JPH02141123A - デジタル遅延エレメント - Google Patents
デジタル遅延エレメントInfo
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- 238000003491 array Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 230000001934 delay Effects 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/0805—Details of the phase-locked loop the loop being adapted to provide an additional control signal for use outside the loop
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
- H03K5/133—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals using a chain of active delay devices
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
- H03K5/135—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals by the use of time reference signals, e.g. clock signals
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- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/081—Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
- H03L7/0812—Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used
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- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K2005/00013—Delay, i.e. output pulse is delayed after input pulse and pulse length of output pulse is dependent on pulse length of input pulse
- H03K2005/0015—Layout of the delay element
- H03K2005/00195—Layout of the delay element using FET's
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Pulse Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は一般的な集積回路に関し、特に集積回路に応用
可能なデジタル遅延回路に係るものである。
可能なデジタル遅延回路に係るものである。
[従来の技術とその課M]
遅延線は、特定の遅延に敏感な同調回路のような各種の
電子回路に一般に使用され、これらの回路における遅延
線の作用は、インプットデジタル信号を規定時間だけ遅
らせることにある。
電子回路に一般に使用され、これらの回路における遅延
線の作用は、インプットデジタル信号を規定時間だけ遅
らせることにある。
例えば、ハードデスクデータ分離器は代表的な遅延線利
用分野で、それは30ns、 40nsおよび50ns
の遅延をさせる精密なLC回路網と緩衝器からなってい
る。現在入手できるデジタル遅延線の主な欠点は、かな
り高価で、温度と電圧の変動に影響され易い精密部品と
インダクターを必要とすることである。
用分野で、それは30ns、 40nsおよび50ns
の遅延をさせる精密なLC回路網と緩衝器からなってい
る。現在入手できるデジタル遅延線の主な欠点は、かな
り高価で、温度と電圧の変動に影響され易い精密部品と
インダクターを必要とすることである。
さらに、回路組立てに使用される技術を考慮しないで、
これら従来の遅延線を集積回路に組み込むのは実用的で
ない。
これら従来の遅延線を集積回路に組み込むのは実用的で
ない。
【課題を解決するための手段]
本発明の目的は、精密な構成部品とインダクターを使用
しないで、正確な遅延線を提供することにある。
しないで、正確な遅延線を提供することにある。
本発明の他の目的は、温度および電圧変動を自己調整で
診る、精密なデジタル遅延エレメントを提供することに
ある。
診る、精密なデジタル遅延エレメントを提供することに
ある。
本発明のさらに他の目的は、容易に集積回路に組み込め
る、精密なデジタル遅延エレメントを提供することにあ
る。
る、精密なデジタル遅延エレメントを提供することにあ
る。
本発明のもう一つの目的は、デバイスのビンと、外部の
能動遅延線を要せずに集積回路に組み込める能動遅延線
を提供することにある。
能動遅延線を要せずに集積回路に組み込める能動遅延線
を提供することにある。
これらの目的のために、この回路には、リファレンスク
ロックと、M及びNの2配列の制御遅延エレメントが含
まれる。
ロックと、M及びNの2配列の制御遅延エレメントが含
まれる。
リファレンスクロックは、遅延エレメントの1配列を通
過し、この遅延したクロックが、遅延しないクロックと
、位相検知器または比較器で比較され、この検知器また
は比較器のアウトプットが制御電圧となり、各遅延エレ
メントの制御インプットに加えられる。制御遅延エレメ
ントは制御インプットにより変えられ制御される緩衝器
の形をとることができる。上記及び下記の他の目的達成
のために、本発明は、特許請求の範囲で定義され図面で
説明されたデジタル遅延ラインに関するものである。
過し、この遅延したクロックが、遅延しないクロックと
、位相検知器または比較器で比較され、この検知器また
は比較器のアウトプットが制御電圧となり、各遅延エレ
メントの制御インプットに加えられる。制御遅延エレメ
ントは制御インプットにより変えられ制御される緩衝器
の形をとることができる。上記及び下記の他の目的達成
のために、本発明は、特許請求の範囲で定義され図面で
説明されたデジタル遅延ラインに関するものである。
[発明の作用と効果]
第1図は、本発明の1実施態様の概略図で、精密に制御
された既知周波数、例えば2.0111Hzをもつリフ
ァレンスクロック10が含まれる。リファレンスクロッ
ク10のアウトプットは、位相検知器12のインプット
の一つと、電圧制御遅延エレメント14゜のインプット
に加えられ、そのアウトプットは第二の電圧制御遅延エ
レメント14.のインプットに加えられる。最後が14
NであるN個の電圧制御遅延エレメントは、先行エレメ
ントのアウトプットがすぐ次の遅延エレメントのインプ
ットになるように、直列または縦続的に接続される。N
個の電圧制御エレメントの最後のアウトプットは、遅延
したクロック信号であるが1位相検知器12の第2のす
なわち遅延インプットに加えられる。
された既知周波数、例えば2.0111Hzをもつリフ
ァレンスクロック10が含まれる。リファレンスクロッ
ク10のアウトプットは、位相検知器12のインプット
の一つと、電圧制御遅延エレメント14゜のインプット
に加えられ、そのアウトプットは第二の電圧制御遅延エ
レメント14.のインプットに加えられる。最後が14
NであるN個の電圧制御遅延エレメントは、先行エレメ
ントのアウトプットがすぐ次の遅延エレメントのインプ
ットになるように、直列または縦続的に接続される。N
個の電圧制御エレメントの最後のアウトプットは、遅延
したクロック信号であるが1位相検知器12の第2のす
なわち遅延インプットに加えられる。
この明細書の以下の部分に一層詳細に説明されているよ
うに、各電圧制御遅延エレメント14は、インプットと
アウトプットの間の遅延をもたらす多数の直列接続の緩
衝器を含む。この遅延は調節可能で、遅延エレメントの
制御インプット端子に加えられる制御信号のレベルで制
御される。そのインプットからアウトプットに至る間の
遅延エレメントにより、インプットデジタル信号に導入
される遅延は、その制御インプットに加えられる制御電
圧に反比例する。
うに、各電圧制御遅延エレメント14は、インプットと
アウトプットの間の遅延をもたらす多数の直列接続の緩
衝器を含む。この遅延は調節可能で、遅延エレメントの
制御インプット端子に加えられる制御信号のレベルで制
御される。そのインプットからアウトプットに至る間の
遅延エレメントにより、インプットデジタル信号に導入
される遅延は、その制御インプットに加えられる制御電
圧に反比例する。
再び第1図を参照すると、遅延が導入されるインプット
信号は、電圧制御遅延エレメント161のインプットに
加えられ、そのアウトプットは、つぎに追加された電圧
制御遅延エレメント1B、に加えられる。遅延エレメン
ト161および162は、直列接続の電圧制御遅延エレ
メント161から16Mまでの、多数の2次配列Mを形
成するように接続される。この直列接続配列の最終エレ
メント16Mのアウトプットは、インプット信号Inか
ら、制御された規定時間まで遅延されたアウトプット信
号である。
信号は、電圧制御遅延エレメント161のインプットに
加えられ、そのアウトプットは、つぎに追加された電圧
制御遅延エレメント1B、に加えられる。遅延エレメン
ト161および162は、直列接続の電圧制御遅延エレ
メント161から16Mまでの、多数の2次配列Mを形
成するように接続される。この直列接続配列の最終エレ
メント16Mのアウトプットは、インプット信号Inか
ら、制御された規定時間まで遅延されたアウトプット信
号である。
第1図及び第2図の遅延ライン中の個々の遅延エレメン
ト14.18は、木質的には互いに同等である。
ト14.18は、木質的には互いに同等である。
遅延を制御するために、制御遅延エレメント14.18
の制御インプットに加えられる制御信号は、位相検知器
12のアウトプットにみられるもので、該検知器は遅延
エレメント141から14Nにおいて遅延されたクロッ
ク信号と、遅延されないリファレンスクロック信号との
間の位相遅延を感知する。
の制御インプットに加えられる制御信号は、位相検知器
12のアウトプットにみられるもので、該検知器は遅延
エレメント141から14Nにおいて遅延されたクロッ
ク信号と、遅延されないリファレンスクロック信号との
間の位相遅延を感知する。
もし、遅延されたクロック信号と、遅延しないリファレ
ンスクロック信号との間の位相が既定量より低ければ、
位相検知器12のアウトプットにおける制御電圧レベル
は、各制御遅延エレメント14.16の各々の遅延を増
加するように変化する。
ンスクロック信号との間の位相が既定量より低ければ、
位相検知器12のアウトプットにおける制御電圧レベル
は、各制御遅延エレメント14.16の各々の遅延を増
加するように変化する。
逆に、遅延クロックとリファレンスクロックとの間の位
相遅延が既定量より大きいとぎは、制御信号のレベルは
、各制御遅延エレメント14.16中の遅延を減少する
ように変化する。
相遅延が既定量より大きいとぎは、制御信号のレベルは
、各制御遅延エレメント14.16中の遅延を減少する
ように変化する。
前記したように、電圧制御遅延エレメント14゜16は
木質的に同等であるから、同じ制御信号がそれぞれに加
えられる時、これらのエレメントを通る遅延も又同等で
ある。
木質的に同等であるから、同じ制御信号がそれぞれに加
えられる時、これらのエレメントを通る遅延も又同等で
ある。
第1図の回路で、各制御遅延エレメント14.16によ
る遅延は: エレメント遅延 信号Inから信号Outまでの遅延は:信号遅延=M×
エレメント遅延 上式(1)、(2)における位相角は、位相検知器12
がそこで作動する所である。式(1)、 (2)から考
え、直列接続されたラインまたはステージN、M中の制
御遅延エレメント14.16の積分数を使用し、リファ
レンスクロック周波数を積分束および/または除して信
号遅延の算出が可能であることが分る。
る遅延は: エレメント遅延 信号Inから信号Outまでの遅延は:信号遅延=M×
エレメント遅延 上式(1)、(2)における位相角は、位相検知器12
がそこで作動する所である。式(1)、 (2)から考
え、直列接続されたラインまたはステージN、M中の制
御遅延エレメント14.16の積分数を使用し、リファ
レンスクロック周波数を積分束および/または除して信
号遅延の算出が可能であることが分る。
もし望むならば、各ステージ中のエレメント群の異なる
Mの数をもつ直列接続電圧制御遅延エレメントの、追加
の信号遅延ラインまたはステージが、位相検出器12で
作られた制御信号により作動させ、第1図に示されるよ
うに、個々のエレメント遅延時間の異なった積分倍数を
供給するようにしてもよい。
Mの数をもつ直列接続電圧制御遅延エレメントの、追加
の信号遅延ラインまたはステージが、位相検出器12で
作られた制御信号により作動させ、第1図に示されるよ
うに、個々のエレメント遅延時間の異なった積分倍数を
供給するようにしてもよい。
第1図の回路の実際の内容は第2図に例示説明される。
第2図の回路で、2.0m1lzのインプットリファレ
ンスクロックは、l/2ディバイダ回路18を通り、位
相検知器に必要な周波数が1.0mHzで、衝撃係数が
50%のリファレンスクロックとなる。回路18のアウ
トプットは、実数と補数のリファレンスクロック信号を
供給するように変換され、電圧で制御された遅延エレメ
ント20.22のインプットにそれぞれ加えられる。リ
ファレンスクロック及びその補数は、それぞれNAND
ゲート24.26およびRC回路28.30かららなる
低域ろ波器を通って送られる。RC回路網28.30は
それぞれ低電位ライン34と高電位ライン36を介して
比較器または差動増幅器32の正と負のインプットに接
続される。
ンスクロックは、l/2ディバイダ回路18を通り、位
相検知器に必要な周波数が1.0mHzで、衝撃係数が
50%のリファレンスクロックとなる。回路18のアウ
トプットは、実数と補数のリファレンスクロック信号を
供給するように変換され、電圧で制御された遅延エレメ
ント20.22のインプットにそれぞれ加えられる。リ
ファレンスクロック及びその補数は、それぞれNAND
ゲート24.26およびRC回路28.30かららなる
低域ろ波器を通って送られる。RC回路網28.30は
それぞれ低電位ライン34と高電位ライン36を介して
比較器または差動増幅器32の正と負のインプットに接
続される。
第2図の遅延回路は、五つの電圧制御遅延エレメント1
41から145を含み、その第1は、遅延エレメント2
0のアウトプットからのリファレンスクロックを、その
インプットで受は取る。直列接続エレメント14の最終
のアウトプットは、NANDゲート24.28のもう一
つのインプットに加えられる。第2図の回路で式(1)
、 (2)のファクターNは5である。
41から145を含み、その第1は、遅延エレメント2
0のアウトプットからのリファレンスクロックを、その
インプットで受は取る。直列接続エレメント14の最終
のアウトプットは、NANDゲート24.28のもう一
つのインプットに加えられる。第2図の回路で式(1)
、 (2)のファクターNは5である。
この回路へのインプット信号Inは、電圧制御エレメン
ト16a、16bからなる直列接続の2つのエレメント
ステージの始めに加えられる。また、単一電圧制御遅延
エレメント16cからなる第2の遅延ステージにも加え
られる。各電圧制御遅延エレメント14,16,20,
22,24.26は、それぞれの制御インプットで位相
検知器12からの制御電圧アウトプットを受は取る。第
2図の回路にはMは1と2に相当する二つの遅延ステー
ジがある。
ト16a、16bからなる直列接続の2つのエレメント
ステージの始めに加えられる。また、単一電圧制御遅延
エレメント16cからなる第2の遅延ステージにも加え
られる。各電圧制御遅延エレメント14,16,20,
22,24.26は、それぞれの制御インプットで位相
検知器12からの制御電圧アウトプットを受は取る。第
2図の回路にはMは1と2に相当する二つの遅延ステー
ジがある。
第2図の回路は90°の移相検出と、遅延に反比例する
電圧制御を行う。上述の式(1)において、N=59位
相角;90°fクロツタ= 1 mHz 、エレメント
遅延’=50nsである。したがってn=1の遅延ステ
ージは50nsの遅延を与え、M=2の遅延ステージは
100ns ’の信号遅延となる。
電圧制御を行う。上述の式(1)において、N=59位
相角;90°fクロツタ= 1 mHz 、エレメント
遅延’=50nsである。したがってn=1の遅延ステ
ージは50nsの遅延を与え、M=2の遅延ステージは
100ns ’の信号遅延となる。
先に述べたように、位相検知はそれぞれNANDゲート
24.28のアウトプットにおける、RC回路網28.
30の装置で低域フィルターして行われる。ライン34
.36の平均電圧が殆ど同じである時、回路は安定にな
る。N遅延エレメント14による遅延は250 nsよ
り少ないので、ライン34の衝撃係数は増加し、比較器
32のアウトプットの制御電圧の制御は減少し、それに
より各電圧制御遅延エレメントにおける遅延は増加する
。逆に、N遅延エレメント14中の遅延が増加すると、
制御電圧のレベルは増加し、それにより遅延エレメント
により供給された遅延は減少する。
24.28のアウトプットにおける、RC回路網28.
30の装置で低域フィルターして行われる。ライン34
.36の平均電圧が殆ど同じである時、回路は安定にな
る。N遅延エレメント14による遅延は250 nsよ
り少ないので、ライン34の衝撃係数は増加し、比較器
32のアウトプットの制御電圧の制御は減少し、それに
より各電圧制御遅延エレメントにおける遅延は増加する
。逆に、N遅延エレメント14中の遅延が増加すると、
制御電圧のレベルは増加し、それにより遅延エレメント
により供給された遅延は減少する。
第3図は、第1図、第2図の遅延回路における電圧制御
遅延エレメント14.16として使用するのに有利な回
路を示す。第3図に示された回路は、CMOSデジタル
遅延エレメントで、その使用のうえに遅延ラインは第1
図、第2図と同様に、通常のインバーターストリング遅
延及び選択されたタップポイント遅延回路の代りとして
、有利に使用できる。
遅延エレメント14.16として使用するのに有利な回
路を示す。第3図に示された回路は、CMOSデジタル
遅延エレメントで、その使用のうえに遅延ラインは第1
図、第2図と同様に、通常のインバーターストリング遅
延及び選択されたタップポイント遅延回路の代りとして
、有利に使用できる。
インバーターストリングは高圧で非常によく調整された
制御電源を必要とするので、第3図の回路は、これに比
べ特に有利である。
制御電源を必要とするので、第3図の回路は、これに比
べ特に有利である。
さらに通常のインバーターストリングでは、電圧が減少
する時アウトプット電圧トリップレベルもまた低くなる
。これはアウトプットの衝撃係数をひずませ、この回路
が他の回路と結合される時レベル推移を困難にする。イ
ンプットスイッチレベルも同様に悪い影響を受ける。
する時アウトプット電圧トリップレベルもまた低くなる
。これはアウトプットの衝撃係数をひずませ、この回路
が他の回路と結合される時レベル推移を困難にする。イ
ンプットスイッチレベルも同様に悪い影響を受ける。
第3図の回路では、回路電圧が緩衝器に直接影響しない
ので、これらの欠点は完全に避けられる。さらに第3図
の回路では、アウトプット電圧はフル供給レベルにあり
、インプットトリップレベルは、制御電圧のレベルにか
かわらず供給レベルの中心にある。
ので、これらの欠点は完全に避けられる。さらに第3図
の回路では、アウトプット電圧はフル供給レベルにあり
、インプットトリップレベルは、制御電圧のレベルにか
かわらず供給レベルの中心にある。
第3図で図式的に説明されたデジタル遅延エレメントに
は、制御電圧発生ステージ40と直列の遅延ステージ4
2が含まれている。制御電圧VCTLはP型MOSデバ
イスQ1のゲートに加えられ、そのソースは、ドレーン
とN型MOSデバイスQ2のゲートに、VGNラインに
よりて接続される。デバイスQ1のドレーンはVddに
接続され、方、デバイスQ2のソースは接地される。
は、制御電圧発生ステージ40と直列の遅延ステージ4
2が含まれている。制御電圧VCTLはP型MOSデバ
イスQ1のゲートに加えられ、そのソースは、ドレーン
とN型MOSデバイスQ2のゲートに、VGNラインに
よりて接続される。デバイスQ1のドレーンはVddに
接続され、方、デバイスQ2のソースは接地される。
デバイスQ1、Q2は電流ミラーを形成し、そこで、遅
延ステージ中のP型およびN型の電流制限デバイスQ3
.Q4に同じ電流を供給し、結果としてエツジのひずみ
を避ける。
延ステージ中のP型およびN型の電流制限デバイスQ3
.Q4に同じ電流を供給し、結果としてエツジのひずみ
を避ける。
そのために、制御電圧発生ステージ40中の電流ミラー
におけるP型およびN型デバイスのサイズ比は、遅延ス
テージ42中のP型およびN型デバイスのサイズ比と、
同じでなければならない。
におけるP型およびN型デバイスのサイズ比は、遅延ス
テージ42中のP型およびN型デバイスのサイズ比と、
同じでなければならない。
遅延ステージ42は、Vddと地面との間に電流制限デ
バイスQ3.Q4と直列接続された一連のCMOSイン
バーター46からなる。最初のインバーターステージは
、ゲートでインプット信号INを受取り、各インバータ
ーのアウトプットは後続のインバーターのゲートに加え
られる。
バイスQ3.Q4と直列接続された一連のCMOSイン
バーター46からなる。最初のインバーターステージは
、ゲートでインプット信号INを受取り、各インバータ
ーのアウトプットは後続のインバーターのゲートに加え
られる。
P型およびN型の電流制限デバイスQ3.Q4のゲート
は、それぞれ制御電圧発生ステージ40からVGPとV
GN制限電圧により制御される。
は、それぞれ制御電圧発生ステージ40からVGPとV
GN制限電圧により制御される。
第3図の回路操作で、電圧はVGPに加えられる。より
低い電圧は、遅延ステージ中のP型の電流制限デバイス
と、電圧発生部Ql、Q3に、より多くの電流を配分す
る。この電流制限は電圧発生ステージを経てVGNライ
ンに反映される。これが、P型デバイスQl、Q3がV
ddへの電流を制限する量と同量で、N型デバイスQ2
.Q4に大地への電流を制限させる。
低い電圧は、遅延ステージ中のP型の電流制限デバイス
と、電圧発生部Ql、Q3に、より多くの電流を配分す
る。この電流制限は電圧発生ステージを経てVGNライ
ンに反映される。これが、P型デバイスQl、Q3がV
ddへの電流を制限する量と同量で、N型デバイスQ2
.Q4に大地への電流を制限させる。
この対称形態が、ffT撃係数のゆがみを減らすと共に
、他の論理で、P型およびN型デバイス間に同じ比率を
維持するように、各種遅延ステージの電圧トリップポイ
ントを同じポイントに維持する。上昇および下落回数は
、駆動されるノーダルキャパシタンス(nodal c
apacitance)への制限デバイスによって配分
される電流により決められる4゜ (各ステージ中の信号デバイスの順方向抵抗も、種々の
程度で遅延に影響する)。最小および最大インプットス
イッチング回数と、遅延誤差許容度が、遅延ラインデバ
イスの大きさを決定する。プロセス特性に沿って要求さ
れる遅延が、必要な遅延ステージ数を決める。
、他の論理で、P型およびN型デバイス間に同じ比率を
維持するように、各種遅延ステージの電圧トリップポイ
ントを同じポイントに維持する。上昇および下落回数は
、駆動されるノーダルキャパシタンス(nodal c
apacitance)への制限デバイスによって配分
される電流により決められる4゜ (各ステージ中の信号デバイスの順方向抵抗も、種々の
程度で遅延に影響する)。最小および最大インプットス
イッチング回数と、遅延誤差許容度が、遅延ラインデバ
イスの大きさを決定する。プロセス特性に沿って要求さ
れる遅延が、必要な遅延ステージ数を決める。
本発明が、改良されたデジタル遅延ラインを提供するこ
とは明白である。さらに上述の本発明の実施態様を、特
にその技術思想と発明の分野から逸脱することなく修正
することは可能である。
とは明白である。さらに上述の本発明の実施態様を、特
にその技術思想と発明の分野から逸脱することなく修正
することは可能である。
第1図は本発明の実施態様によるデジタル遅延ラインの
概略ブロック図である。 第2図は第1図の遅延ラインの一層詳細なブロック図で
ある。 第3図は第1図及び第2図の遅延ラインの一つの制御遅
延エレメントの概略ブロック図である。 10・・・リファレンスクロック、 12・・・位相検知器、 14.16・・・電圧制御遅延エレメント、18 ・ 20゜ 24゜ 28゜ 34 ・ 36 ・ 40 ・ 42 ・ 46 ・ ・ディバイダ、 2・・・遅延エレメント、 6・ ・ ・NANDゲート、 0・・・RC回路、32・ ・低電位ライン、 ・高電位ライン、 ・制御電圧発生ステージ、 ・遅延ステージ、 ・CMOSインバーター ・比較器、
概略ブロック図である。 第2図は第1図の遅延ラインの一層詳細なブロック図で
ある。 第3図は第1図及び第2図の遅延ラインの一つの制御遅
延エレメントの概略ブロック図である。 10・・・リファレンスクロック、 12・・・位相検知器、 14.16・・・電圧制御遅延エレメント、18 ・ 20゜ 24゜ 28゜ 34 ・ 36 ・ 40 ・ 42 ・ 46 ・ ・ディバイダ、 2・・・遅延エレメント、 6・ ・ ・NANDゲート、 0・・・RC回路、32・ ・低電位ライン、 ・高電位ライン、 ・制御電圧発生ステージ、 ・遅延ステージ、 ・CMOSインバーター ・比較器、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)インプットおよびアウトプット間につくられた遅延
が、制御インプットに加えられた制御記号により制御可
能な直列接続遅延エレメントの第1と第2またはそれ以
上の積分数NとMである配列と、リファレンスクロック
源と、遅延エレメントの第1と第2の配列の一つを通し
てリファレンスクロックを遅延させ、遅延リファレンス
クロックをつくる手段と、クロック源と遅延エレメント
の第1配列に結合され、リファレンスクロックと遅延リ
ファレンスクロック間の比較を代表する制御信号をつく
り両クロックを比較する手段および制御信号を各制御遅
延エレメントの制御インプットに加え、インプット信号
に対する各遅延エレメントによりつくられた遅延を変え
る手段とよりなることを特徴とするデジタル遅延エレメ
ント。 2)制御インプットを受け、第1と第2の制御電圧をつ
くるインプット電圧制御部と、第1のインバーターのイ
ンプットがインプット信号を受け、各インバーターが補
数の第1と直列に接続される複数の直列接続CMOSイ
ンバーターおよび電源とリファレンスポテンシャル間に
あって、第1と第2の制御デバイスのゲートがそれぞれ
第1と第2の制御電圧を受ける第2MOS制御デバイス
とよりなり、インプット信号につくられたインプットと
アウトプット間の遅延が、制御インプットに加えられた
制御信号により制御されることを特徴とする電圧制御遅
延エレメント。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US227,731 | 1988-08-02 | ||
| US07/227,731 US4899071A (en) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | Active delay line circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141123A true JPH02141123A (ja) | 1990-05-30 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| GB (1) | GB2222334A (ja) |
| SE (1) | SE8902633L (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5900761A (en) * | 1995-01-24 | 1999-05-04 | Advantest Corporation | Timing generating circuit and method |
| US6873199B2 (en) | 1996-08-13 | 2005-03-29 | Fujitsu Limited | Variable digital delay line |
Families Citing this family (64)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140202A (en) * | 1989-06-05 | 1992-08-18 | Hewlett-Packard Company | Delay circuit which maintains its delay in a given relationship to a reference time interval |
| US5144173A (en) * | 1989-06-30 | 1992-09-01 | Dallas Semiconductor Corporation | Programmable delay line integrated circuit having programmable resistor circuit |
| US5160863A (en) * | 1989-06-30 | 1992-11-03 | Dallas Semiconductor Corporation | Delay circuit using primarily a transistor's parasitic capacitance |
| GB2234371A (en) * | 1989-07-07 | 1991-01-30 | Inmos Ltd | Clock generation |
| US5164677A (en) * | 1990-01-16 | 1992-11-17 | Digital Equipment Corporation | Method and apparatus for synchronizing signals |
| US5192886A (en) * | 1990-03-15 | 1993-03-09 | Hewlett-Packard Company | Sub-nanosecond calibrated delay line structure |
| JP2597739B2 (ja) * | 1990-08-24 | 1997-04-09 | 株式会社東芝 | 信号遅延回路、クロック信号発生回路及び集積回路システム |
| EP0476585B1 (en) * | 1990-09-18 | 1998-08-26 | Fujitsu Limited | Electronic device using a reference delay generator |
| JPH04157379A (ja) * | 1990-10-20 | 1992-05-29 | Fujitsu Ltd | 遅延測定方式 |
| US5231319A (en) * | 1991-08-22 | 1993-07-27 | Ncr Corporation | Voltage variable delay circuit |
| US5231320A (en) * | 1991-09-16 | 1993-07-27 | Motorola, Inc. | CMOS delay line having duty cycle control |
| US5317219A (en) * | 1991-09-30 | 1994-05-31 | Data Delay Devices, Inc. | Compensated digital delay circuit |
| US5283631A (en) * | 1991-11-01 | 1994-02-01 | Hewlett-Packard Co. | Programmable capacitance delay element having inverters controlled by adjustable voltage to offset temperature and voltage supply variations |
| US5243227A (en) * | 1991-11-01 | 1993-09-07 | Hewlett-Packard Company | Fine/coarse wired-or tapped delay line |
| US5214680A (en) * | 1991-11-01 | 1993-05-25 | Hewlett-Packard Company | CMOS pseudo-NMOS programmable capacitance time vernier and method of calibration |
| EP0792019B1 (en) * | 1991-11-01 | 2000-12-20 | Hewlett-Packard Company | A wired-or multiplexer device |
| US5233637A (en) * | 1991-11-01 | 1993-08-03 | Hewlett-Packard Company | System for generating an analog regulating voltage |
| JP2937591B2 (ja) * | 1991-12-09 | 1999-08-23 | 沖電気工業株式会社 | 基板バイアス発生回路 |
| US5220216A (en) * | 1992-01-02 | 1993-06-15 | Woo Ann K | Programmable driving power of a CMOS gate |
| US5227679A (en) * | 1992-01-02 | 1993-07-13 | Advanced Micro Devices, Inc. | Cmos digital-controlled delay gate |
| US5298866A (en) * | 1992-06-04 | 1994-03-29 | Kaplinsky Cecil H | Clock distribution circuit with active de-skewing |
| US5349612A (en) * | 1992-06-19 | 1994-09-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Digital serializer and time delay regulator |
| JP2951802B2 (ja) * | 1992-08-07 | 1999-09-20 | シャープ株式会社 | クロック発生回路 |
| US5650739A (en) * | 1992-12-07 | 1997-07-22 | Dallas Semiconductor Corporation | Programmable delay lines |
| US5408200A (en) * | 1992-12-18 | 1995-04-18 | Storage Technology Corporation | Intelligent phase detector |
| US5585754A (en) * | 1993-04-02 | 1996-12-17 | Nec Corporation | Integrated digital circuit |
| US5430393A (en) * | 1993-05-10 | 1995-07-04 | Motorola, Inc. | Integrated circuit with a low-power mode and clock amplifier circuit for same |
| JP3267756B2 (ja) * | 1993-07-02 | 2002-03-25 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置 |
| DE4326062C1 (de) * | 1993-08-03 | 1994-08-18 | Siemens Ag | Phasenregelanordnung |
| TW253083B (ja) * | 1993-10-05 | 1995-08-01 | Advanced Micro Devices Inc | |
| US5491673A (en) * | 1994-06-02 | 1996-02-13 | Advantest Corporation | Timing signal generation circuit |
| US5489864A (en) * | 1995-02-24 | 1996-02-06 | Intel Corporation | Delay interpolation circuitry |
| JP3557275B2 (ja) | 1995-03-29 | 2004-08-25 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体集積回路装置及びマイクロコンピュータ |
| US5719514A (en) * | 1995-03-31 | 1998-02-17 | Ando Electric Co., Ltd. | Delay circuit compensating for variations in delay time |
| US5673005A (en) * | 1995-08-18 | 1997-09-30 | International Business Machine Corporation | Time standard circuit with delay line oscillator |
| KR0146082B1 (ko) * | 1995-09-22 | 1998-12-01 | 문정환 | 프로그래머블 아날로그 스위치 |
| KR0172758B1 (ko) * | 1995-12-29 | 1999-03-30 | 김주용 | 주파수의 주기조절이 가능한 주파수발생기 |
| US5994937A (en) * | 1996-11-06 | 1999-11-30 | International Business Machines Corporation | Temperature and power supply adjusted address transition detector |
| US6236695B1 (en) * | 1999-05-21 | 2001-05-22 | Intel Corporation | Output buffer with timing feedback |
| US6181185B1 (en) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Agilent Technologies | Low mismatch complementary clock generator |
| JP3365358B2 (ja) * | 1999-07-23 | 2003-01-08 | 日本電気株式会社 | クロック信号制御回路及び方法並びに同期遅延回路 |
| US6377102B2 (en) * | 2000-02-29 | 2002-04-23 | Texas Instruments Incorporated | Load equalization in digital delay interpolators |
| US6339354B1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-01-15 | Mosel Vitelic, Inc. | System and method for eliminating pulse width variations in digital delay lines |
| US6549081B1 (en) * | 2000-07-27 | 2003-04-15 | Agilent Technologies, Inc. | Integrator/ comparator control of ring oscillator frequency and duty cycle |
| EP1286469A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-26 | Infineon Technologies AG | An output driver for integrated circuits and a method for controlling the output impedance of an integrated circuit |
| US6580304B1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-06-17 | M/A-Com, Inc. | Apparatus and method for introducing signal delay |
| JP3762988B2 (ja) * | 2002-07-09 | 2006-04-05 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | クロック信号タイミング調整のための遅延回路を有するデジタル回路 |
| US20040222832A1 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-11 | Chaiyuth Chansungsan | Interpolator circuit |
| US7515669B2 (en) * | 2005-09-15 | 2009-04-07 | Etron Technology, Inc. | Dynamic input setup/hold time improvement architecture |
| TWI358902B (en) * | 2007-12-31 | 2012-02-21 | Ind Tech Res Inst | Signal delay circuit |
| US9350338B2 (en) * | 2014-09-03 | 2016-05-24 | United Memories, Inc. | Linear progression delay register |
| US9252759B1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-02-02 | United Memories, Inc. | Linear progression delay register |
| US10284188B1 (en) | 2017-12-29 | 2019-05-07 | Texas Instruments Incorporated | Delay based comparator |
| US10673452B1 (en) | 2018-12-12 | 2020-06-02 | Texas Instruments Incorporated | Analog-to-digital converter with interpolation |
| US10673456B1 (en) | 2018-12-31 | 2020-06-02 | Texas Instruments Incorporated | Conversion and folding circuit for delay-based analog-to-digital converter system |
| US11316526B1 (en) | 2020-12-18 | 2022-04-26 | Texas Instruments Incorporated | Piecewise calibration for highly non-linear multi-stage analog-to-digital converter |
| US11387840B1 (en) | 2020-12-21 | 2022-07-12 | Texas Instruments Incorporated | Delay folding system and method |
| US11309903B1 (en) * | 2020-12-23 | 2022-04-19 | Texas Instruments Incorporated | Sampling network with dynamic voltage detector for delay output |
| US11438001B2 (en) | 2020-12-24 | 2022-09-06 | Texas Instruments Incorporated | Gain mismatch correction for voltage-to-delay preamplifier array |
| US11962318B2 (en) | 2021-01-12 | 2024-04-16 | Texas Instruments Incorporated | Calibration scheme for a non-linear ADC |
| US11316525B1 (en) | 2021-01-26 | 2022-04-26 | Texas Instruments Incorporated | Lookup-table-based analog-to-digital converter |
| US12206427B2 (en) | 2021-02-01 | 2025-01-21 | Texas Instruments Incorporated | Lookup table for non-linear systems |
| US11881867B2 (en) | 2021-02-01 | 2024-01-23 | Texas Instruments Incorporated | Calibration scheme for filling lookup table in an ADC |
| US12101096B2 (en) | 2021-02-23 | 2024-09-24 | Texas Instruments Incorporated | Differential voltage-to-delay converter with improved CMRR |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324712A (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-02 | Toshiba Corp | Mos型半導体回路 |
| JPS6346011A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Hitachi Ltd | 遅延回路 |
| JPS6369314A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | Sony Corp | Cmos回路を用いた可変遅延装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3737673A (en) * | 1970-04-27 | 1973-06-05 | Tokyo Shibaura Electric Co | Logic circuit using complementary type insulated gate field effect transistors |
| US3914702A (en) * | 1973-06-01 | 1975-10-21 | Rca Corp | Complementary field-effect transistor amplifier |
| US3855549A (en) * | 1973-08-24 | 1974-12-17 | Rca Corp | Circuit, such as cmos crystal oscillator, with reduced power consumption |
| DE2855724A1 (de) * | 1978-12-22 | 1980-07-03 | Ibm Deutschland | Verfahren und vorrichtung zur angleichung der unterschiedlichen signalverzoegerungszeiten von halbleiterchips |
| US4346343A (en) * | 1980-05-16 | 1982-08-24 | International Business Machines Corporation | Power control means for eliminating circuit to circuit delay differences and providing a desired circuit delay |
| JPS5949020A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-21 | Toshiba Corp | 論理回路 |
| EP0390226A1 (en) * | 1984-07-31 | 1990-10-03 | Yamaha Corporation | Jitter absorption circuit |
| US4700089A (en) * | 1984-08-23 | 1987-10-13 | Fujitsu Limited | Delay circuit for gate-array LSI |
| EP0236525B1 (de) * | 1986-03-12 | 1990-12-19 | Deutsche ITT Industries GmbH | Integrierte Isolierschicht-Feldeffekttransistor-Verzögerungsleitung für Digitalsignale |
| GB2197553A (en) * | 1986-10-07 | 1988-05-18 | Western Digital Corp | Phase-locked loop delay line |
| JPH0740437B2 (ja) * | 1986-11-19 | 1995-05-01 | 日本電気株式会社 | 遅延回路 |
| US4771196A (en) * | 1987-08-05 | 1988-09-13 | California Institute Of Technology | Electronically variable active analog delay line |
-
1988
- 1988-08-02 US US07/227,731 patent/US4899071A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-07-25 DE DE3924593A patent/DE3924593A1/de not_active Ceased
- 1989-07-26 JP JP1193811A patent/JPH02141123A/ja active Pending
- 1989-07-28 GB GB8917247A patent/GB2222334A/en not_active Withdrawn
- 1989-08-01 CA CA000607174A patent/CA1291541C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-01 FR FR8910366A patent/FR2635239A1/fr not_active Withdrawn
- 1989-08-01 SE SE8902633A patent/SE8902633L/ not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324712A (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-02 | Toshiba Corp | Mos型半導体回路 |
| JPS6346011A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Hitachi Ltd | 遅延回路 |
| JPS6369314A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | Sony Corp | Cmos回路を用いた可変遅延装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5900761A (en) * | 1995-01-24 | 1999-05-04 | Advantest Corporation | Timing generating circuit and method |
| WO2004100372A1 (ja) * | 1995-01-24 | 2004-11-18 | Seiji Hideno | タイミング発生回路及びその方法 |
| US6873199B2 (en) | 1996-08-13 | 2005-03-29 | Fujitsu Limited | Variable digital delay line |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2635239A1 (fr) | 1990-02-09 |
| GB2222334A (en) | 1990-02-28 |
| SE8902633L (sv) | 1990-02-03 |
| US4899071A (en) | 1990-02-06 |
| CA1291541C (en) | 1991-10-29 |
| DE3924593A1 (de) | 1990-02-08 |
| SE8902633D0 (sv) | 1989-08-01 |
| GB8917247D0 (en) | 1989-09-13 |
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