JPH0431451B2 - - Google Patents

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JPH0431451B2
JPH0431451B2 JP60186521A JP18652185A JPH0431451B2 JP H0431451 B2 JPH0431451 B2 JP H0431451B2 JP 60186521 A JP60186521 A JP 60186521A JP 18652185 A JP18652185 A JP 18652185A JP H0431451 B2 JPH0431451 B2 JP H0431451B2
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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、自動信号遅延調整装置に関し、特
に、同期デイジタルデータ処理システムにおける
伝搬時間変動の有害な影響を克服するための改善
された手段に関するものである。
[従来の技術] 同期データ処理システムにおける伝搬時間変動
により生じる特定的な問題はクロツク分配システ
ムの設計に関して生じる。たとえば、伝搬時間の
変動は、システムの異なる部分へ与えられるクロ
ツクのスキユーを生じ得る(クロツクの到着する
タイミングにずれが生じる)。典型的には、ステ
ートマシンにおいては、システムが各サイクルで
その状態を変更する。次の状態は、通常各サイク
ルの終りの時点で存在する値(たとえば、レジス
タ、フリツプフロツプ等)により決定される。シ
ステム内にたとえば異なるクロツク伝搬のために
スキユーが存在するならば、次の状態を決定する
これらの値が、異なる時点で利用可能になる。こ
れらの値が次の状態を決定するための正確な値に
なるために十分な時間を保証する1つの方法は、
最大のスキユー時間を通常のシステムサイクル時
間に加えることである。この場合、システムサイ
クル時間が増大する。ここで、システムサイクル
時間とは、そのシステムが1つのサイクルを完了
するためにかかる時間をいう。
今日の高性能システム(デイジタル装置を用い
て設計されたコンピユータまたは他のシステム)
においては、サイクル時間におけるこのような増
大はシステム速度に非常に有害な影響を及ぼし得
る。
データ処理システムにおけるスキユーの主たる
原因は、製造工程の誤差により集積回路チツプ間
に生じる伝搬時間変動の結果である。これはクロ
ツク分配回路の場合に特に気になる問題である。
なぜならばチツプ間伝搬時間遅延はシステムを通
じて分配されるクロツクにスキユーを生じるから
である。
スキユーの問題に対する1つの解決法は、チツ
プ間の誤差をより小さなものとするように、チツ
プ製造工程を改善してチツプをより均一にするこ
とである。しかしながら、要求されるであろうコ
ストの増大のため、この解決法は経済的に現実的
なものではない。
スキユーを最小にするために用いられている解
決法の他の形式は、たとえば、発明者エス・エ
イ・テイグほかの、1984年5月8日に発行され
た、アメリカ合衆国特許番号4447870の“データ
処理システムにおける基本クロツクタイミングを
設定するための装置”に開示されるような、クロ
ツク分配システムの手動的な(またはオペレータ
により制御された)調整を行なうことである。手
動的なまたはオペレータにより制御される調整を
行なわなければならないという不便のほかに、こ
の解決法はまた、必要とされるであろう労働力お
よび/または設備が増大するために高価である。
システムクロツクと正確に同期しない時間に信
号が受信されるかもしれないような通信受信回路
に関してはクロツクのスキユーはまた問題を提示
し得るということに注目すべきである。たとえ
ば、発明者ピー・アール・ウイリーに対して1975
年9月23日に発行されたアメリカ合衆国特許第
3908084の“高周波キヤラクタ受信機”に開示さ
れるような、非同期受信信号を処理するための特
別な同期技術が開発される。しかしながら、異な
るフアクタが要求されるため、このような技術
は、この発明が向けられるチツプ間伝搬時間変動
の問題を解決するためには適当ではない。
この発明の広い目的は、データ処理システムに
おける伝搬時間差により生じる問題点を減少させ
るための改善された手段を提供することである。
この発明のより特定的な目的は、デイジタルデ
ータ処理システムにおけるチツプ間スキユーを大
いに減少させるための改善された手段を提供する
ことである。
この発明の他の目的は、クロツク分配システム
によつて与えられるクロツクのスキユーを減少さ
せるための改善された手段を提供することであ
る。
この発明のもう1つの目的は、手によるまたは
オペレータの制御による調整を必要とすることな
く、比較的簡単で経済的な態様で、スキユーを減
少させるための、前述の目的の1またはそれ以上
の目的に従う改善された手段を提供することであ
る。
前述の目的の1またはそれ以上の目的に従うこ
との発明のさらに他の目的は、最もよく知られた
論理フアミリーで実現されることができるスキユ
ーを減少させるための改善された手段を提供する
ことである。
前述の目的の1またはそれ以上のものによるこ
の発明のさらに他の目的は、VLSI(超大規模集積
回路)技術に使用するのに特にうまく適したスキ
ユーを減少させるための手段を提供することであ
る。
[課題を解決するための手段] この発明に係る自動信号遅延調整装置は、入力
信号と電気回路により発生された出力信号との間
に、それらに応答して、所望の伝搬遅延を自動的
に与えるための自動信号遅延調整装置であつて、
遅延手段、選択手段、供給手段、検出手段、およ
び阻止手段を備える。
遅延手段は、入力信号に応答して、その入力信
号に対して異なる遅延を有する複数個の遅延信号
を発生する。選択手段は、複数個の遅延信号を順
次選択する。供給手段は、遅延信号のうち選択さ
れた信号を電気回路へ与える。検出手段は、出力
信号から抽出された信号に応答して、供給手段か
ら出力された遅延信号によつて与えられる伝搬遅
延が実質適に前記所望の伝搬遅延に等しいかどう
かを決定する。阻止手段は、現に出力された遅延
信号が、前記所望の伝搬遅延と実質適に等しい伝
搬遅延を与えていることが決定されるとき、異な
る遅延信号の選択を妨げる。
検出手段は、入力信号に関して予め定められた
遅延を有する比較信号を抽出するための手段と、
比較信号と出力信号から抽出された信号との間の
時間関係を比較して、選択された遅延信号によつ
て与えられる伝搬遅延が実質的に前記所望の伝搬
遅延に等しいかどうかを決定するための手段とを
含む。予め定められた遅延は前記所望の伝搬遅延
に基づいて選ばれる。
[作用] この発明に係る自動信号遅延調整装置において
は、入力信号に対して異なる遅延を有する複数の
遅延信号が発生され、それらのいずれかが選択さ
れる。その選択された遅延信号によつて与えられ
る伝搬遅延が実質的に所望の伝搬遅延に等しいか
どうかが決定される。現に選択された遅延信号に
よつて与えられる伝搬遅延が所望の伝搬遅延と実
質的に等しくないならば、異なる遅延信号が自動
的に選択され、現に選択された遅延信号によつて
与えられる伝搬遅延が所望の伝搬遅延と実質的に
等しいならば、異なる遅延信号の選択が妨げられ
る。
したがつて、入力信号に対して所望の伝搬遅延
が自動的に与えられる。
[実施例] この発明の特定的な性質ならびに、その他の目
的、利点、用途および特徴は、添付図面とともに
行なう以下の説明から明らかとなろう。
同一の数字および記号は図面を通じて同一のエ
レメントを示す。
まず第1図を参照して、メインクロツクCに応
答して従来の態様でクロツク信号Csをデータ処理
回路8へ分配させるための複数個のクロツク分配
チツプ5aを用いたクロツク分配システム5が示
される。ここで前に指摘したように、スキユーの
変動に適合するようにシステムサイクル時間が延
ばされる必要がないように、すべてのチツプ5a
から分配されたクロツク信号Csは、互いに実質的
に同期される(すなわち、メインクロツクCに関
して同じ一定の遅延を有する)ことが重要であ
る。
次に第2図を参照して、出力クロツクCsと、メ
インシステムクロツクCとの間の相対的遅延を自
動的に所望の一定の値に調節するための手段を組
入れた、第1図のクロツク分配チツプ5aの特定
の好ましい構成が示される。理解すべき、第1図
に示す他のチツプ5aは、好ましくは、同様な態
様で実現され、そのため、データ処理回路8へ印
加される結果的に生じる分配されたクロツク信号
CのすべてはメインクロツクCに関して実質的に
同じ一定の遅延を与えるように調整され、それに
より実質的にそれらの間の任意のスキユーを除去
する。
第2図に示すクロツク分配チツプ5aの好まし
い項により詳細に考察しよう。図示したように、
メインクロツクCは、多タツプ付遅延線12に沿
つてそれらの場所に依存してメインクロツクCに
関して連続的により多きな遅延を有する複数個の
出力12aを与える多タツプ付遅延線12へ印加
される。図示したように、多タツプ付遅延線12
は、たとえば、一連のゲート12bを含む。
第2図の遅延線出力12aは、マルチプレクサ
14へ印加される。マルチプレクサ14は、遅延
線カウンタ18から印加されるカウント出力18
aによつて決定される出力12aの特定のものを
選択する。マルチプレクサ14の出力が現われる
結果的に生じる選択されたクロツクC′は、同じチ
ツプ上に配置された従来のクロツク駆動回路16
へ印加されて、データ処理回路8(第1図)へ分
配されるべき出力クロツク信号Csを発生する。好
ましい実施例では、クロツク駆動回路16はすべ
て同じチツプ上にあるので、出力クロツク信号Cs
の間には無視し得るスキユーが生じ、それらは、
それゆえに、メインクロツクCに関して実質的に
同じ一定の遅延を有しているものと想定される。
しかしながら、第1図のチツプ5aの他のものに
よつて発生されるクロツク信号Csは、チツプ間の
変動のためメインクロツクCに関して異なる遅延
を有するものと予想できる。説明されている第2
図の好ましい実施例は第1図のチツプ5aのすべ
てによつて生じるブロツク信号Csのための実質的
に一定なクロツク遅延を自動的に得る態様は、第
2図の説明が進むに従つて明らかとなろう。
第2図において、多タツプ付遅延線12へ印加
されるほかに、メインクロツクCはまたメインク
ロツクCに関して遅延でd0を有する遅延されたク
ロツク信号Cdを発生する正確な固定遅延24へ
印加される。この遅延されたクロツク信号Cd
位相比較器26の一方入力26aへ印加され、他
方、クロツク駆動回路16からの典型的な出力信
号Csは他の位相比較入力26bへフイードバツク
される基本的には、第2図における好ましいクロ
ツク分配チツプ5aの動作は、位相比較器26が
クロツク信号CdおよびCsが(第3A図のdでた
とえば示されるような)メインクロツクCに関す
る異なる遅延を検出するごとに、カウント信号が
位相比較器出力26cで発生するようにされるよ
うになるようにされる。このカウント信号によつ
て、マルチプレクサ14によつて選択された出力
12aが(たとえば第3B図に示されるように)
遅延されたクロツクCdと、メインクロツクCに
関して同じ遅延d0を実質的に有する出力クロツク
信号Csを発生するようなカウントにカウント出力
18aが達するまで(カウンタリセツト入力Rへ
印加されるスタート信号Sによつて設定される初
期カウントから)カウンタ18はカウントし、そ
のときにカウント信号は、メインクロツクCに関
してCsのために与えられるそのとき存在する遅延
d0が一定のままになるように除去される。
このように、第2図の回路は、正確な遅延24
によつて決定される、メインクロツクCに関する
正確な遅延を有する出力クロツク信号Csを与える
ように自動的に調整される。第1図のクロツク分
配クロツク5aのすべてが同様な態様で設計され
ることができるので、クロツク分配システムのチ
ツプ5aのすべてからのクロツク信号Csは、この
有利な態様で、メインクロツクCに関して実質的
に同じ遅延が自動的に与えられることができ、こ
れは電源オンの初期設定の間にたとえば達成され
てもよい。
第2図に示される好ましい実施例の利点は、正
確な遅延24が、公知の長さのワイヤまたはマイ
クロストリツプを用いて簡単にかつ経済的に実現
されることができるということである。さらに、
多タツプ付遅延線12のために用いられる一連の
ゲート12bもまた、簡単にかつ経済的に実現さ
れる。そのような一連のゲート12bを用いて得
られる精度は乏しいが、回路性能についての何ら
有害な影響はない、なぜならば不正確さはフイー
ドバツク作用によつて自動的に取除かれるからで
ある。
次に第4図を参照して、第1図のチツプ5aの
より特定的な好ましい実施例が図解される。第2
図に関して既に考察したものと同様な機能を行な
う構成要素には同じ記号が与えられている。ま
た、第2図に特定的に示されない第4図の構成要
素には100よりも大きな数字を付した。
第2図におけるように、第4図のメインクロツ
クCは多タツプ付遅延線12へ印加され、その遅
延線12の出力12aは、順次、マルチプレクサ
14へ印加され、マルチプレクサ14は、カウン
タ18によつて与えられるカウント出力18aに
応答して作動し、クロツク駆動回路16へ与える
ためこれらの出力12aの特定のものを選択して
出力クロツク信号Csを発生する。
また第2図におけるように、第4図のメインク
ロツクCは、正確な遅延24を介して、位相比較
入力26aへ印加され、他方、クロツク駆動回路
16からの典型的な出力クロツク信号Csは他の位
相比較入力26bへ印加される。第4図は、この
位相比較回路24が典他的にはフリツプフロツプ
124を含んでもよいことを示しており、フリツ
プフロツプ入力Dは遅延クロツク信号Cdが印加
される位相比較入力26aとして働き、フリツプ
フロツプ入力Kは、出力クロツク信号Csが印加さ
れる位相比較入力26bとして働き、かつフリツ
プフロツプ出力Qは位相比較出力26cとして働
く。第4図に記されているように、クロツク信号
Csは、(カウンタ18およびフリツプフロツプ1
24のような)クロツクされる構成要素のクロツ
ク入力Kへ印加されるクロツクとして用いられ、
他方、(たとえばパワーアツプ初期設定の間に与
えられる)スタート信号Sはそれらを所望の初期
状態へリセツトするためこれらの構成要素のリセ
ツト入力Rへ印加される。
第5図は自動クロツク遅延調整の典型的な例の
間、第4図の実施例におけるメインクロツクC、
遅延されたクロツクCd、出力クロツクCs、位相
比較器出力26cおよび他の適切な出力のための
典型的なグラフを示す。より明瞭化のために、第
3A図、第3B図、および第7図に示すものと同
様に、第5図に示す波形も、理想的な形式で示さ
れている。
第4図に示すように、位相比較器出力26c
(第5図のグラフD)は2−クロツク遅延された
位相、比較器信号26d(グラフE)を与える2
個の一連のフリツプフロツプ111を介してOR
ゲート110へ印加される。一連のフリツプフロ
ツプ111を用いることは、それがその後に続く
論理における準安定性の問題を減少させるという
点において有利である。メインクロツクCに関す
るCsの遅延がグラフC(第3A図も参照)のd1
よつて示されるCdの遅延と等しくないためにク
ロツクCs(グラフC)の立上り時に、遅延された
クロツクCd(グラフB)がローであれば、位相比
較器出力26c(グラフD)もまたローであろう。
この位相比較器出力信号26cは2個の一連のフ
リツプフロツプ111へ印加されるので、遅延さ
れた位相比較器信号26d(グラフE)は2クロ
ツク期間早い位相比較器出力26cのそれぞれに
対応する。
第4図に示すように、遅延された位相比較器出
力信号26d(グラフE)はORゲート110の
入力へ印加され、他方、ロツクフリツプフロツプ
112はロツク信号112a(これは最初のロー
の値にセツトされる)をORゲート110の他の
入力へ与える。ORゲート110は2個の入力、
すなわちOR出力110aおよび反転OR出力1
10bを有する。したがつて、位相比較器出力信
号26c(グラフD)がローのとき、OR出力1
10aはローであり、他方反転OR出力110b
はハイであり、かつ位相比較器出力信号26cが
ハイであれば、その逆となる。
さらに第4図を参照して、反転OR出力110
bがANDゲート114の入力へ印加され、他方、
OR出力110aはANDゲート116の入力へ印
加される。2−ビツトカウンタ117の出力11
7aおよび117bがANDゲート114および
11の各々の2個の他の入力へ印加され、前記カ
ウンタ117の4個のカウント(0、1、2およ
び3)は第5図のグラフFに示される。2−ビツ
トカウンタ117に関してORゲート110およ
びANDゲート114および116によつて行な
われる論理は、次のようになることが理解されよ
う。3のカウント時に両カウンタ出力117aお
よび117bがハイになるので、2−ビツトカウ
ンタ117のカウントが3に達するごとにAND
ゲート114および116が能動化される。この
ように、ANDゲート114および116が(カ
ウンタ117が3のカウントに達する結果とし
て)能動化されるごとに、ANDゲート出力11
4a(グラフG)は反転OR出力110bの状態
に対応し、反転OR出力110bの状態は、順
次、遅延された位相比較器出力信号26d(グラ
フE)の現在の状態の反転に対応する。他方
ANDゲート出力116a(グラフH)はOR出力
110aの現在の状態に対応し、OR出力110
aの現在の状態は、順次、ロツク信号112aの
状態に対応する。
第5図に示される例から理解されるように、2
−ビツトカウンタ117(グラフF)がまず3の
カウントに達すると(それによつてANDゲート
114および116が能動化される)、遅延され
た位相比較器出力26d(グラフE)はローとな
る。なぜならば出力クロツクCs(グラフC)の遅
延は(グラフCにおける遅延差d1で示される)遅
延クロツクCdの遅延よりも小さいからである。
その結果、反転OR出力110bに現われる結果
的に生じるハイレベルによつて、AND出力11
4a(グラフG)は、2−ビツトカウンタ117
(グラフF)のカウント3の間にハイとなり、そ
れによつて、順次、遅延線カウンタ18(グラフ
H)は、その初期カウント0からカウント1に進
み、それによつて、マルチプレクサ14は次のよ
り大きな遅延線タツプ12aを選択する。これ
は、減少された遅延差d2(グラフC)がCsおよび
Cd間で得られるようにCsの遅延を増大させる。
OR出力110aは2−ビツトカウンタ117の
カウント3の間ローであるので、ANDゲート出
力116a(グラフ)もまたローとなり、その
ため、ANDゲート出力116aがロツクフリツ
プフロツプ112のデータ入力DへのORゲート
120を介して印加されるとき、ロツクフリツプ
フロツプ出力112a(第5図のグラフ)はロ
ーのままである。
2−ビツトカウンタ117(第5図のグラフ
F)が2回目にカウント3に達すると、遅延され
た位相比較器出力(グラフE)は、CsとCdとの
間の残りの遅延差d2(グラフC)のためなおもロ
ーである。したがつて、2−ビツトカウンタ11
7がカウント3に前に到達したときに説明したよ
うに(グラフF)、AND出力114aは再度ハイ
となり、遅延線カウンタ18(グラフH)をカウ
ント2へ進め、他方、ロツクフリツプフロツプ出
力112aは再びローのままである。
第5図に示される特定の例に対しては、遅延線
カウンタ18をその第2のカウントへ進めること
によつて、Csの遅延が増大され、それによりメイ
ンクロツクC(グラフA)に関するCsの遅延では、
第5図のグラフCにおけるd3=0の表示で示され
るように、Cに関してCdの遅延と実質的に等し
いと想定する。CsおよびCd間でこの一致に達し
た結果として、位相比較器出力26aは今、第5
図のグラフDで示すように、ハイとなり、それに
よつて、順次、遅延された位相比較器出力26d
(グラフE)は2クロツク期間遅れてハイとなり、
その期間は2−ビツトカウンタ117がカウント
3に3回目に達したとき(グラフF)に対応す
る。このように、2−ビツトカウンタ117がこ
の3回目のカウント3の発生の間に、AND出力
114a(グラフG)はローであり、他方、AND
出力116a(グラフ)はハイとなりかつOR
ゲート120を介して、グラフJに示すようにロ
ツク信号112aをハイにセツトするようにロツ
クフリツプフロツプ112の入力へ通される。
ロツク信号112aがいま説明したようにハイ
になると、ロツク信号112aはORゲート12
0を介してロツクフリツプフロツプ112のデー
タ入力へフイードバツクされるので、それはこの
ハイのセツテイングにロツクされるということが
理解されよう。ロツク信号112aはまたORゲ
ート110へ印加されるので、ロツク信号112
aがハイレベルにロツクされたこれによつて、そ
の後、ローレベル出力がANDゲート114へ印
加されてそれが能動化されることが防止される。
したがつて、遅延線カウンタ18がさらに進むの
が防止され、それによつてCdおよびCs間の所望
の一致した関係にロツクする。これに関して、2
−ビツトカウンタ117は、CdおよびCs間の位
相差を検出することと、カウンタ18を進めるこ
とを交互に行なうことを与え、それによつてCs
Cdとの間の所望の一致関係におけるロツクを容
易にするという点において有利であるということ
が注目されよう。
第6図は、さらに第4図の実現のためにどのよ
うにしてエラーチエツクが行なわれるのかを示
す。2つの形式のエラーチエツクが第6図に示さ
れる。第1に、第2図の遅延線カウンタ18のカ
ウントが印加されるカウンタデコーダ130が設
けられる。デコーダ130は、ハイの出力信号1
30aを、ORゲート132を介してエラーフリ
ツフロツプ134のデータ入力Dへ与えるように
従来の態様で構成されかつ配置される。遅延線カ
ウンタ18のカウントは予め定められる最大カウ
ントを越えて進めば(Cdに一致するためCsに加
えられるのに必要とされる遅延が、遅延線12に
よつて与えられることができるよりも大きいとい
うことを示す)、デコーダ出力130aがハイと
なり、それによつてエラーフリツプフロツプ出力
134aをハイにセツし、エラーを示すように、
エラーフリツプフロツプ134をセツトする。
第6図に示されるエラーチエツクの第2の形式
は、遅延されたクロツク信号Cdをエラーチエツ
ク遅延回路136へ印加されることにより与えら
れる。エラーチエツク遅延回路136は、さらに
遅延されてたクロツク信号Cdeを(ORゲート13
2を介して)エラーフリツプフロツプ134に与
える。第7図のグラフA、BおよびCは、それぞ
れC、CdおよびCdeのための典型的な波形を示す。
第7図のd+によつて示されるように、もしもメ
インクロツクCに関するCsの遅延がCdeよりも大
きければ(この場合CsおよびCd間では何の正し
い一致も得られることができない)、エラーフリ
ツプフロツプ134がセツトされ(CsおよびCde
が共にハイであるので)、エラーを示すエラーフ
リツプフロツプ出力134aをハイにセツトす
る。一旦セツトされると、エラーフリツプフロツ
プ134はセツトされたままである。なぜならば
エラーフリツプフロツプ出力134aは、ORゲ
ート132を介してエラーフリツプフロツプ13
4のデータ入力Dへフイードバツクされる。
特定の好ましい実施例を参照してこの発明を説
明してきたが、構成、配列および用途についての
種々の変形が、この発明の真の範囲および精神を
逸脱することなく可能であるということを理解す
べきである。たとえば、ここに開示した発明は、
また、クロツク信号のみならず他の形式の信号間
で与えられる遅延についてスキユーを除去しまた
は制御するためにも適用できる。したがつて、こ
の発明は、前掲の特許請求の範囲の範囲内にある
すべての可変は変形および修正を包含するものと
して考えられるべきである。
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、入力信号に対
して所望の伝搬遅延を自動的に与えることが可能
となるので、データ処理システムにおいて信号の
スキユーを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般に、従来のクロツク分配システム
を示す電気ブロツク図である。第2図はこの発明
による第1図のクロツク分配チツプ5aの好まし
い実現を示す電気ブロツク図である。第3A図お
よび第3B図は、第2図のクロツク分配チツプ5
a全体的な動作を示すタイミング図を含む。第4
図は第2図に示されるクロツク分配チツプ5aの
より特定の実現を示す電気的なブロツク図であ
る。第5図はこの発明による自動クロツク遅延調
整の特定の例のための第4図の実現の動作を示す
タイミング図である。第6図は第4図の実現のた
めどのようにしてエラーチエツクがさらに行なわ
れるかを示す電気的なブロツク図である。第7図
は第6図の動作を示すタイミング図を含む。 図において、5はクロツク分配システム、5a
はクロツク分配チツプ、8はデータ処理回路、1
2は多タツプ付遅延線、14はマルチプレクサ、
16はクロツク駆動回路、26は位相比較器、1
8はカウンタ、24は正確な遅延、12bはゲー
トを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力信号と電気回路により発生された出路信
    号との間に、それらに応答して、所望の伝搬遅延
    を自動的に与えるための自動信号遅延調整装置で
    あつて、 前記入力信号に応答して、前記入力信号に対し
    て異なる遅延を有する複数個の遅延信号を発生す
    るための遅延手段と、 前記複数個の遅延信号を順次選択する選択手段
    と、 前記遅延信号のうち選択された信号を前記電気
    回路へ与えるための供給手段と、 前記出力信号から抽出された信号に応答して、
    前記供給手段から出力された遅延信号によつて与
    えられる伝搬遅延が実質的に前記所望の伝搬遅延
    に等しいかどうかを決定するための検出手段と、 現に出力された遅延信号が、前記所望の伝搬遅
    延と実質的に等しい伝搬遅延を与えていることが
    決定されるとき、異なる遅延信号の選択を妨げる
    ための阻止手段とを備え、 前記検出手段は、 前記入力信号に関して予め定められた遅延を有
    する比較信号を抽出するための手段と、 前記比較信号と前記出力信号から抽出された信
    号との間の時間関係を比較して、選択された遅延
    信号によつて与えられる伝搬遅延が実質的に前記
    所望の伝搬遅延に等しいかどうかを決定するため
    の手段とを含み、 前記予め定められた遅延は前記所望の伝搬遅延
    に基づいて選ばれる、自動信号遅延調整装置。 2 前記阻止手段は、選択された遅延信号が、前
    記所望の伝搬遅延と実質的に等しい伝搬遅延を与
    えているということを前記検出手段が決定したと
    きに、選択された遅延信号の選択をロツクインす
    るための手段を含む、特許請求の範囲第1項記載
    の装置。 3 前記比較信号を抽出するための手段は、前記
    入力信号が与えられる固定遅延を含み、前記比較
    信号は前記固定遅延からの出力信号から抽出され
    る、特許請求の範囲第1項記載の装置。 4 前記固定遅延は予め定められた長さの導体を
    含む、特許請求の範囲第3項記載の装置。 5 前記比較手段は位相比較器を含む、特許請求
    の範囲第1項記載の装置。 6 前記選択手段は、カウント手段と、選択され
    た遅延信号によつて与えられる伝搬遅延が前記所
    望の伝搬遅延と実質的に等しくないことを示す前
    記検出手段に応答して前記カウント手段を進める
    ための手段と、前記カウント手段のカウントに依
    存して、前記回路へ与えるための他の遅延信号を
    選択するための手段とを含む、特許請求の範囲第
    1項記載の装置。 7 前記選択手段は前記カウント手段のカウント
    に応答して前記遅延信号の1つを選択するための
    マルチプレクサ手段を含む、特許請求の範囲第6
    項記載の装置。 8 他の遅延信号を選択するための前記手段は、
    前記カウント手段の信号によつて、先に選択され
    た遅延信号の遅延よりも、前記入力信号に関して
    より大きな遅延を有する遅延信号を選択するよう
    に作動する、特許請求の範囲第6項記載の装置。 9 前記カウント手段を初期カウントに設定する
    ための手段を含む、特許請求の範囲第8項記載の
    装置。 10 前記阻止手段は、現に出力されている遅延
    信号が前記所望の伝搬遅延に実質的に等しい伝搬
    遅延を与えているということを示す前記検出手段
    に応答して、前記カウント手段のカウントの変化
    を妨げるように作動する、特許請求の範囲第8項
    記載の装置。 11 前記阻止手段は、前記所望の伝搬遅延に実
    質的に等しい伝搬遅延を与えることが決定される
    とき、選択された遅延信号の選択をロツクインす
    るための手段を含む、特許請求の範囲第8項記載
    の装置。 12 前記カウント手段が予め定められたカウン
    トまで進むと、エラー表示を発生する手段を含
    む、特許請求の範囲第8項記載の装置。 13 前記遅延信号のいずれもが前記所望の伝搬
    遅延を与えることができないときエラー表示を発
    生するための手段を含む、特許請求の範囲第8項
    記載の装置。 14 前記遅延手段は多タツプされた遅延手段を
    含む、特許請求の範囲第8項記載の装置。 15 前記遅延手段は複数個の直列接続されたゲ
    ートを含み、前記遅延信号は前記ゲート間の接続
    から得られる、特許請求の範囲第8項記載の装
    置。 16 前記電気回路が集積回路チツプ上に設けら
    れ、かつ前記電気回路のための所望の伝搬遅延を
    自動的に与えるための前記自動信号遅延調整装置
    もまた前記チツプ上に設けられる、特許請求の範
    囲第1項記載の装置。 17 複数個の前記チツプが設けられ、前記入力
    信号は前記チツプの各々へ与えられ、各調整装置
    ごとの前記予め定められた遅延は、前記調整装置
    からの出力信号が実質的に何のスキユーも有さな
    いように選ばれる、特許請求の範囲第16項記載
    の装置。 18 各チツプはクロツク分配回路でありかつ前
    記入力信号はクロツクである、特許請求の範囲第
    17項記載の装置。
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Families Citing this family (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4754164A (en) * 1984-06-30 1988-06-28 Unisys Corp. Method for providing automatic clock de-skewing on a circuit board
US4894791A (en) * 1986-02-10 1990-01-16 Dallas Semiconductor Corporation Delay circuit for a monolithic integrated circuit and method for adjusting delay of same
US4777385A (en) * 1987-02-09 1988-10-11 Rca Licensing Corporation Signal transient improvement circuit
US4755704A (en) * 1987-06-30 1988-07-05 Unisys Corporation Automatic clock de-skewing apparatus
WO1989000311A1 (en) * 1987-06-30 1989-01-12 Unisys Corporation Automatic clock de-skewing on a circuit board
US4791488A (en) * 1987-08-12 1988-12-13 Rca Licensing Corporation Line-locked clock signal generation system
US4860288A (en) * 1987-10-23 1989-08-22 Control Data Corporation Clock monitor for use with VLSI chips
US4968907A (en) * 1987-11-19 1990-11-06 Eg&G Instruements, Inc. Digital delay generator
US5101117A (en) * 1988-02-17 1992-03-31 Mips Computer Systems Variable delay line phase-locked loop circuit synchronization system
US4839907A (en) * 1988-02-26 1989-06-13 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Clock skew correction arrangement
US4811364A (en) * 1988-04-01 1989-03-07 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for stabilized data transmission
US4979190A (en) * 1988-04-01 1990-12-18 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for stabilized data transmission
DE3931259A1 (de) * 1989-09-19 1991-03-28 Siemens Ag Verfahren zur fortlaufenden anpassung der phase eines digitalsignals an einen takt
CA2001266C (en) * 1989-10-23 1996-08-06 John Robert Long Digital phase aligner and method for its operation
GB8924203D0 (en) * 1989-10-27 1989-12-13 Ncr Co Delay measuring circuit
US5036528A (en) * 1990-01-29 1991-07-30 Tandem Computers Incorporated Self-calibrating clock synchronization system
FR2658015B1 (fr) * 1990-02-06 1994-07-29 Bull Sa Circuit verrouille en phase et multiplieur de frequence en resultant.
US5036230A (en) * 1990-03-01 1991-07-30 Intel Corporation CMOS clock-phase synthesizer
US5118975A (en) * 1990-03-05 1992-06-02 Thinking Machines Corporation Digital clock buffer circuit providing controllable delay
GB9007790D0 (en) * 1990-04-06 1990-06-06 Lines Valerie L Dynamic memory wordline driver scheme
GB9007791D0 (en) * 1990-04-06 1990-06-06 Foss Richard C High voltage boosted wordline supply charge pump and regulator for dram
IL96808A (en) * 1990-04-18 1996-03-31 Rambus Inc Introductory / Origin Circuit Agreed Using High-Performance Brokerage
US6751696B2 (en) * 1990-04-18 2004-06-15 Rambus Inc. Memory device having a programmable register
US5115455A (en) * 1990-06-29 1992-05-19 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for stabilized data transmission
FR2666424B1 (fr) * 1990-08-30 1992-11-06 Bull Sa Procede et dispositif de reglage des signaux d'horloge dans un systeme synchrone.
US5237224A (en) * 1990-10-11 1993-08-17 International Business Machines Corporation Variable self-correcting digital delay circuit
US5384781A (en) * 1991-02-11 1995-01-24 Tektronix, Inc. Automatic skew calibration for multi-channel signal sources
US5455935A (en) * 1991-05-31 1995-10-03 Tandem Computers Incorporated Clock synchronization system
DE69115898T2 (de) * 1991-07-20 1996-07-11 Ibm Quasisynchronen Informationsübertragung mit Phasenausgleichvorrichtung
US5272729A (en) * 1991-09-20 1993-12-21 International Business Machines Corporation Clock signal latency elimination network
US5329188A (en) * 1991-12-09 1994-07-12 Cray Research, Inc. Clock pulse measuring and deskewing system and process
USRE38482E1 (en) 1992-05-28 2004-03-30 Rambus Inc. Delay stage circuitry for a ring oscillator
US5313501A (en) * 1992-06-15 1994-05-17 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for deskewing digital data
US5359630A (en) * 1992-08-13 1994-10-25 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for realignment of synchronous data
US5521499A (en) * 1992-12-23 1996-05-28 Comstream Corporation Signal controlled phase shifter
US5451894A (en) * 1993-02-24 1995-09-19 Advanced Micro Devices, Inc. Digital full range rotating phase shifter
US5371417A (en) * 1993-07-02 1994-12-06 Tandem Computers Incorporated Multiple frequency output clock generator system
JPH0792235A (ja) * 1993-09-25 1995-04-07 Nec Corp 半導体装置及びその遅延時間測定方法
US5428626A (en) * 1993-10-18 1995-06-27 Tektronix, Inc. Timing analyzer for embedded testing
KR0158762B1 (ko) * 1994-02-17 1998-12-01 세키자와 다다시 반도체 장치
US6009039A (en) * 1994-02-17 1999-12-28 Fujitsu Limited Semiconductor device
US5583461A (en) * 1994-09-19 1996-12-10 Advanced Micro Devices, Inc. Internal clock signal generation circuit having external clock detection and a selectable internal clock pulse
US5796673A (en) 1994-10-06 1998-08-18 Mosaid Technologies Incorporated Delay locked loop implementation in a synchronous dynamic random access memory
US5506520A (en) * 1995-01-11 1996-04-09 International Business Machines Corporation Energy conserving clock pulse generating circuits
JP3639000B2 (ja) * 1995-06-13 2005-04-13 富士通株式会社 位相合わせ装置及び遅延制御回路
JPH0974340A (ja) * 1995-09-04 1997-03-18 Toshiba Corp コンパレータ回路
US5608357A (en) * 1995-09-12 1997-03-04 Vlsi Technology, Inc. High speed phase aligner with jitter removal
US5744991A (en) * 1995-10-16 1998-04-28 Altera Corporation System for distributing clocks using a delay lock loop in a programmable logic circuit
US6470405B2 (en) * 1995-10-19 2002-10-22 Rambus Inc. Protocol for communication with dynamic memory
US6810449B1 (en) 1995-10-19 2004-10-26 Rambus, Inc. Protocol for communication with dynamic memory
US5727021A (en) * 1996-04-03 1998-03-10 Teradyne, Inc. Apparatus and method for providing a programmable delay with low fixed delay
US5754069A (en) * 1996-05-10 1998-05-19 Intel Corporation Mechanism for automatically enabling and disabling clock signals
US5838179A (en) * 1996-07-03 1998-11-17 General Signal Corporation Clock compensation circuit
JPH1091270A (ja) * 1996-09-13 1998-04-10 Sanyo Electric Co Ltd クロック制御方法およびその方法を用いた集積回路素子
JP3335537B2 (ja) * 1996-11-19 2002-10-21 富士通株式会社 半導体集積回路
US6002282A (en) * 1996-12-16 1999-12-14 Xilinx, Inc. Feedback apparatus for adjusting clock delay
US6266379B1 (en) * 1997-06-20 2001-07-24 Massachusetts Institute Of Technology Digital transmitter with equalization
US6034558A (en) * 1997-07-17 2000-03-07 Credence Systems Corporation Method and apparatus for compensating for thermal drift in a logic circuit
JP3039464B2 (ja) * 1997-07-31 2000-05-08 日本電気株式会社 クロック発生回路
US6343352B1 (en) 1997-10-10 2002-01-29 Rambus Inc. Method and apparatus for two step memory write operations
US6401167B1 (en) * 1997-10-10 2002-06-04 Rambus Incorporated High performance cost optimized memory
US6067648A (en) * 1998-03-02 2000-05-23 Tanisys Technology, Inc. Programmable pulse generator
JP3338776B2 (ja) * 1998-03-12 2002-10-28 日本電気株式会社 半導体装置
US6182236B1 (en) * 1998-08-26 2001-01-30 Compaq Computer Corporation Circuit and method employing feedback for driving a clocking signal to compensate for load-induced skew
US6453431B1 (en) * 1999-07-01 2002-09-17 International Business Machines Corporation System technique for detecting soft errors in statically coupled CMOS logic
US7221126B1 (en) * 2000-04-28 2007-05-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus and method to align clocks for repeatable system testing
US6496048B1 (en) 2000-07-20 2002-12-17 Silicon Graphics, Inc. System and method for accurate adjustment of discrete integrated circuit delay lines
US6839856B1 (en) 2000-07-20 2005-01-04 Silicon Graphics, Inc. Method and circuit for reliable data capture in the presence of bus-master changeovers
US6518812B1 (en) 2000-07-20 2003-02-11 Silicon Graphics, Inc. Discrete delay line system and method
US6441666B1 (en) 2000-07-20 2002-08-27 Silicon Graphics, Inc. System and method for generating clock signals
US7333516B1 (en) 2000-07-20 2008-02-19 Silicon Graphics, Inc. Interface for synchronous data transfer between domains clocked at different frequencies
JP2002135234A (ja) * 2000-10-20 2002-05-10 Mitsubishi Electric Corp スキュー調整回路
US6675272B2 (en) * 2001-04-24 2004-01-06 Rambus Inc. Method and apparatus for coordinating memory operations among diversely-located memory components
US8391039B2 (en) * 2001-04-24 2013-03-05 Rambus Inc. Memory module with termination component
US6597213B1 (en) * 2002-04-03 2003-07-22 Applied Micro Circuits Corporation Cascadable frequency doubler having stable operation over varied manufacturing processes and environmental operating conditions
US6593791B1 (en) * 2002-04-03 2003-07-15 Applied Micro Circuits Corporation Precision digital delay element having stable operation over varied manufacturing processes and environmental operating conditions
JP4199473B2 (ja) 2002-04-03 2008-12-17 株式会社ルネサステクノロジ 同期クロック位相制御回路
US6798266B1 (en) * 2003-05-27 2004-09-28 Micrel, Incorporated Universal clock generator using delay lock loop
US7477078B2 (en) * 2004-02-02 2009-01-13 Synthesys Research, Inc Variable phase bit sampling with minimized synchronization loss
US7109766B2 (en) * 2004-04-22 2006-09-19 Motorola, Inc. Adjustable frequency delay-locked loop
US7236034B2 (en) * 2004-07-27 2007-06-26 Texas Instruments Incorporated Self correcting scheme to match pull up and pull down devices
US7301831B2 (en) * 2004-09-15 2007-11-27 Rambus Inc. Memory systems with variable delays for write data signals
US7620133B2 (en) * 2004-11-08 2009-11-17 Motorola, Inc. Method and apparatus for a digital-to-phase converter
US7256627B1 (en) * 2005-01-13 2007-08-14 Advanced Micro Devices, Inc. Alignment of local transmit clock to synchronous data transfer clock having programmable transfer rate
US7190201B2 (en) * 2005-02-03 2007-03-13 Mosaid Technologies, Inc. Method and apparatus for initializing a delay locked loop
CN101675396B (zh) * 2007-05-01 2011-10-05 Nxp股份有限公司 多相位时钟系统
US7816960B2 (en) * 2007-08-09 2010-10-19 Qualcomm Incorporated Circuit device and method of measuring clock jitter
KR100897277B1 (ko) * 2007-08-10 2009-05-14 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치의 지연 회로
US7589556B1 (en) * 2007-10-26 2009-09-15 Altera Corporation Dynamic control of memory interface timing
FR2932336B1 (fr) * 2008-06-06 2010-06-18 Tiempo Circuit asynchrone insensible aux delais avec circuit d'insertion de delai
JP2010221456A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JPWO2011122365A1 (ja) * 2010-03-29 2013-07-08 日本電気株式会社 半導体集積回路の経年劣化診断回路および経年劣化診断方法
US9404966B2 (en) * 2012-07-13 2016-08-02 Arm Limited Performance characteristic monitoring circuit and method
US10944387B2 (en) * 2019-06-14 2021-03-09 Stmicroelectronics International N.V. Programmable delay circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5061970A (ja) * 1973-09-29 1975-05-27
JPS52106711A (en) * 1976-02-09 1977-09-07 Hitachi Ltd Skew correction circuit
JPS5356913A (en) * 1976-11-02 1978-05-23 Fujitsu Ltd Clock phase synchronous circuit

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US31056A (en) * 1861-01-01 Nut-machine
US3728679A (en) * 1971-10-21 1973-04-17 Weston Instruments Inc Skew device
US3790954A (en) * 1972-12-26 1974-02-05 Ibm Skew controlled readback systems
US3927392A (en) * 1974-06-17 1975-12-16 Bell Telephone Labor Inc Conditional skew compensation arrangement
US3976940A (en) * 1975-02-25 1976-08-24 Fairchild Camera And Instrument Corporation Testing circuit
US4122995A (en) * 1977-08-02 1978-10-31 Burroughs Corporation Asynchronous digital circuit testing system
US4330750A (en) * 1979-03-13 1982-05-18 International Computers Limited Variable delay circuits
US4488297A (en) * 1982-04-05 1984-12-11 Fairchild Camera And Instrument Corp. Programmable deskewing of automatic test equipment
US4490821A (en) * 1982-12-13 1984-12-25 Burroughs Corporation Centralized clock time error correction system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5061970A (ja) * 1973-09-29 1975-05-27
JPS52106711A (en) * 1976-02-09 1977-09-07 Hitachi Ltd Skew correction circuit
JPS5356913A (en) * 1976-11-02 1978-05-23 Fujitsu Ltd Clock phase synchronous circuit

Also Published As

Publication number Publication date
US4637018A (en) 1987-01-13
JPS6170831A (ja) 1986-04-11

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