TW201008124A - DLL with power-saving function - Google Patents

Description

201008124 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種延遲鎖相迴路，更明確地說，係有關一種具 省電功能之延遲鎖相迴路。 【先前技術】 請參考第1圖。第1圖係為先前技術之動態隨機存取記憶體系 ❹ 統1⑽之示意圖。動態隨機存取記憶體系統100包含延遲鎖相迴 路(Delay Lock Loop，DLL)110及動態隨機存取記憶體(Dynamic KandomACcessMemory，DRAM)120。動態隨機存取記憶體系統 1〇〇經由延遲鎖相迴路110，來控制動態隨機存取記憶體12〇，以 存取資料。延遲鎖相迴路11G個以接收—參考週期訊號clk， 並延遲參考週期訊號CLK固定相位，以產生一延遲週期訊號 CLKD。也就是說，週期訊號CLK與CLKd之頻率相同，但週期 ❹訊號CLKd之相位固定與週期訊號差她Pd。動態隨機存取記憶 體120包含輸入端11、12，其輸入端1^係用來接收週期訊號CLKd， ,、輸入端I2伽來接收—關閉訊號。當動態隨機存取記憶體 週期二號scke時’動態隨機存取記憶體120會根據 關閉資料；當動態隨機存取記憶體120接收到 關閉减Scke時，動態隨機存取記憶_ CLKD ’並停止㈣的麵。 職·减 當動態隨機存取記憶體12Q__訊號、時，動態隨 201008124 機存取記憶體12G會停止減週期職CLKd，並停止#料的存 取此時延遲鎖相迴路i i〇所產生的週期訊號CLKd便不需相當 準確地與週期訊號CLK差相位pD。&於延遲鎖相迴路11G再關閉 後重新啟動時，需要相當長的時間才能產生與週期城clk固定 差相位PD的職訊號CLKd(亦即將週期訊號clKd鎖到週期訊號 CLK) ’而這段相當長的時間對於動態隨機存取記憶體12〇來說是 過長而無法被接受的。因此’延遲鎖相迴路11〇無法在動態隨機 ❹存取記憶體120接收到關閉訊號^而關閉時跟著完全關閉。如 此一來，延遲鎖相迴路110在動態隨機存取記憶體120接收到關 閉訊號CKE而關閉時便需持續正常的運作，而造成多餘的電能耗 費，降低先前技術的動態隨機存取記憶體系統1〇〇的便利性。 【發明内容】 本發明提供一種具省電功能之延遲鎖相迴路。該延遲鎖相迴路 ❹包含一電壓控制延遲迴路，包含一第一輸入端，用以接收一第一 週期訊號，一第二輸入端，用以接受一控制電壓；及一輸出端， 用以根據該控制電壓，延遲該第—週期織以輸出—第二週期訊 號；及一電壓控制模組，耦接於該電壓控制延遲電路之該第二輸 入端，包含一電容，耦接於該電壓控制延遲電路之該第二輸入端 與一地端之間，用以維持該控制電壓；一相位偵測器，用以根據 該第一週期訊號與該第二週期訊號之相位差異，產生一第一控制 汛號及一第二控制訊號；及一電壓控制器，包含一第一控制端， «用來接收該第一控制訊號；一第二控制端，用來接收該第二控制 ^發明另提供-種具省電功能之延_相迴路。該延遲鎖相迴 路包广龍控制延遲迴路，包含—第—輸人端，用以接收-第 週期碌，第一輸入端，用以接受一控制電塵；及一輸出端， 用以根據該控制電壓，延遲該第—週期訊號以輸出—第二週期訊 ❹ Ο 201008124 訊號；-第三控制端，絲接收—_峨；及_輸出端， 於該電容，用以根據該第一控制訊 ^ ^ 5亥第一控制訊號及該關閉 减，輸出歧取-舣大小之電如調整該控制電麼。 號，及賴控讎組，輕接於該電壓控制延遲電路之該第二輸 入端’包含-電容，_於該電壓控制延遲電路之該第二輸入端 與地端之間，用以維持該控制電壓；一相位偵測器，用以根據 該第-週期訊號與該第二週期訊號之相位差異，產生—第一控制 訊號及一第二控制tK號；及一電壓控制器，包含一電流控制器， 包含一第一控制端，用來接收該第一控制訊號；一第二控制端， 用來接收該第二控制訊號；-第三控制端，用來接收—關閉訊號； 及一第一輸出端，用來根據該第一控制訊號、該第二控制訊號， 輸出一電流控制訊號；及一第二輸出端，用來輸出一啟動訊號； 一電流泵，包含一第一控制端，耦接於該電流控制器之該第一輸 出端’用來接收該電流控制訊號；一第二控制端，耦接於該電流 控制器之δ亥第一輸出端，用來接收該啟動訊號；及一輸出端，柄 接於該電容；其中當該電流泵接收到該啟動訊號時，該電流泵根 據該電流控制訊號，輸出或汲取該預定大小之電流。 201008124 .， 【實施方式】 因此’本發明為了節省電能，提供了一種能夠於動態隨機存取 δ己憶體接收到關閉訊號SCKE而關閉時，降低延遲鎖相迴路HQ耗 電的系統，以提供使用者更大的便利性。 請參考第2圖。第2圖係為本發明之動態隨機存取記憶體系統 200之示意圖。如圖所示，動態隨機存取記憶體系統2〇〇包含延遲 φ 鎖相迴路210與動態隨機存取記憶體220。 動態隨機存取記憶體220包含輸入端、12，其輸入端&係用 來接收週期訊號clkd，其輸入端ι2係用來接收一關閉訊號ScKE。 當動態隨機存取記憶體220未接收到關閉訊號SCKE時，動態隨機 存取記憶體220會根據週期訊號CLKD來存取資料；當動態隨機 存取5己憶體220接收到關閉訊號Scke時’動態隨機存取記憶體120 會停止接收週期訊號CLKD，並停止資料的存取。 ❹ 延遲鎖相迴路210包含電壓控制延遲迴路(VoltageControl Delay Loop，VCDL)213及電壓控制模組230。電壓控制模組230 包含相位偵測器211、電壓控制器212及一電容Cx。相位偵測器 211包含輸入端ΙΓΙ2及輸出端〇。電壓控制器212包含控制端Cl、 C2、Q及輸出端〇。電壓控制延遲迴路包含輸入端^山及輸出端 201008124 電壓控制延遲迴路213之輸人端&用 CLK;輸入端1趣於繼X;輸出端〇用以輸出^訊號 CLKD。聊職CLK#CLKd :週期訊號 之相位固定峨聰她 路2U之輸，與一地端之間，其上載有電位ζ== 雜輸ex±_ νχ電^制 與週期訊號CLK之_目錄p 咖CLKd ❹ ❺ 則相位仏越大;反之，若電”x二:電::高而 電壓控制模組_係控制電位νχ的大小以調整相位而 相，測H 211之輸人端L用以接收參考週期訊號CLK :輸 W趣於電壓控制延遲迴路扣之輸出端0，用以接收延遲 週期峨CLKD ;輸出端〇雛於電流控制器212之控制端c。 相位細H 2U用雜據職峨CLK與clKd^_位差異， 輸出控制訊號sUP或Sdn以控制電控制器212，進而調整電位％ 的焉低。舉财說，倾職職CLK落後職域叫之相 位時，該相位偵測器211於其輸出端〇輸出控制訊號Sdn ;當該 週期訊號CLK領先週期訊號叫之相位時，該相位細器叫 於其輸出端〇輪出控制訊號sUP。 電壓控制器212之控制端q、Q分別搞接於相位偵測器211 之輸出端〇】與〇2 ’用以接收相位偵測器211所輸出之控制訊號 Sup與SDN;輸出端〇耦接於電容Cx與電壓控制延遲電路213之 201008124 間’用以輸出姐取-預定大小的電流Ip，來㈣電位Vx的大小； 電壓控制器212之控制端C3用以接收關閉訊號s咖。電壓控制器 212之運作原理如下：當電壓控制器212接收到控制訊號bp時， 電壓控制器212於其輸出端q輸出電流Ip以提昇電位％;反之， 當電流控制器212接收到控制訊號Sdn時，電壓控制器212於其 輸出端〇汲取電流ip以降低電位Vx。而電流Ip的大小為固定。 另外，當電壓控制器212於控制端〇3接收到關閉訊號心证時，電 ❹壓控制11 212不對電容Cx輸出或j：及取電流知。因此，本發明之電 壓控制ϋ 212可於接收到關閉訊號—時關閉而節省電能，不需 持續對電容c x充電。而此時電位Vx將會隨著電容Cx _端的放 電而持續下降，如此纽成骑職喊€1^與聊訊號CLK 的相位改變而不是gj定於相位差pD。然而由於接收卿閉訊號 Scke的同時，動態隨機存取記憶體22〇亦接收到關閉訊號&征而 處於關閉狀H ’因此這時候的她誤差是可以被允許的。也就是 ❹說，本發明之動態隨機存取記憶體系統2〇〇，可利用動態隨機存取 记憶體220關閉的期間，同時將電壓控制器212關閉，以節省電 能的消耗。而本發明亦可將餘容錄昇，轉低電位％ 下降的速度’使得在接收咖閉訊號8哪的_，延遲週期訊號 CLKD的誤差亦不會過大。而關閉電壓控制器212，並不會使得延 遲鎖相迴路210 f要相當長的時間才能將週期訊號CLKd鎖到週 期说號CLK。也就是說’在關閉電壓控制器212之後，再重新啟 動電壓控制器212’便可在很短的時間内使延遲鎖相迴路21〇產生 的延遲週期sfl號CLKD鎖到週期訊號clk。 201008124 請參考第3圖。第3圖係為本發明之電壓控制器212之示意 圖。如圖所示，電壓控制器212包含電流控制器2121及電流泵 (Chargepump)2122。電流控制器2121包含控制端C4、C5、<：6及 輸出端（^及仏。電流泵2122包含控制端c、啟動端ΕΝ及輸出 端Ο。 〇 電流控制器2121接收控制訊號sUP、SDN及關閉訊號SCKE，並 據以輸出電流控制訊號Si及啟動訊號sEN以控制電流泵2122。 於本發明之電流控制器2121之第一實施例中，當未接收到關 閉訊號SCKE時’則電流控制器2121會持續傳送啟動訊號SEN給電 流泵2122 ’並根據控制訊號SUP及SDN，傳送電流控制訊號8^給 電流泵2122。因此’電流泵2122在持續啟動的狀態下，便會根據 電流控制訊號S!來對電容Cx充電或放電。當接收到關閉訊號SCKE 時，電流控制器2121會停止傳送啟動訊號Sen給電流泵2122，意 即關閉電流泵2122。如此便可節省電流泵2122的電能消耗。

於本發明之電流控制器2121之第二實施例中，當未接收到關 閉訊號Scke時’則電流控制器2121會持續傳送啟動訊號Sen給電 流泵2122，並根據控制訊號SUP及SDN，傳送電流控制訊號31給 電流泵2122。因此，電流泵2122在持續啟動的狀態下，便會根據 • 電流控制訊號S!來對電容Cx充電或放電。當接收到關閉訊號SCKE 11 201008124 時，電流控制器2121根據週期訊號clK與延遲週期訊號CLKd 之間的相位差，判斷是否傳送啟動訊號SEN給電流泵2122。更明 確地說’在接收到關閉訊號SCKE的狀況下，當週期訊號CLK與延 遲週期訊號CLKD之間的相位差大於第一預定值Dpr時，電流控制 器2121仍會傳送啟動訊號sEN給電流泵2122，而使電流泵2122 仍會對電容Cx充電或放電以使週期訊號Clk與延遲週期訊號 CLKD之間的相位差不致持續增大而導致之後鎖相的時間過長；在 φ 接收到關閉訊號scke的狀況下，當週期訊號CLK與延遲週期訊號 CLKD之間的相位差小於第二預定值DpB時，電流控制器2121便 可停止傳送啟動訊號SEN給電流泵2122，而關閉電流泵2122。因 此，本發明之電流控制器之第二實施例仍可便可節省電流泵2122 的電能消耗而不致使之後在啟動狀態時需要太久的鎖相時間。另 外，第一預定值DPT可大於第二預定值DpB。 ❹ ㈣爹亏第4圖。第4圖係為說明根據本發明之電流控制器之第 二實施例之時賴。錢㈣H 212卜可根馳制喊‘及‘ 之間訊號持續的時間長度，來判斷週期訊號咖 叫之間相位差。峨示，在階段M，控制=== 訊雜續的時間長度差異為D丨且時間長度差異&低於預定值 dpb，則電流控制器2121便停止傳送啟動訊號^而關閉電流果 2!22。而在階段!>2中，控制訊號Sw與—訊號持續的時 差異為D满間長度差異D2大於預定值Dp丁，則電流控制器^ 便開始傳送啟動賴SENim動電流栗2122。 12 201008124 w 、’1 上所述’本發明所提供之延遲鎖相迴路，可有效利用關閉訊 號即省延遲鎖相迴路的電能，提供使用者更大的便利性。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範 圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之减顧。 【圖式簡單說明】 第1圖係為先紐術之動紐機存取記龍祕之示意圖。 第2圖係為本發明之_隨機存取記紐祕之示意圖。 第3圖係為本發明之電壓控制器之示意圖。 第4圖係為說明根據本發明之電流控制器之第二實施例之時序圖 【主要元件符號說明】 100、200 動態隨機存取記憶體系統 110 、 210 延遲鎖相迴路 120'220 動態隨機存取記憶體 CLK 週期訊號 CLKd 延遲週期訊號 ScKE 關閉訊號 Sup ' SDN 控制訊號 Sen 啟動訊號 Si 電流控制訊號 201008124 〇 230 211 212 2121 2122 213 Cx Vx Ip Ιι Ο ' Οι C、Q ΕΝ Dj ' D2 DpT、Dpb Pi 'P2 〇2 電壓控制模組 相位偵測器 電壓控制器 電流控制器 電流泵 電壓控制延遲迴路 電容 電壓 電流 輸入端 輸出端 c2、c3、c4、c5、c6 控制端 啟動端 時間長度差異 預定值 階段

Claims (1)

1. 201008124 十、申請專利範圍： 1. 一種具省電功能之延遲鎖相迴路，包含： 一電壓控制延遲迴路，包含： 一第-輸人端’用以接收—第—週期訊號； 一第二輸入端，用以接受一控制電壓；及 一輸出端’用啸據馳制電壓，延遲該第-週期訊號以輸 出一第二週期訊號；及 ❹ 電麼控制模la ’耦接⑽電驗觀遲電狀該第二輸入 端，包含： -電容，純_碰㈣輯電路之該第二輸人端與一地 端之間，用以維持該控制電壓； 相位偵測H ’収根據該第—職訊號與鮮二週期訊號 相位差異產生一第一控制訊號及一第二控制訊號；及 一電壓控制器，包含： 帛控制端，用來接收該第-控制訊號； -第二控制端，用來接收該第二控制訊號； 一第三控制端，用來接收—關閉訊號；及 一=出端，輕接於該電容’用以根據該第一控制訊號、該 弟-控制訊號及該關閉訊號，輸出或汲取一預定大小之 電流以調整該控制電壓。 1所敎嘯相，㈣她軸包含·· 第-輸入知，用以接收該第一遇期訊號； 15 201008124 -第二輸人端，用以接收該第二週期訊號· 一 二該第一週期訊號領先該第二週期訊號之相位 夺’該相位偵測器於其輸出端輸出該第一控制訊號.及 伯當一週期訊號落後該第二週期咖 時’_位偵測器於其輸出端輸出該第二控制訊號。 3·=求=所=遲鎖相迴路’其中該電壓控制器於接收到 ❹ 該第㈣磁時’魏該歡大小之電流。 4.如=求項2所述之延遲鎖相迴路，其中該電壓控制器於接收到 該第一控制訊號時，輸出該預定大小之電流。 5.如請求項丨所述之延物目迴路，其中該電壓控繼於接收到 _閉訊號時’停止輸出歧取該預定大小之電流。 © 6. 一種具省電功能之延遲鎖相迴路，包含： 一電壓控制延遲迴路，包含： -第-輸人端’用以接收—第—週期訊號； 一第二輸入端，用以接受一控制電壓；及 -輸出端，用以根據該控制電壓，延遲該第一週期訊號以輸 出一第二週期訊號；及 -電壓控制模組，雛於該電壓控繼遲電路之該第二輸入 端’包含： 16 201008124 Λ ’輕接於該雜控制延遲電路之該第二輸人端與一地 端之間，用以維持該控制電壓； 她偵顧’㈣根魏第—猶域與該帛二週期訊號 之相位差異’產生一第一控制訊號及一第二控制訊號；及 一電壓控制器，包含： 一電流控制器，包含： 第一控制端，用來接收該第一控制訊號； 0 —第二控制端，用來接收該第二控制訊號； 一第二控制端’用來接收-關閉訊號；及 Hit!端，用來根制第—控制峨、該第二控制 訊號，輸出一電流控制訊號；及 一第二輸出端，用來輪出一啟動訊號； 一電流泵，包含： 一第一控制端，耦接於該電流控制器之該第一輸出端， Ο 用來接收該電流控制訊號； 一第二控制端，耦接於該電流控制器之該第二輸出端’ 用來接收該啟動訊號；及 一輸出端，耦接於該電容； 其中當該m接㈣紐祕麟，該電流泉根據該 電流控制訊號，輪出或汲取該預定大小之電流。 7·如凊求項6所述之延遲鎖相迴路，其中該相位彳貞測器包含： 一第—輸入端，用以接收該第—週期訊號； 17 201008124 :第二輸入端，用以接收該第二週期訊號； 一第一輸出端，當該第—週期訊號領絲第二週期訊號之相位 時該相位制器於其輸出端輪出該第一控制訊號；及 一第二輪出端，當該第-週期訊號落後該第二週期訊號之相位 時5亥相位债測器於其輸出端輸出該第二控制訊號。 8. 如凊求項7所述之延遲鎖相迴路，其巾當該電流控·接收到 • "亥第—控制訊號與該第二控制訊號及該關閉訊號時，該電流控 制器根據該第-控制訊號無第二控制訊號之時間長度差異， 來傳送該啟動訊號。 9. 如請求項8所述之延遲鎖相迴路，其中當該第一控制訊號與該 第二控制訊號之時間長度差異大於一第一預定值，該電流控制 器傳送該啟動訊號。 〇 1〇·如請求項9所述之延遲鎖相迴路，其中當該第一控制訊號與該 第二控制訊號之時間長度差異小於一第二預定值，該電流控制 器停止傳送該啟動訊號。 如請求項10所述之延遲鎖相迴路’其中該第一預定值係大於 該第二預定值。 12.如請求項7所述之延遲鎖相迴路’其中當該電流控制器接收到 18 201008124 該第-控舰纽未狐 號與該啟動訊號至該電流泵，代4控制矾 Λ輸出該預定大小之電流。 η•如請求項7所述之延遲鎖相迴路，其中當該電流控制器接收到 “第控制錢且未接收到該關閉訊號時，傳送該電流控制訊 號與該啟動訊號至該電妓，峨取該預定大小之電流。 e 十一、圓式： 〇 19