JP2016116060A - 半導体装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】クロックドライバの可変遅延時間内でのみ遅延時間を設定され、クロックドライバの可変遅延時間以上の遅延時間を設定することができない。【解決手段】制御回路203は、パルス生成回路205から出力される第1のパルスがN回だけ可変遅延回路201を通過した後のパルスの位相と、パルス生成回路205から出力される第2のパルスとの位相が同期するように可変遅延回路203の遅延量を調整する。【選択図】図1

Description

本発明は、半導体装置に関し、たとえば、DLL(Delay Locked Loop)回路を有する半導体装置に関する。
従来から、半導体装置の動作タイミングを制御する信号を生成する回路の規模を小さくするための技術が知られている。
たとえば、特許文献1に記載のクロックツリー回路は、第1のクロックドライバを介してクロックを分配する第1の部分クロックツリー、第2のクロックドライバを介してクロックを分配する第2の部分クロックツリーを備える。さらに、このクロックツリー回路は、第1の部分クロックツリーからの第1のクロックと第2の部分クロックツリーからの第2のクロックとの位相を比較する位相比較器と、位相比較器の出力を受け取って直流化するローパスフィルタとを備える。第1および第2のクロックドライバの少なくとも一方は遅延時間が可変であり、ローパスフィルタの出力により遅延時間が可変な第1および第2のクロックドライバの少なくとも一方の遅延時間を制御するように構成される。
特開2005−44854号公報
しかしながら、特許文献1に記載の方式では、クロックドライバの可変遅延時間内でのみ遅延時間を設定される。クロックドライバの可変遅延時間以上の遅延時間を設定することができない。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかであろう。
本発明の一実施形態において、制御回路は、パルス生成回路から出力される第1のパルスがN回だけ可変遅延回路を通過した後のパルスの位相と、パルス生成回路から出力される第2のパルスとの位相が同期するように可変遅延回路の遅延量を調整する。
本発明の一実施形態によれば、回路面積を小さくすることができる。
第1の実施形態の半導体装置の構成を表わす図である。 第1の実施形態の動作を表わすタイミング図である。 第2の実施形態の半導体装置の構成を表す図である。 DDRインタフェースの構成、DDR−SDRAMの構成、およびDDRインタフェースとDDR−SDRAMの間で伝送される信号を表わす図である。 DDR−SDRAMへのデータのライト時にDDRインタフェースとDDR−SDRAM間を流れる信号のタイミングを表わす図である。 DDR−SDRAMからのデータのリード時にDDR−SDRAMとDDRインタフェース間を流れる信号のタイミングを表わす図である。 第2の実施形態の書込み用DLL回路の構成を表わす図である。 第1の実施形態のマスタDLLと、データレーンの動作を表わすタイミングチャートである。 第2の実施形態の読出し用DLL回路の構成を表わす図である。 論理回路(位相比較器および制御ロジック)が動作する期間と、VDLが動作する期間を説明するための図である。 第3の実施形態の書込み用DLL回路の構成を表わす図である。 第4の実施形態の書込み用DLL回路に含まれるマスタDLL40の構成を表わす図である。 第4の実施形態のマスタDLLと、データレーンの動作を表わすタイミングチャートである。 TDR測定機能を有する入出力バッファの構成を表わす図である。 データライト時、データリード時、およびTDR測定時におけるセレクト信号SL,SL2,SL3の状態を表わす図である。 TDR測定時の動作を表わすタイミング図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態の半導体装置200の構成を表わす図である。
図1に示すように、半導体装置200は、DLL(Delay Locked Loop)回路210を備える。DLL回路210は、パルス生成回路205と、セレクタ202と、可変遅延回路(VDL)201と、制御回路203とを備える。
パルス生成回路205は、一定の周期でパルス列を生成する。
可変遅延回路201は、入力されるパルスを遅延させる。
セレクタ202は、可変遅延回路201の前段に設けられ、パルス生成回路から出力されるパルスと可変遅延回路201の出力パルスのうちのいずれかを可変遅延回路201へ出力する。
制御回路203は、セレクタ202および可変遅延回路201を制御する。
制御回路203は、パルス生成回路から出力される第1のパルスがN回だけ可変遅延回路201を通過した後のパルスの位相と、パルス生成回路から出力される第2のパルスとの位相が同期するように可変遅延回路201の遅延量を調整する。第2のパルスは、第1のパルスよりも後の時刻で生成されたパルスである。または、Nは2以上の自然数である。
図2は、第1の実施形態の動作を表わすタイミング図である。ここでは、Nを4とする。
パルス生成回路205が、第1のパルスIN((A)に示す)を出力する。
セレクタ202は、パルス生成回路205から出力される第1のパルス((A)に示す)を4回通過させる。
すなわち、セレクタ202は、パルス生成回路205から出力される第1のパルスIN((A)に示す)を選択してパルスSOを出力する((1)に示す)。可変遅延回路201が、セレクタ203から出力されるパルスSOを遅延時間Dだけ遅延させて、遅延パルスDY((2)に示す)を出力する。その後、セレクタ203は、可変遅延回路201から出力させる遅延パルスDYを3回連続して選択し、可変遅延回路201は、セレクタ203から出力されるパルスSOを遅延させて、遅延パルスDYを出力する。
次に、パルス生成回路205が、第1のパルスINを生成してから周期T後に、第2のパルスIN((B)に示す)を出力する。
制御回路203は、第2のパルスIN((B)に示す)と、第1のパルスINが4回だけ可変遅延回路201を通過した後のパルスDY((3)に示す)の位相が同期するまで、可変遅延回路201の遅延量を変化させながら、上述の処理を繰り返す。
第2のパルスIN((B)に示す)と、第1のパルスINが4回だけ可変遅延回路201を通過した後のパルスDY((3)に示す)の位相が同期した場合には、以下の式が成り立つ。
T=4×dt ・・・(1)
だたし、dtは、可変遅延回路201の遅延量Dと、セレクタ202による選択動作の時間Sとの和である。
このように可変遅延回路201の遅延量Dが調整された後は、パルス生成回路205から出力されるパルスに対して、可変遅延回路201から出力される遅延パルスDYは、T/4だけ遅延したものとなる。したがって、本実施の形態では、1つの可変遅延回路だけで、周期Tの信号に対してT/4だけ遅延した信号を生成することができる。これにより、回路面積を小さくすることができるとともに、消費電力を削減することができる。
[第2の実施形態]
図3は、第2の実施形態の半導体装置220の構成を表す図である。
半導体装置220は、SOC(System-on-a-chip)80と、DDR−SDRAM(Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)86とを備える。
DDR−SDRAM86は、同期クロックの立ち上がりと立ち下りの両方で、データを出力し(読出し)、およびデータを受ける(書込み)。
SOC220は、CPU(Central Processing Unit)81と、画像IP82と、音声/動画IP83と、DDRインタフェース87と、USB(Universal Serial Bus)インタフェース85と、ディスプレイポート88と、システムバス84とを備える。
CPU81は、半導体装置220の全体を制御する。また、DDR−SDRAM86へライトデータを出力し、DDR−SDRAM86からリードデータを受ける。
画像IP82は、画像データの各種処理を実行する。
音声/動画IP83は、音声データおよび動画データの各種処理を実行する。
DDRインタフェース87は、DDR−SDRAM86とCPU81の間のリードデータおよびライトデータの伝送を制御する。
USBインタフェース85は、周辺機器89と接続される。
ディスプレイポート88は、モニタ90へ画像信号を出力する。
システムバス84は、SOC80内の各構成要素と接続される。
図4は、DDRインタフェース87の構成、DDR−SDRAM86の構成、およびDDRインタフェース87とDDR−SDRAM86の間で伝送される信号を表わす図である。
DDRインタフェース87は、PLL回路101と、フリップフロップ102〜105と、バッファ106〜111とを備える。DDR−SDRAM86は、入出力バッファ2と、メモリコア3とを備える。入出力バッファ2は、バッファ116〜121と、フリップフロップ112〜115とを備える。
PLL回路101は、クロックCLKを生成する。生成されたクロックCLKは、バッファ107を通じてDDR−SDRAM86のバッファ117へ伝送される。
また、クロックCLKは、フリップフロップ102、書込み用DLL回路51、および読出し用DLL回路52へ伝送される。
フリップフロップ102は、クロックCLKの反転信号に基づいて、CPU81から出力されるコマンドCmdまたはアドレス信号Addをラッチして、バッファ106を介して、SDRAM86のバッファ116へ出力する。
書込み用DLL回路51は、クロックCLKを所定時間(クロック周期の1/4の時間)遅延させて、フリップフロップ103へ出力する。
フリップフロップ103は、遅延させられたクロックCLKに基づいて、CPU81から出力されるライトデータDMをラッチして、バッファ108を介して、DDR−SDRAM86のバッファ119へ出力する。
また、クロックCLKは、バッファ110を介してデータストローブ信号DQSとしてDDR−SDRAN86のバッファ121へ出力される。
バッファ116の出力であるコマンドCmdまたはアドレス信号Addは、フリップフロップ113へ出力される。
バッファ117の出力であるクロックCLKは、メモリコア3へ送られるととともに、フリップフロップ113、フリップフロップ112、バッファ120へ送られる。
バッファ121の出力であるデータストローブ信号DQSは、フリップフロップ114、115へ送られる。
バッファ119の出力であるライトデータDMは、フリップフロップ114、115へ送られる。
フリップフロップ113は、入力されたクロックCLKに従って、コマンドCmdまたはアドレス信号Addをラッチして、メモリコア3へ出力する。
フリップフロップ114は、入力されたデータストローブ信号DQSに従って、ライトデータDMをラッチして、メモリコア3へ出力する。
フリップフロップ115は、入力されたデータストローブ信号DQSの反転信号に従って、ライトデータDMをラッチして、メモリコア3へ出力する。
フリップフロップ112は、クロックCLKに従って、メモリコア3から出力されるリードデータDQをラッチして、バッファ118へ出力する。
バッファ118は、リードデータDQをDDRインタフェース87のバッファ109へ出力する。
バッファ120は、クロックCLKをデータストローブ信号DQSとしてDDRインタフェース87のバッファ111へ出力する。
バッファ109は、リードデータDQをフリップフロップ104、105へ出力する。
バッファ111は、データストローブ信号DQSを読出し用DLL回路52へ出力する。
読出し用DLL回路52は、データストローブ信号DQSを所定時間(クロック周期の1/4の時間)遅延させる。
フリップフロップ104は、遅延させられたデータストローブ信号DQSに従って、リードデータDQをラッチして、CPU81へ出力する。
フリップフロップ105は、遅延させられたデータストローブ信号DQSの反転信号に従って、リードデータDQをラッチして、CPU81へ出力する。
図5は、DDR−SDRAM86へのデータのライト時にDDRインタフェース87とDDR−SDRAM86間を流れる信号のタイミングを表わす図である。
DDRインタフェース87からDDR−SDRAM86へ伝送されるコマンドCmdまたはアドレス信号Addは、DDRインタフェース87からDDR−SDRAM86へ伝送されるクロックCLKの立下りに同期する。これは、フリップフロップ102が、クロックCLKの立下りに同期して、コマンドCmdまたはアドレス信号Addをラッチするからである。
また、DDRインタフェース87からDDR−SDRAM86へ伝送されるデータストローブ信号DQSは、クロックCLKの立ち上がりに同期する。これは、バッファ110が、クロックCLKをデータストローブ信号DQSとして出力するからである。
DDRインタフェース87からDDR−SDRAM86へ伝送されるライトデータDMは、クロックCLKの周期の2倍の周期で、かつクロックCLKに対してクロックの周期Tの1/4の時間だけ遅延している。これは、ライトデータDMが、CPU81からクロックCLKの2倍の周期でDDRインタフェース87に入力され、書込み用DLL回路51が、ライトデータDMをクロックCLKの周期Tの1/4だけの時間(π/2)だけ遅延させるからである。
図6は、DDR−SDRAM86からのデータのリード時にDDR−SDRAM86とDDRインタフェース87間を流れる信号のタイミングを表わす図である。
DDRインタフェース87からDDR−SDRAM86へ伝送されるコマンドCmdまたはアドレス信号Addは、DDRインタフェース87からDDR−SDRAM86へ伝送されるクロックCLKの立下りに同期する。これは、フリップフロップ102が、クロックCLKの立下りに同期して、コマンドCmdまたはアドレス信号Addをラッチするからである。
また、DDR−SDRAM86からDDRインタフェース87へ伝送されるデータストローブ信号DQSは、クロックCLKの立ち上がりに同期する。これは、バッファ120が、クロックCLKをデータストローブ信号DQSとして出力するからである。
DDR−SDRAM86からDDRインタフェース87へ伝送されるリードデータDQは、クロックCLKの周期Tの2倍の周期で、かつクロックCLKに同期する。これは、リードデータDQが、メモリコア3からクロックCLKの2倍の周期でフリップフロップ112に入力され、フリップフロップ112が、クロックCLKに従って、リードデータDQをラッチするからである。
書込み用DLL回路51および読出し用DLL回路52は、入力される信号をクロック周期の1/4の遅延量だけ遅延させる。この遅延量を得るために、従来は、4個の可変遅延回路を用意して、それぞれの遅延量を同一の値に設定し、それぞれの遅延量の和がクロックの周期に一致するように可変遅延回路を調整することが必要であった。可変遅延回路を使用するのは、クロックCLKの周波数が可変であることと、温度変化などの環境変化に対応するためである。しかしながら、従来では、4個の可変遅延回路を使用するので、回路面積が大きくなるとともに、消費電力が大きくなるという問題があった。
これに対して、本実施の形態では、1つの可変遅延回路に信号を複数回通過させることによって、クロック周期の1/4の遅延量を可変遅延回路に設定する。これによって、回路の面積が小さくなるとともに、消費電力を低減することができる。
図7は、第2の実施形態の書込み用DLL回路の構成を表わす図である。
書込み用DLL回路51は、マスタDLL10と、複数のデータレーンとを有する。
複数のデータレーンは、図7では、代表的に2つのデータレーン10Mと10Nとが示されている。データレーンは、データ出力制御回路とも称する。
データレーン10M,10Nは、それぞれ、セレクタ11M,11Nと、VDL12M,12Nと、フリップフロップ13M,13Nとを備える。
セレクタ11M,11Nは、クロックCLKと、ロウレベルの信号を受けて、いずれかを出力する。SDRAMへのデータの書込み時には、セレクタ11Mは、クロックCLKを出力する。セレクタ11Mの出力を基準クロックCIと表わすことにする。
VDL12M,12Nは、セレクタ11M,11Nから出力される信号を遅延させる。
マスタDLLの制御ロジック18から送られる制御信号Codeに従って、VDL12M,12Nの遅延量が調整される。VDL12Mの出力をデータレーンM用のクロックC90と表わすことにする。
フリップフロップ13M,13Nは、入力データDIN<M>,DIN<N>を受けてラッチし、VDL12M,12Nから出力される信号の立ち上がりのタイミングおよび立下りのタイミングで、ラッチした入力データDIN<M>,DIN<N>を出力する。
マスタDLL10は、パルス生成器14と、セレクタ15と、制御回路500と、VDL12とを備える。制御回路500は、カウンタ16と、位相比較器17と、制御ロジック18とを備える。
パルス生成器13は、クロックCLKの立ち上がりエッジからパルスINを生成する。
セレクタ15は、パルスINおよびVDL12から出力される遅延パルスDYをパルスSOとして出力する。セレクタ15は、カウンタ16から出力されるセレクト信号SLがロウレベルのときには、入力された2つの信号のうちのパルスINをパルスSOとして出力する。セレクタ15は、カウンタ16から出力されるセレクト信号SLがハイレベルのときには、入力された2つの信号のうちの遅延パルスDYをパルスSOとして出力する。
VDL12は、セレクタ15から出力されるパルスSOを遅延させて、遅延パルスDYを出力する。制御ロジック18から出力される制御信号Codeに従って、VDL12の遅延量が調整される。
カウンタ16には、パルスSOが入力される。カウンタ16は、パルスSOの立下りごとに、カウント値CNを更新する。カウント値CNは0〜3の範囲で循環する。カウント値CNが0、1、2のときに、カウンタ16は、セレクト信号SLをハイレベルに設定する。カウント値CNが3のときに、カウンタ16は、セレクト信号SLをロウレベルに設定する。
位相比較器17は、パルスINと、遅延パルスDYの位相差を表わす信号を出力する。
制御ロジック18は、セレクト信号SLがロウレベルのときに、パルスINと遅延パルスDYの位相差が0に近づくような制御信号Codeを出力する。たとえば、制御ロジック18は、遅延パルスDYの位相がパルスINの位相よりもΔDだけ遅れている場合には、VDL12の遅延量をΔD/4だけ減少させるように指示する制御信号Codeを出力する。制御ロジック18は、遅延パルスDYの位相がパルスINの位相よりもΔDだけ早い場合には、VDL12の遅延量をΔD/4だけ増加させるように指示する制御信号CodeをVDL12、VDL12M、VDL12Nへ出力する。
図8は、第1の実施形態のマスタDLL10と、データレーン10Mの動作を表わすタイミングチャートである。
図8は、位相比較器17での位相比較結果が所定値以下となり、制御ロジック18がロック判定する時点よりも1クロック前からの動作を表わす。
時刻t1の時点で、クロックCLKが立ち上がり、入力データDIN<M>のデータが変化する。また、セレクト信号SLがロウレベルであり、カウンタ16のカウント値CNを「3」とする。
時刻t1の時点で、パルス生成器13は、クロックCLKの立ち上がりに基づいて、パルスIN((1)に示す)を生成する。
また、データレーンMのセレクタ11Mは、入力されたクロックCLKの立上がりを基準クロックCIの立ち上がりとして出力する。((A)に示す)。さらに、VDL12Mは、基準クロックCIの立ち上がりを遅延量d(=X)だけ遅延させて、データレーンM用のクロックC90の立ち上がりとして出力する((B)に示す)。
また、セレクト信号SLがロウレベルのため、位相比較器17は、1つ前のサイクルに起因する遅延パルスDY((0)に示す)の位相と、パルスIN((1)に示す)の位相とを比較して、位相差を制御ロジック18に出力する。
制御ロジック18は、位相差が所定値を超えるため、ロックしていないと判定し、DLL処理を継続する。制御ロジック18は、VDL12,12M,12Nの遅延量dをYに設定するための制御信号Codeを出力する。
その後、セレクト信号SLがロウレベルのため、セレクタ15は、パルスIN(1)を選択して、パルスSO((2)に示す)として出力する。
生成されたパルスSO((2)に示す)に基づいて、カウンタ16のカウント値CNは「0」に更新される。これによって、カウンタ16は、セレクト信号SLをハイレベルに設定する((3)に示す)。また、生成されたパルスSO((2)に示す)はVDL12に送られて、VDL12は、Yだけ遅延させた遅延パルスDY((4)に示す)を出力する。
次に、セレクタ15は、セレクト信号SLがハイレベルのため、遅延パルスDY((4)に示す)を選択して、パルスSO((5)に示す)として出力する。生成されたパルスSO((5)に示す)に基づいて、カウンタ16のカウント値CNは「1」に更新される。
時刻t2の時点で、クロックCLKが立ち下がる。
データレーンMのセレクタ11Mは、入力されたクロックCLKの立下りを基準クロックCIの立下りとして出力する((C)に示す)。さらに、VDL12Mは、基準クロックCIの立下りを遅延量d(=Y)だけ遅延させて、データレーンM用のクロックC90の立下りとして出力する((D)に示す)。
生成されたパルスSO((5)に示す)はVDL12に送られて、VDL12は、Yだけ遅延させた遅延パルスDY((6)に示す)を出力する。
次に、セレクタ15は、セレクト信号SLがハイレベルのため、遅延パルスDY((6)に示す)を選択して、パルスSO((7)に示す)として出力する。
生成されたパルスSO((7)に示す)に基づいて、カウンタ16のカウント値CNは「2」に更新される。また、生成されたパルスSO((7)に示す)はVDL12に送られて、VDL12は、Yだけ遅延させた遅延パルスDY((8)に示す)を出力する。
次に、セレクタ15は、セレクト信号SLがハイレベルのため、遅延パルスDY((8)に示す)を選択して、パルスSO((9)に示す)として出力する。
生成されたパルスSO((9)に示す)に基づいて、カウンタ16のカウント値CNは「3」に更新される。これによって、カウンタ16は、セレクト信号SLをロウレベルに設定する((10)に示す)。
時刻t3の時点で、クロックCLKが立ち上がり、入力データDIN<N>のデータが変化する。
時刻t3の時点で、パルス生成器13は、クロックCLKの立ち上がりに基づいて、パルスIN((11)に示す)を生成する。
生成されたパルスSO((9)に示す)はVDL12に送られて、VDL12は、Yだけ遅延させた遅延パルスDY((12)に示す)を出力する。
セレクト信号SLがロウレベルのため、位相比較器17は、遅延パルスDY((12)に示す)の位相と、パルスIN((11)に示す)の位相とを比較して、位相差を制御ロジック18に出力する。
制御ロジック18は、位相差が所定値以下のため、ロックしたと判定し、VDL12の遅延量d(=Y)を保持する。
制御ロジック18は、VDL12,12M,12Nの遅延量dをYに固定するための制御信号CodeをVDL12,VDL12M,VDL12Nへ出力する。
また、データレーンMのセレクタ11Mは、入力されたクロックCLKの立下りを基準クロックCIの立下りとして出力する((E)に示す)。さらに、VDL12Mは、基準クロックCIの立下りを遅延量d(=Y)だけ遅延させて、データレーンM用のクロックC90の立下りとして出力する((F)に示す)。
フリップフロップ13Mは、データM用のクロックC90の立ち上りに基づいて、入力データDIN<M>であるライトデータD2(W)をラッチして、出力データDOUT<M>として出力する。
さらに、フリップフロップ13Mは、データM用のクロックC90の立ち下がりに基づいて、入力データDIN<M>であるライトデータD3(W)をラッチして、出力データDOUT<M>として出力する。
図9は、第2の実施形態の読出し用DLL回路の構成を表わす図である。
読出し用DLL回路52は、マスタDLL30と、複数のデータレーンとを有する。
複数のデータレーンは、図9では、代表的に2つのデータレーン30Mと30Nとが示されている。
データレーン30M,30Nは、それぞれ、セレクタ31M,31Nと、VDL32M,32Nと、フリップフロップ33M,33Nとを備える。セレクタ31M,31Nと、VDL32M,32Nと、フリップフロップ33M,33Nの機能は、書込み用DLL回路51に含まれるセレクタ11M,11Nと、VDL12M,12Nと、フリップフロップ13M,13Nの機能と同様である。ただし、セレクタ31M,31Nは、クロックCLKに代わりに、データストローブ信号DQSを受ける。
マスタDLL30は、パルス生成器34と、セレクタ35と、制御回路510と、VDL32とを備える。制御回路510は、カウンタ36と、位相比較器37と、制御ロジック38とを備える。
パルス生成器34と、セレクタ35と、カウンタ36と、位相比較器37と、制御ロジック38と、VDL32の機能は、書込み用DLL回路51に含まれるパルス生成器14と、セレクタ15と、カウンタ16と、位相比較器17と、制御ロジック18と、VDL12の機能と同様である。
データレーン30M,30NのVDL32M,VDL32Nは、データストローブ信号DQSを遅延するのに対して、マスタDLL30のVDL32は、クロックCLKを遅延するのは、クロックCLKとデータストローブ信号DQSの周波数は同一だからである。マスタDLL30において、クロックCLKの周期Tの1/4の時間を特定して、その時間をVDL32M,VDL32Nの遅延時間に設定することによって、データストローブ信号DQSをクロックCLKの周期Tの1/4時間だけ遅らせることができる。
以上のように、本実施の形態によれば、第1の実施形態と同様に、1つの可変遅延回路に信号を4回通過させることによって、クロック周期の1/4の遅延量を可変遅延回路に設定する。これによって、第1の実施形態と同様に、回路の面積が小さくなるとともに、消費電力を低減することができる。
なお、本発明は、実施の形態で説明したようにDDRインタフェースにおける1/4のクロック周期の遅延量を設定する回路、すなわち90°位相調整回路以外のタイミング調整回路に用いることができる。
[第2の実施形態の変形例]
第2の実施形態では、クロックの周波数が高い場合には、位相比較および制御信号Codeの変更の処理が追いつかないという問題がある。本変形例では、位相比較および制御信号Codeの変更のために、1周期分を用いる。
図10は、論理回路(位相比較器および制御ロジック)が動作する期間と、VDLが動作する期間を説明するための図である。
カウンタ16のカウント値CNが0〜3のときには、VDL32が動作し、位相比較器37の位相比較動作および制御ロジック38による論理動作は停止する。
カウンタ16のカウント値CNが4のときに、VDL32が動作し、位相比較器37が位相比較動作を実行する。
その後、VDL32が停止し、制御ロジック38が論理動作を実行する。
その後、制御ロジック38も動作を停止する。制御ロジック38内のレジスタに記憶されている制御信号Codeが表わす値が変更される。同時にリセット信号resetがロウレベルに変化すると、マスタDLL30内の制御ロジック38内のレジスタ以外の回路はリセットされ、カウンタ16のカウント値CNも0に変化する。
このように、VDLが停止し、制御ロジックによる遅延量の設定を行う期間を有することによって、クロックの周波数が高い場合でも、処理が追いつかなくなる問題を回避できる。
[第3の実施形態]
本実施の形態では、データレーンごとに異なる遅延量を与えるDLL回路に関する。第2の実施形態では、マスタDLL30によって設定された遅延量が、すべてのデータレーンのVDL、およびマスタDLL30のVDLに設定された。しかしながら、マスタDLL30のVDLと、データレーンのVDLの特性が相違する場合に、データレーンのVDLの遅延量が適切に設定できないという問題がある。
本実施の形態では、データレーンごとにVDLの遅延量を設定するための構成を有する。
図11は、第3の実施形態の書込み用DLL回路の構成を表わす図である。
データレーン20M,20Nは、第2の実施形態と同様に、VDL12M,12Nと、フリップフロップ13M,13Nとを備える。
データレーン20M,20Nは、さらに、パルス生成器14M,14Nと、セレクタ15M,15Nと、制御回路500M,500Nとを備える。制御回路500M,500Nは、カウンタ16M,16Nと、位相比較器17M,17Nと、制御ロジック18M,18Nとを備える。
パルス生成器14M,14Nと、セレクタ15M,15Nと、カウンタ16M,16Nと、位相比較器17M,17Nと、制御ロジック18M,18Nの機能は、第2の実施形態で説明したパルス生成器14と、セレクタ15と、カウンタ16と、位相比較器17と、制御ロジック18の機能と同様なので、説明を繰り返さない。
ただし、第2の実施形態と相違するのは、制御ロジック18Mは、データプレーン20M内のVDL12Mの遅延量を調整し、制御ロジック18Nは、データプレーン20N内のVDL12Nの遅延量を調整する。
本実施の形態によれば、データレーンごとのVDLの遅延量を適切に設定することができる。
[第4の実施形態]
図12は、第4の実施形態の書込み用DLL回路に含まれるマスタDLL40の構成を表わす図である。
マスタDLL40は、第2の実施形態と同様のセレクタ15と、VDL12と、位相比較器17と、制御ロジック18とを備える。
マスタDLL40は、第2の実施形態のものと機能が相違するパルス生成器114と、カウンタ116とを備え、さらに論理和回路ORを備える。
第1の実施形態のパルス生成器13は、クロックCLKの立ち上がりエッジからパルスINを生成する。これに対して、本実施形態のパルス生成器113は、クロックCLKの立ち上がりエッジからパルスINを生成し、クロックCLKの立ち下がりエッジからパルスIN2を生成する。
第1の実施形態のカウンタ16のカウント値CNは0〜3の範囲で循環する。カウンタ16は、カウント値CNが0、1、2のときに、セレクト信号SLをハイレベルに設定し、カウント値CNが3のときに、セレクト信号SLをロウレベルに設定する。これに対して、本実施の形態のカウンタ116のカウント値CNは0〜1の範囲で循環する。カウンタ116は、カウント値CNが0のときに、セレクト信号SLをハイレベルに設定し、カウント値CNが1のときに、セレクト信号SLをロウレベルに設定する。
論理和回路ORは、パルスINとパルスIN2の論理和を位相比較器17へ出力する。
図13は、第4の実施形態のマスタDLL40と、データレーン10Mの動作を表わすタイミングチャートである。
図13は、位相比較器17での位相比較結果が所定値以下となり、制御ロジック18がロック判定する時点よりも1クロック前からの動作を表わす。
時刻t1の時点で、クロックCLKが立ち上がり、入力データDIN<M>のデータが変化する。また、セレクト信号SLがロウレベルであり、カウンタ16のカウント値CNを「1」とする。
時刻t1の時点で、パルス生成器113は、クロックCLKの立ち上がりに基づいて、パルスIN((1)に示す)を生成する。
また、データレーン10Mのセレクタ11Mは、入力されたクロックCLKの立上がりを基準クロックCIの立ち上がりとして出力する。((A)に示す)。さらに、VDL12Mは、基準クロックCIの立ち上がりを遅延量d(=X)だけ遅延させて、データレーン10M用のクロックC90の立ち上がりとして出力する((B)に示す)。
また、セレクト信号SLがロウレベルのため、位相比較器17は、1つ前のサイクルに起因する遅延パルスDY((0)に示す)の位相と、パルスIN((1)に示す)の位相とを比較して、位相差を制御ロジック18に出力する。
制御ロジック18は、位相差が所定値を超えるため、ロックしていないと判定し、DLL処理を継続する。制御ロジック18は、VDL12,12M,12Nの遅延量dをYに設定するための制御信号CodeをVDL12,VDL12M,VDL12Nへ出力する。
セレクト信号SLがロウレベルのため、セレクタ15は、パルスIN(1)を選択して、パルスSO((2)に示す)として出力する。
生成されたパルスSO((2)に示す)に基づいて、カウンタ16のカウント値CNは「0」に更新される。これによって、カウンタ16は、セレクト信号SLをハイレベルに設定する((3)に示す)。また、生成されたパルスSO((2)に示す)はVDL12に送られて、VDL12は、Yだけ遅延させた遅延パルスDY((4)に示す)を出力する。
次に、セレクタ15は、セレクト信号SLがハイレベルのため、遅延パルスDY((4)に示す)を選択して、パルスSO((5)に示す)として出力する。生成されたパルスSO((5)に示す)に基づいて、カウンタ16のカウント値CNは「1」に更新される。これによって、カウンタ16は、セレクト信号SLをロウレベルに設定する((6)に示す)。
時刻t2の時点で、クロックCLKが立ち下がる。
時刻t2の時点で、パルス生成器113は、クロックCLKの立ち下がりに基づいて、パルスIN2((7)に示す)を生成して、論理和回路ORへ出力する。
生成されたパルスSO((5)に示す)はVDL12に送られて、VDL12は、Yだけ遅延させた遅延パルスDY((8)に示す)を出力する。
セレクト信号SLがロウレベルのため、位相比較器17は、遅延パルスDY((8)に示す)の位相と、論理和回路ORから送られるパルスIN2((7)に示す)の位相とを比較して、位相差を制御ロジック18に出力する。
制御ロジック18は、位相差が所定値以下のため、ロックしたと判定し、VDL12の遅延量d(=Y)を保持する。
制御ロジック18は、VDL12,12M,12Nの遅延量dをYに固定するための制御信号Codeを出力する。
データレーン10Mのセレクタ11Mは、入力されたクロックCLKの立下りを基準クロックCIの立下りとして出力する((C)に示す)。さらに、VDL12Mは、基準クロックCIの立下りを遅延量d(=Y)だけ遅延させて、データレーンM用のクロックC90の立下りとして出力する((D)に示す)。
フリップフロップ13Mは、データM用のクロックC90の立ち下がりに基づいて、入力データDIN<M>であるライトデータD1(W)をラッチして、出力データDOUT<M>として出力する。
以上のように、本実施の形態によれば、クロックの立ち上がりエッジから生成されたパルスと、クロックの立下りエッジから生成されたパルスの両方を用いて、位相比較器により遅延パルスとの比較が行われるので、位相比較する間隔を第1の実施形態の位相比較する間隔の半分にすることができる。
[第5の実施形態]
第1〜第4の実施形態では、DLL回路を回路ブロック内でのタイミング生成に適したが、遅延時間などを計測する手段にも適用することができる。
本実施の形態では、TDR(Time Domain Reflectmetry)測定にDLL回路を用いる。
図14は、TDR測定機能を有する入出力バッファ151の構成を表わす図である。
入出力バッファ151は、半導体装置であって、フリップフロップ152〜154と、セレクタ155〜157と、VDL160と、送信データ経路162と、受信データ経路163と、制御回路540とを備える。制御回路540は、カウンタ158と、位相比較器159と、制御ロジック161とを備える。
セレクタ155〜157は、セレクト信号SL、SL2、SL3によって制御される。
図15は、データライト時、データリード時、およびTDR測定時におけるセレクト信号SL,SL2,SL3の状態を表わす図である。
データライト時には、セレクト信号SL2はハイレベル(「1」)に設定される。セレクト信号SL、SL3は、*(Don’t Care)である。
データリード時には、セレクト信号SL、SL2、SL3は、ロウレベル(「0」)、ハイレベル(「1」)、ハイレベル(「1」)に設定される。
TDR測定時には、セレクト信号SLはロウレベル(「0」に示す)とハイレベル(「1」に示す)の間で設定が変化する。セレクト信号SL2、SL3は、いずれもロウレベル(「0」)に設定される。
(データライト時の動作)
端子Dinに入力されたライトデータは、フリップフロップ152に入力される。フリップフロップ152は、クロックCLKの立ち上がりに応じて、ライトデータをラッチして、データDin2として出力する。
セレクタ155は、セレクト信号SL2がハイレベルのため、データDin2を送信データ経路162の端子Port1へ出力する。データDin2は、送信データ経路162を伝送し、端子Port2から出力されたデータDin2は、対象装置190へ出力される。
(データリード時の動作)
対象装置190から出力されたデータDout2は、受信データ経路163の端子Port3へ送られる。データDout2は、受信データ経路163を伝送し、端子Port4から出力されたデータDout2は、フリップフロップ153へ送られる。
一方、パルス生成器154が、クロックCLKの立ち上がりに基づいてパルスInを生成する。セレクト信号SLがロウレベルに設定されているため、セレクタ157は、パルスINをパルスSOとして出力する。VDL160は、パルスSOを遅延させて、遅延パルスDYを出力する。セレクト信号SL3がハイレベルのため、セレクタ156は、遅延パルスDYを選択して、フリップフロップ153へ出力する。
フリップフロップ153は、遅延パルスDYの立ち上がりに応じて、データDout2をラッチして、データDoutとして出力する。また、セレクト信号SL2がハイレベルのため、セレクタ155は、パルスINを出力せず、端子Dinにライトデータが入力されないため、ライトデータを出力しない。
(TDR測定時の動作)
図16は、TDR測定時の動作を表わすタイミング図である。
パルス生成器154が、クロックCLKの立ち上がりに基づいてパルスInを生成する(図16の(A)に示す)。
セレクタ155は、セレクト信号SL2がロウレベルのため、パルスInを送信データ経路162の端子Port1へ出力する。パルスInは、送信データ経路162を伝送し、端子Port2から出力されたパルスInは、対象装置190へ出力される。
対象装置190で折り返されたパルスInは、受信データ経路163の端子Port3へ送られる。パルスInは、受信データ経路163を伝送し、端子Port4から出力されたデータDout2は、フリップフロップ153へ送られるともに、位相比較器159へ送られる。
一方、セレクト信号SLが最初にロウレベルに設定されているため、セレクタ157は、パルスINをパルスSOとして出力する。VDL160は、パルスSOを遅延させて、遅延パルスDYを出力する。以降、セレクト信号SLがハイレベルに変化する。カウンタ158のカウント値の取りうる範囲が0〜5とする。
以降、セレクタ157は、遅延パルスDYの選択を繰り返し、カウンタ158は、カウント値の更新を繰り返し、VDL160で生成された遅延パルスDYがセレクタ157へ送られ続ける。
カウンタ158のカウント値が「5」に達したときに、カウンタ158は、セレクト信号SLをロウレベルに設定する。セレクト信号SLがロウベルとなると、位相比較器159は、VDL160から出力される遅延パルスDYの位相と、受信データ経路163のPort4から送られたパルスIN(図16の(B)に示す)の位相の差を比較する。位相差の差が所定値以下でない場合、制御ロジック161によって、VDL160の遅延時間が変更されて、上述の処理が繰り返される。
位相差が所定値以下となった場合に、パルス生成器154でパルスINが生成された(図16の(A)に示す)時刻と、パルスINが対象装置190で折り返されて位相比較器で受信した(図16の(B)に示す)時刻との時間差TAは、6×tbで表される。
時間差は、送信データ経路162の信号の伝送時間と、受信データ経路163の信号の伝送時間と、対象装置190での信号の折り返し時間の和とみなすことができる。
また、tbは、パルスがセレクタ157を通過する時間t1と、VDL160の遅延時間t2の和とみなすことができる。t1は、設計時に決められた既知の値とする。t2は、制御ロジック161によって設定される値である。よって、制御ロジック161は、t1とt2の和からtbを求めて、tbに6を掛け合わせることによって、TAを求める。
なお、セレクト信号SL3がロウレベルに設定されているため、セレクタ156は、ロウベルの信号を出力し、フリップフロップ153は、受信データ経路163から出力されるパルスINを取り込まない。
以上のように、本実施の形態によれば、TDR測定時において、送信データ経路の信号の伝送時間と、受信データ経路の信号の伝送時間と、対象装置での信号の折り返し時間の和を1個の可変遅延回路によって求めることができる。これにより、回路面積を小さくすることができるとともに、消費電力を削減することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
2,151 入出力バッファ、3 メモリコア、10,30,40 マスタDLL、10M,10N,20M,20N,30M,30N データレーン、51 書込み用DLL回路、52 読み出用DLL回路、80 SOC、81 CPU、82 画像IP、83 音声/動画IP、84 システムバス、85 USBインタフェース、86 DDR−SDRAM、87 DDRインタフェース、88 ディスプレイポート、89 周辺機器、90 モニタ、101 PLL回路、13M,13N,33M,33N,102〜105、112〜114,152,153 フリップフロップ回路、14,14M,14N,34,114,154 パルス生成回路、16,16M,16N,36,158 カウンタ、17,17M,17N,37,159 位相比較器、18,18M,18N,38,161 制御ロジック、106〜111,116〜121 バッファ、12,12M,12N,32,32M,32N,160,201 VDL、11M,11N,15,15M,15N,31M,31N,35,155,156,157,202 セレクタ、162 送信データ経路、163 受信データ経路、190 対象装置、203 制御回路、205 パルス生成回路、210 DLL回路、200,220 半導体装置、500,500M,500N,510,530,540 制御回路。

Claims (13)

  1. パルス列を生成するパルス生成回路と、
    第1の可変遅延回路と、
    前記第1の可変遅延回路の前段に設けられ、前記パルス生成回路から出力されるパルスと前記第1の可変遅延回路の出力パルスのうちのいずれかを前記第1の可変遅延回路へ出力するセレクタと、
    前記セレクタおよび前記第1の可変遅延回路を制御する制御回路とを備え、
    前記制御回路は、前記パルス生成回路から出力される第1のパルスがN回だけ前記第1の可変遅延回路を通過した後のパルスの位相と、前記パルス生成回路から出力される第2のパルスとの位相が同期するように前記第1の可変遅延回路の遅延量を調整し、
    前記第2のパルスは、前記第1のパルスよりも後の時刻で生成されたパルスであり、Nは2以上の自然数である、半導体装置。
  2. 前記第2のパルスは、前記第1のパルスの1つ後のパルスである、請求項1記載の半導体装置。
  3. 前記パルス生成器は、クロックのエッジに基づいて、前記パルス列を生成する、請求項1記載の半導体装置。
  4. 前記制御回路は、
    前記セレクタから出力されるパルスの数をカウントするカウンタを備え、
    前記カウンタは、前記セレクタに前記パルス生成回路から出力される前記i番目のパルスを出力させるセレクト信号を出力し、その後前記セレクタに(N−1)回だけ前記第1の可変遅延回路の出力パルスを出力させるセレクト信号を出力し、その後、前記セレクタに前記パルス生成回路から出力される第(i+1)番目のパルスを出力させるセレクト信号を出力する、請求項2記載の半導体装置。
  5. 前記制御回路は、前記パルス生成回路から出力される前記(i+1)番目のパルスの位相と、前記第1の可変遅延回路から出力される出力パルスの位相とを比較する位相比較器を備える、請求項4記載の半導体装置。
  6. 前記制御回路は、前記位相比較器の出力に基づいて、前記第1の可変遅延回路の遅延量を設定する制御ロジックを備える、請求項5記載の半導体装置。
  7. 前記パルス生成器は、前記クロックの立上がりエッジに基づいて、前記第1のパルスを生成し、前記クロックの立下りエッジに基づいて前記第2のパルスを生成し、前記第1のパルスは、前記セレクタへ送られ、前記第1のパルスと前記第2のパルスが前記位相比較器へ送られる、請求項6記載の半導体装置。
  8. Nは4である、請求項3記載の半導体装置。
  9. 前記クロックが入力される第2の可変遅延回路と、
    前記第2の可変遅延回路の出力に基づいて、データ信号をラッチするフリップフロップと、
    前記クロックに同期したデータストローブ信号を出力するバッファと、
    前記フリップフロップの出力と前記データストローブ信号とを受けるDDR−SDRAMとを備え、
    前記制御回路は、前記第1の可変遅延回路の遅延量と同一の遅延量を前記第2の可変遅延回路に設定する、請求項8記載の半導体装置
  10. データ信号およびデータストローブ信号を出力するDDR−SDRAMと、
    前記データストローブ信号が入力される第2の可変遅延回路と、
    前記第2の可変遅延回路の出力に基づいて、前記データ信号をラッチするフリップフロップとを備え、
    前記制御回路は、前記第1の可変遅延回路の遅延量と同一の遅延量を前記第2の可変遅延回路に設定する、請求項8記載の半導体装置
  11. 前記第1の可変遅延回路が停止し、前記制御ロジックによる遅延量の設定を行う期間を有する、請求項6記載の半導体装置。
  12. 各々が、固有のデータ信号を受ける複数のデータ出力制御回路を備え、
    各データ出力制御回路は、
    パルス列を生成するパルス生成回路と、
    可変遅延回路と、
    前記可変遅延回路の前段に設けられ、前記パルス生成回路から出力されるパルスと前記可変遅延回路の出力パルスのうちのいずれかを前記可変遅延回路へ出力するセレクタと、
    前記セレクタおよび前記可変遅延回路を制御する制御回路とを含み、
    前記制御回路は、前記パルス生成回路から出力される第1のパルスがN回だけ前記可変遅延回路を通過したパルスの位相と、前記パルス生成回路から出力される第2のパルスとの位相が同期するように前記可変遅延回路の遅延量を調整し、前記第2のパルスは、前記第1のパルスよりも後の時刻で生成されたパルスであり、Nは2以上の自然数であり、
    前記可変遅延回路の出力に基づいて、前記固有のデータ信号をラッチするフリップフロップをさらに含む、半導体装置。
  13. TDR測定機能を有する半導体装置であって、
    送信データ経路と、
    受信データ経路と、
    パルス列を生成するパルス生成回路と、
    可変遅延回路と、
    前記可変遅延回路の前段に設けられ、前記パルス生成回路で生成されたパルスと前記可変遅延回路の出力パルスのうちのいずれかを前記可変遅延回路へ出力するセレクタと、
    前記セレクタおよび前記可変遅延回路を制御する制御回路とを備え、
    TDR測定時に、前記パルス生成回路で生成されたパルスが前記送信データ経路へ出力され、対象装置で折り返されたパルスが前記受信データ経路へ入力され、
    前記制御回路は、前記パルス生成回路から出力される第1のパルスがN回だけ前記可変遅延回路を通過した後のパルスの位相と、前記受信データ経路から出力されるパルスとの位相が同期するように前記可変遅延回路の遅延量を調整する、半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021210090A1 (ja) * 2020-04-15 2021-10-21 三菱電機株式会社 遅延同期回路及びクロック送信回路
WO2023042455A1 (ja) * 2021-09-15 2023-03-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Dll回路、発光装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6440481B2 (ja) * 2014-12-15 2018-12-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US9928890B2 (en) * 2016-08-29 2018-03-27 Apple Inc. System and method for calibrating memory using credit-based segmentation control
JP2018056673A (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 回路装置、物理量測定装置、電子機器及び移動体
JP6834299B2 (ja) 2016-09-27 2021-02-24 セイコーエプソン株式会社 回路装置、物理量測定装置、電子機器及び移動体
CN107870556B (zh) 2016-09-27 2021-08-17 精工爱普生株式会社 集成电路装置、电子设备和移动体
JP2018056674A (ja) 2016-09-27 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 回路装置、物理量測定装置、電子機器及び移動体

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09121155A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Oki Electric Ind Co Ltd 位相比較装置
JPH11110065A (ja) * 1997-10-03 1999-04-23 Mitsubishi Electric Corp 内部クロック信号発生回路
JPH11127062A (ja) * 1997-10-20 1999-05-11 Fujitsu Ltd 集積回路装置
JP2002074988A (ja) * 2000-08-28 2002-03-15 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置および半導体装置のテスト方法
JP2002108490A (ja) * 2000-07-26 2002-04-10 Sony Corp クロック供給回路
US20040086002A1 (en) * 1999-10-28 2004-05-06 Velio Communications, Inc. Data communications circuit with multi-stage multiplexing
JP2009130455A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Fujitsu Ltd 可変遅延回路,メモリ制御回路,遅延量設定装置,遅延量設定方法および遅延量設定プログラム
WO2013075121A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Texas Instruments Incorporated Integrated phase-locked and multiplying delay-locked loop with spur cancellation

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4020836B2 (ja) 2003-07-23 2007-12-12 シャープ株式会社 クロックツリー回路、および、半導体集積回路装置
KR100920830B1 (ko) * 2007-04-11 2009-10-08 주식회사 하이닉스반도체 라이트 제어 신호 생성 회로 및 이를 이용하는 반도체메모리 장치 및 그의 동작 방법
WO2009079744A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Mosaid Technologies Incorporated Non-volatile semiconductor memory device with power saving feature
KR101008991B1 (ko) * 2008-12-23 2011-01-17 주식회사 하이닉스반도체 리드종료신호 생성회로 및 이를 이용한 내부클럭발생회로
KR101043722B1 (ko) * 2010-02-04 2011-06-27 주식회사 하이닉스반도체 레이턴시 제어회로 및 이를 포함하는 반도체 메모리장치
US8736384B2 (en) * 2010-04-29 2014-05-27 Intel Corporation Delay line calibration
KR101053543B1 (ko) * 2010-04-30 2011-08-03 주식회사 하이닉스반도체 클럭 듀티 보정회로
KR101137932B1 (ko) * 2010-05-31 2012-05-09 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치 및 지연고정루프회로를 구비하는 반도체 장치
KR20130098683A (ko) * 2012-02-28 2013-09-05 삼성전자주식회사 지연 위상 루프 회로 및 이를 포함하는 반도체 메모리 장치
KR20140008745A (ko) * 2012-07-11 2014-01-22 삼성전자주식회사 자기 메모리 장치
US8913448B2 (en) * 2012-10-25 2014-12-16 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for capturing data in a memory
JP2015012350A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 マイクロン テクノロジー, インク. 半導体装置
KR102180001B1 (ko) * 2014-07-14 2020-11-17 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치
JP6440481B2 (ja) * 2014-12-15 2018-12-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09121155A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Oki Electric Ind Co Ltd 位相比較装置
JPH11110065A (ja) * 1997-10-03 1999-04-23 Mitsubishi Electric Corp 内部クロック信号発生回路
JPH11127062A (ja) * 1997-10-20 1999-05-11 Fujitsu Ltd 集積回路装置
US20040086002A1 (en) * 1999-10-28 2004-05-06 Velio Communications, Inc. Data communications circuit with multi-stage multiplexing
JP2002108490A (ja) * 2000-07-26 2002-04-10 Sony Corp クロック供給回路
JP2002074988A (ja) * 2000-08-28 2002-03-15 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置および半導体装置のテスト方法
JP2009130455A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Fujitsu Ltd 可変遅延回路,メモリ制御回路,遅延量設定装置,遅延量設定方法および遅延量設定プログラム
WO2013075121A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Texas Instruments Incorporated Integrated phase-locked and multiplying delay-locked loop with spur cancellation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021210090A1 (ja) * 2020-04-15 2021-10-21 三菱電機株式会社 遅延同期回路及びクロック送信回路
WO2021210504A1 (ja) * 2020-04-15 2021-10-21 三菱電機株式会社 遅延同期回路、クロック送信回路及びクロック送受信回路
JPWO2021210504A1 (ja) * 2020-04-15 2021-10-21
JP7076667B2 (ja) 2020-04-15 2022-05-27 三菱電機株式会社 遅延同期回路、クロック送信回路及びクロック送受信回路
WO2023042455A1 (ja) * 2021-09-15 2023-03-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Dll回路、発光装置

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