JP2013504979A - 入力信号デューティサイクル変動に依存しない遅延を有する遅延ロックループ - Google Patents
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Abstract
Description
開示される実施形態は、実質的に一定であり、かつクロック信号のデューティサイクル(duty cycle)における変動に依存しない時間量だけクロック信号を遅延させる遅延ロックループ(Delay-Locked Loop)(DLL)に関する。
図1(先行技術)は、入力リード線2上で着信クロック信号CKREFを受信して、CKREFの3つの遅延バージョンを出力する遅延ロックループ(DLL)1の図である。出力リード線3上の信号OUT3/3は、CKREFに対してプログラム可能な遅延時間だけ遅延された、信号CKREFのレプリカである。出力リード線4上の信号OUT2/3は、プログラム可能な遅延時間の2/3だけ遅延された、信号CKREFのレプリカである。出力リード線5上の信号OUT1/3は、プログラム可能な遅延時間の1/3だけ遅延された、信号CKREFのレプリカである。プログラム可能な遅延時間は、キャパシタ6を放電させる電流IDNに対するキャパシタ6を充電する電流IUPの比率によって決定される。上昇電流IUP(up current IUP)の大きさは、プログラム可能な電流源7によって決定される。下降電流IDN(down current IDN)の大きさは、プログラム可能な電流源8によって決定される。キャパシタ6上の電圧信号は、回路9によってフィルタリングされて制御電流IFILTに変換される。この例では、制御電流IFILTは、インバータ10のチェーンに関する供給電流である。インバータ10のチェーンは、信号CKREFを遅延させ、それによって、出力信号OUT1/3と、OUT2/3と、OUT3/3とを生成する。供給電流IFILTが大きければ大きいほど、遅延は小さくなる。供給電流IFILTが小さければ小さいほど、遅延は大きくなる。NORゲート11を伴うフィードバック制御ループは、それぞれのサイクルでキャパシタ6に供給される電荷がそれぞれのサイクルでキャパシタ6から引き出される電荷に等しいように、インバータ10のチェーンを介してこの遅延を制御する。
Claims (22)
- (a)第1の信号を遅延線に供給し、それによって第2の信号を生成することと、なお、前記第1の信号はデューティサイクルを有し、前記第2の信号は、前記第1の信号の遅延バージョンであり、前記第2の信号は前記第1の信号に対して遅延時間だけ遅延される;
(b)前記第1の信号の第1のエッジでキャパシタの充電を開始して、前記第2の信号の第1のエッジまで第1の率で前記キャパシタを充電し続けることと;
(c)前記第2の信号の前記第1のエッジで前記キャパシタの放電を開始して、前記第1の信号の第2のエッジまで第2の率で前記キャパシタの放電を続けることと、
(d)(b)において前記キャパシタが充電される量が、(c)において前記キャパシタが放電される量に等しいように、かつ前記遅延時間が前記第1の信号の前記デューティサイクルにおける変化に実質的に依存しないように、前記遅延時間を制御することと、
を備える方法。 - (e)前記第1の信号の前記デューティサイクルに応じて、前記第1の率および前記第2の率のうちの少なくとも1つを調整すること、
をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の信号の前記第1のエッジおよび前記第2のエッジのうちの一方が、立ち上がりエッジであり、前記第1の信号の前記第1のエッジおよび前記第2のエッジの他方が、立ち下りエッジであり、前記第1の信号の前記第1のエッジおよび前記第2のエッジが、前記第1の信号のパルスの範囲を定める、請求項2に記載の方法。
- 前記第1の信号の前記第1のエッジおよび前記第2のエッジが、前記第1の信号の期間の範囲を定め、前記第2の信号の前記第1のエッジが、前記第1の信号の前記第1のエッジの遅延バージョンであり、前記キャパシタが充電される前記第1の率が、前記第1の信号の前記デューティサイクルの変化にかかわらず、前記第1の信号の期間ごとに実質的に一定のままであり、前記キャパシタが放電される前記第2の率が、前記第1の信号の前記デューティサイクルの変化にかかわらず、前記第1の信号の期間ごとに実質的に一定のままである、請求項1に記載の方法。
- 前記キャパシタ上の電圧信号を制御電流に変換することと;
前記制御電流を前記遅延線に供給することと、なお、前記第1の信号が(a)において前記遅延線の入力リード線内に供給され、前記第2の信号が(a)において前記遅延線の出力リード線から出力される;
をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - (d)の前記制御することと、(e)の前記調整することとが、前記第1の信号の多くの期間にわたって常に発生する、請求項2に記載の方法。
- 前記率が、前記第1の信号の前記デューティサイクルの変化に対して比例して変化するように(e)において調整される、請求項2に記載の方法。
- (e)前記第1の率および前記第2の率のうちの少なくとも1つを設定する制御信号を供給することによって、前記遅延時間をプログラムすること、
をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 第1の信号の第1のエッジで充電を開始して、第2の信号の第1のエッジまで充電を続け、前記第2の信号の前記第1のエッジで放電を開始して、前記第1の信号の第2のエッジまで放電を続けるキャパシタと;
電荷を前記キャパシタに供給する充電回路と;
前記キャパシタから電荷を除去する放電回路と;
第1の入力リード線と、第2の入力リード線と、出力リード線とを有する電圧制御遅延線(VCDL)と、なお、前記第1の信号が前記VCDLの前記第1の入力リード線上に存在し、前記VCDLの前記第2の入力リード線が前記キャパシタに結合され、前記第2の信号が前記VCDLの前記出力リード線上に存在し、前記第2の信号が、前記第1の信号の遅延バージョンであり、かつ前記第1の信号に対して遅延時間だけ遅延され、前記遅延時間が、実質的に一定であり、前記第1の信号の前記デューティサイクルの変化に依存しない;
第1の入力リード線と、第2の入力リード線と、出力リード線とを有する論理回路と、なお、前記第1の信号が、前記論理回路の前記第1の入力リード線上に存在し、前記第2の信号が、前記論理回路の前記第2の入力リード線上に存在し、前記論理回路の前記出力リード線が、前記充電回路の入力リード線に結合される;
を備える回路。 - 前記第1の信号の前記第1のエッジおよび前記第2のエッジが、前記第1の信号のパルスの範囲を定め、前記キャパシタが、前記第1の信号の前記第1のエッジで開始する率で充電されて、前記第2の信号の前記第1のエッジまで続き、前記率が、前記第1の信号の前記デューティサイクルに応じて調整される、請求項9に記載の回路。
- 前記第1の信号の前記第1のエッジおよび前記第2のエッジが、前記第1の信号の期間の範囲を定め、前記第2の信号の前記第1のエッジが、前記第1の信号の前記第1のエッジの遅延バージョンである、請求項9に記載の回路。
- 前記充電回路が、前記率が前記第1の信号の前記デューティサイクルの変化と比例して変化するように、前記率を調整する、請求項10に記載の回路。
- 前記第1の信号の前記第1のエッジの時点から前記第2の信号の前記第1のエッジの時点まで、前記充電回路がキャパシタノードに電荷を提供しており、前記放電回路が前記キャパシタノードから電荷を除去しており、前記キャパシタが前記キャパシタノードに結合された、請求項12に記載の回路。
- 前記充電回路が、
電流源を通過する第1の交換電流経路と;
前記電流源を通過する第2の交換電流経路と、なお、電流が前記第1の交換電流経路および前記第2の交換電流経路のうちの1つだけを介して一度に流れるように、前記第1の交換電流経路と前記第2の交換電流経路とが交換され、前記第1の信号が第1のデジタル論理レベルを有する場合、電流が前記第1の交換電流経路を介して流れ、前記第1の信号が第2のデジタル論理レベルを有する場合、電流が前記第2の交換電流経路を介して流れる;
前記キャパシタへ延びる第3の電流経路と、なお、前記第3の電流経路を介した電流フローが、前記第2の交換電流経路を介して電流フローにミラーされる;
を備える、請求項9に記載の回路。 - 前記VCDLが、遅延制御ユニット(DCU)回路と、遅延要素のチェーンとを含み、前記VCDLの前記第2の入力リード線が、前記DCUの入力リード線であり、前記DCUが、制御電流を前記遅延要素のチェーンに供給し、前記VCDLの前記第1の入力リード線が、前記遅延要素のチェーンのデータ入力リード線であり、前記VCDLの前記出力リード線が、前記遅延要素のチェーンのデータ出力リード線である、請求項9に記載の回路。
- 第1の信号を遅延時間だけ遅延させ、それによって第2の信号を生成する遅延線と、なお、前記第1の信号はデューティサイクルを有する;
キャパシタと;
前記キャパシタを充電するための、前記キャパシタを放電するための、前記キャパシタのリード線上の電圧信号を制御信号に変換するための、そして、前記遅延時間が前記第1の信号の前記デューティサイクルの変化に実質的に依存しないように前記遅延線を制御するために前記制御信号を使用するための、手段と;
を備える回路。 - 前記手段が、前記第1の信号の前記デューティサイクルの変化に比例して調整された率で前記キャパシタを充電する、請求項16に記載の回路。
- 前記手段が、前記第1の信号の前記デューティサイクルに実質的に依存しない第1の率で前記キャパシタを充電し、前記手段が、前記第1の信号の前記デューティサイクルに実質的に依存しない第2の率で前記キャパシタを放電する、請求項16に記載の回路。
- 前記手段が、前記第1の信号の第1のエッジの時点で前記キャパシタの充電を開始して、前記第2の信号の第1のエッジの時点まで前記キャパシタの充電を続け、前記手段が、前記第2の信号の前記第1のエッジの時点で前記キャパシタの放電を開始して、前記第1の信号の第2のエッジの時点まで前記キャパシタの放電を続ける、請求項16に記載の回路。
- 前記第1の信号の前記第1のエッジおよび前記第2のエッジが、前記第1の信号のパルスの範囲を定め、前記第2の信号の前記第1のエッジが、前記第1の信号の前記第1のエッジの遅延バージョンである、請求項19に記載の回路。
- 前記第1の信号の前記第1のエッジおよび前記第2のエッジが、前記第1の信号の期間の範囲を定め、前記第2の信号の前記第1のエッジが、前記第1の信号の前記第1のエッジの遅延バージョンである、請求項19に記載の回路。
- 前記手段が、遅延時間制御入力信号を受信して、前記遅延時間を設定するために、前記遅延時間制御入力信号を使用する、請求項16に記載の回路。
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