JPH10188568A - 基準クロック発生回路 - Google Patents
基準クロック発生回路Info
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- JPH10188568A JPH10188568A JP9353559A JP35355997A JPH10188568A JP H10188568 A JPH10188568 A JP H10188568A JP 9353559 A JP9353559 A JP 9353559A JP 35355997 A JP35355997 A JP 35355997A JP H10188568 A JPH10188568 A JP H10188568A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
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Abstract
たはメモリの動作時に生じる電源バス上のノイズなどに
よってカップリング回路が十分なプルダウン時間を持つ
ことができなくても、基準信号として出力されるクロッ
ク信号の安定性を保持させるための基準クロック発生回
路を提供すること。 【解決手段】本発明は、アドレス入力の変化を感知して
各種プリチャージ信号或いは活性化信号の基準となるク
ロックを発生させる回路において、前記アドレス変化を
感知して生じたそれぞれの信号を論理和する論理和手段
と、前記論理和手段によって出力された信号を受けて決
まった時間だけ遅延させて出力する遅延手段と、前記遅
延手段の出力信号によって前記論理和手段の出力電位を
プルアップさせるプルアップ手段と、前記論理和手段の
出力に接続されて前記遅延手段に入力される信号を安定
化させて出力する安定化手段とを含む。
Description
回路に関し、特にアドレス入力上にショートパルス性ノ
イズまたはメモリの動作時に生じる電源バス上のノイズ
などによってメモリの誤動作することを防止する技術に
関する。
セスのための各種制御信号、即ち各種プリチャージ信号
または活性化信号を発生させる回路の代表的な構成は、
図4に示す通りである。この図において、非同期的に駆
動するメモリからアドレスバッファにアドレスデータが
入力され、変化検出部はアドレスバッファ毎に備えら
れ、このアドレスデータの変化を検出する。そして、カ
ップリング部とクロック発生部は、変化検出部から出力
された信号に基づいてショートパルスを発生させて内部
信号が同期化される。
メモリ動作中または静的な状態においてメモリ外部シス
テムによってアドレス入力端にショートパルスがノイズ
として印加される場合、もしくはメモリの出力遷移など
大きい瞬間電流が流れた時に内部電源バスにノイズが生
じて入力バッファにフィードバックされないように、ま
た、ショートパルスが出力されてカップリング部を駆動
するために備えられている。
するための制御信号の基準となるクロックを発生させる
部分は、点線によってブロック化されているカップリン
グ部とクロック発生部である。次に、カップリング部と
クロック発生部の回路構成例を図5に示す。カップリン
グ部10は、n個の変化検出部からの検出信号ATDi
(i=1〜n)がゲートに入力されてオンするn個のN
MOSトランジスタMN1〜MNnを備えている。
構造のワイヤードORゲートを用いているが、ツリー(T
ree)タイプのORゲートを用いることもできる。クロッ
ク発生部20は、共通バスATCOMに掛かる電位を入
力として一定時間遅延させた後に出力する遅延回路21
と、遅延回路21のロー状態の出力信号VGがゲート端
子に入力されてオンし、所定の電圧VCCをドレイン端
子に接続された共通バスATCOMに伝達することによ
り共通バスATCOMをプルアップする第1PMOSト
ランジスタMP1と、静的状態の時に共通バスATCO
Mをハイ状態のまま保持させる第2PMOSトランジス
タMP2と、共通バスATCOMに掛かる電位を反転出
力することにより出力端子ATDSUMに接続した負荷
( 図示せず) を駆動するインバータINVと、を備えて
構成されている。
ATDはカップリング部10によって論理和演算され、
共通バスATCOMを駆動させる。メモリが静的な状態
の場合、共通バスATCOMは第2PMOSトランジス
タMP2によってハイのまま保持される。この際、変化
検出部の出力ATDiはロー状態なのでプルダウン手段
として用いるNMOSトランジスタMN1〜MNnはタ
ーンオフ状態であり、遅延回路21の出力信号VGがハ
イ状態なので第1PMOSトランジスタMP1もターン
オフしている。
どまっている。外部から流入するアドレスのうちi番目
のアドレスに変化が生じてi番目の変化検出部の出力信
号ATDiが、図6(A)に示すようにハイに変化した
とき、この変化検出部に接続されているNMOSトラン
ジスタMNiがターンオンし、図6(B)に示すように
共通バスATCOMはローに遷移する。この際、PMO
SトランジスタMP2は、高い抵抗値を有する素子なの
で共通バスATCOMの状態変化に影響を与えないよう
になっている。この後、i番目の変化検出部の出力信号
ATDiがローに変化したとき、共通バスATCOMは
殆どフローティング状態であってロー状態の電位を保持
する。
PMOSトランジスタMP1のゲートに至ったとき、つ
まり第1PMOSトランジスタMP1のゲートに掛かる
信号VGが、図6(C)に示すようにローになり、第1
PMOSトランジスタMP1がターンオンしたとき、図
6(B)に示すように共通バスATCOMはハイに状態
遷移する。
DSUMのパルス幅は、図6(D)に示すように遅延回
路21の遅延時間と同一になる。このようにして共通バ
スATCOMを十分ロー状態すなわち接地電位VSSに
引き下げると、遅延回路が作動して第1PMSトランジ
スタMP1がターンオンするので正常状態の出力が生じ
る。
クロック発生回路では、図7(A)に示すように、変化
検出部から出力された信号ATDのパルス幅が極めて小
さい場合には、NMOSトランジスタMN1〜MNnの
オン時間が短く、共通バスATCOMは十分プルダウン
されず、共通バスATCOMの電位が、図7(B)に示
すように、電圧VCCと接地電圧VSSとの間の中間電
圧状態を保持することがある。
ので共通バスATCOMは第2PMOSトランジスタM
P2によってのみプルアップされる。つまり、図7
(C)に示すように、遅延回路21の出力信号が正確で
ないので共通バスATCOMの電位状態が不安定にな
り、それによってインバータINVから出力信号ATD
SUMがショートパルスとして発生し、あるいは、図7
(D)に示すように、不安定な状態になる。
を確実に行い、各信号間のシーケンス或いはタイミング
関係を適切に行うという観点からみると、メモリの誤動
作を誘発しやすく、好ましいことではない。このような
問題点が生じるのは、従来の技術によるカップリング回
路を用いる場合に共通バスATCOMのショートパルス
のプルアップ/プルダウンの現象によって生じるクロッ
ク信号ATDSUMのショートプルを根本的に防止する
ことができていないからである。
されたもので、非同期で駆動するメモリから入力された
信号の変化を確実に捉え、アドレス入力上のショートパ
ルス性ノイズまたはメモリの動作時に生じる電源バス上
のノイズなどによってカップリング回路が十分なプルダ
ウン時間を持つことができなくても、基準信号として出
力されるクロック信号の安定性を保持する基準クロック
発生回路を提供することを目的とする。
明にかかる基準クロック発生回路は、非同期で動作する
複数のメモリからアドレスデータを入力し、該アドレス
データの変化を検出する変化検出手段と、検出されたす
べてのアドレスデータの変化を加算する論理和演算手段
と、該アドレスデータの変化に基づいてデータアクセス
用制御信号の基準となるクロックを発生させるクロック
発生手段と、を備えた基準クロック発生回路において、
前記論理和演算手段の出力信号を安定化させる安定化手
段を備えるようにした。
回路では、前記安定化手段は、論理和演算手段の出力信
号をラッチするラッチ手段によって構成されている。請
求項3の発明にかかる基準クロック発生回路では、前記
ラッチ手段はバッファ機能を有するインバータを備えて
構成されている。請求項4の発明にかかる基準クロック
発生回路では、前記ラッチ手段は、論理和演算手段の出
力信号を反転出力する第1のインバータと、該第1のイ
ンバータの出力信号を反転させて第1のインバータに出
力する第2のインバータと、を備えて構成されている。
回路では、前記第1のインバータは、第2のインバータ
に比して高い電流駆動力を有するものである。請求項6
の発明にかかる基準クロック発生回路では、前記クロッ
ク発生手段は、論理和演算手段の出力信号を所定時間遅
延させる遅延手段を備えたものであって、該遅延手段の
出力信号を安定化手段にフィードバックするように構成
されている。
回路では、所定のチップイネーブル信号を入力してクロ
ック発生手段及び安定化手段を直接制御するように構成
されている。請求項8の発明にかかる基準クロック発生
回路では、前記安定化手段は、遅延手段により遅延され
た信号と論理和演算手段の出力信号との否定論理和演算
をする第1の否定論理積演算手段と、該第1の論理和演
算手段の出力信号とチップイネーブル信号の反転信号と
の否定論理和演算をして遅延手段に出力する第2の否定
論理和手段と、を備えて構成されている。
回路では、前記第1の否定論理和手段は、ゲート端子が
共通に接続されてCMOSインバータを構成する第1P
MOSトランジスタ(MPA)及び第1NMOSトラン
ジスタ(MNA) と、所定大きさの駆動電圧の入力をソ
ース端子に受け、ドレイン端子が第1PMOSトランジ
スタMPAのソース端子に接続された第2PMOSトラ
ンジスタMPBと、前記第2PMOSトランジスタMP
Bのゲート端子とゲート端子が共通に接続されて第1P
MOSトランジスタ(MPA)及び第1NMOSトラン
ジスタ( MNA) の共通ドレイン端子にドレイン端子が
接続された第2NMOSトランジスタMNBと、前記第
1PMOSトランジスタ(MPA)及び第1NMOSト
ランジスタ( MNA) のゲート端子と第2PMOSトラ
ンジスタMPBのゲート端子に印加された信号との否定
論理和演算をして第1PMOSトランジスタ(MPA)
及び第1NMOSトランジスタ(MNA) のゲート端子
に出力するように構成されている。
図3に基づいて説明する。図1は第1の実施の形態の基
準クロック発生回路の構成例示図である。基準クロック
発生回路は、図4に示すn個の変化検出部からアドレス
データの変化により検出信号ATDi(i=1〜n)が
出力されたとき、この検出信号ATDiがそれぞれゲー
ト端子に入力されてオンするn個のNMOSトランジス
タMN1〜MNnと、共通バスATCOMに掛かる電位
を入力して一定時間遅延させてから出力する遅延手段と
しての遅延回路21と、遅延回路21の出力信号VGが
ゲート端子に入力され、出力信号VGがロー状態の時に
オンしてソース端子に印加された所定の電圧VCCをド
レイン端子に接続された共通バスATCOMに伝達して
共通バスATCOMをプルアップするPMOSトランジ
スタMPと、共通バスATCOMに掛かる電位を入力し
てラッチした後に遅延回路21に入力して遅延回路21
に入力された信号を安定化させる安定化手段としてのフ
ィードバックラッチ部22と、共通バスATCOMに掛
かる電位を入力して反転出力することにより出力端子A
TDSUMに接続された負荷( 図示せず) を駆動する第
1インバータI1と、を備えて構成されている。
21に入力された共通バスATCOMの電位を反転して
出力する第2インバータI2と、第2インバータI2の
出力信号を反転して共通バスATCOMに印加する第3
インバータI3と、を備えて構成されている。この構成
を従来の構成と比べてみると、NMOSトランジスタM
N1〜MNnからなる論理和演算手段としてのカップリ
ング部10の構成、また、クロック発生部20における
遅延回路21とPMOSトランジスタMPとインバータ
I1との構成は、従来と同じである。
られたPMOSトランジスタMP2がなく、また、本実
施の形態では、第2インバータI2と第3インバータI
3とを備えたフィードバックラッチ部22が共通バスA
TCOMに接続されている点である。尚、フィードバッ
クラッチ部22を構成している第2インバータI2に
は、出力用として用いられた第1インバータI1より高
い電流駆動力を有するものを用い、第3インバータI3
には、図5に示す第1及び第2PMOSトランジスタ
(MP1,MP2) よりも等価抵抗が高いものを用い
る。
いるNMOSトランジスタMN1〜MNnがオンして共
通バスATCOMがプルダウンされた時、またはPMO
SトランジスタMPがオンしてプルアップされた時に共
通バスATCOMの状態遷移時間に与える影響を最小化
するためである。次に動作を説明する。
ち、第3インバータI3はカップリング部10を構成し
ているNMOSトランジスタMPと比べて相対的に非常
に高い等価抵抗値を有しているので、変化検出部の出力
信号ATDの幅が正常なときは、その出力特性は従来回
路の場合と殆ど同じである。図2(A)に示すように、
例えばノイズによって変化検出部の出力信号ATDの幅
が極めて短くなったときは、従来技術で述べたように共
通バスATCOMに掛かる電圧はVCCとVSSとの間
の中間レベルに落ちる虞がある。
ロジック限界は高い値を有しているので、第2インバー
タI2の出力信号の電位Vfbは速やかにハイとなる。
よって、共通バスACTOMは第3インバータI3によ
ってプルダウンされてVSSレベルになり、一定時間後
にプルアップ用スイッチング素子であるPMOSトラン
ジスタMPによって再びVCCレベルにプルアップされ
る。
イレベルに保持され、アドレス入力上のショートパルス
性ノイズまたはメモリの動作時に生じる電源バス上のノ
イズなどによってカップリング回路が十分なプルダウン
時間を持つことができなくても、基準信号として出力さ
れるクロック信号の安定性を保持することができる。次
に、第2の実施の形態について説明する。
時に共通バスATCOMのプルダウン速度が遅くならな
いようにしたものであり、特に、アクセス時間が30n
s以下の高速メモリにおいて適合(optimum) するように
構成されたものである。図3に示すように、第2の実施
の形態の回路は、特にSRAMで適用ができるようにチ
ップイネーブル信号CSによる制御回路が挿入されてい
る。
COMの電位を反転出力する直列に接続された信号反転
手段としての多段のインバータゲートI13〜I17を
用い、さらに、インバータゲートI13〜I17の最終
出力端I17から出力される信号とチップイネーブル信
号CSとを否定論理積して出力するNANDゲートNA
ND1を備えている。この際、NANDゲートNAND
1の出力信号が、共通バスATCOMのプルアップ手段
として用いられるPMOSトランジスタMPのオン/オ
フ動作制御のためのゲート信号として用いられる。
の構成のうちにNANDゲートNAND1に入力される
インバータI17の出力信号と共通バスの電位とを否定
論理和して出力する第1N−ゲートNOR1と、N−ゲ
ートNOR1の出力信号とチップイネーブル信号CSの
反転信号とを否定論理和する第2NORゲートNOR2
と、を備えている。
構成のうちにNANDゲートNAND1に入力されるイ
ンバータI17の出力信号をゲート端子に入力されてオ
ン/オフするPMOSトランジスタMPBと、PMOS
トランジスタMPBのドレイン端子にソース端子が接続
されて遅延回路21Aに入力された信号がオン/オフ動
作制御信号としてゲート端子に入力されるPMOSトラ
ンジスタMPAと、PMOSトランジスタMPAのドレ
イン端子にドレイン端子が接続されてPMOSトランジ
スタMPAのゲート端子に入力された信号がゲート端子
に入力されてPMOSトランジスタMPAとは反対にオ
ン/オフするNMOSトランジスタMPAと、ドレイン
端子がPMOSトランジスタMPAのドレイン端子に接
続されてPMOSトランジスタMPBのゲート端子に入
力された信号をゲート端子に入力されてPMOSトラン
ジスタMPBとは反対にオン/オフするNMOSトラン
ジスタMPBと、を備えて構成されている。
の電流駆動力がNMOSトランジスタMNAの電流駆動
力よりも大きいものを用いる。第2の実施の形態では、
フィードバック用ラッチが二つのNORゲートを備えて
構成されており、入力側のNORゲートNOR1の一方
の入力は共通バスATCOMに接続されており、この入
力に対しては高い電流駆動力を有するように設計されて
いる。また、もう一方の入力には、共通バスATCOM
に掛かる電位の反転信号が入力され、この入力に対して
はVCC/2近傍のロジック限界を有するように構成さ
れている。出力部である第2NORゲートNOR2はそ
の詳細な構成を示してはないが、これを構成するPMO
Sトランジスタには、電流駆動力が小さいものを、また
NMOSトランジスタには、電流駆動力が大きいものが
用いられる。
state)では、ラッチ部22A内の第1NORゲートNO
R1の出力信号Vfbの電位状態はローであり、第2N
ORゲートNOR2の小さいPMOSトランジスタは共
通バスATCOMをハイ状態に保持する。また、正常動
作状態では、イネーブル信号CSはハイ状態に保持され
る。
て共通バスATCOMに掛かる電圧がVCCとVSSと
の間の所定の電位になったとき、第1NORゲートNO
R1の抵抗比によって出力信号Vfbがローからハイに
変化する。この際、インバータI17から出力される信
号ATDBがローであるので、NMOSトランジスタM
NBはターンオフし、PMOSトランジスタMPBはタ
ーンオンする。
がNMOSトランジスタMNAの電流駆動力よりも大き
いので、共通バスATCOMがVCC/2近傍のレベル
であっても第1NORゲートNOR1の出力信号Vfb
は迅速にハイに遷移する。従って、第2NORゲートN
OR2の大きいNMOSトランジスタが共通バスATC
OMを速い速度でプルダウンする。遅延回路21Aを通
して一定の時間が経過した後、インバータI17から出
力された信号ATDBの状態がハイに変わったとき、第
1NORゲートNOR1を構成しているPMOSトラン
ジスタMPBはターンオフし、NMOSトランジスタM
NBはターンオンすることにより、第1NORゲートN
OR1の出力信号Vfbはロー状態に遷移する。
構成されているNMOSトランジスタがターンオフし、
PMOSトランジスタがターンオンする。これによっ
て、NANDゲートNAND1の出力がローになってP
MOSトランジスタMPがターンオンするので、共通バ
スATDSUMは再びハイに遷移する。
アクセス時間が短く、特に、アクセス時間が30ns以
下のSRAM等の高速メモリにおいて最適である。
かかる基準クロック発生回路によれば、入力信号の変化
を確実に検出し、正確な基準クロックを生成することが
できる。従って、追加的な遅延要因がなくてもショート
(Short) パルスを除去することができる。
回路によれば、論理和演算手段の出力信号をラッチして
安定化することができる。請求項3の発明にかかる基準
クロック発生回路によれば、インバータがバッファ機能
を有しているので、入力信号をうまくラッチすることが
できる。請求項4の発明にかかる基準クロック発生回路
によれば、2つのインバータにより入力信号をラッチす
ることができる。
回路によれば、入力信号が微少であっても確実にその変
化を捉えることができる。請求項6の発明にかかる基準
クロック発生回路によれば、遅延手段の出力信号が安定
化手段にフィードバックされるので、アクセス時間を短
くすることができる。
回路によれば、外部からのチップイネーブル信号により
そのクロック発生手段及び安定化手段が選択されなかっ
たときに入力信号が変化しても、その変化はノイズによ
るものと判定することができるので、より確実に入力信
号の変化を検出することができる。請求項8の発明にか
かる基準クロック発生回路によれば、チップイネーブル
信号に基づいて安定化手段を直接制御することができ
る。
回路によれば、遅延手段の出力信号及び論理和演算手段
の出力信号に基づいて、安定化手段を直接制御すること
ができる。
図。
Claims (9)
- 【請求項1】非同期で動作する複数のメモリからアドレ
スデータを入力し、該アドレスデータの変化を検出する
変化検出手段と、検出されたすべてのアドレスデータの
変化を加算する論理和演算手段と、該アドレスデータの
変化に基づいてデータアクセス用制御信号の基準となる
クロックを発生させるクロック発生手段と、を備えた基
準クロック発生回路において、 前記論理和演算手段の出力信号を安定化させる安定化手
段を備えたことを特徴とする基準クロック発生回路。 - 【請求項2】前記安定化手段は、論理和演算手段の出力
信号をラッチするラッチ手段によって構成されたことを
特徴とする請求項1記載の基準クロック発生回路。 - 【請求項3】前記ラッチ手段はバッファ機能を有するイ
ンバータを備えて構成されたことを特徴とする請求項2
記載の基準クロック発生回路。 - 【請求項4】前記ラッチ手段は、論理和演算手段の出力
信号を反転出力する第1のインバータと、 該第1のインバータの出力信号を反転させて第1のイン
バータに出力する第2のインバータと、を備えて構成さ
れたことを特徴とする請求項3記載の基準クロック発生
回路。 - 【請求項5】前記第1のインバータは、第2のインバー
タに比して高い電流駆動力を有するものであることを特
徴とする請求項4記載の基準クロック発生回路。 - 【請求項6】前記クロック発生手段は、論理和演算手段
の出力信号を所定時間遅延させる遅延手段を備えたもの
であって、 該遅延手段の出力信号を安定化手段にフィードバックす
るように構成されたことを特徴とする請求項1又は請求
項2記載の基準クロック発生回路。 - 【請求項7】所定のチップイネーブル信号を入力してク
ロック発生手段及び安定化手段を直接制御するように構
成されたことを特徴とする請求項6記載の基準クロック
発生回路。 - 【請求項8】前記安定化手段は、遅延手段により遅延さ
れた信号と論理和演算手段の出力信号との否定論理和演
算をする第1の否定論理積演算手段と、 該第1の論理和演算手段の出力信号とチップイネーブル
信号の反転信号との否定論理和演算をして遅延手段に出
力する第2の否定論理和手段と、を備えて構成されたこ
とを特徴とする請求項7記載の基準クロック発生回路。 - 【請求項9】前記第1の否定論理和手段は、ゲート端子
が共通に接続されてCMOSインバータを構成する第1
PMOSトランジスタ(MPA)及び第1NMOSトラ
ンジスタ(MNA) と、 所定大きさの駆動電圧の入力をソース端子に受け、ドレ
イン端子が第1PMOSトランジスタMPAのソース端
子に接続された第2PMOSトランジスタMPBと、 前記第2PMOSトランジスタMPBのゲート端子とゲ
ート端子が共通に接続されて第1PMOSトランジスタ
(MPA)及び第1NMOSトランジスタ( MNA) の
共通ドレイン端子にドレイン端子が接続された第2NM
OSトランジスタMNBと、 前記第1PMOSトランジスタ(MPA)及び第1NM
OSトランジスタ( MNA) のゲート端子と第2PMO
SトランジスタMPBのゲート端子に印加された信号と
の否定論理和演算をして第1PMOSトランジスタ(M
PA)及び第1NMOSトランジスタ(MNA) のゲー
ト端子に出力するように構成されたことを特徴とする請
求項8記載の基準クロック発生回路。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| KR1019960069651A KR100246180B1 (ko) | 1996-12-21 | 1996-12-21 | 비동기적으로 프리차지 및 활성화 되는 메모리의 기준 클럭 발생회로 |
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