JP2002006983A

JP2002006983A - クロック・リセット信号供給装置

Info

Publication number: JP2002006983A
Application number: JP2000186254A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Kato; 哲朗加藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2002-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】クロック信号及びリセット信号を各供給先へ
位相の揃った状態で供給できるクロック・リセット信号
供給装置を得る。【解決手段】遅延制御部２１からクロック出力制御信
号３５をクロック供給部２０に送ることによりクロック
信号の各クロック・リセット信号供給先への供給を開始
させるとともに、クロック供給配線によるクロック信号
の伝搬と応答配線による応答信号の伝搬により発生する
伝搬遅延時間の計測を開始する。遅延制御部２１は、各
クロック・リセット信号供給先から応答信号を受信する
ことによって、伝搬遅延時間を求め、求めた伝搬遅延時
間に基づいて、クロック信号の各クロック・リセット信
号供給先へのクロック信号の伝搬時間が等しくなるよう
に、リセット信号のクロック供給部２０及びリセット供
給部２２の遅延量を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、同期回路におい
てクロック信号およびリセット信号の供給を行なうクロ
ック・リセット信号供給装置に関し、特にクロック供給
部およびリセット供給部と複数のクロック信号およびリ
セット信号供給先を接続する配線での伝搬遅延によって
生ずる位相のズレを防止することのできるクロック・リ
セット信号供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術について、図面を用いて説明す
る。例えば、図１０は、特開平６−７７５１号によるク
ロック分配転送方式に関する構成図を示したものであ
る。

【０００３】図１０に示したクロック分配転送方式にお
いて、２１１は、クロック信号を分配するクロック分配
部であり、２１２₁〜２１２_nは、クロック分配部よりク
ロック信号を受信するクロック受信部である。

【０００４】また、クロック分配部２１１において、２
１３は、送信するクロック信号の位相を制御する位相制
御部、Ｓ₁〜Ｓ_nは、クロック信号を送信するクロック送
信線を示しており、Ｒ₁〜Ｒ_nは、クロック信号を受信す
るクロック受信線である。

【０００５】次に、動作について説明する。クロック分
配部２１１における送信点Ｘ₁〜Ｘ_nからクロック送信線
Ｓ₁〜Ｓ_nを経て送出されたクロック信号は、クロック受
信部２１２₁〜２１２_nにおいて受信されると共に、折り
返し点Ｚ₁〜Ｚ_nにおいて直ちに折り返されて、クロック
受信線Ｒ₁〜Ｒ_nを経て返送される。

【０００６】位相制御部２１３では、折り返し受信され
たクロック信号を用いて、送信点Ｘ ₁〜Ｘ_nにおける送信
クロック信号の位相を制御し、クロック受信部２１２₁
〜２１２_nにおいて、クロック信号が同位相で受信され
る。

【０００７】しかしながら、上述した方法では、クロッ
ク信号のような一様に連続した信号に対しては位相制御
を行なうことができるが、クロック信号以外の一様に連
続でない信号、例えばリセット信号などの位相を制御し
ようとすると、配線によって発生する遅延自体を元に位
相制御を行なっていないため、クロック信号以外の一様
に連続でない信号の位相制御を行なうことができないと
いう問題点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
述した従来技術の問題点を解決しようとなされたもので
あって、クロックおよびリセット信号供給部から各供給
先までの距離が異なっている場合でも、正確に位相の揃
ったクロックおよびリセット信号を供給できるととも
に、配線設計時の自由度を大幅に損なうことのないクロ
ック・リセット信号供給装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るクロック・
リセット信号供給装置は、同期をとるためのクロック信
号を供給先へ供給するクロック供給部と、上記クロック
供給部より供給されるクロック信号を伝搬するクロック
供給配線と、上記クロック供給配線によるクロック信号
の伝搬時間と等時間で、上記供給先より出力される応答
信号を伝搬する応答配線と、上記クロック供給配線によ
るクロック信号の伝搬と上記応答配線による応答信号の
伝搬により発生する伝搬遅延時間に基づいて、上記クロ
ック供給部からのクロック信号の供給タイミングを遅延
させるように制御する遅延制御部とを備えることを特徴
とする。

【００１０】上記クロック・リセット信号供給装置は、
複数の上記供給先と、それぞれ上記クロック供給配線と
上記応答配線で接続されており、上記クロック供給配線
が接続されている供給先と同一の供給先に接続されてい
る上記応答配線は、上記クロック供給配線によるクロッ
ク信号の伝搬時間と等時間で、応答信号を伝搬すること
を特徴とする。

【００１１】上記遅延制御部は、上記伝搬遅延時間を計
測する遅延計測部を備え、上記遅延制御部は、上記遅延
計測部による計測値に基づいて、上記クロック供給部か
らのクロック信号の供給タイミングを遅延させるように
制御することを特徴とする。

【００１２】上記クロック・リセット信号供給装置は、
さらに、リセット信号を上記クロック・リセット信号供
給先へ供給するリセット供給部と、上記リセット供給部
より供給されるリセット信号を伝搬する配線であって、
上記クロック供給配線によるクロック信号の伝搬時間と
等時間で伝搬するリセット供給配線とを備え、上記遅延
制御部は、上記伝搬遅延時間に基づいて、上記リセット
供給部からのリセット信号の供給タイミングを遅延させ
るように制御することを特徴とする。

【００１３】上記クロック供給部は、クロック信号を出
力するクロック出力部と、上記クロック出力部より出力
されたクロック信号の上記供給先への供給を所定の遅延
量だけ遅らせるクロック遅延部とを備え、上記遅延制御
部は、複数の上記供給先へのクロック信号の到達時間が
等しくなるように、上記クロック遅延部の遅延量を設定
することを特徴とする。

【００１４】上記クロック遅延部は、複数のバッファ
と、上記複数のバッファの中より所定のバッファの出力
を選択するセレクタ部とを備えることを特徴とする。

【００１５】上記クロック遅延部は、上記クロック出力
部より出力されたクロック信号を入力する入力バッファ
と、上記入力バッファより出力されたクロック信号を入
力し、上記クロック供給配線へクロック信号を出力する
出力バッファと、上記入力バッファと上記出力バッファ
との間に、静電容量を所定の値に設定可能な可変静電容
量素子とを備えることを特徴とする。

【００１６】上記クロック遅延部は、複数のバッファ
と、静電容量を所定の値に設定可能な複数の可変静電容
量素子と、上記複数のバッファの中より所定のバッファ
の出力を選択するセレクタ部とを備え、上記セレクタ部
は、上記複数の可変静電容量素子の静電容量値を設定す
ることを特徴とする。

【００１７】上記リセット供給部は、リセット信号を出
力するリセット出力部と、上記リセット出力部より出力
されたリセット信号の上記供給先への供給を所定の遅延
量だけ遅らせるリセット遅延部とを備え、上記遅延制御
部は、複数の上記供給先へのリセット信号の到達時間が
等しくなるように上記リセット遅延部の遅延量を設定す
ることを特徴とする。

【００１８】上記リセット遅延部は、複数のバッファ
と、上記複数のバッファの中より所定のバッファの出力
を選択するセレクタ部とを備えることを特徴とする。

【００１９】上記リセット遅延部は、上記リセット出力
部より出力されたリセット信号を入力する入力バッファ
と、上記入力バッファより出力されたリセット信号を入
力し、上記クロック供給配線へリセット信号を出力する
出力バッファと、上記入力バッファと上記出力バッファ
との間に、静電容量を所定の値に設定可能な可変静電容
量素子とを備えることを特徴とする。

【００２０】上記クロック遅延部は、複数のバッファ
と、静電容量を所定の値に設定可能な複数の可変静電容
量素子と、上記複数のバッファの中より所定のバッファ
の出力を選択するセレクタ部とを備え、上記セレクタ部
は、上記複数の可変静電容量素子の静電容量値を設定す
ることを特徴とする。

【００２１】上記クロック供給部は、クロック信号を出
力するクロック出力部と、上記クロック出力部より出
力されたクロック信号の上記供給先への供給を所定の遅
延量だけ遅らせるクロック遅延部とを備え、上記遅延制
御部は、上記クロック出力部によるクロック信号の出力
ＯＮ／ＯＦＦを制御するクロック出力制御部と、上記伝
搬遅延時間を計測する遅延計測部と、上記遅延計測部に
より計測された伝搬遅延時間に基づいて、上記クロック
遅延部の遅延量を設定する遅延量解析部と、上記リセッ
ト出力部によるリセット信号の出力ＯＮ／ＯＦＦを制御
するリセット出力制御部とを備え、上記クロック出力制
御部は、上記クロック出力部にクロック信号を出力させ
るとともに、上記遅延計測部による上記伝搬遅延時間の
計測を開始させ、上記遅延量解析部は、上記クロック遅
延部の遅延量を設定した後、上記リセット出力制御部に
対し、上記リセット出力部によるリセット信号の出力を
ＯＦＦするように指示を出すことを特徴とする。

【００２２】上記クロック・リセット信号供給装置は、
基準となる基準クロックをもとに動作し、上記遅延計測
部は、上記基準クロックよりも高い周波数で発振するＰ
ＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）発振器
と、上記ＰＬＬ発振器の出力を使用するカウンタとを備
え、上記遅延計測部は、上記伝搬遅延時間の計測時間以
外の時間、上記ＰＬＬ発振器の動作を停止することを特
徴とする。

【００２３】上記遅延計測部は、電流を供給する電流供
給部と、上記電流供給部から供給された電流により電荷
を蓄積する静電容量素子と、上記電流供給部と上記静電
容量素子を接続する接続スイッチと、上記静電容量素子
に蓄積された電荷を放電する放電スイッチとを備え、上
記遅延計測部は、上記伝搬遅延時間の計測開始前に上記
放電スイッチをＯＮにすることにより上記静電容量素子
に蓄積された電荷を放電した後、上記接続スイッチをＯ
Ｎにすることにより上記伝搬遅延時間の計測を行うこと
を特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の一実施例を示す図である。図において、２０は、クロ
ック信号を出力するクロック供給部、２２は、リセット
信号を出力するリセット供給部を示している。

【００２５】２１は、クロック供給部２０から各供給先
へクロック信号を供給するタイミングとリセット供給部
２２から各供給先へリセット信号を供給するタイミング
を制御する遅延制御部である。

【００２６】３２、３３、３４は、クロック信号とリセ
ット信号を供給するクロック・リセット信号供給先を示
している。

【００２７】２３、２４、２５は、クロック供給部２０
から出力されたクロック信号をクロック・リセット信号
供給先３２、３３、３４へ供給するためのクロック供給
配線を示している。

【００２８】２９、３０、３１は、リセット供給部２２
から出力されたリセット信号をクロック・リセット供給
先３２、３３、３４へ供給するためのリセット供給配線
を示している。

【００２９】２６、２７、２８は、クロック・リセット
供給先３２、３３、３４から遅延制御部２１へ応答を返
すための応答配線を示している。

【００３０】クロック供給配線２３、応答配線２６、リ
セット供給配線２９のように同一のクロック・リセット
供給先３２へ接続されるものは等時間で信号が伝搬する
ように配線されている。

【００３１】しかし、異なるクロック・リセット信号供
給先に配線されているものとは等時間で信号が伝搬する
ように構成する必要はない。例えば、図１に示すよう
に、クロック供給配線２３と応答配線２７とは、等時間
で信号が伝搬するように構成する必要はない。

【００３２】また、３５はクロック供給部２０によるク
ロック信号の供給を開始させるクロック出力制御信号を
示しており、３６はクロック供給部２０より供給される
クロック信号およびリセット供給部２２より供給される
リセット信号の供給タイミングをどのくらい遅らせるか
を設定するための遅延設定信号を示している。

【００３３】３７はリセット供給部２２から供給される
リセット信号の解除を行なうためのリセット解除信号を
示している。

【００３４】クロック供給部２０は図２に示すように、
クロック出力部４０、クロック遅延部４１、４２、４３
より構成されている。

【００３５】クロック出力部４０は、遅延制御部２１か
ら出力されるクロック出力制御信号３５に基づいて、ク
ロック信号をクロック遅延部４１、４２、４３へ出力Ｏ
Ｎ／ＯＦＦするように構成されている。

【００３６】各クロック遅延部４１、４２、４３は、ク
ロック・リセット信号供給先への供給タイミングを遅ら
せる遅延量を、遅延制御部２１からの遅延設定信号３６
によって、任意の量に設定可能なように構成されてい
る。

【００３７】次に、リセット供給部２２は、図３に示す
ように、リセット出力部５０、リセット遅延部５１、５
２、５３より構成されている。

【００３８】リセット出力部５０は、リセット信号の出
力ＯＮ／ＯＦＦを遅延制御部２１から出力されるリセッ
ト解除信号３７に基づいて行うように構成されている。

【００３９】各遅延部５１、５２、５３は、クロック・
リセット信号供給先への供給タイミングを遅らせる遅延
量を、遅延制御部２１からの遅延設定信号３６によっ
て、任意の量に設定可能なように構成されている。

【００４０】次に、遅延制御部２１は、図４に示すよう
に遅延計測部６３、６４、６５、クロック出力制御部６
０、遅延量解析部６１、リセット出力制御部６２より構
成されている。

【００４１】遅延計測部６３、６４、６５は、それぞれ
図１に示すクロック供給配線２３と応答配線２６、クロ
ック供給配線２４と応答配線２７、クロック供給配線２
５と応答配線２８によって発生する伝搬遅延時間を計測
するように構成されている。

【００４２】クロック供給配線２３と応答配線２６は、
等時間で信号が伝搬するように構成されている。したが
って、伝搬遅延時間の半分の時間が、クロック供給部２
０とクロック・リセット信号供給先とをクロック信号が
伝搬するのに要する時間であることがわかる。このた
め、伝搬遅延時間を計測することで、全てのクロック・
リセット信号供給先に位相の揃ったクロック信号を供給
できることがわかる。

【００４３】クロック出力制御部６０は、クロック出力
部４０にクロック出力制御信号３５を送信するように構
成されているとともに、伝搬遅延時間の測定を開始させ
る制御信号を遅延計測部６３、６４、６５へ送信するよ
うに構成されている。

【００４４】遅延量解析部６１は、遅延計測部６３、６
４、６５によってそれぞれ計測された伝搬遅延時間を入
力し、クロック遅延部４１、４２、４３およびリセット
遅延部５１、５２、５３のそれぞれの遅延量を決定する
ように構成されている。

【００４５】リセット出力制御部６２は、リセット供給
部２２内のリセット出力部５０にリセット信号を解除
（ＯＦＦ）するリセット解除信号を送信するように構成
されている。

【００４６】実施の形態１に係るクロック・リセット信
号供給装置は、上記のように構成されており、以下に動
作及び作用について説明する。

【００４７】電源投入時などのリセット期間中（リセッ
ト供給部からリセット信号が供給されている状態）にお
いて、図１にＣＬＫで示したクロック信号が安定した
後、図４に示すクロック出力制御部６０は、図２に示す
クロック出力部４０にクロック出力制御信号３５を送信
する。

【００４８】クロック出力制御信号３５を送信されたク
ロック出力部４０は、クロック遅延部４１、４２、４３
に対してクロック信号を出力する。

【００４９】この時点では、クロック供給部２０内のク
ロック遅延部４１、４２、４３の遅延量は全て同一の値
（例えば中立、最小、最大など）に設定されている。な
お、図３に示すリセット供給部２２内のリセット遅延部
５１、５２、５３の遅延量も同一の値に設定されてい
る。

【００５０】図４に示すように遅延制御部２１内のクロ
ック出力制御部６０は、クロック出力制御信号３５を送
信すると同時に、クロック供給配線と応答配線によって
発生する伝搬遅延時間の計測を遅延計測部６３、６４、
６５に開始させる制御信号を送る。

【００５１】クロック遅延部４１、４２、４３から出力
されたクロック信号は、図１に示すように、それぞれク
ロック供給配線２３、２４、２５を伝搬して各クロック
・リセット信号供給先３２、３３、３４へ到達する。

【００５２】各クロック・リセット信号供給先３２、３
３、３４は、クロック信号の到着と同時に、それぞれ応
答配線２６、２７、２８を介して、遅延制御部２１内の
各遅延計測部６３、６４、６５へ応答信号を送信する。

【００５３】それぞれの応答信号は、応答配線２６、２
７、２８を介して、それぞれ、遅延計測部６３、６４、
６５へ到達する。

【００５４】各遅延計測部６３、６４、６５は、それぞ
れ応答信号を受信すると、伝搬遅延時間の計測を終了
し、計測結果を図４に示す遅延量解析部６１へ出力す
る。

【００５５】遅延量解析部６１は、遅延計測部６３、６
４、６５から計測した伝搬遅延時間の入力が完了する
と、最も遅かった（最も伝搬遅延時間がかかった）クロ
ック・リセット信号供給先を基準として、他のクロック
・リセット信号供給先へのクロック信号及びリセット信
号の供給タイミングを遅延させる遅延量を決定する。

【００５６】すなわち、クロック供給部２０から各クロ
ック・リセット信号供給先３２、３３、３４に同時にク
ロック信号が到達するようにクロック供給部２０内のク
ロック遅延部４１、４２、４３の遅延量を決定する。

【００５７】そして、遅延量解析部６１は、決定した遅
延量を設定するため、遅延設定信号３６をクロック遅延
部４１、４２、４３、リセット遅延部５１、５２、５３
に送る。

【００５８】送られた遅延設定信号３６に基づいて、各
クロック遅延部４１、４２、４３、各リセット遅延部５
１、５２、５３の遅延量が設定される。

【００５９】また、遅延量解析部６１は、遅延量設定が
完了し、クロック供給部２０から供給されるクロック信
号が十分に安定した後、リセット出力制御部６２へリセ
ット信号を解除する指示を送る。

【００６０】そして、リセット出力制御部６２は、リセ
ット解除信号３７を図３に示すリセット出力部５０に出
力し、リセット供給部２２によるリセット信号の供給を
解除する。

【００６１】このようにすることによって、各クロック
・リセット信号供給先３２、３３、３４へ等時間でクロ
ック信号及び一様に連続でないリセット信号を供給する
ことができる。

【００６２】すなわち、各クロック・リセット信号供給
先３２、３３、３４へ供給されるクロック信号及びリセ
ット信号の位相を正確に一致させることができる。

【００６３】実施の形態２．実施の形態２では、クロッ
ク遅延部４１、４２、４３及びリセット遅延部５１、５
２、５３の一構成例を図５に示す。

【００６４】図５において、７１、７２、７３、７４は
クロック信号またはリセット信号の出力を遅延させる遅
延バッファを示しており、７０は遅延制御部２１内のク
ロック出力制御部６０から送られる遅延設定信号３６の
値に基づいて遅延量を選択するセレクタ部を示してい
る。

【００６５】セレクタ部７０は、遅延バッファ７１、７
２、７３、７４のいずれかの出力を選択するための遅延
量選択スイッチ７５、７６、７７、７８と、出力を安定
させるための出力バッファ７９より構成されている。

【００６６】セレクタ部７０は、遅延制御部２１からの
遅延設定信号３６に基づいて、遅延量選択スイッチ７
５、７６、７７、７８のいずれかをＯＮにするように構
成されている。

【００６７】このように構成することにより、クロック
信号またはリセット信号は、遅延バッファ７１、７２、
７３、７４によって複数の遅延した状態となる。セレク
タ部７０は、遅延制御部２１からの遅延設定信号３６の
値に基づいて、遅延量選択スイッチ７５、７６、７７、
７８のいずれかをＯＮにする。例えば、遅延量選択スイ
ッチ７７をＯＮにしたとすると、遅延バッファ７１、７
２、７３を通過した分の遅延量が選択され、出力バッフ
ァ７９を介してクロック・リセット信号供給先にクロッ
ク信号又はリセット信号が供給される。

【００６８】このようにして、クロック信号又はリセッ
ト信号を供給する遅延量を一つの遅延バッファによって
遅れる遅延量の整数倍単位で設定することができる。

【００６９】実施の形態３．実施の形態３では、クロッ
ク遅延部４１、４２、４３及びリセット遅延部５１、５
２、５３の別の構成例を図６に示す。

【００７０】図６において、８０は遅延させるクロック
信号またはリセット信号を入力する入力バッファを示し
ており、８２はクロック信号またはリセット信号を所定
の値遅延させるための可変静電容量素子を示している。
この可変静電容量素子８２の静電容量は、遅延制御部２
１からの遅延設定信号３６によって所定の値に設定する
ことができるように構成されている。

【００７１】また、８１は可変静電容量素子８２によっ
て遅延させたクロック信号又はリセット信号を安定して
出力させるための出力バッファを示している。

【００７２】このように、遅延設定信号３６によって可
変静電容量素子８２の静電容量値を制御することで、入
力バッファ８０の出力波形を鈍らせて所望の遅延を実現
することができる。

【００７３】実施の形態４．実施の形態４では、クロッ
ク遅延部４１、４２、４３及びリセット遅延部５１、５
２、５３の別の構成例を図７に示す。

【００７４】図７において、７１、７２、７４は、クロ
ック信号又はリセット信号を遅延させるための遅延バッ
ファを示している。

【００７５】８３、８４、８６は、クロック信号または
リセット信号を所定の値遅延させるため、静電容量を所
定の値に設定できる可変静電容量素子を示している。

【００７６】９０は、セレクタ部を示しており、このセ
レクタ部９０は、遅延量選択スイッチ７５、７６、７８
と、遅延させたクロック信号又はリセット信号の出力を
安定させるための出力バッファより構成されている。

【００７７】セレクタ部９０は、遅延制御部２１からの
遅延設定信号３６に基づき、遅延量選択スイッチ７５、
７６、７８のいずれかをＯＮにするとともに、可変静電
容量素子８３、８４、８６の静電容量値を制御信号９
１、９２、９３を用いて、それぞれ所定の値に設定する
ように構成されている。

【００７８】本実施の形態４に係るクロック遅延部又は
リセット遅延部の構成は、上述した実施の形態２および
３を組み合わせたものであり、遅延量を設定するため、
遅延バッファ７１、７２、７４と可変静電容量素子８
３、８４、８６の両方を組み合わせて用いることによっ
て、より細かく正確にクロック信号またはリセット信号
の遅延制御を行なうことができる。

【００７９】実施の形態５．実施の形態５では、図４に
示した遅延計測部６３、６４、６５の一構成例を図８に
示す。

【００８０】図８において、１０４はクロック供給配線
と応答配線によって発生する伝搬遅延時間を計測するカ
ウンタを示しており、１０１はカウンタ１０４による計
測精度を十分に確保できるように装置全体の基準クロッ
ク（ＣＬＫ）よりも十分高い周波数で発振するＰＬＬ
（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）発振器を示し
ている。

【００８１】１０３はカウンタ１０４とＰＬＬ発振器１
０１との電気接続をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを示して
おり、１００はスイッチ１０３を制御するためのカウン
ト制御信号、１０２はＰＬＬ発振器１０１の動作をＯＮ
／ＯＦＦするための停止信号を示している。

【００８２】１０５はカウンタ１０４による伝搬遅延時
間の計測結果を示すカウント結果である。

【００８３】まず、ＰＬＬ発振器１０１は発振している
状態にあり、スイッチ１０３は、カウント制御信号１０
０によりＯＦＦ状態になっており、ＰＬＬ発振器１０１
の出力をカウンタ１０４へ供給しない状態とする。以
下、伝搬遅延時間の計測を開始する。

【００８４】図４に示すクロック出力制御部６０は、ク
ロック供給部２０にクロック信号の供給を開始させるた
め、クロック出力制御信号３６を送ると同時に、遅延計
測部６３、６４、６５に対して、伝搬遅延時間の測定を
開始させる制御信号を送る。この制御信号を送られた各
遅延計測部は、カウント制御信号１００をスイッチ１０
３に送り、スイッチ１０３をＯＮ状態にする。

【００８５】カウンタ１０４は、ＰＬＬ発振器１０１か
らの出力信号に基づいて、伝搬遅延時間の計測を開始す
る。

【００８６】応答配線からの応答信号がカウンタ１０４
に入力されると、カウンタ１０４は伝搬遅延時間の計測
を終了し、計測結果を示すカウント結果１０５を遅延量
解析部６１へ出力する。

【００８７】全ての遅延計測部において、伝搬遅延時間
の計測が終了すると、遅延制御部２１は、停止信号１０
２によりＰＬＬ発振器１０１を停止させる。

【００８８】このようにすることで、伝搬遅延時間の計
測時以外の時間、ＰＬＬ発振器１０１は、動作を停止
し、無用な電流消費を抑制することができる。

【００８９】実施の形態６．実施の形態６では、図４に
示した遅延計測部６３、６４、６５の別の構成例を示
す。

【００９０】図９において、１１０は電流供給可能な電
源、１１３は静電容量素子、１１１は電源１１０と静電
容量素子１１３の電気接続をＯＮ／ＯＦＦする計測スイ
ッチを示している。

【００９１】１１５は計測スイッチ１１１のＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御を行なう計測制御信号、１１２は静電容量素子１
１３の電荷を放電するリセットスイッチ、１１４はリセ
ットスイッチ１１２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なう計測値
リセット信号を示している。

【００９２】まず、計測スイッチ１１１は、ＯＦＦ状態
になっており、電源１１０と静電容量素子１１３は電気
的に切り離された状態とする。

【００９３】また、リセットスイッチ１１２は、ＯＮ状
態になっており、このため、静電容量素子１１３に蓄積
されている電荷は放電され、静電容量素子１１３の電位
は接地電位になっている。以下、伝搬遅延時間の計測を
開始する。

【００９４】クロック出力制御部６０は、クロック供給
部２０にクロック信号の供給を開始させるため、クロッ
ク出力制御信号３６を送ると同時に、遅延計測部６３、
６４、６５に対して伝搬遅延時間の測定を開始させる制
御信号を送る。この制御信号を送られた各遅延計測部
は、計測スイッチ１１１に計測制御信号１１５を送ると
ともにリセットスイッチ１１２に計測値リセット信号１
１４を送る。

【００９５】計測制御信号１１５により計測スイッチ１
１１は、ＯＮ状態となり、また、計測値リセット信号１
１４によってリセットスイッチ１１２はＯＦＦ状態とな
る。これにより、静電容量素子１１３への充電が開始さ
れる。

【００９６】応答配線（図示せず）から応答信号が戻る
と、計測制御信号１１５を送り計測スイッチ１１１をＯ
ＦＦ状態とし、静電容量素子１１３への電荷の充電を停
止させる。

【００９７】このようにして、静電容量素子１１３は充
電時間、すなわち計測する伝搬遅延時間に相当する電荷
が充電される。

【００９８】以上のように本実施の形態では、静電容量
素子１１３の両端にかかる電圧を伝搬遅延時間とするこ
とができる。

【００９９】なお、図９における電源１１０は電流を供
給できるものであれば、良い。

【０１００】

【発明の効果】各供給先までのクロック信号の伝搬時間
が異なっている場合であっても、各供給先へのクロック
信号の到達を同じにすることができる。すなわち、各供
給先へ位相の揃ったクロック信号を供給することができ
る効果が得られる。

【０１０１】また、クロック供給配線と応答配線に対す
る要求が、クロック供給配線によるクロック信号の伝搬
時間と応答配線による応答信号の伝搬時間が等時間であ
るという要求だけなので、配線設計時の自由度を大幅に
損なうことがない効果が得られる。

【０１０２】また、各供給先へ位相の揃ったリセット信
号を供給することができる効果が得られる。

【０１０３】また、クロック遅延部を複数のバッファ
と、上記複数のバッファの中より所定のバッファの出力
を選択するセレクタ部を備えたので、一つのバッファに
よる遅延量の整数倍で遅延量を設定できる効果が得られ
る。

【０１０４】また、クロック遅延部における遅延量をバ
ッファと可変静電容量素子によって設定できるように構
成したので、より細やかに遅延量を設定することができ
る効果が得られる。

【０１０５】また、伝搬遅延時間を計測する遅延計測部
を、システムの基準クロックよりも高い周波数で発振す
るＰＬＬ発振器を計測時間だけ動作させて計測するよう
に構成したので、伝搬遅延時間を精度良く計測すること
ができるとともに、ＰＬＬ発振器による消費電流を抑制
できる効果が得られる。

【０１０６】また、伝搬遅延時間を計測する遅延計測部
を、可変静電容量素子に蓄えられる電荷量に対応する電
圧によって計測するように構成したので、簡便に伝搬遅
延時間の計測を行うことができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係るクロック・リセット信号
供給システムの構成を示した構成図である。

【図２】クロック供給部の構成を示した図である。

【図３】リセット供給部の構成を示した図である。

【図４】遅延制御部の構成を示した図である。

【図５】実施の形態２に係るクロック遅延部とリセッ
ト遅延部の構成を示した図である。

【図６】実施の形態３に係るクロック遅延部とリセッ
ト遅延部の構成を示した図である。

【図７】実施の形態４に係るクロック遅延部とリセッ
ト遅延部の構成を示した図である。

【図８】実施の形態５に係る遅延計測部の構成を示し
た図である。

【図９】実施の形態６に係る遅延計測部の構成を示し
た図である。

【図１０】従来技術の一構成例を示した図である。

【符号の説明】

２０クロック供給部、２１遅延制御部、２２リセ
ット供給部、２３，２４，２５クロック供給配線、２
６，２７，２８応答配線、２９，３０，３１リセット
供給配線、３５クロック出力制御信号、３６遅延設
定信号、３７リセット解除信号、４０クロック出力
部、４１，４２，４３クロック遅延部、５０リセッ
ト出力部、５１，５２，５３リセット遅延部、６０
クロック出力制御部、６１遅延量解析部、６２リセ
ット出力制御部、６３，６４，６５遅延計測部、７
０，９０セレクタ部、７１，７２，７３，７４遅延
バッファ、７５，７６，７７，７８遅延量選択スイッ
チ、７９，８１出力バッファ、８０入力バッファ、
８２，８３，８４，８６可変静電容量素子、１０１
ＰＬＬ発振器、１０３スイッチ、１０４カウンタ、
１１０電源、１１１計測スイッチ、１１２リセッ
トスイッチ、１１３静電容量素子、１１４計測値リセ
ット信号。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同期をとるためのクロック信号を供給先
へ供給するクロック供給部と、上記クロック供給部より供給されるクロック信号を伝搬
するクロック供給配線と、上記クロック供給配線によるクロック信号の伝搬時間と
等時間で、上記供給先より出力される応答信号を伝搬す
る応答配線と、上記クロック供給配線によるクロック信号の伝搬と上記
応答配線による応答信号の伝搬により発生する伝搬遅延
時間に基づいて、上記クロック供給部からのクロック信
号の供給タイミングを遅延させるように制御する遅延制
御部とを備えることを特徴とするクロック・リセット信
号供給装置。
【請求項２】上記クロック・リセット信号供給装置
は、複数の上記供給先と、それぞれ上記クロック供給配
線と上記応答配線で接続されており、上記クロック供給配線が接続されている供給先と同一の
供給先に接続されている上記応答配線は、上記クロック
供給配線によるクロック信号の伝搬時間と等時間で、応
答信号を伝搬することを特徴とする請求項１に記載のク
ロック・リセット信号供給装置。
【請求項３】上記遅延制御部は、上記伝搬遅延時間を
計測する遅延計測部を備え、上記遅延制御部は、上記遅延計測部による計測値に基づ
いて、上記クロック供給部からのクロック信号の供給タ
イミングを遅延させるように制御することを特徴とする
請求項１に記載のクロック・リセット信号供給装置。
【請求項４】上記クロック・リセット信号供給装置
は、さらに、リセット信号を上記クロック・リセット信
号供給先へ供給するリセット供給部と、上記リセット供給部より供給されるリセット信号を伝搬
する配線であって、上記クロック供給配線によるクロッ
ク信号の伝搬時間と等時間で伝搬するリセット供給配線
とを備え、上記遅延制御部は、上記伝搬遅延時間に基づいて、上記
リセット供給部からのリセット信号の供給タイミングを
遅延させるように制御することを特徴とする請求項２に
記載のクロック・リセット信号供給装置。
【請求項５】上記クロック供給部は、クロック信号を
出力するクロック出力部と、上記クロック出力部より出力されたクロック信号の上記
供給先への供給を所定の遅延量だけ遅らせるクロック遅
延部とを備え、上記遅延制御部は、複数の上記供給先へのクロック信号
の到達時間が等しくなるように、上記クロック遅延部の
遅延量を設定することを特徴とする請求項２に記載のク
ロック・リセット信号供給装置。
【請求項６】上記クロック遅延部は、複数のバッファ
と、上記複数のバッファの中より所定のバッファの出力を選
択するセレクタ部とを備えることを特徴とする請求項５
に記載のクロック・リセット信号供給装置。
【請求項７】上記クロック遅延部は、上記クロック出
力部より出力されたクロック信号を入力する入力バッフ
ァと、上記入力バッファより出力されたクロック信号を入力
し、上記クロック供給配線へクロック信号を出力する出
力バッファと、上記入力バッファと上記出力バッファとの間に、静電容
量を所定の値に設定可能な可変静電容量素子とを備える
ことを特徴とする請求項５に記載のクロック・リセット
信号供給装置。
【請求項８】上記クロック遅延部は、複数のバッファ
と、静電容量を所定の値に設定可能な複数の可変静電容量素
子と、上記複数のバッファの中より所定のバッファの出力を選
択するセレクタ部とを備え、上記セレクタ部は、上記複数の可変静電容量素子の静電
容量値を設定することを特徴とする請求項５に記載のク
ロック・リセット信号供給装置。
【請求項９】上記リセット供給部は、リセット信号を
出力するリセット出力部と、上記リセット出力部より出力されたリセット信号の上記
供給先への供給を所定の遅延量だけ遅らせるリセット遅
延部とを備え、上記遅延制御部は、複数の上記供給先へのリセット信号
の到達時間が等しくなるように上記リセット遅延部の遅
延量を設定することを特徴とする請求項４に記載のクロ
ック・リセット信号供給装置。
【請求項１０】上記リセット遅延部は、複数のバッフ
ァと、上記複数のバッファの中より所定のバッファの出力を選
択するセレクタ部とを備えることを特徴とする請求項９
に記載のクロック・リセット信号供給装置。
【請求項１１】上記リセット遅延部は、上記リセット
出力部より出力されたリセット信号を入力する入力バッ
ファと、上記入力バッファより出力されたリセット信号を入力
し、上記クロック供給配線へリセット信号を出力する出
力バッファと、上記入力バッファと上記出力バッファとの間に、静電容
量を所定の値に設定可能な可変静電容量素子とを備える
ことを特徴とする請求項９に記載のクロック・リセット
信号供給装置。
【請求項１２】上記クロック遅延部は、複数のバッフ
ァと、静電容量を所定の値に設定可能な複数の可変静電容量素
子と、上記複数のバッファの中より所定のバッファの出力を選
択するセレクタ部とを備え、上記セレクタ部は、上記複数の可変静電容量素子の静電
容量値を設定することを特徴とする請求項９に記載のク
ロック・リセット信号供給装置。
【請求項１３】上記クロック供給部は、クロック信号
を出力するクロック出力部と、上記クロック出力部より出力されたクロック信号の上記
供給先への供給を所定の遅延量だけ遅らせるクロック遅
延部とを備え、上記遅延制御部は、上記クロック出力部によるクロック
信号の出力ＯＮ／ＯＦＦを制御するクロック出力制御部
と、上記伝搬遅延時間を計測する遅延計測部と、上記遅延計測部により計測された伝搬遅延時間に基づい
て、上記クロック遅延部の遅延量を設定する遅延量解析
部と、上記リセット出力部によるリセット信号の出力ＯＮ／Ｏ
ＦＦを制御するリセット出力制御部とを備え、上記クロック出力制御部は、上記クロック出力部にクロ
ック信号を出力させるとともに、上記遅延計測部による
上記伝搬遅延時間の計測を開始させ、上記遅延量解析部は、上記クロック遅延部の遅延量を設
定した後、上記リセット出力制御部に対し、上記リセッ
ト出力部によるリセット信号の出力をＯＦＦするように
指示を出すことを特徴とする請求項４に記載のクロック
・リセット信号供給装置。
【請求項１４】上記クロック・リセット信号供給装置
は、基準となる基準クロックをもとに動作し、上記遅延計測部は、上記基準クロックよりも高い周波数
で発振するＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏ
ｐ）発振器と、上記ＰＬＬ発振器の出力を使用するカウンタとを備え、上記遅延計測部は、上記伝搬遅延時間の計測時間以外の
時間、上記ＰＬＬ発振器の動作を停止することを特徴と
する請求項３又は１３に記載のクロック・リセット信号
供給装置。
【請求項１５】上記遅延計測部は、電流を供給する電
流供給部と、上記電流供給部から供給された電流により電荷を蓄積す
る静電容量素子と、上記電流供給部と上記静電容量素子を接続する接続スイ
ッチと、上記静電容量素子に蓄積された電荷を放電する放電スイ
ッチとを備え、上記遅延計測部は、上記伝搬遅延時間の計測開始前に上
記放電スイッチをＯＮにすることにより上記静電容量素
子に蓄積された電荷を放電した後、上記接続スイッチを
ＯＮにすることにより上記伝搬遅延時間の計測を行うこ
とを特徴とする請求項３又は１３に記載のクロック・リ
セット信号供給装置。