JP2002124871A - 半導体装置および動作方法 - Google Patents

半導体装置および動作方法

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JP2002124871A
JP2002124871A JP2000314537A JP2000314537A JP2002124871A JP 2002124871 A JP2002124871 A JP 2002124871A JP 2000314537 A JP2000314537 A JP 2000314537A JP 2000314537 A JP2000314537 A JP 2000314537A JP 2002124871 A JP2002124871 A JP 2002124871A
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pll
function unit
jitter
phase difference
semiconductor device
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JP2000314537A
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English (en)
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Satoshi Yamanaka
聡 山中
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 位相ジッタを適切に抑制できるPLL機能を
持つ半導体装置およびその動作方法を得る。 【解決手段】 第1のPLL機能部PLL(1):1、
第1のPLL機能部PLL(1):1に直列接続された
第2のPLL機能部PLL(2):2を備え、第1のP
LL機能部PLL(1):1における位相ジッタを判定
し、その判定結果に応じて第1のPLL機能部PLL
(1):1における逓倍設定を行うとともに、第2のP
LL機能部PLL(2):1における逓倍設定を行うジ
ッタ判定回路3を設けた。

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、半導体装置、特
に、入力周波数が低く、入出力条件が複数あるPLL機
能を有する半導体装置、および、その動作方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】PLL(Phase Lockd Lo
op)は、入力クロック信号の位相に同期したクロック
信号を出力する回路である。図6は従来技術におけるP
LL回路の構成を示すものである。PLL機能部10の
入力端子CLKREFには入力クロック信号として基準
クロック信号が入力され、出力端子CLKOUTは入力
端子CLKREFへの入力信号の位相に同期したN逓倍
のクロック信号を出力する。
【0003】PLL回路が以下のような仕様の場合、位
相ジッタを小さくすることは困難である。 (a)入力クロック信号の周波数が低い(100kHz
以下)。 (b)PLL回路の入出力条件が複数ある。 ここで、位相ジッタとはPLL回路の入力クロック信号
位相に対するPLL回路の出力クロック信号位相の揺ら
ぎである。図7に位相ジッタの発生状況を示す。図7
(a)は、入力端子CLKREFに入力される基準クロ
ック信号と入力端子CLKに入力される入力クロック信
号との対比を示す波形図、図7(b)は、その部分拡大
図である。
【0004】PLL回路は入力クロック信号と出力クロ
ック信号の位相差で制御するフィードバック制御回路で
ある。よって、位相ジッタは入力クロックと出力クロッ
クを位相比較する前の位相ジッタが1番悪く、また入力
周波数が低いほど位相ジッタ特性は悪くなる。そして、
PLL回路の入出力条件が複数あると1段のPLLでは
すべての条件で位相ジッタを小さくすることは困難であ
る。
【0005】PLLを2段構成とする先行技術として
は、特開平9−284126号公報があるが、この先行
技術では、外部入力により1段目と2段目のPLLの発
振比率を決めるものであって、構成が煩雑であるばかり
でなく、半導体装置内部で適切に位相ジッタを抑制する
ことはできないものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、位相ジッ
タを適切に抑制することができるPLL機能を持つ半導
体装置およびその動作方法を得ようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る半導体
装置では、第1のPLL機能部、前記第1のPLL機能
部に直列接続された第2のPLL機能部を備え、前記第
1のPLL機能部における位相ジッタを判定し、その判
定結果に応じて前記第1のPLL機能部における逓倍設
定を行うジッタ判定回路を設けたものである。
【0008】第2の発明に係る半導体装置では、第1の
PLL機能部、前記第1のPLL機能部に直列接続され
た第2のPLL機能部を備え、前記第1のPLL機能部
における位相ジッタを判定し、その判定結果に応じて前
記第1のPLL機能部における逓倍設定を行うととも
に、前記第2のPLL機能部における逓倍設定を行うジ
ッタ判定回路を設けたものである。
【0009】第3の発明に係る半導体装置では、基準信
号と第1のPLL機能部の出力信号との位相差を導出す
る位相差比較回路、前記位相差比較回路により導出され
た位相差について所定期間における最小値と最大値との
差を位相ジッタとして出力するジッタ計算回路、前記ジ
ッタ計算回路の出力と判定値とを比較し、その比較結果
に応じて逓倍設定を行う判定値比較回路を有するジッタ
判定回路を設けたものである。
【0010】第4の発明に係る半導体装置では、それぞ
れ一方の入力端子にバッファを介して基準信号を入力さ
れて、互いに異なる位相の基準信号を受けるとともに、
他方の入力端子に前記第1のPLL機能部の出力信号を
受ける複数のDFFを有する位相差比較回路を設けたも
のである。
【0011】第5の発明に係る半導体装置では、それぞ
れ一方の入力端子に異なる数のバッファを介して基準信
号を入力されて、互いに異なる位相の基準信号を受ける
とともに、他方の入力端子に前記第1のPLL機能部の
出力信号を受ける複数のDFFを有する位相差比較回路
を設け、前記DFFのQ端子から前記位相差比較回路の
出力として位相差を導出するようにしたものである。
【0012】第6の発明に係る半導体装置では、それぞ
れ一方の入力端子にインバータを介して基準信号を入力
されて、互いに異なる位相の基準信号を受けるととも
に、他方の入力端子に前記第1のPLL機能部の出力信
号を受ける複数のDFFを有する位相差比較回路を設け
たものである。
【0013】第7の発明に係る半導体装置では、それぞ
れ一方の入力端子に異なる数のインバータを介して基準
信号を入力されて、互いに異なる位相の基準信号を受け
るとともに、他方の入力端子に前記第1のPLL機能部
の出力信号を受ける複数のDFFを有する位相差比較回
路を設け、奇数番目の前記DFFのQC端子および偶数
番目の前記DFFのQ端子から前記位相差比較回路の出
力として位相差を導出するようにしたものである。
【0014】第8の発明に係る半導体装置の動作方法で
は、第1のPLL機能部、前記第1のPLL機能部に直
列接続された第2のPLL機能部を備えた半導体装置を
動作させるにあたり、前記第1のPLL機能部における
位相ジッタを判定し、その判定結果に応じて前記第1の
PLL機能部における逓倍設定を行うようにしたもので
ある。
【0015】第9の発明に係る半導体装置の動作方法で
は、第1のPLL機能部、前記第1のPLL機能部に直
列接続された第2のPLL機能部を備えた半導体装置を
動作させるにあたり、前記第1のPLL機能部における
位相ジッタを判定し、その判定結果に応じて前記第1の
PLL機能部における逓倍設定を行うとともに、前記第
1のPLL機能部における逓倍設定状況にしたがって前
記第2のPLL機能部における逓倍設定を行うようにし
たものである。
【0016】第10の発明に係る半導体装置の動作方法
では、第1のPLL機能部、前記第1のPLL機能部に
直列接続された第2のPLL機能部を備えた半導体装置
を動作させるにあたり、基準信号と第1のPLL機能部
の出力信号との位相差を導出する位相差比較回路により
導出された位相差について所定期間における最小値と最
大値との差を位相ジッタとして出力するジッタ計算回路
の出力と判定値とを比較し、その比較結果に応じて逓倍
設定を行うようにしたものである。
【0017】第11の発明に係る半導体装置の動作方法
では、第1のPLL機能部、前記第1のPLL機能部に
直列接続された第2のPLL機能部を備えた半導体装置
を動作させるにあたり、前記第1のPLL機能部におけ
る逓倍設定の初期値を所定の値にするとともに、前記第
1のPLL機能部における位相ジッタを判定し、位相ジ
ッタ値が所定範囲を超える場合には、前記第1のPLL
機能部における逓倍設定を上げるようにしたものであ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】実施の形態1.この発明による実
施の形態1を、図1ないし図4について説明する。図1
は、この発明による実施の形態1における全体構成を示
すブロック図である。図2は、この発明による実施の形
態1におけるジッタ判定回路の構成を示すブロック図で
ある。図3は、この発明による実施の形態1における位
相差比較回路の構成を示すブロック図である。図4は、
この発明による実施の形態1における位相差比較回路の
タイムチャートを示す波形図である。図中、同一符号は
同一または相当部分を示す。
【0019】図1は、実施の形態1におけるPLL機能
を有する半導体装置の全体構成を示すものである。図1
において、1は第1のPLL機能部〔以下、PLL
(1)という〕、2は第2のPLL機能部〔以下、PL
L(2)という〕、3はジッタ判定回路、CLKREF
は入力端子、CLK1はPLL(1):1の出力端子、
CLK2はPLL(1):2の出力端子である。PLL
(1):1,PLL(2):2およびジッタ判定回路3
は、同一の半導体集積回路を構成するものとして互いに
一体に集積化されている。
【0020】PLL(1):1およびPLL(2):2
は、互いに直列に接続され、1段目のPLL(1):1
の出力端子CLK1にジッタ判定回路3が接続されてい
る。これらPLL(1):1,PLL(2):2および
ジッタ判定回路3の全体で、1つのN逓倍PLL回路と
して機能する。PLL(1):1は0Hzから10MH
zまでを発振するPLLであり、従来のPLLに比べて
VCOゲインを低くし位相ジッタを小さくする。
【0021】動作開始時のPLL(1):1における逓
倍設定の初期値を10とし、ジッタ判定回路3でPLL
(1):1の出力端子CLK1における出力信号の位相
ジッタが設定値以内に入らなければ逓倍設定を上げる。
すなわち、逓倍設定の初期値を10として動作を行った
ときの位相ジッタをジッタ判定回路3で判定し、その位
相ジッタの値が予め決めた設定範囲を超える場合には、
ジッタ判定回路3の出力により、PLL(1):1にお
ける逓倍設定を上げるのである。そして、PLL
(1):1の逓倍設定の変更に応じて、PLL(2):
2もジッタ判定回路3の出力によって逓倍設定が変更さ
れる。
【0022】このような逓倍設定では、PLL(1):
1をM逓倍に設定すると、PLL(2):2はN/M逓
倍に設定される。すなわち、PLL(1):1およびP
LL(2):2を含む半導体装置のPLL回路全体では
N逓倍にすることを前提とすると、PLL(2):2に
おける逓倍設定は、その1/MつまりN/M逓倍に設定
されるのである。
【0023】PLL(2):2は、PLL(1):1に
より入力周波数を高くしているので、位相ジッタは小さ
い。すなわち、PLL(1):1によってM逓倍された
結果のPLL(1):の出力周波数がPLL(1):1
の出力端子CKL1からPLL(2):2へ入力される
ので、PLL(2):2の入力周波数は比較的高く、そ
の位相ジッタは比較的小さくなるのである。
【0024】図2はジッタ判定回路の構成図である。図
2において、3はジッタ判定回路、4は位相差比較回
路、5はジッタ計算回路、6は判定値比較回路である。
ジッタ判定回路3は、このように位相差比較回路4,ジ
ッタ計算回路5と判定値比較回路6からなる。
【0025】図3は位相差比較回路の構成図である。図
3において、4は位相差比較回路、7a,7b,7c…
7y,7zは、それぞれDFF、8a,8b,8c…8
y,8zは、それぞれバッファ、INは基準クロック信
号入力端子、CLKは比較クロック信号入力端子であ
る。入力端子INにCLKREF端子からの基準クロッ
ク信号を入力し、入力端子CLKに出力端子CLK1か
らのクロック信号を入力する。
【0026】図4に位相差比較回路4のタイムチャート
を示す。入力端子INからバッファ8aを経由した信号
A、入力端子INからバッファ8a,8bを経由した信
号B、および、入力端子INからバッファ8a,8b,
8cを経由した信号Cは、入力端子INに接続されたバ
ッファ8a,8b,8cの遅延分だけ遅れた波形とな
る。
【0027】入力端子CLKの入力信号は入力端子IN
の入力信号に対してジッタを持っており、入力端子IN
の信号入力毎にDFF7a,7b,7c…7y,7zに
より導出されるnビットのデジタル値が変化し、その値
を位相差として出力する。すなわち、入力端子INの入
力信号に対する入力端子CLKの入力信号のジッタの大
きさによって、入力端子INからバッファ8a,8b,
8c…8y,8zを経由した一方の入力端子であるD端
子への入力信号の立ち上がりと入力端子CLKから入力
される他方の入力端子への入力信号の立ち上がりが一致
するDFF7a,7b,7c…7y,7zのいくつかが
動作し、DFF7a,7b,7c…7y,7zはその動
作により各Q端子からそれぞれLSBからMSBに至る
nビットのデジタル出力の内のいずれか1ビットに相当
する出力を導出するように構成されているので、入力端
子CLKの入力信号のジッタ値に応じたnビットのデジ
タル出力が導出されることになる。nビットの位相差出
力のうちkビットが1の場合、バッファの遅延時間をt
とすると、k×tが位相差となる。例えばバッファの遅
延値が100psの場合、位相差の出力を0000・・
・0111とすると位相差は300psとなる。
【0028】ジッタ計算回路5は位相差比較回路3で検
出した入力端子INの入力信号と入力端子CLKの入力
信号の位相差をある時間Tの間蓄積し、その位相差の最
小値と最大値の差を位相ジッタとして出力する。
【0029】位相差測定の限界はDFF7a,7b,7
c…7y,7zの数で決まる。位相差出力がnビットに
ついて全て“1”の場合は、バッファの遅延時間をtと
すると、n×t以上となるので、その場合、位相差の最
大値とはしない。
【0030】判定値比較回路6は計算したジッタ値と判
定値を比較し、判定値に入っていない時はPLLの逓倍
設定を1つ上げる。1つ前の逓倍設定のジッタ値を記憶
しておき1つ前の逓倍設定よりジッタが大きくなったら
逓倍設定を固定する。
【0031】以上のように、PLLを2段の直列構成に
し1段目のPLLの出力にジッタ判定回路をつけること
で複数の入力周波数に対して、位相ジッタの少ない逓倍
数を選ぶことができる。
【0032】この発明による実施の形態1によれば、第
1のPLL機能部1、前記第1のPLL機能部PLL
(1):1に直列接続された第2のPLL機能部PLL
(2):2を備え、前記第1のPLL機能部PLL
(1):1における位相ジッタを判定し、その判定結果
に応じて前記第1のPLL機能部PLL(1):1にお
けるM倍の逓倍設定を行うとともに、前記第2のPLL
機能部PLL(2):2におけるN/M倍の逓倍設定を
行うジッタ判定回路3を設けたので、前記第1のPLL
機能部PLL(1):1における位相ジッタの判定結果
に応じて前記第1のPLL機能部PLL(1):1およ
び前記第2のPLL機能部PLL(2):2の逓倍設定
を行うことにより、位相ジッタを適切に抑制できるPL
L機能を持つ半導体装置を得ることができる。
【0033】また、この発明による実施の形態1によれ
ば、前記ジッタ判定回路3として、基準信号と第1のP
LL機能部PLL(1):1の出力信号との位相差を導
出する位相差比較回路4、前記位相差比較回路4により
導出された位相差について所定期間における最小値と最
大値との差を位相ジッタとして出力するジッタ計算回路
5、前記ジッタ計算回路5の出力と判定値とを比較し、
その比較結果に応じて逓倍設定を行う判定値比較回路を
有するジッタ判定回路6を設けたので、位相ジッタにつ
いて的確な判定を行えるジッタ判定回路6の判定結果に
よって前記第1のPLL機能部PLL(1):1および
前記第2のPLL機能部PLLの逓倍設定を行うことに
より、位相ジッタを適切に抑制できるPLL機能を持つ
半導体装置を得ることができる。
【0034】さらに、この発明による実施の形態1によ
れば、前記位相差比較回路4として、それぞれ一方の入
力端子であるD端子に異なる数のバッファ8a,8b,
8c…8y,8zを介して基準信号を入力されて、互い
に異なる位相の基準信号を受けるとともに、他方の入力
端子に前記第1のPLL機能部PLL(1):1の出力
信号を受ける複数のDFF:7a,7b,7c…7y,
7zを有する位相差比較回路4を設け、DFF:7a,
7b,7c…7y,7zのQ端子から前記位相差比較回
路4のデジタル出力として位相差を導出するようにした
ので、DFF:7a,7b,7c…7y,7zおよびバ
ッファ8a,8b,8c…8y,8zからなる位相差比
較回路4を有し位相ジッタについて的確な判定を行える
ジッタ判定回路6の判定結果によって前記第1のPLL
機能部PLL(1):1および前記第2のPLL機能部
PLLの逓倍設定を行うことにより、位相ジッタを適切
に抑制できるPLL機能を持つ半導体装置を得ることが
できる。
【0035】そして、この発明による実施の形態1によ
れば、第1のPLL機能部、前記第1のPLL機能部に
直列接続された第2のPLL機能部を備えた半導体装置
を動作させるにあたり、前記第1のPLL機能部におけ
る位相ジッタを判定し、その判定結果に応じて前記第1
のPLL機能部における逓倍設定を行うとともに、前記
第1のPLL機能部における逓倍設定状況にしたがって
前記第2のPLL機能部における逓倍設定を行うように
したので、前記第1のPLL機能部PLL(1):1に
おける位相ジッタの判定結果に応じて前記第1のPLL
機能部PLL(1):1および前記第2のPLL機能部
PLL(2):2の逓倍設定を行うことにより、位相ジ
ッタを適切に抑制できるPLL機能を持つ半導体装置の
動作方法を得ることができる。
【0036】さらにまた、この発明による実施の形態に
よれば、第1のPLL機能部PLL(1):1、前記第
1のPLL機能部PLL(1):1に直列接続された第
2のPLL機能部PLL(2):2を備えた半導体装置
を動作させるにあたり、基準信号と第1のPLL機能部
PLL(1):の出力信号との位相差を導出する位相差
比較回路4により導出された位相差について所定期間に
おける最小値と最大値との差を位相ジッタとして出力す
るジッタ計算回路5の出力と判定値とを比較し、その比
較結果に応じて逓倍設定を行うようにしたので、位相ジ
ッタについての的確な判定結果を基に前記第1のPLL
機能部PLL(1):1および前記第2のPLL機能部
PLLの逓倍設定を行うことにより、位相ジッタを適切
に抑制できるPLL機能を持つ半導体装置の動作方法を
得ることができる。
【0037】そしてまた、この発明による実施の形態1
によれば、第1のPLL機能部PLL(1):1、前記
第1のPLL機能部PLL(1):1に直列接続された
第2のPLL機能部PLL(2):2を備えた半導体装
置を動作させるにあたり、前記第1のPLL機能部PL
L(1):1における逓倍設定の初期値を所定の値にす
るとともに、前記第1のPLL機能部PLL(1):1
における位相ジッタを判定し、位相ジッタ値が所定範囲
を超える場合には、前記第1のPLL機能部PLL
(1):1における逓倍設定を上げるようにしたので、
位相ジッタ値が所定範囲を超える場合に前記第1のPL
L機能部PLL(1):1における逓倍設定を上げるこ
とにより、位相ジッタを適切に抑制できるPLL機能を
持つ半導体装置の動作方法を得ることができる。
【0038】実施の形態2.この発明による実施の形態
2を、図5について説明する。図5は、この発明による
実施の形態2における位相差比較回路の構成を示すブロ
ック図である。図中、同一符号は同一または相当部分を
示す。図5において、4は位相差比較回路、7a,7
b,7c…7y,7zは、それぞれDFF、9a,9
b,9c…9y,9zは、それぞれインバータ、INは
基準クロック信号入力端子、CLKは比較クロック信号
入力端子である。
【0039】この実施の形態2においては、実施の形態
1の位相差比較回路3を図5のものに置き換えている。
図5における位相差比較回路3の構成は、図3に示すバ
ッファをインバータに置き換え、奇数番目のDFF:7
a,7c…7yの位相差出力をDFFのQC端子から出
し、偶数番目のDFF:7b…7zの位相差出力をDF
FのQ端子から出したものである。
【0040】バッファをインバータに置き換えることに
より、回路規模は大きくなるが、1段あたりの遅延時間
が短くなり、PLL(1):1の出力におけるジッタ測
定精度を上げることができる。
【0041】以上のように、PLL(1):1とジッタ
判定回路3でフィードバック制御しているので、ジッタ
測定の精度を上げることにより、PLL(1):1のジ
ッタを小さくできる。PLL(2):2のジッタは、P
LL(1):1のジッタが重畳されるので、PLL
(1):1の位相ジッタが小さくなるとPLL(2):
2の位相ジッタも小さくなる。
【0042】この発明による実施の形態では、PLLを
2段直列のPLLにする。1段目のPLLにジッタ判定
回路3をつけることにより、1段目のPLLは1番ジッ
タ特性が良いところで発振することができる。2段目の
PLLは1段目のPLLにより入力周波数を高くしてい
るのでジッタ特性を抑えることができる。
【0043】この発明による実施の形態2によれば、そ
れぞれ一方の入力端子に異なる数のインバータ9a,9
b,9c…9y,9zを介して基準信号を入力されて、
互いに異なる位相の基準信号を受けるとともに、他方の
入力端子に前記第1のPLL機能部PLL(1):1の
出力信号を受ける複数のDFF:7a,7b,7c…7
y,7zを有する位相差比較回路4を設け、奇数番目の
前記DFF7a,7c…7yのQC端子および偶数番目
の前記DFF7b…7zのQ端子から前記位相差比較回
路4の出力として位相差を導出するようにしたので、D
FF:7a,7b,7c…7y,7zおよびインバータ
9a,9b,9c…9y,9zからなる位相差比較回路
4を有し位相ジッタについて的確な判定を行えるジッタ
判定回路6の判定結果によって前記第1のPLL機能部
PLL(1):1および前記第2のPLL機能部PLL
の逓倍設定を行うことにより、位相ジッタを適切に抑制
できるPLL機能を持つ半導体装置を得ることができ
る。
【0044】
【発明の効果】第1の発明によれば、第1のPLL機能
部、前記第1のPLL機能部に直列接続された第2のP
LL機能部を備え、前記第1のPLL機能部における位
相ジッタを判定し、その判定結果に応じて前記第1のP
LL機能部における逓倍設定を行うジッタ判定回路を設
けたので、位相ジッタを適切に抑制できるPLL機能を
持つ半導体装置を得ることができる。
【0045】第2の発明によれば、第1のPLL機能
部、前記第1のPLL機能部に直列接続された第2のP
LL機能部を備え、前記第1のPLL機能部における位
相ジッタを判定し、その判定結果に応じて前記第1のP
LL機能部における逓倍設定を行うとともに、前記第2
のPLL機能部における逓倍設定を行うジッタ判定回路
を設けたので、前記第1のPLL機能部における位相ジ
ッタの判定結果に応じて前記第1のPLL機能部および
前記第2のPLL機能部における逓倍設定を行うことに
より、位相ジッタを適切に抑制できるPLL機能を持つ
半導体装置を得ることができる。
【0046】第3の発明によれば、基準信号と第1のP
LL機能部の出力信号との位相差を導出する位相差比較
回路、前記位相差比較回路により導出された位相差につ
いて所定期間における最小値と最大値との差を位相ジッ
タとして出力するジッタ計算回路、前記ジッタ計算回路
の出力と判定値とを比較し、その比較結果に応じて逓倍
設定を行う判定値比較回路を有するジッタ判定回路を設
けたので、位相ジッタについて的確な判定を行えるジッ
タ判定回路の判定結果によって第1のPLL機能部の逓
倍設定を行うことにより、位相ジッタを適切に抑制でき
るPLL機能を持つ半導体装置を得ることができる。
【0047】第4の発明によれば、それぞれ一方の入力
端子にバッファを介して基準信号を入力されて、互いに
異なる位相の基準信号を受けるとともに、他方の入力端
子に前記第1のPLL機能部の出力信号を受ける複数の
DFFを有する位相差比較回路を設けたので、DFFお
よびバッファからなる位相差比較回路を有し位相ジッタ
について的確な判定を行えるジッタ判定回路の判定結果
によって第1のPLL機能部の逓倍設定を行うことによ
り、位相ジッタを適切に抑制できるPLL機能を持つ半
導体装置を得ることができる。
【0048】第5の発明によれば、それぞれ一方の入力
端子に異なる数のバッファを介して基準信号を入力され
て、互いに異なる位相の基準信号を受けるとともに、他
方の入力端子に前記第1のPLL機能部の出力信号を受
ける複数のDFFを有する位相差比較回路を設け、前記
DFFのQ端子から前記位相差比較回路の出力として位
相差を導出するようにしたので、DFFおよびバッファ
からなり出力として位相差を導出する位相差比較回路を
有し位相ジッタについて的確な判定を行えるジッタ判定
回路の判定結果によって第1のPLL機能部の逓倍設定
を行うことにより、位相ジッタを適切に抑制できるPL
L機能を持つ半導体装置を得ることができる。
【0049】第6の発明によれば、それぞれ一方の入力
端子にインバータを介して基準信号を入力されて、互い
に異なる位相の基準信号を受けるとともに、他方の入力
端子に前記第1のPLL機能部の出力信号を受ける複数
のDFFを有する位相差比較回路を設けたので、DFF
およびインバータからなる位相差比較回路を有し位相ジ
ッタについて的確な判定を行えるジッタ判定回路の判定
結果によって第1のPLL機能部の逓倍設定を行うこと
により、位相ジッタを適切に抑制できるPLL機能を持
つ半導体装置を得ることができる。
【0050】第7の発明によれば、それぞれ一方の入力
端子に異なる数のインバータを介して基準信号を入力さ
れて、互いに異なる位相の基準信号を受けるとともに、
他方の入力端子に前記第1のPLL機能部の出力信号を
受ける複数のDFFを有する位相差比較回路を設け、奇
数番目の前記DFFのQC端子および偶数番目の前記D
FFのQ端子から前記位相差比較回路の出力として位相
差を導出するようにしたので、DFFおよびインバータ
からなり出力として位相差を導出する位相差比較回路を
有し位相ジッタについて的確な判定を行えるジッタ判定
回路の判定結果によって第1のPLL機能部の逓倍設定
を行うことにより、位相ジッタを適切に抑制できるPL
L機能を持つ半導体装置を得ることができる。
【0051】第8の発明によれば、第1のPLL機能
部、前記第1のPLL機能部に直列接続された第2のP
LL機能部を備えた半導体装置を動作させるにあたり、
前記第1のPLL機能部における位相ジッタを判定し、
その判定結果に応じて前記第1のPLL機能部における
逓倍設定を行うようにしたので、位相ジッタを適切に抑
制できるPLL機能を持つ半導体装置の動作方法を得る
ことができる。
【0052】第9の発明によれば、第1のPLL機能
部、前記第1のPLL機能部に直列接続された第2のP
LL機能部を備えた半導体装置を動作させるにあたり、
前記第1のPLL機能部における位相ジッタを判定し、
その判定結果に応じて前記第1のPLL機能部における
逓倍設定を行うとともに、前記第1のPLL機能部にお
ける逓倍設定状況にしたがって前記第2のPLL機能部
における逓倍設定を行うようにしたので、第1のPLL
機能部における位相ジッタの判定結果に応じて前記第1
のPLL機能部および前記第2のPLL機能部における
逓倍設定を行うことにより、位相ジッタを適切に抑制で
きるPLL機能を持つ半導体装置の動作方法を得ること
ができる。
【0053】第10の発明によれば、第1のPLL機能
部、前記第1のPLL機能部に直列接続された第2のP
LL機能部を備えた半導体装置を動作させるにあたり、
基準信号と第1のPLL機能部の出力信号との位相差を
導出する位相差比較回路により導出された位相差につい
て所定期間における最小値と最大値との差を位相ジッタ
として出力するジッタ計算回路の出力と判定値とを比較
し、その比較結果に応じて逓倍設定を行うようにしたの
で、位相ジッタについて的確な判定を行い、その判定結
果によって第1のPLL機能部の逓倍設定を行うことに
より、位相ジッタを適切に抑制できるPLL機能を持つ
半導体装置の動作方法を得ることができる。
【0054】第11の発明によれば、第1のPLL機能
部、前記第1のPLL機能部に直列接続された第2のP
LL機能部を備えた半導体装置を動作させるにあたり、
前記第1のPLL機能部における逓倍設定の初期値を所
定の値にするとともに、前記第1のPLL機能部におけ
る位相ジッタを判定し、位相ジッタ値が所定範囲を超え
る場合には、前記第1のPLL機能部における逓倍設定
を上げるようにしたので、逓倍設定の初期値を所定の値
にするとともに、位相ジッタ値が所定範囲を超える場合
に逓倍設定を上方修正することにより、位相ジッタを適
切に抑制できるPLL機能を持つ半導体装置の動作方法
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による実施の形態1における全体構
成を示すブロック図である。
【図2】 この発明による実施の形態1におけるジッタ
判定回路の構成を示すブロック図である。
【図3】 この発明による実施の形態1における位相差
比較回路の構成を示すブロック図である。
【図4】 この発明による実施の形態1における位相差
比較回路のタイムチャートを示す波形図である。
【図5】 この発明による実施の形態2における位相差
比較回路の構成を示すブロック図である。
【図6】 従来技術におけるPLL回路の構成を示すブ
ロック図である。
【図7】 従来技術における位相ジッタの発生状況を示
す波形図である。
【符号の説明】
1 第1のPLL機能部PLL(1)、2 第2のPL
L機能部PLL(2)、3 ジッタ判定回路、4 位相
差比較回路、5 ジッタ計算回路、6 判定値比較回
路、7a,7b,7c…7y,7z DFF、8a,8
b,8c…8y,8z バッファ、9a,9b,9c…
9y,9z インバータ、CLKREF基準クロック信
号入力端子、IN 基準クロック信号入力端子、CLK
比較クロック信号入力端子、CLK1 第1のPLL
機能部PLL(1)の出力端子、CLK2 第2のPL
L機能部PLL(2)の出力端子。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のPLL機能部、前記第1のPLL
    機能部に直列接続された第2のPLL機能部を備え、前
    記第1のPLL機能部における位相ジッタを判定し、そ
    の判定結果に応じて前記第1のPLL機能部における逓
    倍設定を行うジッタ判定回路を設けたことを特徴とする
    半導体装置。
  2. 【請求項2】 第1のPLL機能部、前記第1のPLL
    機能部に直列接続された第2のPLL機能部を備え、前
    記第1のPLL機能部における位相ジッタを判定し、そ
    の判定結果に応じて前記第1のPLL機能部における逓
    倍設定を行うとともに、前記第2のPLL機能部におけ
    る逓倍設定を行うジッタ判定回路を設けたことを特徴と
    する半導体装置。
  3. 【請求項3】 基準信号と第1のPLL機能部の出力信
    号との位相差を導出する位相差比較回路、前記位相差比
    較回路により導出された位相差について所定期間におけ
    る最小値と最大値との差を位相ジッタとして出力するジ
    ッタ計算回路、前記ジッタ計算回路の出力と判定値とを
    比較し、その比較結果に応じて逓倍設定を行う判定値比
    較回路を有するジッタ判定回路を設けたことを特徴とす
    る請求項1または請求項2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 それぞれ一方の入力端子にバッファを介
    して基準信号を入力されて、互いに異なる位相の基準信
    号を受けるとともに、他方の入力端子に前記第1のPL
    L機能部の出力信号を受ける複数のDFFを有する位相
    差比較回路を設けたことを特徴とする請求項3に記載の
    半導体装置。
  5. 【請求項5】 それぞれ一方の入力端子に異なる数のバ
    ッファを介して基準信号を入力されて、互いに異なる位
    相の基準信号を受けるとともに、他方の入力端子に前記
    第1のPLL機能部の出力信号を受ける複数のDFFを
    有する位相差比較回路を設け、前記DFFのQ端子から
    前記位相差比較回路の出力として位相差を導出すること
    を特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 それぞれ一方の入力端子にインバータを
    介して基準信号を入力されて、互いに異なる位相の基準
    信号を受けるとともに、他方の入力端子に前記第1のP
    LL機能部の出力信号を受ける複数のDFFを有する位
    相差比較回路を設けたことを特徴とする請求項3に記載
    の半導体装置。
  7. 【請求項7】 それぞれ一方の入力端子に異なる数のイ
    ンバータを介して基準信号を入力されて、互いに異なる
    位相の基準信号を受けるとともに、他方の入力端子に前
    記第1のPLL機能部の出力信号を受ける複数のDFF
    を有する位相差比較回路を設け、奇数番目の前記DFF
    のQC端子および偶数番目の前記DFFのQ端子から前
    記位相差比較回路の出力として位相差を導出することを
    特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 第1のPLL機能部、前記第1のPLL
    機能部に直列接続された第2のPLL機能部を備えた半
    導体装置を動作させるにあたり、前記第1のPLL機能
    部における位相ジッタを判定し、その判定結果に応じて
    前記第1のPLL機能部における逓倍設定を行うように
    したことを特徴とする半導体装置の動作方法。
  9. 【請求項9】 第1のPLL機能部、前記第1のPLL
    機能部に直列接続された第2のPLL機能部を備えた半
    導体装置を動作させるにあたり、前記第1のPLL機能
    部における位相ジッタを判定し、その判定結果に応じて
    前記第1のPLL機能部における逓倍設定を行うととも
    に、前記第1のPLL機能部における逓倍設定状況にし
    たがって前記第2のPLL機能部における逓倍設定を行
    うようにしたことを特徴とする半導体装置の動作方法。
  10. 【請求項10】 第1のPLL機能部、前記第1のPL
    L機能部に直列接続された第2のPLL機能部を備えた
    半導体装置を動作させるにあたり、基準信号と第1のP
    LL機能部の出力信号との位相差を導出する位相差比較
    回路により導出された位相差について所定期間における
    最小値と最大値との差を位相ジッタとして出力するジッ
    タ計算回路の出力と判定値とを比較し、その比較結果に
    応じて逓倍設定を行うようにしたことを特徴とする請求
    項8または請求項9に記載の半導体装置の動作方法。
  11. 【請求項11】 第1のPLL機能部、前記第1のPL
    L機能部に直列接続された第2のPLL機能部を備えた
    半導体装置を動作させるにあたり、前記第1のPLL機
    能部における逓倍設定の初期値を所定の値にするととも
    に、前記第1のPLL機能部における位相ジッタを判定
    し、位相ジッタ値が所定範囲を超える場合には、前記第
    1のPLL機能部における逓倍設定を上げるようにした
    ことを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれか
    に記載の半導体装置の動作方法。
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JP2005098981A (ja) * 2003-08-27 2005-04-14 Nec Corp 半導体集積回路装置、測定結果管理システム、及び管理サーバ
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