JP2003218692A - ディレイロックドループ回路 - Google Patents

ディレイロックドループ回路

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JP2003218692A
JP2003218692A JP2002017983A JP2002017983A JP2003218692A JP 2003218692 A JP2003218692 A JP 2003218692A JP 2002017983 A JP2002017983 A JP 2002017983A JP 2002017983 A JP2002017983 A JP 2002017983A JP 2003218692 A JP2003218692 A JP 2003218692A
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delay
circuit
signal
unit
clock
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JP2002017983A
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Hideaki Miyamoto
英明 宮本
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】位相同期をより迅速に行うことのできるディレ
イロックドループ(DLL)回路を提供する。 【解決手段】このDLL回路には、クロックバッファ5
に入力される入力クロックCLKと出力バッファ10か
ら出力される出力クロックOCLKとの位相を合わせる
ために、これらバッファ間に遅延回路20が備えられて
いる。DLL回路を備える機器の電源立ち上げ時には、
内部発振回路80によって、入力クロックCLKと出力
クロックOCLKとの位相を合わせるために必要な遅延
ユニットの数に対応したクロック数のクロックを生成す
る。そして、このクロック数がカウンタ90によってカ
ウントされるとともに、このカウントされた値に基づい
てシフトレジスタ70による遅延回路20の制御を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クロック信号等の
位相同期に用いられるディレイロックドループ(DL
L:Delay Locked Loop)回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図13に、従来のDLL回路の一例を示
す。このDLL回路は、前段の系からクロックバッファ
300に入力される入力クロックCLKと、出力バッフ
ァ310から後段の系へ出力される出力クロックOCL
Kとの位相合わせを行う回路である。すなわち、遅延回
路320に入力される信号に適宜の遅延量を付与するこ
とで、前段の系と後段の系との間でそれら信号の位相を
合わせる。換言すれば、入力クロックCLKと出力クロ
ックOCLKとの位相を合わせる。ちなみに、この遅延
量は、クロックバッファ300及び出力バッファ31
0、並びにこれらの間の配線及び回路(図中、Rにて表
記)によって、これらを通過する信号に付与される遅延
量と併せてクロック周期の整数倍の時間となるように設
定する。
【0003】また、上記位相合わせは、入力クロックC
LKと出力クロックOCLKとの位相比較に基づいて行
う。ただし、この位相比較を簡易に行うために、また、
DLL回路の消費電力を低減するために、ここでは、入
力クロックCLKと出力クロックOCLKとの位相を直
接比較する代わりに、同入力クロックCLKを分周した
分周クロックSCLKを用いることで上記位相比較を行
う。
【0004】そして、上記DLL回路は、この分周クロ
ックSCLKをクロックバッファ300及び出力バッフ
ァ310間のクロックパスを介して遅延させた信号と同
等の信号として取得すべく、このクロックパスとクロッ
クの遷移に対して等価なダミークロックパスを備えてい
る。ちなみに、このダミークロックパスは、上記遅延回
路320と同一の構成を有するダミー遅延回路330
と、ダミー回路340とからなる。このダミー回路34
0は、上記クロックバッファ300及び出力バッファ3
10、並びにそれらの間の配線及び回路(図中、Rにて
表記)と等価な回路、すなわちクロックバッファ34
4、出力バッファ342、配線及び回路(図中、R’に
て表記)によって構成されている。
【0005】そして、このダミークロックパスに入力さ
れる分周クロックSCLKに対し、このダミークロック
パスを介して遅延された遅延分周クロックFCLKを位
相同期させる。このため、これら分周クロックSCLK
と遅延分周クロックFCLKとが位相比較回路350に
て位相比較され、この比較結果に基づいて上記遅延量が
設定される。
【0006】具体的には、図14(a1)及び図14
(b1)に例示するように、入力クロックCLKに対す
る出力クロックOCLKの遅延量Ltが入力クロックC
LKの周期よりも短い場合には、出力クロックOCLK
を入力クロックCLKに対して1クロック遅延させる。
換言すれば、入力クロックCLKを上記遅延回路320
によって遅延量Gtだけ遅延させて、出力クロックOC
LKの立ち上がりエッジyを入力クロックCLKの立ち
上がりエッジxに一致させる。なおこの際、上記入力ク
ロックCLKは、分周器360によって「2分周」され
る。そして、その分周クロックSCLKの立ち下がりエ
ッジX(図14(c1))と、遅延分周クロックFCL
Kの立ち上がりエッジY(図14(d1))とを一致さ
せるように、上記遅延回路320及びダミー遅延回路3
30の遅延量が設定される。
【0007】また、図14(a2)及び図14(b2)
に例示するように、上記遅延量Ltが入力クロックCL
Kの周期よりも大きい場合には、出力クロックOCLK
を入力クロックCLKに対して2クロック分遅延させる
ことで、位相合わせを行う。この場合、上記入力クロッ
クCLKは、分周器360によって「4分周」される。
そして、その分周クロックSCLKの立ち下がりエッジ
X(図14(c2))と、遅延分周クロックFCLKの
立ち上がりエッジY(図14(d2))とを一致させる
ように、上記遅延回路320及びダミー遅延回路330
の遅延量が設定される。
【0008】これらいずれの場合であれ、こうしたかた
ちで上記遅延量が設定されることで、入力クロックCL
Kの立ち上がりエッジxと出力クロックOCLKの立ち
上がりエッジyとを、最小の遅延量Gtをもって一致さ
せることができる。
【0009】ここで、位相比較回路350は上述のよう
に、上記分周クロックSCLKの立ち下がりエッジと遅
延分周クロックFCLKの立ち上がりエッジとを比較す
る。そして、この比較結果に応じた信号を生成する。図
15(a)に、この位相比較回路350の構成を示す。
【0010】同図15に示されるように、この位相比較
回路350は、分周クロックSCLKの立ち下がりエッ
ジが、遅延分周クロックFCLKとの各立ち上がりエッ
ジと、遅延ユニット356によるその再遅延分周クロッ
クDCLKの立ち上がりエッジとの間にあるか否かを検
出する回路である。具体的には、この位相比較回路35
0は、 ・遅延分周クロックFCLKを入力信号とするととも
に、分周クロックSCLKの立ち下がりエッジに同期し
て、上記入力信号の反転信号である第1比較信号SRを
出力するDフリップフロップ352。 ・上記再遅延分周クロックDCLKを入力信号するとと
もに、分周クロックSCLKの立ち下がりエッジに同期
して、上記入力信号を第2比較信号SLとして出力する
Dフリップフロップ354。 ・上記第1比較信号SR及び第2比較信号SLの論理和
の反転信号である一致判定信号KPを生成するNOR回
路358。をそれぞれ備えて構成されている。ちなみ
に、上記遅延ユニット356は、図15(b)に例示す
るような回路として構成することができる。
【0011】このような構成を有する位相比較回路35
0は、遅延分周クロックFCLKの遅延量が大であるか
小であるか、あるいは適量であるかによって、それぞれ
図16に示すような信号を生成する。
【0012】図16[1]は、分周クロックSCLKの
立ち下がりエッジ(図16(a1))に比べて遅延分周
クロックFCLK(図16(b1))及び再遅延分周ク
ロックDCLK(図16(c1))の立ち上がりエッジ
が進んでいる場合(遅延量小)について示している。こ
の場合には、分周クロックSCLKの立ち下がりエッジ
に同期して、第1比較信号SR(図16(d1))が論
理「L(ローレベル)」と確定され、第2比較信号SL
(図16(e1))が論理「H(ハイレベル)」と確定
され、また、一致判定信号KP(図16(f1))が論
理「L」と確定される。
【0013】また、図16[2]は、分周クロックSC
LKの立ち下がりエッジ(図16(a2))に比べて遅
延分周クロックFCLK(図16(b2))及び再遅延
分周クロックDCLK(図16(c2))の立ち上がり
エッジが遅れている場合(遅延量大)について示してい
る。この場合には、分周クロックSCLKの立ち下がり
エッジに同期して、第1比較信号SR(図16(d
2))が論理「H」と確定され、第2比較信号SL(図
16(e2))が論理「L」と確定され、また、一致判
定信号KP(図16(f2))が論理「L」と確定され
る。
【0014】また、図16[3]は、分周クロックSC
LKの立ち下がりエッジ(図16(a2))が、遅延分
周クロックFCLK(図16(b2))及び再遅延分周
クロックDCLK(図16(c2))の立ち上がりエッ
ジの間にある場合(遅延量適量)について示している。
この場合には、分周クロックSCLKの立ち下がりエッ
ジに同期して、第1比較信号SR(図16(d2))が
論理「L」と確定され、第2比較信号SL(図16(e
2))が論理「L」と確定され、また、一致判定信号K
P(図16(f2))が論理「H」と確定される。
【0015】そして、位相比較回路350による遅延分
周クロックFCLKの遅延量が大きいか小さいか、適量
であるかの判断に応じて、先の図13に示すシフトレジ
スタ370によって遅延回路320及びダミー遅延回路
330の遅延量が設定される。これら遅延回路320及
びダミー遅延回路330は、複数の遅延ユニットを直列
に並べたものであるとともに、これに入力される信号が
出力されるまでに通過する遅延ユニットの段数(使用段
数)がシフトレジスタ370によって可変とされるもの
である。このように、入力される信号が出力されるまで
に通過する遅延ユニットの段数が可変とされることで、
遅延量が可変設定される。
【0016】図17(a)に、上記ダミー遅延回路33
0の一部を例示する。同図17(a)に示されるよう
に、このダミー遅延回路330は、2つのNAND回路
にて構成される複数の遅延ユニット(図中、d.u.)
が例えば128個直列に接続されている。そして、この
遅延ユニットの所定の数(例えば8個)毎に、NAND
回路(…、N9、N8、N7、…)を介して信号が入力
されるようになっている。これら各NAND回路(…、
N9、N8、N7、…)の一方の入力端子には、上述し
た分周クロックSCLKが入力され、また、他方の入力
端子は、上記シフトレジスタ370からの制御信号(使
用段数を設定する信号)が入力されるタップポイント
(図中、…、TAP7、TAP8、TAP9…)となっ
ている。そして、例えばNAND回路N8に対応した遅
延ユニットまでを遅延ユニットとしての使用段数に設定
したい場合、シフトレジスタ370は、8番目のタップ
ポイントTAP8のみを論理「H」とし、それ以外のタ
ップポイントを論理「L」とする。いずれにしろ、こう
して選択されたNAND回路(…、N9、N8、N7、
…)において、そのNAND条件が成立するときには分
周クロックSCLKが反転されることとなる。このた
め、このダミー遅延回路330にはその出力端にインバ
ータIVが設けられ、ダミー遅延回路330の入力信号
と出力信号とでその論理値が一致されるようにしてい
る。
【0017】一方、タップポイントの選択を行う上記シ
フトレジスタ370は、図17(b)に示す構成を有す
る。すなわち、上記各タップポイント毎に、 ・上記第1比較信号SRを切替信号として、その論理値
が「H」であるか「L」であるかに応じて後段のタップ
ポイントの保持する信号と前段のタップポイントの保持
する信号とを切替出力する第1のマルチプレクサMUX
1。 ・上記一致判定信号KPを切替信号として、その論理値
が「H」であるか「L」であるかに応じて当該タップポ
イントの保持する信号と上記第1のマルチプレクサMU
X1の出力信号とを切替出力する第2のマルチプレクサ
MUX2。 ・上記第2のマルチプレクサMUX2の出力信号が入力
され、分周クロックSCLKの立ち上がりエッジに同期
して、上記入力された信号を当該タップポイントに出力
するDフリップフロップDFF。をそれぞれ備える構成
となっている。これにより、遅延量が適量(先の図16
[3];KPが論理「H」)であるときには、各タップ
ポイントにおいてその保持していた信号が維持される。
また、遅延量が小さい(先の図16[1];SRが論理
「L」、KPが論理「L」)ときには、当該タップポイ
ントの一つ後段のタップポイント(遅延量が大きなタッ
プポイント)が選択される。更に、遅延量が大きい(先
の図16[2];SRが論理「H」、KPが論理
「L」)ときには、当該タップポイントの一つ前段のタ
ップポイント(遅延量が小さなタップポイント)が選択
される。
【0018】このため、分周クロックSCLKと遅延分
周クロックFCLKとの位相が揃っていない場合には、
同分周クロックSCLKに同期して段階的にシフトレジ
スタ370がシフト動作することで、遅延回路320及
びダミー遅延回路330の遅延量も段階的に変化する。
先の図13に示したDLL回路にあっては、こうして入
力クロックCLKと出力クロックOCLKとの位相合わ
せが行われる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記DLL
回路にあっては、分周クロックSCLKに同期してこの
1クロックにつき1段ずつシフトレジスタ370がシフ
ト動作する。このため、同DLL回路を搭載する装置の
特に電源立ち上げ直後等においては、上記位相合わせが
完了するまでに自ずと長い時間を要することとなってい
る。
【0020】そこで従来は、例えば特開平10−285
016号公報等にも見られるように、分周クロックSC
LKに対する遅延分周クロックFCLKの遅延量が所定
数の遅延ユニットによる遅延量よりも大きいか否かを判
断してシフトレジスタのシフト量を設定するDLL回路
なども提案されている。すなわちここでは、上記遅延量
が上記所定数の遅延ユニットによる遅延量よりも大きい
場合には、同所定数の遅延ユニット分だけシフトレジス
タをシフト動作させるようにする。一方、上記遅延量が
上記所定数の遅延ユニットによる遅延量よりも小さい場
合には、遅延ユニット1つ分だけシフトレジスタをシフ
ト動作させるようにする。したがって、上記所定数を例
えば「4」とすると、上記遅延量が上記遅延ユニット2
4個分に相当する場合には、シフトレジスタのシフト動
作による調整は6回必要となる。他方、上記所定数を例
えば「8」と設定すると、同じく上記遅延量が上記遅延
ユニット24個分に相当する場合には、シフトレジスタ
のシフト動作による調整は3回に短縮される。しかしこ
のとき、上記遅延量が例えば上記遅延ユニット20個分
に相当する場合には、一度に8段のシフト動作による調
整を2回行うことに加えて、1段ずつのシフト動作によ
る調整を4回行う必要があり、合計で6回の調整を行う
必要が生じる。
【0021】結局は、このようなDLL回路であって
も、上記位相合わせ等の位相同期に要する時間(速度)
の面では、未だ不満足なものとなっている。本発明はこ
うした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、
位相同期をより迅速に行うことのできるディレイロック
ドループ(DLL)回路を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1に記載の発明は、前段及び後段の2つの系の間に介
在し、複数の遅延ユニットの直列接続からなる遅延回路
と、該遅延回路を構成する遅延ユニットの使用段数を可
変設定することで同遅延回路に入力される信号に付与す
る遅延量を制御する遅延量制御手段とを備えて、前記前
段の系と前記後段の系との間でそれら信号の位相を同期
させるディレイロックドループ回路であって、前記前段
の系から入力される信号とこの信号の位相同期対象とな
る信号との位相差に基づいて前記遅延量制御手段が制御
すべき遅延量に相当する前記遅延ユニットの使用段数を
示す情報を演算する演算手段を備えることをその要旨と
する。
【0023】上記構成では、前段の系から入力される信
号とこの信号の位相同期対象となる信号との位相差に基
づいて、遅延量制御手段が制御すべき遅延量に相当する
遅延ユニットの使用段数を示す情報が演算される。この
ため、位相調整のための一度の動作で、遅延回路におい
て用いられる遅延ユニットの使用段数が、前段の系と後
段の系との間でそれら信号の位相を同期させるために必
要な数に設定される。したがって、位相調整をいっそう
迅速に行うことができるようになる。
【0024】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記演算手段は、所定の周期をもつクロッ
クを発振する内部発振回路と、この発振されるクロック
数をカウントするカウンタとを備え、前記遅延量制御手
段は、このカウント値に基づいて前記遅延ユニットの使
用段数を設定することをその要旨とする。
【0025】上記構成では、内部発振回路において、前
段の系と後段の系との間でそれら信号の位相を同期させ
るために必要な遅延ユニットの使用段数に対応したクロ
ック数のクロックが、前段の系から入力される信号とこ
の信号の位相同期対象となる信号との位相差に基づいて
発振される。そして、このクロック数がカウンタによっ
てカウントされる。このように、前段の系と後段の系と
の間でそれら信号の位相を同期させるために必要な数に
対応したクロック数のクロックを用いることで、演算手
段による演算を的確に行うことができる。
【0026】しかも、上記構成では、前段の系と後段の
系との間でそれら信号の位相を同期させるために必要な
数に対応したクロック数に応じてカウンタのビット数を
変化させるだけでよい。したがって、上記構成によれ
ば、上記同期させるために必要な遅延ユニットの数が大
きい場合であれ、回路規模の増大を好適に抑制すること
ができる。
【0027】なお、ここで「同期させるために必要な使
用段数に対応したクロック数」とは、遅延回路の遅延ユ
ニット数とクロック数とが必ずしも同一であることを意
味しない。要は、遅延量制御手段が、カウンタによって
カウントされる値によって、前段の系と後段の系との間
でそれら信号の位相を同期させるために必要な遅延ユニ
ットの数を特定することができるような対応づけがなさ
れていればよい。
【0028】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、前記内部発振回路が、前記遅延ユニットの
略整数倍の周期をもつクロックを発振するものであり、
前記遅延量制御手段は、該クロックに基づく前記カウン
ト値を前記遅延ユニットの使用段数として設定すること
をその要旨とする。
【0029】上記構成では、内部発振回路は、遅延ユニ
ットの略整数倍の周期をもつクロックを発振する。この
ため、前段の系から入力される信号とこの信号の位相同
期対象となる信号との位相差に基づく時間だけこのクロ
ック数をカウントすることで、前段の系と後段の系との
間でそれら信号の位相を同期させるために必要な遅延ユ
ニットの使用段数を演算することができる。
【0030】なお、この内部発振回路を上記遅延回路に
おける遅延ユニットと同一の構成を有する遅延ユニット
を備えたリングオシレータとして構成することが望まし
い。これにより、内部発振回路の発振するクロックのパ
ルス幅がこの遅延ユニットによって設定されている。こ
れにより、遅延ユニットの略整数倍の周期をもつクロッ
クを発振する内部発振回路を簡易に構成することができ
る。
【0031】請求項4記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記演算手段は、互いに遅延量の異なる遅
延部が複数並列接続されたパラレル遅延部と、前記位相
差に相当する時間が前記パラレル遅延部を構成する遅延
部によるいずれの遅延量に相当するかを検出する遅延量
検出部とを備え、前記遅延量制御手段は、この検出され
た遅延量に基づいて前記遅延ユニットの使用段数を設定
することをその要旨とする。
【0032】前段の系から入力される信号の位相同期対
象となる信号を遅延手段によって遅延させることで、こ
の遅延された位相同期対象となる信号と上記前段の系か
ら入力される信号とが位相同期した場合、このときの遅
延手段による遅延量が、同期のために必要な遅延量であ
る。
【0033】したがって、前記パラレル遅延部によって
遅延された前段の系から入力される信号の位相同期対象
となる信号と、前段の系から入力される信号とが位相同
期したときに、対応する遅延部による遅延量を上記位相
差に相当する時間とすることができる。そしてこれによ
り、前段の系と後段の系との間でそれら信号の位相を同
期させるために必要な遅延ユニットの使用段数を示す情
報を演算することができる。このため、上記構成によれ
ば、演算手段を的確に構成することができる。
【0034】請求項5記載の発明は、請求項4記載の発
明において、前記パラレル遅延部は、前記遅延ユニット
と同等の遅延ユニットが1個から順次1個ずつ増設され
る態様で有限個まで直列接続された遅延部の並列回路か
らなり、前記遅延量検出部は、これら各遅延部の出力を
データ入力として受けるラッチ回路の並列回路からな
り、前記前段の系から入力される信号をそれら各ラッチ
回路のラッチ指令とし、同前段の系から入力される信号
の位相同期対象となる信号を前記パラレル遅延部への入
力としたときのそれら各ラッチ回路のラッチ態様を前記
位相差に相当する時間として検出してこれを保持するこ
とをその要旨とする。
【0035】上記構成では、前記遅延ユニットと同等の
遅延ユニットが1個から順次1個ずつ増設される態様で
有限個まで直列接続された遅延部の並列回路からなるパ
ラレル遅延部に、前段の系から入力される信号の位相同
期対象となる信号が入力される。そして、このパラレル
遅延部内の各遅延部によって遅延された信号が、前段の
系から入力される信号をラッチ指令として、各ラッチ回
路にラッチされる。このため、上記ラッチ指令のタイミ
ングと上記遅延された信号が入力されるタイミングとが
略等しいラッチ回路について、これに対応する上記遅延
部の遅延量が、上記位相差に相当する時間となる。した
がって、上記構成によれば、前段の系と後段の系との間
でそれら信号の位相を同期させるために必要な遅延量を
簡易に把握することができる。
【0036】なお、上記パラレル遅延部の遅延ユニット
は、遅延回路における遅延ユニットと同一の構成を有す
ることが望ましい。これにより、前段の系と後段の系と
の間でそれら信号の位相を同期させるために必要な遅延
回路における遅延ユニット数と、パラレル遅延部におけ
る遅延ユニット数とを簡易に対応させることができるよ
うになる。
【0037】請求項6記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記遅延回路は、前記信号の位相の同期を
粗調整するための粗調整用遅延部と、この粗調整用遅延
部に直列接続され、同粗調整用遅延部による最小遅延量
よりも小さい遅延量に設定されて前記信号の位相の同期
を微調整するための微調整用遅延部とからなるととも
に、前記遅延量制御手段は、前記粗調整用遅延部を構成
する遅延ユニットの使用段数を可変設定することで同粗
調整用遅延部に入力される信号に付与する遅延量を制御
する粗調整用制御部と、前記微調整用遅延部を構成する
遅延ユニットの使用段数を可変設定することで同微調整
用遅延部に入力される信号に付与する遅延量を制御する
微調整用制御部とからなり、前記演算する演算手段とし
て、所定の周期をもつクロックを発振する内部発振回路
と、この発振されるクロック数をカウントするカウンタ
とを備えて前記粗調整用制御部が制御すべき遅延量に相
当する前記遅延ユニットの使用段数を示す情報を演算す
る第1の演算手段と、互いに遅延量の異なる遅延部が複
数並列接続されたパラレル遅延部と、前記位相差に相当
する時間が前記パラレル遅延部を構成する遅延部による
いずれの遅延量に相当するかを検出する遅延量検出部と
を備えて前記微調整用制御部が制御すべき遅延量に相当
する前記遅延ユニットの使用段数を示す情報を演算する
第2の演算手段とを備えることをその要旨とする。
【0038】上記構成では、遅延回路は、粗調整用遅延
部と、該粗調整用遅延部による最小遅延量よりも小さい
遅延量に設定されて上記信号の位相の同期を微調整する
微調整用遅延部とを備えている。このため、前段の系と
後段の系との間でそれら信号の位相を同期させるために
必要な遅延量が大きいときに粗調整遅延部を用い、同遅
延量が小さいときに微調整用遅延部を用いることができ
る。したがって、迅速且つ、きめ細かな遅延量の調整を
行うことができる。
【0039】更に、上記構成では、内部発振回路におい
て、前段の系と後段の系との間でそれら信号の位相を同
期させるために必要な粗調整遅延部の遅延ユニットの使
用段数に対応したクロック数のクロックが、前段の系か
ら入力される信号とこの信号の位相同期対象となる信号
との位相差に基づいて発振される。そして、このクロッ
ク数がカウンタによってカウントされる。このように、
前段の系と後段の系との間でそれら信号の位相を同期さ
せるために必要な数に対応したクロック数のクロックを
用いることで、第1の演算手段による演算を的確に行う
ことができる。
【0040】しかも、上記構成では、前段の系と後段の
系との間でそれら信号の位相を同期させるために必要な
使用段数に対応したクロック数に応じてカウンタのビッ
ト数を変化させるだけでよい。したがって、上記構成に
よれば、上記同期させるために必要な遅延ユニットの数
が大きい場合であれ、回路規模の増大を好適に抑制する
ことができる。
【0041】なお、ここで「同期させるために必要な粗
調整用遅延部の遅延ユニットの使用段数に対応したクロ
ック数」とは、粗調整用遅延部の遅延ユニット数とクロ
ック数とが必ずしも同一であることを意味しない。要
は、粗調整用制御部が、カウンタによってカウントされ
る値によって、前段の系と後段の系との間でそれら信号
の位相を同期させるために必要な遅延ユニットの数を特
定することができるような対応づけがなされていればよ
い。
【0042】しかも、上記構成では、所望の位相差にす
るために必要な遅延ユニットの使用段数に応じてカウン
タのビット数を変化させるだけでよい。したがって、上
記構成によれば、所望の位相差にするために必要な遅延
ユニットの数が大きい場合であれ、回路規模の増大を好
適に抑制することができる。
【0043】ところで、前段の系から入力される信号の
位相同期対象となる信号を遅延手段によって遅延させる
ことで、この遅延された位相同期対象となる信号と上記
前段の系から入力される信号とが位相同期した場合、こ
のときの遅延手段による遅延量が、同期のために必要な
遅延量である。
【0044】したがって、前記パラレル遅延部によって
遅延された前段の系から入力される信号の位相同期対象
となる信号と、前段の系から入力される信号との位相同
期したときに、対応する遅延部による遅延量を上記位相
差に相当する時間とすることができる。そしてこれによ
り、前段の系と後段の系との間でそれら信号の位相を同
期させるために必要な微調整用遅延部の遅延ユニットの
使用段数を示す情報を演算することができる。このた
め、上記構成によれば、第2の演算手段を的確に構成す
ることができる。
【0045】請求項7記載の発明は、請求項6記載の発
明において、前記第1の演算手段を構成する内部発振回
路が、前記遅延ユニットの整数倍の周期をもつクロック
を発振するものであり、前記粗調整用制御部は、該クロ
ックに基づく前記カウンタのカウント値を前記粗調整用
遅延部を構成する遅延ユニットの使用段数として設定す
ることをその要旨とする。
【0046】上記構成では、内部発振回路は、遅延ユニ
ットの略整数倍の周期をもつクロックを発振する。この
ため、前段の系から入力される信号とこの信号の位相同
期対象となる信号との位相差に基づく時間だけこのクロ
ック数をカウントすることで、前段の系と後段の系との
間でそれら信号の位相を同期させるために必要な遅延ユ
ニットの数を演算することができる。
【0047】なお、この内部発振回路を上記遅延回路に
おける遅延ユニットと同一の構成を有する遅延ユニット
を備えたリングオシレータとして構成することが望まし
い。これにより、内部発振回路の発振するクロックのパ
ルス幅がこの遅延ユニットによって設定されている。こ
れにより、遅延ユニットの略整数倍の周期をもつクロッ
クを発振する内部発振回路を簡易に構成することができ
る。
【0048】請求項8記載の発明は、請求項6又は7記
載の発明において、前記第2の演算手段を構成するパラ
レル遅延部が、前記微調整用遅延部を構成する遅延ユニ
ットと同等の遅延ユニットが1個から順次1個ずつ増設
される態様で有限個まで直列接続された遅延部の並列回
路からなり、前記遅延量検出部は、これら各遅延部の出
力をデータ入力として受けるラッチ回路の並列回路から
なり、前記前段の系から入力される信号をそれら各ラッ
チ回路のラッチ指令とし、同前段の系から入力される信
号の位相同期対象となる信号を前記パラレル遅延部への
入力としたときのそれら各ラッチ回路のラッチ態様を前
記位相差に相当する時間として検出してこれを保持する
ことをその要旨とする。
【0049】上記構成では、前記遅延ユニットと同等の
遅延ユニットが1個から順次1個ずつ増設される態様で
有限個まで直列接続された遅延部の並列回路からなるパ
ラレル遅延部に、前段の系から入力される信号の位相同
期対象となる信号が入力される。そして、このパラレル
遅延部内の各遅延部によって遅延された信号が、前段の
系から入力される信号をラッチ指令として、各ラッチ回
路にラッチされる。このため、上記ラッチ指令のタイミ
ングと上記遅延された信号が入力されるタイミングとが
略等しいラッチ回路について、これに対応する上記遅延
部の遅延量が、上記位相差に相当する時間となる。した
がって、上記構成によれば、前段の系と後段の系との間
でそれら信号の位相を同期させるために必要な遅延量を
簡易に把握することができる。
【0050】なお、上記パラレル遅延部の遅延ユニット
は、遅延回路における遅延ユニットと同一の構成を有す
ることが望ましい。これにより、前段の系と後段の系と
の間でそれら信号の位相を同期させるために必要な遅延
回路における遅延ユニット数と、パラレル遅延部におけ
る遅延ユニット数とを簡易に対応させることができるよ
うになる。
【0051】請求項9記載の発明は、請求項1〜8のい
ずれかに記載の発明において、前記前段の系から入力さ
れる信号とこの信号の位相同期対象となる信号との位相
差を比較するとともに、この比較結果を前記遅延量制御
手段に出力する位相比較回路と、前記遅延量制御手段が
前記演算手段の出力に基づく位相調整の後にこの位相比
較回路の出力に基づいて遅延回路に入力される信号に対
する遅延量を制御するよう切り替える切替部を更に備え
ることをその要旨とする。
【0052】上記構成では、演算手段に基づく位相調整
の後には、位相比較回路の出力に基づいて遅延回路の遅
延ユニットの使用段数が可変設定される。このため、演
算手段の出力に基づいて迅速な位相調整を行うことがで
きる。また、その後の遅延変動等には位相比較回路よっ
て対処するために、例えば請求項2〜8に記載の演算部
によって対処した場合と比較して、消費電力の低減を図
ることができる。
【0053】請求項10記載の発明は、請求項1〜9の
いずれかに記載のディレイロックドループ回路におい
て、前記前段の系から入力される信号に基づいて前記後
段の系に出力される信号を擬似的に生成するダミー手段
と、前記前段の系から入力される信号を所定に分周した
分周信号を生成する分周器とを更に備え、前記前段の系
から入力される信号とこの信号の位相同期対象となる信
号との位相差の比較は、前記分周信号と前記ダミー手段
にて前記分周信号を遅延させた遅延分周信号との位相差
の比較として行うことをその要旨とする。
【0054】上記構成によれば、分周器により分周され
た信号を用いることで、位相比較を簡易に行うことがで
きるとともに、当該ディレイロックドループ回路の消費
電力を低減することもできる。
【0055】この際、上記構成では、分周信号に対する
ダミー手段によって遅延された遅延分周信号の有する遅
延量は、前段の系から入力信号に対する後段の系に出力
される信号の有する遅延量と同等の遅延量となる。この
ため、分周信号と前記ダミー手段にて分周信号を遅延さ
せた遅延分周信号との位相差の比較に基づいて、前段の
系と前記後段の系との間でそれら信号の位相を同期させ
ることができる。
【0056】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
にかかるDLL回路の第1の実施形態について、図面を
参照しつつ説明する。
【0057】図1に、本実施形態にかかるDLL回路の
全体構成を示す。このDLL回路も先の図13に示すD
LL回路と同様、前段の系からクロックバッファ5に入
力される入力クロックCLKと、出力バッファ10から
後段の系に出力される出力クロックOCLKとの位相合
わせを行う回路である。すなわち、上記遅延回路320
と同一の構成を有する遅延回路20によってこれに入力
される信号に付与する遅延量を制御することで、前段の
系と後段の系との間でそれら信号の位相を合わせる。換
言すれば、出力クロックOCLKと入力クロックCLK
との位相を合わせる。ちなみに、この遅延量は、上記出
力クロックOCLKが、クロックバッファ5及び出力バ
ッファ10、並びにこれらの間の配線及び回路(図中、
Rにて表記)とによって遅延される遅延量と併せてクロ
ック周期の整数倍の時間となるように設定する。
【0058】この際、上記分周器360と同様の趣旨に
て設けられた分周器60によって入力クロックCLKが
分周された分周クロックSCLKに対して、クロックパ
スを介した遅延量と同等の遅延量を付与すべくこのDL
L回路も、先の図13に示すDLL回路と同様、次のも
のを備えている。すなわち、クロックバッファ5及び出
力バッファ10間(クロックパス)とクロックの遷移に
対して等価なダミークロックパスを備えている。このダ
ミークロックパスは、上記遅延回路20と同一の構成を
有するダミー遅延回路30と、ダミー回路40とからな
る。このダミー回路40も、上記クロックバッファ5及
び出力バッファ10、並びにそれらの間の配線及び回路
(図中、Rにて表記)の等価回路(クロックバッファ4
4、出力バッファ42、配線及び回路(図中、R’にて
表記))である。
【0059】そして、上記分周クロックSCLKと、こ
れがダミークロックパスを介して遅延された信号である
遅延分周クロックFCLKとの位相差に基づいて、上記
遅延量を設定する。すなわち、前段の系から入力される
信号として分周クロックSCLKを用いるとともに、こ
れと位相合わせの対象となる信号として遅延分周クロッ
クFCLKを用いる。そして、遅延回路20及びダミー
遅延回路30において入力クロックCLK及び分周クロ
ックSCLKが通過する遅延ユニット数(使用段数)
が、シフトレジスタ70によって上記遅延量に応じて可
変設定される。
【0060】このシフトレジスタ70による上記遅延ユ
ニット数の設定は、基本的には、上記位相比較回路35
0と同一の構成を有する位相比較回路50の出力信号で
ある第1比較信号SRと一致判定信号KPとによって行
われる。ただし、本実施形態においては、当該DLL回
路を搭載した装置の電源立ち上げ時等、DLL回路のリ
セット時においては、次のようにする。すなわち、入力
クロックCLKと出力クロックOCLKとの位相を合わ
せるためにシフトレジスタ70が制御すべき遅延量に相
当する遅延ユニットの使用段数を示す情報を演算し、こ
れに応じてシフトレジスタ70にて遅延回路20及びダ
ミー遅延回路を制御する。
【0061】こうした制御を行うべく、本実施形態では
次のものを備えている。 ・分周クロックSCLK及び遅延分周クロックFCLK
を取り込んで入力クロックCLKと出力クロックOCL
Kとの位相を合わせるために必要な遅延回路20内の遅
延ユニットの使用段数に対応したクロック数のクロック
を発振する内部発振回路80。 ・内部発振回路80の発振するクロック数をカウントし
てその値をシフトレジスタ70に出力するカウンタ9
0。 ・シフトレジスタ70による遅延回路20及びダミー遅
延回路の制御を、カウンタ90の出力信号、及び位相比
較回路50の出力信号のいずれに基づいて行うかを切り
替える切替部95。
【0062】ここで、上記切替部95は、当該DLL回
路を搭載した装置の電源立ち上げ時等、DLL回路のリ
セット時にはカウンタ90の出力信号に、それ以外のと
きには位相比較回路50の出力信号にそれぞれ基づいて
シフトレジスタ70による上記制御を行うよう切替を行
う。このため、この切替部95では、次の2つの信号を
生成する。すなわち、 ・カウンタ90の出力信号に基づいてシフトレジスタ7
0を動作させるための信号としてのイネーブル信号EN
ABL。これは、上記リセット時において、上記遅延分
周クロックFCLKの最初の立ち上がりから分周クロッ
クSCLKの最初の立ち下がりまでの期間を論理「H」
レベルとする信号である。 ・位相比較回路50に基づいてシフトレジスタ70を動
作させるための信号としての第2分周クロックICL
K。これは、例えば遅延分周クロックFCLKがリセッ
ト後2度目に立ち上がった時等、上記カウンタ90の出
力信号に基づく遅延制御が出力クロックOCLKに反映
された時以降においては上記分周クロックSCLKに同
期した信号である。そして、それ以前において論理
「L」レベルの信号である。
【0063】一方、上記内部発振回路80は、遅延分周
クロックFCLKの立ち上がりから分周クロックSCL
Kの立ち下がりまでの期間、クロックを発生する回路で
ある。このクロック数は、上記遅延分周クロックFCL
Kの立ち上がりから分周クロックSCLKの立ち下がり
までの時間に相当する上記遅延回路20内の遅延ユニッ
トの使用段数に対応した数とする。
【0064】具体的には、このクロック数は、上記遅延
ユニット8個を単位として、上記遅延量を生成する遅延
ユニットの単位数とする。これは、遅延回路20及びダ
ミー遅延回路30の構成として、先の図17に例示した
ように、使用段数が8個を単位として可変設定される構
成である回路を想定したことに、換言すれば8個の遅延
ユニット毎に分周クロックSCLKの入力が可能とされ
る回路を想定したことによる。
【0065】図2(a)に、内部発振回路80の構成を
示す。この内部発振回路80は、 ・分周クロックSCLKの立ち下がりエッジを検出して
論理「H」の信号を出力する立ち下がり検出回路81。 ・遅延分周クロックFCLKの立ち上がりエッジを検出
して論理「H」の信号を出力する立ち上がり検出回路8
2。 ・立ち上がり検出回路82の出力信号によりセット状態
となり、立ち下がり検出回路81の出力信号によってリ
セット状態となるRSフリップフロップ(Resetset-Fli
p Flop)83。 ・RSフリップフロップ83の出力信号と、上記切替部
95のイネーブル信号ENABLとの論理積信号ROE
を出力するAND回路84。 ・上記論理積信号ROEを入力とするリングオシレータ
85。 ・リングオシレータ85の出力信号の反転信号を出力す
るインバータ86を備えている。
【0066】ここで、リングオシレータ85は、上記論
理積信号ROEと自身の出力信号とを入力しこれらの論
理積反転信号を出力するNAND回路85aと、この出
力信号を遅延させる直列接続された4つの遅延ユニット
(図中、d.u.)とからなる。そして、これら4つの
各遅延ユニットは、図2(b)に示されるような回路で
あり、遅延回路20及びダミー遅延回路30における遅
延ユニットと同一の構成、換言すればその回路構成及び
回路特性が等しいものとなっている。したがって、リン
グオシレータ85は、遅延回路20における遅延ユニッ
ト4個分の遅延量を半周期として、換言すれば遅延回路
20における遅延ユニット8個分の遅延量を1周期とし
て発振する。
【0067】内部発振回路80が上記構成を有するため
に、遅延分周クロックFCLKの立ち上がりから分周ク
ロックSCLKの立ち下がりまでの期間、RSフリップ
フロップ83から論理「H」の信号が出力される。一
方、リセット直後の遅延分周クロックFCLKの立ち上
がりから分周クロックSCLKの立ち下がりまでの期
間、上記切替部95によって論理「H」の信号であるイ
ネーブル信号ENABLがAND回路84に入力され
る。これにより、AND回路84では、リセット直後の
遅延分周クロックFCLKの立ち上がりから分周クロッ
クSCLKの立ち下がりまでの期間のみ論理値「H」の
信号をリングオシレータ85に出力する。そして、リン
グオシレータ85は、論理「H」の信号が入力される期
間のみ発振する。したがって、リセット直後の遅延分周
クロックFCLKの立ち上がりから分周クロックSCL
Kの立ち下がりまでの期間、リングオシレータ85から
上記遅延ユニット8個分の遅延量を周期とするクロック
が発振される。
【0068】なお、上記RSフリップフロップ83に
は、上記位相比較回路50同様、上記リセット時等にリ
セット信号RSTが入力される構成となっており、これ
によりRSフリップフロップ83はリセットされる。
【0069】図3に、この内部発振回路80の発振する
クロックの数をカウントするカウンタ90の構成を示
す。このカウンタ90は、リングオシレータ85の発振
するクロックROCLKのクロック数をカウントして、
これを出力するものである。このカウンタ90によって
カウントされる最大数は、上記遅延回路20の備えるタ
ップポイントの数に対応させる。詳しくは、カウンタ9
0は、出力信号が4ビットであり、各ビット(CNT0
〜CNT3)毎に、その反転出力信号を自身の入力信号
とする4つのDフリップフロップ90a〜90dを備え
ている。そして、各Dフリップフロップ90b〜90d
は、自身よりも下位ビットのうちの最上位ビットに対応
するDフリップフロップ90a〜90cの反転出力信号
をそのクロック入力とする。更に、最下位ビットに対応
するDフリップフロップ90aは、上記クロックROC
LKをクロック入力とする。なお、これらDフリップフ
ロップ90a〜90dには、上記内部発振回路80や位
相比較回路50と同一のリセット信号RSTが入力され
るようになっており、これによりカウンタ90がリセッ
トされる(その出力が全てのビットにおいて「0」とさ
れる)。
【0070】図4に、上記カウンタ90のカウント値や
上記位相比較回路50の出力信号によって遅延回路20
及びダミー遅延回路30に入力される信号に付与する遅
延量を制御する上記シフトレジスタ70の構成を示す。
【0071】このシフトレジスタ70は、シフト部71
及びタップデコーダ72、プリデコーダ73、立ち下が
り検出回路74を備えている。ここで、シフト部71
は、基本的には、先の図17(b)に示したシフトレジ
スタ370と同様、上記位相比較回路50の生成する第
1比較信号SR及び一致判定信号KPに基づいてタップ
ポイントを選択するものである。また、タップデコーダ
72、プリデコーダ73、及び立ち下がり検出回路74
は、カウンタ90のカウント値に基づきタップポイント
を選択する(使用段数を設定する)ものである。
【0072】上記シフト部71は、位相比較回路50の
生成する信号に基づくタップポイントと、カウンタ90
の出力信号に基づきタップデコーダ72にて選択された
タップポイントとのいずれかを切り替える機能を更に備
えている。このため、先の図17(b)に示したシフト
レジスタ370の構成と次の2つの点で相違する。1.
各タップポイントに対応して設けられたDフリップフロ
ップDFFを、同DフリップフロップDFFの機能に加
えてタップデコーダ72の出力に応じてセットリセット
される機能を備えたフリップフロップRSDFFに代え
る。2.このフリップフロップRSDFFのクロック入
力として、上記切替部95にて生成される第2分周クロ
ックICLKを用いる。
【0073】このため、フリップフロップRSDFFの
出力は、上記カウンタ90のカウント値に基づく使用段
数の設定が出力クロックOCLKに反映された後に、位
相比較回路50の出力信号に応じた動作をすることとな
る。
【0074】次に、上記カウンタ90の出力信号(CN
T0〜CNT3)に基づいて上記フリップフロップRS
DFFへ入力されるセットリセット信号を生成する上記
タップデコーダ72、プリデコーダ73、及び立ち下が
り検出回路74について説明する。
【0075】上記プリデコーダ73では、上記カウント
数の下位2ビットの信号CNT0及びCNT1の論理値
に応じた4つの信号と、上記カウント数の上位2ビット
の信号CNT2及びCNT3の論理値に応じた4つの信
号とを生成する。例えば、上記カウンタ90のカウント
数が「9」であるとき、換言すれば4ビットのディジタ
ル信号の内容が「CNT0:1、CNT1:0、CNT
2:0、CNT3:1」であるときには次のようにな
る。すなわちこの場合、図4に示す「CNT0:1、C
NT1:0」の信号線と、「CNT2:0、CNT3:
1」の信号線のみに論理「H」の信号が出力され、残り
の信号線には論理「L」の信号が出力される。
【0076】一方、立ち下がり検出回路74では、上記
イネーブル信号ENABLの立ち下がりを検出してパル
スを発生する。そして、これらプリデコーダ73及び立
ち下がり検出回路74の出力に基づき、タップデコーダ
72では、上記カウンタ90の出力信号(CNT0〜C
NT3)に対応したタップポイントを選択する信号を生
成する。このタップデコーダ72は、各タップポイント
(…、TAP7、TAP8、TAP9、…)毎に、次の
ものを備えている。 ・プリデコーダ73の8つの出力のうちの2つの出力と
立ち下がり検出回路74の出力との論理積反転信号を上
記フリップフロップRSDFFのセット信号の反転信号
として出力する3入力NAND回路(図中、3NAN
D)。 ・立ち下がり検出回路74の出力と3入力NAND回路
の出力との論理積反転信号を上記フリップフロップRS
DFFのリセット信号の反転信号として出力するNAN
D回路(図中、NAND)。
【0077】これにより、上記カウンタ90のカウンタ
値(CNT0〜CNT3)によって表記される数を有す
るタップポイントに対応するフリップフロップRSDF
Fのみがセット状態となり、その他のフリップフロップ
RSDFFはリセット状態となる。このため、上記カウ
ンタ90のカウンタ値(CNT0〜CNT3)によって
表記される数を有するタップポイントのみが論理「H」
となる。
【0078】ここで、本実施形態にかかるDLL回路の
動作について、図5を用いて更に説明する。このDLL
回路を搭載した機器の電源立ち上げ時等、DLL回路を
起動させる際には、まずDLL回路の外部からこのDL
L回路をリセットするリセット信号RSTが入力される
(図5(a))。これにより、先の図1に示した位相比
較回路50や、内部発振回路80、カウンタ90がリセ
ットされる。
【0079】その後、先の図1に示したクロックバッフ
ァ5に入力クロックCLKが入力される(図5(b))
と、これがクロックバッファ5や配線及び回路(図1
中、Rと表記)、出力バッファ10で遅延され、出力ク
ロックOCLKとして出力バッファ10から出力される
(図5(c))。これにより、入力クロックCLKと出
力クロックOCLKとに位相差が生じる。このため、出
力クロックの立ち上がり時刻t1と入力クロックの立ち
上がり時刻t2との差である遅延時間Tを、上記遅延回
路20によって生成するよう内部発振回路80及びカウ
ンタ90を用いた制御を行うこととなる。
【0080】すなわち、上記入力クロックCLKの分周
され(ここでは一例として「2分周」)、更に遅延され
た遅延分周クロックFCLKの立ち上がり(図5
(e))から、上記分周された分周クロックSCLKの
立ち下がり(図5(d))までの期間、イネーブル信号
ENABLが論理「H」となる(図5(f))。更に、
この期間、図5(g)に示すように、先の図2に示した
内部発振回路80内の信号ROEが論理「H」となる。
そして、図5(h)に示すように、この信号ROEが論
理「H」である間、内部発振回路80からクロックが発
振される。このクロック数は、図5(i)に示すよう
に、上記カウンタ90によってカウントされる。そし
て、イネーブル信号ENABLの立ち下がりが、上記シ
フトレジスタ70における先の図4に示した立ち下がり
検出回路74によって検出されると、上記カウント数に
対応するタップポイントが選択される(図5(j))。
【0081】これにより、図5(c)に示すように、出
力クロックOCLKは上記遅延時間Tだけ遅延されるた
め、遅延回路20による制御がない場合の時刻t3の立
ち上がりエッジが、同制御によって時刻t4にシフトす
る。そして、このように遅延回路20による制御が出力
クロックOCLKに反映された後、先の図1に示した切
替部95では、分周クロックSCLKに同期した第2分
周クロックICLKを上記シフトレジスタ70に出力す
る(図5(k))。
【0082】以上説明した本実施形態によれば、以下の
効果が得られるようになる。 (1)内部発振回路80によって、入力クロックCLK
と出力クロックOCLKとの位相を合わせるために必要
な遅延ユニットの使用段数に対応したクロック数のクロ
ックを生成した。そして、このクロック数がカウンタ9
0によってカウントされるとともに、このカウントされ
た値に基づいてシフトレジスタ70による遅延回路20
の制御を行った。これにより、位相合わせのための一度
の動作で、遅延回路20において用いられる遅延ユニッ
トの使用段数が入力クロックと出力クロックとの位相を
合わせるために必要な数に設定される。したがって、位
相合わせを迅速に行うことができるようになる。
【0083】しかも、位相合わせに必要な遅延ユニット
の使用段数に応じてカウンタ90のビット数を変化させ
るだけでよい。したがって、位相合わせに必要な遅延ユ
ニットの数が大きい場合であれ、回路規模の増大を好適
に抑制することができる。
【0084】(2)内部発振回路80を、遅延回路20
における遅延ユニットと同一の構成を有する遅延ユニッ
トを備えたリングオシレータ85として構成し、同リン
グオシレータ85の発振するクロックのパルス幅をこの
遅延ユニットの遅延量の整数倍に設定した。このため、
入力クロックと出力クロックとの位相を合わせるために
必要な遅延時間、リングオシレータ85を発振させるこ
とで、上記遅延時間を生成するだけの遅延ユニット数に
対応したクロック数のクロックをリングオシレータ85
から出力することができる。
【0085】(3)遅延制御を行うための信号として、
入力クロックCLKを分周器60にて分周した分周クロ
ックSCLKと、これが遅延された遅延分周クロックF
CLKとを用いた。これにより、位相比較回路50によ
る位相比較を簡易に行うことができるとともに、当該D
LL回路の消費電力を低減することもできる。
【0086】(4)クロックバッファ5及び出力バッフ
ァ10間(クロックパス)に等価な回路として、遅延回
路20における遅延ユニットと同一の構成を有する遅延
ユニットを備えて構成されるダミー遅延回路30と、ダ
ミー回路40とを備えた。このため、このダミー遅延回
路30及びダミー回路40を通過した分周クロックSC
LKである遅延分周クロックFCLKは、クロックパス
を介して出力されたものと同等となる。このため、分周
クロックSCLKと遅延分周クロックFCLKとの位相
差に基づいて、入力クロックCLKと出力クロックOC
LKとの位相合わせを行うことができる。
【0087】(5)カウンタ90のカウンタ値に基づく
使用段数の設定が出力クロックOCLKに反映された後
には、位相比較回路50の出力に基づいて遅延回路20
において用いられる遅延ユニット数が可変設定される。
このため、内部発振回路80及びカウンタ90の出力に
基づいて迅速な位相合わせを行うことができるととも
に、その後の遅延変動等には位相比較回路50よって対
処するために、消費電力の低減を図ることができる。
【0088】(第2の実施形態)以下、本発明にかかる
DLL回路の第2の実施形態について、上記第1の実施
形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【0089】図6に、本実施形態にかかるDLL回路の
全体構成を示す。なお、この図6において、先の図1に
示す部材と同一の部材については同一の符号を付した。
上記第1の実施形態では、遅延回路20及びダミー遅延
回路30は、遅延ユニットを128個備えるとともに、
先の図17(a)に示す態様にて、遅延ユニット8個毎
にタップポイントを設けることとした。これに対し、本
実施形態では、遅延回路120及びダミー遅延回路13
0が、上記遅延回路20と同一の構成を有する遅延ユニ
ットをそれぞれ8個づつ備えるとともに、これら各遅延
ユニット1個毎にタップポイントを設けることとする。
【0090】また、上記実施形態では、入力クロックC
LKと出力クロックOCLKとの位相を合わせるために
必要な遅延ユニットの使用段数を示す情報を演算し、こ
れに応じてシフトレジスタ70にて遅延回路20及びダ
ミー遅延回路30を制御するために、内部発振回路80
及びカウンタ90を備えることとした。これに対し、本
実施形態では、図6に示すように、パラレル遅延部18
2及び遅延量検出保持部184からなる遅延モニタ回路
180を備えて、入力クロックCLKと出力クロックO
CLKとの位相を合わせるために必要な遅延ユニットの
使用段数を示す情報を演算する。
【0091】図7に、パラレル遅延部182及び遅延量
検出保持部184からなる遅延モニタ回路180の構成
を示す。同図7に示すように、パラレル遅延部182
は、互いに異なる数の遅延ユニット(d.u.)の直列
接続にて構成されるシリアル遅延部を複数備えている。
具体的には、このパラレル遅延部182の各遅延ユニッ
トは、先の図2(b)に示す構成を有し、上記遅延回路
120やダミー遅延回路130の遅延ユニットとその構
成が同一、換言すれば、その回路構成及び回路特性が同
一の回路である。
【0092】そして、パラレル遅延部182は、「1」
から遅延回路20における遅延ユニット数である「8」
までの各数の遅延ユニットを備える上記シリアル遅延部
を全て備えている。これにより、パラレル遅延部182
では、遅延回路20において遅延ユニットを用いて生成
し得る全ての遅延量の遅延を生成することが可能とな
る。
【0093】更に、このパラレル遅延部182において
は、上記シリアル遅延部が互いに並列に接続されている
とともに、このパラレル遅延部182の入力信号を遅延
分周クロックFCLKとする。これにより、パラレル遅
延部182に入力される遅延分周クロックFCLKは、
各シリアル遅延部を伝播する。したがって、パラレル遅
延部182から出力される信号は、遅延分周クロックF
CLKに対して、1個分から8個分の各数の遅延ユニッ
トによって生成される遅延量が付与された8つの信号と
なる。このため、パラレル遅延部182では、遅延回路
20において遅延ユニットを用いて生成し得る各遅延量
の付与された信号の全てが出力される。
【0094】これらパラレル遅延部182の8つの出力
信号は、全て遅延量検出保持部184に入力される。こ
の遅延量検出保持部184は、各シリアル遅延部毎にラ
ッチ回路としてのDフリップフロップの並列回路を備え
ている。これらDフリップフロップは、分周クロックS
CLKの立ち下がりをラッチ指令とし、シリアル遅延部
の出力を自身の出力信号(DL1〜DL8)としてラッ
チする。以下、これについて図8を用いて更に説明す
る。
【0095】図8[1]に、分周クロックSCLK(図
8(a1))に対してシリアル遅延部を通過した後の遅
延分周クロックFCLK(図8(b1))の位相が早い
場合について示す。この場合、遅延量検出保持部184
の上記シリアル遅延部に対応した出力信号DLiは、分
周クロックSCLKの立ち下がりに同期して、論理
「H」信号となる(図8(c1))。これに対し、図8
[2]に、分周クロックSCLK(図8(a2))に対
してシリアル遅延部を通過した後の遅延分周クロックF
CLK(図8(b2))の位相が遅い場合について示
す。この場合、遅延量検出保持部184の上記シリアル
遅延部に対応した出力信号DLiは、分周クロックSC
LKの立ち下がりに同期して、論理「L」信号となる
(図8(c2))。
【0096】したがって、分周クロックSCLKと遅延
分周クロックFCLKとの位相差が、時間に換算して例
えば遅延ユニット4個分と5個分との遅延時間の間にあ
ったとすると、遅延量検出保持部184の出力信号DL
1〜DL8は次のようになる。すなわち、上記信号のう
ちの信号DL1〜DL4については論理「H」と、ま
た、上記信号のうちの信号DL5〜DL8については論
理「L」となる。
【0097】なお、先の図7に示すように、遅延量検出
保持部184の各Dフリップフロップは、先の第1の実
施形態と同様のリセット信号RSTによってリセットさ
れる。すなわち、出力信号DL1〜DL8が全て論理
「L」とされる。
【0098】これら遅延量検出保持部184の出力信号
DL1〜DL8に基づいて、先の図6に示すシフトレジ
スタ170では遅延回路120及びダミー遅延回路13
0の遅延ユニットの使用段数を設定する。
【0099】図9に、シフトレジスタ170の構成を示
す。このシフトレジスタ170も、上記シフトレジスタ
70の備えるシフト部71(図4)と同一の構成を備え
るシフト部171を備える。そして、このシフト部17
1の各タップポイント毎に設けられる第1のマルチプレ
クサMUX1には、切替信号として、上記第1比較信号
が入力される。また、上記各タップポイント毎に設けら
れる第2のマルチプレクサMUX2には、切替信号とし
て、上記一致判定信号KPが入力される。更に、上記各
タップポイント毎に設けられるフリップフロップRSD
FFには、クロック入力として切替部95の生成する第
2分周クロックICLKが入力される。
【0100】ただし、このシフト部171の各タップポ
イント毎に設けられるフリップフロップRSDFFのセ
ット端子及びリセット端子には、デコーダ172の出力
信号の反転信号が入力される。このデコーダ172は、
上記遅延量検出保持部184の出力信号DL1〜DL8
と、上記切替部95の生成するイネーブル信号ENBL
とに基づいて、特定のタップポイントを選択する(遅延
ユニットの使用段数を設定する)回路である。換言すれ
ば、このデコーダ172は、上記各信号に基づいて、特
定のタップポイントに対応するフリップフロップRSD
FFのみをセット状態としそれ以外のフリップフロップ
RSDFFをリセット状態とするものである。
【0101】具体的には、このデコーダ172は、各タ
ップポイント毎に次のものを備えている。 ・遅延量検出保持部184からの出力信号のうち、当該
タップポイントに対応した遅延量を有するシリアル遅延
部を介した出力信号と、それよりも一つ遅延量の大きな
シリアル遅延部を介した出力信号との排他的論理和信号
を出力するXOR回路。 ・上記XOR回路の出力信号と上記イネーブル信号EN
ABLとの論理積の反転信号を、上記フリップフロップ
RSDFFのセット信号の反転信号として出力する第1
のNAND回路(図中、NAND1)。 ・上記第1のNAND回路の出力信号と上記イネーブル
信号ENABLとの論理積の反転信号を、上記フリップ
フロップRSDFFのリセット信号の反転信号として出
力する第2のNAND回路(図中、NAND2)。
【0102】これにより、例えば分周クロックSCLK
と遅延分周クロックFCLKとの位相差に相当する時間
が遅延ユニット4個分と5個分との遅延量の間にあった
と場合、4番目のタップポイント(TAP4)に対応す
るXOR回路のみが論理値「H」の信号を出力する。こ
れに伴い、4番目のタップポイント(TAP4)に対応
する上記フリップフロップRSDFFのみがセット状態
となる。
【0103】ここで、本実施形態にかかるDLL回路の
動作について、図10に基づいて更に説明する。このD
LL回路を搭載した機器の電源立ち上げ時等、DLL回
路を起動させる際には、まずDLL回路の外部からこの
DLL回路をリセットするリセット信号RSTが入力さ
れる(図10(a))。これにより、先の図6に示した
位相比較回路50や、遅延モニタ回路180がリセット
される。
【0104】その後、先の図6に示したクロックバッフ
ァ5に入力クロックCLKが入力される(図10
(b))と、これがクロックバッファ5や配線及び回路
(図6中、Rと表記)、出力バッファ10で遅延され、
出力クロックOCLKとして出力バッファ10から出力
される(図10(c))。これにより、入力クロックC
LKと出力クロックOCLKとに位相差が生じる。この
ため、出力クロックの立ち上がり時刻t1と入力クロッ
クの立ち上がり時刻t2との差である遅延時間Tを、上
記遅延回路120によって生成するよう遅延モニタ回路
180を用いた制御を行うこととなる。
【0105】すなわち、上記入力クロックCLKが分周
され(ここでは一例として「2分周」)、更に遅延され
た遅延分周クロックFCLKの立ち上がり(図10
(e))から、上記分周された分周クロックSCLKの
立ち下がり(図10(d))までの期間、イネーブル信
号ENABLが論理「H」となる(図10(f))。
【0106】一方、図10(e)に示す遅延分周クロッ
クFCLKの時刻t1における立ち上がりが、上記遅延
モニタ回路180に入力される。そして、時刻t2の分
周クロックSCLKの立ち下がり(図10(d))に同
期して、遅延モニタ回路180の出力信号が確定する
(図10(g)、図10(h)においては、DL4が
「H」、DL5が「L」と例示)。そして、上記イネー
ブル信号EANBLの立ち下がりエッジに同期してタッ
プポイントが選択される(図10(i))。これによ
り、図10(c)に示すように、出力クロックOCLK
は上記遅延時間Tだけ遅延されるため、遅延回路120
による制御がない場合の時刻t3の立ち上がりエッジ
が、同制御によって時刻t4にシフトする。
【0107】そして、このように遅延回路120による
制御が出力クロックOCLKに反映された後、先の図6
に示した切替部95では、分周クロックSCLKに同期
した第2分周クロックICLKを上記シフトレジスタ1
70に出力する(図10(j))。
【0108】以上説明した本実施形態によれば、先の第
1の実施形態の上記(3)及び(4)の効果に加えて更
に以下の効果が得られるようになる。 (6)遅延モニタ回路180によって、入力クロックC
LKと出力クロックOCLKとの位相合わせに必要な遅
延回路120における遅延ユニットの使用段数を示す情
報を演算した。これにより、位相合わせのための一度の
動作で、遅延回路120において用いられる遅延ユニッ
トの数が、入力クロックと出力クロックとの位相を合わ
せるために必要な数に設定される。したがって、位相合
わせを迅速に行うことができるようになる。
【0109】(7)遅延モニタ回路180に基づく使用
段数の設定が出力クロックOCLKに反映された後に
は、位相比較回路50の出力に基づいて遅延回路120
において用いられる遅延ユニット数が可変設定される。
このため、遅延モニタ回路180によって迅速な位相合
わせを行うことができるとともに、その後の遅延変動等
には位相比較回路50よって対処するために、消費電力
の低減を図ることができる。
【0110】(第3の実施形態)以下、本発明にかかる
DLL回路の第3の実施形態について、上記第1及び第
2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明
する。
【0111】図11に、本実施形態にかかるDLL回路
の全体構成を示す。なお、この図11において、先の図
1及び図6に示す部材と同一の部材については同一の符
号を付した。
【0112】同図11に示すように、本実施形態にかか
るDLL回路は、入力クロックCLKと出力クロックO
CLKとの位相を粗調整するための粗調整部と、この粗
調整部による最小遅延量よりも小さい遅延量に設定され
て上記位相を微調整する微調整部とを備えている。
【0113】そして、粗調整部には、先の第1の実施形
態と同一の構成を有する遅延回路20やダミー遅延回路
30、シフトレジスタ70、内部発振回路80、カウン
タ90を備えている。一方、微調整部は、先の第2の実
施形態と同一の構成を有する遅延回路120、ダミー遅
延回路130、シフトレジスタ170、遅延モニタ回路
180を備えている。
【0114】そして、本実施形態においても、当該DL
L回路を搭載した装置の電源立ち上げ時等、DLL回路
のリセット時における、入力クロックCLKと出力クロ
ックOCLKとの位相を合わせの後には、位相比較回路
250に基づいて位相合わせを行う。ここで、位相比較
回路250は、先の図15に示す回路を備えている。た
だし、この位相比較回路250は、粗調整部のシフトレ
ジスタ70と微調整部のシフトレジスタ170とのいず
れかを適宜選択して、上記第1比較信号SRと一致判定
信号KPとを出力する機能を更に備えている。
【0115】すなわち、位相比較回路250は、基本的
には、粗調整部のシフトレジスタ70に上記第1比較信
号SRと一致判定信号KPとを出力する。そして、上記
第1比較信号SR及び第2比較信号SLによって、先の
図16[1]に示したように遅延量が小さい状態から先
の図16[2]に示したように遅延量が大きい状態への
変化が検出されたときには、上記第1比較信号SRと一
致判定信号KPとの出力を微調整部のシフトレジスタ1
70に切替える。更に、微調整部のシフトレジスタ70
において分周クロックSCLKの立ち下がりエッジに換
算して所定の回数以上、遅延量が大きな状態が検出され
た場合には、上記第1比較信号SRと一致判定信号KP
との出力を粗調整部のシフトレジスタ70に切替える。
【0116】一方、当該DLL回路を搭載した装置の電
源立ち上げ時等、DLL回路のリセット時においては、
入力クロックCLKと出力クロックOCLKとの位相を
合わせるために必要な遅延量に相当する遅延回路20、
120の遅延ユニットの使用段数を示す情報を演算す
る。この必要な遅延ユニットの使用段数を示す情報の演
算は、先の第1及び第2の実施形態同様、内部発振回路
80及びカウンタ90、並びに遅延モニタ回路180を
用いて行う。
【0117】ただし、本実施形態では、まず粗調整部の
内部発振回路80及びカウンタ90によって遅延量を制
御し、この制御の後に、微調整部の遅延モニタ回路18
0によって遅延量を制御する。換言すれば、上記カウン
タ90のカウンタ値に基づいた使用段数による遅延回路
20の制御が出力クロックOCLKに反映された後、微
調整部の遅延モニタ回路180に基づく制御を行う。更
に、シフトレジスタ70の動作を位相比較回路250に
基づいて行うか内部発振回路80及びカウンタ90に基
づいて行うかの切替、及びシフトレジスタ170の動作
を位相比較回路250に基づいて行うか遅延モニタ回路
180を用いて行うかの切替を行う次の信号を切替部2
95で生成する。 ・粗調整部のシフトレジスタ70に出力される先の第1
の実施形態と同一のイネーブル信号ENABLである第
1イネーブル信号ENABL1。 ・微調整部のシフトレジスタ170に出力される先の第
2の実施形態のイネーブル信号ENABLと同じ役割の
信号である第2イネーブル信号ENABL2。これは、
上記リセット時において、上記遅延分周クロックFCL
Kの2番目の立ち上がりからそれ以後に生じる分周クロ
ックSCLKの立ち下がりまでの期間を論理「H」レベ
ルとする信号である。 ・位相比較回路250に基づいてシフトレジスタ70動
作させるための信号としての第2分周クロックICLK
1。これは、次の期間のみ上記分周クロックSCLKに
同期した信号となり、それ以外では論理「L」レベルの
信号である。すなわち、例えば遅延分周クロックFCL
Kがリセット後3度目に立ち上がった時等、上記遅延モ
ニタ回路180の出力信号に基づく遅延制御が出力クロ
ックOCLKに反映された時以降であって、上記第1比
較信号SRと一致判定信号KPとがシフトレジスタ70
に出力されている期間。 ・位相比較回路250に基づいてシフトレジスタ170
動作させるための信号としての第3分周クロックICL
K2。これは、次の期間のみ上記分周クロックSCLK
に同期した信号となり、それ以外では論理「L」レベル
の信号である。すなわち、例えば遅延分周クロックFC
LKがリセット後3度目に立ち上がった時等、上記遅延
モニタ回路180の出力信号に基づく遅延制御が出力ク
ロックOCLKに反映された時以降であって、上記第1
比較信号SRと一致判定信号KPとがシフトレジスタ1
70に出力されている期間。
【0118】以下、本実施形態にかかるDLL回路の動
作について、図12を用いて更に説明する。このDLL
回路を搭載した機器の電源立ち上げ時等、DLL回路を
起動させる際には、まずDLL回路の外部からこのDL
L回路をリセットするリセット信号RSTが入力される
(図12(a))。これにより、先の図12に示した位
相比較回路250や、内部発振回路80、カウンタ9
0、遅延モニタ回路180がリセットされる。
【0119】その後、先の図12に示したクロックバッ
ファ5に入力クロックCLKが入力される(図12
(b))と、これがクロックバッファ5や配線及び回路
(図12中、Rと表記)、出力バッファ10で遅延さ
れ、出力クロックOCLKとして出力バッファ10から
出力される(図12(c))。これにより、入力クロッ
クCLKと出力クロックOCLKとに位相差が生じる。
このため、出力クロックの立ち上がりから入力クロック
の立ち上がりまでの時間である遅延時間Tを、まず、上
記遅延回路20の遅延ユニットの使用段数を示す情報と
して演算すべく内部発振回路80及びカウンタ90を用
いた制御を行うこととなる。
【0120】すなわち、上記入力クロックCLKの分周
され(ここでは一例として「2分周」)、更に遅延され
た遅延分周クロックFCLKの立ち上がり(図12
(e))から、上記分周された分周クロックSCLKの
立ち下がり(図12(d))までの期間、第1イネーブ
ル信号ENABL1が論理「H」となる(図12
(f))。更に、この期間、図12(i)に示すよう
に、内部発振回路80からパルスが上記カウンタ90に
よってカウントされる。そして、第1イネーブル信号E
NABL1の立ち下がりが先の図4に示した立ち下がり
検出回路74によって検出されると、上記カウント数に
対応する粗調整用のタップポイントが選択される(図1
2(j))。
【0121】これにより、図12(c)に示すように、
出力クロックOCLKは、上記遅延回路20によって遅
延時間Tに近似した時間T’だけ遅延されるため、遅延
回路20による制御がない場合の時刻t1の立ち上がり
エッジが、同制御によって時刻t2にシフトする。これ
により、入力クロックCLK(図12(b))に対する
出力クロック(図12(c))の遅延時間は時間tとな
る。
【0122】この遅延時間tについては、上記遅延回路
120によって生成すべく、遅延モニタ回路180を用
いた制御を行う。すなわち、上記遅延回路20による遅
延制御の反映された遅延分周クロックFCLKの立ち上
がり(図12(e))から、上記分周された分周クロッ
クSCLKのその後の立ち下がり(図12(d))まで
の期間、第2イネーブル信号ENABL2が論理「H」
となる(図12(k))。
【0123】一方、図12(e)に示す遅延分周クロッ
クFCLKのリセット後2番目の立ち上がりが、上記遅
延モニタ回路180に入力される。そして、上記立ち上
がり後の後の分周クロックSCLKの立ち下がり(図1
2(d))に同期して、遅延モニタ回路180の出力信
号が確定する(図12(l)においては、DL3が
「H」と例示)。そして、上記第2イネーブル信号EA
NBL2の立ち下がりエッジに同期して微調整用タップ
ポイントが選択される(図12(m))。これにより、
図12(c)に示すように、出力クロックOCLKは更
に上記遅延時間tだけ遅延されるため、遅延回路120
による制御がない場合の時刻t3の立ち上がりエッジ
が、同制御によって時刻t4にシフトする。
【0124】そして、このように遅延回路120による
制御が出力クロックOCLKに反映された後、先の図1
2に示した切替部295では、まず、分周クロックSC
LKに同期した第2分周クロックICLK1を上記シフ
トレジスタ70に出力する(図12(n))。
【0125】以上説明した本実施形態によれば、先の第
1の実施形態の上記(1)〜(5)の効果、並びに先の
第2の実施形態の上記(6)及び(7)の効果に加えて
更に以下の効果が得られるようになる。
【0126】(8)入力クロックCLKを遅延回路にて
遅延させる部分として、粗調整部と、該粗調整部による
最小遅延量よりも小さな遅延量にて入力クロックCLK
を遅延させる微調整部とを備えた。したがって,粗調整
部によって遅延量の迅速な調整を行うことができるとと
もに、微調整部によって遅延量の高精度な調整ができる
ようになる。
【0127】(9)当該DLL回路を搭載した装置の電
源立ち上げ時等、DLL回路のリセット時、粗調整部に
おいてカウンタ90による内部発振回路80のクロック
のカウンタ値に基づいて遅延回路20の遅延ユニットの
使用段数を示す情報を演算した。このように、内部発振
回路80及びカウンタ90を用いることで、調整する遅
延量が大きく遅延ユニット数が多くなる粗調整部にあっ
ても、上記リセット時の遅延量の算出にかかる回路規模
の増大を抑制することができる。
【0128】なお、上記各実施形態は以下のように変更
して実施してもよい。 ・内部発振回路80の構成については、必ずしも先の図
2に例示したものに限らない。例えばリングオシレータ
85の備える遅延ユニットは、遅延回路20の備える遅
延ユニットと同一の構成でなくてもよい。この際、例え
ばリングオシレータを構成する遅延ユニットを、遅延回
路20の備える遅延ユニットの整数倍、又は整数分の1
とするなどしても、リングオシレータの発振するパルス
と遅延回路20において必要な遅延ユニットの使用段数
とを容易に対応づけることができる。
【0129】・また、内部発振回路80は、リングオシ
レータを備える構成に限らず、たとえば入力クロックよ
りも十分に周期の短いクロックを発振する発振器を備え
る構成としてもよい。そしてこの場合には、遅延分周ク
ロックFCLKの立ち上がりエッジから分周クロックS
CLKの立ち下がりエッジまでの期間のパルス数と遅延
回路において必要な遅延ユニット数とを対応づける。
【0130】・遅延モニタ回路の構成については、必ず
しも先の図7に例示したものに限らない。例えばパラレ
ル遅延部182の備える遅延ユニットは、遅延回路12
0の備える遅延ユニットと同一の構成でなくてもよい。
この際、例えばパラレル遅延部182の備える遅延ユニ
ットを、遅延回路120の備える遅延ユニットの整数
倍、又は整数分の1とするなどしても、パラレル遅延部
182において生成される遅延量と遅延回路120にお
いて必要な遅延ユニット数とを容易に対応づけることが
できる。
【0131】・遅延モニタ回路の構成としては、シリア
ル遅延部を複数並列に備えることで、これら各シリアル
遅延部にて生成される遅延量と遅延回路において可変設
定できる遅延ユニット数とを対応づけることができれば
よい。この際、遅延量検出保持部に限らず、入力クロッ
クと出力クロックとの位相差がパラレル遅延部を構成す
る遅延部によるいずれの遅延量に相当するかを検出する
機能を有する遅延量検出部を備えていればよい。
【0132】・前段の系から入力される信号とこの信号
の位相同期対象となる信号との位相差に基づいて制御す
べき遅延量に相当する遅延ユニットの使用段数を示す情
報を演算する演算手段としては、上記各実施形態で例示
した内部発振回路及びカウンタを備えるもの等に限らな
い。
【0133】・上記第3の実施形態の粗調整部及び微調
整部の構成は、先の図11に例示したものに限らない。
この際、下記の構成、 a.遅延回路として信号の位相の同期を粗調整するため
の粗調整用遅延部及び、この粗調整用遅延部に直列接続
され、同粗調整用遅延部による最小遅延量よりも小さい
遅延量に設定されて信号の位相の同期を微調整するため
の微調整用遅延部。 b.粗調整用遅延部を構成する遅延ユニットの使用段数
を可変設定することで同粗調整用遅延部に入力される信
号に付与する遅延量を制御する粗調整用制御部。 c.微調整用遅延部を構成する遅延ユニットの使用段数
を可変設定することで同微調整用遅延部に入力される信
号に付与する遅延量を制御する微調整用制御部。 d.前段の系から入力される信号とこの信号の位相同期
対象となる信号との位相差に基づいて制御すべき遅延量
に相当する粗調整用遅延部の遅延ユニットの使用段数を
示す情報を演算する第1の演算手段及び微調整用遅延部
の遅延ユニットの使用段数を示す情報を演算する第2の
演算手段の少なくとも一方。を備える範囲で適宜変更し
てよい。
【0134】例えば微調整部における遅延モニタ回路を
用いなくても、内部発振回路80及びカウンタ90を用
いることで、リセット時における粗調整部における遅延
量の調整を迅速に行うことはできる。また、例えば粗調
整部における内部発振回路80及びカウンタ90を用い
なくても、遅延モニタ回路によって使用段数を示す情報
を演算することで、リセット時における微調整部におけ
る遅延量の調整を迅速に行うことはできる。また、例え
ば粗調整部において遅延モニタ回路を用いてリセット時
における遅延量の調整を行っても、リセット時における
粗調整部における位相合わせを迅速に行うことはでき
る。
【0135】・上記第3の実施形態において、クロック
バッファ5側に微調整部を、また出力バッファ側に粗調
整部を接続してもよい。 ・上記第3の実施形態において例示した、位相比較回路
による遅延量の調整に際しての微調整部及び粗調整部の
切替の仕方については、これに限らない。例えばまずは
じめに微調整部による調整を行うようにしてもよい。
【0136】・位相比較回路50、250の出力信号に
基づく遅延量制御を行うために用いる上記イネーブル信
号ENABLや、第1イネーブル信号ENABL1、第
2イネーブル信号ENABL2は、上記各実施形態で例
示した態様にて生成するものに限らない。また、その信
号波形についても上記各実施形態で例示したものに限ら
ない。この際、次のことに留意することが望ましい。 1.上記第1の実施形態におけるイネーブル信号ENA
BLは、少なくとも遅延分周クロックFCLKの立ち上
がりから、分周クロックSCLKの立ち下がりまでの期
間、論理「H」レベルの信号である点。 2.上記第2の実施形態におけるイネーブル信号ENA
BLは、遅延モニタ回路180の出力が確定した時点を
含む期間、論理「H」である点。 3.上記第3の実施形態における第1イネーブル信号E
NABL1は、少なくともリセット後の最初の遅延分周
クロックFCLKの立ち上がりから、分周クロックSC
LKの立ち下がりまでの期間、論理「H」レベルの信号
である点。 4.上記第3の実施形態における第2イネーブル信号E
NABL2は、リセット後、内部発振回路及びカウンタ
による遅延制御が出力クロックに反映された後であっ
て、且つ遅延モニタ回路の出力が確定した時点を含む期
間、論理「H」である点。
【0137】・位相比較回路50、250の出力信号に
基づく遅延量制御を行うために用いる上記第2分周クロ
ックICLK、ICLK1や、第3分周クロックICL
K2は、上記各実施形態で例示した信号波形のものに限
らない。要は、内部発振回路及びカウンタによる遅延制
御や、遅延モニタ回路による遅延制御が出力クロックに
反映された後に、位相比較回路の出力に基づきシフトレ
ジスタを動作させるものであればよい。
【0138】・必ずしも遅延回路と等価なダミー遅延回
路を備えて構成されるダミークロックパスを備えるもの
に限らず、入力クロックに基づいて出力クロックに関す
る情報を擬似的に生成可能な適宜のダミー手段を用いて
もよい。これは、例えば特開平11−127063記載
の回路であってもよい。
【0139】・入力クロックと出力クロックとの位相合
わせを行うために必要な遅延時間に相当する遅延ユニッ
トの使用段数を示す情報をこれら両クロックから算出す
ることができるなら、必ずしも分周器を備えなくてもよ
い。この際、シフトレジスタ70を適切に動作させるべ
く用いるクロックも、この変更に応じて適宜変更する。
【0140】・上記ダミー手段を用いずに、例えば入力
クロックCLKと出力クロックOCLKとを用いて遅延
回路の遅延ユニットの使用段数を示す情報を演算しても
よい。
【0141】・上記各実施形態における遅延回路やダミ
ー遅延回路の構成については、遅延量を調整できる任意
の構成でよい。また、シフトレジスタの構成について
は、上記遅延回路やダミー遅延回路に入力される信号に
付与する遅延量を制御すべく、遅延ユニットの使用段数
を可変設定する任意の遅延量制御手段でよい。この際、
切替部、位相比較回路、カウンタ、遅延モニタ回路の出
力を遅延量を調整する回路に応じて適宜変更する。
【0142】・位相比較回路については、これを設けな
くても遅延量の調整をすることはできる。この場合、カ
ウンタ90のカウンタ値による使用段数を示す情報の演
算や、遅延モニタ回路180による遅延量の検出を常時
行うこととすればよい。
【0143】・必ずしも入力クロックと出力クロックと
の位相を合わせるものに限らず、これら両クロックの位
相差を所望の位相差以下に調整する(同期させる)もの
であればよい。
【0144】・クロックの位相同期に限らず、前段の系
と後段の系との間でそれら信号の位相を同期させるよう
にしてもよい。この際、前段の系から入力される入力信
号が周期的な信号であることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるDLL回路の第1の実施形態の
構成を示すブロック図。
【図2】同実施形態の内部発振回路の構成を示す回路
図。
【図3】同実施形態のカウンタの構成を示す回路図。
【図4】同実施形態のシフトレジスタの構成を示す回路
図。
【図5】同実施形態の動作を例示するタイムチャート。
【図6】本発明にかかるDLL回路の第2の実施形態の
構成を示すブロック図。
【図7】同実施形態の遅延モニタ回路の構成を示す回路
図。
【図8】同遅延モニタ回路の出力信号を説明するための
タイムチャート。
【図9】同実施形態のシフトレジスタの構成を示す回路
図。
【図10】同実施形態の動作を例示するタイムチャー
ト。
【図11】本発明にかかるDLL回路の第3の実施形態
の構成を示すブロック図。
【図12】同実施形態の動作を例示するタイムチャー
ト。
【図13】従来のDLL回路の構成を示すブロック図。
【図14】分周器を用いた位相合わせの仕方を説明する
タイムチャート。
【図15】位相比較回路の構成を示す図。
【図16】位相比較回路の出力信号の特性を示すタイム
チャート。
【図17】上記従来のDLL回路の遅延回路及びシフト
レジスタの構成を示す回路図。
【符号の説明】
5…クロックバッファ、10…出力バッファ、20、1
20…遅延回路、30、130…ダミー遅延回路、40
…ダミー回路、50、250、350…位相比較回路、
60、360…分周器、70、170、370…シフト
レジスタ、71、171…シフト部、72…タップデコ
ーダ、73…プリデコーダ、74…立ち下がり検出回
路、80…内部発振回路、81…立ち下がり検出回路、
82…立ち上がり検出回路、83…RSフリップフロッ
プ、84…AND回路、85…リングオシレータ、85
a…NAND回路、86…インバータ、90…カウン
タ、90a〜90d…Dフリップフロップ、95、29
5…切替部、172…デコーダ、180…遅延モニタ回
路、182…パラレル遅延部、184…遅延量検出保持
部、356…遅延ユニット、358…NOR回路。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前段及び後段の2つの系の間に介在し、複
    数の遅延ユニットの直列接続からなる遅延回路と、該遅
    延回路を構成する遅延ユニットの使用段数を可変設定す
    ることで同遅延回路に入力される信号に付与する遅延量
    を制御する遅延量制御手段とを備えて、前記前段の系と
    前記後段の系との間でそれら信号の位相を同期させるデ
    ィレイロックドループ回路であって、 前記前段の系から入力される信号とこの信号の位相同期
    対象となる信号との位相差に基づいて前記遅延量制御手
    段が制御すべき遅延量に相当する前記遅延ユニットの使
    用段数を示す情報を演算する演算手段を備えることを特
    徴とするディレイロックドループ回路。
  2. 【請求項2】前記演算手段は、所定の周期をもつクロッ
    クを発振する内部発振回路と、この発振されるクロック
    数をカウントするカウンタとを備え、 前記遅延量制御手段は、このカウント値に基づいて前記
    遅延ユニットの使用段数を設定する請求項1記載のディ
    レイロックドループ回路。
  3. 【請求項3】前記内部発振回路が、前記遅延ユニットの
    略整数倍の周期をもつクロックを発振するものであり、
    前記遅延量制御手段は、該クロックに基づく前記カウン
    ト値を前記遅延ユニットの使用段数として設定する請求
    項2記載のディレイロックドループ回路。
  4. 【請求項4】前記演算手段は、互いに遅延量の異なる遅
    延部が複数並列接続されたパラレル遅延部と、前記位相
    差に相当する時間が前記パラレル遅延部を構成する遅延
    部によるいずれの遅延量に相当するかを検出する遅延量
    検出部とを備え、 前記遅延量制御手段は、この検出された遅延量に基づい
    て前記遅延ユニットの使用段数を設定する請求項1記載
    のディレイロックドループ回路。
  5. 【請求項5】前記パラレル遅延部は、前記遅延ユニット
    と同等の遅延ユニットが1個から順次1個ずつ増設され
    る態様で有限個まで直列接続された遅延部の並列回路か
    らなり、前記遅延量検出部は、これら各遅延部の出力を
    データ入力として受けるラッチ回路の並列回路からな
    り、前記前段の系から入力される信号をそれら各ラッチ
    回路のラッチ指令とし、同前段の系から入力される信号
    の位相同期対象となる信号を前記パラレル遅延部への入
    力としたときのそれら各ラッチ回路のラッチ態様を前記
    位相差に相当する時間として検出してこれを保持する請
    求項4記載のディレイロックドループ回路。
  6. 【請求項6】請求項1記載のディレイロックドループ回
    路において、 前記遅延回路は、前記信号の位相の同期を粗調整するた
    めの粗調整用遅延部と、この粗調整用遅延部に直列接続
    され、同粗調整用遅延部による最小遅延量よりも小さい
    遅延量に設定されて前記信号の位相の同期を微調整する
    ための微調整用遅延部とからなるとともに、前記遅延量
    制御手段は、前記粗調整用遅延部を構成する遅延ユニッ
    トの使用段数を可変設定することで同粗調整用遅延部に
    入力される信号に付与する遅延量を制御する粗調整用制
    御部と、前記微調整用遅延部を構成する遅延ユニットの
    使用段数を可変設定することで同微調整用遅延部に入力
    される信号に付与する遅延量を制御する微調整用制御部
    とからなり、 前記演算手段として、所定の周期をもつクロックを発振
    する内部発振回路と、この発振されるクロック数をカウ
    ントするカウンタとを備えて前記粗調整用制御部が制御
    すべき遅延量に相当する前記遅延ユニットの使用段数を
    示す情報を演算する第1の演算手段と、互いに遅延量の
    異なる遅延部が複数並列接続されたパラレル遅延部と、
    前記位相差に相当する時間が前記パラレル遅延部を構成
    する遅延部によるいずれの遅延量に相当するかを検出す
    る遅延量検出部とを備えて前記微調整用制御部が制御す
    べき遅延量に相当する前記遅延ユニットの使用段数を示
    す情報を演算する第2の演算手段とを備えることを特徴
    とするディレイロックドループ回路。
  7. 【請求項7】前記第1の演算手段を構成する内部発振回
    路が、前記遅延ユニットの整数倍の周期をもつクロック
    を発振するものであり、前記粗調整用制御部は、該クロ
    ックに基づく前記カウンタのカウント値を前記粗調整用
    遅延部を構成する遅延ユニットの使用段数として設定す
    る請求項6記載のディレイロックドループ回路。
  8. 【請求項8】前記第2の演算手段を構成するパラレル遅
    延部が、前記微調整用遅延部を構成する遅延ユニットと
    同等の遅延ユニットが1個から順次1個ずつ増設される
    態様で有限個まで直列接続された遅延部の並列回路から
    なり、前記遅延量検出部は、これら各遅延部の出力をデ
    ータ入力として受けるラッチ回路の並列回路からなり、
    前記前段の系から入力される信号をそれら各ラッチ回路
    のラッチ指令とし、同前段の系から入力される信号の位
    相同期対象となる信号を前記パラレル遅延部への入力と
    したときのそれら各ラッチ回路のラッチ態様を前記位相
    差に相当する時間として検出してこれを保持する請求項
    6又は7記載のディレイロックドループ回路。
  9. 【請求項9】請求項1〜8のいずれかに記載のディレイ
    ロックドループ回路において、 前記前段の系から入力される信号とこの信号の位相同期
    対象となる信号との位相差を比較するとともに、この比
    較結果を前記遅延量制御手段に出力する位相比較回路
    と、 前記遅延量制御手段が前記演算手段の出力に基づく位相
    調整の後にこの位相比較回路の出力に基づいて遅延回路
    に入力される信号に対する遅延量を制御するよう切り替
    える切替部を更に備えることを特徴とするディレイロッ
    クドループ回路。
  10. 【請求項10】請求項1〜9のいずれかに記載のディレ
    イロックドループ回路において、 前記前段の系から入力される信号に基づいて前記後段の
    系に出力される信号を擬似的に生成するダミー手段と、 前記前段の系から入力される信号を所定に分周した分周
    信号を生成する分周器とを更に備え、 前記前段の系から入力される信号とこの信号の位相同期
    対象となる信号との位相差の比較は、前記分周信号と前
    記ダミー手段にて前記分周信号を遅延させた遅延分周信
    号との位相差の比較として行うことを特徴とするディレ
    イロックドループ回路。
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