TW200816227A - Circuits to delay a signal from a memory device - Google Patents
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Description
200816227 九、發明說明: 【發明所屬之技術領威】 本發明係關於雙倍資料速率動態隨機存取記憶體(DDR-SDRAM)裝置。更特定言之’本發明係關於用於延遲來自 DDR-SDRAM記憶體裝置之”DQS"信號以捕捉資料之電 路,該,,DQS,,信號與該資料係同時藉由該記憶體裝置產 【先前技術】 馨 DDR-SDRAM裝置可以如同單一資料速率SDRAM記憶體 裝置(SDR-SDRAM)—樣快速地傳輸資料。此係由於DDR-SDRAM裝置每時脈循環可以傳送並接收信號兩次。此特 徵增加向該DDR-SDRAM裝置寫入資料及從該DDR-SDRAM裝置讀取資料之複雜性,因為有效資料窗口比在 SDR-SDRAM裝置中更窄。 現在參考圖1A及1B,一時序圖解說與時脈時序相關的 針對SDR-SDRAM裝置(圖1A)及DDR-SDRAM裝置(圖1B)之 B 有效資料時間窗口。從圖1A可以看出,針對該SDR- SDRAM時脈之每一完整循環有一單一的有效資料窗口。 從圖1B可以看出,針對每一 DDR-SDRAM時脈循環有兩個 有效貧料窗口。 在一應用系統(例如連接至在一印刷電路板上的DDR-SDRAM裝置之一微控制器電路)中,該信號DQS係在讀取 操作期間藉由該等DDR_SDRAM裝置發射而在寫入操作期 間藉由記憶體控制器發射之一雙向控制信號。該記憶體控 122715.doc 200816227 制器可以係一微控制器積體電路之部分。為將DDR裝置電 路最佳化,該DQS信號係提供成與用於讀取操作之資料邊 緣對齊而且應與用於寫入操作的資料中心對齊。圖2顯示 在一典型寫入操作中的DQS信號及其與DDR-SDRAM之該 等有效資料窗口之關係。圖3顯示在一典型讀取操作中的 DQS信號及其與DDR-SDRAM之該等有效資料窗口之關 係。 為向DDR-SDRAM裝置寫入資料而不增加該DDR_ SDRAM控制器之複雜性並保證該信號係與資料中心對 齊,可以使用以驅動該等DDR-SDRAM裝置的時脈頻率之 兩倍運行之一時脈信號之下降邊緣。參考圖2顯示一 DDR-SDRAM裝置之操作之此樣態,其中波形解說對於來自一 DDR-SDRAM裝置之一寫入存取,一 DDR-SDRAM DQS信 號之上升與下降邊緣係與該有效資料中心對齊。該DDR-SDRAM控制器產生具有此類相位關係之信號。 · 還如圖3所示,若以一適當的時間增量延遲,則所延遲 的DQS信號係與該有效資料窗口之中心對齊,該DQS信號 可用作一取樣與保持信號以令一簡單、安全的電路捕獲來 自DDR-SDRAM裝置之資料。 在讀取操作期間,該DQS信號係與資料邊緣對齊,該控 制器將該DQS信號延遲對應於約1/4的DDR裝置時脈週期之 一時間週期以允許所延遲的DQS信號與該有效資料窗口之 中心對齊。在此條件下,可以對來自該DDR裝置之資料進 行正確的取樣,因為保持/設置時間容限係最佳的(資料有 122715.doc 200816227 政囪口之中間,321、322、331、332)。當然,該延遲必 須穩定。 將DQS作為其輸入且係由級聯的基本單元元件(例如緩 衝器或反相器)之一延遲線形成之一簡單的延遲電路不保 證一穩定的延遲,因為基本元件内在延遲與諸如程序、電 壓及溫度變化之類降額因素相關。 ~ 【發明内容】 • 本發明係用於延遲由DDR-SDRAM裝置提供之DQS信號 以便對DDR資料取樣。本發明一般將在與一 DDR-SDRAM 虞置介接之一 DDR-SDRAM控制器中操作。該ddr_ SDRAM控制器係可以在許多標準微控制器中找到之一數 位電路。 依據本發明用以延遲一輸入控制信號之一電路包含一時 脈電路,該時脈電路係用於產生一時脈信號,該時脈信號 之一頻率不同於一欲延遲的輸入時脈信號之頻率,並且該 瞻 時脈電路包括一時脈信號輸入、一導出時脈信號輸出、用 於程式化介於其輸入時脈頻率與其輸出時脈頻率之間的一 時脈頻率比率之一輸入。一時脈捕獲電路提供為提供由該 時脈電路提供的信號一週期量之一延遲而需要之經決定數 目之延遲元件。一延遲計算電路接收經決定數目之延遲元 件並汁算為將該輸入控制信號延遲一時間量而需要的延遲 兀件之一數目。一延遲電路包含一控制信號輸入、用以接 收由該延遲計算電路提供的該延遲元件數目之一選擇輸 入0 122715.doc 200816227 在項取操作期間,該DQS信號係與資料邊緣對齊。依據 本發明,該控制器必須將該DQS信號延遲對應於1/4的DDR 裝置時脈週期之一理論時間週期。由於不同的降額因素, 該等DQS與DATA信號在真實的使用壽命操作中並非1〇〇% 邊緣對齊,而因此延遲值必須可以在1/4的〇1:)11裝置時脈 週期左右調整。在此條件下,可以對來自該〇1)11裝置之資 料進行正確的取樣,因為該保持/設置時間容限係最佳地 位於該資料有效窗口之正中間。 藉由一已知穩定時間量來延遲信號的邏輯係一延遲鎖定 迴路,其用作主控電路以計算為產生一已知延遲並令其相 對於諸如處理變化、電壓及溫度之類條件保持穩定而需要 的級聯基本元件之數目。該主控電路驅動向該DQS信號施 加所需要且穩定的延遲之一從屬延遲電路。該主控電路 (DLL)允許決定一穩定延遲(約為一時脈週期之1/4)而與該 等降額因素(例如,程序、電壓及溫度)無關。輸入該主控 電路的時間參考係一時脈信號,其頻率係該DDR裝置時脈 頻率之一分率(例如1 /4、1 /3 '或1 /5之DDR時脈)。與該 ODR裝置時脈相關的DQS及資料相位可以隨不同的印刷電 路板而變化’因為其具有不同的佈局而且該等記憶體裝置 之内部電路佈局不同。該等DQS相位還可以因諸如電壓降 之類降額因素而變化。 該從屬電路將該DQS信號延遲穩定延遲(約為1/4的DDR 曰守脈週期)。因此該從屬電路之輸出可用作資料取樣命 令。該DLL電路決定欲級聯以將該DQS信號延遲一給定時 122715.doc 200816227 間量(約為1/4的DDR時脈)之基本元件(例如缓衝器或反相 器)之數目。可以在作業中修改/調整延遲元件數目以獲得 穩定的延遲。 本發明避免使用包含類比單元之電路,難以針對跨不同 技術的雜訊、鑄造可測性、消耗及可攜性方面對此等類比 單元進行處理。 【實施方式】 熟習此項技術者應認識到本發明之以下說明僅解說而不 以任何方式限制本發明。本發明之其他具體實施例將輕易 地為熟習此項技術者所瞭解。 現在參考圖4,一方塊圖解說其中可採用本發明之一典 型環境。圖4顯示包含透過一 DDR記憶體控制器14連接至 一 DDR-SDRAM裝置12的微控制器10之一系統。顯示於參 考數字16之一輸入時脈信號向DQS延遲電路18提供一時脈 參考信號。DQS延遲電路18之功能係延遲來自DDR-SDRAM裝置12的DQS(O)及DQS(l)信號以產生一延遲的 DQS(O)及一延遲的DQS(l)信號來控制從DDR-SDRAM裝置 12讀取資料。本發明係關於一 DQS延遲電路18。 從對圖4的檢查可看出,延遲的DQS(O)及延遲的DQS(l) 信號係分別用於對D正反器20及22進行時脈控制。D正反 器20及22係用於鎖存從DDR-SDRAM裝置12讀取並在rdata 匯流排24上提供給微處理器10之較低順次資料及較高順次 資料位元。此外,DDR記憶體控制器14中的閘控時脈26及 寫入資料邏輯28產生將資料從微處理器10寫入DDR- 122715.doc -12- 200816227 SDRAM裝置12所需要的信號。熟習此項技術者會明白, 雙向緩衝器30與32係插入DDR-SDRAM裝置12與DQS延遲 電路18之間,而雙向緩衝器34係插入DDR-SDRAM裝置12 與DDR §己憶體控制器14之間。如此項技術中所習知,此等 缓衝器係控制成在適合於藉由傳統電路(未顯示)進行讀取 及寫入操作之方向上傳遞資料。 為使得該DQS信號延遲穩定,使用一可程式化延遲線並 相對於該降額因素之變化對其進行調諧。此調諧係藉由一 鎖定迴路電路來自動執行。因此,本發明中使用比一簡單 延遲線更複雜之一可程式化延遲線。下文將揭示,此一可 程式化延遲線採用一可程式化數目的基本延遲單元。獨立 的主控電路係用於記錄該等降額變化以即時選擇用於該可 程式化延遲線的基本延遲元件之數目以針對該Dqs信號輸 入提供一給定延遲。 個別的DQS及資料相位還可以隨不同的印刷電路板而變 化’因為記憶體裝置具有不同的印刷電路板佈局及不同的 内部電路佈局,從而導致需要對施加於該Dqs信號之延遲 加以調諧。該DQS信號之相位還可以因降額因素(例如内 部或外部電壓降)而變化。用於修改延遲數量之此類調諧 完全不同於主鎖定電路之自動調諧。本發明所執行之調諧 提供調整一約為1/4時脈週期理論值的延遲之能力。 獨立的主控電路具有一穩定的延遲參考並藉由使用若干 基本延遲單元來鎖定於該穩定延遲參考,與用於延遲該 DQS信號輸入的可程式化延遲線相同。該鎖定系統確保追 122715.doc -13- 200816227 緞該降額因素之變化。 輸入該主控電路之穩定時間參考係該DDR-SDraM記憶 體控制器之時脈信號或一頻率係該記憶體控制器頻率之一 約數(比如’除以2等等)的時脈信號,以使得該D〇s延遲電 路之e又计更簡單並使得輸入該主控電路之參考更具可預測 性,尤其在該DDR-SDRAM控制器之負載循環可能不穩定 或不同於一已知值(例如5〇%)時。 該從屬電路接收該DQS信號作為輸入並將其延遲該穩定 延遲(約為1/4的DDR時脈週期,接受精細調諧以使得dqS 與資料相位變化匹配)。因此,受該主控電路驅動的從屬 電路之輸出可用作資料取樣命令。 現在參考圖5,一簡化示意圖顯示提供依據本發明之前 述特徵之DQS延遲電路40之一解說性範例。一簡化示意圖 包含方塊42、44、46及48。將藉由方塊42提供參考延遲, 接著主鎖定迴路電路44將決定欲級聯以獲得該參考延遲的 基本延遲元件數目。將在方塊46中轉換此延遲元件數目以 獲得用於藉由從屬延遲線48延遲該等DQS信號的基本延遲 元件之最終數目。 方塊42允許藉由採用將線50上的輸入頻率乘以乘法器52 中的可程式化比率N/M之電路來獲得一可程式化參考延 遲’該電路之輸出具有一等於[(N/M)*Finput]之頻率值,其 中finput係線50上的輸入頻率。方塊42之輸出54係該DQS延 遲電路40之系統時脈並將用作一參考信號延遲。 此可程式化的值允許修改最佳資料取樣點。最佳資料取 122715.doc -14- 200816227 樣點之理論值係DDR-SDRAM時脈週期之1/4,但由於資料 及DQS信號所發送到的不同印刷電路板具有不同的導線長 度及/或電容’加上記憶體裝置之内部電路中之差,因而 此等#號之終端點可能具有不同相位。因此,該最佳取樣 點標稱值將約為該時脈週期之1 /4,但最後可能略更多或 少一些。由於此等條件可隨不同的印刷電路板而變化,因 此重要的係提供透過該DDr_SDram控制器的使用者介面 來調諧該取樣點之能力。
存在不同方法用於產生一可程式化的延遲,而圖5所示 模組40係一範例。分率係數乘法器可以使用一鎖相迴路 (PLL)與兩個簡單的時脈除法器來獲得一分率除法器(將參 考圖6來顯示)。 為說明後續模組,假定模組42在信號線54上提供一輸出 時脈週帛,其係提供給該DDR_SDRAM裝置的輸入時脈週 期之兩倍(即,若將DDR-SDRAM之時脈控制於1〇〇 MHz, 則信號線54處的頻率係50 MHz)。 方塊44包括鎖定於由模組42提供的參考延遲上之電路。 其允許決定一延遲線56的基本延遲元件數目來獲得一海 遲,此延遲係該系統時脈週期之一分率。 由方塊44決定的延遲元件數目將係延遲來自 SDRAM裝置的DQS信號所需要的元件數目之—已 率。在模組44中使用的延遲線係設計為具有與將在 遲線中用於延遲該DQS信號者相同的基本延遲元件。 在以下範例中,該模組44之設計方式使其鎖定 122715.doc -15- 200816227 才脈週期之I上。由此產生一簡化的電路架構以從初始 或重λ狀t到達鎖定狀態或從鎖定到達鎖定狀態(因一降 額因素變化所致)。 在所有鎖疋系統中,該架構包括一相位偵測器電路來提 供為在該可程式化延遲線56中添加或移除基本延遲元件以 與穩定時脈信號54所提供的參考延遲匹配而需要的資訊。 在圖5所示範例中,該相位偵測器電路包含:d正反器兄 及60,延遲線元件62,其包含有限數目的基本延遲元件 (緩衝器或偶數數目的反相器);一 N〇R閘64及一 閘 66。該電路係藉由時脈輸入54來驅動,並使用延遲線“之 輸出及該可程式化延遲線56之輸出作為一回授時脈。 當在線68上判定系統重設時,清除該等D正反器58及 6〇,該可程式化主延遲線在主可程式化延遲線5 6之輸出處 提供一回授時脈,該回授時脈係藉由一單一的基本延遲元 件而延遲’因為向上/向下計數器7〇係相應地從N〇R閘64 及一 AND閘66之輸出設定。 對線68上的系統重設解判定後,該等d正反器58及60開 始對邏輯"0,,(在主可程式化延遲線56的輸出處之波形之低 部分)取樣。當清除兩個D正反器之輸出時,該2輸入NOR 閘64在向上/向下計數器7〇之,,向上⑴巧”輸入處提供一邏輯 1來指示相位偵測器44係未鎖定而需要在該主可程式化延 遲線中包含更多基本延遲元件來到達該鎖定狀態。該2輸 入AND閘66藉由一邏輯"〇"驅動該向上/向下計數器70之》,向 下(DOWN)"輸入,以指示無須移除該可程式化延遲線56中 122715.doc • 16· 200816227 的延遲元件。圖8A顯示此狀態之一範例。 該向上/向下a十數器70修改其輸出以指示主可程式化延 遲線56添加更多延遲。該可程式化延遲線相應地藉由選擇 又一基本延遲來增加其内部延遲。相位偵測器模組44仍處 於其未鎖定狀悲。 若該延遲變成大於由系統時脈之時脈週期在其輸出54處 提供之參考延遲,則兩個D正反器58與60皆對一邏輯,,丨”取 樣。該2輸入NOR閘64將邏輯"〇"返回至向上/向下計數器7〇 之向上"輸入,而該2輸入AND閘66向向上/向下計數器7〇 之"向下"輸入提供一邏輯"1 ”。在此等條件下,向上/向下 計數器70修改在其輸出上提供的值以指示該主可程式化延 遲線56移除一基本延遲元件。該主可程式化延遲線相應地 減小其内部延遲。該相位偵測器模組44仍處於其未鎖定狀 態。圖8C顯示此狀態之一範例。 當該可程式化延遲線56將信號線54上的系統時脈延遲該 系統時脈週期(鎖定狀態)之一半時,D正反器58對一邏輯 ”1”取樣而D正反器60對一邏輯"〇,,取樣。所取樣值可以存 在此差異,此係由於D正反器58之資料輸入之路徑中存在 延遲線62。 延遲線62允許將延遲線62之輸出處延遲的回授時脈之下 降邊緣定位於線54上的系統時脈之上升邊緣之後的一時 間,而將該回授時脈之下降邊緣定位於線54上的系統時脈 之上升邊緣之前。在此情況下,NOR閘64與AND閘66皆向 向上/向下計數器70之”向上"及"向下,,輸入提供邏輯,,〇,,。 122715.doc -17- 200816227 向上/向下計數器70之輸出不改變而指示藉由相位偵 測器提供的相位錯誤為零’而該相幻貞測器料係鎖定。圖 8B顯示此狀態之一範例。 该延遲線62可以係設計為具有基本延遲元件,例如傳統 的反相it紐㈣。下㈣參考主可程式化延遲線56揭示 無須更複雜的延遲元件。 延遲線62的輸入與其輸出之間的傳播延遲必須大於定義 為該等D正反器58與60的設置與保持時間之和之一值。此 將限制兩個針對每一取樣點的D正反器上之準穩特性。若 向D正反器5 8及60的資料輸入之延遲的信號之一信號到達 一 D正反器之準穩週期,則另一信號不可能在第二D正反 器之準穩週期中。 熟習此項技術者將明白在一設置或保持週期期間仍存在 由該等D正反器之一進行資料取樣之一機率。無法避免此 情況,但可以對相位偵測器44之内在延遲值(延遲線62)之 定義加以改良。 若相位偵測器44之傳播延遲大於d正反器58與60中較高 的準穩週期值加上可程式化延遲線62中的最小延遲,則該 相位偵測器將停留在一鎖定狀態而D正反器58及60不會有 準穩特性。準穩狀態將發生於瞬變相位。 在其鎖定狀態中,該相位偵測器44定義將該系統時脈延 遲該系統時脈週期之一半所需要的基本延遲元件之一數 目。本發明之一主要目的係獲得該DQS週期的1/4或該 DDR-SDRAM裝置時脈週期的1/4。因此,必須執行一轉換 122715.doc -18· 200816227 並將其施加於連接至DQS控制輸人信號之可程式化 線。 現在參考Μ 6,顯不用作_可程式化延遲線(例如,圖5 的主可程式化延遲線56)之—解說性可程式化延遲線電 路80圖6中的解說性可程式化延遲線電路係顯示為且 有複數個級聯單元延遲元件82、魯86、88、9g及: :單元延遲元件包含—反相器與—多工器。每—單元延遲 兀件之反相器係與下一單元延遲元件之反相器級聯,而每 一單元延遲元件之多工器具有與前一單元延遲元件之反相 ,級聯之-輸入。因此,單元延遲元件82包含反相器料與 多工态96 ;單元延遲元件84包含反相器98與多工器ι〇〇,· 單元延遲元件86包含反相器1〇2與多工器1〇4;單元延遲元 件88包含反相器1〇6與多工器1〇8 ;單元延遲元件9〇包含反 相器110與多工器112 ;單元延遲元件92包含反相器114與 多工器116。反相器118之目的係平衡針對該可程式化延遲 線的每一級之電容負載,而因此平衡每一級之傳播延遲。 提供一輸入緩衝器120與一輸出緩衝器122以提供一正確輸 入邊緣及提供一負載獨立輸出。 藉由選擇輸入s〇, Sb s2, s3,…及s(n)來分別控制多 工器96、UK)、U)4、108、112及116。若一單元延遲元件 之選擇輸入係設定為邏輯零,則其多工器選擇下一單元延 遲元件中的多工器之反相輸出。若一單元延遲元件之選擇 輸入係設定為邏輯一,則其多工器選擇其自己反相器之輸 出。因此,僅而要將該可程式化延遲線電路中之一選擇 122715.doc -19- 200816227 輸入設定為邏輯一,在其單元延遲元件中信號係翻轉並透 過多工器鏈向下往回引導而最終引導至該輸出緩衝器 122。在該鏈中下游更遠處之任何設定為邏輯一的選擇輸 入不影響該可程式化延遲線電路8〇之操作。
作為一範例,若該等選擇輸入SG及設定為邏輯零, 而該選擇輸入S2係設定為邏輯一,則信號將穿過:該輸入 缓衝器120,反相器94、98及102,多工器1〇4、1〇〇及96, 並穿過輸出緩衝器122。選擇輸入S3,…8(η-υ及S(n)之狀態 不會影響該電路之操作。 再來參考圖5,方塊46用於將來自向上/向下計數器7〇的 輸出之資料轉換為可供圖5所示電路的方塊48中之從屬可 程式化延遲線電路130及132使用之一值。從屬可程式化延 遲線電路13 0及13 2還可以係如圖6所示而組態。圖5所示電 路中的模組46執行一轉換器功能,並於操作期間在適當位 置允許修改該等從屬可程式化延遲線電路13〇及132。包括 相位偵測器4 4之延遲鎖定迴路係鎖定於該時脈週期之一半 上(即該等可程式化延遲線56將線54上的輸入時脈信號延 遲該時脈週期之一半)。因此,藉由使用相同的從屬可程 式化延遲線將該DQS輸入控制信號延遲向該DDr_sdram 裝置提供的時脈週期之1/4,欲選擇的基本延遲元件之數 目係向上/向下計數器70所報告的值之1/4,因為該鎖定係 執行於一時脈之一半週期上,該一半週期係相對於向該 DDR-SDRAM記憶體提供的時脈之二分之一。 方塊46包含一分率係數乘法器134,可以藉由向上/向下 122715.doc -20- 200816227 計數器70之輸出來按需要更新其輸入。其輸出係經由多工 器138提供給D正反器136。鎖存於D正反器136中的資料係 用於驅動方塊48之從屬可程式化延遲線130及132。藉由線 140處的更新延遲線信號來驅動多工器138之選擇輸入。只 要不判定該更新信號,便透過多工器138將D正反器136之 t 輸出回授至其資料輸入。當判定該更新信號140時,藉由 '向上/向下計數器70之輸出來驅動D正反器136之輸入。 由於如參考圖6所顯示及說明之可程式化延遲線5 6之結 胃構,為選擇該延遲數量而欲向該延遲線中的多工器之切換 輸入提供的輸入值並非'—h進制編碼值而係一單一狀態觸 發(one-hot)值。因此,為將該輸入值除以4,可以將分率 係數乘法器134組態為一查找表。可將分率係數乘法器134 之功能性視為基於非十進制之一分率係數乘法器。表1顯 示嵌入分率係數乘法器134中的查找表之一範例。 輸入值 主延遲線中 選定基本元 件之數目 輸出值 從屬延遲線 中選定基本 元件之數目 1000000000000000 1 1000000000000000 1 0100000000000000 2 1000000000000000 1 0010000000000000 3 1000000000000000 1 0001000000000000 4 1000000000000000 1 0000100000000000 5 1000000000000000 1 0000010000000000 6 0100000000000000 2 0000001000000000 7 0100000000000000 2 0000000100000000 8 0100000000000000 2 0000000000000001 16 0001000000000000 4 表1 122715.doc -21 - 200816227 在改變該延遲值時必須加以小心。由分率係數乘法器 134返回的值任何時候皆無法應用於該從屬可程式化延遲 線。在不對來自DDR-SDRAM裝置的資料作任何存取時, 較佳的係應用一新值。若在存取該記憶體裝置時改變此 值,則必須保持此值以避免在使用DQS信號時修改該DQS 延遲,從而避免在該可程式化延遲線中的不同延遲之間切 換時出現一寄生脈衝之風險。無論如何,若無中斷地執行 存取,則需要更新該延遲以對可能的降額因數變化加以考 篁。該等DDR-SDRAM裝置需要週期性地中斷存取以能夠 再新其内容。該記憶體控制器已知此等再新循環之時間。 此資訊可用於在該DDR-SDRAM記憶體控制器不使用該等 DQS信號而該從屬延遲線線上的短時脈衝波將無關緊要時 女全地致能在再新插作期間該從屬延遲線之更新。 若使用此一方案,則當該記憶體控制器(未顯示)指示該 DDR-SDRAM裝置執行再新時,其判定線14〇上之一信號, 從而再新D正反器136之内容。只要再新週期完成,便對線 140解判疋’而该多工器13 8將資料重新循環至d正反器 136 〇 現在參考圖7,顯示用於圖5所示乘法器52之一解說性電 路。可由一 PLL 150與兩個時脈除法器152及154形成一 N/M乘法器。作為-範例,該PLL 15()可以將該輸入信號 乘以8、9、10、11或12而將所產生的頻率除以1〇。時脈線 54上的頻率範圍將在初始頻率之+/_ 2〇%内。因此,該延 遲鎖定迴路模組42將鎖定於一不同的參考延遲上,而該使 122715.doc -22- 200816227 用者將有能力修改該DQS信號之延遲。該分率係數乘法器 可以係一單一值,而在此一情況下,該設計比一 PLL更簡 單。其可以係一除以二的簡單除法器(在其資料輸入上連 接負輸出之DFF(D-flip-fl〇p ; D正反器))。 雖然已顯示及說明本發明的具體實施例及應用,但是熟 習此項技術者應明白除上述内容外可以進行甚多的修改, 而不會脫離本文所述本發明的概念。因此,除隨附申請專 利範圍之精神以外,本發明不受限制。 【圖式簡單說明】 圖1A及1B係解說SDR-DRAM及DDR-DRAM裝置的有效 資料窗口之時序圖。 圖2係解說一典型的DDR-SDRAM寫入存取之一時序圖。 圖3係解說一典型的DDR-SDRAM讀取存取之一時序圖。 圖4係解說一典型的應用環境之圖示,其中顯示一微控 制器驅動一 DDR-SDRAM裝置。 圖5係解說依據本發明用以產生一具有一可程式化延遲 的D Q S信號之一電路之一方塊圖。 圖6係解說適用於本發明之一典型的可程式化延遲線之 一圖式。 圖7係解說一適用於本發明的N/1V[乘法器電路之一圖 圖8A至8C係顯示針對圖5所示電路的鎖定與兩個未鎖定 情況之時序圖。 【主要元件符號說明】 122715.doc -23- 200816227
ίο 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 40 42 44 46 48 50 52 54 56 微控制器/微處理器 DDR-SDRAM 裝置 DDR記憶體控制器 輸入時脈信號 DQS延遲電路 D正反器 D正反器 讀取資料匯流排 閘控時脈 寫入資料邏輯 雙向缓衝器 雙向缓衝器 雙向緩衝器 DQS延遲電路/模組 延遲鎖定迴路模組 主鎖定迴路電路/相位偵測 器(模組) 模組 從屬延遲線 線 乘法器 信號線/輸出/時脈線/時脈輸 入 可程式化延遲線 122715.doc -24-
200816227 58 60 62 64 66 68 70 80 82 、 84 、 86 、 88 、 90及92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 D正反器 D正反器 延遲線(元件) NOR閘 AND閘 線 向上/向下計數器 可程式化延遲線電路 級聯單元延遲元件 反相器 多工器 反相器 多工器 反相器 多工器 反相器 多工器 反相器 多工器 反相器 多工器 反相器 輸入緩衝器 輸出缓衝器 122715.doc •25- 200816227 130 從屬可程式化延遲線電路 132 從屬可程式化延遲線電路 134 分率係數乘法器 136 D正反器 138 多工器 140 線
150 PLL 152 時脈除法器
154 時脈除法器
So, Sl5 S25 s3?…⑷選擇輸入
122715.doc 26-
Claims (1)
- 200816227 十、申請專利範圍: 1. -種用以延遲一輸入控制信號之電路,其包含·· 一時脈電路,其係用於產生-時脈信號,該時脈信號 之-頻率不同於一欲延遲的輪入時脈信號之頻率,該時 脈電路包含用於接收-時脈信號之_輸人、用於提供一 導出時脈信m出 '用於程式化條其輸入時脈頻 率與其輸出時脈頻率之間定a㈣脈頻#比率之一輸 入;時脈捕獲電路,其係用以提供經決定數目之級聯延 遲元件,該經決定數目之級聯延遲元件係用以形成與由 。亥時脈電路提供的系統時脈之一週期量相等之一延遲而 需要; 一延遲計算電路,其係耦合至該時脈捕獲電路,用以 接收由該時脈捕獲電路提供的該經決定數目之延遲元 件,並计异為將該輸入控制信號延遲一時間量而需要的 延遲元件之一數目; 一延遲電路,其包含用以接收該輸入控制信號之一輸 入用以接收為將該輸入控制信號延遲一由該延遲計算 電路k供的時間量而需要的延遲元件之該數目之一選擇 輸入。 2·如請求項1之電路,其中該時脈捕獲電路經組態用以鎖 定該系統時脈週期之一半。 3·如請求項1之電路,其中用於產生該系統時脈信號之該 時脈電路嵌入一鎖相迴路電路以獲得乘法器。 122715.doc 200816227 如喷求項1之電路,其中用於產生一時脈信號之該時脈 電路嵌入一延遲鎖定迴路電路及相關聯邏輯以獲得該乘 法器。 5·如睛求項3之電路,其中該時脈乘法器係2,而除法器係 3 ° 6·如請求項1之電路,其中該乘法器係設定為1,而該除法 器係可在十進制值2與1之間程式化。 7·如請求項1之電路,其中該輸入控制信號係從一記憶體 裝置接收,並且在該記憶體裝置之一不活動週期期間更 新為延遲該輸入控制信號而需要的延遲元件之該數目。 8·如請求項7之電路,其中該記憶體裝置之該不活動週期 係該記憶體之再新週期。 9·如请求項1之電路,其中該輸入信號係從一雙倍資料速 率同步動態隨機存取(DDR-SDRAM)記憶體接收之一讀 取資料選通。 10·如請求項1之電路,其中該系統時脈之該時脈捕獲電路 计异欲級聯的單位延遲元件之一數目,以獲得等於該系 統時脈之該時脈週期之一半的一週期。 11. 如請求項丨之電路,其中該時脈捕獲電路使用在該系統 時脈上加以時脈控制的兩個D正反器單元,並且插入於 該等D正反器單元的兩個資料輸入之間的延遲數量大於 設定時間加上該等D正反器單元之保持時間加上可程式 化延遲線之1單位延遲。 12. 如請求項1之電路,彡中可以藉由—可程式化信號來關 122715.doc 200816227 閉用於產生該系統時脈之該時脈電路。 13· 一種嵌入如請求項1之電路的積體電路。 14· 一種嵌入如請求項1之電路的微控制器積體電路。 15· 種用以延遲一輸入控制信號之電路,其包含: 一時脈電路,其係用於產生一時脈信號,該時脈信號 之一頻率不同於欲延遲的輸入控制信號之頻率,並且該 時脈電路包含用於接收一時脈信號之一輸入、用於提供 一導出時脈之一輸出,該導出時脈頻率係該輸入時脈信 號頻率之一固定的分率比率; 時脈捕獲電路,其係用以決定為形成與由該時脈電 路提供的該系統時脈之一週期量相等之一延遲而需要的 級聯延遲元件之一數目; k遲汁异電路,其係麵合至該時脈捕獲電路,用以 接收該經決定數目之延遲元件並計算為將該輸入控制信 嬈延遲一時間量而需要的延遲元件之一數目; 延遲電路,其包含用以接收該輸入控制信號之一輸 入以及用以接收為將該輸入控制信號延遲一由該延遲計 异電路提供的時間量而需要的延遲元件數目之一選擇輸 入〇 16·如請求項15之電路,其中該輸入時脈頻率之該固定分率 比率係1/2。 明求項15之電路,其中該輸入時脈頻率之該固定分率 比率係藉由組態為一除法器電路之一D正反器來實現。 18·如請求項17之電路,其中該除法器電路取消該輸入時脈 122715.doc 200816227 信號之下降邊緣抖動。 19. 如請求項15之電路,其係佈置於一積體電路上。 20. 如請求項15之電路,其係佈置於具有一微控制器之一積 體電路上。122715.doc -4-
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