JP3042473B2 - クロックバッファ回路 - Google Patents

クロックバッファ回路

Info

Publication number
JP3042473B2
JP3042473B2 JP9313341A JP31334197A JP3042473B2 JP 3042473 B2 JP3042473 B2 JP 3042473B2 JP 9313341 A JP9313341 A JP 9313341A JP 31334197 A JP31334197 A JP 31334197A JP 3042473 B2 JP3042473 B2 JP 3042473B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
input
buffer circuit
clock signal
amplitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP9313341A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11150466A (ja
Inventor
利明 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9313341A priority Critical patent/JP3042473B2/ja
Priority to US09/183,408 priority patent/US6118333A/en
Publication of JPH11150466A publication Critical patent/JPH11150466A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3042473B2 publication Critical patent/JP3042473B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/22Read-write [R-W] timing or clocking circuits; Read-write [R-W] control signal generators or management 
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/10Distribution of clock signals, e.g. skew

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路へ
供給されるクロック信号を増幅するクロックバッファ回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体集積回路に供給される
クロック信号においては、クロック信号の供給源によっ
て、その振幅がそれぞれ異なっており、半導体集積回路
が動作するために十分大きな振幅を有するものや、半導
体集積回路の動作にとって大きさが十分でない振幅を有
するもの等がある。
【0003】そこで、半導体集積回路の動作にとって大
きさが十分でないクロック信号を増幅するためにクロッ
クバッファ回路が用いられており、半導体集積回路の動
作にとって大きさが十分でないクロック信号が入力され
た場合においても、クロックバッファ回路において、そ
のクロック信号が、半導体集積回路が動作するために十
分大きなレベルに増幅され、増幅されたクロック信号が
半導体集積回路に入力されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のクロックバッファ回路は、帰還ループを
有しているため、増幅する必要のないクロック信号が入
力された場合においても、帰還ループ内を電流が流れる
こととなり、無駄な電流を消費してしまうことになる。
【0005】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、半導体集積
回路が動作するために十分大きな振幅を有するクロック
信号が入力された場合において無駄な電流を消費するこ
とのないクロックバッファ回路を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、入力されたクロック信号を増幅して出力す
るクロックバッファ回路において、入力されたクロック
信号の振幅に応じた電圧を発生し、出力する振幅検出手
段と、該振幅検出手段から出力された電圧と予め設定さ
れた比較電圧とを比較し、比較結果を出力する比較手段
と、該比較結果に基づいて、入力されたクロック信号を
増幅し、外部に出力する増幅手段とを有することを特徴
とする。
【0007】また、前記比較手段から出力された比較結
果をクロック入力とし、電源電圧をデータ入力とし、入
力されるリセット信号をリセット入力とし、該クロック
入力、データ入力及びリセット入力に基づいて反転出力
を制御信号として出力するフリップフロップを有し、前
記増幅手段は、前記フリップフロップから出力された制
御信号に基づいて、入力されたクロック信号を増幅し、
外部に出力する増幅手段とを有することを特徴とする。
【0008】また、前記増幅手段は、入力されたクロッ
ク信号を反転させるとともに増幅して出力する反転アン
プと、前記フリップフロップから出力された制御信号を
反転して出力するインバータと、前記フリップフロップ
から出力された制御信号と前記インバータから出力され
た信号とに基づいて前記反転アンプの帰還ループを形成
する切替手段とを有することを特徴する。
【0009】また、前記切替手段は、ゲートに前記イン
バータから出力された信号が入力されるPchMOSト
ランジスタと、ゲートに前記制御信号が入力されるNc
hMOSトランジスタとを有し、前記PchMOSトラ
ンジスタ及びNchMOSトランジスタは、ソース及び
ドレインが互いに接続されていることを特徴とする。
【0010】また、前記振幅検出手段は、入力されたク
ロック信号のHレベル側のピーク電圧を検出し、それを
保持して出力するHレベル検出回路と、入力されたクロ
ック信号のLレベル側のボトム電圧を検出し、それを保
持して出力するLレベル検出回路と、前記Hレベル検出
回路及びLレベル検出回路において保持された2つの電
圧差を検出し、保持して出力する差電圧検出回路とを有
することを特徴とする。
【0011】また、前記振幅検出手段は、入力されたク
ロック信号を平滑化し、該クロック信号の振幅に応じた
直流電圧に変換して出力する平滑回路を有することを特
徴とする。
【0012】また、前記切替手段は、前記振幅検出手段
から出力された電圧が前記比較電圧よりも小さな場合の
み、前記反転アンプの帰還ループを形成することを特徴
とする。
【0013】(作用)上記のように構成された本発明に
おいては、外部からクロック信号が入力されると、ま
ず、振幅検出手段において、入力されたクロック信号の
振幅に応じた電圧が発生し、出力され、比較手段におい
て、振幅検出手段から出力された電圧と予め設定された
比較電圧とが比較され、増幅手段において、該比較結果
に基づいて、入力されたクロック信号が増幅され、半導
体集積回路のクロック信号として出力されるが、増幅手
段においては、振幅検出手段から出力された電圧が予め
設定された比較電圧よりも小さな場合、例えば、クロッ
ク信号がTCXO等の小振幅発信器よりコンデンサ結合
接続により与えらたものである場合には、増幅手段内に
設けられた反転アンプの帰還ループが形成されて、通常
のクロックバッファ回路として動作し、振幅検出手段か
ら出力された電圧が予め設定された比較電圧よりも大き
な場合、例えば、クロック信号がCMOSレベルのデバ
イスから直結して与えられたものである場合には、反転
アンプの帰還ループが開放されるので、半導体集積回路
が動作するために十分大きな振幅を有するクロック信号
が入力された場合において無駄な電流を消費することが
ない。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0015】図1は、本発明のクロックバッファ回路の
実施の一形態を示す回路ブロック図である。
【0016】本形態は図1に示すように、外部から入力
クロックCLKが入力され、入力された入力クロックC
LKの振幅に応じた電圧を発生し、出力する振幅検出部
2と、振幅検出部2から出力された電圧と予め設定され
た比較電圧VREFとを比較し、比較結果を出力する比
較手段であるコンパレータ3と、コンパレータ3から出
力された比較結果をクロック入力とし、電源電圧VDD
すなわちHレベル信号をデータ入力とし、外部から入力
されるリセット信号RSTをリセット入力とし、該クロ
ック入力、データ入力及びリセット入力に基づいて反転
出力を制御信号CONTとして出力するフリップフロッ
プ4と、外部から入力クロックCLKが入力され、フリ
ップフロップ4から出力された制御信号CONTに基づ
いて、入力クロックCLKを増幅し、外部に出力する増
幅部1とから構成されている。
【0017】図2は、図1に示した増幅部1の一構成例
を示す回路図である。
【0018】本形態における増幅部1は図2に示すよう
に、外部から入力された入力クロックCLKを反転させ
るとともに増幅して出力する反転アンプ11と、フリッ
プフロップ4から出力された制御信号CONTを反転し
て出力するインバータ12と、フリップフロップ4から
出力された制御信号CONTとインバータ12から出力
された信号とに基づいて反転アンプ11の帰還ループを
形成する切替手段であるアナログスイッチ15とから構
成されている。なお、アナログスイッチ15は、ゲート
にインバータ12から出力された信号が入力されるPc
hMOSトランジスタ13と、ゲートに制御信号CON
Tが入力されるNchMOSトランジスタ14とが、ソ
ース及びドレインが互いに接続されて構成されており、
その入力端子が反転アンプ11の出力側に接続され、出
力端子が反転アンプ11の入力側に接続されている。
【0019】図3は、図1に示した振幅検出部2の一構
成例を示すブロック図である。
【0020】本形態における振幅検出部は図3に示すよ
うに、外部から入力された入力クロックCLKのHレベ
ル側のピーク電圧を検出し、それを保持して出力するH
レベル検出回路21と、入力クロックCLKのLレベル
側のボトム電圧を検出し、それを保持して出力するLレ
ベル検出回路22と、Hレベル検出回路21及びLレベ
ル検出回路22において保持された2つの電圧差を検出
し、保持して出力する差電圧検出回路23とから構成さ
れている。
【0021】以下に、上記のように構成されたクロック
バッファ回路の動作について説明する。
【0022】図4は、図1〜図3において示したクロッ
クバッファ回路の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。
【0023】まず、フリップフロップ4におけるリセッ
ト入力においては、Hレベル信号が入力されるとリセッ
トがかかり反転出力からHレベルが出力され、Lレベル
信号が入力されるとリセットが解除される。
【0024】半導体集積回路のリセット信号RSTが解
除されると、その直後は、フリップフロップ4がリセッ
ト状態となっているため、フリップフロップ4からHレ
ベルの制御信号CONTが増幅部1に対して出力され
る。
【0025】増幅部1にHレベルの制御信号CONTが
入力されると、増幅部1内のアナログスイッチ15がO
N状態となり、反転アンプ11の帰還ループが形成され
る。
【0026】反転アンプ11の帰還ループが形成される
と、増幅部1において入力クロックCLKの増幅動作が
行われた場合、反転アンプ11の帰還ループとなるアナ
ログスイッチ15には、それ自身のON抵抗で決まる電
流が流れることになる。なお、このとき、入力クロック
CLKはまだ入力されていないため、振幅検出部2の出
力はLレベルに固定され、その結果、コンパレータ3の
出力もLレベルとなっている。
【0027】次に、外部から入力クロックCLKが入力
されると、まず、振幅検出部2において、入力された入
力クロックCLKのHレベルのピーク電圧及びLレベル
のボトム電圧がそれぞれ検出され、両者の差電圧が保持
されて、振幅検出電圧として出力される。
【0028】次に、コンパレータ3において、振幅検出
部2から出力された振幅検出電圧と、予め設定されてい
る比較電圧VREFとが比較され、比較結果が出力され
る。
【0029】ここで、振幅検出部2から出力された振幅
検出電圧が比較電圧VREFよりも大きな場合、すなわ
ち、外部から入力された入力クロックCLKが半導体集
積回路が動作するために十分大きな振幅を有するもので
ある場合は、コンパレータ3の出力がLレベルからHレ
ベルに立ち上がり、また、それにより、制御信号CON
Tとなるフリップフロップ4の出力がHレベルからLレ
ベルに立ち下がる。
【0030】制御信号CONTがLレベルとなると、増
幅部1内のアナログスイッチ15がOFF状態となり、
反転アンプ11の帰還ループが形成されない状態とな
る。
【0031】なお、この状態は、フリップフロップ4に
より次にリセットがかかるまで保持される。
【0032】一方、振幅検出部2から出力された振幅検
出電圧が比較電圧VREFよりも小さな場合、すなわ
ち、外部から入力された入力クロックCLKが半導体集
積回路の動作にとって大きさが十分でない振幅を有する
ものである場合は、コンパレータ3の出力がLレベルの
ままであり、また、それにより、制御信号CONTとな
るフリップフロップ4の出力もHレベルのままである。
【0033】制御信号CONTがHレベルである場合
は、増幅部1内のアナログスイッチ15がON状態であ
るため、反転アンプ11の帰還ループが形成される。
【0034】(他の実施の形態)図5は、図1に示した
振幅検出部2の他の構成例を示すブロック図である。
【0035】本形態における振幅検出部図5に示すよう
に、外部から入力された入力クロックCLKを平滑化
し、入力クロックCLKの振幅に応じた直流電圧に変換
して出力する平滑回路31から構成されており、平滑回
路31から出力された直流電圧がコンパレータ4にて比
較電圧VREFと比較され、その比較結果に基づいて、
上述した実施の形態において示したものと同様の動作が
行われる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
振幅検出手段から出力された電圧が予め設定された比較
電圧よりも小さな場合には、増幅手段内に設けられた反
転アンプの帰還ループが形成され、振幅検出手段から出
力された電圧が予め設定された比較電圧よりも大きな場
合には、反転アンプの帰還ループが開放されるため、半
導体集積回路が動作するために十分大きな振幅を有する
クロック信号が入力された場合においてクロックバッフ
ァ回路内に流れる消費電流を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクロックバッファ回路の実施の一形態
を示す回路ブロック図である。
【図2】図1に示した増幅部の一構成例を示す回路図で
ある。
【図3】図1に示した振幅検出部の一構成例を示すブロ
ック図である。
【図4】図1〜図3において示したクロックバッファ回
路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】図1に示した振幅検出部の他の構成例を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
1 増幅部 2 振幅検出部 3 コンパレータ 4 フリップフロッップ 11 反転アンプ 12 インバータ 13 PchMOSトランジスタ 14 NchMOSトランジスタ 15 アナログスイッチ 21 Hレベル検出回路 22 Lレベル検出回路 23 差電圧検出回路 31 平滑回路

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されたクロック信号を増幅して出力
    するクロックバッファ回路において、 入力されたクロック信号の振幅に応じた電圧を発生し、
    出力する振幅検出手段と、 該振幅検出手段から出力された電圧と予め設定された比
    較電圧とを比較し、比較結果を出力する比較手段と、 該比較結果に基づいて、入力されたクロック信号を増幅
    し、外部に出力する増幅手段とを有することを特徴とす
    るクロックバッファ回路。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のクロックバッファ回路
    において、 前記比較手段から出力された比較結果をクロック入力と
    し、電源電圧をデータ入力とし、入力されるリセット信
    号をリセット入力とし、該クロック入力、データ入力及
    びリセット入力に基づいて反転出力を制御信号として出
    力するフリップフロップを有し、 前記増幅手段は、前記フリップフロップから出力された
    制御信号に基づいて、入力されたクロック信号を増幅
    し、外部に出力する増幅手段とを有することを特徴とす
    るクロックバッファ回路。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のクロッ
    クバッファ回路において、 前記振幅検出手段は、 入力されたクロック信号のHレベル側のピーク電圧を検
    出し、それを保持して出力するHレベル検出回路と、 入力されたクロック信号のLレベル側のボトム電圧を検
    出し、それを保持して出力するLレベル検出回路と、 前記Hレベル検出回路及びLレベル検出回路において保
    持された2つの電圧差を検出し、保持して出力する差電
    圧検出回路とを有することを特徴とするクロックバッフ
    ァ回路。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2に記載のクロッ
    クバッファ回路において、 前記振幅検出手段は、 入力されたクロック信号を平滑化し、該クロック信号の
    振幅に応じた直流電圧に変換して出力する平滑回路を有
    することを特徴とするクロックバッファ回路。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載のクロックバッファ回路
    において、 前記増幅手段は、 入力されたクロック信号を反転させるとともに増幅して
    出力する反転アンプと、 前記フリップフロップから出力された制御信号を反転し
    て出力するインバータと、 前記フリップフロップから出力された制御信号と前記イ
    ンバータから出力された信号とに基づいて前記反転アン
    プの帰還ループを形成する切替手段とを有することを特
    徴するクロックバッファ回路。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のクロックバッファ回路
    において、 前記切替手段は、 ゲートに前記インバータから出力された信号が入力され
    るPchMOSトランジスタと、 ゲートに前記制御信号が入力されるNchMOSトラン
    ジスタとを有し、 前記PchMOSトランジスタ及びNchMOSトラン
    ジスタは、ソース及びドレインが互いに接続されている
    ことを特徴とするクロックバッファ回路。
  7. 【請求項7】 請求項5または請求項6に記載のクロッ
    クバッファ回路において、 前記振幅検出手段は、 入力されたクロック信号のHレベル側のピーク電圧を検
    出し、それを保持して出力するHレベル検出回路と、 入力されたクロック信号のLレベル側のボトム電圧を検
    出し、それを保持して出力するLレベル検出回路と、 前記Hレベル検出回路及びLレベル検出回路において保
    持された2つの電圧差を検出し、保持して出力する差電
    圧検出回路とを有することを特徴とするクロックバッフ
    ァ回路。
  8. 【請求項8】 請求項5または請求項6に記載のクロッ
    クバッファ回路において、 前記振幅検出手段は、 入力されたクロック信号を平滑化し、該クロック信号の
    振幅に応じた直流電圧に変換して出力する平滑回路を有
    することを特徴とするクロックバッファ回路。
  9. 【請求項9】 請求項5乃至8のいずれか1項に記載の
    クロックバッファ回路において、 前記切替手段は、 前記振幅検出手段から出力された電圧が前記比較電圧よ
    りも小さな場合のみ、前記反転アンプの帰還ループを形
    成することを特徴とするクロックバッファ回路。
JP9313341A 1997-11-14 1997-11-14 クロックバッファ回路 Expired - Fee Related JP3042473B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9313341A JP3042473B2 (ja) 1997-11-14 1997-11-14 クロックバッファ回路
US09/183,408 US6118333A (en) 1997-11-14 1998-10-30 Clock buffer circuit and clock signal buffering method which can suppress current consumption

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9313341A JP3042473B2 (ja) 1997-11-14 1997-11-14 クロックバッファ回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11150466A JPH11150466A (ja) 1999-06-02
JP3042473B2 true JP3042473B2 (ja) 2000-05-15

Family

ID=18040089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9313341A Expired - Fee Related JP3042473B2 (ja) 1997-11-14 1997-11-14 クロックバッファ回路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6118333A (ja)
JP (1) JP3042473B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001101872A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Mitsubishi Electric Corp 増幅回路
US6633191B2 (en) 2001-02-05 2003-10-14 Vitesse Semiconductor Corporation Clock buffer with DC offset suppression
US6614269B1 (en) * 2002-08-13 2003-09-02 Lsi Logic Corporation Integrated polyphase amplitude detector
US7653930B2 (en) * 2003-02-14 2010-01-26 Bea Systems, Inc. Method for role and resource policy management optimization
US8242854B2 (en) * 2009-06-30 2012-08-14 Qualcomm, Incorporated Enhancing device reliability for voltage controlled oscillator (VCO) buffers under high voltage swing conditions
US8149023B2 (en) * 2009-10-21 2012-04-03 Qualcomm Incorporated RF buffer circuit with dynamic biasing
US9490775B2 (en) * 2014-12-19 2016-11-08 International Business Machines Corporation Implementing adaptive control for optimization of pulsed resonant drivers
KR102487502B1 (ko) * 2018-02-14 2023-01-12 에스케이하이닉스 주식회사 버퍼링 회로 및 이를 포함하는 반도체 장치 및 시스템

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4978872A (en) * 1984-12-17 1990-12-18 Hughes Aircraft Company Integrating capactively coupled transimpedance amplifier
US5694386A (en) * 1993-10-29 1997-12-02 Sharp Kabushiki Kaisha Interpolating gain amplifier for information reproducing apparatus
JPH098563A (ja) * 1995-06-20 1997-01-10 Nec Miyagi Ltd 光受信前置増幅器
US5914634A (en) * 1997-09-17 1999-06-22 Northern Telecom Limited Multiple switchable input LNA with input impedance control

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11150466A (ja) 1999-06-02
US6118333A (en) 2000-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6407571B1 (en) Voltage detecting circuit for a power system
US6181178B1 (en) Systems and methods for correcting duty cycle deviations in clock and data signals
US7683730B2 (en) Differential crystal oscillator circuit with peak regulation
JP3795685B2 (ja) トライステート感知回路とこれを備える信号発生回路
JP3042473B2 (ja) クロックバッファ回路
US20050035796A1 (en) Power-on reset circuit, semiconductor integrated circuit device including the same and method for generating a power-on reset signal
US7656206B2 (en) Phase-locked loop circuit
KR20100083729A (ko) 검출 회로 및 센서 장치
JP4883094B2 (ja) レベルシフト回路、レベルシフト回路の駆動方法、及び、レベルシフト回路を有する半導体回路装置
JP4772480B2 (ja) 半導体集積装置
JP5144292B2 (ja) スイッチング電源回路及びそれを備えた車両
WO1998020609A1 (en) Low power wake-up system and method
JP2001057074A5 (ja)
US20020140485A1 (en) Low current clock sensor
KR20000022620A (ko) 증폭 회로 및 이 증폭 회로에 있어서의 신호의 증폭 방법
JP2930018B2 (ja) 電圧変換回路
JP2962034B2 (ja) 半導体メモリ
JP2006112889A (ja) 電源電圧検出回路
JP3425876B2 (ja) パルス発生回路
JPH10200586A (ja) データ信号伝送方法および半導体装置の信号入力回路
JP3359613B2 (ja) 電圧検出回路および電圧検出方法
JP2672235B2 (ja) 半導体装置
JPH10154285A (ja) 光電式煙感知器
JP2000115259A (ja) Cmos回路用の入力補正回路
US7629837B2 (en) Noise reduction for switched capacitor assemblies

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees