JPH06109804A - Temperature rise detecting circuit - Google Patents

Temperature rise detecting circuit

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JPH06109804A
JPH06109804A JP4259452A JP25945292A JPH06109804A JP H06109804 A JPH06109804 A JP H06109804A JP 4259452 A JP4259452 A JP 4259452A JP 25945292 A JP25945292 A JP 25945292A JP H06109804 A JPH06109804 A JP H06109804A
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JP
Japan
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circuit
delay
temperature rise
flip
temperature
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Withdrawn
Application number
JP4259452A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Orihara
原 旬 一 折
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a temp. rise detecting circuit capable of detecting the temp. rise in a semiconductor integrated circuit such as an LSI chip and preventing the erroneous operation and destruction of the semiconductor integrated circuit such as the LSI chip due to a temp. rise. CONSTITUTION:The temp. rise detecting circuit 10 incorporated in a semiconductor integrated circuit has a delay circuit 12 for delaying a reference clock of predetermined frequency by a predetermined time corresponding to a temp. rise, for example, by the time equal to the half cycle of the reference clock under the worst conditions of the operation guarantee of the semiconductor integrated circuit and a flip-flop 14 for inputting the reference clock and the output signal of the delay circuit 12. When the delay of the delay circuit 12 due to a temp. rise exceeds a predetermined value to become larger than the half cycle of the reference clock, the flip-flop 14 outputs a danger signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、温度上昇検出回路に関
し、詳しくは半導体集積回路内に内蔵して用いられ、回
路内部の温度が所定温度以上に上昇したことを検出する
温度上昇検出回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature rise detecting circuit, and more particularly to a temperature rise detecting circuit which is used by being built in a semiconductor integrated circuit and which detects that the temperature inside the circuit has risen above a predetermined temperature. .

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、大容量のデータを処理する高速演
算処理装置にはICやLSI、VLSIなどの高集積半
導体集積回路(IC)が多数用いられ、回路基板に高密
度に配列されている。このように、半導体集積回路チッ
プ(ICチップ)が高密度に配置されると、これらの半
導体チップを駆動するために各チップへの電力供給のた
めに多数あるいは大量の駆動電源が必要となる。また、
ICチップそのものの集積度も高くなっており、ICチ
ップ全体への電力供給量も増大している。
2. Description of the Related Art Currently, a large number of highly integrated semiconductor integrated circuits (ICs) such as ICs, LSIs, and VLSIs are used in high-speed arithmetic processing devices for processing a large amount of data, and these are highly densely arranged on a circuit board. . As described above, when the semiconductor integrated circuit chips (IC chips) are arranged at a high density, a large number or a large number of driving power supplies are required to supply power to the respective chips in order to drive these semiconductor chips. Also,
The degree of integration of the IC chip itself is increasing, and the amount of power supplied to the entire IC chip is increasing.

【0003】このため、LSIなどのICチップには相
当の熱発生があるし、隣接するICチップで発生した熱
の影響を受けることになる。この熱は、LSIなどのI
Cチップ内の温度上昇を招き、LSIの正常動作に大き
な影響を与え、すなわち誤動作を引き起こし、正しい出
力が得られない場合がある。場合によっては、温度上昇
が大きすぎてLSIが破壊することになる。
Therefore, IC chips such as LSIs generate a considerable amount of heat and are affected by the heat generated by the adjacent IC chips. This heat is I
There is a case where the temperature inside the C chip is increased, which has a great influence on the normal operation of the LSI, that is, causes a malfunction, and a correct output cannot be obtained. In some cases, the temperature rise is so large that the LSI is destroyed.

【0004】従って、従来は、ICチップを実装するI
Cパッケージからの放熱を促進するための種々の工夫が
提案され、実用化されている(例えば、特開平2−49
457号および同2−87560号公報参照)。また、
このようなICチップの温度特性を保証するために、従
来は、外部から加熱・冷却装置の温度データをモニタし
ながら、この加熱・冷却装置によってICチップを加熱
または冷却していた。
Therefore, in the past, I for mounting an IC chip was used.
Various devices for promoting heat dissipation from the C package have been proposed and put into practical use (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-49).
457 and 2-87560). Also,
In order to guarantee the temperature characteristics of such an IC chip, conventionally, the IC chip is heated or cooled by this heating / cooling device while externally monitoring the temperature data of the heating / cooling device.

【0005】しかしながら、外部から加熱・冷却装置の
温度をモニタしても、半導体チップ内の温度を測定して
いるわけではないので、正確な温度を測定ができず、確
実な温度特性が得られず、確実な温度保証ができない場
合があった。このため、特開平2−52263号公報に
は、半導体チップ内に温度センサを組み込み、温度特性
試験時に、この温度センサの出力を測定することにより
半導体チップの温度特性を保証する半導体試験装置が開
示されている。
However, even if the temperature of the heating / cooling device is externally monitored, the temperature inside the semiconductor chip is not measured, so that the accurate temperature cannot be measured and a reliable temperature characteristic can be obtained. In some cases, the temperature cannot be guaranteed reliably. Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-52263 discloses a semiconductor test apparatus that incorporates a temperature sensor into a semiconductor chip and measures the output of the temperature sensor during a temperature characteristic test to guarantee the temperature characteristic of the semiconductor chip. Has been done.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ここに
開示された半導体試験装置では、半導体チップの一部の
領域に温度センサ、例えばサーミスタなどの熱電変換素
子や熱電対などを埋め込む必要があるし、この内蔵温度
センサの信号を半導体チップ外に取り出して試験時に外
部で温度モニタを行うものであるので、半導体チップの
実装時や使用時に常時測定し、温度制御をするのに用い
るには、外部制御装置が必要になるし、この温度制御を
多数の半導体チップを用いる信号処理装置に適用するの
は困難であるという問題があった。
However, in the semiconductor test apparatus disclosed herein, it is necessary to embed a temperature sensor, for example, a thermoelectric conversion element such as a thermistor or a thermocouple in a part of the semiconductor chip. Since the signal of this built-in temperature sensor is taken out of the semiconductor chip and the temperature is monitored externally during the test, it is necessary to measure the temperature at the time of mounting or using the semiconductor chip and to use it for temperature control. A device is required, and it is difficult to apply this temperature control to a signal processing device using a large number of semiconductor chips.

【0007】また、特開平2−90584号公報に開示
された半導体レーザモジュールでは、半導体レーザを温
度制御する電子冷却素子と温度検出用熱電対とを同一の
パッケージ内に収納して高精度の温度測定と温度制御を
可能にしているが、このような技術はLSIなどの信号
処理回路内に適用できないという問題があった。
Further, in the semiconductor laser module disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-90584, a thermoelectric element for temperature control of a semiconductor laser and a thermocouple for temperature detection are housed in the same package to provide a highly accurate temperature. Although measurement and temperature control are possible, there is a problem that such a technique cannot be applied in a signal processing circuit such as an LSI.

【0008】このため、信号処理LSIなどの動作時に
おける、その内部の実際の温度を測定することができ
ず、温度上昇による誤動作を回避する手段を講ずること
ができないという問題があった。さらに、温度上昇の程
度によっては、LSIの破壊という最悪の状態を回避で
きないという場合もあった。
Therefore, there is a problem in that the actual temperature inside the signal processing LSI or the like cannot be measured during operation, and means for avoiding malfunction due to temperature rise cannot be taken. Further, depending on the degree of temperature rise, it may not be possible to avoid the worst state of LSI destruction.

【0009】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、LSIチップなどの半導体集積回路内の温度上
昇検出を可能とし、温度上昇によるLSIなどの半導体
集積回路の誤動作や破壊を未然に防止することのできる
温度上昇検出回路を提供するにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to enable detection of temperature rise in a semiconductor integrated circuit such as an LSI chip, and to prevent malfunction or destruction of the semiconductor integrated circuit such as LSI due to temperature rise. It is to provide a temperature rise detection circuit capable of preventing the temperature rise.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、半導体集積回路に組み込まれて用いられ
る温度上昇検出回路であって、所定周波数の基準クロッ
クを遅延する遅延回路と、前記基準クロックおよび前記
遅延回路の出力信号を入力とするフリップフロップとを
有し、温度上昇による前記遅延回路の遅延が所定値を超
えた時に前記フリップフロップが危険信号を出力するよ
う構成したことを特徴とする温度上昇検出回路を提供す
るものである。
In order to achieve the above object, the present invention is a temperature rise detecting circuit incorporated in a semiconductor integrated circuit and used, wherein the delay circuit delays a reference clock of a predetermined frequency, A flip-flop that receives the reference clock and the output signal of the delay circuit as input, and the flip-flop outputs a danger signal when the delay of the delay circuit due to temperature rise exceeds a predetermined value. A characteristic temperature rise detection circuit is provided.

【0011】ここで、前記遅延回路の遅延が前記基準ク
ロックの半周期より大きくなった時に前記フリップフロ
ップが危険信号を出力するよう構成するのが好ましい。
また、前記遅延回路が、ゲートを複数段接続したもので
あるのが好ましい。さらに、前記遅延回路を構成するゲ
ートの段数は、前記半導体集積回路の動作保証の最悪条
件で前記遅延時間が前記基準クロックの半周期に一致す
るよう構成するのが好ましい。
Here, it is preferable that the flip-flop outputs a danger signal when the delay of the delay circuit exceeds a half cycle of the reference clock.
Further, it is preferable that the delay circuit has a plurality of gates connected in stages. Furthermore, it is preferable that the number of stages of the gates forming the delay circuit is configured such that the delay time is equal to a half cycle of the reference clock under the worst condition of operation guarantee of the semiconductor integrated circuit.

【0012】[0012]

【発明の作用】本発明の温度上昇検出回路は、システム
クロックなどの所定周波数の基準クロックを所定時間間
隔遅延する遅延回路、例えば複数段接続したゲートから
なる遅延回路と、この遅延回路の出力と前記基準クロッ
クを入力とするフリップフロップとを設け、このフリッ
プフロップにより、前記遅延回路の温度上昇による遅延
が所定値、すなわち、前記基準クロックの半周期を超え
るときに危険信号を出力することができる。
The temperature rise detection circuit of the present invention is a delay circuit for delaying a reference clock having a predetermined frequency such as a system clock by a predetermined time interval, for example, a delay circuit having a plurality of connected gates, and an output of the delay circuit. A flip-flop that receives the reference clock is provided, and the flip-flop can output a danger signal when the delay due to the temperature rise of the delay circuit exceeds a predetermined value, that is, a half cycle of the reference clock. .

【0013】このため、本発明の温度上昇検出回路によ
れば、これを内蔵させることにより温度上昇によるLS
Iなどの半導体集積回路の誤動作や破壊を防止すること
ができる。
Therefore, according to the temperature rise detection circuit of the present invention, by incorporating the temperature rise detection circuit, the LS caused by the temperature rise is increased.
It is possible to prevent malfunction or destruction of the semiconductor integrated circuit such as I.

【0014】[0014]

【実施例】本発明に係る温度上昇検出回路を添付の図面
に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A temperature rise detecting circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

【0015】図1は本発明の温度上昇検出回路の一実施
例の構成図であり、図2は、本発明に用いられる遅延回
路の一実施例である。同図に示すように本発明の温度上
昇検出回路10は、図示しないLSIなどの半導体集積
回路の内部に組み込まれて用いられるもので、遅延回路
12と、フリップフロップ14とを有する。ここで遅延
回路12の入力端子にはシステムクロックaが入力さ
れ、その出力端子はフリップフロップ14の一方の入力
端子に接続される。フリップフロップ14の他方の入力
端子には上述のシステムクロックaが入力され、その出
力端子からは危険信号cが出力される。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a temperature rise detecting circuit of the present invention, and FIG. 2 is an embodiment of a delay circuit used in the present invention. As shown in the figure, the temperature rise detection circuit 10 of the present invention is used by being incorporated in a semiconductor integrated circuit such as an LSI (not shown), and has a delay circuit 12 and a flip-flop 14. Here, the system clock a is input to the input terminal of the delay circuit 12, and its output terminal is connected to one input terminal of the flip-flop 14. The above-mentioned system clock a is input to the other input terminal of the flip-flop 14, and the danger signal c is output from the output terminal thereof.

【0016】遅延回路12は、図1および図3に示すよ
うにシステムクロックaを所定の遅延時間tdだけ遅延
させて、遅延信号bを出力するが、温度上昇によって遅
延時間tdが増大するものである。ここで、本発明に用
いられる遅延回路12は図2に示すように、バッファな
どのゲート16を複数段、例えばn段直列接続したもの
であるのが好ましい。この理由は、温度上昇によるLS
Iの誤動作の原因の主たるものは、ゲートの遅延増大に
より、システムクロック周波数(システムクロックaの
周波数)で動作が終了しなくなることにあり、この現象
を逆に利用して温度上昇を検出するからである。なお、
本発明に用いる基準クロックはシステムクロックaに限
定されず、所要の周波数を持つクロックであればどのよ
うなものでもよい。
As shown in FIGS. 1 and 3, the delay circuit 12 delays the system clock a by a predetermined delay time td and outputs the delay signal b, but the delay time td increases due to the temperature rise. is there. Here, it is preferable that the delay circuit 12 used in the present invention has a plurality of gates 16 such as a buffer connected in series, for example, n stages, as shown in FIG. The reason for this is that the LS
The main cause of the malfunction of I is that the operation does not end at the system clock frequency (the frequency of the system clock a) due to the increase in the delay of the gate, and this phenomenon is used to detect the temperature rise. Is. In addition,
The reference clock used in the present invention is not limited to the system clock a, and any clock having a required frequency may be used.

【0017】すなわち、本発明は、図2に示すような多
数のゲート16を直列接続した遅延回路12を用い、図
3に示すように、温度上昇によってシステムクロックa
をこの遅延回路12の多数のゲート16に通過させて得
られた遅延信号bが、原信号であるシステムクロックa
に対してこのシステムクロックaの半周期(T/2)を
超える遅延時間を持つものである時、これをフリップフ
ロップ14で検出し、危険信号cとして出力するもので
ある。従って、本発明においては、遅延回路12の遅延
時間tdの増大によって、遅延回路12自身、その結果
LSI内部の温度上昇を検出する。
That is, the present invention uses the delay circuit 12 in which a large number of gates 16 are connected in series as shown in FIG. 2, and as shown in FIG.
Is passed through a large number of gates 16 of the delay circuit 12 to obtain a delayed signal b, which is a system clock a which is an original signal.
On the other hand, when the delay time exceeds the half cycle (T / 2) of the system clock a, this is detected by the flip-flop 14 and output as the danger signal c. Therefore, in the present invention, the increase in the delay time td of the delay circuit 12 detects the temperature increase in the delay circuit 12 itself and as a result, the temperature inside the LSI.

【0018】本発明に用いられる遅延回路12は、ゲー
ト16を多段接続して用いているが、ゲート16の段数
nは、特に制限的ではなく、ゲート16を何段接続して
もよいが、組み込まれる半導体集積回路の動作保証範囲
内でゲート遅延が最大となる条件(通常は推奨動作条件
で規定された最高温度で、かつ最低電源電圧の場合)に
おいて遅延回路12における遅延時間がシステムクロッ
クaの半周期T/2となるように、個々のゲート16の
所定温度における遅延時間、温度特性等に応じて適宜選
択すればよい。なお基準となる個々のゲートの各温度に
対する遅延時間は、実測値、シュミレーション、両者の
組合せにより求めることができる。
The delay circuit 12 used in the present invention uses the gates 16 connected in multiple stages. The number n of stages of the gates 16 is not particularly limited, and the gates 16 may be connected in any number of stages. The delay time in the delay circuit 12 is the system clock a under the condition that the gate delay becomes maximum within the guaranteed operating range of the semiconductor integrated circuit (usually at the maximum temperature defined by the recommended operating condition and at the minimum power supply voltage). May be appropriately selected according to the delay time of each gate 16 at a predetermined temperature, the temperature characteristics, etc. The delay time for each temperature of each individual gate serving as a reference can be obtained by an actual measurement value, a simulation, or a combination of both.

【0019】また、本発明に用いられる遅延回路12を
構成するゲート16は、図2に示すバッファに限定され
ず、例えば、インバータ、NANDゲート、ANDゲー
ト、NORゲート、ORゲートなどのいずれの品種を用
いてもよいし、またこれらを組み合わせて用いてもよ
い。また、ゲート16の接続方法も直列接続に限定され
ず、所定遅延を作り出すことができ、動作保証の最悪条
件または許容最高温度でシステムクロックaの半周期の
遅延時間となるものであれば、どのように接続してもよ
いし、ゲートの品種に応じて適宜選択してもよい。さら
に、インバータやバッファなどのゲートとコンデンサや
抵抗などを組み合わせてもよい。
Further, the gate 16 constituting the delay circuit 12 used in the present invention is not limited to the buffer shown in FIG. 2, and any kind of inverter, NAND gate, AND gate, NOR gate, OR gate, etc. can be used. May be used, or these may be used in combination. Further, the connection method of the gate 16 is not limited to series connection, and any method can be used as long as a predetermined delay can be created and a delay time of a half cycle of the system clock a is obtained under the worst condition of guaranteed operation or the maximum allowable temperature. It may be connected as described above, or may be appropriately selected according to the type of gate. Further, a gate such as an inverter or a buffer may be combined with a capacitor or a resistor.

【0020】フリップフロップ14は、入力端子として
D入力端子とT(またはG)入力端子を有し、出力端子
としてQ出力端子およびQバー出力端子の少なくとも一
方を持つD型フリップフロップが用いられる。このD入
力端子には遅延回路12の出力端子が接続され、遅延信
号bが入力される。一方、T入力端子にはシステムクロ
ックaが直接入力される。このD型フリップフロップ1
4においては、図3に示すように、クロックT入力、す
なわちシステムクロックaの立ち上がりで、D入力端子
から入力されるデータ、すなわち遅延信号bを読み込む
と同時に出力する正エッジ・トリガタイプである。従っ
て、D入力すなわち遅延信号bがハイ(H“1”)の時
クロックT入力すなわちシステムクロックaが立ち上が
れば、Q出力はHであるし、D入力(遅延信号b)がロ
ウ(L“0”)の時クロックT入力(システムクロック
a)が立ち上がれば、Q出力はLである。
The flip-flop 14 is a D-type flip-flop which has a D input terminal and a T (or G) input terminal as input terminals and has at least one of a Q output terminal and a Q bar output terminal as an output terminal. The output terminal of the delay circuit 12 is connected to the D input terminal, and the delay signal b is input. On the other hand, the system clock a is directly input to the T input terminal. This D-type flip-flop 1
4, the positive edge trigger type outputs the data input from the D input terminal, that is, the delayed signal b at the rising edge of the clock T input, that is, the system clock a at the same time as reading, as shown in FIG. Therefore, if the clock T input, that is, the system clock a rises when the D input, that is, the delay signal b is high (H "1"), the Q output is H, and the D input (the delay signal b) is low (L "0"). When the clock T input (system clock a) rises at "", the Q output is L.

【0021】従って、図1に示すフリップフロップ14
は、図3に示すようにT端子から入力されるシステムク
ロックaに対して遅延回路12の出力である遅延信号b
がシルテムクロックaの半周期(T/2)超の遅延時間
(td)遅延すると、そのQ出力すなわち危険信号cを
LからHに変化させ、遅延時間(td)〉半周期(T/
2)である間はその出力Q(危険信号c)はH状態を維
持し、遅延信号bの遅延時間tdがシステムクロックa
の半周期(T/2)以下になると、その出力Q(危険信
号c)はHからLに変化し、td≦T/2である間はQ
出力(危険信号c)L状態を保つ。従って、危険信号c
は、遅延時間td〉半周期(T/2)である間H
(“1”)となり、温度上昇が許容範囲外に及んだこと
を検出し、危険信号を発する。もちろん、出力Qの反転
出力Qバーを危険信号cとして出力してもよい。
Therefore, the flip-flop 14 shown in FIG.
Is a delayed signal b which is the output of the delay circuit 12 with respect to the system clock a input from the T terminal as shown in FIG.
Is delayed by a delay time (td) longer than the half cycle (T / 2) of the siltem clock a, its Q output, that is, the dangerous signal c is changed from L to H, and the delay time (td)> half cycle (T /
2), the output Q (danger signal c) maintains the H state, and the delay time td of the delay signal b is equal to the system clock a.
The output Q (danger signal c) changes from H to L when it is less than a half cycle (T / 2) of Q, and Q is maintained while td ≦ T / 2.
The output (danger signal c) is kept in the L state. Therefore, the danger signal c
Is H while delay time td> half period (T / 2)
(“1”) is reached, and it is detected that the temperature rise has exceeded the allowable range, and a danger signal is emitted. Of course, the inverted output Q bar of the output Q may be output as the danger signal c.

【0022】フリップフロップ14から危険信号cがH
となって出力されると、この温度上昇検出回路10が組
み込まれたLSIなどの半導体集積回路においては、最
も消費電力が大きく、従って最も発熱が大きい回路への
通電を遮断したり、バイパス回路によてその回路を迂回
させたりすることによって、これ以上のLSIの温度上
昇を防止し、LSIの温度が許容範囲内になってはじめ
て当該回路への通電を行い、所定の動作を行わせるよう
にすればよい。このため、温度上昇の許容範囲の上限
は、組み込まれるLSIなどの半導体集積回路の許容条
件に十分な余裕を持たせて設定してもよい。ここで、本
発明に用いられるフリップフロップ14は、図1に示す
正エッジ・トリガ型Dフリップフロップであるが、本発
明はこれに限定されず、負エッジ・トリガ型、マスタ・
スレーブ型、マスタ・スレーブ・データ・ロックアウト
型のいずれであってもよいし、またJKフリップフロッ
プ、RSフリップフロップ、Dラッチあるいは他の論理
回路構成によって上述した機能を実現するものであって
もよい。
The danger signal c from the flip-flop 14 becomes H.
In a semiconductor integrated circuit such as an LSI in which the temperature rise detection circuit 10 is incorporated, the circuit that consumes the most power and therefore generates the most heat is shut off or the bypass circuit is used. Therefore, by bypassing the circuit, the temperature of the LSI is prevented from further increasing, and the circuit is energized and the predetermined operation is performed only when the temperature of the LSI falls within the allowable range. do it. For this reason, the upper limit of the allowable range of temperature rise may be set with a sufficient margin in the allowable conditions of the semiconductor integrated circuit such as the LSI to be incorporated. Here, the flip-flop 14 used in the present invention is a positive edge trigger type D flip-flop shown in FIG. 1, but the present invention is not limited to this, and a negative edge trigger type master flip-flop is used.
It may be either a slave type or a master / slave data lockout type, or may realize the above-mentioned function by a JK flip-flop, an RS flip-flop, a D latch or another logic circuit configuration. Good.

【0023】図4に、本発明の温度上昇検出回路10を
適応型デジタルフィルタに適用した一実施例を示す。デ
ジタルフィルタ20は、複数(例えばM個)の遅延要素
22、複数(例えばM+1個)の乗算器24および複数
(例えばM個)の加算器26から構成されるFIR(有
限インパルス応答)フィルタ28と、乗算器24に出力
する係数Ci (i=0、1、…、M)を設定する制御回
路32とを有している。ここで、これらの各々の回路
は、複数のゲートから構成される。FIRフィルタ28
の乗算器24の近傍には本発明の温度検出回路10が組
み込まれている。このデジタルフィルタ20は下記式の
演算を行って入力信号xn からノイズ等を取り除き、出
力信号yn を得るものである。
FIG. 4 shows an embodiment in which the temperature rise detection circuit 10 of the present invention is applied to an adaptive digital filter. The digital filter 20 includes an FIR (finite impulse response) filter 28 including a plurality (for example, M) of delay elements 22, a plurality (for example, M + 1) of multipliers 24, and a plurality (for example, M) of adders 26. , And a control circuit 32 for setting the coefficient C i (i = 0, 1, ..., M) to be output to the multiplier 24. Here, each of these circuits is composed of a plurality of gates. FIR filter 28
The temperature detection circuit 10 of the present invention is incorporated in the vicinity of the multiplier 24. The digital filter 20 obtains an output signal y n by performing the calculation of the following equation to remove noise and the like from the input signal x n .

【0024】[0024]

【数1】 [Equation 1]

【0025】システムクロックaは、FIRフィルタ2
8の遅延要素22、乗算器24および加算器26と、加
算器30と制御回路32に入力され、その基準クロック
として用いられる。制御回路32は、M+1個の乗算器
24に設定するM+1個の係数Ci (i=0、1、…、
M)を設定し、デジタルフィルタ20のフィルタリング
を適性に制御するためのものである。本発明の温度上昇
検出回路10の出力である危険信号cは制御回路32に
入力される。
The system clock a is the FIR filter 2
8 delay element 22, multiplier 24, adder 26, adder 30 and control circuit 32, and are used as reference clocks. The control circuit 32 sets M + 1 coefficients C i (i = 0, 1, ...,) set in the M + 1 multipliers 24.
M) is set and the filtering of the digital filter 20 is appropriately controlled. The danger signal c output from the temperature rise detection circuit 10 of the present invention is input to the control circuit 32.

【0026】デジタルフィルタ20においては、その消
費電力は乗算器24に付与される係数Ci (i=0、
1、…、M)に大きく依存し、この係数Ci によって決
まるといってもよい。ここで、乗算器24における消費
電力が大きく、従って発熱が大きいため、このデジタル
フィルタ20の温度がその動作条件の許容温度上昇範囲
を超える場合がある。この時、隣接して設けられている
本発明の温度上昇検出回路10にも熱伝達され、上述の
許容温度上昇範囲を超え、遅延回路12のゲートは入力
されたシステムクロックaをその半周期(T/2)超の
遅延時間tdを持つ遅延信号bとして出力する。このた
め、フリップフロップ14は、この遅延信号bを受け
て、危険信号cをH状態として出力する。
In the digital filter 20, the power consumption is determined by the coefficient C i (i = 0,
1, ..., M) to a large extent and may be determined by this coefficient C i . Here, since the power consumption in the multiplier 24 is large and therefore the heat generation is large, the temperature of the digital filter 20 may exceed the allowable temperature rise range of the operating condition. At this time, heat is also transferred to the temperature rise detection circuit 10 of the present invention which is provided adjacently, and exceeds the allowable temperature rise range described above, and the gate of the delay circuit 12 outputs the input system clock a to its half cycle ( Output as a delay signal b having a delay time td exceeding T / 2). Therefore, the flip-flop 14 receives the delay signal b and outputs the dangerous signal c in the H state.

【0027】こうして温度検出回路10から出力された
危険信号は制御回路32に入力される。制御回路32
は、乗算器24に付与する係数Ci に制限を加え、乗算
器24の発熱を抑制する。その結果、乗算器24の温
度、すなわちデジタルフィルタ20および温度上昇検出
回路10の温度は許容範囲内に戻る。こうした制御を行
うことによって、複数のゲートから構成される乗算器2
4を誤動作させることも破壊することもなく、常に安定
した動作を行わせることができる。
The danger signal thus output from the temperature detection circuit 10 is input to the control circuit 32. Control circuit 32
Limits the coefficient C i given to the multiplier 24 and suppresses heat generation of the multiplier 24. As a result, the temperature of the multiplier 24, that is, the temperature of the digital filter 20 and the temperature rise detection circuit 10 returns to within the allowable range. By performing such control, the multiplier 2 composed of a plurality of gates
It is possible to always perform stable operation without causing malfunction or destruction of 4.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
動作状態において、LSIなどの半導体集積回路内の温
度上昇を検出することができ、その結果、温度上昇によ
る半導体集積回路の誤動作や破壊を防止することができ
る。
As described in detail above, according to the present invention,
In the operating state, it is possible to detect a temperature rise in a semiconductor integrated circuit such as an LSI, and as a result, it is possible to prevent malfunction or destruction of the semiconductor integrated circuit due to the temperature rise.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係る温度上昇検出回路の一実施例の
構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a temperature rise detection circuit according to the present invention.

【図2】 本発明に係る温度上昇検出回路に用いられる
遅延回路の一実施例の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of a delay circuit used in the temperature rise detection circuit according to the present invention.

【図3】 図1に示す温度上昇検出回路の各部の信号お
よび温度のタイムチャートである。
FIG. 3 is a time chart of signals and temperatures of respective parts of the temperature rise detection circuit shown in FIG.

【図4】 本発明の温度上昇検出回路が適用されたデジ
タルフィルタの一実施例の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an embodiment of a digital filter to which the temperature rise detection circuit of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 温度上昇検出回路 12 遅延回路 14 フリップフロップ 16 ゲート(バッファ) 20 デジタルフィルタ(ICR型) 22 遅延要素 24 乗算器 26、30 加算器 28 FIR型(デジタル)フィルタ 32 制御回路 10 Temperature Rise Detection Circuit 12 Delay Circuit 14 Flip-Flop 16 Gate (Buffer) 20 Digital Filter (ICR Type) 22 Delay Element 24 Multiplier 26, 30 Adder 28 FIR Type (Digital) Filter 32 Control Circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体集積回路に組み込まれて用いられる
温度上昇検出回路であって、所定周波数の基準クロック
を遅延する遅延回路と、前記基準クロックおよび前記遅
延回路の出力信号を入力とするフリップフロップとを有
し、温度上昇による前記遅延回路の遅延が所定値を超え
た時に前記フリップフロップが危険信号を出力するよう
構成したことを特徴とする温度上昇検出回路。
1. A temperature rise detection circuit used by being incorporated in a semiconductor integrated circuit, the delay circuit delaying a reference clock of a predetermined frequency, and a flip-flop having the reference clock and an output signal of the delay circuit as inputs. And a temperature rise detection circuit, wherein the flip-flop outputs a danger signal when the delay of the delay circuit due to a temperature rise exceeds a predetermined value.
【請求項2】前記遅延回路の遅延が前記基準クロックの
半周期より大きくなった時に前記フリップフロップが危
険信号を出力するよう構成した請求項1に記載の温度上
昇検出回路。
2. The temperature rise detection circuit according to claim 1, wherein the flip-flop outputs a danger signal when the delay of the delay circuit becomes larger than a half cycle of the reference clock.
【請求項3】前記遅延回路が、ゲートを複数段接続した
ものである請求項1または2に記載の温度上昇検出回
路。
3. The temperature rise detection circuit according to claim 1, wherein the delay circuit has a plurality of gates connected in stages.
【請求項4】前記遅延回路を構成するゲートの段数は、
前記半導体集積回路の動作保証の最悪条件で前記遅延時
間が前記基準クロックの半周期に一致するよう構成した
請求項3に記載の温度上昇検出回路。
4. The number of stages of gates constituting the delay circuit is
4. The temperature rise detection circuit according to claim 3, wherein the delay time matches the half cycle of the reference clock under the worst condition of guaranteeing the operation of the semiconductor integrated circuit.
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