JPH05173666A - クロックスキュー調整回路内蔵の集積回路 - Google Patents

クロックスキュー調整回路内蔵の集積回路

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Publication number
JPH05173666A
JPH05173666A JP3356214A JP35621491A JPH05173666A JP H05173666 A JPH05173666 A JP H05173666A JP 3356214 A JP3356214 A JP 3356214A JP 35621491 A JP35621491 A JP 35621491A JP H05173666 A JPH05173666 A JP H05173666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
clock
clock signal
delay
input
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3356214A
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English (en)
Inventor
Akira Kato
晃 加藤
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH05173666A publication Critical patent/JPH05173666A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロック端子がレジスタまでの分配遅延時間
を調整可能とし且つ実値的にスキューをゼロにすること
を可能としたクロックスキュー調整回路内蔵の集積回路
を提供すること。 【構成】 入力されたクロック信号を分配するための複
数の入力バッファーゲートG1,G2,G10と、この
各入力バッファーゲートG1,G2,G10の段数を可
変にする第1の選択回路SL1と、クロック信号の遅延
時間を外部制御端子により可変設定する遅延回路20
と、遅延制御されたクロック信号を複数のレジスタに分
配するための複数のゲートにより構成されたクロック分
配回路21とを備え、クロック信号を入力とする入力バ
ッファーゲートG1,G2,G10の出力と,クロック
分配回路21の一つの出力を入力とし,外部制御端子に
よりどちらか一方を選択することができる第2の選択回
路SL5を装備したこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クロックスキュー調整
回路内蔵の集積回路、特に大規模集積回路を多数必要と
する情報処理装置でのクロックスキュー調整に係るクロ
ックスキュー調整回路内蔵の集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、情報処理装置は多数の大規模集
積回路により構成され、各々の集積回路には同期化のた
めクロック信号が分配されている。従来、このクロック
信号は、集積回路の入口で遅延素子あるいはケーブル等
により時間調整され、かつ各々の集積回路内のクロック
分配回路を統一することによって、クロックスキューを
小さくしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述したようにクロッ
ク信号は複数の集積回路の入口で調整されるが、集積回
路内にはレジスタ数が数百から数千ありクロックを分配
するため、数段のゲートを必要とする。これがため、ク
ロック分配回路においてゲート段数を統一したとしても
集積回路のバラツキにより大きなスキューが生じるとい
う欠点があった。特に、現在クロックサイクルが小さく
なり、かつ集積回路は高集積化のため、その製造バラツ
キが大きくなり、クロックサイクルのスキューが占める
割合が大きくなり問題となっている。
【0004】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに、クロック端子がレジスタまでの分配
遅延時間を調整可能とし且つ実値的にスキューをゼロに
することを可能としたクロックスキュー調整回路内蔵の
集積回路を提供することを、その目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、入力された
クロック信号を分配するための複数の入力バッファーゲ
ートと、この各入力バッファーゲートの段数を可変にす
る第1の選択回路と、クロック信号の遅延時間を外部制
御端子により可変設定する遅延回路と、遅延制御された
クロック信号を複数のレジスタに分配するための複数の
ゲートにより構成されたクロック分配回路とを備え、ク
ロック信号を入力とする入力バッファーゲートの出力
と,クロック分配回路の一つの出力を入力とし,外部制
御端子によりどちらか一方を選択することができる第2
の選択回路を装備する、等の構成を採っている。これに
よって前述した目的を達成しようとするものである。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図1は本発明の一実施例を示す回路図で
ある。この図1に示す実施例は集積回路内のクロック分
配回路を示しており、いま第1の選択回路SL1は外部
端子SOによりゲートG2の出力を、また第2の選択回
路SL5は外部端子SIによりゲートG16の出力を選
択しているものとする。また、ゲートG3〜G9及び選
択回路SL2〜SL4により遅延回路20が構成されて
おり、外部端子SA,SB,SCによりそのゲート段数
を可変にすることにより遅延量を制御することができ
る。更にゲートG11〜G16により2段のクロック分
配回路21が構成され、出力に負荷としてのレジスタR
F1〜RF3が接続されている。通常はレジスタ数によ
り複数段の分配回路となるが、ここでは説明を簡単にす
るため2段とする。いまクロック入力端子CLKからク
ロック出力端子OUTまでの遅延時間Td1は以下の様
に示すことが出来る。
【0007】Td1=tG1+tG2+tSL1+Δt
+tSL5+tG17;ここでtG1,tG2,tG1
7は添字で示すゲートの遅延時間を示す。また、tSL
1,tSL5は添字で示す選択回路の遅延時間を、Δt
は遅延回路及び分配回路の遅延時間の和をそれぞれ示
す。
【0008】次に、外部端子SIにより選択回路SL5
はゲートG10の出力を選択する。この時のクロック入
力端子CLKからクロック出力端子OUTまでの遅延時
間Td2は以下の様に示すことが出来る。
【0009】Td2=tG10+tSL5+tG17;こ
れより遅延時間Td1とTd2の差は以下の様に示すこ
とが出来る。
【0010】Td1−Td2=tG1+tSL1+Δt
【0011】そして、この時ゲートG1,G2及びG10
の遅延時間は等しいとしている。これは集積回路内の各
々のゲートの配置を近づけることにより可能となる。つ
まり外部端子SOにより選択回路SL1をゲートG1の
出力を選択した時のクロック端子CLKからレジスタま
での遅延時間を観測あるいはある特定の値に調整するこ
とが出来ることになる。これはクロック端子からレジス
タまでの遅延時間をある一定の値に調整することにより
多数の大規模集積回路で構成された情報処理装置におけ
るクロックスキューが遅延回路の設定精度により決定さ
れ、実質上スキューが「0」になるという効果がある。
また更に従来クロックスキューの調整はボードあるいは
装置単位で実施していたが、本発明によれば集積回路単
体で調整可能であり、調整時間,コストが削減できると
いう効果がある。
【0012】次に、他の実施例を図2に示す。この図2
に示す実施例において第1の選択回路SL1は、外部端
子SOによりゲートG2の出力を選択しているものとす
る。また、ゲートG3〜G9及び選択回路SL2〜SL
4により遅延回路20が構成されており、外部端子S
A,SB,SCによりそのゲート段数を可変にすること
により遅延量を制御することができる。更にゲートG11
〜G16により2段のクロック分配回路21が構成され、
出力に負荷としてのレジスタRF1〜RF3が接続され
ている。通常はレジスタ数により複数段の分配回路とな
るが、ここでも、説明を簡単にするため2段とする。
【0013】このクロック分配回路の一つの出力は第1
のトリガフリップフロップTF1に接続されている。第
1のクロック信号は外部端子CLK1より入力され、第
1のクロック信号に対し特定の位相差をもつ第2のクロ
ック信号は外部端子CLK2より入力され、ゲートG10
を通して第2のトリガフリップフロップに接続されてい
る。前記第1及び第2のトリガフリップフロップの出力
は、2入力論理積回路G17に入力されている。図1の実
施例で説明したように、第1及び第2のクロック入力端
子CLK1,CLK2から第1及び第2のトリガフリッ
プフロップの入力までの遅延差「Td1−Td2」は以
下のように示すことが出来る。
【0014】Td1−Td2=TG1+TSL1+Δt
1−Δt2;ここで、Td1はCLK1からTF1入力
までの遅延時間を示し、Td2はCLK2からTF2入
力までの遅延時間を示し、TG1,TSL1は各々ゲー
トG1,選択回路SL1の遅延時間を示す。また、Δt
1は遅延時間及び分配回路の遅延時間の和を示し、Δt
2はCLK1とCLK2の位相差を示す。
【0015】そして、前述したようにゲートG1,G2
及びG10の遅延時間は等しいとしている。これよりCL
K1とCLK2の位相差Δt2とCLK1からTF1ま
での遅延時間を等しくなるよう遅延回路を調整すること
により、各々のトリガフリップフロップによりデューテ
ィ比が50%の信号の論理積がとられ、クロック出力端子
OUTにもデューティ比が50%のクロック信号が出力さ
れる。この時クロック出力端子のクロック信号のデュー
ティ比が50%でない時、位相差Δt2とCLK1からT
F1までの遅延時間が等しくないということになる。こ
れより外部端子SOにより第1の選択回路SLIをゲー
トG1の出力を選択した時の第1のクロック端子CLK
1からレジスタまでの遅延時間を第1及び第2のクロッ
ク信号の位相差に合わせることが可能となる。つまり多
数の大規模集積回路で構成された情報処理装置における
クロックスキューが遅延回路の設定精度により決定さ
れ、実質上スキューが「0」になるという効果がある。
また、更に従来クロックスキューの調整はボードあるい
は装置単位で実施していたが、本実施例によれば集積回
路単体で調整可能であり、調整時間及びコストが削減で
きるという効果がある。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、多
数の大規模集積回路で構成されている情報処理装置にお
けるクロックスキューについて各集積回路のクロック端
子からレジスタまでの分配遅延時間を容易に観測あるい
は調整することが可能であり、実質上スキューを0にす
るという効果を有する。更に各集積回路単体で調整可能
であり、調整時間,コストが削減できるという従来にな
い優れたクロックスキュー調整回路内蔵の集積回路を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】他の実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
20 遅延回路 21 クロック分配回路 G1,G2,G10 入力バッファゲート RF1〜RF3 レジスタ SL1 第1の選択回路 SL5 第2の選択回路 TF1,TF2 第1及び第2のトリガフリップフロッ
プ G17 論理積回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されたクロック信号を分配するため
    の複数の入力バッファーゲートと、この各入力バッファ
    ーゲートの段数を可変にする第1の選択回路と、前記ク
    ロック信号の遅延時間を外部制御端子により可変設定す
    る遅延回路と、遅延制御された前記クロック信号を複数
    のレジスタに分配するための複数のゲートにより構成さ
    れたクロック分配回路とを備え、前記クロック信号を入
    力とする入力バッファーゲートの出力と,前記クロック
    分配回路の一つの出力を入力とし,外部制御端子により
    どちらか一方を選択することができる第2の選択回路を
    装備したことを特徴とするクロックスキュー調整回路内
    蔵の集積回路。
  2. 【請求項2】 第1のクロック信号を入力とする入力バ
    ッファーゲートと、この入力バッファーゲートの段数を
    可変にする第1の選択回路と、前記第1のクロック信号
    の遅延時間を外部制御端子により可変設定する遅延回路
    と、前記遅延制御された第1のクロック信号を複数のレ
    ジスタに分配するための複数のゲートにより構成された
    クロック分配回路とを備え、前記クロック分配回路の一
    つの出力を入力とする第1のトリガクリップクロップ
    と、前記第1のクロック信号に対し特定の位相差をもつ
    第2のクロック信号を入力とする入力バッファーゲート
    と、前記入力バッファーゲートの出力を入力とする第2
    のトリガクリップクロップと、前記第1及び第2のトリ
    ガクリップクロップの出力を入力とする論理積回路を装
    備したことを特徴とするクロックスキュー調整回路内蔵
    の集積回路。
JP3356214A 1991-12-24 1991-12-24 クロックスキュー調整回路内蔵の集積回路 Withdrawn JPH05173666A (ja)

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