JPH0197010A - Clock duty correction circuit - Google Patents
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- H03K5/156—Arrangements in which a continuous pulse train is transformed into a train having a desired pattern
- H03K5/1565—Arrangements in which a continuous pulse train is transformed into a train having a desired pattern the output pulses having a constant duty cycle
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路の入力バッファ回路に係シ、特
にこの入力バッファ回路におけるクロックデユーティ補
正回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an input buffer circuit for a semiconductor integrated circuit, and particularly to a clock duty correction circuit in this input buffer circuit.
従来の入力バッファ回路の一例を第4図に示し説明する
。An example of a conventional input buffer circuit is shown in FIG. 4 and will be described.
図において、21はディジタル、クロックが印加される
入力端子、22は0MOSインバータ、23は内部回路
である。第5図は第4図の入出力波形の説明図で、錯は
入力端子21に印加される入力信号の波形を示したもの
であシ、(b)はCMOSインバータ22の出力波形を
示したものである。In the figure, 21 is an input terminal to which a digital clock is applied, 22 is a 0MOS inverter, and 23 is an internal circuit. FIG. 5 is an explanatory diagram of the input/output waveforms in FIG. 4, where the illusion shows the waveform of the input signal applied to the input terminal 21, and (b) shows the output waveform of the CMOS inverter 22. It is something.
そして、入力端子21から入力されたディジタル、クロ
ック(第5図(a)参照)がCMOSインバータ22に
より波形整形され(第5図(b)参照)て内部回路23
に入力される。すなわち、寄生容量などの影響を受けて
、立上り特性、立下シ特性の劣化したパルスが入力され
た場合、CMOSインバータ12によシ、立上シ特性、
立下り特性を改善するものである。Then, the digital clock input from the input terminal 21 (see FIG. 5(a)) is waveform-shaped by the CMOS inverter 22 (see FIG. 5(b)), and the internal circuit 23
is input. In other words, when a pulse with degraded rise and fall characteristics due to the influence of parasitic capacitance is input, the CMOS inverter 12 changes its rise and fall characteristics.
This improves the falling characteristics.
上述した従来の入力バッファ回路では、入力パルスの立
上シあるいは立下シ部分の傾斜は改善されるものの、入
力パルスのデユーティの改善効果がないという問題点が
あった。In the conventional input buffer circuit described above, although the slope of the rising or falling portion of the input pulse is improved, there is a problem in that the duty of the input pulse is not improved.
本発明のクロックデユーティ補正回路は、入力のクロッ
クをゲート入力としドレインを第1の電源に接続する第
1のN型MOS)ランジスタと、この第1のN型MOS
)、i’ンジスタのソースにドレインを接続しソースを
第2の電源に接続する第2のN型MOS)ランジスタと
、上記第1のN型MOS)ランジスタのソースと上記第
2のN型MOS)ランジスタのドレインを共通入力とす
る第1のインバータと、このtpJlのインバータの出
力を入力とする第2のインバータと、この第2のインバ
ータの出力を入力とするローパスフィルタとを備え、こ
のローパスフィルタの出力を上記第2のN型MOSトラ
ンジスタのゲートに接続し、上記W11のインバータの
出力を内部回路のクロック信号として供給するようにし
たものである。The clock duty correction circuit of the present invention includes a first N-type MOS transistor whose gate inputs an input clock and whose drain is connected to a first power supply;
), a second N-type MOS whose drain is connected to the source of the transistor and whose source is connected to a second power supply; ) a first inverter that uses the drains of the transistors as a common input, a second inverter that uses the output of the inverter of tpJl as an input, and a low-pass filter that uses the output of the second inverter as an input. The output of the filter is connected to the gate of the second N-type MOS transistor, and the output of the inverter W11 is supplied as a clock signal to the internal circuit.
まな、本発明の別の発明によるクロックデユーティ補正
回路は、入力のクロックをゲート入力としドレインを第
2の電源に接続する第1のP形MOS)ランジスタと、
この第1のPM1MOS)ランジスタのソースにドレイ
ンを接続しソースを第1の電源に接続する第2のP型M
OS)ランクxりと、・・上記第1のP型MOS)ラン
ジスタのソースと上記第2のP型MOS)ランジスタの
ドレイ/を共通入力とする第1のインバータと、この第
1のインバータの出力を入力とする第2のインバータと
、この第2のインバータの出力を入力とするローパスフ
ィルタとを備え、このローパスフィルタの出力を上記第
2PfiMOS)ランジスタのゲートに接続し、上記第
1のインバータの出力を内部回路のクロック信号として
供給するようにしたものである。Furthermore, a clock duty correction circuit according to another aspect of the present invention includes a first P-type MOS transistor whose gate input is an input clock and whose drain is connected to a second power supply;
A second P-type MMOS whose drain is connected to the source of this first PM1MOS) transistor and whose source is connected to the first power supply.
OS) rank A second inverter whose output is an input, and a low-pass filter whose output is an input of the second inverter.The output of the low-pass filter is connected to the gate of the second PfiMOS transistor. The output of the circuit is supplied as a clock signal for the internal circuit.
本発明においては、入力クロックの変動などにより、第
1のMOS l−ランジスタのソースと第2のMOS
)ランジスタのドレインを共通入力とするインバータ
の出力クロックのデユーティが平衡状態よシ増加した場
合には、第2のMOSトランジスタのゲート電位Vdは
デユーデイの増加に応じて下降するのでレベルシフト電
圧Va−Ve4減少する。この結果、ソースフォロワの
出力電位は平衡状態よシ上昇するので、上記インバータ
の出力のクロツクデエーテイが減少し、平衡状態に復帰
するように帰還が働く。In the present invention, due to fluctuations in the input clock, the source of the first MOS l-transistor and the source of the second MOS
) When the duty of the output clock of the inverter whose common input is the drain of the transistor increases from the equilibrium state, the gate potential Vd of the second MOS transistor decreases in accordance with the increase in duty, so that the level shift voltage Va- Ve4 decreases. As a result, the output potential of the source follower rises above the equilibrium state, so that the clock frequency of the output of the inverter decreases, and feedback works to return to the equilibrium state.
逆に上記インバータの出力クロックのデユーティが平衡
状態より減少した場合には、上記第2のMOS )ラン
ジスタのゲート電位Vdはデユーティの減少に応じて上
昇するので、レベルシフ)電圧Va−Weが増加する。Conversely, when the duty of the output clock of the inverter decreases from the equilibrium state, the gate potential Vd of the second MOS transistor increases in accordance with the decrease in duty, so that the level shift voltage Va-We increases. .
この結果、ソースフォロワの出力電位は平衡状態より下
降するので、上記インバータの出力のクロツクデエーテ
イが増加し、平衡状態に復帰するように帰還が働く。As a result, the output potential of the source follower falls below the equilibrium state, so that the clock duty of the output of the inverter increases, and feedback acts to restore the equilibrium state.
以下、図面に基づさ本発明の実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図は本発明によるクロックデユーティ補正回路の一
実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a clock duty correction circuit according to the present invention.
図において、1は入力のクロックが印加される入力端子
、2はこの入力端子1からの入力のクロツクをゲート入
力としドレインを正電源VDDに接続するNfiMOS
)ランジスタ、3はこのN型MOS )ランジスタ2
のソースにドレインを接続しソースを負電源VHに接続
するN型MOS )ランジスタ、4はN型MOS ト
ランジスタ2のソースとNfiMOS)ランジスタ3の
ドレインを共通入力とするインバータ、5はこのインバ
ータ4の出力を入力とするインバータ、6はこのインバ
ータ5の出力を入力とするローパスフィルタである。(
−して、このローパスフィルタ6の出力をN型MOS
)ランジスタ3のゲートに接続し、インバータ4の出力
を内部回路7のクロック信号として供給するように構成
されている。In the figure, 1 is an input terminal to which an input clock is applied, and 2 is an NfiMOS whose gate inputs the input clock from input terminal 1 and whose drain is connected to the positive power supply VDD.
) transistor, 3 is this N type MOS ) transistor 2
4 is an N-type MOS transistor whose drain is connected to the source of the transistor 2 and the drain is connected to the negative power supply VH. An inverter 6 receives the output of the inverter 5 as an input, and a low-pass filter 6 receives the output of the inverter 5 as an input. (
-, and the output of this low-pass filter 6 is converted into an N-type MOS
) is connected to the gate of the transistor 3 and is configured to supply the output of the inverter 4 as a clock signal to the internal circuit 7.
第2図は第1図の動作説明に供する各部の動作波形を示
す説明図で、(a)は入力端子1に印加されクロックの
波形を示したものであり、o3)はインバータ40出力
すの波形、第2図(a)における(e)は6点の波形、
すなわち、N凰MOS)ランジスタ2およびN型MOS
)ランジスタ3のソースフォロワの出力波形を示した
ものである。そして、vaおよびVeはa点および6点
の電圧を示し、Vthはインバータ4のスレッショルド
電圧を示す。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operating waveforms of each part to explain the operation of FIG. Waveform, (e) in Figure 2 (a) is the waveform of 6 points,
That is, N-type MOS) transistor 2 and N-type MOS
) shows the output waveform of the source follower of transistor 3. Further, va and Ve indicate the voltages at points a and 6, and Vth indicates the threshold voltage of the inverter 4.
つぎに第1図に示す実施例の動作を第2図を参照して説
明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained with reference to FIG. 2.
まず、入力クロックとして第2図(a)に示すような波
形(&)の信号が入力されるとする。第2図(a)の波
形(e)はN型MOS トランジスタ2およびN型MO
Sトランジスタ3のソースフオロアの出力であるから、
基本的に波形(a)をVSS方向にレベルシフトした波
形となる。この場合のレベルシフト電圧Va−VeはN
型MOS )ランジスタ2のゲート・ソース間電圧■g
8によシ決定される。そして、N型MOS)ランジスタ
2.3にMOS)ランジスタの電流式を適用すると、
ただし、Id、:N型MOS)ランジスタ2,3のドレ
イン・ソース間電流
Wl * Ll : N型MOS)ランジスタ2のゲー
ト幅/ゲート長
踊、Ll : N型MOS トランジスタ3のゲート幅
/ゲート長
■g81:N型MOSトラ7ジスタ2のゲートーソース
間電圧(Vg3i
=Va−Ve)
V、1:N型MOS )ランジスタ3のゲート電位
VTNI t VTN2 : NfiMOS) −y
ンシスIt 2 。First, it is assumed that a signal having a waveform (&) as shown in FIG. 2(a) is input as an input clock. Waveform (e) in Figure 2 (a) is for N-type MOS transistor 2 and N-type MO
Since it is the output of the source follower of S transistor 3,
Basically, the waveform is obtained by level-shifting the waveform (a) in the VSS direction. In this case, the level shift voltage Va-Ve is N
Type MOS) Gate-source voltage of transistor 2 g
8. Then, if we apply the current equation of MOS) transistor to N-type MOS) transistor 2.3, then, Id, :Drain-source current Wl of N-type MOS) transistor 2 and 3 *Ll: N-type MOS) transistor 2 Gate width/gate length, Ll: Gate width/gate length of N-type MOS transistor 3 g81: Gate-source voltage of N-type MOS transistor 7 transistor 2 (Vg3i = Va-Ve) V, 1: N-type MOS) Gate potential of transistor 3 VTNI t VTN2: NfiMOS) -y
System It 2.
3のスレッショルド電圧
で表わされる。この(1) 、 (2)式よシ・・・・
・・ (3)
となシ、この(3)式よシレベルシフト電圧Va−We
はトランジスタサイズW!/’L、 、 W2/、
およびN型MOS トランジスタ2,3のスレッショル
ド電圧■TNI * VTN2が一定の条件において、
d点の電圧、すなわち、N型MOS トランジスタ3の
ゲート電位Vdに比例することがわかる。It is expressed by a threshold voltage of 3. These formulas (1) and (2)...
... (3) According to this equation (3), the level shift voltage Va-We
is the transistor size W! /'L, , W2/,
and the threshold voltage of N-type MOS transistors 2 and 3 ■TNI * Under the condition that VTN2 is constant,
It can be seen that the voltage at point d is proportional to the gate potential Vd of the N-type MOS transistor 3.
つぎに、入力クロックはレベルシフトされた後、インバ
ータ4に入力される。そして、このインバータ4のスレ
ッショルド電圧VTHの変動は、トランジスタサイズを
最適に設計することによシ、上述したレベルシフト電圧
Va−Veに比較して十分小さいので、インバータ4の
出力bK得られるクロックのデユーティはレベルシフI
”ili圧V a −Veに応じて変動する。Next, the input clock is level-shifted and then input to the inverter 4. By optimally designing the transistor size, the variation in the threshold voltage VTH of the inverter 4 is sufficiently small compared to the above-mentioned level shift voltage Va-Ve, so that the clock obtained from the output bK of the inverter 4 Duty is level shift I
``It varies depending on the ili pressure Va-Ve.
そして、インバータ4の出力すに得られる波形の積分値
をインバータ5およびローパスフィルタ6によシ求め、
N型MOS トランジスタ3のゲートに帰還することに
より、上述したレベルシフト電圧を制御すると、インバ
ータ4の出力のクロックデユーティは一定に保たれる。Then, the integral value of the waveform obtained from the output of the inverter 4 is determined by the inverter 5 and the low-pass filter 6,
When the above-mentioned level shift voltage is controlled by feeding back to the gate of the N-type MOS transistor 3, the clock duty of the output of the inverter 4 is kept constant.
なお、Cはインバータ5の出力である。Note that C is the output of the inverter 5.
すなわち、入力クロックの変動などの要因により、イン
バータ4の出力クロックのデユーティが平衡状態より増
加した場合にはN型MOS トランジスタ3のゲート
電位Vdはデユーティの増加に応じて下降するので、レ
ベルシフト電圧Va−veも減少する。この結果、ソー
スフォロアの出力電位は平衡状態より上昇するので、イ
ンバータ4の出力のクロックデユーティが減少し、平衡
状態に復帰するように帰還が働く。That is, when the duty of the output clock of the inverter 4 increases from the equilibrium state due to factors such as fluctuations in the input clock, the gate potential Vd of the N-type MOS transistor 3 decreases in accordance with the increase in duty, so that the level shift voltage Va-ve also decreases. As a result, the output potential of the source follower rises above the equilibrium state, so that the clock duty of the output of the inverter 4 decreases, and feedback works to return to the equilibrium state.
逆に、インバータ4の出力クロックのデユーティが平衡
状態より減少した場合には、N型MOSトランジスタ3
のゲート電位vdはデユーティの減少に応じて上昇する
ので、レベルシフ)11圧Va−Weが増加する。この
結果、ソースフォロワの出力電位は平衡状態よシ下降す
るので、インバータ4の出力のクロックデユーティが増
加し、平衡状態に復帰するように帰還が働く。Conversely, when the duty of the output clock of the inverter 4 decreases from the equilibrium state, the N-type MOS transistor 3
Since the gate potential vd of increases as the duty decreases, the level shift)11 voltage Va-We increases. As a result, the output potential of the source follower falls below the equilibrium state, so the clock duty of the output of the inverter 4 increases, and feedback works to return to the equilibrium state.
そして、本発明は、入力クロック々どの変動にかかわら
ず、内部回路7に一定のデユーティを有するクロックを
供給することができる。Further, the present invention can supply a clock having a constant duty to the internal circuit 7 regardless of any fluctuations in the input clock.
第3図は本発明の他の実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention.
この第3図において第1図と同一符号のものは相当部分
を示し、8は入力のクロックをゲート入力としドレイン
を負電源V8SK接続するPfiMOS)ランジスタ、
9はこのP型MOS)ランジスタ8のソースにドレイン
を接続しソースを正電源vDDに接続するP型MOSト
ランジスタ、10はP型MOS)ランジスタ8のソース
とP型MOS)ランジスタ9のドレインを共通入力とす
るインバータ、11はこのインバータ10の出力を入力
とするインバータ、12はこのインバータ11の出力を
入力とするローパスフィルタである。そして、このロー
パスフィルタ12の出力をP型MOSトランジスタ9の
ゲートに接続し、インバータ10の出力を内部回路7の
クロック信号と1−て供給するように#I成されている
。In FIG. 3, the same symbols as in FIG. 1 indicate corresponding parts, and 8 is a PfiMOS transistor whose gate inputs the input clock and whose drain is connected to the negative power supply V8SK;
9 is a P-type MOS transistor whose drain is connected to the source of this P-type MOS transistor 8 and the source is connected to the positive power supply vDD, and 10 is a P-type MOS transistor whose source is common to the source of P-type MOS transistor 8 and the drain of P-type MOS transistor 9. 11 is an inverter that receives the output of the inverter 10 as an input; 12 is a low-pass filter that receives the output of the inverter 11 as an input. The output of the low-pass filter 12 is connected to the gate of the P-type MOS transistor 9, and the output of the inverter 10 is connected to the clock signal of the internal circuit 7 so as to be supplied as 1-.
この第3図が第1図と異なる点は、第1図においてN型
MOS)ランジスタで構成されたソースフォロワを、P
型MOS)ランジスタで構成されたソースフォロワに置
き換えたものモ、その動作番(ついては第4図と同様で
あるので、説明は省略する。The difference between FIG. 3 and FIG. 1 is that in FIG.
The operation number of the source follower configured with a type MOS transistor is the same as that shown in FIG. 4, so a description thereof will be omitted.
以上説明したように、本発明によれば、入力クロックな
どの変動にかかわらず、内部回路に一定のデユーティを
有するクロックを供給することができるという効果があ
る。As described above, according to the present invention, there is an effect that a clock having a constant duty can be supplied to an internal circuit regardless of fluctuations in the input clock or the like.
第1図は本発明によるクロックデユーティ補正回路の一
実施例を示す回路図、第2図は第1図の動作説明に供す
る各部の動作波形を示す説明図、第3図は本発明の他の
実施例を示す回路図、第4図は従来の入力バッファ回路
の一例を示す構成図、第5図社第4図の入出力波形の説
明図である。
2.3・・・・N型MOS)ランジスタ、4゜5・・・
−インバータ、6・・・・ロー ハスフィルタ、Tφ・
・・内部回路、8,9・・・・P型MOS)ランジスタ
、10.11・・・・インバーp、12・・・・ローパ
スフィルタ。
特許出願人 日本電気株式会社FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the clock duty correction circuit according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing operation waveforms of each part to explain the operation of FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the clock duty correction circuit according to the present invention. FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a conventional input buffer circuit, and FIG. 5 is an explanatory diagram of input/output waveforms in FIG. 4. 2.3...N type MOS) transistor, 4゜5...
-Inverter, 6...Lohas filter, Tφ・
...Internal circuit, 8, 9...P type MOS) transistor, 10.11...Invert p, 12...Low pass filter. Patent applicant: NEC Corporation
Claims (2)
の電源に接続する第1のN型MOSトランジスタと、こ
の第1のN型MOSトランジスタのソースにドレインを
接続しソースを第2の電源に接続する第2のN型MOS
トランジスタと、前記第1のN型MOSトランジスタの
ソースと前記第2のN型MOSトランジスタのドレイン
を共通入力とする第1のインバータと、この第1のイン
バータの出力を入力とする第2のインバータと、この第
2のインバータの出力を入力とするローパスフィルタと
を備え、このローパスフィルタの出力を前記第2のN型
MOSトランジスタのゲートに接続し、前記第1のイン
バータの出力を内部回路のクロック信号として供給する
ようにしたことを特徴とするクロックデューティ補正回
路。(1) The input clock is the gate input, and the drain is the first
a first N-type MOS transistor connected to a power supply; and a second N-type MOS transistor whose drain is connected to the source of the first N-type MOS transistor and whose source is connected to a second power supply.
a first inverter whose common inputs are the source of the first N-type MOS transistor and the drain of the second N-type MOS transistor; and a second inverter whose input is the output of the first inverter. and a low-pass filter that receives the output of the second inverter as an input, the output of the low-pass filter is connected to the gate of the second N-type MOS transistor, and the output of the first inverter is connected to the internal circuit. A clock duty correction circuit characterized in that the clock duty correction circuit is supplied as a clock signal.
の電源に接続する第1のP型MOSトランジスタと、こ
の第1のP型MOSトランジスタのソースにドレインを
接続しソースを第1の電源に接続する第2のP型MOS
トランジスタと、前記第1のP型MOSトランジスタの
ソースと前記第2のP型MOSトランジスタのドレイン
を共通入力とする第1のインバータと、この第1のイン
バータの出力を入力とする第2のインバータと、この第
2のインバータの出力を入力とするローパスフィルタと
を備え、このローパスフィルタの出力を前記第2のP型
MOSトランジスタのゲートに接続し、前記第1のイン
バータの出力を内部回路のクロック信号として供給する
ようにしたことを特徴とするクロックデューティ補正回
路。(2) The input clock is the gate input and the drain is the second
a first P-type MOS transistor connected to a power source; and a second P-type MOS transistor whose drain is connected to the source of the first P-type MOS transistor and whose source is connected to the first power source.
a first inverter whose common inputs are the source of the first P-type MOS transistor and the drain of the second P-type MOS transistor; and a second inverter whose input is the output of the first inverter. and a low-pass filter that receives the output of the second inverter as an input, the output of the low-pass filter is connected to the gate of the second P-type MOS transistor, and the output of the first inverter is connected to the internal circuit. A clock duty correction circuit characterized in that the clock duty correction circuit is supplied as a clock signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25350487A JPH0197010A (en) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | Clock duty correction circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25350487A JPH0197010A (en) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | Clock duty correction circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197010A true JPH0197010A (en) | 1989-04-14 |
Family
ID=17252298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25350487A Pending JPH0197010A (en) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | Clock duty correction circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0197010A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0715299A (en) * | 1993-06-24 | 1995-01-17 | Nec Corp | Clock circuit |
| JP2013157660A (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Fujitsu Ltd | Communication device |
| TWI707895B (en) * | 2016-10-03 | 2020-10-21 | 日商迪愛生股份有限公司 | Manufacturing method of semi-interpenetrating polymer network (semi-IPN) composite |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25350487A patent/JPH0197010A/en active Pending
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