JP2016116060A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[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。
可変遅延回路201は、入力されるパルスを遅延させる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
図16は、TDR測定時の動作を表わすタイミング図である。
Claims (13)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- Nは4である、請求項3記載の半導体装置。
- 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 - 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 - 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。
- 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。 - 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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