JPH096463A - 階層的クロック分配システム及び方法 - Google Patents

階層的クロック分配システム及び方法

Info

Publication number
JPH096463A
JPH096463A JP8145513A JP14551396A JPH096463A JP H096463 A JPH096463 A JP H096463A JP 8145513 A JP8145513 A JP 8145513A JP 14551396 A JP14551396 A JP 14551396A JP H096463 A JPH096463 A JP H096463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
delay
clock
buffer
output
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8145513A
Other languages
English (en)
Inventor
Apo C Erdal
アポ・シー・アーダル
Trung Nguyen
トゥルン・ニギュエン
Kwok M Yue
クォ・ミン・ユー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LSI Corp
Original Assignee
LSI Logic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LSI Logic Corp filed Critical LSI Logic Corp
Publication of JPH096463A publication Critical patent/JPH096463A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/10Distribution of clock signals, e.g. skew
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/39Circuit design at the physical level
    • G06F30/394Routing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定された遅延バッファを用いて正確なクロ
ック遅延をイネーブルし、スキューを最小にすること。 【解決手段】 マイクロエレクトロニック回路(62)
のための階層的クロック分配システム(60)を作る方
法は、クロック・ドライバ(64)とサブブロック(7
2a、72b、72c)の間のそれぞれのクロック・ス
キューを決定することを含む。遅延バッファ(B)は、
同じ物理的サイズ及び異なる遅延をもつ遅延バッファの
所定のセットから選択され、クロック・ドライバと分配
システムとの間に、等しいクロック・スキューを与える
が、遅延線と、遅延線に接続された或る数の装荷エレメ
ントを含む。装荷エレメントの数は、個々のサブブロッ
クに対して要求されるクロック遅延を提供するように選
択される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロエレクト
ロニック集積回路の技術分野に一般に関連し、特に、集
積回路のブロックの回路に対するクロックのスキューを
最善に均一化(equalize)する階層的クロック分配シス
テム及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】特定用途向け集積回路(Application Sp
ecific Integrated Circuit)(ASIC)などの大規
模マイクロエレクトロニック(microelectronic)集積
回路は、一般に、階層的構成でサブブロックを含むこと
ができる複数の回路ブロック又はモジュールを含む。回
路は、入力クロック・ドライバを通じて与えられ且つ回
路の多種のブロック及びブロックに含まれない他のデバ
イスへの相互接続配線を経て分配されるクロック・パル
スによって駆動される。
【0003】回路を適切に機能させるために、クロック
・パルスは、各クロックされる回路エレメントに同時に
到着しなければならない。しかしながら、異なるブロッ
クにクロック・パルスを伝える配線の長さは、一般に異
なる。電気的信号がワイヤを伝搬するのに必要な時間は
ワイヤの長さに比例するので、クロック・パルスは、ブ
ロックに異なる時間に到達する。
【0004】更に、各ブロックにおいて異なるタイプの
バッファが用いられ得、ブロックのクロックされる回路
エレメントへのクロック・パルスの到達の差を作る。マ
イクロエレクトロニック集積回路の任意の2つのクロッ
クされる回路エレメントへのクロック・パルス到達時間
の間の位相又はタイミングの差をスキューと呼ぶ。
【0005】従って、回路のスキューを最小化し、回路
のオペレーションの同期をレストアする手段を提供する
ことが必要である。この機能は、個々のブロックにおけ
る異なる遅延の値を補償するために、異なる遅延をもつ
回路に遅延バッファを挿入することによって提供可能で
ある。
【0006】典型的な従来技術のスキュー補償システム
は、B.アウジャ(Ahuja)に対して1994年4月2
6日に発行された「マイクロプロセッサにおけるスキュ
ーのないクロック信号分配ネットワーク(SKEW-FREE CL
OCK SIGNAL DISTRIBUTION NETWORK IN A MICROPROCESSO
R)」と題されたアメリカ合衆国特許第5307381
号に開示されている。このシステムを示す簡略化した図
面が図1に示されている。
【0007】入力クロック・パルスCLOCK(クロッ
ク)が複数の遅延バッファ10、12、14に与えら
れ、それらは、ライン16、18、20を通じてそれぞ
れ回路ブロック22、24、26に接続されている。バ
ッファ10、12、14は、ライン16、18、20の
異なる長さを補償してクロック・パルスCLOCKがブ
ロック22、24、26に同時に到着するように、異な
る長さの時間だけクロック・パルスを遅延する。
【0008】回路ブロックの階層的構造についてのこの
コンセプトの延長が、S.ネルソン(Nelson)その他に
1993年11月2日に発行された「スキュー補償され
たクロック分配システム(SKEW-COMPENSATED CLOCK DIS
TRIBUTION SYSTEM)」と題されたアメリカ合衆国特許第
5258660号に開示されている。このシステムの簡
略化した図面が図2に示されている。
【0009】このシステムは、複数のファンアウト回路
30、32、34、36、38を備え、各々が、集合的
に参照符号Bで示された入力遅延バッファ及び複数の出
力遅延バッファを含む。示されるように、各ファンアウ
ト回路は3つの出力をもつが、実際の出力の数とは関係
ない。
【0010】ファンアウト回路30の出力遅延バッファ
Bは、ファンアウト回路32、34、36の入力遅延バ
ッファBに接続され、それらは集合的に9つの出力を作
る。ファンアウト32、34、36の各出力は別のファ
ンアウト回路の入力に接続され、合計27の出力を提供
する。階層的チェーン(hierarchial chain)は所望さ
れるレベルまで継続され得る。1つのファンアウト回路
38のみが、ファンアウト回路32の出力バッファBに
接続されているように示されているが、これは例示を簡
略化するためである。
【0011】明示していないが、ファンアウト回路の出
力バッファは図1を参照して上記で説明した様式でマイ
クロエレクトロニック集積回路の個々の回路ブロックに
接続される。従って、クロック入力からブロックへのス
キューは均一化(equalize)される。
【0012】しかしながら、スキューを予め判定して、
図2の装置の固定の遅延バッファを用いて正確に均一化
することは困難である。なぜなら、何れかの不正確性
が、チェーンの下流のファンアウト回路に渡されるから
である。そのため、バッファBは、図3に示すようなプ
ログラマブル遅延エレメントとして実現される。
【0013】各遅延バッファBは、マルチプレクサ50
の入力に接続された出力をもつ直列の固定の遅延エレメ
ント42、44、46、48のチェーンを含む。各遅延
エレメントの出力における遅延は、それ自身が作り出す
遅延に上流の遅延エレメントの積み重ねられた遅延を足
したものと等しい。遅延エレメント42の出力は最小の
遅延値をもち、遅延エレメント48の出力は最大の遅延
値をもつ。
【0014】明示していないが、システムは、位相ロッ
ク・ループ又は要求されるスキューをもつ基準クロック
・パルスと各バッファBのマルチプレクサ50からの出
力パルスCLOCK’とを比較する他のタイプの位相コ
ンパレータを備える。コンパレータは、次に、一意的な
選択信号(SELECT)を生成し、各バッファBのマ
ルチプレクサ50に与え、どのマルチプレクサ入力(個
々の遅延エレメント42、44、46又は48の出力)
を出力パルスCLOCK’としてマルチプレクサを通過
させるかを指定する。選択信号の値は、パルスCLOC
K’の位相又はスキューを基準パルスの位相又はスキュ
ーと一致させるのに必要な遅延に対応する。
【0015】図1ないし3の装置は、階層的ブロック構
造をもつ集積回路におけるスキューを均一化するのに有
効であるが、プログラマブル遅延バッファ及び位相比較
回路が必要であるという点で不利であり、それによって
集積回路の複雑性及びコストが増加する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、スキューを
最小化するために固定の遅延バッファを用い、正確なク
ロック遅延の補償を可能にする、マイクロエレクトロニ
ック集積回路のための階層的クロック分配システム及び
方法を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】マイクロエレクトロニッ
ク回路は、複数の回路ブロック及びサブブロック、クロ
ック・ドライバ、クロック・ドライバをサブブロックに
直接に接続する電気的相互接続、及び電気的相互接続と
サブブロックの回路との間にそれぞれに提供される平衡
クロックツリー分配(balanced clock-tree distributi
on)システムを含む。
【0018】回路のための階層的クロック分配システム
を提供する方法は、クロック・ドライバとサブブロック
内のクロックされる回路エレメントとの間のそれぞれの
クロック遅延を決定することを含む。遅延バッファは、
同じ物理的サイズ及び異なる遅延をもつ固定の遅延バッ
ファの所定のセットから選択され、遅延バッファは、ク
ロック・ドライバと分配システムとの間にそれぞれに等
しいクロック遅延を提供するために選択される。
【0019】各遅延バッファは遅延線及び遅延線に接続
された複数の装荷エレメント(loading element)を含
み、複数の装荷エレメントは、個々のサブブロックに対
して要求されるクロック遅延を提供するために選択され
る。
【0020】本発明のこれら及びその他の特徴及び利点
は、以下の詳細な説明及び図面から当業者には明白とな
る。図面において、同じ参照番号は同様の部品を示す。
【0021】
【実施例】本発明を実現する階層的クロック分配システ
ムが図4に示され、参照番号60で示されている。シス
テム60は、マイクロエレクトロニック集積回路62の
一部として実現され、それは、典型的に、外部ソースか
らクロック・パルスCLOCK(クロック)を受信す
る。しかしながら、明示していないが、回路62自身の
一部としてクロック・パルス発生器を提供することは本
発明の範囲内である。
【0022】クロック・パルスCLOCKはクロック・
ドライバ64に与えられ、クロック・ドライバは、クロ
ック・パルスを、電気的相互接続配線66を通してマイ
クロエレクトロニック回路モジュール又はブロック6
8、70、72に与える。ブロック72はサブブロック
72a、72b、72cを備える。
【0023】配線66は各ブロック68、70のクロッ
ク遅延バッファBに接続され、かつ各サブブロック72
a、72b、72cのクロック遅延ブロックBに接続さ
れている。配線66とサブブロック72a、72b、7
2cとの間でブロック72においてバッファBが与えら
れていないことに留意されたい。
【0024】図4において、1つのブロック・レベルと
1つのサブブロック・レベルとからなる2レベルの階層
のみが示されているが、本発明はそれに限定されるもの
ではない。任意の数のブロック/サブブロック・レベル
を含む階層的構造が、本発明に従って提供され得る。し
かしながら、遅延バッファBは、典型的に、第1及び第
2の階層的ブロック・レベルにおいて提供される。
【0025】遅延バッファBによって与えられる個々の
時間遅延は、ドライバ64とクロックされる回路エレメ
ント又は各ブロックのセルCとの間のクロック遅延を均
一化するために選択される。ブロック68、70内又は
サブブロック72a、72b、72c内のスキューの補
償は、平衡クロック・ツリー分配システム74、76、
78、80、82によってそれぞれに与えられる。
【0026】各分配システムの特定の構成は、個々のブ
ロック又はサブブロックの回路に依存する。例示を簡略
化するために、各平衡クロック・ツリー分配システム7
4、76、78、80、82は、クロックされる回路エ
レメント又はセルC、及びローカル・バッファ又はバッ
ファBとセルCとの間に接続されたドライバD及びEを
備えるものとして示されている。
【0027】平衡クロック・ツリー分配は当該技術では
知られており、その詳細は特には本発明の主題ではな
い。この分野の基本的な論文は、1992年9月のニュ
ー・ヨークのロチェスターの年次IEEE国際ASIC
会議及び展示の会報(Proceedings of the Annual IEEE
International ASIC Conference and Exhibit)の第2
6ないし29ページのA.アーダル(Erdal)その他の
「高性能ASICSのためのクロック・ツリー分配スキ
ームの実現(AN IMPLEMENTATION OF A CLOCK-TREE DIST
RIBUTION SCHEME FOR HIGH-PERFORMANCE ASICS)」と題
された論文に呈示されている。
【0028】一般に、平衡クロック・ツリー分配は、ロ
ーカル・バッファDなしでセルCの配置の後にボトムア
ップ(bottom-up)様式で元のクロック・ネット(net)
をバッファされたサブクロック・ネットに分けるクロッ
ク分割(partition)を用いることによって行われる。
クロックされるセルCの最初のグループ化(クロック・
ピンをもつセル)は、セルCの広がり(spread)及び近
所のクロックされるセルCのうちの距離に従って得られ
る。次に、クロックされるセルCは、最適の結果を得る
ためにグループ中で交換される。
【0029】目的は、グループ中の最大絶対装荷差(ma
ximum absolute loading difference)及びグループの
装荷の標準偏差の両方を最小化することである。グルー
プ化の後、適切な数の平衡セル(示さず)が、各グルー
プの装荷の平衡をとるために付加される。
【0030】各平衡セルの位置は、他のグループに対し
てグループの範囲及び広がりの平衡(バランス)をとる
ために計算される。ローカル・バッファD及びEの位置
は、クロックされるセルCの間のスキューを最小化する
ために、グループの見積もられた送信(routing)パタ
ーンを基にして、最適の平衡の中心として計算される。
最後に、すべての平衡セル及びバッファD及びEが設計
に挿入され、計算された座標(coordinate)を基にして
レイアウトに自動的に配置される。
【0031】本発明は、図1、2、3に示す従来技術の
装置を用いて得ることが困難であった、固定の遅延バッ
ファBを用いての有効なクロック・スキュー補償を可能
にする。本発明は、1つのサブブロック・レベルにおい
てのみ遅延バッファBを提供し、それによって、蓄積さ
れる階層的遅延の不正確性を除き、平衡クロック・ツリ
ー分配システムを用いてブロック・レベルのスキュー補
償を行うことによって、この目的を達成する。
【0032】図5に示すように、各遅延バッファBは、
回路62における配置を容易にするために同じ物理的サ
イズをもつ。各バッファBは、同じ数の既知の遅延を与
えるロジック・エレメントを備える。ここでは、その数
は4つとして示されている。図5に示すように、ロジッ
ク・エレメントはインバータ90、92、94、96で
あが、本発明はそれに限定されるものではない。明示し
ていないが、インバータを、例えば、NORゲートやワ
イヤ遅延線に置換することもできる。
【0033】インバータ90、92、94、96は直列
又はチェーンに接続され、クロック・パルスCLOC
K’は個々のインバータ90、92、94、96によっ
て与えられる遅延の合計だけ遅延される。例えば、各イ
ンバータが0.25nsの遅延を与えると、インバータ
90、92、94、96のみによって与えられる合計遅
延は1.0nsである。
【0034】各遅延バッファBは、装荷エレメント98
を用いてインバータ90、92、94、96の出力を可
変的に装荷することにより、1.0nsから、例えば、
3.0nsの範囲の遅延を提供することができる。各装
荷エレメント98は、実施例では、ゲートが個々のイン
バータの出力に接続されたPMOS電界効果トランジス
タを98a及び/又はNMOS電界効果トランジスタ9
8bを備える。各トランジスタ98aのソース及びドレ
インは第1の一定電圧源VDDに接続され、各トランジ
スタ98bのソース及びドレインは、グラウンドとして
示されている第2の一定電圧源VDDに接続される。
【0035】各装荷エレメント98は、個々のインバー
タ90、92、94、96の遅延が、例えば、0.1n
sだけ増加するようにする。0ないし5の数の遅延エレ
メント98が、各インバータ90、92、94、96の
出力に接続され得、合計遅延は、(4つのインバータ)
×(5つの装荷エレメント/インバータ)×(0.1n
sの遅延/装荷エレメント)=2.0nsだけ増加され
得る。従って、各遅延バッファBが提供し得る合計最大
遅延は、1.0ns+2.0ns=3.0nsであり、
遅延は、1.0nsから3.0nsまで、1増分が0.
1nsである20の増分で変化させることができる。
【0036】特定のバッファBの構成において、装荷エ
レメント98は第1のインバータ90の出力において最
初に提供される。より多くの装荷エレメント98が必要
な場合、それらはインバータ92、94、96の出力に
おいて順番に提供される。
【0037】集積回路62の設計は、20の異なる値の
遅延をそれぞれ提供するための20の異なる数の装荷エ
レメント98をもつ点でのみ互いに異なる20遅延バッ
ファの回路ライブラリ・セット98を提供することによ
って、容易にされる。
【0038】タイミング分析は、回路62で行われ、ク
ロック・ドライバ64と各クロックされるセルCとの間
の遅延の値が決定される。これは、最初に最小遅延値
(1.0ns)を各遅延バッファBに割り当て、クロッ
クされるセルCの入力ピンにおける遅延を決定すること
によって、達成される。タイミング分析は、例えば、カ
リフォルニア州ミルピタスのLSIロジック・コーポレ
ーションからのコンカレントMDE(登録商標)デザイ
ン・システム(C−MDE(登録商標)デザイン・シス
テム)の一部として入手可能なタイミング・アナライザ
・リリース(Timing Analyzer Release)2.2を用い
て好適に行われる。
【0039】各クロックされるセルCに対応する遅延が
決定された後、すべてのクロックされるセルCの入力に
おける遅延を均一化するためにバッファBが作る必要の
ある遅延値が計算され、20の可能なバッファ構成のう
ちの対応する遅延値をもつ1つの構成がライブラリ・セ
ットから選択される。バッファBは、次に、要求される
遅延値を基に、設計に挿入され、レイアウトに自動的に
配置される。
【0040】本発明の開示の教示を受けた後に、当業者
は、本発明の範囲から離れることなく多種の変更をする
ことができる。
【0041】例えば、上記で説明したバッファBの遅延
エレメント及び装荷エレメントの数や、それらが与える
特定の遅延は例示であり、特定の応用に用いるために任
意の様式に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、クロック・スキュー均一化のための従
来のシステムを示す簡略化された図である。
【図2】図1のシステムがどのようにして階層的回路ブ
ロック装置にされるかを示す簡略化された図である。
【図3】図2のシステムのプログラマブル遅延バッファ
を示す図である。
【図4】本発明を実現する階層的クロック分配システム
を含むマイクロエレクトロニック集積回路を示す図であ
る。
【図5】図4のシステムの固定のクロック遅延バッファ
を示す電気的概略図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年6月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トゥルン・ニギュエン アメリカ合衆国カリフォルニア州95132, サン・ノゼ,ベサニー・アベニュー 1786 (72)発明者 クォ・ミン・ユー アメリカ合衆国カリフォルニア州94539, フリーモント,キャメロン・コート 1912

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の回路ブロック及びサブブロックを
    含むマイクロエレクトロニック回路のための階層的クロ
    ック分配システムにおいて、 クロック・ドライバと、 サブブロックにそれぞれ提供される遅延バッファと、 前記クロック・ドライバを前記遅延バッファに直接に接
    続する電気的相互接続と、 前記遅延バッファと前記サブブロックの回路との間にそ
    れぞれに提供される平衡クロック・ツリー分配システム
    と、を備え、 前記遅延バッファは、前記クロック・ドライバから前記
    分配システムにそれぞれに等しいクロック・スキューを
    提供するように構成されたシステム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のシステムにおいて、 前記遅延バッファは同じ物理的サイズをもつ、 システム。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のシステムにおいて、 前記遅延バッファは、前記クロック・スキューをそれぞ
    れに均一化するために装荷される同一の遅延線を備え
    る、 システム。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のシステムにおいて、 前記遅延線は、前記クロック・スキューをそれぞれに均
    一化するある数の装荷エレメントによって装荷される、 システム。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のシステムにおいて、 前記遅延線はロジック・エレメントのストリングを備
    え、 前記装荷エレメントは前記ロジック・エレメントの出力
    に接続される、 システム。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のシステムにおいて、 前記ロジック・エレメントはインバータからなる、 システム。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載のシステムにおいて、 前記装荷エレメントは、ゲートが前記ロジック・エレメ
    ントの出力に接続され且つソース及びドレインが一定電
    圧に接続される電界効果トランジスタからなる、 システム。
  8. 【請求項8】 請求項5に記載のシステムにおいて、 各装荷エレメントは、 ゲートが前記ロジック・エレメントのうちの1つのもの
    の出力に接続され且つソース及びドレインが第1の一定
    電圧に接続されるPMOS電界効果トランジスタと、 ゲートが前記ロジック・エレメントのうちの前記1つの
    ものの出力に接続され且つソース及びドレインが、前記
    第1の一定電圧に対して負である第2の一定電圧に接続
    されるNMOS電界効果トランジスタと、を備える、 システム。
  9. 【請求項9】 請求項5に記載のシステムにおいて、 各ロジック・エレメントはその出力に接続された数nの
    装荷エレメントをもち、Nは所定の最大値であり、nは
    0≦n≦Nの範囲にある、 システム。
  10. 【請求項10】 マイクロエレクトロニック回路のため
    のクロック遅延バッファにおいて、 遅延線と、 所定のクロック遅延を提供するために選択された数の、
    前記遅延線に接続された、装荷エレメントと、 を備えるバッファ。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載のバッファにおい
    て、 前記遅延線はロジック・エレメントのストリングを備
    え、 前記装荷エレメントは前記ロジック・エレメントの出力
    に接続される、 バッファ。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載のバッファにおい
    て、 前記ロジック・エレメントはインバータからなる、 バッファ。
  13. 【請求項13】 請求項11に記載のバッファにおい
    て、 前記装荷エレメントは、ゲートが前記ロジック・エレメ
    ントの出力に接続され且つソース及びドレインが一定電
    圧に接続される電界効果トランジスタからなる、 バッファ。
  14. 【請求項14】 請求項11に記載のバッファにおい
    て、 各装荷エレメントは、 ゲートが前記ロジック・エレメントのうちの1つのもの
    の出力に接続され且つソース及びドレインが第1の一定
    電圧に接続されるPMOS電界効果トランジスタと、 ゲートが前記ロジック・エレメントのうちの前記1つの
    ものの出力に接続され且つソース及びドレインが、前記
    第1の一定電圧に対して負である第2の一定電圧に接続
    されるNMOS電界効果トランジスタと、を備える、 バッファ。
  15. 【請求項15】 請求項11に記載のバッファにおい
    て、 各ロジック・エレメントはその出力に接続された数nの
    装荷エレメントをもち、Nは所定の最大値であり、nは
    0≦n≦Nの範囲にある、 バッファ。
  16. 【請求項16】 マイクロエレクトロニック回路のため
    の階層的クロック分配システムを作る方法において、 前記マイクロエレクトロニック回路は複数の回路ブロッ
    ク及びサブブロックと、 クロック・ドライバと、 前記クロック・ドライバを前記サブブロックに直接に接
    続する電気的相互接続と、 前記電気的相互接続と前記サブブロックの回路との間に
    それぞれに提供される平衡クロック・ツリー分配システ
    ムと、を備え、本方法は、 (a) 前記クロック・ドライバと前記サブブロックと
    の間のクロック・スキューをそれぞれに決定するステッ
    プと、 (b) 同じ物理的サイズ及び異なる遅延をもつ遅延バ
    ッファの所定のセットから遅延バッファを選択するステ
    ップであって、選択された遅延バッファは、前記クロッ
    ク・ドライバと前記分配システムとの間にそれぞれに等
    しいクロック・スキューを提供するように選択されるも
    のである、ステップと、 (c) 前記選択された遅延バッファを、前記電気的相
    互接続と前記分配システムとの間にそれぞれに、サブブ
    ロックにおいて挿入するステップと、を備える方法。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載の方法において、 前記セットの前記遅延バッファは、それぞれに前記異な
    る遅延を提供するために異なって装荷される同一の遅延
    線からなり、 前記のステップ(b)は、それぞれに、前記選択された
    遅延バッファを前記装荷に従って選択するステップを備
    える、 方法。
  18. 【請求項18】 請求項16に記載の方法において、 前記のステップ(a)は、すべてが最小値のクロック・
    スキューを提供する遅延バッファをもちいてのマイクロ
    エレクトロニック回路のタイミング分析を行うステップ
    を備える、 方法。
JP8145513A 1995-06-07 1996-06-07 階層的クロック分配システム及び方法 Pending JPH096463A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/482,763 US5570045A (en) 1995-06-07 1995-06-07 Hierarchical clock distribution system and method
US482763 1995-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH096463A true JPH096463A (ja) 1997-01-10

Family

ID=23917364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8145513A Pending JPH096463A (ja) 1995-06-07 1996-06-07 階層的クロック分配システム及び方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5570045A (ja)
EP (1) EP0747802A3 (ja)
JP (1) JPH096463A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6636110B1 (en) 1998-05-01 2003-10-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Internal clock generating circuit for clock synchronous semiconductor memory device
US6815708B1 (en) 1999-08-16 2004-11-09 Japan Science And Technology Agency Optical superconducting device
JP2009020478A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 United Memories Inc 低スキュークロック分布ツリー
JP2016529844A (ja) * 2013-08-30 2016-09-23 クアルコム,インコーポレイテッド 構成可能なクロックツリー

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5655149A (en) * 1994-06-10 1997-08-05 Harris Corporation System for identifying a primary processor and non-primary processors after system reboot independent of processor positions and without using default primary processor identification
US5570045A (en) * 1995-06-07 1996-10-29 Lsi Logic Corporation Hierarchical clock distribution system and method
US6124744A (en) * 1996-03-26 2000-09-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic circuit apparatus having circuits for effectively compensating for clock skew
US5717229A (en) * 1996-03-26 1998-02-10 Intel Corporation Method and apparatus for routing a clock tree in an integrated circuit package
US6157237A (en) * 1996-05-01 2000-12-05 Sun Microsystems, Inc. Reduced skew control block clock distribution network
US5880607A (en) * 1996-05-01 1999-03-09 Sun Microsystems, Inc. Clock distribution network with modular buffers
US5850150A (en) * 1996-05-01 1998-12-15 Sun Microsystems, Inc. Final stage clock buffer in a clock distribution network
US6014510A (en) * 1996-11-27 2000-01-11 International Business Machines Corporation Method for performing timing analysis of a clock circuit
US6185723B1 (en) * 1996-11-27 2001-02-06 International Business Machines Corporation Method for performing timing analysis of a clock-shaping circuit
US5861764A (en) * 1996-12-31 1999-01-19 Compaq Computer Corporation Clock skew reduction using spider clock trace routing
US6144224A (en) * 1997-06-16 2000-11-07 International Business Machines Corporation Clock distribution network with dual wire routing
KR100291185B1 (ko) * 1997-06-26 2001-07-12 박종섭 클럭 스큐를 최소화하는 장치
KR100247477B1 (ko) * 1997-06-30 2000-03-15 김영환 비중복 2위상 클럭 간의 스큐 조절을 위한 클럭 장치
JP3022426B2 (ja) * 1997-08-14 2000-03-21 日本電気株式会社 クロック信号供給用集積回路及びその構成方法
JP3566051B2 (ja) * 1997-11-14 2004-09-15 株式会社ルネサステクノロジ 位相の異なる複数のクロック信号を出力するクロック信号発生回路およびそれを用いたクロック位相制御回路
US6067648A (en) * 1998-03-02 2000-05-23 Tanisys Technology, Inc. Programmable pulse generator
EP0953892A1 (en) * 1998-04-29 1999-11-03 Lsi Logic Corporation Method of providing clock signals to load circuits in an ASIC device
US6192092B1 (en) * 1998-06-15 2001-02-20 Intel Corp. Method and apparatus for clock skew compensation
US6305001B1 (en) * 1998-06-18 2001-10-16 Lsi Logic Corporation Clock distribution network planning and method therefor
FR2781065B1 (fr) * 1998-07-10 2000-08-25 St Microelectronics Sa Procede de placement-routage d'un circuit d'horloge globale sur un circuit integre, et dispositifs associes
JP3753355B2 (ja) * 1998-11-10 2006-03-08 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
US6472922B1 (en) * 1999-01-14 2002-10-29 Sony Corporation System and method for flexibly distributing timing signals
US6321342B1 (en) 1999-03-23 2001-11-20 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for interfacing circuits that operate based upon different clock signals
GB2348753B (en) * 1999-03-27 2003-07-23 Evan Arkas Pulse clock/signal delay apparatus & method
US6367060B1 (en) * 1999-06-18 2002-04-02 C. K. Cheng Method and apparatus for clock tree solution synthesis based on design constraints
JP2001125937A (ja) * 1999-10-25 2001-05-11 Fujitsu Ltd 半導体集積回路装置のレイアウト設計システム、半導体集積回路装置のレイアウト設計方法、およびそのシステムにおける各手段をもしくはその方法における各工程をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US6513149B1 (en) 2000-03-31 2003-01-28 International Business Machines Corporation Routing balanced clock signals
JP2002041591A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp クロック分配回路の配置配線方法、クロック分配回路の製造方法、半導体装置の製造方法、クロック分配回路、および半導体装置
US6573757B1 (en) * 2000-09-11 2003-06-03 Cypress Semiconductor Corp. Signal line matching technique for ICS/PCBS
GB2370380B (en) 2000-12-19 2003-12-31 Picochip Designs Ltd Processor architecture
TW494293B (en) * 2000-12-22 2002-07-11 Faraday Tech Corp Clock signal network structure
US6522186B2 (en) * 2001-06-27 2003-02-18 Intel Corporation Hierarchical clock grid for on-die salphasic clocking
US6909127B2 (en) 2001-06-27 2005-06-21 Intel Corporation Low loss interconnect structure for use in microelectronic circuits
US6925555B2 (en) * 2001-07-27 2005-08-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for determining a plurality of clock delay values using an optimization algorithm
JP3672889B2 (ja) * 2001-08-29 2005-07-20 Necエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路とそのレイアウト方法
US6957358B1 (en) 2002-01-28 2005-10-18 Cisco Systems, Inc. Scaling dynamic clock distribution for large service provider networks
US7158925B2 (en) * 2002-04-18 2007-01-02 International Business Machines Corporation Facilitating simulation of a model within a distributed environment
JP3767520B2 (ja) * 2002-06-12 2006-04-19 日本電気株式会社 集積回路装置
US7043599B1 (en) * 2002-06-20 2006-05-09 Rambus Inc. Dynamic memory supporting simultaneous refresh and data-access transactions
US6873187B1 (en) * 2002-10-29 2005-03-29 Lattice Semiconductor Corporation Method and apparatus for controlling signal distribution in an electronic circuit
US7124314B2 (en) * 2002-11-05 2006-10-17 Ip-First, Llc Method and apparatus for fine tuning clock signals of an integrated circuit
US7073145B2 (en) * 2003-01-07 2006-07-04 International Business Machines Corporation Programmable delay method for hierarchical signal balancing
US6986116B2 (en) * 2003-01-07 2006-01-10 International Business Machines Corporation Signal balancing between voltage domains
GB2397668B (en) * 2003-01-27 2005-12-07 Picochip Designs Ltd Processor array
JP2004253772A (ja) * 2003-01-31 2004-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路装置
US7256633B1 (en) 2003-05-01 2007-08-14 Ample Communications, Inc. Systems for implementing high speed and high integration chips
US20060044016A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Gasper Martin J Jr Integrated circuit with signal skew adjusting cell selected from cell library
US6861884B1 (en) * 2003-08-04 2005-03-01 Rambus Inc. Phase synchronization for wide area integrated circuits
US7017132B2 (en) * 2003-11-12 2006-03-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Methodology to optimize hierarchical clock skew by clock delay compensation
US7903777B1 (en) 2004-03-03 2011-03-08 Marvell International Ltd. System and method for reducing electromagnetic interference and ground bounce in an information communication system by controlling phase of clock signals among a plurality of information communication devices
WO2007052091A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-10 Freescale Semiconductor, Inc. Method and system for clock skew reduction in clock trees
GB2454865B (en) 2007-11-05 2012-06-13 Picochip Designs Ltd Power control
GB2470037B (en) 2009-05-07 2013-07-10 Picochip Designs Ltd Methods and devices for reducing interference in an uplink
GB2470891B (en) 2009-06-05 2013-11-27 Picochip Designs Ltd A method and device in a communication network
GB2470771B (en) 2009-06-05 2012-07-18 Picochip Designs Ltd A method and device in a communication network
GB2474071B (en) 2009-10-05 2013-08-07 Picochip Designs Ltd Femtocell base station
US20110320997A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-29 Lsi Corporation Delay-Cell Footprint-Compatible Buffers
GB2482869B (en) 2010-08-16 2013-11-06 Picochip Designs Ltd Femtocell access control
US8356264B2 (en) 2010-10-28 2013-01-15 International Business Machines Corporation Implementing enhanced clock tree distributions to decouple across N-level hierarchical entities
GB2489919B (en) 2011-04-05 2018-02-14 Intel Corp Filter
GB2489716B (en) 2011-04-05 2015-06-24 Intel Corp Multimode base system
GB2491098B (en) 2011-05-16 2015-05-20 Intel Corp Accessing a base station
US20140312928A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Kool Chip, Inc. High-Speed Current Steering Logic Output Buffer
TWI561958B (en) * 2014-05-22 2016-12-11 Global Unichip Corp Integrated circuit
US9350339B2 (en) 2014-07-18 2016-05-24 Qualcomm Incorporated Systems and methods for clock distribution in a die-to-die interface
DE102017127276A1 (de) * 2017-08-30 2019-02-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Standardzellen und abwandlungen davon innerhalb einer standardzellenbibliothek
US10616103B2 (en) 2017-12-01 2020-04-07 International Business Machines Corporation Constructing staging trees in hierarchical circuit designs

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3104330A (en) * 1960-02-11 1963-09-17 Gen Electric Clock pulse distribution system for synchronously driving a plurality of flip-flops
US4714924A (en) * 1985-12-30 1987-12-22 Eta Systems, Inc. Electronic clock tuning system
US4769558A (en) * 1986-07-09 1988-09-06 Eta Systems, Inc. Integrated circuit clock bus layout delay system
JPH083773B2 (ja) * 1987-02-23 1996-01-17 株式会社日立製作所 大規模半導体論理回路
US5239215A (en) * 1988-05-16 1993-08-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Large scale integrated circuit configured to eliminate clock signal skew effects
US4926066A (en) * 1988-09-12 1990-05-15 Motorola Inc. Clock distribution circuit having minimal skew
US4912340A (en) * 1988-10-21 1990-03-27 Northern Telecom Circuit for generating non-overlapping two-phase clocks
JPH0824143B2 (ja) * 1989-02-08 1996-03-06 株式会社東芝 集積回路の配置配線方式
US5254955A (en) * 1989-08-25 1993-10-19 Anritsu Corporation Advanced phase locked loop circuit
JP2756325B2 (ja) * 1989-12-07 1998-05-25 株式会社日立製作所 クロック供給回路
US5258660A (en) * 1990-01-16 1993-11-02 Cray Research, Inc. Skew-compensated clock distribution system
US5206861A (en) * 1990-08-28 1993-04-27 International Business Machines Corporation System timing analysis by self-timing logic and clock paths
US5204559A (en) * 1991-01-23 1993-04-20 Vitesse Semiconductor Corporation Method and apparatus for controlling clock skew
US5109168A (en) * 1991-02-27 1992-04-28 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for the design and optimization of a balanced tree for clock distribution in computer integrated circuits
US5272390A (en) * 1991-09-23 1993-12-21 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for clock skew reduction through absolute delay regulation
US5278466A (en) * 1991-09-27 1994-01-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Integrated circuit with reduced clock skew
US5307381A (en) * 1991-12-27 1994-04-26 Intel Corporation Skew-free clock signal distribution network in a microprocessor
US5303191A (en) * 1992-01-23 1994-04-12 Motorola, Inc. Memory with compensation for voltage, temperature, and processing variations
US5430397A (en) * 1993-01-27 1995-07-04 Hitachi, Ltd. Intra-LSI clock distribution circuit
US5570045A (en) * 1995-06-07 1996-10-29 Lsi Logic Corporation Hierarchical clock distribution system and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6636110B1 (en) 1998-05-01 2003-10-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Internal clock generating circuit for clock synchronous semiconductor memory device
US6815708B1 (en) 1999-08-16 2004-11-09 Japan Science And Technology Agency Optical superconducting device
JP2009020478A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 United Memories Inc 低スキュークロック分布ツリー
JP2016529844A (ja) * 2013-08-30 2016-09-23 クアルコム,インコーポレイテッド 構成可能なクロックツリー

Also Published As

Publication number Publication date
US5686845A (en) 1997-11-11
EP0747802A3 (en) 1997-07-09
EP0747802A2 (en) 1996-12-11
US5570045A (en) 1996-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH096463A (ja) 階層的クロック分配システム及び方法
US7017132B2 (en) Methodology to optimize hierarchical clock skew by clock delay compensation
US5339253A (en) Method and apparatus for making a skew-controlled signal distribution network
US10169505B2 (en) Partitioning and routing multi-SLR FPGA for emulation and prototyping
US8255196B2 (en) Constructing a replica-based clock tree
US6405345B1 (en) Updating placement during technology mapping
WO2003052643A1 (en) Clock tree synthesis for mixed domain clocks
US6763513B1 (en) Clock tree synthesizer for balancing reconvergent and crossover clock trees
US6148432A (en) Inserting buffers between modules to limit changes to inter-module signals during ASIC design and synthesis
JP4218924B2 (ja) 半導体集積回路の設計システム
US6611936B2 (en) Programmable delay elements for source synchronous link function design verification through simulation
US6260175B1 (en) Method for designing an integrated circuit using predefined and preverified core modules having prebalanced clock trees
US6687889B1 (en) Method and apparatus for hierarchical clock tree analysis
US20060080632A1 (en) Integrated circuit layout having rectilinear structure of objects
JP5437564B2 (ja) 減少された挿入遅延を持つプログラマブル遅延回路
US20080092001A1 (en) Method and device for data communication
US6810505B2 (en) Integrated circuit design flow with capacitive margin
US6732342B2 (en) Placing gates in an integrated circuit based upon drive strength
Farooq et al. Inter-FPGA routing environment for performance exploration of multi-FPGA systems
US20260050706A1 (en) Clock timing in replicated arrays
Tang et al. Performance comparison between multi-fpga prototyping platforms: Hardwired off-the-shelf, cabling, and custom
US6615401B1 (en) Blocked net buffer insertion
Turki et al. Partitioning constraints and signal routing approach for multi-fpga prototyping platform
US7073145B2 (en) Programmable delay method for hierarchical signal balancing
US20070273403A1 (en) Clock Tree For Programmable Logic Array Devices

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060105

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060405

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060410

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060905