JP2020113987A - クロック信号に同期される信号生成回路及びこれを用いる半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】分周クロック信号を用いて内部信号を生成する半導体装置において正確なパルス幅を有する出力信号を生成することで、半導体装置の動作信頼性を向上させることができる信号生成回路を提供する。【解決手段】信号生成回路100は、第1の入力信号INAを第1の分周クロック信号QCLKに同期して遅延させて第1の同期信号SPS1を生成し、第2の入力信号INBを第2の分周クロック信号QBCLKに同期して遅延させて第2の同期信号SPS2を生成する。信号生成回路100は、オン制御信号ON及びオフ制御信号OFFに基づき、第1及び第2の同期信号(SPS1,SPS2)のパルス幅を調節する。信号生成回路100は、第1及び第2の同期信号(SPS1,SPS2)から生成された予備出力信号OUTPを第1及び第2の分周クロック信号(QCLK,QBCLK)にリタイミングして出力信号を生成するリタイミング回路130を含む。【選択図】図1
Description
本発明は、集積回路技術に関し、より詳しくは、クロック信号に同期されて動作する半導体装置に関する。
電子装置は多くの電子構成要素を含み、その中でコンピュータシステムは半導体からなる多くの半導体装置を含むことができる。コンピュータシステムを構成する半導体装置等は、クロック信号とデータを転送及び受信して互いに通信できる。前記半導体装置等はクロック信号に同期されて動作できる。前記半導体装置等は、外部装置から転送された信号に基づいて内部的に多様な信号が生成できる。前記多様な信号等は、前記半導体装置等の内部回路によって遅延されて生成されることができる。前記遅延は、同期化した遅延(synchronous delay)及び非同期化した遅延(asynchronous delay)を含むことができる。例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)のようなメモリ装置は、データ及び前記データと関連したクロック信号等に対しては同期化した遅延を用いて内部信号を生成し、コマンド信号及びアドレス信号等のようなデータ以外の制御信号等に対しては非同期化した遅延を用いて内部信号が生成できる。しかしながら、データの出力時、前記半導体装置等は、非同期化した遅延を用いて生成された内部信号を再度クロック信号に同期させる動作を遂行する必要がある。このような動作は、ドメインクロッシング(domain crossing)として言及される。コンピュータシステム又は半導体システムの動作速度が増加しながら、クロック信号の周波数は増加しつつある。半導体装置等は内部的に信号を処理するのに必要なマージンを確保するために、高周波数を有するクロック信号を分周して低周波数を有する分周クロック信号を生成して用いる。分周クロック信号を用いてドメインクロッシング動作が遂行される場合、一定の遅延量及びパルス幅を有する信号が生成できる回路を必要とする。
本発明の実施例は、入力信号を位相が異なる二つのクロック信号に同期して遅延させ、遅延された信号をリタイミング(retiming)して、一定の範囲のパルス幅を有する出力信号が生成できる信号生成回路及びこれを用いる半導体装置を提供する。
本発明の実施例による信号生成回路は、クロック信号を分周して第1の分周クロック信号及び第2の分周クロック信号を生成するクロック分周回路;第1の入力信号を前記第1の分周クロック信号に同期して遅延させて第1の同期信号を生成し、オン制御信号及びオフ制御信号に基づいて前記第1の同期信号のパルス幅を調節する第1の同期信号生成回路;第2の入力信号を前記第2の分周クロック信号に同期して遅延させて第2の同期信号を生成し、前記オン制御信号及び前記オフ制御信号に基づいて前記第2の同期信号のパルス幅を調節する第2の同期信号生成回路;及び、前記第1及び第2の同期信号の少なくとも一つから生成された予備出力信号を前記第1及び第2の分周クロック信号にリタイミングして、出力信号を生成するリタイミング回路を含むことができる。
本発明の実施例による信号生成回路は、クロック信号を分周して第1の分周クロック信号及び第2の分周クロック信号を生成するクロック分周器;前記第1の分周クロック信号及びオン制御信号に基づいて第1の入力信号を遅延させてイーブンオンパルス信号を生成し、前記第2の分周クロック信号及び前記オン制御信号に基づいて第2の入力信号を遅延させてオッドオンパルス信号を生成するオンパルス生成回路;前記第1の分周クロック信号及びオフ制御信号に基づき、前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つを遅延させて複数のイーブンオフパルス信号を生成し、前記第2の分周クロック信号及び前記オフ制御信号に基づき、前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つを遅延させて複数のオッドオフパルス信号を生成するオフパルス生成回路;前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つと、前記複数のイーブンオフパルス信号とを組合せて第1の同期信号を生成し、前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つと、前記複数のオッドオフパルス信号とを組合せて第2の同期信号を生成するパルス合算回路;及び、前記第1及び第2の同期信号の一つから生成された予備出力信号を前記第1及び第2の分周クロック信号にリタイミングさせて出力信号を生成するリタイミング回路を含むことができる。
本発明の実施例は、分周クロック信号を用いて内部信号を生成する半導体装置において正確なパルス幅を有する出力信号が生成できることで、半導体装置の動作信頼性を向上させることができる。
図1は、本発明の実施例による信号生成回路100の構成を示す図である。図1に示すように、前記信号生成回路100は、第1の入力信号(INA)及び第2の入力信号(INB)を受信して出力信号(OUT)が生成できる。前記信号生成回路100は、前記第1の入力信号(INA)を第1の分周クロック信号(QCLK)に同期して遅延させ、前記第2の入力信号(INB)を第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期して遅延させ、前記出力信号(OUT)が生成できる。前記第1の分周クロック信号(QCLK)は、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)と互いに異なる位相を有することができる。例えば、前記第1の分周クロック信号(QCLK)は、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)と180°の位相差を有することができる。前記信号生成回路100は、オン制御信号(ON)及びオフ制御信号(OFF)に基づき、前記第1及び第2の入力信号(INA、INB)の遅延量を各々調節し、前記出力信号(OUT)のパルス幅が調節できる。
前記信号生成回路100はクロック分周回路101を含むことができる。前記クロック分周回路101は、クロック信号(CLK)の周波数を分周して、前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)が生成できる。例えば、前記クロック分周回路101は、前記クロック信号(CLK)の周波数を2分周して、前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)が生成できる。前記第1の分周クロック信号(QCLK)は、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)と180°の位相差を有することができる。例えば、前記第1の分周クロック信号(QCLK)は、前記クロック信号(CLK)の奇数番目の立ち下がりエッジに同期される位相を有することができ、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)は、前記クロック信号(CLK)の偶数番目の立ち下がりエッジに同期される位相を有することができる。前記第1の入力信号(INA)は、前記クロック信号(CLK)の奇数番目の立ち上がりエッジに同期されて受信された信号から生成でき、前記第2の入力信号(INB)は、前記クロック信号(CLK)の偶数番目の立ち上がりエッジに同期されて受信された信号から生成できる。半導体装置及びシステムの動作速度が増加しながら、前記クロック信号(CLK)は高周波数を有することができる。前記クロック信号(CLK)の周波数が増加すれば、周期が短くなって振幅が小さくなるため、信号をサンプリング又はホールドするための時間マージンが不足することになる。したがって、前記信号生成回路100は、前記クロック信号(CLK)から前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)を生成し、前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)を用いて前記出力信号(OUT)を生成することで、前記第1及び第2のの入力信号(INA、INB)から前記出力信号(OUT)を生成するための時間マージンを十分に確保できる。
前記信号生成回路100は、第1の同期信号生成回路110、第2の同期信号生成回路120及びリタイミング回路130を含むことができる。前記第1の同期信号生成回路110は、前記第1の入力信号(INA)、前記第1の分周クロック信号(QCLK)、前記オン制御信号(ON)及び前記オフ制御信号(OFF)を受信して、第1の同期信号(SPS1)が生成できる。前記第1の同期信号生成回路110は、前記第1の入力信号(INA)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期して遅延させて前記第1の同期信号(SPS1)を生成し、前記オン制御信号(ON)及び前記オフ制御信号(OFF)に基づき、前記第1の同期信号(SPS1)のパルス幅が調節できる。
前記第1の同期信号生成回路110は、前記第1の分周クロック信号(QCLK)のnサイクルだけ前記第1の入力信号(INA)を遅延させ、前記イーブンオンパルス信号(ONA)が生成できる。前記第1の同期信号生成回路110は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)に基づき、前記第1の同期信号(SPS1)のイネーブル時点が決定できる。前記nは前記オン制御信号(ON)に基づいて決定できる。前記nは前記オン制御信号(ON)の情報に対応する値であり得る。前記第1の同期信号生成回路110は、前記第1の分周クロック信号のmサイクルだけ前記イーブンオンパルス信号(ONA)を遅延させてイーブンオフパルス信号(OFFA)が生成できる。前記第1の同期信号生成回路110は、前記イーブンオフパルス信号(OFFA)に基づき、前記第1の同期信号(SPS1)のディセーブル時点が決定できる。前記mは前記オフ制御信号(OFF)に基づいて決定できる。前記mは前記オフ制御信号(OFF)の情報に対応する値であり得る。
前記第2の同期信号生成回路120は、前記第2の入力信号(INB)、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)、前記オン制御信号(ON)及び前記オフ制御信号(OFF)を受信して、第2の同期信号(SPS2)が生成できる。前記第2の同期信号生成回路120は、前記第2の入力信号(INB)を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期して遅延させて前記第2の同期信号(SPS2)を生成し、前記オン制御信号(ON)及び前記オフ制御信号(OFF)に基づき、前記第2の同期信号(SPS2)のパルス幅が調節できる。
前記第2の同期信号生成回路120は、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)のnサイクルだけ前記第2の入力信号(INB)を遅延させ、前記オッドオンパルス信号(ONB)が生成できる。前記第2の同期信号生成回路120は、前記オッドオンパルス信号(ONB)に基づき、前記第2の同期信号(SPS2)のイネーブル時点が決定できる。前記第2の同期信号生成回路120は、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)のmサイクルだけ前記オッドオンパルス信号(ONB)を遅延させ、オッドオフパルス信号(OFFB)が生成できる。前記第2の同期信号生成回路120は、前記オッドオフパルス信号(OFFB)に基づき、前記第2の同期信号(SPS2)のディセーブル時点が決定できる。
前記リタイミング回路130は、第1及び第2の同期信号(SPS1、SPS2)の一つから生成された予備出力信号(OUTP)が受信できる。前記信号生成回路100は、前記第1及び第2の同期信号(SPS1、SPS2)を受信して前記予備出力信号(OUTP)を生成するゲーティング回路140をさらに含むことができる。前記ゲーティング回路140は、前記第1の同期信号(SPS1)又は前記第2の同期信号(SPS2)を前記予備出力信号(OUTP)として出力できる。例えば、前記ゲーティング回路140はオアゲートを含むことができる。前記リタイミング回路130は、前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)が受信できる。前記リタイミング回路130は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)にリタイミングして前記出力信号(OUT)が生成できる。前記リタイミング回路130は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)に各々同期して遅延させ、遅延された信号を組み合わせて前記出力信号(OUT)が生成できる。
前記信号生成回路100は、二つの互いに異なる位相を有するクロック信号を用いるため、前記リタイミング回路130は、前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)の何れか一つだけでリタイミング動作が遂行できない。例えば、前記リタイミング回路130が前記第1の同期信号(SPS1)から生成された予備出力信号(OUTP)を第2の分周クロック信号(QBCLK)にリタイミングする場合、或いは、前記第2の同期信号(SPS2)から生成された予備出力信号(OUTP)を第1の分周クロック信号(QCLK)にリタイミングする場合、出力信号(OUT)の一定のパルス幅を保障し難い。前記リタイミング回路130は、前記予備出力信号(OUTP)が前記第1及び第2の同期信号(SPS1、SPS2)の何れか一つから生成されたか否かとは無関係に、前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)の全部を用いて前記予備出力信号(OUTP)に対するリタイミング動作を遂行するので、一定の範囲のパルス幅を有する前記出力信号(OUT)が生成できる。
前記信号生成回路100はパルス幅制御回路150をさらに含むことができる。前記パルス幅制御回路150は、前記信号生成回路100を含む半導体装置の動作情報及び前記リタイミング回路130の動作情報に基づき、前記オン制御信号(ON)及び前記オフ制御信号(OFF)が生成できる。前記半導体装置の動作情報は、前記出力信号(OUT)のイネーブル時点及びディセーブル時点を決定し、前記出力信号(OUT)のパルス幅を決定する情報を含むことができる。前記半導体装置の動作情報は、動作レイテンシ(LAT)及び動作区間情報(BL)を含むことができる。例えば、前記動作レイテンシ(LAT)は、CASレイテンシ(Column Address Strobe Latency)やリードレイテンシ(Read Latency)のような時間情報であり得る。前記動作区間情報(BL)は、バースト長(Burst Length)のような時間情報であり得る。例えば、前記信号生成回路100は、前記第1及び第2の入力信号(INA、INB)が入力された後、前記動作レイテンシ(LAT)に対応するクロック信号のサイクルの以後に前記出力信号(OUT)をイネーブルさせ、前記動作区間情報(BL)に対応するクロック信号のサイクルの以後に前記出力信号(OUT)をディセーブルさせる。
前記リタイミング回路130の動作情報はリタイミングレイテンシであり得る。前記リタイミング回路の動作情報又は前記リタイミングレイテンシは、前記リタイミング回路130が前記予備出力信号(OUTP)を前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)にリタイミングしながら発生する遅延時間に対応できる。前記リタイミングレイテンシは、オンオフセット信号(OSE)及びオフオフセット信号(OSD)を含むことができる。前記パルス幅制御回路150は、前記動作レイテンシ(LAT)及び前記オンオフセット信号(OSE)に基づき、前記出力信号(OUT)のイネーブル時点を決定するための前記オン制御信号(ON)が生成できる。前記パルス幅制御回路150は、前記動作区間情報(BL)及び前記オフオフセット信号(OSD)に基づき、前記出力信号(OUT)のディセーブル時点を決定するための前記オフ制御信号(OFF)が生成できる。
図2は、図1に示す第1の同期信号生成回路110及び第2の同期信号生成回路120の構成を示す図である。図2に示すように、前記第1の同期信号生成回路110は、第1のオンタイミング制御回路211、第1のオフタイミング制御回路212及び第1のパルス合算器213を含むことができる。前記第1のオンタイミング制御回路211は、前記第1の入力信号(INA)、前記第1の分周クロック信号(QCLK)及び前記オン制御信号(ON)を受信して、前記イーブンオンパルス信号(ONA)が生成できる。前記第1のオンタイミング制御回路211は、前記第1の入力信号(INA)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期して、前記オン制御信号(ON)に対応する時間だけ遅延させ、前記イーブンオンパルス信号(ONA)が生成できる。前記第1のオンタイミング制御回路211は、前記第1の入力信号(INA)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)のnサイクルだけ遅延させ、前記イーブンオンパルス信号(ONA)が生成できる。前記nは2以上の整数であり得、前記オン制御信号(ON)に基づいて決定され得る。
前記第1のオフタイミング制御回路212は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)、前記第1の分周クロック信号(QCLK)及び前記オフ制御信号(OFF)が受信できる。前記第1のオフタイミング制御回路212は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期して、前記オフ制御信号(OFF)に対応する時間だけ遅延させ、イーブンオフパルス信号(OFFA)が生成できる。前記第1のオフタイミング制御回路212は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)のmサイクルだけ遅延させ、前記イーブンオフパルス信号(OFFA)が生成でき、前記mは前記オフ制御信号(OFF)に基づいて決定され得る。一実施例において、前記第1のオフタイミング制御回路212は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)のm/2サイクルだけ遅延させ、m個のイーブンオフパルス信号(OFFA)が生成できる。前記mは1以上の整数であり得、前記オフ制御信号(OFF)に基づいて決定され得る。
前記第1のパルス合算器213は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記イーブンオフパルス信号(OFFA)を受信して、前記第1の同期信号(SPS1)が出力できる。前記第1のパルス合算器213は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)に基づいて前記第1の同期信号(SPS1)をイネーブルさせ、前記イーブンオフパルス信号(OFFA)に基づいて前記第1の同期信号(SPS1)をディセーブルさせる。一実施例において、前記第1のパルス合算器213は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)と前記m個のイーブンオフパルス信号(OFFA)とを合算して、前記第1の同期信号(SPS1)が生成できる。
前記第2の同期信号生成回路120は、第2のオンタイミング制御回路221、第2のオフタイミング制御回路222及び第2のパルス合算器223を含むことができる。前記第2のオンタイミング制御回路221は、前記第2の入力信号(INB)、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)及び前記オン制御信号(ON)を受信して、前記オッドオンパルス信号(ONB)が生成できる。前記第2のオンタイミング制御回路221は、前記第2の入力信号(INB)を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期して、前記オン制御信号(ON)に対応する時間だけ遅延させ、前記オッドオンパルス信号(ONB)が生成できる。前記第2のオンタイミング制御回路221は、前記第2の入力信号(INB)を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)のnサイクルだけ遅延させ、前記オッドオンパルス信号(ONB)が生成できる。
前記第2のオフタイミング制御回路222は、前記オッドオンパルス信号(ONB)、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)及び前記オフ制御信号(OFF)が受信できる。前記第2のオフタイミング制御回路222は、前記オッドオンパルス信号(ONB)を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期して、前記オフ制御信号(OFF)に対応する時間だけ遅延させ、オッドオフパルス信号(OFFB)が生成できる。前記第2のオフタイミング制御回路222は、前記オッドオンパルス信号(ONB)を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)のmサイクルだけ遅延させ、前記オッドオフパルス信号(OFFB)が生成でき、前記mは前記オフ制御信号(OFF)に基づいて決定され得る。一実施例において、前記第2のオフタイミング制御回路222は、前記オッドオンパルス信号(ONB)を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)のm/2サイクルだけ遅延させ、m個のオッドオフパルス信号(OFFB)が生成できる。
前記第2のパルス合算器223は、前記オッドオンパルス信号(ONB)及び前記オッドオフパルス信号(OFFB)を受信して、前記第2の同期信号(SPS2)が出力できる。前記第2のパルス合算器223は、前記オッドオンパルス信号(ONB)に基づいて前記第2の同期信号(SPS2)をイネーブルさせ、前記オッドオフパルス信号(OFFB)に基づいて前記第2の同期信号(SPS2)をディセーブルさせる。一実施例において、前記第2のパルス合算器223は、前記オッドオンパルス信号(ONB)と前記m個のオッドオフパルス信号(OFFB)とを合算して、前記第2の同期信号(SPS2)が生成できる。
図3は、本発明の実施例による第1のオンタイミング制御回路300の構成を示す図である。前記第1のオンタイミング制御回路300は、図2に示す第1のオンタイミング制御回路211として適用できる。図3に示すように、前記第1のオンタイミング制御回路300は、複数のフリップフロップ及びマルチプレクサを含むことができる。前記複数のフリップフロップはチェーン構造で互いに直列連結できる。第1のフリップフロップ301は、前記第1の入力信号(INA)及び前記第1の分周クロック信号(QCLK)を受信し、前記第1の入力信号(INA)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させ、第1の遅延入力信号(INAD1)として出力できる。第2のフリップフロップ302は、前記第1の遅延入力信号(INAD1)及び前記第1の分周クロック信号(QCLK)を受信し、前記第1の遅延入力信号(INAD1)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させ、第2の遅延入力信号(INAD2)として出力できる。前記第2の遅延入力信号(INAD2)は、前記第2のフリップフロップ302と連結した次段のフリップフロップに入力され得る。第kのフリップフロップ30kは、前段のフリップフロップから出力された遅延入力信号を受信し、前記遅延入力信号を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させ、第kの遅延入力信号(INADk)として出力できる。前記kはnよりも大きい任意の整数であり得る。前記マルチプレクサ310は、前記複数のフリップフロップ301、302、・・・、30kから出力される各々の信号及び前記オン制御信号(ON)が受信できる。前記マルチプレクサ310は、前記オン制御信号(ON)に基づいて前記複数のフリップフロップから出力された第1乃至第kの遅延入力信号(INAD1、INAD2、・・・、INADk)の一つを前記イーブンオンパルス信号(ONA)として出力できる。図3に示すように、前記第1のオンタイミング制御回路300が複数のフリップフロップからなる場合、前記第1乃至第kの遅延入力信号(INAD1、INAD2、・・・、INADk)は、各々前記第1の分周クロック信号(QCLK)の1サイクルに対応する位相差を有することができる。図2に示す第2のオンタイミング制御回路221は、入力される信号及び出力される信号だけで差があり、前記第1のオンタイミング制御回路300と同一の構造を有することができる。
図4は、本発明の実施例による第1のオフタイミング制御回路410及び図2に示す第1のパルス合算器213の連結関係を示す図である。前記第1のオフタイミング制御回路410は、図2に示す前記第1のオフタイミング制御回路として適用できる。前記第1のオフタイミング制御回路410は複数のラッチ回路を含むことができる。前記複数のラッチ回路はチェーン構造で互いに直列連結できる。前記複数のラッチ回路は、前記第1の分周クロック信号(QCLK)を共通に受信できる。前記複数のラッチ回路のうち、奇数番目のラッチ回路は前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期されて動作でき、偶数番目のラッチ回路は前記第1の分周クロック信号(QCLK)の反転信号に同期されて動作できる。第1のラッチ回路401は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を受信し、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させ、第1のイーブンオフパルス信号(OFFA1)として出力できる。第2のラッチ回路402は、前記第1のイーブンオフパルス信号(OFFA1)を受信し、前記第1のイーブンオフパルス信号(OFFA1)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)の反転信号に同期させ、第2のイーブンオフパルス信号(OFFA2)として出力できる。前記第2のイーブンオフパルス信号(OFFA2)は、前記第2のラッチ回路402の後段のラッチ回路に入力できる。前記第1のラッチ回路401は、前段のラッチ回路から出力されたイーブンオフパルス信号を受信し、前記イーブンオフパルス信号を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させ、第lのイーブンオフパルス信号(OFFAl)として出力できる。
前記第1のパルス合算器213は、前記第1乃至第lのイーブンオフパルス信号(OFFA1、OFFA2、…、OFFAl)、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オフ制御信号(OFF)が受信できる。前記第1のパルス合算器213は、前記第1乃至第lのイーブンオフパルス信号(OFFA1、OFFA2、…、OFFAl)のうち、前記オフ制御信号(OFF)に対応する個数のオフパルス信号と前記イーブンオンパルス信号(ONA)とを合算して、前記第1の同期信号(SPS1)が出力できる。例えば、前記オフ制御信号(OFF)が前記第1の分周クロック信号(QCLK)の2サイクルに対応する情報である場合、前記第1のパルス合算器213は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)、前記第1のイーブンオフパルス信号(OFFA1)及び第2のイーブンオフパルス信号(OFFA2)を合算して、前記第1の同期信号(SPS1)が生成できる。したがって、前記第1の同期信号(SPS1)は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)がイネーブルされる時にイネーブルされ、前記第2のイーブンオフパルス信号(OFFA2)がディセーブルされる時にディセーブルされる。図4に示すように、前記第1のオフタイミング制御回路410が前記第1の分周クロック信号(QCLK)又は反転信号を交互に受信する複数のラッチ回路で構成される場合、前記第1乃至第kの遅延入力信号(INAD1、INAD2、…、INADk)は、各々前記クロック信号(CLK)の1サイクルに対応する位相差を有することができる。
前記第1のオフタイミング制御回路410は、図3に示す前記第1のオンタイミング制御回路300のように、複数のフリップフロップ及びマルチプレクサで具現できる。このとき、前記第1のパルス合算器213は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オフ制御信号(OFF)に対応する順番のオフパルス信号だけが受信でき、SRラッチ方式により動作するように具現できる。例えば、前記オフ制御信号(OFF)が前記第1の分周クロック信号(QCLK)の2サイクルに対応する情報である場合、前記第1のパルス合算器213は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)の立ち上がりエッジに同期して前記第1の同期信号(SPS1)をイネーブルさせ、前記第2のイーブンオフパルス信号(OFFA2)の立ち下がりエッジに同期して前記第1の同期信号(SPS1)をディセーブルさせる。図2に示す第2のオフタイミング制御回路222は、入力される信号及び出力される信号だけで差があり、前記第1のオフタイミング制御回路410と同一の構造を有することができる。
図5は、本発明の実施例によるパルス幅制御回路500の構成を示す図である。前記パルス幅制御回路500は、図1に示すパルス幅制御回路150として適用できる。図5に示すように、前記パルス幅制御回路500は、リタイミングレジスタ510、オン制御信号生成器520及びオフ制御信号生成器530を含むことができる。リタイミングレジスタ510は、前記リタイミング回路130の特性又は構造に係る多様なリタイミングレイテンシの情報が保存できる。前記リタイミングレジスタ510は、前記リタイミングレイテンシに対応するオンオフセット信号(OSE)及びオフオフセット信号(OSD)が出力できる。前記リタイミングレジスタ510は、例えば、アドレス信号(ADD)が受信でき、前記アドレス信号(ADD)に基づいて特定のリタイミングレイテンシに対応するオンオフセット信号(OSE)及びオフオフセット信号(OSD)が出力できる。
前記オン制御信号生成器520は、前記動作レイテンシ(LAT)及び前記オンオフセット信号(OSE)を受信して、前記オン制御信号(ON)が生成できる。前記オン制御信号生成器520は、前記動作レイテンシ(LAT)及び前記オンオフセット信号(OSE)に対する演算を遂行して、前記オン制御信号(ON)が生成できる。例えば、前記オン制御信号生成器520は、前記動作レイテンシ(LAT)から前記オンオフセット信号(OSE)を減算して、前記オン制御信号(ON)が生成できる。例えば、前記動作レイテンシ(LAT)が3に対応し、前記オンオフセット信号(OSE)が1に対応する場合、前記オン制御信号生成器520は2に対応する前記オン制御信号(ON)が生成できる。詳細な説明においてレイテンシの値として言及される整数等は単位時間であり得、前記単位時間は前記クロック信号(CLK)の1サイクルに対応する時間であり得る。例えば、前記動作レイテンシが3であるとは、前記クロック信号(CLK)の3サイクルに対応する時間を意味する。前記第1のオンタイミング制御回路211は、前記オン制御信号(ON)に基づいて前記第1の入力信号(INA)を前記クロック信号(CLK)の2サイクルだけ(即ち、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の1サイクルだけ)遅延させ、前記イーブンオンパルス信号(ONA)が生成できる。
前記オフ制御信号生成器530は、前記動作区間情報(BL)及び前記オフオフセット信号(OSD)を受信して、前記オフ制御信号(OFF)が生成できる。前記オフ制御信号生成器530は、前記動作区間情報(BL)及び前記オフオフセット信号(OSD)に対する演算を遂行して、前記オフ制御信号(OFF)が生成できる。例えば、前記オフ制御信号生成器530は、前記動作区間情報(BL)から前記オフオフセット信号(OSD)を減算して、前記オフ制御信号(OFF)が生成できる。例えば、前記動作区間情報(BL)が8に対応し、前記オフオフセット信号(OSD)が2に対応する場合、前記オフ制御信号生成器530は6に対応する前記オフ制御信号(OFF)が生成できる。前記第1のオフタイミング制御回路212は、前記オフ制御信号(OFF)に基づいて前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記クロック信号(CLK)の6サイクルだけ(即ち、第1の分周クロック信号の3サイクルだけ)遅延させ、前記イーブンオフパルス信号(OFFA)が生成できる。
図6aは本発明の実施例によるリタイミング回路600の構成を示す図であり、図6bは図6aに示すリタイミング回路600の動作を示すタイミング図である。前記リタイミング回路600は、図1に示すリタイミング回路130として適用できる。図6aに示すように、前記リタイミング回路600は、第1のフリップフロップ610、第2のフリップフロップ620及びロジックゲート630を含むことができる。前記第1のフリップフロップ610は、前記予備出力信号(OUTP)及び前記第1の分周クロック信号(QCLK)が受信できる。前記第1のフリップフロップ610は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させて出力できる。前記第2のフリップフロップ620は、前記予備出力信号(OUTP)及び前記第2の分周クロック信号(QBCLK)が受信できる。前記第2のフリップフロップ620は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期させて出力できる。前記ロジックゲート630は、前記第1のフリップフロップ610の出力信号(OUTA)及び前記第2のフリップフロップ620の出力信号(OUTB)をゲーティングして、前記出力信号(OUT)が生成できる。前記ロジックゲート630はアンド(AND)ゲートを含むことができる。前記ロジックゲート630は、前記第1のフリップフロップ610の出力信号(OUTA)及び前記第2のフリップフロップ620の出力信号(OUTB)に対してアンド演算を遂行して、前記出力信号(OUT)が生成できる。前記リタイミング回路600はアンドタイプのリタイマーであり得る。
図6bに示すように、前記予備出力信号(OUTP)が、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の一番目の立ち上がりエッジが発生した後にイネーブルされ、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の四番目の立ち上がりエッジが発生した後にディセーブルされる場合、前記第1のフリップフロップ610の出力信号(OUTA)は、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の二番目の立ち上がりエッジに同期されてイネーブルされ、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の五番目の立ち上がりエッジに同期されてディセーブルされる。また、前記第2のフリップフロップ620の出力信号(OUTB)は、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)の一番目の立ち上がりエッジに同期されてイネーブルされ、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)の四番目の立ち上がりエッジに同期されてディセーブルされる。前記ロジックゲート630は、前記第1及び第2のフリップフロップ610、620の出力信号(OUTA、OUTB)をアンドゲーティングして、前記出力信号(OUT)が生成できる。したがって、前記出力信号(OUT)は、前記予備出力信号(OUTP)よりも前記第1の分周クロック信号(QCLK)の約1サイクルだけ遅延されてイネーブルされ、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の約1/2サイクルだけ遅延されてディセーブルされる。すなわち、前記出力信号(OUT)は、前記予備出力信号(OUTP)よりも前記クロック信号(CLK)の2サイクル(2tCK)だけ遅延されてイネーブルされ、前記クロック信号(CLK)の1サイクル(1tCK)だけ遅延されてディセーブルされる。したがって、前記リタイミング回路600のリタイミングレイテンシのうち、オンオフセット信号(OSE)は2に対応でき、オフオフセット信号(OSD)は1に対応できる。すなわち、前記リタイミング回路600において前記予備出力信号(OUTP)が前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)にリタイミングされながら、前記出力信号(OUT)のイネーブル時点は、前記予備出力信号(OUTP)のイネーブル時点に比べて、前記クロック信号(CLK)の2サイクルだけ遅延され、前記出力信号(OUT)のディセーブル時点は、前記予備出力信号(OUTP)のディセーブル時点に比べて、前記クロック信号(CLK)の1サイクルだけ遅延される。したがって、前記パルス幅制御回路150は、前記リタイミング回路600のリタイミングレイテンシに対応するオンオフセット信号(OSE)及びオフオフセット信号(OSD)を用いて、前記オン制御信号(ON)及び前記オフ制御信号(OFF)を調節して、前記リタイミング回路600で発生する遅延量を予め補償することが可能である。図1に示す信号生成回路100が図6aに示すリタイミング回路600を採用する場合、前記オン制御信号(ON)は、前記動作レイテンシ(LAT)から2を減算した値に対応でき、前記オフ制御信号(OFF)は前記動作区間情報(BL)から1を減算した値に対応できる。
図7aは本発明の実施例によるリタイミング回路700の構成を示す図であり、図7bは図7aに示すリタイミング回路700の動作を示すタイミング図である。前記リタイミング回路700は、図1に示すリタイミング回路130として適用できる。図7aに示すように、前記リタイミング回路700は、第1のフリップフロップ710、第2のフリップフロップ720及びロジックゲート730を含むことができる。前記第1のフリップフロップ710は、前記予備出力信号(OUTP)及び前記第1の分周クロック信号(QCLK)が受信できる。前記第1のフリップフロップ710は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させて出力できる。前記第2のフリップフロップ720は、前記予備出力信号(OUTP)及び前記第2の分周クロック信号(QBCLK)が受信できる。前記第2のフリップフロップ720は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期させて出力できる。前記ロジックゲート730は、前記第1のフリップフロップ710の出力信号(OUTA)及び前記第2のフリップフロップ720の出力信号(OUTB)をゲーテイングして、前記出力信号(OUT)が生成できる。前記ロジックゲート730はオア(OR)ゲートを含むことができる。前記ロジックゲート730は、前記第1のフリップフロップ710の出力信号(OUTA)及び前記第2のフリップフロップ720の出力信号(OUTB)に対してオア演算を遂行して、前記出力信号(OUT)が生成できる。前記リタイミング回路700はオアタイプのリタイマーであり得る。
図7bに示すように、前記予備出力信号(OUTP)が前記第1の分周クロック信号(QCLK)の一番目の立ち上がりエッジが発生した後にイネーブルされ、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の四番目の立ち上がりエッジが発生した後にディせーブルされる場合、前記第1のフリップフロップ710の出力信号(OUTA)は、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の二番目の立ち上がりエッジに同期されてイネーブルされ、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の五番目の立ち上がりエッジに同期されてディセーブルされる。また、前記第2のフリップフロップ720の出力信号(OUTB)は、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)の一番目の立ち上がりエッジに同期されてイネーブルされ、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)の四番目の立ち上がりエッジに同期されてディセーブルされる。前記ロジックゲート730は、前記第1及び第2のフリップフロップ710、720の出力信号(OUTA、OUTB)をオアゲーテイングして、前記出力信号(OUT)が生成できる。したがって、前記出力信号(OUT)は、前記予備出力信号(OUTP)よりも前記クロック信号(CLK)の約1サイクル(1tCK)だけ遅延されてイネーブルされ、前記クロック信号(CLK)の約2サイクル(2tCK)だけ遅延されてディセーブルされる。したがって、前記リタイミング回路700のリタイミングレイテンシのうち、オンオフセット信号(OSE)は1に対応でき、オフオフセット信号(OSD)は2に対応できる。すなわち、前記リタイミング回路700において前記予備出力信号(OUTP)が前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)にリタイミングされながら、前記出力信号(OUT)のイネーブル時点は、前記予備出力信号(OUTP)のイネーブル時点に比べて、前記クロック信号(CLK)の2サイクルだけ遅延され、前記出力信号(OUT)のディセーブル時点は、前記予備出力信号(OUTP)のディセーブル時点に比べて、前記クロック信号(CLK)の1サイクルだけ遅延される。したがって、前記パルス幅制御回路150は、前記リタイミング回路700のリタイミングレイテンシに対応するオンオフセット信号(OSE)及びオフオフセット信号(OSD)を用いて、前記オン制御信号(ON)及び前記オフ制御信号(OFF)を調節して、前記リタイミング回路700で発生する遅延量を予め補償することが可能である。図1に示す信号生成回路100が図7aに示すリタイミング回路700を採用する場合、前記オン制御信号(ON)は、前記動作レイテンシ(LAT)から1を減算した値に対応でき、前記オフ制御信号(OFF)は前記動作区間情報(BL)から2を減算した値に対応できる。
図8は、本発明の実施例によるリタイミング回路800の構成を示す図である。前記リタイミング回路800は、図1に示すリタイミング回路130として適用できる。図8に示すように、前記リタイミング回路800は、図6aに示すアンドタイプのリタイマー及び図7aに示すオアタイプのリタイマーを、少なくても一つ以上組合わせた形態を有することができる。図8に示すように、前記リタイミング回路800は、二つのアンドタイプのリタイマー及び一つのオアタイプのリタイマーが結合された形態を有することができる。前記リタイミング回路800は、第1のフリップフロップ811、第2のフリップフロップ812、第1のロジックゲート813、第3のフリップフロップ821、第4のフリップフロップ822、第2のロジックゲート823、第5のフリップフロップ831、第6のフリップフロップ832及び第3のロジックゲート833を含むことができる。前記第5のフリップフロップ831は前記第1の分周クロック信号(QCLK)を受信し、前記第3のフリップフロップ821は前記第1の分周クロック信号(QCLK)が第一の時間遅延された第1の遅延クロック信号(QCLKD1)が受信できる。前記第1のフリップフロップ811は、前記第1の遅延クロック信号(QCLKD1)が第二の時間遅延された第2の遅延クロック信号(QCLKD2)が受信できる。前記第6のフリップフロップ832は前記第2の分周クロック信号(QBCLK)を受信し、前記第4のフリップフロップ822は前記第2の分周クロック信号(QBCLK)が第一の時間遅延された第3の遅延クロック信号(QBCLKD1)が受信できる。前記第2のフリップフロップ812は、前記第3の遅延クロック信号(QBCLKD1)が第二の時間遅延された第4の遅延クロック信号(QBCLKD2)が受信できる。前記リタイミング回路800が直列に連結する複数のフリップフロップを含む場合、前記リタイミング回路800の出力端子と近く連結するフリップフロップは位相の速いクロック信号を受信し、前記リタイミング回路800の入力端子と近く連結するフリップフロップは位相の遅いクロック信号を受信するように構成できる。前記第1のロジックゲート813はアンドゲートであり得る。前記第2のロジックゲート823はオアゲートであり得る。前記第3のロジックゲート833はアンドゲートであり得る。
前記第1のフリップフロップ811は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第2の遅延クロック信号(QCLKD2)に同期させて出力できる。前記第2のフリップフロップ812は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第4の遅延クロック信号(QBCLKD2)に同期させて出力できる。前記第1のロジックゲート813は、前記第1及び第2のフリップフロップ811、812から出力された信号をアンドゲーティングして出力できる。前記第3のフリップフロップ821は、前記第1のロジックゲート813の出力を前記第1の遅延クロック信号(QCLKD1)に同期させて出力できる。前記第4のフリップフロップ822は、前記第1のロジックゲート813の出力を前記第3の遅延クロック信号(QBCLKD1)に同期させて出力できる。前記第2のロジックゲート823は、前記第3及び第4のフリップフロップ821、822から出力される信号をオアゲーティングして出力できる。前記第5のフリップフロップ831は、前記第2のロジックゲート823の出力を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させて出力できる。前記第6のフリップフロップ832は、前記第2のロジックゲート823の出力を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期させて出力できる。前記第3のロジックゲート833は、前記第5及び第6のフリップフロップ831、832から出力された信号をアンドゲーティングして前記出力信号(OUT)が出力できる。
前記リタイミング回路800は、アンドタイプのリタイマー、オアタイプのリタイマー及びアンドタイプのリタイマーが順次連結した構造を有することができる。したがって、前記リタイミング回路800から出力される前記出力信号(OUT)は、前記予備出力信号(OUTP)に比べて前記クロック信号(CLK)の5サイクルだけ遅延されてイネーブルされ、前記クロック信号(CLK)の4サイクルだけ遅延されてディセーブルされる。前記リタイミング回路800に係るオンオフセット信号(OSE)は5に対応する値を有し、前記リタイミング回路800に係るオフオフセット信号(OSD)は4に対応する値を有する。前記信号生成回路100が前記リタイミング回路800を採用する場合、前記パルス幅制御回路150は、前記動作レイテンシ(LAT)から6を減算した値に対応するオン制御信号(ON)が生成でき、前記動作区間情報(BL)から4を減算した値に対応するオフ制御信号(OFF)が生成できる。
図9は、本発明の実施例によるリタイミング回路900の構成を示す図である。前記リタイミング回路900は、図1に示すリタイミング回路130として適用できる。図9に示すように、前記リタイミング回路900は、第1のフリップフロップ911、第2のフリップフロップ912、第3のフリップフロップ921、第4のフリップフロップ922、第5のフリップフロップ931、第6のフリップフロップ932及びロジックゲート933を含むことができる。図8とは異なり、前記リタイミング回路900において前記第1及び第2のフリップフロップ911、912から出力された信号は、ロジックゲートによりゲーティングされず、前記第3及び第4のフリップフロップ921、922に各々入力されることができる。前記第3及び第4のフリップフロップ921、922から出力された信号も、ロジックゲートによりゲーティングされず、前記第5及び第6のフリップフロップ931、932に各々入力されることができる。ロジックゲートを具備せず、二つのフリップフロップだけで構成された部分は、フリップフロップタイプのリタイマーであり得る。前記フリップフロップタイプのリタイマーの出力信号は、入力信号に比べて前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)の1サイクル又は前記クロック信号(CLK)の2サイクルだけ遅延されてイネーブルされ、前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)の1サイクル又は前記クロック信号(CLK)の2サイクルだけ遅延されてディセーブルされる。
前記第1のフリップフロップ911は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第2の遅延クロック信号(QCLKD2)に同期させて出力できる。前記第2のフリップフロップ912は、前記予備出力信号(OUTP)を前記第4の遅延クロック信号(QBCLKD2)に同期させて出力できる。前記第3のフリップフロップ921は、前記第1のフリップフロップ911から出力された信号を前記第1の遅延クロック信号(QCLKD1)に同期させて出力できる。前記第4のフリップフロップ922は、前記第2のフリップフロップ912から出力された信号を前記第3の遅延クロック信号(QBCLKD1)に同期させて出力できる。前記第5のフリップフロップ931は、前記第3のフリップフロップ921から出力された信号を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させて出力できる。前記第6のフリップフロップ932は、前記第4のフリップフロップ922から出力された信号を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期させて出力できる。前記ロジックゲート933はアンドゲートであり得る。前記ロジックゲート933は、前記第5及び第6のフリップフロップ931、932から出力された信号をアンドゲーティングして前記出力信号(OUT)が生成できる。
図9に示すように、前記リタイミング回路900は、フリップフロップタイプのリタイマーの一つとアンドタイプのリタイマーの一つとを組合わせた形態であり得る。したがって、前記リタイミング回路900から出力される前記出力信号(OUT)は、前記予備出力信号(OUTP)に比べて、前記クロック信号(CLK)の6サイクルだけ遅延されてイネーブルされ、前記クロック信号(CLK)の5サイクルだけ遅延されてディセーブルされる。前記リタイミング回路900に係るオンオフセット信号(OSE)は6に対応する値を有し、前記リタイミング回路900に係るオフオフセット信号(OSD)は5に対応する値を有する。前記信号生成回路100が前記リタイミング回路900を採用する場合、前記パルス幅制御回路150は、前記動作レイテンシ(LAT)から6を減算した値に対応するオン制御信号(ON)が生成でき、前記動作区間情報(BL)から5を減算した値に対応するオフ制御信号(OFF)が生成できる。
一実施例において、前記ロジックゲート933はオアゲートに代替できる。このとき、前記リタイミング回路900に係るオンオフセット信号(OSE)は5に対応する値を有し、前記リタイミング回路900に係るオフオフセット信号(OSD)は6に対応する値を有する。前記パルス幅制御回路150は、前記動作レイテンシ(LAT)から5を減算した値に対応するオン制御信号(ON)が生成でき、前記動作区間情報(BL)から6を減算した値に対応するオフ制御信号(OFF)が生成できる。
図10は、本発明の実施例によるリタイミング回路の構成を示す図である。前記リタイミング回路は、図1に示すリタイミング回路として適用できる。前記リタイミング回路は少なくとも一つのプログラマブルリタイミングモジュールを含むことができる。前記プログラマブルリタイミングモジュールはモード信号及びバイパス信号が受信できる。前記プログラマブルリタイミングモジュールのレイテンシは、前記モード信号及び前記バイパス信号に基づいて決定され得る。前記プログラマブルリタイミングモジュールは、前記モード信号及び前記バイパス信号に基づき、前記アンドタイプのリタイミング回路、前記オアタイプのリタイミング回路及び前記フリップフロップタイプのリタイミング回路の一つとして動作できる。
図10に示すように、前記リタイミング回路1000は、第1のプログラマブルリタイミングモジュール1010、第2のプログラマブルリタイミングモジュール1020及びアンドタイプのリタイマーを含むことができる。前記第1及び第2のプログラマブルリタイミングモジュール1010、1020は、二つの入力端子及び二つの出力端子を含むことができる。前記第1のプログラマブルリタイミングモジュール1010は、第1のモード信号(MODE1)及び第1のバイパス信号(BYPASS1)が受信できる。前記第2のプログラマブルリタイミングモジュール1020は、第2のモード信号(MODE2)及び第2のバイパス信号(BYPASS2)が受信できる。前記第1のプログラマブルリタイミングモジュール1010は、前記第1のモード信号(MODE1)及び前記第1のバイパス信号(BYPASS1)に基づき、アンドタイプのリタイマー、オアタイプのリタイマー及びフリップフロップタイプのリタイマーの一つとして動作できる。前記第2のプログラマブルリタイミングモジュール1020は、前記第2のモード信号(MODE2)及び前記第2のバイパス信号(BYPASS2)に基づき、アンドタイプのリタイマー、オアタイプのリタイマー及びフリップフロップタイプのリタイマーの一つとして動作できる。
前記第1のプログラマブルリタイミングモジュール1010は、第1及び第2の入力端子I11、I12を介して各々前記予備出力信号(OUTP)を受信し、前記予備出力信号(OUTP)を前記第2の遅延クロック信号(QCLKD2)及び前記第4の遅延クロック信号(QBCLKD2)に同期させて各々出力できる。前記第1のプログラマブルリタイミングモジュール1010は、前記第1のモード信号(MODE1)に基づき、前記第2及び第4の遅延クロック信号(QCLKD2、QBCLKD2)に同期されて出力された信号をアンドゲーティング又はオアゲーティングする。前記第1のプログラマブルリタイミングモジュール1010は、前記第1のバイパス信号(BYPASS1)に基づき、前記第2及び第4の遅延クロック信号(QCLKD2、QBCLKD2)に同期されて出力された信号を第1及び第2の出力端子O11、O12に各々出力したり、前記アンドゲーティング又はオアゲーティングされた信号を前記第1及び第2の出力端子O11、O12に出力する。
前記第2のプログラマブルリタイミングモジュール1020の第1及び第2 の入力端子I21、I22は、前記第1のプログラマブルリタイミングモジュール1010の第1及び第2の出力端子O11、O12と各々連結される。前記第2のプログラマブルリタイミングモジュール1020は、前記第1のプログラマブルリタイミングモジュール1010の第1の出力端子O11から出力された信号を前記第1の遅延クロック信号(QCLKD1)に同期させて出力でき、前記第1のプログラマブルリタイミングモジュール1010の第2の出力端子O12から出力された信号を前記第3の遅延クロック信号(QBCLKD1)に同期させて出力できる。前記第2のプログラマブルリタイミングモジュール1020は、前記第2のモード信号(MODE2)に基づき、前記第1及び第3の遅延クロック信号(QCLKD1、QBCLKD1)に同期されて出力された信号をアンドゲーティング又はオアゲーティングする。前記第2のプログラマブルリタイミングモジュール1020は、前記第2のバイパス信号(BYPASS2)に基づき、前記第1及び第3の遅延クロック信号(QCLKD1、QBCLKD1)に同期されて出力された信号を第1及び第2の出力端子O21、O22に各々出力したり、前記アンドゲーティング又はオアゲーティングされた信号を前記第1及び第2の出力端子O21、O22に出力する。
第1のフリップフロップ1031は、前記第2のプログラマブルリタイミングモジュール1020の第1の出力端子O21から出力される信号を前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期させて出力できる。第2のフリップフロップ1032は、前記第2のプログラマブルリタイミングモジュール1020の第2の出力端子O22から出力される信号を前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期させて出力できる。前記ロジックゲート1033は、前記第1及び第2のフリップフロップ1031、1032から出力された信号をアンドゲーティンして前記出力信号(OUT)が生成できる。前記リタイミング回路1000のオンオフセット信号(OSE)及びオフオフセット信号(OSD)は、前記第1及び第2のモード信号(MODE1、MODE2)と、前記第1及び第2のバイパス信号(BYPASS1、BAYASS2)とにより決定できる。
図11は、本発明の実施例によるプログラマブルリタイミングモジュール1100の構成を示す図である。前記プログラマブルリタイミングモジュール1100は、図10に示す第1及び第2のプログラマブルリタイミングモジュール1010、1020として各々適用できる。図11に示すように、前記プログラマブルリタイミングモジュール1100は、第1のフリップフロップ1111、第2のフリップフロップ1112、アンドゲート1121、オアゲート1122、第1のマルチプレクサ1131、第2のマルチプレクサ1132及び第3のマルチプレクサ1133を含むことができる。前記第1のフリップフロップ1111は、第1の入力端子I1を介して信号を受信し、前記信号を受信されたクロック信号(CLKR)に同期させて出力できる。前記第2のフリップフロップ1112は、第2の入力端子I2を介して信号を受信し、前記信号を受信されたクロック信号(BCLKR)に同期させて出力できる。例えば、前記第1のフリップフロップ1111が受信するクロック信号(CLKR)は、前記第1の分周クロック信号(QCLK)、前記第1の遅延クロック信号(QCLKD1)又は前記第2の遅延クロック信号(QCLKD2)であり得る。前記第2のフリップフロップ1112が受信するクロック信号(BCLKR)は、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)、前記第3の遅延クロック信号(QBCLKD1)又は前記第4の遅延クロック信号(QBCLKD2)であり得る。
前記アンドゲート1121は、前記第1及び第2のフリップフロップ1111、1112の出力信号M1、M2をアンドゲーティングして出力できる。前記オアゲート1122は、前記第1及び第2のフリップフロップ1111、1112の出力信号M1、M2をオアゲーティングして出力できる。前記第1のマルチプレクサ1131は、前記アンドゲート1121及び前記オアゲート1122から出力された信号を受信し、モード信号(MODE)に基づいて前記信号の一つが出力できる。例えば、前記モード信号(MODE)がロジックローレベルである場合、前記第1のマルチプレクサ1131は、前記アンドゲート1121から出力された信号が出力できる。前記モード信号(MODE)がロジックハイレベルである場合、前記第1のマルチプレクサ1131は、前記オアゲート1122から出力された信号が出力できる。
前記第2のマルチプレクサ1132は、前記第1のフリップフロップ1111の出力信号M1及び前記第1のマルチプレクサ1131から出力された信号が受信できる。前記第2のマルチプレクサ1132は、前記バイパス信号(BYPASS)に基づき、前記信号の一つを第1の出力端子O1に出力できる。例えば、前記バイパス信号(BYPASS)がロジックハイレベルである場合、前記第2のマルチプレクサ1132は、前記第1のフリップフロップ1111の出力信号M1を前記第1の出力端子O1に出力できる。前記バイパス信号(BYPASS)がロジックローレベルである場合、前記第2のマルチプレクサ1132は、前記第1のマルチプレクサ1131から出力された信号を前記第1の出力端子O1に出力できる。
前記第3のマルチプレクサ1133は、前記第2のフリップフロップ1112の出力信号M2及び前記第1のマルチプレクサ1131から出力された信号が受信できる。前記第3のマルチプレクサ1133は、前記バイパス信号(BYPASS)に基づき、前記信号の一つを第2の出力端子O2に出力できる。例えば、 前記バイパス信号(BYPASS)がロジックハイレベルである場合、前記第3のマルチプレクサ1133は、前記第2のフリップフロップ1112の出力信号M2を前記第2の出力端子O2に出力できる。前記バイパス信号(BYPASS)がロジックローレベルである場合、前記第3のマルチプレクサ1133は、前記第1のマルチプレクサ1131から出力された信号を前記第2の出力端子O2に出力できる。
図12は、モード信号(MODE)及びバイパス信号(BYPASS)によって設定されるプログラマブルリタイミングモジュールのリタイミングレイテンシを示すテーブルである。図12に示すように、前記バイパス信号(BYPASS)及び前記モード信号(MODE)が全部ロジックローレベルである場合、前記プログラマブルリタイミングモジュール1100は、アンドタイプのリタイマーとして動作できる。したがって、前記プログラマブルリタイミングモジュール1100のオンオフセット信号(OSE)は2に対応する値を有し、オフオフセット信号(OSD)は1に対応する値を有する。前記バイパス信号(BYPASS)がロジックローレベルであり、前記モード信号(MODE)がロジックハイレベルである場合、前記プログラマブルリタイミングモジュール1100は、オアタイプのリタイマーとして動作できる。したがって、前記プログラマブルリタイミングモジュール1100のオンオフセット信号(OSE)は1に対応する値を有し、オフオフセット信号(OSD)は2に対応する値を有する。前記バイパス信号(BYPASS)がロジックハイレベルを有する場合、前記プログラマブルリタイミングモジュール1100は、前記モード信号(MODE)のロジックレベルに関係なく、フリップフロップタイプのリタイマーとして動作できる。したがって、前記プログラマブルリタイミングモジュール1100のオンオフセット信号(OSE)は2に対応する値を有し、オフオフセット信号(OSD)は2に対応する値を有する。
図13は、本発明の実施例によるパルス幅制御回路1300の少なくとも一部の構成を示す図である。図13に示すように、前記パルス幅制御回路1300は、モジュール制御器1310及びオフセット信号生成器1320を含むことができる。前記モジュール制御器1310は、複数のプログラマブルリタイミングモジュールを制御するための複数のモード信号(MODE)及び複数のバイパス信号(BYPASS)が生成できる。前記モジュール制御器1310は、アドレス信号(ADD)を受信して前記複数のモード信号(MODE)及び前記複数のバイパス信号(BYPASS)が生成できる。前記モジュール制御器1310は、前記アドレス信号(ADD)に基づき、多様なロジックレベルの組合せを持つ複数のモード信号(MODE)及び複数のバイパス信号(BYPASS)が生成できる。前記オフセット信号生成器1320は、前記複数のモード信号(MODE)及び前記複数のバイパス信号(BYPASS)を受信し、前記複数のモード信号(MODE)のロジックレベルの組合せ及び前記複数のバイパス信号(BYPASS)のロジックレベルの組合せに基づき、オンオフセット信号(OSE)及びオフオフセット信号(OSD)が生成できる。前記オンオフセット信号(OSE)及び前記オフオフセット信号(OSD)は、図5に示すオン制御信号生成器520及びオフ制御信号生成器530として入力されることができる。
図14は、本発明の実施例による信号生成回路1400の構成を示す図である。図14に示すように、前記信号生成回路1400は、図1及び図2に示す信号生成回路100、第1の同期信号生成回路110及び第2の同期信号生成回路120と類似な構成を持つ。同一の構成要素についてはその説明を省略する。図14に示すように、前記信号生成回路1400は、クロック分周回路1401、オンパルス生成回路1410、オフパルス生成回路1420、パルス合算回路1430及びリタイミング回路1440を含むことができる。前記オンパルス生成回路1410は、第1の分周クロック信号(QCLK)及びオン制御信号(ON)に基づき、前記第1の入力信号(INA)を遅延させてイーブンオンパルス信号(ONA)を生成し、第2の分周クロック信号(QBCLK)及び前記オン制御信号(ON)に基づき、第2の入力信号(INB)を遅延させてオッドオンパルス信号(ONB)が生成できる。前記オフパルス生成回路1420は、前記第1の分周クロック信号(QCLK)及びオフ制御信号(OFF)に基づき、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オッドオンパルス信号(ONB)の一つを遅延させて複数のイーブンオフパルス信号(OFFA)を生成し、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)及び前記オフ制御信号(OFF)に基づき、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オッドオンパルス信号(ONB)の一つを遅延させて複数のオッドオフパルス信号(OFFB)が生成できる。
前記パルス合算回路1430は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オッドオンパルス信号(ONB)の一つと、前記複数のイーブンオフパルス信号(OFFA)とを組合せて第1の同期信号(SPS1)を生成し、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オッドオンパルス信号(ONB)の一つと、前記複数のオッドオフパルス信号(OFFB)とを組合せて第2の同期信号(SPS2)が生成できる。前記リタイミング回路1440は、前記第1及び第2の同期信号(SPS1、SPS2)の一つから生成された予備出力信号(OUTP)を前記第1及び第2の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)にリタイミングさせて出力信号(OUT)が生成できる。
前記オンパルス生成回路1410は、第1のオンタイミング制御回路1411及び第2のオンタイミング制御回路1412を含むことができる。前記第1のオンタイミング制御回路1411は、前記オン制御信号(ON)及び前記第1の分周クロック信号(QCLK)に基づき、前記第1の入力信号(INA)を遅延させて前記イーブンオンパルス信号(ONA)が生成できる。前記第2のオンタイミング制御回路1412は、前記オン制御信号(ON)及び前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に基づき、前記第2の入力信号(INB)を遅延させて前記オッドオンパルス信号(ONB)が生成できる。
前記オフパルス生成回路1420は、第1のオフタイミング制御回路1421及び第2のオフタイミング制御回路1422を含むことができる。前記第1のオフタイミング制御回路1421は、前記オフ制御信号(OFF)及び前記第1の分周クロック信号(QCLK)に基づき、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オッドオンパルス信号(ONB)の一つを遅延させて複数のイーブンオフパルス信号(OFFA)が生成できる。前記第2のオフタイミング制御回路1422は、前記オフ制御信号(OFF)及び前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に基づき、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オッドオンパルス信号(ONB)の一つを遅延させて複数のオッドオフパルス信号(OFFB)が生成できる。
前記パルス合算回路1430は、第1のパルス合算器1431及び第2のパルス合算器1432を含むことができる。前記第1のパルス合算器1431は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オッドオンパルス信号(ONB)の一つと、前記複数のイーブンオフパルス信号(OFFA)とを組合せて前記第1の同期信号(SPS1)が生成できる。前記第2のパルス合算器1432は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)及び前記オッドオンパルス信号(ONB)の一つと、前記複数のオッドオフパルス信号(OFFB)とを組合せて前記第2の同期信号(SPS2)が生成できる。前記信号生成回路1400はゲーティング回路1450をさらに含むことができる。前記ゲーティング回路1450は、前記第1及び第2の同期信号(SPS1、SPS2)をオアゲーティングして、前記予備出力信号(OUTP)が生成できる。
前記信号生成回路1400はスイッチング回路1460をさらに含むことができる。前記スイッチング回路1460はオッドフラッグ信号(ODD)が受信できる。前記スイッチング回路1460は、前記オッドフラッグ信号(ODD)に基づき、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記第1及び第2のオフタイミング制御回路1421、1422の一つに出力し、前記オッドオンパルス信号(ONB)を前記第1及び第2のオフタイミング制御回路1421、1422の一つに出力できる。前記第1及び第2のオンタイミング制御回路1411、1412が図3に示す第1のオンタイミング制御回路300として具現される場合、前記第1及び第2のオンタイミング制御回路1411、1412の単位遅延量は、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の1サイクル又は前記クロック信号(CLK)の2サイクルに対応できる。すなわち、前記第1及び第2のオンタイミング制御回路1411、1412の単位遅延量は単位時間の2倍であり得る。反面、前記第1及び第2のオフタイミング制御回路1421、1422の単位遅延量は、前記第1の分周クロック信号(QCLK)の1/2サイクル又は前記クロック信号(CLK)の1サイクルに対応できる。したがって、前記オン制御信号(ON)が奇数に対応する場合、前記第1及び第2のオンタイミング制御回路1411、1412は奇数のオン制御信号(ON)に対応する時間だけ遅延されたイーブンオンパルス信号(ONA)が生成できない。
前記オッドフラッグ信号(ODD)は、前記オン制御信号(ON)が奇数に対応する場合にロジックハイレベルを有し、前記オン制御信号(ON)が偶数に対応する場合にロジックローレベルを有する。前記スイッチング回路1460は、前記オッドフラッグ信号(ODD)がロジックハイレベルである場合、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記第2のオフタイミング制御回路1422に出力し、前記オッドオンパルス信号(ONB)を前記第1のオフタイミング制御回路1421に出力できる。前記スイッチング回路1460は、前記オッドフラッグ信号(ODD)がロジックローレベルである場合、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記第1のオフタイミング制御回路1421に出力し、前記オッドオンパルス信号(ONB)を前記第2のオフタイミング制御回路1422に出力できる。例えば、前記信号生成回路1400は次の通り動作できる。前記オン制御信号(ON)が5である場合、前記オン制御信号(ON)が奇数であるので、前記第1のオンタイミング制御回路1411は、前記第1の入力信号(INA)を前記クロック信号(CLK)の6サイクルだけ遅延させて前記イーブンオンパルス信号(ONA)が生成できる。前記スイッチング回路1460は、前記オッドフラッグ信号(ODD)に基づき、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記第2のオフタイミング制御回路1422に出力できる。前記第2のオフタイミング制御回路1422は、前記第2の分周クロック信号(QBCLK)に同期して動作するので、前記イーブンオンパルス信号が前記第1の分周クロック信号(QCLK)に同期されて遅延される場合よりも180°位相を進ませる時点で前記イーブンオンパルス信号(ONA)を遅延させることができる。したがって、前記オン制御信号(ON)が奇数に対応する場合、前記第1及び第2のオンタイミング制御回路1411、1412で追加的に遅延された時間は、前記第1及び第2のオフタイミング制御回路1421、1422で補償される。
図15は、本発明の実施例による半導体装置1500の構成を示す図である。図15に示すように、前記半導体装置1500は、クロック受信器1510(RX)、クロック分周回路1511、クロック遅延回路1520、コマンド受信器1530(RX)、コマンドデコーダ1540、クロック経路1550、コマンド経路1560、モードレジスタ1570及び転送器1580(TX)を含むことができる。前記クロック受信器1510は、外部装置から転送された外部クロック信号(CLKE)が受信できる。前記外部クロック信号(CLKE)は、シングルエンド(single-ended)信号として転送されることができ、相補信号(CLKBE)と共に差動信号として転送されることもできる。一実施例において、前記クロック受信器1510は、前記差動信号として転送された外部クロック信号(CLKE、 CLKBE)を差動増幅して基準クロック信号(RCLK)が生成できる。一実施例において、前記クロック受信器1510は、前記シングルエンド信号として転送された外部クロック信号(CLKE)を基準電圧(VREF)と差動増幅して、前記基準クロック信号(RCLK)が生成できる。前記基準電圧(VREF)は、前記外部クロック信号(CLKE)がスイングする範囲の中間に対応する電圧レベルを有することができる。前記外部クロック信号(CLKE)及び/又は前記基準クロック信号(RCLK)は、図1に示すクロック信号(CLK)に対応できる。
前記クロック分周回路1511は、前記基準クロック信号(RCLK)を分周してイーブン基準クロック信号(RCLK_EV)及びオッド基準クロック信号(RCLK_OD)が生成できる。例えば、前記クロック分周回路1511は、前記基準クロック信号(RCLK)の周波数の半分に対応する周波数を有する前記イーブン基準クロック信号(RCLK_EV)及び前記オッド基準クロック信号(RCLK_OD)が生成できる。前記イーブン基準クロック信号(RCLK_EV)は前記基準クロック信号(RCLK)の偶数番目のエッジに同期でき、前記オッド基準クロック信号(RCLK_OD)は前記基準クロック信号(RCLK)の奇数番目のエッジに同期できる。前記イーブン基準クロック信号(RCLK_EV)及び前記オッド基準クロック信号(RCLK_OD)の位相差は180°であり得る。
前記クロック遅延回路1520は、前記外部クロック信号(CLKE)が前記半導体装置1500の内部回路によって遅延される遅延量が補償できる。前記クロック遅延回路1520は、前記イーブン基準クロック信号(RCLK_EV)及び前記オッド基準クロック信号(RCLK_OD)の少なくとも一つを遅延させ、前記外部クロック信号(CLKE)と同期される遅延固定クロック信号が生成できる。前記クロック遅延回路1520は、前記イーブン基準クロック信号(RCLK_EV)及び前記オッド基準クロック信号(RCLK_OD)の少なくとも一つを遅延させ、前記遅延固定クロック信号を生成する遅延固定ループ回路を含むことができる。前記クロック遅延回路1520は、前記遅延固定クロック信号から第1の分周クロック信号(ICLK)、第2の分周クロック信号(QCLK)、第3の分周クロック信号(IBCLK)及び第4の分周クロック信号(QBCLK)が生成できる。前記第1乃至第4の分周クロック信号(ICLK、QCLK、IBCLK、QBCLK)は、互いに90°の位相差を有することができる。前記第2の分周クロック信号(QCLK)及び前記第4の分周クロック信号(QBCLK)は、図1に示す第1の分周クロック信号(QCLK)及び第2の分周クロック信号(QBCLK)に各々対応できる。図示していないが、前記クロック遅延回路1520はデューティサイクル補正回路をさらに含むことができる。前記デューティサイクル補正回路は、前記第1乃至第4の分周クロック信号(ICLK、QCLK、IBCLK、QBCLK)が50%のデューティ比を有するように、前記第1乃至第4の分周クロック信号(ICLK、QCLK、IBCLK、QBCLK)のデューティ比が補正できる。
前記コマンド受信器1530は、前記外部装置から転送されたコマンド信号(CMD)が受信できる。前記コマンド信号(CMD)は複数の信号を含むことができる。前記コマンド信号(CMD)は、前記半導体装置1500が多様な動作を遂行するように多様な情報を含むことができる。前記コマンド信号(CMD)は、前記複数の信号のロジックレベルの組合せによって多様な情報を含むことができる。
前記コマンドデコーダ1540は、前記イーブン基準クロック信号(RCLK_EV)、前記オッド基準クロック信号(RCLK_OD)及び前記コマンド信号(CMD)が受信できる。前記コマンドデコーダ1540は、前記イーブン基準クロック信号(RCLK_EV)及び前記オッド基準クロック信号(RCLK_OD)の一つに基づいて前記コマンド信号(CMD)をラッチし、ラッチされたコマンド信号をデコーディングして多様な内部コマンド信号(ICMD)が生成できる。前記内部コマンド信号(ICMD)は、イーブン内部コマンド信号(ICMD_EV)及びオッド内部コマンド信号(ICMD_OD)を含むことができる。前記コマンド信号(CMD)が前記イーブン基準クロック信号(RCLK_EV)に同期されてラッチされる場合、前記コマンドデコーダ1540はイーブン内部コマンド信号(ICMD_EV)が生成できる。前記コマンド信号(CMD)が前記オッド基準クロック信号(RCLK_OD)に同期されてラッチされる場合、前記コマンドデコーダ1540はオッド内部コマンド信号(ICMD_OD)が生成できる。前記内部コマンド信号(ICMD)は、前記転送器1580がターミネーション抵抗値を有するように設定される複数の信号を含むことができる。例えば、前記内部コマンド信号(ICMD)は、ターゲットライト信号(TWT)、ノンターゲットライト信号(NTWT)及びノンターゲットリード信号(NTRD)を含むことができる。前記ターゲットライト信号(TWT)は、イーブンターゲットライト信号及びオッドターゲットライト信号を含むことができる。前記ノンターゲットライト信号(NTWT)は、イーブンノンターゲットライト信号及びオッドノンターゲットライト信号を含むことができる。前記ノンターゲットリード信号(NTRD)は、イーブンノンターゲットリード信号及びオッドノンターゲットリード信号を含むことができる。
前記ターゲットライト信号(TWT)は、前記半導体装置1500がライト動作を遂行する場合、前記コマンド信号(CMD)に基づいて生成される内部コマンド信号(ICMD)であり得る。前記ノンターゲットライト信号(NTWT)は、前記半導体装置1500と共にシステムと連結する他の半導体装置がライト動作を遂行する場合、前記コマンド信号(CMD)に基づいて生成される内部コマンド信号(ICMD)であり得る。前記半導体装置1500がノンターゲットライト動作を遂行する場合、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)が生成され、前記半導体装置1500は前記他の半導体装置のライト動作のためのターミネーション抵抗が提供できるようにする。前記ノンターゲットリード信号(NTRD)は、前記半導体装置1500と共にシステムと連結する他の半導体装置がリード動作を遂行する場合、前記コマンド信号(CMD)に基づいて生成される内部コマンド信号(ICMD)であり得る。前記半導体装置1500がノンターゲットリード動作を遂行する場合、前記ノンターゲットリード信号(NTRD)が生成され、前記半導体装置1500は前記他の半導体装置のリード動作のためのターミネーション抵抗が提供できるようにする。
前記クロック経路1550はクロックツリー1551を含むことができる。前記クロック遅延回路1520から生成された第1乃至第4の分周クロック信号(ICLK、QCLK、IBCLK、QBCLK)は、前記クロックツリー1551を経由して前記転送器1580に出力できる。
前記コマンドデコーダ1540から生成された内部コマンド信号(ICMD)は、前記コマンド経路1560を経由して前記転送器1580に出力できる。前記コマンド経路1560は、ドメインクロッシング回路1561及びオンダイターミネーションツリー1562(ODTツリー)を含むことができる。前記内部コマンド信号(ICMD)は、クロック信号に同期されなくて非同期的に遅延された信号であるため、前記ドメインクロッシング回路1561は、前記内部コマンド信号(ICMD)を前記第2及び第4の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)に同期させて同期された内部コマンド信号が生成できる。前記ドメインクロッシング回路1561は、前記イーブン内部コマンド信号(ICMD_EV)を前記第2の分周クロック信号(QCLK)に同期させることができ、前記オッド内部コマンド信号(ICMD_OD)を前記第4の分周クロック信号(QBCLK)に同期させることができる。前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ターゲットライト信号(TWT)を前記第2及び第4の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)に同期させて同期されたターゲットライト信号を生成し、前記同期されたターゲットライト信号のパルス幅が定義できる。前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)を前記第2及び第4の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)に同期させて同期されたノンターゲットライト信号を生成し、前記同期されたノンターゲットライト信号のパルス幅が定義できる。前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ノンターゲットリード信号(NTRD)を前記第2及び第4の分周クロック信号(QCLK、QBCLK)に同期させて同期されたノンターゲットリード信号を生成し、前記同期されたノンターゲットリード信号のパルス幅が定義できる。前記ドメインクロッシング回路1561は複数の抵抗コードが受信できる。前記複数の抵抗コードは前記モードレジスタ1570から提供できる。
前記モードレジスタ1570は、前記半導体装置1500の動作に係る多様な情報が保存できる。前記モードレジスタ1570は、第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)、第2の抵抗コード(RTT2<0:2>)、第3の抵抗コード(RTT3<0:2>)及び第4の抵抗コード(RTT4<0:2>)が保存できる。前記第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)は、前記半導体装置1500がいかなる動作も遂行しない場合に設定されるターミネーション抵抗値に関する情報を含むことができる。前記第2の抵抗コード(RTT2<0:2>)は、前記半導体装置1500がライト動作を遂行する場合に設定されるターミネーション抵抗値に関する情報を含むことができる。前記第3の抵抗コード(RTT3<0:2>)は、前記半導体装置1500がノンターゲットライト動作を遂行する場合に設定されるターミネーション抵抗値に関する情報を含むことができる。前記第4の抵抗コード(RTT4<0:2>)は、前記半導体装置1500がノンターゲットリード動作を遂行する場合に設定されるターミネーション抵抗値に関する情報を含むことができる。前記モードレジスタ1570は、前記ドメインクロッシング回路1561に前記第1乃至第4の抵抗コード(RTT1<0:2>、RTT2<0:2>、RTT3<0:2>、RTT4<0:2>)が出力できる。 前記第1乃至第4の抵抗コード(RTT1<0:2>、RTT2<0:2>、RTT3<0:2>、RTT4<0:2>)は、3個のビッドを含むのを例示しているが、これに限定されるものではない。前記第1乃至第4の抵抗コード(RTT1<0:2>、RTT2<0:2>、RTT3<0:2>、RTT4<0:2>は、3個よりも少なかったり多い個数のビットを含むこともできる。
前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ターゲットライト信号(TWT)、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)及び前記ノンターゲットリード信号(NTRD)に基づき、 前記第1乃至第4の抵抗コード(RTT1<0:2>、RTT2<0:2>、RTT3<0:2>、RTT4<0:2>)の一つをオンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)として出力できる。例えば、前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ターゲットライト信号(TWT)がイネーブルされる場合、前記第2の抵抗コード(RTT2<0:2>)を前記オンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)として出力できる。前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)がイネーブルされる場合、前記第3の抵抗コード(RTT3<0:2>)を前記オンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)として出力できる。前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ノンターゲットリード信号(NTRD)がイネーブルされる場合、前記第4の抵抗コード(RTT4<0:2>)を前記オンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)として出力できる。前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ターゲットライト信号(TWT)、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)及び前記ノンターゲットリード信号(NTRD)の何れもイネーブルされない場合、前記第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)を前記オンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)として出力できる。また、前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ターゲットライト信号(TWT)、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)及び前記ノンターゲットリード信号(NTRD)間の優先権が定義できる。前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ターゲットライト信号(TWT)、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)及び前記ノンターゲットリード信号(NTRD)の少なくとも二つが共にイネーブルされる場合、優先権を持つ信号に対応する抵抗コードが出力されるようにする。例えば、前記ターゲットライト信号(TWT)は、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)及び前記ノンターゲットリード信号(NTRD)よりも優先権を持つことができ、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)は、前記ノンターゲットリード信号(NTRD)よりも優先権を持つことができる。前記ドメインクロッシング回路1561は、前記ターゲットライト信号(TWT)と、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)及び前記ノンターゲットリード信号(NTRD)の少なくとも一つとが共にイネーブルされる場合、優先権を持つ前記ターゲットライト信号(TWT)に基づき、前記第2の抵抗コード(RTT2<0:2>)を前記オンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)として出力できる。前記オンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)は、前記ODTツリー1562を通して遅延されてターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)として生成できる。
前記転送器1580は、前記ターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)を受信した場合、ターミネーション抵抗値を持つように設定できる。前記転送器1580は複数の抵抗レッグを含むことができ、前記複数の抵抗レッグはZQキャリブレーションのようなキャリブレーション動作が遂行されて一定の抵抗値を持つように設定できる。前記ターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)は、前記複数の抵抗レッグのうち、ターンオンされる抵抗レッグの個数を決定して、前記転送器1580がターミネーション抵抗値を持つように設定できる。一実施例において、前記転送器1580はデコーディング回路を含むことができ、前記デコーディング回路は前記ターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)がデコーディングできる。前記転送器1580は、前記デコーディング回路を備え、少ないビット数を有するターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)に基づき、多くの個数の抵抗レッグが選択されるようにする。前記転送器1580は、前記クロックツリー1551から出力された信号を外部装置に出力できる。前記転送器1580は、前記クロックツリー1551から出力された信号をデータストロ−ブ信号(DQS)として前記外部装置に出力できる。前記データストロ−ブ信号(DQS)は、前記半導体装置1500から出力されるデータに同期されて前記外部装置に出力できる。前記データストロ−ブ信号(DQS)は、バスを介して前記外部装置に転送できる。
前記クロック経路1550による遅延量は設計的に減少しやすいが、ドメインクロッシング回路1561は前記内部コマンド信号(ICMD)をクロック信号に同期される信号に変換しなければならないため、前記コマンド経路1560の遅延量は減少し難い。したがって、前記分周クロック信号(ICLK、QCLK、IBCLK、QBCLK)が前記クロック経路1550を通して前記転送器1580に到達する時間と、前記コマンド経路1560を通して前記内部コマンド信号(ICMD)が前記ターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)として前記転送器1580に到達する時間との間にはミスマッチが発生し得る。また、ドメインクロッシング回路1561は、前記半導体装置1500の動作信頼性のために、一定のパルス幅を持つターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)を生成しなければならない。したがって、前記ドメインクロッシング回路1561は、図1及び図14に示す信号生成回路100、1400を含むことができる。ここで、ターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)は、前記半導体装置1500が前記ターゲットライト動作、前記ノンターゲットライト動作及び前記ノンターゲットリード動作を遂行する前にイネーブルされ、前記半導体装置1500が前記ターゲットライト動作、前記ノンターゲットライト動作及び前記ノンターゲットリード動作を完了した後にディセーブルされる。例えば、前記ターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)は、前記転送器1580が前記データストロ−ブ信号(DQS)を転送する時点よりも、前記外部クロック信号(CLKE)及び/又は前記基準クロック信号(RCLK)の2サイクルに対応する時間だけ速くイネーブルされ得る。前記ターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)は、前記半導体装置1500が前記ターゲットライト動作、前記ノンターゲットライト動作及び前記ノンターゲットリード動作を完了し、前記外部クロック信号(CLKE)及び/又は基準クロック信号(RCLK)の1サイクル、1.5サイクル又は2サイクルに対応する時間の以後にディセーブルされ得る。したがって、図5に示すパルス幅制御回路500は図16のように修正できる。
図16は、本発明の実施例によるパルス幅制御回路の構成を示す図である。図16に示すように、本発明の実施例によるパルス幅制御回路1600は、リタイミングレジスタ1610、オン制御信号生成器1620及びオフ制御信号生成器1630を含むことができる。前記リタイミングレジスタ1610は、図5に示すリタイミングレジスタ510と同様であり、重複する説明は省略する。
前記オン制御信号生成器1620は、前記動作レイテンシ(LAT)、前記オンオフセット信号(OSE)及びオンマージン信号(ODTON)を受信して、オン制御信号(ON)が生成できる。前記オンマージン信号(ODTON)は、前記転送器1580が前記データストロ−ブ信号(DQS)を出力する時点の以前に、前記ターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)がイネーブルされるべき時間マージンに対応する情報を含むことができる。前記動作レイテンシ(LAT)、前記オンオフセット信号(OSE)及び前記オンマージン信号(ODTON)は、図15に示すモードレジスタ1570から提供され得る。前記オン制御信号生成器1620は、前記動作レイテンシ(LAT)、前記オンオフセット信号(OSE)及び前記オンマージン信号(ODTON)に対する演算を遂行して、前記オン制御信号(ON)が生成できる。例えば、前記オン制御信号生成器1620は、前記動作レイテンシ(LAT)から前記オンオフセット信号(OSE)及び前記オンマージン信号(ODTON)を減算して、前記オン制御信号(ON)が生成できる。例えば、前記動作レイテンシ(LAT)が10に対応し、前記オンオフセット信号(OSE)が2に対応し、前記オンマージン信号(ODTON)が2に対応する場合、前記オン制御信号(ON)は6であり得る。前記オン制御信号(ON)によって図2に示す前記第1のオンタイミング制御回路211は、前記第1の入力信号(INA)を前記外部クロック信号(CLKE)及び/又は基準クロック信号(RCLK)の6サイクルだけ(即ち、第2の分周クロック信号(QCLK)の3サイクルだけ)遅延させて、前記イーブンオンパルス信号(ONA)が生成できる。
前記オフ制御信号生成器1630は、前記動作区間情報(BL)、前記オフオフセット信号(OSD)及びオフマージン信号(ODTOFF)を受信して、前記オフ制御信号(OFF)が生成できる。前記オフマージン信号(ODTOFF)は、前記転送器1580が前記データストロ−ブ信号(DQS)の転送を完了した後に前記ターミネーションイネーブル信号(ODTEN<0:2>)がディセーブルされるべき時間マージンに対応する情報を含むことができる。前記動作区間情報(BL)、前記オフオフセット信号(OSD)及び前記オフマージン信号(ODTOFF)は、図15に示すモードレジスタ1570から提供され得る。前記オフ制御信号生成器1630は、前記動作区間情報(BL)、前記オフオフセット信号(OSD)及び前記オフマージン信号(ODTOFF)に対する演算を遂行して、前記オフ制御信号(OFF)が生成できる。例えば、前記オフ制御信号生成器1630は、前記動作区間情報(BL)から前記オフオフセット信号(OSD)を減算し、前記オフマージン信号(ODTOFF)を加算して、前記オフ制御信号(OFF)が生成できる。例えば、前記動作区間情報(BL)が16に対応し、前記オフオフセット信号(OSD)が2に対応し、前記オフマージン信号(ODTOFF)が2に対応する場合、前記オフ制御信号(OFF)は16であり得る。前記オフ制御信号(OFF)によって図2に示す前記第1のオフタイミング制御回路212は、前記イーブンオンパルス信号(ONA)を前記外部クロック信号(CLKE)及び/又は基準クロック信号(RCLK)の16サイクルだけ(即ち、第1の分周クロック信号(QCLK)の8サイクルだけ)遅延させて、前記イーブンオフパルス信号(OFFA)が生成できる。
図17は、本発明の実施例によるドメインクロッシング回路1700の構成を示す図である。前記ドメインクロッシング回路1700は、図15に示すドメインクロッシング回路1561として適用できる。図17に示すように、前記ドメインクロッシング回路1700は、第1のパルス生成回路1711、第2のパルス生成回路1712、第3のパルス生成回路1713、優先権及び選択制御回路1720、第1のリタイミング回路1731、第2のリタイミング回路1732及び第3のリタイミング回路1733を含むことができる。前記第1乃至第3のパルス生成回路1711、1712、1713は、各々図1に示す第1の同期信号生成回路110、第2の同期信号生成回路120、ゲーティング回路140及び図16に示すパルス幅制御回路1600を含む構成要素であり得る。前記第1のパルス生成回路1711は、前記ターゲットライト信号(TWT)を受信して、同期されたターゲットライト信号(TWTS)が生成できる。前記第2のパルス生成回路1712は、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)を受信して、同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)が生成できる。前記第3のパルス生成回路1713は、前記ノンターゲットリード信号(NTRD)を受信して、同期されたノンターゲットリード信号(NTRDS)が生成できる。前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)、前記同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)及び前記同期されたノンターゲットリード信号(NTRDS)の少なくとも一部は同一のパルス幅を有することができる。一実施例において、前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)、前記同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)及び前記同期されたノンターゲットリード信号(NTRDS)は互いに異なるパルス幅を有することもできる。
前記優先権及び選択制御回路1720は、前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)、前記同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)及び前記同期されたノンターゲットリード信号(NTRDS)を受信して、図15に示す前記モードレジスタ1570から前記第1乃至第4の抵抗コード(RTT1<0:2>、RTT2<0:2>、RTT3<0:2>、RTT4<0:2>)が受信できる。前記優先権及び選択制御回路1720は、前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)、前記同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)及び前記同期されたノンターゲットリード信号(NTRDS)の少なくとも二つが共にイネーブルされた状態である場合、優先権によって何れか一つの信号だけが選択できる。前記優先権及び選択制御回路1720は、前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)がイネーブルされた場合、前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)がイネーブルされた区間において、前記第2の抵抗コード(RTT2<0:2>)を前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0:2>)として出力できる。前記優先権及び選択制御回路1720は、前記同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)がイネーブルされた場合、前記同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)がイネーブルされた区間において、前記第3の抵抗コード(RTT3<0:2>)を前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0:2>)として出力できる。前記優先権及び選択制御回路1720は、前記同期されたノンターゲットリード信号(NTRDS)がイネーブルされた場合、前記同期されたノンターゲットリード信号(NTRDS)がイネーブルされた区間において、前記第4の抵抗コード(RTT4<0:2>)を前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0:2>)として出力できる。前記優先権及び選択制御回路1720は、前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)、前記同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)及び前記同期されたノンターゲットリード信号(NTRDS)が共にディセーブルされた状態である場合、前記第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)を前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0:2>)として出力できる。例えば、前記同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)がイネーブルされた後、前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)がイネーブルされる場合を仮定する。前記優先権及び選択制御回路1720は、前記第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)を前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0:2>)として出力していて、前記同期されたノンターゲットライト信号(NTWTS)がイネーブルされると、前記第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)の出力を中止し、前記第3の抵抗コード(RTT3<0:2>)を前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0:2>)として出力できる。以後、前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)がイネーブルされると、前記優先権及び選択制御回路1720は、前記第3の抵抗コード(RTT3<0:2>)の出力を中止し、前記第2の抵抗コード(RTT2<0:2>)を前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0:2>)として出力できる。前記同期されたターゲットライト信号(TWTS)がディセーブルされると、前記優先権及び選択制御回路1720は、前記第2の抵抗コード(RTT2<0:2>)の出力を中止し、前記第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)を前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0:2>)として出力できる。
前記第1乃至第3のリタイミング回路1731、1732、1733は、各々図8乃至図10に示すリタイミング回路800、900、1000の何れか一つを含むことができる。前記第1乃至第3のリタイミング回路1731、1732、1733は、第1のゲーティングクロック信号(QCLK1)及び前記第2のゲーティングクロック信号(QBCLK1)が受信できる。前記第1のゲーティングクロック信号(QCLK1)は、前記リタイミング回路800、900、1000に入力される第1の分周クロック信号(QCLK)が代替でき、前記第2のゲーティングクロック信号(QBCLK1)は、前記リタイミング回路800、900、1000に入力される第2の分周クロック信号(QBCLK)が代替できる。前記第1のゲーティングクロック信号(QCLK1)は、図15に示す前記第2の分周クロック信号(QCLK)と実質的に同一の位相及び周波数を有することができる。前記第2のゲーティングクロック信号(QBCLK1)は、図15に示す前記第4の分周クロック信号(BQCLK)と実質的に同一の位相及び周波数を有することができる。前記第1のリタイミング回路1731は、前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0>)を前記第1及び第2のゲーティングクロック信号(QCLK1、QBCLK1)に基づいてリタイミングして、前記オンダイターミネーション信号(ODT<0>)が生成できる。前記第2のリタイミング回路1732は、前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<1>)を前記第1及び第2のゲーティングクロック信号(QCLK1、QBCLK1)に基づいてリタイミングして、前記オンダイターミネーション信号(ODT<1>)が生成できる。前記第3のリタイミング回路1733は、前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<2>)を前記第1及び第2のゲーティングクロック信号(QCLK1、QBCLK1)に基づいてリタイミングして、前記オンダイターミネーション信号(ODT<2>)が生成できる。前記優先権及び選択制御回路1720は、前記ターゲットライト信号(TWT)、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)及び前記ノンターゲットリード信号(NTRD)の優先権を判断し、前記第1乃至第4の抵抗コード(RTT1<0:2>、RTT2<0:2>、RTT3<0:2>、RTT4<0:2>)の一つを出力しなければならないので、多くのロジックゲーティング素子が具備できる。多くのロジックゲーティング素子を含む回路は工程変動及び劣化によって遅延が発生し得る。また、前記優先権及び選択制御回路1720は、クロック信号に同期して動作しないので、非同期された遅延が発生し得る。本発明の実施例は、前記第1乃至第3のリタイミング回路1731、1732、1733は、前記優先権及び選択制御回路1720から出力される信号をリタイミングする構造を持つので、前記優先権及び選択制御回路1720により前記予備オンダイターミネーション信号(ODTP<0:2>)のパルス幅又は位相が変化したのを補償して、前記オンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)が出力できる。
前記ドメインクロッシング回路1700は、クロックゲーティング回路1740をさらに含むことができる。前記クロックゲーティング回路1740は、オンダイターミネーションコマンド信号(ODTC)に基づいてクロックイネーブル信号(CLKEN)が生成できる。前記クロックゲーティング回路1740は、前記オンダイターミネーションコマンド信号(ODTC)がイネーブルされると、前記クロックイネーブル信号(CLKEN)をイネーブルさせることができる。前記オンダイターミネーションコマンド信号(ODTC)は、前記ターゲットライト信号(TWT)、前記ノンターゲットライト信号(NTWT)及び前記ノンターゲットリード信号(NTRD)の何れか一つでもイネーブルされる時にイネーブルされる信号であり得る。前記クロックゲーティング回路1740は、多目的コマンド信号(MPC)をさらに受信でき、前記オンダイターミネーションコマンド信号(ODTC)及び前記多目的コマンド信号(MPC)に基づいて前記クロックイネーブル信号(CLKEN)が生成できる。前記クロックゲーティング回路1740は、前記オンダイターミネーションコマンド信号(ODTC)及び前記多目的コマンド信号(MPC)の少なくとも一つがイネーブルされると、前記クロックイネーブル信号(CLKEN)をイネーブルさせることができる。前記多目的コマンド信号(MPC)は、図15に示す内部コマンド信号(ICMD)の一つであり得、前記第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)の値を変化させるために入力されるコマンド信号(CMD)から生成できる。前記クロックゲーティング回路1740は、前記多目的コマンド信号(MPC)を受信した時に前記クロックイネーブル信号(CLKEN)をイネーブルさせ、変化した第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)により前記オンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)が出力されるようにする。したがって、前記オンダイターミネーション信号(ODT<0:2>)のロジック値は、変化前の第1の抵抗コード(RTT<0:2>)から変化後の第1の抵抗コード(RTT1<0:2>)にアップデートされ得る。
前記クロックゲーティング回路1740は、前記クロックイネーブル信号(CLKEN)に基づき、前記第2の分周クロック信号(QCLK)を前記第1のゲーティングクロック信号(QCLK1)に出力し、前記第4の分周クロック信号(QBCLK)を前記第2のゲーティングクロック信号(QBCLK1)に出力できる。前記クロックゲーティング回路1740は、前記クロックイネーブル信号(CLKEN)がイネーブルされた場合、前記第2の分周クロック信号(QCLK)を前記第1のゲーティングクロック信号(QCLK1)に出力し、前記第4の分周クロック信号(QBCLK)を前記第2のゲーティングクロック信号(QBCLK1)に出力できる。
前記クロックゲーティング回路1740は、オアゲート1741、第1のナンドゲート1742、第2のナンドゲート1743、第3のナンドゲート1744及び第4のナンドゲート1745を含むことができる。前記オアゲート1741は、前記オンダイターミネーションコマンド信号(ODTC)及び前記多目的コマンド信号(MPC)を受信して、前記クロックイネーブル信号(CLKEN)が出力できる。前記第1のナンドゲート1742は、前記第2の分周クロック信号(QCLK)及び前記クロックイネーブル信号(CLKEN)が受信できる。前記第2のナンドゲート1743は、前記第1のナンドゲート1742の出力及び電源電圧(VDD)を受信して、前記第1のゲーティングクロック信号(QCLK1)が出力できる。前記電源電圧(VDD)はロジックハイレベルとして判断可能な電圧レベルを有する。前記第3のナンドゲート1744は、前記第4の分周クロック信号(QBCLK)及び前記電源電圧(VDD)が受信できる。前記第4のナンドゲート1745は、前記第3のナンドゲート1744の出力及び前記クロックイネーブル信号(CLKEN)を受信して、前記第2のゲーティングクロック信号(QBCLK1)が出力できる。
本発明の属する技術分野における通常の技術者は、本発明がその技術的思想や必須特徴から逸脱しない範囲内において、他の具体的な形態で実施できるので、前述した実施例は全ての面において例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。本発明の範囲は前記詳細な説明よりも後述する特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、その等価概念から導出される全ての変更又は変形された形態が、本発明の範囲に含まれるものと解析しなければならない。
Claims (33)
- クロック信号を分周して第1の分周クロック信号及び第2の分周クロック信号を生成するクロック分周回路;
第1の入力信号を前記第1の分周クロック信号に同期して遅延させて第1の同期信号を生成し、オン制御信号及びオフ制御信号に基づいて前記第1の同期信号のパルス幅を調節する第1の同期信号生成回路;
第2の入力信号を前記第2の分周クロック信号に同期して遅延させて第2の同期信号を生成し、前記オン制御信号及び前記オフ制御信号に基づいて前記第2の同期信号のパルス幅を調節する第2の同期信号生成回路;及び、
前記第1及び第2の同期信号の少なくとも一つから生成された予備出力信号を前記第1及び第2の分周クロック信号にリタイミングして、出力信号を生成するリタイミング回路を含む、信号生成回路。 - 前記第1の分周クロック信号は、前記第2の分周クロック信号と180°の位相差を有する、請求項1に記載の信号生成回路。
- 前記第1の同期信号生成回路は、
前記第1の入力信号を前記第1の分周クロック信号のnサイクルだけ遅延させてイーブンオンパルス信号を生成し、前記イーブンオンパルス信号に基づいて前記第1の同期信号のイネーブル時点を決定し、前記nは前記オン制御信号に基づいて決定され、
前記イーブンオンパルス信号を前記第1の分周クロック信号のmサイクルだけ遅延させてイーブンオフパルス信号を生成し、前記イーブンオフパルス信号に基づいて前記第1の同期信号のディセーブル時点を決定し、前記mは前記オフ制御信号に基づいて決定される、請求項1に記載の信号生成回路。 - 前記第1の同期信号生成回路は、
前記第1の入力信号を前記第1の分周クロック信号のnサイクルだけ遅延させてイーブンオンパルス信号を生成し、前記nは前記オン制御信号に基づいて決定される第1のオンタイミング制御回路;
前記イーブンオンパルス信号を前記第1の分周クロック信号のmサイクルだけ遅延させてm個のイーブンオフパルス信号を生成し、前記mは前記オフ制御信号に基づいて決定される第1のオフタイミング制御回路;及び、
前記イーブンオンパルス信号及び前記m個のイーブンオフパルス信号を合算して、前記第1の同期信号を生成する第1のパルス合算器を含む、請求項1に記載の信号生成回路。 - 前記第2の同期信号生成回路は、
前記第2の入力信号を前記第2の分周クロック信号のnサイクルだけ遅延させてオッドオンパルス信号を生成し、前記オッドオンパルス信号に基づいて前記第2の同期信号のイネーブル時点を決定し、前記nは前記オン制御信号に基づいて決定され、
前記オッドオンパルス信号を前記第2の分周クロック信号のmサイクルだけ遅延させてオッドオフパルス信号を生成し、前記オッドオフパルス信号に基づいて前記第2の同期信号のディセーブル時点を決定し、前記mは前記オフ制御信号に基づいて決定される、請求項1に記載の信号生成回路。 - 前記第2の同期信号生成回路は、
前記第2の入力信号を前記第2の分周クロック信号のnサイクルだけ遅延させてオッドオンパルス信号を生成し、前記nは前記オン制御信号に基づいて決定される第2のオンタイミング制御回路;
前記オッドオンパルス信号を前記第2の分周クロック信号のmサイクルだけ遅延させてm個のオッドオフパルス信号を生成し、前記mは前記オフ制御信号に基づいて決定される第2のオフタイミング制御回路;及び、
前記イーブンオンパルス信号及び前記m個のオッドオフパルス信号を合算して、前記第2の同期信号を生成する第2のパルス合算器を含む、請求項1に記載の信号生成回路。 - 前記リタイミング回路は、
前記予備出力信号を前記第1の分周クロック信号に同期して出力する第1のフリップフロップ;
前記予備出力信号を前記第2の分周クロック信号に同期して出力する第2のフリップフロップ;及び、
前記第1及び第2のフリップフロップの出力をゲーティングして前記出力信号を生成するロジックゲートを含む、請求項1に記載の信号生成回路。 - 前記ロジックゲートは、アンドゲート及びオアゲートの一つを含む、請求項7に記載の信号生成回路。
- 前記リタイミング回路は、
前記予備出力信号を第1の遅延クロック信号に同期して出力する第1のフリップフロップ;
前記予備出力信号を第2の遅延クロック信号に同期して出力する第2のフリップフロップ;
前記第1及び第2のフリップフロップの出力をゲーティングする第1のロジックゲート;
前記第1のロジックゲートの出力を前記第1の分周クロック信号に同期して出力する第3のフリップフロップ;
前記第1のロジックゲートの出力を前記第2の分周クロック信号に同期して出力する第4のフリップフロップ;及び、
前記第3及び第4のフリップフロップの出力をゲーティングして前記出力信号を生成する第2のロジックゲートを含み、
前記第1の遅延クロック信号は前記第1の分周クロック信号を所定時間遅延させて生成され、前記第2の遅延クロック信号は前記第2の分周クロック信号を前記所定時間遅延させて生成される、請求項1に記載の信号生成回路。 - 前記第1のロジックゲートはアンドゲート及びオアゲートの一つを含み、
前記第2のロジックゲートはアンドゲート及びオアゲートの一つを含む、請求項9に記載の信号生成回路。 - 前記リタイミング回路は、
前記予備出力信号を第1の遅延クロック信号に同期して出力する第1のフリップフロップ;
前記予備出力信号を第2の遅延クロック信号に同期して出力する第2のフリップフロップ;
前記第1のフリップフロップの出力を前記第1の分周クロック信号に同期して出力する第3のフリップフロップ;
前記第2のフリップフロップの出力を前記第2の分周クロック信号に同期して出力する第4のフリップフロップ;及び、
前記第3及び第4のフリップフロップの出力をゲーティングして前記出力信号を生成するロジックゲートを含み、
前記第1の遅延クロック信号は前記第1の分周クロック信号を所定時間遅延させて生成され、前記第2の遅延クロック信号は前記第2の分周クロック信号を前記所定時間遅延させて生成される、請求項1に記載の信号生成回路。 - 前記ロジックゲートは、アンドゲート及びオアゲートの一つを含む、請求項11に記載の信号生成回路。
- 動作レイテンシ、動作区間情報及びリタイミングレイテンシに基づき、前記オン制御信号及び前記オフ制御信号を生成するパルス幅制御回路をさらに含む、請求項1に記載の信号生成回路。
- 前記リタイミングレイテンシは、前記リタイミング回路で発生する遅延量に基づいて設定される、請求項13に記載の信号生成回路。
- 前記パルス幅制御回路は、
アドレス信号に基づいて前記リタイミングレイテンシに対応するオンオフセット信号及びオフオフセット信号を出力するリタイミングレジスタ;
前記動作レイテンシ及び前記オンオフセット信号を演算して、前記オン制御信号を生成するオン制御信号生成器;及び、
前記動作区間情報及び前記オフオフセット信号を演算して、前記オフ制御信号を生成するオフ制御信号生成器を含む、請求項13に記載の信号生成回路。 - 前記リタイミング回路は、前記予備出力信号を前記第1及び第2の分周クロック信号にリタイミングして前記出力信号を生成する少なくとも一つのプログラマブルリタイミングモジュールを含み、前記少なくとも一つのプログラマブルリタイミングモジュールのリタイミングレイテンシは、モード信号及びバイパス信号に基づいて決定される、請求項13に記載の信号生成回路。
- 前記少なくとも一つのプログラマブルリタイミングモジュールは、第1の入力端子、第2の入力端子、第1の出力端子及び第2の出力端子を含み、
前記第1の入力端子に入力された信号を前記第1の分周クロック信号に同期させて出力する第1のフリップフロップ;
前記第2の入力端子に入力された信号を前記第2の分周クロック信号に同期させて出力する第2のフリップフロップ;
前記第1のフリップフロップの出力及び前記第2のフリップフロップの出力をアンドゲーティングして出力するアンドゲート;
前記第1のフリップフロップの出力及び前記第2のフリップフロップの出力をオアゲーティングして出力するオアゲート;
前記モード信号に基づき、前記アンドゲートの出力及び前記オアゲートの出力の一つを出力する第1のマルチプレクサ;
前記バイパス信号に基づき、前記第1のフリップフロップの出力及び前記第1のマルチプレクサの出力の一つを第1の出力端子に出力する第2のマルチプレクサ;及び、
前記バイパス信号に基づき、前記第2のフリップフロップの出力及び前記第1のマルチプレクサの出力の一つを第2の出力端子に出力する第3のマルチプレクサを含む、請求項16に記載の信号生成回路。 - 前記パルス幅制御回路は、アドレス信号に基づいて前記モード信号及び前記バイパス信号をさらに生成する、請求項16に記載の信号生成回路。
- クロック信号を分周して第1の分周クロック信号及び第2の分周クロック信号を生成するクロック分周器;
前記第1の分周クロック信号及びオン制御信号に基づいて第1の入力信号を遅延させてイーブンオンパルス信号を生成し、前記第2の分周クロック信号及び前記オン制御信号に基づいて第2の入力信号を遅延させてオッドオンパルス信号を生成するオンパルス生成回路;
前記第1の分周クロック信号及びオフ制御信号に基づき、前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つを遅延させて複数のイーブンオフパルス信号を生成し、前記第2の分周クロック信号及び前記オフ制御信号に基づき、前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つを遅延させて複数のオッドオフパルス信号を生成するオフパルス生成回路;
前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つと前記複数のイーブンオフパルス信号とを組合せて第1の同期信号を生成し、前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つと前記複数のオッドオフパルス信号とを組合せて第2の同期信号を生成するパルス合算回路;及び、
前記第1及び第2の同期信号の一つから生成された予備出力信号を前記第1及び第2の分周クロック信号にリタイミングさせて出力信号を生成するリタイミング回路を含む、信号生成回路。 - 前記第1の入力信号は前記クロック信号の奇数番目のエッジに同期されて受信された信号から生成され、前記第2の入力信号は前記クロック信号の偶数番目のエッジに同期されて受信された信号から生成される、請求項19に記載の信号生成回路。
- 前記第1の分周クロック信号は、前記第2の分周クロック信号と180°の位相差を有する、請求項19に記載の信号生成回路。
- 前記第1の分周クロック信号は前記クロック信号の奇数番目の立ち下がりエッジに同期されて生成され、前記第2の分周クロック信号は前記クロック信号の偶数番目の立ち下がりエッジに同期されて生成される、請求項19に記載の信号生成回路。
- 前記オンパルス生成回路は、
前記第1の入力信号を前記第1の分周クロック信号のnサイクルだけ遅延させてイーブンオンパルス信号を生成し、前記nは前記オン制御信号に基づいて決定される第1のオンタイミング制御回路;及び、
前記第2の入力信号を前記第2の分周クロック信号のnサイクルだけ遅延させて前記オッドオンパルス信号を生成する第2のオンタイミング制御回路を含む、請求項19に記載の信号生成回路。 - 前記オフパルス生成回路は、
前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つを前記第1の分周クロック信号のmサイクルだけ遅延させてm個のイーブンオフパルス信号を生成し、mは前記オフ制御信号に基づいて決定される第1のオフタイミング制御回路;及び、
前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つを前記第2の分周クロック信号の前記mサイクルだけ遅延させてm個のオッドオフパルス信号を生成する第2のオフタイミング制御回路を含む、請求項23に記載の信号生成回路。 - 前記オン制御信号に基づいて前記イーブンオンパルス信号を前記第1及び第2のオフタイミング制御回路の一つに出力し、前記オッドオンパルス信号を前記第1及び第2のオフタイミング制御回路の一つに出力するスイッチング回路をさらに含む、請求項24に記載の信号生成回路。
- 前記パルス合算回路は、
前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つと、前記複数のイーブンオフパルス信号とを組合せて、前記第1の同期信号を生成する第1のパルス合算器;及び、
前記イーブンオンパルス信号及び前記オッドオンパルス信号の一つと、前記複数のオッドオフパルス信号とを組合せて、前記第2の同期信号を生成する第2のパルス合算器を含む、請求項19に記載の信号生成回路。 - 前記リタイミング回路は、
前記予備出力信号を前記第1の分周クロック信号に同期して出力する第1のフリップフロップ;
前記予備出力信号を前記第2の分周クロック信号に同期して出力する第2のフリップフロップ;及び、
前記第1及び第2のフリップフロップの出力をゲーティングして前記出力信号を生成するロジックゲートを含む、請求項19に記載の信号生成回路。 - 前記ロジックゲートは、アンドゲート及びオアゲートの一つを含む、請求項27に記載の信号生成回路。
- 前記リタイミング回路は、
前記予備出力信号を第1の遅延クロック信号に同期して出力する第1のフリップフロップ;
前記予備出力信号を第2の遅延クロック信号に同期して出力する第2のフリップフロップ;
前記第1及び第2のフリップフロップの出力をゲーティングする第1のロジックゲート;
前記第1のロジックゲートの出力を前記第1の分周クロック信号に同期して出力する第3のフリップフロップ;
前記第1のロジックゲートの出力を前記第2の分周クロック信号に同期して出力する第4のフリップフロップ;及び、
前記第3及び第4のフリップフロップの出力をゲーティングして前記出力信号を生成する第2のロジックゲートを含み、
前記第1の遅延クロック信号は前記第1の分周クロック信号を所定時間遅延させて生成され、前記第2の遅延クロック信号は前記第2の分周クロック信号を前記所定時間遅延させて生成される、請求項19に記載の信号生成回路。 - 前記第1のロジックゲートはアンドゲート及びオアゲートの一つを含み、前記第2のロジックゲートはアンドゲート及びオアゲートの一つを含む、請求項29に記載の信号生成回路。
- 前記リタイミング回路は、
前記予備出力信号を第1の遅延クロック信号に同期して出力する第1のフリップフロップ;
前記予備出力信号を第2の遅延クロック信号に同期して出力する第2のフリップフロップ;
前記第1のフリップフロップの出力を前記第1の分周クロック信号に同期して出力する第3のフリップフロップ;
前記第2のフリップフロップの出力を前記第2の分周クロック信号に同期して出力する第4のフリップフロップ;及び、
前記第3及び第4のフリップフロップの出力をゲーティングして前記出力信号を生成するロジックゲートを含み、
前記第1の遅延クロック信号は前記第1の分周クロック信号を所定時間遅延させて生成され、前記第2の遅延クロック信号は前記第2の分周クロック信号を前記所定時間遅延させて生成される、請求項19に記載の信号生成回路。 - 動作レイテンシ、動作区間情報及びリタイミングレイテンシに基づき、前記オン制御信号及び前記オフ制御信号を生成するパルス幅制御回路をさらに含む、請求項19に記載の信号生成回路。
- 前記パルス幅制御回路は、
アドレス信号に基づいて前記リタイミングレイテンシに対応するオンオフセット信号及びオフオフセット信号を出力し、前記リタイミングレイテンシは前記リタイミング回路の遅延量に基づいて決定されるリタイミングレジスタ;
動作レイテンシ及び前記オンオフセット信号を演算して、前記オン制御信号を生成するオン制御信号生成器;及び、
動作区間情報及び前記オフオフセット信号を演算して、前記オフ制御信号を生成するオフ制御信号生成器を含む、請求項32に記載の信号生成回路。
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