【手続補正書】
【提出日】平成15年12月18日(2003.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、
該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定し、該第１のクロックの複数の周波数範囲のうちの対応する１つを示す離散値を表すモード信号を、該周波数範囲の間の遷移時においてヒステリシス特性を示すように生成する判定回路と、
該モード信号に応じて動作モードを切り替える内部回路
を含むことを特徴とする該第１のクロックに同期して動作する半導体装置。
【請求項２】
前記クロック生成回路はＰＬＬ回路であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ＰＬＬ回路は電圧制御発信器を含み、前記内部信号は該電圧制御発信器への入力電圧であることを特徴とする請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、
該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定し、該第１のクロックの複数の周波数範囲のうちの対応する１つを示す離散値を表すモード信号を、該周波数範囲の間の遷移時においてヒステリシス特性を示すように生成する判定回路と、
該判定の結果に応じて動作モードを切り替える内部回路
を含み、前記クロック生成回路はＤＬＬ回路であることを特徴とする該第１のクロックに同期して動作する半導体装置。
【請求項５】
前記ＤＬＬ回路は前記第１のクロックを所定遅延時間だけ遅延させるディレイ段を含み、前記内部信号は該ディレイ段を制御して該所定遅延時間を決定する信号であることを特徴とする請求項４記載の半導体装置。
【請求項６】
外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、
該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定し、該第１のクロックの複数の周波数範囲のうちの対応する１つを示す離散値を表すモード信号を、該周波数範囲の間の遷移時においてヒステリシス特性を示すように生成する判定回路と、
該モード信号に応じて動作モードを切り替える内部回路
を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記内部回路は入力信号を受け取る入力バッファを含み、該入力バッファは前記第１の動作モードでは第１の電流量で駆動され、前記第２の動作モードでは該第１の電流量より多い第２の電流量で駆動されることを特徴とする該第１のクロックに同期して動作する半導体装置。
【請求項７】
外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、
該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、
該判定回路の判定結果に応じて動作モードを切り替える内部回路
を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記内部回路は入力信号を受け取る入力バッファを含み、該入力バッファは、  
前記第１の動作モードで動作するラッチタイプの第１のバッファと、
前記第２の動作モードで動作する差動増幅タイプのバッファ
を含むことを特徴とする該第１のクロックに同期して動作する半導体装置。
【請求項８】
外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、
該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定し、該第１のクロックの複数の周波数範囲のうちの対応する１つを示す離散値を表すモード信号を、該周波数範囲の間の遷移時においてヒステリシス特性を示すように生成する判定回路と、
該モード信号に応じて動作モードを切り替える内部回路
を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記内部回路は出力信号を出力する出力バッファを含み、該出力バッファは、前記第１の動作モードでは該出力信号を第１の駆動力で出力し、前記第２の動作モードでは該出力信号を該第１の駆動力よりも高い第２の駆動力で出力することを特徴とする該第１のクロックに同期して動作する半導体装置。
【請求項９】
前記出力バッファは該出力信号を出力する出力トランジスタを含み、該出力トランジスタは前記第１の動作モードよりも前記第２の動作モードにおいて広いゲート幅を有することを特徴とする請求項８記載の半導体装置。
【請求項１０】
外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、
該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、
該判定回路の判定結果に応じて動作モードを切り替える内部回路
を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記内部回路は内部電圧を生成する内部電圧生成回路を含み、該内部電圧生成回路は、前記第１の動作モードでは第１の内部電圧を生成し、前記第２の動作モードでは該第１の内部電圧よりも高い第２の内部電圧を生成することを特徴とする該第１のクロックに同期して動作する半導体装置。
【請求項１１】
外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、
該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、
該判定回路の判定結果に応じて動作モードを切り替える内部回路
を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、該内部回路は、
データを記憶するメモリセル配列と、
該メモリセル配列から読み出したデータを転送するデータバスと、
該データバスのデータを表す信号を増幅する増幅器
を含み、該増幅器は前記第１の動作モードで動作する場合に前記第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少ないことを特徴とする該第１のクロックに同期して動作する半導体装置。
【請求項１２】
外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、
該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、
保持するデータ内容によって第１の動作モード及び第２の動作モードの一つを指定するラッチ回路と、
該第１のクロックの該周波数が第１の周波数よりも高い場合に該ラッチ回路に第１のデータを設定し、該第１のクロックの該周波数が第２の周波数よりも低い場合に該ラッチ回路に第２のデータを設定し、該第１のクロックの該周波数が該第１の周波数と該第２の周波数との間にあるときには該ラッチ回路が保持するデータを変化させない制御回路と、
該判定回路の判定結果に応じて動作モードを切り替える内部回路
を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記判定回路は、前記第１のクロックの周波数が増大し該第１の周波数より高くなった場合に、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わったと判定し、前記第１のクロックの周波数が減少し該第１の周波数よりも低い第２の周波数よりも低くなった場合に、該第２の動作モードから該第１の動作モードに切り替わったと判定することを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
該判定結果を該半導体装置の外部に出力する出力端子を更に含むことを特徴とする請求項１２記載の半導体装置。
【請求項１４】
信号を伝送するバスと、
該バスに一端が接続された終端抵抗と、
該終端抵抗の他端と終端電圧との間に設けられたスイッチ手段と、
該バスに接続された半導体装置
を含み、該半導体装置は、
入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、
該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、
該判定回路の判定結果に応じて高速動作モードと低速動作モードとの一方で動作する内部回路と、
該判定回路の該判定結果を外部に出力する出力端子
を含み、該出力端子から出力される該判定結果に基づいて、該高速動作モードでは該終端抵抗を介して該バスを該終端電圧に接続し、該低速動作モードでは該バスを該終端電圧から切り離すように該スイッチ手段が制御されることを特徴とする信号伝送システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に於ては、第１のクロックに同期して動作する半導体装置は、外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定し、該第１のクロックの複数の周波数範囲のうちの対応する１つを示す離散値を表すモード信号を、該周波数範囲の間の遷移時においてヒステリシス特性を示すように生成する判定回路と、該モード信号に応じて動作モードを切り替える内部回路を含むことを特徴とする。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項４の発明に於ては、半導体装置は、外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定し、該第１のクロックの複数の周波数範囲のうちの対応する１つを示す離散値を表すモード信号を、該周波数範囲の間の遷移時においてヒステリシス特性を示すように生成する判定回路と、該判定の結果に応じて動作モードを切り替える内部回路を含み、前記クロック生成回路はＤＬＬ回路であることを特徴とする。上記発明に於ては、入力されるクロックに対して所定の位相関係を有したクロックを生成するＤＬＬ回路から適当な内部信号を取り出し、この内部信号に基づいて入力クロックの周期を判定すると共に、判定結果に応じて内部回路の動作モードを切り替えることが出来る。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項５の発明に於ては、請求項４記載の半導体装置に於て、前記ＤＬＬ回路は前記第１のクロックを所定遅延時間だけ遅延させるディレイ段を含み、前記内部信号は該ディレイ段を制御して該所定遅延時間を決定する信号であることを特徴とする。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項６の発明に於ては、半導体装置は、外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定し、該第１のクロックの複数の周波数範囲のうちの対応する１つを示す離散値を表すモード信号を、該周波数範囲の間の遷移時においてヒステリシス特性を示すように生成する判定回路と、該モード信号に応じて動作モードを切り替える内部回路を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記内部回路は入力信号を受け取る入力バッファを含み、該入力バッファは前記第１の動作モードでは第１の電流量で駆動され、前記第２の動作モードでは該第１の電流量より多い第２の電流量で駆動されることを特徴とする。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項７の発明に於ては、半導体装置は、外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、該判定回路の判定結果に応じて動作モードを切り替える内部回路を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記内部回路は入力信号を受け取る入力バッファを含み、該入力バッファは、前記第１の動作モードで動作するラッチタイプの第１のバッファと、前記第２の動作モードで動作する差動増幅タイプのバッファ
を含むことを特徴とする。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また更に上記発明に於ては、入力されるクロックの周波数を判定して２種類の入力バッファを使い分けることによって、高速クロック時には高速な信号入力を受け付けると共に、低速クロック時には入力バッファに於ける消費電力を削減することが出来る。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項８の発明に於ては、半導体装置は、外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定し、該第１のクロックの複数の周波数範囲のうちの対応する１つを示す離散値を表すモード信号を、該周波数範囲の間の遷移時においてヒステリシス特性を示すように生成する判定回路と、該モード信号に応じて動作モードを切り替える内部回路を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記内部回路は出力信号を出力する出力バッファを含み、該出力バッファは、前記第１の動作モードでは該出力信号を第１の駆動力で出力し、前記第２の動作モードでは該出力信号を該第１の駆動力よりも高い第２の駆動力で出力することを特徴とする。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項９の発明に於ては、前記出力バッファは該出力信号を出力する出力トランジスタを含み、該出力トランジスタは前記第１の動作モードよりも前記第２の動作モードにおいて広いゲート幅を有することを特徴とする。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項１０の発明に於ては、半導体装置は、外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、該判定回路の判定結果に応じて動作モードを切り替える内部回路を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記内部回路は内部電圧を生成する内部電圧生成回路を含み、該内部電圧生成回路は、前記第１の動作モードでは第１の内部電圧を生成し、前記第２の動作モードでは該第１の内部電圧よりも高い第２の内部電圧を生成することを特徴とする。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項１１の発明に於ては、半導体装置は、外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、該判定回路の判定結果に応じて動作モードを切り替える内部回路を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、該内部回路は、データを記憶するメモリセル配列と、該メモリセル配列から読み出したデータを転送するデータバスと、該データバスのデータを表す信号を増幅する増幅器を含み、該増幅器は前記第１の動作モードで動作する場合に前記第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少ないことを特徴とする。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項１２の発明に於ては、半導体装置は、外部から入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、保持するデータ内容によって第１の動作モード及び第２の動作モードの一つを指定するラッチ回路と、該第１のクロックの該周波数が第１の周波数よりも高い場合に該ラッチ回路に第１のデータを設定し、該第１のクロックの該周波数が第２の周波数よりも低い場合に該ラッチ回路に第２のデータを設定し、該第１のクロックの該周波数が該第１の周波数と該第２の周波数との間にあるときには該ラッチ回路が保持するデータを変化させない制御回路と、該判定回路の判定結果に応じて動作モードを切り替える内部回路を含み、前記内部回路は所定の周波数より低い周波数で動作する第１の動作モードと該所定の周波数より高い周波数で動作する第２の動作モードとで動作可能であり、該内部回路は該第１の動作モードで動作する場合に該第２の動作モードで動作する場合よりも消費電力が少なく、前記判定回路は、前記第１のクロックの周波数が増大し該第１の周波数より高くなった場合に、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わったと判定し、前記第１のクロックの周波数が減少し該第１の周波数よりも低い第２の周波数よりも低くなった場合に、該第２の動作モードから該第１の動作モードに切り替わったと判定することを特徴とする。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また更に上記発明に於ては、ラッチ回路とラッチ回路の保持データを書き換える制御回路とによって、上記ヒステリシス特性を容易に実現することが出来る。請求項１３の発明に於ては、請求項１２記載の半導体装置に於て、該判定結果を該半導体装置の外部に出力する出力端子を更に含むことを特徴とする。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
上記発明に於ては、入力されるクロックの周波数を判定して外部に出力するので、外部システムでもクロック周波数に応じたモード切り替えを行うことが出来る。請求項１４の発明に於ては、信号伝送システムは、信号を伝送するバスと、該バスに一端が接続された終端抵抗と、該終端抵抗の他端と終端電圧との間に設けられたスイッチ手段と、該バスに接続された半導体装置を含み、該半導体装置は、入力される第１のクロックに対して所定の位相関係を有した第２のクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路の内部信号に基づいて該第１のクロックの周波数を判定する判定回路と、該判定回路の判定結果に応じて高速動作モードと低速動作モードとの一方で動作する内部回路と、該判定回路の該判定結果を外部に出力する出力端子を含み、該出力端子から出力される該判定結果に基づいて、該高速動作モードでは該終端抵抗を介して該バスを該終端電圧に接続し、該低速動作モードでは該バスを該終端電圧から切り離すように該スイッチ手段が制御されることを特徴とする。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
【発明の効果】
上記発明に於ては、入力されるクロックに対して所定の位相関係を有したクロックを生成するクロック生成回路から適当な内部信号を取り出し、この内部信号に基づいて入力クロックの周期を判定すると共に、判定結果に応じて内部回路の動作モードを切り替える。従って、単純な判定回路を導入しながら既存の回路を利用することによって、入力クロック同期信号の周波数を判定し、内部回路の動作モードを同期周波数に応じたものに変化させることが出来る。


【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】削除
【補正の内容】