JP2007049438A - Multiphase clock signal transmission circuit - Google Patents

Multiphase clock signal transmission circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2007049438A
JP2007049438A JP2005231776A JP2005231776A JP2007049438A JP 2007049438 A JP2007049438 A JP 2007049438A JP 2005231776 A JP2005231776 A JP 2005231776A JP 2005231776 A JP2005231776 A JP 2005231776A JP 2007049438 A JP2007049438 A JP 2007049438A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
additional
clock signal
wirings
signal transmission
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
JP2005231776A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Hirose
進一 廣瀬
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.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology 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 Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2005231776A priority Critical patent/JP2007049438A/en
Publication of JP2007049438A publication Critical patent/JP2007049438A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a multiphase clock signal transmission circuit which is easy to design a wiring circuit of transmission lines for multiphase clock signals, and allows the wiring area to be more reduced. <P>SOLUTION: The multiphase clock signal transmission circuit for transmitting clock signals (CK1-CK5) of n phases (n is a natural number 2 or greater) comprises a first to n-th buffers (3a-3e), a first to n-th wirings (P1-P5), a first and second added buffers (4a, 4e), and a first and second added wirings (G5, G1). The first to n-th wirings (P1-P5) are laid adjacently parallel in circuits in the ascending or descending order of the ordinal number from the first to n-th, the first added wiring (G5) is laid adjacently to the n-th wiring (P5) parallel in a circuit at the opposite position to the (n-1)-th wiring (P4), and the second added wiring (G1) is laid adjacently to the first wiring (P1) parallel in a circuit at the opposite position to the second wiring (P2). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、位相のずれた多相のクロック信号を伝送するための、半導体集積回路上に形成された多相クロック信号伝送回路に関する。   The present invention relates to a multi-phase clock signal transmission circuit formed on a semiconductor integrated circuit for transmitting multi-phase clock signals out of phase.

下記特許文献1には、等位相差の多相クロック信号を、クロック配線間のカップリング容量による信号劣化を抑制しつつ、小面積で伝送可能な配線の例が示されている(第0015段落〜第0021段落を参照)。   Patent Document 1 below shows an example of wiring capable of transmitting a multiphase clock signal having an equal phase difference in a small area while suppressing signal deterioration due to coupling capacitance between clock wirings (paragraph 0015). To paragraph 0021).

特開2002−43905号公報JP 2002-43905 A

上記特許文献1においては、その第0020段落に記載されているように、“それぞれ一方の信号がLoの電圧期間の間だけ他方の信号が遷移するような対の組合せ”の信号線を隣接して配置し(例えば“S'1/S'6”や“S'1/S'5/S'9”の対)、これにより、カップリング容量による信号劣化を抑制しつつ、小面積で伝送可能な配線を構成していた。   In the above-mentioned Patent Document 1, as described in the paragraph 0020, a signal line of “a pair combination in which one signal transitions only during the voltage period of Lo each other” is adjacent. (For example, "S'1 / S'6" and "S'1 / S'5 / S'9" pairs), which reduces signal degradation due to coupling capacitance and transmits in a small area Configured possible wiring.

しかし、上記特許文献1の手法においては、信号S'1と信号S'6とのように、活性化期間がほとんど重なり合わない位相差を有する信号対を抽出・選択し、それらを隣接して配置する必要があり、回路設計上、煩雑な作業が必要であった。   However, in the method of the above-mentioned Patent Document 1, signal pairs having a phase difference in which activation periods hardly overlap are extracted and selected, such as signal S′1 and signal S′6, and they are adjacent to each other. It was necessary to arrange the circuit, and complicated work was necessary in designing the circuit.

また、上記特許文献1の図8bや図10aに示されているように、信号対間に接地された配線が導入されており、必ずしも配線面積の縮小が十分とは言えなかった。   Further, as shown in FIG. 8b and FIG. 10a of Patent Document 1, a grounded wiring is introduced between the signal pairs, and the reduction of the wiring area is not necessarily sufficient.

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、多相クロック信号の伝送路の配線の回路設計が容易で、かつ、配線面積をより縮小可能な多相クロック信号伝送回路を実現するものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to realize a multiphase clock signal transmission circuit in which the circuit design of the wiring of the multiphase clock signal transmission path is easy and the wiring area can be further reduced. is there.

本発明は、(360/n)度(nは2以上の自然数)ずつ位相の異なる第1番目から第n番目までのn相のクロック信号をそれぞれ受ける入力端と、出力端とを有する第1乃至第nバッファと、前記第1乃至第nバッファの各前記出力端に接続された第1乃至第n配線と、前記第1番目のクロック信号を受ける入力端と、出力端とを有する第1追加バッファと、前記第n番目のクロック信号を受ける入力端と、出力端とを有する第2追加バッファと、前記第1追加バッファの前記出力端に接続された第1追加配線と、前記第2追加バッファの前記出力端に接続された第2追加配線とを備え、前記第1乃至第n配線は、前記1番目から前記n番目までの序数の増加または減少の順に、隣接して並行に回路配置され、前記第1追加配線は、第(n−1)配線とは反対側の位置において前記第n配線に隣接して並行に回路配置され、前記第2追加配線は、第2配線とは反対側の位置において前記第1配線に隣接して並行に回路配置された多相クロック信号伝送回路である。   The present invention provides a first input terminal having an input terminal for receiving first to nth n-phase clock signals having different phases by (360 / n) degrees (n is a natural number of 2 or more) and an output terminal. A first n-th buffer; first to n-th wirings connected to the output terminals of the first to n-th buffers; an input terminal for receiving the first clock signal; and an output terminal. A second additional buffer having an additional buffer, an input terminal for receiving the nth clock signal, and an output terminal; a first additional wiring connected to the output terminal of the first additional buffer; A second additional wiring connected to the output terminal of the additional buffer, and the first to nth wirings are adjacently arranged in parallel in order of increasing or decreasing the ordinal number from the first to the nth. The first additional wiring is arranged in the (nth (n 1) A circuit is arranged in parallel and adjacent to the nth wiring at a position opposite to the wiring, and the second additional wiring is parallel to and adjacent to the first wiring at a position opposite to the second wiring. The multi-phase clock signal transmission circuit is arranged in the circuit.

本発明によれば、第1乃至第nバッファ、並びに、第1乃至第n配線に加えて、第1および第2追加バッファと、第1および第2追加配線とを備え、第1乃至第n配線は、1番目からn番目までの序数の増加または減少の順に、隣接して並行に回路配置され、第1追加配線は、第(n−1)配線とは反対側の位置において第n配線に隣接して並行に回路配置され、第2追加配線は、第2配線とは反対側の位置において第1配線に隣接して並行に回路配置されている。よって、第1乃至第n配線のいずれにおいても、一方の隣に序数が1少ない配線が配置され、他方の隣に序数が1多い配線が配置されることとなり、隣接配線上のクロック信号が各配線上のクロック信号に与える影響を等しくすることができる。これにより、クロック配線間のカップリング容量による信号劣化を抑制しつつ、n相のクロック信号を伝送可能な多相クロック信号伝送回路が実現できる。そして、本発明では、第1乃至第n配線を序数の増加または減少の順に隣接して並行に回路配置し、第1および第2追加配線を第nおよび第1配線にそれぞれ隣接して並行に回路配置するだけでよいので、多相クロック信号の伝送路の配線の回路設計が容易となる。また、第1及び第2追加配線を追加するだけでよいので、配線面積をより縮小可能な多相クロック信号伝送回路を実現することができる。   According to the present invention, in addition to the first to n-th buffers and the first to n-th wirings, the first and second additional buffers and the first and second additional wirings are provided. The wirings are arranged in parallel adjacently in order of increasing or decreasing the ordinal numbers from the first to the nth, and the first additional wiring is the nth wiring at a position opposite to the (n−1) th wiring. The second additional wiring is arranged in parallel adjacent to the first wiring at a position opposite to the second wiring. Therefore, in any of the first to n-th wirings, a wiring with a smaller ordinal number is arranged next to one, and a wiring with a larger ordinal number is arranged next to the other, so that the clock signal on the adjacent wiring is The influence on the clock signal on the wiring can be made equal. Thereby, it is possible to realize a multi-phase clock signal transmission circuit capable of transmitting an n-phase clock signal while suppressing signal deterioration due to coupling capacitance between clock wirings. In the present invention, the first to nth wirings are arranged in parallel adjacent to each other in order of increasing or decreasing the ordinal number, and the first and second additional wirings are adjacent to the nth and first wirings in parallel. Since it is only necessary to arrange the circuit, circuit design of the wiring of the transmission path of the multiphase clock signal becomes easy. Further, since only the first and second additional wirings need be added, a multiphase clock signal transmission circuit capable of further reducing the wiring area can be realized.

<実施の形態1>
本実施の形態は、n相(nは2以上の自然数)のクロック信号を伝送する多相クロック信号伝送回路であって、第1乃至第nバッファ、並びに、第1乃至第n配線に加えて、第1および第2追加バッファと、第1および第2追加配線とを設け、第1乃至第n配線を、1番目からn番目までの序数の増加または減少の順に、隣接して並行に回路配置し、第1追加配線を第(n−1)配線とは反対側の位置において第n配線に隣接して並行に回路配置し、第2追加配線を第2配線とは反対側の位置において第1配線に隣接して並行に回路配置したものである。
<Embodiment 1>
The present embodiment is a multi-phase clock signal transmission circuit that transmits an n-phase (n is a natural number of 2 or more) clock signal, in addition to the first to n-th buffers and the first to n-th wirings. , First and second additional buffers, and first and second additional wirings, and the first to nth wirings are adjacently arranged in parallel in order of increasing or decreasing the ordinal numbers from the first to the nth. The first additional wiring is arranged in parallel with and adjacent to the nth wiring at a position opposite to the (n-1) th wiring, and the second additional wiring is disposed at a position opposite to the second wiring. A circuit is arranged in parallel adjacent to the first wiring.

図1は、本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路の回路図である。図1に示すように、この多相クロック信号伝送回路は、(360/n)度ずつ位相の異なる1番目からn番目までのn相の多相クロック信号(本実施の形態では例としてn=5)CK1〜CK5の波形整形を行うクロックドライバ1、および、クロックドライバ1からの出力を、クロックドライバ1が形成された半導体集積回路上の、離れた他の場所のクロック使用ブロック(図示せず)に伝送する配線部2とを備えている。   FIG. 1 is a circuit diagram of a multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the multi-phase clock signal transmission circuit includes first to n-th n-phase multi-phase clock signals having different phases by (360 / n) degrees (in this embodiment, n = 5) A clock driver 1 that performs waveform shaping of CK1 to CK5, and an output from the clock driver 1 that is used as a clock use block (not shown) at another location on the semiconductor integrated circuit in which the clock driver 1 is formed. And a wiring part 2 for transmission.

クロックドライバ1は、二入力NAND回路2a〜2e、第1乃至第5反転バッファ3a〜3e、第1追加反転バッファ4a、第2追加反転バッファ4e、および、第3乃至第5追加反転バッファ4b〜4dを備えている。二入力NAND回路2a〜2eの各一方入力端には、クロックドライバ1の動作の可否を制御するイネーブル信号ENが与えられる。また、二入力NAND回路2a〜2eの各他方入力端には、PLL(Phase Locked Loop)回路(図示せず)等により生成された、第1番目から第5番目までの5相のクロック信号CK1〜CK5が、それぞれ与えられる。クロック信号CK1〜CK5は、(360/5)=72度ずつ位相が異なっている。   The clock driver 1 includes two-input NAND circuits 2a to 2e, first to fifth inversion buffers 3a to 3e, a first additional inversion buffer 4a, a second additional inversion buffer 4e, and third to fifth additional inversion buffers 4b to 4b. 4d. An enable signal EN for controlling whether or not the clock driver 1 can operate is supplied to one input terminal of each of the two-input NAND circuits 2a to 2e. Further, at the other input terminals of the two-input NAND circuits 2a to 2e, first to fifth five-phase clock signals CK1 generated by a PLL (Phase Locked Loop) circuit (not shown) or the like are provided. ~ CK5 are given respectively. The clock signals CK1 to CK5 have different phases by (360/5) = 72 degrees.

二入力NAND回路2a〜2eの各出力は、第1乃至第5反転バッファ3a〜3eの各入力端にそれぞれ与えられる。また、二入力NAND回路2aの出力は、第1追加反転バッファ4aの入力端にも与えられ、二入力NAND回路2eの出力は、第2追加反転バッファ4eの入力端にも与えられる。すなわち、第1追加反転バッファ4aの入力端は、第1反転バッファ3aの入力端に接続され、第2追加反転バッファ4eの入力端は、第5反転バッファ3eの入力端に接続されている。   The outputs of the two-input NAND circuits 2a to 2e are given to the input terminals of the first to fifth inversion buffers 3a to 3e, respectively. The output of the two-input NAND circuit 2a is also given to the input terminal of the first additional inverting buffer 4a, and the output of the two-input NAND circuit 2e is also given to the input terminal of the second additional inverting buffer 4e. That is, the input terminal of the first additional inverting buffer 4a is connected to the input terminal of the first inverting buffer 3a, and the input terminal of the second additional inverting buffer 4e is connected to the input terminal of the fifth inverting buffer 3e.

また、第3乃至第5追加反転バッファ4b〜4dの各入力端も、第2乃至第4反転バッファ3b〜3dの各入力端に接続されている。ただし、第3乃至第5追加反転バッファ4b〜4dは、信号をいずこにも出力しない、ダミーの第1乃至第3負荷素子として機能する。なお、第1乃至第5反転バッファ3a〜3e、第1追加反転バッファ4a、第2追加反転バッファ4e、および、第3乃至第5追加反転バッファ4b〜4dの各駆動能力は、いずれも同等に設計される。また、各二入力NAND回路2a〜2eと各反転バッファ3a〜3e,4a〜4eとの間の各配線の長さ、太さ及び抵抗率は、各二入力NAND回路2a〜2eと各反転バッファ3a〜3e,4a〜4eとの間の遅延時間が互いにほぼ等しくなるように設計されている。   The input terminals of the third to fifth additional inverting buffers 4b to 4d are also connected to the input terminals of the second to fourth inverting buffers 3b to 3d. However, the third to fifth additional inversion buffers 4b to 4d function as dummy first to third load elements that do not output any signal. The drive capacities of the first to fifth inversion buffers 3a to 3e, the first additional inversion buffer 4a, the second additional inversion buffer 4e, and the third to fifth additional inversion buffers 4b to 4d are all equal. Designed. In addition, the length, thickness, and resistivity of each wiring between each two-input NAND circuit 2a to 2e and each inverting buffer 3a to 3e, 4a to 4e are determined with respect to each two-input NAND circuit 2a to 2e and each inverting buffer. The delay times between 3a to 3e and 4a to 4e are designed to be substantially equal to each other.

配線部2は、第1乃至第5反転バッファ3a〜3eの各出力端に接続された第1乃至第5配線P1〜P5と、第1追加反転バッファ4aの出力端に接続された第1追加配線G5と、第2追加反転バッファ4eの出力端に接続された第2追加配線G1とを備えている。   The wiring unit 2 includes first to fifth wirings P1 to P5 connected to output terminals of the first to fifth inversion buffers 3a to 3e, and a first additional terminal connected to the output terminal of the first additional inversion buffer 4a. A wiring G5 and a second additional wiring G1 connected to the output terminal of the second additional inversion buffer 4e are provided.

配線部2において、第1乃至第5配線P1〜P5は、1番目から5番目までの序数の増加の順に、隣接して並行に回路配置されている。また、第1追加配線G5は、第4配線P4とは反対側の位置において第5配線P5に隣接して並行に回路配置され、第2追加配線G1は、第2配線P2とは反対側の位置において第1配線P1に隣接して並行に回路配置されている。   In the wiring part 2, the first to fifth wirings P1 to P5 are adjacently arranged in parallel in the order of increasing the ordinal numbers from the first to the fifth. The first additional wiring G5 is arranged in parallel with the fifth wiring P5 at a position opposite to the fourth wiring P4, and the second additional wiring G1 is on the side opposite to the second wiring P2. The circuit is arranged in parallel adjacent to the first wiring P1 at the position.

なお、第1乃至第5配線P1〜P5と、第1追加配線G5と、第2追加配線G1とはいずれも、半導体集積回路上において、互いにほぼ等しい太さ及び長さ及び抵抗率を有する配線として形成されており、また、各配線間の間隔はほぼ同一の寸法となっている。そして、各反転バッファ3a〜3e,4a,4eと各配線P1〜P5,G1,G5との間の各配線の長さ、太さ及び抵抗率も、各反転バッファ3a〜3e,4a,4eと各配線P1〜P5,G1,G5との間の遅延時間が互いにほぼ等しくなるように設計されている。   The first to fifth wirings P1 to P5, the first additional wiring G5, and the second additional wiring G1 are all wirings having substantially the same thickness, length, and resistivity on the semiconductor integrated circuit. In addition, the intervals between the wirings have almost the same dimensions. The lengths, thicknesses, and resistivity of the wirings between the inverting buffers 3a to 3e, 4a, and 4e and the wirings P1 to P5, G1, and G5 are also the same as those of the inverting buffers 3a to 3e, 4a, and 4e. The delay times between the wirings P1 to P5, G1, and G5 are designed to be substantially equal to each other.

第1乃至第5配線P1〜P5の終端部においては、伝送されたクロック信号が信号P1R〜P5Rとしてクロック使用ブロック(図示せず)に出力され、第1追加配線G5および第2追加配線G1の終端部においては、伝送されたクロック信号が信号G5R,G1Rとして出力される。   At the terminal portions of the first to fifth wirings P1 to P5, the transmitted clock signals are output as signals P1R to P5R to a clock use block (not shown), and the first additional wiring G5 and the second additional wiring G1 In the termination unit, the transmitted clock signal is output as signals G5R and G1R.

図2は、第1乃至第5配線P1〜P5に与えられるクロック信号を示す図である。図2に示すように、72度ずつ順に位相が遅れて360度に一巡するクロック信号CK1〜CK5が、それぞれ二入力NAND回路2a〜2eおよび第1乃至第5反転バッファ3a〜3eを介して、第1乃至第5配線P1〜P5に伝達される。   FIG. 2 is a diagram illustrating clock signals applied to the first to fifth wirings P1 to P5. As shown in FIG. 2, clock signals CK1 to CK5 whose phases are delayed by 72 degrees and make a round of 360 degrees pass through the two-input NAND circuits 2a to 2e and the first to fifth inversion buffers 3a to 3e, respectively. The data is transmitted to the first to fifth wirings P1 to P5.

本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路の動作を、以下に説明する。まず、クロックドライバ使用時には、イネーブル信号ENがHighレベルとされる。これにより、二入力NAND回路2a〜2eが、クロック信号CK1〜CK5に対してインバータとして機能する。そして、二入力NAND回路2a〜2eを通過したクロック信号CK1〜CK5が、第1乃至第5反転バッファ3a〜3eにより、それぞれ再び反転されて第1乃至第5配線P1〜P5に出力される。   The operation of the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment will be described below. First, when the clock driver is used, the enable signal EN is set to a high level. Thus, the two-input NAND circuits 2a to 2e function as inverters with respect to the clock signals CK1 to CK5. Then, the clock signals CK1 to CK5 that have passed through the two-input NAND circuits 2a to 2e are inverted again by the first to fifth inversion buffers 3a to 3e and output to the first to fifth wirings P1 to P5, respectively.

ここで、第2配線P2により伝送されるクロック信号CK2の位相は、その両隣の第1配線P1および第3配線P3により伝送される各クロック信号CK1,CK3の位相とは、±72度ずれている。そして、第3配線P3により伝送されるクロック信号CK3の位相も、両隣の各クロック信号CK2,CK4の位相とは、±72度ずれており、第4配線P4により伝送されるクロック信号CK4の位相も、両隣の各クロック信号CK3,CK5の位相とは、±72度ずれている。   Here, the phase of the clock signal CK2 transmitted by the second wiring P2 is shifted by ± 72 degrees from the phase of each of the clock signals CK1 and CK3 transmitted by the adjacent first wiring P1 and third wiring P3. Yes. The phase of the clock signal CK3 transmitted through the third wiring P3 is also shifted by ± 72 degrees from the phase of each of the adjacent clock signals CK2 and CK4, and the phase of the clock signal CK4 transmitted through the fourth wiring P4. However, the phase of the clock signals CK3 and CK5 on both sides is shifted by ± 72 degrees.

さらに、本発明によれば、第1配線P1により伝送されるクロック信号CK1の位相も、その両隣の第2追加配線G1および第2配線P2により伝送される各クロック信号CK5,CK2の位相とは、±72度ずれている。また、第5配線P5により伝送されるクロック信号CK5の位相も、その両隣の第4配線P4および第1追加配線G5により伝送される各クロック信号CK4,CK1の位相とは、±72度ずれている。   Furthermore, according to the present invention, the phase of the clock signal CK1 transmitted by the first wiring P1 is also different from the phases of the clock signals CK5 and CK2 transmitted by the second additional wiring G1 and the second wiring P2 adjacent to both of them. ± 72 degrees. Further, the phase of the clock signal CK5 transmitted by the fifth wiring P5 is also shifted by ± 72 degrees from the phase of each of the clock signals CK4 and CK1 transmitted by the adjacent fourth wiring P4 and the first additional wiring G5. Yes.

すなわち、第1乃至第5配線P1〜P5のいずれにおいても、一方の隣に序数が1少ない配線が配置され、他方の隣に序数が1多い配線が配置されることとなり、隣接配線上のクロック信号が各配線上のクロック信号に与える影響を等しくすることができる。これにより、クロック配線間のカップリング容量による信号劣化を抑制しつつ、n相のクロック信号を伝送可能な多相クロック信号伝送回路が実現できる。そして、本実施の形態においては、第1乃至第5配線P1〜P5を序数の増加の順に隣接して並行に回路配置し、第1および第2追加配線G5,G1を第5および第1配線P5,P1にそれぞれ隣接して並行に回路配置するだけでよいので、多相クロック信号の伝送路の配線の回路設計が容易となる。また、第1及び第2追加配線G5,G1を追加するだけでよいので、配線面積をより縮小可能な多相クロック信号伝送回路を実現することができる。   That is, in any of the first to fifth wirings P1 to P5, a wiring with a small ordinal number is arranged next to one, and a wiring with a large ordinal number is arranged next to the other, and the clocks on the adjacent wirings are arranged. The influence of the signal on the clock signal on each wiring can be made equal. Thereby, it is possible to realize a multi-phase clock signal transmission circuit capable of transmitting an n-phase clock signal while suppressing signal deterioration due to coupling capacitance between clock wirings. In the present embodiment, the first to fifth wirings P1 to P5 are adjacently arranged in parallel in order of increasing ordinal numbers, and the first and second additional wirings G5 and G1 are connected to the fifth and first wirings. Since it is only necessary to arrange the circuits adjacent to P5 and P1 in parallel, the circuit design of the wiring of the transmission path of the multiphase clock signal becomes easy. Moreover, since only the first and second additional wirings G5 and G1 need be added, a multiphase clock signal transmission circuit capable of further reducing the wiring area can be realized.

これにより、1周期をn等分にずらしたn相の多相クロック信号を伝送するのに必要な追加のガード配線の数を、第1及び第2追加配線G5,G1の2本にすることができ、従来の上記特許文献1の図8bや図10aに示された、信号対間に導入された配線の数よりも少なくすることができる。よって、配線面積の縮小化が図れる。特に、多相クロック信号伝送回路を半導体集積回路内に形成する場合には、半導体多層配線形成工程においてクロック配線およびそのガード配線が形成される層の1つ上層および1つ下層に、クロック動作時に電位が接地電位等に固定される固定電位配線が必要となるため、そのような固定電位配線の面積縮小化にも寄与することとなる。   As a result, the number of additional guard wirings required to transmit an n-phase multiphase clock signal with one period shifted into n equal parts is made two, the first and second additional wirings G5 and G1. The number of wires introduced between the signal pairs shown in FIG. 8b and FIG. 10a of the above-mentioned Patent Document 1 can be reduced. Therefore, the wiring area can be reduced. In particular, when a multiphase clock signal transmission circuit is formed in a semiconductor integrated circuit, a clock wiring and its guard wiring are formed in one upper layer and one lower layer in the semiconductor multi-layer wiring forming step, during clock operation. Since a fixed potential wiring in which the potential is fixed to the ground potential or the like is necessary, this contributes to a reduction in the area of such a fixed potential wiring.

なお、上記においては例としてn=5(5相クロック)の場合を示したが、もちろんnの値はそれ以外であってもよい。また、図1の回路においては、上から下へと第1乃至第5配線P1〜P5を序数の増加の順に隣接して並行に回路配置したが、逆に、上から下へと第1乃至第5配線P1〜P5を序数の減少の順に隣接して並行に回路配置してもよい。   In the above description, the case of n = 5 (5-phase clock) is shown as an example. However, the value of n may be other than that. Further, in the circuit of FIG. 1, the first to fifth wirings P1 to P5 are arranged in parallel adjacently in order of increasing ordinal numbers from top to bottom. The fifth wirings P1 to P5 may be arranged in parallel in the order of decreasing ordinal numbers.

また、図1の回路においては、クロックドライバ1の動作を制御するイネーブル信号ENを持つ回路例を示したが、イネーブル信号ENおよび二入力NAND回路2a〜2eを省略し、各クロック信号CK1〜CK5をそれぞれ直接に第1乃至第5反転バッファ3a〜3eの入力端に入力する回路構成を採用しても良い。また、入力されるクロック信号CK1〜CK5と、第1乃至第5配線P1〜P5におけるクロック信号とは、同相であっても逆相であっても良い。   In the circuit of FIG. 1, the circuit example having the enable signal EN for controlling the operation of the clock driver 1 is shown, but the enable signal EN and the two-input NAND circuits 2a to 2e are omitted and the clock signals CK1 to CK5 are omitted. A circuit configuration may be employed in which the signal is directly input to the input terminals of the first to fifth inversion buffers 3a to 3e. Further, the input clock signals CK1 to CK5 and the clock signals in the first to fifth wirings P1 to P5 may be in phase or in reverse phase.

よって、本実施の形態に係る多層クロック信号伝送回路について、一般的に説明すれば、(360/n)度(nは2以上の自然数)ずつ位相の異なる第1番目から第n番目までのn相のクロック信号(図1のクロック信号CK1〜CK5に相当)をそれぞれ受ける入力端と、出力端とを有する第1乃至第nバッファ(図1の第1乃至第5反転バッファ3a〜3eに相当)と、第1乃至第nバッファの各出力端に接続された第1乃至第n配線(図1の第1乃至第5配線P1〜P5に相当)と、第1番目のクロック信号(図1のクロック信号CK1に相当)を受ける入力端と、出力端とを有する第1追加バッファ(図1の第1追加反転バッファ4aに相当)と、第n番目のクロック信号(図1のクロック信号CK5に相当)を受ける入力端と、出力端とを有する第2追加バッファ(図1の第2追加反転バッファ4eに相当)と、第1追加バッファの出力端に接続された第1追加配線(図1の第1追加配線G5に相当)と、第2追加バッファの出力端に接続された第2追加配線(図1の第2追加配線G1に相当)とを設け、第1乃至第n配線を、1番目からn番目までの序数の増加または減少の順に、隣接して並行に回路配置し、第1追加配線を、第(n−1)配線とは反対側の位置において第n配線に隣接して並行に回路配置し、第2追加配線を、第2配線とは反対側の位置において第1配線に隣接して並行に回路配置すればよい。   Therefore, generally speaking, the multi-layer clock signal transmission circuit according to the present embodiment will be described in terms of (360 / n) degrees (n is a natural number greater than or equal to 2) degrees from the first to the nth n. 1st to nth buffers (corresponding to first to fifth inversion buffers 3a to 3e in FIG. 1) each having an input terminal for receiving a phase clock signal (corresponding to clock signals CK1 to CK5 in FIG. 1) and an output terminal. ), First to nth wirings (corresponding to the first to fifth wirings P1 to P5 in FIG. 1) connected to the output terminals of the first to nth buffers, and a first clock signal (FIG. 1). A first additional buffer (corresponding to the first additional inverting buffer 4a in FIG. 1) having an input terminal receiving the clock signal CK1 and an output terminal, and an nth clock signal (clock signal CK5 in FIG. 1). Equivalent to the input end and the output A second additional buffer having an end (corresponding to the second additional inverting buffer 4e in FIG. 1) and a first additional wiring connected to the output terminal of the first additional buffer (corresponding to the first additional wiring G5 in FIG. 1) And a second additional wiring (corresponding to the second additional wiring G1 in FIG. 1) connected to the output terminal of the second additional buffer, and the first to nth wirings having the ordinal numbers from the first to the nth. In the order of increase or decrease, the circuits are arranged adjacently in parallel, and the first additional wiring is arranged in parallel adjacent to the nth wiring at a position opposite to the (n−1) th wiring, and the second The additional wiring may be arranged in parallel adjacent to the first wiring at a position opposite to the second wiring.

また、クロック信号が5相以上の場合には、着目するクロック信号の両隣のクロック信号のベクトルの和が、着目するクロック信号のベクトルに対して正となる(着目クロック信号のベクトルを増強する)ため、各クロック信号線の間に、接地電位に固定された配線を配置するよりも信号の減衰が少なくなる。このため、各配線の終端部における信号P1R〜P5Rの鈍りが少なくなり、ジッタの減少が期待できる。図3〜図5を用いて、このことを説明する。   When the clock signal has five or more phases, the sum of the clock signal vectors on both sides of the clock signal of interest is positive with respect to the vector of the clock signal of interest (enhance the vector of the clock signal of interest). For this reason, the signal attenuation is less than when a wiring fixed to the ground potential is arranged between the clock signal lines. For this reason, the dullness of the signals P1R to P5R at the terminal end of each wiring is reduced, and a reduction in jitter can be expected. This will be described with reference to FIGS.

図3は、本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路のシミュレーションに用いた回路図、図4は本実施の形態の回路シミュレーション結果、図5は従来回路の回路シミュレーション結果である。   FIG. 3 is a circuit diagram used for the simulation of the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment, FIG. 4 is a circuit simulation result of the present embodiment, and FIG. 5 is a circuit simulation result of the conventional circuit.

図3において、上側7段分の反転バッファ(図1の第2追加反転バッファ4e、第1乃至第5反転バッファ3a〜3eおよび第1追加反転バッファ4aに相当)及びその接続配線が本発明のシミュレーション回路、下側5段分の反転バッファ(図1の第1乃至第5反転バッファ3a〜3eに相当)及びその接続配線が従来回路のシミュレーション回路である。   In FIG. 3, the upper seven stages of inverting buffers (corresponding to the second additional inverting buffer 4e, the first to fifth inverting buffers 3a to 3e and the first additional inverting buffer 4a in FIG. 1) and their connection wirings are provided. The simulation circuit, the lower five-stage inversion buffers (corresponding to the first to fifth inversion buffers 3a to 3e in FIG. 1) and the connection wiring thereof are simulation circuits of the conventional circuit.

なお、図3における反転バッファの遅延等の動作特性は、上下12段分の12個ともすべて同一である。クロック信号は200MHz(1周期が5nsec)の方形波であり、その位相は1番上の第2追加配線G1における信号が最も進んでいる。上から2番目の第1配線P1における信号は第2追加配線G1における信号より72度の位相遅れ、上から3番目の第2配線P2における信号は第1配線P1における信号より72度の位相遅れ、上から4番目の第3配線P3における信号は第2配線P2における信号の72度の位相遅れ、上から5番目の第4配線P4における信号は第3配線P3における信号の72度の位相遅れ、上から6番目の第5配線P5における信号は第4配線P4における信号の72度の位相遅れ、上から7番目の第1追加配線G5における信号は第5配線P5における信号の72度の位相遅れとなっている。   Note that the operating characteristics such as the delay of the inverting buffer in FIG. The clock signal is a square wave of 200 MHz (one cycle is 5 nsec), and the phase of the signal is most advanced in the second additional wiring G1 on the top. The signal in the second first wiring P1 from the top is 72 degrees behind the signal in the second additional wiring G1, and the signal in the third second wiring P2 from the top is 72 degrees behind the signal in the first wiring P1. The signal in the fourth wiring P3 fourth from the top is 72 degrees behind the signal in the second wiring P2, and the signal in the fourth wiring P4 fifth from the top is 72 degrees behind the signal in the third wiring P3. The signal in the sixth wiring P5 from the top is 72 degrees behind the signal in the fourth wiring P4, and the signal in the seventh additional wiring G5 from the top is 72 degrees in the signal from the fifth wiring P5. It is late.

また、下側5段分のうち最上段の第1配線O1における信号は上側7段分のうちの第1配線P1における信号と同一波形・同一位相であり、下側5段分のうち上から2番目の第2配線O1における信号は上側7段分のうちの第2配線P2における信号と同一波形・同一位相、下側5段分のうち上から3番目の第3配線O3における信号は上側7段分のうちの第3配線P3における信号と同一波形・同一位相、下側5段分のうち上から4番目の第4配線O4における信号は上側7段分のうちの第4配線P4における信号と同一波形・同一位相、下側5段分のうち最下段の第5配線O5における信号は上側7段分のうちの第5配線P5における信号と同一波形・同一位相となっている。   Further, the signal in the uppermost first wiring O1 in the lower five stages has the same waveform and the same phase as the signal in the first wiring P1 in the upper seven stages, and from the upper in the lower five stages. The signal in the second second wiring O1 has the same waveform and the same phase as the signal in the second wiring P2 in the upper seven stages, and the signal in the third third wiring O3 from the top in the lower five stages is the upper side. The same waveform and phase as the signal in the third wiring P3 in the seven stages, and the signal in the fourth wiring O4 fourth from the top in the lower five stages is in the fourth wiring P4 in the upper seven stages. The signal in the same waveform and phase as the signal, the signal in the lowermost fifth wiring O5 among the lower five stages has the same waveform and the same phase as the signal in the fifth wiring P5 in the upper seven stages.

なお、図3の上側7段分において、クロック配線は10段のπ型のRC回路で模擬的に構成した。各配線において、一方の隣接配線との間の分布定数容量値(配線間のC)は、一方の隣接配線との間の全寄生容量の1/20と設定し、半導体多層配線中の上層配線および下層配線との間の分布定数容量値(π型中のC)は、上層配線および下層配線との間の全寄生容量の1/20と設定した。   Note that, in the upper seven stages of FIG. 3, the clock wiring is configured by a 10-stage π-type RC circuit in a simulated manner. In each wiring, the distributed constant capacitance value (C between wirings) between one adjacent wiring is set to 1/20 of the total parasitic capacitance between one adjacent wiring, and the upper layer wiring in the semiconductor multilayer wiring The distributed constant capacitance value between C and the lower layer wiring (C in the π-type) was set to 1/20 of the total parasitic capacitance between the upper layer wiring and the lower layer wiring.

また、図3の下側5段分において、上層配線および下層配線との間の分布定数容量値(π型中のC)は、上側7段分における一方の隣接配線との間の分布定数容量値(配線間のC)の二倍と、上側7段分における上層配線および下層配線との間の分布定数容量値(π型中のC)との和の値に等しくした。すなわち、各クロック配線の両隣が固定電位配線である場合を模擬している。   Further, in the lower five stages of FIG. 3, the distributed constant capacity value (C in the π type) between the upper layer wiring and the lower layer wiring is the distributed constant capacity between one adjacent wiring in the upper seven stages. The value (C between the wirings) was doubled and equal to the sum of the distributed constant capacitance values (C in the π-type) between the upper layer wiring and the lower layer wiring in the upper seven steps. That is, a case is simulated in which both sides of each clock wiring are fixed potential wirings.

図4においては、上段の3つのタイミングチャートが本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路の第1乃至第3配線P1〜P3の終端部における信号P1R〜P3Rの波形を、下段の3つのタイミングチャートが第1乃至第3反転バッファ3a〜3cの出力端における波形を、それぞれ示している。また、図5においては、下段の3つのタイミングチャートが第1および第2追加反転バッファ4a,4e並びに第1および第2追加配線G5,G1を有しない従来の多相クロック信号伝送回路の、第1乃至第3配線O1〜O3の終端部における信号O1R〜O3Rの波形を、上段の3つのタイミングチャートが第1乃至第3反転バッファ3a〜3cの出力端における波形を、それぞれ示している。   In FIG. 4, the upper three timing charts show the waveforms of the signals P1R to P3R at the terminal portions of the first to third wirings P1 to P3 of the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment. The timing chart shows waveforms at the output terminals of the first to third inversion buffers 3a to 3c, respectively. In FIG. 5, the three timing charts in the lower stage show the first and second additional inverting buffers 4a and 4e and the first multiphase clock signal transmission circuit having the first and second additional wirings G5 and G1. The waveforms of the signals O1R to O3R at the terminal portions of the first to third wirings O1 to O3 are shown, and the upper three timing charts show the waveforms at the output ends of the first to third inversion buffers 3a to 3c, respectively.

第1乃至第3配線P1〜P3の終端部における信号P1R〜P3Rの波形と、第1乃至第3配線O1〜O3の終端部における信号O1R〜O3Rの波形とを比較すると、本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路においては、波形が方形波らしい形を有しており、電源電圧をVccとしたとき、0.2Vccから0.8Vccまでの立ち上がり時間が1.02nsecである。それに対し、従来回路では、波形が三角波に近い形状を有しており、0.2Vccから0.8Vccまでの立ち上がり時間が1.26nsecとなっている。よって、本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路における信号波形の方がシャープな波形となっている。   Comparing the waveforms of the signals P1R to P3R at the terminal portions of the first to third wirings P1 to P3 with the waveforms of the signals O1R to O3R at the terminal portions of the first to third wirings O1 to O3, the present embodiment In such a multiphase clock signal transmission circuit, the waveform is shaped like a square wave, and when the power supply voltage is Vcc, the rise time from 0.2 Vcc to 0.8 Vcc is 1.02 nsec. On the other hand, in the conventional circuit, the waveform has a shape close to a triangular wave, and the rise time from 0.2 Vcc to 0.8 Vcc is 1.26 nsec. Therefore, the signal waveform in the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment is sharper.

従って、各配線の終端部に接続されたクロック使用ブロック(図示せず)における電源が揺れている実際の使用状況では、本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路の方が従来回路よりも、クロック使用ブロックにおける受信クロックのジッタが少なく、優れていると考えられる。   Therefore, in an actual usage situation where the power supply in the clock usage block (not shown) connected to the terminal end of each wiring is shaken, the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment is more than the conventional circuit. The jitter of the received clock in the clock using block is small and considered to be excellent.

本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路によれば、第1乃至第nバッファ、並びに、第1乃至第n配線に加えて、第1および第2追加バッファと、第1および第2追加配線とを備え、第1乃至第n配線は、1番目からn番目までの序数の増加または減少の順に、隣接して並行に回路配置され、第1追加配線は、第(n−1)配線とは反対側の位置において第n配線に隣接して並行に回路配置され、第2追加配線は、第2配線とは反対側の位置において第1配線に隣接して並行に回路配置されている。よって、第1乃至第n配線のいずれにおいても、一方の隣に序数が1少ない配線が配置され、他方の隣に序数が1多い配線が配置されることとなり、隣接配線上のクロック信号が各配線上のクロック信号に与える影響を等しくすることができる。これにより、クロック配線間のカップリング容量による信号劣化を抑制しつつ、n相のクロック信号を伝送可能な多相クロック信号伝送回路が実現できる。そして、本発明では、第1乃至第n配線を序数の増加または減少の順に隣接して並行に回路配置し、第1および第2追加配線を第nおよび第1配線にそれぞれ隣接して並行に回路配置するだけでよいので、多相クロック信号の伝送路の配線の回路設計が容易となる。また、第1及び第2追加配線を追加するだけでよいので、配線面積をより縮小可能な多相クロック信号伝送回路を実現することができる。   According to the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment, in addition to the first to nth buffers and the first to nth wirings, the first and second additional buffers, and the first and second additions The first to n-th wirings are arranged in parallel adjacently in order of increasing or decreasing the ordinal number from the first to the n-th, and the first additional wiring is the (n-1) th wiring The second additional wiring is arranged in parallel and adjacent to the first wiring at a position opposite to the second wiring at a position opposite to the second wiring. . Therefore, in any of the first to n-th wirings, a wiring with a smaller ordinal number is arranged next to one, and a wiring with a larger ordinal number is arranged next to the other, so that the clock signal on the adjacent wiring is The influence on the clock signal on the wiring can be made equal. Thereby, it is possible to realize a multi-phase clock signal transmission circuit capable of transmitting an n-phase clock signal while suppressing signal deterioration due to coupling capacitance between clock wirings. In the present invention, the first to nth wirings are arranged in parallel adjacent to each other in order of increasing or decreasing the ordinal number, and the first and second additional wirings are adjacent to the nth and first wirings in parallel. Since it is only necessary to arrange the circuit, circuit design of the wiring of the transmission path of the multiphase clock signal becomes easy. Further, since only the first and second additional wirings need be added, a multiphase clock signal transmission circuit capable of further reducing the wiring area can be realized.

また、本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路によれば、第1追加バッファの入力端は、第1バッファの入力端に接続され、第2追加バッファの入力端は、第nバッファの入力端に接続され、第2乃至第(n−1)バッファの各入力端に接続された第1乃至第(n−2)負荷素子をさらに備える。よって、第1乃至第(n−2)負荷素子の抵抗や容量の値を、第1及び第2追加バッファの抵抗や容量の値に揃えておくことで、第1乃至第nバッファの各入力端に接続される負荷を同じくすることができ、第1乃至第nバッファの動作特性や遅延特性を揃えることができる。   Further, according to the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment, the input terminal of the first additional buffer is connected to the input terminal of the first buffer, and the input terminal of the second additional buffer is connected to the nth buffer. First to (n-2) th load elements connected to the input terminals and connected to the respective input terminals of the second to (n-1) th buffers are further provided. Accordingly, by aligning the resistance and capacitance values of the first to (n-2) th load elements with the resistance and capacitance values of the first and second additional buffers, each input of the first to nth buffers is set. The load connected to the end can be made the same, and the operating characteristics and delay characteristics of the first to nth buffers can be made uniform.

また、上記においては、第1乃至第n配線の終端部がクロック使用ブロックのクロック受信端となる場合を例に採っているが、必ずしも第1乃至第n配線の終端部がクロック受信端である必要はなく、例えば第1乃至第n配線のうち終端部に至る前の途中部分に一箇所あるいはそれ以上のクロック引き込み個所があっても良い。その場合、引き込み個所では、第1乃至第nのすべての相の負荷が等しくなるように、引き込み線が短いか、あるいは配線幅および配線長を各相において等しくしておけばよい。また、引き込み個所において、すべての相の配線に、ほぼ等しい抵抗や容量を有する負荷としてのクロック受信バッファまたは容量素子を設けることが好ましい。   In the above, the case where the terminal portion of the first to nth wirings is the clock receiving end of the clock use block is taken as an example, but the terminal portion of the first to nth wirings is not necessarily the clock receiving end. There is no need, and for example, there may be one or more clock lead-in locations in the middle of the first to nth wirings before reaching the termination portion. In that case, the lead-in line may be short or the wiring width and the wiring length may be equal in each phase so that the loads of all the first to n-th phases are equal at the lead-in part. Further, it is preferable to provide a clock receiving buffer or a capacitive element as a load having substantially the same resistance and capacitance in all the phase wirings at the lead-in location.

<実施の形態2>
本実施の形態は、実施の形態1に係る多相クロック信号伝送回路の変形例であって、実施の形態1における第3乃至第5追加反転バッファ4b〜4d(第1乃至第3負荷素子として機能する)の代わりに、容量素子を採用するものである。
<Embodiment 2>
The present embodiment is a modification of the multiphase clock signal transmission circuit according to the first embodiment, and includes third to fifth additional inverting buffers 4b to 4d (first to third load elements) according to the first embodiment. Instead of functioning, a capacitive element is employed.

図6は、本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路の回路図である。図6においては、図1の第3乃至第5追加反転バッファ4b〜4dの代わりにそれぞれ第1乃至第3容量素子4b1〜4d1が採用されている。すなわち、第2反転バッファ3bの入力端には、第1負荷素子たる第1容量素子4b1の一端が接続され、第3反転バッファ3cの入力端には、第2負荷素子たる第2容量素子4c1の一端が接続されている。そして、第4反転バッファ3dの入力端には、第3負荷素子たる第3容量素子4d1の一端が接続されている。なお、第1乃至第3容量素子4b1〜4d1の各他端には、いずれも接地電位GNDが与えられている。これら第1乃至第3容量素子4b1〜4d1の容量には、第3乃至第5追加反転バッファ4b〜4dと同程度の負荷となる値を採用しておけばよい。   FIG. 6 is a circuit diagram of the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment. In FIG. 6, first to third capacitive elements 4b1 to 4d1 are employed in place of the third to fifth additional inversion buffers 4b to 4d of FIG. That is, one end of the first capacitive element 4b1 as the first load element is connected to the input terminal of the second inverting buffer 3b, and the second capacitive element 4c1 as the second load element is connected to the input terminal of the third inverting buffer 3c. Are connected at one end. The input terminal of the fourth inversion buffer 3d is connected to one end of the third capacitive element 4d1 that is a third load element. A ground potential GND is applied to each of the other ends of the first to third capacitive elements 4b1 to 4d1. For the capacitances of the first to third capacitive elements 4b1 to 4d1, a value that causes a load similar to that of the third to fifth additional inversion buffers 4b to 4d may be employed.

第3乃至第5追加反転バッファ4b〜4dの代わりにそれぞれ第1乃至第3容量素子4b1〜4d1が採用されている点以外、回路構成は図1と同じであるので、その他の部分の説明は省略する。なお、n相の場合は、第1乃至第(n−2)負荷素子のすべてに容量素子を採用すればよい。   The circuit configuration is the same as that of FIG. 1 except that the first to third capacitive elements 4b1 to 4d1 are employed instead of the third to fifth additional inverting buffers 4b to 4d, respectively. Omitted. In the case of the n-phase, capacitive elements may be employed for all of the first to (n-2) th load elements.

本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路によれば、第1乃至第(n−2)負荷素子は容量素子である。よって、第1乃至第(n−2)負荷素子を簡単な回路で構成することができる。   In the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment, the first to (n-2) th load elements are capacitive elements. Therefore, the first to (n-2) th load elements can be configured with a simple circuit.

なお、ジッタの減少だけが目的の場合は、第1乃至第(n−2)負荷素子たる容量素子を省略して、第2乃至第4反転バッファ3b〜3dの入力端には何も接続しないようにしても良い。   If the purpose is only to reduce jitter, the capacitive elements as the first to (n-2) th load elements are omitted, and nothing is connected to the input terminals of the second to fourth inversion buffers 3b to 3d. You may do it.

<実施の形態3>
本実施の形態も、実施の形態1に係る多相クロック信号伝送回路の変形例であって、実施の形態1における第1及び第2追加配線G5,G1に加えて、第3及び第5追加反転バッファ4b,4dに接続された第3追加配線と第4追加配線とをさらに設け、第3追加配線を、第5配線P5とは反対側の位置において第1追加配線G5に隣接して並行に回路配置し、第4追加配線を、第1配線P1とは反対側の位置において第2追加配線G1に隣接して並行に回路配置するものである。
<Embodiment 3>
This embodiment is also a modification of the multiphase clock signal transmission circuit according to the first embodiment. In addition to the first and second additional wirings G5 and G1 in the first embodiment, the third and fifth additions are also made. A third additional wiring and a fourth additional wiring connected to the inverting buffers 4b and 4d are further provided, and the third additional wiring is arranged adjacent to the first additional wiring G5 in a position opposite to the fifth wiring P5. The fourth additional wiring is arranged in parallel with the second additional wiring G1 at a position opposite to the first wiring P1.

図7は、本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路の回路図である。図7においては、図1の第3および第5追加反転バッファ4b,4dにそれぞれ第3追加配線G6および第4追加配線G0が接続されている。そして、第3追加配線G6は、第5配線P5とは反対側の位置において第1追加配線G5に隣接して並行に回路配置され、第4追加配線G0は、第1配線P1とは反対側の位置において第2追加配線G1に隣接して並行に回路配置されている。なお、図7においては、第3追加配線G6および第4追加配線G0が追加されている点以外、回路構成は図1と同じであるので、その他の部分の説明は省略する。   FIG. 7 is a circuit diagram of the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment. In FIG. 7, the third additional wiring G6 and the fourth additional wiring G0 are connected to the third and fifth additional inversion buffers 4b and 4d of FIG. 1, respectively. The third additional wiring G6 is arranged in parallel with and adjacent to the first additional wiring G5 at a position opposite to the fifth wiring P5, and the fourth additional wiring G0 is opposite to the first wiring P1. The circuit is arranged in parallel adjacent to the second additional wiring G1 at the position. In FIG. 7, the circuit configuration is the same as that in FIG. 1 except that the third additional wiring G6 and the fourth additional wiring G0 are added, and thus the description of the other parts is omitted.

図7においては、図1ではダミーであった第3及び第5追加反転バッファ4b,4dを更なる追加バッファとして機能させ、その第3及び第5追加反転バッファ4b,4dに第3及び第4追加配線G6,G0を接続した。これはn=5相の場合の例であるが、nの値がもっと多相になった場合、より多くの追加反転バッファ及びそれらの追加反転バッファに接続された追加配線を設けることも可能である。このことを一般的に示すと、以下のようになる。   In FIG. 7, the third and fifth additional inversion buffers 4b and 4d, which are dummy in FIG. 1, function as further additional buffers, and the third and fifth additional inversion buffers 4b and 4d have the third and fourth inversion buffers. Additional wirings G6 and G0 were connected. This is an example in the case of n = 5 phases, but when the value of n becomes more multiphase, it is possible to provide more additional inverting buffers and additional wirings connected to these additional inverting buffers. is there. In general, this is as follows.

すなわち、n相のクロック信号を受ける第1乃至第nバッファ(図7の第1乃至第5反転バッファ3a〜3eに相当)、第1番目のクロック信号を受ける第1追加反転バッファ(図7の第1追加反転バッファ4aに相当)、および、第n番目のクロック信号を受ける第2追加反転バッファ(図7の第2追加反転バッファ4eに相当)に加えて、第2番目乃至第j番目(jは、2以上[n/2]以下([]はガウス記号)のいずれかの自然数)のクロック信号をそれぞれ受ける入力端と、出力端とを有する第3乃至第(j+1)追加バッファ(図7の第3追加反転バッファ4bおよび更なる内側のバッファ(図示なし)に相当)と、第3乃至第(j+1)追加バッファの各出力端に接続された第3乃至第(j+1)追加配線(図7の第3追加配線G6および更なる外側の配線(図示なし)に相当)と、を設ければよい。またさらに、第k番目乃至第(n−1)番目(kは、[n/2]+1以上(n−1)以下のいずれかの自然数)のクロック信号をそれぞれ受ける入力端と、出力端とを有する第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加バッファ(図7の第4追加反転バッファ4dおよび更なる内側のバッファ(図示なし)に相当)と、第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加バッファの各前記出力端に接続された第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加配線(図7の第4追加配線G0および更なる外側の配線(図示なし)に相当)と、を設ければよい。   That is, first to n-th buffers (corresponding to the first to fifth inversion buffers 3a to 3e in FIG. 7) for receiving an n-phase clock signal, and a first additional inversion buffer (in FIG. In addition to the first additional inversion buffer 4a) and the second additional inversion buffer (corresponding to the second additional inversion buffer 4e in FIG. 7) that receives the nth clock signal. j is a third to (j + 1) th additional buffer having an input terminal and an output terminal each receiving a clock signal of 2 or more and [n / 2] or less (any natural number of [] is a Gaussian symbol)). 7 third additional inverting buffer 4b and a further inner buffer (not shown), and third to (j + 1) th additional wirings connected to the output terminals of the third to (j + 1) th additional buffers ( Third additional arrangement in FIG. G6 and further outside the wiring and corresponding to the (not shown)), may be provided. Furthermore, an input terminal for receiving the k-th to (n-1) -th (k is any natural number between [n / 2] +1 and (n-1)) clocks, and an output terminal, respectively. (J + 2) to (j + 2 + n−1−k) additional buffers (corresponding to the fourth additional inversion buffer 4d and further inner buffer (not shown) in FIG. 7), and (j + 2) to (j + 2 + n). -1-k) (j + 2) to (j + 2 + n-1-k) additional wirings connected to each output terminal of the additional buffer (fourth additional wiring G0 in FIG. 7 and further outside wiring (not shown)) Equivalent).

そして、第3乃至第(j+1)追加配線を、第3番目から第(j+1)番目までの序数の増加の順に、第n配線とは反対側の位置において第1追加配線に隣接して並行に回路配置し、第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加配線を、第(j+2+n−1−k)番目から第(j+2)番目までの序数の減少の順に、第1配線とは反対側の位置において第2追加配線に隣接して並行に回路配置すればよい。   The third to (j + 1) th additional wirings are arranged adjacent to the first additional wiring in parallel with the third to (j + 1) th ordinal numbers in the order of increasing ordinal numbers. The circuit is arranged, and the (j + 2) to (j + 2 + n−1−k) additional wirings are opposite to the first wirings in the order of decreasing ordinal numbers from the (j + 2 + n−1−k) th to the (j + 2) th. The circuit may be arranged in parallel adjacent to the second additional wiring at the position on the side.

本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路によれば、第1および第2追加配線についても、クロック配線間のカップリング容量による信号劣化を抑制することができ、より高精度な多相クロック信号伝送回路が実現できる。   According to the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment, it is possible to suppress signal deterioration due to the coupling capacitance between the clock wirings for the first and second additional wirings, and to provide a more accurate multiphase clock. A signal transmission circuit can be realized.

<実施の形態4>
本実施の形態も、実施の形態1に係る多相クロック信号伝送回路の変形例であって、実施の形態1における第1及び第2追加配線G5,G1の外側に、固定電位が与えられた第1及び第2固定電位配線を、第1及び第2追加配線G5,G1に隣接して並行に回路配置するものである。
<Embodiment 4>
This embodiment is also a modification of the multiphase clock signal transmission circuit according to the first embodiment, and a fixed potential is applied to the outside of the first and second additional wirings G5 and G1 in the first embodiment. The first and second fixed potential wirings are arranged in parallel adjacent to the first and second additional wirings G5 and G1.

図8は、本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路の回路図である。図8においては、図1の第2及び第1追加配線G1,G5の外側に、固定電位たる接地電位GNDが与えられた第1及び第2固定電位配線5a,5bをそれぞれ追加している。なお、図8においては、第1及び第2固定電位配線5a,5bが追加されている点以外、回路構成は図1と同じであるので、その他の部分の説明は省略する。   FIG. 8 is a circuit diagram of the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment. In FIG. 8, first and second fixed potential wirings 5a and 5b to which a ground potential GND as a fixed potential is applied are added outside the second and first additional wirings G1 and G5 in FIG. In FIG. 8, the circuit configuration is the same as that in FIG. 1 except that the first and second fixed potential wirings 5a and 5b are added.

なお、このような第1及び第2固定電位配線の追加は、実施の形態3に示した、第3乃至第(j+1)追加バッファ、第3乃至第(j+1)追加配線、第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加バッファおよび第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加配線を備える多相クロック信号伝送回路にも適用できる。すなわち、第1固定電位配線を、第n配線とは反対側の位置において、第1追加配線または第3乃至第(j+1)追加配線のうち最外側の配線に隣接して並行に回路配置し、第2固定電位配線を、第1配線とは反対側の位置において、第2追加配線または第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加配線のうち最外側の配線に隣接して並行に回路配置すればよい。   Note that such addition of the first and second fixed potential wirings is performed in the third to (j + 1) th additional buffer, the third to (j + 1) th additional wiring, and the (j + 2) th to (j + 2) th to the third embodiment described in the third embodiment. The present invention can also be applied to a multiphase clock signal transmission circuit including an (j + 2 + n−1−k) th additional buffer and (j + 2) th to (j + 2 + n−1−k) th additional wiring. That is, the first fixed potential wiring is arranged in parallel at the position opposite to the n-th wiring and adjacent to the outermost wiring among the first additional wiring or the third to (j + 1) -th additional wiring, In parallel with the second fixed potential wiring, adjacent to the outermost wiring of the second additional wiring or the (j + 2) to (j + 2 + n−1−k) additional wiring at a position opposite to the first wiring. What is necessary is just to arrange a circuit.

本実施の形態に係る多相クロック信号伝送回路によれば、第1及び第2固定電位配線がガード配線として機能し、第1乃至第n配線により伝送されるn相のクロック信号にノイズが混入しにくい。   According to the multiphase clock signal transmission circuit according to the present embodiment, the first and second fixed potential wirings function as guard wirings, and noise is mixed in the n-phase clock signals transmitted through the first to nth wirings. Hard to do.

実施の形態1に係る多相クロック信号伝送回路の回路図である。1 is a circuit diagram of a multiphase clock signal transmission circuit according to a first embodiment. 実施の形態1に係る多相クロック信号伝送回路における第1乃至第5配線に与えられるクロック信号の波形を示す図である。6 is a diagram illustrating waveforms of clock signals applied to first to fifth wirings in the multiphase clock signal transmission circuit according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る多相クロック信号伝送回路のシミュレーションに用いた回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram used for simulation of the multiphase clock signal transmission circuit according to the first embodiment. 実施の形態1に係る多相クロック信号伝送回路のシミュレーション結果を示す図である。6 is a diagram illustrating a simulation result of the multiphase clock signal transmission circuit according to the first embodiment. FIG. 従来の多相クロック信号伝送回路のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the conventional multiphase clock signal transmission circuit. 実施の形態2に係る多相クロック信号伝送回路の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a multiphase clock signal transmission circuit according to a second embodiment. 実施の形態3に係る多相クロック信号伝送回路の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a multiphase clock signal transmission circuit according to a third embodiment. 実施の形態4に係る多相クロック信号伝送回路の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a multiphase clock signal transmission circuit according to a fourth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 クロックドライバ、2 配線部、3a〜3e 反転バッファ、4a〜4e 追加反転バッファ、P1〜P5 配線、G0,G1,G5,G6,5a,5b 追加配線、4b1〜4d1 容量素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clock driver, 2 wiring part, 3a-3e inversion buffer, 4a-4e additional inversion buffer, P1-P5 wiring, G0, G1, G5, G6, 5a, 5b additional wiring, 4b1-4d1 capacitive element.

Claims (5)

(360/n)度(nは2以上の自然数)ずつ位相の異なる第1番目から第n番目までのn相のクロック信号をそれぞれ受ける入力端と、出力端とを有する第1乃至第nバッファと、
前記第1乃至第nバッファの各前記出力端に接続された第1乃至第n配線と、
前記第1番目のクロック信号を受ける入力端と、出力端とを有する第1追加バッファと、
前記第n番目のクロック信号を受ける入力端と、出力端とを有する第2追加バッファと、
前記第1追加バッファの前記出力端に接続された第1追加配線と、
前記第2追加バッファの前記出力端に接続された第2追加配線と
を備え、
前記第1乃至第n配線は、前記1番目から前記n番目までの序数の増加または減少の順に、隣接して並行に回路配置され、
前記第1追加配線は、第(n−1)配線とは反対側の位置において前記第n配線に隣接して並行に回路配置され、
前記第2追加配線は、第2配線とは反対側の位置において前記第1配線に隣接して並行に回路配置された
多相クロック信号伝送回路。
First to n-th buffers each having an input terminal and an output terminal for receiving first to n-th n-phase clock signals having different phases by (360 / n) degrees (n is a natural number of 2 or more). When,
First to nth wirings connected to the output terminals of the first to nth buffers;
A first additional buffer having an input for receiving the first clock signal and an output;
A second additional buffer having an input terminal for receiving the nth clock signal and an output terminal;
A first additional wiring connected to the output end of the first additional buffer;
A second additional wiring connected to the output terminal of the second additional buffer,
The first to nth wirings are arranged in parallel adjacently in order of increasing or decreasing the ordinal number from the first to the nth,
The first additional wiring is arranged in parallel to be adjacent to the n-th wiring at a position opposite to the (n-1) wiring,
The second additional wiring is a multiphase clock signal transmission circuit in which a circuit is arranged in parallel and adjacent to the first wiring at a position opposite to the second wiring.
請求項1に記載の多相クロック信号伝送回路であって、
前記第1追加バッファの前記入力端は、前記第1バッファの前記入力端に接続され、
前記第2追加バッファの前記入力端は、前記第nバッファの前記入力端に接続され、
第2乃至第(n−1)バッファの各前記入力端に接続された第1乃至第(n−2)負荷素子
をさらに備える
多相クロック信号伝送回路。
The multi-phase clock signal transmission circuit according to claim 1,
The input end of the first additional buffer is connected to the input end of the first buffer;
The input terminal of the second additional buffer is connected to the input terminal of the nth buffer;
A multi-phase clock signal transmission circuit further comprising first to (n-2) th load elements connected to the input terminals of second to (n-1) th buffers.
請求項2に記載の多相クロック信号伝送回路であって、
前記第1乃至第(n−2)負荷素子は容量素子である
多相クロック信号伝送回路。
A multi-phase clock signal transmission circuit according to claim 2,
The first to (n-2) th load elements are multi-phase clock signal transmission circuits which are capacitive elements.
請求項1に記載の多相クロック信号伝送回路であって、
第2番目乃至第j番目(jは、2以上[n/2]以下([]はガウス記号)のいずれかの自然数)のクロック信号をそれぞれ受ける入力端と、出力端とを有する第3乃至第(j+1)追加バッファと、
第k番目乃至第(n−1)番目(kは、[n/2]+1以上(n−1)以下のいずれかの自然数)のクロック信号をそれぞれ受ける入力端と、出力端とを有する第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加バッファと、
前記第3乃至第(j+1)追加バッファの各前記出力端に接続された第3乃至第(j+1)追加配線と、
前記第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加バッファの各前記出力端に接続された第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加配線と
をさらに備え、
前記第3乃至第(j+1)追加配線は、第3番目から第(j+1)番目までの序数の増加の順に、前記第n配線とは反対側の位置において前記第1追加配線に隣接して並行に回路配置され、
前記第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加配線は、第(j+2+n−1−k)番目から第(j+2)番目までの序数の減少の順に、前記第1配線とは反対側の位置において前記第2追加配線に隣接して並行に回路配置された
多相クロック信号伝送回路。
The multi-phase clock signal transmission circuit according to claim 1,
Third to jth clock terminals each having an input terminal and an output terminal for receiving the second to jth clock signals (j is a natural number of 2 or more and [n / 2] or less ([] is a Gaussian symbol)). A (j + 1) th additional buffer;
An input terminal for receiving the k-th to (n-1) th (k is any natural number between [n / 2] +1 and (n-1)) clocks and an output terminal. (J + 2) to (j + 2 + n-1-k) additional buffers;
Third to (j + 1) th additional wiring connected to each of the output ends of the third to (j + 1) th additional buffers;
(J + 2) to (j + 2 + n−1−k) additional wirings connected to the output terminals of the (j + 2) th to (j + 2 + n−1−k) additional buffers, respectively.
The third to (j + 1) th additional wirings are arranged adjacent to the first additional wiring in the order of increasing the ordinal numbers from the third to the (j + 1) th in the position opposite to the nth wiring. Is placed in the circuit,
The (j + 2) to (j + 2 + n−1−k) additional wirings are arranged on the side opposite to the first wiring in order of decreasing ordinal numbers from the (j + 2 + n−1−k) th to the (j + 2) th. A multi-phase clock signal transmission circuit arranged in parallel at a position adjacent to the second additional wiring.
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の多相クロック信号伝送回路であって、
固定電位が与えられた第1及び第2固定電位配線
をさらに備え、
前記第1固定電位配線は、前記第n配線とは反対側の位置において、前記第1追加配線または前記第3乃至第(j+1)追加配線のうち最外側の配線に隣接して並行に回路配置され、
前記第2固定電位配線は、前記第1配線とは反対側の位置において、前記第2追加配線または前記第(j+2)乃至第(j+2+n−1−k)追加配線のうち最外側の配線に隣接して並行に回路配置された
多相クロック信号伝送回路。
A multi-phase clock signal transmission circuit according to any one of claims 1 to 4,
A first and a second fixed potential wiring to which a fixed potential is applied;
The first fixed potential wiring is arranged in parallel with the first additional wiring or the third to (j + 1) th additional wiring adjacent to the outermost wiring at a position opposite to the nth wiring. And
The second fixed potential wiring is adjacent to the outermost wiring of the second additional wiring or the (j + 2) to (j + 2 + n-1-k) additional wiring at a position opposite to the first wiring. A multi-phase clock signal transmission circuit arranged in parallel.
JP2005231776A 2005-08-10 2005-08-10 Multiphase clock signal transmission circuit Pending JP2007049438A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005231776A JP2007049438A (en) 2005-08-10 2005-08-10 Multiphase clock signal transmission circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005231776A JP2007049438A (en) 2005-08-10 2005-08-10 Multiphase clock signal transmission circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007049438A true JP2007049438A (en) 2007-02-22

Family

ID=37851907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005231776A Pending JP2007049438A (en) 2005-08-10 2005-08-10 Multiphase clock signal transmission circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007049438A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103684525A (en) * 2013-12-06 2014-03-26 硅谷数模半导体(北京)有限公司 Signal transmission circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103684525A (en) * 2013-12-06 2014-03-26 硅谷数模半导体(北京)有限公司 Signal transmission circuit
CN103684525B (en) * 2013-12-06 2016-02-03 硅谷数模半导体(北京)有限公司 Signal circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI283109B (en) Circuit and method for controlling clock
JP4562300B2 (en) Clock control method and circuit
US6378080B1 (en) Clock distribution circuit
JP4780144B2 (en) Frequency divider circuit
US8384458B1 (en) Phase interpolation circuit
US8384460B1 (en) Techniques for phase adjustment
KR101038470B1 (en) Digital controlled oscillator with wide dynamic range
JP2005033089A (en) Semiconductor device
CN105373185A (en) System-on-chip including body bias voltage generator
US20090235210A1 (en) Orientation optimization method of 2-pin logic cell
TWI499184B (en) Voltage generators and methodes of generating a voltage
JP2007049438A (en) Multiphase clock signal transmission circuit
JP2002182777A (en) Clock switching circuit
JP2001148426A (en) Semiconductor circuit, delay adjustment method therefor and layout method therefor
US20070146036A1 (en) Delay chain capable of reducing skew between input and output signals
US7844922B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and design method thereof
JP2003234646A5 (en)
US8653853B1 (en) Differential interfaces for power domain crossings
US20030038664A1 (en) Semiconductor integrated circuit
JP5772188B2 (en) Phase interpolation circuit and semiconductor device
WO2017161312A1 (en) Programmable neuromorphic device
JP2004259285A (en) Clock tree composition device and method
JPH03222518A (en) Integrated circuit device
JP2606093B2 (en) Signal wiring circuit
US6701423B2 (en) High speed address sequencer