JPH05100768A - クロツクスキユー自動調整回路 - Google Patents

クロツクスキユー自動調整回路

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JPH05100768A
JPH05100768A JP3287066A JP28706691A JPH05100768A JP H05100768 A JPH05100768 A JP H05100768A JP 3287066 A JP3287066 A JP 3287066A JP 28706691 A JP28706691 A JP 28706691A JP H05100768 A JPH05100768 A JP H05100768A
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俊夫 棚橋
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 人手および時間をかけずにクロックスキュー
を自動的に調整する。 【構成】 各クロック自動調整回路1,2等では、第1
の遅延回路11がクロック入力信号CINを制御信号C
ONTに応じて任意の時間だけ遅延し、第1のドライバ
回路21が第1の遅延回路11の出力信号COTを増幅
し、第1の位相検出回路51が第1の基準クロック信号
群CK1で第1の差動アンプ31の出力信号P11をサ
ンプリングし、第2の位相検出回路61が第2の基準ク
ロック信号群CK2で第2の差動アンプ41の出力信号
P21をサンプリングし、比較回路71が第1の位相検
出回路51の出力信号COMP11と第2の位相検出回
路61の出力信号COMP21とを比較し、カウンタ回
路81が出力信号COMP11が大きいときにカウント
アップし小さいときにカウントダウンし一致したときに
値をホールドし第1の遅延回路11の制御信号CONT
を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はクロックスキュー自動調
整回路に関し、特に情報処理装置におけるクロックスキ
ュー自動調整回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のクロックスキュー調整回
路では、クロックの送端または受端の信号波形をオッシ
ロスコープ等により観測し、遅延回路等により人手で遅
延時間を変えてクロックスキューの調整を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方法で
は、クロックの送端または受端の信号波形をオッシロス
コープ等により観測しながら遅延回路等を人手で調整す
るようになっていたので、クロックスキューの調整に時
間がかかるとともに、周囲温度の変化や経年変化があっ
た場合でも何度も調整することができないという問題点
があった。
【0004】本発明の目的は、上述の点に鑑み、人手お
よび時間がかからずにクロックスキューが自動的に調整
できるようにしたクロックスキュー自動調整回路を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のクロックスキュ
ー自動調整回路は、クロック入力信号を制御信号に応じ
て任意の時間だけ遅延する第1の遅延回路と、この第1
の遅延回路の出力信号を増幅しかつ出力配線のインピー
ダンスに整合した出力インピーダンスを有する第1のド
ライバ回路と、この第1のドライバ回路の出力信号を受
けその送出波形の半分の電圧値をスレッショルドとする
第1の差動アンプと、前記第1のドライバ回路の出力信
号を受けその反射波形の半分の電圧値をスレッショルド
とする第2の差動アンプと、一定の時間隔の位相差を有
する第1の基準クロック信号群と、この第1の基準クロ
ック信号群により前記第1の差動アンプの出力信号をサ
ンプリングして位相を検知する第1の位相検出回路と、
一定の時間隔の位相差を有する第2の基準クロック信号
群と、この第2の基準クロック信号群により前記第2の
差動アンプの出力信号をサンプリングして位相を検知す
る第2の位相検出回路と、前記第1の位相検出回路の前
記第1の基準クロック信号群の位相の速いクロックでサ
ンプリングした出力信号を上位とした論理信号と前記第
2の位相検出回路の前記第2の基準クロック信号群の位
相が遅れたクロックでサンプリングした出力信号を上位
とする論理信号を反転した信号とを比較する比較回路
と、この比較回路で前記第1の位相検出回路の出力信号
が大きいときにカウントアップし小さいときにカウント
ダウンし一致したときに値をホールドしその出力を前記
第1の遅延回路の遅延を制御する制御信号とするカウン
タ回路とから構成されるクロック自動調整回路を複数有
する。
【0006】また、本発明のクロックスキュー自動調整
回路は、さらに、前記クロック自動調整回路のクロック
入力信号を任意の遅延時間に設定できる第2の遅延回路
と、この第2の遅延回路の出力信号を増幅しかつ出力配
線のインピーダンスに整合した出力インピーダンスを有
する第2のドライバ回路と、この第2のドライバ回路の
出力信号を受けその送出波形の半分の電圧値をスレッシ
ョルドとする第3の差動アンプと、前記第2のドライバ
回路の出力信号を受けその反射波形の半分の電圧値をス
レッショルドとする第4の差動アンプと、前記第3の差
動アンプの出力信号を遅延させ一定の時間隔の位相差を
有する前記第1の基準クロック信号群を出力する第3の
遅延回路と、前記第4の差動アンプの出力信号を遅延さ
せ一定の時間隔の位相差を有する前記第2の基準クロッ
ク信号群を出力する第4の遅延回路とから構成される基
準クロック発生回路を有する。
【0007】
【作用】本発明のクロックスキュー自動調整回路では、
複数のクロック自動調整回路が同一構成を有し、各クロ
ック自動調整回路では、第1の遅延回路がクロック入力
信号を制御信号に応じて任意の時間だけ遅延し、第1の
ドライバ回路が第1の遅延回路の出力信号を増幅しかつ
出力配線のインピーダンスに整合した出力インピーダン
スを有し、第1の差動アンプが第1のドライバ回路の出
力信号を受けその送出波形の半分の電圧値をスレッショ
ルドとし、第2の差動アンプが第1のドライバ回路の出
力信号を受けその反射波形の半分の電圧値をスレッショ
ルドとし、第1の基準クロック信号群が一定の時間隔の
位相差を有し、第1の位相検出回路が第1の基準クロッ
ク信号群により第1の差動アンプの出力信号をサンプリ
ングして位相を検知し、第2の基準クロック信号群が一
定の時間隔の位相差を有し、第2の位相検出回路が第2
の基準クロック信号群により第2の差動アンプの出力信
号をサンプリングして位相を検知し、比較回路が第1の
位相検出回路の第1の基準クロック信号群の位相の速い
クロックでサンプリングした出力信号を上位とした論理
信号と第2の位相検出回路の第2の基準クロック信号群
の位相が遅れたクロックでサンプリングした出力信号を
上位とする論理信号を反転した信号とを比較し、カウン
タ回路が比較回路で第1の位相検出回路の出力信号が大
きいときにカウントアップし小さいときにカウントダウ
ンし一致したときに値をホールドしその出力を前記第1
の遅延回路の遅延を制御する制御信号とする。
【0008】また、本発明のクロックスキュー自動調整
回路では、さらに基準クロック発生回路を含み、基準ク
ロック発生回路では、第2の遅延回路がクロック自動調
整回路のクロック入力信号を任意の遅延時間に設定で
き、第2のドライバ回路が第2の遅延回路の出力信号を
増幅しかつ出力配線のインピーダンスに整合した出力イ
ンピーダンスを有し、第3の差動アンプが第2のドライ
バ回路の出力信号を受けその送出波形の半分の電圧値を
スレッショルドとし、第4の差動アンプが第2のドライ
バ回路の出力信号を受けその反射波形の半分の電圧値を
スレッショルドとし、第3の遅延回路が第3の差動アン
プの出力信号を遅延させ一定の時間隔の位相差を有する
第1の基準クロック信号群を出力し、第4の遅延回路が
第4の差動アンプの出力信号を遅延させ一定の時間隔の
位相差を有する第2の基準クロック信号群を出力するか
ら構成される。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
【0010】図1は、本発明の一実施例に係るクロック
スキュー自動調整回路の構成を示す回路ブロック図であ
る。本実施例のクロックスキュー自動調整回路は、同一
の構成を有する複数のクロック自動調整回路1,2等か
ら構成されている。各クロックスキュー自動調整回路
1,2等は、第1の遅延回路11と、第1のドライバ回
路21と、第1の差動アンプ31と、第2の差動アンプ
41と、第1の位相検出回路51と、第2の位相検出回
路61と、比較回路71と、カウンタ回路81とから、
その主要部が構成されている。
【0011】第1の遅延回路11は、クロック入力信号
CINを入力し、制御信号CONTに応じた任意の遅延
時間だけ遅延させて出力信号COTを出力する。
【0012】図2は、第1の遅延回路11の一例を示す
回路ブロック図である。この第1の遅延回路11は、8
倍の基本時間を有する遅延素子DL13と、4倍の基本
時間を有する遅延素子DL12と、2倍の基本時間を有
する遅延素子DL11と、1倍の基本時間を有する遅延
素子DL10とを有し、第1のセレクタSEL10によ
り1基本時間分遅れた遅延素子DL10の出力信号か遅
延素子DL10を迂回した遅延無の信号かを選択し、第
2のセレクタSEL11により2基本時間分遅れた遅延
素子DL11の出力信号か遅延素子DL11を迂回した
遅延無の信号かを選択し、第3のセレクタSEL12に
より4基本時間遅れた遅延素子DL12の出力信号か遅
延素子DL12を迂回した遅延無の信号かを選択し、第
4のセレクタSEL13により8基本時間遅れた遅延素
子DL13の出力信号か遅延素子DL13を迂回した遅
延無の信号かを選択する。
【0013】このように構成された第1の遅延回路11
では、選択信号である制御信号CONTにより0から1
5基本時間の遅延を制御した出力信号COTが得られ
る。16基本時間や32基本時間分の遅延素子とセレク
タとを付加することにより、さらに長い遅延時間の制御
も容易に行える。
【0014】第1のドライバ回路21は、第1の遅延回
路11からの出力信号COTを入力して増幅し、クロッ
ク出力信号COUT1を出力配線およびケーブルC1を
介して受端R1に送出する。
【0015】第1のドライバ回路21は、出力インピー
ダンスが出力配線およびケーブルC1のインピーダンス
に整合されているため、図3(a)に示すように、本来
出力しようとする振幅の1/2の振幅のクロック出力信
号COUT1を出力する。受端R1における波形は、図
3(b)に示すように、クロック出力信号COUT1の
立上りから片道の伝搬時間T1が経過した後に立ち上が
る。受端R1では、終端しないために全反射し、送出信
号と同じ振幅の反射波を反射するので、振幅が送出信号
の2倍となり、正規の振幅が得られる。
【0016】さらに伝搬時間T1後に、第1のドライバ
回路21の出力に反射波が戻り、第1のドライバ回路2
1の出力においても、図3(a)に示すように、送出信
号の2倍の振幅である正規の振幅のクロック出力信号C
OUT1が得られる。第1のドライバ回路21の出力
は、出力配線およびケーブルC1のインピーダンスと整
合しているため、さらに反射波を発生することはない。
【0017】また、第1のドライバ回路21のクロック
出力信号COUT1は、送出波形の半分の電圧値をスレ
ッショルドV1とする第1の差動アンプ31に入力され
るとともに、ケーブルC1および出力配線を介して反射
してくる反射波形の半分の電圧値をスレッショルドV2
とする第2の差動アンプ41に入力される。
【0018】第1の差動アンプ31は、送出時のクロッ
ク出力信号COUT1の1/2の電圧値をスレッショル
ドV1とするために、第1のドライバ回路21のクロッ
ク出力信号COUT1が立ち上がったときに動作し、図
3(c)に示すような波形の出力信号P11を出力す
る。
【0019】第2の差動アンプ41は、反射波形の1/
2の電圧値をスレッショルドV2とするため、第1のド
ライバ回路21のクロック出力信号COUT1が立ち上
がったときには動作せずに、2倍の伝搬時間T1の後に
反射波が戻ったときに変化し、図3(d)に示すような
波形の出力信号P21を出力する。
【0020】第1の位相検出回路51は、第1の差動ア
ンプ31の出力信号P11を入力し、一定の時間隔の位
相差を有する第1の基準クロック信号群CK1によりサ
ンプリングして位相を検知する。
【0021】第2の位相検出回路61は、第2の差動ア
ンプ41の出力信号P21を入力し、一定の時間隔の位
相差を有する第2の基準クロック信号群CK2によりサ
ンプリングして位相を検知する。
【0022】図4は、第1の位相検出回路51および第
2の位相検出回路61の一例を示す回路ブロック図であ
る。第1の位相検出回路51はレジスタ51−1〜51
−7で構成され、第2の位相検出回路61はレジスタ6
1−1〜61−7で構成されている。
【0023】第1の差動アンプ31の出力信号P11
は、一定の時間隔の第1の基準クロック信号群CK1を
クロックとするレジスタ51−1〜51−7のすべての
入力に入力され、レジスタ51−1〜51−7は第1の
位相検出回路51の出力信号CMP11を出力する。第
2の差動アンプ41の出力信号P21は、一定時間隔の
第2の基準クロック信号群CK2をクロックとするレジ
スタ61−1〜61−7のすべての入力に入力され、レ
ジスタ61−1〜61−7は第2の位相検出回路61の
出力信号CMP21を出力する。
【0024】第1の位相検出回路51は、例えば図5
(a)に示すような第1の差動アンプ31の出力信号P
11を入力し、例えば図5(b)に示すような位置にク
ロックエッジを持つ第1の基準クロック信号群CK1に
よってサンプリングされた信号をレジスタ51−1〜5
1−7に取り込み、例えば図5(c)〜(i)に示すよ
うな第1の基準クロック信号CK1の位相の速いクロッ
クでサンプリングされた信号であるレジスタ51−1の
出力信号を上位とする0000111となる出力信号C
MP11を出力する。
【0025】第2の位相検出回路61は、例えば図5
(j)に示すような第2の差動アンプ41の出力信号P
21を入力し、例えば図5(k)に示すような位置にク
ロックエッジを持つ第2の基準クロック信号群CK2に
よってサンプリングされた信号をレジスタ61−1〜6
1−7に取り込み、例えば図5(l)〜(r)に示すよ
うな負の出力として第2の基準クロック信号CK2の位
相の遅いクロックでサンプリングされたレジスタ61−
7の出力信号を上位とする0000001となる出力信
号CMP21を出力する。
【0026】第1の位相検出回路51の第1の基準クロ
ック信号群CK1の位相の速いクロックでサンプリング
された出力信号を上位とする出力信号CMP11と、第
2の位相検出回路61の第2の基準クロック信号群CK
2の位相の遅れたクロックでサンプリングされた信号を
上位とした論理信号を反転した出力信号CMP21と
は、比較回路71にそれぞれ入力される。
【0027】比較回路71は、第1の位相検出回路51
の出力信号CMP11と、第2の位相検出回路61の出
力信号CMP21とを比較し、出力信号CMP11の方
が大きいときにはカウントアップ信号UP1を“1”と
してカウンタ回路81をカウントアップする信号を出力
し、出力信号CMP11の方が小さいときにはカウント
ダウン信号DN1を“1”としてカウンタ回路81をカ
ウントダウンする信号を出力し、出力信号CMP11と
出力信号CMP21とが等しいときにはカウントアップ
信号UP1とカウントダウン信号DN1との両方を
“0”としてカウンタ回路81をホールドする信号を出
力する。
【0028】カウンタ回路81は、クロック入力信号C
INの負のエッジにより比較回路71からのカウントア
ップ信号UP1およびカウントダウン信号DN1の値に
応じてカウントアップ,カウントダウンまたはホールド
し、その出力信号CONT(制御信号CONT)により
第1の遅延回路11の遅延時間を各々遅らす,進めるま
たは値を維持させる。
【0029】例えば、図5に示すようなタイムチャート
においては、出力信号CMP11が0000111、出
力信号CMP21が0000001であるから、出力信
号CMP11が大きく比較回路71からのカウントアッ
プ信号UP1が“1”、カウントダウン信号DN1が
“0”となり、カウンタ回路81は、クロック入力信号
CINの立下り時にカウントアップし、出力信号CON
Tに+1した信号を出力する。
【0030】これにより、第1の遅延回路11は、最初
の遅延時間より1基本時間分だけ遅れた出力信号COT
を出力する。したがって、第1のドライバ回路21のク
ロック出力信号COUT1,第1の差動アンプ31の出
力信号P11および第2の差動アンプ41の出力信号P
21も1基本時間分遅れ、第1の位相検出回路51の出
力信号CMP11は0000011となり、第2の位相
検出回路61の出力信号CMP21は0000011と
なる。このため、出力信号CMP11と出力信号CMP
21とは等しくなり、比較回路71はカウントアップ信
号UP1を“0”、カウントダウン信号DN1を“0”
とし、カウンタ回路81をホールドさせることになる。
【0031】上述したように、クロック自動調整回路1
は、第1の位相検出回路51の第1の基準クロック信号
群CK1の位相が速いクロックでサンプリングした信号
を上位とする出力信号CMP11と、第2の位相検出回
路61の第2の基準クロック信号群CK2の位相が遅れ
たクロックでサンプリングした信号を上位とした負の出
力信号CMP21とが等しくなるように、第1のドライ
バ回路21のクロック出力信号COUT1を調整する。
【0032】言い換えると、第1の基準クロック信号群
CK1の最も速いクロックと第1のドライバ回路21の
クロック出力信号COUT1との位相差に、クロック出
力信号COUT1から出力配線およびケーブルC1を介
して受端R1までの遅延時間T1の2倍の時間後に反射
してきた信号と第2の基準クロック群CK2の最も遅い
クロックとの位相差が等しくなるように調整する。した
がって、受端R1でのタイミングは、第1の基準クロッ
ク信号群CK1の最も速いクロックと第2の基準クロッ
ク信号群CK2の最も遅いクロックとの中心値のタイミ
ングを有することになる。
【0033】第1実施例のクロックスキュー自動調整回
路には、上述した構成のクロック自動調整回路1と同じ
構成のクロック自動調整回路2が複数含まれ、各々の受
端R1,R2等は常に同じ位相になるようにクロックス
キューが自動的に調整される。
【0034】以上述べたように、第1の基準クロック信
号群CK1の最も速いクロックの位相と第2の基準クロ
ック信号群CK2の最も遅いクロックの位相とを適切な
位相に調整することにより、各クロック出力信号COU
T1およびCOUT2の受端R1およびR2でのクロッ
クスキューが自動的に一致するクロックスキュー自動調
整回路を構成できる。
【0035】また、第1の基準クロック信号群CK1と
第2の基準クロック信号群CK2との位相は最初に調整
すればよく、後で変動したとしても、各クロック出力信
号COUT1およびCOUT2の受端R1およびR2に
おけるクロックエッジは、常に第1の基準クロック信号
群CK1の最も速いクロックと第2の基準クロック信号
群CK2の最も遅いクロックとの中心に自動的に変化す
るため、再調整を行う必要がない。
【0036】図6は、本発明の第2実施例に係るクロッ
クスキュー自動調整回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。本実施例のクロックスキュー自動調整回路は、図
1に示した第1実施例のクロックスキュー自動調整回路
に対して、第2の遅延回路1nと、第2のドライバ回路
2nと、第3の差動アンプ3nと、第4の差動アンプ4
nと、第3の遅延回路100と、第4の遅延回路200
とからなる基本クロック発生回路を付加するようにした
ものである。
【0037】第2の遅延回路1nは、任意の遅延時間に
設定でき、入力にクロック入力信号CINが入力され、
出力が第2のドライバ回路2nに接続されている。第2
のドライバ回路2nの出力インピーダンスは、出力配線
およびケーブルCCのインピーダンスと整合している。
したがって、第2のドライバ回路2nは、本来の出力電
圧の1/2となる送出波形のクロック出力信号CKOT
を出力し、受端RCにおいて終端無のために全反射し送
出波形と同じ振幅の反射波形が第2のドライバ回路2n
の出力に戻り、本来の出力値が得られる。すなわち、第
2の遅延回路1nおよび第2のドライバ回路2nは、図
1に示した第1実施例のクロックスキュー自動調整回路
における第1の遅延回路11および第1のドライバ回路
21と同様に動作する。
【0038】また、第2のドライバ回路2nのクロック
出力信号CKOTは、送出波形の1/2の電圧値をスレ
ッショルドV1とする第3の差動アンプ3nと、反射波
形の1/2の電圧値をスレッショルドV2とする第4の
差動アンプ4nとに入力され、図1に示した第1実施例
のクロックスキュー自動調整回路の説明で図3を用いて
説明した第1の差動アンプ31および第2の差動アンプ
41と同じ動作を行う。
【0039】第3の差動アンプ3nの出力は、一定の時
間隔の位相を有する複数の出力信号、つまり第1の基準
クロック信号群CK1を出力できる第3の遅延回路10
0に接続される。
【0040】第4の差動アンプ4nの出力は、一定の時
間隔の位相を有する複数の出力信号、つまり第2の基準
クロック信号群CK2を出力できる第4の遅延回路20
0に接続される。
【0041】なお、第2実施例のクロックスキュー自動
調整回路において、クロック自動調整回路1,2等は、
図1に示した第1実施例のクロックスキュー自動調整回
路におけるクロック自動調整回路1,2等と同じ構成を
有し同様に動作するので、詳しい説明を省略する。
【0042】このように構成された第2実施例のクロッ
クスキュー自動調整回路では、第2の遅延回路1nの遅
延時間を小さく設定し、ケーブルCCの長さをクロック
出力信号COUT1およびCOUT2が送出されるケー
ブルC1およびC2の長さとほぼ等しくすることによ
り、第1の基準クロック信号群CK1の最も速いクロッ
クをクロック出力信号COUT1およびCOUT2の送
出波形の位相より速めにでき、また第2の基準クロック
信号群CK2の最も速い位相のクロックをクロック出力
信号COUT1およびCOUT2の反射波形より速めに
でき、第3の遅延回路100および第4の遅延回路20
0の遅延時間を十分にとっておくことにより、第1の基
準クロック信号群CK1および第2の基準クロック信号
群CK2の位相を調整することなく、クロックスキュー
の自動調整を行うことができる。
【0043】また、第2実施例のクロックスキュー自動
調整回路において、クロック出力信号COUT1および
COUT2に接続されるケーブルC1およびC2の長さ
を変える必要ができた場合でも、ケーブルC1およびC
2と等しい長さのケーブルCCを準備することにより再
調整を行うことなくクロックスキューの自動調整を行え
る利点がある。
【0044】図7は、図1に示した第1実施例のクロッ
クスキュー自動調整回路および図6に示した第2実施例
のクロックスキュー自動調整回路において使用されるカ
ウンタ回路81の変形例を示す回路ブロック図である。
このカウンタ回路81では、比較回路71からのカウン
トアップ信号UP1は、第1のシフトレジスタ(81
1,812および813)を構成する最初のフリップフ
ロップ811に入力され、第1のシフトレジスタ(81
1,812および813)の各出力信号は第1のアンド
回路817に入力されている。したがって、第1のシフ
トレジスタ(811,812および813)の出力信号
がすべて“1”、つまり3クロック分連続して比較回路
71からのカウントアップ信号UP1がカウントアップ
を指示したときに、第1のアンド回路817はカウンタ
回路819をカウントアップする。
【0045】比較回路71からのカウントダウン信号D
N1は、第2のシフトレジスタ(814,815および
816)を構成する最初のフリップフロップ814に入
力され、第2のシフトレジスタ(814,815および
816)の各出力信号は第2のアンド回路818に入力
されている。したがって、第2のシフトレジスタ(81
4,815および816)の出力信号がすべて“1”、
つまり3クロック分連続して比較回路71からのカウン
トダウン信号DN1がカウントダウンを指示したとき
に、第2のアンド回路818はカウンタ回路819をカ
ウントダウンする。
【0046】このように構成されたカウンタ回路81に
よれば、比較回路71からのカウントアップ信号UP1
またはカウントダウン信号DN1がカウントアップまた
はカウントダウンを連続して指示したときにカウンタ回
路819をカウントアップまたはカウントダウンするた
めに、第1の基準クロック信号群CK1の1つのクロッ
クと第1の差動アンプ31の出力信号P11との位相が
全く合致した場合、または第2の基準クロック信号群C
K2の1つのクロックと第2の差動アンプ41の出力信
号P21との位相が全く合致した場合、または各々外来
ノイズ等で比較回路71のカウントアップ信号UP1ま
たはカウントダウン信号DN1がカウントアップまたは
カウントダウンを次々に指示した場合でも、カウントア
ップまたはカウントダウンをそのつど行うのではなく、
連続して指示があった場合にのみカウントアップまたは
カウントダウンを行うことにより、クロック出力信号C
OUT1およびCOUT2の変動を少なくできるという
利点がある。
【0047】図8は、本発明の第3実施例に係るクロッ
クスキュー自動調整回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。本実施例のクロックスキュー自動調整回路は、図
1に示した第1実施例のクロックスキュー自動調整回路
に対して、カウンタ回路81をイネーブルまたはホール
ドする外部信号ENBLを付加した構成としたものであ
る。
【0048】このような構成とすることにより、電源投
入後に一定の期間だけ外部信号ENBLによりカウンタ
回路81を動作させてクロックスキューの調整を十分に
行わせた後に、外部信号ENBLによりカウンタ回路8
1をホールドさせるようにすれば、その後はクロック出
力信号COUT1およびCOUT2は自動的にクロック
スキューが調整された後の一定の位相状態に止まり、ノ
イズ等によりクロックが常時変動することなく動作する
ようになる。
【0049】図9は、図8に示した第3実施例のクロッ
クスキュー自動調整回路におけるカウンタ回路81の変
形例を示す回路ブロック図である。このカウンタ回路8
1は、図7に示したカウンタ回路81のカウンタ回路8
19を外部信号ENBLによりイネーブルまたはホール
ドできるようにしたものである。図8中に示したカウン
タ回路81の説明に述べたように、常に安定したクロッ
ク出力信号COUT1およびCOUT2を得られるとい
う利点がある。
【0050】図10は、本発明の第4実施例に係るクロ
ックスキュー自動調整回路の構成を示す回路ブロック図
である。本実施例のクロックスキュー自動調整回路は、
図8に示した第3実施例のクロックスキュー自動調整回
路に対して、カウンタ回路81にカウンタ回路81を外
部から読み出すためのデータ出力信号CNTと、外部か
らのデータ入力信号DINと、データ入力信号DINを
カウンタ回路81に書き込む制御をする書込み信号WR
Tとを付加した構成としたものである。
【0051】このような構成とすることにより、クロッ
クを使用するシステムにおいて、一定の時期に外部信号
ENBLによりカウンタ回路81を動作させてクロック
スキューを自動調整し、その後に外部信号ENBLによ
りカウンタ回路81をホールドするとともに、カウンタ
回路81のデータ出力信号CNTを読み出しておく。次
に、システムの電源をオフした後にオンする場合に、読
み出しておいたデータ出力信号CNTをデータ入力信号
DINを介して書込み信号WRTによってカウンタ回路
81に書き込むことにより、システムを電源オフする前
の状態に再現できる。また、このようにして初期設定を
行うことにより、クロックスキューの自動調整に要する
時間を短縮できるという利点もある。
【0052】図11は、図10に示した第4実施例のク
ロックスキュー自動調整回路におけるカウンタ回路81
の変形例を示す回路ブロック図である。このカウンタ回
路81は、図9に示したカウンタ回路81に対して、外
部からカウンタ回路819を読み出すためのデータ出力
信号CNTと、外部からのデータ入力信号DINと、デ
ータ入力信号DINをカウンタ回路819に書き込む制
御をする書込み信号WRTとを付加して構成したもので
ある。動作については、図10の説明で述べたのと同様
の動作であるために省略する。このような構成により、
システムに対し電源のオン/オフにかかわらず、常に安
定したクロック出力信号COUT1およびCOUT2を
得られるという利点がある。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、第1の差
動アンプおよび第2の差動アンプの出力信号の位相を第
1の位相検出回路および第2の位相検出回路で第1の基
準クロック信号群の最も速いクロックの位相および第2
の基準クロック信号群の最も遅いクロックの位相に応じ
て検知し、比較回路で比較しカウンタ回路でカウントし
た制御信号によって第1の遅延回路の遅延時間を調整す
るようにしたことにより、クロックスキューを自動的に
調整でき、人手および時間がかからないという効果があ
る。
【0054】また、第1の基準クロック信号群と第2の
基準クロック信号群との位相は最初に調整すればよく、
後で変動したとしても、各クロック出力信号の受端にお
けるクロックエッジは常に第1の基準クロック信号群の
最も速いクロックと第2の基準クロック信号群の最も遅
いクロックとの中心に自動的に変化するため、第1の基
準クロック信号群と第2の第2の基準クロック信号群と
を再調整する必要がなく、またケーブル長が変わったと
しても自動的に調整できるという効果がある。
【0055】さらに、カウンタ回路の前段にシフトレジ
スタを設け、クロックの位相を変化させるときに連続し
て指示がないときにはクロックを変化させず、連続して
指示があったときにだけクロックを変化させることによ
り、クロックスキューが小さくなるという効果がある。
【0056】さらにまた、カウンタ回路を外部信号によ
ってイネーブルまたはホールドできるようにしたことに
より、電源立上げ時の初期の時間にクロックスキューの
調整を自動的に行い、後は変動しないようにできる効果
がある。
【0057】また、カウンタ回路にデータを書き込むま
たは読み出せる回路を付加することにより、電源をオン
/オフさせた場合でも同じクロックスキューに設定し、
クロックスキューの調整時間を短縮できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るクロックスキュー自
動調整回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図2】図1中の第1の遅延回路の一例を示す回路ブロ
ック図である。
【図3】図1中の第1のドライバ回路,第1の差動アン
プおよび第2の差動アンプの動作を示すタイムチャート
である。
【図4】図1中の第1の位相検出回路および第2の位相
検出回路の一例を示す回路ブロック図である。
【図5】図4の第1の位相検出回路および第2の位相検
出回路の動作を示すタイムチャートである。
【図6】本発明の第2実施例に係るクロックスキュー自
動調整回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図7】図1および図6中のカウンタ回路の変形例を示
す回路ブロック図である。
【図8】本発明の第3実施例に係るクロックスキュー自
動調整回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図9】図8中のカウンタ回路の変形例を示す回路ブロ
ック図である。
【図10】本発明の第4実施例に係るクロックスキュー
自動調整回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図11】図10中のカウンタ回路の変形例を示す回路
ブロック図である。
【符号の説明】
1,2 クロック自動調整回路 11 第1の遅延回路 1n 第2の遅延回路 21 第1のドライバ回路 2n 第2のドライバ回路 31 第1の差動アンプ 3n 第3の差動アンプ 41 第2の差動アンプ 4n 第4の差動アンプ 51 第1の位相検出回路 51−1〜51−7 第1の位相検出回路を構成するレ
ジスタ 61 第2の位相検出回路 61−1〜61−7 第2の位相検出回路を構成するレ
ジスタ 71 比較回路 81 カウンタ回路 100 第3の遅延回路 200 第4の遅延回路 811,812,813 第1のシフトレジスタを構成
するフリップフロップ 814,815,816 第2のシフトレジスタを構成
するフリップフロップ 817 第1のアンド回路 818 第2のアンド回路 819 カウンタ回路 C1,C2,CC ケーブル CIN クロック入力信号 CK1 第1の基準クロック信号群 CK2 第2の基準クロック信号群 CKOT 第2のドライバ回路のクロック出力信号 CMP11 第1の位相検出回路の並列出力信号 CMP21 第2の位相検出回路の負の並列出力信号 CNT カウンタ回路の外部データ出力信号 CONT カウンタ回路の出力信号,第1の遅延回路の
遅延制御信号 COT 第1の遅延回路の出力信号 COUT1,COUT2 第1のドライバ回路のクロッ
ク出力信号 DIN カウンタ回路に入力する外部データ信号 DL10,DL11,DL12,DL131,2,4,
8基本時間を有する遅延素子 DN1 カウントダウン信号 ENABL カウンタ回路をイネーブルまたはホールド
する外部信号 P11 第1の差動アンプの出力信号 P12 第2の差動アンプの出力信号 R1,R2,RC クロック出力の受端 SEL10,SEL11,SEL12,SEL13遅延
信号と無遅延信号とを選択する第1,2,3,4のセレ
クタ T1 第1のドライバ回路の出力から受端までの片道の
遅延時間 UP1 カウントアップ信号 V1 第1,第3の差動アンプのスレッショルド V2 第2,第4の差動アンプのスレッショルド WRT カウンタ回路への外部からの書込み信号

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロック入力信号を制御信号に応じて任
    意の時間だけ遅延する第1の遅延回路と、 この第1の遅延回路の出力信号を増幅しかつ出力配線の
    インピーダンスに整合した出力インピーダンスを有する
    第1のドライバ回路と、 この第1のドライバ回路の出力信号を受けその送出波形
    の半分の電圧値をスレッショルドとする第1の差動アン
    プと、 前記第1のドライバ回路の出力信号を受けその反射波形
    の半分の電圧値をスレッショルドとする第2の差動アン
    プと、 一定の時間隔の位相差を有する第1の基準クロック信号
    群と、 この第1の基準クロック信号群により前記第1の差動ア
    ンプの出力信号をサンプリングして位相を検知する第1
    の位相検出回路と、 一定の時間隔の位相差を有する第2の基準クロック信号
    群と、 この第2の基準クロック信号群により前記第2の差動ア
    ンプの出力信号をサンプリングして位相を検知する第2
    の位相検出回路と、 前記第1の位相検出回路の前記第1の基準クロック信号
    群の位相の速いクロックでサンプリングした出力信号を
    上位とした論理信号と前記第2の位相検出回路の前記第
    2の基準クロック信号群の位相が遅れたクロックでサン
    プリングした出力信号を上位とする論理信号を反転した
    信号とを比較する比較回路と、 この比較回路で前記第1の位相検出回路の出力信号が大
    きいときにカウントアップし小さいときにカウントダウ
    ンし一致したときに値をホールドしその出力を前記第1
    の遅延回路の遅延を制御する制御信号とするカウンタ回
    路とから構成されるクロック自動調整回路を複数有する
    ことを特徴とするクロックスキュー自動調整回路。
  2. 【請求項2】 前記クロック自動調整回路のクロック入
    力信号を任意の遅延時間に設定できる第2の遅延回路
    と、この第2の遅延回路の出力信号を増幅しかつ出力配
    線のインピーダンスに整合した出力インピーダンスを有
    する第2のドライバ回路と、この第2のドライバ回路の
    出力信号を受けその送出波形の半分の電圧値をスレッシ
    ョルドとする第3の差動アンプと、前記第2のドライバ
    回路の出力信号を受けその反射波形の半分の電圧値をス
    レッショルドとする第4の差動アンプと、前記第3の差
    動アンプの出力信号を遅延させ一定の時間隔の位相差を
    有する前記第1の基準クロック信号群を出力する第3の
    遅延回路と、前記第4の差動アンプの出力信号を遅延さ
    せ一定の時間隔の位相差を有する前記第2の基準クロッ
    ク信号群を出力する第4の遅延回路とから構成される基
    準クロック発生回路を有することを特徴とする請求項1
    記載のクロックスキュー自動調整回路。
  3. 【請求項3】 前記カウンタ回路が、前記比較回路の出
    力信号をクロック入力信号で第1のシフトレジスタおよ
    び第2のシフトレジスタにそれぞれ取り込み当該並列出
    力をアンドすることにより前記比較回路の出力にカウン
    トアップ信号またはカウントダウン信号が複数回連続し
    たときにカウントアップまたはカウントダウンしそれ以
    外はホールドするカウンタ回路を含む回路でなることを
    特徴とする請求項1記載のクロックスキュー自動調整回
    路。
  4. 【請求項4】 前記カウンタ回路が、出力信号をイネー
    ブルまたはホールドする外部信号を有するカウンタ回路
    でなることを特徴とする請求項1記載のクロックスキュ
    ー自動調整回路。
  5. 【請求項5】 前記カウンタ回路が、外部から読出しお
    よび書込みができるデータ入力信号,データ出力信号お
    よび書込み信号を有するカウンタ回路でなることを特徴
    とする請求項4記載のクロックスキュー自動調整回路。
  6. 【請求項6】 前記カウンタ回路が、出力信号をイネー
    ブルまたはホールドする外部信号を有するカウンタ回路
    でなることを特徴とする請求項3記載のクロックスキュ
    ー自動調整回路。
  7. 【請求項7】 前記カウンタ回路が、外部から読出しお
    よび書込みができるデータ入力信号,データ出力信号お
    よび書込み信号を有するカウンタ回路でなることを特徴
    とする請求項6記載のクロックスキュー自動調整回路。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5442776A (en) * 1994-06-30 1995-08-15 International Business Machines, Corp. Electronically tuneable computer clocking system and method of electronically tuning distribution lines of a computer clocking system
US5898336A (en) * 1996-08-21 1999-04-27 Nec Corporation Charging pump circuit and a phase-locked loop circuit using the same
US6028461A (en) * 1997-06-30 2000-02-22 Nec Corporation Clock adjusting circuit and method to adjust a delay value of a clock input signal
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