JP2001077687A - Phase comparator circuit - Google Patents

Phase comparator circuit

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JP2001077687A
JP2001077687A JP25437299A JP25437299A JP2001077687A JP 2001077687 A JP2001077687 A JP 2001077687A JP 25437299 A JP25437299 A JP 25437299A JP 25437299 A JP25437299 A JP 25437299A JP 2001077687 A JP2001077687 A JP 2001077687A
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JP
Japan
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signal
clock signal
phase comparison
phase
high level
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JP25437299A
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Japanese (ja)
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Masaaki Okawa
正明 大河
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accelerate an ASIC, etc., mounting a phase comparator circuit PD by improving the phase comparing characteristics of the phase comparator circuit PD, to improve the frequency characteristics of a PLL(phased-locked loop) circuit, etc., including this. SOLUTION: A phase comparator circuit includes a NAND gate NA8 which makes an up signal UP to be at a high level, in response to that a reference clock signal RFCK is made to be at a high level in advance of a feedback clock signal FBCK and returns it to a low level in response to that a stop signal n7 is made to be at a low level, a NAND gate NA9 which makes a down signal DOWN to be at a high level in response to that the clock signal FBCK is made to be at a high level in advance of the signal RFCK and returns it to a low level in response to that the signal n7 is made to be at a low level, and a NAND gate NA7 which makes the signal to be at a low level in response to that both of the signal RFCK and the signal FBCK are made to be at a high level. A delay control circuit DC which identifies that the phase comparator circuit PD comes into an overlapped state to raise the potential of a delay control signal GDC is provided to selectively reduce the transmission delay time of the gate NA7 in response to the rise of the potential of the signal GDC.

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】この発明は位相比較回路に関
し、例えば、ASIC等の論理集積回路装置に搭載され
るPLL回路の位相比較回路ならびにその位相比較特性
の改善及び論理集積回路装置の高速化に利用して特に有
効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase comparison circuit, and more particularly to a phase comparison circuit of a PLL circuit mounted on a logic integrated circuit device such as an ASIC, an improvement in the phase comparison characteristic thereof, and a speedup of the logic integrated circuit device. For technology that is particularly effective to use.

【0002】[0002]

【従来の技術】外部から供給される基準クロック信号に
位相同期された内部クロック信号を生成するPLL(P
hase Locked Loop)回路があり、モジ
ュール化されたPLL回路をクロック信号源として含む
ASIC(特定用途向け集積回路)等の論理集積回路装
置がある。PLL回路は、基準クロック信号と内部クロ
ック信号又はその分周信号との間の位相差に応じたパル
ス幅のアップ信号又はダウン信号を選択的に生成する位
相比較回路と、この位相比較回路から出力されるアップ
信号及びダウン信号に従って基準クロック信号及び内部
クロック信号の位相差に応じた電位の制御電圧を生成す
るチャージポンプ回路と、その発振周波数がチャージポ
ンプ回路から出力される制御電圧の電位に従って制御さ
れ実質的な内部クロック信号を生成する電圧制御型発振
回路とを含む。
2. Description of the Related Art A PLL (Phase) for generating an internal clock signal phase-synchronized with a reference clock signal supplied from the outside.
and a logic integrated circuit device such as an ASIC (application-specific integrated circuit) that includes a modularized PLL circuit as a clock signal source. The PLL circuit selectively generates an up signal or a down signal having a pulse width corresponding to a phase difference between the reference clock signal and the internal clock signal or a frequency-divided signal thereof, and an output from the phase comparison circuit. A charge pump circuit for generating a control voltage having a potential corresponding to the phase difference between the reference clock signal and the internal clock signal according to the up signal and the down signal, and controlling the oscillation frequency according to the potential of the control voltage output from the charge pump circuit A voltage-controlled oscillation circuit for generating a substantial internal clock signal.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本願発明者等は、この
発明に先立って、位相比較回路を含みASICに搭載さ
れるPLL回路の開発に従事し、次の問題点に気付い
た。すなわち、このPLL回路に含まれる位相比較回路
PDは、例えば図10に示されるように、その第2の入
力端子(ここで、各論理ゲートの入力端子を、図の上方
から順に例えば第1ないし第2の入力端子と称する。以
下同様)に基準クロック信号RFCKのインバータV1
による反転信号を受けるナンド(NAND)ゲートNA
1と、その第1の入力端子に内部クロック信号が分周さ
れてなる帰還クロック信号FBCKのインバータV2に
よる反転信号を受けるナンドゲートNA2とを含む。
Prior to the present invention, the present inventors engaged in the development of a PLL circuit including a phase comparison circuit and mounted on an ASIC, and noticed the following problems. That is, as shown in FIG. 10, for example, the phase comparison circuit PD included in the PLL circuit has its second input terminal (here, the input terminals of each logic gate are, for example, first to An inverter V1 of the reference clock signal RFCK is referred to as a second input terminal.
(NAND) gate NA receiving inverted signal due to
1 and a NAND gate NA2 having a first input terminal receiving an inverted signal of the feedback clock signal FBCK obtained by dividing the internal clock signal by the inverter V2.

【0004】位相比較回路PDのナンドゲートNA1の
出力信号n1は、ナンドゲートNA3,NA7ならびに
NA8の第1の入力端子に供給され、ナンドゲートNA
2の出力信号n2は、ナンドゲートNA4の第2の入力
端子,ナンドゲートNA7の第4の入力端子ならびにナ
ンドゲートNA9の第3の入力端子に供給される。ま
た、ナンドゲートNA3の出力信号n3は、ナンドゲー
トNA5の第1の入力端子ならびにナンドゲートNA7
及びNA8の第2の入力端子に供給され、ナンドゲート
NA4の出力信号n4は、ナンドゲートNA6及びNA
9の第2の入力端子ならびにナンドゲートNA7の第3
の入力端子に供給される。
The output signal n1 of the NAND gate NA1 of the phase comparison circuit PD is supplied to first input terminals of NAND gates NA3, NA7 and NA8.
The second output signal n2 is supplied to the second input terminal of the NAND gate NA4, the fourth input terminal of the NAND gate NA7, and the third input terminal of the NAND gate NA9. The output signal n3 of the NAND gate NA3 is supplied to the first input terminal of the NAND gate NA5 and the NAND gate NA7.
And the output signal n4 of the NAND gate NA4 is supplied to the second input terminals of the NAND gates NA6 and NA8.
9 and a third input terminal of the NAND gate NA7.
Is supplied to the input terminal of.

【0005】一方、ナンドゲートNA7の出力信号n7
は、ナンドゲートNA5の第2の入力端子,ナンドゲー
トNA6及びNA9の第1の入力端子ならびにナンドゲ
ートNA8の第3の入力端子に供給される。また、ナン
ドゲートNA5の出力信号n5は、ナンドゲートNA3
の第2の入力端子に供給され、ナンドゲートNA6の出
力信号n6は、ナンドゲートNA4の第1の入力端子に
供給される。
On the other hand, the output signal n7 of the NAND gate NA7
Is supplied to the second input terminal of the NAND gate NA5, the first input terminals of the NAND gates NA6 and NA9, and the third input terminal of the NAND gate NA8. The output signal n5 of the NAND gate NA5 is output from the NAND gate NA3.
And the output signal n6 of the NAND gate NA6 is supplied to the first input terminal of the NAND gate NA4.

【0006】さらに、ナンドゲートNA8の出力信号n
8は、ナンドゲートNA1の第1の入力端子に供給され
るとともに、インバータV3によって論理反転された
後、アップ信号UPとなる。また、ナンドゲートNA9
の出力信号n9は、ナンドゲートNA2の第2の入力端
子に供給されるとともに、インバータV4によって論理
反転された後、ダウン信号DOWNとなる。周知のよう
に、アップ信号UPは、後段のチャージポンプ回路の出
力信号たる制御電圧VCの電位を上昇させ、その後段の
電圧制御型発振回路VCOの実質的な出力信号たる内部
クロック信号の周波数を高くすべく作用する。また、ダ
ウン信号DOWNは、制御電圧VCの電位を低下させ、
内部クロック信号の周波数を低くすべく作用する。
Further, the output signal n of the NAND gate NA8
8 is supplied to the first input terminal of the NAND gate NA1 and becomes an up signal UP after being logically inverted by the inverter V3. In addition, NAND gate NA9
Is supplied to the second input terminal of the NAND gate NA2, and after being logically inverted by the inverter V4, becomes the down signal DOWN. As is well known, the up signal UP raises the potential of the control voltage VC, which is the output signal of the subsequent charge pump circuit, and changes the frequency of the internal clock signal, which is the substantial output signal of the subsequent voltage controlled oscillation circuit VCO. It works to raise it. The down signal DOWN lowers the potential of the control voltage VC,
It works to lower the frequency of the internal clock signal.

【0007】これにより、位相比較回路PDを構成する
ナンドゲートNA1の出力信号n1は、後述する図5の
実施例と同様に、基準クロック信号RFCKがハイレベ
ルとされる間、選択的にハイレベルとされ、ナンドゲー
トNA2の出力信号n2は、帰還クロック信号FBCK
がハイレベルとされる間、選択的にハイレベルとされ
る。また、ナンドゲートNA7の出力信号n7は、ナン
ドゲートNA1の出力信号n1つまり基準クロック信号
RFCKとナンドゲートNA2の出力信号n2つまり帰
還クロック信号FBCKがともにハイレベルとされたの
を受けてロウレベルとされ、ナンドゲートNA3の出力
信号n3又はナンドゲートNA4の出力信号n4がロウ
レベルとされたのを受けてハイレベルに戻される。
As a result, the output signal n1 of the NAND gate NA1 constituting the phase comparison circuit PD is selectively set to the high level while the reference clock signal RFCK is set to the high level, as in the embodiment of FIG. The output signal n2 of the NAND gate NA2 is the feedback clock signal FBCK.
Is selectively set to the high level while the signal is set to the high level. The output signal n7 of the NAND gate NA7 is set to a low level in response to the output signal n1 of the NAND gate NA1, that is, the reference clock signal RFCK, and the output signal n2 of the NAND gate NA2, that is, the feedback clock signal FBCK, both set to the high level. The output signal n3 of the NAND gate NA4 or the output signal n4 of the NAND gate NA4 is set to the low level, and is returned to the high level.

【0008】さらに、ナンドゲートNA3は、ナンドゲ
ートNA5とともにラッチ回路を構成し、その出力信号
n3は、ナンドゲートNA7の出力信号n7がロウレベ
ルとされてからナンドゲートNA1の出力信号n1つま
り基準クロック信号RFCKがロウレベルに戻されるま
での間、選択的にロウレベルとされる。同様に、ナンド
ゲートNA4は、ナンドゲートNA6とともにラッチ回
路を構成し、その出力信号n4は、ナンドゲートNA7
の出力信号n7がロウレベルとされてからナンドゲート
NA2の出力信号n2つまり帰還クロック信号FBCK
がロウレベルに戻されるまでの間、選択的にロウレベル
とされる。
Further, the NAND gate NA3 forms a latch circuit together with the NAND gate NA5, and the output signal n3 of the output signal n7 of the NAND gate NA7 goes low before the output signal n1 of the NAND gate NA1, that is, the reference clock signal RFCK goes low. Until it is returned, it is selectively set to the low level. Similarly, the NAND gate NA4 constitutes a latch circuit together with the NAND gate NA6, and the output signal n4 of the NAND gate NA4 is supplied to the NAND gate NA7.
After the output signal n7 is set to the low level, the output signal n2 of the NAND gate NA2, that is, the feedback clock signal FBCK
Is selectively set to the low level until is returned to the low level.

【0009】一方、アップ信号UPの反転信号たるナン
ドゲートNA8の出力信号n8は、ナンドゲートNA1
の出力信号n1つまり基準クロック信号RFCKがハイ
レベルとされてからナンドゲートNA7の出力信号n7
がロウレベルとされるまでの間、言い換えるならば基準
クロック信号RFCKがハイレベルとされてから帰還ク
ロック信号FBCKがハイレベルとされるまでの間、つ
まりは帰還クロック信号FBCKの基準クロック信号R
FCKに対する遅れ位相差に相当する期間、ロウレベル
とされ、その間、アップ信号UPがハイレベルとされ
る。
On the other hand, the output signal n8 of the NAND gate NA8, which is the inverted signal of the up signal UP, is supplied to the NAND gate NA1.
After the output signal n1, ie, the reference clock signal RFCK is set to the high level, the output signal n7 of the NAND gate NA7.
To the low level, in other words, from when the reference clock signal RFCK is set to the high level to when the feedback clock signal FBCK is set to the high level, that is, the reference clock signal R of the feedback clock signal FBCK.
During the period corresponding to the delay phase difference with respect to FCK, the signal is kept at the low level, during which the up signal UP is kept at the high level.

【0010】また、ダウン信号DOWNの反転信号たる
ナンドゲートNA9の出力信号n9は、ナンドゲートN
A2の出力信号n2つまり帰還クロック信号FBCKが
ハイレベルとされてからナンドゲートNA7の出力信号
n7がロウレベルとされるまでの間、言い換えると帰還
クロック信号FBCKがハイレベルとされてから基準ク
ロック信号RFCKがハイレベルとされるまでの間、す
なわち帰還クロック信号FBCKの基準クロック信号R
FCKに対する進み位相差に相当する期間ロウレベルと
され、その間、ダウン信号DOWNがハイレベルとされ
る。
The output signal n9 of the NAND gate NA9, which is the inverted signal of the down signal DOWN, is output from the NAND gate N9.
The period from when the output signal n2 of A2, that is, the feedback clock signal FBCK is set to the high level to when the output signal n7 of the NAND gate NA7 is set to the low level, in other words, after the feedback clock signal FBCK is set to the high level, the reference clock signal RFCK is Until the high level, that is, the reference clock signal R of the feedback clock signal FBCK
During the period corresponding to the advance phase difference with respect to FCK, the signal is kept at the low level, and during that time, the down signal DOWN is kept at the high level.

【0011】以上のことから明らかなように、信号経路
Bを介してロウレベルとされるナンドゲートNA7の出
力信号n7は、帰還クロック信号FBCKが基準クロッ
ク信号RFCKに遅れてハイレベルとされ、あるいは帰
還クロック信号FBCKが基準クロック信号RFCKに
先立ってハイレベルとされたのを受けて、例えば信号経
路Aを介してハイレベルされるアップ信号UP(又はダ
ウン信号DOWN)をロウレベルに戻すための停止信号
として作用する訳であって、この停止信号のロウレベル
は、ナンドゲートNA3及びNA5あるいはナンドゲー
トNA4及びNA6からなるラッチ回路により、基準ク
ロック信号RFCK又は帰還クロック信号FBCKがロ
ウレベルに戻されるまでの間、保持される。
As is clear from the above, the output signal n7 of the NAND gate NA7 which is set to the low level via the signal path B is such that the feedback clock signal FBCK is set to the high level behind the reference clock signal RFCK, or In response to the signal FBCK being set to the high level prior to the reference clock signal RFCK, the signal FBCK functions as a stop signal for returning the up signal UP (or the down signal DOWN), which is set to the high level via the signal path A, to the low level, for example. That is, the low level of the stop signal is held by the latch circuit including the NAND gates NA3 and NA5 or the NAND gates NA4 and NA6 until the reference clock signal RFCK or the feedback clock signal FBCK returns to the low level.

【0012】これまでのPLL回路において、停止信号
を生成するナンドゲートNA7は、通常のCMOS(相
補型MOS)ナンドゲートからなり、その伝達遅延時間
は、CMOSナンドゲートを構成するPチャンネル及び
NチャンネルMOSFET(金属酸化物半導体型電界効
果トランジスタ。この明細書では、MOSFETをして
絶縁ゲート型電界効果トランジスタの総称とする)の動
作特性等によって固定的に決まる。また、ナンドゲート
NA7の伝達遅延時間は、位相比較回路PDの位相比較
特性に影響を与え、例えばこの伝達遅延時間が短過ぎる
と、図11(a)に示されるように、基準クロック信号
RFCK及び帰還クロック信号FBCKの位相差がゼロ
に近い領域で、アップ信号UP及びダウン信号DOWN
をいずれも生成できないいわゆるデッドゾーン状態とな
り、逆に、ナンドゲートNA7の伝達遅延時間が長過ぎ
ると、図11(c)に示されるように、アップ信号UP
及びダウン信号DOWNを同時に生成するオーバーラッ
プ状態となる。
In the conventional PLL circuit, the NAND gate NA7 for generating the stop signal is composed of a normal CMOS (complementary MOS) NAND gate, and its transmission delay time is determined by the P-channel and N-channel MOSFETs (metal An oxide semiconductor field-effect transistor, which is a general term for an insulated gate field-effect transistor in the form of a MOSFET in this specification). Further, the transmission delay time of the NAND gate NA7 affects the phase comparison characteristic of the phase comparison circuit PD. For example, if this transmission delay time is too short, as shown in FIG. In a region where the phase difference of the clock signal FBCK is close to zero, the up signal UP and the down signal DOWN
Are generated in a so-called dead zone state in which neither of them can be generated. Conversely, if the transmission delay time of the NAND gate NA7 is too long, as shown in FIG.
And a down signal DOWN are simultaneously generated.

【0013】アップ信号UP及びダウン信号DOWN
は、理想的には図11(b)に示されるように、基準ク
ロック信号RFCK及び帰還クロック信号FBCKの位
相差がゼロに近い領域でも、同じ傾きで連続して生成さ
れることが望ましく、これによって位相比較回路PDが
リニアな位相比較特性を有するものとされる。
Up signal UP and down signal DOWN
Ideally, as shown in FIG. 11 (b), it is desirable that, even in a region where the phase difference between the reference clock signal RFCK and the feedback clock signal FBCK is close to zero, it is generated continuously with the same slope. Thus, the phase comparison circuit PD has a linear phase comparison characteristic.

【0014】しかし、これまでのPLL回路では、上記
のように、ナンドゲートNA7の伝達遅延時間がMOS
FETの動作特性等によって固定的に決まるため、MO
SFETのプロセスバラツキや電源電圧変動等の影響を
受けて、上記デッドゾーン状態又はオーバーラップ状態
となるケースが多々生じる。このデッドゾーン状態及び
オーバーラップ状態は、位相比較回路PDの位相比較特
性を劣化させ、基準クロック信号RFCK及び帰還クロ
ック信号FBCKの位相差に対する周波数調整量に過不
足を生じさせて、PLL回路の周波数特性を劣化させ
る。この結果、内部クロック信号の周波数変動が大きく
なって、内部クロック信号の受信装置側で余分なタイミ
ングマージンを確保しなくてはならず、PLL回路を搭
載するASIC等の論理集積回路装置の高速化が制約さ
れるものである。
However, in the conventional PLL circuit, as described above, the transmission delay time of the NAND gate NA7 is equal to the MOS delay time.
Since it is fixedly determined by the operation characteristics and the like of the FET, the MO
The dead zone state or the overlap state often occurs under the influence of process variations of the SFET, power supply voltage fluctuations, and the like. The dead zone state and the overlap state degrade the phase comparison characteristics of the phase comparison circuit PD, cause an excess or deficiency in the frequency adjustment amount with respect to the phase difference between the reference clock signal RFCK and the feedback clock signal FBCK, and increase the frequency of the PLL circuit. Deteriorate characteristics. As a result, the frequency fluctuation of the internal clock signal becomes large, and an extra timing margin must be secured on the side of the internal clock signal receiving device, and the speed of a logic integrated circuit device such as an ASIC equipped with a PLL circuit is increased. Is restricted.

【0015】この発明の目的は、その位相比較特性の改
善を図った位相比較回路を実現し、位相比較回路を含む
PLL回路等の周波数特性を改善して、PLL回路を搭
載するASIC等のマシンサイクルを高速化することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize a phase comparison circuit having an improved phase comparison characteristic, improve a frequency characteristic of a PLL circuit or the like including the phase comparison circuit, and implement a machine such as an ASIC equipped with the PLL circuit. The purpose is to speed up the cycle.

【0016】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、ASIC等の論理集積回路装
置に搭載されるPLL回路を構成し、基準クロック信号
が帰還クロック信号に先立ってハイレベルとされたのを
受けてアップ信号をハイレベルとし、停止信号がロウレ
ベルとされたのを受けてこれをロウレベルに戻す第1の
論理ゲートと、帰還クロック信号が基準クロック信号に
先立ってハイレベルとされたのを受けてダウン信号をハ
イレベルとし、停止信号がロウレベルとされたのを受け
てこれをロウレベルに戻す第2の論理ゲートと、基準ク
ロック信号及び帰還クロック信号がともにハイレベルと
されたのを受けて停止信号をロウレベルとする第3の論
理ゲートとを含む位相比較回路に、例えば、基準クロッ
ク信号及び帰還クロック信号の位相差がゼロに近い領域
で位相比較回路がオーバーラップ状態となったのを識別
して、遅延制御信号の電位を高くする遅延制御回路を設
け、第3の論理ゲートの伝達遅延時間を、遅延制御信号
の電位上昇を受けて選択的に短くしうる構成とする。
The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application. That is, a PLL circuit mounted on a logic integrated circuit device such as an ASIC is configured, and when the reference clock signal is set to a high level prior to the feedback clock signal, the up signal is set to the high level, and the stop signal is set to the low level. A first logic gate for returning the signal to a low level in response to the signal, and a down signal to a high level in response to the feedback clock signal being set to a high level prior to the reference clock signal, and a stop signal to a low level. And a third logic gate for setting the stop signal to a low level when both the reference clock signal and the feedback clock signal are set to a high level. In the comparison circuit, for example, the phase comparison circuit overlaps in a region where the phase difference between the reference clock signal and the feedback clock signal is close to zero. A delay control circuit that raises the potential of the delay control signal by identifying the state of the delay control signal, and selectively reduces the transmission delay time of the third logic gate in response to the potential rise of the delay control signal. Configuration.

【0018】上記した手段によれば、オーバーラップ状
態となった位相比較回路を、自律的にデッドゾーン状態
側に戻し、常にリニアな位相比較特性を持つべく自動的
に制御することができる。この結果、位相比較回路の位
相比較特性を改善し、位相比較回路を含むPLL回路等
の周波数特性を改善して、後段回路における不本意なタ
イミングマージンの確保の必要性をなくし、PLL回路
を搭載するASIC等の論理集積回路装置のマシンサイ
クルを高速化することができる。
According to the above-described means, the phase comparison circuit in the overlap state can be returned to the dead zone state autonomously and automatically controlled so as to always have a linear phase comparison characteristic. As a result, the phase comparison characteristics of the phase comparison circuit are improved, the frequency characteristics of the PLL circuit including the phase comparison circuit are improved, the necessity of securing an unwilling timing margin in the subsequent circuit is eliminated, and the PLL circuit is mounted. The speed of a machine cycle of a logic integrated circuit device such as an ASIC can be increased.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1には、この発明が適用された
位相比較回路を含むPLL回路の一実施例のブロック図
が示されている。同図をもとに、まずこの実施例の位相
比較回路を含むPLL回路の構成及び動作の概要につい
て説明する。なお、この実施例のPLL回路は、特に制
限されないが、所定のASICに搭載され、このASI
Cを構成要素とするデジタルシステムのクロック信号源
となって、外部供給される基準クロック信号RFCKを
もとに、例えばその8倍程度の周波数を有する内部クロ
ック信号ICKを生成する。図1の各ブロックを構成す
る回路素子は、ASICを構成する他の回路素子ととも
に、公知のMOSFET集積回路の製造技術によって単
結晶シリコンのような1個の半導体基板面上に形成され
る。また、以下の記述では、内部クロック信号ICKが
単一相のクロック信号として示されているが、実際には
複数相のクロック信号とされる場合もある。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a PLL circuit including a phase comparator to which the present invention is applied. First, an outline of the configuration and operation of the PLL circuit including the phase comparison circuit of this embodiment will be described with reference to FIG. The PLL circuit of this embodiment is not particularly limited, but is mounted on a predetermined ASIC.
As a clock signal source of a digital system having C as a constituent element, based on an externally supplied reference clock signal RFCK, an internal clock signal ICK having a frequency, for example, about eight times that of the reference clock signal RFCK is generated. The circuit elements constituting each block in FIG. 1 are formed together with other circuit elements constituting the ASIC on a single semiconductor substrate surface such as single crystal silicon by a known MOSFET integrated circuit manufacturing technique. Further, in the following description, the internal clock signal ICK is shown as a single-phase clock signal, but may be actually a multi-phase clock signal.

【0020】図1において、PLL回路は、その一方の
入力端子に基準クロック信号RFCK(第1のクロック
信号)を受け、その他方の入力端子に帰還クロック信号
FBCK(第2のクロック信号)を受ける位相比較回路
PDを備える。位相比較回路PDの出力信号たるアップ
信号UP(第1の位相制御信号)及びダウン信号DOW
N(第2の位相制御信号)は、チャージポンプ回路CP
に供給され、チャージポンプ回路CPの出力信号たる制
御電圧VCは、電圧制御型発振回路VCOに供給され
る。また、電圧制御型発振回路VCOの出力信号たる原
始クロック信号VCKは、クロックバッファCBを経た
後、内部クロック信号ICKとして後段回路に供給され
るとともに、分周回路FDによって所定の分周比で分周
された後、帰還クロック信号FBCKとして位相比較回
路PDに供給される。
In FIG. 1, the PLL circuit receives a reference clock signal RFCK (first clock signal) at one input terminal and a feedback clock signal FBCK (second clock signal) at the other input terminal. A phase comparison circuit PD is provided. Up signal UP (first phase control signal) and down signal DOW, which are output signals of phase comparison circuit PD
N (the second phase control signal) is supplied to the charge pump circuit CP
And the control voltage VC, which is the output signal of the charge pump circuit CP, is supplied to the voltage-controlled oscillation circuit VCO. The original clock signal VCK, which is an output signal of the voltage controlled oscillator VCO, is supplied to the subsequent circuit as an internal clock signal ICK after passing through a clock buffer CB, and is also divided by a frequency dividing circuit FD at a predetermined frequency dividing ratio. After being circulated, it is supplied to the phase comparison circuit PD as a feedback clock signal FBCK.

【0021】この実施例において、基準クロック信号R
FCKは、特に制限されないが、例えば14.3MHz
(メガヘルツ)を中心周波数とする比較的低周波のパル
ス信号とされ、その出力信号たる内部クロック信号IC
Kは、例えば基準クロック信号RFCKの8倍つまり1
14.4MHzをその中心周波数とする。このため、分
周回路FDの分周比は8分の1とされ、帰還クロック信
号FBCKの中心周波数は、基準クロック信号RFCK
と同じ14.3MHzとされる。
In this embodiment, the reference clock signal R
Although FCK is not particularly limited, for example, 14.3 MHz
(Megahertz) as a relatively low frequency pulse signal having a center frequency, and an internal clock signal IC as an output signal thereof.
K is, for example, eight times the reference clock signal RFCK, that is, 1
Let 14.4 MHz be its center frequency. Therefore, the frequency division ratio of the frequency dividing circuit FD is set to 1/8, and the center frequency of the feedback clock signal FBCK is set to the reference clock signal RFCK.
14.3 MHz, which is the same as

【0022】PLL回路PLLの位相比較回路PDは、
基準クロック信号RFCKと帰還クロック信号FBCK
の位相つまり周波数を比較し、その差分に応じたパルス
幅のアップ信号UP又はダウン信号DOWNを選択的に
生成する。
The phase comparison circuit PD of the PLL circuit PLL
Reference clock signal RFCK and feedback clock signal FBCK
Are compared, and an up signal UP or a down signal DOWN having a pulse width corresponding to the difference is selectively generated.

【0023】すなわち、位相比較回路PDは、帰還クロ
ック信号FBCKの位相が基準クロック信号RFCKに
比べて遅れたとき、アップ信号UPをその位相差に相当
する期間だけ選択的に電源電圧VCCのようなハイレベ
ル(以下、ハイレベルとは、特に言明しない限り電源電
圧VCCのようなレベルを称する)とし、ダウン信号D
OWNは接地電位VSSのようなロウレベル(以下、ロ
ウレベルとは、特に言明しない限り接地電位VSSのよ
うなレベルを称する)のままとする。また、逆に帰還ク
ロック信号FBCKの位相が基準クロック信号RFCK
に比べて進んだときには、ダウン信号DOWNをその位
相差に相当する期間だけ選択的にハイレベルとし、アッ
プ信号UPはロウレベルのままとする。なお、位相比較
回路PDの具体的構成及び動作等については、後で詳細
に説明する。
That is, when the phase of the feedback clock signal FBCK lags behind the reference clock signal RFCK, the phase comparison circuit PD selectively changes the up signal UP to the power supply voltage VCC only for a period corresponding to the phase difference. A high level (hereinafter, a high level refers to a level like the power supply voltage VCC unless otherwise stated) and a down signal D
OWN remains at a low level such as the ground potential VSS (hereinafter, the low level refers to a level such as the ground potential VSS unless otherwise stated). On the contrary, the phase of the feedback clock signal FBCK is changed to the reference clock signal RFCK.
, The down signal DOWN is selectively set to the high level only for a period corresponding to the phase difference, and the up signal UP is kept at the low level. The specific configuration and operation of the phase comparison circuit PD will be described later in detail.

【0024】一方、PLL回路PLLのチャージポンプ
回路CPは、位相比較回路PDの出力信号たるアップ信
号UP及びダウン信号DOWNのハイレベルを積分し
て、その出力信号たる制御電圧VCの電位を制御する。
すなわち、チャージポンプ回路CPは、アップ信号UP
がハイレベルとされるとき、そのパルス幅に応じて制御
電圧VCの電位を選択的に高くし、ダウン信号DOWN
がハイレベルとされるときは、そのパルス幅に応じて制
御電圧VCの電位を選択的に低くする。制御電圧VC
は、上記のように、電圧制御型発振回路VCOに供給さ
れる。
On the other hand, the charge pump circuit CP of the PLL circuit PLL integrates the high level of the up signal UP and the down signal DOWN which are the output signals of the phase comparison circuit PD, and controls the potential of the control voltage VC which is the output signal. .
That is, the charge pump circuit CP outputs the up signal UP
Is set to the high level, the potential of the control voltage VC is selectively increased in accordance with the pulse width, and the down signal DOWN is generated.
Is at a high level, the potential of the control voltage VC is selectively lowered according to the pulse width. Control voltage VC
Is supplied to the voltage-controlled oscillation circuit VCO as described above.

【0025】電圧制御型発振回路VCOは、チャージポ
ンプ回路CPから供給される制御電圧VCの電位に応じ
て、その出力信号たる原始クロック信号VCKの周波数
つまり位相を制御する。すなわち、電圧制御型発振回路
VCOは、制御電圧VCの電位が高くなるにしたがって
原始クロック信号VCKの周波数を高くし、その位相を
進める。また、制御電圧VCの電位が低くなるにしたが
って原始クロック信号VCKの周波数を低くし、その位
相を遅らせる。この結果、原始クロック信号VCKは、
その中心周波数が基準クロック信号RFCKの8倍つま
り114.4MHzに収束すべく制御され、これによっ
て帰還クロック信号FBCKの位相が基準クロック信号
RFCKと一致すべく制御される。
The voltage controlled oscillation circuit VCO controls the frequency, that is, the phase of the source clock signal VCK, which is the output signal, according to the potential of the control voltage VC supplied from the charge pump circuit CP. That is, the voltage-controlled oscillation circuit VCO increases the frequency of the source clock signal VCK as the potential of the control voltage VC increases, and advances the phase. Further, as the potential of the control voltage VC decreases, the frequency of the source clock signal VCK is reduced, and the phase thereof is delayed. As a result, the original clock signal VCK becomes
The center frequency is controlled to converge to eight times the reference clock signal RFCK, that is, 114.4 MHz, whereby the phase of the feedback clock signal FBCK is controlled to match the reference clock signal RFCK.

【0026】図2には、図1のPLL回路PLLに含ま
れる位相比較回路PDの第1の実施例の回路図が示され
ている。また、図3には、図2の位相比較回路PDに含
まれる可変遅延ゲートつまりナンドゲートNA7の一実
施例の回路図が示され、図4には、遅延制御回路DCの
一実施例の回路図が示されている。これらの図をもと
に、この実施例のPLL回路PLLに含まれる位相比較
回路PDの具体的構成及び動作について説明する。な
お、以下の回路図において、そのチャネル(バックゲー
ト)部に矢印が付されるMOSFETはPチャンネル型
であって、矢印の付されないNチャンネルMOSFET
と区別して示される。
FIG. 2 is a circuit diagram of a first embodiment of the phase comparator PD included in the PLL circuit PLL of FIG. FIG. 3 is a circuit diagram of an embodiment of a variable delay gate, that is, a NAND gate NA7 included in the phase comparison circuit PD of FIG. 2, and FIG. 4 is a circuit diagram of an embodiment of the delay control circuit DC. It is shown. The specific configuration and operation of the phase comparison circuit PD included in the PLL circuit PLL of this embodiment will be described with reference to these drawings. In the following circuit diagrams, the MOSFET with an arrow at the channel (back gate) portion is a P-channel type, and the N-channel MOSFET without the arrow is
Are shown separately from

【0027】図2において、この実施例の位相比較回路
PDは、特に制限されないが、その第2の入力端子に基
準クロック信号RFCKのインバータV1による反転信
号を受けるナンドゲートNA1と、その第1の入力端子
に帰還クロック信号FBCKのインバータV2による反
転信号を受けるナンドゲートNA2とを含む。このう
ち、ナンドゲートNA1の第1の入力端子には、ナンド
ゲートNA8(第1の論理ゲート)の出力信号n8が供
給され、その出力信号n1は、ナンドゲートNA3,N
A7ならびにNA8の第1の入力端子に供給される。ま
た、ナンドゲートNA2の第2の入力端子には、ナンド
ゲートNA9(第2の論理ゲート)の出力信号n9が供
給され、その出力信号n2は、ナンドゲートNA4の第
2の入力端子、ナンドゲートNA7(第3の論理ゲー
ト)の第4の入力端子ならびにナンドゲートNA9の第
3の入力端子に供給される。
In FIG. 2, the phase comparison circuit PD of this embodiment is not particularly limited, but its second input terminal receives a NAND gate NA1 receiving an inverted signal of the reference clock signal RFCK by the inverter V1, and its first input. A terminal includes a NAND gate NA2 for receiving an inverted signal of the feedback clock signal FBCK by the inverter V2. The output signal n8 of the NAND gate NA8 (first logic gate) is supplied to the first input terminal of the NAND gate NA1, and the output signal n1 is supplied to the NAND gates NA3 and N3.
A7 and the first input terminal of NA8. The output signal n9 of the NAND gate NA9 (second logic gate) is supplied to the second input terminal of the NAND gate NA2, and the output signal n2 is supplied to the second input terminal of the NAND gate NA4, the NAND gate NA7 (third input). Of the NAND gate NA9 and the third input terminal of the NAND gate NA9.

【0028】ナンドゲートNA3の第2の入力端子に
は、ナンドゲートNA5の出力信号n5が供給され、そ
の出力信号n3は、ナンドゲートNA5の第1の入力端
子ならびにナンドゲートNA7及びNA8の第2の入力
端子に供給される。また、ナンドゲートNA4の第1の
入力端子には、ナンドゲートNA6の出力信号n6が供
給され、その出力信号n4は、ナンドゲートNA6及び
NA9の第2の入力端子ならびにナンドゲートNA7の
第3の入力端子に供給される。ナンドゲートNA5の第
2の入力端子及びナンドゲートNA6の第1の入力端子
には、ナンドゲートNA7の出力信号n7が供給され
る。このナンドゲートNA7の出力信号n7は、さらに
ナンドゲートNA8の第3の入力端子及びナンドゲート
NA9の第1の入力端子に供給される。ナンドゲートN
A8の出力信号n8は、さらにインバータV3を経た
後、アップ信号UPとなり、ナンドゲートNA9の出力
信号n9は、インバータV4を経た後、ダウン信号DO
WNとなる。
The output signal n5 of the NAND gate NA5 is supplied to a second input terminal of the NAND gate NA3, and the output signal n3 is supplied to the first input terminal of the NAND gate NA5 and the second input terminals of the NAND gates NA7 and NA8. Supplied. An output signal n6 of the NAND gate NA6 is supplied to a first input terminal of the NAND gate NA4, and the output signal n4 is supplied to second input terminals of the NAND gates NA6 and NA9 and a third input terminal of the NAND gate NA7. Is done. The output signal n7 of the NAND gate NA7 is supplied to the second input terminal of the NAND gate NA5 and the first input terminal of the NAND gate NA6. The output signal n7 of the NAND gate NA7 is further supplied to a third input terminal of the NAND gate NA8 and a first input terminal of the NAND gate NA9. NAND gate N
The output signal n8 of A8 becomes the up signal UP after further passing through the inverter V3, and the output signal n9 of the NAND gate NA9 becomes the down signal DO after passing through the inverter V4.
WN.

【0029】この実施例において、ナンドゲートNA7
は、可変遅延ゲートとされ、その遅延制御端子には、遅
延制御回路DCから遅延制御信号GDCが供給される。
遅延制御回路DCの上部端子には、ナンドゲートNA8
の出力信号n8が供給され、その下部端子には、ナンド
ゲートNA9の出力信号n9が供給される。
In this embodiment, the NAND gate NA7
Is a variable delay gate to which a delay control signal GDC is supplied from a delay control circuit DC.
The NAND gate NA8 is connected to the upper terminal of the delay control circuit DC.
The output signal n8 of the NAND gate NA9 is supplied to the lower terminal thereof.

【0030】ここで、可変遅延ゲートたるナンドゲート
NA7は、特に制限されないが、図3に示されるよう
に、電源電圧VCC(第1の電源電圧)とその出力ノー
ドn7との間に並列形態に設けられる4個のPチャンネ
ルMOSFETP1(第3のMOSFET),P2,P
3ならびにP4(第4のMOSFET)と、上記出力ノ
ードn7と接地電位VSS(第2の電源電圧)との間に
直列形態に設けられるNチャンネルMOSFETN5
(第7のMOSFET),N1(第5のMOSFE
T),N2,N3ならびにN4(第6のMOSFET)
とを含む。
Here, the NAND gate NA7, which is a variable delay gate, is not particularly limited, but is provided in parallel between a power supply voltage VCC (first power supply voltage) and its output node n7 as shown in FIG. P-channel MOSFETs P1 (third MOSFET), P2, P
3 and P4 (fourth MOSFET), and an N-channel MOSFET N5 provided in series between output node n7 and ground potential VSS (second power supply voltage).
(Seventh MOSFET), N1 (fifth MOSFET
T), N2, N3 and N4 (sixth MOSFET)
And

【0031】MOSFETP1及びN1のゲートには、
ナンドゲートNA1の出力信号n1が共通に供給され、
MOSFETP4及びN4のゲートには、ナンドゲート
NA2の出力信号n2が共通に供給される。また、MO
SFETP2及びN2のゲートには、ナンドゲートNA
3の出力信号n3が共通に供給され、MOSFETP3
及びN3のゲートには、ナンドゲートNA4の出力信号
n4が共通に供給される。MOSFETN5のゲートに
は、遅延制御回路DCから遅延制御信号GDCが供給さ
れ、このMOSFET5には、さらに、そのゲートに電
源電圧VCCを受けるNチャンネルMOSFETN6が
並列形態に設けられる。
The gates of the MOSFETs P1 and N1
The output signal n1 of the NAND gate NA1 is supplied in common,
The output signal n2 of the NAND gate NA2 is commonly supplied to the gates of the MOSFETs P4 and N4. Also, MO
The gates of the SFETs P2 and N2 have a NAND gate NA.
3 is supplied in common and the MOSFET P3
And N3, the output signal n4 of the NAND gate NA4 is commonly supplied. The gate of the MOSFET N5 is supplied with a delay control signal GDC from the delay control circuit DC, and the MOSFET 5 is further provided with an N-channel MOSFET N6 having a gate receiving the power supply voltage VCC in a parallel form.

【0032】これらのことから、ナンドゲートNA7の
MOSFETP1〜P4は、対応するナンドゲートNA
1,NA3,NA4あるいはNA2の出力信号n1,n
3,n4あるいはn2がロウレベルつまり無効レベルと
されることでそれぞれ選択的にオン状態となり、これを
受けてナンドゲートNA7の出力信号n7が選択的にハ
イレベルつまり無効レベルとされる。また、ナンドゲー
トNA7のMOSFETN1〜N4は、対応するナンド
ゲートNA1,NA3,NA4あるいはNA2の出力信
号n1,n3,n4あるいはn2がハイレベルつまり有
効レベルとされることでそれぞれ選択的にオン状態とな
り、これらの出力信号n1,n3,n4ならびにn2が
すべてハイレベルであることを条件に、ナンドゲートN
A7の出力信号n7が選択的にロウレベルつまり有効レ
ベルとされる。
For these reasons, the MOSFETs P1 to P4 of the NAND gate NA7 are connected to the corresponding NAND gates NA7.
1, NA3, NA4 or NA2 output signal n1, n
3, n4 or n2 is set to a low level, that is, an invalid level, and each is selectively turned on. In response to this, the output signal n7 of the NAND gate NA7 is selectively set to a high level, that is, an invalid level. The MOSFETs N1 to N4 of the NAND gate NA7 are selectively turned on when the output signal n1, n3, n4 or n2 of the corresponding NAND gate NA1, NA3, NA4 or NA2 is set to a high level, that is, an effective level. Provided that all of the output signals n1, n3, n4 and n2 are at a high level.
The output signal n7 of A7 is selectively set to a low level, that is, an effective level.

【0033】ところで、ナンドゲートNA7のMOSF
ETN6は、そのゲートに電源電圧VCCが供給される
ことで定常的にオン状態となり、そのコンダクタンスに
応じたバイアス電流を流す。また、MOSFETN5
は、そのゲートに遅延制御信号GDCが供給されること
で、そのコンダクタンスが遅延制御信号GDCの電位に
応じて変化し、該コンダクタンスに応じた追加電流を流
す。
By the way, the MOSF of the NAND gate NA7
The ETN 6 is constantly turned on when the power supply voltage VCC is supplied to its gate, and flows a bias current according to its conductance. In addition, MOSFET N5
When the delay control signal GDC is supplied to its gate, its conductance changes according to the potential of the delay control signal GDC, and an additional current according to the conductance flows.

【0034】すなわち、MOSFET5のコンダクタン
スは、遅延制御信号GDCの電位が高くなるにしたがっ
て大きくなり、これによってMOSFETN5を介して
流される追加電流が大きくなる。一方、MOSFETN
5のコンダクタンスは、遅延制御信号GDCの電位が低
くなるにしたがって小さくなり、これによってMOSF
ETN5を介して流される追加電流が小さくなる。
That is, the conductance of the MOSFET 5 increases as the potential of the delay control signal GDC increases, whereby the additional current flowing through the MOSFET N5 increases. On the other hand, MOSFETN
5 becomes lower as the potential of the delay control signal GDC becomes lower.
The additional current flowing through ETN5 is reduced.

【0035】MOSFETN5を介して流される追加電
流が大きいとき、ナンドゲートNA7の出力信号n7の
ハイレベルつまり無効レベルからロウレベルつまり有効
レベルへの変化は速くなり、ナンドゲートNA7として
の伝達遅延時間が短くなる。一方、MOSFETN5を
介して流される追加電流が小さくなると、ナンドゲート
NA7の出力信号n7のハイレベルからロウレベルへの
変化は遅くなり、ナンドゲートNA7としての伝達遅延
時間は長くなる。この結果、ナンドゲートNA7は、遅
延制御信号GDCの電位に応じてその伝達遅延時間が変
化される可変遅延ゲートとして作用し、このことが本発
明の特徴となる。
When the additional current flowing through the MOSFET N5 is large, the change of the output signal n7 of the NAND gate NA7 from the high level, that is, the invalid level, to the low level, that is, the valid level becomes faster, and the transmission delay time as the NAND gate NA7 becomes shorter. On the other hand, when the additional current flowing through the MOSFET N5 decreases, the change of the output signal n7 of the NAND gate NA7 from the high level to the low level becomes slow, and the transmission delay time of the NAND gate NA7 becomes long. As a result, the NAND gate NA7 acts as a variable delay gate whose transmission delay time is changed according to the potential of the delay control signal GDC, which is a feature of the present invention.

【0036】後述するように、ナンドゲートNA7の伝
達遅延時間が短くなると、停止信号たるその出力信号n
7のロウレベルへの変化が速くなり、ナンドゲートNA
8及びNA9の閉じるタイミングが速くなって、位相比
較回路PDの出力信号たるアップ信号UP及びダウン信
号DOWNのパルス幅が短くなる。この結果、基準クロ
ック信号RFCK及び帰還クロック信号FBCKの位相
差がゼロに近い領域では、位相比較回路PDの位相比較
特性が、アップ信号UP及びダウン信号DOWNが同時
にハイレベルとなるオーバーラップ状態からそのいずれ
もがハイレベルとされないデッドゾーン状態側へと移行
する。
As will be described later, when the transmission delay time of the NAND gate NA7 is reduced, the output signal n serving as a stop signal is reduced.
7 changes to the low level faster, and the NAND gate NA
8 and NA9 are closed earlier, and the pulse widths of the up signal UP and the down signal DOWN, which are the output signals of the phase comparison circuit PD, are reduced. As a result, in a region where the phase difference between the reference clock signal RFCK and the feedback clock signal FBCK is close to zero, the phase comparison characteristic of the phase comparison circuit PD changes from the overlap state where the up signal UP and the down signal DOWN are simultaneously at the high level. The state shifts to the dead zone state side in which none is set to the high level.

【0037】一方、ナンドゲートNA7の伝達遅延時間
が長くなると、停止信号たるその出力信号n7のロウレ
ベルへの変化が遅くなり、ナンドゲートNA8及びNA
9の閉じるタイミングが遅くなって、位相比較回路PD
の出力信号たるアップ信号UP及びダウン信号DOWN
のパルス幅が長くなる。この結果、基準クロック信号R
FCK及び帰還クロック信号FBCKの位相差がゼロに
近い領域では、位相比較回路PDの位相比較特性が、ア
ップ信号UP及びダウン信号DOWNがいずれもハイレ
ベルとされないデッドゾーン状態から、その両方が同時
にハイレベルとされるオーバーラップ状態側へと移行す
る。
On the other hand, if the transmission delay time of the NAND gate NA7 becomes longer, the change of the output signal n7, which is a stop signal, to a low level becomes slow, and the NAND gates NA8 and NA7
9 is delayed, and the phase comparison circuit PD
Up signal UP and down signal DOWN as output signals of
Becomes longer. As a result, the reference clock signal R
In a region where the phase difference between the FCK and the feedback clock signal FBCK is close to zero, the phase comparison characteristic of the phase comparison circuit PD changes from the dead zone state in which neither the up signal UP nor the down signal DOWN is set to the high level, and both of them are simultaneously high. It shifts to the overlap state side which is the level.

【0038】次に、位相比較回路PDの遅延制御回路D
Cは、特に制限されないが、図4に示されるように、電
源電圧VCC及びその出力ノードGDC間に直列形態に
設けられる2個のPチャンネルMOSFETP5(第1
のMOSFET)及びP6(第2のMOSFET)と、
出力ノードGDC及び接地電位VSS間に設けられる容
量手段つまり容量C1とを含む。このうち、MOSFE
TP5のゲートには、ナンドゲートNA8の出力信号n
8が供給され、MOSFETP6のゲートにはナンドゲ
ートNA9の出力信号n9が供給される。また、容量C
1には、所定の抵抗値を有する抵抗手段つまり抵抗R1
が並列形態に設けられる。
Next, the delay control circuit D of the phase comparison circuit PD
C is not particularly limited, but as shown in FIG. 4, two P-channel MOSFETs P5 (the first P-channel MOSFETs P5) are provided in series between the power supply voltage VCC and its output node GDC.
MOSFET) and P6 (second MOSFET);
Capacitance means provided between output node GDC and ground potential VSS, that is, capacitance C1 is included. Of these, MOSFE
The output signal n of the NAND gate NA8 is connected to the gate of TP5.
8 is supplied, and the output signal n9 of the NAND gate NA9 is supplied to the gate of the MOSFET P6. Also, the capacity C
1 is a resistance means having a predetermined resistance value, that is, a resistance R1.
Are provided in a parallel configuration.

【0039】遅延制御回路DCの容量C1は、MOSF
ETP5及びP6がともにオン状態とされるとき、言い
換えるならばナンドゲートNA8及びNA9の出力信号
n8及びn9がともにロウレベルとされ、アップ信号U
P及びダウン信号DOWNが同時にハイレベルとなって
オーバーラップ状態にあるとき、選択的にチャージさ
れ、これを受けて遅延制御回路DCの出力信号たる遅延
制御信号GDCの電位が高くなる。また、位相比較回路
PDがオーバーラップ状態から解放され、MOSFET
P5又はP6のいずれかがオフ状態となると、容量C1
は、抵抗R1を介して徐々にディスチャージされ、遅延
制御信号GDCの電位が低くなる。
The capacitance C1 of the delay control circuit DC is
When ETP5 and P6 are both turned on, in other words, output signals n8 and n9 of NAND gates NA8 and NA9 are both at low level, and up signal U
When the P and the down signal DOWN are simultaneously at the high level and in the overlap state, they are selectively charged, and in response thereto, the potential of the delay control signal GDC, which is the output signal of the delay control circuit DC, increases. Further, the phase comparison circuit PD is released from the overlap state, and the MOSFET
When either P5 or P6 is turned off, the capacitance C1
Is gradually discharged via the resistor R1, and the potential of the delay control signal GDC decreases.

【0040】前述のように、遅延制御信号GDCの電位
が高くなると、位相比較回路PDのナンドゲートNA7
の伝達遅延時間が短くなり、位相比較回路PDの位相比
較特性はオーバーラップ状態からデッドゾーン状態側へ
と移行する。また、遅延制御信号GDCが低くなると、
位相比較回路PDのナンドゲートNA7の伝達遅延時間
は長くなり、位相比較回路PDの位相比較特性はデッド
ゾーン状態からオーバーラップ状態側へと移行する。こ
の結果、位相比較回路PDの位相比較特性が自ら理想的
なリニア状態となるべく修正されるが、このことについ
ては、位相比較回路PDの具体的動作とともに、後で詳
細に説明する。
As described above, when the potential of the delay control signal GDC increases, the NAND gate NA7 of the phase comparator PD
, And the phase comparison characteristic of the phase comparison circuit PD shifts from the overlap state to the dead zone state. When the delay control signal GDC becomes low,
The transmission delay time of the NAND gate NA7 of the phase comparison circuit PD increases, and the phase comparison characteristic of the phase comparison circuit PD shifts from the dead zone state to the overlap state. As a result, the phase comparison characteristic of the phase comparison circuit PD is corrected to be an ideal linear state by itself, which will be described later in detail together with the specific operation of the phase comparison circuit PD.

【0041】図5には、図2の位相比較回路PDの一実
施例の信号波形図が示され、図6には、そのタイミング
T2を中心とする部分の一実施例の拡大信号波形図が示
されている。また、図7には、図2の位相比較回路PD
の一実施例の動作特性図が示されている。これらの図を
もとに、この実施例の位相比較回路PDの具体的動作及
び位相比較特性ならびにその特徴について説明する。
FIG. 5 is a signal waveform diagram of one embodiment of the phase comparison circuit PD of FIG. 2, and FIG. 6 is an enlarged signal waveform diagram of one embodiment centered on the timing T2. It is shown. FIG. 7 shows the phase comparison circuit PD of FIG.
FIG. 2 shows an operation characteristic diagram of one embodiment. The specific operation, phase comparison characteristics, and characteristics of the phase comparison circuit PD of this embodiment will be described with reference to these drawings.

【0042】なお、図5には、タイミングT1として、
帰還クロック信号FBCKが基準クロック信号RFCK
に遅れて有効レベルつまりハイレベルとされるクロック
サイクルを例示した。また、タイミングT2として、帰
還クロック信号FBCK及び基準クロック信号RFCK
が同時にハイレベルとされるクロックサイクルを例示
し、タイミングT3として、帰還クロック信号FBCK
が基準クロック信号RFCKに先立ってハイレベルとさ
れるクロックサイクルを例示した。動作説明に関する以
下の記述において、図1ないし図4を随時参照された
い。
FIG. 5 shows timing T1 as
The feedback clock signal FBCK is equal to the reference clock signal RFCK.
The clock cycle which is set to the effective level, that is, the high level, is illustrated later. Further, as the timing T2, the feedback clock signal FBCK and the reference clock signal RFCK
Exemplifies a clock cycle in which the feedback clock signal FBCK is at the high level at the same time.
Exemplifies a clock cycle that is set to a high level prior to the reference clock signal RFCK. In the following description of the operation description, please refer to FIGS.

【0043】図5において、外部のクロック発生装置か
らPLL回路PLLに供給される基準クロック信号RF
CKは、約50%のデューティのパルス信号とされ、そ
の中心周波数は、前述のように、例えば14.3MHz
とされる。
In FIG. 5, a reference clock signal RF supplied from an external clock generator to a PLL circuit PLL is provided.
CK is a pulse signal having a duty of about 50%, and its center frequency is, for example, 14.3 MHz as described above.
It is said.

【0044】基準クロック信号RFCK及び帰還クロッ
ク信号FBCKがともにロウレベルとされるとき、位相
比較回路PDでは、ナンドゲートNA1〜NA2ならび
にNA5〜NA6の出力信号n1〜n2ならびにn5〜
n6(以下、それぞれ内部信号n1〜n2ならびにn5
〜n6と称する)がロウレベルとされ、ナンドゲートN
A3〜NA4ならびにNA7〜NA9の出力信号n3〜
n4ならびにn7〜n9(以下、それぞれ内部信号n3
〜n4ならびにn7〜n9と称する)はハイレベルとさ
れる。これにより、内部信号n8又はn9の反転信号た
るアップ信号UP及びダウン信号DOWNは、ともにロ
ウレベルとされる。
When both the reference clock signal RFCK and the feedback clock signal FBCK are at the low level, the phase comparison circuit PD outputs the output signals n1 to n2 and n5 to n5 of the NAND gates NA1 to NA2 and NA5 to NA6.
n6 (hereinafter, internal signals n1 to n2 and n5, respectively)
To n6) are at the low level, and the NAND gate N
Output signals n3 to A3 to NA4 and NA7 to NA9
n4 and n7 to n9 (hereinafter referred to as internal signal n3, respectively)
To n4 and n7 to n9) are at a high level. As a result, both the up signal UP and the down signal DOWN, which are inverted signals of the internal signal n8 or n9, are set to low level.

【0045】タイミングT1において、基準クロック信
号RFCKが帰還クロック信号FBCKに先立ってハイ
レベルとされると、位相比較回路PDでは、基準クロッ
ク信号RFCKの立ち上がり(ここで、例えば基準クロ
ック信号RFCKのロウレベルからハイレベルへの変化
を「立ち上がり」と称する。以下同様)と内部信号n8
のハイレベルとを受けて、ナンドゲートNA1の出力信
号つまり内部信号n1がハイレベルとされる。また、内
部信号n1の立ち上がりと内部信号n3及びn7のハイ
レベルとを受けて、ナンドゲートNA8の出力信号つま
り内部信号n8がロウレベルとされ、この内部信号n8
の立ち下がり(ここで、例えば内部信号n8のハイレベ
ルからロウレベルへの変化を「立ち下がり」と称する。
以下同様)を受けて、アップ信号UPがハイレベルとさ
れる。
At timing T1, when the reference clock signal RFCK is set to a high level prior to the feedback clock signal FBCK, the phase comparator PD raises the reference clock signal RFCK (here, for example, from the low level of the reference clock signal RFCK to the low level). The change to the high level is referred to as “rising”. The same applies hereinafter) and the internal signal n8.
, The output signal of the NAND gate NA1, that is, the internal signal n1 is set to the high level. Further, in response to the rise of the internal signal n1 and the high level of the internal signals n3 and n7, the output signal of the NAND gate NA8, that is, the internal signal n8 is set to the low level.
(Here, the change of the internal signal n8 from the high level to the low level is referred to as “falling”.
After that, the up signal UP is set to the high level.

【0046】帰還クロック信号FBCKが所定の位相差
だけ遅れてハイレベルとされると、位相比較回路PDで
は、帰還クロック信号FBCKの立ち上がりと内部信号
n9のハイレベルとを受けて、ナンドゲートNA2の出
力信号つまり内部信号n2がハイレベルとされる。ま
た、内部信号n2の立ち上がりと内部信号n1,n3な
らびにn4のハイレベルとを受けて、前記停止信号たる
ナンドゲートNA7の出力信号つまり内部信号n7がロ
ウレベルとされる。
When the feedback clock signal FBCK is set to the high level with a delay of a predetermined phase difference, the phase comparator PD receives the rising of the feedback clock signal FBCK and the high level of the internal signal n9, and outputs the output of the NAND gate NA2. The signal, that is, the internal signal n2 is set to the high level. Further, in response to the rise of the internal signal n2 and the high level of the internal signals n1, n3 and n4, the output signal of the NAND gate NA7 as the stop signal, that is, the internal signal n7 is made low.

【0047】これにより、内部信号n8がハイレベルに
戻され、この内部信号n8の立ち上がりを受けて、アッ
プ信号UPがロウレベルに戻されるとともに、内部信号
n5及びn6がハイレベルとされ、これらの内部信号n
5及びn6の立ち上がりを受けて、内部信号n3及びn
4がロウレベルとされる。さらに、内部信号n5及びn
6の立ち下がりを受けて、内部信号n7がハイレベルに
戻されるが、内部信号n3がロウレベルとなっているた
め、内部信号n8はハイレベルを保持し、アップ信号U
Pはロウレベルのままとされる。ナンドゲートNA5及
びNA6の出力信号たる内部信号n5及びn6は、内部
信号n7がハイレベルに戻された後も、内部信号n3又
はn4のロウレベルを受けてハイレベルを保持する。
As a result, the internal signal n8 is returned to the high level, and in response to the rise of the internal signal n8, the up signal UP is returned to the low level, and the internal signals n5 and n6 are set to the high level. Signal n
5 and n6, the internal signals n3 and n6
4 is at the low level. Further, the internal signals n5 and n5
6, the internal signal n7 is returned to the high level, but since the internal signal n3 is at the low level, the internal signal n8 holds the high level and the up signal U
P remains at low level. The internal signals n5 and n6, which are the output signals of the NAND gates NA5 and NA6, keep the high level in response to the low level of the internal signal n3 or n4 even after the internal signal n7 is returned to the high level.

【0048】基準クロック信号RFCKがロウレベルに
戻されると、この基準クロック信号RFCKの立ち下が
りと内部信号n8のハイレベルとを受けて、内部信号n
1がロウレベルに戻される。また、内部信号n1の立ち
下がりを受けて、内部信号n3がハイレベルに戻され、
この内部信号n3の立ち上がりと内部信号n7のハイレ
ベルとを受けて、内部信号n5がロウレベルに戻され
る。
When the reference clock signal RFCK is returned to the low level, the falling of the reference clock signal RFCK and the high level of the internal signal n8 receive the internal signal n.
1 is returned to the low level. In response to the fall of the internal signal n1, the internal signal n3 is returned to a high level,
In response to the rise of the internal signal n3 and the high level of the internal signal n7, the internal signal n5 is returned to the low level.

【0049】さらに、帰還クロック信号FBCKが上記
位相差に対応する時間だけ遅れてロウレベルに戻される
と、この帰還クロック信号FBCKの立ち下がりと内部
信号n9のハイレベルとを受けて、内部信号n2がレベ
ルに戻される。また、内部信号n2の立ち下がりを受け
て、内部信号n4がハイレベルに戻され、この内部信号
n4の立ち上がりと内部信号n7のハイレベルとを受け
て、内部信号n6がロウレベルに戻されて、位相比較回
路PDは初期状態に戻される。
Further, when the feedback clock signal FBCK is returned to the low level with a delay corresponding to the phase difference, the falling of the feedback clock signal FBCK and the high level of the internal signal n9 cause the internal signal n2 to become Returned to level. In response to the falling of the internal signal n2, the internal signal n4 is returned to the high level. In response to the rising of the internal signal n4 and the high level of the internal signal n7, the internal signal n6 is returned to the low level. The phase comparison circuit PD is returned to the initial state.

【0050】以上の結果、アップ信号UPは、基準クロ
ック信号RFCKがハイレベルとされてから帰還クロッ
ク信号FBCKがハイレベルとされるまでの間、つまり
帰還クロック信号FBCKの基準クロック信号RFCK
に対する遅れ位相差に相当する期間だけハイレベルとさ
れ、そのパルス幅に相当する分だけ後段のチャージポン
プ回路CPの出力信号たる制御電圧VCの電位が上昇す
る。
As a result, the up signal UP is output from the time when the reference clock signal RFCK is set to the high level to the time when the feedback clock signal FBCK is set to the high level, that is, the reference clock signal RFCK of the feedback clock signal FBCK.
And the potential of the control voltage VC, which is the output signal of the charge pump circuit CP in the subsequent stage, rises by a period corresponding to the pulse width.

【0051】一方、帰還クロック信号FBCKが基準ク
ロック信号RFCKより先にハイレベルとされるタイミ
ングT3において、位相比較回路PDでは、帰還クロッ
ク信号FBCKの立ち上がりと内部信号n9のハイレベ
ルとを受けて、内部信号n2がハイレベルとされる。ま
た、内部信号n2の立ち上がりと内部信号n4及びn7
のハイレベルとを受けて、内部信号n9がロウレベルと
され、該内部信号n9の立ち下がりを受けて、ダウン信
号DOWNがハイレベルとされる。
On the other hand, at timing T3 when the feedback clock signal FBCK is set to a high level earlier than the reference clock signal RFCK, the phase comparator PD receives the rising of the feedback clock signal FBCK and the high level of the internal signal n9. The internal signal n2 is set to a high level. Further, the rise of the internal signal n2 and the internal signals n4 and n7
, The internal signal n9 is set to low level, and in response to the fall of the internal signal n9, the down signal DOWN is set to high level.

【0052】基準クロック信号RFCKが所定の位相差
だけ遅れてハイレベルとされると、位相比較回路PDで
は、基準クロック信号RFCKの立ち上がりと内部信号
n8のハイレベルとを受けて、内部信号n1がハイレベ
ルとされる。また、内部信号n1の立ち上がりと内部信
号n2,n3ならびにn4のハイレベルとを受けて、停
止信号たる内部信号n7がロウレベルとされる。
When the reference clock signal RFCK is set to the high level with a delay of a predetermined phase difference, the phase comparison circuit PD receives the rising of the reference clock signal RFCK and the high level of the internal signal n8, and changes the internal signal n1 to the internal signal n1. High level. Further, in response to the rise of the internal signal n1 and the high levels of the internal signals n2, n3 and n4, the internal signal n7 as a stop signal is set to a low level.

【0053】これにより、内部信号n9がハイレベルに
戻され、この内部信号n9の立ち上がりを受けて、ダウ
ン信号DOWNがロウレベルに戻される。また、内部信
号n5及びn6がハイレベルとされ、これらの内部信号
n5及びn6の立ち上がりを受けて、内部信号n3及び
n4がロウレベルとされる。さらに、内部信号n5及び
n6の立ち下がりを受けて、内部信号n7がハイレベル
に戻されるが、内部信号n4がロウレベルとなっている
ため、内部信号n9はハイレベルを保持し、ダウン信号
DOWNはロウレベルのままとされる。内部信号n5及
びn6は、内部信号n7がハイレベルに戻された後も、
やはり内部信号n3又はn4のロウレベルを受けてハイ
レベルを保持する。
As a result, the internal signal n9 is returned to the high level, and in response to the rise of the internal signal n9, the down signal DOWN is returned to the low level. Further, the internal signals n5 and n6 are set to the high level, and in response to the rise of the internal signals n5 and n6, the internal signals n3 and n4 are set to the low level. Further, in response to the falling of the internal signals n5 and n6, the internal signal n7 is returned to the high level. However, since the internal signal n4 is at the low level, the internal signal n9 holds the high level and the down signal DOWN is It is kept at low level. The internal signals n5 and n6 remain after the internal signal n7 is returned to the high level.
Similarly, it receives the low level of the internal signal n3 or n4 and holds the high level.

【0054】帰還クロック信号FBCKがロウレベルに
戻されると、この帰還クロック信号FBCKの立ち下が
りと内部信号n9のハイレベルとを受けて、内部信号n
2がロウレベルに戻される。また、内部信号n2の立ち
下がりを受けて、内部信号n4がハイレベルに戻され、
この内部信号n4の立ち上がりと内部信号n7のハイレ
ベルとを受けて、内部信号n6がロウレベルに戻され
る。
When the feedback clock signal FBCK is returned to the low level, the falling of the feedback clock signal FBCK and the high level of the internal signal n9 receive the internal signal n.
2 is returned to the low level. In response to the fall of the internal signal n2, the internal signal n4 is returned to a high level,
In response to the rise of the internal signal n4 and the high level of the internal signal n7, the internal signal n6 is returned to the low level.

【0055】さらに、基準クロック信号RFCKが上記
位相差に対応する時間だけ遅れてロウレベルに戻される
と、この基準クロック信号RFCKの立ち下がりと内部
信号n8のハイレベルとを受けて、内部信号n1がレベ
ルに戻される。また、内部信号n1の立ち下がりを受け
て、内部信号n3がハイレベルに戻され、この内部信号
n3の立ち上がりと内部信号n7のハイレベルとを受け
て、内部信号n5がロウレベルに戻されて、位相比較回
路PDは初期状態に戻される。
Further, when the reference clock signal RFCK is returned to the low level with a delay corresponding to the phase difference, the internal signal n1 receives the falling edge of the reference clock signal RFCK and the high level of the internal signal n8, and receives the internal signal n1. Returned to level. In response to the falling of the internal signal n1, the internal signal n3 is returned to the high level. In response to the rising of the internal signal n3 and the high level of the internal signal n7, the internal signal n5 is returned to the low level. The phase comparison circuit PD is returned to the initial state.

【0056】以上の結果、ダウン信号DOWNは、帰還
クロック信号FBCKがハイレベルとされてから基準ク
ロック信号RFCKがハイレベルとされるまでの間、つ
まり帰還クロック信号FBCKの基準クロック信号RF
CKに対する進み位相差に相当する期間だけハイレベル
とされ、そのパルス幅に相当する分だけ後段のチャージ
ポンプ回路CPの出力信号たる制御電圧VCの電位が上
昇する。
As a result, the down signal DOWN is generated from the time when the feedback clock signal FBCK is set to the high level until the reference clock signal RFCK is set to the high level, that is, the reference clock signal RF of the feedback clock signal FBCK.
The signal is set to the high level for a period corresponding to the advance phase difference with respect to CK, and the potential of the control voltage VC, which is the output signal of the subsequent charge pump circuit CP, increases by the amount corresponding to the pulse width.

【0057】次に、基準クロック信号RFCK及び帰還
クロック信号FBCKがほぼ同時にハイレベルとされる
タイミングT2において、位相比較回路PDでは、図6
の拡大信号波形図に太い実線で示されるように、基準ク
ロック信号RFCKの立ち上がりと内部信号n8のハイ
レベルとを受けて、内部信号n1がハイレベルとされる
と同時に、帰還クロック信号FBCKの立ち上がりと内
部信号n9のハイレベルとを受けて、内部信号n2がハ
イレベルとされる。また、内部信号n1の立ち上がりと
内部信号n3及びn7のハイレベルとを受けて、内部信
号n8がロウレベルとされ、内部信号n2の立ち上がり
と内部信号n4及びn7のハイレベルとを受けて、内部
信号n9もロウレベルとされる。
Next, at the timing T2 when the reference clock signal RFCK and the feedback clock signal FBCK are set to the high level almost at the same time, the phase comparator PD in FIG.
As shown by the bold solid line in the enlarged signal waveform diagram of FIG. 7, the internal signal n1 is set to the high level in response to the rising of the reference clock signal RFCK and the high level of the internal signal n8, and the rising of the feedback clock signal FBCK. And the high level of the internal signal n9, the internal signal n2 is set to the high level. Also, the internal signal n8 is set to a low level in response to the rising of the internal signal n1 and the high level of the internal signals n3 and n7, and the internal signal is set in response to the rising of the internal signal n2 and the high level of the internal signals n4 and n7. n9 is also at the low level.

【0058】しかし、内部信号n1及びn2の立ち上が
りと内部信号n3及びn4のハイレベルとを受けて、停
止信号たる内部信号n7がほぼ同時にロウレベルとされ
るため、内部信号n8及びn9はすぐにハイレベルに戻
され、アップ信号UP及びダウン信号DOWNはともに
ハイレベルとされるまでに至らない。
However, in response to the rise of the internal signals n1 and n2 and the high levels of the internal signals n3 and n4, the internal signal n7 as a stop signal is made low at almost the same time, so that the internal signals n8 and n9 are immediately high. The level is returned to the level, and both the up signal UP and the down signal DOWN do not reach the high level.

【0059】基準クロック信号RFCK及び帰還クロッ
ク信号FBCKがロウレベルに戻されると、位相比較回
路PDでは、基準クロック信号RFCKの立ち下がりと
内部信号n8のハイレベルとを受けて、内部信号n1が
ロウレベルに戻され、帰還クロック信号FBCKの立ち
下がりと内部信号n9のハイレベルとを受けて、内部信
号n2がレベルに戻される。また、内部信号n1及びn
2の立ち下がりを受けて、内部信号n3及びn4がハイ
レベルに戻され、これらの内部信号n3及びn4の立ち
上がりと内部信号n7のハイレベルとを受けて、内部信
号n5及びn6がロウレベルに戻されて、位相比較回路
PDは初期状態に戻される。
When the reference clock signal RFCK and the feedback clock signal FBCK are returned to the low level, the phase comparator PD receives the fall of the reference clock signal RFCK and the high level of the internal signal n8, and the internal signal n1 goes to the low level. In response to the fall of the feedback clock signal FBCK and the high level of the internal signal n9, the internal signal n2 is returned to the level. Also, internal signals n1 and n1
2, the internal signals n3 and n4 are returned to the high level. In response to the rising of the internal signals n3 and n4 and the high level of the internal signal n7, the internal signals n5 and n6 are returned to the low level. Then, the phase comparison circuit PD is returned to the initial state.

【0060】以上の結果、アップ信号UP及びダウン信
号DOWNは、ともにハイレベルとされることなくロウ
レベルのままとされ、後段のチャージポンプ回路CPの
出力信号たる制御電圧VCの電位も変化されない。
As a result, the up signal UP and the down signal DOWN are both kept at the low level without being set to the high level, and the potential of the control voltage VC, which is the output signal of the subsequent charge pump circuit CP, is not changed.

【0061】ところで、以上の記述から明らかなよう
に、位相比較回路PDを構成するナンドゲートNA7の
出力信号つまり内部信号n7は停止信号として作用し、
一旦有効レベルつまりハイレベルとなったアップ信号U
P及びダウン信号DOWNは、内部信号n7が有効レベ
ルつまりロウレベルとされることで、無効レベルつまり
ロウレベルに戻される。このため、ナンドゲートNA7
の伝達遅延時間は、特に基準クロック信号RFCK及び
帰還クロック信号FBCK間の位相差がゼロに近い領
域、つまり例えばこのタイミングT2において、アップ
信号UP及びダウン信号DOWNの立ち上がり時間,立
ち下がり時間ならびにパルス幅に比較的大きな影響を与
え、位相比較回路PDの位相比較特性に影響を与える。
As is clear from the above description, the output signal of the NAND gate NA7 constituting the phase comparison circuit PD, that is, the internal signal n7 acts as a stop signal.
Up signal U which has once become a valid level, that is, a high level
The P and the down signal DOWN are returned to the invalid level, that is, the low level, when the internal signal n7 is set to the valid level, that is, the low level. Therefore, the NAND gate NA7
Is a region where the phase difference between the reference clock signal RFCK and the feedback clock signal FBCK is close to zero, that is, for example, at this timing T2, the rise time, fall time, and pulse width of the up signal UP and the down signal DOWN. , And the phase comparison characteristic of the phase comparison circuit PD.

【0062】すなわち、ナンドゲートNA7の伝達遅延
時間が短過ぎる場合、図7(a)に示されるように、ア
ップ信号UP及びダウン信号DOWNの生成ゲートとな
るナンドゲートNA8及びNA9は、相当する比較的速
いタイミングで閉じ、位相比較回路PDは、アップ信号
UP及びダウン信号DOWNをともに生成できないデッ
ドゾーン状態となる。また、逆にナンドゲートNA7の
伝達遅延時間が長過ぎる場合、図7(c)に示されるよ
うに、相応してナンドゲートNA8及びNA9の閉じる
タイミングが遅くなり、位相比較回路PDは、アップ信
号UP及びダウン信号DOWNを同時に生成するオーバ
ーラップ状態となる。
That is, when the transmission delay time of the NAND gate NA7 is too short, as shown in FIG. 7A, the NAND gates NA8 and NA9 serving as the generation gates of the up signal UP and the down signal DOWN are correspondingly relatively fast. Closing at the timing, the phase comparison circuit PD enters a dead zone state in which both the up signal UP and the down signal DOWN cannot be generated. Conversely, if the transmission delay time of the NAND gate NA7 is too long, the closing timing of the NAND gates NA8 and NA9 is correspondingly delayed as shown in FIG. 7C, and the phase comparison circuit PD outputs the up signal UP and An overlap state occurs in which the down signals DOWN are simultaneously generated.

【0063】アップ信号UP及びダウン信号DOWN
は、理想的には図7(b)に示されるように、基準クロ
ック信号RFCK及び帰還クロック信号FBCKの位相
差がゼロに近い領域でも、同じ傾きで連続して生成され
ることが望ましく、これによって位相比較回路PDがリ
ニアな位相比較特性を有するものとされる。
Up signal UP and down signal DOWN
Ideally, as shown in FIG. 7 (b), it is desirable that, even in a region where the phase difference between the reference clock signal RFCK and the feedback clock signal FBCK is close to zero, it is continuously generated with the same gradient. Thus, the phase comparison circuit PD has a linear phase comparison characteristic.

【0064】しかし、これまでのPLL回路では、前述
のように、ナンドゲートNA7の伝達遅延時間がMOS
FETの動作特性等によって固定的に決まるため、MO
SFETのプロセスバラツキや電源電圧変動の影響を受
けて、上記デッドゾーン状態又はオーバーラップ状態と
なるケースが多々生じ、これによって位相比較回路PD
の位相比較特性が劣化し、PLL回路の周波数特性が劣
化して、PLL回路を搭載するASICのマシンサイク
ルの高速化が制約を受けてきた。
However, in the conventional PLL circuit, as described above, the transmission delay time of the NAND gate NA7 is equal to the MOS delay time.
Since it is fixedly determined by the operation characteristics and the like of the FET, the MO
In many cases, the dead zone state or the overlap state occurs due to the influence of the process variation of the SFET and the fluctuation of the power supply voltage.
, The frequency characteristics of the PLL circuit are deteriorated, and the increase in the speed of the machine cycle of the ASIC equipped with the PLL circuit is restricted.

【0065】これに対処するため、この実施例の位相比
較回路PDでは、前述のように、停止信号たる内部信号
n7を生成するナンドゲートNA7が可変遅延ゲートか
らなり、その伝達遅延時間は、オーバーラップ状態を識
別する遅延制御回路DCの出力信号つまり遅延制御信号
GDCに従って選択的に変化される。
In order to cope with this, in the phase comparison circuit PD of this embodiment, as described above, the NAND gate NA7 for generating the internal signal n7 as a stop signal comprises a variable delay gate, and the transmission delay time thereof is It is selectively changed according to the output signal of the delay control circuit DC for identifying the state, that is, the delay control signal GDC.

【0066】すなわち、例えば図6に網を施した細い実
線で示されるように、位相比較回路PDがオーバーラッ
プ状態にあり、基準クロック信号RFCK及び帰還クロ
ック信号FBCKの位相差がゼロに近いタイミングT2
でアップ信号UP及びダウン信号DOWNが同時にハイ
レベルとされる場合、この実施例の位相比較回路PDで
は、前述のように、内部信号n8及びn9のロウレベル
を受けて、遅延制御回路DCのMOSFETP5及びP
6が同時にオン状態となる。このため、これらのMOS
FETP5及びP6を介して容量C1がチャージされ、
遅延制御信号GDCの電位が上昇して、ナンドゲートN
A7のMOSFETN5のコンダクタンスが大きくな
り、ナンドゲートNA7の伝達遅延時間が短くなる。こ
れにより、位相比較回路PDは、図7(c)に矢印で示
されるように、デッドゾーン状態側に変化すべく制御さ
れ、やがてオーバーラップ状態から解放される。
That is, as shown by a thin solid line in FIG. 6, for example, the phase comparison circuit PD is in the overlapping state, and the phase difference between the reference clock signal RFCK and the feedback clock signal FBCK is close to zero at the timing T2.
As described above, when the up signal UP and the down signal DOWN are simultaneously set to the high level, the phase comparison circuit PD of this embodiment receives the low levels of the internal signals n8 and n9 and receives the MOSFET P5 of the delay control circuit DC as described above. P
6 are simultaneously turned on. Therefore, these MOS
The capacitor C1 is charged via the FETs P5 and P6,
The potential of the delay control signal GDC rises and the NAND gate N
The conductance of the MOSFET N5 of A7 increases, and the transmission delay time of the NAND gate NA7 decreases. As a result, the phase comparison circuit PD is controlled to change to the dead zone state side, as indicated by the arrow in FIG. 7C, and is eventually released from the overlap state.

【0067】一方、位相比較回路PDが、図7(a)に
示されるように、アップ信号UP及びダウン信号DOW
Nのいずれも生成できないデッドゾーン状態にある場
合、遅延制御回路DCのMOSFETP5及びP6がオ
フ状態となる。このため、容量C1は、抵抗R1を介し
て徐々にディスチャージされ、遅延制御信号GDCの電
位が低下して、ナンドゲートNA7のMOSFETN5
のコンダクタンスが小さくなり、ナンドゲートNA7の
伝達遅延時間が長くなる。これにより、位相比較回路P
Dは、図7(a)に矢印で示されるように、オーバーラ
ップ状態側に変化すべく制御され、やがてデッドゾーン
状態から解放される。
On the other hand, as shown in FIG. 7A, the phase comparison circuit PD outputs an up signal UP and a down signal DOW.
In a dead zone state where none of N can be generated, the MOSFETs P5 and P6 of the delay control circuit DC are turned off. For this reason, the capacitor C1 is gradually discharged via the resistor R1, and the potential of the delay control signal GDC decreases, so that the MOSFET N5 of the NAND gate NA7
Becomes smaller, and the transmission delay time of the NAND gate NA7 becomes longer. Thereby, the phase comparison circuit P
D is controlled to change to the overlap state, as indicated by an arrow in FIG. 7A, and is eventually released from the dead zone state.

【0068】以下、位相比較回路PDは、極めて小さな
オーバーラップ状態と極めて小さなデッドゾーン状態と
の間を往来し、その平均的な位相比較特性は、図7
(b)の理想状態に近いものとなる。この結果、位相比
較回路PDの位相比較特性を改善し、位相比較回路PD
を含むPLL回路の周波数特性を改善して、後段回路に
おける不本意なタイミングマージンの確保の必要性をな
くし、PLL回路を搭載するASICのマシンサイクル
を高速化できるものとなる。
Hereinafter, the phase comparison circuit PD moves between an extremely small overlap state and an extremely small dead zone state, and its average phase comparison characteristic is shown in FIG.
This is close to the ideal state of (b). As a result, the phase comparison characteristic of the phase comparison circuit PD is improved, and the phase comparison circuit PD is improved.
By improving the frequency characteristics of the PLL circuit including the above, it is possible to eliminate the necessity of securing an unwilling timing margin in the subsequent circuit, and to speed up the machine cycle of the ASIC equipped with the PLL circuit.

【0069】以上の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1)ASIC等の論理集積回路装置に搭載されるPL
L回路を構成し、基準クロック信号が帰還クロック信号
に先立ってハイレベルとされたのを受けてアップ信号を
ハイレベルとし、停止信号がロウレベルとされたのを受
けてこれをロウレベルに戻す第1の論理ゲートと、帰還
クロック信号が基準クロック信号に先立ってハイレベル
とされたのを受けてダウン信号をハイレベルとし、停止
信号がロウレベルとされたのを受けてこれをロウレベル
に戻す第2の論理ゲートと、基準クロック信号及び帰還
クロック信号がともにハイレベルとされたのを受けて停
止信号をロウレベルとする第3の論理ゲートとを含む位
相比較回路に、例えば基準クロック信号及び帰還クロッ
ク信号の位相差がゼロに近い領域で位相比較回路がオー
バーラップ状態となったのを識別して、選択的に遅延制
御信号の電位を高くする遅延制御回路を設け、上記第3
の論理ゲートを可変遅延ゲートとして、その伝達遅延時
間を遅延制御信号の電位上昇を受けて選択的に短くしう
る構成とすることで、オーバーラップ状態となった位相
比較回路を、自律的にデッドゾーン状態側に戻すことが
できるという効果が得られる。
The functions and effects obtained from the above embodiments are as follows. That is, (1) a PL mounted on a logic integrated circuit device such as an ASIC.
An L circuit is configured to set an up signal to a high level when the reference clock signal is set to a high level prior to the feedback clock signal, and to return the stop signal to a low level when the stop signal is set to a low level. And a second signal for returning the down signal to a high level in response to the feedback clock signal being set to a high level prior to the reference clock signal, and returning the same to a low level in response to the stop signal being set to a low level. A phase comparison circuit including a logic gate and a third logic gate that sets the stop signal to a low level in response to both the reference clock signal and the feedback clock signal being set to a high level, for example, the reference clock signal and the feedback clock signal. In the region where the phase difference is close to zero, it is recognized that the phase comparison circuit is in the overlap state, and the potential of the delay control signal is selectively raised. A delay control circuit for providing said third
Logic gates are variable delay gates, and the transmission delay time can be selectively shortened in response to the potential rise of the delay control signal. The effect of being able to return to the zone state side is obtained.

【0070】(2)上記(1)項により、位相比較回路
が常にリニアな位相比較特性を持つべく自動制御し、そ
の位相比較特性を改善できるという効果が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、位相比較回路
を含むPLL回路等の周波数特性を改善し、その後段回
路における不本意なタイミングマージンの確保の必要性
をなくすことができるという効果が得られる。 (4)上記(1)項ないし(3)項により、PLL回路
を搭載するASIC等のマシンサイクルを高速化できる
という効果が得られる。
(2) According to the above item (1), an effect is obtained that the phase comparison circuit automatically controls to always have a linear phase comparison characteristic, and the phase comparison characteristic can be improved. (3) According to the above items (1) and (2), it is possible to improve the frequency characteristics of a PLL circuit or the like including a phase comparison circuit, and eliminate the necessity of securing an unwilling timing margin in a subsequent circuit. The effect is obtained. (4) According to the above items (1) to (3), an effect that a machine cycle of an ASIC or the like having a PLL circuit mounted thereon can be speeded up is obtained.

【0071】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、PLL回路PLLは、例えば外乱特
性を高めるための種々の補償回路等を含むことができる
し、そのブロック構成は種々の実施形態をとりうる。ま
た、基準クロック信号RFCK,原始クロック信号VC
K,内部クロック信号ICKならびに帰還クロック信号
FBCKの周波数やその比率も、任意に設定できる。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, there is. For example, in FIG. 1, the PLL circuit PLL can include, for example, various compensation circuits for improving disturbance characteristics, and the block configuration can take various embodiments. Further, the reference clock signal RFCK and the primitive clock signal VC
K, the frequency of the internal clock signal ICK and the frequency of the feedback clock signal FBCK and their ratios can be set arbitrarily.

【0072】図2において、位相比較回路PDの回路構
成は、本実施例による制約を受けることなく種々考えら
れよう。また、第3の論理ゲートとなるナンドゲートN
A7は、例えば図8に示されるように、通常のナンドゲ
ートNA7と可変遅延ゲートたるバッファV5とに置き
換えることも可能である。この場合、内部信号n7の論
理条件を設定するナンドゲートNA7と、その伝達遅延
時間を設定する可変遅延ゲートつまりバッファV5とを
分離して、内部信号n7の論理条件及びタイミング条件
を比較的容易に設定できる。なお、可変遅延ゲートとな
るバッファV5は、図9に例示されるように、Pチャン
ネルMOSFETP7及び出力ノードn7間に並列形態
に設けられたPチャンネルMOSFETP8及びP9を
含む。このうち、MOSFETP8のゲートには、遅延
制御回路DCから前記遅延制御信号GDCの反転信号に
相当する反転遅延制御信号GDCBが供給され、MOS
FETP9のゲートは、定常的に接地電位VSSに結合
される。
In FIG. 2, the circuit configuration of the phase comparison circuit PD can be variously considered without being restricted by the present embodiment. Further, a NAND gate N serving as a third logic gate
A7 can be replaced with a normal NAND gate NA7 and a buffer V5 as a variable delay gate, for example, as shown in FIG. In this case, the NAND gate NA7 for setting the logical condition of the internal signal n7 and the variable delay gate or buffer V5 for setting the transmission delay time thereof are separated to relatively easily set the logical condition and the timing condition of the internal signal n7. it can. The buffer V5 serving as the variable delay gate includes P-channel MOSFETs P8 and P9 provided in parallel between the P-channel MOSFET P7 and the output node n7, as illustrated in FIG. Among them, an inverted delay control signal GDCB corresponding to an inverted signal of the delay control signal GDC is supplied from the delay control circuit DC to the gate of the MOSFET P8,
The gate of FET P9 is constantly coupled to ground potential VSS.

【0073】図3において、可変遅延ゲートたるナンド
ゲートNA7の具体的構成は、種々の実施形態をとりう
るし、その伝達遅延時間を制御する方法も、種々考えら
れよう。図4において、遅延制御回路DCの具体的構成
は、本実施例による制約を受けないし、位相比較回路P
Dの状態に応じて遅延制御信号GDCの電位を制御する
方法も、種々考えられよう。遅延制御信号GDCの電位
制御は、オーバーラップ状態のみならず、デッドゾーン
状態を識別することによっても可能である。図5及び図
6において、各信号の有効レベル及び絶対的な時間関係
等は、本発明の主旨に制約を与えない。図7において、
位相比較回路PDの位相比較特性は、ほんの一例であっ
て、本発明の主旨に何ら影響を与えない。
In FIG. 3, the concrete configuration of the NAND gate NA7 as a variable delay gate can take various embodiments, and various methods for controlling the transmission delay time can be considered. In FIG. 4, the specific configuration of the delay control circuit DC is not restricted by the present embodiment, and the phase comparison circuit P
Various methods for controlling the potential of the delay control signal GDC according to the state of D may be considered. The potential control of the delay control signal GDC can be performed by identifying not only the overlap state but also the dead zone state. 5 and 6, the effective level and the absolute time relationship of each signal do not limit the gist of the present invention. In FIG.
The phase comparison characteristic of the phase comparison circuit PD is only an example and does not affect the gist of the present invention.

【0074】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるAS
ICに搭載されるPLL回路ならびにその位相比較回路
に適用した場合について説明したが、それに限定される
ものではなく、例えば、位相比較回路又はPLL回路と
して単体で形成されるものや、位相比較回路又はPLL
回路を含む各種メモリ集積回路装置及び論理集積回路装
置ならびにこのようなメモリ集積回路装置又は論理集積
回路装置を含む各種システムにも適用できる。この発明
は、少なくともオーバーラップ状態又はデッドゾーン状
態となりうる位相比較回路ならびにこれを含む装置又は
システムに広く適用できる。
In the above description, the invention made mainly by the present inventor is referred to as the application field AS
The case where the present invention is applied to a PLL circuit mounted on an IC and a phase comparison circuit thereof has been described. However, the present invention is not limited thereto. For example, a phase comparison circuit or a PLL circuit formed as a single unit, a phase comparison circuit or PLL
The present invention can be applied to various memory integrated circuit devices and logic integrated circuit devices including circuits, and various systems including such memory integrated circuit devices or logic integrated circuit devices. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is widely applicable to at least a phase comparison circuit that can be in an overlap state or a dead zone state, and an apparatus or system including the same.

【0075】[0075]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、ASIC等に搭載されるP
LL回路を構成し、基準クロック信号が帰還クロック信
号に先立ってハイレベルとされたのを受けてアップ信号
をハイレベルとし、停止信号がロウレベルとされたのを
受けてこれをロウレベルに戻す第1の論理ゲートと、帰
還クロック信号が基準クロック信号に先立ってハイレベ
ルとされたのを受けてダウン信号をハイレベルとし、停
止信号がロウレベルとされたのを受けてこれをロウレベ
ルに戻す第2の論理ゲートと、基準クロック信号及び帰
還クロック信号がともにハイレベルとされたのを受けて
停止信号をロウレベルとする第3の論理ゲートとを含む
位相比較回路に、例えば、基準クロック信号及び帰還ク
ロック信号の位相差がゼロに近い領域で位相比較回路が
オーバーラップ状態となったのを識別して、遅延制御信
号の電位を高くする遅延制御回路を設け、第3の論理ゲ
ートの伝達遅延時間を、遅延制御信号の電位上昇を受け
て選択的に短くしうる構成とする。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, the P mounted on an ASIC or the like
An LL circuit is configured to set an up signal to a high level when the reference clock signal is set to a high level prior to the feedback clock signal, and to return the stop signal to a low level when the stop signal is set to a low level. And a second signal for returning the down signal to a high level in response to the feedback clock signal being set to a high level prior to the reference clock signal, and returning the same to a low level in response to the stop signal being set to a low level. A phase comparison circuit including a logic gate and a third logic gate that sets the stop signal to a low level in response to both the reference clock signal and the feedback clock signal being set to a high level. In the region where the phase difference of the signal is close to zero, the phase comparison circuit identifies the overlap state and raises the potential of the delay control signal. The delay control circuit is provided, a third logic gate propagation delay time of, and selectively be shortened configuration receives the potential rise of the delay control signal.

【0076】これにより、オーバーラップ状態となった
位相比較回路を、自律的にデッドゾーン状態側に戻し、
常にリニアな位相比較特性を持つべく自動的に制御する
ことができる。この結果、位相比較回路の位相比較特性
を改善し、位相比較回路を含むPLL回路等の周波数特
性を改善して、その後段回路における不本意なタイミン
グマージンの確保の必要性をなくし、PLL回路を搭載
するASIC等の論理集積回路装置のマシンサイクルを
高速化することができる。
As a result, the phase comparison circuit in the overlap state is returned to the dead zone state autonomously,
It can be automatically controlled to always have a linear phase comparison characteristic. As a result, the phase comparison characteristics of the phase comparison circuit are improved, the frequency characteristics of the PLL circuit and the like including the phase comparison circuit are improved, and the need for securing an unwilling timing margin in the subsequent circuit is eliminated. The machine cycle of a logic integrated circuit device such as an ASIC to be mounted can be speeded up.

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

【図1】この発明が適用された位相比較回路を含むPL
L回路の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 shows a PL including a phase comparison circuit to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of an L circuit.

【図2】図1のPLL回路の位相比較回路の第1の実施
例を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of a phase comparison circuit of the PLL circuit of FIG. 1;

【図3】図2の位相比較回路の可変遅延ゲートたるナン
ドゲートNA7の一実施例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing one embodiment of a NAND gate NA7 as a variable delay gate of the phase comparison circuit of FIG. 2;

【図4】図2の位相比較回路の遅延制御回路の一実施例
を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing one embodiment of a delay control circuit of the phase comparison circuit of FIG. 2;

【図5】図2の位相比較回路の一実施例を示す信号波形
図である。
FIG. 5 is a signal waveform diagram showing one embodiment of the phase comparison circuit of FIG. 2;

【図6】図2の位相比較回路の一実施例を示す拡大信号
波形図である。
FIG. 6 is an enlarged signal waveform diagram showing one embodiment of the phase comparison circuit of FIG. 2;

【図7】図2の位相比較回路の一実施例を示す動作特性
図である。
FIG. 7 is an operation characteristic diagram showing one embodiment of the phase comparison circuit of FIG. 2;

【図8】図1のPLL回路の位相比較回路の第2の実施
例を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a second embodiment of the phase comparator of the PLL circuit of FIG. 1;

【図9】図8の位相比較回路の可変遅延ゲートたるイン
バータV5の一実施例を示す回路図である。
9 is a circuit diagram showing one embodiment of an inverter V5 as a variable delay gate of the phase comparison circuit of FIG.

【図10】PLL回路の位相比較回路の一例を示す回路
図である。
FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an example of a phase comparison circuit of the PLL circuit.

【図11】図10の位相比較回路の一例を示す動作特性
図である。
11 is an operation characteristic diagram illustrating an example of the phase comparison circuit in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

PLL……PLL(フェーズロックドループ)回路、P
D……位相比較回路、CP……チャージポンプ回路、V
CO……電圧制御型発振回路、FD……分周回路、CB
……クロックバッファ、RFCK……基準クロック信
号、FBCK……帰還クロック信号、UP……アップ信
号、DOWN……ダウン信号、VC……制御電圧、VC
K……原始クロック信号、ICK……内部クロック信
号。DC……遅延制御回路、GDC……遅延制御信号。
T1〜T3……タイミング。GDCB……反転遅延制御
信号。P1〜P9……PチャンネルMOSFET、N1
〜N7……NチャンネルMOSFET、V1〜V5……
インバータ(図8のV5は可変遅延インバータ)、NA
1〜NA9……ナンドゲート(図2のNA7は可変遅延
ゲート)、R1……抵抗、C1……容量、n1〜n9…
…内部ノード又は内部信号。
PLL: PLL (Phase Locked Loop) circuit, P
D: phase comparison circuit, CP: charge pump circuit, V
CO: voltage-controlled oscillator, FD: frequency divider, CB
…… Clock buffer, RFCK …… Reference clock signal, FBCK …… Feedback clock signal, UP …… Up signal, DOWN …… Down signal, VC …… Control voltage, VC
K: primitive clock signal, ICK: internal clock signal. DC: delay control circuit, GDC: delay control signal.
T1 to T3 timing. GDCB... Inversion delay control signal. P1 to P9: P-channel MOSFET, N1
To N7 ... N-channel MOSFET, V1 to V5 ...
Inverter (V5 in FIG. 8 is a variable delay inverter), NA
1 to NA9 ... NAND gate (NA7 in Fig. 2 is a variable delay gate), R1 ... resistor, C1 ... capacitance, n1 to n9 ...
... internal node or internal signal.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1のクロック信号と該第1のクロック
信号をもとに生成される第2のクロック信号との間の位
相差を識別して、第2のクロック信号の位相を進めるた
めの第1の位相制御信号と、第2のクロック信号の位相
を遅らせるための第2の位相制御信号とを選択的に生成
するものであって、かつ、 上記第1及び第2のクロック信号間の位相差がゼロに近
い領域において、上記第1及び第2の位相制御信号が同
時に生成されるオーバーラップ状態又はそのいずれもが
生成されないデッドゾーン状態を識別して、その位相比
較特性を自ら修正しうる機能を有することを特徴とする
位相比較回路。
1. A method for identifying a phase difference between a first clock signal and a second clock signal generated based on the first clock signal to advance a phase of the second clock signal. And a second phase control signal for delaying the phase of the second clock signal, wherein the first phase control signal selectively delays the phase of the second clock signal. In the region where the phase difference is close to zero, the overlap state in which the first and second phase control signals are simultaneously generated or the dead zone state in which neither of them is generated is identified, and the phase comparison characteristic is corrected by itself. A phase comparison circuit having a function that can be performed.
【請求項2】 請求項1において、 上記位相比較回路は、 上記第1のクロック信号が上記第2のクロック信号に先
立って有効レベルとされたのを受けて上記第1の位相制
御信号を有効レベルとし、停止信号が有効レベルとされ
たのを受けてこれを無効レベルに戻す第1の論理ゲート
と、 上記第2のクロック信号が上記第1のクロック信号に先
立って有効レベルとされたのを受けて上記第2の位相制
御信号を有効レベルとし、上記停止信号が有効レベルと
されたのを受けてこれを無効レベルに戻す第2の論理ゲ
ートと、 上記第1及び第2のクロック信号がともに有効レベルと
されたのを受けて上記停止信号を有効レベルとする第3
の論理ゲートとを含むものであって、 上記位相比較特性の修正は、上記第3の論理ゲートの伝
達遅延時間を制御することによって行われるものである
ことを特徴とする位相比較回路。
2. The phase comparison circuit according to claim 1, wherein the first phase control signal is valid when the first clock signal is set to a valid level prior to the second clock signal. A first logic gate for returning the stop signal to an invalid level in response to the change of the stop signal to a valid level; and a second logic gate for setting the second clock signal to a valid level prior to the first clock signal. Receiving the second phase control signal, setting the second phase control signal to an effective level, receiving the stop signal being set to an effective level, and returning the stop signal to an invalid level; and the first and second clock signals. Are set to the valid level, and the stop signal is set to the valid level.
Wherein the correction of the phase comparison characteristic is performed by controlling a transmission delay time of the third logic gate.
【請求項3】 請求項1又は請求項2において、 上記位相比較特性の修正は、上記オーバーラップ状態を
識別して行われるものであり、 上記位相比較回路は、上記第1及び第2の位相制御信号
がともに有効レベルとされるとき、その出力信号たる遅
延制御信号の電位を選択的に高くする遅延制御回路を含
むものであって、 上記第3の論理ゲートの伝達遅延時間は、上記遅延制御
信号の電位が高くされることで短くされるものであるこ
とを特徴とする位相比較回路。
3. The phase comparison circuit according to claim 1, wherein the correction of the phase comparison characteristic is performed by identifying the overlap state. And a delay control circuit for selectively increasing the potential of a delay control signal as an output signal when both of the control signals are at valid levels, wherein the transmission delay time of the third logic gate is A phase comparison circuit characterized in that the potential is shortened by increasing the potential of a control signal.
【請求項4】 請求項3において、 上記遅延制御回路は、 第1の電源電圧とその出力ノードとの間に直列形態に設
けられ、上記第1又は第2の位相制御信号の有効レベル
を受けてそれぞれ選択的にオン状態とされる第1及び第
2のMOSFETと、 その出力ノードと第2の電源電圧との間に設けられる容
量手段と、 該容量手段と並列形態に設けられる抵抗手段とを含んで
なるものであることを特徴とする位相比較回路。
4. The delay control circuit according to claim 3, wherein the delay control circuit is provided in series between a first power supply voltage and an output node thereof, and receives an effective level of the first or second phase control signal. First and second MOSFETs, each of which is selectively turned on, a capacitance means provided between its output node and a second power supply voltage, and a resistance means provided in parallel with the capacitance means. A phase comparison circuit characterized by comprising:
【請求項5】 請求項2,請求項3又は請求項4におい
て、 上記第3の論理ゲートは、 第1の電源電圧とその出力ノードとの間に並列形態に設
けられ、上記第1又は第2のクロック信号の無効レベル
を受けてそれぞれ選択的にオン状態とされる第3及び第
4のMOSFETと、 その出力ノードと第2の電源電圧との間に直列形態に設
けられ、上記第1又は第2のクロック信号の有効レベル
を受けてそれぞれ選択的にオン状態とされる第5及び第
6のMOSFET,ならびにそのゲートに上記遅延制御
信号を受ける第7のMOSFETとを含むものであるこ
とを特徴とする位相比較回路。
5. The logic circuit according to claim 2, wherein the third logic gate is provided in parallel between a first power supply voltage and an output node thereof, and wherein the third logic gate is provided in parallel with the first power supply voltage. The third and fourth MOSFETs, each of which is selectively turned on in response to the invalid level of the second clock signal, are provided in series between an output node thereof and a second power supply voltage. Alternatively, the semiconductor device includes fifth and sixth MOSFETs selectively turned on in response to an effective level of the second clock signal, and a seventh MOSFET having a gate receiving the delay control signal. And a phase comparison circuit.
【請求項6】 請求項1,請求項2,請求項3,請求項
4又は請求項5において、 上記位相比較回路は、所定の論理集積回路装置にモジュ
ールとして搭載されるPLL回路に含まれるものである
ことを特徴とする位相比較回路。
6. The phase comparison circuit according to claim 1, wherein the phase comparison circuit is included in a PLL circuit mounted as a module in a predetermined logic integrated circuit device. A phase comparison circuit characterized by the following.
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