JPH03101412A - Logic integrated circuit - Google Patents

Logic integrated circuit

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Publication number
JPH03101412A
JPH03101412A JP1237056A JP23705689A JPH03101412A JP H03101412 A JPH03101412 A JP H03101412A JP 1237056 A JP1237056 A JP 1237056A JP 23705689 A JP23705689 A JP 23705689A JP H03101412 A JPH03101412 A JP H03101412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
circuit
frequency
signal
integrated circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP1237056A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Ishii
修一 石井
Tatsuya Kimura
竜也 木村
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1237056A priority Critical patent/JPH03101412A/en
Publication of JPH03101412A publication Critical patent/JPH03101412A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reduce clock skew in a clock synchronization system and to quicken the system by making the wired distance between one clock generating source and each clock skew adjustment circuit nearly equal to each other. CONSTITUTION:A clock generating circuit 1 is provided in the middle of an LSI chip A. Moreover, 4 clock skew adjustment circuits 2 are provided with nearly equal distance from the clock generating circuit 1 and a reference clock MCK as frequency information and a comparison clock REF as phase informa tion resulting from frequency-dividing the reference clock MCK by 1/16 are fed respectively from the clock generating circuit 1 to each clock skew adjust ment circuit 2. Thus, clock skew is reduced in the system in which the inside of the LSI is operated synchronously with the clock and the system speed is quickened.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、クロック調整技術さらKは一つのクロック供
給源から複数箇所にクロックを供給する場合のスキュ一
対策に適用して特に有効な技術て関し、例えば計算機も
しくはそれを構成する論理LSIに利用して有効な技術
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a clock adjustment technique, which is particularly effective when applied to countermeasures against skew when clocks are supplied from one clock supply source to a plurality of locations. The present invention relates to a technique that is effective when used in logic LSIs that constitute a .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

計算機のようなシステムにおいては、一つのクロック発
生源からシステムを構成する多数のL8IK対して同一
のクロックを供給し、その基準クロックに同期してデー
タのラッチ等を行なうことで、高速化を図っている。
In systems such as computers, speeding up is achieved by supplying the same clock from one clock generation source to the many L8IKs that make up the system, and latching data in synchronization with that reference clock. ing.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、従来のシステムにおけるクロック供給方
式はいわゆるたれ流し方式であるとともに1クロック発
生源からクロック供給を受ける各論理LSIまでの距離
が異なるため、クロックスキューが発生する。そのため
、このスキューによる誤データのラッチを防止するため
、従来はラッチタイミング等Kかなりマージンを持たせ
るような設計を行なっていた。
However, the clock supply method in the conventional system is a so-called trickle-down method, and the distances from one clock generation source to each logic LSI receiving clock supply are different, so that clock skew occurs. Therefore, in order to prevent erroneous data from being latched due to this skew, conventional designs have been made to provide a considerable margin for latch timing, etc.

なお、クロック発生源からクロック供給を受ける複数の
位相調整手段を設けることについては、日本公開特許公
報63−231516(対応U。
Note that regarding the provision of a plurality of phase adjustment means that receive clock supply from a clock generation source, see Japanese Patent Publication No. 63-231516 (corresponding U).

B、5eria1隻152,916)に記載されている
B, 5eria 1 ship 152,916).

また、クロック間スキー−の低減に関する技術としては
■日本電気、1983年8月発行、  l’−NEC技
報3第85〜90頁に記載がある。
Further, a technique for reducing clock-to-clock skiing is described in 1'-NEC Technical Report 3, pp. 85-90, published by NEC, August 1983.

クロック発生源からクロック供給を受ける各回路までの
距離等が異なることにより、信号伝達遅延差が生じると
、上記ラッチタイミング等の設計において、上記遅延差
に基づく4マージンをも考慮しなければならなくなる。
If a signal transmission delay difference occurs due to differences in the distance from the clock generation source to each circuit receiving the clock supply, it becomes necessary to consider four margins based on the delay difference when designing the latch timing, etc. .

その結果、タイミングマージンの分だけシステムの動作
速度が遅くなり、明らかとなった。
As a result, it became clear that the operating speed of the system was slowed down by the amount of timing margin.

この発明の目的は、クロック同期型のシステムにおける
クロックスキー−を低減し、もってシステムの高速化を
図ることKある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce clock skiing in a clock synchronous type system, thereby increasing the speed of the system.

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特gL
Kついては、本明細書の記述および添附図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of this invention
K will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
A summary of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、システム内の複数箇所に、クロックの可変遅
延手段と位相比較手段と分周段とからなるクロックスキ
ュー調整回路をそれぞれ配置し、1つのクロック発生源
と各クロックスキュー調整回路との間の配線距離をほぼ
等しくする。さらに、一つのクロック発生源から各クロ
ックスキー−調整回路に共通の周波数情報と位相情報信
号を供給し、そこで調整したクロックを7リツプフロツ
プ等に供給させるとともに、供給先の回路のクロック入
力端からクロックスキニー調整回路の位相比較手段にク
ロックをフィードバックさせて、位相情報信号との位相
差を検出し、その位相差がゼロになるように可変遅延手
段を制御するものである。
In other words, clock skew adjustment circuits each consisting of a variable clock delay means, a phase comparison means, and a frequency division stage are arranged at multiple locations in the system, and wiring between one clock generation source and each clock skew adjustment circuit is arranged. Make the distances approximately equal. Furthermore, common frequency information and phase information signals are supplied from one clock generation source to each clock key adjustment circuit, and the adjusted clock is supplied to a 7-lip flop, etc., and the clock input terminal of the supplied circuit is supplied with a common frequency information and phase information signal. The clock is fed back to the phase comparison means of the skinny adjustment circuit, the phase difference with the phase information signal is detected, and the variable delay means is controlled so that the phase difference becomes zero.

〔作 用〕[For production]

上記した手段によれば、1つのクロック発生源と各クロ
ックスキュー調整回路との間の信号伝達遅延差の発生を
防止できる。さらに、クロック発生源からの位相情報に
基づいて各クロックスキー−調整回路で、基準クロック
と位相の一致したクロックが形成されて各部に供給され
るため、一つのクロック発生源から直接多数の使用先に
クロックが供給される方式に比べてクロックスキ瓢−を
低減させることができる。
According to the above-described means, it is possible to prevent a difference in signal transmission delay from occurring between one clock generation source and each clock skew adjustment circuit. Furthermore, each clock key adjustment circuit forms a clock whose phase matches that of the reference clock based on the phase information from the clock generation source and supplies it to each part. The clock deviation can be reduced compared to a system in which a clock is supplied to the clock.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は、本発明をLSI内シクシステム用した場合の
一実施例が示されている。
FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to an LSI internal system.

すなわち、図中実線Aで囲まれ念各回路ブロックは単結
晶シリコン基板のような一個の牛導体チップ上において
形成される。
That is, each circuit block surrounded by a solid line A in the figure is formed on a single conductive chip such as a single crystal silicon substrate.

この実施例においては、特に制限されないが、LSIチ
ップAの中央にクロック発生回路1が設けられている。
In this embodiment, although not particularly limited, a clock generation circuit 1 is provided at the center of the LSI chip A.

また、このクロック発生回路1から略等距離をおいて、
4つのクロックスキュー調整回路2が設けられ、クロッ
ク発生回路1から各クロックスキニー調整回路2に対し
て、周波数情報としての基準クロックMCKとそれを1
6分のIK分周した位相情報としての比較クロックRE
Fとがそれぞれ供給されている。そして、各クロックス
キュー調整回路2から、その近傍にある動作タイミング
を一致させ几いフリップフロッグ3に対して、基準クロ
ックMCKK基づいて形成したスレーブクロックSCK
を供給するように構成されている。さらに、このクロッ
クSCKの供給を受けるフリップ70ツグ3のクロック
入力端から供給元のクロックスキュー調整回路2に対し
て、供給したクロックをフィードバックさせるように信
号線4が形成されている。
Also, at approximately the same distance from this clock generation circuit 1,
Four clock skew adjustment circuits 2 are provided, and the clock generation circuit 1 sends a reference clock MCK as frequency information to each clock skinny adjustment circuit 2.
Comparison clock RE as phase information divided by IK by 6
F and are supplied respectively. Then, from each clock skew adjustment circuit 2, a slave clock SCK, which is formed based on the reference clock MCKK, is sent to the nearby flip-flop 3 that matches the operation timing.
is configured to supply. Further, a signal line 4 is formed so as to feed back the supplied clock from the clock input terminal of the flip 70 to the clock skew adjustment circuit 2 which is the supply source, from the clock input terminal of the flip 70 to which the clock SCK is supplied.

第2図には上記クロックスキー−調整回路2の準りロク
クMCKを入力信号とし、それを例えば1クロック周期
以内の任意の時間だけ遅延可能な可変遅延手段21と、
可変遅延手段21で遅延された基準クロックMCKを分
周する分周段22と、クロック発生回路1からの位相情
報としての比較クロックREFとクロック供給先のフリ
ップフロップ3からのフィードバック信号FBとの位相
差を検出する位相比較回路23とからなる。この位相比
較回路23Fi比較クロツクR,EFとフィードバック
信号FBとの位相差に応じた信号Cを上記可変遅延手段
21に供給する。可変遅延手段21は例えば第3図に示
すように、各々遅延量が異なるように設定された複数の
遅延手段DLY1.DLY2.・・・・DLYnと、そ
れらの中の一つを選択して基準クロックMCKを通過さ
せるセレクタSELとからなシ、位相比較回路23から
の位相差を示す信号Cvc応じて、それがゼロになるよ
うに基準クロックMCKを通過させる遅延手段を決定す
る。
FIG. 2 shows a variable delay means 21 which takes the semi-clockwise MCK of the clock key adjustment circuit 2 as an input signal and can delay it by an arbitrary amount of time within one clock period, for example;
A frequency division stage 22 divides the reference clock MCK delayed by the variable delay means 21, and the position of the comparison clock REF as phase information from the clock generation circuit 1 and the feedback signal FB from the flip-flop 3 to which the clock is supplied. It consists of a phase comparison circuit 23 that detects a phase difference. The phase comparison circuit 23Fi supplies a signal C corresponding to the phase difference between the comparison clocks R and EF and the feedback signal FB to the variable delay means 21. For example, as shown in FIG. 3, the variable delay means 21 includes a plurality of delay means DLY1. DLY2. ...DLYn and the selector SEL that selects one of them and passes the reference clock MCK, and it becomes zero in response to the signal Cvc indicating the phase difference from the phase comparator circuit 23. Determine the delay means through which the reference clock MCK passes.

相比較回路23にフィードバックされる信号FBが、ク
ロック供給先の7リツプフロツプのクロック入力端に供
給されたスレーブクロックSCKである。従って、クロ
ックスキニー調整回路2と7リツプフロツプ3とが近く
にあれば、フィードバックされるクロックの遅れはほと
んどないので、クロックスキニー調整回路2から出力さ
れるストーブクロックSCKは、第4図に破線で示すご
とく比較クロックREFと位相差が生じても直ちに位相
差がゼロとなるように補正される。しかも、LSI内の
すべてのクロックスキー−調整回路2に対して、共通の
位相情報がクロック発生回路1から与えられているその
ため、クロックの供給を受けるスキニー調整回路2が異
なりても、各フリップフロッグ3Fi同一の位相のクロ
ックによって同時に動作されるようになる。
The signal FB fed back to the phase comparison circuit 23 is the slave clock SCK supplied to the clock input terminal of the seven lip-flops to which the clock is supplied. Therefore, if the clock skinny adjustment circuit 2 and the 7-lip flop 3 are close to each other, there will be almost no delay in the feedback clock, so the stove clock SCK output from the clock skinny adjustment circuit 2 will be as shown by the broken line in FIG. Even if a phase difference occurs with the comparison clock REF, the phase difference is immediately corrected to zero. Moreover, since common phase information is given from the clock generation circuit 1 to all the clock key adjustment circuits 2 in the LSI, even if the skinny adjustment circuits 2 receiving the clock supply are different, each flip-flop 3Fi will be operated simultaneously by clocks of the same phase.

上記実施例では、クロックスキー−調整回路2カラー旦
フリツプフロツプ3のクロック入力端に供給され之クロ
ックをフィードバックさせている路2から7リツプフロ
ツプ3までのクロック供給用信号線5と同じ長さのダミ
ーのフィードバック信号線4を設けてフィードバックさ
せるようKしてもよい。これによって、クリップ70ツ
グごとに信号@5の長さが異なってもクロック間スキニ
ーをゼロにすることができる。
In the above embodiment, a dummy signal line 5 of the same length as the clock supply signal line 5 from the path 2 to the 7 flip-flop 3 which feeds back the clock to the clock input terminal of the clock key adjustment circuit 2 and the flip-flop 3 is used. A feedback signal line 4 may be provided to provide feedback. As a result, even if the length of the signal @5 differs for every 70 clips, the inter-clock skinny can be made zero.

なお、上記実施例においては、位相比較回路23におけ
る位相差の検出を容易にする次め、比較クロックREF
はフリップフロップに供給されるクロック8CKと同一
の周波数とするのがよい。ま九基準クロックMCKは比
較クロックREFの周波数の整数倍(好ましくは2のべ
き乗倍)&Cなっているのがよい。そこで上記実施例で
は、クロック発生回路1において比較クロックREFの
16倍の周波数を持つ基準クロックMCKを発生して、
各クロックスキュー調整回路2に供給する。そして、各
クロックスキュー調整回路2で、供給された基準クロッ
クMCKを16分のIK分周して対乙応する7リツプ7
0ツグ3へ供給するようにして〒1 いる。
In the above embodiment, the comparison clock REF is used to facilitate the detection of the phase difference in the phase comparison circuit 23.
It is preferable that the frequency is the same as that of the clock 8CK supplied to the flip-flop. The reference clock MCK is preferably an integral multiple (preferably a power of 2) of the frequency of the comparison clock REF. Therefore, in the above embodiment, the clock generation circuit 1 generates the reference clock MCK having a frequency 16 times that of the comparison clock REF.
It is supplied to each clock skew adjustment circuit 2. Then, in each clock skew adjustment circuit 2, the supplied reference clock MCK is divided into 16 parts by IK, and the corresponding 7 lips 7 are divided.
I am trying to supply it to 0tsugu3.

さらに、この発明を適用する場合、LSI内のすべての
フリップフロップ3に対応して、クロックスキュー調整
回路2を設けるようにしてもよいが、7リツプ70ツブ
の数が多いときはチップサイズが増大してしまうので、
クロックスキュー調整回路2ヘクロツクをフィードバッ
クさせるべき7リツプフロツプを選択して、クロックス
キニー調整回路の数を減らすようKしてもよい。その場
合の7リツプフロツプの決定の仕方として、例えばシス
テムの動作速度に直接影響を与えるクリティカルパス上
の7リツプ70ツグを選択する方法や、LSIの内部回
路を複数のブロックに分割して各ブロック内の中心の7
リツプ70ツブを代表として選ぶ等の方法が考えられる
Furthermore, when this invention is applied, the clock skew adjustment circuit 2 may be provided for all the flip-flops 3 in the LSI, but when there are many 7-lip and 70-tub chips, the chip size increases. Because I end up doing it,
The number of clock skinny adjustment circuits may be reduced by selecting seven lip-flops to feed back the clock to the clock skew adjustment circuit 2. In this case, the number of 7 lip-flops can be determined by, for example, selecting 7 lip-flops on the critical path that directly affects the operating speed of the system, or dividing the internal circuit of the LSI into multiple blocks and 7 in the center of
Possible methods include selecting 70 Lips as a representative.

以上説明したように上記実施例は、システム内の複数箇
所に1クロツクの可変遅延手段と位相比較手段と分周段
とからなるクロックスキー−調整回路をそれぞれ配置し
、一つのクロック発生源から各クロックスキー−調整回
路に共通の周波数量、fと位相情報信号を供給する。上
記共通の周波数情報(MCK)を伝送する各信号線の長
さは略等しくされるとともに、上記位相情報信号(RE
F)を伝送する各信号線の長さも略等しくされる。従っ
てクロックスキューの低減を図ることができる。
As explained above, in the above embodiment, clock key adjustment circuits each consisting of a one-clock variable delay means, a phase comparison means, and a frequency dividing stage are arranged at multiple locations in the system, and each clock is transmitted from one clock generation source. Clock key - provides a common frequency quantity, f, and phase information signal to the adjustment circuit. The length of each signal line that transmits the common frequency information (MCK) is approximately equal, and the phase information signal (RE
The lengths of the respective signal lines transmitting F) are also approximately equal. Therefore, clock skew can be reduced.

さらに、クロックスキュー調整回路の出力信号が供給さ
れる回路のクロック入力端からクロックスキュー調整回
路の位相比較手段にクロックをフィードバックさせて、
位相情報信号との位相差を検出し、その位相差がゼロに
なるように可変遅延手段を動作させるようにしたので、
クロック発生源からの位相情報に基づいて各クロックス
キニー調整回路で、基準クロックと位相の一致したクロ
ックが形成さhて各部に供給される。従って一つのクロ
ック発生源からの距離が異なり、かつ上記クロックスキ
ー−調整回路を介さず直接多数の使用先にクロックが供
給される方式に比べてクロックスキューを低減させるこ
とができる。その結果、システム設計におけるタイミン
グマージンを減ら以上本発明者によってなされた発明を
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまで本ない。例えば
クロックスキュー調整回路2内の分周段22は必ずしも
必要でなく、省略することが可能である。また、クロッ
ク発生源1からクロックスキニー調整回路2に対して供
給されるクロックも、周波数情報としての基準クロック
MCKと位相情報としての比較クロックREFの2つに
分ける必要はなく、周波数情報と位相情報の両方の情報
をもつ一つのクロックとすることも可能である。
Furthermore, the clock is fed back from the clock input terminal of the circuit to which the output signal of the clock skew adjustment circuit is supplied to the phase comparison means of the clock skew adjustment circuit,
Since the phase difference with the phase information signal is detected and the variable delay means is operated so that the phase difference becomes zero,
Based on the phase information from the clock generation source, each clock skinny adjustment circuit forms a clock whose phase matches that of the reference clock and supplies it to each section. Therefore, clock skew can be reduced compared to a system in which the distances from one clock generation source are different and clocks are directly supplied to multiple users without going through the clock key adjustment circuit. As a result, although the invention made by the present inventor has been specifically explained based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and is within the scope of the invention without departing from the gist of the invention. It goes without saying that various changes can be made. For example, the frequency division stage 22 in the clock skew adjustment circuit 2 is not necessarily required and can be omitted. Further, the clock supplied from the clock generation source 1 to the clock skinny adjustment circuit 2 does not need to be divided into two parts, the reference clock MCK as frequency information and the comparison clock REF as phase information, but the frequency information and the phase information. It is also possible to have one clock that has both types of information.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となっ念利用分野である内部回路がクロック
に同期して動作する論理LSIに適用し念場合について
説明したが、この発EAはそれに限定されず、セラミッ
ク基板等のボード上圧搭載された複数のLSIKよって
もしくはそのよう々ボードを組み合わせて構成されるよ
うな計算機その他のクロック同期型システムに利用する
ととができる。
In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to a logic LSI whose internal circuit operates in synchronization with a clock, which is the background of the invention, but this EA is limited to that. Instead, it can be used in computers and other clock synchronized systems configured by a plurality of LSIKs mounted on a board such as a ceramic substrate or by combining such boards.

ま九、クロック発生源と各クロックスキュー調整回路と
の間の距離は必ずしも略等しくされる必要はなく、その
間の信号遅延が略等しければよい。
(9) The distances between the clock generation source and each clock skew adjustment circuit do not necessarily have to be approximately equal; it is sufficient that the signal delays therebetween are approximately equal.

第6図はこの発明の他の実施例を示している。FIG. 6 shows another embodiment of the invention.

この実施例では、クロック発生器1から等遅延能れた箇
所vcphase 1ocked  1oop回路PL
L61を複数配置し、比較クロックRBFと7リツプフ
ロツプ3からフィードバックされた信号との位相を一致
させている。
In this embodiment, the portion vcphase 1ocked 1oop circuit PL that can be equally delayed from the clock generator 1
A plurality of L61s are arranged to match the phase of the comparison clock RBF and the signal fed back from the 7-lip-flop 3.

各フィードバック信号線4の遅延を全て一致させること
により、各7リツプフロツプに供給されるクロックの位
相を正確に一致させることが可能になる。
By matching all the delays of the feedback signal lines 4, it is possible to accurately match the phases of the clocks supplied to each of the seven lip-flops.

第7図は、上記PLL61の内部ブロック図を示してい
る。位相比較回路23.可変周波数発生回路(VFO)
71及び分周回路22によって構成することができる。
FIG. 7 shows an internal block diagram of the PLL 61. Phase comparison circuit 23. Variable frequency generator (VFO)
71 and the frequency dividing circuit 22.

VFO7で入力信号の周波数のN倍の周波数の信号を形
成され、次にN倍から1倍までで必要な周波数の信号が
分周回路22で作成される。フィードバック信号線4に
はN倍×X倍つまシ比較クロックR,EFの周波数と同
一の周波数の信号が戻される。
A signal with a frequency N times the frequency of the input signal is generated by the VFO 7, and then a signal with a necessary frequency from N times to 1 times is generated by the frequency dividing circuit 22. A signal having the same frequency as the frequency of the N×X comparison clocks R and EF is returned to the feedback signal line 4.

第8図は、クロック発生回路1と各PLL回路61とが
光ケーブルで結合された実施例が示されている。光の高
速性及び急峻な立上り、立下がり特性を利用して、信号
伝達遅延のバラツキを低減できる。クロック発生回路1
と各PLL回路61とが別々のICチップ上に形成され
ている場合等、クロック発生器1と、PLL回路61と
の間の距離が大のとき特忙有効である。
FIG. 8 shows an embodiment in which the clock generation circuit 1 and each PLL circuit 61 are coupled by an optical cable. By utilizing the high speed and steep rise and fall characteristics of light, variations in signal transmission delay can be reduced. Clock generation circuit 1
This is particularly effective when the distance between the clock generator 1 and the PLL circuits 61 is large, such as when the clock generator 1 and each PLL circuit 61 are formed on separate IC chips.

第8図の実施例において、PLL回路61の代りに第1
図に示すクロックスキニー調整回路2を利用することも
可能である。
In the embodiment of FIG. 8, instead of the PLL circuit 61, the first
It is also possible to utilize the clock skinny adjustment circuit 2 shown in the figure.

第9図(5)は第3図に示す遅延手段DLY1の一実施
例を示している。この実施例では、遅延回路DLの温度
特性の調整する之めの温度補償回路TCが設けられてい
る。遅延回路DLは、差動入力信号I、Iを受ける差動
トランジスタ対Ql、Q2及びそれらの共通電流源トラ
ンジスタQ3と、差動出力信号0,0を送出するエミッ
タフォロワトランジスタQ4.Q5及びそれらの電流源
トランジスタQ6 、Q7等により構成される。温度補
償回路TCは、差動トランジスタ対Q8 、 Q9 、
それらの共通電流源トランジスタQ10.ダーリントン
接続された出力トランジスタQl 3 、Q14゜それ
らの電流源トランジスタQl 5 、 Ql 6 、上
記共通電流源トランジスタQIOのベース基準電圧を形
成するために設けられたトランジスタQ11゜Q12及
びダイオードD1等により構成される。
FIG. 9(5) shows an embodiment of the delay means DLY1 shown in FIG. In this embodiment, a temperature compensation circuit TC is provided for adjusting the temperature characteristics of the delay circuit DL. The delay circuit DL includes a differential transistor pair Ql, Q2 receiving differential input signals I, I and their common current source transistor Q3, and emitter follower transistors Q4 . It is composed of Q5 and their current source transistors Q6, Q7, etc. The temperature compensation circuit TC includes a differential transistor pair Q8, Q9,
Their common current source transistor Q10. Darlington-connected output transistors Ql 3 and Q14, current source transistors Ql 5 and Ql 6, transistors Q11 and Q12 provided to form a base reference voltage of the common current source transistor QIO, a diode D1, etc. be done.

上記温度補償回路TCの出力信号は電圧7才ロワ回路O
P2を介して上記トランジスタQ6 、 Q7のベース
に供給される。このベースに供給される電圧VCS人の
温度係数は、1〜2mv/・℃゛とされる。この様な温
度係数とすることKより、温度上昇により生ずる遅延時
間tpdをエミッタフォロワトランジスタQ4 、Q5
の駆動能力向上で打ち消すことが可能となる。第9図の
)は遅延時間tpdとの関係を温度が変化した場合につ
いて表わしている。温度がTI、T2.T3と上昇する
場合に、電圧VO2人の温度係数がOmV/’Cである
と、破線11に示す様にデイレイtpdが大幅に増加す
る、。
The output signal of the above temperature compensation circuit TC is the voltage 7 year old lower circuit O
It is supplied to the bases of the transistors Q6 and Q7 via P2. The temperature coefficient of the voltage VCS supplied to this base is 1 to 2 mv/.°C. By having such a temperature coefficient, the delay time tpd caused by temperature rise can be reduced by emitter follower transistors Q4 and Q5.
This can be canceled out by improving the driving capacity of ) in FIG. 9 shows the relationship with the delay time tpd when the temperature changes. The temperature is TI, T2. When the temperature coefficient of the voltage VO2 is OmV/'C when the voltage increases to T3, the delay tpd increases significantly as shown by the broken line 11.

これに対して破線J3に示す様に電圧VO2人の温度係
数が2mV/’Cであると、破線13に示す様に、デイ
レイtpdはほとんど増加しない。理想的には2tpd
/2Tj=0が望ましい。
On the other hand, when the temperature coefficient of the voltage VO2 is 2 mV/'C as shown by the broken line J3, the delay tpd hardly increases as shown by the broken line 13. Ideally 2tpd
/2Tj=0 is desirable.

本回路によシエミッタ7オロワ電流を決めているVcs
人を制御して、 2 tpd 72 Tj 2:o、1
〜0.15ts/℃とすることができる。
Vcs which determines the emitter 7 lower current by this circuit
Control people, 2 tpd 72 Tj 2:o, 1
~0.15ts/°C.

なお、第9図cA)において、基準電圧発生回路Vre
f、、Ge、は、 −1,2m V /”C(D温に係
数に有する基準電圧VC8を形成し、この基準電圧が上
記トランジスタQl 5 、 Ql 6 、 Q8のベ
ースに供給されるとともに、電圧フォロワ回路OPlを
介して上記トランジスタQ3のベースに供給すれる。
In addition, in FIG. 9cA), the reference voltage generation circuit Vre
f,,Ge, form a reference voltage VC8 having a coefficient of −1,2 mV/”C (D temperature), and this reference voltage is supplied to the bases of the transistors Ql 5 , Ql 6 , Q8, and The voltage is supplied to the base of the transistor Q3 via the voltage follower circuit OPl.

第10回置は、第3図に示す遅延手段DLYIの他の実
施例を示している。本実施例回路と上記第9回内に示す
遅延回路DLは基本的な構成要素が等しいので、対応す
る構成要素には同一の符号が付されている。第9図(8
)の遅延回路DLとの相違は、回路スピードに敏感なコ
レクタ抵抗部にジャンクション容−1c1.Czを接続
し、バイアス電圧Vcのかけかたで遅延を補償する点で
ある。
The tenth position shows another embodiment of the delay means DLYI shown in FIG. Since the circuit of this embodiment and the delay circuit DL shown in the ninth section have the same basic components, corresponding components are given the same reference numerals. Figure 9 (8
) is different from the delay circuit DL in that it has a junction capacitor -1c1. Cz is connected and the delay is compensated for by applying the bias voltage Vc.

第10図(B)は、上記バイアス電圧Vcと温度Tjの
関係を示し、 第10図(C)は、上記ジャンクシラン容量C1゜C2
の容量値Cと温度Tjの関係を示す。第10図(B)に
示す様に2VC/2Tjを負に設定し、第10図(C)
K示す様に2C/2Tjを負とすることで、温度上昇に
よる遅延を打消すことができる。
FIG. 10(B) shows the relationship between the bias voltage Vc and temperature Tj, and FIG. 10(C) shows the relationship between the junk silane capacitance C1°C2.
The relationship between the capacitance value C and the temperature Tj is shown. 2VC/2Tj is set negative as shown in Figure 10 (B), and as shown in Figure 10 (C)
By making 2C/2Tj negative as shown by K, the delay due to temperature rise can be canceled.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、LSI内部がクロックに同期して動作するシ
ステムにおいて、クロックスキーーヲ低減して、システ
ム設計におけるタイミングマージンを減らし、もって、
システムの高速化を達成することができる。
That is, in a system where the inside of an LSI operates in synchronization with a clock, it is possible to reduce clock skew and reduce the timing margin in system design.
System speedup can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係るクロックスキュー調整方式を適用
した論理LSIの発明部分の構成を示すブロック図、 第2図はクロックスキューl!Il整回路の一例を示す
ブロック図、 第3図はクロックスキー−11整回路を構成する可変遅
延手段の一例を示す回路図、 第4図はクロックスキュー調整回路の入出力のタイミン
グを示すタイミングチャート、第5図はクロックスキュ
ー調整回路における他のフィードバック方式の例を示す
回路構成図、第6図は本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図、第7図は第6図に示すPLL回路の一実施例ブロ
ック図。 第8図は本発明のさらに他の実施例を示すブロック図、 第9図(8)は第3図に示す遅延手段の一実施例回路図
、 第9図(B)Fiその動作を説明するための特性図、第
10図(ASVi、上記遅延手段の他の実施例回路図、 第10図03)及び第10図(C)は、その動作を説明
するための特性図である。 1・・・クロック発生回路、2・・・クロック調整手段
(クロックスキー−調整回路)、3・・・フリップフロ
ップ、4・・・フィードバック信号線、23・・・位相
比較回路(PD)、61・・・フィズ・ロックド・ロッ
ク(PLL)、71・・・可変周波数発生回路(VFO
)、81・・・分光器、82・・・光ケーブル、REF
・・・比較クロック、MCK・・・基準クロック、 F
B・・・フィードバック信号線、SCK・・・スレーブ
クロック、DLYI 、DLY2 、〜DLYn−遅延
手段、Vre f、、 Ge、−基*m圧発生回路、D
L・・・遅延回路、TC・・・温度補償回路、I、I・
・・差動入力信号、OPI、OF2・・・電圧ホロワ回
路、C1C2・・・ジャンクシ1ン容量。 第1図 第 3 図 第 図 B 第 図
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the inventive part of a logic LSI to which the clock skew adjustment method according to the present invention is applied, and FIG. A block diagram showing an example of the Il adjustment circuit, FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the variable delay means constituting the clock ski-11 adjustment circuit, and FIG. 4 is a timing chart showing the input/output timing of the clock skew adjustment circuit. , FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing an example of another feedback method in the clock skew adjustment circuit, FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing the PLL circuit shown in FIG. 6. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment. FIG. 8 is a block diagram showing still another embodiment of the present invention, FIG. 9 (8) is a circuit diagram of one embodiment of the delay means shown in FIG. 3, and FIG. 9 (B) explains its operation. FIG. 10 (ASVi, another embodiment circuit diagram of the above-mentioned delay means, FIG. 10 03) and FIG. 10 (C) are characteristic diagrams for explaining its operation. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Clock generation circuit, 2... Clock adjustment means (clock key adjustment circuit), 3... Flip-flop, 4... Feedback signal line, 23... Phase comparison circuit (PD), 61 ...Fizz locked lock (PLL), 71...Variable frequency generation circuit (VFO)
), 81... Spectrometer, 82... Optical cable, REF
...Comparison clock, MCK...Reference clock, F
B...Feedback signal line, SCK...Slave clock, DLYI, DLY2, ~DLYn-delay means, Vref, Ge, -base*m pressure generation circuit, D
L...Delay circuit, TC...Temperature compensation circuit, I, I・
... Differential input signal, OPI, OF2 ... Voltage follower circuit, C1C2 ... Junction capacitance. Figure 1 Figure 3 Figure B Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、クロック発生源と、該クロック発生源から供給され
る周波数情報と位相情報とに基づいて、互いに位相の一
致したクロックを形成する複数個のクロック調整手段と
を有し、 上記クロック発生源と各クロック調整手段とは、それぞ
れの間の信号遅延がほぼ等しくなる様に配置されること
を特徴とする論理集積回路。 2、上記クロック調整手段は、クロック発生源からの位
相情報を有するクロックとフィードバック系からの信号
との位相差を検出する位相比較手段と、その位相差に応
じて周波数情報を持つクロックを遅延する可変遅延手段
とを有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の論理集積回路。 3、上記位相情報を有するクロックと周波数情報を有す
るクロックは別個のクロックであって周波数情報をもつ
クロックの周波数の方が高く、かつ上記クロック調整手
段は上記可変遅延手段で遅延されたクロックを分周する
分周段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
2項記載の論理集積回路。 4、上記可変遅延手段は、共通の入力信号を受け、それ
ぞれ遅延時間が異なる複数の遅延回路と、各遅延回路の
出力信号のいずれかを選択する選択回路とを含むことを
特徴とする特許請求の範囲第2項記載の論理集積回路。 5、上記各遅延回路は、上記出力信号を形成するエミッ
タフォロワ出力回路を有し、このエミッタフォロワ出力
回路の駆動能力が可変とされることにより、遅延時間の
温度依存性が補償されることを特徴とする特許請求の範
囲第4項記載の論理集積回路。 6、上記エミッタフォロワ出力回路のエミッタ電流源は
、そのベースに基準電圧が供給されるバイポーラトラン
ジスタを含み、上記基準電圧の有する温度係数に基づき
当該エミッタフォロワ出力回路の駆動能力が可変される
ことを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の論理集積
回路。 7、上記温度係数は正の温度係数であることを特徴とす
る特許請求の範囲第6項記載の論理集積回路。 8、クロック発生源から供給される位相情報信号に基づ
いて、この位相情報信号の周波数よりも高い周波数の信
号であって互いに位相の一致したクロックを形成するた
めの複数個のPLL回路を有することを特徴とする論理
集積回路。 9、上記クロック発生源と各PLL回路とは、それぞれ
の間の信号遅延がほぼ等しくなる様に配置されることを
特徴とする特許請求の範囲第9項記載の論理集積回路。 10、クロック発生源から供給される位相情報信号に基
づいて、この位相情報信号の周波数よりも高い周波数の
信号であって互いに位相の一致したクロックを形成する
ための複数個のPLL回路とを有し、 上記クロック発生回路と上記各PLL回路との間に結合
され、上記位相情報信号を各PLL回路に供給するため
の複数の光ケーブルとを有することを特徴とするクロッ
ク信号供給システム。
[Claims] 1. A clock generation source, and a plurality of clock adjustment means for forming clocks whose phases match each other based on frequency information and phase information supplied from the clock generation source. . A logic integrated circuit, wherein the clock generation source and each clock adjustment means are arranged so that signal delays between them are approximately equal. 2. The clock adjustment means includes a phase comparison means for detecting a phase difference between a clock having phase information from a clock generation source and a signal from a feedback system, and delaying a clock having frequency information according to the phase difference. 2. The logic integrated circuit according to claim 1, further comprising variable delay means. 3. The clock having the phase information and the clock having the frequency information are separate clocks, and the clock having the frequency information has a higher frequency, and the clock adjustment means divides the clock delayed by the variable delay means. 3. The logic integrated circuit according to claim 2, further comprising a frequency dividing stage that rotates. 4. The variable delay means includes a plurality of delay circuits that receive a common input signal and each have a different delay time, and a selection circuit that selects one of the output signals of each delay circuit. Logic integrated circuit according to the second item in the range. 5. Each of the above delay circuits has an emitter follower output circuit that forms the above output signal, and by making the drive capability of this emitter follower output circuit variable, the temperature dependence of the delay time is compensated. A logic integrated circuit according to claim 4, characterized in that: 6. The emitter current source of the emitter follower output circuit includes a bipolar transistor whose base is supplied with a reference voltage, and the drive capability of the emitter follower output circuit is varied based on the temperature coefficient of the reference voltage. A logic integrated circuit according to claim 5, characterized in that: 7. The logic integrated circuit according to claim 6, wherein the temperature coefficient is a positive temperature coefficient. 8. Having a plurality of PLL circuits for forming, based on the phase information signal supplied from the clock generation source, clocks that are signals of a higher frequency than the frequency of the phase information signal and that are in phase with each other. A logic integrated circuit featuring: 9. The logic integrated circuit according to claim 9, wherein the clock generation source and each PLL circuit are arranged so that signal delays between them are approximately equal. 10. It has a plurality of PLL circuits for forming, based on the phase information signal supplied from the clock generation source, clocks having a frequency higher than that of the phase information signal and whose phases match each other. A clock signal supply system comprising: a plurality of optical cables coupled between the clock generation circuit and each PLL circuit for supplying the phase information signal to each PLL circuit.
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