JP2012212385A - Memory interface control circuit and semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メモリインターフェイス制御回路及び半導体集積回路に関する。特に、DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous DRAM)に対するアクセス制御を行なうメモリインターフェイス制御回路に関する。 The present invention relates to a memory interface control circuit and a semiconductor integrated circuit. In particular, the present invention relates to a memory interface control circuit that performs access control to a DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous DRAM).
近年、ダブルデータレートモードという高速なデータ転送機能を持ったDDR SDRAMが普及している。ダブルデータレートモードにおいては、クロックの立ち上りと立ち下りでデータの読み出し及び書き込みが可能なため高速にデータの入出力が行なえる。DDR SDRAMのデータ読み出し及び書き込みに関する規格は非特許文献1において定められている。 In recent years, DDR SDRAM having a high-speed data transfer function called a double data rate mode has become widespread. In the double data rate mode, data can be read and written at the rising and falling edges of the clock, so that data can be input and output at high speed. Non-Patent Document 1 defines a standard for data reading and writing of DDR SDRAM.
ここで、非特許文献1において定められているDDR SDRAMとシステムLSI間のデータアクセスについて説明する。図2は、DDR SDRAMから出力されたデータをシステムLSIで読み出す際の動作を示すタイミングチャートの一例である。図2の時刻T2において、システムLSIからリードコマンドをDDR SDRAMに対して発行する。リードコマンドを受け付けたDDR SDRAMは、時刻T7においてデータストローブ信号DQSをLレベルに設定する。なお、データストローブ信号DQSはDDR SDRAMから出力される信号であり、データを転送するタイミングをシステムLSIに知らせるために出力される信号である。 Here, data access between the DDR SDRAM and the system LSI defined in Non-Patent Document 1 will be described. FIG. 2 is an example of a timing chart showing an operation when data output from the DDR SDRAM is read out by the system LSI. At time T2 in FIG. 2, a read command is issued from the system LSI to the DDR SDRAM. The DDR SDRAM that has received the read command sets the data strobe signal DQS to the L level at time T7. The data strobe signal DQS is a signal output from the DDR SDRAM, and is a signal output to inform the system LSI of the data transfer timing.
DDR SDRAMがリードコマンドを受け取ってからデータストローブ信号DQSをLレベルに設定するまでの期間はリードレーテンシーと呼ばれる。このリードレーテンシーはDDR SDRAMの設定により変更可能である。時刻T7で、Lレベルに設定されたデータストローブ信号DQSは、時刻T9に至るまでLレベルが維持される。このLレベルを継続する期間は、プリアンブル期間と呼ばれる。プリアンブル期間前のデータストローブ端子(データストローブ信号DQSの入出力端子)についての規定は存在せず、任意の状態に設定することが可能である。従って、ハイインピーダンス状態とすることも可能である。時刻T9までデータストローブ信号DQSをLレベルに維持した後、データストローブ信号DQSの論理レベルは交互に変化する。この論理レベルの変更回数は、一回のリードコマンドによってDDR SDRAMから読み出すデータ長に一致する。即ち、バースト転送におけるバーストレングスとデータストローブ信号DQSのトグル回数が一致する。バーストレングスに関しても、DDR SDRAMの設定により変更可能である。データストローブ信号DQSは、バーストレングスに相当する回数分トグルした後、Lレベルとなる(時刻T12)。その後、データストローブ信号DQSは、時刻T13までLレベルが維持される。このデータストローブ信号DQSをLレベルに維持する期間はポストアンブル期間と呼ばれる。ポストアンブル期間以降についてもデータストローブ端子は任意の状態に設定することができる。当然、ハイインピーダンス状態とすることも可能である。上述のDDR SDRAMとシステムLSI間のアクセス手順は、JEDEC半導体技術協会により標準規格として定められたものである。そのため、汎用品のDDR SDRAMはこの規格に準拠して設計・生産される。 The period from when the DDR SDRAM receives the read command to when the data strobe signal DQS is set to the L level is called read latency. This read latency can be changed by setting the DDR SDRAM. The data strobe signal DQS set to L level at time T7 is maintained at L level until time T9. The period in which the L level is continued is called a preamble period. There is no definition for the data strobe terminal (input / output terminal of the data strobe signal DQS) before the preamble period, and it can be set to an arbitrary state. Therefore, a high impedance state can be set. After maintaining data strobe signal DQS at L level until time T9, the logical level of data strobe signal DQS changes alternately. The number of logical level changes coincides with the data length read from the DDR SDRAM by one read command. That is, the burst length in the burst transfer and the number of toggles of the data strobe signal DQS match. The burst length can also be changed by setting the DDR SDRAM. The data strobe signal DQS toggles the number of times corresponding to the burst length, and then goes to the L level (time T12). Thereafter, data strobe signal DQS is maintained at the L level until time T13. The period during which data strobe signal DQS is maintained at the L level is called a postamble period. Even after the postamble period, the data strobe terminal can be set to an arbitrary state. Of course, a high impedance state can also be set. The access procedure between the DDR SDRAM and the system LSI is defined as a standard by the JEDEC Semiconductor Technology Association. Therefore, a general-purpose DDR SDRAM is designed and produced according to this standard.
次に、DDR SDRAMを制御するシステムLSIのリード動作について説明する。システムLSIは、データストローブ信号DQSの立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジでデータ信号DQを取り込むように設計される。しかし、上述のように、データストローブ信号DQSは、プリアンブル期間の前、又は、ポストアンブル期間の後は任意の状態に設定することが可能である。そのため、ハイインピーダンス状態においてはノイズの影響により、データストローブ信号DQSにシステムLSIが認識できるレベルのパルス波形(グリッジノイズ)が生じる場合がある。その結果、システムLSIにおいて取り込みをすべきデータではない不必要なデータをシステムLSIが取り込むことになり、システムLSIの誤動作の原因になりかねない。この問題点を解消するため、マスク信号MASKをシステムLSI内部で生成し、データストローブ信号DQSを必要としない期間(DDR SDRAMにアクセスしない期間)はマスク信号MASKによりデータストローブ信号DQSをマスクし、グリッジノイズの影響を回避する。図2においては、プリアンブル期間(時刻T7〜T9)及びポストプリアンブル期間(時刻T12〜T13)にマスク信号MASKのレベルを変化させ、データストローブ信号DQSをシステムLSI内部において有効にしている。図2のリード期間に限り、データストローブ信号DQSのマスクを解除している。 Next, the read operation of the system LSI that controls the DDR SDRAM will be described. The system LSI is designed to capture the data signal DQ at the rising and falling edges of the data strobe signal DQS. However, as described above, the data strobe signal DQS can be set to an arbitrary state before the preamble period or after the post-amble period. Therefore, in a high impedance state, a pulse waveform (glitch noise) at a level that can be recognized by the system LSI may occur in the data strobe signal DQS due to the influence of noise. As a result, unnecessary data that is not to be captured in the system LSI is captured by the system LSI, which may cause malfunction of the system LSI. In order to solve this problem, the mask signal MASK is generated inside the system LSI, and the data strobe signal DQS is masked by the mask signal MASK during the period when the data strobe signal DQS is not required (the period when the DDR SDRAM is not accessed). Avoid the effects of noise. In FIG. 2, the level of the mask signal MASK is changed during the preamble period (time T7 to T9) and the post-preamble period (time T12 to T13), and the data strobe signal DQS is validated inside the system LSI. Only during the read period of FIG. 2, the masking of the data strobe signal DQS is cancelled.
しかし、DDR SDRAMの高速化に伴い、マスク信号MASKの設計が困難になってきている。DDR SDRAMが高速化すると、マスク信号MASKの変化が許容できる期間(プリアンブル期間及びポストプリアンブル期間)が短くなるためである。特に、マスク信号MASKの解除はプリアンブル期間中に確定する必要があるが、この期間のマスク信号MASKのマスク解除のタイミングをリードレーテンシーやプリアンブル期間などの既知の時間(アクセスタイミング)のみに基づいて定めることはできない。量産されたDDR SDRAMの個体差やDDR SDRAMとシステムLSI間における配線(伝送路)の抵抗値などのばらつきを考慮してマスク信号MASKの解除タイミングを設計する必要があるためである。 However, the design of the mask signal MASK has become difficult as the speed of the DDR SDRAM increases. This is because when the speed of the DDR SDRAM is increased, the period (preamble period and post-preamble period) in which the change of the mask signal MASK is allowed is shortened. In particular, the release of the mask signal MASK needs to be determined during the preamble period, but the mask release timing of the mask signal MASK during this period is determined based only on the known time (access timing) such as the read latency and the preamble period. It is not possible. This is because it is necessary to design the release timing of the mask signal MASK in consideration of individual differences in the mass-produced DDR SDRAM and variations in the resistance value of the wiring (transmission path) between the DDR SDRAM and the system LSI.
ここで、特許文献1において、DDR SDRAMから出力されるデータストローブ信号DQS及びデータ信号DQの遅延時間を個別に測定し、その測定結果に基づいてデータストローブ信号DQSの変化タイミングを最適に調整するメモリインターフェイス制御回路が開示されている。データストローブ信号DQSの変化タイミングを調整することで、データストローブ信号DQSに対して正確にマスクを行なうことが可能となり、データストローブ信号DQSのグリッジノイズ耐性を向上させている。また、グリッジノイズ耐性を向上させることでDDR SDRAMのレイアウトに関する制限を緩和している。 Here, in Patent Document 1, a memory that individually measures the data strobe signal DQS output from the DDR SDRAM and the delay time of the data signal DQ, and optimally adjusts the change timing of the data strobe signal DQS based on the measurement result. An interface control circuit is disclosed. By adjusting the change timing of the data strobe signal DQS, the data strobe signal DQS can be accurately masked, and the glitch noise resistance of the data strobe signal DQS is improved. In addition, restrictions on the layout of the DDR SDRAM are eased by improving the glitch noise resistance.
なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明の観点からなされたものである。 Each disclosure of the above prior art document is incorporated herein by reference. The following analysis has been made from the viewpoint of the present invention.
特許文献1において開示されたメモリインターフェイス制御回路は、マスク信号の解除を適切なタイミングで行なうことを可能とするが、回路規模が増大してしまうという問題がある。マスク信号の解除を適切なタイミングで行なうためには、システムLSIがリードコマンドを発行してからデータストローブ信号DQSとデータ信号DQの応答が返るまでの遅延値と同等の遅延を生成する回路(可変遅延回路)をメモリインターフェイス制御回路の内部に設けておくことが必要となるからである。 The memory interface control circuit disclosed in Patent Document 1 can release the mask signal at an appropriate timing, but has a problem that the circuit scale increases. In order to release the mask signal at an appropriate timing, a circuit (variable) that generates a delay equivalent to the delay value from when the system LSI issues a read command until the response of the data strobe signal DQS and the data signal DQ is returned. This is because it is necessary to provide a delay circuit in the memory interface control circuit.
図3に、非特許文献1の図53を示す。図3(非特許文献1の図53)は、DDR SDRAMからデータを読み出す際のタイミングチャートである。上述のように、DDR SDRAMは非特許文献1に記載された規格に基づいて設計されなければならない。そこで、本規格に準拠して設計されたDDR SDRAMに対して特許文献1で開示された技術の適用を検証する。 FIG. 3 of FIG. 3 of Non-Patent Document 1 is shown. FIG. 3 (FIG. 53 of Non-Patent Document 1) is a timing chart when data is read from the DDR SDRAM. As described above, the DDR SDRAM must be designed based on the standard described in Non-Patent Document 1. Therefore, the application of the technique disclosed in Patent Document 1 is verified with respect to a DDR SDRAM designed in accordance with this standard.
図3には、リードレーテンシーが4クロックである場合のアクセスタイミングが示されている。そこで、リードレーテンシーが4クロックであると定め、特許文献1で開示されたメモリインターフェイス回路が必要とする遅延量を計算する。この場合、基本クロックが200MHzであるとすれば、1クロックの周期は5.0nsとなるため、20ns(5.0ns×4)の遅延量が必要となる。従って、信号を20ns遅延させる素子を、特許文献1で開示されたメモリインターフェイス回路は備える必要がある。さらに、上記の遅延量(遅延時間)はメモリインターフェイス制御回路を含むシステムLSIの周辺温度や電源電圧の変化に影響されないように設計する必要があるため、上述の可変遅延回路は、数K〜数10K程度のゲート規模が必要であり、可変遅延回路の規模が増大するという問題が発生する。そのため、回路規模を増大させることなく、ノイズ等の影響により不正規な波形となったデータストローブ信号DQSを排除し、正常なデータアクセスを可能とするメモリインターフェイス制御回路及び半導体集積回路が、望まれる。 FIG. 3 shows the access timing when the read latency is 4 clocks. Therefore, it is determined that the read latency is 4 clocks, and the delay amount required by the memory interface circuit disclosed in Patent Document 1 is calculated. In this case, if the basic clock is 200 MHz, the period of one clock is 5.0 ns, so that a delay amount of 20 ns (5.0 ns × 4) is required. Therefore, the memory interface circuit disclosed in Patent Document 1 needs to include an element that delays a signal by 20 ns. Furthermore, since the delay amount (delay time) needs to be designed so as not to be affected by changes in the ambient temperature and power supply voltage of the system LSI including the memory interface control circuit, the above-described variable delay circuit has several K to several The gate scale of about 10K is necessary, and the problem that the scale of the variable delay circuit increases occurs. Therefore, there is a demand for a memory interface control circuit and a semiconductor integrated circuit that eliminates the data strobe signal DQS having an irregular waveform due to the influence of noise or the like without increasing the circuit scale and enables normal data access. .
本発明の第1の視点によれば、メモリがデータを転送するタイミングを通知するデータストローブ信号を受け付け、前記データストローブ信号に異常波形が検出された場合にはデータ初期化信号を出力し、前記データストローブ信号に異常波形が検出されない場合にはデータ取り込み許可信号を出力するデータストローブ信号検証回路と、前記データストローブ信号が活性化した際に、前記メモリから出力されるデータ信号を保持しつつ出力し、前記データ初期化信号を受け付けた場合には保持したデータの初期化を行なう保持回路と、前記保持回路が出力するデータを一時的に取り込み、前記データ初期化信号を受け付けた場合には取り込んだデータの初期化を行ない、前記データ取り込み許可信号を受け付けた場合には取り込んだデータを外部に出力するFIFO回路と、を備えるメモリインターフェイス制御回路が提供される。 According to a first aspect of the present invention, a data strobe signal notifying the timing at which the memory transfers data is received, and when an abnormal waveform is detected in the data strobe signal, a data initialization signal is output, When no abnormal waveform is detected in the data strobe signal, a data strobe signal verification circuit that outputs a data capture permission signal and an output while holding the data signal output from the memory when the data strobe signal is activated When the data initialization signal is received, a holding circuit that initializes the held data and the data output from the holding circuit are temporarily captured, and when the data initialization signal is received, the data is captured. If the data acquisition permission signal is received after initializing the data, the acquired data Memory interface control circuit comprising a FIFO circuit for outputting to the outside, is provided.
本発明の第2の視点によれば、上述のメモリインターフェイス制御回路を含む半導体集積回路が提供される。 According to a second aspect of the present invention, a semiconductor integrated circuit including the above-described memory interface control circuit is provided.
本発明の各視点によれば、回路規模を増大させることなく、ノイズ等の影響により不正規な波形となったデータストローブ信号DQSを排除し、正常なデータアクセスを可能とするメモリインターフェイス制御回路及び半導体集積回路が、提供される。 According to each aspect of the present invention, a memory interface control circuit that eliminates the data strobe signal DQS having an irregular waveform due to the influence of noise or the like without increasing the circuit scale, and enables normal data access, and A semiconductor integrated circuit is provided.
初めに、図1を用いて実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。 First, the outline of the embodiment will be described with reference to FIG. Note that the reference numerals of the drawings attached to this summary are attached to the respective elements for convenience as an example for facilitating understanding, and are not intended to limit the present invention to the illustrated embodiment.
上述のように、特許文献1に開示されたメモリインターフェイス制御回路は、正確なデータストローブ信号DQSを得るために大規模な制御回路を必要とする。そのため、回路規模を増大させず、ノイズ等の影響により不正規な波形となったデータストローブ信号DQSを排除し、正常なデータアクセスを可能とするメモリインターフェイス制御回路の提供が望まれる。 As described above, the memory interface control circuit disclosed in Patent Document 1 requires a large-scale control circuit in order to obtain an accurate data strobe signal DQS. Therefore, it is desired to provide a memory interface control circuit that allows normal data access by eliminating the data strobe signal DQS having an irregular waveform due to the influence of noise or the like without increasing the circuit scale.
そこで、一例として図1に示すメモリインターフェイス制御回路を提供する。図1に示すメモリインターフェイス制御回路は、DDR SDRAMがデータを転送するタイミングを通知するデータストローブ信号DQSを受け付け、データストローブ信号DQSに異常波形が検出された場合にはデータ初期化信号を出力し、データストローブ信号DQSに異常波形が検出されない場合にはデータ取り込み許可信号を出力するデータストローブ信号検証回路と、データストローブ信号DQSが活性化(プリアンブル期間経過後の立ち上がりエッジの入力)した際に、DDR SDRAMから出力されるデータ信号を保持し、データ初期化信号を受け付けた場合には保持したデータの初期化を行なう保持回路と、保持回路が出力するデータを一時的に取り込み、データ初期化信号を受け付けた場合には取り込んだデータの初期化を行ない、データ取り込み許可信号を受け付けた場合には取り込んだデータを外部に出力するFIFO回路と、を備える。 Accordingly, the memory interface control circuit shown in FIG. 1 is provided as an example. The memory interface control circuit shown in FIG. 1 accepts a data strobe signal DQS that notifies the timing when the DDR SDRAM transfers data, and outputs a data initialization signal when an abnormal waveform is detected in the data strobe signal DQS. When an abnormal waveform is not detected in the data strobe signal DQS, the data strobe signal verification circuit that outputs a data capture permission signal and the data strobe signal DQS are activated (input of a rising edge after the preamble period has elapsed). A data signal output from the SDRAM is held, and when a data initialization signal is received, a holding circuit for initializing the held data, and data output from the holding circuit are temporarily fetched, and a data initialization signal is received. If accepted, the initial data And a FIFO circuit for outputting the fetched data to the outside when a data fetch permission signal is received.
データストローブ信号検証回路では、入力されたデータストローブ信号DQSの波形を様々な角度から検証し、データストローブ信号DQSが規格外の波形であった場合にはデータ初期化信号を出力する。また、保持回路では、データストローブ信号検証回路がデータストローブ信号DQSの正当性を検証している間データ信号DQを保持し、次段のFIFO回路にデータの出力を行なう。データストローブ信号検証回路では、入力されたデータストローブ信号DQSの正当性が確認できるとデータ取り込み許可信号を出力する。FIFO回路では、データ取り込み許可信号を受け付けると、保持回路から取り込んだデータを外部に出力する。 The data strobe signal verification circuit verifies the waveform of the input data strobe signal DQS from various angles, and outputs a data initialization signal if the data strobe signal DQS has a nonstandard waveform. The holding circuit holds the data signal DQ while the data strobe signal verification circuit verifies the validity of the data strobe signal DQS, and outputs data to the FIFO circuit at the next stage. The data strobe signal verification circuit outputs a data capture permission signal when the validity of the input data strobe signal DQS can be confirmed. When the FIFO circuit receives the data capture permission signal, it outputs the data captured from the holding circuit to the outside.
このようなメモリインターフェイス制御回路を用いることによって、データストローブ信号DQSをマスクすることなく、入力されたデータストローブ信号DQSであって正当性の確認できた(異常ではない)データストローブ信号DQSに基づいてデータの読み出しを行なうことができる。 By using such a memory interface control circuit, based on the data strobe signal DQS which is the input data strobe signal DQS and whose validity can be confirmed (not abnormal) without masking the data strobe signal DQS. Data can be read out.
[第1の実施形態]
次に、本発明の第1の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。図4は、本実施形態に係るメモリインターフェイス制御回路10を含んだシステムLSI1とDDR SDRAM2の接続の一例を示す図である。図4に示すデータ転送システムにおいては、DDR SDRAM2から、データ信号DQと、データ信号DQを転送するタイミングを示すデータストローブ信号DQSと、反転データストローブ信号DQSBを出力する。一方、システムLSI1からはDDR SDRAM2の基本クロックであるメモリクロックCKと、DDR SDRAM2に対するコマンド信号CMDを出力する。コマンド信号CMDによって、DDR SDRAM2の動作モード(読み出しモードや書き込みモード等)を決定する。
[First Embodiment]
Next, the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram showing an example of the connection between the system LSI 1 including the memory
システムLSI1は、メモリインターフェイス制御回路10を内蔵する半導体集積回路である。メモリインターフェイス制御回路10が、DDR SDRAM2と上述の各信号(DQ、DQS、DQSB、CK、CMD)に関する制御を行なう。また、メモリインターフェイス制御回路10は、システムLSI1の内部で生成される反転スタンバイ信号STBYBと、リードコマンド信号READと、システムLSI1の基本クロックであるシステムクロックCLKと、システムクロックCLKの2倍の周波数を持つ2逓倍システムクロックX2CLKと、システムクロックCLKの4倍の周波数を持つ4逓倍システムクロックX4CLKを受け付ける。なお、反転スタンバイ信号STBYBについては後述する。
The system LSI 1 is a semiconductor integrated circuit that incorporates a memory
さらに、メモリインターフェイス制御回路10から、システムLSI1の内部回路に対して、DDR SDRAM2から読み出したデータであって、バースト転送における偶数回目の読み込みデータである偶数回データ出力信号OUT_DATA_Eと、DDR SDRAM2から読み出したデータであって、奇数回目の読み込みデータである奇数回データ出力信号OUT_DATA_Oを出力する。
Further, the data read from the
次に、メモリインターフェイス制御回路10について説明する。図5は、メモリインターフェイス制御回路10の内部構成の一例を示す図である。図5に示すメモリインターフェイス制御回路10は、IOバッファ11及び12と、論理積回路AND01と、可変遅延回路13と、フリップフロップFF01乃至FF03と、FIFO回路14と、データストローブ信号検証回路15から構成されている。
Next, the memory
IOバッファ11は、DDR SDRAM2から読み出されたデータ信号DQを受け付ける入力バッファである。IOバッファ12は、DDR SDRAM2から出力されたデータストローブ信号(DQS、DQSB)を受け付ける入力バッファである。なお、IOバッファ11及び12には、出力動作を備えるものを採用することも可能である。
The
論理積回路AND01は、IOバッファ12の出力信号と、データストローブ信号検証回路15の出力するデータストローブ検出信号DQS_OKの論理を反転した信号を入力とする。データストローブ検出信号DQS_OKとは、データストローブ信号検証回路15が正常なデータストローブ信号DQSを検出したことを表す信号である。論理積回路AND01での演算結果は、可変遅延回路13及びデータストローブ信号検証回路15に出力される。
The AND circuit AND01 receives a signal obtained by inverting the logic of the output signal of the
可変遅延回路13はIOバッファ12の出力を、論理積回路AND01を介して受け付け、データストローブ信号DQSに対して90度の位相差をもつデータストローブ信号DQS90と、データストローブ信号DQSに対して270度の位相差をもつデータストローブ信号DQS270を出力する。
The
フリップフロップFF01乃至F03は、リセット端子付きフリップフロップである。フリップフロップFF01のデータ入力には、IOバッファ11を介してデータ信号DQを入力する。フリップフロップFF01のクロックにはデータストローブ信号DQS90を入力し、リセット端子RBにはデータストローブ信号検証回路15が出力するリードデータリセット信号DRSTを入力する。リードデータリセット信号DRSTは、DDR SDRAM2から読み出したデータを初期化するための信号である。フリップフロップFF01のデータ出力は、フリップフロップFF03のデータ入力となる。
The flip-flops FF01 to F03 are flip-flops with a reset terminal. The data signal DQ is input via the
フリップフロップFF03のクロックにはデータストローブ信号DQS270を入力し、リセット端子RBにはリードデータリセット信号DRSTを入力する。フリップフロップFF03のデータ出力はFIFO回路14に対するDATA_O信号となる。 The data strobe signal DQS270 is input to the clock of the flip-flop FF03, and the read data reset signal DRST is input to the reset terminal RB. The data output of the flip-flop FF03 is a DATA_O signal for the FIFO circuit.
フリップフロップFF02のデータ入力には、IOバッファ11を介してデータ信号DQを入力する。フリップフロップFF02のクロックにはデータストローブ信号DQS270を入力し、リセット端子RBにはリードデータリセット信号DRSTを入力する。フリップフロップFF02のデータ出力はFIFO回路14に対するDATA_E信号となる。
The data signal DQ is input to the data input of the flip-flop FF02 via the
FIFO回路14は、フリップフロップFF02のデータ出力(DATA_E)と、フリップフロップFF03のデータ出力(DATA_O)と、データストローブ信号DQS270と、リードデータリセット信号DRSTと、データストローブ検出信号DQS_OKと、システムクロックCLKを入力信号として受け付ける。さらに、FIFO回路14は、偶数回データ出力信号OUT_DATA_E及び奇数回データ出力信号OUT_DATA_Oを出力する。
The
データストローブ信号検証回路15は、受け付けたデータストローブ信号DQSが正常な信号であるか否かを検出する回路である。具体的には、データストローブ信号検証回路15に入力されたデータストローブ信号DQSが、上述の非特許文献1で定められた規格に反するものであれば採用しない。例えば、データストローブ信号検証回路15に入力したデータストローブ信号DQSのLレベル又はHレベルとして維持すべき期間が、規格に反するものであれば、そのようなデータストローブ信号DQSは正常な信号とは扱わない。そのような異常なデータストローブ信号DQSとして判定されたデータストローブ信号に従って取り込んだ読み出しデータは破棄する。そのための信号がリードデータリセット信号DRSTである。
The data strobe
データストローブ信号検証回路15において異常が検出されなかったデータストローブ信号DQSに従って取り込んだ読み出しデータは正常なデータとしてシステムLSI1の内部に出力される。そのための信号がデータストローブ検出信号DQS_OKである。なお、データストローブ信号検証回路15の活性化及び非活性化は、システムLSI1の内部で生成される信号である反転スタンバイ信号STBYBにより決定される。
Read data taken in accordance with the data strobe signal DQS in which no abnormality is detected in the data strobe
図6は、データストローブ信号検証回路15の内部構成の一例を示す図である。データストローブ信号検証回路15は、インバータINV01及びINV02と、論理積回路AND02乃至AND04と、波形欠落検出回路100と、冗長波形検出回路200と、Hパルス検出回路300と、Lパルス検出回路400と、DQSカウンタ500から構成されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an internal configuration of the data strobe
インバータINV01は、DQSカウンタ500が出力するデータストローブ検出信号DQS_OKを受け付け、論理積回路AND02に反転信号を出力する。
The inverter INV01 receives the data strobe detection signal DQS_OK output from the
論理積回路AND02は、データストローブ検出信号DQS_OKと反転スタンバイ信号STBYBを入力信号として受け付ける。また、論理積回路AND02の出力信号はDSETB信号として、波形欠落検出回路100、冗長波形検出回路200、Hパルス検出回路300、Lパルス検出回路400、論理積回路AND03の各回路に出力される。
The AND circuit AND02 receives the data strobe detection signal DQS_OK and the inverted standby signal STBYB as input signals. The output signal of the AND circuit AND02 is output as a DSETB signal to each circuit of the waveform missing
論理積回路AND03には、DSETB信号とデータストローブ信号DQS90を入力する。論理積回路AND03の出力信号は、DQS90C信号としてDQSカウンタ500に出力される。
The DSETB signal and the data strobe signal DQS90 are input to the AND circuit AND03. The output signal of the AND circuit AND03 is output to the
波形欠落検出回路100には、データストローブ信号DQSと、4逓倍システムクロックX4CLKと、DSETB信号が入力される。波形欠落検出回路100からはHFLG信号が出力される。このHFLG信号は、入力されたデータストローブ信号DQSの波形が欠落していることを示すフラグ信号である。
The missing
冗長波形検出回路200には、データストローブ信号DQSと、4逓倍システムクロックX4CLKと、DSETB信号が入力される。冗長波形検出回路200からはLFLG信号が出力される。このLFLG信号は、入力されたデータストローブ信号DQSの波形が冗長であることを示すフラグ信号である。
The redundant
Hパルス検出回路300には、データストローブ信号DQSと、2逓倍システムクロックX2CLKと、DSETB信号と、データストローブ信号DQS90が入力される。Hパルス検出回路300からはHPFLG信号が出力される。このHPFLG信号は、入力されたデータストローブ信号DQSのHレベルの期間が規格値よりも短いことを示すフラグ信号である。
To the H
Lパルス検出回路400には、データストローブ信号DQSと、2逓倍システムクロックX2CLKと、DSETB信号と、データストローブ信号DQS90が入力される。Lパルス検出回路400からはLPFLG信号が出力される。このLPFLG信号は、入力されたデータストローブ信号DQSのLレベルの期間が規格値よりも短いことを示すフラグ信号である。
The L
なお、上述の各フラグ信号(HFLG信号、LFLG信号、HPFLG信号、LPFLG信号)がHレベルの際には各検出回路では異常な波形を検出しておらず、各検出回路がLレベルのフラグ信号を出力した場合にデータストローブ信号DQSの異常波形を検出したことを意味する。 When each of the above flag signals (HFLG signal, LFLG signal, HPFLG signal, LPFLG signal) is at an H level, each detection circuit does not detect an abnormal waveform, and each detection circuit has an L level flag signal. Means that an abnormal waveform of the data strobe signal DQS is detected.
論理積回路AND04は、上述の各フラグ信号(HFLG信号、LFLG信号、HPFLG信号、LPFLG信号)を入力信号として受け付ける。論理積回路AND04は、RSTB信号としてDQSカウンタ500及びインバータINV02に演算結果を出力する。
The AND circuit AND04 receives the above-described flag signals (HFLG signal, LFLG signal, HPFLG signal, LPFLG signal) as input signals. The AND circuit AND04 outputs the operation result to the
インバータINV02の出力信号がリードデータリセット信号DRSTとして、データストローブ信号検証回路15から出力される。
The output signal of the inverter INV02 is output from the data strobe
DQSカウンタ回路500には、論理積回路AND04の出力するRSTB信号と、論理積回路AND03の出力するDQS90C信号と、リードコマンド信号READが入力される。DQSカウンタ回路500はデータストローブ検出信号DQS_OKを出力する。
The
以上のように、データストローブ信号検証回路15は4個の検出回路を含み、各検出回路において入力されたデータストローブ信号DQSの正当性を検証する。いずれかの検出回路において異常が検出された場合には、それぞれフラグ信号を出力し、論理積回路AND04においてリードデータリセット要求(RSTB信号及びDRST信号)に纏められる。
As described above, the data strobe
一方、各検出回路が異常を検出しなければ、DQSカウンタ500においてバーストレングスに応じた回数分、データストローブ信号DQS90がトグルしたか否かを確認する。確認の結果、必要な回数分、データストローブ信号DQS90がトグルしている場合にはデータストローブ検出信号DQS_OKを出力する。
On the other hand, if each detection circuit does not detect an abnormality, the
データストローブ信号検証回路15が出力するリードデータリセット信号DRST及びデータストローブ検出信号DQS_OKに従って、図2のフリップフロップFF01乃至FF03及びFIFO回路14はデータの初期化、又は、DDR SDRAM2から読み出したデータをシステムLSI1の内部に送信する。
In accordance with the read data reset signal DRST and data strobe detection signal DQS_OK output from the data strobe
次に、各検出回路及びDQSカウンタ500について説明する。図7は、波形欠落検出回路100の内部構成の一例を示す図である。波形欠落検出回路100は、インバータINV03と、論理積回路AND05と、論理和回路OR01と、フリップフロップFF04乃至FF07から構成されている。フリップフロップFF04はリセット端子付きフリップフロップであり、フリップフロップFF05乃至FF07はセット端子付きフリップフロップである。
Next, each detection circuit and the
インバータINV03には、データストローブ信号DQSを入力し、反転した信号を論理積回路AND05に出力する。 The inverter INV03 receives the data strobe signal DQS and outputs the inverted signal to the AND circuit AND05.
論理積回路AND05は、インバータINV03の出力信号と、DSETB信号を入力信号として受け付ける。論理積回路AND05の出力信号は、フリップフロップFF05乃至FF07の各セット端子SBに入力される。 The AND circuit AND05 receives the output signal of the inverter INV03 and the DSETB signal as input signals. The output signal of the AND circuit AND05 is input to each set terminal SB of the flip-flops FF05 to FF07.
フリップフロップFF04のデータ入力にはデータストローブ信号DQSが入力され、データ出力はフリップフロップFF05のデータ入力となる。また、フリップフロップFF04のリセット端子RBにはDSETB信号が入力される。 The data strobe signal DQS is input to the data input of the flip-flop FF04, and the data output is the data input of the flip-flop FF05. The DSETB signal is input to the reset terminal RB of the flip-flop FF04.
フリップフロップFF05は、フリップフロップFF04のデータ出力をデータ入力とする。フリップフロップFF05のデータ出力をフリップフロップFF06のデータ入力及び論理和回路OR01に対する出力とする。フリップフロップFF06は、フリップフロップFF05のデータ出力をデータ入力とする。フリップフロップFF06のデータ出力をフリップフロップFF07のデータ入力及び論理和回路OR01に対する出力とする。フリップフロップFF07は、フリップフロップFF06のデータ出力をデータ入力とする。フリップフロップFF07のデータ出力を論理和回路OR01に対する出力とする。なお、フリップフロップFF04乃至FF07のクロックには4逓倍システムクロックX4CLKが入力される。 The flip-flop FF05 uses the data output of the flip-flop FF04 as a data input. The data output of the flip-flop FF05 is used as the data input of the flip-flop FF06 and the output to the OR circuit OR01. The flip-flop FF06 uses the data output of the flip-flop FF05 as a data input. The data output of the flip-flop FF06 is used as the data input of the flip-flop FF07 and the output to the OR circuit OR01. The flip-flop FF07 uses the data output of the flip-flop FF06 as a data input. The data output of the flip-flop FF07 is used as an output for the OR circuit OR01. The quadruple system clock X4CLK is input to the clocks of the flip-flops FF04 to FF07.
論理和回路OR01には、フリップフロップFF05乃至FF07のデータ出力が入力され、演算結果をHFLG信号として出力する。 The data output of the flip-flops FF05 to FF07 is input to the OR circuit OR01, and the operation result is output as the HFLG signal.
次に、冗長波形検出回路200について説明する。図8は、冗長波形検出回路200の内部構成の一例を示す図である。冗長波形検出回路200は、論理積回路AND06と、否定論理積回路NAND01と、フリップフロップFF08乃至FF11から構成されている。フリップフロップFF08乃至FF11はリセット端子付きフリップフロップである。
Next, the redundant
論理積回路AND06には、データストローブ信号DQSとDSETB信号を入力する。論理積回路AND06の出力信号は、フリップフロップFF09乃至FF11の各リセット端子RBに入力する。 The data strobe signal DQS and the DSETB signal are input to the AND circuit AND06. The output signal of the AND circuit AND06 is input to each reset terminal RB of the flip-flops FF09 to FF11.
フリップフロップFF08のデータ入力にはデータストローブ信号DQSが入力され、データ出力はフリップフロップFF09のデータ入力に出力される。また、フリップフロップFF08のリセット端子RBにはDSETB信号が入力される。 The data strobe signal DQS is input to the data input of the flip-flop FF08, and the data output is output to the data input of the flip-flop FF09. The DSETB signal is input to the reset terminal RB of the flip-flop FF08.
フリップフロップFF09は、フリップフロップFF08のデータ出力をデータ入力とする。フリップフロップFF09のデータ出力をフリップフロップFF10のデータ入力及び否定論理積回路NAND01に対する出力とする。フリップフロップFF10は、フリップフロップFF09のデータ出力をデータ入力とする。フリップフロップFF10のデータ出力をフリップフロップFF11のデータ入力及び否定論理積回路NAND01に対する出力とする。フリップフロップFF11は、フリップフロップFF10のデータ出力をデータ入力とする。フリップフロップFF11のデータ出力を否定論理積回路NAND01に対する出力とする。なお、フリップフロップFF08乃至FF11のクロックには4逓倍システムクロックX4CLKが入力される。 The flip-flop FF09 uses the data output of the flip-flop FF08 as a data input. The data output of the flip-flop FF09 is used as the data input of the flip-flop FF10 and the output to the NAND circuit NAND01. The flip-flop FF10 uses the data output of the flip-flop FF09 as a data input. The data output of the flip-flop FF10 is used as the data input of the flip-flop FF11 and the output to the NAND circuit NAND01. The flip-flop FF11 uses the data output of the flip-flop FF10 as a data input. The data output of the flip-flop FF11 is used as an output for the NAND circuit NAND01. The quadruple system clock X4CLK is input to the clocks of the flip-flops FF08 to FF11.
否定論理積回路NAND01には、フリップフロップFF09乃至FF11のデータ出力が入力され、演算結果をLFLG信号として出力する。 The NAND circuit NAND01 receives the data output of the flip-flops FF09 to FF11 and outputs the calculation result as an LFLG signal.
次に、Hパルス検出回路300について説明する。図9は、Hパルス検出回路300の内部構成の一例を示す図である。Hパルス検出回路300は、インバータINV04と、論理積回路AND07と、フリップフロップFF12から構成されている。フリップフロップFF12はセット端子付きフリップフロップである。
Next, the H
インバータINV04はデータストローブ信号DQSを受け付け、反転信号を論理積回路AND07に出力する。 Inverter INV04 receives data strobe signal DQS and outputs an inverted signal to AND circuit AND07.
論理積回路AND07は、インバータINV04の出力と、DSETB信号を入力信号として受け付ける。論理積回路AND07の出力はフリップフロップFF12のセット端子SBに入力される。 The AND circuit AND07 receives the output of the inverter INV04 and the DSETB signal as input signals. The output of the AND circuit AND07 is input to the set terminal SB of the flip-flop FF12.
フリップフロップFF12のデータ入力には、データストローブ信号DQSが入力され、クロックにデータストローブ信号DQS90が入力される。フリップフロップFF12のデータ出力をHPFLG信号として出力する。 The data strobe signal DQS is input to the data input of the flip-flop FF12, and the data strobe signal DQS90 is input to the clock. The data output of the flip-flop FF12 is output as an HPFLG signal.
次に、Lパルス検出回路400について説明する。図10は、Lパルス検出回路400の内部構成の一例を示す図である。Lパルス検出回路400は、インバータINV05及びINV06と、論理積回路AND08と、フリップフロップFF13から構成されている。フリップフロップFF13はセット端子付きフリップフロップである。
Next, the L
インバータINV05には、データストローブ信号DQSが入力され、反転信号をフリップフロップFF13のデータ入力に出力する。 The inverter INV05 receives the data strobe signal DQS and outputs an inverted signal to the data input of the flip-flop FF13.
インバータINV06には、データストローブ信号DQS90が入力され、反転信号をフリップフロップFF13のクロックに出力する。 A data strobe signal DQS90 is input to the inverter INV06, and an inverted signal is output to the clock of the flip-flop FF13.
論理積回路AND08は、データストローブ信号DQSと、DSETB信号を入力信号として受け付ける。論理積回路AND08の出力は、フリップフロップFF13のセット端子SBに入力される。 The AND circuit AND08 receives the data strobe signal DQS and the DSETB signal as input signals. The output of the AND circuit AND08 is input to the set terminal SB of the flip-flop FF13.
フリップフロップFF13のデータ入力には、データストローブ信号DQSの反転信号が入力され、クロックにデータストローブ信号DQS90の反転信号が入力される。フリップフロップFF13のデータ出力をLPFLG信号として出力する。 An inverted signal of the data strobe signal DQS is input to the data input of the flip-flop FF13, and an inverted signal of the data strobe signal DQS90 is input to the clock. The data output of the flip-flop FF13 is output as an LPFLG signal.
続いて、DQSカウンタ回路500について説明する。図11は、DQSカウンタ回路500の内部構成の一例を示す図である。DQSカウンタ回路500は、インバータINV07及びINV08と、論理積回路AND09と、排他的論理和回路XOR01と、フリップフロップFF14及びFF15から構成されている。なお、フリップフロップFF14及びFF15はリセット端子付きフリップフロップである。
Next, the
インバータINV07には、リードコマンド信号READが入力され、反転信号が論理積回路AND09に入力される。論理積回路AND09には、インバータINV07の出力信号と、RSTB信号が入力される。 A read command signal READ is input to the inverter INV07, and an inverted signal is input to the AND circuit AND09. The output signal of the inverter INV07 and the RSTB signal are input to the AND circuit AND09.
論理積回路AND09の出力は、フリップフロップFF14及びFF15のリセット端子RBに入力される。フリップフロップFF14のデータ入力には、インバータINV08の出力信号が入力される。 The output of the AND circuit AND09 is input to the reset terminals RB of the flip-flops FF14 and FF15. The output signal of the inverter INV08 is input to the data input of the flip-flop FF14.
フリップフロップFF14のデータ出力は、インバータINV08及び排他的論理和回路XOR01に入力される。 The data output of the flip-flop FF14 is input to the inverter INV08 and the exclusive OR circuit XOR01.
排他的論理和回路XOR01には、フリップフロップFF14及びFF15のデータ出力が入力され、演算結果をフリップフロップFF15のデータ入力に出力する。 The exclusive OR circuit XOR01 receives the data outputs of the flip-flops FF14 and FF15, and outputs the operation result to the data input of the flip-flop FF15.
フリップフロップFF15のデータ入力には、排他的論理和回路XOR01の出力が入力され、データ出力をデータストローブ検出信号DQS_OKとして出力する。フリップフロップFF14及びF15のクロックには、データストローブ信号DQS90Cを反転して入力する。 The output of the exclusive OR circuit XOR01 is input to the data input of the flip-flop FF15, and the data output is output as the data strobe detection signal DQS_OK. The data strobe signal DQS90C is inverted and input to the clocks of the flip-flops FF14 and F15.
次に、メモリインターフェイス制御回路10の動作について説明する。図12は、本実施形態に係るメモリインターフェイス制御回路10の動作を示すタイミングチャートの一例である。図12では、波形欠落検出回路100が入力されたデータストローブ信号DQSの異常を検出したことで取り込んだデータを初期化し、その後、予め定めたバースト長のデータを取り込む際の動作を示している。なお、図12はバースト長を4とした場合のタイミングチャートである。
Next, the operation of the memory
図12の時刻T2において、データストローブ信号検証回路15はリードコマンド信号READを受け取った直後にデータストローブ検出信号DQS_OKをLレベルに設定する。また、リードコマンド信号READがアクティブになった後、時刻T5でHレベルの反転スタンバイ信号STBYBがデータストローブ信号検証回路15に入力されることにより、データストローブ信号検証回路15は活性化する。その後、時刻T5とT6の期間内にデータストローブ信号DQSが入力されると、インターフェイス制御回路10のフリップフロップFF01がデータストローブ信号DQS90の立ち上がりエッジでデータ信号DQの状態DXを取り込む。さらに、時刻T7において、フリップフロップFF02及びFF03が、それぞれデータストローブ信号DQS270の立ち上がりエッジでデータ信号DQを取り込む。
At time T2 in FIG. 12, the data strobe
しかし、DDR SDRAMの規格によるならば、時刻T7とT8の期間内において、データストローブ信号DQSが立ち上がる必要があるが、依然としてLレベルのままである。そのため、波形欠落検出回路100では入力されたデータストローブ信号DQSに異常が存在するとしてHFLG信号をLレベルに設定する。その結果、データストローブ信号検証回路15からHレベルのリードデータリセット信号DRSTが出力される(時刻T8)。このリードデータリセット信号DRSTにより、フリップフロップFF01乃至FF03は保持しているデータを初期化する。
However, according to the DDR SDRAM standard, the data strobe signal DQS needs to rise within the period of time T7 and T8, but it remains at the L level. Therefore, the waveform
次に、時刻T9において、再びデータストローブ信号DQSの立ち上がりエッジがデータストローブ信号検証回路15に入力され、データストローブ信号検証回路15はリードデータリセット信号DRSTをLレベルに設定する。リセットが解除されたフリップフロップFF01は、データストローブ信号DQS90の立ち上がりエッジで、データ信号DQの状態D1を取り込む。さらに、フリップフロップFF02はデータストローブ信号DQS270の立ち上がりエッジで、データ信号DQの状態D2を取り込む。また、フリップフロップFF03はデータストローブ信号DQS270の立ち上がりエッジでフリップフロップFF01が取り込んだデータの入力を受け付ける。以上の動作により、フリップフロップFF02から出力するDATA_E信号と、フリップフロップFF03から出力するDATA_O信号が同時に出力される。
Next, at time T9, the rising edge of the data strobe signal DQS is input again to the data strobe
FIFO回路14では、これらのDATA_O信号とDATA_E信号をデータの順序を維持したまま取り込む。
The
次に、時刻T11で2回目のデータストローブ信号DQSの立ち上がりエッジがデータストローブ信号検証回路15に入力され、時刻T9の際の動作と同様に、データ信号DQの状態D3及びD4がFIFO回路14に取り込まれる。時刻T11で2回目のデータストローブ信号DQSが入力されたことにより、波形欠落検出回路100では異常を検出することはない。同時に、他の検出回路(冗長波形検出回路200、Hパルス検出回路300、Lパルス検出回路400)でもデータストローブ信号DQSの異常は検出されない。入力されたデータストローブ信号DQSが規格どおりの波形だからである。
Next, the rising edge of the second data strobe signal DQS is input to the data strobe
そして、DQSカウンタ回路500においてデータストローブ信号DQS90Cの立ち下りエッジを2度カウントすると、データストローブ信号検証回路15から時刻T12直後の4逓倍システムクロックX4CLKの立ち上がりエッジでデータストローブ検出信号DQS_OKが出力される。このデータストローブ検出信号DQS_OKが出力されると、FIFO回路14は内部に取り込んだデータ信号DQの状態(D1〜D4)をシステムクロックCLKに同期させ、偶数回データ出力信号OUT_DATA_Eと奇数回データ出力信号OUT_DATA_OとしてシステムLSI1に出力する。なお、データストローブ信号検証回路15は、反転スタンバイ信号STBYBを受け付けて非活性状態に遷移する(時刻T20)。
When the falling edge of the data strobe signal DQS90C is counted twice in the
続いて、冗長波形検出回路200、Hパルス検出回路300、Lパルス検出回路400の動作について説明する。図13は、冗長波形検出回路200、Hパルス検出回路300、Lパルス検出回路400の各検出回路がデータストローブ信号DQSの異常を検出した場合のタイミングチャートの一例である。
Next, operations of the redundant
図13の時刻T1からT6までの期間では、データストローブ信号DQSの入力を検出したが、その後データストローブ信号DQSが入力されずリードデータリセット信号DRSTにより、フリップフロップFF01乃至FF03は保持しているデータを破棄している。即ち、波形欠落検出回路100がデータストローブ信号DQSの異常を検出した際の動作である。本動作は、図12を用いて既に説明した動作であるため説明を省略する。なお、時刻T1からT6の期間において、冗長波形検出回路200、Hパルス検出回路300、Lパルス検出回路400の各検出回路は異常な波形を検出していない。
In the period from time T1 to time T6 in FIG. 13, the input of the data strobe signal DQS is detected, but the data strobe signal DQS is not input thereafter, and the data held in the flip-flops FF01 to FF03 by the read data reset signal DRST. Has been destroyed. That is, this is an operation when the waveform
図13の時刻T6からT9までの期間は、冗長波形検出回路200が入力されたデータストローブ信号DQSの異常を検出した場合のタイミングチャートである。時刻T6でデータストローブ信号DQSがHレベルに遷移したが、時刻T7になってもLレベルに遷移していない。データストローブ信号DQSのHレベルが継続する期間が規格値を越えたため、冗長波形検出回路200では異常を検出する。その結果、冗長波形検出回路200からはLFLG信号としてLレベルが出力され、その直後にデータストローブ信号検証回路15からリードデータリセット信号DRSTが出力される。なお、リードデータリセット信号DRSTはデータストローブ信号DQSが入力されるまでHレベルを継続する。
A period from time T6 to time T9 in FIG. 13 is a timing chart when the redundant
次に、Hパルス検出回路300が入力されたデータストローブ信号DQSの異常を検出した場合の動作について説明する。図13の時刻T9からT12は、Hパルス検出回路300が異常を検出した場合のタイミングチャートである。時刻T9で入力されたデータストローブ信号DQSのHレベルの期間は規格どおりの長さであるためデータストローブ信号検証回路15が異常を検出することはない。しかし、時刻T11で入力されたデータストローブ信号DQSのHレベルの期間は規格値の半分であるため、Hパルス検出回路300は異常を検出する。その結果、Hパルス検出回路300はHPFLG信号をLレベルに設定し、出力する。その後、データストローブ信号検証回路15はリードデータリセット信号DRSTを出力する。データストローブ信号検証回路15は、時刻T14でデータストローブ信号DQSが入力されるまで、リードデータリセット信号DRSTのHレベルを継続する。
Next, the operation when the H
次に、Lパルス検出回路400が入力されたデータストローブ信号DQSの異常を検出した場合の動作について説明する。図13の時刻T14からT18は、Lパルス検出回路400が異常を検出した場合のタイミングチャートである。時刻T14で入力されたデータストローブ信号DQSは正常であるため、データストローブ信号検証回路15が異常を検出することはない。しかし、時刻T15からT16の間に存在するデータストローブ信号DQSのLレベルの期間は規格値の半分であるため、Lパルス検出回路400は異常を検出する。その結果、Lパルス検出回路400はLPFLG信号にLレベルに設定し、出力する。その後、データストローブ信号検証回路15はリードデータリセット信号DRSTを出力する。なお、データストローブ信号DQSが入力されるまでリードデータリセット信号DRSTのHレベルを継続する。
Next, an operation when the abnormality of the input data strobe signal DQS is detected by the L
以上のように、データストローブ信号検証回路15では、各検出回路(波形欠落検出回路100、冗長波形検出回路200、Hパルス検出回路300、Lパルス検出回路400)によってデータストローブ信号DQSの異常を検出する。異常が検出された場合には、その時点までに取り込んだリードデータを初期化する。なお、上記の4つのデータストローブ信号DQSの異常波形以外にも想定される異常波形が存在する場合には、データストローブ信号検証回路15に異常検出回路を追加することによって、異なる異常波形に対応することが可能になる。
As described above, in the data strobe
本実施形態に係るメモリインターフェイス制御回路10は、データストローブ信号検証回路15が異常なデータストローブ信号DQSを検出すると、それ以前に取り込んだデータを初期化する機能を備える。従って、データストローブ信号DQSに対してマスクを実施する必要もなく、さらに、特許文献1で開示されたメモリインターフェイス制御回路のようにマスク解除のタイミングを詳細に調整する必要がない。そのため、特許文献1で開示されたメモリインターフェイス制御回路では数K〜数10K程度のゲート規模が必要であったのに対し、本実施形態に係るメモリインターフェイス制御回路10では僅か数十ゲートという回路規模で正常なデータストローブ信号DQSを取り込むことが可能である。
The memory
なお、上記の特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。 It should be noted that the disclosures of the above patent documents and the like are incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiment can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Various combinations and selections of various disclosed elements are possible within the scope of the claims of the present invention. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.
1 システムLSI
2 DDR SDRAM
10 メモリインターフェイス制御回路
11、12 IOバッファ
13 可変遅延回路
14 FIFO回路
15 データストローブ信号検証回路
100 波形欠落検出回路
200 冗長波形検出回路
300 Hパルス検出回路
400 Lパルス検出回路
500 DQSカウンタ
AND01〜AND09 論理積回路
FF01〜FF15 フリップフロップ
INV01〜INV08 インバータ
NAND01 否定論理積回路
OR01 論理和回路
XOR01 排他的論理和回路
1 System LSI
2 DDR SDRAM
10 memory
Claims (10)
前記データストローブ信号が活性化した際に、前記メモリから出力されるデータ信号を保持しつつ出力し、前記データ初期化信号を受け付けた場合には保持したデータの初期化を行なう保持回路と、
前記保持回路が出力するデータを一時的に取り込み、前記データ初期化信号を受け付けた場合には取り込んだデータの初期化を行ない、前記データ取り込み許可信号を受け付けた場合には取り込んだデータを外部に出力するFIFO回路と、
を備えることを特徴とするメモリインターフェイス制御回路。 When a memory receives a data strobe signal for notifying the timing of data transfer, an abnormal waveform is detected in the data strobe signal, a data initialization signal is output, and an abnormal waveform is not detected in the data strobe signal Is a data strobe signal verification circuit that outputs a data capture enable signal;
When the data strobe signal is activated, a holding circuit that outputs and holds the data signal output from the memory, and initializes the held data when the data initialization signal is received;
The data output from the holding circuit is temporarily fetched. When the data initialization signal is received, the fetched data is initialized. When the data fetch permission signal is accepted, the fetched data is transferred to the outside. An output FIFO circuit;
A memory interface control circuit comprising:
前記FIFO回路は、前記第1の保持回路の出力するデータを取り込んだ後に前記第2の保持回路の出力するデータを取り込む請求項1のメモリインターフェイス制御回路。 The holding circuit includes a first holding circuit that holds data transferred by the memory, and a second holding circuit that holds data different from the first holding circuit among data transferred by the memory. ,
The memory interface control circuit according to claim 1, wherein the FIFO circuit captures data output from the second holding circuit after capturing data output from the first holding circuit.
前記データストローブ信号の論理レベルの変化の回数を計数し、前記データストローブ信号が、予め定めた読み出しデータ長に相当する回数変化し、かつ、前記異常波形検出回路において前記データストローブ信号の異常波形が検出されない場合に、前記データ取り込み許可信号を出力するDQSカウンタ回路と、
を備える請求項1又は2のメモリインターフェイス制御回路。 The data strobe signal verification circuit includes an abnormal waveform detection circuit for verifying a waveform of the data strobe signal;
The number of changes in the logic level of the data strobe signal is counted, the data strobe signal changes the number of times corresponding to a predetermined read data length, and an abnormal waveform of the data strobe signal is detected in the abnormal waveform detection circuit. A DQS counter circuit that outputs the data capture enable signal when it is not detected;
A memory interface control circuit according to claim 1 or 2.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018010042A (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | ローム株式会社 | Timing controller, control method of the same, and electronic instrument using the same |
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2011
- 2011-03-31 JP JP2011078476A patent/JP2012212385A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018010042A (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | ローム株式会社 | Timing controller, control method of the same, and electronic instrument using the same |
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