JP3307963B2 - スキュークランプ - Google Patents

スキュークランプ

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JP3307963B2
JP3307963B2 JP19895791A JP19895791A JP3307963B2 JP 3307963 B2 JP3307963 B2 JP 3307963B2 JP 19895791 A JP19895791 A JP 19895791A JP 19895791 A JP19895791 A JP 19895791A JP 3307963 B2 JP3307963 B2 JP 3307963B2
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シイ. ロジャース アラン
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フェアチャイルド・セミコンダクター・コーポレーション
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/15Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors
    • H03K5/15006Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with two programmable outputs

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデジタルシステム内の一
対の信号ラインの間のスキュー、即ち歪みを減少させる
回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】デジタル電子システムにおいては、二つ
の信号がそれらの間において最小の遅延を持って表われ
ることが重要なことが多い。例えば、クロック及び反転
クロック、又はクロック1及びクロック2信号が互いに
充分に近いものでない場合には、システムが誤動作する
場合がある。例えこれらの二つのクロック信号が誤動作
を発生する程充分に離れていない場合であっても、それ
らの信号の間のスキュー、即ち歪みは有用なサイクル時
間を消費する場合がある。通常、良好な設計によってス
キューは可及的に最小のものへ減少され、且つシステム
速度は最大のスキューを許容することが可能な程度に妥
協される。設計上の不正確さのために、製造上のバラツ
キ及び動作上のバラツキは存在しており、従って制御さ
れることのないスキューは尚且つ問題となる場合があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、デジタルシ
ステムにおける二つのライン上の信号の間に存在する可
能性のあるスキュー、即ち歪みを減少させることを目的
とする。本発明の別の目的とするところは、二つのライ
ン上に存在する信号を検知し、且つ存在する機能乃至は
関数に依存して、これら二つのラインを同一か、又は反
転状態か、又は全く別の状態のいずれかにクランプする
ことである。本発明の更に別の目的とするところは、二
つのシステムライン上の二つのレベルを比較し且つこれ
ら二つの信号における変化を検知し、変化が存在し且つ
該レベルが同一である場合には、これら二つのラインを
共にクランプし、且つ変化が存在し且つ該レベルが異な
る場合には、これら二つのラインを反転した関係で一体
的にクランプすることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は以下の態
様により達成される。デジタルシステム内の二つのライ
ンにドライバ及び/又は分離バッファを設ける。これら
二つのラインの間に伝達ゲートを結合させ、従ってそれ
がターンオンされる場合には該ラインは共にクランプさ
れ且つ該信号は真となる。これら二つのラインの間には
ラッチも結合されており、従って、ターンオンされる
と、該二つのラインは反対の位相に反転され、即ち相補
的な状態で動作する。従って、何れの信号条件下におい
ても、スキューは実質的に除去される。センサ回路がこ
れら二つのライン上の信号条件をモニタする。これら二
つのラインの両方の上の信号が変化する場合には、該セ
ンサがそれらのレベルが同一であるか又は異なるか否か
を決定する。それらのレベルが同一である場合には、転
送ゲートが動作され、従ってそれらのラインを一体的に
クランプする。二つのレベルが異なる場合には、該ラッ
チがターンオンされ、従って反転された相補的な態様で
これら二つのラインをクランプする。
【0005】
【実施例】図1に示した如く、ライン9及び10は従来
のデジタルラインを表わしている。転送乃至はクロック
ラインが示されているが、デジタル回路における任意の
二つの点を意図するものとして理解すべきである。入力
端子11はオプションのバッファ12を駆動し、バッフ
ァ12は一対の関数発生器13及び14を駆動し、関数
発生器13及び14の出力は、夫々、ライン9及び10
を駆動する。オプションのバッファ15及び16は出力
17及び18を分離すべく作用し、尚出力17及び18
は、典型的には、コンピュータ又はマイクロプロセサに
おけるクロックラインである。クロックライン信号間の
スキュー、即ち歪みは、システム設計及び動作において
問題を発生する場合がある。理解すべきことであるが、
図面に示した種々の要素は従来技術のものであり且つデ
ジタル技術分野における当業者にとって公知のものであ
る。図示したこれらの構成要素は、任意の形態のものと
することが可能である。相補的金属酸化物半導体(CM
OS)回路が好適であるが、例えばTL,IL又は
ECL等のようなその他の形態のものを使用することも
可能である。
【0006】図2は、関数発生器13及び14が同一
(即ち真)信号を発生する場合のブロック図である。要
素19はライン9及び10を一体的に接続しており、従
って出力信号間のスキューを除去している。これは簡単
なスキュー除去システムとしてみることが可能である。
【0007】図3は、二つの関数発生器13及び14′
が異なる場合のブロック図である。関数発生器14′
は、関数発生器13の出力に関し相補的な出力を発生す
る。従って、ライン9及び10は相補的な信号を担持し
ている。スキュー除去器19′は、簡単なラッチであっ
て、それはライン9及び10が相補的であることを確保
する。
【0008】図4において、一般的なデスキュー(スキ
ュー除去)システムが示されている。この場合の構成要
素は図1の構成要素と類似しているものには同一の参照
符号を使用している。デスキュー(スキュー除去)制御
20が、ライン21及び22を介してデジタル信号にお
ける変化を予測すべく接続されている。それは、更に、
ライン23及び24を介して、ライン9及び10上で変
化すべき信号のレベルを検知すべく接続されている。変
化が発生し且つそれらのレベルが等しい場合には、デス
キュー制御20は、ライン25を介して、クランプ回路
26に対し、ライン9及び10を一体的に真態様でロッ
クすべく指示する。これらのレベルが等しくない場合に
は、デスキュー制御20は、クランプ回路26に対し、
ライン27を介して、ライン9及び10を一体的に反転
した態様、即ち相補的な態様でロックすべく指示する。
これらのラインのうちの一本のみが変化すべき場合に
は、これらのラインはクランプされることはない。
【0009】図5に示した如く、デスキュー制御20
は、三個のANDゲート及び一個の比較器から構成する
ことが可能である。ANDゲート30はライン21及び
22からその入力を受取り、その出力はANDゲート3
1及び32の各々の一方の入力を駆動する。比較器33
は、ライン23及び24からその入力を受取る。AND
ゲート30が両方の信号が変化すべきであることを検知
し且つ比較器33が等しい信号レベルを表わす場合に
は、ANDゲート31はライン34を介して活性化され
る。しかしながら、ライン23及び24上の信号が異な
る場合には、比較器33はライン35を介してANDゲ
ート32を活性化させる。
【0010】ANDゲート31が活性化されると、それ
はライン25を介して、クランプ回路26内のスイッチ
36をターンオンさせる。この状態において、スイッチ
36はライン9及び10を一体的に真態様にロックし、
その際にスキューを除去する。ANDゲート32が活性
化されると、それはスイッチ37及び38をターンオン
させる。このことは、インバータ39及び40をラッチ
形態に接続させ、従ってそれらはライン9及び10を反
転した状態にロックする。従って、ライン9及び10の
スキューは相補的信号に対して除去される。
【0011】図6は本発明の別の実施例を示した概略ブ
ロック図である。入力端11における論理入力がバッフ
ァインバータ12及びバッファ13Aを介して二本のラ
イン9及び10を駆動して一対の出力を発生させ、その
内の一方は該入力の真のものであり且つ他方の出力は二
進(即ち、2で割算)出力である。本回路は、+側を端
子43へ接続し且つ−側を接地端子44へ接続したV
CC電源から動作する。本回路における構成要素が図4
及び5の構成要素と同一のものである場合には、同一の
参照番号が使用されている。
【0012】関数発生器13Aは、一対のインバータか
ら構成されており、それは、2対1の信号周波数分割を
発生するラッチとドライバ要素から構成されている関数
発生器14Aの信号遅延と近似した信号遅延を発生させ
る。ANDゲート31は転送ゲートとして示してあるス
イッチ36を動作する出力ライン25を有している。ス
イッチ36はそのPチャンネルトランジスタ入力をライ
ン25から直接的に駆動させ、且つインバータ45はN
チャンネル要素を駆動する。従って、ライン25が低で
ある場合には、スイッチ36がオンであり、その際にラ
イン9及び10を一体的に接続させる。ANDゲート3
1は、図示した如く、ライン9及び10から直接的に入
力を受取る。
【0013】スイッチ37及び38の各々はトランスミ
ッション(転送)ゲートであり、それらは、ターンオン
されると、インバータ39及び40を接続してライン9
及び10を相補的に接続させるラッチを形成する。スイ
ッチ37及び38は、それらのPチャンネル要素をライ
ン27から直接的に駆動させ、且つインバータ46はN
チャンネル要素を駆動する。ライン27が高であると、
スイッチ37及び38は両方共オンであり、且つライン
9及び10は相補的な関係に強制的にセットされる。一
つの重要な事項としては、インバータ40がANDゲー
ト32の左側の入力を駆動して比較器33の機能を与え
ていることである。
【0014】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。例えば、CMOS構成を使用して好適実施例につい
て説明したが、その他の回路形態のものを使用すること
が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の2ラインデジタルトランスミッション
(転送)システムを示したブロック図。
【図2】 本発明の簡単化した構成を示したブロック
図。
【図3】 本発明の別の実施例を簡単化した形態で示し
たブロック図。
【図4】 本発明の詳細なブロック図。
【図5】 図4のデスキュー制御及びクランプブロック
の詳細なブロック図。
【図6】 真状態及び二進状態において動作する2ライ
ンシステムを示した本発明に基づくスキュークランプの
概略ブロック図。
【符号の説明】
9,10 ライン 11 入力端子 12 バッファ 13,14 関数発生器 15,16 バッファ 17,18 出力 20 デスキュー(スキュー除去)制御 26 デスキュークランプ

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタルシステム内の1対のライン上に
    それぞれ現れる1対のデジタル信号の間のスキューを減
    少させる回路において、 前記1対のライン間に結合されており第1の信号に応答
    して前記1対のデジタル信号を強制的に同一の電位とさ
    せる第1の手段と、 前記1対のライン間に結合されており第2の信号に応答
    して前記1対のデジタル信号を強制的に相互に反転され
    た電位とさせる第2の手段と、 前記1対のライン上の前記1対のデジタル信号が変化す
    べきか否かを予測し、予測信号を出力する予測手段と、 前記1対のライン上の前記1対のデジタル信号のレベル
    を検知し、検知信号を出力する検知手段と、 前記予測信号と前記検知信号とに応答して、前記第1の
    信号を前記第1の手段に、又は、前記第2の信号を前記
    第2の手段に、選択的に供給する制御手段と、 を有することを特徴とする回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の回路において、前記1対
    のデジタル信号が変化すべきであり、かつ前記2つのデ
    ジタル信号が異なるレベルにあるべき場合には、前記制
    御手段は前記第2の信号を前記第2の手段に供給するこ
    とを特徴とする回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の回路において、前記第1
    の手段は、前記1対のライン間に結合されているスイッ
    チを有することを特徴とする回路。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の回路において、前記スイ
    ッチは、CMOS伝達ゲートから構成されていることを
    特徴とする回路。
  5. 【請求項5】 請求項2記載の回路において、前記第2
    の手段は、前記1対のライン間に結合されている第1の
    インバータ及び第1の直列スイッチと、前記第1のイン
    バータと第1のスイッチとに対向的な関係で結合されて
    いる第2のインバータ及び第2の直列スイッチと、前記
    第1及び第2のスイッチを前記第2の信号により同期的
    に動作させる手段と、を有することを特徴とする回路。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の回路において、前記第1
    及び第2の直列スイッチは、CMOS伝達ゲートである
    ことを特徴とする回路。
  7. 【請求項7】 請求項2記載の回路において、前記1対
    のラインは、前記1対のデジタル信号を供給する関数発
    生回路から駆動され、前記予測手段及び前記検知手段
    は、前記関数発生回路に組み込まれていることを特徴と
    する回路。
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JPH0784664A JPH0784664A (ja) 1995-03-31
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US5032743A (en) 1991-07-16

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