JP3772344B2 - Duty ratio adjustment circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、LSI内に供給されるクロックのデューティ比を変化させるデューティ比可変回路を有し、このデューティ比可変回路を用いてLSI内に供給されるクロックのデューティ比を調整するデューティ比調整回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
LSI内においては内部回路を同期をとって動作させる必要があるためLSI全面にクロックが供給される。一般的にはクロックはLSI全面に均等に分配されることが望ましい。この分配方式はいろいろ提案されている。一例としては「VLSIシステム設計 回路と実装の基礎」(中村喜三郎 中村宏 監訳 丸善原書「Circuits, Interconnections and Packaging for VLSI」 H.B. Bakoglu, Addison-Wesley Publishing Company発行)の8章にHクロックトリー方式が紹介されている。クロック入力端子は通常LSIに1つで、そこから全面に均等分配するためにはいかなる分配方式にせよ、クロックドライバと呼ばれるクロック分配専用のバッファを多段に接続して分配している。段数はLSIサイズなどによるが数段から十数段になることもある。クロックドライバは一般にインバータまたはインバータを縦続接続したバッファである。図13は、クロック分配の一方式を示す構成図であって、上記文献の図から引用し、加筆したものである。クロック入力端子51から入力されたクロックは、PLL(位相同期ループ)回路52で逓倍され、クロックトリーにてクロックドライバ53を介してa、b、c、d、eの順に分配される。この図では三段のクロックドライバ53が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のクロック分配方式では、PLL回路出力ではデューティ比50%が補償されているが、クロックトリーにてa〜eと分配されたクロックではデューティ比はプロセスばらつきにより50%からずれる。図14は、その様子を説明する波形図であって、図14の(a)〜(e)は、図13のa〜eに対応している。デューティ比のずれ幅はプロセスや段数、分配方式にもよるが、+/−20%程度は崩れることがある。一方で、クロックの高周波化は不断に進められており、20%程度の崩れでも動作上重大な問題を引き起こすようになってきている。例えば、2GHzを超えるような高周波数の場合、分配末端ではフル振幅せずにクロックがなくなってしまうようなことも起こり得る。また、通常の論理回路ではクロックの立ち上がりエッジ(以下、ライズエッジと記す)のみが使用されてきたが、近年ではさらなる高速化や多機能化のため、立ち下がりエッジ(以下、フォールエッジと記す)を使用することもあり、この場合分配末端でのデューティ比が50%から大きくずれると正常動作が行われなくなる可能性が生じる。
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解決することであって、その目的は、分配末端でのクロックデューティ比を例えば50%に正確に調整できるようにし、これにより動作高速化された場合にもLSIを安定して動作させ得るようにすることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明によれば、クロックが分配される回路の回路端から得られる分配端クロック信号が入力され、前記分配端クロック信号のデューティ比に基づいて位相を遅らせたクロック信号を第1種の制御クロック信号として出力する第1種の位相遅れ回路と、
クロック信号が入力されるインバータ、および、前記インバータの出力線と電源との間に接続される、前記第1種の制御クロック信号によって制御される第1種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有するデューティ比可変回路と、
を備え、前記クロック信号のデューティ比を調整することを特徴とするデューティ比調整回路、が提供される。
また、上記の目的を達成するため、本発明によれば、クロックが分配される回路の回路端から得られる分配端クロック信号が入力され、前記分配端クロック信号のデューティ比に基づいて位相を遅らせたクロック信号を第2種の制御クロック信号として出力する第2種の位相遅れ回路と、
クロック信号が入力されるインバータ、および、前記インバータの出力線と接地電位間に接続される、前記第2種の制御クロック信号によって制御される第2種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有するデューティ比可変回路と、
を備え、前記クロック信号のデューティ比を調整することを特徴とするデューティ比調整回路、が提供される。
また、上記の目的を達成するため、本発明によれば、クロックが分配される回路の回路端から得られる分配端クロック信号が入力され、前記分配端クロック信号のデューティ比に基づいて位相を遅らせた2種のクロック信号を、それぞれ第1種、第2種の制御クロック信号として出力する第1種、第2種の位相遅れ回路と、
クロック信号が入力されるインバータ、および、前記インバータの出力線と電源との間に接続される、前記第1種の制御クロック信号によって制御される第1種のスイッチング素子、および、前記インバータの出力線と接地電位間に接続される、前記第2種の制御クロック信号によって制御される第2種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有するデューティ比可変回路と、
を備え、前記クロック信号のデューティ比を調整することを特徴とするデューティ比調整回路、が提供される。
【0005】
また、上記の目的を達成するため、本発明によれば、クロックが分配される回路の回路端から得られる分配端クロック信号が入力され、前記分配端クロック信号のデューティ比に基づいて位相を遅らせた2種のクロック信号を、それぞれ第1種、第2種の制御クロック信号を出力する第1種、第2種の位相遅れ回路と、
クロック信号が入力される第1種のインバータ、および、前記第1種のインバータの出力線と電源との間に接続される、前記第1種の制御クロック信号によって制御される第1種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有する第1種のデューティ比可変回路と、
前記第1種のデューティ比可変回路の出力信号が入力される第2種のインバータ、および、前記第2種のインバータの出力線と接地電位間に接続される、前記第2種の制御クロック信号によって制御される第2種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有する第2種のデューティ比可変回路と、
を備え、前記クロック信号のデューティ比を調整することを特徴とするデューティ比調整回路、が提供される。
【0006】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明のデューティ可変回路の実施の形態を示すブロック図である。図1に示すように、被制御クロックS0は、インバータ1に入力され、反転される。インバータ1の出力線には、制御クロックS1が入力されこれによって制御される電圧変調回路が接続され、この回路によりインバータ1の出力信号は電圧変調を受けインバータ1の出力線の出力信号は電圧変調クロックSS0に変換される。この電圧変調クロックSS0は、電圧弁別回路3に入力されそのしきい値電圧にしたがってハイ/ロー(論理値"1"、"0")電圧に弁別され、これによりデューティ比が例えば50%に調整された調整済クロックS2に変換される。
ここで、制御クロックS1は、被制御クロックS0の位相遅れの信号が用いられる。その位相遅れ量は、デューティ比が調整されるクロックのデューティ比によって決定される。
【0007】
インバータ1と電圧弁別回路3は、好ましくはCMOS構成のインバータにより構成される。また、電圧変調回路2は、ゲートに制御クロックS1が入力されドレインがインバータ1の出力線に接続されソースが電源に接続されたpチャネルMOSトランジスタ(以下、pMOSと記す)、またはゲートに制御クロックS1が入力されドレインがインバータ1の出力線に接続されソースが接地点に接続されたnチャネルMOSトランジスタ(以下、nMOSと記す)、またはゲートに第1の制御クロックが入力されドレインがインバータ1の出力線に接続されソースが電源に接続されたpMOSおよびゲートに第2の制御クロックが入力されドレインがインバータ1の出力線に接続されソースが接地点に接続されたnMOS、によって構成される。
本発明によれば、上記の構成において、制御クロックS1に被制御クロックS0の位相遅れ信号を与えることによって、クロック波形のライズエッジまたはフォールエッジのみを動かすことができ、クロックのデューティ比を任意に変更することができる。
【0008】
【実施例】
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施例]
図2は、本発明の第1の実施例のデューティ比可変回路の回路図であり、図3は、本発明の第1の実施例のデューティ比調整回路のブロック図である。図2に示すように、被制御クロックS0は、直列接続されたpMOS Q1、Q2、nMOS Q3、Q4によって構成されるインバータINV1に入力される。制御クロックS1は、ソースが電源に接続されドレインがインバータINV1の出力端に接続されたpMOS Q5のゲートに入力される。このpMOS Q5によって電圧変調を受けることによって生成された電圧変調クロックSS0は、CMOSによって構成されるインバータINV2に入力され、インバータINV2からはデューティ比の調整された調整済クロックS2が出力される。
【0009】
図3は、図2に示されたデューティ比可変回路を含むデューティ調整回路のブロック図である。入力クロックCLKはディレイライン11に入力され、ディレイライン11からは遅延された遅延クロックS6、S7〜Snが出力される。遅延クロックS7〜Snはセレクタ13に入力され、セレクタ13はセレクト信号S5によりそのうち一つを選択して制御クロックS1として出力する。一方、遅延クロックS6はディレイ回路12に入力される。ディレイ回路12の遅延量はセレクタ13のそれと等しく、セレクタ13の遅延は遅延バッファであるディレイ回路12により補償される。その出力信号である被制御クロックS0は、制御クロックS1とともに本発明によって設けられるデューティ比可変回路14に入力される。その出力である調整済クロックS2がクロック分配網15によって分配される。クロックのデューティを検出するために、クロック分配網15の端部から分配端クロックS3を抽出しデューティ比検出回路16に入力し、その出力でカウンタ17をアップ/ダウンさせる。そして、カウンタ17から出力されるセレクト信号S5によりセレクタ13を切り替える。
【0010】
次に、本実施例回路の動作について説明する。まず、図2のデューティ比可変回路の動作を、動作説明図である図4とタイミングチャートである図5を参照して説明する。図5に示した期間a、b、c、dでの回路動作を図4の(a)、(b)、(c)、(d)にて示してある。図5において、t1はS0に対するS1の遅れ時間である。期間aではS0とS1は共にローレベルであり、pMOS Q1、Q2、Q5がオンして、SS0がハイ、S2がローレベルとなる。期間bに入りS0がハイレベルとなると、nMOS Q3、Q4がオンとなり、pMOS Q5を介して電流が流れるため、ドレインノードの電圧(SS0)はpMOS Q5、nMOS Q3、Q4のオン抵抗の抵抗分圧で決まる値Vdになる。この電圧Vdは、後段のインバータINV2の論理しきい値Vtよりも高く設定されている。そのため、期間bを通してS2はローレベルのままである。S0がハイとなった後、t1が経過すると期間cが始まり、S0と共にS1がハイレベルとなってpMOS Q5がオフするため、SS0はローレベル、S2はハイレベルとなる。
【0011】
従って、S2のライズエッジはS0に対してS0とS1の位相差(t1)分遅れることになる。一方、フォールエッジについては、期間dに入りS0がローレベルになると同時にpMOS Q1、Q2がオンするので、SS0がハイ、S2がローレベルとなり、位相差は生じない。上記の動作により、被制御クロックS0に対してライズエッジの位相だけがS0とS1の位相差分遅れた調整済クロックS2を取り出すことができる。ここで、電圧変調クロックSS0の電位VdはトランジスタのDC特性で決まるので設計が容易である。
【0012】
次に、図3を参照してデューティ比調整回路100の動作について説明する。図3において、ディレイライン11により入力クロックCLKの位相を遅らせた遅延クロックS6、S7〜Snを作成する。S7〜Snは、等間隔で順次遅延時間が大きくなっている。セレクタ13でその内の1つのクロックが選択され(以下、これをSmとする)制御クロックS1として出力される。ディレイ回路12は、S6が入力されS0を出力する。ディレイ回路12は、セレクタ13を通ってクロックS7〜SnがS1として出てくる遅延時間を補償するためのもので、したがってその遅延時間はセレクタ13のそれと同じである。これによりS0とS1の位相関係は、S6とSmの位相関係と同じになる。S0とS1が入力されてデューティ比可変回路14はクロックのデューティ比を変更する。
【0013】
このデューティ比可変回路14で得られた調整済クロックS2はクロック分配網15によりLSI内に分配される。デューティ比50%のターゲットは、クロックS2ではなく、別の観測ポイントで得られる分配端クロックS3である。分配端クロックS3はデューティ比検出回路16に入力されここでデューティ比が調べられる。デューティ比をあげるか下げるかによってアップまたはダウン信号をカウンタ17に送り、カウンタ17はセレクト信号S5を生成しセレクタ13を駆動する。
この実施例のデューティ比可変回路14は、被制御クロックS0のデューティ比に対して、調整済S2のデューティ比を下げる方向にのみ働く。すなわち、本実施例回路は被制御クロックS0のデューティ比を高くすることはできない。
【0014】
[第2の実施例]
図6は、本発明の第2の実施例のデューティ比可変回路の回路図である。図6において、図2に示した第1の実施例の回路と同等の部分には同一の参照符号を付し重複する説明は省略する。本実施例においては、第1の実施例のpMOS Q5に代えて、インバータINV1の出力端子と接地間にnMOS Q6が接続されている。インバータINV1とnMOS Q6に入力されるS0とS1のタイミングは第1の実施例の場合と同じである。
本実施例回路では、図7に示すように、期間aでは、pMOS Q1、Q2がオン、nMOS Q3、Q4、Q6がオフして、SS0がハイ、S2がローレベルとなる。期間bでは、nMOS Q3、Q4がオン、期間cでは、nMOS Q3、Q4、Q6がオンとなって、SS0がロー、S2がハイレベルとなる。期間dでは、pMOS Q1、Q2がオンするため、SS0はpMOS Q1、Q2、nMOS Q6のオン抵抗の抵抗分圧で決まる値Vd′になる。ここで、インバータINV2の論理しきい値VtはVd′より高く設定されている(pMOS Q1、Q2の合計オン抵抗はnMOS Q6のオン抵抗より高く設定されている)ため、S2はハイレベルを維持する。期間dが終了すると、期間aの状態に戻る。
本実施例においては、第1の実施例と対照的に、S2のフォールエッジ側を可変にして、デューティ比を大きくすることができる(調整済クロックS2のデューティ比を被制御クロックS0のそれより小さくすることはできない)。
【0015】
[第3の実施例]
上記第1、第2の実施例のデューティ比可変回路では、いずれもS0のデューティ比の変更方向が一方向に限定されていたが、これらを組み合わせればS0に対しいずれの側にもS2のデューティ比を可変にすることができる。図8は、本発明の第3の実施例のデューティ調整回路200の構成を示すブロック図であって、先の二つの実施例を組み合わせたものである。図8において、図3に示した第1の実施例の部分と同等の部分には同一の参照符号を付し重複する説明は省略する。本実施例においては、デューティ比可変回路として、第1デューティ比可変回路141と第2デューティ比可変回路142との2つが使用され、それぞれカウンタ17aにより制御される。第1デューティ比可変回路141には、図2に示された、第2デューティ比可変回路142には、図6に示されたデューティ比可変回路が用いられており、それぞれ第1、第2被制御クロックS01、S02と、第1、第2制御クロックS11、S12とが入力され、第1、第2調整済クロックS21、S22を出力する。第1、第2デューティ比可変回路141、142に対応して、セレクタも第1セレクタ131と第2セレクタ132の2つが用意され、それぞれの出力が第1、第2制御クロックS11、S12として第1、第2デューティ比可変回路141、142に入力される。第1セレクタ131には、S7〜Snの外にS0が入力される。また、第2セレクタ132には、S7〜Snの外に第1デューティ比可変回141から出力されるS21が入力される。ディレイライン11から出力されるS7〜Snはディレイ回路12aを介して第2セレクタ132に入力され、また第1デューティ比可変回路141から出力されるS21はディレイ回路12bを介して第2デューティ比可変回路142に入力される。ディレイ回路12a、12bは、第2デューティ比可変回142に入力される第1調整済クロックS21と第2制御クロックS12の位相を合わせるための回路であって、ディレイ回路12aは第1セレクタ131、第1デューティ比可変回路141の遅延を、ディレイ回路12bは第2セレクタ132の遅延を補償するためのものである。S21のディレイ回路12bによって遅延されたクロックが第2被制御クロックS02となる。
【0016】
次に、本実施例回路の動作について説明する。デューティ比を下げる場合、第1デューティ比可変回路141側のみを実効的に動作させる。このとき第2デューティ比可変回路142を実効的に動作させないようにするため、第2セレクタ132は第1調整済クロックS21を選択する。デューティ比を大きくする場合、第2デューティ比可変回路142側のみを実効的に動作させる。このとき第1デューティ比可変回路141を実効的に動作させないようにするため、第1セレクタ131は遅延クロックS6を選択する。このような動作を可能ならしめるために、カウンタ17aは、第1セレクタ131にS7〜Snの一つを選択させる場合には、第2セレクタ132に第1調整済クロックS21を選択させる制御信号を生成し、第2セレクタ132にS7〜Snの一つを選択させる場合には、第1セレクタ131に遅延クロックS6を選択させる制御信号を生成する。この構成により、任意にデューティ比を調整することができる。
【0017】
[第4の実施例]
図9は、本発明の第4の実施例において用いられるデューティ比可変回路の回路図であり、図10は、本発明の第4の実施例のデューティ調整回路300の構成を示すブロック図である。図9、図10において、他の実施例の部分と同等の部分には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図9に示されるように、本実施例のデューティ比可変回路では、インバータINV1の出力端と電源の間にpMOS Q5、Q7の直列接続回路が接続され、また接地電位との間にnMOS Q8、Q6の直列接続回路が接続されている。Q5とQ6のゲートにはそれぞれ第1、第2制御クロックS11、S12が入力される。Q7とQ8のゲートには共通に切替信号U1が入力される。第1制御クロックS11はライズエッジを、第2制御クロックS12はフォールエッジを動かすための遅延クロックである。U1はどちらのエッジを動かすかを制御する信号である。
【0018】
次に、図9に示す本実施例のデューティ比可変回路の動作について説明する。図2のデューティ比可変回路と同様にハイレベル期間を狭くするように働かせるには、切替信号U1をローにする。この場合、pMOS Q7がオン、nMOS Q8がオフするので、実質的に図2の回路と同じになる。また、図6のデューティ比可変回路と同様にクロックのハイレベル期間を広くするように働かせる場合には、切替信号U1をハイにする。これにより、nMOS Q8がオン、pMOS Q7がオフするので、この場合には実質的に図6の回路と同じになる。クロックのハイレベル期間を狭くするか広くするかは排他的に決められるので、切替信号U1は一意に決めることが可能である。
【0019】
図10は、このデューティ比可変回路を使用したデューティ比調整回路300のブロック図である。デューティ比可変回路14aが図9に示される回路である。本実施例においては、第1セレクタ133と第2セレクタ134が用いられ、それぞれディレイライン11の出力する遅延クロックS7〜Snが入力され、第1、第2制御クロックS11、S12を出力する。切替信号U1はカウンタ17bにおいて形成される。
【0020】
[第5の実施例]
図11は、本発明の第5の実施例において用いられるデューティ比可変回路の回路図であり、図12は、本発明の第5の実施例のデューティ調整回路400の構成を示すブロック図である。図11、図12において、他の実施例の部分と同等の部分には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図11に示されるように、本実施例のデューティ比可変回路では、インバータINV1の出力端と電源の間にpMOS Q5が接続され、また接地電位との間にnMOS Q6が接続されている。Q5とQ6のゲートにはそれぞれ第1、第2制御クロックS13、S14が入力される。第1制御クロックS13はライズエッジを、第2制御クロックS14はフォールエッジを動かすための遅延クロックであるが、一方で、ライズエッジを動かす場合には、S14はローレベルにおかれ、フォールエッジを動かす場合には、S13はハイレベルにおかれる。
図11に示す本実施例のデューティ比可変回路は、S14がローレベルに維持されている場合には、実質的に図2の回路と同じになり、S13がハイレベルに維持されている場合には、実質的に図6の回路と同じになる。
【0021】
図12は、このデューティ比可変回路を使用したデューティ比調整回路400のブロック図である。デューティ比可変回路14bが図11に示される回路である。本実施例においては、第1セレクタ135と第2セレクタ136の二つが用いられている。第1セレクタ135には、ディレイライン11の出力する遅延クロックS7〜Snの外に電源電位が入力され、第2セレクタ136には、ディレイライン11の出力する遅延クロックS7〜Snの外に接地電位が入力されており、第1セレクタ135と第2セレクタ136は、カウンタ17aの出力するセレクト信号S5によりいずれかを選択して、第1、第2制御クロックS13、S14として出力する。
【0022】
以上説明した本発明のデューティ比可変回路は、構成が非常に単純なので複雑なタイミング調整を必要としない。そのため、セレクタ(13)がいつ切り替わっても調整済クロック(S2)に異常なパルスが発生することはない。つまりタイミングフリーな回路である。また、本発明のデューティ比調整回路は、デューティ比可変回路の出力においてはデューティ比を50%にするのではなく、別の観測ポイントのデューティ比を50%にするよう機能させることができるので、クロックトリー内の任意の点に観測点を配置してその点のデューティ比を50%とすることが可能である。また、本発明によれば、ターゲットのデューティ比は50%でなくてもよく、検出回路を工夫すれば、デューティ比を設計者の想定する任意の値に調整することが可能である。さらにこれらはすべてデジタル回路として設計できるので、アナログ回路のような複雑な設計を必要としない。
また、デューティ比可変回路の可変範囲とピッチは別の機構であるディレイライン11により決めることができる。ディレイラインを単純なバッファ回路で構成した場合、0.18μmプロセスでは20ps/1ピッチ程度であるが、さらに細かい単位で調整したい場合には本発明のデューティ比可変回路はそのままでディレイライン11を改良すればよい。
【0023】
以上、好ましい実施例について説明したが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更が可能なものである。例えば、インバータは必ずしもCMOSによって構成する必要はなく、またトランジスタとしてバイポーラトランジスタを採用することもできる。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力クロックのライズエッジまたはフォールエッジを任意の幅で遅らせあるいは早めることができるので、クロックのデューティ比を例えば50%に正確に調整することが可能になる。また、本発明によれば、デューティ比の観測点のデューティ比を例えば50%に調整することができるので、製造ばらつきに起因するデューティ比のずれを吸収してLSI全面のデューティ比を50%に近付けることが可能になり、高速化されたLSIを安定して動作させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を示すブロック図。
【図2】 本発明の第1の実施例におけるデューティ比可変回路の回路図。
【図3】 本発明の第1の実施例のデューティ比調整回路のブロック図。
【図4】 本発明の第1の実施例のデューティ比可変回路の動作説明図。
【図5】 本発明の第1の実施例のデューティ比可変回路の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図6】 本発明の第2の実施例におけるデューティ比可変回路の回路図。
【図7】 本発明の第2の実施例のデューティ比可変回路の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図8】 本発明の第3の実施例のデューティ比調整回路のブロック図。
【図9】 本発明の第4の実施例におけるデューティ比可変回路の回路図。
【図10】 本発明の第4の実施例のデューティ比調整回路のブロック図。
【図11】 本発明の第5の実施例におけるデューティ比可変回路の回路図。
【図12】 本発明の第5の実施例のデューティ比調整回路のブロック図。
【図13】 従来のHクロックトリー方式のクロック分配網を示す構成図。
【図14】 従来例の問題点を説明するためのクロック波形図。
【符号の説明】
1、INV1、INV2 インバータ
2 電圧変調回路
3 電圧弁別回路
11 ディレイライン
12、12a、12b ディレイ回路
13 セレクタ
131、133、135 第1セレクタ
132、134、136 第2セレクタ
14 デューティ比可変回路
141 第1デューティ比可変回路
142 第2デューティ比可変回路
15 クロック分配網
16 デューティ比検出回路
17、17a、17b カウンタ
51 入力端子
52 PLL回路
53 クロックドライバ
100、200、300、400 デューティ比調整回路
CLK 入力クロック
S0 被制御クロック
S01 第1被制御クロック
S02 第2被制御クロック
S1 制御クロック
S11、S13 第1制御クロック
S12、S14 第2制御クロック
S2 調整済クロック
S21 第1調整済クロック
S22 第2調整済クロック
S3 分配端クロック
S4 デューティ比信号
S5 セレクト信号
S6〜Sn 遅延クロック
SS0 電圧変調クロック
U1 切替信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a duty ratio variable circuit that changes the duty ratio of a clock supplied to an LSI. Have The present invention relates to a duty ratio adjustment circuit that adjusts the duty ratio of a clock supplied into an LSI using this duty ratio variable circuit.
[0002]
[Prior art]
Since it is necessary to operate the internal circuit in synchronization within the LSI, a clock is supplied to the entire surface of the LSI. In general, it is desirable to distribute the clock evenly over the entire surface of the LSI. Various distribution methods have been proposed. As an example, the H clock tree method is introduced in Chapter 8 of “VLSI System Design Circuits and Implementation Basics” (translated by Hirozabu Nakamura, directed by Hiroshi Nakamura “Circuits, Interconnections and Packaging for VLSI” published by HB Bakoglu, Addison-Wesley Publishing Company). Has been. There is usually one clock input terminal for the LSI, and any distribution method is used to distribute evenly over the entire surface from there, and a dedicated clock distribution buffer called a clock driver is connected in multiple stages for distribution. The number of stages depends on the LSI size and the like, but may be several to ten or more stages. The clock driver is generally an inverter or a buffer in which inverters are connected in cascade. FIG. 13 is a block diagram showing one system of clock distribution, which is cited and added from the above-mentioned literature. The clock input from the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional clock distribution method described above, the duty ratio of 50% is compensated for in the PLL circuit output. However, in the clock distributed from a to e in the clock tree, the duty ratio deviates from 50% due to process variations. FIG. 14 is a waveform diagram for explaining the situation, and (a) to (e) in FIG. 14 correspond to a to e in FIG. The deviation width of the duty ratio depends on the process, the number of stages, and the distribution method, but may be about +/− 20%. On the other hand, the frequency of clocks is constantly increasing, and even a collapse of about 20% causes serious problems in operation. For example, in the case of a high frequency exceeding 2 GHz, it may happen that the clock is lost without full amplitude at the distribution end. Further, in ordinary logic circuits, only the rising edge of the clock (hereinafter referred to as the rise edge) has been used, but in recent years, the falling edge (hereinafter referred to as the fall edge) is used for further speeding up and multi-function. In this case, if the duty ratio at the distribution end deviates greatly from 50%, there is a possibility that normal operation cannot be performed.
An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to accurately adjust the clock duty ratio at the distribution end to, for example, 50%. Shi Thus, even when the operation speed is increased, the LSI can be stably operated.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a distribution end clock signal obtained from a circuit end of a circuit to which a clock is distributed is input, and the clock is delayed in phase based on the duty ratio of the distribution end clock signal. A first type phase lag circuit for outputting a signal as a first type control clock signal;
An inverter to which a clock signal is input, a first type switching element connected between an output line of the inverter and a power source, controlled by the first type control clock signal, and the output line A duty ratio variable circuit having a voltage discrimination circuit for identifying a voltage and outputting a high / low signal;
And a duty ratio adjustment circuit for adjusting a duty ratio of the clock signal.
In order to achieve the above object, according to the present invention, a distribution end clock signal obtained from a circuit end of a circuit to which a clock is distributed is input, and the phase is delayed based on the duty ratio of the distribution end clock signal. A second type of phase lag circuit that outputs the clock signal as a second type of control clock signal;
An inverter to which a clock signal is input, a second type switching element connected between an output line of the inverter and a ground potential, controlled by the second type control clock signal, and a voltage of the output line A duty ratio variable circuit having a voltage discriminating circuit that discriminates and outputs a high / low signal;
And a duty ratio adjustment circuit for adjusting a duty ratio of the clock signal.
In order to achieve the above object, according to the present invention, a distribution end clock signal obtained from a circuit end of a circuit to which a clock is distributed is input, and the phase is delayed based on the duty ratio of the distribution end clock signal. A first type and a second type of phase delay circuit for outputting the two types of clock signals as first and second type control clock signals, respectively;
An inverter to which a clock signal is input, a first type switching element connected between an output line of the inverter and a power source, controlled by the first type control clock signal, and an output of the inverter A second type switching element connected between a line and a ground potential and controlled by the second type control clock signal, and a voltage for identifying a voltage of the output line and outputting a high / low signal A duty ratio variable circuit having a discrimination circuit;
And a duty ratio adjustment circuit for adjusting a duty ratio of the clock signal.
[0005]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a distribution end clock signal obtained from a circuit end of a circuit to which a clock is distributed is input, and the phase is delayed based on the duty ratio of the distribution end clock signal. Two types of clock signals, a first type and a second type of phase delay circuit for outputting a first type and a second type of control clock signal, respectively,
A first type inverter to which a clock signal is input, and a first type switching controlled by the first type control clock signal connected between an output line of the first type inverter and a power source. A duty ratio variable circuit of the first type having an element and a voltage discriminating circuit for identifying a voltage of the output line and outputting a high / low signal;
The second type inverter to which the output signal of the first type duty ratio variable circuit is input, and the second type control clock signal connected between the output line of the second type inverter and the ground potential. A second type duty ratio variable circuit comprising: a second type switching element controlled by: a voltage discriminating circuit for identifying a voltage of the output line and outputting a high / low signal;
And a duty ratio adjustment circuit for adjusting a duty ratio of the clock signal.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a duty variable circuit of the present invention. As shown in FIG. 1, the controlled clock S0 is input to the
Here, the control clock S1 is a signal delayed in phase from the controlled clock S0. The amount of phase delay is determined by the duty ratio of the clock whose duty ratio is adjusted.
[0007]
The
According to the present invention, in the above configuration, by providing the control clock S1 with the phase delay signal of the controlled clock S0, only the rise edge or the fall edge of the clock waveform can be moved, and the clock duty ratio can be arbitrarily set. Can be changed.
[0008]
【Example】
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 2 is a circuit diagram of the duty ratio variable circuit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of the duty ratio adjustment circuit according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the controlled clock S0 is input to an inverter INV1 including pMOS Q1, Q2 and nMOS Q3, Q4 connected in series. The control clock S1 is input to the gate of the pMOS Q5 whose source is connected to the power supply and whose drain is connected to the output terminal of the inverter INV1. The voltage modulation clock SS0 generated by being subjected to voltage modulation by the pMOS Q5 is input to an inverter INV2 constituted by a CMOS, and an adjusted clock S2 having an adjusted duty ratio is output from the inverter INV2.
[0009]
FIG. 3 is a block diagram of a duty adjustment circuit including the duty ratio variable circuit shown in FIG. The input clock CLK is input to the
[0010]
Next, the operation of the circuit of this embodiment will be described. First, the operation of the duty ratio variable circuit of FIG. 2 will be described with reference to FIG. 4 which is an operation explanatory diagram and FIG. 5 which is a timing chart. The circuit operations in the periods a, b, c, and d shown in FIG. 5 are shown by (a), (b), (c), and (d) in FIG. In FIG. 5, t1 is the delay time of S1 with respect to S0. In the period a, S0 and S1 are both low level, the pMOS Q1, Q2, and Q5 are turned on, SS0 is high, and S2 is low level. In the period b, when S0 becomes high level, the nMOS Q3 and Q4 are turned on, and current flows through the pMOS Q5. The value Vd is determined by the pressure. This voltage Vd is set higher than the logical threshold value Vt of the inverter INV2 at the subsequent stage. Therefore, S2 remains at a low level throughout the period b. When t1 elapses after S0 becomes high, period c starts, and at the same time as S0, S1 becomes high level and pMOS Q5 is turned off, so that SS0 becomes low level and S2 becomes high level.
[0011]
Therefore, the rising edge of S2 is delayed by the phase difference (t1) between S0 and S1 with respect to S0. On the other hand, regarding the fall edge, since the pMOS Q1 and Q2 are turned on at the same time as the S0 becomes the low level in the period d, the SS0 becomes high and the S2 becomes the low level, so that no phase difference occurs. With the above operation, the adjusted clock S2 in which only the phase of the rising edge is delayed from the phase difference between S0 and S1 with respect to the controlled clock S0 can be extracted. Here, since the potential Vd of the voltage modulation clock SS0 is determined by the DC characteristics of the transistor, the design is easy.
[0012]
Next, the operation of the duty
[0013]
The adjusted clock S2 obtained by the duty
The duty
[0014]
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a circuit diagram of the duty ratio variable circuit according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, parts that are the same as those in the circuit of the first embodiment shown in FIG. In this embodiment, instead of the pMOS Q5 of the first embodiment, an nMOS Q6 is connected between the output terminal of the inverter INV1 and the ground. The timings of S0 and S1 inputted to the inverter INV1 and the nMOS Q6 are the same as those in the first embodiment.
In the circuit of this embodiment, as shown in FIG. 7, in the period a, the pMOS Q1, Q2 are turned on, the nMOS Q3, Q4, Q6 are turned off, SS0 is high, and S2 is low level. In the period b, the nMOS Q3 and Q4 are turned on, and in the period c, the nMOS Q3, Q4, and Q6 are turned on, SS0 is low, and S2 is high level. In the period d, since the pMOS Q1 and Q2 are turned on, SS0 becomes a value Vd ′ determined by the resistance voltage division of the on-resistances of the pMOS Q1, Q2 and nMOS Q6. Here, since the logic threshold value Vt of the inverter INV2 is set higher than Vd ′ (the total on-resistance of the pMOS Q1 and Q2 is set higher than the on-resistance of the nMOS Q6), the S2 maintains a high level. To do. When the period d ends, the state returns to the period a.
In the present embodiment, in contrast to the first embodiment, the fall edge side of S2 can be made variable to increase the duty ratio (the duty ratio of the adjusted clock S2 is made higher than that of the controlled clock S0). Cannot be small).
[0015]
[Third embodiment]
In each of the duty ratio variable circuits of the first and second embodiments, the change direction of the duty ratio of S0 is limited to one direction. However, if these are combined, S2 is on either side of S0. The duty ratio can be made variable. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the
[0016]
Next, the operation of the circuit of this embodiment will be described. When lowering the duty ratio, only the first duty ratio variable circuit 141 side is effectively operated. At this time, in order not to cause the second duty
[0017]
[Fourth embodiment]
FIG. 9 is a circuit diagram of a duty ratio variable circuit used in the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the
As shown in FIG. 9, in the duty ratio variable circuit of this embodiment, a series connection circuit of pMOS Q5 and Q7 is connected between the output terminal of the inverter INV1 and the power supply, and nMOS Q8 is connected between the ground potential. A series connection circuit of Q6 is connected. The gates of Q5 and Q6 have first and second control clocks S1, respectively. 1 , S1 2 Is entered. The switching signal U1 is input to the gates of Q7 and Q8 in common. First control clock S1 1 Indicates the rising edge of the second control clock S1. 2 Is a delay clock for moving the fall edge. U1 is a signal for controlling which edge is moved.
[0018]
Next, the operation of the duty ratio variable circuit of this embodiment shown in FIG. 9 will be described. As in the duty ratio variable circuit of FIG. 2, the switching signal U1 is set to low in order to make the high level period narrow. In this case, since the pMOS Q7 is turned on and the nMOS Q8 is turned off, the circuit is substantially the same as the circuit of FIG. Further, as in the case of the duty ratio variable circuit of FIG. 6, when the clock high level period is to be widened, the switching signal U1 is set to high. As a result, the nMOS Q8 is turned on and the pMOS Q7 is turned off. In this case, the circuit is substantially the same as the circuit of FIG. Since it is determined exclusively whether the high level period of the clock is narrowed or widened, the switching signal U1 can be uniquely determined.
[0019]
FIG. 10 is a block diagram of a duty
[0020]
[Fifth embodiment]
FIG. 11 is a circuit diagram of a duty ratio variable circuit used in the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the
As shown in FIG. 11, in the duty ratio variable circuit of this embodiment, a pMOS Q5 is connected between the output terminal of the inverter INV1 and the power supply, and an nMOS Q6 is connected between the ground potential. The gates of Q5 and Q6 have first and second control clocks S1, respectively. 3 , S1 4 Is entered. First control clock S1 3 Indicates the rising edge of the second control clock S1. 4 Is a delay clock for moving the fall edge, but when moving the rise edge, S1 4 Is placed at a low level and when moving the fall edge, S1 3 Is at a high level.
The duty ratio variable circuit of this embodiment shown in FIG. 4 Is maintained at a low level, it is substantially the same as the circuit of FIG. 3 Is substantially the same as the circuit of FIG.
[0021]
FIG. 12 is a block diagram of a duty
[0022]
The duty ratio variable circuit of the present invention described above is complicated because the configuration is very simple. Na Does not require timing adjustment. Therefore, no abnormal pulse is generated in the adjusted clock (S2) whenever the selector (13) is switched. In other words, it is a timing-free circuit. In addition, the duty ratio adjustment circuit of the present invention can function so that the duty ratio of another observation point is 50% instead of 50% at the output of the duty ratio variable circuit. It is possible to place observation points at arbitrary points in the clock tree and set the duty ratio at that point to 50%. Further, according to the present invention, the duty ratio of the target need not be 50%, and if the detection circuit is devised, the duty ratio can be adjusted to an arbitrary value assumed by the designer. Furthermore, since these can all be designed as digital circuits, complicated designs such as analog circuits are not required.
The variable range and pitch of the duty ratio variable circuit can be determined by the
[0023]
The preferred embodiments have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and appropriate modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the inverter is not necessarily constituted by a CMOS, and a bipolar transistor can be adopted as a transistor.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the rising edge or falling edge of the input clock can be delayed or advanced by an arbitrary width, so that the duty ratio of the clock can be accurately adjusted to, for example, 50%. Become. Further, according to the present invention, the duty ratio at the observation point of the duty ratio can be adjusted to 50%, for example, so that the duty ratio deviation due to manufacturing variations is absorbed and the duty ratio of the entire LSI surface is set to 50%. It is possible to move closer, and it is possible to stably operate a high-speed LSI.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a duty ratio variable circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a duty ratio adjustment circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the duty ratio variable circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the duty ratio variable circuit according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a circuit diagram of a duty ratio variable circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the duty ratio variable circuit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of a duty ratio adjustment circuit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a circuit diagram of a duty ratio variable circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of a duty ratio adjustment circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a circuit diagram of a duty ratio variable circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram of a duty ratio adjustment circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing a conventional H clock tree type clock distribution network.
FIG. 14 is a clock waveform diagram for explaining problems of the conventional example.
[Explanation of symbols]
1, INV1, INV2 inverter
2 Voltage modulation circuit
3 Voltage discrimination circuit
11 Delay line
12, 12a, 12b Delay circuit
13 Selector
131, 133, 135 First selector
132, 134, 136 Second selector
14 Duty ratio variable circuit
141 First duty ratio variable circuit
142 Second Duty Ratio Variable Circuit
15 Clock distribution network
16 Duty ratio detection circuit
17, 17a, 17b Counter
51 Input terminal
52 PLL circuit
53 Clock driver
100, 200, 300, 400 Duty ratio adjustment circuit
CLK input clock
S0 Controlled clock
S0 1 1st controlled clock
S0 2 Second controlled clock
S1 Control clock
S1 1 , S1 3 First control clock
S1 2 , S1 4 Second control clock
S2 Adjusted clock
S2 1 First adjusted clock
S2 2 Second adjusted clock
S3 Distribution end clock
S4 Duty ratio signal
S5 Select signal
S6 to Sn delay clock
SS0 Voltage modulation clock
U1 switching signal
Claims (14)
クロック信号が入力されるインバータ、および、前記インバータの出力線と電源との間に接続される、前記第1種の制御クロック信号によって制御される第1種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有するデューティ比可変回路と、
を備え、前記クロック信号のデューティ比を調整することを特徴とするデューティ比調整回路。A distribution end clock signal obtained from a circuit end of a circuit to which a clock is distributed is input, and a clock signal delayed in phase based on a duty ratio of the distribution end clock signal is output as a first type control clock signal. A kind of phase lag circuit,
An inverter to which a clock signal is input, a first type switching element connected between an output line of the inverter and a power source, controlled by the first type control clock signal, and the output line A duty ratio variable circuit having a voltage discrimination circuit for identifying a voltage and outputting a high / low signal;
And a duty ratio adjustment circuit for adjusting a duty ratio of the clock signal.
クロック信号が入力されるインバータ、および、前記インバータの出力線と接地電位間に接続される、前記第2種の制御クロック信号によって制御される第2種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有するデューティ比可変回路と、
を備え、前記クロック信号のデューティ比を調整することを特徴とするデューティ比調整回路。A distribution end clock signal obtained from a circuit end of a circuit to which a clock is distributed is input, and a clock signal delayed in phase based on the duty ratio of the distribution end clock signal is output as a second type control clock signal. A kind of phase lag circuit,
An inverter to which a clock signal is input, a second type switching element connected between an output line of the inverter and a ground potential, controlled by the second type control clock signal, and a voltage of the output line A duty ratio variable circuit having a voltage discriminating circuit that discriminates and outputs a high / low signal;
And a duty ratio adjustment circuit for adjusting a duty ratio of the clock signal.
クロック信号が入力されるインバータ、および、前記インバータの出力線と電源との間に接続される、前記第1種の制御クロック信号によって制御される第1種のスイッチング素子、および、前記インバータの出力線と接地電位間に接続される、前記第2種の制御クロック信号によって制御される第2種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有するデューティ比可変回路と、
を備え、前記クロック信号のデューティ比を調整することを特徴とするデューティ比調整回路。A distribution end clock signal obtained from a circuit end of a circuit to which a clock is distributed is input, and two types of clock signals whose phases are delayed based on the duty ratio of the distribution end clock signal are classified into a first type and a second type, respectively. A first type and a second type of phase lag circuit that are output as control clock signals;
An inverter to which a clock signal is input, a first type switching element connected between an output line of the inverter and a power source, controlled by the first type control clock signal, and an output of the inverter A second type switching element connected between a line and a ground potential and controlled by the second type control clock signal, and a voltage for identifying a voltage of the output line and outputting a high / low signal A duty ratio variable circuit having a discrimination circuit;
And a duty ratio adjustment circuit for adjusting a duty ratio of the clock signal.
クロック信号が入力される第1種のインバータ、および、前記第1種のインバータの出力線と電源との間に接続される、前記第1種の制御クロック信号によって制御される第1種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有する第1種のデューティ比可変回路と、
前記第1種のデューティ比可変回路の出力信号が入力される第2種のインバータ、および、前記第2種のインバータの出力線と接地電位間に接続される、前記第2種の制御クロック信号によって制御される第2種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有する第2種のデューティ比可変回路と、
を備え、前記クロック信号のデューティ比を調整することを特徴とするデューティ比調整回路。A distribution end clock signal obtained from a circuit end of a circuit to which a clock is distributed is input, and two types of clock signals whose phases are delayed based on the duty ratio of the distribution end clock signal are classified into a first type and a second type, respectively. A first type and a second type of phase delay circuit for outputting a control clock signal of
A first type inverter to which a clock signal is input, and a first type switching controlled by the first type control clock signal connected between an output line of the first type inverter and a power source. A duty ratio variable circuit of the first type having an element and a voltage discriminating circuit for identifying a voltage of the output line and outputting a high / low signal;
The second type inverter to which the output signal of the first type duty ratio variable circuit is input, and the second type control clock signal connected between the output line of the second type inverter and the ground potential. A second type duty ratio variable circuit comprising: a second type switching element controlled by: a voltage discriminating circuit for identifying a voltage of the output line and outputting a high / low signal;
And a duty ratio adjustment circuit for adjusting a duty ratio of the clock signal.
クロック信号が入力されるインバータ、および、前記インバータの出力線と電源との間に接続される、前記第1種の制御クロック信号によって制御される第1種のスイッチング素子、および、前記インバータの出力線と接地電位間に接続される、前記第2種の制御クロック信号によって制御される第2種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有するデューティ比可変回路と、
を備えたデューティ比調整回路であって、前記第1種または第2種の位相遅れ回路は、前記クロック信号が入力され、複数の遅延クロックをセレクタ回路に出力するディレイラインと、前記分配端クロック信号のデューティ比を検出するデューティ比検出回路と、前記デューティ比検出回路が検出したデューティ比に基づいて前記セレクタ回路を制御して、所望の遅延量の遅延クロックを出力させるセレクタ制御回路と、を有し、前記第1種のスイッチング素子と前記第2種のスイッチング素子とは、前記セレクタ制御回路の出力する切替信号により選択的に前記出力線に接続・非接続に制御されることを特徴とするデューティ比調整回路。A distribution end clock signal obtained from a circuit end of a circuit to which a clock is distributed is input, and two types of clock signals whose phases are delayed based on the duty ratio of the distribution end clock signal are classified into a first type and a second type, respectively. A first type and a second type of phase lag circuit that are output as control clock signals;
An inverter to which a clock signal is input, a first type switching element connected between an output line of the inverter and a power source, controlled by the first type control clock signal, and an output of the inverter A second type switching element connected between a line and a ground potential and controlled by the second type control clock signal, and a voltage for identifying a voltage of the output line and outputting a high / low signal A duty ratio variable circuit having a discrimination circuit;
The first or second phase delay circuit includes a delay line that receives the clock signal and outputs a plurality of delay clocks to a selector circuit, and the distribution end clock. A duty ratio detection circuit for detecting a duty ratio of the signal, and a selector control circuit for controlling the selector circuit based on the duty ratio detected by the duty ratio detection circuit and outputting a delay clock having a desired delay amount. The first type switching element and the second type switching element are selectively controlled to be connected / disconnected to the output line by a switching signal output from the selector control circuit. Duty ratio adjustment circuit.
クロック信号が入力されるインバータ、および、前記インバータの出力線と電源との間に接続される、前記第1種の制御クロック信号によって制御される第1種のスイッチング素子、および、前記インバータの出力線と接地電位間に接続される、前記第2種の制御クロック信号によって制御される第2種のスイッチング素子、および、前記出力線の電圧を識別してハイ/ロ−の信号を出力する電圧弁別回路、を有するデューティ比可変回路と、
を備えたデューティ比調整回路であって、前記第1種または第2種の位相遅れ回路は、前記クロック信号が入力され、複数の遅延クロックをセレクタ回路に出力するディレイラインと、前記分配端クロック信号のデューティ比を検出するデューティ比検出回路と、前記デューティ比検出回路が検出したデューティ比に基づいて前記セレクタ回路を制御して、所望の遅延量の遅延クロックを出力させるセレクタ制御回路と、を有し、前記セレクタ制御回路の出力信号に基づいて前記第1種の位相遅れ回路が電源電位を出力するかまたは前記第2種の位相遅れ回路が接地電位を出力するかが選択され、前記第1種のスイッチング素子または前記第2種のスイッチング素子のいずれか一方が前記出力線に非接続状態に制御されることを特徴とするデューティ比調整回路。The distribution end clock signal obtained from the circuit end of the circuit to which the clock is distributed, the power supply potential and the ground potential are input, and the clock signal or the power supply potential whose phase is delayed based on the duty ratio of the distribution end clock signal Are output as first and second type control clock signals, respectively, and first and second type phase delay circuits,
An inverter to which a clock signal is input, a first type switching element connected between an output line of the inverter and a power source, controlled by the first type control clock signal, and an output of the inverter A second type switching element connected between a line and a ground potential and controlled by the second type control clock signal, and a voltage for identifying a voltage of the output line and outputting a high / low signal A duty ratio variable circuit having a discrimination circuit;
The first or second phase delay circuit includes a delay line that receives the clock signal and outputs a plurality of delay clocks to a selector circuit, and the distribution end clock. A duty ratio detection circuit for detecting a duty ratio of the signal, and a selector control circuit for controlling the selector circuit based on the duty ratio detected by the duty ratio detection circuit and outputting a delay clock having a desired delay amount. And whether the first type phase lag circuit outputs a power supply potential or the second type phase lag circuit outputs a ground potential is selected based on an output signal of the selector control circuit. One of the one type of switching elements and the second type of switching elements is controlled to be disconnected from the output line. Ti ratio adjustment circuit.
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