JPH06314970A - 同期型回路 - Google Patents
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- JPH06314970A JPH06314970A JP5102486A JP10248693A JPH06314970A JP H06314970 A JPH06314970 A JP H06314970A JP 5102486 A JP5102486 A JP 5102486A JP 10248693 A JP10248693 A JP 10248693A JP H06314970 A JPH06314970 A JP H06314970A
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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
- H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
- H03L7/087—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using at least two phase detectors or a frequency and phase detector in the loop
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/04—Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
- G06F1/10—Distribution of clock signals, e.g. skew
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- 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
- H03K5/15—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors
- H03K5/15013—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with more than two outputs
- H03K5/1506—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with more than two outputs with parallel driven output stages; with synchronously driven series connected output stages
- H03K5/1508—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with more than two outputs with parallel driven output stages; with synchronously driven series connected output stages using a plurality of delay lines
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/0008—Synchronisation information channels, e.g. clock distribution lines
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】クロックラインを伝送するクロック信号の信号
遅延があっても、同位相のクロック信号を形成できるよ
うにする。 【構成】共通のクロックラインから導出されるクロック
信号に基づいて回路素子を同期して動作させる同期型回
路において、途中で折り返されている一対のクロックラ
インLa、Lbと、これら一対のクロックラインLa、
Lbの折り返し点POから見て等距離にある一対のクロ
ックラインLa、Lb上の任意の点から得られる位相の
異なる2つのクロック信号(CLK1、CLK6)、
(CLK2、CLK5)、(CLK3、CLK4)に基
づいて、これら2つのクロック信号の中間の位相を有す
るクロック信号CLK0を発生する手段M1〜M3を備
える。折り返し点POから等距離にある位相の異なる2
つのクロック信号を用いているので、3つのクロック信
号CLK0は全て同相となる。
遅延があっても、同位相のクロック信号を形成できるよ
うにする。 【構成】共通のクロックラインから導出されるクロック
信号に基づいて回路素子を同期して動作させる同期型回
路において、途中で折り返されている一対のクロックラ
インLa、Lbと、これら一対のクロックラインLa、
Lbの折り返し点POから見て等距離にある一対のクロ
ックラインLa、Lb上の任意の点から得られる位相の
異なる2つのクロック信号(CLK1、CLK6)、
(CLK2、CLK5)、(CLK3、CLK4)に基
づいて、これら2つのクロック信号の中間の位相を有す
るクロック信号CLK0を発生する手段M1〜M3を備
える。折り返し点POから等距離にある位相の異なる2
つのクロック信号を用いているので、3つのクロック信
号CLK0は全て同相となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、同期型回路、特にデ
ジタルシステム一般に適用して好適な同期型回路に関す
る。
ジタルシステム一般に適用して好適な同期型回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の同期型回路の例が図11に示され
ている。この明細書中、同期型回路とは同期式回路素子
を共通のクロックラインから導出されるクロック信号に
同期しながら信号処理や論理動作させるものをいう。
ている。この明細書中、同期型回路とは同期式回路素子
を共通のクロックラインから導出されるクロック信号に
同期しながら信号処理や論理動作させるものをいう。
【0003】図11に例示する同期型回路はフリップフ
ロップとゲート回路が複数個縦続接続されて構成された
もので、図では3個のフリップフロップFF1〜FF3
と2個のゲート回路G1、G2の組み合せを例示する。
ロップとゲート回路が複数個縦続接続されて構成された
もので、図では3個のフリップフロップFF1〜FF3
と2個のゲート回路G1、G2の組み合せを例示する。
【0004】同図において、端子101からのデータD
TはDフリップフロップFF1の入力端子Dに供給され
る。DフリップフロップFF1の出力データDTaがゲ
ート回路G1に供給され、このゲート回路G1の出力デ
ータDTbがDフリップフロップFF2の入力端子Dに
供給される。DフリップフロップFF2の出力データD
Tcがゲート回路G2に供給され、このゲート回路G2
の出力データDTdがDフリップフロップFF3の入力
端子Dに供給される。
TはDフリップフロップFF1の入力端子Dに供給され
る。DフリップフロップFF1の出力データDTaがゲ
ート回路G1に供給され、このゲート回路G1の出力デ
ータDTbがDフリップフロップFF2の入力端子Dに
供給される。DフリップフロップFF2の出力データD
Tcがゲート回路G2に供給され、このゲート回路G2
の出力データDTdがDフリップフロップFF3の入力
端子Dに供給される。
【0005】Lはクロック信号の供給ライン(クロック
ライン)であって、入力端子102にクロック信号CL
Kが供給され、各フリップフロップFF1、FF2、F
F3に最も近いクロックラインLよりクロック信号CL
K1、CLK2、CLK3が供給される。クロックライ
ンLの長さによって信号遅延が発生するので、クロック
信号CLK1〜CLK3は同相とはならない。
ライン)であって、入力端子102にクロック信号CL
Kが供給され、各フリップフロップFF1、FF2、F
F3に最も近いクロックラインLよりクロック信号CL
K1、CLK2、CLK3が供給される。クロックライ
ンLの長さによって信号遅延が発生するので、クロック
信号CLK1〜CLK3は同相とはならない。
【0006】この関係を説明するためのタイミングチャ
ートが図12に示されている。
ートが図12に示されている。
【0007】図12Bに示す時点t0に、Dフリップフ
ロップFF1の入力端子Dに供給されるデータDT1
(=DT)は、図12Aに示される時点t1にてハイレ
ベルに立ち上がるクロック信号CLK1によりDフリッ
プフロップFF1に取り込まれる。取り込まれたデータ
DT1が出力端子QからデータDTa1として出力され
る時点t2までの期間が、DフリップフロップFF1内
にて処理される期間tFFであって、これがDフリップ
フロップFF1の内部遅延時間となる。
ロップFF1の入力端子Dに供給されるデータDT1
(=DT)は、図12Aに示される時点t1にてハイレ
ベルに立ち上がるクロック信号CLK1によりDフリッ
プフロップFF1に取り込まれる。取り込まれたデータ
DT1が出力端子QからデータDTa1として出力され
る時点t2までの期間が、DフリップフロップFF1内
にて処理される期間tFFであって、これがDフリップ
フロップFF1の内部遅延時間となる。
【0008】時点t2にてゲート回路G1に取り込まれ
たデータDTa1が所定の信号処理をうけた後出力端子
からデータDTb1として出力される時点t4までの期
間がtGとされる。また、クロック信号CLK1の立ち
上がり時点t1からクロック信号CLK2が立ち上がる
時点t3までの期間がいわゆる配線遅延時間(スキュ
ー)tSKであり、時点t3からt4までの期間がいわ
ゆるホールドタイムtHO LDである。
たデータDTa1が所定の信号処理をうけた後出力端子
からデータDTb1として出力される時点t4までの期
間がtGとされる。また、クロック信号CLK1の立ち
上がり時点t1からクロック信号CLK2が立ち上がる
時点t3までの期間がいわゆる配線遅延時間(スキュ
ー)tSKであり、時点t3からt4までの期間がいわ
ゆるホールドタイムtHO LDである。
【0009】図11に示されている同期型回路の他の具
体例が図13に示されている。
体例が図13に示されている。
【0010】図13の例では、加算器ALUの前後に、
Dフリップフロップで構成されたレジスタR11〜R1
3を配したものである。端子105からクロック信号C
LKが全ての回路に供給される。これによって、同期動
作がなされる。103、104はデータ入力用の端子で
ある。このような回路構成の場合であっても各レジスタ
R11〜R13に供給されるクロック信号間にはクロッ
クラインLの引き回わしによる信号の遅れが発生する。
Dフリップフロップで構成されたレジスタR11〜R1
3を配したものである。端子105からクロック信号C
LKが全ての回路に供給される。これによって、同期動
作がなされる。103、104はデータ入力用の端子で
ある。このような回路構成の場合であっても各レジスタ
R11〜R13に供給されるクロック信号間にはクロッ
クラインLの引き回わしによる信号の遅れが発生する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにクロック
信号CLKを供給するライン(クロックライン)Lの形
成に伴なってスキューが発生する。スキューは信号取り
出し位置によってその値が相違し、スキューが大きくな
ると、次段に配されるDフリップフロップFFのホール
ドタイムtHOLDが短くなってしまうので、最悪の場合、
正しいデータをラッチできず、誤動作の原因になるとい
う問題点があった。
信号CLKを供給するライン(クロックライン)Lの形
成に伴なってスキューが発生する。スキューは信号取り
出し位置によってその値が相違し、スキューが大きくな
ると、次段に配されるDフリップフロップFFのホール
ドタイムtHOLDが短くなってしまうので、最悪の場合、
正しいデータをラッチできず、誤動作の原因になるとい
う問題点があった。
【0012】そこで本発明は上述のような課題を解決し
たものであって、スキューの発生に伴なうクロック信号
間の位相ずれをなくした同期型回路を提案するものであ
る。
たものであって、スキューの発生に伴なうクロック信号
間の位相ずれをなくした同期型回路を提案するものであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項1にかかる発明においては、共通のクロック
ラインから導出されるクロック信号に基づいて回路素子
を同期して動作させる同期型回路において、途中で折り
返されている一対のクロックラインと、上記一対のクロ
ックラインの折り返し点から見て等距離にある上記一対
のクロックライン上の任意の点から得られる位相の異な
る2つのクロック信号に基づいて、上記2つのクロック
信号の中間の位相を有するクロック信号を発生する手段
とを備えたことを特徴としている。
め、請求項1にかかる発明においては、共通のクロック
ラインから導出されるクロック信号に基づいて回路素子
を同期して動作させる同期型回路において、途中で折り
返されている一対のクロックラインと、上記一対のクロ
ックラインの折り返し点から見て等距離にある上記一対
のクロックライン上の任意の点から得られる位相の異な
る2つのクロック信号に基づいて、上記2つのクロック
信号の中間の位相を有するクロック信号を発生する手段
とを備えたことを特徴としている。
【0014】上記の課題を解決するため、請求項4にか
かる発明においては、共通のクロックラインから導出さ
れるクロック信号に基づいて回路素子を同期して動作さ
せる同期型回路において、途中で折り返されている一対
のクロックラインと、上記一対のクロックラインの折り
返し点から見て等距離にある上記一対のクロックライン
上の任意の点から得られる位相の異なる2つのクロック
信号に基づいて、上記2つのクロック信号の中間の位相
を有するクロック信号を発生する手段と、この中間位相
発生回路から出力されたクロック信号の位相を外部クロ
ック信号の位相に合わせるため、上記中間位相発生回路
とクロックライン間に設けられたPLLとを備えたこと
を特徴としている。
かる発明においては、共通のクロックラインから導出さ
れるクロック信号に基づいて回路素子を同期して動作さ
せる同期型回路において、途中で折り返されている一対
のクロックラインと、上記一対のクロックラインの折り
返し点から見て等距離にある上記一対のクロックライン
上の任意の点から得られる位相の異なる2つのクロック
信号に基づいて、上記2つのクロック信号の中間の位相
を有するクロック信号を発生する手段と、この中間位相
発生回路から出力されたクロック信号の位相を外部クロ
ック信号の位相に合わせるため、上記中間位相発生回路
とクロックライン間に設けられたPLLとを備えたこと
を特徴としている。
【0015】
【作用】図1において、クロックラインLが折り返し点
POを境に折り返されて一対のクロックラインLa、L
bとされ、折り返し点POからみて等しい距離にある一
対のクロックラインLa、Lbから位相の異なる2つの
クロック信号CLKが取り出されて中間位相発生回路M
1〜M3に供給される。
POを境に折り返されて一対のクロックラインLa、L
bとされ、折り返し点POからみて等しい距離にある一
対のクロックラインLa、Lbから位相の異なる2つの
クロック信号CLKが取り出されて中間位相発生回路M
1〜M3に供給される。
【0016】中間位相発生回路M1〜M3では、図2の
ように一対のクロックラインLa、Lbから得られる一
対のクロック信号の中間位相をもつクロック信号CLK
0を発生する。中間位相発生回路M1〜M3の全てはい
ずれも折り返し点POを基準にして等距離のクロックラ
インLa、Lbからそれぞれクロック信号を供給してい
るので、中間位相発生回路M1〜M3より得られる中間
位相のクロック信号は全て同相となる。
ように一対のクロックラインLa、Lbから得られる一
対のクロック信号の中間位相をもつクロック信号CLK
0を発生する。中間位相発生回路M1〜M3の全てはい
ずれも折り返し点POを基準にして等距離のクロックラ
インLa、Lbからそれぞれクロック信号を供給してい
るので、中間位相発生回路M1〜M3より得られる中間
位相のクロック信号は全て同相となる。
【0017】
【実施例】続いて、本発明に係わる同期型回路の一例を
図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明による第
一実施例の概略の構成であって、図11に対応する同期
型回路に適用した場合である。従来例と共通する部分に
は同一符号を付す。
図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明による第
一実施例の概略の構成であって、図11に対応する同期
型回路に適用した場合である。従来例と共通する部分に
は同一符号を付す。
【0018】同図に示すようにこの発明では端子102
に接続されたクロックラインLが所定長延長されたとこ
ろで折り返されて同じ長さの一対のクロックラインL
a、Lbとされ、その終端が端子1となされる。クロッ
ク信号CLKは端子102に供給され、端子1は開放さ
れる。クロックを必要とするDフリップフロップFF1
〜FF3のそれぞれには後述する中間位相発生回路M1
〜M3を介して端子102に供給されたクロック信号C
LKが供給される。
に接続されたクロックラインLが所定長延長されたとこ
ろで折り返されて同じ長さの一対のクロックラインL
a、Lbとされ、その終端が端子1となされる。クロッ
ク信号CLKは端子102に供給され、端子1は開放さ
れる。クロックを必要とするDフリップフロップFF1
〜FF3のそれぞれには後述する中間位相発生回路M1
〜M3を介して端子102に供給されたクロック信号C
LKが供給される。
【0019】ここで、クロックラインLの折り返し点を
POとしたとき、折り返し点POからそれぞれ等距離に
ある一対のクロックラインLa、Lb上を伝搬する互い
に位相の異なるクロック信号が対応する中間位相発生回
路M1〜M3に供給される。
POとしたとき、折り返し点POからそれぞれ等距離に
ある一対のクロックラインLa、Lb上を伝搬する互い
に位相の異なるクロック信号が対応する中間位相発生回
路M1〜M3に供給される。
【0020】例えば、中間位相発生回路M1にあっては
折り返し点POから等距離にある点P1、P2から信号
が取り出される。これらクロック信号CLK1、CLK
6はそれぞれ信号供給端子102からみて伝送距離が違
うので位相の異なった信号である。以下同様に、中間位
相発生回路M2には折り返し点POから等距離となる点
からのクロック信号CLK2とCLK5が供給され、中
間位相発生回路M3にも同様なクロック信号CLK3と
CLK4が供給される。
折り返し点POから等距離にある点P1、P2から信号
が取り出される。これらクロック信号CLK1、CLK
6はそれぞれ信号供給端子102からみて伝送距離が違
うので位相の異なった信号である。以下同様に、中間位
相発生回路M2には折り返し点POから等距離となる点
からのクロック信号CLK2とCLK5が供給され、中
間位相発生回路M3にも同様なクロック信号CLK3と
CLK4が供給される。
【0021】中間位相発生回路M1からM3では2種類
の位相の異なるクロック信号に基づいて、それぞれの中
間位相である単一のクロック信号CLK0が形成され
る。
の位相の異なるクロック信号に基づいて、それぞれの中
間位相である単一のクロック信号CLK0が形成され
る。
【0022】中間位相発生回路M1〜M3は入力される
2つのクロック信号の立ち上がり或いは立ち下がりの中
間に立ち上がり或いは立ち下がりを有するクロック信号
CLK0を形成するためのものであって、この中間位相
の新たなクロック信号CLK0は中間位相発生回路M1
〜M3の何れから出力されたものであっても同位相であ
る。それは、クロックラインLの折り返し点POからみ
て中間位相発生回路M毎のクロック信号の取出し位置ま
での距離が等距離になっているからである。
2つのクロック信号の立ち上がり或いは立ち下がりの中
間に立ち上がり或いは立ち下がりを有するクロック信号
CLK0を形成するためのものであって、この中間位相
の新たなクロック信号CLK0は中間位相発生回路M1
〜M3の何れから出力されたものであっても同位相であ
る。それは、クロックラインLの折り返し点POからみ
て中間位相発生回路M毎のクロック信号の取出し位置ま
での距離が等距離になっているからである。
【0023】この中間位相とは端子102を基準にする
と、この端子102から折り返し点POまで伝送するこ
とによって生ずるクロック信号の遅延による遅れ位相で
ある。
と、この端子102から折り返し点POまで伝送するこ
とによって生ずるクロック信号の遅延による遅れ位相で
ある。
【0024】図2を参照して説明する。クロックライン
Lを伝送することによってクロック信号CLKには遅延
が生ずるので、クロック信号CLK1からクロック信号
CLK6の間でも所定時間の遅延が順次生じている。中
間位相発生回路M1ではクロック信号CLK1とCLK
6の立ち上がりタイミングの差で規定される期間2T1
の中間のT1の時点t0でクロック信号CLK0がハイ
レベルに立ち上がる。
Lを伝送することによってクロック信号CLKには遅延
が生ずるので、クロック信号CLK1からクロック信号
CLK6の間でも所定時間の遅延が順次生じている。中
間位相発生回路M1ではクロック信号CLK1とCLK
6の立ち上がりタイミングの差で規定される期間2T1
の中間のT1の時点t0でクロック信号CLK0がハイ
レベルに立ち上がる。
【0025】同様にして、中間位相発生回路M2ではク
ロック信号CLK2とCLK5の立ち上がりタイミング
の差で規定される期間2T2の中間の時点t0(これは
当然に上述した時点t0と同じである)でクロック信号
CLK0がハイレベルに立ち上がる。中間位相発生回路
M3ではクロック信号CLK3とCLK4の立ち上がり
タイミングの差で規定される期間2T3の中間の時点t
0でクロック信号CLK0がハイレベルに立ち上がる。
したがって、中間位相発生回路M1〜M3からは同相の
クロック信号CLKが出力される。
ロック信号CLK2とCLK5の立ち上がりタイミング
の差で規定される期間2T2の中間の時点t0(これは
当然に上述した時点t0と同じである)でクロック信号
CLK0がハイレベルに立ち上がる。中間位相発生回路
M3ではクロック信号CLK3とCLK4の立ち上がり
タイミングの差で規定される期間2T3の中間の時点t
0でクロック信号CLK0がハイレベルに立ち上がる。
したがって、中間位相発生回路M1〜M3からは同相の
クロック信号CLKが出力される。
【0026】中間位相発生回路M1〜M3の構成の一例
が図3に示されている。以下の説明は中間位相発生回路
M1を例示する。
が図3に示されている。以下の説明は中間位相発生回路
M1を例示する。
【0027】中間位相発生回路M1は積分回路CI1、
CI6、抵抗R1、コンパレータCMP等から構成され
る。上述の中間位相を基準にして進み側のクロック信号
CLK1が積分回路CI1、抵抗R1を介してコンパレ
ータCMPの反転端子側に供給され、中間位相を基準に
した遅れ側のクロック信号CLK6が積分回路CI6、
抵抗R1を介してコンパレータCMPの非反転端子側に
供給される。
CI6、抵抗R1、コンパレータCMP等から構成され
る。上述の中間位相を基準にして進み側のクロック信号
CLK1が積分回路CI1、抵抗R1を介してコンパレ
ータCMPの反転端子側に供給され、中間位相を基準に
した遅れ側のクロック信号CLK6が積分回路CI6、
抵抗R1を介してコンパレータCMPの非反転端子側に
供給される。
【0028】積分回路CI1はアンプAPの出力端子か
らコンデンサCが反転端子側にフィードバックされ、ア
ンプAPの反転端子には上述のコンデンサCの他端と抵
抗Rの一端側が接続される。アンプAPの非反転端子に
は参照電圧Vrefが供給される。積分回路CI6も同
様である。
らコンデンサCが反転端子側にフィードバックされ、ア
ンプAPの反転端子には上述のコンデンサCの他端と抵
抗Rの一端側が接続される。アンプAPの非反転端子に
は参照電圧Vrefが供給される。積分回路CI6も同
様である。
【0029】積分回路CI1にはクロック信号CLK1
が積分回路CI6にはクロック信号CLK6が供給さ
れ、クロック信号CLK1、CLK6がハイレベルのと
きは放電、ローレベルのときは充電状態となるので、積
分回路CI1、CI6の出力電圧波形OUT1、OUT
6の波形は図4Cのようになる。
が積分回路CI6にはクロック信号CLK6が供給さ
れ、クロック信号CLK1、CLK6がハイレベルのと
きは放電、ローレベルのときは充電状態となるので、積
分回路CI1、CI6の出力電圧波形OUT1、OUT
6の波形は図4Cのようになる。
【0030】出力電圧波形OUT1、OUT6をコンパ
レータCMPで比較して、OUT6〉OUT1の条件が
満たされたときに、コンパレータCMPからハイレベル
の信号が出力されるようにしてあるので、前述のクロッ
ク信号CLK0が得られる。クロック信号CLK1〜C
LK6がGND(接地電圧)〜Vt(任意の電圧)で遷
移するときには、上述した参照電圧Vrefは、Vt/
2とし、クロック信号CLK1〜CLK6が(−Vt)
〜Vtで遷移するときには参照電圧VrefはGNDと
すればよい。
レータCMPで比較して、OUT6〉OUT1の条件が
満たされたときに、コンパレータCMPからハイレベル
の信号が出力されるようにしてあるので、前述のクロッ
ク信号CLK0が得られる。クロック信号CLK1〜C
LK6がGND(接地電圧)〜Vt(任意の電圧)で遷
移するときには、上述した参照電圧Vrefは、Vt/
2とし、クロック信号CLK1〜CLK6が(−Vt)
〜Vtで遷移するときには参照電圧VrefはGNDと
すればよい。
【0031】上述の例はデューテイ50%の場合である
が、デューテイ50%でないと積分回路CIの出力のD
C成分にドリフトが生じて正常な動作が困難になる。こ
の状態が図5に示されている。図5に示されている例で
図5Aにはデューテイ50%ではないクロック信号CL
Kが示され、図5Bには積分回路CIの出力電圧波形O
UTが示されている。この図5Bから明らかなようにデ
ューテイ50%でないために出力電圧波形OUTにDC
成分によるドリフトが生じる。
が、デューテイ50%でないと積分回路CIの出力のD
C成分にドリフトが生じて正常な動作が困難になる。こ
の状態が図5に示されている。図5に示されている例で
図5Aにはデューテイ50%ではないクロック信号CL
Kが示され、図5Bには積分回路CIの出力電圧波形O
UTが示されている。この図5Bから明らかなようにデ
ューテイ50%でないために出力電圧波形OUTにDC
成分によるドリフトが生じる。
【0032】そこで、クロック信号CLKのデューテイ
比に影響されない積分回路が図6に示されている。図6
は抵抗R11とコンデンサC11とアンプAP11から
なる積分回路CIにDC成分検出器11、反転アンプ1
2等が付加されて構成される。
比に影響されない積分回路が図6に示されている。図6
は抵抗R11とコンデンサC11とアンプAP11から
なる積分回路CIにDC成分検出器11、反転アンプ1
2等が付加されて構成される。
【0033】図6の積分回路CIの出力側は、直列接続
されている抵抗R12及びコンデンサC12によってD
C成分検出器11が構成されている。例えば、抵抗R1
2及びコンデンサC12とで形成される回路の時定数τ
12(=R12×C12)は、クロック信号CLKの逆
数と比較して大きな値で、出力電圧波形OUT1のDC
成分だけが取り出される。抵抗R12及びコンデンサC
12の中点電位が反転アンプ12に供給される。コンデ
ンサC12の一端側は参照電圧Vrefに接続されてい
る。
されている抵抗R12及びコンデンサC12によってD
C成分検出器11が構成されている。例えば、抵抗R1
2及びコンデンサC12とで形成される回路の時定数τ
12(=R12×C12)は、クロック信号CLKの逆
数と比較して大きな値で、出力電圧波形OUT1のDC
成分だけが取り出される。抵抗R12及びコンデンサC
12の中点電位が反転アンプ12に供給される。コンデ
ンサC12の一端側は参照電圧Vrefに接続されてい
る。
【0034】反転アンプ12は、アンプAP13、抵抗
R13、R13からなる。前述の抵抗R12及びコンデ
ンサC12の中点が抵抗R13によってアンプAP13
の反転端子に接続されている。アンプAP13の出力端
子は抵抗R13を介して入力側の反転端子に接続されて
いると共に、積分回路CIを構成するアンプAP11の
非反転端子にフィードバックされている。
R13、R13からなる。前述の抵抗R12及びコンデ
ンサC12の中点が抵抗R13によってアンプAP13
の反転端子に接続されている。アンプAP13の出力端
子は抵抗R13を介して入力側の反転端子に接続されて
いると共に、積分回路CIを構成するアンプAP11の
非反転端子にフィードバックされている。
【0035】回路動作とDCドリフトについて図6及び
図7を参照して説明する。
図7を参照して説明する。
【0036】例えば、DCドリフトが図7のように正方
向であったとすると、反転アンプ12の出力電圧Vcは
負方向にドリフトする。すると、クロック信号CLKと
出力電圧Vcの電位差は大きくなるので、積分回路CI
のコンデンサC11の充電電流iが大きくなる。クロッ
ク信号CLKがより大きくスイングすることによってD
Cドリフトが零になるように動作する。
向であったとすると、反転アンプ12の出力電圧Vcは
負方向にドリフトする。すると、クロック信号CLKと
出力電圧Vcの電位差は大きくなるので、積分回路CI
のコンデンサC11の充電電流iが大きくなる。クロッ
ク信号CLKがより大きくスイングすることによってD
Cドリフトが零になるように動作する。
【0037】さて、図1の構成によれば、折り返され一
対とされているクロックラインLCKの折り返し点PO
から等距離にある点より位相の異なる2種類のクロック
信号がそれぞれ中間位相発生回路M1〜M3に供給され
て位相の異なる2種類のクロック信号の中間の位相を有
するクロック信号CLK0を形成し、同相化されたこの
新たなクロック信号CLK0でDフリップフロップFF
1〜FF3を駆動するようにしたものである。この結
果、ホールドタイムtHOLDが一定の長さを確保できるよ
うになるので誤動作の発生を防止できる。
対とされているクロックラインLCKの折り返し点PO
から等距離にある点より位相の異なる2種類のクロック
信号がそれぞれ中間位相発生回路M1〜M3に供給され
て位相の異なる2種類のクロック信号の中間の位相を有
するクロック信号CLK0を形成し、同相化されたこの
新たなクロック信号CLK0でDフリップフロップFF
1〜FF3を駆動するようにしたものである。この結
果、ホールドタイムtHOLDが一定の長さを確保できるよ
うになるので誤動作の発生を防止できる。
【0038】図8から図10を参照して他の実施例を説
明する。
明する。
【0039】上述では中間位相発生回路M1〜M3を設
けることよって同期型回路内でのスキューが改善され
る。しかし、中間位相を生成することによって端子10
2に供給されるクロック信号CLKと新しく生成された
クロック信号CLK0との間には依然として中間位相分
のずれが残ってしまう。
けることよって同期型回路内でのスキューが改善され
る。しかし、中間位相を生成することによって端子10
2に供給されるクロック信号CLKと新しく生成された
クロック信号CLK0との間には依然として中間位相分
のずれが残ってしまう。
【0040】以下に示す実施例はこの中間位相分も吸収
でき、端子102に供給される外部のクロック信号CL
Kにこの新たなクロック信号CLK0の位相を合わせら
れるようにしたものである。
でき、端子102に供給される外部のクロック信号CL
Kにこの新たなクロック信号CLK0の位相を合わせら
れるようにしたものである。
【0041】図8を参照して説明するが、図8は図1の
構成をさらに簡略化してその一部のみを示してある。こ
の実施例では図8に示すように中間位相発生回路M31
により同期型回路の内部で用いられるクロック信号CL
K0を作り、これと外部クロック信号CLKを位相比較
器36で位相誤差を検出し、これが零となるようにPL
L35で制御するようにしている。
構成をさらに簡略化してその一部のみを示してある。こ
の実施例では図8に示すように中間位相発生回路M31
により同期型回路の内部で用いられるクロック信号CL
K0を作り、これと外部クロック信号CLKを位相比較
器36で位相誤差を検出し、これが零となるようにPL
L35で制御するようにしている。
【0042】図8において、折り返し点POより等距離
の位置にある任意の接続点CN2、CN3からの位相の
異なるクロック信号CLK2、CLK3が中間位相発生
回路M32に供給され、接続点CN1、CN4からの位
相の異なるクロック信号CLK1、CLK4が中間位相
発生回路M31に供給される。
の位置にある任意の接続点CN2、CN3からの位相の
異なるクロック信号CLK2、CLK3が中間位相発生
回路M32に供給され、接続点CN1、CN4からの位
相の異なるクロック信号CLK1、CLK4が中間位相
発生回路M31に供給される。
【0043】中間位相発生回路M32では図9Fに示さ
れているクロック信号CLK2と図9Gに示されている
クロック信号CLK3とから図9Eに示されているクロ
ック信号CLK0aが形成される。
れているクロック信号CLK2と図9Gに示されている
クロック信号CLK3とから図9Eに示されているクロ
ック信号CLK0aが形成される。
【0044】中間位相発生回路M31では図9Cに示す
クロック信号CLK1と図9Dに示すクロック信号CL
K4とから図9Bに示すクロック信号CLK0(=CL
Ka)が形成され、このクロック信号CLK0はPLL
35内の位相比較器36に、外部クロック信号CLK
(図9A)と共に供給される。
クロック信号CLK1と図9Dに示すクロック信号CL
K4とから図9Bに示すクロック信号CLK0(=CL
Ka)が形成され、このクロック信号CLK0はPLL
35内の位相比較器36に、外部クロック信号CLK
(図9A)と共に供給される。
【0045】位相比較器36ではクロック信号CLK0
と外部クロック信号CLKの間で位相比較がなされて位
相誤差が形成される。この位相誤差はチャージポンプ3
7にて電圧が高められローパスフィルタ38に供給さ
れ、低域成分が分離されて電圧制御型可変発振器(VC
O)39に供給される。VCO39ではローパスフィル
タ38から供給される直流電圧値に応じた周波数の信号
が発振されバッフア40を介してクロックラインLaの
一端CN1側に供給される。これによって、中間位相発
生回路M31を含むフィードバックループが形成され
る。
と外部クロック信号CLKの間で位相比較がなされて位
相誤差が形成される。この位相誤差はチャージポンプ3
7にて電圧が高められローパスフィルタ38に供給さ
れ、低域成分が分離されて電圧制御型可変発振器(VC
O)39に供給される。VCO39ではローパスフィル
タ38から供給される直流電圧値に応じた周波数の信号
が発振されバッフア40を介してクロックラインLaの
一端CN1側に供給される。これによって、中間位相発
生回路M31を含むフィードバックループが形成され
る。
【0046】クロックラインLの折り返し点POには波
形整形及び所定時間の遅延のために、例えば2個のイン
バータを入出力位相が同相となるように直列接続するこ
ともできる。これは図1の構成にも当てはまる。
形整形及び所定時間の遅延のために、例えば2個のイン
バータを入出力位相が同相となるように直列接続するこ
ともできる。これは図1の構成にも当てはまる。
【0047】このようなPLLループを構成した場合に
は同期型回路の内部で生成された新たなクロック信号C
LK0の位相を外部より供給されるクロック信号CLK
の位相に合わせ込むことができるので、外部クロック信
号CLKとの位相差も解消することができる。
は同期型回路の内部で生成された新たなクロック信号C
LK0の位相を外部より供給されるクロック信号CLK
の位相に合わせ込むことができるので、外部クロック信
号CLKとの位相差も解消することができる。
【0048】ここで、中間位相発生回路M31、32の
出力負荷が大きく、バッフア段等による位相ずれが問題
となる場合には、図10にその一部のみを示すように、
末端サブエリアのドライブ用にローカルなPLL47を
更に用いて末端での位相ずれを無くすこともできる。
出力負荷が大きく、バッフア段等による位相ずれが問題
となる場合には、図10にその一部のみを示すように、
末端サブエリアのドライブ用にローカルなPLL47を
更に用いて末端での位相ずれを無くすこともできる。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によれ
ば、クロック信号をクロックラインから取り出す場合、
その取り出し位置にかかわらず、同位相となされた複数
のクロック信号を同時に得ることができる。
ば、クロック信号をクロックラインから取り出す場合、
その取り出し位置にかかわらず、同位相となされた複数
のクロック信号を同時に得ることができる。
【0050】また、回路内部で生成された所定位相のク
ロック信号を外部クロック信号と同相にすることもでき
るので、この発明は高速に適した精度の高い同期型回路
を形成できる。
ロック信号を外部クロック信号と同相にすることもでき
るので、この発明は高速に適した精度の高い同期型回路
を形成できる。
【図1】本発明の第一実施例を示すブロック図である。
【図2】スキューを説明する図である。
【図3】中間位相発生回路の構成を示す回路図である。
【図4】動作を説明する図である。
【図5】DCドリフトを説明する図である。
【図6】クロック信号のデューテイ比に影響されない積
分回路の回路図である。
分回路の回路図である。
【図7】DCドリフトとその解消を説明する図である。
【図8】本発明の第二実施例を示すブロック図である。
【図9】PLLを用いた場合のクロック信号の同期を説
明する図である。
明する図である。
【図10】第二実施例の変形例を示すブロック図であ
る。
る。
【図11】同期回路を示す従来例のブロック図である。
【図12】スキューの発生を示すタイミングチャートで
ある。
ある。
【図13】論理演算処理回路を示す従来例のブロック図
である。
である。
11 DC成分検出器 12 反転アンプ 35 PLL L,La,Lb クロックライン CLK1〜CLK6,CLK0 クロック信号 CLK 外部クロック信号 CI,CI1,CI6 積分回路 M1〜M3,M31,M32 中間位相発生回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03L 7/06
Claims (4)
- 【請求項1】 共通のクロックラインから導出されるク
ロック信号に基づいて回路素子を同期して動作させる同
期型回路において、 途中で折り返されている一対のクロックラインと、 上記一対のクロックラインの折り返し点から見て等距離
にある上記一対のクロックライン上の任意の点から得ら
れる位相の異なる2つのクロック信号に基づいて、上記
2つのクロック信号の中間の位相を有するクロック信号
を発生する手段とを備えたことを特徴とする同期型回
路。 - 【請求項2】 上記中間位相発生手段は、第一の積分回
路と第二の積分回路と両積分回路の出力電圧を比較する
比較器とからなり、上記積分回路の一方の出力電圧が他
方の出力電圧よりも高い時に、所定デューテイ比のクロ
ック信号が出力されることを特徴とする請求項1記載の
同期型回路。 - 【請求項3】 上記積分回路は、 上記積分回路の出力端子に設けられているDC成分の検
出器と、 上記DC成分の検出器の出力の位相を反転するとともに
増幅する反転アンプと、 上記反転アンプの出力を上記積分回路の入力側にフィー
ドバックする経路を備え、任意デューテイ比のクロック
信号を形成するようにしたことを特徴とする請求項2記
載の同期型回路。 - 【請求項4】 共通のクロックラインから導出されるク
ロック信号に基づいて回路素子を同期して動作させる同
期型回路において、 途中で折り返されている一対のクロックラインと、 上記一対のクロックラインの折り返し点から見て等距離
にある上記一対のクロックライン上の任意の点から得ら
れる位相の異なる2つのクロック信号に基づいて、上記
2つのクロック信号の中間の位相を有するクロック信号
を発生する手段と、 この中間位相発生回路から出力されたクロック信号の位
相を外部クロック信号の位相に合わせるため、上記中間
位相発生回路とクロックライン間に設けられたPLLと
を備えたことを特徴とする同期型回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248693A JP3194314B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 同期型回路 |
| US08/229,787 US5528187A (en) | 1993-04-28 | 1994-04-19 | Clock synchronizing circuit |
| KR1019940008711A KR100297242B1 (ko) | 1993-04-28 | 1994-04-25 | 동기형회로 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248693A JP3194314B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 同期型回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06314970A true JPH06314970A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3194314B2 JP3194314B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=14328774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10248693A Expired - Fee Related JP3194314B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 同期型回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528187A (ja) |
| JP (1) | JP3194314B2 (ja) |
| KR (1) | KR100297242B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003110025A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路装置、配線生成方法及び配線生成装置 |
| US6771107B2 (en) | 2000-04-27 | 2004-08-03 | Nec Electronics Corporation | Clock control circuit and method |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9411602D0 (en) * | 1994-06-09 | 1994-08-03 | Inmos Ltd | Pulse generation |
| US5896055A (en) * | 1995-11-30 | 1999-04-20 | Matsushita Electronic Industrial Co., Ltd. | Clock distribution circuit with clock branch circuits connected to outgoing and return lines and outputting synchronized clock signals by summing time integrals of clock signals on the outgoing and return lines |
| JP3271738B2 (ja) * | 1995-12-27 | 2002-04-08 | 株式会社沖データ | データ転送装置 |
| JPH10126230A (ja) * | 1996-10-13 | 1998-05-15 | Nippon Steel Corp | 信号入力回路 |
| JP3050162B2 (ja) * | 1997-04-04 | 2000-06-12 | 日本電気株式会社 | 狭撃型同期式遅延回路 |
| KR100284741B1 (ko) * | 1998-12-18 | 2001-03-15 | 윤종용 | 로컬클럭 신호 발생회로 및 방법, 내부클럭신호 발생회로 및방법,이를 이용한 반도체 메모리 장치 |
| US6426984B1 (en) * | 1999-05-07 | 2002-07-30 | Rambus Incorporated | Apparatus and method for reducing clock signal phase skew in a master-slave system with multiple latent clock cycles |
| US6647506B1 (en) * | 1999-11-30 | 2003-11-11 | Integrated Memory Logic, Inc. | Universal synchronization clock signal derived using single forward and reverse direction clock signals even when phase delay between both signals is greater than one cycle |
| US6340905B1 (en) * | 2000-06-19 | 2002-01-22 | Lsi Logic Corporation | Dynamically minimizing clock tree skew in an integrated circuit |
| US6968024B1 (en) | 2000-08-01 | 2005-11-22 | Rambus Inc. | Apparatus and method for operating a master-slave system with a clock signal and a separate phase signal |
| US6563358B1 (en) * | 2000-09-20 | 2003-05-13 | Nortel Networks Limited | Technique for distributing common phase clock signals |
| US6559701B1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-05-06 | Lsi Logic Corporation | Method to reduce power bus transients in synchronous integrated circuits |
| JP3542574B2 (ja) * | 2001-08-28 | 2004-07-14 | Necマイクロシステム株式会社 | システムクロック同期化回路 |
| JP3476453B1 (ja) * | 2002-06-28 | 2003-12-10 | 沖電気工業株式会社 | クロック信号供給回路 |
| CN100476448C (zh) * | 2003-11-20 | 2009-04-08 | 爱德万测试株式会社 | 时序比较器、数据取样装置、以及测试装置 |
| WO2009015086A2 (en) | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Blue Danube Labs Inc | Method and system for multi-point signal generation with phase synchronized local carriers |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2526250B1 (fr) * | 1982-04-30 | 1988-05-13 | Labo Electronique Physique | Procede de calage temporel automatique de stations dans un systeme de transmission par multiplex et de traitement de donnees |
| DE3578905D1 (de) * | 1985-04-23 | 1990-08-30 | Ibm | Nebenanschlussanordnung und verfahren zum stationsanschliessen fuer ein ringkommunikationssystem. |
| CA1301261C (en) * | 1988-04-27 | 1992-05-19 | Wayne D. Grover | Method and apparatus for clock distribution and for distributed clock synchronization |
| US4998262A (en) * | 1989-10-10 | 1991-03-05 | Hewlett-Packard Company | Generation of topology independent reference signals |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP10248693A patent/JP3194314B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-04-19 US US08/229,787 patent/US5528187A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-25 KR KR1019940008711A patent/KR100297242B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771107B2 (en) | 2000-04-27 | 2004-08-03 | Nec Electronics Corporation | Clock control circuit and method |
| US6909317B2 (en) | 2000-04-27 | 2005-06-21 | Nec Electronics Corporation | Clock control circuit and method |
| US6987411B2 (en) | 2000-04-27 | 2006-01-17 | Nec Electronics Corporation | Clock control circuit and method |
| US7042268B2 (en) | 2000-04-27 | 2006-05-09 | Nec Electronics Corporation | Clock control circuit and method |
| US7071755B2 (en) | 2000-04-27 | 2006-07-04 | Nec Electronics Corporation | Clock control circuit and method |
| US7119599B2 (en) | 2000-04-27 | 2006-10-10 | Nec Electronics Corporation | Clock control circuit and method |
| US7119598B2 (en) | 2000-04-27 | 2006-10-10 | Nec Electronics Corporation | Clock control circuit and method |
| JP2003110025A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路装置、配線生成方法及び配線生成装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5528187A (en) | 1996-06-18 |
| KR940025187A (ko) | 1994-11-19 |
| KR100297242B1 (ko) | 2001-10-24 |
| JP3194314B2 (ja) | 2001-07-30 |
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