JP2008040691A - Clock duty automatic correction circuit and clock duty automatic correction method using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】 外部信号を用いずにクロック信号のデューティを正確に測定及び自動補正する。
【解決手段】 半導体装置30には、クロックデューティ自動補正回路1及びPLL回路2が設けられている。クロックデューティ自動補正回路1は、クロック測定部11、クロックデューティ特定部12、及びクロック生成部13から構成され、PLL回路2から出力されるデューティ比が変化した補正前クロック信号CLKAが入力される。補正前クロック信号CLKAのデューティがクロック測定部11で測定され、クロックデューティ特定部12でデューティが特定される。クロックデューティ特定部12から出力されるクロック切り替え信号SCLKS2と遅延選択信号SDS2をもとにして、クロック生成部13で補正前クロック信号CLKAのデューティ比の自動補正が外部信号を用いずに行われる。
【選択図】 図1To accurately measure and automatically correct the duty of a clock signal without using an external signal.
A semiconductor device includes a clock duty automatic correction circuit and a PLL circuit. The clock duty automatic correction circuit 1 includes a clock measurement unit 11, a clock duty specifying unit 12, and a clock generation unit 13, and receives a pre-correction clock signal CLKA output from the PLL circuit 2 and having a changed duty ratio. The duty of the clock signal CLKA before correction is measured by the clock measuring unit 11 and the duty is specified by the clock duty specifying unit 12. Based on the clock switching signal S CLKS2 and the delay selection signal S DS2 output from the clock duty specifying unit 12, the clock generation unit 13 automatically corrects the duty ratio of the pre-correction clock signal CLKA without using an external signal. Is called.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、クロック信号のデューティを測定及び補正する技術に関する。 The present invention relates to a technique for measuring and correcting a duty of a clock signal.
デジタルLSIやSoC(System On a Chip)などの半導体装置では、種々のクロック供給回路が用いられ、PLL(Phase Locked Loop)回路(周波数逓倍回路とも呼称される)やDLL(Delay locked Loop)回路が多用されている。近年、半導体素子の微細化、高集積化の進展に伴い、クロック供給回路から出力されるクロック信号の高周波化が進行し、製造上のばらつきによる回路閾値の変化などにより、クロック信号の周波数及びデューティ変動が発生する可能性がある。このため、クロック信号の周波数及びデューティの高精度な測定及び補正が重要となっている。デューティ測定としては、クロック信号よりも数倍以上大きな周波数を有する外部サンプリングクロック信号を用いて、デューティの高精度な測定が行われている(例えば、特許文献1参照。)。 In a semiconductor device such as a digital LSI or SoC (System On a Chip), various clock supply circuits are used, and a PLL (Phase Locked Loop) circuit (also called a frequency multiplier circuit) or a DLL (Delay locked Loop) circuit is used. It is used a lot. In recent years, with the progress of miniaturization and higher integration of semiconductor elements, the frequency of clock signals output from clock supply circuits has increased, and the frequency and duty of clock signals have been increased due to changes in circuit thresholds due to manufacturing variations. Variations may occur. For this reason, it is important to measure and correct the frequency and duty of the clock signal with high accuracy. As the duty measurement, a highly accurate measurement of the duty is performed using an external sampling clock signal having a frequency several times larger than that of the clock signal (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1などに記載されているクロック信号のデューティ測定では、半導体装置の内部で発生した信号だけではデューティを測定できないという問題点がある。また、最先端のデジタルLSIやSoCの場合、クロック信号が高周波数化されているので、より高速な外部サンプリングクロック信号が必要となるという問題点がある。そして、デューティを補正できないという問題点がある。更に、高精度なデューティ測定及び補正を行うためには回路構成が複雑になり、これらの回路を半導体装置内に設けた場合、半導体装置のコストが上昇し、一方、これらの回路を半導体装置外に設けた場合、評価コストが上昇するという問題点がある。
本発明は、外部信号を用いずにクロック信号のデューティを正確に測定及び自動補正できるクロックデューティ自動補正回路及びそれを用いたクロックデューティ自動補正方法を提供する。 The present invention provides a clock duty automatic correction circuit capable of accurately measuring and automatically correcting the duty of a clock signal without using an external signal, and a clock duty automatic correction method using the clock duty automatic correction circuit.
上記目的を達成するために、本発明の一態様のクロックデューティ自動補正回路は、デューティ比50%、50%の第1のクロック信号よりもHighレベル期間或いはLowレベル期間の短い第2のクロック信号を入力し、前記第2のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第1の遅延手段を有し、出力信号が変化した直後に、前記複数の第1の遅延手段の中から選択される遅延手段の第1の遅延時間を前記第2のクロック信号のデューティとするクロック測定部と、前記クロック測定部から出力される前記出力信号にもとづいて、前記第2のクロック信号のデューティを特定する遅延選択信号を生成するクロックデューティ特定部と、前記第2のクロック信号を入力し、前記第2のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第2の遅延手段を有し、前記クロックデューティ特定部から出力される前記遅延選択信号にもとづいて、前記第1のクロック信号のデューティ比50%の時間から前記第1の遅延時間を引き算した値に対応する第2の遅延時間を有する遅延手段を前記複数の第2の遅延手段の中から選択し、前記第2の遅延時間を用いて前記第2のクロック信号のデューティを自動補正するクロック生成部とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an automatic clock duty correction circuit according to one embodiment of the present invention includes a second clock signal having a high level period or a low level period shorter than the first clock signal having a duty ratio of 50% and 50%. And a plurality of first delay means having different delay times for delaying the second clock signal, and selected from the plurality of first delay means immediately after the output signal changes. A clock measuring unit that uses the first delay time of the delay means as the duty of the second clock signal, and the duty of the second clock signal is specified based on the output signal output from the clock measuring unit. A clock duty specifying unit that generates a delay selection signal and a delay time for inputting the second clock signal and delaying the second clock signal are different. The first delay time is subtracted from the time of the duty ratio of 50% of the first clock signal based on the delay selection signal output from the clock duty specifying unit. A delay unit having a second delay time corresponding to the determined value is selected from the plurality of second delay units, and the duty of the second clock signal is automatically corrected using the second delay time. And a clock generation unit.
更に、上記目的を達成するために、本発明の一態様のクロックデューティ自動補正回路を用いたクロックデューティ自動補正方法は、クロック測定部、クロックデューティ特定部、及びクロック生成部を有するクロックデューティ自動補正回路を用いたクロックデューティ自動補正方法であって、デューティ比50%、50%の第1のクロック信号よりもHighレベル期間或いはLowレベル期間の短い第2のクロック信号を前記クロック測定部及び前記クロック測定部に入力するステップと、前記クロック測定部に設けられる複数の第1の遅延回路の中の1つを選択し、選択された遅延回路により、前記第2のクロック信号を遅延させ、前記クロック測定部の出力信号がLowレベルからHighレベルへ変化した直後に、前記複数の第1の遅延回路の中から選択される遅延回路の第1の遅延時間を第2のクロック信号のデューティとするステップと、前記クロック測定部から出力される前記出力信号をクロックデューティ特定部に入力して、前記出力信号にもとづいて、前記第2のクロック信号のデューティを特定する遅延選択信号を生成するステップと、前記第2のクロック信号及び前記遅延選択信号を前記クロック生成部に入力し、前記クロック生成部に設けられた前記第2のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第2の遅延回路の中から、前記遅延選択信号にもとづいて前記第1のクロック信号のデューティ比50%の時間から前記第1の遅延時間を引き算した値に対応する第2の遅延時間を有する遅延回路を選択し、前記第2の遅延時間を用いて前記第2のクロック信号のデューティを自動補正するステップとを具備することを特徴とする。 Furthermore, in order to achieve the above object, a clock duty automatic correction method using a clock duty automatic correction circuit according to one aspect of the present invention includes a clock duty measurement unit, a clock duty specifying unit, and a clock generation unit. A clock duty automatic correction method using a circuit, wherein a second clock signal having a High level period or a Low level period shorter than a first clock signal having a duty ratio of 50% and 50% is used as the clock measuring unit and the clock. A step of inputting to the measuring unit; selecting one of a plurality of first delay circuits provided in the clock measuring unit; delaying the second clock signal by the selected delay circuit; and Immediately after the output signal of the measurement unit changes from Low level to High level, The first delay time of the delay circuit selected from among the delay circuits is set as the duty of the second clock signal, and the output signal output from the clock measuring unit is input to the clock duty specifying unit. Generating a delay selection signal for specifying a duty of the second clock signal based on the output signal; inputting the second clock signal and the delay selection signal to the clock generation unit; and A time with a duty ratio of 50% of the first clock signal based on the delay selection signal from among a plurality of second delay circuits having different delay times for delaying the second clock signal provided in the generation unit. A delay circuit having a second delay time corresponding to a value obtained by subtracting the first delay time from the first delay time is selected, and the second delay time is used to select the first delay circuit. Characterized by the including the step of automatically correcting the duty of the clock signal.
本発明によれば、外部信号を用いずにクロック信号のデューティを正確に測定及び自動補正できる。 According to the present invention, it is possible to accurately measure and automatically correct the duty of a clock signal without using an external signal.
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の実施例1に係るクロックデューティ自動補正回路及びそれを用いたクロックデューティ自動補正方法について、図面を参照して説明する。図1は半導体装置の構成を示すブロック図、図2はクロック測定部を示すブロック図、図3はクロックデューティ特定部を示すブロック図、図4はクロック生成部を示すブロック図である。本実施例では、SoC(System On a Chip)としての半導体装置にクロックデューティ自動補正回路を設けている。
A clock duty automatic correction circuit and a clock duty automatic correction method using the same according to
図1に示すように、半導体装置30には、クロックデューティ自動補正回路1及びPLL回路2が設けられ、クロックデューティ自動補正回路1から出力される補正後クロック信号CLKCにもとづいて、半導体装置30の内部回路が動作する。
As shown in FIG. 1, the
クロックデューティ自動補正回路1は、クロック測定部11、クロックデューティ特定部12、及びクロック生成部13から構成され、PLL回路2から出力され、例えば製造上のバラツキによる回路閾値変化などによりデューティ比50%、50%である理想的なクロック信号CLKに対して、デューティ比が変化した補正前クロック信号CLKAが入力される。そして、クロックデューティ自動補正回路1は、補正前クロック信号CLKAを測定し、デューティ比50%、50%に自動補正された補正後クロック信号CLKCを出力する。ここで、PLL回路2から出力される補正前クロック信号CLKAの周波数は、例えば、800MHzと高速な信号である。
The clock duty
クロック測定部11は、図2に示すように、遅延回路DA0、遅延回路DA1、・・・遅延回路DAn、XOR回路EX1、フリップフロップFF1乃至3、インバータINV1、インバータINV2、セレクタSEL1、及びセレクタSEL2から構成されている。
As shown in FIG. 2, the
インバータINV2は、補正前クロック信号CLKAを入力し、その反転信号をセレクタSEL2に出力する。セレクタSEL2は、補正前クロック信号CLKA及びその反転信号を入力し、クロックデューティ特定部12から出力されるクロック切り替え信号SCLKS1にもとづいていずれかの信号を選択して補正前クロック信号CLKBとして出力する。
The inverter INV2 receives the pre-correction clock signal CLKA and outputs the inverted signal to the selector SEL2. The selector SEL2 receives the pre-correction clock signal CLKA and its inverted signal, selects any signal based on the clock switching signal S CLKS1 output from the clock
リセット機能付きフリップフロップFF1は、セレクタSEL2と遅延回路DA0、遅延回路DA1、・・・遅延回路DAnの間に設けられ、補正前クロック信号CLKBをクロックとして入力し、出力された信号はインバータINV1で反転され、反転された信号が再度データとして入力される。フリップフロップFF1は、補正前クロック信号CLKBが立ち上がるときにデータをラッチする。そして、リセット機能付きフリップフロップFF1は、リセット信号を入力して、リセット信号の信号レベルに応じて、信号Aを出力する。ここで、信号Aは制御クロック信号SSCLK信号としてクロックデューティ特定部12に出力される。
The flip-flop FF1 with a reset function is provided between the selector SEL2 and the delay circuit DA0, the delay circuit DA1,... Delay circuit DAn, and inputs the pre-correction clock signal CLKB as a clock, and the output signal is output from the inverter INV1. The inverted signal is input again as data. The flip-flop FF1 latches data when the pre-correction clock signal CLKB rises. The flip-flop FF1 with a reset function receives a reset signal and outputs a signal A according to the signal level of the reset signal. Here, the signal A is output to the clock
遅延回路DA0、遅延回路DA1、・・・遅延回路DAnは、リセット機能付きフリップフロップFF1とセレクタSEL1の間に並列に設けられ、遅延時間の異なるn個の遅延回路DAであり、リセット機能付きフリップフロップFF1から出力された信号Aを所定期間遅延させる役目をする。ここで、遅延回路DA0、遅延回路DA1、・・・遅延回路DAnは、第1の遅延手段である。 Delay circuit DA0, delay circuit DA1,... Delay circuit DAn are n delay circuits DA provided in parallel between reset function flip-flop FF1 and selector SEL1, and having different delay times. It serves to delay the signal A output from the FF1 for a predetermined period. Here, the delay circuit DA0, the delay circuit DA1,... Delay circuit DAn are first delay means.
ここで、遅延回路DA0乃至DAnには、例えば、インバータを最小遅延単位とするインバータチェーンを用いるのが好ましい。そして、インバータチェーンを構成するインバータの数はそれぞれ偶数個に設定するのが好ましい。遅延回路DA0乃至DAnの遅延時間の算出方法は、例えば、デバイスデータから回路シミュレータであるSPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)を用いて算出、或いはTEG(Test Element Group)評価から得られるデータなどを用いて算出してもよい。なお、クロック測定部11に設けられているXOR回路EX1、フリップフロップFF1乃至3、インバータINV1、インバータINV2、セレクタSEL1、及びセレクタSEL2の遅延時間は、遅延回路DA0乃至DAnの遅延時間よりも十分短く設定するのが好ましい。
Here, for the delay circuits DA0 to DAn, for example, an inverter chain having an inverter as a minimum delay unit is preferably used. The number of inverters constituting the inverter chain is preferably set to an even number. The delay time of the delay circuits DA0 to DAn is calculated using, for example, SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) which is a circuit simulator from device data or data obtained from TEG (Test Element Group) evaluation. May be used. Note that the delay times of the XOR circuit EX1, the flip-flops FF1 to FF3, the inverter INV1, the inverter INV2, the selector SEL1, and the selector SEL2 provided in the
セレクタSEL1は、遅延回路DA0乃至DAnとフリップフロップFF3の間に設けられ、クロックデューティ特定部12から出力される遅延選択信号SDS1を入力し、この遅延選択信号SDS1にもとづいて遅延回路DA0乃至DAnのいずれかを選択し、信号Aより所定時間遅延した信号ADを出力する。
The selector SEL1 is provided between the delay circuit DA0 through DAn and the flip-flop FF3, enter the delay selection signal S DS1 outputted from the clock
フリップフロップFF2は、フリップフロップFF1とXOR回路EX1の間に設けられ、補正前クロック信号CLKBをクロックとして入力し、補正前クロック信号CLKBが立ち下がるときに信号Aデータをラッチし、信号Bを出力する。 The flip-flop FF2 is provided between the flip-flop FF1 and the XOR circuit EX1, inputs the uncorrected clock signal CLKB as a clock, latches the signal A data when the uncorrected clock signal CLKB falls, and outputs the signal B To do.
フリップフロップFF3は、セレクタSEL1とXOR回路EX1の間に設けられ、補正前クロック信号CLKBをクロックとして入力し、補正前クロック信号CLKBが立ち下がるときに信号ADデータをラッチし、信号Cを出力する。 The flip-flop FF3 is provided between the selector SEL1 and the XOR circuit EX1, inputs the uncorrected clock signal CLKB as a clock, latches the signal AD data when the uncorrected clock signal CLKB falls, and outputs the signal C .
XOR回路EX1は、フリップフロップFF2から出力される信号BとフリップフロップFF3から出力される信号Cを入力し、論理演算した測定結果出力信号SSKをクロックデューティ特定部12に出力する。この測定結果出力信号SSKは、デューティ測定用として用いられる。
XOR circuit EX1 receives the signal C outputted from the signal B and the flip-flop FF3 is outputted from the flip-flop FF2, and outputs a measurement result output signal S SK which logical operation to the clock
ここで、XOR回路EX1は、フリップフロップFF2の信号Bの信号レベルとフリップフロップFF3の信号Cの信号レベルとが異なる場合、“High”レベルの信号を出力し、フリップフロップFF2の信号Bの信号レベルとフリップフロップFF3の信号Bの信号レベルとが同一の場合、“Low”レベルの信号を出力する。なお、XOR回路は、Exclusive−OR回路、EX−OR回路、或いはEx−ORとも呼称される。 Here, when the signal level of the signal B of the flip-flop FF2 and the signal level of the signal C of the flip-flop FF3 are different, the XOR circuit EX1 outputs a “High” level signal and the signal B of the signal of the flip-flop FF2 When the level and the signal level of the signal B of the flip-flop FF3 are the same, a “Low” level signal is output. Note that the XOR circuit is also referred to as an Exclusive-OR circuit, an EX-OR circuit, or an Ex-OR.
クロックデューティ特定部12には、図3に示すように、立ち上がりサイクル検出部21、同期カウンタDCN、及びロード付フリップフロップLFF1が設けられている。
As shown in FIG. 3, the clock
立ち上がりサイクル検出部21には、フリップフロップFF4と2入力AND回路AND1が設けられている。
The rising
フリップフロップFF4は、クロック測定部11から出力される制御クロック信号SSCLKをクロックとして入力し、制御クロック信号SSCLKが立ち下がるときに、クロック測定部11のXOR回路EX1から出力される測定結果出力信号SSKのデータをラッチする。
The flip-flop FF4 receives the control clock signal S SCLK output from the
2入力AND回路AND1は、フリップフロップFF4とロード付フリップフロップLFF1の間に設けられ、フリップフロップFF4から出力される信号を反転した信号と測定結果出力信号SSKを入力し、論理演算した信号である立ち上がりサイクル検出信号STACをロード付フリップフロップLFF1に出力する。ここで、立ち上がりサイクル検出信号STACとは、測定結果出力信号SSKが“High”レベルになったときの立ち上がりのサイクルを検出する信号である。 2-input AND circuit AND1 is provided between the flip-flops FF4 and loaded with flip-flop LFF1, inputs a signal obtained by inverting the signal output from the flip-flop FF4 and the measurement result output signal S SK, in the logical operation signal and it outputs a certain rise cycle detection signal S TAC loaded with flip-flop LFF1. Here, the rising cycle detection signal S TAC is a signal for detecting a rising cycle when the measurement result output signal S SK becomes the “High” level.
同期カウンタDCNは、クロック測定部11から出力される制御クロック信号SSCLKをクロックとして入力し、カウンタ制御信号SCNSに同期してアップカウントした信号を出力する。同期カウンタDCNから出力される複数の信号の内、最上位Bitの信号はクロック切り替え信号SCLKS1として用いられ、残りの信号は遅延選択信号SDS1として用いられる。クロック切り替え信号SCLKS1と遅延選択信号SDS1は、クロック測定部11に出力される。
The synchronous counter DCN receives the control clock signal S SCLK output from the
ロード付フリップフロップLFF1は、クロック測定部11から出力される制御クロック信号SSCLKをクロックとして入力し、立ち上がりサイクル検出信号STACの信号レベルが“Low”レベルから“High”レベル(enable信号になったとき)に変化し、制御クロック信号SSCLKが立ち上がるときに、同期カウンタDCNから出力される信号のデータをラッチする。ロード付フリップフロップLFF1から出力される複数の信号の内、最上位Bitの信号はクロック切り替え信号SCLKS2として用いられ、残りの信号は遅延選択信号SDS2として用いられる。クロック切り替え信号SCLKS2と遅延選択信号SDS2は、クロック生成部13に入力される。
The load flip-flop LFF1 receives the control clock signal S SCLK output from the
クロック生成部13には、図4に示すように、遅延回路DB0、遅延回路DB1、・・・遅延回路DBn、2入力AND回路AND2、2入力OR回路OR1、セレクタSEL3、及びセレクタSEL4から構成され、遅延時間の異なる遅延回路DAがn個設けられている。
As shown in FIG. 4, the
遅延回路DB0、遅延回路DB1、・・・遅延回路DBn(第2の遅延手段)は、それぞれ補正前クロック信号CLKAを入力し、補正前クロック信号CLKAを所定時間遅延させる。遅延回路DB0、遅延回路DB1、・・・遅延回路DBnは、第2の遅延手段である。 The delay circuit DB0, the delay circuit DB1,... Delay circuit DBn (second delay means) each receive the pre-correction clock signal CLKA and delay the pre-correction clock signal CLKA for a predetermined time. The delay circuit DB0, delay circuit DB1,... Delay circuit DBn are second delay means.
ここで、遅延回路DB0、遅延回路DB1、・・・遅延回路DBnには、例えば、インバータを最小遅延単位とするインバータチェーンを用いるのが好ましい。そして、インバータチェーンを構成するインバータの数はそれぞれ偶数個に設定するのが好ましい。遅延回路DB0、遅延回路DB1、・・・遅延回路DBnの遅延時間の算出方法は、例えば、デバイスデータから回路シミュレータであるSPICEを用いて算出、或いはTEG評価から得られるデータなどを用いて算出してもよい。なお、クロック生成部13に設けられている2入力AND回路AND2、2入力OR回路OR1、セレクタSEL3、及びセレクタSEL4の遅延時間は、遅延回路DB0乃至DBnの遅延時間よりも十分短く設定するのが好ましい。
Here, for example, an inverter chain having an inverter as a minimum delay unit is preferably used for the delay circuit DB0, the delay circuit DB1,. The number of inverters constituting the inverter chain is preferably set to an even number. The delay circuit DB0, delay circuit DB1,... Delay time calculation method of the delay circuit DBn is, for example, calculated from device data using SPICE, which is a circuit simulator, or using data obtained from TEG evaluation. May be. Note that the delay times of the two-input AND circuit AND2, the two-input OR circuit OR1, the selector SEL3, and the selector SEL4 provided in the
セレクタSEL3は、遅延回路DB0乃至DBnと2入力OR回路OR1及び2入力AND回路AND2の間に設けられ、遅延選択信号SDS2を入力し、この遅延選択信号SDS2にもとづいて遅延回路DA0乃至DAnのいずれかを選択し、補正前クロック信号CLKAより所定時間遅延した信号Dを出力する。 The selector SEL3, the delay circuits DB0 to provided between DBn and 2-input OR circuit OR1 and two-input AND circuit AND2, enter the delay selection signal S DS2, the delay circuit DA0 through DAn based on the delay selection signal S DS2 And outputs a signal D delayed by a predetermined time from the pre-correction clock signal CLKA.
2入力OR回路OR1は、セレクタSEL3とセレクタSEL4の間に設けられ、補正前クロック信号CLKAと信号Dを入力し、論理演算した信号Eを出力する。ここで、信号Eの信号は、補正前クロック信号CLKAと信号Dが“Low”レベルのとき“Low”レベルとなり、それ以外は“High”レベルとなる。 The 2-input OR circuit OR1 is provided between the selectors SEL3 and SEL4, receives the pre-correction clock signal CLKA and the signal D, and outputs a logically calculated signal E. Here, the signal E becomes “Low” level when the pre-correction clock signal CLKA and the signal D are “Low” level, and otherwise becomes “High” level.
2入力AND回路AND2は、補正前クロック信号CLKAと信号Dを入力し、論理演算した信号Fを出力する。ここで、信号Fの信号は、補正前クロック信号CLKAと信号Dが“High”レベルのとき“High”レベルとなり、それ以外は“Low”レベルとなる。 The 2-input AND circuit AND2 inputs the pre-correction clock signal CLKA and the signal D, and outputs a signal F obtained by logical operation. Here, the signal F becomes “High” level when the pre-correction clock signal CLKA and the signal D are “High” level, and becomes “Low” level otherwise.
セレクタSEL4は、クロック切り替え信号SCLKS2を入力し、このクロック切り替え信号SCLKS2にもとづいて信号E或いは信号Fのいずれかを選択し、デューティ比50%、50%に自動補正された補正後クロック信号CLKCを出力する。 The selector SEL4 receives the clock switching signal SCLKS2, selects either the signal E or the signal F based on the clock switching signal SCLKS2, and receives the corrected clock signal CLKC automatically corrected to a duty ratio of 50% and 50%. Output.
次に、クロックデューティ自動補正回路の動作について図5乃至図9を参照して説明する、図5はクロック信号のデューティと遅延回路の遅延時間の関係を示す図、図6は遅延回路の遅延時間の程度を示す図、図7はデューティの測定・補正におけるクロック信号の“High”レベル期間と“Low”レベル期間の切り替えを示す図、図7(a)は“High”レベル期間の補正を示す図、図7(b)は“Low”レベル期間の補正を示す図、図8はクロック信号の“High”レベル期間を用いたクロックデューティ自動補正回路の動作を示すタイミングチャート、図9はクロック信号の“Low”レベル期間を用いたクロックデューティ自動補正回路の動作を示すタイミングチャートである。 Next, the operation of the clock duty automatic correction circuit will be described with reference to FIGS. 5 to 9. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the duty of the clock signal and the delay time of the delay circuit, and FIG. 6 is the delay time of the delay circuit. FIG. 7 is a diagram showing switching between the “High” level period and the “Low” level period of the clock signal in the duty measurement / correction, and FIG. 7A shows the correction of the “High” level period. FIG. 7B is a diagram illustrating correction of the “Low” level period, FIG. 8 is a timing chart illustrating the operation of the clock duty automatic correction circuit using the “High” level period of the clock signal, and FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the clock duty automatic correction circuit using the “Low” level period of FIG.
図5に示すように、理想的なクロック信号CLKは、“High”レベル期間THのデューティが50%で、“Low”レベル期間TLのデューティが50%で、TH=TLである。既知であるクロック信号CLKに対し、遅延回路DAの遅延時間TDAと遅延回路DBの遅延時間TDBの和を、
TL、TH(50%)=TDA+TDB・・・・・・・・・式(1)
と設定する。ここでは、和を“Low”レベル期間TLとしている。
As shown in FIG. 5, the ideal clock signal CLK has a duty of 50% for the “High” level period TH, a duty of 50% for the “Low” level period TL, and TH = TL. For the known clock signal CLK, the sum of the delay time T DA of the delay circuit DA and the delay time T DB of the delay circuit DB is
TL, TH (50%) = T DA + T DB ... (1)
And set. Here, the sum is the “Low” level period TL.
図6に示すように、遅延回路DAでは遅延回路DAnの遅延時間TDAnを最大にし、徐々に遅延時間を減少させ、遅延回路DA0の遅延時間TDA0を最小に設定する。一方、遅延回路DBでは遅延回路DB0の遅延時間TDA0を最大にし、徐々に遅延時間を減少させ、遅延回路DAnの遅延時間TDAnを最小に設定する。遅延回路DAは遅延選択信号SDS1で選択され、遅延回路DBは遅延選択信号SDS2で選択され、例えば、遅延回路DA1と遅延回路DB1とが選択される。なお、遅延回路ごとの遅延時間間隔を、
TDAm+1−TDAm=TDBm−TDBm+1・・・・・・・・・・式(2)
と同一に設定するのが好ましい。ここで、mの値は0から(n−1)である。
As shown in FIG. 6, in the delay circuit DA, the delay time T DAn of the delay circuit DAn is maximized, the delay time is gradually decreased, and the delay time T DA0 of the delay circuit DA0 is set to the minimum. On the other hand, the maximum delay time T DA0 of the delay circuit DB at delay circuit DB0, gradually decreasing the delay time is set to a minimum delay time T DAn of the delay circuit DAn. The delay circuit DA is selected by the delay selection signal SDS1 , and the delay circuit DB is selected by the delay selection signal SDS2 , for example, the delay circuit DA1 and the delay circuit DB1 are selected. The delay time interval for each delay circuit is
T DAm + 1 −T DAm = T DBm −T DBm + 1 Expression (2)
It is preferable to set the same. Here, the value of m is 0 to (n−1).
図7(a)に示すように、補正前クロック信号CLKAの“High”レベル期間がクロック信号の“High”レベル期間TH(50%)に対して短い場合、遅延回路を選択して“High”レベル期間を補正してクロック信号の“High”レベル期間TH(50%)に近づける。 As shown in FIG. 7A, when the “High” level period of the pre-correction clock signal CLKA is shorter than the “High” level period TH (50%) of the clock signal, the delay circuit is selected to be “High”. The level period is corrected to approach the “High” level period TH (50%) of the clock signal.
一方、図7(b)に示すように、補正前クロック信号CLKAの“Low”レベル期間がクロック信号CLKの“Low”レベル期間TL(50%)に対して短い場合、遅延回路を選択して“Low”レベル期間を補正してクロック信号CLKの“Low”レベル期間TL(50%)に近づける。なお、“High”レベル期間の補正と“Low”レベル期間の補正の選択は、クロック切り替え信号SCLKS1、クロック切り替え信号SCLKS2、遅延選択信号SDS1、及び遅延選択信号SDS2にもとづいて行われる。 On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the “Low” level period of the pre-correction clock signal CLKA is shorter than the “Low” level period TL (50%) of the clock signal CLK, the delay circuit is selected. The “Low” level period is corrected to approach the “Low” level period TL (50%) of the clock signal CLK. The selection of the correction for the “High” level period and the correction for the “Low” level period is performed based on the clock switching signal S CLKS1 , the clock switching signal S CLKS2 , the delay selection signal S DS1 , and the delay selection signal S DS2. .
図8に示すように、例えば補正前クロック信号CLKAの“High”レベル期間が理想的なクロック信号CLKよりも短い場合のクロックデューティ自動補正回路1の動作では、まず、フリップフロップFF1から出力される信号Aである制御クロック信号SSCLKが同期カウンタDCNに入力され、カウンタ制御信号SCNによりアップカウントした信号が同期カウンタDCNから出力される。
As shown in FIG. 8, for example, in the operation of the automatic clock
次に、同期カウンタDCNから出力される最上位Bitの信号である“Low”レベルのクロック切り替え信号SCLKS1がセレクタSEL2に入力され、補正前クロック信号CLKBは補正前クロック信号CLKAと同じ信号レベルに維持される。同期カウンタDCNから出力される遅延回路DA0を選択する遅延選択信号SSD1(図8で“0”と表示)がセレクタSEL1に入力され、遅延回路DA0が選択され、遅延回路DA0で遅延された信号ADがセレクタSEL1から出力される。ここでは、遅延回路DA0の遅延時間をゼロに設定しているので、信号ADは信号Aと同じ信号レベルである。補正前クロック信号CLKB(補正前クロック信号CLKA)が立ち下がるときに、フリップフロップFF2は信号Aの“High”レベルデータをラッチし、“High”レベルの信号Bを出力し、フリップフロップFF3は信号ADの“High”レベルデータをラッチし、“High”レベルの信号Cを出力する。このときXOR回路EX1から出力される測定結果出力信号SSKは“Low”レベルに維持される。 Next, the “Low” level clock switching signal S CLKS1 output from the synchronous counter DCN is input to the selector SEL2, and the uncorrected clock signal CLKB has the same signal level as the uncorrected clock signal CLKA. Maintained. A delay selection signal S SD1 (indicated as “0” in FIG. 8) for selecting the delay circuit DA0 output from the synchronous counter DCN is input to the selector SEL1, the delay circuit DA0 is selected, and the signal delayed by the delay circuit DA0 AD is output from the selector SEL1. Here, since the delay time of the delay circuit DA0 is set to zero, the signal AD has the same signal level as the signal A. When the pre-correction clock signal CLKB (pre-correction clock signal CLKA) falls, the flip-flop FF2 latches the “High” level data of the signal A, outputs the “High” level signal B, and the flip-flop FF3 outputs the signal. The AD “High” level data is latched and a “High” level signal C is output. In this case the measurement result output signal S SK outputted from the XOR circuit EX1 is maintained at "Low" level.
続いて、同期カウンタDCNから出力される遅延回路DA1を選択する遅延選択信号SSD1(図8で“1”と表示)がセレクタSEL1に入力され、遅延回路DA1が選択され、遅延回路DA1で遅延時間TDA1分遅延された信号ADがセレクタSEL1から出力される。補正前クロック信号CLKB(補正前クロック信号CLKA)が立ち下がるときに、フリップフロップFF2は信号Aの“High”レベルデータをラッチし、“High”レベルの信号Bを出力し、フリップフロップFF3は信号ADの“High”レベルデータをラッチし、“High”レベルの信号Cを出力する。このときXOR回路EX1から出力される測定結果出力信号SSKは“Low”レベルに維持される。 Subsequently, a delay selection signal S SD1 (indicated as “1” in FIG. 8) for selecting the delay circuit DA1 output from the synchronous counter DCN is input to the selector SEL1, the delay circuit DA1 is selected, and the delay circuit DA1 performs the delay. A signal AD delayed by time TDA1 is output from the selector SEL1. When the pre-correction clock signal CLKB (pre-correction clock signal CLKA) falls, the flip-flop FF2 latches the “High” level data of the signal A, outputs the “High” level signal B, and the flip-flop FF3 outputs the signal. The AD “High” level data is latched and a “High” level signal C is output. In this case the measurement result output signal S SK outputted from the XOR circuit EX1 is maintained at "Low" level.
そして、同期カウンタDCNから出力される遅延回路DA2を選択する遅延選択信号SSD1(図8で“2”と表示)がセレクタSEL1に入力され、遅延回路DA2が選択され、遅延回路DA2で遅延時間TDA2分遅延された信号ADがセレクタSEL1から出力される。補正前クロック信号CLKB(補正前クロック信号CLKA)が立ち下がるときに、フリップフロップFF2は信号Aの“High”レベルデータをラッチし、“High”レベルの信号Bを出力し、フリップフロップFF3は信号ADの“Low”レベルデータをラッチし、“Low”レベルの信号Cを出力する。このときXOR回路EX1から出力される測定結果出力信号SSKは“High”レベルとなる。ここで、測定結果出力信号SSKが“Low”レベルから“High”レベルに変化するので、PLL出力の“High”期間が特定される。遅延回路DA2の遅延時間TDA2は、補正前クロック信号CLKの“High”レベル期間にもっとも近いものと判定される。 Then, a delay selection signal S SD1 (indicated as “2” in FIG. 8) for selecting the delay circuit DA2 output from the synchronous counter DCN is input to the selector SEL1, the delay circuit DA2 is selected, and the delay time is delayed by the delay circuit DA2. T DA2 minutes delayed signal AD is outputted from the selector SEL1. When the pre-correction clock signal CLKB (pre-correction clock signal CLKA) falls, the flip-flop FF2 latches the “High” level data of the signal A, outputs the “High” level signal B, and the flip-flop FF3 outputs the signal. The AD “Low” level data is latched, and the “Low” level signal C is output. At this time, the measurement result output signal S SK output from the XOR circuit EX1 becomes “High” level. Here, since the measurement result output signal S SK changes from the “Low” level to the “High” level, the “High” period of the PLL output is specified. Delay time T DA2 of the delay circuit DA2 is determined that the closest to the "High" level period of the pre-correction clock signal CLK.
次に、“High”レベルの測定結果出力信号SSKが立ち上がりサイクル検出部21に入力され、サイクル検出部21から出力される立ち上がりサイクル検出信号STACが“Low”レベルから“High”レベル(enable信号)に変化する。この“High”レベル(enable信号)信号により、ロード付フリップフロップLFF1が動作を開始し、最上位Bitである“Low”レベルのクロック切り替え信号SCLKS2と遅延回路DA2の遅延時間TDA2と対をなす遅延回路DB2の遅延時間TDB2を選択する遅延選択信号SDS2がクロック生成部13に出力される。ここで、遅延時間TDA2、遅延時間TDB2、及び理想的なクロック信号CLKの“High”レベル期間TH(50%)の関係係は、式(1)と同様に、TDA2+TDB2=TH(50%)と表される。
Next, the “High” level measurement result output signal S SK is input to the rising
続いて、遅延時間TDB2を選択する遅延選択信号SDS2がクロック生成部13のセレクタ3に入力され、セレクタ3から補正前クロック信号CLKAを遅延時間TDB2分遅延させた信号Dが出力される。補正前クロック信号CLKAを遅延時間TDB2分遅延させた信号Dと補正前クロック信号CLKAが2入力OR回路OR1と2入力AND回路AND2にそれぞれ入力され、2入力OR回路OR1で論理演算された信号Eと2入力AND回路AND2で論理演算された信号FがセレクタSEL4に出力される。“Low”レベルのクロック切り替え信号SCLKS2がセレクタSEL4に入力され、この信号にもとづいて信号Eが選択される。選択された信号Eは、補正前クロック信号CLKAの“High”レベル期間に遅延時間TDB2分が加算され、補正前クロック信号CLKAの“Low”レベル期間に遅延時間TDB2分が減算された信号で、“High”レベル期間TH(50%)及び“Low”レベル期間TL(50%)を有する自動補正された補正後クロック信号CLKCとして、セレクタSEL4から半導体装置30の内部回路に出力される。
Subsequently, a delay selection signal S DS2 for selecting the delay time T DB2 is input to the
図9に示すように、補正前クロック信号CLKAの“High”レベル期間が理想的なクロック信号CLKよりも長い場合のクロックデューティ自動補正回路1の動作では、まず、フリップフロップFF1から出力される信号Aである制御クロック信号SSCLKが同期カウンタDCNに入力され、カウンタ制御信号SCNによりアップカウントした信号が、同期カウンタDCNからアップカウントが終了するまで実行される。ここでは、遅延選択信号SDS1で一番遅延時間の長い遅延回路DAnの遅延時間TDAnが選択され、クロック切り替え信号SCLKS1が“Low”レベルの場合でも測定結果出力信号SSKが“Low”レベルから“High”レベルに変化しない。
As shown in FIG. 9, in the operation of the automatic clock
次に、同期カウンタDCNがリセット信号によりリセットされる。リセット後新たにカウンタ制御信号SCNSにもとづいて同期カウンタDCNがアップカウントした信号を出力する。同期カウンタDCNから出力される最上位Bitの信号であるクロック切り替え信号SCLKS1は、“High”レベルに変更される。 Next, the synchronous counter DCN is reset by a reset signal. After reset, the synchronous counter DCN outputs a new signal based on the counter control signal S CNS . The clock switching signal S CLKS1 that is the most significant bit signal output from the synchronous counter DCN is changed to the “High” level.
続いて、“High”レベルのクロック切り替え信号SCLKS1がセレクタSEL2に入力され、補正前クロック信号CLKBは補正前クロック信号CLKと逆位相の信号となる。同期カウンタDCNから出力される遅延回路DA0を選択する遅延選択信号SSD0(図9で“0”と表示)がセレクタSEL1に入力され、遅延回路DA0が選択され、遅延回路DA0で遅延された信号ADがセレクタSEL1から出力される。ここでは、遅延回路DA0の遅延時間をゼロに設定しているので、信号ADは信号Aと同じ信号レベルである。補正前クロック信号CLKBが立ち下がるとき(補正前クロック信号CLKAが立ち上がるとき)に、フリップフロップFF2は信号Aの“High”レベルデータをラッチし、“High”レベルの信号Bを出力し、フリップフロップFF3は信号ADの“High”レベルデータをラッチし、“High”レベルの信号Cを出力する。このときXOR回路EX1から出力される測定結果出力信号SSKは“Low”レベルに維持される。
Subsequently, the “High” level clock switching signal S CLKS1 is input to the selector SEL2, and the pre-correction clock signal CLKB is a signal having a phase opposite to that of the pre-correction clock signal CLK. A delay selection signal S SD0 (shown as “0” in FIG. 9) for selecting the delay circuit DA0 output from the synchronous counter DCN is input to the selector SEL1, the delay circuit DA0 is selected, and the signal delayed by the delay circuit DA0 AD is output from the selector SEL1. Here, since the delay time of the delay circuit DA0 is set to zero, the signal AD has the same signal level as the signal A. When the pre-correction clock signal CLKB falls (when the pre-correction clock signal CLKA rises), the flip-flop FF2 latches the “High” level data of the signal A, outputs the “High” level signal B, and the flip-flop The
そして、同期カウンタDCNから出力される遅延回路DA1を選択する遅延選択信号SSD1(図9で“1”と表示)がセレクタSEL1に入力され、遅延回路DA1が選択され、遅延回路DA1で遅延時間TDA1分遅延された信号ADがセレクタSEL1から出力される。補正前クロック信号CLKBが立ち下がるとき(補正前クロック信号CLKAが立ち上がるとき)に、フリップフロップFF2は信号Aの“High”レベルデータをラッチし、“High”レベルの信号Bを出力し、フリップフロップFF3は信号ADの“Low”レベルデータをラッチし、“Low”レベルの信号Cを出力する。このときXOR回路EX1から出力される測定結果出力信号SSKは“High”レベルとなる。ここで、測定結果出力信号SSKが“Low”レベルから“High”レベルに変化するので、PLL出力の“Low”期間が特定される。遅延回路DA1の遅延時間TDA1は、補正前クロック信号CLKの“Low”レベル期間にもっとも近いものと判定される。
A delay selection signal S SD1 (shown as “1” in FIG. 9) for selecting the delay circuit DA1 output from the synchronous counter DCN is input to the selector SEL1, the delay circuit DA1 is selected, and the delay time is delayed by the delay circuit DA1. T DA1 minutes delayed signal AD is outputted from the selector SEL1. When the pre-correction clock signal CLKB falls (when the pre-correction clock signal CLKA rises), the flip-flop FF2 latches the “High” level data of the signal A, outputs the “High” level signal B, and the flip-flop The
次に、“High”レベルの測定結果出力信号SSKが立ち上がりサイクル検出部21に入力され、サイクル検出部21から出力される立ち上がりサイクル検出信号STACが“Low”レベルから“High”レベル(enable信号)に変化する。この“High”レベル(enable信号)信号により、ロード付フリップフロップLFF1が動作を開始し、“High”レベルのクロック切り替え信号SCLKS2と遅延回路DA1の遅延時間TDA1と対をなす遅延回路DB1の遅延時間TDB1を選択する遅延選択信号SDS1がクロック生成部13に出力される。ここで、遅延時間TDA1、遅延時間TDB1、及び理想的なクロック信号CLKの“Low”レベル期間TL(50%)の関係係は、式(1)と同様に、TDA1+TDB1=TL(50%)と表される。
Next, the “High” level measurement result output signal S SK is input to the rising
続いて、遅延時間TDB1を選択する遅延選択信号SDS1がクロック生成部13のセレクタ3に入力され、セレクタ3から補正前クロック信号CLKAを遅延時間TDB1分遅延させた信号Dが出力される。補正前クロック信号CLKAを遅延時間TDB1分遅延させた信号Dと補正前クロック信号CLKAが2入力OR回路OR1と2入力AND回路AND2にそれぞれ入力され、2入力OR回路OR1で論理演算された信号Eと2入力AND回路AND2で論理演算された信号FがセレクタSEL4に出力される。“High”レベルのクロック切り替え信号SCLKS2がセレクタSEL4に入力され、この信号にもとづいて信号Fが選択される。選択された信号Fは、補正前クロック信号CLKAの“Low”レベル期間に遅延時間TDB1分が加算され、補正前クロック信号CLKAの“High”レベル期間に遅延時間TDB1分が減算された信号で、“High”レベル期間TH(50%)及び“Low”レベル期間TL(50%)を有する自動補正された補正後クロック信号CLKCとして、セレクタSEL4から半導体装置30の内部回路に出力される。
Subsequently, a delay selection signal S DS1 for selecting the delay time T DB1 is input to the
なお、補正前クロック信号CLKAの“High”レベル期間が理想的なクロック信号CLKよりも長い場合のクロックデューティ自動補正回路1の動作で、同期カウンタDCNから出力される最上位Bitのクロック信号SCLKS1を最初“Low”レベルに設定しているが、この設定を“High”レベルに設定してもよい。その場合、同期カウンタDCNをリセットする必要がなくなり、補正前クロック信号CLKAの測定及び自動補正するステップを簡略化することができる。
Note that, in the operation of the automatic clock
上述したように、本実施例のクロックデューティ自動補正回路及びクロックデューティ自動補正方法では、クロックデューティ自動補正回路1及びPLL回路2が半導体装置30に設けられている。クロックデューティ自動補正回路1は、クロック測定部11、クロックデューティ特定部12、及びクロック生成部13から構成されている。PLL回路2から出力されるデューティ比が変化した補正前クロック信号CLKAがクロック測定部11及びクロック生成部13に入力される。補正前クロック信号CLKAのデューティがクロック測定部11で測定され、クロックデューティ特定部12でデューティが特定される。クロックデューティ特定部12から出力されるクロック切り替え信号SCLKS2と遅延選択信号SDS2がクロック生成部13に入力され、クロック生成部13で補正前クロック信号CLKAのデューティ比の自動補正が外部信号を用いずに行われる。
As described above, in the clock duty automatic correction circuit and the clock duty automatic correction method of this embodiment, the clock duty
このため、従来のように半導体装置30の内部クロック信号よりも数倍以上大きな周波数を有する外部サンプリングクロック信号を用いることなく、半導体装置内の信号だけを用いて、補正前クロック信号CLKAのデューティ測定及び自動補正を高精度に行うことができる。また、従来よりも回路構成が比較的簡略であり、デューティ測定及び自動補正を簡略に行うことができ、高価な測定装置を用いる必要がない。
Therefore, the duty measurement of the clock signal CLKA before correction is performed using only the signal in the semiconductor device without using an external sampling clock signal having a frequency several times larger than the internal clock signal of the
なお、本実施例では遅延回路にインバータチェーンを用いているが、MOSトランジスタから構成されるバッファ、抵抗、或いはRC遅延回路などを用いてもよい。また、セレクタを用いて複数の遅延回路のいずれかを選択して、クロック信号を遅延させているが、セレクタを用いて複数の遅延回路のいずれかを選択する選択手段を複数段設けてもよい。この場合、1段目の遅延回路の遅延時間を大きくし、2段目以降の遅延回路の遅延時間を小さくすることにより、1段構成の場合と比較して遅延回路の数を削減することが可能となる。更に、クロックデューティ自動補正回路は、PLL回路から直接補正前クロック信号を入力しているが、回路を介して間接的に補正前クロック信号を入力させてもよい。 In this embodiment, an inverter chain is used for the delay circuit, but a buffer, a resistor, an RC delay circuit, or the like composed of a MOS transistor may be used. Further, although one of the plurality of delay circuits is selected using the selector and the clock signal is delayed, a plurality of selection means for selecting one of the plurality of delay circuits using the selector may be provided. . In this case, the number of delay circuits can be reduced as compared with the case of the one-stage configuration by increasing the delay time of the first-stage delay circuit and decreasing the delay time of the second-stage and subsequent delay circuits. It becomes possible. Further, the automatic clock duty correction circuit receives the pre-correction clock signal directly from the PLL circuit, but may input the pre-correction clock signal indirectly through the circuit.
次に、本発明の実施例2に係るクロックデューティ自動補正回路について、図面を参照して説明する。図10は半導体装置の構成を示すブロック図、図11は遅延回路の遅延時間の程度を示す図、図12は組み合わせテーブル部に格納されている遅延回路の組み合わせテーブルを示す図である。本実施例ではクロック信号がk種類、クロックデューティ自動補正回路に入力される。 Next, an automatic clock duty correction circuit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 10 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor device, FIG. 11 is a diagram showing the degree of delay time of the delay circuit, and FIG. 12 is a diagram showing a combination table of delay circuits stored in the combination table section. In this embodiment, k types of clock signals are input to the automatic clock duty correction circuit.
図10に示すように、半導体装置30aには、クロックデューティ自動補正回路1aが設けられ、クロックデューティ自動補正回路1aから出力される補正後クロック信号CLKCaにもとづいて、半導体装置30aの内部回路が動作する。 As shown in FIG. 10, the semiconductor device 30a is provided with an automatic clock duty correction circuit 1a, and the internal circuit of the semiconductor device 30a operates based on the corrected clock signal CLKCa output from the automatic clock duty correction circuit 1a. To do.
ここでは、クロック測定部11に設けられている遅延回路DAの遅延時間TDAとクロック生成部13に設けられている遅延回路DBの遅延時間TDBの関係を図11に示すように実施例1とは別構成にしている。即ち、クロック測定部11に設けられている遅延回路DAnの遅延時間TDAnを最大にし、徐々に遅延時間を減少させ、遅延回路DA0の遅延時間TDA0を最小に設定する。同様に、クロック生成部13に設けられている遅延回路DBnの遅延時間TDBnを最大にし、徐々に遅延時間を減少させ、遅延回路DB0の遅延時間TDB0を最小に設定する。なお、遅延回路ごとの遅延時間を、
TDAm=TDBm・・・・・・・・・・・・・・・・・式(3)
と同一に設定するのが好ましい。ここで、mの値は0からnである。遅延回路ごとの遅延時間間隔は同一に変化させるのが好ましい。
Here, Example 1, as shown in FIG. 11 the relationship between the delay time T DB of the delay circuit DB provided in the delay time T DA and
T DAm = T DBm・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Formula (3)
It is preferable to set the same. Here, the value of m is 0 to n. The delay time interval for each delay circuit is preferably changed to be the same.
クロックデューティ自動補正回路1aは、クロック測定部11、クロックデューティ特定部12、クロック生成部13、組み合わせテーブル部14、及びセレクタSEL5から構成され、図示しない複数のPLL回路から出力され、例えば製造上のバラツキによる回路閾値変化などによりデューティ比50%、50%である理想的なクロック信号に対して、デューティ比が変化した補正前クロック信号CLKAa、・・・補正前クロック信号CLKAkが入力される。そして、1つクロックデューティ自動補正回路1aは、補正前クロック信号CLKAa、・・・補正前クロック信号CLKAkのいずれかを選択し、選択された補正前クロック信号を測定し、デューティ比50%、50%に自動補正された補正後クロック信号を出力する。
The clock duty automatic correction circuit 1a includes a
セレクタSEL(周波数選択手段)5は、複数のPLL回路から出力され、それぞれ周波数の異なるデューティ比が変化したk種類の補正前クロック信号CLKAa、・・・、補正前クロック信号CLKAkを入力し、周波数設定信号SSHSにもとづいていずれか1つ補正前クロック信号CLKAとして選択出力する。ここでは、補正前クロック信号CLKAaが選択される。なお、補正前クロック信号CLKAa、・・・、補正前クロック信号CLKAkは、それぞれPLL回路から直接或いは回路を介して出力された信号である。 The selector SEL (frequency selection means) 5 receives k types of pre-correction clock signals CLKAa,..., And pre-correction clock signals CLKAk output from a plurality of PLL circuits and having different duty ratios. One of them is selectively output as the pre-correction clock signal CLKA based on the setting signal S SHS . Here, the pre-correction clock signal CLKAa is selected. The pre-correction clock signal CLKAa,..., And the pre-correction clock signal CLKAk are signals output from the PLL circuit directly or through the circuit, respectively.
クロック測定部11は、セレクタSEL5とクロックデューティ特定部12の間に設けられ、セレクタSEL5で選択された補正前クロック信号CLKAaを入力し、測定結果出力信号SSKaと制御クロック信号SCLKaをクロックデューティ特定部12に出力する。なお、クロック測定部11の動作は実施例1と同様なので説明を省略する。
The
クロックデューティ特定部12は、クロック測定部11とクロック生成部13及び組み合わせテーブル部14の間に設けられ、クロック測定部11から出力される測定結果出力信号SSKaと制御クロック信号SCLKaを入力し、クロック切り替え信号SCLKS1aと遅延選択信号SDS1aをクロック測定部11に出力し、遅延選択信号SDS2aを組み合わせテーブル部14に出力し、クロック切り替え信号SCLKS2aをクロック生成部13に出力する。なお、クロックデューティ特定部12の回路動作は実施例1と同様であるので回路動作の説明を省略する。クロックデューティ特定部12から出力される遅延選択信号SDS2aが組み合わせテーブル部14に出力されるのと、クロックデューティ特定部12から出力される遅延選択信号SDS2aが遅延回路DAの遅延時間TDAを選択した信号であるというのが実施例1と異なる。
The clock
組み合わせテーブル部14は、例えば、複数の組み合わせテーブルを記憶するレジスタから構成され、クロックデューティ特定部12とクロック生成部13の間に設けられ、クロックデューティ特定部12から出力される遅延選択信号SDS2aと周波数設定信号SSHSを入力し、周波数設定信号SSHSに対応する組み合わせテーブルを選択する。そして、組み合わせテーブル部14は遅延回路DAの遅延時間TDAを選択した信号である遅延選択信号SDS2aと対をなす遅延回路DBの遅延時間TDBを選択し、遅延選択信号SDS2bをクロック生成部13に出力する。
組み合わせテーブルは、図12に示すように、周波数ごとに遅延回路DAと遅延回路DBがテーブルとしてそれぞれ設けられている。ここでは、補正前クロック信号CLKAの数kを3とした場合を示している。周波数(f)が、例えば800MHz、周波数(f/2)が、例えば400MHz、周波数(f/4)が、例えば、200MHzに設定されている。 As shown in FIG. 12, the combination table includes a delay circuit DA and a delay circuit DB for each frequency. Here, a case where the number k of the clock signals CLKA before correction is 3 is shown. For example, the frequency (f) is set to 800 MHz, the frequency (f / 2) is set to 400 MHz, and the frequency (f / 4) is set to 200 MHz, for example.
周波数(f)での組み合わせテーブルでは、図12(a)に示すように、遅延回路DAとして(1/4)n個の遅延回路(DA0乃至DA((1/4)n)が設けられ、遅延回路DBとしてn個の遅延回路(DB0乃至DB((1/4)n)が設けられている。ここで、遅延回路DA((1/4)n)とは、遅延時間TDAnの1/4の遅延時間を有する遅延回路であり、遅延回路DB((1/4)n)とは、遅延時間TDBnの1/4の遅延時間を有する遅延回路である。そして、対をなす遅延時間の和は一定な値T1に保たれている。例えば、周波数設定信号SSHSで周波数(f)が選択され、クロックデューティ部12で遅延時間TDA0の遅延回路DA0を選択する遅延選択信号SDS2aが選択された場合、遅延時間TDB((1/4)n)を有し、遅延回路DA0と対をなす遅延回路DB((1/4)n)を選択する遅延選択信号SDS2bがクロック生成部13に出力される。
In the combination table at the frequency (f), as shown in FIG. 12A, (1/4) n delay circuits (DA0 to DA ((1/4) n)) are provided as the delay circuit DA. N delay circuits (DB0 to DB ((1/4) n)) are provided as the delay circuit DB, where the delay circuit DA ((1/4) n) is 1 of the delay time TDAn . A delay circuit having a delay time of / 4, and the delay circuit DB ((1/4) n) is a delay circuit having a delay time of 1/4 of the delay time T DBn , and a pair of delays The sum of the time is maintained at a constant value T1, for example, the delay selection signal S for selecting the frequency (f) by the frequency setting signal S SHS and selecting the delay circuit DA0 having the delay time T DA0 by the
周波数(f/2)での組み合わせテーブルでは、図12(b)に示すように、遅延回路DAとして(1/2)n個の遅延回路(DA0乃至DA((1/2)n)が設けられ、遅延回路DBとしてn個の遅延回路(DB0乃至DB((1/2)n)が設けられている。ここで、遅延回路DA((1/2)n)とは、遅延時間TDAnの1/2の遅延時間を有する遅延回路であり、遅延回路DB((1/2)n)とは、遅延時間TDBnの1/2の遅延時間を有する遅延回路である。そして、対をなす遅延時間の和は一定な値2×T1に保たれている。例えば、周波数設定信号SSHSで周波数(f/2)が選択され、クロックデューティ部12で遅延時間TDA0の遅延回路DA0を選択する遅延選択信号SDS2aが選択された場合、遅延時間TDB((1/2)n)を有し、遅延回路DA0と対をなす遅延回路DB((1/2)n)を選択する遅延選択信号SDS2bがクロック生成部13に出力される。
In the combination table at the frequency (f / 2), as shown in FIG. 12B, (1/2) n delay circuits (DA0 to DA ((1/2) n) are provided as the delay circuit DA. N delay circuits (DB0 to DB ((1/2) n)) are provided as the delay circuit DB, where the delay circuit DA ((1/2) n) is the delay time T DAn. The delay circuit DB ((1/2) n) is a delay circuit having a delay time that is 1/2 of the delay time T DBn . The sum of the delay times is maintained at a
周波数(f/4)での組み合わせテーブルでは、図12(c)に示すように、遅延回路DAとしてn個の遅延回路(DA0乃至DAn)が設けられ、遅延回路DBとしてn個の遅延回路(DB0乃至DBn)が設けられている。ここで、対をなす遅延時間の和は一定な値である4×T1に保たれている。例えば、周波数設定信号SSHSで周波数(f/4)が選択され、クロックデューティ部12で遅延時間TDA0の遅延回路DA0を選択する遅延選択信号SDS2aが選択された場合、遅延時間TDBnを有し、遅延回路DA0と対をなす遅延回路DBnを選択する遅延選択信号SDS2bがクロック生成部13に出力される。
In the combination table at the frequency (f / 4), as shown in FIG. 12C, n delay circuits (DA0 to DAn) are provided as the delay circuit DA, and n delay circuits (DA) are provided as the delay circuit DB. DB0 to DBn) are provided. Here, the sum of the paired delay times is kept at a constant value of 4 × T1. For example, when the frequency (f / 4) is selected by the frequency setting signal S SHS and the delay selection signal S DS2a for selecting the delay circuit DA0 having the delay time T DA0 is selected by the
ここでは、補正前クロック信号CLKAの周波数が(f/2)になった場合、周波数が(f)のときよりも遅延回路の数を2倍、遅延時間の和を2倍に設定している。また、補正前クロック信号CLKAの周波数が(f/4)になった場合、周波数が(f)のときよりも遅延回路の数を4倍、遅延時間の和を4倍に設定している。つまり、ギア比を変更し、例えば補正前クロック信号CLKAの周波数が(f/k)になった場合、周波数が(f)のときよりも遅延回路の数をk倍、遅延時間の和をk倍に設定すればよい。 Here, when the frequency of the pre-correction clock signal CLKA is (f / 2), the number of delay circuits is set twice and the sum of delay times is set to twice that when the frequency is (f). . Further, when the frequency of the pre-correction clock signal CLKA is (f / 4), the number of delay circuits is set to 4 times and the sum of delay times is set to 4 times that when the frequency is (f). That is, when the gear ratio is changed, for example, when the frequency of the pre-correction clock signal CLKA is (f / k), the number of delay circuits is multiplied by k and the sum of the delay times is k compared to when the frequency is (f). What is necessary is just to set to double.
上述したように、本実施例のクロックデューティ自動補正回路では、クロック測定部11、クロックデューティ特定部12、クロック生成部13、組み合わせテーブル部14、及びセレクタSEL5が設けられている。セレクタSEL5は、複数のPLL回路から出力され、それぞれ周波数の異なるデューティ比が変化した補正前クロック信号CLKAa、・・・、補正前クロック信号CLKAkを入力し、周波数設定信号SSHSにもとづいていずれか1つ補正前クロック信号として選択出力する。セレクタSEL5で選択された補正前クロック信号がクロック測定部11及びクロック生成部13に入力される。選択された補正前クロック信号のデューティがクロック測定部11で測定され、クロックデューティ特定部12でデューティが特定される。クロックデューティ特定部12から出力される遅延選択信号SDS2aと周波数設定信号SSHSから、特定された周波数に対応するクロック測定部11の遅延回路DAと対をなす遅延回路DBを選択する遅延選択信号SDS2bが組み合わせテーブル部14から出力される。組み合わせテーブル部14から出力される遅延選択信号SDS2bとクロックデューティ特定部12から出力されるクロック切り替え信号SCLKS2aがクロック生成部13に入力され、クロック生成部13で選択された補正前クロック信号のデューティ比の自動補正が外部信号を用いずに行われる。
As described above, the clock duty automatic correction circuit according to the present embodiment includes the
このため、従来のように半導体装置30の内部クロック信号よりも数倍以上大きな周波数を有する外部サンプリングクロック信号を用いることなく、半導体装置内の信号だけを用いて、組み合わせテーブル部14に記憶される遅延回路DA及び遅延回路DBの組み合わせテーブルから異なる種類の補正前クロック信号のデューティ測定及び自動補正を高精度に行うことができる。また、従来よりも回路構成が比較的簡略であり、デューティ測定及び自動補正を簡略に行うことができ、高価な測定装置を用いる必要がない。
Therefore, it is stored in the
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、本実施例では、クロックデューティ自動補正回路を用いて、PLL回路から出力されるクロック信号のデューティ比を自動補正しているが、DLL(Delay locked Loop)回路やSMD(Synchronous Mirror Delay)回路などから出力されるクロック信号のデューティ比を自動補正することができる。また、実施例では、セレクタを用いて複数の遅延回路のいずれかを選択して、クロック信号を遅延させているが、セレクタを用いて複数の遅延回路のいずれかを選択する選択手段を複数段設けてもよい。この場合、1段目の遅延回路の遅延時間を大きくし、2段目以降の遅延回路の遅延時間を小さくすることにより、1段構成の場合と比較して遅延回路の数を削減することが可能となる。 For example, in this embodiment, the duty ratio of the clock signal output from the PLL circuit is automatically corrected by using an automatic clock duty correction circuit, but a DLL (Delay locked Loop) circuit or an SMD (Synchronous Mirror Delay) circuit is used. It is possible to automatically correct the duty ratio of the clock signal output from the above. In the embodiment, one of a plurality of delay circuits is selected using a selector and the clock signal is delayed. However, a selection unit that selects one of the plurality of delay circuits using a selector is provided in a plurality of stages. It may be provided. In this case, the number of delay circuits can be reduced as compared with the case of the one-stage configuration by increasing the delay time of the first-stage delay circuit and decreasing the delay time of the second-stage and subsequent delay circuits. It becomes possible.
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
(付記1) デューティ比50%、50%の第1のクロック信号よりもHighレベル期間或いはLowレベル期間の短い第2のクロック信号を入力し、前記第2のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なるインバータチェーンから構成される複数の第1の遅延回路を有し、出力信号が変化した直後に、前記複数の第1の遅延回路の中から選択される遅延回路の第1の遅延時間を前記第2のクロック信号のデューティとするクロック測定部と、前記クロック測定部から出力される前記出力信号にもとづいて、前記第2のクロック信号のデューティを特定する遅延選択信号を生成するクロックデューティ特定部と、前記第2のクロック信号を入力し、前記第2のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なるインバータチェーンから構成される複数の第2の遅延回路を有し、前記クロックデューティ特定部から出力される前記遅延選択信号にもとづいて、前記第1のクロック信号のデューティ比50%の時間から前記第1の遅延時間を引き算した値に対応する第2の遅延時間を有する遅延回路を前記複数の第2の遅延回路の中から選択し、前記第2の遅延時間を用いて前記第2のクロック信号のデューティを自動補正するクロック生成部とを具備するクロックデューティ自動補正回路。
The present invention can be configured as described in the following supplementary notes.
(Supplementary Note 1) A second clock signal having a high level period or a low level period shorter than that of the first clock signal having a duty ratio of 50% and 50% is input, and the delay time for delaying the second clock signal is different. A plurality of first delay circuits each including an inverter chain, and immediately after an output signal changes, a first delay time of a delay circuit selected from the plurality of first delay circuits is set to the first delay time; A clock measuring unit that sets the duty of the second clock signal, and a clock duty specifying unit that generates a delay selection signal that specifies the duty of the second clock signal based on the output signal output from the clock measuring unit, The second clock signal is input, and the second clock signal is delayed to delay the second clock signal. The first delay time is subtracted from the time of the duty ratio of 50% of the first clock signal based on the delay selection signal output from the clock duty specifying unit. A delay circuit having a second delay time corresponding to the selected value is selected from the plurality of second delay circuits, and the duty of the second clock signal is automatically corrected using the second delay time. An automatic clock duty correction circuit comprising a clock generation unit.
(付記2) Highレベル期間或いはLowレベル期間の短い周波数の異なる複数のクロック信号を入力し、周波数設定信号にもとづいて前記複数のクロック信号中から1つを選択するセレクタと、前記セレクタで選択された第1のクロック信号を入力し、前記第1のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なるインバータチェーンから構成される複数の第1の遅延回路を有し、出力信号が変化した直後に、前記複数の第1の遅延回路の中から選択される遅延回路の第1の遅延時間を前記第1のクロック信号のデューティとするクロック測定部と、前記クロック測定部から出力される前記出力信号にもとづいて、前記第1のクロック信号のデューティを特定する第1の遅延選択信号を生成するクロックデューティ特定部と、前記周波数設定信号と前記クロックデューティ特定部から出力される前記第1の遅延選択信号を入力し、複数の組み合わせテーブルを有し、前記複数の組み合わせテーブルの中から前記第1のクロック信号に対応する組み合わせテーブルを選択し、選択された組み合わせテーブルの中から前記第1のクロック信号のデューティに対応する第2の遅延選択信号を選択するレジスタと、前記第1のクロック信号を入力し、前記第1のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なるインバータチェーンから構成される複数の第2の遅延回路を有し、前記組み合わせテーブル部から出力される前記第2の遅延選択信号にもとづいて、前記第1のクロック信号の1/2サイクル時間から前記第1の遅延時間を引き算した値に対応する第2の遅延時間を有する遅延回路を前記複数の第2の遅延回路の中から選択し、前記第2の遅延時間を用いて前記第1のクロック信号のデューティを自動補正するクロック生成部とを具備するクロックデューティ自動補正回路。 (Supplementary note 2) A selector that inputs a plurality of clock signals having different frequencies in a high level period or a low level period and selects one of the plurality of clock signals based on a frequency setting signal, and is selected by the selector A plurality of first delay circuits configured by inverter chains having different delay times for inputting the first clock signal and delaying the first clock signal, and the plurality of first delay circuits immediately after the output signal changes A clock measuring unit that uses a first delay time of the delay circuit selected from the first delay circuit as a duty of the first clock signal, and the output signal output from the clock measuring unit. A clock duty specifying unit for generating a first delay selection signal for specifying a duty of the first clock signal; and the frequency setting And the first delay selection signal output from the clock duty specifying unit, a plurality of combination tables, and a combination table corresponding to the first clock signal from the plurality of combination tables. A register for selecting a second delay selection signal corresponding to a duty of the first clock signal from the selected combination table; and the first clock signal is input. A plurality of second delay circuits composed of inverter chains having different delay times, and based on the second delay selection signal output from the combination table unit, the first clock signal A delay circuit having a second delay time corresponding to a value obtained by subtracting the first delay time from a half cycle time; A clock duty automatic correction circuit comprising: a clock generator that selects from a plurality of second delay circuits and automatically corrects the duty of the first clock signal using the second delay time.
(付記3) 前記レジスタに入力されるクロック周波数に対応する複数の組み合わせテーブルにおいて、クロック周波数(f)に対応する第1の組み合わせテーブルとクロック周波数(f/k)に対応する第2の組み合わせテーブルの関係は、前記第2の組み合わせテーブルの前記第1及び第2の遅延回路の数が前記第1の組み合わせテーブルの前記第1及び第2の遅延回路よりもk倍多く設定され、前記第2の組み合わせテーブルで相対応する前記第1遅延回路の遅延時間と前記第2遅延回路の遅延時間の和が前記第1の組み合わせテーブルで相対応する前記第1遅延回路の遅延時間と前記第2遅延回路の遅延時間の和よりもk倍多く設定されている付記2に記載のクロックデューティ自動補正回路。
(Supplementary Note 3) In a plurality of combination tables corresponding to the clock frequency input to the register, a first combination table corresponding to the clock frequency (f) and a second combination table corresponding to the clock frequency (f / k). The number of the first and second delay circuits in the second combination table is set to be k times greater than that of the first and second delay circuits in the first combination table. The sum of the delay time of the first delay circuit and the delay time of the second delay circuit corresponding to each other in the combination table is the delay time of the first delay circuit and the second delay corresponding to each other in the first combination table. The automatic clock duty correction circuit according to
1、1a クロックデューティ自動補正回路
2 PLL回路
11 クロック測定部
12 クロックデューティ特定部
13 クロック生成部
14 組み合わせテーブル部
21 立ち上がりサイクル検出部
30、30a 半導体装置
AND1、2 2入力AND回路
CLK クロック信号
CLKA、CLKB、CLKAa、CLKAk 補正前クロック信号
CLKC、CLKCa 補正後クロック信号
DA0、DA1、DAn、DB0、DB1、DBn 遅延回路
DCN 同期カウンタ
EX1 XOR回路
FF1〜4 フリップフロップ
INV1、INV2 インバータ
LFF1 ロード付フリップフロップ
OR1 2入力OR回路
SCNS カウンタ制御信号
SCLKS1、SCLKS2、SCLKS1a、SCLKS2a クロック切り替え信号
SDS1、SDS2、SDS1a、SDS2a、SDS2b 遅延選択信号
SEL1〜4 セレクタ
SSK、SSKa 測定結果出力信号
SSCLK、SSCLKa 制御クロック信号
SSHS 周波数設定信号
STAC 立ち上がりサイクル検出信号
TDA 遅延回路DAの遅延時間
TDB 遅延回路DBの遅延時間
TH “High”レベル期間
TL “Low”レベル期間
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記クロック測定部から出力される前記出力信号にもとづいて、前記第2のクロック信号のデューティを特定する遅延選択信号を生成するクロックデューティ特定部と、
前記第2のクロック信号を入力し、前記第2のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第2の遅延手段を有し、前記クロックデューティ特定部から出力される前記遅延選択信号にもとづいて、前記第1のクロック信号のデューティ比50%の時間から前記第1の遅延時間を引き算した値に対応する第2の遅延時間を有する遅延手段を前記複数の第2の遅延手段の中から選択し、前記第2の遅延時間を用いて前記第2のクロック信号のデューティを自動補正するクロック生成部と、
を具備することを特徴とするクロックデューティ自動補正回路。 A second clock signal having a high level period or a low level period shorter than that of the first clock signal having a duty ratio of 50% and 50% is input, and the first clock signals having different delay times for delaying the second clock signal are input. Clock measurement using the first delay time of the delay means selected from the plurality of first delay means immediately after the output signal is changed as the duty of the second clock signal. And
A clock duty specifying unit for generating a delay selection signal for specifying a duty of the second clock signal based on the output signal output from the clock measuring unit;
Based on the delay selection signal output from the clock duty specifying unit, having a plurality of second delay means having different delay times for inputting the second clock signal and delaying the second clock signal. The delay means having a second delay time corresponding to a value obtained by subtracting the first delay time from the time of the duty ratio of 50% of the first clock signal is selected from the plurality of second delay means. A clock generator that automatically corrects the duty of the second clock signal using the second delay time;
An automatic clock duty correction circuit comprising:
前記第2のクロック信号のHighレベル期間或いはLowレベル期間のデューティ測定を選択するクロック切り替え信号を生成し、前記クロック切り替え信号を前記クロック測定部に出力して測定する前記第2のクロック信号のデューティのHighレベル期間或いはLowレベル期間のいずれかを決定し、前記クロック測定部から出力される前記出力信号にもとづいて、前記第2のクロック信号のデューティを特定する遅延選択信号を生成するクロックデューティ特定部と、
前記第2のクロック信号を入力し、前記第2のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第2の遅延回路を有し、前記クロックデューティ特定部から出力される前記遅延選択信号及び前記クロック切り替え信号にもとづいて、前記第1のクロック信号のデューティ比50%の時間から前記第1の遅延時間を引き算した値に対応する第2の遅延時間を有する遅延回路を前記複数の第2の遅延回路の中から選択し、前記第2の遅延時間を用いて前記第2のクロック信号のHighレベル期間或いはLowレベル期間のデューティを自動補正するクロック生成部と、
を具備することを特徴とするクロックデューティ自動補正回路。 A second clock signal having a high level period or a low level period shorter than that of the first clock signal having a duty ratio of 50% and 50% is input, and the first clock signals having different delay times for delaying the second clock signal are input. Immediately after the output signal changes from the low level to the high level, the first delay time of the delay circuit selected from the plurality of first delay circuits is set to the second clock signal. A clock measurement unit for duty;
Generate a clock switching signal for selecting duty measurement during the High level period or Low level period of the second clock signal, and output the clock switching signal to the clock measurement unit to measure the duty of the second clock signal A clock duty specification for determining a high-level period or a low-level period and generating a delay selection signal for specifying a duty of the second clock signal based on the output signal output from the clock measurement unit And
The delay selection signal and the clock that are input from the second clock signal and have a plurality of second delay circuits having different delay times for delaying the second clock signal, and output from the clock duty specifying unit Based on the switching signal, a delay circuit having a second delay time corresponding to a value obtained by subtracting the first delay time from a time with a duty ratio of 50% of the first clock signal is set to the plurality of second delays. A clock generation unit that automatically selects a high level period or a low level period duty of the second clock signal using the second delay time,
An automatic clock duty correction circuit comprising:
前記周波数選択手段で選択された第1のクロック信号を入力し、前記第1のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第1の遅延手段を有し、出力信号が変化した直後に、前記複数の第1の遅延手段の中から選択される遅延手段の第1の遅延時間を前記第1のクロック信号のデューティとするクロック測定部と、
前記クロック測定部から出力される前記出力信号にもとづいて、前記第1のクロック信号のデューティを特定する第1の遅延選択信号を生成するクロックデューティ特定部と、
前記周波数設定信号と前記クロックデューティ特定部から出力される前記第1の遅延選択信号を入力し、複数の組み合わせテーブルを有し、前記複数の組み合わせテーブルの中から前記第1のクロック信号に対応する組み合わせテーブルを選択し、選択された組み合わせテーブルの中から前記第1のクロック信号のデューティに対応する第2の遅延選択信号を選択する組み合わせテーブル部と、
前記第1のクロック信号を入力し、前記第1のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第2の遅延手段を有し、前記組み合わせテーブル部から出力される前記第2の遅延選択信号にもとづいて、前記第1のクロック信号の1/2サイクル時間から前記第1の遅延時間を引き算した値に対応する第2の遅延時間を有する遅延手段を前記複数の第2の遅延手段の中から選択し、前記第2の遅延時間を用いて前記第1のクロック信号のデューティを自動補正するクロック生成部と、
を具備することを特徴とするクロックデューティ自動補正回路。 A frequency selection means for inputting a plurality of clock signals having different frequencies of a high level period or a low level period and selecting one of the plurality of clock signals based on a frequency setting signal;
Immediately after the first clock signal selected by the frequency selection means is input, and a plurality of first delay means having different delay times for delaying the first clock signal, the output signal changes. A clock measurement unit having a first delay time of a delay unit selected from a plurality of first delay units as a duty of the first clock signal;
A clock duty specifying unit for generating a first delay selection signal for specifying a duty of the first clock signal based on the output signal output from the clock measuring unit;
The frequency setting signal and the first delay selection signal output from the clock duty specifying unit are input, and have a plurality of combination tables, and correspond to the first clock signal from the plurality of combination tables. A combination table unit that selects a combination table and selects a second delay selection signal corresponding to the duty of the first clock signal from the selected combination table;
The second delay selection signal output from the combination table unit includes a plurality of second delay units having different delay times for inputting the first clock signal and delaying the first clock signal. Based on the second delay means, a delay means having a second delay time corresponding to a value obtained by subtracting the first delay time from a half cycle time of the first clock signal is provided. A clock generator that selects and automatically corrects the duty of the first clock signal using the second delay time;
An automatic clock duty correction circuit comprising:
前記周波数選択手段で選択された第1のクロック信号を入力し、前記第1のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第1の遅延回路を有し、出力信号がLowレベルからHighレベル変化した直後に、前記複数の第1の遅延回路の中から選択される遅延回路の第1の遅延時間を前記第1のクロック信号のデューティとするクロック測定部と、
前記第1のクロック信号のHighレベル期間或いはLowレベル期間のデューティ測定を選択するクロック切り替え信号を生成し、前記クロック切り替え信号を前記クロック測定部に出力して測定する前記第1のクロック信号のデューティのHighレベル期間或いはLowレベル期間のいずれかを決定し、前記クロック測定部から出力される前記出力信号にもとづいて、前記第1のクロック信号のデューティを特定する第1の遅延選択信号を生成するクロックデューティ特定部と、
前記周波数設定信号と前記クロックデューティ特定部から出力される前記第1の遅延選択信号を入力し、複数の組み合わせテーブルを有し、前記複数の組み合わせテーブルの中から前記第1のクロック信号に対応する組み合わせテーブルを選択し、選択された組み合わせテーブルの中から前記第1のクロック信号のデューティに対応する第2の遅延選択信号を選択する組み合わせテーブル部と、
前記第1のクロック信号を入力し、前記第1のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第2の遅延回路を有し、前記組み合わせテーブル部から出力される前記第2の遅延選択信号及び前記クロック切り替え信号にもとづいて、前記第1のクロック信号の1/2サイクル時間から前記第1の遅延時間を引き算した値に対応する第2の遅延時間を有する遅延回路を前記複数の第2の遅延回路の中から選択し、前記第2の遅延時間を用いて前記第1のクロック信号のHighレベル期間或いはLowレベル期間のデューティを自動補正するクロック生成部と、
を具備することを特徴とするクロックデューティ自動補正回路。 A frequency selection means for inputting a plurality of clock signals having different frequencies of a high level period or a low level period and selecting one of the plurality of clock signals based on a frequency setting signal;
The first clock signal selected by the frequency selection means is input, and a plurality of first delay circuits having different delay times for delaying the first clock signal are provided, and the output signal changes from low level to high level. Immediately after, a clock measurement unit having a first delay time of a delay circuit selected from the plurality of first delay circuits as a duty of the first clock signal;
A duty of the first clock signal measured by generating a clock switching signal for selecting duty measurement of the high level period or the low level period of the first clock signal and outputting the clock switching signal to the clock measuring unit. Either a high level period or a low level period is determined, and a first delay selection signal for specifying a duty of the first clock signal is generated based on the output signal output from the clock measurement unit. A clock duty specifying unit;
The frequency setting signal and the first delay selection signal output from the clock duty specifying unit are input, and have a plurality of combination tables, and correspond to the first clock signal from the plurality of combination tables. A combination table unit that selects a combination table and selects a second delay selection signal corresponding to the duty of the first clock signal from the selected combination table;
A plurality of second delay circuits having different delay times for inputting the first clock signal and delaying the first clock signal, the second delay selection signal output from the combination table unit; A delay circuit having a second delay time corresponding to a value obtained by subtracting the first delay time from a ½ cycle time of the first clock signal based on the clock switching signal. A clock generation unit that selects from among delay circuits and automatically corrects the duty of the high level period or the low level period of the first clock signal using the second delay time;
An automatic clock duty correction circuit comprising:
デューティ比50%、50%の第1のクロック信号よりもHighレベル期間或いはLowレベル期間の短い第2のクロック信号を前記クロック測定部及び前記クロック測定部に入力するステップと、
前記クロック測定部に設けられる複数の第1の遅延回路の中の1つを選択し、選択された遅延回路により、前記第2のクロック信号を遅延させ、前記クロック測定部の出力信号がLowレベルからHighレベルへ変化した直後に、前記複数の第1の遅延回路の中から選択される遅延回路の第1の遅延時間を第2のクロック信号のデューティとするステップと、
前記クロック測定部から出力される前記出力信号をクロックデューティ特定部に入力して、前記出力信号にもとづいて、前記第2のクロック信号のデューティを特定する遅延選択信号を生成するステップと、
前記第2のクロック信号及び前記遅延選択信号を前記クロック生成部に入力し、前記クロック生成部に設けられた前記第2のクロック信号を遅延させる遅延時間の異なる複数の第2の遅延回路の中から、前記遅延選択信号にもとづいて前記第1のクロック信号のデューティ比50%の時間から前記第1の遅延時間を引き算した値に対応する第2の遅延時間を有する遅延回路を選択し、前記第2の遅延時間を用いて前記第2のクロック信号のデューティを自動補正するステップと、
を具備することを特徴とするクロックデューティ自動補正回路を用いたクロックデューティ自動補正方法。 A clock duty automatic correction method using a clock duty automatic correction circuit having a clock measurement unit, a clock duty specifying unit, and a clock generation unit,
Inputting a second clock signal having a high level period or a low level period shorter than the first clock signal having a duty ratio of 50% and 50% to the clock measurement unit and the clock measurement unit;
One of a plurality of first delay circuits provided in the clock measuring unit is selected, the second clock signal is delayed by the selected delay circuit, and the output signal of the clock measuring unit is at a low level. Immediately after changing from high level to high level, setting the first delay time of the delay circuit selected from the plurality of first delay circuits as the duty of the second clock signal;
Inputting the output signal output from the clock measuring unit to a clock duty specifying unit, and generating a delay selection signal for specifying the duty of the second clock signal based on the output signal;
The second clock signal and the delay selection signal are input to the clock generation unit, and a plurality of second delay circuits having different delay times for delaying the second clock signal provided in the clock generation unit are provided. A delay circuit having a second delay time corresponding to a value obtained by subtracting the first delay time from a time of a duty ratio of 50% of the first clock signal based on the delay selection signal; Automatically correcting the duty of the second clock signal using a second delay time;
An automatic clock duty correction method using an automatic clock duty correction circuit.
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