专利名称：半导体设备及切换半导体设备的驱动能力的方法
技术领域：
本发明涉及半导体设备。更具体地，本发明涉及切换半导体设备的每个 输出端的驱动能力的方法。
背景技术：
随着半导体设备速度的增加方面的进展，在各半导体设备之间传输的信 号的速度已经变得更高。在各半导体设备之间传输的每个信号的波形由于除 半导体设备以外的其他因素(例如，用于设计印刷电路板的方法、源电压的 波动等)而失真。具体地，可能出现由于过冲或下冲的影响，信号不能正确 地传输的情况。通常，在包括半导体设备的系统中，发送器侧的第一半导体设备连接到 接收器侧的第二或第三半导体设备。在此情形，将第一半导体设备和第二半传输信号的波形失真(专利文献1 )。当接收器侧的第二和第三半导体设备连接到发送器侧的第 一半导体设备 时，可以分别实现第 一和第二半导体设备之间的阻抗匹配以及第 一和第三半 导体设备之间的阻抗匹配，但是难以同时实现阻抗匹配以满足两者。例如，对于作为第二或第三半导体设备的高速时钟同步闪存或异步外围 设备连接到发送器侧的第 一半导体设备的情形就是这样。图2是图示根据背景技术、包括半导体设备100、 160和170的系统的配 置的图。在背景技术中，发送器侧的第一半导体设备100的输出端130的驱 动能力基于独立于控制信息的设置寄存器200的内容而确定。[专利文献l]JP-A-5-166931[专利文献2] JP-A-2000-l32975在根据背景技术的系统设计中，发送器侧的第一半导体设备100的每个 输出端130的驱动能力被设计为或设置为与需要最大驱动能力的接收器侧的 半导体设备160和170之一 匹配。在此情形，为了解决驱动能力高于需要的情形下的过沖或下冲的问题， 采取如在传输线中插入阻尼电阻器的措施来进行阻抗匹配，使得波形整形根据接收器侧的半导体设备160或170而执行，由此保护信号传输。尽管通过使用阻尼电阻器等的波形整形或仅在接收器侧的半导体设备160或170—侧采取的措施(专利文献2),可以保护接收器侧的第二或第三 半导体设备160或170的传输,但是不可能将发送器侧的第一半导体设备100 的每个输出端130的驱动能力设置为对于接收器侧的第二或第三半导体设备 160或170必需并且充足的驱动能力。因此，存在由包括接收器侧的第二和 第三半导体设备160和170的系统消耗的电功率增加的问题。发明内容本发明在上述背景技术的环境下而开发。本发明的目的在于提供一种用 作发送器侧的半导体设备的半导体设备，以及用于控制半导体设备的驱动能 力的系统和方法，该发送器侧的半导体设备的驱动能力能够设置为对于接收 器侧的半导体设备必需并且充足的驱动能力。根据本发明的半导体设备是一种连接到其他半导体设备的半导体设备， 该半导体设备包括控制部分，其基于其他半导体设备的控制信息，控制对 于其他半导体设备的驱动能力。根据该配置，可以将接收器侧的半导体设备的驱动能力设置为必需并且 充足的驱动能力，使得可以实现从发送器侧到接收器侧的传输的安全性，同 时由发送器侧的半导体设备消耗的电功率减少。优选地，该半导体设备还包括输出信号到其他半导体设备的输出端。控 制部分基于其他半导体设备的控制信息，控制输出端的输出电流。而且，该半导体设备还包括输出信号到其他半导体设备的输出端。控制 部分基于其他半导体设备的控制信息，控制输出端的输出电压。而且，该半导体设备还包括输出信号到其他半导体设备的输出端。控制 部分基于其他半导体设备的控制信息，控制输出端的输出阻抗。根据该配置，可以将输出端的输出电流、输出电压或输出阻抗设置为适 于接收器侧的半导体设备的必需且充足的值，使得可以减少由发送器侧的半 导体设备消耗的电功率。优选地，该半导体设备还包括驱动能力控制电路，其基于对应于要激活的其他半导体设备的地址值，生成控制信号；以及驱动能力改变电路，其 基于控制信号，将输出端设置为具有对应于要激活的其他半导体设备的驱动 能力。这里，优选地，该半导体设备包括驱动能力控制电路和驱动能力改变电路，该驱动能力改变电路基于控制信号，将输出端设置为具有对应于要激活 的其他半导体设备的驱动能力。这里，优选地，该半导体设备包括驱动能力控制电路和驱动能力改变电路，该驱动能力改变电路基于控制信号，将输出端设置为具有对应于要激活 的其他半导体设备的驱动能力。优选地，驱动能力改变电路具有用于根据控制信号设置输出电流的输出 电d确定电路。优选地，驱动能力改变电路具有用于根据控制信号设置输出电压的输出 电压确定电^各。优选地，驱动能力改变电路具有用于根据控制信号设置输出阻抗的输出 阻抗确定电路。根据该配置，即使在存在多个接收器侧的半导体设备的情形，也可以将 每个输出端的驱动能力设置为适于每个接收器侧的半导体设备的驱动能力， 使得可以减少消耗的电功率。根据本发明的方法是一种控制连接到其他半导体设备的半导体设备的驱 动能力的方法，包括生成其他半导体设备的控制信息；以及基于生成的控制信息控制对于其他半导体设备的驱动能力。此外，根据本发明的方法还包括步骤根据控制信息，控制用于输出信 号到其他半导体设备的、在半导体设备中提供的输出端的输出电流。此外，根据本发明的方法还包括步骤根据控制信息，控制用于输出信 号到其他半导体设备的、在半导体设备中提供的输出端的输出电压。此外，根据本发明的方法还包括步骤根据控制信息，控制用于输出信 号到其他半导体设备的、在半导体设备中提供的输出端的输出阻抗。根据本发明的系统是一种具有彼此连接的多个半导体设备的系统，其中 一个半导体设备基于其他半导体设备的控制信息，控制对于其他半导体设备的驱动能力。此外，在根据本发明的系统中，控制用于输出信号到其他半导体设备的、在所述一个半导体设备中提供的输出端的输出电流。此外，在根 据本发明的系统中，控制用于输出信号到其他半导体设备的、在所述一个半 导体设备中提供的输出端的输出电压。此外，在根据本发明的系统中，控制 用于输出信号到其他半导体设备的、在所述一个半导体设备中提供的输出端 的输出阻抗。根据该配置，可以最优设置每个输出端的驱动能力，使得除了在各半导 体设备之间的传输安全性之外，由系统消耗的电功率整体可以减少。通过减 少在此需要的如阻尼电阻器的额外部件的数量，可以减少系统成本或安装空 间，并且还改进系统整体的可靠性。
通过参照附图详细描述本发明的优选的示例性实施例，本发明的上述目的和优点将变得更明显，附图中图1是示出根据本发明的实施例、包括半导体设备的系统的配置的图；图2是示出根据背景技术、包括半导体设备的系统的配置的图；图3是示出根据本发明的实施例的半导体设备的输出端的驱动能力根据输出端分别且独立地设置的示例的表；图4是示出根据本发明的实施例的半导体设备的输出端的驱动能力根据输出端组分别且独立地设置的示例的表；图5是示出根据本发明的实施例、建^t莫半导体设备中的CLK信号的传输线的示例的图'，图6是示出根据本发明的实施例的半导体设备的驱动能力控制电路110 的配置的示例的图；图7是示出根据本发明的实施例的半导体设备的驱动能力改变电路120 的配置的示例的图；以及图8是示出根据本发明的实施例的半导体设备中的ADQ[15:0]信号的图。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述本发明的实施例。在附图中，类似的标号指示 类似或相同的部件。图1示出了根据本发明的实施例的、包括半导体设备的系统的配置的示例。具体地，该系统包括发送器侧的第一半导体设备100、接收器侧的第二半导体设备160、接收器侧的第三半导体设备170、以及电路切断开关180。发送器侧的第一半导体设备100包括分别连接到接收器侧的第二和第 三半导体设备160和170的输入端的输出端130;用于输出根据输出端130 的状态生成的控制信息111的状态机140;用于基于控制信息111生成控制信 号cnt的驱动能力控制电路110，该控制信号cnt用于将对应于激活的接收器 侧的半导体设备(接收器侧的第二或第三半导体设备160或170)的驱动能 力设置到每个输出端130;以及驱动能力改变电路120,用于基于由驱动能力 控制电路110生成的控制信号cnt,改变输出端130的驱动能力。发送器侧的 第一半导体设备100的输出端130通过分别传输多个信号(在此情形下为 CLK、 ADV、 ADQ[15:0]、 RE、 WE、 CSO、和CS1 )的信号线，分别连接到 接收器侧的第二和第三半导体设备160和170的输入端。在图1中，当对于接收器侧的第二半导体设备160， CSO信号处于活动 状态时(例如，在负逻辑的情形下为逻辑L),或当对于接收器侧的第三半导 体设备170, CS1信号处于活动状态时，CSO信号或CS1信号和其他信号(即， CLK、 ADV、 ADQ[15:0]、 RE和WE信号)被激活，其驱动能力根据控制信 息111而预先设计或设置。与背景技术不同，根据本发明的半导体设备IOO具有这样的配置，其中 分别连接到各输出端130的驱动能力改变电路120由驱动能力控制电路110 基于诸如总线190的地址A[31:0]等的控制信息111而生成的cnt信号123控 制，使得发送器侧的第一半导体设备100的每个输出端130的驱动能力根据 从每个驱动能力改变电路120输出的信号而设置为必需且充足的值。例如， 总线190的地址A[31:00]指示对应于激活的接收器侧的第二半导体设备160 的地址值。从驱动能力控制电路110输出的每个cnt信号123例如根据图6中示出 的表610中图示的逻辑而设置为活动状态。作为特定的示例，通过使用总线 190的地址A[31:0]和反相器601,驱动能力控制电路110可以形成为类似电 路600。作为特定的示例，每个驱动能力改变电路120可以如图7所示形成。在 接收到基于状态的CLK—in信号122和从驱动能力控制电路IIO输出的cnt信 号123的输入后，图7所示的驱动能力改变电路120输出CLK信号，该CLK信号是用于设置输出端130的驱动能力的信号。图7中所示的驱动能力改变 电路120大致包括四部分。即，图7中所示的驱动能力改变电路120包括 用于确定输出电流和输出阻抗的第一输出电路700、用于基于cnt信号123的 状态确定输出电流和输出阻抗的第二输出电路710、用于基于cnt信号123的 状态确定施加到输出端130的输出电压的输出电压确定电路720、以及输入 反相电路730。第一输出电^各700包括P沟道晶体管701、 N沟道晶体管702、以及50 欧电阻器703 (图7中的所有电阻器被设置为具有与电阻器703相同的值)。 第二输出电路710包括P沟道晶体管701a、 N沟道晶体管702a、以及当cnt 信号123为逻辑L时导通的P沟道晶体管711和711a。例如，输出电压确定电路720具有三端调节器724。三端调节器724的 基准电压(Vref)端725的电位由P沟道晶体管721和N沟道晶体管722控 制。当P沟道晶体管721处于导通状态(cnt信号123为逻辑L)时，Vref端 725的电位可以被二极管723升高(例如，在二极管723是一般的硅二极管 的情形下为0.7V)。例如，关于CLK信号，假设接收器侧的第二半导体设备160可以在如由 图5所示的模型500所示的、用于执行电气切断的设备502和负载501中建 模，并且接收器侧的第三半导体设备170可以在如由图5所示的模型510所 示的、用于执行电气和机械切断的电路切断开关180和负载511中建模(设 备502和电路切断开关180由状态机140单独地导通/关断)。在此情形，假设关于CLK信号、对模型500和模型510最优的驱动能力 改变电路120的设置如图3所示执行。图3示出关于CLK信号、第一半导体 设备100的输出端130的驱动能力的设计或设置的示例。这里，驱动能力可以被假定为输出电流310、输出电压320或输出阻抗 330。在位信号的情形(这里，通过时间划分将ADQ[15:0]信号用作地址和数 据信号参照图8),可以对图4中所示的每个信号位执行类似的设置。在当接收器侧的第二和第三半导体设备160和170处于不活动状态时提 供了能够执行电切断的部分的情形，连接到传输线的不活动对象上的负载501 或511能够减少。当在此情形如图3或图4所示设置对作为活动对象的半导体设备最优的 驱动能力时，除了信号传输的安全性以外，由包括发送器侧的第一半导体设备100的系统消耗的电功率可以整体减少。当存在多个接收器侧的半导体设备时，可以设置对每个接收器侧的半导 体设备最优的每个输出端的驱动能力，使得可以减少至此需要的如阻尼电阻 器的额外部件的数量，并且可以根据额外部件的数量的减少，减少系统成本 或安装空间或改进系统整体的可靠性。应当考虑到，这里公开的实施例不是限制性的，而仅仅是提供用来在所 有方面说明。本发明的范围不限于上述描述，而是由权利要求书的范围定义。 本发明的范围意图包括在含义和范围上与权利要求书的范围等价的所有改变根据本发明的半导体设备具有基于设备内的控制信息改变各个端子的驱 动能力的电路，使得半导体设备作为使得能够减少由系统消耗的电功率的设 备是有用的。本申请基于2007年4月3日提交的日本专利申请No. 2007-097349，其 内容在此并入作为参考。
权利要求
1.一种连接到其他半导体设备的半导体设备，包括控制部分，其基于其他半导体设备的控制信息，控制对于其他半导体设备的驱动能力。
2. 如权利要求1所述的半导体设备，还包括 输出端，其输出信号到其他半导体设备，其中所述控制部分基于其他半导体设备的控制信息，控制输出端的输出 电流。
3. 如权利要求1所述的半导体设备，还包括 输出端，其输出信号到其他半导体设备，其中所述控制部分基于其他半导体设备的控制信息，控制输出端的输出 电压。
4. 如权利要求1所述的半导体设备，还包括 输出端，其输出信号到其他半导体设备，其中所述控制部分基于其他半导体设备的控制信息，控制输出端的输出 阻抗。
5. 如权利要求2所述的半导体设备，还包括驱动能力控制电路，其基于对应于要激活的其他半导体设备的地址值， 生成控制信号；以及驱动能力改变电路，其基于该控制信号，将输出端设置为具有对应于要 激活的其他半导体设备的驱动能力。
6. 如权利要求3所述的半导体设备，还包括驱动能力控制电路，其基于对应于要激活的其他半导体设备的地址值， 生成控制信号；以及驱动能力改变电路，其基于该控制信号，将输出端设置为具有对应于要 激活的其他半导体设备的驱动能力。
7. 如权利要求4所述的半导体设备，还包括驱动能力控制电路，其基于对应于要激活的其他半导体设备的地址值， 生成控制信号；以及驱动能力改变电路，其基于该控制信号，将输出端设置为具有对应于要激活的其他半导体设备的驱动能力。
8. 如权利要求5所述的半导体设备，其中所述驱动能力改变电路具有用于根据所述控制信号设置输出电流的输出电流确定电路。
9. 如权利要求6所述的半导体设备，其中所述驱动能力改变电路具有用 于根据所述控制信号设置输出电压的输出电压确定电路。
10. 如权利要求7所述的半导体设备，其中所述驱动能力改变电路具有 用于根据所述控制信号确定输出阻抗的输出阻抗确定电路。
11. 一种控制连接到其他半导体设备的半导体设备的驱动能力的方法，包括生成所述其他半导体设备的控制信息；以及 基于所生成的控制信息控制对于其他半导体设备的驱动能力。
12. 如权利要求11所述的方法，还包括根据所述控制信息，控制用于输出信号到其他半导体设备的、在半导体 设备中提供的输出端的输出电流。
13. 如权利要求11所述的方法，还包括根据所述控制信息，控制用于输出信号到其他半导体设备的、在半导体 设备中提供的输出端的输出电压。
14. 如权利要求11所述的方法，还包括根据所述控制信息，控制用于输出信号到其他半导体设备的、在半导体 设备中提供的输出端的输出阻抗。
15. —种具有彼此连接的多个半导体设备的系统，其中一个半导体设备 基于其他半导体设备的控制信息，控制对于其他半导体设备的驱动能力。
16. 如权利要求15所述的系统，其中控制用于输出信号到其他半导体设 备的、在所述一个半导体设备中提供的输出端的输出电流。
17. 如权利要求15所述的系统，其中控制用于输出信号到其他半导体设 备的、在所述一个半导体设备中提供的输出端的输出电压。
18. 如权利要求15所述的系统，其中控制用于输出信号到其他半导体设 备的、在所述一个半导体设备中提供的输出端的输出阻抗。
全文摘要
一种连接到其他半导体设备的半导体设备，包括控制部分，该控制部分基于其他半导体设备的控制信息，控制对于其他半导体设备的驱动能力。
文档编号H03K19/0185GK101281905SQ20081009057
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月3日 优先权日2007年4月3日
发明者沖井理典 申请人:松下电器产业株式会社