JP2001306176A - クロック位相自動調整回路 - Google Patents

クロック位相自動調整回路

Info

Publication number
JP2001306176A
JP2001306176A JP2000125194A JP2000125194A JP2001306176A JP 2001306176 A JP2001306176 A JP 2001306176A JP 2000125194 A JP2000125194 A JP 2000125194A JP 2000125194 A JP2000125194 A JP 2000125194A JP 2001306176 A JP2001306176 A JP 2001306176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
phase
lsi
clock signal
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000125194A
Other languages
English (en)
Inventor
Daisuke Uehara
大輔 上原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2000125194A priority Critical patent/JP2001306176A/ja
Publication of JP2001306176A publication Critical patent/JP2001306176A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0008Synchronisation information channels, e.g. clock distribution lines

Abstract

(57)【要約】 【課題】低速側LSIおよび高速側LSIに分割したL
SIの低速側および高速側間のインタフェースにエラス
ティックストア(ES)回路の必要性を排除するクロッ
ク位相自動調整回路を提供する。 【解決手段】LSIをN個の出力段DFF回路5A〜5
Nを含む低速側LSI1とN個の入力段DFF回路6A
〜6Nを含む高速側LSI2とに分割し、N個のデータ
(DATA)ラインで相が接続する。高速側LSI2に
は発振器4から基準クロック信号が入力され、N分周回
路9でN分周し、位相調整回路8で位相調整したクロッ
ク信号と低速側LSIからクロックラインを介して送ら
れてくるクロック信号とを位相比較回路7で位相比較
し、比較結果により位相調整回路8を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はクロック回路、特に
多重化回路等の動作基準となるクロックの位相を自動的
に調整するクロック位相自動調整回路に関する。
【0002】
【従来の技術】多重化回路等の装置構成において、使用
するLSI(大規模半導体集積回路)の規模、プロセ
ス、信号レベルインタフェース、最大動作周波数等の制
限により、LSIを分割構成としなければならない場合
がある。斯かる場合のLSIの分割方法として、低速側
LSIおよび高速側LSIに分割するのが一般的であ
る。そのために、低速側LSIから高速側LSI方向に
データ信号を受け渡す場合には、低速側LSIに高速側
LSIとインタフェースするためのクロック源がなく、
高速側から供給することとなる。
【0003】また、低速側LSIでは、出力段DFF
(D型フリップフロップ)回路にて高速側LSIから受
信したクロック信号でラッチしたデータ信号とクロック
信号とを併走させて送信する。高速側LSIでは、入力
段DFF回路にて、受信データ信号を併走させてきたク
ロック信号でラッチした後、LSI内部クロック信号に
乗せ替えを行うこととなる。しかしながら、低速側LS
I間を経由してきたクロック信号と高速側LSI内部ク
ロック信号とは、経由する配線長と低速側LSIの絶対
遅延により位相関係が管理できない。そのため、ある程
度のメモリ容量を持ったES(エラスティックストア)
回路により、高速側LSI内部クロックに乗せ替えを行
う必要がある。ここで、ES回路は、メモリ容量にデー
タ信号本数分の回路が必要になり、LSI規模および消
費電力の増大を招く要因となる。更に、低速側および高
速側LSI間の配線パターンおよび低速側LSIの再設
計の場合には、高速側LSIのES回路の再設計が必要
になる場合もあり、時間的およびコスト的に不利であ
る。
【0004】図12は、従来構成の低速側LSIおよび
高速側LSI間のインタフェースを示す。図12に示す
インタフェースは、低速側LSI81、高速側LSI8
2および発振器83より構成される。低速側LSI81
は、N個の出力段DFF回路84A〜84Nを有する。
高速側LSI82は、N個のDFF回路85A〜85
N、ES回路86およびN分周回路87を有する。
【0005】高速側LSI82からクロック信号を受信
し、出力段DFF回路84A〜84Nでラッチする。低
速側LSI81は、ラッチされたデータ信号の出力を行
う。入力段DFF回路85A〜85Nは、低速側LSI
81からのデータ信号をラッチする。N分周回路87
は、発振器83からのクロック信号をN分周する。ES
回路86は、DFF回路85A〜85Nからのデータ信
号をN分周回路87のクロック信号で乗せ替えする。発
振器83は、装置基準クロック源となるクロック信号を
生成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にあ
っては、ES回路を必要とするために回路規模が大きく
なり且つ消費電力が大きくなるという課題があった。
【0007】
【発明の目的】従って、本発明の目的は、上述した従来
技術の課題を克服することあって、高速側LSI内のE
S回路を不要にするクロック位相自動調整回路を提供す
ることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のクロック位相自
動調整回路は、LSIを低速側LSIおよび高速側LS
Iに分割してN(複数)のデータラインで相互接続する
と共に低速側LSIおよび高速側LSIに供給するクロ
ック信号の位相を調整する回路であって、高速側LSI
内部に位相比較回路を設け、低速側LSIからクロック
ラインを介して送られるクロック信号と高速側LSI内
部のクロック信号の位相を比較して、高速側LSIのク
ロック信号の位相を調整する。
【0009】本発明の好適実施形態例によると、高速側
LSIは、発振器からの基準クロック信号をN分周する
N分周回路およびこのN分周回路の出力位相を制御する
位相制御回路を備える。高速側LSIは、発振器からの
基準クロック信号をN分周するN分周回路からN分周ク
ロック信号に基づきN通りの位相調整を行うカウンタ回
路を備える。高速側LSIのN分周回路および位相比較
回路間に接続され位相調整する可変遅延回路を備える。
また、低速側LSIは、N個のDFF(フリップフロッ
プ)回路と2分周回路を含み、高速側LSIは、クロッ
ク信号の一方の極性で動作するN個のDFFとクロック
信号の他方の極性で動作するN個のDFF回路を含み、
上述した2分周回路空のクロック信号をクロックライン
を介して位相比較回路に入力する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるクロック位相
自動調整回路の好適実施形態例の構成および動作を、添
付図を参照して詳細に説明する。
【0011】先ず、多重化回路等の回路構成において、
機能分割された低速側LSIおよび高速側LSI間のデ
ータ信号の受け渡しを行う場合、低速側LSIの出力段
DFF回路にて高速側LSIから受信したクロック信号
でラッチしたデータ信号とクロック信号を併走させて送
信する。そして、高速側LSIの入力段DFF回路に
て、受信データ信号を併走されてきたクロック信号でラ
ッチ後、LSI内部クロック信号に乗せ替えを行うこと
となる。しかし、低速側LSI間を経由してきたクロッ
ク信号と高速側LSI内部クロック信号とは経由する配
線長と低速側LSIの絶対遅延により位相関係が管理で
きず、現状では高速側LSIにES回路を必要としてい
たので、本発明では、高速側LSIにおいてLSI内部
クロック信号と受信クロック信号との位相関係を監視
し、互いの位相関係が入力段DFF回路のセットアップ
/ホールド区間から十分マージンのある位相となるよう
に内部クロック信号位相調整を行う機能を有することを
特徴とする。
【0012】図1は、本発明によるクロック位相自動調
整回路の基本原理を示す構成図である。図1のクロック
位相自動調整回路は、低速側LSI1、高速側LSI
2、位相制御回路(CNT)3および発振器(OSC)
4より構成される。低速側LSI1は、N個の出力段D
FF回路5A〜5Nを含んでいる。また、高速側LSI
2は、N個の入力段DFF回路6A〜6N、位相比較器
(PH CMP)7、位相調整回路(PH ADJ)8
およびN分周回路(1/N)9を含んでいる。低速側L
SI1の出力段DFF回路5A〜5Nおよび高速側LS
I2の入力段DFF回路6A〜6Nは、夫々DATAラ
インにより相互接続されている。また、入力段DFF回
路6A〜6Nのクロック端子には、位相調整回路8の出
力が入力される。一方、出力段DFF5A〜5Nのクロ
ック端子には、N分周回路9の出力がクロックラインを
介して入力される。更に、低速側LSI1から高速側L
SI2の位相比較回路7へクロックラインを介してクロ
ック信号を送るよう構成されている。
【0013】低速側LSI1は、高速側LSI2からク
ロック信号を受信し、出力段DFF回路5A〜5Nでラ
ッチ後、データ信号の出力を行う。入力段DFF回路6
A〜6Nは、低速側LSI1からのデータ信号をラッチ
する。N分周回路9は、発振器4からのクロック信号を
N分周(即ち、1/Nのクロック周波数に)してN分周
クロック信号する。位相調整回路8は、N分周回路9か
らのN分周クロック信号の位相調整を行う。位相比較器
8は、低速側LSI1からのクロック信号と位相調整回
路8からのクロック信号の位相関係を監視する。発振器
4は、装置基準クロック源となるクロック信号を生成す
る。位相制御回路8は、高速側LSI2の位相比較回路
7からの誤差信号に基づき高速側LSI2の位相調整回
路8で位相調整を行うための制御信号を生成する。
【0014】次に、図2は、図1に示す本発明の原理に
基づくクロック位相自動調整回路の第1実施形態例の構
成を示すブロック図である。このクロック位相自動調整
回路は、低速側LSI10、高速側LSI11、直流電
圧変換回路(DC CNV)12、アナログ・デジタル
変換回路(AD CNV)13、位相制御回路(CN
T)14および発振器15より構成される。低速側LS
I10は、N個の出力段DFF回路16A〜16Nを有
する。また、高速側LSI11は、N個の入力段DFF
回路17A〜17N、位相比較回路(PH CNT)1
8、カウンタ回路(CTR)19およびN分周回路(1
/N)20を含んでいる。
【0015】出力段DFF回路16A〜16Nおよび入
力段DFF回路17A〜17Nは、夫々DATAライン
により接続されている。発振器15が生成する基準クロ
ック信号は、N分周回路20およびカウンタ回路19に
入力される。カウンタ回路19には、N分周回路20の
出力および位相制御回路14の出力が入力される。カウ
ンタ回路19の出力は、位相比較回路18に入力される
と共に入力段DFF回路17A〜17Nに入力される。
また、N分周回路20の出力は、クロックラインを介し
て低速側LSI10の出力段DFF回路16A〜16N
のクロック端子に入力される。更に、別のクロックライ
ンを介して、低速側LSI10から高速側LSI11の
位相比較回路18に入力される。この位相比較回路18
の出力は、直流電圧変換回路12に入力され、更にこの
直流電圧変換回路12の出力は、アナログ・デジタル変
換回路13を介して位相制御回路14に入力される。こ
の位相制御回路14の出力は、カウンタ回路19に入力
される。
【0016】低速側LSI10は、高速側LSI11の
N分周回路20からクロック信号を受信し、出力段DF
F回路16A〜16Nでラッチ後、データ信号の出力を
行う。入力段DFF回路17A〜17Nは、低速側LS
I10からのデータ信号をラッチする。N分周回路20
は、発振器15からの基準クロック信号をN分周してN
分周クロックを得る。カウンタ回路19は、N分周回路
20からのN分周クロック信号に基づき、N通りの位相
調整を行う。位相比較回路18は、低速側LSI10か
らのクロック信号とカウンタ回路19からのクロック信
号との位相関係を監視する。発振器15は、装置基準ク
ロックを生成する。直流電圧変換回路12は、高速側L
SI11の位相比較回路18からの位相比較信号を直流
電圧(DC信号)に変換する。アナログ・デジタル変換
回路13は、直流電圧変換回路12からのDC信号をア
ナログ・デジタル変換する。位相制御回路14は、アナ
ログ・デジタル変換回路13からのデジタル信号から高
速側LSI11のカウンタ回路19で位相調整を行うた
めの制御信号を生成する。
【0017】次に、図2に示すクロック位相自動調整回
路の動作を説明する。以下、N分周回路20を8分周回
路として説明する。発信器15からの高速基準クロック
信号を受信したN(8)分周回路20は、図8に示す動作
タイミングチャートの信号b−1〜b−8の何れかのタ
イミングでクロック信号を生成し、低速側LSI10へ
出力する。低速側LSI10の出力段に配置されたDF
F回路16A〜16Nでは、入力したクロック信号でラ
ッチ後、クロック信号と共に高速側LSI11へ出力す
る。高速側LSI11のカウンタ回路19では、N分周
回路20からのクロック信号とこのクロック信号を基
に、位相制御回路14の制御信号によって制御された8
通りの位相のクロック信号を位相比較回路18へ出力す
る。この位相比較回路18では、カウンタ回路19から
のクロック信号と、低速側LSI10から送られてくる
クロック信号との位相関係を比較し、これら両クロック
信号の位相関係によりデューティが変動する位相比較信
号を生成し、直流電圧変換回路12へ出力する。
【0018】図8における信号cおよびdは、低速側L
SI10からのデータ信号とクロック信号の絶対位相を
示す。仮にカウンタ回路19からのクロック信号の絶対
位相がe−1とすると、位相比較回路18の出力波形は
f−1のようになる。波形fは、波形dおよびeの位相
関係によってデューティが変化し、位相が一致した場合
に0%、直交した場合に50%、反転した場合に100
%となる。信号eおよびfの位相関係による位相比較回
路18の出力波形の様子を図9のタイミングチャートに
示す。
【0019】位相比較信号を受信した直流電圧変換回路
12は、入力波形デューティによって出力レベルを変化
してアナログ・デジタル変換回路13へ出力する。図8
における信号g−1は、位相比較信号波形f−1を入力
した場合の出力DC波形である。信号gは、上述した信
号fのデューティが0%でLレベル、100%でHレベ
ルとなるように変化する。信号波形fのデューティ変化
に対する直流電圧変換回路12出力レベルの様子を図1
0に示す。アナログ・デジタル変換回路13では、直流
電圧変換回路12からのDC信号をサンプリングして、
デジタル信号を生成して位相制御回路14へ出力する。
位相制御回路14では、アナログ・デジタル変換回路1
3からのデジタル信号を基に、図8における波形cを受
けるDFF回路17A〜17Nのデータ信号対クロック
信号の位相マージンが十分に取れる位相となるようにカ
ウンタ回路19を制御するための位相制御信号を出力す
る。
【0020】図8において、仮に入力データ信号波形c
に対してクロック信号位相e―2が最適位相とすると、
位相比較信号波形f−2ではデューティ100%、直流
電圧変換回路12の出力レベルがHレベルとなるように
制御することで、最適位相への調整が可能となる。上述
の如く、本発明のクロック位相自動調整回路では、高速
側LSIにおいてLSI内部クロック信号と受信クロッ
ク信号との位相関係を監視し、互いの位相関係が入力段
DFF回路のセットアップ/ホールド区間から十分マー
ジンのある位相となるように内部クロック信号位相を制
御することで、最適位相への自動調整が可能となる。ま
た、低速側LSIおよび高速側LSI間の配線パターン
や、低速側LSIの再設計の場合に対しても、高速側L
SIにおいて最適位相となるように自動調整可能なた
め、高速側LSIの再設計が不要となるという利点があ
る。
【0021】
【発明の他の実施例】次に、図3乃至図7を参照して、
本発明によるクロック位相自動調整回路の他の実施形態
例を説明する。図3は、本発明によるクロック位相自動
調整回路の第2実施形態例の構成を示すブロック図であ
る。図3に示すクロック位相自動調整回路は、低速側L
SI21、高速側LSI22、直流電圧変換回路(DC
CNV)23、アナログ・デジタル変換回路(AD
CNV)24、位相制御回路(CNT)25、可変遅延
回路(DLY)26および発振器27より構成される。
低速側LSI21は、N個の出力段DFF回路28A〜
28Nを有する。また、高速側LSI22は、N個の入
力段DFF回路29A〜29N、位相比較回路(PH
CNV)30およびN分周回路(1/N)31を含んで
いる。図3に示すクロック位相自動調整回路は、図2の
カウンタ回路19に代えて可変遅延回路26を使用する
ことを特徴とする。
【0022】図3に示すクロック位相自動調整回路にお
いて、低速側LSI21は、高速側LSI22からクロ
ック信号を受信し、出力段DFF回路28A〜28Nで
ラッチ後、データ信号の出力を行う。入力段DFF回路
29A〜29Nは、低速側LSI21からのデータ信号
をラッチする。N分周回路31は、発振器27からの基
準クロック信号をN分周する。位相比較回路30は、低
速側LSI21からクロックラインを介して送られるク
ロック信号と可変遅延回路26からのクロック信号との
位相関係を監視する。発振器27は、装置基準クロック
を生成する。直流電圧変換回路23は、高速側LSI2
2の位相比較回路30からの位相比較信号を対応する直
流電圧信号(DC信号)に変換する。アナログ・デジタ
ル変換回路24は、直流電圧変換回路23からのDC信
号をアナログ・デジタル変換する。位相制御回路25
は、アナログ・デジタル変換回路24からのデジタル信
号から可変遅延回路26で位相調整を行うための制御信
号を生成する。可変遅延回路26は、高速側LSI22
から出力されるクロック信号に任意の遅延を与えて高速
側LSI22へ出力する。
【0023】図3に示すクロック位相自動調整回路は、
図2に示すクロック位相自動調整回路における高速側L
SI11のカウンタ回路19を可変遅延回路26に置き
換えたものである。可変遅延回路26の遅延幅は、N分
周回路31から出力されるクロック信号1周期分の幅を
必要とする。アナログ・デジタル変換回路24までの動
作は、図2の回路と同様であり、位相制御回路25では
可変遅延回路26の遅延量をクロック信号1周期分の間
でステップ状又はリニア(線形)に変化させるように制
御する。遅延量が最大になった場合は、遅延量を最小に
し、更に遅延量を増加してクロック信号位相の調整を行
う。
【0024】次に、図4は、本発明によるクロック位相
自動調整回路の第3実施形態例の構成を示すブロック図
である。このクロック位相自動調整回路は、低速側LS
I32、高速側LSI33、直流電圧変換回路34、ア
ナログ・デジタル変換回路35、位相制御回路36およ
び発振器37より構成される。低速側LSI32は、N
個の出力段DFF回路38A〜38Nおよび2分周回路
(1/2)39を含んでいる。一方、高速側LSI33
は、2N個の入力段DFF回路40A〜40N、41A
〜41N、位相比較回路(PH CMP)42、カウン
タ回路43およびN分周回路(1/N)44を含んでい
る。従って、低速側LSI32に2分周回路39を含
み、高速側LSI33に2N個の入力段DFF回路40
A〜40N、41A〜41Nを含んでいる点を除き、図
2に示すクロック位相自動調整回路と同様である。
【0025】図4に示す第3実施形態例のクロック位相
自動調整回路において、低速側LSI32の出力段DF
F回路38A〜38Nは、クロック信号でデータをラッ
チする。2分周回路39は、高速側LSI33からクロ
ック信号を受信し、このクロック信号を2分周する。一
方、高速側LSI33の入力段DFF回路40A〜40
Nおよび41A〜41Nは、低速側LSI32からのデ
ータ信号をラッチする。N分周回路44は、発振器37
からの基準クロック信号をN分周してN分周クロックを
生成する。カウンタ回路43は、上述したN分周回路4
4からのN分周クロック信号に基づきN通りの位相調整
を行う。位相比較回路42は、低速側LSI32からの
クロック信号とカウンタ回路43からのクロック信号と
の位相関係を監視する。発振器37は、装置基準クロッ
クを生成する。直流電圧変換回路34は、高速側LSI
33の位相比較回路42からの位相比較信号を対応する
直流電圧信号(DC信号)に変換する。アナログ・デジ
タル変換回路35は、直流電圧変換回路34からのDC
信号に対応するアナログ・デジタル変換を行う。位相制
御回路36は、アナログ・デジタル変換回路35からの
デジタル信号に基づき高速側LSI33のカウンタ回路
43で位相調整を行うための制御信号を生成する。
【0026】図4に示す第3実施形態例は、図2に示す
第1実施形態例における低速側LSI32の出力クロッ
ク信号を2分周回路39で2分周したクロック信号と
し、高速側LSI33の入力段DFF回路40A〜40
Nはカウンタ回路43の正クロック信号出力でラッチ
し、入力段DFF41A〜41Nはカウンタ回路43の
負クロック信号出力でラッチを行うことを特徴としてい
る。他の回路部分は、上述した第1実施形態例の説明を
参照されたい。尚、カウンタ回路43の出力クロック信
号の周波数は、低速側LSI32の出力クロック信号と
同様とする。低速側LSI32の2分周回路39は、2
通りの位相が存在するため、LSI内部フレームパルス
で同期を取る必要がある。高速側LSI33の入力段D
FF回路40A〜40Nは、受信データ信号の奇数ビッ
ト目を抜き取り、入力段DFF回路41A〜41Nは、
偶数ビット目を抜き取る1対2のシリアル・パラレル
(SP)変換回路を同時に実現する。
【0027】図4に示す第3実施形態例において、N分
周回路44を8分周回路として動作説明する。発振器3
7からの高速基準クロック信号を受信したN(8)分周回
路44は、図11における信号b−1〜b−8の何れか
のタイミングでクロック信号を生成し、低速側LSI3
2へ出力する。低速側LSI32の出力段に配置された
出力段DFF回路38A〜38Nでは、入力したクロッ
ク信号でラッチ後、高速側LSI11へ出力し、クロッ
ク信号は2分周回路39で2分周後にデータ信号と共に
出力する。高速側LSI33のカウンタ回路43では、
N分周回路44からのクロック信号とクロック信号に基
づき位相制御回路36の制御信号によって制御された1
6通りの位相のクロック信号を位相比較回路42へ出力
する。位相比較回路42では、カウンタ回路43からの
クロック信号と、低速側LSI32からクロックライン
を介して送られたクロック信号との位相関係比較する。
そして、位相関係によりデューティが変動する位相比較
信号を生成し、直流電圧変換回路34へ出力する。
【0028】図11における信号cおよびdは、低速側
LSI32からのデータ信号とクロック信号の絶対位相
を示す。仮にカウンタ回路43からのクロック信号の絶
対位相を信号e−1とすると、位相比較回路42の出力
は、波形f−1のようになる。波形fは、信号dおよび
eの位相関係によってデューティが変化し、位相が一致
した場合に0%、直交した場合に50%、反転した場合
に100%となる。信号dおよびeの位相関係による位
相比較回路42出力波形の様子を図9に示す。位相比較
信号を受信した直流電圧変換回路34は、入力波形デュ
ーティによって出力レベルを変化してアナログ・デジタ
ル変換回路35へ出力する。
【0029】図11における信号g−1は、位相比較信
号波形f−1を入力した場合の出力DC波形である。信
号gは、波形fのデューティが0%でLレベル、100
%でHレベルとなるように変化する。波形fのデューテ
ィ変化に対する直流電圧変換回路34出力レベルの様子
を図10に示す。アナログ・デジタル変換回路35で
は、直流電圧変換回路34からのDC信号をサンプリン
グしてデジタル信号を生成し、位相制御回路36へ出力
する。位相制御回路36では、アナログ・デジタル変換
回路35からのデジタル信号に基づき、図11における
波形cを受ける入力段DFF回路40A〜40Nおよび
41A〜41Nのデータ信号対クロック信号の位相マー
ジンが十分に取れる位相となるようにカウンタ回路43
を制御するための位相制御信号を出力する。図11にお
いて、仮に入力データ信号波形cに対して信号e−2の
クロック信号位相が最適位相とすると、位相比較信号波
形f−2ではデューティ100%、直流電圧変換回路3
5出力レベルは中間レベルとなるように制御することに
より最適位相への調整が可能となる。但し、この場合中
間レベルとなる位相が信号e−3でも存在するため、位
相制御回路36では、最適位相となる過程の前後関係か
らデジタル的に判断する必要がある。
【0030】次に、図5を参照して、本発明によるクロ
ック位相自動調整回路の第4実施形態例を説明する。こ
の第4実施形態例は、低速側LSI45、高速側LSI
46、直流電圧変換回路(DC CNV)47、アナロ
グ・デジタル変換回路(ADCNV)48、位相制御回
路(CNT)49、可変遅延回路(DLY)50および
発振器51より構成される。低速側LSI45は、N個
の出力段DFF回路52A〜52Nおよび2分周回路5
3を含んでいる。高速側LSI46は、2N個の入力段
DFF回路54A〜54Nおよび55A〜55N、位相
比較回路(PH CMP)56およびN分周回路(1/
N)57を含んでいる。
【0031】従って、この第4実施形態例は、上述した
第3実施形態例と図3に示す第2実施形態例との組み合
わせである。即ち、第3実施形態例における高速側LS
I33のカウンタ回路43を可変遅延回路50に置換し
たものである。可変遅延回路50の遅延幅は、N分周回
路57から出力されるクロック信号の1周期分の倍の幅
を必要とする。アナログ・デジタル変換回路48までの
動作は、第3実施形態例と同様で、位相制御回路49で
は可変遅延回路50の遅延量をクロック信号の2周期分
の間でステップ又はリニアに変化させるように制御を行
う。遅延量が最大になった場合は、遅延量を最小にし、
更に遅延量を増加してゆくことでクロック信号位相の調
整を行う。
【0032】次に、図6は、本発明によるクロック位相
自動調整回路の第5実施形態例の構成を示すブロック図
である。個の第5実施形態例は、低速側LSI58、高
速側LSI59、直流電圧変換回路(DC CNV)6
0、アナログ・デジタル変換回路(AD CNV)6
1、位相制御回路(CNT)62および発振器63より
構成される。低速側LSI58は、N個の出力段DFF
回路64A〜64Nを含んでいる。一方、高速側LSI
59は、N個の入力段DFF回路65A〜65N、位相
比較回路(PH CMP)66、カウンタ回路(CT
R)67およびN分周回路(1/N)68を含んでい
る。
【0033】この第5実施形態例は、図2に示す上述し
た第1実施形態例における位相比較回路18の低速側L
SI10からクロックラインを介して送られるクロック
信号との比較対象を、カウンタ回路19からN分周回路
68に変更し且つ高速側LSI11からのクロック信号
出力を、N分周回路20からカウンタ回路67に変更し
たものである。従って、上述した説明から当業者には容
易に理解できるので、詳細説明は省略する。
【0034】次に、図7は、本発明によるクロック位相
自動調整回路の第6実施形態例の構成を示すブロック図
である。この第6実施形態例は、低速側LSI69、高
速側LSI70、直流電圧変換回路(DC CNV)7
1、アナログ・デジタル変換回路(AD CNV)7
2、位相制御回路(CNT)73、可変遅延回路(DL
Y)74および発振器75より構成される。低速側LS
I69は、N個の出力段DFF回路76A〜76Nを含
んでいる。一方、高速側LSI70は、N個の入力段D
FF回路78A〜78N、位相比較回路(PH CM
P)79およびN分周回路(1/N)80を含んでい
る。
【0035】この第6実施形態例において、低速側LS
I69は、高速側LSI70からクロック信号を受信
し、出力段DFF回路76A〜76Nでラッチ後、デー
タ信号を出力する。一方、高速側LSI70において、
入力段DFF回路78A〜78Nは、低速側LSI69
からのデータ信号をラッチする。N分周回路80は、発
振器75からのクロック信号をN分周してN分周クロッ
ク信号を生成する。位相比較回路79は、低速側LSI
69からクロックラインを介して送られるクロック信号
とN分周回路80からのN分周クロック信号との位相関
係を監視する。発振器75は、装置基準クロック信号を
生成する。直流電圧変換回路71は、高速側LSI70
の位相比較回路79からの位相比較信号を、対応する直
流電圧信号(DC信号)に変換する。アナログ・デジタ
ル変換回路72は、直流電圧変換回路71からのDC信
号をアナログ・デジタル変換する。位相制御回路73
は、アナログ・デジタル変換回路72からのデジタル信
号に基づき可変遅延回路74で位相調整を行うための制
御信号を生成する。可変遅延回路74は、高速側LSI
70から出力されるクロック信号に任意の遅延を与えて
低速側LSI69へ出力する。この第6実施形態例は、
上述した第5実施形態例における高速側LSI59のカ
ウンタ回路67を可変遅延回路74に置換したものであ
り、同様に動作し且つ同様の効果が得られる。
【0036】以上、本発明によるクロック位相自動調整
回路の幾つかの実施形態例の構成および動作を詳述し
た。しかし、斯かる実施形態例は、本発明の単なる例示
に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留
意されたい。上述した本発明の要旨を逸脱することな
く、種々の変形変更が可能であること、当業者には容易
に理解できよう。
【0037】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
のクロック位相自動調整回路によると、次の如き実用上
の顕著な効果を有する。即ち、高速側LSIにおいて、
LSI内部クロック信号と低速側LSIからの受信クロ
ック信号との位相関係を位相比較回路により監視し、相
互の位相関係が入力段DFF回路のセットアップ/ホー
ルド区間から十分マージンのある位相となるように内部
クロック信号位相を制御する。これにより、最適位相へ
のクロック位相自動調整が可能になる。また、低速側L
SIおよび高速側LSI間にES回路を必要としないの
で、回路規模が小さく且つ低消費電力化が可能である。
更に、低速側LSIおよび高速側LSI間の配線パター
ンおよび低速側LSIの再設計の場合に対しても、高速
側LSIにおいて最適位相となるように自動調整可能な
ため、高速側LSIの再設計が不要というメリットがあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるクロック位相自動調整回路の基本
原理を示すブロック図である。
【図2】本発明によるクロック位相自動調整回路の第1
実施形態例の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明によるクロック位相自動調整回路の第2
実施形態例の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明によるクロック位相自動調整回路の第3
実施形態例の構成を示すブロック図である。
【図5】本発明によるクロック位相自動調整回路の第4
実施形態例の構成を示すブロック図である。
【図6】本発明によるクロック位相自動調整回路の第5
実施形態例の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明によるクロック位相自動調整回路の第6
実施形態例の構成を示すブロック図である。
【図8】図2に示す本発明のクロック位相自動調整回路
の動作を説明するタイミングチャートである。
【図9】本発明の構成要素である位相比較回路の動作を
説明するタイミングチャートである。
【図10】本発明で使用する直流電圧変換回路の動作説
明用波形図である。
【図11】図4に示す本発明のクロック位相自動調整回
路の動作を説明するタイミングチャートである。
【図12】低速側LSIおよび高速側LSIの従来技術
の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1、10、21、32、45、58、69 低速側L
SI 2、11、22、33、46、59、70 高速側L
SI 7、18、30、42、56、66、79 位相比較
回路 8 位相調整
回路 9、20、31、44、57、68、80 N分周回
路 4、15、27、37、51、63、75 発振器 19、43 カウンタ
回路 26、50 可変遅延
回路 38A〜38N、52A〜52N DFF(出力段
フリップフロップ)回路 40A〜40N、41A〜41N DFF(入力段
フリップフロップ)回路 39、53 2分周回
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03L 7/081 H03K 5/00 V H04L 7/04 H03L 7/08 J

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】LSIを低速側LSIおよび高速側LSI
    に分割してN(複数)のデータラインで相互接続すると
    共に前記低速側LSIおよび高速側LSIに供給するク
    ロック信号の位相を調整するクロック位相自動調整回路
    において、 前記高速側LSI内部に位相比較回路を設け、前記低速
    側LSIからクロックラインを介して送られるクロック
    信号と前記高速側LSI内部のクロック信号の位相を比
    較して、前記高速側LSIのクロック信号の位相を調整
    することを特徴とするクロック位相自動調整回路。
  2. 【請求項2】前記高速側LSIは、発振器からの基準ク
    ロック信号をN分周するN分周回路および該N分周回路
    の出力位相を制御する位相制御回路を備えることを特徴
    とする請求項1に記載のクロック位相自動調整回路。
  3. 【請求項3】前記高速側LSIは、発振器からの基準ク
    ロック信号をN分周するN分周回路および該N分周回路
    からのN分周クロック信号に基づきN通りの位相調整を
    行うカウンタ回路を備えることを特徴とする請求項1に
    記載のクロック位相自動調整回路。
  4. 【請求項4】前記高速側LSIの前記N分周回路および
    前記位相比較回路間に接続され位相調整する可変遅延回
    路を備えることを特徴とする請求項1に記載のクロック
    位相自動調整回路。
  5. 【請求項5】前記低速側LSIは、N個のDFF(フリ
    ップフロップ)回路と2分周回路を含み、前記高速側L
    SIは、クロック信号の一方の極性で動作するN個のD
    FF回路とクロック信号の他方の極性で動作するN個の
    DFF回路を含み、前記2分周回路からのクロック信号
    を前記クロックラインを介して前記位相比較回路に入力
    することを特徴とする請求項1に記載のクロック位相自
    動調整回路。
JP2000125194A 2000-04-26 2000-04-26 クロック位相自動調整回路 Pending JP2001306176A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000125194A JP2001306176A (ja) 2000-04-26 2000-04-26 クロック位相自動調整回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000125194A JP2001306176A (ja) 2000-04-26 2000-04-26 クロック位相自動調整回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001306176A true JP2001306176A (ja) 2001-11-02

Family

ID=18635187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000125194A Pending JP2001306176A (ja) 2000-04-26 2000-04-26 クロック位相自動調整回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001306176A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006129488A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Agilent Technol Inc ソース同期サンプリング方法
EP1764938A3 (en) * 2005-09-16 2007-04-04 Fujitsu Ltd. Timing adjustment for data transmitting/receiving circuit
US7349510B2 (en) 2001-06-25 2008-03-25 Rambus Inc. Apparatus for data recovery in a synchronous chip-to-chip system
JP2010056888A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Elpida Memory Inc 同期化制御回路、半導体装置及び制御方法
JP2011188187A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Oki Semiconductor Co Ltd データ伝送回路
US8159887B2 (en) 2007-04-19 2012-04-17 Rambus Inc. Clock synchronization in a memory system

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9741423B2 (en) 2001-06-25 2017-08-22 Rambus Inc. Methods and apparatus for synchronizing communication with a memory controller
US8208595B2 (en) 2001-06-25 2012-06-26 Rambus Inc. Apparatus for data recovery in a synchronous chip-to-chip system
US7349510B2 (en) 2001-06-25 2008-03-25 Rambus Inc. Apparatus for data recovery in a synchronous chip-to-chip system
US7627066B2 (en) 2001-06-25 2009-12-01 Rambus Inc. Apparatus for data recovery in a synchronous chip-to-chip system
US9159388B2 (en) 2001-06-25 2015-10-13 Rambus Inc. Methods and apparatus for synchronizing communication with a memory controller
US10699769B2 (en) 2001-06-25 2020-06-30 Rambus Inc. Methods and apparatus for synchronizing communication with a memory controller
US8666007B2 (en) 2001-06-25 2014-03-04 Rambus Inc. Methods and apparatus for synchronizing communication with a memory controller
US10192610B2 (en) 2001-06-25 2019-01-29 Rambus Inc. Methods and apparatus for synchronizing communication with a memory controller
US8355480B2 (en) 2001-06-25 2013-01-15 Rambus Inc. Methods and apparatus for synchronizing communication with a memory controller
US9466353B2 (en) 2001-06-25 2016-10-11 Rambus Inc. Methods and apparatus for synchronizing communication with a memory controller
US7970089B2 (en) 2001-06-25 2011-06-28 Rambus Inc. Apparatus for data recovery in a synchronous chip-to-chip system
JP4690854B2 (ja) * 2004-10-27 2011-06-01 ヴェリジー(シンガポール) プライベート リミテッド ソース同期サンプリング方法
JP2006129488A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Agilent Technol Inc ソース同期サンプリング方法
EP1764938A3 (en) * 2005-09-16 2007-04-04 Fujitsu Ltd. Timing adjustment for data transmitting/receiving circuit
US7653169B2 (en) 2005-09-16 2010-01-26 Fujitsu Limited Timing adjustment for data transmitting/receiving circuit
US8451674B2 (en) 2007-04-19 2013-05-28 Rambus, Inc. Clock synchronization in a memory system
US8159887B2 (en) 2007-04-19 2012-04-17 Rambus Inc. Clock synchronization in a memory system
JP2010056888A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Elpida Memory Inc 同期化制御回路、半導体装置及び制御方法
JP2011188187A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Oki Semiconductor Co Ltd データ伝送回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100602585B1 (ko) 반도체장치
JP3751847B2 (ja) 遅延同期ループ回路及び遅延同期方法
JP5165463B2 (ja) Pwm制御装置及びパルス波形制御方法
US5619170A (en) PLL timing generator with voltage controlled oscillator
CN103582853A (zh) 单端可配置多模式驱动器
US6407606B1 (en) Clock generating apparatus
JP2000236260A (ja) 信号符号化回路及び信号符号化方法
JPH11250006A (ja) シリアルバス高速化回路
JP2000324135A (ja) 信号切り替え回路及び信号切り替え方法
US7030676B2 (en) Timing circuit for separate positive and negative edge placement in a switching DC-DC converter
JP2001306176A (ja) クロック位相自動調整回路
JP4992947B2 (ja) パラレル−シリアル変換器及びパラレルデータ出力器
JPWO2010131306A1 (ja) ハイブリッド型データ送信回路
JP6684218B2 (ja) 分周回路及び半導体集積回路
KR101923012B1 (ko) 고속 프로그래밍 가능 클록 분할기
US7187721B1 (en) Transition-time control in a high-speed data transmitter
US5243456A (en) Semiconductor device
JP2004192202A (ja) クロック信号分配回路および半導体集積回路
JP2022043842A (ja) 電子回路及び電力変換器
JP2001186017A (ja) Pll回路
JP7220401B2 (ja) パルス幅変調回路
KR100282486B1 (ko) 반도체 장치의 클럭 발생 회로
KR20020007208A (ko) Dll 회로 및 dll 제어방법
JP3654103B2 (ja) スイッチ制御回路
JP5378765B2 (ja) データ転送システム