JPH05159080A - Logical integrated circuit - Google Patents

Logical integrated circuit

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Publication number
JPH05159080A
JPH05159080A JP3349023A JP34902391A JPH05159080A JP H05159080 A JPH05159080 A JP H05159080A JP 3349023 A JP3349023 A JP 3349023A JP 34902391 A JP34902391 A JP 34902391A JP H05159080 A JPH05159080 A JP H05159080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
circuit
distribution system
terminal
wiring
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP3349023A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiro Takahashi
敏郎 高橋
Kazuo Koide
一夫 小出
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 JP3349023A priority Critical patent/JPH05159080A/en
Publication of JPH05159080A publication Critical patent/JPH05159080A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a technique which can design a clock distribution system comparatively easily making a clock skew to be minimum. CONSTITUTION:This circuit is designed by dividing a semiconductor chip 10 into the plural blocks 10a to 10d of which area are mostly equal one another, respectively/individually providing the clock distribution system including clock input terminals 1a to 1d, buffer circuits 3a to 3c and phase adjusting circuits for respective blocks and providing the clock distribution system in the shape of a tree for the respective blocks so that the wiring between respective nodes are equal in length and capacitance. Consequently, as the semiconductor 10 is divided into the plural blocks 10a to 10d, the wiring length from the clock input terminals 1a to 1d to flip-flops, etc., at ends become short so that the wiring designation of the equal length and capacity becomes easy, and a clock delay time from input terminals to the end circuits become short so that the absolute value of clock can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、論理集積回路技術さら
にはクロック信号の供給方式に適用して特に有効な技術
に関し、例えば論理LSIにおけるクロック信号の分配
回路に利用して有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a logic integrated circuit technique and a technique particularly effective when applied to a clock signal supply system, for example, to a technique effectively applied to a clock signal distribution circuit in a logic LSI.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、論理LSIにおいては、1つのク
ロック信号あるいは位相の異なる複数のクロック信号に
同期してLSI全体を動作させることがある。このよう
な場合、外部から供給された基本クロック信号をLSI
内の各部のフリップフロップ等に分配することにより、
デコードやメモリのリード・ライト、各種演算等の動作
を行なうが、クロックの分配元から供給先までの配線長
が異なったりしていると、各クロックの到達タイミング
にずれ(クロックスキュー)が発生する。クロックスキ
ューがあると、フリップフロップでは誤った信号を取り
込んだり、論理ゲートでは出力に不所望のひげ状パルス
が発生して回路が誤動作するおそれがある。従って、ク
ロック同期型LSIでは、クロックスキューの大小が、
LSIの性能(動作速度)を決定する要因となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a logic LSI, the entire LSI may be operated in synchronization with one clock signal or a plurality of clock signals having different phases. In this case, the basic clock signal supplied from the outside
By distributing to each part of the flip-flop etc.,
Although operations such as decoding, memory read / write, and various operations are performed, if the wiring length from the clock distribution source to the supply destination is different, there is a deviation in the arrival timing of each clock (clock skew). .. If there is clock skew, there is a possibility that the flip-flop may take in an incorrect signal, or that the logic gate may generate an undesired whisker-like pulse at the output to malfunction the circuit. Therefore, in the clock synchronous LSI, the magnitude of the clock skew is
It becomes a factor that determines the performance (operating speed) of the LSI.

【0003】そこで、従来はこのクロックスキューを最
小にするため、例えば図6に示すように、LSIのクロ
ック入力端子1から末端のフリップフロップ2まで、複
数のバッファ回路3a,3b,3c……を設けてクロッ
ク供給線4をツリー状に接続する。すなわち、クロック
を2倍、4倍、8倍……のようにしだいに分配させ、か
つ各段のバッファ回路の負荷容量(配線容量および次段
ゲートの入力容量等)が一致するように、クロック分配
系を設計する手法が採用されていた(CICC’91
Mikio Yamagishi他“A Two−Ch
ipCMOS64b Mainframe Proce
ssor Chipset”P 〜P 参照)。
Therefore, in order to minimize this clock skew, a plurality of buffer circuits 3a, 3b, 3c, ... From the clock input terminal 1 of the LSI to the terminal flip-flop 2 are conventionally provided as shown in FIG. The clock supply lines 4 are provided and connected in a tree shape. That is, the clock is gradually distributed as 2 times, 4 times, 8 times, etc., and the clock capacity is adjusted so that the load capacity (the wiring capacity, the input capacity of the gate of the next stage, etc.) of the buffer circuit of each stage is matched. The method of designing the distribution system was adopted (CICC'91
Mikio Yamagashi et al. "A Two-Ch
ipCMOS64b Mainframe Proce
sosor Chipset "P-P).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、論理LS
Iにおけるクロックスキューは各バッファ回路の負荷容
量のみならずバッファ回路を構成するトランジスタの性
能バラツキや電源電圧の変動、温度バラツキ、配線容量
バラツキ、ゲート容量バラツキ、配線抵抗バラツキ等、
種々の原因によって生じる。一方、LSIは近年ますま
す大チップ化および高集積化される傾向にあるため、ク
ロック入力端子から末端のフリップフロップ等までの距
離がますます長くなり、しかも配線抵抗はパターンの微
細化に伴ってより大きくなる。そのため、クロック入力
端子から末端のフリップフロップ等に到達するまでのク
ロック遅延時間が長くなり、その分クロックスキューの
最小化が困難になる。従って、上記従来の設計手法によ
りクロックスキューが最小なクロック分配系を設計しよ
うとすると、作業が非常に面倒であるとともに、クロッ
クスキューの最小化にも自ずから限界が生じるという問
題点があることが分かった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, logical LS
The clock skew in I is not only the load capacitance of each buffer circuit, but also the performance variations of the transistors that make up the buffer circuit, power supply voltage variations, temperature variations, wiring capacitance variations, gate capacitance variations, wiring resistance variations, etc.
It is caused by various causes. On the other hand, since LSIs are becoming larger and more highly integrated in recent years, the distance from the clock input terminal to the flip-flops at the end becomes longer and more, and the wiring resistance becomes smaller as the pattern becomes finer. Get bigger. Therefore, the clock delay time from the clock input terminal to the terminal flip-flop or the like becomes long, and it becomes difficult to minimize the clock skew. Therefore, when trying to design a clock distribution system with the minimum clock skew by the above-mentioned conventional design method, there is a problem that the work is very troublesome and that there is a limit to the minimization of the clock skew. It was

【0005】本発明の目的は、比較的簡単にクロックス
キューを最小にするクロック分配系を実現可能な設計手
法を提供することにある。この発明の前記ならびにその
ほかの目的と新規な特徴については、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。
An object of the present invention is to provide a design method capable of realizing a clock distribution system which minimizes clock skew relatively easily. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】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。すなわち、半導体チップ内を互いに面積が
ほぼ等しい複数のブロックに分割し、かつ各ブロックご
とにクロック入力端子とこの端子に接続されたバッファ
回路を含むクロック分配系をそれぞれ独立に構成すると
ともに、各ブロックごとに複数段のバッファ回路を設け
て、クロック分配系をクロック供給先の末端回路に向か
ってしだいに枝分かれするツリー状に構成しかつ各段バ
ッファ回路間の配線が等長かつ等容量となるとともに、
各段のバッファ回路のファンアウト数が同一となるよう
設計するようにしたものである。
The typical ones of the inventions disclosed in the present application will be outlined below. That is, the inside of a semiconductor chip is divided into a plurality of blocks having substantially the same area, and a clock distribution system including a clock input terminal and a buffer circuit connected to this terminal is independently configured for each block, and each block is Each stage is provided with a plurality of stages of buffer circuits, and the clock distribution system is configured in a tree shape that branches toward the end circuit of the clock supply destination, and the wiring between each stage of the buffer circuits has the same length and the same capacity. ,
The buffer circuits in each stage are designed to have the same fan-out number.

【0007】[0007]

【作用】半導体チップが複数のブロックに分割されてい
るため、クロック入力端子から末端のフリップフロップ
等までの配線長が短くなって等長かつ等容量の配線設計
が容易になるとともに、入力端子から末端回路に到達す
るまでのクロック遅延時間が短くなってクロックスキュ
ーの絶対値を小さくすることができる。
Since the semiconductor chip is divided into a plurality of blocks, the wiring length from the clock input terminal to the flip-flop at the end is shortened, and the wiring design of equal length and equal capacity is facilitated and The clock delay time until reaching the end circuit is shortened, and the absolute value of the clock skew can be reduced.

【0008】[0008]

【実施例】図1には、本発明を適用した論理LSIにお
けるクロック分配系の一実施例が示されている。図1に
おいて、10は集積回路を構成する素子と配線が形成さ
れる半導体チップ、1a,1b,1c,1dは半導体チ
ップ10に形成されたクロック入力端子としてのパッド
である。この実施例では、半導体チップ10が等面積の
ブロック10a,10b,10c,10dに分割され、
各ブロックごとに上記クロック入力端子1a,1b,1
c,1dが設けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of a clock distribution system in a logic LSI to which the present invention is applied. In FIG. 1, 10 is a semiconductor chip on which elements and wirings forming an integrated circuit are formed, and 1a, 1b, 1c and 1d are pads formed on the semiconductor chip 10 as clock input terminals. In this embodiment, the semiconductor chip 10 is divided into blocks 10a, 10b, 10c and 10d of equal area,
The clock input terminals 1a, 1b, 1 for each block
c and 1d are provided.

【0009】そして、各ブロックごとに複数のバッファ
回路3a,3b,3c……が縦続接続されてクロック供
給線4a,4b,4c……が、末端回路に向かってツリ
ー状に形成され、これによってクロックが2倍、4倍、
8倍……のようにしだいに枝分かれして分配されるよう
に構成されている。しかも、各段のバッファ回路の負荷
容量(配線容量および次段ゲートの入力容量等)が一致
するように、バッファ回路間および最終バッファ回路と
末端回路としてのフリップフロップ2との間の配線長や
各段のバッファ回路のファンアウト数が決定されてい
る。さらに、この実施例では、上記半導体チップ10が
搭載される基板上においても、クロック発生源20から
上記各クロック入力端子1a,1b,1c,1dまでの
配線21a〜21dが等長かつ等容量となるように設計
されている。
A plurality of buffer circuits 3a, 3b, 3c ... Are cascaded in each block to form clock supply lines 4a, 4b, 4c .. Clock is 2 times, 4 times,
It is configured so that it is branched and distributed gradually as in 8 times. In addition, the wiring length between the buffer circuits and between the final buffer circuit and the flip-flop 2 as the terminal circuit is adjusted so that the load capacitances (the wiring capacitance and the input capacitance of the gate of the next stage, etc.) of the buffer circuits of the respective stages match. The number of fanouts of the buffer circuit in each stage is determined. Further, in this embodiment, even on the substrate on which the semiconductor chip 10 is mounted, the wirings 21a to 21d from the clock generation source 20 to the clock input terminals 1a, 1b, 1c and 1d have the same length and the same capacity. Is designed to be.

【0010】図2には、上記クロック分配系の設計手法
を適用して好適な論理LSIとしてのマイクロコンピュ
ータチップの構成例が示されている。この実施例のマイ
クロコンピュータは、チップ内が4つのブロックに分割
されており、ブロック10aには算術論理演算器ALU
と浮動小数点コントローラFCTと演算レジスタCRG
が、またブロック10bには命令キューIQと命令レジ
スタIRと命令デコーダIDCが、ブロック10cには
乗算器コントローラMCTとレジスタファイルRGFと
乗算器アレイMRYとアドレスレジスタARGおよびア
ドレス変換バッファ回路ACBが、さらにブロック10
dにはバレルシフタBSTとデータキャッシュメモリD
CMがそれぞれ配置されている。そして、各ブロック1
0a,10b,10c,10dごとにクロック入力端子
1a,1b,1c,1dが設けられ、図1に示されてい
る方式でクロック分配用のバッファ回路3と供給線4が
形成されており、各回路ブロック内のフリップフロップ
や論理ゲートにクロック信号が供給されるように構成さ
れている。なお、6a〜6dは入出力バッファ回路であ
る。
FIG. 2 shows a configuration example of a microcomputer chip as a suitable logic LSI to which the above-mentioned clock distribution system design method is applied. In the microcomputer of this embodiment, the chip is divided into four blocks, and the block 10a has an arithmetic logic unit ALU.
And floating point controller FCT and operation register CRG
Further, the block 10b further includes an instruction queue IQ, an instruction register IR and an instruction decoder IDC, and the block 10c further includes a multiplier controller MCT, a register file RGF, a multiplier array MRY, an address register ARG and an address conversion buffer circuit ACB. Block 10
Barrel shifter BST and data cache memory D
CMs are arranged respectively. And each block 1
Clock input terminals 1a, 1b, 1c and 1d are provided for the respective 0a, 10b, 10c and 10d, and a buffer circuit 3 for clock distribution and a supply line 4 are formed by the method shown in FIG. A clock signal is supplied to flip-flops and logic gates in the circuit block. Incidentally, 6a to 6d are input / output buffer circuits.

【0011】図3には、本発明に係るクロック分配方式
の第2の実施例が示されている。この実施例において
も、半導体チップは4分割され各ブロックごとにクロッ
ク入力端子1とバッファ回路3および配線4が形成され
ている。図3には、このうち1つのブロック10aにお
けるクロック分配系の構成のみ示されている。クロック
分配系の構成は、図1の実施例と同様である。しかし
て、この実施例では、クロック入力端子1の他にクロッ
ク入力端子1に入力されるクロック信号CKよりも周波
数は低いが位相は同一である参照用のクロックCKrが
入力される端子11が設けられているとともに、クロッ
ク分配系の初段バッファ回路3aと次段のバッファ回路
3bとの間にクロックの遅延量を調整可能な遅延調整回
路31が接続されている。また、上記参照用クロック入
力端子11にはバッファ回路13が接続され、参照用ク
ロックCKrはこのバッファ回路13を介して位相比較
回路32に供給されている。
FIG. 3 shows a second embodiment of the clock distribution system according to the present invention. Also in this embodiment, the semiconductor chip is divided into four, and the clock input terminal 1, the buffer circuit 3, and the wiring 4 are formed for each block. FIG. 3 shows only the configuration of the clock distribution system in one of the blocks 10a. The configuration of the clock distribution system is similar to that of the embodiment shown in FIG. Therefore, in this embodiment, in addition to the clock input terminal 1, a terminal 11 to which a reference clock CKr having a lower frequency but the same phase as the clock signal CK input to the clock input terminal 1 is input is provided. In addition, a delay adjustment circuit 31 capable of adjusting the delay amount of the clock is connected between the first-stage buffer circuit 3a and the next-stage buffer circuit 3b of the clock distribution system. A buffer circuit 13 is connected to the reference clock input terminal 11, and the reference clock CKr is supplied to the phase comparison circuit 32 via the buffer circuit 13.

【0012】さらに、この位相比較回路32の他方の入
力端子には、クロック分配系の最終段のバッファ回路3
eから出力されるクロックCK’が供給され、上記参照
用クロックCKrとの位相差が検出され、その差に応じ
た信号が制御回路15に供給される。そして、制御回路
33は最終段のバッファ回路3eから出力されるクロッ
クCK’と上記参照用クロックCKrとの位相差がゼロ
になるように上記遅延調整回路31を制御するように構成
されている。この実施例においては、各ブロック10
a,10b,10c,10dのクロック入力端子1a,
1b,1c,1dに入力されるクロックCKの位相にず
れがあっても、クロック入力端子から末端のフリップフ
ロップまでのクロック信号のディレイがクロックごとに
異なっていても参照用クロックCKrの位相さえしっか
りしていればフリップフロップ等の末端回路2に供給さ
れるクロックCK’の位相はLSI全体で一致させるこ
とができる。
Further, the other input terminal of the phase comparison circuit 32 has a buffer circuit 3 at the final stage of the clock distribution system.
The clock CK ′ output from e is supplied, the phase difference from the reference clock CKr is detected, and a signal corresponding to the difference is supplied to the control circuit 15. The control circuit 33 is configured to control the delay adjustment circuit 31 so that the phase difference between the clock CK 'output from the final stage buffer circuit 3e and the reference clock CKr becomes zero. In this embodiment, each block 10
a, 10b, 10c, 10d clock input terminals 1a,
Even if the phase of the clock CK input to 1b, 1c, 1d is deviated, even if the delay of the clock signal from the clock input terminal to the terminal flip-flop is different for each clock, even the phase of the reference clock CKr is stable. If so, the phase of the clock CK 'supplied to the terminal circuit 2 such as a flip-flop can be matched in the entire LSI.

【0013】図4には、本発明に係るクロック分配方式
の第3の実施例が示されている。この実施例は、クロッ
クCKの入力端子1を半導体チップ10において1つと
し、参照用クロック入力端子11に入力された参照用ク
ロックCKrを一旦バッファ回路13aからチップの中
央に設けられたバッファ回路13bに伝達し、そこから
各ブロック10a,10b,10c,10d内に設けら
れたクロック位相調整回路30a〜30dまで等しい長
さの配線によって供給するようにしたものである。クロ
ック位相調整回路30a〜30dは、上記実施例と同様
に遅延調整回路31と位相比較回路32と制御回路33
とによって構成することができる。
FIG. 4 shows a third embodiment of the clock distribution system according to the present invention. In this embodiment, one input terminal 1 for the clock CK is provided in the semiconductor chip 10, and the reference clock CKr input to the reference clock input terminal 11 is temporarily provided from the buffer circuit 13a to the buffer circuit 13b provided at the center of the chip. To the clock phase adjusting circuits 30a to 30d provided in each of the blocks 10a, 10b, 10c, and 10d by wiring of equal length. The clock phase adjusting circuits 30a to 30d are the same as in the above-described embodiment, the delay adjusting circuit 31, the phase comparing circuit 32, and the control circuit 33.
It can be configured by and.

【0014】また、この実施例では、各クロック位相調
整回路30a〜30dに、上記唯一のクロック入力端子
1に入力されたクロックCKを共通に供給するようにな
っている。そして、各ブロック内では上記実施例と同様
に複数のバッファ回路3a,3b,3c……が縦続接続
されてクロック供給線4a,4b,4c……がツリー状
に構成されており、クロック位相調整回路30a〜30
dから出力されたクロックCK’が、バッファ回路3
b,3c……を介して末端のフリップフロップ2等に分
配されるようになっている。しかも、各段のバッファ回
路の負荷容量(配線容量および次段ゲートの入力容量
等)が一致するように、バッファ回路間および最終バッ
ファ回路と末端回路としてのフリップフロップ2の配線
長や各段のバッファ回路のファンアウト数を決定するよ
うになっている。この実施例においては、各ブロック1
0a,10b,10c,10dのクロック位相調整回路
30a〜30dに入力されるクロックの位相にずれがあ
っても、参照用クロックCKrの位相は同一であるた
め、フリップフロップ等の末端回路に供給されるクロッ
クCK’の位相はLSI全体で一致させることができ
る。
Further, in this embodiment, the clock CK input to the only clock input terminal 1 is commonly supplied to each of the clock phase adjusting circuits 30a to 30d. In each block, a plurality of buffer circuits 3a, 3b, 3c ... Are connected in cascade to form clock supply lines 4a, 4b, 4c .. Circuits 30a-30
The clock CK ′ output from d is the buffer circuit 3
It is adapted to be distributed to the flip-flops 2 and the like at the end via b, 3c .... In addition, the wiring lengths of the buffer circuits and between the buffer circuits and the final buffer circuit and the flip-flop 2 as the end circuit and the wiring lengths of the respective stages are adjusted so that the load capacitances (the wiring capacitances and the input capacitances of the gates of the next stage, etc.) of the respective stages are matched. It is designed to determine the fanout number of the buffer circuit. In this embodiment, each block 1
Even if the phases of the clocks input to the clock phase adjusting circuits 30a to 30d of 0a, 10b, 10c, and 10d are deviated, the reference clock CKr has the same phase and is supplied to the terminal circuit such as a flip-flop. The phases of the clocks CK 'can be matched in the entire LSI.

【0015】図5には、上記遅延調整回路31の一構成
例が示されている。すなわち、上記遅延調整回路31は
各々異なる遅延量を有する時定数回路や論理ゲート列か
ら成るような遅延手段D1,D2,D3,……Dnを複
数個並列的に接続しておくとともに、その後段にセレク
タSELを設けて、制御回路33からの制御信号によっ
てセレクタSELを制御して、バッファ回路3aからの
クロック信号CKを遅延手段D1,D2,D3,……D
nのいずれかを通すことで所望の遅延量を与えるように
なっている。
FIG. 5 shows a structural example of the delay adjusting circuit 31. That is, the delay adjusting circuit 31 has a plurality of delay means D1, D2, D3, ... Is provided with a selector SEL, and the selector SEL is controlled by a control signal from the control circuit 33 to delay the clock signal CK from the buffer circuit 3a by delay means D1, D2, D3 ,.
A desired delay amount is given by passing any one of n.

【0016】なお、上記実施例では、半導体チップを4
分割した場合について説明したが、チップの全面に半田
バンプが形成されてなるいわゆるCCB実装の半導体チ
ップ等にあっては、チップの内部に直接クロックを入力
することができるため、上記実施例のごとく4分割とし
なくてもクロックの入力端子から各ブロックまでのクロ
ック供給配線を等長配線に形成することができるので、
チップを9分割や16分割にしてもよい。
In the above embodiment, four semiconductor chips are used.
The case of division is described, but in a so-called CCB-mounted semiconductor chip or the like in which solder bumps are formed on the entire surface of the chip, a clock can be directly input into the chip, and therefore, as in the above embodiment. Since the clock supply wiring from the clock input terminal to each block can be formed in equal length wiring without dividing into four,
The chip may be divided into 9 or 16 parts.

【0017】以上説明したように、上記実施例は、半導
体チップ内を互いに面積がほぼ等しい複数のブロックに
分割し、かつ各ブロックごとにクロック入力端子とこの
端子に接続されたバッファ回路を含むクロック分配系を
それぞれ独立に構成するとともに、各ブロックごとに複
数段のバッファ回路を設けてクロック分配系をクロック
供給先の末端回路に向かってしだいに枝分かれするツリ
ー状に構成しかつ各段バッファ回路間の配線が等長かつ
等容量となるとともに、各段のバッファ回路のファンア
ウト数が同一となるよう設計するようにしたので、クロ
ック入力端子から末端のフリップフロップ等までの配線
長が短くなって等長かつ等容量の配線設計が容易になる
とともに、入力端子から末端回路までのクロック遅延時
間が短くなってクロックスキューの絶対値を小さくする
ことができるという効果がある。
As described above, in the above embodiment, the inside of the semiconductor chip is divided into a plurality of blocks having substantially the same area, and each block includes a clock input terminal and a clock circuit including a buffer circuit connected to this terminal. The distribution system is configured independently, and a buffer circuit of multiple stages is provided for each block to configure the clock distribution system in a tree shape that gradually branches toward the end circuit of the clock supply destination, and between each stage buffer circuit. The wiring is designed to have the same length and the same capacity, and the number of fanouts of the buffer circuits in each stage is the same, so the wiring length from the clock input terminal to the terminal flip-flop is shortened. Wiring design of equal length and same capacity is easy, and the clock delay time from the input terminal to the end circuit is shortened. There is an effect that it is possible to reduce the absolute value of Kkusukyu.

【0018】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もない。例えば、上
記実施例では入力されるクロックが1相の場合を例にと
って説明したが、この発明はそれに限定されるものでな
く、互いに位相の異なる複数のクロックが入力される場
合にも適用することができる。その場合、各クロックご
とに上記実施例の設計手法によりクロック分配系を設計
してやれば良い。ただし、図3や図4の実施例では、参
照用クロックCKrは各クロックに対して共通に使用す
ることができる。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た利用分野であるマ
イクロコンピュータに適用した場合について説明した
が、この発明はそれに限定されるものでなく、半導体論
理集積回路一般に利用することができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in the above embodiment, the case where the input clock is one phase has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and is applicable to the case where a plurality of clocks having different phases are input. You can In that case, the clock distribution system may be designed for each clock by the design method of the above embodiment. However, in the embodiments of FIGS. 3 and 4, the reference clock CKr can be commonly used for each clock. In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to a microcomputer which is a field of application which is the background of the invention has been described. However, the present invention is not limited to this, and is applied to a semiconductor logic integrated circuit in general. can do.

【0019】[0019]

【発明の効果】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。すなわち、論理LSIにおいてクロッ
クスキューを最小にするクロック分配系を比較的簡単に
設計することが可能となる。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, it is possible to design a clock distribution system that minimizes clock skew in a logic LSI relatively easily.

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

【図1】本発明を適用した論理LSIにおけるクロック
分配系の一実施例を示す回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of a clock distribution system in a logic LSI to which the present invention is applied.

【図2】上記クロック分配系の設計手法を適用して好適
な論理LSIとしてのマイクロコンピュータチップの構
成例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a microcomputer chip as a suitable logic LSI to which the design method of the clock distribution system is applied.

【図3】本発明を適用した論理LSIにおけるクロック
分配系の第2の実施例を示す回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a second embodiment of a clock distribution system in a logic LSI to which the present invention is applied.

【図4】本発明を適用した論理LSIにおけるクロック
分配系の第3の実施例を示す回路構成図である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a third embodiment of the clock distribution system in the logic LSI to which the present invention is applied.

【図5】図3および図4論理集積回路における遅延調整
回路の一構成例を示す回路構成図である。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a configuration example of a delay adjustment circuit in the logic integrated circuits of FIGS. 3 and 4;

【図6】従来のクロック分配回路の一例を示す回路構成
図である。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing an example of a conventional clock distribution circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b,1c,1d クロック入力端子(パッド) 2 末端回路(フリップフロップ) 3a,3b,3c バッファ回路 4a,4b,4c クロック供給線 10 半導体チップ 10a,10b,10c,10d ブロック 30 位相調整回路 31 遅延調整回路 1a, 1b, 1c, 1d Clock input terminal (pad) 2 Terminal circuit (flip-flop) 3a, 3b, 3c Buffer circuit 4a, 4b, 4c Clock supply line 10 Semiconductor chip 10a, 10b, 10c, 10d block 30 Phase adjusting circuit 31 Delay adjustment circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体チップ内が互いに面積がほぼ等し
い複数のブロックに分割され、かつ各ブロックごとにク
ロック入力端子とこの端子に接続されたバッファ回路を
含むクロック分配系がそれぞれ独立に設けられていると
ともに、各ブロックごとにクロック分配系がクロック供
給先の末端回路に向かってしだいに枝分かれするように
構成されかつ各段のバッファ回路の負荷が同一となるよ
うに形成されていることを特徴とする論理集積回路。
1. A semiconductor chip is divided into a plurality of blocks having substantially the same area, and a clock distribution system including a clock input terminal and a buffer circuit connected to this terminal is independently provided for each block. In addition, the clock distribution system for each block is gradually branched toward the end circuit of the clock supply destination, and the load of the buffer circuit of each stage is formed to be the same. Logic integrated circuit.
【請求項2】 半導体チップ内が互いに面積がほぼ等し
い複数のブロックに分割され、かつ各ブロックごとにク
ロック入力端子とこの端子に接続されたバッファ回路お
よび位相調整回路を含むクロック分配系がそれぞれ独立
に構成されているとともに、外部から供給される参照用
のクロック信号と、上記クロック分配系を介して末端回
路に供給されるクロック信号とが、上記位相調整回路に
帰還され、クロック信号の位相調整が行なわれるように
構成されていることを特徴とする論理集積回路。
2. A semiconductor chip is divided into a plurality of blocks each having substantially the same area, and a clock distribution system including a clock input terminal, a buffer circuit connected to this terminal, and a phase adjusting circuit is independent for each block. The clock signal for reference supplied from the outside and the clock signal supplied to the terminal circuit via the clock distribution system are fed back to the phase adjustment circuit to adjust the phase of the clock signal. And a logic integrated circuit.
【請求項3】 半導体チップ内が互いに面積がほぼ等し
い複数のブロックに分割され、かつ各ブロックごとにク
ロックバッファ回路および位相調整回路を含むクロック
分配系がそれぞれ独立に構成されているとともに、外部
から供給される参照用のクロック信号と、共通のクロッ
ク端子から入力されたクロック信号とが、上記位相調整
回路に供給され、クロック信号の位相調整が行なわれる
ように構成されていることを特徴とする論理集積回路。
3. A semiconductor chip is divided into a plurality of blocks each having an area substantially equal to each other, and a clock distribution system including a clock buffer circuit and a phase adjustment circuit is independently configured for each block and externally provided. The reference clock signal supplied and the clock signal input from the common clock terminal are supplied to the phase adjustment circuit, and the phase of the clock signal is adjusted. Logic integrated circuit.
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