JPH11273342A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH11273342A
JPH11273342A JP10072065A JP7206598A JPH11273342A JP H11273342 A JPH11273342 A JP H11273342A JP 10072065 A JP10072065 A JP 10072065A JP 7206598 A JP7206598 A JP 7206598A JP H11273342 A JPH11273342 A JP H11273342A
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clock signal
phase
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Yasuro Matsuzaki
康郎 松崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the time period required for lock-on by adjusting a delay amount of a variable delay circuit or the like immediately after power-on or return from a standby mode in a semiconductor storage device comprising a clock phase adjusting circuit for adjusting a phase of an external clock signal to output an internal clock signal delayed by a predetermined phase. SOLUTION: A clock phase adjusting circuit has: a delay circuit section 2 for delaying an external clock signal by a selected delay amount; a phase comparison circuit section 3 for comparing a phase of the external clock signal with a phase of a signal responding to an internal clock signal; a delay control circuit section 4 for selecting the delay amount of the delay circuit section 2 based on the phase comparison result; and a clock period measurement section 5 for measuring the delay amount for predetermined periods of the external clock signal and supplying the measured value to the delay control circuit section. During a period when the supply of the external clock signal to the phase comparison circuit section 3 is stopped, the above-mentioned delay amount is set in the delay circuit section 2 by the phase comparison circuit section 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、外部から供給され
る外部クロック信号の位相を調整して所定の位相だけ遅
らせた内部クロック信号を出力するDLL(Delay Lock
ed Loop )回路等のクロック位相調整回路を備えた半導
体装置に関する。さらに詳しくいえば、本発明は、外部
クロック信号に対し所定の周期分、例えば、1周期分だ
け遅らせた内部クロック信号を生成し、ダイナミック・
ランダム・アクセス・メモリ(以後、DRAMと略記す
る)等に入力されるデータの位相を上記内部クロック信
号の位相に同期させることにより、特性のばらつきや周
囲温度や電源電圧等の変動に関係なく外部クロック信号
に対し常に所定の正確な位相にてデータを取り込んで出
力する機能を備えた半導体装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DLL (Delay Lock) for adjusting the phase of an external clock signal supplied from the outside and outputting an internal clock signal delayed by a predetermined phase.
The present invention relates to a semiconductor device having a clock phase adjusting circuit such as an ed Loop circuit. More specifically, the present invention generates an internal clock signal delayed from the external clock signal by a predetermined period, for example, one period, and
By synchronizing the phase of data input to a random access memory (hereinafter abbreviated as DRAM) or the like with the phase of the internal clock signal, external data can be obtained regardless of variations in characteristics, ambient temperature, power supply voltage, and the like. The present invention relates to a semiconductor device having a function of always taking in and outputting data at a predetermined accurate phase with respect to a clock signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、半導体集積回路(LSI)では、
外部からの入力信号としてデータが入力され、この入力
されたデータに応じた処理動作が行われて所望のデータ
が出力される。一般的にいって、汎用のLSIでは、特
性のばらつきや周囲温度や電源電圧等の変動に関係なく
所望のデータを安定に出力するためには、外部からの入
力されるデータに対して、どのようなタイミングで同デ
ータが出力されるかが重要であり、このために、仕様に
より上記タイミングを予め規定することが必要になって
くる。例えば、DRAMでは、アドレス信号の最大周波
数等と共に、アドレス信号の変化エッジからデータが出
力されるタイミングや、データを書き込むためのデータ
セットアップ時間等が予め規定されている。
2. Description of the Related Art Usually, in a semiconductor integrated circuit (LSI),
Data is input as an external input signal, a processing operation is performed in accordance with the input data, and desired data is output. Generally speaking, in general-purpose LSIs, in order to stably output desired data irrespective of variations in characteristics, fluctuations in ambient temperature, power supply voltage, and the like, it is necessary to determine which data is input externally. It is important that the same data is output at such a timing. For this reason, it is necessary to specify the timing in advance according to specifications. For example, in a DRAM, a timing at which data is output from a changing edge of an address signal, a data setup time for writing data, and the like are defined in advance together with a maximum frequency of the address signal.

【0003】近年、コンピュータ・システムにおけるC
PU(中央処理装置)のクロック信号の高速化、あるい
は他のさまざまな電子回路の処理速度の高速化に伴っ
て、CPU内の主記憶装置やインタフェース部分も高速
化する必要に迫られている。現在、クロック信号が10
0MHz以上のCPUも出現しているが、主記憶装置と
して広く使用される汎用のDRAMは、現行のCPUの
クロック信号よりも1桁速いアクセス速度やデータ転送
速度にて動作させることが必要である。そこで、100
MHz以上でのデータ転送速度を可能にするシンクロナ
スDRAM(通常、SDRAMと略記される)等の新し
いDRAMが各種提案されている。
In recent years, C in computer systems
With an increase in the speed of a clock signal of a PU (Central Processing Unit) or an increase in the processing speed of various other electronic circuits, it is also necessary to increase the speed of a main storage device and an interface in the CPU. Currently, the clock signal is 10
Although CPUs of 0 MHz or higher have appeared, general-purpose DRAMs widely used as main storage devices need to be operated at an access speed and a data transfer speed one digit faster than the current CPU clock signal. . So, 100
Various new DRAMs have been proposed, such as a synchronous DRAM (usually abbreviated as SDRAM), which enables a data transfer rate of MHz or higher.

【0004】このような高速にて動作するSDRAM等
の新しいDRAMにおいては、外部から入力される高速
の外部クロック信号に対し常に所定の正確な位相にてデ
ータの入出力を行うことが必要である。このため、通常
は、外部クロック信号の位相を正確に調整して内部クロ
ック信号を生成する機能を有するDLL回路等のクロッ
ク位相調整回路をDRAMに設け、このクロック位相調
整回路にて生成された内部クロック信号の位相と、DR
AMに入力されるデータの位相とを同期させるようにし
ている。
In a new DRAM such as an SDRAM operating at such a high speed, it is necessary to always input and output data at a predetermined accurate phase with respect to a high-speed external clock signal input from the outside. . For this reason, usually, a clock phase adjustment circuit such as a DLL circuit having a function of accurately adjusting the phase of an external clock signal and generating an internal clock signal is provided in a DRAM, and an internal clock generated by the clock phase adjustment circuit is provided. The phase of the clock signal and DR
The phase of the data input to the AM is synchronized.

【0005】図21は、上記のような機能を備えた従来
のクロック位相調整回路を有する半導体装置の構成を示
す回路ブロック図である。図21に示すような従来のク
ロック位相調整回路は、外部から入力バッファ800を
介して入力される外部クロック信号CLKの遅延量を変
化させることにより所定の位相だけ遅延させた内部クロ
ック信号を生成するための第1の可変ディレイ回路21
0および第2の可変ディレイ回路220と、上記外部ク
ロック信号CLKの位相と、第2の可変ディレイ回路2
20からダミーデータ出力バッファ290およびダミー
入力バッファ280を介して入力される信号の位相とを
比較する位相比較回路300と、この位相比較回路部3
00による位相比較結果に基づいて、上記第1および第
2の可変ディレイ回路210、220の遅延量を選択す
るディレイ制御回路400とを備えている。
FIG. 21 is a circuit block diagram showing a configuration of a semiconductor device having a conventional clock phase adjusting circuit having the above functions. The conventional clock phase adjustment circuit as shown in FIG. 21 generates an internal clock signal delayed by a predetermined phase by changing the delay amount of an external clock signal CLK input from the outside via an input buffer 800. Variable delay circuit 21 for
0 and the second variable delay circuit 220, the phase of the external clock signal CLK,
A phase comparison circuit 300 for comparing the phase of a signal inputted from the dummy data output buffer 290 and the dummy input buffer 280 via the dummy data output buffer 290 and the dummy input buffer 280;
And a delay control circuit 400 for selecting the amount of delay of the first and second variable delay circuits 210 and 220 based on the result of the phase comparison by 00.

【0006】さらに詳しく説明すると、外部クロック信
号CLKは、入力バッファ800により所定のレベルに
なるまで増幅された後に、第1の可変ディレイ回路21
0および第2の可変ディレイ回路220に供給されると
共に、位相比較回路300に第1入力信号として供給さ
れる。この場合、位相比較回路300の入力側において
入力バッファ800による外部クロック信号CLKの位
相遅れを相殺するために、ダミー入力バッファ280が
設けられている。さらに、第1の可変ディレイ回路21
0により生成された内部クロック信号に同期してデータ
DATAを取り込んで出力するデータ出力バッファ90
0による内部クロック信号の位相遅れを相殺するため
に、ダミーデータ出力バッファ290が設けられてい
る。それゆえに、第2の可変ディレイ回路220に入力
された外部クロック信号CLKは、ダミーデータ出力バ
ッファ290およびダミー入力バッファ280を介して
位相比較回路300に第2入力信号として供給されるこ
とになる。
More specifically, after the external clock signal CLK is amplified to a predetermined level by the input buffer 800, the first variable delay circuit 21
The signal is supplied to the zero and second variable delay circuit 220 and is also supplied to the phase comparison circuit 300 as a first input signal. In this case, a dummy input buffer 280 is provided on the input side of the phase comparison circuit 300 in order to cancel the phase delay of the external clock signal CLK caused by the input buffer 800. Further, the first variable delay circuit 21
0, a data output buffer 90 for taking in and outputting data DATA in synchronization with the internal clock signal generated by
A dummy data output buffer 290 is provided to cancel the phase delay of the internal clock signal due to 0. Therefore, the external clock signal CLK input to the second variable delay circuit 220 is supplied as a second input signal to the phase comparison circuit 300 via the dummy data output buffer 290 and the dummy input buffer 280.

【0007】この位相比較回路300は、上記の第1入
力信号の位相と第2入力信号の位相とを比較し、これら
の2つの入力信号の位相の比較結果をディレイ制御回路
400に入力する。このディレイ制御回路400は、外
部クロック信号CLKと内部クロック信号との位相差が
所定の周期分、例えば1周期分(360度)になるよう
に、第1および第2の可変ディレイ回路210、220
の遅延量を選択して調整する。この結果、第1の可変デ
ィレイ回路210に入力された外部クロック信号CLK
は、ディレイ制御回路400によって調整された遅延量
を付与された後、データ出力バッファ900に供給され
る。このデータ出力バッファ900は、第1の可変ディ
レイ回路210から供給された内部クロック信号に同期
してデータDATAを取り込み、出力信号OUTとして
外部へ出力する。
The phase comparison circuit 300 compares the phase of the first input signal with the phase of the second input signal, and inputs the result of the comparison between the phases of the two input signals to the delay control circuit 400. The delay control circuit 400 controls the first and second variable delay circuits 210 and 220 so that the phase difference between the external clock signal CLK and the internal clock signal is equal to a predetermined period, for example, one period (360 degrees).
Select and adjust the delay amount. As a result, the external clock signal CLK input to the first variable delay circuit 210
Is supplied to the data output buffer 900 after being given the delay amount adjusted by the delay control circuit 400. The data output buffer 900 takes in the data DATA in synchronization with the internal clock signal supplied from the first variable delay circuit 210, and outputs it as an output signal OUT to the outside.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来のクロック位相調
整回路を有する半導体装置においては、外部クロック信
号と内部クロック信号の位相差が所定の周期分、例え
ば、360度になるまで(すなわち、ロックオンの状態
になるまで)第1および第2の可変ディレイ回路21
0、220の遅延量を一段ずつ変化させることにより、
外部クロック信号の遅延量を調整していた。DRAM等
が通常の動作モードになっている場合、すなわち、アク
ティブ状態になっている場合は、特性のばらつきや電源
電圧や周囲温度の変化による外部クロック信号の周期の
変動が小さいので、遅延量を一段ずつ変化させる方式に
より外部クロック信号の位相を調整しても問題は生じな
い。しかしながら、下記の(1)および(2)の場合に
はロックオンに必要な遅延量に設定するまでに多くの時
間が必要になり、データの書き込み/読み出し等の実際
の動作が開始されるまでの時間の増大につながるという
問題が発生する。 (1)電源投入時 電源投入時には、可変ディレイ回路の遅延量を初期状態
にリセットしてから外部クロック信号の位相調整を行う
ようにしている。このため、可変ディレイ回路がロック
オンの状態になるまでに多くの時間がかかる。 (2)動作モードの切り替え時、例えば、スタンバイモ
ードからの復帰時 DRAM等がスタンバイモードになっているときは、消
費電力を節減するために外部クロック信号のクロック周
波数を低くしたり電源電圧を下げたりするので、可変デ
ィレイ回路の遅延量は、通常のアクティブ状態にて設定
される遅延量から大きく外れている。このため、上記の
スタンバイモードから復帰するときには、可変ディレイ
回路がロックオンの状態になるまでに多くの時間がかか
る。
In a conventional semiconductor device having a clock phase adjusting circuit, the phase difference between the external clock signal and the internal clock signal becomes a predetermined period, for example, 360 degrees (that is, lock-on). 1) and the second variable delay circuit 21
By changing the delay amount of 0, 220 step by step,
The delay amount of the external clock signal was adjusted. When the DRAM or the like is in the normal operation mode, that is, when it is in the active state, the variation in the cycle of the external clock signal due to variations in characteristics and changes in the power supply voltage and the ambient temperature is small. There is no problem even if the phase of the external clock signal is adjusted by the method of changing one step at a time. However, in the following cases (1) and (2), a lot of time is required to set the delay amount necessary for lock-on, and until the actual operation such as data writing / reading is started. This leads to an increase in the time of the operation. (1) At power-on At power-on, the delay amount of the variable delay circuit is reset to an initial state, and then the phase of the external clock signal is adjusted. For this reason, it takes a lot of time for the variable delay circuit to enter the lock-on state. (2) When switching the operation mode, for example, when returning from the standby mode When the DRAM or the like is in the standby mode, the clock frequency of the external clock signal is reduced or the power supply voltage is reduced in order to reduce power consumption. Therefore, the delay amount of the variable delay circuit greatly deviates from the delay amount set in the normal active state. For this reason, when returning from the above-mentioned standby mode, it takes much time for the variable delay circuit to enter the lock-on state.

【0009】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、電源投入時またはスタンバイモードからの復帰
時のように、DRAM等が通常の動作モードになってい
ない場合でも、可変ディレイ回路等の遅延量を調整して
ロックオンの状態にするまでに必要な時間を従来よりも
短縮することが可能な半導体装置を提供することを目的
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and can be applied to a variable delay circuit or the like even when a DRAM or the like is not in a normal operation mode, such as when power is turned on or when returning from a standby mode. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of shortening the time required for adjusting the delay amount and bringing it into the lock-on state as compared with the related art.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理構
成を示すブロック図である。ここでは、位相調整回路を
有する半導体装置の構成を簡略化して示すこととする。
上記問題点を解決するために、本発明の半導体装置は、
図1に示すように、外部から供給される外部クロック信
号CLKの位相を調整して内部クロック信号を出力する
クロック位相調整回路1を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle configuration of the present invention. Here, the configuration of a semiconductor device having a phase adjustment circuit is simplified.
In order to solve the above problems, the semiconductor device of the present invention
As shown in FIG. 1, there is provided a clock phase adjusting circuit 1 for adjusting the phase of an external clock signal CLK supplied from the outside and outputting an internal clock signal.

【0011】このクロック位相調整回路1は、上記外部
クロック信号CLK(または、第1のクロック入力信号
CLK1)の遅延量が選択可能であり、選択された遅延
量だけ上記外部クロック信号CLKを遅延させ、上記内
部クロック信号として出力するディレイ回路部2と、上
記外部クロック信号CLKの位相と上記内部クロック信
号に応答する信号とを比較する位相比較回路部3と、こ
の位相比較回路部3による位相比較結果に基づいて、上
記ディレイ回路部2の遅延量を選択するディレイ制御回
路部4と、上記外部クロック信号CLKの所定の周期分
に相当する遅延量を測定し、この遅延量の測定結果を上
記ディレイ制御回路部4に供給するクロック周期測定部
5とを有している。
The clock phase adjusting circuit 1 can select a delay amount of the external clock signal CLK (or the first clock input signal CLK1), and delays the external clock signal CLK by the selected delay amount. A delay circuit section 2 for outputting the internal clock signal, a phase comparison circuit section 3 for comparing the phase of the external clock signal CLK with a signal responsive to the internal clock signal, and a phase comparison by the phase comparison circuit section 3. Based on the result, a delay control circuit unit 4 for selecting the delay amount of the delay circuit unit 2 and a delay amount corresponding to a predetermined period of the external clock signal CLK are measured. And a clock cycle measuring unit 5 to be supplied to the delay control circuit unit 4.

【0012】ここで、上記ディレイ制御回路部4は、上
記位相比較回路部3への外部クロック信号CLKの供給
が停止している期間に、上記外部クロック信号CLKの
所定の周期分に相当する遅延量を上記ディレイ回路部2
に設定するようにしている。好ましくは、本発明の半導
体装置は、この半導体装置の電源投入時から所定の期間
だけ上記位相比較回路部3への上記外部クロック信号C
LKの供給を停止させ、上記外部クロック信号CLKの
所定の周期分に相当する遅延量の測定結果を上記ディレ
イ制御回路部4に供給することを可能にするクロック位
相調整回路制御部6を備えている。
Here, the delay control circuit section 4 controls the delay corresponding to a predetermined period of the external clock signal CLK during the period when the supply of the external clock signal CLK to the phase comparison circuit section 3 is stopped. The amount of the delay circuit part 2
Is set to. Preferably, in the semiconductor device of the present invention, the external clock signal C is supplied to the phase comparison circuit unit 3 only for a predetermined period from when the power of the semiconductor device is turned on.
A clock phase adjusting circuit control unit for stopping supply of LK and supplying a delay amount measurement result corresponding to a predetermined period of the external clock signal to the delay control circuit unit; I have.

【0013】さらに、好ましくは、本発明の半導体装置
は、この半導体装置の動作モードの切り替え時から所定
の期間だけ上記位相比較回路部3への上記外部クロック
信号CLKの供給を停止させ、上記外部クロック信号C
LKの所定の周期分に相当する遅延量の測定結果を上記
ディレイ制御回路部4に供給することを可能にするクロ
ック位相調整回路制御部6を備えている。
Still preferably, in a semiconductor device according to the present invention, supply of the external clock signal CLK to the phase comparison circuit section 3 is stopped for a predetermined period from a time when the operation mode of the semiconductor device is switched, and Clock signal C
A clock phase adjustment circuit control unit 6 is provided that enables the measurement result of the delay amount corresponding to a predetermined period of LK to be supplied to the delay control circuit unit 4.

【0014】さらに詳しく説明すると、図1において
は、クロック位相調整回路1の入力側には、従来の入力
バッファ800(図21)とほぼ同じ機能を有するクロ
ック入力回路8が設けられている。また一方で、クロッ
ク位相調整回路1の入力側には、従来のデータ出力バッ
ファ900(図21)とほぼ同じ機能を有するデータ出
力回路9が設けられている。位相比較回路部3への外部
クロック信号CLKの供給が行われている間、外部クロ
ック信号CLKは、クロック入力回路8により所定のレ
ベルになるまで増幅され、第1のクロック入力信号CL
K1として出力される。この第1のクロック入力信号C
LK1は、クロック位相調整回路1内のディレイ回路部
2に供給されると共に、クロック位相調整回路制御部6
を介し、位相比較回路部3に一方の入力信号として供給
される(例えば、第2のクロック入力信号CLK2)。
More specifically, in FIG. 1, a clock input circuit 8 having substantially the same function as the conventional input buffer 800 (FIG. 21) is provided on the input side of the clock phase adjustment circuit 1. On the other hand, on the input side of the clock phase adjusting circuit 1, a data output circuit 9 having substantially the same function as the conventional data output buffer 900 (FIG. 21) is provided. While the external clock signal CLK is being supplied to the phase comparison circuit unit 3, the external clock signal CLK is amplified by the clock input circuit 8 until it reaches a predetermined level, and the first clock input signal CL
Output as K1. This first clock input signal C
LK1 is supplied to the delay circuit unit 2 in the clock phase adjustment circuit 1 and the clock phase adjustment circuit control unit 6
Is supplied to the phase comparison circuit section 3 as one input signal (for example, the second clock input signal CLK2).

【0015】ここでは、位相比較回路部3の入力側にお
いてクロック入力回路8による外部クロック信号CLK
の位相遅れを相殺するために、ダミー入力回路部18が
設けられている。さらに、データ出力回路9による内部
クロック信号の位相遅れを相殺するために、ダミー出力
回路部19が設けられている。それゆえに、ディレイ回
路部2に入力された第1のクロック入力信号CLK1
は、ダミー出力回路部19およびダミー入力回路部18
を介して、位相比較回路部3に他方の入力信号として供
給されることになる。この位相比較回路3は、上記2つ
の入力信号の位相を比較し、これらの入力信号の位相比
較結果をディレイ制御回路部4に入力する。
Here, the external clock signal CLK from the clock input circuit 8 is provided on the input side of the phase comparison circuit section 3.
A dummy input circuit section 18 is provided to cancel the phase delay of. Further, a dummy output circuit section 19 is provided to cancel the phase delay of the internal clock signal by the data output circuit 9. Therefore, the first clock input signal CLK1 input to the delay circuit unit 2
Are the dummy output circuit section 19 and the dummy input circuit section 18
Is supplied to the phase comparison circuit section 3 as the other input signal. The phase comparison circuit 3 compares the phases of the two input signals, and inputs the result of the phase comparison between the two input signals to the delay control circuit unit 4.

【0016】さらに、好ましくは、本発明の半導体装置
は、この半導体装置の電源を投入した直後に、上記クロ
ック周期測定部5による上記遅延量の測定結果に基づい
て上記外部クロック信号CLKの位相調整を行い、つぎ
に、上記位相比較回路部3による位相比較結果に基づい
て上記外部クロック信号CLKの位相調整を行うように
している。
More preferably, the semiconductor device of the present invention adjusts the phase of the external clock signal CLK based on the measurement result of the delay amount by the clock cycle measuring unit 5 immediately after the power supply of the semiconductor device is turned on. Then, the phase of the external clock signal CLK is adjusted based on the result of the phase comparison by the phase comparison circuit section 3.

【0017】さらに、好ましくは、本発明の半導体装置
は、この半導体装置がスタンバイモードから復帰した直
後に、上記クロック周期測定回路5による上記遅延量の
測定結果に基づいて上記外部クロック信号CLKの位相
調整を行い、つぎに、上記位相比較回路部3による位相
比較結果に基づいて上記外部クロック信号CLKの位相
調整を行うようにしている。
Still preferably, in a semiconductor device according to the present invention, immediately after the semiconductor device returns from the standby mode, the phase of the external clock signal CLK is determined based on the measurement result of the delay amount by the clock cycle measuring circuit 5. After the adjustment, the phase of the external clock signal CLK is adjusted based on the result of the phase comparison by the phase comparison circuit unit 3.

【0018】換言すれば、本発明の半導体装置において
は、クロック位相調整回路制御部6およびクロック周期
測定部5が新たに設けられている。このクロック位相調
整回路制御部6は、半導体装置の電源投入時から一定期
間、またはスタンバイモードからの復帰直後のように半
導体装置の動作モードの切り替え時から一定期間だけ、
ディレイ回路部2および位相比較回路部3への外部クロ
ック信号CLKの供給を停止し、外部クロック信号CL
Kに同期したクロック周期測定用制御信号Ssをクロッ
ク周期測定部5に供給する。このクロック周期測定用制
御信号Ss には、後述の図4に示すような外部クロック
信号の所定の周期分に相当する遅延量の測定開始を示す
スタート信号STARTや、同遅延量の測定終了を示す
ストップ信号STOPや、同遅延量の測定結果をディレ
イ制御回路部4に送出するためのゲート信号GATE等
が含まれる。なお、半導体装置の電源投入のタイミン
グ、または半導体装置の動作モードの切り替えのタイミ
ングは、制御信号Sc により、DLL制御回路等のクロ
ック位相調整回路制御部6に通知される。
In other words, in the semiconductor device of the present invention, a clock phase adjusting circuit control unit 6 and a clock cycle measuring unit 5 are newly provided. The clock phase adjustment circuit control unit 6 controls the semiconductor device for a certain period of time after power-on, or for a certain period of time after switching the operation mode of the semiconductor device, such as immediately after returning from the standby mode.
The supply of the external clock signal CLK to the delay circuit unit 2 and the phase comparison circuit unit 3 is stopped, and the external clock signal CL is stopped.
The clock cycle measuring control signal Ss synchronized with K is supplied to the clock cycle measuring unit 5. The clock cycle measurement control signal Ss indicates a start signal START indicating the start of measurement of a delay amount corresponding to a predetermined period of the external clock signal as shown in FIG. A stop signal STOP, a gate signal GATE for transmitting the measurement result of the delay amount to the delay control circuit unit 4, and the like are included. The power-on timing of the semiconductor device or the switching timing of the operation mode of the semiconductor device is notified to the clock phase adjustment circuit control unit 6 such as a DLL control circuit by a control signal Sc.

【0019】さらに、クロック周期測定部5は、上記の
クロック周期測定用制御信号Ss に従って、半導体装置
の電源投入時から一定期間、または半導体装置の動作モ
ードの切り替え時から一定期間だけ、外部クロック信号
の所定の周期分、例えば、1周期分に相当する遅延量を
測定し、この遅延量の測定結果をディレイ制御回路部4
に供給する。さらに、このディレイ制御回路部4は、外
部クロック信号の1周期分に相当する遅延量をディレイ
回路部2に設定するようにしている。上記のようなクロ
ック周期測定部5およびクロック位相調整回路制御部6
の動作により、電源投入直後時または半導体装置の動作
モードの切り替え直後に、ディレイ回路部の可変ディレ
イ回路等のロックオンに必要な遅延量の近傍にディレイ
回路部の遅延量を設定することができる。
In addition, the clock cycle measuring unit 5 responds to the above-described clock cycle measuring control signal Ss for a certain period of time after power-on of the semiconductor device or for a certain period of time after switching the operation mode of the semiconductor device. The delay amount corresponding to a predetermined period, for example, one period, is measured, and the measurement result of the delay amount is transmitted to the delay control circuit unit 4.
To supply. Further, the delay control circuit unit 4 sets a delay amount corresponding to one cycle of the external clock signal in the delay circuit unit 2. Clock period measurement unit 5 and clock phase adjustment circuit control unit 6 as described above
By the operation described above, the delay amount of the delay circuit unit can be set near the delay amount required for lock-on of the variable delay circuit or the like of the delay circuit unit immediately after power-on or immediately after switching the operation mode of the semiconductor device. .

【0020】かくして、本発明では、電源投入時または
スタンバイモードからの復帰時のように、DRAM等が
通常の動作モードになっていない場合でも、可変ディレ
イ回路等をロックオンの状態にするまでに必要な時間を
従来よりも大幅に短縮することが可能になる。
Thus, according to the present invention, even when the DRAM or the like is not in the normal operation mode, such as when the power is turned on or when the DRAM is returned from the standby mode, the variable delay circuit and the like are required to be locked on. The required time can be greatly reduced as compared with the conventional case.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、添付図面(図2〜図20)
を参照しながら本発明の好ましい実施の形態(以後、実
施例とよぶこととする)を説明する。ただし、ここで
は、本発明の好ましい実施例の構成および特徴を容易に
理解することができるように、本発明の実施例が適用さ
れるSDRAMの構成およびその動作を最初に説明する
こととする。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
A preferred embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as an example) will be described with reference to FIG. However, here, the configuration and operation of the SDRAM to which the embodiment of the present invention is applied will be described first so that the configuration and features of the preferred embodiment of the present invention can be easily understood.

【0022】図2は、本発明の半導体装置が適用される
シンクロナスDRAMの概略的構成を示すブロック図で
あり、図3は、図2のシンクロナスDRAMの動作を説
明するためのタイミングチャートである。図2に示すシ
ンクロナスDRAM(SDRAM)からなる半導体チッ
プは、チップ内のメモリ領域を構成するための複数のバ
ンク(例えば、バンクNo.0、No.1)を有する2
048ビット×2048ビットのDRAMコア108
a、108bと、これらのDRAMコア108a、10
8bに供給すべき各種の制御信号(ローアドレス制御信
号RAS、コラムアドレス信号CAS、およびライトイ
ネーブル信号WE)を保持する制御信号ラッチ105
a、105bと、SDRAMの動作モードを特定するた
めのモードレジスタ106と、コラムアドレスをカウン
トしてデータをアクセスするためのコラムアドレスカウ
ンタ107a、107bとを備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a synchronous DRAM to which the semiconductor device of the present invention is applied. FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the synchronous DRAM of FIG. is there. The semiconductor chip composed of a synchronous DRAM (SDRAM) shown in FIG. 2 has a plurality of banks (for example, banks No. 0 and No. 1) for forming a memory area in the chip.
048 bits × 2048 bits DRAM core 108
a, 108b and these DRAM cores 108a, 10b
Control signal latch 105 holding various control signals (row address control signal RAS, column address signal CAS, and write enable signal WE) to be supplied to 8b.
a and 105b, a mode register 106 for specifying an operation mode of the SDRAM, and column address counters 107a and 107b for counting column addresses and accessing data.

【0023】さらに、図2に示す半導体チップは、クロ
ックイネーブル信号CKEに基づき、シンクロナスDR
AMを動作させるための基準となるクロック信号(すな
わち、外部クロック信号)CLKを保持して他の回路部
に供給するためのクロックバッファ101と、各種のコ
マンド信号(チップセレクト信号/CS、ローアドレス
セレクト信号/RAS、コラムアドレスセレクト信号/
CAS、およびライトイネーブル信号/WE)をデコー
ドして上記制御信号ラッチ105a、105bおよびモ
ードレジスタ106に供給するコマンドデコーダ102
と、ローアドレスおよびコラムアドレスを含むメモリア
ドレス信号A0〜A10、およびバンクアドレス信号A
11を保持してモードレジスタ106、コラムアドレス
カウンタ107a、107bおよびDRAMコア108
a、108bに供給するアドレスバッファ/レジスタお
よびバンクセレクタ72と、各種のデータDQ(DQ0
〜DQ7およびDQM)を保持してDRAMコアのI/
O部に供給するI/Oデータバッファ/レジスタ104
とを備えている。
Further, the semiconductor chip shown in FIG. 2 uses the synchronous DR based on the clock enable signal CKE.
A clock buffer 101 for holding a clock signal (ie, an external clock signal) CLK serving as a reference for operating the AM and supplying the clock signal to another circuit unit, and various command signals (a chip select signal / CS, a row address) Select signal / RAS, column address select signal /
CAS and write enable signal / WE) and supply them to control signal latches 105a, 105b and mode register 106.
Memory address signals A0 to A10 including a row address and a column address, and a bank address signal A
11, the mode register 106, the column address counters 107a and 107b, and the DRAM core 108
a, 108b, and various data DQ (DQ0).
To DQ7 and DQM) and the I /
I / O data buffer / register 104 to be supplied to O section
And

【0024】さらに、図2において、チップセレクト信
号/CS、ローアドレスセレクト信号/RAS、コラム
アドレスセレクト信号/CAS、およびライトイネーブ
ル信号/WE等のコマンド信号は、その組み合せにより
各種のコマンドを入力することによって動作モードが決
定されるようになっている。これらの各種コマンドは、
コマンドデコーダ102により解読され、動作モードに
応じて各回路を制御することになる。また一方で、上記
のチップセレクト信号/CS、ローアドレスセレクト信
号/RAS、コラムアドレスセレクト信号/CAS、お
よびライトイネーブル信号/WEは、制御信号ラッチ1
05aと105bにも入力され、次のコマンドが入力さ
れるまで現在のコマンド信号の状態がラッチされる。
Further, in FIG. 2, various commands are inputted by command signals such as a chip select signal / CS, a row address select signal / RAS, a column address select signal / CAS, and a write enable signal / WE in combination. Thus, the operation mode is determined. These various commands are
It is decoded by the command decoder 102 and controls each circuit according to the operation mode. On the other hand, the above-mentioned chip select signal / CS, row address select signal / RAS, column address select signal / CAS, and write enable signal / WE are controlled by control signal latch 1
05a and 105b are also input, and the state of the current command signal is latched until the next command is input.

【0025】さらにまた、図2において、メモリアドレ
ス信号A0〜A10、およびバンクアドレス信号A11
は、アドレスバッファ103により増幅されて各バンク
のロードアドレスとして使用されると共に、コラムアド
レスカウンタ107a、107bの初期値として使用さ
れる。DRAMコア108a、108bから読み出され
た信号は、I/Oデータバッファ/レジスタ104によ
り増幅され、外部から入力される外部クロック信号CL
Kの立ち上がりに同期して出力される。データ入力につ
いても同様の動作が行われ、I/Oデータバッファ/レ
ジスタ104に入力されたデータがDRAMコア108
a、108bに書き込まれる。
Further, in FIG. 2, memory address signals A0 to A10 and bank address signal A11
Are amplified by the address buffer 103 and used as load addresses of the respective banks, and also used as initial values of the column address counters 107a and 107b. The signals read from the DRAM cores 108a and 108b are amplified by the I / O data buffer / register 104, and externally input from an external clock signal CL
It is output in synchronization with the rise of K. A similar operation is performed for data input, and data input to I / O data buffer / register 104 is stored in DRAM core 108.
a, 108b.

【0026】図3に示すタイミングチャートにおいて
は、(a)部の外部クロック信号CLKの立ち上がりに
同期して各種の制御信号がDRAMコアに入力され
((b)部に示す)、このDRAMコア内のデータが読
み出される。この場合、まず初めに、DRAMコア内の
メモリマトリックスのローアドレス(Row Address )が
選択され、所定の遅れ時間(後述のローアドレスアクセ
ス時間tRCDに相当する)が経過した後にコラムアド
レス(Column Address)が選択されてデータ読み出し動
作が開始される。
In the timing chart shown in FIG. 3, various control signals are input to the DRAM core in synchronization with the rise of the external clock signal CLK in the part (a) (shown in the part (b)). Is read out. In this case, first, a row address (Row Address) of a memory matrix in the DRAM core is selected, and after a predetermined delay time (corresponding to a later-described row address access time tRCD) elapses, a column address (Column Address) is obtained. Is selected to start the data read operation.

【0027】さらに詳しく説明すると、SDRAMから
データを読み出す場合、前述の各種のコマンド信号の組
み合わせからアクティブ(ACT)コマンドをコマンド
端子に入力し、アドレス端子にはローアドレス信号を入
力する。このようなコマンドおよびローアドレスが入力
されると、SDRAMは活性状態になり、ローアドレス
に応じたワード線を選択し、この選択されたワード線上
のセル情報をビット線に出力した後に、センスアンプに
て増幅する。また一方で、上記のローアドレスのアクセ
スに関係した部分の動作時間(ローアドレスアクセス時
間tRCD)が経過した後に、リードコマンド(REA
D)およびコラムアドレスを入力する。このコラムアド
レスに従って、選択されたセンスアンプのデータをデー
タバス線に出力した後に、データバスアンプにて増幅
し、出力バッファによりさらに増幅することによって出
力端子にデータDQが出力される((c)部に示す)。
More specifically, when data is read from the SDRAM, an active (ACT) command is input to a command terminal from a combination of the various command signals described above, and a row address signal is input to an address terminal. When such a command and a row address are input, the SDRAM is activated, selects a word line corresponding to the row address, outputs cell information on the selected word line to the bit line, and then outputs a signal to the sense amplifier. Amplify at On the other hand, after the operation time (row address access time tRCD) of the portion related to the access of the row address has elapsed, the read command (REA)
D) and the column address. According to the column address, the data of the selected sense amplifier is output to the data bus line, then amplified by the data bus amplifier, and further amplified by the output buffer to output data DQ to the output terminal ((c)). Section).

【0028】これら一連の動作は汎用のDRAMの動作
と全く同じであるが、SDRAMの場合、コラムアドレ
スに関係する回路がパイプライン動作をするようになっ
ており、読み出されたリードデータは毎サイクル連続し
て出力されることになる。これにより、データ転送周期
は外部クロック信号CLKの周期に等しくなる。SDR
AMでのアクセス時間には3種類あり、いずれも外部ク
ロック信号CLKの立ち上がり時点を基準にして定義さ
れる。図3において、tRACはローアドレスのアクセ
スに関係した部分の動作時間を示すローアドレスアクセ
ス時間、tCACはコラムドレスのアクセスに関係した
部分の動作時間を示すコラムアドレスアクセス時間、t
ACは外部クロック信号CLKからデータ出力までの時
間遅れを示すクロックアクセス時間を示している。上記
SDRAMを高速のメモリシステムにて使用する場合、
コマンドを入力してから最初にデータが得られるまでの
時間を示すtRACやtCACも重要であるが、データ
の転送速度を高める上では、クロックアクセス時間tA
Cも重要である。
These series of operations are exactly the same as those of a general-purpose DRAM. However, in the case of an SDRAM, a circuit related to a column address performs a pipeline operation. It is output continuously for the cycle. Thereby, the data transfer cycle becomes equal to the cycle of external clock signal CLK. SDR
There are three types of access times in AM, all of which are defined with reference to the rising point of the external clock signal CLK. In FIG. 3, tRAC is a row address access time indicating an operation time of a portion related to a row address access, tCAC is a column address access time indicating an operation time of a portion related to a column address access, t
AC indicates a clock access time indicating a time delay from the external clock signal CLK to data output. When using the above SDRAM in a high-speed memory system,
Although tRAC and tCAC indicating the time from when a command is input to when data is first obtained are also important, the clock access time tA is required to increase the data transfer speed.
C is also important.

【0029】さらに、図3において、tOHは前のサイ
クルまたは次のサイクルへの出力データ保持時間を示し
ている。SDRAMの特性のばらつき、温度依存性およ
び電源電圧依存性を考えると、tACとtOHとは一致
せず、ある程度の時間幅を持つことになってしまう。こ
の時間幅に相当する時間では、出力端子から出力される
べきデータが不確定になっている。このようにデータが
不確定になっている時間、すなわち、データ不確定時間
は、どのようなデータが出力されるか分からない時間を
意味しており、メモリシステムでは使用することができ
ない時間である。
Further, in FIG. 3, tOH indicates the output data holding time for the previous cycle or the next cycle. In consideration of the variation in the characteristics of the SDRAM, the temperature dependency, and the power supply voltage dependency, tAC and tOH do not coincide with each other, and thus have a certain time width. In the time corresponding to this time width, the data to be output from the output terminal is indeterminate. As described above, the time when the data is indeterminate, that is, the data indefinite time means a time when it is not known what data is output, and is a time that cannot be used in the memory system. .

【0030】上記のデータ不確定時間は、SDRAMの
特性のばらつきや、温度および電源電圧等の変化により
変動する傾向にある。このような場合でも、正確なタイ
ミングにてデータを誤りなく出力するためには、外部ク
ロック信号CLKに対してデータが常に所定の位相で出
力されること、すなわち、クロックアクセス時間tAC
が常に一定であることが要求される。例えば、データの
出力が内部クロック信号の立ち上がりに同期して行われ
ることが望ましい場合、外部クロック信号CLKと内部
クロック信号の位相差が常に所定の周期分、例えば、3
60度に保持されるようにクロック位相調整回路(図1
参照)のディレイ回路部(図1参照)の遅延量を設定す
ることが必要である。
The above data indefinite time tends to fluctuate due to variations in the characteristics of the SDRAM and changes in temperature, power supply voltage and the like. Even in such a case, in order to output data at an accurate timing without error, data is always output at a predetermined phase with respect to the external clock signal CLK, that is, the clock access time tAC
Is required to be always constant. For example, when it is desired that the output of data is performed in synchronization with the rise of the internal clock signal, the phase difference between the external clock signal CLK and the internal clock signal is always equal to a predetermined period, for example, three.
The clock phase adjustment circuit (FIG. 1) is held at 60 degrees.
It is necessary to set the delay amount of the delay circuit section (see FIG. 1).

【0031】図4は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。なお、これ以降、前述した構成要素と
同様のものについては、同一の参照番号を付して表すこ
ととする。図4に示す実施例においては、本発明のクロ
ック位相調整回路1(図1参照)として、外部から供給
される外部クロック信号CLKの遅延量(位相)を調整
して常に所定の周期分の位相だけ遅らせた内部クロック
信号を出力するDLL回路10が設けられている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention. Hereinafter, the same components as those described above will be denoted by the same reference numerals. In the embodiment shown in FIG. 4, as the clock phase adjusting circuit 1 (see FIG. 1) of the present invention, the delay amount (phase) of the external clock signal CLK supplied from the outside is adjusted and the phase for a predetermined period is always adjusted. A DLL circuit 10 that outputs an internal clock signal delayed only by a predetermined time is provided.

【0032】このDLL回路10は、前述のディレイ回
路部2(図1参照)として、外部から入力バッファ80
を介して入力される外部クロック信号CLK(すなわ
ち、第1の入力クロック信号CLK1)の遅延量を変化
させることにより所定の位相だけ遅延させた内部クロッ
ク信号を生成するための第1の可変ディレイ回路21お
よび第2の可変ディレイ回路22を設けている。さら
に、DLL回路10は、前述の位相比較回路部3(図1
参照)として、上記外部クロック信号CLKの位相と、
第2の可変ディレイ回路22からダミーデータ出力バッ
ファ29およびダミー入力バッファ28を介して入力さ
れる信号の位相とを比較する位相比較回路30を設けて
いる。
The DLL circuit 10 serves as the above-described delay circuit section 2 (see FIG. 1).
Variable delay circuit for generating an internal clock signal delayed by a predetermined phase by changing the amount of delay of an external clock signal CLK (ie, first input clock signal CLK1) input through 21 and a second variable delay circuit 22 are provided. Further, the DLL circuit 10 includes the above-described phase comparison circuit unit 3 (FIG. 1).
And the phase of the external clock signal CLK,
A phase comparison circuit 30 for comparing the phase of a signal input from the second variable delay circuit 22 via the dummy data output buffer 29 and the dummy input buffer 28 is provided.

【0033】さらにまた、DLL回路10は、前述のデ
ィレイ制御回路部4(図1参照)として、位相比較回路
部30による位相比較結果に基づいて、第1および第2
の可変ディレイ回路21、22の遅延量を選択するディ
レイ制御回路40を設けている。さらにまた、DLL回
路10は、前述のクロック周期測定部5(図1参照)と
して、位相比較回路30への外部クロック信号CLK
(第2のクロック入力信号CLK2)の供給が停止して
いる期間に、外部クロック信号CLKの所定の周期分に
相当する遅延量を測定し、この遅延量の測定結果を上記
ディレイ制御回路40に供給するクロック周期測定回路
50を設けている。
Further, the DLL circuit 10 serves as the above-described delay control circuit section 4 (see FIG. 1) based on the result of the phase comparison by the phase
The delay control circuit 40 for selecting the delay amount of the variable delay circuits 21 and 22 is provided. Further, the DLL circuit 10 serves as the above-described clock cycle measuring unit 5 (see FIG. 1) to supply the external clock signal CLK to the phase comparator 30.
While the supply of the (second clock input signal CLK2) is stopped, a delay amount corresponding to a predetermined period of the external clock signal CLK is measured, and the measurement result of the delay amount is sent to the delay control circuit 40. A clock cycle measuring circuit 50 to be supplied is provided.

【0034】さらに、図4に示す実施例においては、前
述のクロック調整回路制御部6(図1参照)として、D
RAM等の半導体装置の電源投入時、または動作モード
の切り替え時から所定の期間だけ位相比較回路30への
第2のクロック入力信号CLK2の供給を停止させてク
ロック周期測定回路50からディレイ制御回路40への
上記遅延量の測定結果の供給を可能にするDLL制御回
路60を設けている。このDLL制御回路60では、入
力バッファ80から供給される第1のクロック入力信号
CLK1をもとに第2のクロック入力信号CLK2を生
成し、位相比較回路30に一方の入力信号として供給す
る。また一方で、半導体装置の電源投入を示す電源立ち
上げ信号Spo、または半導体装置のスタンバイモードか
らの復帰を示すパワーダウン復帰信号SprがDLL制御
回路60に入力された場合、第2のクロック入力信号C
LK2の位相比較回路30への供給を停止させ、上記遅
延量の測定開始を示すスタート信号STARTや、上記
遅延量の測定終了を示すストップ信号STOPや、上記
遅延量の測定結果をディレイ制御回路40に送出するた
めのゲート信号GATEをクロック周期測定回路50に
供給する。
Further, in the embodiment shown in FIG. 4, the clock adjustment circuit control unit 6 (see FIG. 1) is
The supply of the second clock input signal CLK2 to the phase comparison circuit 30 is stopped for a predetermined period from when the power of the semiconductor device such as the RAM is turned on or when the operation mode is switched, and the clock cycle measurement circuit 50 sends the delay control circuit 40 A DLL control circuit 60 is provided to enable the supply of the measurement result of the delay amount to the above. The DLL control circuit 60 generates a second clock input signal CLK2 based on the first clock input signal CLK1 supplied from the input buffer 80, and supplies the second clock input signal CLK2 to the phase comparison circuit 30 as one input signal. On the other hand, when the power-up signal Spo indicating that the semiconductor device is turned on or the power-down return signal Spr indicating that the semiconductor device has returned from the standby mode is input to the DLL control circuit 60, the second clock input signal C
The supply of the LK2 to the phase comparison circuit 30 is stopped, and the start signal START indicating the start of the measurement of the delay amount, the stop signal STOP indicating the end of the measurement of the delay amount, and the measurement result of the delay amount are transmitted to the delay control circuit 40. Is supplied to the clock cycle measuring circuit 50.

【0035】さらにまた、図4に示す実施例において
は、従来の入力バッファ800(図21参照)とほぼ同
じ機能を有する入力バッファ80と、従来のデータ出力
バッファ900(図21参照)とほぼ同じ機能を有する
データ出力バッファ90とが設けられている。この場
合、位相比較回路30の入力側において入力バッファ8
0による外部クロック信号CLKの位相遅れを相殺する
ために、第2の可変ディレイ回路22の出力側にダミー
入力バッファ28が設けられている。また一方で、デー
タ出力バッファ90による内部クロック信号の位相遅れ
を相殺するために、第2の可変ディレイ回路22の出力
側にダミーデータ出力バッファ29が設けられている。
Further, in the embodiment shown in FIG. 4, the input buffer 80 having almost the same function as the conventional input buffer 800 (see FIG. 21) and the same as the conventional data output buffer 900 (see FIG. 21). A data output buffer 90 having a function is provided. In this case, the input buffer 8 is provided on the input side of the phase comparison circuit 30.
A dummy input buffer 28 is provided on the output side of the second variable delay circuit 22 in order to cancel the phase delay of the external clock signal CLK due to 0. On the other hand, a dummy data output buffer 29 is provided on the output side of the second variable delay circuit 22 in order to cancel the phase delay of the internal clock signal by the data output buffer 90.

【0036】これらのダミー入力バッファ28およびダ
ミーデータ出力バッファ29は、それぞれ、従来のダミ
ー入力バッファ280およびダミーデータ出力バッファ
290とほぼ同じ機能を有する。それゆえに、第2の可
変ディレイ回路220に入力された外部クロック信号C
LKは、ダミーデータ出力バッファ29およびダミー入
力バッファ28を介して位相比較回路30に他方の入力
信号として供給されることになる。この位相比較回路3
0は、上記2つの入力信号の位相を比較し、これらの入
力信号の位相比較結果をディレイ制御回路40に入力す
る。
Dummy input buffer 28 and dummy data output buffer 29 have substantially the same functions as conventional dummy input buffer 280 and dummy data output buffer 290, respectively. Therefore, the external clock signal C input to the second variable delay circuit 220
LK is supplied to the phase comparison circuit 30 via the dummy data output buffer 29 and the dummy input buffer 28 as the other input signal. This phase comparison circuit 3
“0” compares the phases of the two input signals, and inputs the phase comparison result of these input signals to the delay control circuit 40.

【0037】図4において、DRAM等の半導体装置が
通常の動作モードになっている場合、本発明の実施例の
DLL回路10は、図21に示した従来例の位相調整回
路と同様の動作を行う。このような通常の動作モードで
は、外部クロック信号CLKは、入力バッファ80によ
り増幅され、第1のクロック入力信号CLK1として第
1の可変ディレイ回路21およびおよびディレイ制御回
路40に供給される。
In FIG. 4, when a semiconductor device such as a DRAM is in a normal operation mode, the DLL circuit 10 according to the embodiment of the present invention performs the same operation as the conventional phase adjustment circuit shown in FIG. Do. In such a normal operation mode, the external clock signal CLK is amplified by the input buffer 80 and supplied to the first variable delay circuit 21 and the delay control circuit 40 as the first clock input signal CLK1.

【0038】このDLL制御回路40に供給された第1
のクロック入力信号CLK1は、第2の可変ディレイ回
路22に供給されると同時に、位相比較回路30の一方
の入力信号として同位相比較回路30に供給される(第
2のクロック入力信号CLK2)。また一方で、第1の
可変ディレイ回路21に供給された第1のクロック入力
信号CLK1は、ダミーデータ出力バッファ29および
ダミー入力バッファ28を介して、位相比較回路30の
他方の入力信号として同位相比較回路に供給される。こ
こで、位相比較回路30は、上記2つの入力信号の位相
を比較し、この位相比較結果をディレイ制御回路40に
出力する。
The first control signal supplied to the DLL control circuit 40 is
Is supplied to the second variable delay circuit 22 and, at the same time, is supplied to the in-phase comparison circuit 30 as one input signal of the phase comparison circuit 30 (the second clock input signal CLK2). On the other hand, the first clock input signal CLK1 supplied to the first variable delay circuit 21 has the same phase as the other input signal of the phase comparison circuit 30 via the dummy data output buffer 29 and the dummy input buffer 28. It is supplied to a comparison circuit. Here, the phase comparison circuit 30 compares the phases of the two input signals, and outputs the result of the phase comparison to the delay control circuit 40.

【0039】このディレイ制御回路40は、位相比較回
路30から供給される位相比較結果に応じて第1の可変
ディレイ回路21および第2の可変ディレイ回路22の
遅延量を制御する。この結果、第1のディレイ回路21
に入力された第1のクロック入力信号CLK1は、ディ
レイ制御回路40により調整された遅延量を付与された
後、データ出力バッファ90に供給される。このデータ
出力バッファ90は、ディレイ制御回路40により調整
された遅延量を付与された第1のクロック入力信号CL
K1、すなわち、内部クロック入力信号に同期してデー
タDATAを取り込み、出力信号OUTとして外部へ出
力する。
The delay control circuit 40 controls the delay amounts of the first variable delay circuit 21 and the second variable delay circuit 22 according to the phase comparison result supplied from the phase comparison circuit 30. As a result, the first delay circuit 21
Is supplied to the data output buffer 90 after the delay amount adjusted by the delay control circuit 40 is given to the first clock input signal CLK1. The data output buffer 90 receives the first clock input signal CL to which the delay amount adjusted by the delay control circuit 40 has been added.
K1, that is, the data DATA is fetched in synchronization with the internal clock input signal and output to the outside as an output signal OUT.

【0040】ついで、図4において、DRAM等の半導
体装置の電源を投入した直後の動作、またはスタンバイ
モードから復帰した直後の動作について説明する。半導
体装置の電源投入時には、電源立ち上げ信号Spoが高電
圧レベル(“H(High)”レベル)になり、半導体装置
のスタンバイモードからの復帰時には、パワーダウン復
帰信号Sprが“H”レベルになる。このときに、後述す
るように第2のクロック入力信号はCLK2は一定期間
だけ低電圧レベル(“L(Low )”レベル)になり、外
部クロック信号が第2の可変ディレイ回路22および位
相比較回路40に供給されなくなる。
Next, referring to FIG. 4, the operation immediately after turning on the power of the semiconductor device such as the DRAM or the operation immediately after returning from the standby mode will be described. When the power of the semiconductor device is turned on, the power supply start-up signal Spo goes to a high voltage level (“H (High)” level). When the semiconductor device returns from the standby mode, the power-down return signal Spr goes to the “H” level. . At this time, as will be described later, the second clock input signal CLK2 is at a low voltage level (“L (Low)” level) for a certain period, and the external clock signal is applied to the second variable delay circuit 22 and the phase comparison circuit. No longer supplied to 40.

【0041】これらの第2の可変ディレイ回路22およ
び位相比較回路40への外部クロック信号の供給が停止
している間に、第1のクロック入力信号CLK1に同期
したスタート信号START、ストップ信号STOPお
よびゲート信号GATEが、クロック周期測定回路50
に供給される。このクロック周期測定回路50は、これ
らのスタート信号START、ストップ信号STOPお
よびゲート信号GATEを用いて外部クロック信号の1
周期分の遅延量を測定し、このようにして得られた測定
結果をディレイ制御回路40に出力する。このディレイ
制御回路40は、上記測定結果に応じて第1の可変ディ
レイ回路21および第2の可変ディレイ回路22の遅延
量を選択し、これらの可変ディレイ回路のロックオンに
必要な遅延量の近傍に上記遅延量を設定する。その後、
第2の可変ディレイ回路22および位相比較回路30へ
の外部クロック信号CLKの供給が開始する。これ以降
のDLL回路等の動作は、前述の通常時の動作モードに
おける動作と同様である。
While the supply of the external clock signal to the second variable delay circuit 22 and the phase comparison circuit 40 is stopped, the start signal START, the stop signal STOP, and the start signal SYNC synchronized with the first clock input signal CLK1. The gate signal GATE is supplied to the clock cycle measuring circuit 50.
Supplied to The clock cycle measuring circuit 50 uses the start signal START, the stop signal STOP, and the gate signal GATE to generate one of the external clock signals.
The delay amount for the cycle is measured, and the measurement result thus obtained is output to the delay control circuit 40. The delay control circuit 40 selects the delay amounts of the first variable delay circuit 21 and the second variable delay circuit 22 in accordance with the measurement result, and adjusts the delay amount in the vicinity of the delay amount required to lock on the variable delay circuits. Is set to the delay amount. afterwards,
The supply of the external clock signal CLK to the second variable delay circuit 22 and the phase comparison circuit 30 starts. The subsequent operations of the DLL circuit and the like are the same as the operations in the above-described normal operation mode.

【0042】要約すれば、本発明の実施例では、DRA
M等の半導体装置の電源を投入した直後、またはスタン
バイモードから復帰した直後のように、DRAM等の半
導体装置が通常の動作モードになっていない場合には、
最初の1回目のサイクルにおいて外部クロック信号の1
周期分の長さを測定することによりクロック周期の長さ
を一気に測定する手段(例えば、クロック周期測定回路
50)を備えている。このような手段を用いることによ
って、第1および第2の可変ディレイ回路21、22の
遅延量を一段ずつ変化させることなく上記可変ディレイ
回路のロックオンに必要な遅延量の近傍にディレイ回路
部の遅延量を迅速に設定することができる。次のサイク
ル以降は、位相比較回路30に外部クロック信号を供給
することによって、ディレイ回路部の遅延量を一段ずつ
変化させて内部クロック信号の位相をより精度良く調整
し、可変ディレイ回路をロックオンの状態にすることが
できる。
In summary, in an embodiment of the present invention, DRA
When the semiconductor device such as the DRAM is not in the normal operation mode, such as immediately after turning on the power of the semiconductor device such as the M or immediately after returning from the standby mode,
In the first first cycle, the external clock signal 1
There is provided a means (for example, a clock cycle measuring circuit 50) for measuring the length of the clock cycle at a stretch by measuring the length of the cycle. By using such means, the delay circuits of the first and second variable delay circuits 21 and 22 are not changed step by step, and the delay circuit section is placed near the delay amount required for lock-on of the variable delay circuit. The delay amount can be set quickly. After the next cycle, by supplying an external clock signal to the phase comparison circuit 30, the delay amount of the delay circuit section is changed one step at a time to adjust the phase of the internal clock signal more accurately, and the variable delay circuit is locked on. State.

【0043】それゆえに、本発明の実施例によれば、D
RAM等の半導体装置が通常の動作モードになっていな
い場合でも、可変ディレイ回路の遅延量をロックオンの
状態にするまでに必要な時間を大幅に短縮することが可
能になる。図5は、図4のDLL制御回路の一構成例を
示す回路図であり、図6および図7は、図5のDLL制
御回路の動作を説明するためのタイミングチャート(そ
の1およびその2)である。
Therefore, according to an embodiment of the present invention, D
Even when a semiconductor device such as a RAM is not in a normal operation mode, it is possible to significantly reduce the time required for setting the delay amount of the variable delay circuit to the lock-on state. FIG. 5 is a circuit diagram showing one configuration example of the DLL control circuit of FIG. 4. FIGS. 6 and 7 are timing charts (parts 1 and 2) for explaining the operation of the DLL control circuit of FIG. It is.

【0044】図5に示すように、本発明の実施例に係る
DLL制御回路60(図4)の主要部は、電源が投入さ
れたことを示す電源立ち上げ信号Spo、またはスタンバ
イモードからの復帰を示すパワーダウン復帰信号Sprの
電圧レベルの変化に応じてスタート信号START、ス
トップ信号STOPおよびゲート信号GATEを生成す
るための第1のDフリップフロップ7─1〜第6のDフ
リップフロップ7─6からなる複数段のDフリップフロ
ップ(例えば、6段のDフリップフロップ)と、電源立
ち上げ信号Spoまたはパワーダウン復帰信号Sprの電圧
レベルの変化に応じて第2のクロック入力信号CLK2
を位相比較回路30に供給するか否かを決定するための
第7のDフリップフロップ7─7とにより構成される。
As shown in FIG. 5, the main part of the DLL control circuit 60 (FIG. 4) according to the embodiment of the present invention includes a power-on signal Spo indicating that the power is turned on, or a return from the standby mode. D flip-flops 7 # 1- # 6 for generating a start signal START, a stop signal STOP, and a gate signal GATE in response to a change in the voltage level of the power-down return signal Spr (For example, six D flip-flops) and a second clock input signal CLK2 according to a change in the voltage level of the power-on signal Spo or the power-down return signal Spr.
And a seventh D flip-flop 7 # 7 for deciding whether or not to supply to the phase comparison circuit 30.

【0045】図6のタイミングーチャートにおいて、電
源投入時には“H”レベルの電源立上げ信号Spo(ノー
ドN11)がNORゲート61を介してノードN8に供
給される。あるいは、スタンバイモードからの復帰時に
は“H”レベルのパワーダウン復帰信号Spr(ノードN
12)がNORゲート61を介してノードN8に供給さ
れる供給される。このときに、2つのNAND素子6
1、62からなるRSフリップフロップの出力側(ノー
ドN1)は“H”レベルとなり、第1のDフリップフロ
ップ7─1に供給される。電源投入時には、実際に電源
を立ち上げてから電源立ち上げ信号Spo(ノードN1
1)が供給されるまでの間、RSフリップフロップの出
力側(ノードN1)の状態が決まらない可能性がある。
In the timing chart of FIG. 6, when the power is turned on, an "H" level power supply rising signal Spo (node N11) is supplied to the node N8 via the NOR gate 61. Alternatively, when returning from the standby mode, the power-down return signal Spr (node N
12) is supplied to the node N8 via the NOR gate 61. At this time, the two NAND elements 6
The output side (node N1) of the RS flip-flop composed of 1 and 62 becomes "H" level and is supplied to the first D flip-flop 7 # 1. At the time of power-on, the power-on signal Spo (node N1
Until 1) is supplied, the state of the output side (node N1) of the RS flip-flop may not be determined.

【0046】本実施例では、コンデンサー63cを介し
てノードN1を接地することにより、電源立ち上げ信号
Spo(ノードN11)が供給されるまでノードN1が
“L”レベルを保持するようにしている。第1のDフリ
ップフロップ7−1では、図4に示すように、外部クロ
ック信号CLKに対応する第1のクロック入力信号CL
K1に同期して“H”レベルの信号を第2のDフリップ
フロップ7−2に出力する(ノードN2)。さらに、第
1のDフリップフロップ以降に直列に設置された第2〜
第6のDフリップフロップ7−2〜7−6も同様に、第
1のクロック入力信号CLK1に同期して“H”レベル
の信号を後段に出力する(ノードN3〜ノードN6)。
このときに、第2〜第4のDフリップフロップ7−2〜
7−4から出力される信号(ノードN3〜ノードN5)
から、図7に示すような信号波形を有するスタート信号
START、ストップ信号STOPおよびゲート信号G
ATEがそれぞれ生成され、クロック周期測定回路50
に供給される。この場合、スタート信号STARTは、
NANDゲート70およびインバーター71を介して出
力され、ストップ信号STOPは、NANDゲート72
およびインバーター73を介して出力される。さらに、
ゲート信号GATEは、3つのインバーター75、76
および77と、NANDゲート78およびインバーター
79を介して出力される。
In this embodiment, by grounding the node N1 via the capacitor 63c, the node N1 is kept at "L" level until the power supply start signal Spo (node N11) is supplied. In the first D flip-flop 7-1, as shown in FIG. 4, a first clock input signal CL corresponding to the external clock signal CLK is provided.
An "H" level signal is output to the second D flip-flop 7-2 in synchronization with K1 (node N2). In addition, the second to the second D flip-flops
Similarly, the sixth D flip-flops 7-2 to 7-6 output an "H" level signal to the subsequent stage in synchronization with the first clock input signal CLK1 (nodes N3 to N6).
At this time, the second to fourth D flip-flops 7-2 to 7-
Signal output from 7-4 (nodes N3 to N5)
7, a start signal START, a stop signal STOP, and a gate signal G having signal waveforms as shown in FIG.
ATE is generated, respectively, and the clock cycle measuring circuit 50
Supplied to In this case, the start signal START is
The stop signal STOP output through the NAND gate 70 and the inverter 71 is output from the NAND gate 72
And output via an inverter 73. further,
The gate signal GATE is supplied to three inverters 75 and 76.
And 77, and output via a NAND gate 78 and an inverter 79.

【0047】第6のフリップフロップ7−6から出力さ
れる“H”レベルの信号は、インバーター64を介して
“L”レベルの信号となり(ノードN7)、上記RSフ
リップフロップ回路のリセット入力側に供給される。そ
れにより、同RSフリップフロップ回路の出力側(ノー
ドN1)は“L”レベルになる。前述のノードN1およ
びノードN7の信号は、NANDゲート66およびイン
バーター67を介して、第7のDフリップフロップ7−
7のセット入力側に供給される(ノードN9)。この第
7のDフリップフロップ7−7は、インバーター65に
より生成される第1のクロック入力信号CLK1の反転
信号(/CLK1)に同期して、その反転出力端子(/
Q)に“L”レベルの信号を出力する(ノードN1
0)。この“L”レベルの出力信号(ノードN10)お
よび第1のクロック入力信号(CLK1)は、NAND
ゲート68およびインバーター69を経由し、第2のク
ロック入力信号CLK2(図7)として第2の可変ディ
レイ回路22および位相比較回路30に供給される。ノ
ードN1およびノードN7の信号が“H”レベルのとき
に、第7のDフリップフロップ7−7の出力信号(ノー
ドN10)は“L”レベルとなり、第2のクロック入力
信号CLK2(図7)として“L”レベルの信号が出力
される(図6の第1のクロック入力信号CLK1の信号
パルス〜の期間)。すなわち、電源投入直後または
スタンバイモードからの復帰直後の一定期間は、外部ク
ロック信号が第2の可変ディレイ回路22および位相比
較回路30に供給されなくなる。
The "H" level signal output from the sixth flip-flop 7-6 becomes the "L" level signal via the inverter 64 (node N7), and is applied to the reset input side of the RS flip-flop circuit. Supplied. As a result, the output side (node N1) of the RS flip-flop circuit goes to "L" level. The signals at the nodes N1 and N7 are supplied to the seventh D flip-flop 7- via the NAND gate 66 and the inverter 67.
7 (node N9). The seventh D flip-flop 7-7 synchronizes with the inverted signal (/ CLK1) of the first clock input signal CLK1 generated by the inverter 65 and outputs the inverted output terminal (/ CLK1).
Q) to output an “L” level signal (node N1).
0). This "L" level output signal (node N10) and first clock input signal (CLK1)
The signal is supplied to the second variable delay circuit 22 and the phase comparison circuit 30 via the gate 68 and the inverter 69 as the second clock input signal CLK2 (FIG. 7). When the signals at the nodes N1 and N7 are at the "H" level, the output signal (node N10) of the seventh D flip-flop 7-7 goes to the "L" level, and the second clock input signal CLK2 (FIG. 7) Is output (the signal pulse of the first clock input signal CLK1 in FIG. 6). That is, the external clock signal is not supplied to the second variable delay circuit 22 and the phase comparison circuit 30 for a certain period immediately after turning on the power or immediately after returning from the standby mode.

【0048】図8は、図4のクロック周期測定回路の一
構成例を示す回路図であり、図9および図10は、図8
のクロック周期測定回路の動作を説明するためのタイミ
ングチャート(その1およびその2)である。図8に示
すように、本発明の実施例に係るクロック周期測定回路
50(図4)の主要部は、ダミー入力バッファとダミー
データ出力バッファとの遅延量の和に相当する遅延量を
有する基本ディレイ回路25と、DLL制御回路60か
ら供給されるスタート信号STARTおよびストップ信
号STOPに基づき外部クロック信号の1周期分に相当
する遅延量をカウントするための複数段のディレイ回路
および複数のトランファゲートと、ゲート信号GATE
に基づき上記のカウントされた遅延量を保持するための
複数のダイオードとトランファゲートからなるラッチ回
路とにより構成される。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the clock cycle measuring circuit of FIG. 4. FIGS.
5 is a timing chart (No. 1 and No. 2) for explaining the operation of the clock cycle measuring circuit of FIG. As shown in FIG. 8, the main part of the clock cycle measuring circuit 50 (FIG. 4) according to the embodiment of the present invention has a basic structure having a delay amount corresponding to the sum of the delay amounts of the dummy input buffer and the dummy data output buffer. A delay circuit 25, a multi-stage delay circuit for counting a delay amount corresponding to one cycle of an external clock signal based on a start signal START and a stop signal STOP supplied from a DLL control circuit 60, and a plurality of transfer gates And the gate signal GATE
And a latch circuit including a transfer gate for holding the counted amount of delay.

【0049】図9においては、前述したように、DRA
M等の半導体装置の電源投入時またはスタンバイモード
からの復帰時から一定の期間は、DLL制御回路60に
より生成されたスタート信号START、ストップ信号
STOPおよびゲート信号GATEが、第1のクロック
入力信号に同期してクロック周期測定回路50に供給さ
れる。
In FIG. 9, as described above, the DRA
For a certain period from power-on of the semiconductor device such as M or return from the standby mode, the start signal START, the stop signal STOP, and the gate signal GATE generated by the DLL control circuit 60 are applied to the first clock input signal. It is supplied to the clock cycle measuring circuit 50 in synchronization.

【0050】ここで、スタート信号STARTは、基本
ディレイ回路25を経由して、各段がNANDゲートお
よびインバーターからなる複数段(n段、nは任意の正
の整数)のディレイ回路群に伝播していく(ノードN1
0、ノードN20…、ノードN40…、ノードNn
0)。基本ディレイ回路25の遅延量は、前述の図2に
おけるダミー入力バッファ28およびダミーデータ出力
バッファ29の遅延量の和に相当する。より詳しく説明
すると、1段目のディレイ回路群は、基本ディレイ回路
25の遅延量以外に、2つのNANDゲート50−1、
50−3、および2つのインバーター50−2、50−
4による遅延量を有している。さらに、2段目のディレ
イ回路群はNANDゲート50−5およびインバーター
50−6による遅延量を含み、3段目のディレイ回路群
はNANDゲート50−7およびインバーター50−8
による遅延量を含み、4段目のディレイ回路群はNAN
Dゲート50−9およびインバーター50−10による
遅延量を含む。以下同様にして、n段目のディレイ回路
群はNANDゲート50−n−4およびインバーター5
0−n−3による遅延量を含む。
Here, the start signal START propagates through the basic delay circuit 25 to a delay circuit group of a plurality of stages (n stages, where n is an arbitrary positive integer) each including a NAND gate and an inverter. (Node N1
0, node N20, node N40, node Nn
0). The delay amount of the basic delay circuit 25 corresponds to the sum of the delay amounts of the dummy input buffer 28 and the dummy data output buffer 29 in FIG. More specifically, the first-stage delay circuit group includes two NAND gates 50-1, in addition to the delay amount of the basic delay circuit 25.
50-3 and two inverters 50-2, 50-
4 has a delay amount. Further, the second-stage delay circuit group includes the delay amount due to the NAND gate 50-5 and the inverter 50-6, and the third-stage delay circuit group includes the NAND gate 50-7 and the inverter 50-8.
And the delay circuit group of the fourth stage is NAN
Includes delay due to D-gate 50-9 and inverter 50-10. Similarly, the delay circuit group at the n-th stage includes the NAND gate 50-n-4 and the inverter 5
Includes the delay amount due to 0-n-3.

【0051】これらの複数段のディジタル回路群の1段
あたりの遅延量は、図2における第1の可変ディレイ回
路21および第2の可変ディレイ回路22の1段分の遅
延量と等しい。なお、これらの可変ディレイ回路の回路
構成の詳細は、図11にて後述する。図10に示すノー
ドN10、ノードN20…、ノードNn0)を通過した
信号は、これらのノードN10〜ノードNn0にそれぞ
れ接続された複数のトランファゲート5−1〜5−n−
5を経由して複数のラッチ回路で保持される(ノードN
11、ノードN21…、ノードN41…、ノードNn
1)。
The amount of delay per stage of the digital circuit group of a plurality of stages is equal to the amount of delay of one stage of the first variable delay circuit 21 and the second variable delay circuit 22 in FIG. The details of the circuit configuration of these variable delay circuits will be described later with reference to FIG. Signals that have passed through the nodes N10, N20,..., Nn0) shown in FIG. 10 are transferred to a plurality of transfer gates 5-1 to 5-n- connected respectively to these nodes N10 to Nn0.
5 and held by a plurality of latch circuits (node N
11, node N21, node N41, node Nn
1).

【0052】これら複数のラッチ回路の1段目のラッチ
回路は、互いに逆の極性になるように並列に接続された
一対のインバーター50−14、50−15と、この一
対のインバーターから出力される信号を反転するインバ
ーター50─16と、このインバーター50─16に接
続されるトランファゲート5−6とを有する(ノードN
11)。さらに、上記複数のラッチ回路の2段目のラッ
チ回路は、互いに逆の極性になるように並列に接続され
た一対のインバーター50−17、50−18と、この
一対のインバーターから出力される信号を反転するイン
バーター50─19と、このインバーター50─19に
接続されるトランファゲート5−7とを有する(ノード
N21)。
The first-stage latch circuit of the plurality of latch circuits has a pair of inverters 50-14, 50-15 connected in parallel so as to have opposite polarities, and outputs from the pair of inverters. Inverter 50 # 16 for inverting a signal and transfer gate 5-6 connected to inverter 50 # 16 (node N
11). Further, a second-stage latch circuit of the plurality of latch circuits includes a pair of inverters 50-17 and 50-18 connected in parallel so as to have opposite polarities, and a signal output from the pair of inverters. , And a transfer gate 5-7 connected to the inverter 50 # 19 (node N21).

【0053】さらにまた、上記複数のラッチ回路の3段
目のラッチ回路は、互いに逆の極性になるように並列に
接続された一対のインバーター50−20、50−21
と、この一対のインバーターから出力される信号を反転
するインバーター50─22と、このインバーター50
─22に接続されるトランファゲート5−8とを有する
(ノードN31)。さらにまた、上記複数のラッチ回路
の4段目のラッチ回路は、互いに逆の極性になるように
並列に接続された一対のインバーター50−23、50
−24と、この一対のインバーターから出力される信号
を反転するインバーター50─25と、このインバータ
ー50─25に接続されるトランファゲート5−8とを
有する(ノードN41)。以下同様にして、上記複数の
ラッチ回路のn段目のラッチ回路は、インバーター50
−n−2、50−n−1および50─n−1と、このイ
ンバーター50─25に接続されるトランファゲート5
−nとを有する(ノードN41)。
Further, a third-stage latch circuit of the plurality of latch circuits includes a pair of inverters 50-20 and 50-21 connected in parallel so as to have opposite polarities.
An inverter 50 # 22 for inverting a signal output from the pair of inverters;
# 22 and a transfer gate 5-8 (node N31). Furthermore, a fourth-stage latch circuit of the plurality of latch circuits includes a pair of inverters 50-23 and 50 connected in parallel so as to have opposite polarities.
-24, an inverter 50 # 25 for inverting a signal output from the pair of inverters, and a transfer gate 5-8 connected to the inverter 50 # 25 (node N41). Similarly, the n-th latch circuit of the plurality of latch circuits is connected to the inverter 50
-N-2, 50-n-1 and 50 @ n-1 and a transfer gate 5 connected to the inverter 50 # 25
−n (node N41).

【0054】さらに、図8において、複数のトランファ
ゲート中のn段目のトランファゲート5−n−5は、イ
ンバーター50−13を介して1段目のトランファゲー
ト5−1に接続されている。さらに、複数のラッチ回路
中のn段目のトランファゲート5−nは、インバーター
50−26を介して1段目のトランファゲート5−6に
接続されている。
Further, in FIG. 8, the n-th transfer gate 5-n-5 of the plurality of transfer gates is connected to the first-stage transfer gate 5-1 via the inverter 50-13. ing. Further, the n-th transfer gate 5-n in the plurality of latch circuits is connected to the first-stage transfer gate 5-6 via the inverter 50-26.

【0055】図9において、ストップ信号STOPは、
スタート信号STARTから第1のクロック入力信号C
LK1の1周期分遅れて供給され、ノードN10〜ノー
ドNn0の各々に接続されたトランスファゲート5−1
〜5−n−5を閉じる。本実施例では、図9および図1
0に示すように、ストップ信号STOPが供給された時
点でノードN30までスタート信号STARTが伝播し
ているため、外部クロック信号の1周期分に相当する遅
延量はディレイ回路群の4段分と見なされる。上記トラ
ンスファゲート5−1〜5−n−5を閉じた後、ノード
N11〜ノードN31はそれぞれ対応するラッチ回路に
て“H”レベルに保持され、ノードN41以降はそれぞ
れ対応するラッチ回路にて“L”レベルに保持される。
In FIG. 9, the stop signal STOP is
From the start signal START to the first clock input signal C
Transfer gate 5-1 supplied with a delay of one cycle of LK1 and connected to each of nodes N10 to Nn0
Close ~ 5-n-5. In this embodiment, FIG. 9 and FIG.
As shown at 0, since the start signal START has propagated to the node N30 when the stop signal STOP is supplied, the delay amount corresponding to one cycle of the external clock signal is regarded as four stages of the delay circuit group. It is. After closing the transfer gates 5-1 to 5-n-5, the nodes N11 to N31 are held at the "H" level by the corresponding latch circuits, respectively. It is kept at L "level.

【0056】また一方で、ゲート信号GATEは、図9
および図10に示すように、スタート信号STARTか
ら第1のクロック入力信号CLK1の2周期分、ストッ
プ信号STOPから1周期分遅れて供給され、ノードN
11〜ノードNn1の各々に接続されたトランスファゲ
ート5−6〜5−nを一時的に通過状態にする。これら
のトランスファゲート5−6〜5−nの各々を通過した
信号はディレイ制御回路40に供給される(ノードN1
〜ノードNn1)。
On the other hand, the gate signal GATE is
As shown in FIG. 10 and FIG. 10, the signal is supplied two cycles of the first clock input signal CLK1 from the start signal START and one cycle after the stop signal STOP.
The transfer gates 5-6 to 5-n connected to the respective nodes 11 to Nn1 are temporarily set in a passing state. The signal passing through each of these transfer gates 5-6 to 5-n is supplied to delay control circuit 40 (node N1).
ノ ー ド node Nn1).

【0057】ついで、本発明の実施例に係る半導体装置
において、上記のDLL制御回路およびクロック周期測
定回路以外の構成要素の具体的な回路構成および動作に
ついて説明する。ここでは、DLL回路10内の第1お
よび第2の可変ディレイ回路、ディレイ制御回路および
位相比較回路の具体的な回路構成および動作波形に関す
る説明を行うこととする。
Next, in the semiconductor device according to the embodiment of the present invention, specific circuit configurations and operations of components other than the DLL control circuit and the clock cycle measuring circuit will be described. Here, a specific circuit configuration and operation waveforms of the first and second variable delay circuits, the delay control circuit, and the phase comparison circuit in the DLL circuit 10 will be described.

【0058】図11は、図4の可変ディレイ回路の回路
構成と動作波形を示す図である。さらに詳しくいえば、
図11の(1)は、図4に示した第1の可変ディレイ回
路21および第2の可変ディレイ回路22の各々(以
下、単に可変ディレイ回路とよぶこととする)における
1ビット分のディレイ回路の構成を示し、図11の
(2)は、1ビット分のディレイ回路の動作を説明する
ためのタイミングチャートを示し、図11の(3)は、
1ビット分のディレイ回路を複数段接続したときの回路
構成を示すものである。
FIG. 11 is a diagram showing a circuit configuration and operation waveforms of the variable delay circuit of FIG. More specifically,
FIG. 11A shows a 1-bit delay circuit in each of the first variable delay circuit 21 and the second variable delay circuit 22 shown in FIG. 4 (hereinafter, simply referred to as a variable delay circuit). (2) of FIG. 11 shows a timing chart for explaining the operation of the delay circuit for one bit, and (3) of FIG.
This shows a circuit configuration when a plurality of delay circuits of one bit are connected.

【0059】図11の(1)に示すように、1ビット分
のディレイ回路は2個のNAND回路201と202、
およびインバータ203からなる。この1ビット分のデ
ィレイ回路の動作を図11の(2)で説明すると、一つ
の入力信号φEは活性化信号で、“H”レベル(電源電
圧Vccのレベル)のときにディレイ回路が動作する。図
11の(2)では入力信号φEが“H”レベルになって
信号の受付が可能になった状態を示してある。信号IN
は1ビット分のディレイ回路への他の入力信号を示し、
φNは複数段接続された隣接する右側からの信号を示
し、OUTは1ビット分のディレイ回路の出力信号を示
し、2a−1と2a−2は図11の(1)のディレイ回
路における対応する内部端子(2a−1と2a−2)の
動作波形を示している。したがって、OUTは左側への
信号φNになる。
As shown in FIG. 11A, the one-bit delay circuit includes two NAND circuits 201 and 202,
And an inverter 203. The operation of the one-bit delay circuit will be described with reference to (2) of FIG. 11. One input signal .phi.E is an activation signal, and the delay circuit operates when it is at "H" level (the level of the power supply voltage Vcc). . FIG. 11 (2) shows a state in which the input signal φE goes to the “H” level and the signal can be accepted. Signal IN
Indicates another input signal to the 1-bit delay circuit,
φN indicates a signal from the adjacent right side connected in a plurality of stages, OUT indicates an output signal of a 1-bit delay circuit, and 2a-1 and 2a-2 correspond to the delay circuit in FIG. 11A. 5 shows operation waveforms of internal terminals (2a-1 and 2a-2). Therefore, OUT becomes the signal φN to the left.

【0060】信号φNが“L”レベルのときには、出力
信号OUTは常に“L”レベルである。信号φNが
“H”レベルで入力信号φEが“L”レベルのときには
出力信号OUTは“H”レベルである。信号φNが
“H”レベルで入力信号φEが“H”レベルのときに、
入力信号INが“L”レベルであれば出力信号OUTは
“H”レベルになり、入力信号INが“H”レベルであ
れば“L”レベルになる。図11の(2)は、φE=
“H”、φN=“H”の状態で、入力信号INが“L”
レベルから“H”レベルに立ち上がると、その入力信号
INがNANDゲート201,202およびインバータ
203で反転されながら、出力信号OUTとして出力側
に伝達されている様子を示している。
When signal φN is at "L" level, output signal OUT is always at "L" level. When signal φN is at “H” level and input signal φE is at “L” level, output signal OUT is at “H” level. When signal φN is at “H” level and input signal φE is at “H” level,
When the input signal IN is at "L" level, the output signal OUT is at "H" level, and when the input signal IN is at "H" level, it is at "L" level. FIG. 11 (2) shows that φE =
In the state of “H”, φN = “H”, the input signal IN is “L”
When the signal rises from the "H" level to the "H" level, the input signal IN is transmitted to the output side as the output signal OUT while being inverted by the NAND gates 201 and 202 and the inverter 203.

【0061】図11の(3)は、図11の(1)の1ビ
ット分のディレイ回路を複数段カスケード接続(縦続接
続)した例で、実際のディレイ回路に相当する。図では
3段しか示していないが、実際には多数段に接続されて
いる。他の入力信号(すなわち、活性化信号)φEの信
号線は回路要素毎に、φE−1、φE−2およびφE−
3のように複数本あり、これらの活性化信号はディレイ
制御回路40によって制御される。
FIG. 11 (3) shows an example in which the delay circuits for one bit in FIG. 11 (1) are cascaded (cascaded) in a plurality of stages, and corresponds to an actual delay circuit. Although only three stages are shown in the figure, they are actually connected in multiple stages. The signal lines of the other input signals (ie, the activation signals) φE are provided for each circuit element by φE-1, φE-2 and φE-
3, and these activation signals are controlled by the delay control circuit 40.

【0062】図では真ん中の1ビット分のディレイ回路
が活性化されており、活性化信号φE−2が“H”レベ
ルとなっている。この場合、入力信号INが“L”レベ
ルから“H”レベルに変化すると、左端の1ビット分の
ディレイ回路と右端の1ビット分のディレイ回路の活性
化信号φE−1およびφE−3は共に“L”レベルであ
るから、太い実線にて示すように、入力信号INはNA
ND回路201−1および201−3で止められてしま
う。また一方で、活性化されている真ん中の1ビット分
のディレイ回路の活性化信号φE−2は“H”レベルで
あるから、入力信号INはNAND回路201−2を通
過する。右側の1ビット分のディレイ回路の出力信号O
UTは“H”レベルであるから、入力信号INはNAN
D回路202−2も通過して、出力側には“L”レベル
の出力信号OUTとして伝達されることになる。上記の
ように、活性化信号φNが“L”レベルのときには、左
側の出力信号OUTは常に“L”レベルになるので、こ
の“L”レベルの信号は左側の1ビット分のディレイ回
路のNAND回路およびインバーターに順次伝達され、
最終的な出力信号OUTとして取り出される。
In the figure, the middle one-bit delay circuit is activated, and the activation signal φE-2 is at "H" level. In this case, when the input signal IN changes from the "L" level to the "H" level, the activation signals .phi.E-1 and .phi.E-3 of the leftmost one-bit delay circuit and the rightmost one-bit delay circuit are both activated. Since it is at “L” level, the input signal IN is
It is stopped at the ND circuits 201-1 and 201-3. On the other hand, since the activation signal φE-2 of the activated delay circuit for the middle one bit is at the “H” level, the input signal IN passes through the NAND circuit 201-2. Output signal O of 1-bit delay circuit on the right
Since the UT is at “H” level, the input signal IN is NAN.
The signal also passes through the D circuit 202-2, and is transmitted to the output side as an output signal OUT of "L" level. As described above, when the activation signal φN is at the “L” level, the left output signal OUT is always at the “L” level. Therefore, this “L” level signal is the NAND of the left one bit delay circuit. Sequentially transmitted to the circuit and inverter,
It is taken out as the final output signal OUT.

【0063】このように、活性化された1ビット分のデ
ィレイ回路を介して、入力信号INは折り返されるよう
に伝達され、最終的な出力信号OUTになる。つまり、
どの部分の活性化信号φEを“H”レベルにするかによ
り、遅延量を制御することができる。1ビット分の遅延
量は、NAND回路とインバーターの合計の信号伝搬時
間で決定され、この時間がDLL回路の遅延量の単位時
間になる。全体の遅延量に相当する遅延時間は、1ビッ
ト分の遅延量に、通過する段数を乗算した量になる。
As described above, the input signal IN is transmitted so as to be folded back through the activated 1-bit delay circuit, and finally becomes the output signal OUT. That is,
The delay amount can be controlled depending on which part of the activation signal φE is set to the “H” level. The delay amount for one bit is determined by the total signal propagation time of the NAND circuit and the inverter, and this time becomes the unit time of the delay amount of the DLL circuit. The delay time corresponding to the entire delay amount is the amount obtained by multiplying the delay amount for one bit by the number of stages to be passed.

【0064】図12は図4のディレイ制御回路の一構成
例を示す図であり、図13は図12のディレイ制御回路
の動作を説明するためのタイミングチャートである。図
12に示すように、ディレイ制御回路も点線で囲った1
ビット分のディレイ制御回路400−2を、ディレイ回
路の段数分接続した構成であり、各段の出力がディレイ
回路の各段の活性化信号φEになる。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of the delay control circuit of FIG. 4, and FIG. 13 is a timing chart for explaining the operation of the delay control circuit of FIG. As shown in FIG. 12, the delay control circuit 1
In this configuration, the delay control circuits 400-2 for the bits are connected by the number of stages of the delay circuit, and the output of each stage becomes the activation signal φE of each stage of the delay circuit.

【0065】1ビット分のディレイ制御回路400−2
は、NANDゲート402−2と、インバーター403
−2で構成されるフリップフロップの両端にそれぞれ直
列に接続されたトランジスタ405−2、408−2、
および407−2、409−2、そしてNORゲート回
路401−2を有する。トランジスタ408−2のゲー
ト端子は、前段の端子4a−2に接続され、かつ、トラ
ンジスタ409−2のゲート端子は、後段の端子4a−
5に接続されて、前段と後段の信号を受けるようになっ
ている。また一方で、直列に接続されている他方のトラ
ンジスタには、カウントアップするときのセット信号φ
SEとφSO、カウントダウンするときのリセット信号
φREとφROが1回路おきに接続されている。図示の
ように、真ん中の1ビット分のディレイ制御回路400
−2では、トランジスタ405−2がセット信号φSO
に接続されると共に、トランジスタ407−2がリセッ
ト信号φROに接続され、かつ、ディレイ制御回路40
0−2の両側の回路ではそれぞれ他のセット信号φSE
とリセット信号φREに接続される。NOR回路401
−2には、左側のNANDゲート402─1の端子4a
−1と同回路の端子4a−2の信号が入力される構成に
なっている。なお、リセット信号φRはディレイ制御回
路をリセットする信号で、電源投入後に一時的に“L”
レベルになり、その後は“H”レベルに固定される。
One bit delay control circuit 400-2
Is a NAND gate 402-2 and an inverter 403
-40-2, 408-2,
And 407-2, 409-2, and a NOR gate circuit 401-2. The gate terminal of the transistor 408-2 is connected to the terminal 4a-2 at the preceding stage, and the gate terminal of the transistor 409-2 is connected to the terminal 4a- at the subsequent stage.
5 for receiving signals at the preceding and subsequent stages. On the other hand, the other transistor connected in series has a set signal φ for counting up.
SE and φSO, and reset signals φRE and φRO for counting down are connected every other circuit. As shown in the figure, a delay control circuit 400 for one bit at the center.
-2, the transistor 405-2 outputs the set signal φSO
And the transistor 407-2 is connected to the reset signal φRO, and the delay control circuit 40
0-2, the other set signal φSE
And the reset signal φRE. NOR circuit 401
-2 is the terminal 4a of the left NAND gate 402 # 1
-1 and the signal of the terminal 4a-2 of the same circuit is inputted. Note that the reset signal φR is a signal for resetting the delay control circuit, and temporarily becomes “L” after power-on.
Level, and thereafter fixed at the “H” level.

【0066】さらに、図12においては、前述のクロッ
ク周期測定回路50(図8参照)の複数のノードN1〜
N3の信号(ここでは、説明の都合上3つの信号のみを
示す)が、インバーター403−1〜403−3の出力
側にそれぞれ供給される。本実施例では、ノードN1〜
N3が“H”レベル、ノードN4以降は“L”レベルと
なるため、NOR回路401−4の出力側の活性化信号
φE−4が“H”レベルとなる(図12には図示されて
いない)。これにより、外部クロック信号の1周期分に
相当する遅延量として、可変ディレイ回路21にはディ
レイ回路の4段分が設定される。
Further, in FIG. 12, a plurality of nodes N1 to N1 of the clock cycle measuring circuit 50 (see FIG. 8) are described.
N3 signals (only three signals are shown here for convenience of explanation) are supplied to the output sides of the inverters 403-1 to 403-3, respectively. In this embodiment, the nodes N1 to N1
Since N3 is at "H" level and the node N4 and thereafter are at "L" level, the activation signal φE-4 on the output side of the NOR circuit 401-4 is at "H" level (not shown in FIG. 12). ). Thereby, four stages of the delay circuit are set in the variable delay circuit 21 as a delay amount corresponding to one cycle of the external clock signal.

【0067】図13のタイミングチャートにおいて、ま
ず、リセット信号がφRが一時的に“L”レベルにな
り、端子4a−1、4a−3および4a−5が“H”レ
ベルにリセットされ、端子4a−2,4a−4および4
a−6が“L”レベルにリセットされる。カウントアッ
プするときには、カウントアップ信号であるリセット信
号φSEとセット信号φSOが交互に“H”レベルと
“L”レベルを繰り返す。セット信号φSEが“L”レ
ベルから“H”レベルになると、端子4a−1は接地さ
れて“L”レベルに変化し、端子4a−2は“H”レベ
ルに変化する。端子4a−2が“H”レベルに変化した
のを受けて、活性化信号φE−1は“H”レベルから
“L”レベルに変化する。この状態はフリップフロップ
にラッチされるので、セット信号φSEが“L”レベル
に戻ったとしても、活性化信号φE−1は“L”レベル
のままである。
In the timing chart of FIG. 13, first, the reset signal φR temporarily goes to the "L" level, the terminals 4a-1, 4a-3 and 4a-5 are reset to the "H" level, and the terminal 4a −2, 4a-4 and 4
a-6 is reset to the “L” level. When counting up, the reset signal φSE and the set signal φSO, which are count-up signals, alternately repeat “H” level and “L” level. When the set signal φSE changes from “L” level to “H” level, the terminal 4a-1 is grounded and changes to “L” level, and the terminal 4a-2 changes to “H” level. In response to the change of terminal 4a-2 to "H" level, activation signal .phi.E-1 changes from "H" level to "L" level. Since this state is latched by the flip-flop, even if set signal φSE returns to “L” level, activation signal φE-1 remains at “L” level.

【0068】そして、端子4a−1が“L”レベルに変
化したことを受けて、活性化信号φE−2が“L”レベ
ルから“H”レベルに変化する。端子4a−2が“H”
レベルに変化したためにトランジスタ408─2がオン
状態(動作状態)になり、セット信号φSOが“L”レ
ベルから“H”レベルになると、端子4a−3は接地さ
れて“L”レベルに変化し、端子4a−4は“H”レベ
ルに変化する。端子4a−4が“H”レベルに変化した
のを受けて、活性化信号φE−2は“H”レベルから
“L”レベルに変化する。この状態はフリップフロップ
にラッチされるので、セット信号φSOが“L”レベル
に戻ったとしても、活性化信号φE−2は“L”レベル
のままである。
Then, in response to the change of terminal 4a-1 to the "L" level, activation signal φE-2 changes from the "L" level to the "H" level. Terminal 4a-2 is "H"
When the set signal φSO changes from “L” level to “H” level, the terminal 4a-3 is grounded and changes to “L” level. , Terminal 4a-4 changes to "H" level. In response to terminal 4a-4 changing to "H" level, activation signal .phi.E-2 changes from "H" level to "L" level. Since this state is latched by the flip-flop, the activation signal φE-2 remains at the “L” level even if the set signal φSO returns to the “L” level.

【0069】そして、端子4a−3が“L”レベルに変
化したことを受けて、活性化信号φE−3が“L”レベ
ルから“H”レベルに変化する。図13では、セット信
号φSEおよびφSOが1パルスずつ出ているだけであ
るが、ディレイ制御回路が何段にも接続されており、セ
ット信号φSEおよびφSOが交互に“H”レベルと
“L”レベルとを繰り返せば、活性化信号φEが“H”
レベルになる段の位置が順次右側にシフトする。したが
って、位相比較回路30(図4)の位相比較結果により
遅延量を増加させる必要がある場合には、交互にセット
信号φSEおよびφSOのパルスを入力すればよい。
Then, in response to the change of terminal 4a-3 to "L" level, activation signal φE-3 changes from "L" level to "H" level. In FIG. 13, although only one set signal φSE and one pulse of φSO are output, the delay control circuit is connected to any number of stages, and the set signals φSE and φSO alternately become “H” level and “L”. When the level is repeated, the activation signal φE becomes “H”.
The position of the stage that becomes the level is sequentially shifted to the right. Therefore, when it is necessary to increase the delay amount according to the phase comparison result of phase comparison circuit 30 (FIG. 4), pulses of set signals φSE and φSO may be input alternately.

【0070】もし、カウントアップするときのセット信
号φSEとφSO、および、カウントダウンするときの
リセット信号φREとφROが出力されない状態、すな
わち“L”レベルである状態が維持されるならば、出力
の活性化信号φEが“H”レベルになる段の位置は固定
される。したがって、位相比較回路30の位相比較結果
により遅延量を維持する必要がある場合には、セット信
号φSEとφSO、および、リセット信号φREとφR
Oのパルスを入力しないようにする。
If the set signals .phi.SE and .phi.SO for counting up and the reset signals .phi.RE and .phi.RO for counting down are not output, that is, the state of "L" level is maintained, the output is activated. The position of the stage at which the activation signal φE becomes “H” level is fixed. Therefore, when it is necessary to maintain the delay amount according to the phase comparison result of phase comparison circuit 30, set signals φSE and φSO and reset signals φRE and φR
Do not input O pulse.

【0071】カウントダウンするときには、リセット信
号φREとφROのパルスを交互に入力すると、カウン
トアップするときとは逆に活性化信号φEが“H”レベ
ルになる段の位置が順次左側にシフトする。以上説明し
たように、図12に示したディレイ制御回路では、パル
スを入力することにより、出力の活性化信号φEが
“H”レベルになる段の位置を1つずつ移動させること
が可能であり、これらの活性化信号φEで図11の
(3)に示した可変ディレイ回路を制御すれば、遅延量
が1単位ずつ増減するように制御することができる。
When the reset signal φRE and the pulse of φRO are input alternately when counting down, the position of the stage where the activation signal φE becomes the "H" level is sequentially shifted to the left, as opposed to when counting up. As described above, in the delay control circuit shown in FIG. 12, by inputting a pulse, the position of the stage where the output activation signal φE becomes the “H” level can be moved one by one. By controlling the variable delay circuit shown in (3) of FIG. 11 by these activation signals φE, it is possible to control the delay amount to increase or decrease by one unit.

【0072】ここで、ディレイ回路およびディレイ制御
回路について、さらに詳しく説明する。前述の実施例で
は、ディレイ回路として、図11の(3)に示すような
回路を使用し、図12に示すようなディレイ制御回路で
制御している。遅延量を単位量ずつ段階的に変化させる
ことができる回路を実現するには、直列に接続された複
数の信号経路を有し、この複数の信号経路の一部から選
択的に信号が出力されるようにすることにより遅延量が
選択可能なディレイラインを使用するのが一般的であ
る。このようなディレイラインでは、遅延量を変化させ
るために隣接する信号経路から信号が出力されるように
変化させる過渡的状態であっても、いずれの信号経路も
選択されない状態は避ける必要がある。このため、上記
のようなディレイラインを制御するディレイ制御回路
は、過渡的状態であっても、いずれかの信号経路を選択
する信号を常時出力する必要がある。
Here, the delay circuit and the delay control circuit will be described in more detail. In the above-described embodiment, a circuit as shown in FIG. 11 (3) is used as a delay circuit, and is controlled by a delay control circuit as shown in FIG. In order to realize a circuit in which the delay amount can be changed stepwise by a unit amount, a plurality of signal paths connected in series are provided, and a signal is selectively output from a part of the plurality of signal paths. In general, a delay line whose delay amount can be selected is used. In such a delay line, it is necessary to avoid a state in which any signal path is not selected even in a transient state in which a signal is output from an adjacent signal path in order to change the delay amount. Therefore, the delay control circuit for controlling the delay line as described above needs to always output a signal for selecting one of the signal paths even in a transitional state.

【0073】図12のディレイ制御回路では、各々の段
は2つの相補的な信号を出力する。すなわち、NAND
ゲートの出力とインバーターの出力は相補信号である。
そして、ある段までは一方の状態の相補信号を出力し、
その段以降の段は反転した相補信号を出力し、反転した
相補信号を最初に出力する段がシフトするようになって
いる。換言すれば、図12のディレイ制御回路は、シフ
トレジスタと同じ動作を行う。図12のディレイ制御回
路では、NORゲートでこのようなシフトレジスタの相
補信号のうち、隣接する2段の異なる相補信号の否定論
理和を各段毎に算出して、その出力を図11の(3)の
各段の選択信号線に接続している。本発明の実施例に使
用されるMOSトランジスタでは、一般に“H”レベル
の論理値から“L”レベルの論理値への立ち下がりの方
が、“L”レベルの論理値から“H”レベルの論理値へ
の立ち上がりより変化速度が早い。図12のディレイ制
御回路では、入力が共に“L”レベルの論理値のNOR
ゲートの出力がディレイラインの選択位置を指示してお
り、このNORゲートの入力の一方が“H”レベルの論
理値に変化するのは遅く、次にディレイラインの選択位
置を指示するNORゲートの“H”レベルの入力は、よ
り速い速度で“L”レベルに変化する。したがって、前
に選択位置を指示していたNORゲートの出力が選択位
置の指示を停止する前に、次に選択位置を指示するNO
Rゲートの出力が選択位置を指示するようになるので、
いずれのNORゲートも選択位置を指示しない状態を回
避することができる。
In the delay control circuit shown in FIG. 12, each stage outputs two complementary signals. That is, NAND
The output of the gate and the output of the inverter are complementary signals.
Up to a certain stage, a complementary signal in one state is output,
Subsequent stages output inverted complementary signals, and the stage that outputs the inverted complementary signal first shifts. In other words, the delay control circuit of FIG. 12 performs the same operation as the shift register. In the delay control circuit of FIG. 12, the NOR gate calculates the NOR of two different complementary signals adjacent to each other among the complementary signals of the shift register for each stage, and outputs the output of FIG. It is connected to the selection signal line of each stage of 3). In the MOS transistor used in the embodiment of the present invention, generally, the falling from the logical value of the "H" level to the logical value of the "L" level takes the logical value of the "L" level to the logical value of the "H" level. The change speed is faster than the rise to the logical value. In the delay control circuit of FIG. 12, both inputs are NOR of a logical value of "L" level.
The output of the gate indicates the selection position of the delay line, and one of the inputs of this NOR gate slowly changes to the logical value of "H" level, and the output of the NOR gate indicating the selection position of the delay line is next. “H” level input changes to “L” level at a faster rate. Therefore, before the output of the NOR gate, which previously indicated the selected position, stops indicating the selected position, NO
Since the output of the R gate will indicate the selected position,
A state where none of the NOR gates indicates the selected position can be avoided.

【0074】ついで、図14〜図20を参照しながら、
図4の位相比較回路30の具体的な構成および動作につ
いて説明する。位相比較回路30は、位相比較部と増幅
回路部の2つの回路部分により構成される。より詳しく
いえば、図14は、図4の位相比較回路の位相比較部の
一構成例を示す回路図であり、図15は、図14の位相
比較回路の位相比較部の動作を説明するためのタイミン
グチャートであり、図16は、図4の位相比較回路の増
幅回路部の一構成例を示す回路図であり、図17は、図
14の位相比較回路の増幅回路部の動作を説明するため
のタイミングチャートである。さらに、図18は、図1
6の位相比較回路の増幅部のカウントアップ動作を説明
するためのタイミングチャートであり、図19は、同増
幅部のカウント維持動作を説明するためのタイミングチ
ャートであり、図20は、同増幅部のカウントダウン動
作を説明するためのタイミングチャートである。
Next, referring to FIGS. 14 to 20,
The specific configuration and operation of the phase comparison circuit 30 in FIG. 4 will be described. The phase comparison circuit 30 includes two circuit parts, a phase comparison unit and an amplification circuit unit. More specifically, FIG. 14 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the phase comparison unit of the phase comparison circuit in FIG. 4, and FIG. 15 is a diagram illustrating the operation of the phase comparison unit in the phase comparison circuit in FIG. FIG. 16 is a circuit diagram showing one configuration example of the amplifier circuit section of the phase comparison circuit of FIG. 4, and FIG. 17 illustrates the operation of the amplifier circuit section of the phase comparison circuit of FIG. FIG. Further, FIG.
6 is a timing chart for explaining the count-up operation of the amplifier of the phase comparison circuit of FIG. 6, FIG. 19 is a timing chart for explaining the count maintaining operation of the amplifier, and FIG. 5 is a timing chart for explaining the countdown operation of FIG.

【0075】図14においては、一般的な位相比較回路
の構成および動作を説明するために、位相比較回路30
(図4)で比較すべき2つの信号を、出力信号φout
(前述の内部クロック信号に相当する)と外部クロック
信号φext(前述の第2のクロック入力信号CLK2
に相当する)により表すこととする。ここでは、外部ク
ロック信号φextを基準として出力信号φoutの位
相が判定され、φa〜φeは上記増幅回路部に接続され
る出力信号を示している。図14に示すように、位相比
較回路内の位相比較部は、各々が2個のNANDゲート
3a−2、3a−3により構成されたフリップフロップ
回路301、303と、その状態をラッチするラッチ回
路305、306と、これらのラッチ回路の活性化信号
を生成する回路304と、外部クロック信号φextの
位相許容値を得る1ディレイ分のディレイ回路302と
を有している。
FIG. 14 shows a phase comparison circuit 30 for describing the structure and operation of a general phase comparison circuit.
The two signals to be compared in FIG. 4 are output signal φout
(Corresponding to the aforementioned internal clock signal) and an external clock signal φext (the aforementioned second clock input signal CLK2
). Here, the phase of the output signal φout is determined with reference to the external clock signal φext, and φa to φe indicate output signals connected to the amplifier circuit unit. As shown in FIG. 14, the phase comparison unit in the phase comparison circuit includes flip-flop circuits 301 and 303 each including two NAND gates 3a-2 and 3a-3, and a latch circuit for latching the state. 305, 306, a circuit 304 for generating an activation signal for these latch circuits, and a delay circuit 302 for one delay for obtaining an allowable phase value of the external clock signal φext.

【0076】図15において、(1)は比較対象信号で
ある出力信号φoutが、比較基準となる外部クロック
信号φextよりも位相が進んでおり、出力信号φou
tが外部クロック信号φextよりも先に“L”レベル
から“H”レベルになる場合を示している。出力信号φ
outおよび外部クロック信号φextが共に“L”レ
ベルのときには、フリップフロップ回路301、303
の端子3a−2、3a−3、3a−4および3a−5は
共に“H”レベルになっている。出力信号φoutが
“L”レベルから“H”レベルに変化すると、端子3a
−2と3a−4は共に“H”レベルから“L”レベルに
変化する。その後、外部クロック信号φextが“L”
レベルから“H”レベルになり、1単位の遅延量の分だ
け遅れて端子3a−1が“L”レベルから“H”レベル
になるが、フリップフロップの両端の電位はすでに確定
しているので、なにも変化は起こらない。
In FIG. 15, (1) shows that the output signal φout, which is the signal to be compared, has a phase advanced from the external clock signal φext, which is the comparison reference, and the output signal φout
The case where t changes from “L” level to “H” level before the external clock signal φext is shown. Output signal φ
When both out and external clock signal φext are at “L” level, flip-flop circuits 301 and 303
Terminals 3a-2, 3a-3, 3a-4 and 3a-5 are all at "H" level. When the output signal φout changes from “L” level to “H” level, the terminal 3a
Both -2 and 3a-4 change from "H" level to "L" level. After that, the external clock signal φext becomes “L”
The terminal 3a-1 changes from the "L" level to the "H" level after a delay of one unit from the "H" level, but the potential at both ends of the flip-flop has already been determined. No change occurs.

【0077】結局のところ、端子3a−2は“L”レベ
ル、3a−3は“H”レベル、端子3a−4は“L”レ
ベル、端子3a−5は“H”レベルを維持する。また一
方で、外部クロック信号φextが“L”レベルから
“H”レベルに変化したのに応じて、回路304の出力
信号φaは“L”レベルから“H”レベルに変化し、端
子3a−6には一時的に“H”レベルになるパルスが印
加される。この端子3a−6の信号は、ラッチ回路30
5、306のNANDゲートに入力されるので、これら
のNANDゲート回路が一時的に活性化されて、フリッ
プフロップ回路301、303の両端の電位状態をラッ
チ回路305、306に取り込むことになる。最終的に
は、出力信号φbが“H”レベル、出力信号φcが
“L”レベル、出力信号φdが“H”レベル、出力信号
φeが“L”レベルとなる。
After all, the terminal 3a-2 maintains the "L" level, the 3a-3 maintains the "H" level, the terminal 3a-4 maintains the "L" level, and the terminal 3a-5 maintains the "H" level. On the other hand, in response to the external clock signal φext changing from “L” level to “H” level, the output signal φa of the circuit 304 changes from “L” level to “H” level, and the terminals 3a-6 Is temporarily applied with a pulse which goes high. The signal at the terminal 3a-6 is supplied to the latch circuit 30
5 and 306, the NAND gate circuits are temporarily activated, and the potential states at both ends of the flip-flop circuits 301 and 303 are taken into the latch circuits 305 and 306. Eventually, output signal φb is at “H” level, output signal φc is at “L” level, output signal φd is at “H” level, and output signal φe is at “L” level.

【0078】つぎに、図15の(2)は、比較対象信号
である出力信号φoutと、比較基準となる外部クロッ
ク信号φextとの位相がほぼ同じで、出力信号φou
tが外部クロック信号φextとほぼ同時に“L”レベ
ルから“H”レベルになる場合を示している。すなわ
ち、出力信号φoutの立ち上がり時点と端子3a−1
での立ち上がり時点との時間差内に出力信号φoutが
“L”レベルから“H”レベルに変化した場合である。
この場合、まず、外部クロック信号φextが“L”レ
ベルから“H”レベルになることによってフリップフロ
ップ回路301の端子3a−3が“L”レベルから
“H”レベルに変化するが、フリップフロップ回路30
3では端子3a−1が“L”レベルのままなので、逆に
端子3a−4が“H”レベルから“L”レベルに変化す
る。その後、端子3a−1が“H”レベルから“L”レ
ベルに変化するが、フリップフロップ回路303の状態
は既に決まっているので何も変化は起こらない。その後
に、端子3a−6が一時的に“H”レベルになるので、
ラッチ回路にはこの状態が記憶される。結局、出力信号
φbが“L”レベル、出力信号φcが“H”レベル、出
力信号φdが“H”レベル、出力信号φeが“L”レベ
ルとなる。
Next, FIG. 15 (2) shows that the output signal φout, which is the comparison target signal, and the external clock signal φext, which is the comparison reference, have almost the same phase, and the output signal φout
A case where t changes from “L” level to “H” level almost simultaneously with the external clock signal φext is shown. That is, when the output signal φout rises and the terminal 3a-1
In this case, the output signal φout changes from the “L” level to the “H” level within the time difference from the rising point in FIG.
In this case, first, when the external clock signal φext changes from “L” level to “H” level, the terminal 3a-3 of the flip-flop circuit 301 changes from “L” level to “H” level. 30
In terminal 3, since the terminal 3a-1 remains at the "L" level, the terminal 3a-4 changes from the "H" level to the "L" level. Thereafter, the terminal 3a-1 changes from the "H" level to the "L" level, but no change occurs because the state of the flip-flop circuit 303 has already been determined. After that, the terminal 3a-6 temporarily becomes "H" level,
This state is stored in the latch circuit. As a result, the output signal φb becomes “L” level, the output signal φc becomes “H” level, the output signal φd becomes “H” level, and the output signal φe becomes “L” level.

【0079】さらに、図15の(3)は、比較対象信号
である出力信号φoutが、比較基準となる外部クロッ
ク信号φextよりも位相が遅れており、出力信号φo
utが外部クロック信号φextよりも後に“L”レベ
ルから“H”レベルになる場合を示している。この場合
は、外部クロック信号φextによって2個のフリップ
フロップ回路301と303に変化が生じて、端子3a
−3および3a−5が“H”レベルから“L”レベルに
変化する。そして、最終的には、出力信号φbが“L”
レベル、出力信号φcが“H”レベル、出力信号φdが
“L”レベル、出力信号φeが“H”レベルとなる。
Further, (3) of FIG. 15 shows that the output signal φout, which is the signal to be compared, is delayed in phase from the external clock signal φext, which is the comparison reference, and the output signal φo
ut changes from “L” level to “H” level after the external clock signal φext. In this case, the external clock signal φext causes a change in the two flip-flop circuits 301 and 303, and the terminal 3a
-3 and 3a-5 change from "H" level to "L" level. And finally, the output signal φb becomes “L”.
Level, the output signal φc becomes “H” level, the output signal φd becomes “L” level, and the output signal φe becomes “H” level.

【0080】このように、外部クロック信号φextの
立ち上がり時間を基準として、出力信号φoutの立ち
上がり時間がそれ以前に“H”レベルになったか、ほぼ
同時であったか、または遅れて“H”レベルになったか
を検出することが可能になる。これらの検出結果を出力
信号φb、φc、φd、およびφeの値としてラッチし
ておき、その値に基づいてディレイ制御回路をカウント
アップするか、またはカウントダウンするかを決める。
As described above, the rising time of the output signal φout has reached the “H” level before, substantially at the same time, or has reached the “H” level with a delay with reference to the rising time of the external clock signal φext. Can be detected. These detection results are latched as the values of the output signals φb, φc, φd, and φe, and whether to count up or down the delay control circuit is determined based on the values.

【0081】図16に、位相比較回路30(図4)の増
幅回路部の回路構成を示す。ここで、増幅回路部は、J
Kフリップフロップ307と、NANDゲートとインバ
ーターで構成される増幅部308の2つの部分からな
る。JKフリップフロップ307には、図14の位相比
較部から出力信号φaが入力され、この出力信号φaが
“L”レベルであるか“H”レベルであるかに応じて端
子5a−9および5a−11の電位が交互に“L”レベ
ルと“H”レベルを繰り返す仕組みになっている。増幅
部308は、JKフリップフロップ307の出力信号
と、位相比較部からの出力信号φb〜らφdとを受けて
増幅した後に出力する。
FIG. 16 shows a circuit configuration of the amplifier circuit section of the phase comparison circuit 30 (FIG. 4). Here, the amplifier circuit section
It comprises two parts, a K flip-flop 307 and an amplifier 308 composed of a NAND gate and an inverter. Output signal φa is input to JK flip-flop 307 from the phase comparison unit in FIG. 14, and terminals 5a-9 and 5a- are output in accordance with whether output signal φa is at “L” level or “H” level. The eleventh potential alternates between "L" level and "H" level alternately. The amplification unit 308 receives and amplifies the output signal of the JK flip-flop 307 and the output signals φb to φd from the phase comparison unit, and outputs the amplified signal.

【0082】まず、JKフリップフロップ307の動作
を、図17のタイミングチャートを参照して説明する。
時間T1で、出力信号φaが“H”レベルから“L”レ
ベルに変化すると、端子5a−1および5a−10が
“L”レベルから“H”レベルに変化する。また一方
で、端子5a−1の変化に応じて、端子5a−5、5a
−6および5a−7に状態の変化が起こるが、出力信号
φaが“L”レベルであるために、端子5a−8には変
化が生じない。結局のところ、端子5a−9の出力レベ
ルは変化せず、端子5a−11のみが“L”レベルから
“H”レベルになる。
First, the operation of JK flip-flop 307 will be described with reference to the timing chart of FIG.
When output signal φa changes from “H” level to “L” level at time T1, terminals 5a-1 and 5a-10 change from “L” level to “H” level. On the other hand, according to the change of the terminal 5a-1, the terminals 5a-5, 5a
Although the state changes at -6 and 5a-7, no change occurs at the terminal 5a-8 because the output signal φa is at the “L” level. After all, the output level of the terminal 5a-9 does not change, and only the terminal 5a-11 changes from the "L" level to the "H" level.

【0083】つぎに、時間T2になって、出力信号φa
が“L”レベルから“H”レベルに変化すると、時間T
1での動きと逆に端子5a−8が“H”レベルから
“L”レベルに変化するが、端子5a−7が変化しない
ので端子5a−10は変化せず、出力5a−9は“L”
レベルから“H”レベルに変化し、端子5a−11は変
化しない。このようにして、時間T2以降においても、
JKフリップフロップ回路307は、出力信号φaの動
きに応じて端子5a−9および端子5a−11が交互に
“H”レベルと“L”レベルを繰り返す動きをする。
Next, at time T2, the output signal φa
Changes from the “L” level to the “H” level, the time T
1, the terminal 5a-8 changes from the "H" level to the "L" level, but since the terminal 5a-7 does not change, the terminal 5a-10 does not change and the output 5a-9 changes to the "L" level. "
The level changes from "H" level to "H" level, and the terminals 5a-11 remain unchanged. Thus, even after time T2,
The JK flip-flop circuit 307 causes the terminals 5a-9 and 5a-11 to alternately repeat the "H" level and the "L" level in response to the movement of the output signal φa.

【0084】つぎに、増幅部308の動作を、図18〜
図20を参照して説明する。図18は、比較基準となる
外部クロック信号φextの立ち上がりに対して、比較
対象信号である出力信号φoutが先に“L”レベルか
ら“H”レベルになる場合を示している。この場合、位
相比較部から供給される出力信号φbが“H”レベル、
出力信号φcが“L”レベル、出力信号φdが“H”レ
ベル、出力信号φeが“L”レベルである。
Next, the operation of the amplifying unit 308 will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. FIG. 18 shows a case where the output signal φout, which is the comparison target signal, first goes from the “L” level to the “H” level in response to the rise of the external clock signal φext serving as the comparison reference. In this case, the output signal φb supplied from the phase comparator is at “H” level,
Output signal φc is at “L” level, output signal φd is at “H” level, and output signal φe is at “L” level.

【0085】結局のところ、端子5a−12が“H”レ
ベルに、端子5a−13が“L”レベルに固定され、セ
ット信号φSOおよびφSEがJKフリップフロップの
状態に応じて変化するが、リセット信号φROおよびφ
REは、端子5a−13が“L”レベルのため変化しな
い。図19は、比較対象信号である出力信号φout
が、比較基準となる外部クロック信号φextとほぼ同
時に“L”レベルから“H”レベルになる場合を示して
いる。この場合、位相比較部から供給される出力信号φ
bが“L”レベル、出力信号φcが“H”レベル、出力
信号φdが“H”レベル、出力信号φeが“L”レベル
である。結局のところ、端子5a−12および5a−1
3が“L”レベルに固定され、セット信号φSOおよび
φSEが、JKフリップフロップの出力である増幅部に
影響することはなく、セット信号φSOおよびφSE
と、リセット信号φROおよびφREとは“L”レベル
に固定されたままになる。
After all, terminal 5a-12 is fixed at "H" level, terminal 5a-13 is fixed at "L" level, and set signals φSO and φSE change according to the state of JK flip-flop. Signals φRO and φ
RE does not change because the terminal 5a-13 is at the "L" level. FIG. 19 shows an output signal φout which is a signal to be compared.
Shows a case where the level changes from "L" level to "H" level almost simultaneously with the external clock signal φext serving as a comparison reference. In this case, the output signal φ supplied from the phase comparison unit
b is an “L” level, an output signal φc is an “H” level, an output signal φd is an “H” level, and an output signal φe is an “L” level. After all, the terminals 5a-12 and 5a-1
3 is fixed at the “L” level, and the set signals φSO and φSE do not affect the amplifying section which is the output of the JK flip-flop, and the set signals φSO and φSE
And reset signals φRO and φRE remain fixed at “L” level.

【0086】図20は、比較対象信号である出力信号φ
outが、比較基準となる外部クロック信号φextの
立ち上がりに対して遅れて“L”レベルから“H”レベ
ルになる場合を示している。この場合の位相比較部から
供給される出力信号φbが“L”レベル、出力信号φc
が“H”レベル、出力信号φdが“L”レベル、出力信
号φeが“H”レベルである。結局のところ、端子5a
−12が“L”レベルに、端子5a−13が“H”レベ
ルに固定され、リセット信号φROおよびφREがJK
フリップフロップの状態に応じて変化するが、セット信
号φSOおよびφSEは端子5a−13が“L”レベル
のため変化しない。
FIG. 20 shows an output signal φ which is a signal to be compared.
Out shows a case where the level changes from the “L” level to the “H” level with a delay with respect to the rise of the external clock signal φext serving as a comparison reference. In this case, the output signal φb supplied from the phase comparator is at “L” level, and the output signal φc
Are at "H" level, output signal φd is at "L" level, and output signal φe is at "H" level. After all, terminal 5a
-12 is fixed at "L" level, the terminals 5a-13 are fixed at "H" level, and the reset signals φRO and φRE are set to JK.
Although it changes according to the state of the flip-flop, the set signals φSO and φSE do not change because the terminals 5a-13 are at the "L" level.

【0087】なお、これまでは、本発明のクロック位相
調整回路が、SDRAM等の高速メモリシステムに適用
されるDLL回路により構成される場合について述べて
きた。しかしながら、本発明はこのような特定の回路構
成に限定されるものではなく、一般的な半導体装置に適
用され得るものであることはいうまでもない。
The case where the clock phase adjusting circuit of the present invention is constituted by a DLL circuit applied to a high-speed memory system such as an SDRAM has been described. However, it is needless to say that the present invention is not limited to such a specific circuit configuration and can be applied to a general semiconductor device.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置によれば、第1に、半導体装置が通常の動作モードに
なっていない場合でも、クロック周期測定部により外部
クロック信号の所定の周期分に相当する遅延量を測定し
て可変ディレイ回路等のロックオンに必要な遅延量の近
傍に上記遅延量を設定するようにしているので、ロック
オンの状態にするまでに必要な時間を大幅に短縮するこ
とが可能になる。
As described above, according to the semiconductor device of the present invention, first, even when the semiconductor device is not in the normal operation mode, the clock cycle measuring unit determines the predetermined period of the external clock signal. Since the delay amount equivalent to a minute is measured and the above-mentioned delay amount is set in the vicinity of the delay amount necessary for lock-on of a variable delay circuit or the like, the time required for the lock-on state is greatly reduced. Can be shortened.

【0089】さらに、本発明の半導体装置によれば、第
2に、半導体装置の電源投入時から一定期間だけ、ディ
レイ回路部および位相比較回路部への外部クロック信号
の供給を停止させ、外部クロック信号の所定の周期分に
相当する遅延量を測定して可変ディレイ回路等のロック
オンに必要な遅延量の近傍に上記遅延量を設定するよう
にしているので、半導体装置の電源立ち上がりによるD
LL回路等の誤動作を起こすことなく可変ディレイ回路
等をロックオンの状態にするまでに必要な時間を大幅に
短縮することが可能になる。
Further, according to the semiconductor device of the present invention, secondly, the supply of the external clock signal to the delay circuit portion and the phase comparison circuit portion is stopped for a certain period from the time when the power of the semiconductor device is turned on. Since the delay amount corresponding to a predetermined period of the signal is measured and the delay amount is set near the delay amount necessary for lock-on of the variable delay circuit or the like, D
The time required until the variable delay circuit or the like is brought into the lock-on state without causing malfunction of the LL circuit or the like can be greatly reduced.

【0090】さらに、本発明の半導体装置によれば、第
3に、半導体装置の動作モードの切り替え時から一定期
間だけ、ディレイ回路部および位相比較回路部への外部
クロック信号の供給を停止させ、外部クロック信号の所
定の周期分に相当する遅延量を測定して可変ディレイ回
路等のロックオンに必要な遅延量の近傍に上記遅延量を
設定するようにしているので、半導体装置の動作モード
の切り替えによりDLL回路等に悪影響を及ぼすことな
く可変ディレイ回路等をロックオンの状態にするまでに
必要な時間を大幅に短縮することが可能になる。
Further, according to the semiconductor device of the present invention, thirdly, the supply of the external clock signal to the delay circuit unit and the phase comparison circuit unit is stopped for a certain period after the operation mode of the semiconductor device is switched, Since the delay amount corresponding to a predetermined period of the external clock signal is measured and the delay amount is set near the delay amount required for lock-on of the variable delay circuit or the like, the operation mode of the semiconductor device is The time required for setting the variable delay circuit or the like to the lock-on state without adversely affecting the DLL circuit or the like by the switching can be greatly reduced.

【0091】さらに、本発明の半導体装置によれば、第
4に、半導体装置の電源投入直後のみ、可変ディレイ回
路等のロックオンに必要な遅延量の近傍に上記遅延量を
一気に調整し、つぎに、可変ディレイ回路等を使用して
上記遅延量を正確に調整しているので、半導体装置の電
源立ち上がりによるDLL回路等の誤動作を起こすこと
なく内部クロック信号の位相を高精度にてかつ迅速に調
整することが可能になる。
Further, according to the semiconductor device of the present invention, fourthly, the above-mentioned delay amount is adjusted at once in the vicinity of the delay amount necessary for lock-on of the variable delay circuit or the like only immediately after the power supply of the semiconductor device is turned on. In addition, since the delay amount is accurately adjusted using a variable delay circuit or the like, the phase of the internal clock signal can be accurately and promptly adjusted without causing a malfunction of the DLL circuit or the like due to the rise of the power supply of the semiconductor device. It becomes possible to adjust.

【0092】さらに、本発明の半導体装置によれば、第
5に、半導体装置がスタンバイモードから復帰した直後
のみ、可変ディレイ回路等のロックオンに必要な遅延量
の近傍に上記遅延量を一気に調整し、つぎに、可変ディ
レイ回路等を使用して上記遅延量を正確に調整している
ので、半導体装置のスタンバイモードからの復帰直後の
DLL回路等の誤動作を起こすことなく内部クロック信
号の位相を高精度にてかつ迅速に調整することが可能に
なる。
Further, according to the semiconductor device of the present invention, fifthly, only immediately after the semiconductor device has returned from the standby mode, the above-mentioned delay amount is adjusted at once in the vicinity of the delay amount necessary for lock-on of the variable delay circuit or the like. Then, since the delay amount is accurately adjusted using a variable delay circuit or the like, the phase of the internal clock signal can be adjusted without causing a malfunction of the DLL circuit or the like immediately after returning from the standby mode of the semiconductor device. The adjustment can be performed quickly with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the principle configuration of the present invention.

【図2】本発明の半導体装置が適用されるシンクロナス
DRAMの概略的構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a synchronous DRAM to which the semiconductor device of the present invention is applied;

【図3】図2のシンクロナスDRAMの動作を説明する
ためのタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the synchronous DRAM of FIG. 2;

【図4】本発明の一実施例の構成をブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図5】図4のDLL制御回路の一構成例を示す回路図
である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a DLL control circuit of FIG. 4;

【図6】図5のDLL制御回路の動作を説明するための
タイミングチャート(その1)である。
FIG. 6 is a timing chart (part 1) for explaining the operation of the DLL control circuit of FIG. 5;

【図7】図5のDLL制御回路の動作を説明するための
タイミングチャート(その2)である。
FIG. 7 is a timing chart (2) for explaining the operation of the DLL control circuit of FIG. 5;

【図8】図4のクロック周期測定回路の一構成例を示す
回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of a clock cycle measuring circuit of FIG. 4;

【図9】図8のクロック周期測定回路の動作を説明する
ためのタイミングチャート(その1)である。
FIG. 9 is a timing chart (part 1) for explaining the operation of the clock cycle measurement circuit of FIG. 8;

【図10】図8のクロック周期測定回路の動作を説明す
るためのタイミングチャート(その2)である。
FIG. 10 is a timing chart (2) for explaining the operation of the clock cycle measurement circuit of FIG. 8;

【図11】図4の可変ディレイ回路の回路構成と動作波
形を示す図である。
11 is a diagram showing a circuit configuration and operation waveforms of the variable delay circuit of FIG.

【図12】図4のディレイ制御回路の一構成例を示す回
路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration example of a delay control circuit of FIG. 4;

【図13】図12のディレイ制御回路の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。
FIG. 13 is a timing chart for explaining the operation of the delay control circuit of FIG. 12;

【図14】図4の位相比較回路(位相比較部)の一構成
例を示す回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a phase comparison circuit (phase comparison section) in FIG. 4;

【図15】図14の位相比較回路(位相比較部)の動作
を説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the phase comparison circuit (phase comparison unit) in FIG. 14;

【図16】図4の位相比較回路(増幅回路部)の一構成
例を示す回路図である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration example of a phase comparison circuit (amplifier circuit section) in FIG. 4;

【図17】図16の位相比較回路(JKフリップフロッ
プ)の動作を説明するためのタミングチャートである。
FIG. 17 is a timing chart for explaining the operation of the phase comparison circuit (JK flip-flop) in FIG. 16;

【図18】図16の位相比較回路(増幅部)のカウント
アップ動作を説明するためのタミングチャートである。
FIG. 18 is a timing chart illustrating a count-up operation of the phase comparison circuit (amplifying unit) in FIG. 16;

【図19】図16の位相比較回路(増幅部)のカウント
維持動作を説明するためのタミングチャートである。
FIG. 19 is a timing chart illustrating a count maintaining operation of the phase comparison circuit (amplifying unit) in FIG. 16;

【図20】図16の位相比較回路(増幅部)のカウント
ダウン動作を説明するためのタミングチャートである。
20 is a timing chart illustrating a countdown operation of the phase comparison circuit (amplifying unit) in FIG. 16;

【図21】従来のクロック位相調整回路を有する半導体
装置の構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 21 is a circuit block diagram showing a configuration of a semiconductor device having a conventional clock phase adjustment circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…クロック位相調整回路 2…ディレイ回路部 3…位相比較回路部 4…ディレイ制御回路部 5…クロック周期測定部 6…クロック位相調整回路制御部 7─1〜7─7…Dフリップフロップ 8…クロック入力回路 9…データ出力回路 10…DLL回路 18…ダミー入力回路部 19…ダミー出力回路部 21…第1の可変ディレイ回路 22…第2の可変ディレイ回路 25…基本ディレイ回路 28…ダミー入力バッファ 29…ダミーデータ出力バッファ 30…位相比較回路 40…ディレイ制御回路 50…クロック周期測定回路 60…DLL制御回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 clock phase adjustment circuit 2 delay circuit section 3 phase comparison circuit section 4 delay control circuit section 5 clock cycle measurement section 6 clock phase adjustment circuit control section 7 # 1 to 7 # 7 D flip-flop 8 Clock input circuit 9 Data output circuit 10 DLL circuit 18 Dummy input circuit section 19 Dummy output circuit section 21 First variable delay circuit 22 Second variable delay circuit 25 Basic delay circuit 28 Dummy input buffer 29 ... Dummy data output buffer 30 ... Phase comparison circuit 40 ... Delay control circuit 50 ... Clock cycle measurement circuit 60 ... DLL control circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部から供給される外部クロック信号の
位相を調整して内部クロック信号を出力するクロック位
相調整回路を備えた半導体装置において、 該クロック位相調整回路は、 前記外部クロック信号の遅延量が選択可能であり、選択
された遅延量だけ前記外部クロック信号を遅延させ、前
記内部クロック信号として出力するディレイ回路部と、 前記外部クロック信号の位相と前記内部クロック信号に
応答する信号の位相とを比較する位相比較回路部と、 該位相比較回路部による位相比較結果に基づいて、前記
ディレイ回路部の遅延量を選択するディレイ制御回路部
と、 前記外部クロック信号の所定の周期分に相当する遅延量
を測定し、該遅延量の測定結果を該ディレイ制御回路部
に供給するクロック周期測定部とを有しており、 前記ディレイ制御回路部は、前記位相比較回路部への前
記外部クロック信号の供給が停止している期間に、前記
外部クロック信号の所定の周期分に相当する遅延量を前
記ディレイ回路部に設定することを特徴とする半導体装
置。
1. A semiconductor device comprising a clock phase adjusting circuit for adjusting the phase of an external clock signal supplied from the outside and outputting an internal clock signal, wherein the clock phase adjusting circuit comprises a delay amount of the external clock signal. A delay circuit unit that delays the external clock signal by a selected delay amount and outputs the delayed clock as the internal clock signal; and a phase of the external clock signal and a phase of a signal responsive to the internal clock signal. A delay control circuit for selecting a delay amount of the delay circuit based on a result of the phase comparison performed by the phase comparator, and a delay period corresponding to a predetermined period of the external clock signal. A clock cycle measuring unit that measures a delay amount and supplies a measurement result of the delay amount to the delay control circuit unit. The delay control circuit unit sets a delay amount corresponding to a predetermined period of the external clock signal to the delay circuit unit during a period in which the supply of the external clock signal to the phase comparison circuit unit is stopped. A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記半導体装置の電源投入時から所定の
期間だけ前記位相比較回路部への前記外部クロック信号
の供給を停止させ、前記外部クロック信号の所定の周期
分に相当する遅延量の測定結果を前記ディレイ制御回路
部に供給することを可能にするクロック位相調整回路制
御部をさらに備える請求項1記載の半導体装置。
2. The method according to claim 1, wherein the supply of the external clock signal to the phase comparison circuit unit is stopped for a predetermined period after power-on of the semiconductor device, and a delay amount corresponding to a predetermined period of the external clock signal is measured. 2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a clock phase adjustment circuit control unit that enables a result to be supplied to the delay control circuit unit.
【請求項3】 前記半導体装置の動作モードの切り替え
時から所定の期間だけ前記位相比較回路部への前記外部
クロック信号の供給を停止させ、前記外部クロック信号
の所定の周期分に相当する遅延量の測定結果を前記ディ
レイ制御回路部に供給することを可能にするクロック位
相調整回路制御部をさらに備える請求項1記載の半導体
装置。
3. A delay amount corresponding to a predetermined period of the external clock signal, wherein the supply of the external clock signal to the phase comparison circuit unit is stopped for a predetermined period from a time when the operation mode of the semiconductor device is switched. 2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a clock phase adjustment circuit control unit configured to supply the measurement result of (b) to the delay control circuit unit. 3.
【請求項4】 前記半導体装置の電源を投入した直後
に、前記クロック周期測定回路による前記遅延量の測定
結果に基づいて前記外部クロック信号の位相調整を行
い、つぎに、前記位相比較回路部による前記位相比較結
果に基づいて前記外部クロック信号の位相調整を行う請
求項2記載の半導体装置。
4. Immediately after turning on the power of the semiconductor device, the phase of the external clock signal is adjusted based on the measurement result of the delay amount by the clock cycle measurement circuit. 3. The semiconductor device according to claim 2, wherein a phase of the external clock signal is adjusted based on a result of the phase comparison.
【請求項5】 前記半導体装置がスタンバイモードから
復帰した直後に、前記クロック周期測定回路による前記
遅延量の測定結果に基づいて前記外部クロック信号の位
相調整を行い、つぎに、前記位相比較回路部による前記
位相比較結果に基づいて前記外部クロック信号の位相調
整を行う請求項3記載の半導体装置。
5. Immediately after the semiconductor device returns from a standby mode, a phase adjustment of the external clock signal is performed based on a result of the measurement of the delay amount by the clock cycle measurement circuit. 4. The semiconductor device according to claim 3, wherein a phase of the external clock signal is adjusted based on a result of the phase comparison.
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