JP6596051B2 - 同期半導体集積回路内のクロック式指令タイミング調節 - Google Patents
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Description
14 メモリセル
18 横列復号器
20 縦列復号器
80 クロックタイミング調節回路
Claims (34)
- クロック周波数を有する入力クロック信号とクロック式集積回路内のメモリ要素にアクセスするための指令信号とを受信するためのクロック式集積回路であって、
前記入力クロック信号を受信し、かつ前記クロック周波数が周波数閾値よりも下であることに応答して第1の論理状態を有し、該クロック周波数が前記周波数閾値であるか又はそれよりも上であることに応答して第2の論理状態を有するクロック検出出力信号を発生させるクロック周波数検出回路と、
前記入力クロック信号、前記指令信号、及び前記クロック検出出力信号を受信し、前記指令信号は、前記メモリ要素からデータを読み取るための読取指令信号又は前記メモリ要素にデータを書き込むための書込指令信号を含み、該入力クロック信号の1又は2以上のクロック周期を含む第1のタイミング待ち時間だけ遅延した該指令信号であるタイミング調節済み制御信号を発生させ、該クロック検出出力信号に応答して該入力クロック信号の1又は2以上のクロック周期を追加又は取り除くことによって該第1のタイミング待ち時間を調節する待ち時間調節回路と、
を含むことを特徴とするクロック式集積回路。 - 前記第1の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、前記第1のタイミング待ち時間だけ遅延した前記指令信号である前記タイミング調節済み制御信号を発生させ、前記第2の論理状態を有する該クロック検出出力信号に応答して、該待ち時間調節回路は、該第1のタイミング待ち時間から調節される第2のタイミング待ち時間だけ遅延した該指令信号である該タイミング調節済み制御信号を発生させることを特徴とする請求項1に記載のクロック式集積回路。
- 前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、前記第1のタイミング待ち時間に1又は2以上のクロック周期を追加することを特徴とする請求項2に記載のクロック式集積回路。
- 前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、前記第1のタイミング待ち時間から1又は2以上のクロック周期を取り除くことを特徴とする請求項2に記載のクロック式集積回路。
- 前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、前記第1のタイミング待ち時間だけ遅延した前記指令信号である前記タイミング調節済み制御信号を発生させ、前記第1の論理状態を有する該クロック検出出力信号に応答して、該待ち時間調節回路は、該第1のタイミング待ち時間から調節される第2のタイミング待ち時間だけ遅延した該指令信号である該タイミング調節済み制御信号を発生させることを特徴とする請求項1に記載のクロック式集積回路。
- 前記第1の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、前記第1のタイミング待ち時間に1又は2以上のクロック周期を追加することを特徴とする請求項5に記載のクロック式集積回路。
- 前記第1の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、前記第1のタイミング待ち時間から1又は2以上のクロック周期を取り除くことを特徴とする請求項5に記載のクロック式集積回路。
- 前記待ち時間調節回路は、直列に接続されて前記入力クロック信号によってクロック制御される複数のクロック段を含み、該複数のクロック段は、前記第1のタイミング待ち時間を決定し、前記指令信号は、該複数のクロック段を通してシフトされて前記第1のタイミング待ち時間を有する前記タイミング調節済み制御信号を発生することを特徴とする請求項1に記載のクロック式集積回路。
- 前記待ち時間調節回路は、前記クロック検出出力信号に応答して前記複数のクロック段内のクロック段の数を調節するように構成された段飛び越し回路を更に含み、該段飛び越し回路は、該複数のクロック段から1又は2以上のクロック段を取り除くことを特徴とする請求項8に記載のクロック式集積回路。
- 前記待ち時間調節回路は、前記クロック検出出力信号に応答して前記複数のクロック段内のクロック段の数を調節するように構成された段飛び越し回路を更に含み、該段飛び越し回路は、該複数のクロック段に1又は2以上のクロック段を追加することを特徴とする請求項8に記載のクロック式集積回路。
- 前記複数のクロック段は、直列に接続された複数のクロックフリップフロップ段を含むことを特徴とする請求項8に記載のクロック式集積回路。
- 前記待ち時間調節回路は、前記入力クロック信号によってクロック制御されてカウンタ値を発生させるカウンタ回路と、前記クロック検出出力信号に応答して選択信号を発生させるように構成された選択回路とを含み、該選択信号は、該カウンタ回路からカウンタ値を選択し、該カウンタ値は、前記タイミング調節済み制御信号の前記タイミング待ち時間を調節するように選択されることを特徴とする請求項1に記載のクロック式集積回路。
- 前記クロック周波数検出回路は、前記入力クロック信号を受信して前記周波数閾値で低域フィルタリングされた低域フィルタリング済み出力信号を発生させるように構成された低域フィルタ回路と、該入力クロック信号によってクロック制御された複数のクロック段とを含み、該低域フィルタリング済み出力信号は、該複数のクロック段を通してシフトされて前記クロック検出出力信号を発生することを特徴とする請求項1に記載のクロック式集積回路。
- クロック式集積回路が、クロック式メモリ回路を含み、前記指令信号は、該クロック式メモリ回路からデータを読み取る読取指令信号を含み、前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、前記第2のタイミング待ち時間だけ遅延した該読取指令信号であるタイミング調節済み読取制御信号を発生させ、該タイミング調節済み読取制御信号は、前記第1のタイミング待ち時間と比較して前記1又は2以上のクロック周期だけ前進されていることを特徴とする請求項2に記載のクロック式集積回路。
- クロック式集積回路が、クロック式メモリ回路を含み、前記指令信号は、該クロック式メモリ回路に入力データを書き込む書込指令信号を含み、前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、前記第2のタイミング待ち時間だけ遅延した該書込指令信号であるタイミング調節済み書込制御信号を発生させ、該タイミング調節済み書込制御信号は、前記第1のタイミング待ち時間と比較して前記1又は2以上のクロック周期だけ遅延されていることを特徴とする請求項2に記載のクロック式集積回路。
- クロック式集積回路が、マイクロプロセッサ回路を含み、前記指令信号は、該マイクロプロセッサ回路のマクロブロック内のメモリ要素からデータを読み取る読取指令信号を含み、前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、前記第2のタイミング待ち時間だけ遅延した該読取指令信号であるタイミング調節済み読取制御信号を発生させ、該タイミング調節済み読取制御信号は、前記第1のタイミング待ち時間と比較して前記1又は2以上のクロック周期だけ前進されていることを特徴とする請求項2に記載のクロック式集積回路。
- クロック式集積回路が、マイクロプロセッサ回路を含み、前記指令信号は、該マイクロプロセッサ回路のマクロブロック内のメモリ要素にデータを書き込む書込指令信号を含み、前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記待ち時間調節回路は、マイクロプロセッサ第2タイミング待ち時間だけ遅延した該書込指令信号であるタイミング調節済み書込制御信号を発生させ、該タイミング調節済み書込制御信号は、前記第1のタイミング待ち時間と比較して前記1又は2以上のクロック周期だけ遅延されていることを特徴とする請求項2に記載のクロック式集積回路。
- 前記クロック周波数検出回路は、複数のクロック周波数検出回路インスタンスを含み、各クロック周波数検出回路インスタンスが、それぞれの周波数閾値に関連付けられ、前記クロック周波数は、該それぞれの周波数閾値に対して検出されるように各クロック周波数検出回路インスタンスに結合され、該クロック周波数検出回路は、該クロック周波数の周波数範囲を示すマルチビットクロック検出出力信号を発生させ、
前記待ち時間調節回路は、前記マルチビットクロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間を調節する、
ことを特徴とする請求項1に記載のクロック式集積回路。 - クロック式集積回路内でクロック周波数を有する入力クロック信号と該クロック式集積回路内のメモリ要素にアクセスするための指令信号とを受信する方法であって、
前記メモリ要素からデータを読み出すための読取 指令信号又は前記メモリ要素にデータを書き込むための書込指令信号である前記指令信号を受信することを含む前記クロック式集積回路内の前記メモリ要素にアクセスするための前記指令信号を受信する段階と、
周波数閾値よりも上又は下であるクロック周波数を有する前記入力クロック信号を検出する段階と、
前記クロック周波数が前記周波数閾値よりも下であることに応答して第1の論理状態を有するクロック検出出力信号を発生させる段階と、
前記クロック周波数が前記周波数閾値よりも上であることに応答して第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号を発生させる段階と、
前記入力クロック信号の1又は2以上のクロック周期である第1のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節してタイミング調節済み制御信号を発生させる段階と、
前記クロック検出出力信号に応答して前記入力クロック信号の1又は2以上のクロック周期を追加又は取り除くことによって前記第1のタイミング待ち時間を調節する段階と、
前記読取指令信号である前記指令信号に応答して、前記メモリ要素から読取データを取得するように前記メモリ要素にアクセスするために前記タイミング調節済み制御信号を前記メモリ要素に適用する段階であって、前記メモリ要素は、前記タイミング調節済み制御信号の制御下で前記読取データを提供する、前記タイミング調節済み制御信号を前記メモリ要素に適用する段階と、
前記書込指令信号である前記指令信号に応答して、前記メモリ要素に書込データを提供するように前記メモリ要素にアクセスするために前記タイミング調節済み制御信号を前記メモリ要素に適用する段階であって、前記メモリ要素は、前記タイミング調節済み制御信号の制御下で前記書込データを獲得する、前記タイミング調節済み制御信号を前記メモリ要素に適用する段階と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節して、該第1のタイミング待ち時間だけ遅延した該指令信号である前記タイミング調節済み制御信号を発生させる段階と、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間を第2のタイミング待ち時間に調節する段階と、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第2のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節して前記タイミング調節済み制御信号を発生させる段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。 - 前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間を第2のタイミング待ち時間に調節する段階は、
前記第1のタイミング待ち時間に1又は2以上のクロック周期を追加して前記第2のタイミング待ち時間を発生させる段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間を第2のタイミング待ち時間に調節する段階は、
前記第1のタイミング待ち時間から1又は2以上のクロック周期を取り除いて前記第2のタイミング待ち時間を発生させる段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節して、該第1のタイミング待ち時間だけ遅延した該指令信号である前記タイミング調節済み制御信号を発生させる段階と、
前記第1の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間を第2のタイミング待ち時間に調節する段階と、
前記第1の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第2のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節して前記タイミング調節済み制御信号を発生させる段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。 - 前記第1の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間を第2のタイミング待ち時間に調節する段階は、
前記第1のタイミング待ち時間に1又は2以上のクロック周期を追加して前記第2のタイミング待ち時間を発生させる段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項23に記載の方法。 - 前記第1の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間を第2のタイミング待ち時間に調節する段階は、
前記第1のタイミング待ち時間から1又は2以上のクロック周期を取り除いて前記第2のタイミング待ち時間を発生させる段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項23に記載の方法。 - 第1のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節して前記タイミング調節済み制御信号を発生させる段階は、該第1のタイミング待ち時間を決定する複数のクロック段を通して該指令信号を遅延させて該タイミング調節済み制御信号を発生させる段階を含み、
前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間を調節する段階は、前記複数のクロック段内のクロック段の数を調節する段階を含む、
ことを特徴とする請求項23に記載の方法。 - 前記複数のクロック段内のクロック段の数を調節する段階は、該複数のクロック段から1又は2以上のクロック段を取り除く段階を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記複数のクロック段内のクロック段の数を調節する段階は、該複数のクロック段に1又は2以上のクロック段を追加する段階を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 周波数閾値よりも上又は下であるクロック周波数を有する前記入力クロック信号を検出する段階は、
前記周波数閾値で前記入力クロック信号を低域フィルタリングする段階、
を含む、
ことを特徴とする請求項19に記載の方法。 - 周波数閾値よりも上又は下であるクロック周波数を有する前記入力クロック信号を検出する段階は、複数の周波数閾値に対して該入力クロック信号を検出する段階を含み、
前記クロック検出出力信号を発生させる段階は、前記クロック周波数の周波数範囲を示すマルチビットクロック検出出力信号を発生させる段階を含み、
前記クロック検出出力信号に応答して前記第1のタイミング待ち時間を調節する段階は、前記マルチビットクロック検出出力信号に応答して該第1のタイミング待ち時間を調節する段階を含む、
ことを特徴とする請求項19に記載の方法。 - 前記クロック式集積回路は、クロック式メモリ回路を含み、前記指令信号は、該クロック式メモリ回路においてメモリアレイである前記メモリ要素からデータを読み取る読取指令信号であり、
方法が、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記第1のタイミング待ち時間を前記第2のタイミング待ち時間に該第1のタイミング待ち時間と比較して1又は2以上のクロック周期だけ該第2のタイミング待ち時間を前進させることによって調節する段階と、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第2のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節して前記タイミング調節済み制御信号を発生させる段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記クロック式集積回路は、クロック式メモリ回路を含み、前記指令信号は、該クロック式メモリ回路においてメモリアレイである前記メモリ要素にデータを書き込む書込指令信号であり、
方法が、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記第1のタイミング待ち時間を前記第2のタイミング待ち時間に該第1のタイミング待ち時間と比較して1又は2以上のクロック周期だけ該第2のタイミング待ち時間を遅延させることによって調節する段階と、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第2のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節して前記タイミング調節済み制御信号を発生させる段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記クロック式集積回路は、マイクロプロセッサ回路を含み、前記指令信号は、該マイクロプロセッサ回路のマクロブロック内のメモリ要素である前記メモリ要素からデータを読み取る読取指令信号であり、
方法が、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記第1のタイミング待ち時間を前記第2のタイミング待ち時間に該第1のタイミング待ち時間と比較して1又は2以上のクロック周期だけ該第2のタイミング待ち時間を前進させることによって調節する段階と、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第2のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節して前記タイミング調節済み制御信号を発生させる段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記クロック式集積回路は、マイクロプロセッサ回路を含み、前記指令信号は、該マイクロプロセッサ回路のマクロブロック内のメモリ要素である前記メモリ要素にデータを書き込む書込指令信号であり、
方法が、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して、前記第1のタイミング待ち時間を前記第2のタイミング待ち時間に該第1のタイミング待ち時間と比較して1又は2以上のクロック周期だけ該第2のタイミング待ち時間を遅延させることによって調節する段階と、
前記第2の論理状態を有する前記クロック検出出力信号に応答して前記第2のタイミング待ち時間だけ前記指令信号を調節して前記タイミング調節済み制御信号を発生させる段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の方法。
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