JPH11272355A - クロック同期遅延制御回路及びクロック同期遅延制御方法 - Google Patents

クロック同期遅延制御回路及びクロック同期遅延制御方法

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JPH11272355A
JPH11272355A JP10069060A JP6906098A JPH11272355A JP H11272355 A JPH11272355 A JP H11272355A JP 10069060 A JP10069060 A JP 10069060A JP 6906098 A JP6906098 A JP 6906098A JP H11272355 A JPH11272355 A JP H11272355A
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delay
unit delay
unit
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昌弘 鴨志田
Haruki Toda
春希 戸田
Tsuneaki Fuse
常明 布施
Yukito Owaki
幸人 大脇
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電力が無駄に消費されることを防止する。 【解決手段】単位遅延ユニット群61の各単位遅延ユニッ
トには電源端子63を介して電源電圧が供給され、単位遅
延ユニット群62の各単位遅延ユニットには電源端子63か
ら電源制御用スイッチ65を介して電源電圧が供給され
る。前進パルス検出回路64はN段から所定段数前の段ま
での間の段に前進パルスが伝播されたことを検出して検
出結果を電源制御用スイッチ65に出力する。これによ
り、前進パルスがN+1段に伝播するときには単位遅延
ユニット群62にも電源電圧が供給される。前進パルスが
N+1段まで伝播しないときには、単位遅延ユニット群
62には電力は供給されず、無駄な電力が消費されること
が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、広い周波数帯域で
同期制御するものに好適なクロック同期遅延制御回路及
びクロック同期遅延制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータシステムにおいて
は、処理の高速化の要求からシンクロナスDRAM等の
クロック同期型のメモリを採用することがある。同期型
のメモリは、メモリ回路を制御するクロックに対して同
期したクロックをメモリ内部でも使用するようになって
いる。
【0003】メモリ内部で使用するクロック(以下、内
部クロックという)とメモリ回路を制御するクロック等
の外部クロックとの間に遅延が生じると、特に動作速度
が高速である場合には遅延量が僅かであっても、回路の
誤動作が発生しやすくなってしまう。
【0004】そこで、内部クロックを外部クロックに同
期させるためのクロック同期遅延制御回路が半導体集積
回路内に設けられる。
【0005】図36はこのような従来のクロック同期遅
延制御回路20を示す回路図である。また、図37はその
原理を説明するための波形図である。図36の回路は、
クロック同期遅延制御回路として本件出願人が先に出願
した特願平8−100976号明細書にて提案したST
BD(Synchronous Traced Backwards Delay)を採用し
たものである。
【0006】図36において、入力端子1には図37
(a)に示す外部クロックCKが入力される。この外部
クロックCKはレシーバ2を介して取込まれる。レシー
バ2は、外部クロックを波形整形して増幅したクロック
CLKを出力する。レシーバ2における遅延量をD1 で
あるものとすると、レシーバ2の出力クロックCLKは
図37(b)に示すものとなる。なお、外部クロックC
Kの周期はτであるものとする。クロック同期遅延制御
回路20は、レシーバ2の出力クロックCLKを(2τ−
D1 )期間だけ遅延させることによって、外部クロック
に対して外部クロック周期の2周期分遅延した信号を生
成するようになっている。
【0007】即ち、クロック同期遅延制御回路20は、先
ず、図37(c)に示すように、レシーバ2の出力クロ
ックCLKの立ち上がりタイミングから時間Aの後に立
ち上るパルスFCLを生成する。このパルスFCLの立
ち上がりから次のクロックCLKの立ち上がりまでの時
間は、図37(c)に示すように、時間Δ(=τ−A)
である。クロック同期遅延制御回路20は、時間(τ−
A)と同一の時間(τ−A)を求め、パルスFCLの立
ち上がりから時間2(τ−A)の後に次のパルスRCL
を発生する。
【0008】図37(d)はこの状態を示している。こ
の図37(d)に示すように、パルスRCLの立ち上が
りから次のクロックCLKの立ち上がりまでの時間は、
τ−Δ=τ−(τ−A)=Aである。ここで、パルスR
CLの立ち上がりから次に入力される外部クロックCK
の立ち上がりまでの時間をD2 とする。そうすると、図
37から、レシーバ2によって外部クロックCKに対し
て時間D1 だけ遅延したクロックCLKを、更に時間
A,2(τ−A),D2 だけ遅延させることによって、
外部クロックCKに2周期分遅延して同期した内部クロ
ックCK′(図37(e))を作成することができるこ
とが分かる。
【0009】図37(b)乃至(e)に示すように、D
1 ,D2 ,A相互間では(D2 +D1 )=Aの関係を有
する。従って、時間D2 が出力段における遅延量である
ものとすると、レシーバ2による遅延量D1 と出力段に
おける遅延量D2 との和の遅延量Aで動作する遅延素子
を設けると共に、時間2(τ−A)の遅延量の遅延素子
を設けることによって、外部クロックに同期した内部ク
ロックを生成することができることになる。
【0010】図36において、ディレイモニタ3はこの
遅延量Aを得るためのものである。ディレイモニタ3は
レシーバ2からのクロックCLKを遅延時間Aだけ遅延
させた前進パルスFCLを発生して前進パルス用遅延線
5に出力するようになっている。前進パルス用遅延線5
は遅延量(τ−A)を得るためのものであり、また、後
退パルス用遅延線7も遅延時間(τ−A)を得るための
ものである。後述するように、後退パルス用遅延線7の
出力である後退パルスRCLは、外部クロックに対して
D1 +A+2(τ−A)だけ遅延したものとなり、この
後退パルスRCLは、出力バッファ8によって時間D2
だけ遅延されて内部クロックCK′として出力されるよ
うになっている。
【0011】即ち、入力端子1を介して入力された外部
クロックCKは、D1 +A+2(τ−A)+D2 だけ遅
延して出力バッファ8から出力されることになる。ディ
レイモニタ3の遅延量AをD1 +D2 に設定すると、出
力バッファ8からは外部クロックCKに対して2τだけ
遅延して同期した内部クロックCK′が得られることに
なる。
【0012】前進パルス用遅延線5及び後退パルス用遅
延線7は単位遅延ユニット4を複数段縦続接続すること
によって構成される。
【0013】図38乃至図40は夫々図36中の単位遅
延ユニット4を構成する前進パルス用単位遅延素子、状
態保持素子及び後退パルス用単位遅延素子を示す回路図
である。また、図41は図36中の制御パルス生成回路
9を示す回路図である。
【0014】図36において、ディレイモニタ3からの
前進パルスFCLは前進パルス用遅延線5の初段の前進
パルス用単位遅延素子5-1に供給され、後退パルス用遅
延線7の初段の後退パルス用単位遅延素子7-1からの後
退パルスRCLは出力バッファ8に供給されるようにな
っている。また、各段の単位遅延ユニット4には制御パ
ルスP,/P 及びクロックCLKが供給されるようにな
っている。
【0015】上述したように、前進パルス用遅延線5に
よって前進パルスFCLを時間(τ−A)だけ伝播する
と共に、後退パルス用遅延線7によって後退パルスを
(τ−A)だけ伝播する。前進パルス及び後退パルスを
時間(τ−A)だけ伝播するために、この提案では状態
保持部6が採用される。
【0016】即ち、状態保持部6の各状態保持素子6-
1,6-2,…は、セット状態とリセット状態の2つの状
態を記憶するようになっている。前進パルス用単位遅延
素子5-1,5-2,…は後述する制御パルスPが論理値
“1”に対応したハイレベル(以下、“H”という)の
場合には初期状態に設定され、制御パルスPが論理値
“0”に対応したローレベル(以下、“L”という)の
場合には前進パルスを伝播するようになっている。そし
て、制御パルスPが“L”のとき前進パルスが伝播され
ることによって、前進パルスが伝播した前進パルス用単
位遅延素子に接続された状態保持素子6-1,6-2,…は
順次セット状態となる。制御パルスPはクロックCLK
に同期して立ち上がるように設定されており、前進パル
スが前進パルス用単位遅延線5を伝播する期間は、図3
7(c)に示すように、時間Δである。
【0017】即ち、前進パルスは時間(τ−A)だけ伝
播されるが、この時間(τ−A)に対応した段数だけ状
態保持素子はリセット状態からセット状態に移行する。
即ち、状態保持素子は、前進パルスが伝播した前進パル
ス用遅延線5の段に対応する段以前の段ではセット状態
であり、以降の段ではリセット状態である。
【0018】後退パルス用単位遅延素子7-1,7-2,…
は、状態保持素子がリセット状態の場合にはクロックC
LKを伝播し、状態保持素子がセット状態になると、後
段の後退パルス用単位遅延素子の出力を伝播するように
なっている。従って、クロックCLKの立ち上がりに同
期して制御パルスPが“H”となることによって、前進
パルスの伝播が停止した段に対応する後退パルス用遅延
線7の段以降の段においては、“H”の出力が出力され
る。この“H”出力は、セット状態の後退パルス単位遅
延線を順次伝播して、(τ−A)後に後退パルスとして
出力される。なお、Pが“H”の間に伝播された後退パ
ルスによって、状態保持素子はセット状態からリセット
状態に戻されるようになっている。
【0019】図38はn段目の前進パルス用単位遅延素
子5-nを示している。端子21には(n−1)段の前進パ
ルス用単位遅延素子5-(n-1)の出力である前進パルスF
CL(n-1) が入力される。前進パルスFCL(n-1) はク
ロックドインバータ24に供給され、クロックドインバー
タ24は制御パルス/P の“L”で活性化して導通する。
なお、/P はパルスPの反転信号を意味する。クロック
ドインバータ24の出力はインバータ25を介して端子23か
ら出力されると共に、インバータ27を介して端子22から
出力されるようになっている。端子23の出力が前進パル
スFCL(n) として次段の前進パルス用単位遅延素子5
-(n+1)の入力端子21に供給されるようになっている。な
お、端子22は後述する状態保持素子の端子33に接続され
る。
【0020】クロックドインバータ26には“L”の電位
が供給されている。クロックドインバータ26は制御パル
スPの“H”で導通して、出力をインバータ25を介して
端子23に出力すると共に、インバータ27を介して端子22
に出力するようになっている。なお、インバータ25の出
力端には負荷調整用のインバータ28も接続されている。
【0021】このような構成によれば、前進パルス用単
位遅延素子5-nは、制御パルスPが“H”となることに
よってクロックドインバータ26が導通して、“L”の出
力を端子22,23から出力し、制御パルスPが“L”とな
ることによってインバータ24が導通して、前段からの前
進パルスを後段に伝播するようになっている。
【0022】図39はn段目の状態保持素子6-nを示し
ている。状態保持素子6-nは、クロックドインバータ30
及びインバータ36によって構成されている。クロックド
インバータ30は、2つのpMOSトランジスタ37,38と
2つのnMOSトランジスタ39,40とによって構成され
ており、端子31乃至33を介して入力される信号によって
制御される。端子32には制御パルス/P が入力され、端
子33には(n−y)段目の前進パルスFCL(n-y) が入
力される。また、端子31には後退パルス用遅延線7から
(n−x)段目の後退パルスの反転信号/RCL(n-x)が
入力される。pMOSトランジスタ37とnMOSトラン
ジスタ40を/P で制御し、pMOSトランジスタ38を/
RCL、nMOSトランジスタ39をFCL(n-y)で制御
してもよい。
【0023】クロックドインバータ30は、制御パルス/
P が“L”となることによって(n−x)段の後退パ
ルスに基づくレベルを出力し、制御パルス/P が“H”
となることによって(n−y)段の前進パルスに基づく
レベルを出力する。クロックドインバータ30の出力は、
インバータ36を介して端子34に供給されると共に、その
まま端子35にも供給される。端子34,35の出力は夫々状
態信号Q及びその反転信号/Q として後退パルス用遅延
線7に供給されるようになっている。
【0024】このような構成によれば、制御パルスPの
“L”で、前進パルスFCL(n-y)が“H”となった段
(前進パルスが伝播された段)においては、状態信号Q
はハイレベル(セット状態)となる。制御パルスPが
“L”の場合には、状態信号Qは後退パルスRCLの影
響を受けないので、前進パルスFCLが“L”になって
も、状態信号Qは“L”のリセット状態にはならない。
【0025】また、制御パルスPの“H”期間で後退パ
ルスRCL(n-y) が“H”になった段(後退パルスが伝
播された段)においては、状態信号Qはローレベル(リ
セット状態)になる。
【0026】図40はn段目の後退パルス用単位遅延素
子7-nを示している。端子44には後段の後退パルス用単
位遅延素子7-(n+1)からの後退パルスRCL(n+1) が入
力され、端子45にはレシーバ2からのクロックCLKが
入力される。端子44,45に入力された信号は夫々クロッ
クインバータ46,47に供給される。
【0027】クロックドインバータ46は(n+z)段目
の状態保持素子6-(n+z)からの状態信号Q(n+z)が
“H”になることによって導通し、クロックドインバー
タ47は(n+z)段目の状態保持素子6-(n+z)からの状
態信号の反転信号/Q(n+z) が“H”になることに
よって導通する。クロックドインバータ46の出力端はイ
ンバータ48を介して端子41に接続されると共に、インバ
ータ49を介して端子42に接続される。また、クロックド
インバータ47の出力端はインバータ49を介して端子42に
接続されると共に、インバータ48を介して端子41に接続
される。インバータ48の出力はインバータ50を介して端
子43に接続されている。端子41は前段の後退パルス用単
位遅延素子7-(n-1)の端子44に接続されている。なお、
インバータ49は負荷調整用である。また、最終段の後退
パルス用単位遅延素子の入力端子44,45にはレシーバ2
からのクロックCLKが供給される。
【0028】このような構成によれば、リセット状態を
示す状態信号Qが入力されている段においては、クロッ
クドインバータ47が導通しており、端子45からのクロッ
クCLKが端子41から前段の後退パルス用単位遅延素子
7-(n-1)に出力される。また、セット状態を示す状態信
号Qが入力されている段においては、クロックドインバ
ータ46が導通しており、後段の後退パルス用単位遅延素
子7-(n+1)からの後退パルスRCL(n+1)が端子41から
前段の後退パルス用単位遅延素子7-(n-1)に出力され
る。
【0029】なお、図38乃至図40中のxはジッタ対
策のものであり、y,zは、前進パルスの伝播が開始し
た後(τ−A)時間経過後のタイミングから、前進パル
スの伝播の停止及び後退パルスの伝播の開始までの遅延
時間を相殺するためのものである。但し、nは0より大
きい整数であり、x、y、zは整数である。
【0030】図36において、レシーバ2からのクロッ
クCLKはインバータ10にも供給される。インバータ10
はクロックCLKを反転させたクロック/CLK を出力
するようになっている。
【0031】単位遅延ユニット4に供給する制御パルス
P,/P は図41に示す制御パルス生成回路9によって
生成される。制御パルス生成回路9は、入力端子56,55
に夫々クロックCLK及びその反転信号/CLK が入力
される(図示略)。
【0032】クロックCLKは遅延素子57に供給され
る。遅延素子57は、ディレイモニタ3の遅延量Aよりも
短い遅延時間A′だけクロックCLKを遅延させてノア
回路58に与える。ノア回路58には端子55からクロック/
CLK も与えられており、ノア回路58は、2入力が共
に“L”の場合にのみ“H”となる制御パルスPを出力
する。制御パルスPはインバータ59によって反転され
て、制御パルス/P が得られる。
【0033】STBDを用いたクロック同期遅延制御回
路においては、前進パルスFCLが初段の単位遅延ユニ
ットに入力する前に全ての前進パルス用単位遅延素子を
初期化する必要がある。この理由から、ディレイモニタ
3の遅延量Aよりも狭幅の制御パルスPを生成し、この
制御パルスPによって制御を行うようになっている。
【0034】次に、このように構成された従来例の回路
の動作について図36に示すブロック図及び図42及び
図43の波形図及び図44及び図45の説明図を参照し
て説明する。特に、前進パルスの伝播状態を状態保持部
に記憶し、その情報に基づいて後退パルスの伝播を制御
するというSTBD特有の動作について詳しく説明す
る。なお、説明を簡略化するために、図38乃至図40
中のx,y,zは、夫々x=y=0,z=1として説明
する。
【0035】図42(a)に示す周期τの外部クロック
CKが入力端子1を通してレシーバ2に入力し、レシー
バ2から図42(b)に示すCLKが生成される。レシ
ーバ2の遅延をD1 とするとCKに対しCLKはD1 遅
延する。クロック同期遅延制御回路を用いない場合はこ
の遅延D1 がそのまま外部クロックと内部クロックのス
キューとなり、外部クロックが高周波になりτが小さく
なるほどこのスキューの影響は大きくなる。レシーバ2
の出力信号CLKはインバータ10と制御パルス生成回路
9とディレイモニタ3に入力する。制御パルス生成回路
9からは図42(c)に示すような制御パルスPが生成
される。ディレイモニタ3の遅延時間をAとすると制御
パルスPのパルス幅A′はAより小さくなる。ディレイ
モニタ3の出力信号FCLはCLKに対しAだけ遅延し
て前進パルス用遅延線5の初段の前進パルス用単位遅延
素子5-1に入力する。
【0036】次に、前進パルスFCLが前進パルス用遅
延線に入力し後退パルス用遅延線から出力信号RCLが
出力されるまでの動作を、図43及び図44及び図45
を用いて詳細に説明する。図44(a)乃至(c)及び
図45は夫々図43のt0 乃至t3 の状態を示してい
る。単位遅延回路の遅延時間を10Δdu 、パルス幅を
4Δdu 、制御パルスPの幅A′を2Δdu 、ディレイ
モニタの遅延時間Aを3Δdu とし、セット状態をS、
リセット状態をRで表す。また、遅延線に記した“1”
(=“H”)と“0”(=“L”)は単位遅延回路の出
力を表す(Δduは単位遅延素子1段あたりの遅延時間
を示す)。
【0037】まず、時刻t0 の初期状態において、全て
の状態保持部はリセット状態Rになっていると仮定す
る。このとき、外部クロックが入力していないので全て
の前進パルス用単位遅延素子及び後退パルス用単位遅延
素子の出力状態は“L”である(図44(a))。
【0038】前進パルス用単位遅延素子に前進パルスF
CLが入力すると、前進パルスは制御パルスPが“H”
になるまで前進パルス用遅延線を伝播する。図44
(b)に示すように、前進パルスF1 が7段目まで伝播
した時刻t1 でPが“H”になり伝播が停止すると、1
〜7段目の状態保持素子はセット状態Sになり、8段目
から最終段までの状態保持素子はリセット状態Rのまま
である。このとき、7段目から最終段までの後退パルス
用単位遅延素子にCLK(=“H”)が入力し後退パル
スの立ち上がりが形成される。一方、Pは“H”なの
で、前進パルス用単位遅延素子の出力は“L”となり、
前進パルスF1 は消滅する。
【0039】次に、時刻t2 ではPが“H”のままなの
で、後退パルスR1 の立ち上がりは状態保持素子を2段
(=A′/Δdu )リセット状態Rに変えながら前段に
伝播していく(図44(c))。これはジッタにより周
期τが短くなって7段目まで前進パルスが伝播しない場
合でも前進パルスが停止した段から後退パルスが生成さ
れるようにするためである。
【0040】最後に時刻t3 で後退パルス用遅延線への
入力信号CLKが“L”になると、状態保持素子がリセ
ット状態である6段目以降の後退パルス用単位遅延素子
が“L”に変わり、後退パルスの立ち下がりが形成され
る(図45)。
【0041】なお、後退パルスのパルス幅は、ジッタ対
策のためリセットした状態保持素子の段数分細くなるこ
とに注意する必要がある。この後、図44及び図45の
動作を繰り返すことでレシーバの出力信号CLKの立ち
上がりからτ−Aだけ遅れた信号RCLを出力する事が
できる。
【0042】後退パルス用遅延線の出力信号RCLは出
力バッファ8に入力し、後退パルスRCLに対しD2 だ
け遅延して内部クロックCK′として出力される。
【0043】外部クロックCKに対し内部クロックC
K'の遅延量Δtotalは、 Δtotal=D1 +A+2(τ−A)+D2 となる。ここでレシーバ2と出力バッファ8の遅延時間
は既知なのでA=D1 +D2 とすると、下記の式が成立
する。
【0044】 Δtotal=D1 +A+2(τ−A)+D2 =D1 +(D1 +D2 )+2(τ−(D1 +D2 ))+D2 =2(D1 +D2 )+2τ−2(D1 +D2 ) =2τ となりΔtotalは2τとなるので結果的に外部クロック
と内部クロックは同期する。
【0045】図46は前進パルスの伝播が制御パルスP
によって止められたときの状態保持部6の状態を示して
いる。図中、Sはセット状態、Rはリセット状態を表し
ている。
【0046】図46に示すように、前進パルスFCLが
伝播したN段より後のN+1段目からL段目までの状態
保持素子6-(N+1)乃至6-Lは、状態信号Qが“L”(/
Q が“H”)のリセット状態であるので、後退パルス
用単位遅延素子7-(N+1)乃至7-Lのクロックドインバー
タ47が動作する。即ち、これらの各後退パルス用単位遅
延素子7-(N+1)乃至7-LにはクロックCLKが入力可能
な状態になっているおり、インバータ47によって電力が
消費される。
【0047】このように、図36の回路では、前進パル
スFCLが伝播しない段であっても、クロックCLKが
“H”になると、後退パルス用単位遅延素子のクロック
ドインバータ47が導通して電力を消費するという問題が
あった。
【0048】クロック同期遅延制御回路の動作周波数帯
域が広いと応用が広くなること及びクロック同期遅延制
御回路の動作テストを低周波帯域で行うこと等の理由か
ら、対応可能な低域の動作周波数帯域も広くする必要が
ある。外部クロックが低周波になると周期τが長くな
り、前進パルスは比較的多くの段数を伝播する。従っ
て、低周波での動作周波数帯域を広くするためには、前
進パルスが遅延線の終端に到達しないように、遅延線の
段数を多くする必要がある。
【0049】しかし、実際には高周波での動作が主体で
あり、高周波での動作時に、前進パルスが伝播しない部
分で消費される電力の方が前進パルスが伝播した段で消
費される電力より大きくなってしまう。
【0050】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来のクロック同期遅延制御回路においては、高周波で
の動作時には、前進パルスが伝播しない段の単位遅延ユ
ニットで消費される電力の方が前進パルスが伝播した段
の単位遅延ユニットで消費される電力よりも多く、消費
電力の多くを占めるという問題点があった。
【0051】本発明は、高周波での動作時において消費
電力を低減することができるクロック同期遅延制御回路
及びクロック同期遅延制御方法を提供することを目的と
する。
【0052】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
クロック同期遅延制御回路は、入力された信号を所定の
遅延時間で伝播させて遅延させる前進パルス用単位遅延
素子を複数段縦続接続して構成され、第1のクロックを
第1の遅延時間だけ遅延させて得た第2のクロックに基
づく前進パルスを前記第1のクロックの周期及び前記第
1の遅延時間に基づく第2の遅延時間だけ遅延させる前
進パルス用遅延線と、入力された信号を所定の遅延時間
で伝播させて遅延させる後退パルス用単位遅延素子を複
数段縦続接続して構成され、前記第2の遅延時間後に前
記前進パルスが伝播された段に対応する段がリセット状
態に設定されると共に、初段から前記前進パルスが伝播
された段までの段に対応する段がセット状態に設定され
ることにより、前記リセット状態の段において発生した
後退パルスを前記セット状態の段を伝播して初段から出
力する後退パルス用遅延線と、前記第1のクロックが入
力されていない期間に前記前進パルスが伝播された段を
セット状態にすると共に、前記第1のクロックの立ち上
がりから所定の期間だけ前記後退パルスが伝播された段
をリセット状態にする複数の状態保持素子を有する状態
保持手段と、1又は複数の所定の段において前記前進パ
ルスが伝播されたか否かを検出する前進パルス検出手段
と、前記前進パルス検出手段の検出結果に基づいて前記
前進パルス用単位遅延素子、前記後退パルス単位遅延素
子及び前記状態保持素子の電力供給を制御する電力供給
制御手段とを具備したものであり、本発明の請求項8に
係るクロック同期遅延制御方法は、入力された信号を所
定の遅延時間で伝播させて遅延させる前進パルス用単位
遅延素子、入力された信号を所定の遅延時間で伝播させ
て遅延させる後退パルス用単位遅延素子及び前記前進パ
ルス用単位遅延素子を伝播した前進パルスの段数に応じ
た段数だけ前記後退パルス用単位遅延素子に後退パルス
を伝播させるための状態信号を出力する状態保持素子の
電力供給を制御するために、前記前進パルスが伝播した
段を検出する手順と、この検出結果に基づいて前記前進
パルス用単位遅延素子、後退パルス用単位遅延素子及び
状態保持素子の電力供給を制御する手順とを具備したも
のである。
【0053】本発明の請求項1において、前進パルス用
遅延線には第1のクロックの周期及び第1の遅延時間に
よって定まる第2の遅延時間だけ前進パルスが伝播し、
前進パルスの伝播が終了すると、後退パルスが発生して
後退パルス用単位遅延線を伝播する。前進パルスが伝播
した段は前進パルス検出手段によって検出されている。
前進パルス検出手段の検出結果は電力供給制御手段に与
えられ、電力供給制御手段は、検出結果に基づいて前記
前進パルス用単位遅延素子、前記後退パルス単位遅延素
子及び前記状態保持素子の電力供給を制御する。これに
より、無駄な電力が消費されることを防止する。
【0054】本発明の請求項8においては、前進パルス
が伝播した段が検出される。この検出結果に基づいて前
進パルス用単位遅延素子、後退パルス単位遅延素子及び
状態保持素子の電力供給を制御する。
【0055】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る
クロック同期遅延制御回路の一実施の形態を示すブロッ
ク図である。図1において図36と同一の構成要素には
同一符号を付してある。
【0056】本実施の形態においては、複数の単位遅延
ユニットによって構成される2つの単位遅延ユニット群
61,62を設け、単位遅延ユニット群61,62毎に電源の供
給を制御するようになっている。なお、単位遅延ユニッ
トとしては従来例における単位遅延ユニット4と同一構
成のものを採用してもよい。
【0057】入力端子1には外部クロックCKが入力さ
れる。外部クロックの周期はτであるものとする。この
外部クロックCKはレシーバ2に供給され、レシーバ2
は、外部クロックを波形整形して増幅したクロックCL
Kを出力する。なお、レシーバ2における遅延量はD1
であるものとする。レシーバ2からのクロックCLKは
インバータ10、ディレイモニタ3及び2つの単位遅延ユ
ニット群61,62に供給されるようになっている。
【0058】インバータ10はクロックCLKを反転させ
てクロック/CLK を出力する。ディレイモニタ3はク
ロックCLKを時間Aだけ遅延させて前進パルスFCL
を発生するようになっている。ディレイモニタ3の出力
は単位遅延ユニット群61の初段の単位遅延ユニット4-1
に供給されるようになっている。
【0059】クロックCLK,/CLK は制御パルス生
成回路9にも供給されるようになっている。制御パルス
生成回路9は、クロックCLKの立ち上がりで立ち上が
りパルス幅がA′の制御パルスP及びその反転信号/P
を生成して単位遅延ユニット群61,62の各単位遅延ユニ
ットに供給するようになっている。なお、A′はA>
A′を満足する値に設定する。
【0060】単位遅延ユニットは、前進パルス用単位遅
延素子、状態保持素子及び後退パルス用単位遅延素子に
よって構成されている。単位遅延ユニットを複数段縦続
接続することにより、初段から最終段までの前進パルス
用単位遅延素子が縦続接続されると共に、初段から最終
段までの後退パルス用単位遅延素子が縦続接続されて、
前進パルス用遅延線5及び後退パルス用遅延線7が夫々
構成される。
【0061】単位遅延ユニットとして、前進パルス用単
位遅延素子、状態保持素子及び後退パルス用単位遅延素
子が夫々図38乃至図40に示される単位遅延ユニット
4を用いてもよく、また、他の構成のものを用いてもよ
い。
【0062】各単位遅延ユニットの前進パルス用単位遅
延素子5-1,5-2,…,5-Lは、制御パルスPの“H”
期間に“L”の出力を出力することによって前進パルス
用遅延線5を初期化し、制御パルスPの“L”期間に前
段の前進パルス用単位遅延素子の出力を後段の前進パル
ス用単位遅延素子に伝播するようになっている。
【0063】各単位遅延ユニットの状態保持素子6-1,
6-2,…,6-Lは、制御パルスPが“L”の期間に前進
パルスが伝播された段では状態信号Qを“H”にしてセ
ット状態にし、制御パルスPが“H”の期間に後退パル
スが伝播された段では状態信号Qを“L”にしてリセッ
ト状態にするようになっている。状態保持素子6-1,6
-2,…,6-Lは、制御パルス/P によって、前進パルス
に基づく状態信号Qを出力するか、後退パルスに基づく
状態信号Qを出力するかを決定するようになっている。
【0064】各単位遅延ユニットの後退パルス用単位遅
延素子7-1,7-2,…,7-Lは、“L”(リセット状
態)の状態信号Qが入力された段においては、レシーバ
2からのクロックCLKを出力し、“H”(セット状
態)の状態信号が入力された段においては、後段の後退
パルス用単位遅延素子の出力を前段の後退パルス用単位
遅延素子に伝播するようになっている。
【0065】本実施の形態においても、前進パルス用遅
延線5は入力された前進パルスを期間(τ−A)だけ遅
延させ、後退パルス用遅延線7は前進パルスの伝播の停
止から期間(τ−A)だけ後退パルスを伝播して初段の
後退パルス用単位遅延素子7-1から出力するようになっ
ている。後退パルス用遅延線7からの後退パルスRCL
は出力バッファ8に供給される。出力バッファ8は入力
された後退パルスRCLを遅延時間D2 だけ遅延させ
て、内部クロックCK′として出力するようになってい
る。
【0066】本実施の形態においては、初段からN段ま
での単位遅延ユニット4-1乃至4-Nによって単位遅延ユ
ニット群61が構成され、(N+1)段から最終段(L
段)までの単位遅延ユニット4-(N+1)乃至4-Lによって
単位遅延ユニット群62が構成されている。そして、これ
らの単位遅延ユニット群61,62毎に、各単位遅延ユニッ
トに対する電源電圧の供給が制御されるようになってい
る。
【0067】単位遅延ユニット群61の各単位遅延ユニッ
トには電源端子63を介して電源電圧が供給される。一
方、単位遅延ユニット群62の各単位遅延ユニットには電
源端子63から電源制御用スイッチ65を介して電源電圧が
供給されるようになっている。
【0068】本実施の形態においては、前進パルスが所
定の段まで伝播したことを検出するために前進パルス検
出回路64が設けられる。前進パルス検出回路64は、単位
遅延ユニット群61の所定の段の単位遅延ユニット、例え
ば、N段から数段前の段までの間のいずれかの段の単位
遅延ユニットに含まれる前進パルス用単位遅延素子又は
状態保持素子に接続される。前進パルス検出回路64は、
接続された段まで前進パルスが伝播したか否かを検出し
て制御信号CTLを電源制御用スイッチ65に供給するよ
うになっている。
【0069】電源制御用スイッチ65は、入力された制御
信号CTLによって、前進パルスが所定の段まで伝播し
たことが示された場合には、電源端子63からの電源電圧
を単位遅延ユニット群62の各単位遅延ユニットに供給
し、そうでない場合には、電源電圧を単位遅延ユニット
群62には供給しないようになっている。
【0070】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図2及び図3を参照して説明する。図2は
図1の実施の形態の動作を説明するためのフローチャー
トであり、図3は図1の実施の形態の動作を説明するた
めの説明図である。
【0071】レシーバ2、ディレイモニタ3及び出力バ
ッファ8の遅延時間は夫々D1 ,A,D2 である。外部
クロックCKに同期した内部クロックCK′を生成する
動作は従来例と同様である。即ち、入力端子1には図4
2(a)に示す外部クロックCKが入力される。この外
部クロックCKはレシーバ2によって取り込まれて、図
42(b)に示すように、遅延時間D1 の後にクロック
CLKとしてディレイモニタ3及びインバータ10に供給
される。
【0072】インバータ10はクロックCLKを反転させ
たクロック/CLK を出力する。これらのクロックCL
K,/CLK は制御パルス生成回路9に供給されて、ク
ロックCLKに同期しパルス幅がA′の制御パルスP
(図42(c))が生成される。
【0073】一方、ディレイモニタ3はクロックCLK
を時間Aだけ遅延させて図42(d)に示す前進パルス
FCLを初段の前進パルス用単位遅延素子5-1に供給す
る(図2のステップS1 )。
【0074】いま、初期状態であり、全ての単位遅延ユ
ニット80は初期化されているものとする。即ち、前進パ
ルス用単位遅延素子5-1,5-2,…及び後退パルス用単
位遅延素子7-1,7-2,…は“L”の出力を出力し、状
態保持素子6-1,6-2,…はリセット状態を示す“L”
の状態信号Qを出力しているものとする。
【0075】ここで、制御パルスPが“L”のとき、前
進パルス用遅延線5は前進パルスFCLの伝播を開始す
る。前進パルスFCLが伝播することによって、伝播し
た段の状態保持素子はセット状態に変化する。前進パル
スFCLが前進パルス用遅延線5に入力されてから時間
(τ−A)が経過すると、制御パルスPが“H”にな
り、前進パルスFCLの伝播は停止する。
【0076】前進パルスFCLがm段まで伝播したもの
とすると、初段からm段までの状態保持素子はセット状
態となり、(m+1)段以降の段の状態保持素子はリセ
ット状態となる。このタイミングでは、クロックCLK
は“H”であるので、(m+1)段以降の段の後退パル
ス用単位遅延素子は“H”の後退パルスを出力する。こ
の後退パルスはm段の後退パルス用単位遅延素子5-mに
供給される。m段以前の段の後退パルス用単位遅延素子
はセット状態であるので、以後、後退パルスは後退パル
ス用遅延線7を前段側に順次伝播する。なお、後退パル
スの発生から時間A′に対応する段数だけ、伝播した後
退パルスによって状態保持素子はリセット状態に戻され
る。
【0077】こうして、後退パルスの発生から時間(τ
−A)後に、初段の後退パルス用単位遅延素子7-1は後
退パルスRCLを出力する。後退パルスRCLは出力バ
ッファ8によって時間D2 だけ遅延されて内部クロック
CK′として出力される。
【0078】ディレイモニタ3の遅延時間AをA=D1
+D2 に設定することによって、外部クロックCKに2
τ遅延して同期した内部クロックCK′を生成すること
ができる。
【0079】本実施の形態においては、先ず、単位遅延
ユニット群61の各単位遅延ユニットのみに端子63からの
電源電圧が供給される。いま、外部クロックCKの周波
数が高くτが比較的小さな値であるものとする。この場
合には、前進パルスは比較的少ない段数だけ伝播し、前
進パルス検出回路64は前進パルスが所定の段に到達した
ことを検出しない。そうすると、電源制御用スイッチ65
は端子63からの電源電圧を単位遅延ユニット群62の各単
位遅延ユニットに供給しない(図2のステップS4 )。
従って、この場合には、単位遅延ユニット群62の各単位
遅延ユニットによって電力は消費されない。
【0080】ここで、外部クロックCKの周波数が低く
τが比較的大きな値であるものとする。前進パルスが単
位遅延ユニット群61の最後の段の単位遅延ユニット4-N
から所定段数前の単位遅延ユニットまで伝播すると、前
進パルス検出回路64は、図2のステップS2 において、
前進パルスがこの段まで到達したことを検出して、制御
信号CTLを電源制御用スイッチ65に出力する。これに
より、電源電圧は端子63から電源制御用スイッチ65を介
して単位遅延ユニット群62の各単位遅延ユニットに供給
される(図2のステップS3 )。こうして、この場合に
は、前進パルスは単位遅延ユニット群62内の各単位遅延
ユニットを伝播することができる。これにより、消費電
力を抑制すると共に、外部クロックCKに同期した内部
クロックCK′を確実に発生することができる。
【0081】このように、本実施の形態においては、N
段までの単位遅延ユニットとN+1段以降単位遅延ユニ
ットとを夫々単位遅延ユニット群61,62に分け、これら
の単位遅延ユニット群61,62毎に電力の供給を制御して
いるので、高周波の動作時に、単位遅延ユニット群62の
各単位遅延ユニットにおいて無駄な電力が消費されるこ
とを防止することができる。
【0082】上記説明においては、前進パルス用単位遅
延素子は同じ段の状態保持素子に接続されるものとして
説明したが、実際には、前進パルス用単位遅延素子、状
態保持素子及び後退パルス単位遅延素子が接続される段
は異なる。図3はこの場合の例を示している。
【0083】いま、図3(a)に示すように、前進パル
ス用単位遅延素子がY段後の状態保持素子に接続される
ものとする。この場合には、N段目の前進パルス用単位
遅延素子5-Nに前進パルスが伝播したとき、N+Y段目
の状態保持素子6-(N+Y)までがセット状態に変化する。
【0084】接続された状態保持部162がリセット状態
になっている後退パルス用単位遅延素子163からレシー
バ12の出力信号CLKが後退パルス用遅延線に入力し後
退パルスを形成するので、図3(a)に示すように、N
+Y+1段目の状態保持素子6-(N+Y+1)にも初期の段階
で電力を供給する必要がある。このため、1段目からN
+Y+1段目までの状態保持素子が単位遅延ユニット群
61に含まれ、N+Y+2段目以降の状態保持素子が単位
遅延ユニット群62に含まれる。
【0085】一方、図3(a)に示すように、後退パル
ス単位遅延素子にはZ段後の状態保持素子の出力が入力
されるものとすると、単位遅延ユニット群61に含まれる
N+Y+1段目の状態保持素子6-(N+Y+1)に接続される
N+Y+1−Z段目までの後退パルス用単位遅延素子が
単位遅延ユニット群61に含まれ、(N+Y+1−Z)+
1段目以降の後退パルス用単位遅延素子が単位遅延ユニ
ット群62に含まれる。
【0086】以後の説明では、説明を簡単にするため
に、図3(b)に示すように、Y=0,Z=1の状態に
ついて説明する。この場合には、N段までの前進パルス
用単位遅延素子5-NとN+1段までの状態保持素子6-
(N+1)とN段までの後退パルス用単位遅延素子7-Nが単
位ユニット群61に含まれ、N+1段以降の前進パルス用
単位遅延素子とN+2段以降の状態保持素子とN+1段
以降の後退パルス用単位遅延素子が単位遅延ユニット群
62に含まれる。Y≠0、Z≠1の場合についても容易に拡
張が可能である。
【0087】図4は本発明の他の実施の形態を示すブロ
ック図である。図4において図1と同一の構成要素には
同一符号を付して説明を省略する。
【0088】本実施の形態は前進パルス検出回路64に代
えて前進パルス検出回路71を採用している。N段目の前
進パルス用単位遅延素子5-Nの出力端は前進パルス検出
回路71に接続されており、前進パルス検出回路71は、前
進パルスが1度でもN段目まで伝播したら、N+1段目
以降の前進パルス用単位遅延素子5と後退パルス用単位
遅延素子7とN+2段目以降の状態保持素子6に電力の
供給を継続させるようになっている。なお、本実施の形
態においても、1〜N段目までの前進パルス用単位遅延
素子及び後退パルス用単位遅延素子並びに1〜N+1段
目までの状態保持素子には端子63を介して無条件に電源
電圧を供給するようになっている。
【0089】なお、以後、説明及び図面の簡略化のため
に、前進パルス用単位遅延素子、状態保持素子及び後退
パルス用単位遅延素子において相互に対応する段がずれ
ていることは無視することがあり、また、単位遅延ユニ
ットの段数は前進パルス用単位遅延素子の段数で代表し
て示すことがある。
【0090】図5は図4中の前進パルス検出回路71の具
体的な構成を示す回路図である。
【0091】前進パルス検出回路71は、マルチプレクサ
72及びフリップフロップ73によって構成されている。入
力端子74にはN段目の前進パルス用単位遅延素子5-Nか
ら前進パルスの反転信号/FCL-Nが入力される。この
反転信号/FCL-Nはマルチプレクサ72の一方入力端に
供給される。
【0092】マルチプレクサ72は端子75を介して電源電
圧が印加されると共にグランドにも接続されている。マ
ルチプレクサ72には端子76からのパルス信号に基づいて
“H”又は“L”の信号をフロップフロップ73に供給す
るようになっている。フリップフロップ73はナンド回路
77,78によって構成されており、マルチプレクサ72から
“H”が供給されている期間に前進パルス/FCL-Nが
“L”になると“H”に変化して、以後前進パルス/F
CL-Nに拘わらず“H”を維持する。フリップフロップ
73は、マルチプレクサ72から“L”が供給されることに
よってリセットされるようになっている。フリップフロ
ップ73の出力は前進パルスの制御信号CTLとして出力
端子79をから出力される。
【0093】次に、前進パルス検出回路71と電源制御用
スイッチ65とSTBDとの接続について図38を用いて
説明する。いま、前進パルス用単位遅延素子として図3
8に示す前進パルス用単位遅延素子5-Nと同一構成のも
のを用いるものとする。この場合には、前進パルス検出
回路71の入力端子74はN段目の前進パルス用単位遅延素
子5-Nを構成するインバータ28の出力端に接続される。
前進パルス検出回路71の出力端子79は電源制御用スイッ
チ65の入力端子に接続される。
【0094】図6及び図7は電源制御用スイッチ65の一
例を示す回路図である。
【0095】図6に示す電源制御用スイッチは入力端子
81、インバータ82、パスゲート86と入力端子85と出力端
子87から構成されており、スゲート86はpMOSトランジス
タ83とnMOSトランジスタ84から構成されている。図7に
示電源制御用スイッチは入力端子81とインバータ82とp
MOSトランジスタ83と入力端子85と出力端子87により構
成されている。
【0096】前進パルス検出回路71からの前進パルスの
制御信号CTLは端子81に入力される。この制御信号C
TLはインバータ82によって反転されてnMOSトラン
ジスタ83のゲートに供給される。nMOSトランジスタ
のソースには端子85を介して電源電圧が供給され、ドレ
インは、N+1段目以降の前進パルス用単位遅延素子、
後退パルス用単位遅延素子及びN+2段目以降の状態保
持素子に接続されている。
【0097】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図8及び図9を参照して説明する。図8は
動作を説明するためのフローチャートであり、図9は動
作を説明するためのタイミングチャートである。図9
(a)はN段目の前進パルス用単位遅延素子5-Nの出力
を示し、図9(b)は図9(a)の反転信号を示し、図
9(c)は前進パルス検出回路71からの制御信号CTL
を示している。
【0098】前進パルス検出回路71のマルチプレクサ72
は、電源がオンになったときに発生するパルス信号(図
示省略)によって出力が“L”になるものとする。パル
ス信号が入力する時点では前進パルスは生成されておら
ずN段目の前進パルス用単位遅延素子5-Nの出力/FC
L-N は“H”である。
【0099】パルス信号がマルチプレクサ72に入力する
とマルチプレクサ72の出力信号は“L”になり、フリッ
プフロップ73の制御信号CTLは“L”に初期化され
る。パルス信号が消滅するとマルチプレクサ72は“H”
を出力し、パルス/FCL-N も“H”なので制御信号C
TLは“L”を維持する。マルチプレクサ72はパルス信
号による初期化以後電源がオンである限り“H”を出力
する。
【0100】前進パルスがN段まで伝播しなければ、パ
ルス/FCL-N 及びマルチプレクサ72の出力はいずれも
“H”に固定されるので、制御信号CTLは“L”を維
持する。そうすると、電源制御用スイッチ65には“L”
が入力されるので、電源制御用スイッチ65はオフとなり
N+1段目以降の前進パルス用単位遅延素子5-(N+1)乃
至5-L、後退パルス用単位遅延素子7-(N+1)乃至7-L及
びN+2段目以降の状態保持素子6-(N+2)乃至6-Lには
電力が供給されず、これらの素子において電力が消費さ
れない。
【0101】次に、N段目の前進パルス用単位遅延素子
5-Nまで前進パルスが伝播するものとする(図8のステ
ップS6 )。そうすると、前進パルスFCL-Nは図9
(a)のタイミングt1 に示すように、“H”になる。
このとき図9(b)のタイミングt1 に示すように、パ
ルスFCL-Nの反転信号であるパルス/FCL-N は
“L”になる。前進パルス用単位遅延素子5-Nのインバ
ータ28からは図9(b)に示す反転信号/FCL-Nが出
力され、この信号が前進パルス検出回路71の入力端子74
に入力される。
【0102】タイミングt1 より前のタイミングでは、
フリップフロップ73の制御信号CTLは“L”に初期化
されマルチプレクサ72の出力は“H”に保持されてい
る。この状態でパルス/FCL-N が“L”になると、図
9(c)のタイミングt1 に示すように、フリップフロ
ップ73からの制御信号CTLは“L”から“H”に変化
する。この後、パルス/FCL-N が“H”になっても、
フリップフロップ73の2つの入力が“H”になるので、
制御信号CTLは“H”を維持する。
【0103】更に、この状態で図9(b),(c)のタ
イミングt2 に示すように、パルス/FCL-N が“L”
になっても、制御信号CTLは“H”に保たれる。従っ
て、パルス/FCL-Nが“L”になると、即ち、前進パ
ルスがN段目まで伝播すると前進パルス検出回路71の制
御信号CTLはそれ以降“H”を出力し続けることにな
る。
【0104】前進パルス検出回路71の制御信号CTLに
よって制御される電源制御用スイッチ65は、制御信号C
TLが“H”のときオンになり、N+1段目以降の前進
パルス用単位遅延素子5-(N+1)乃至5-L、後退パルス用
単位遅延素子7-(N+1)乃至7-L及びN+2段目以降の状
態保持素子6-(N+2)乃至6-Lに電力が供給される(図8
のステップS7 )。
【0105】このようにN段目の前進パルス用単位遅延
素子5-Nに前進パルスが伝播すると、N+1段目以降の
前進パルス用単位遅延素子、後退パルス用単位遅延素子
及びN+2段目以降の状態保持素子が動作するようにな
るので、L段の遅延線を持つクロック同期回路として働
く。
【0106】このように、本実施の形態においては、前
進パルス検出回路71を用いることにより、N+1段目以
降の前進パルス用単位遅延素子と後退パルス用単位遅延
素子とN+2段目以降の状態保持素子にはN段目の前進
パルス用単位遅延素子5-Nに前進パルスが伝播しない限
り電力が供給されない。クロック同期遅延制御回路を高
周波で動作させる場合前進パルスが伝播する段数は全体
の段数に比べ小さくなるので、Nを小さくすることがで
きるため従来の回路に比べ電力を削減することができ
る。また、N段目以降に前進パルスが伝播する場合に
は、N+1段目以降の前進パルス用単位遅延素子と後退
パルス用単位遅延素子とN+2段目以降の状態保持素子
が電源に接続され、L段の遅延線を持つクロック同期遅
延制御回路として動作する。
【0107】図10は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図10において図4と同一の構成要素
には同一符号を付して説明を省略する。
【0108】本実施の形態においても、1〜N段目まで
の前進パルス用単位遅延素子及び後退パルス用単位遅延
素子並びに1〜N+1段目までの状態保持素子には端子
63を介して無条件に電源電圧を供給するようになってい
る。本実施の形態においては、N段目からβ段前の段
(N−β)に発生する前進パルスの反転信号を前進パル
ス検出回路71に供給するようになっている。
【0109】N段目の前進パルス用単位遅延素子5-Nに
前進パルスが伝播したときN+1段目以降の前進パルス
用単位遅延素子5-(N+1)を含む回路に接続された電源制
御用スイッチ65がオンになると、パルスがN段目からN
+1段目に伝播しようとしたとき電源制御用スイッチ65
に接続された回路が安定して動作する状態になっていな
いことがある。この場合には、クロック同期遅延制御回
路が安定して動作しない。
【0110】そこで、N段より前のN−β段の前進パル
ス用単位遅延素子5-(N-β)の出力で電源制御用スイッ
チ65を制御することでパルスがN段からN+1段に入力
されるときに、既に電源制御用スイッチ65に接続された
回路は安定して動作できるようにしている。このため、
クロック同期遅延制御回路の動作がより安定する。
【0111】なお、このような回路にストレス試験を行
なうとき、高周波で試験を行う場合に電力が供給されず
動作しない回路が存在することになる。電力が供給され
ず動作しない回路があるとストレス試験がうまくいかな
い場合がある。これに対しては、前進パルス検出回路71
を制御する信号を新たに設けこの信号を用いて前進パル
スが所望の段まで伝播しないときでも全ての単位遅延ユ
ニットに電力が供給される状態にすることが可能であ
る。
【0112】図11は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図11において図4と同一の構成要素
には同一符号を付して説明を省略する。
【0113】本実施の形態は前進パルス検出回路71及び
電源制御用スイッチ65に代えて、夫々前進パルス検出回
路90及び電源制御用スイッチ98を設けた点が図4の実施
の形態と異なる。
【0114】図4の実施の形態においては、前進パルス
検出回路71は、前進パルスが1度でもN段目の前進パル
ス用単位遅延素子5-Nに伝播すればN+1段目以降の前
進パルス用単位遅延素子、後退パルス用単位遅延素子及
びN+2段目以降の状態保持素子に電源電圧を供給す
る。このため、前進パルスがN段目まで伝播した後に外
部クロックの周期τが変化し、前進パルスがN段目以降
まで伝播しなくなっても、制御信号CTLが“H”に保
たれるので、N+1段目以降の前進パルス用単位遅延素
子、後退パルス用単位遅延素子及びN+2段目以降の状
態保持素子が動作し続けてしまう。本実施の形態はこれ
を防止するようにしたものである。
【0115】図12は図11中の前進パルス検出回路90
の具体的な構成を示す回路図である。
【0116】前進パルス検出回路90は、N段目の前進パ
ルス用単位遅延素子5-Nに前進パルスが伝播したときに
電源電圧供給させるだけでなく、前進パルスがN段目に
伝播しなくなったときに電源電圧の供給を停止させるこ
とができるようになっている。
【0117】図12において、前進パルス検出回路90は
クロックドインバータ92,95及びインバータ93,94によ
って構成されている。入力端子91にはN段目の状態保持
素子6-Nの状態信号Q-Nが入力される。この状態信号Q
-Nはクロックドインバータ92に供給される。クロックド
インバータ92の出力端はインバータ93,94の入力端及び
クロックドインバータ95の出力端に接続されている。イ
ンバータ93の出力端は出力端子96に接続され、インバー
タ94の出力端はクロックドインバータ95の入力端に接続
されている。クロックドインバータ95の出力端はクロッ
クドインバータ92の出力端及びインバータ93,94の入力
端に接続されている。なお、前進パルス検出回路90はD
型フリップフロップを構成できれば図12に示す回路以
外の回路でもよい。
【0118】次に前進パルス検出回路90と電源制御用ス
イッチ98とSTBDとの接続について図23を参照して
説明する。いま、状態保持素子として図23に示す状態
保持素子6-Nを採用するものとする。この場合には、前
進パルス検出回路90の入力端子91はN段目の状態保持素
子6-Nの出力端子34に接続されて、状態信号Q-Nが前進
パルス検出回路90に入力される。
【0119】また、前進パルス検出回路90の出力端子96
は電源制御用スイッチ98の入力端子に接続される。前進
パルス検出回路90の制御信号CTLのみで電源制御用ス
イッチ98を制御する場合には、電源制御用スイッチ98と
しては、電源制御用スイッチ65と同様に図6及び図7に
示す回路を採用することができる。この場合には、前進
パルス検出回路90と電源制御用スイッチ98とSTBDと
の接続は図4の前進パルス検出回路71を用いた場合と同
じである。
【0120】本実施の形態においては、前進パルス検出
回路90は、インバータ93からの制御信号CTLだけでな
く、その反転信号である/CTL も電源制御用スイッチ
98に供給することができるようになっている。電源制御
用スイッチ98は、制御信号CTL及びその反転信号/C
TL を用いて電源供給を制御する場合には、図13に
示す回路が採用される。
【0121】図13は図11中の電源制御用スイッチ98
の具体的な構成の一例を示す回路図である。
【0122】電源制御用スイッチ98はnMOSトランジ
スタ100 及びpMOSトランジスタ101 によって構成さ
れており、制御信号CTLの反転信号/CTL が入力端
子102 を介してトランジスタ100 のゲートに供給され、
制御信号CTLが入力端子103 を介してトランジスタ10
1 のゲートに供給されるようになっている。端子104か
らの電源電圧がトランジスタ100 ,101 のソースに供給
されるようになっている。
【0123】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図14及び図15を参照して説明する。図
14は動作を説明するためのフローチャートであり、図
15は動作を説明するための動作波形図である。図15
(a)はレシーバ2からのクロックCLKを示し、図1
5(b)は制御パルスPを示し、図15(c)は前進パ
ルスFCLを示し、図15(d)はN段目の前進パルス
用単位遅延素子5-Nの出力を示し、図15(e)はN段
目の状態信号Q-Nを示し、図15(f)は前進パルス検
出回路90からの制御信号CTLを示している。
【0124】前進パルス検出回路90は制御パルス生成回
路9の出力信号Pに同期して、N段目の状態保持素子6
-Nの出力信号Q-Nの値を調べることで前進パルスがN段
まで伝播したか否かを判断する(図14のステップS1
2)。状態保持素子6-Nは/Qが“H”で、Qが“L”、
即ちリセット状態に初期化されているものとする。
【0125】外部クロックCKがレシーバ2に入力する
と、図15(a)に示すように、レシーバ2からクロッ
クCLKが生成され、制御パルス生成回路9及びディレ
イモニタ3に入力される。制御パルス生成回路9からは
クロックCLKの立ち上りに同期して立ち上がる信号P
が生成される(図15(b))。また、ディレイモニタ
3からは図15(c)に示すように、前進パルス用遅延
線5への入力信号FCLが生成される。
【0126】図15の期間t0 乃至t1 に示すように、
前進パルスがN段目まで伝播しなければ、N段目の状態
保持素子6-Nの出力信号Q-Nは、図15(e)に示すよ
うに“L”なので、タイミングt0 で制御パルスPが立
ち上った時のQ-Nの値“L”が前進パルス検出回路90に
取り込まれる。これにより、前進パルス検出回路90は制
御信号CTLとして“L”を出力し続ける。電源制御用
スイッチ98は制御信号CTLが“L”のときにオフにな
り、N+1段目以降の前進パルス用単位遅延素子5-(N+
1)乃至5-Lと後退パルス用単位遅延素子7-(N+1)乃至7
-LとN+2段目以降の状態保持素子6-(N+2)乃至6-Lに
電力が供給されない(図14のステップS14)ので、こ
れらの回路で電力は消費されない。
【0127】図15のタイミングt1 に示すように、前
進パルスがN段目に伝播するとN段目の状態保持部6-N
の出力信号Q-Nは、図15(e)に示すように“H”に
なる。タイミングt2 で制御パルスPが立ち上がり後退
パルス用遅延線7に後退パルスが生成される。Δduが前
進パルス用単位遅延素子と後退パルス用単位遅延素子1
段あたりの遅延時間とすると、後退パルスが(N−X)
段目に伝播し(N−X)段目の後退パルス用単位遅延素
子の出力/RCL-(N-X) が“H”になりN段目の状態保
持素子6-Nがリセットされるまでの期間XΔdu 以上は
Q-Nは“H”になる。
【0128】制御パルスPで前進パルス検出回路90を制
御する場合には、XΔdu>A′となるように後退パルス
用単位遅延素子の出力をX段後の状態保持素子に供給す
るか、XΔduよりパルス幅が短く制御パルスPに同期し
た信号を生成し、その信号で前進パルス検出回路90を制
御すれば制御パルスPが立ち上がったときに前進パルス
検出回路90に状態保持素子6-Nの出力Q-Nが取り込まれ
る。タイミングt2 で制御パルスPが立ち上がったとき
前進パルス検出回路90の制御信号CTLは図15(f)
に示すように“H”になる。
【0129】制御信号CTLが“H”になるとき電源制
御用スイッチ65はオンになりN+1段目以降の前進パル
ス用単位遅延素子と後退パルス用単位遅延素子とN+2
段目以降の状態保持素子に電力が供給され(図14のス
テップS13)、L段の遅延線を持つクロック同期遅延制
御回路として動作する。
【0130】次に、前進パルスが1度N段目の前進パル
ス用単位遅延素子に伝播した後、N段目まで伝播しなく
なる場合の動作について説明する。図15の動作波形図
のタイミングt2 〜t3 の間のように、N段目に前進パ
ルスが伝播しない場合には、N段目の状態保持素子6-N
の出力Q-Nは再び“L”を出力するようになるので、タ
イミングt3 で制御パルスPが立ち上がったとき前進パ
ルス検出回路90には“L”が取り込まれる。このため、
前進パルス検出回路90からの制御信号CTLは“L”に
保たれる。制御信号CTLが“L”に保たれると、電源
制御用スイッチ98はオフになりN+1段目以降の前進パ
ルス用単位遅延素子と後退パルス用単位遅延素子とN+
2段目以降の状態保持素子には再び電力が供給されなく
なる。
【0131】このように、本実施の形態においては、N
+1段目以降の前進パルス用単位遅延素子と後退パルス
用単位遅延素子とN+2段目以降の状態保持素子にはN
段目の前進パルス用単位遅延素子5-Nまで前進パルスが
伝播しない限り電力が供給されないで、N段の遅延線を
もつクロック同期遅延制御回路として動作する。クロッ
ク同期遅延制御回路を高周波で動作させる場合は外部ク
ロックの周期τが短いので全体の段数Lに比べてNを小
さくすることが可能である。このため従来の回路に比べ
高周波での動作時に電力を削減することができる。
【0132】またN段目以降に前進パルスが伝播すると
きはN+1段目以降の前進パルス用単位遅延素子と後退
パルス用単位遅延素子とN+2段目以降の状態保持素子
が電源に接続されL段の遅延線を持つクロック同期遅延
制御回路として動作する。
【0133】更に、外部クロックの周期τが変化し、パ
ルスがN段目以降に伝播した後N段目に伝播しなくなっ
たとき、再びN+1段目の前進パルス用単位遅延素子と
後退パルス用単位遅延素子と状態保持素子への電力の供
給を断つことができ、図4の実施の形態よりも一層電力
の削減が可能である。
【0134】図16は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図16において図11と同一の構成要
素には同一符号を付して説明を省略する。
【0135】本実施の形態においても、1〜N段目まで
の前進パルス用単位遅延素子及び後退パルス用単位遅延
素子並びに1〜N+1段目までの状態保持素子には端子
63を介して無条件に電源電圧を供給するようになってい
る。本実施の形態においては、N段目からβ段前の段
(N−β)に発生する前進パルスの反転信号を前進パル
ス検出回路90に供給するようになっている。
【0136】N段目の前進パルス用単位遅延素子5-Nに
前進パルスが伝播したときN+1段目以降の前進パルス
用単位遅延素子5-(N+1)を含む回路に接続された電源制
御用スイッチ98がオンになると、パルスがN段目からN
+1段目に伝播しようとしたとき電源制御用スイッチ98
に接続された回路が安定して動作する状態になっていな
いことがある。この場合には、クロック同期遅延制御回
路が安定して動作しない。
【0137】そこで、N段より前のN−β段の前進パル
ス用単位遅延素子5-(N-β)の出力で電源制御用スイッ
チ98を制御することでパルスがN段からN+1段に入力
されるときに、既に電源制御用スイッチ98に接続された
回路は安定して動作できるようにしている。このため、
クロック同期遅延制御回路の動作がより安定する。
【0138】なお、このような回路にストレス試験を行
なうとき、高周波で試験を行う場合に電力が供給されず
動作しない回路が存在することになる。電力が供給され
ず動作しない回路があるとストレス試験がうまくいかな
い場合がある。これに対しては、前進パルス検出回路91
を制御する信号を新たに設けこの信号を用いて前進パル
スが所望の段まで伝播しないときでも全ての単位遅延ユ
ニットに電力が供給される状態にすることが可能であ
る。
【0139】図17は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図17において図11と同一の構成要
素には同一符号を付して説明を省略する。
【0140】本実施の形態は前進パルス検出回路90に代
えて前進パルス検出回路111 を採用した点が図11の実
施の形態と異なる。
【0141】図11においては、ジッタ等によって前進
パルスFCLがN段目又はN−β段目まで伝播する状態
と伝播しない状態とを頻繁に繰り返す場合には、N+1
段目の前進パルス用単位遅延素子、後退パルス用単位遅
延素子及びN+2段以降の状態保持素子には電源電圧の
供給,停止が頻繁に繰返され、動作が安定せず、また、
消費電力を削減することができない。
【0142】そこで、本実施の形態においては、前進パ
ルス検出回路111 を用いることで、ジッタがある場合で
も電源制御用スイッチ98がオン,オフの状態を安定して
維持することを可能にして、クロック同期遅延制御回路
の動作を安定させている。
【0143】図18はこのような前進パルス検出回路11
1 の具体的な構成を示す回路図である。
【0144】前進パルス検出回路111 は、前進パルス検
出回路90と同一構成の2つのD型フリップフロップ112
,113 、ナンド回路114 、オア回路115 及びフリップ
フロップ116 によって構成されている。フリップフロッ
プ116 はナンド回路117 ,118によって構成されてい
る。
【0145】2つのD型フリップフロップ112 ,113 の
入力端子91には夫々N段目,N−M段目の状態保持素子
の出力Q-N,Q-(N-M)が供給される。D型フリップフロ
ップ112 ,113 の出力端はナンド回路114 とオア回路11
5 の入力端に接続されている。ナンド回路114 の出力端
はナンド回路117 の入力端に接続され、オア回路115の
出力端はナンド回路118 の入力端に接続されている。ナ
ンド回路117 の出力端はナンド回路118 の出力端に接続
され、ナンド回路118 の出力端はナンド回路117 の入力
端に接続されている。フリップフロップ116 はRSフリ
ップフロップとして機能すれば別の回路を用いてもよ
い。
【0146】ナンド回路117 の出力端は出力端子119 に
接続されている。電力制御用スイッチ98としては図6,
図7,図13に示す回路を用いてもよい。
【0147】次にSTBDと前進パルス検出回路111 と
電源制御用スイッチ98の接続について説明する。N−M
段目の状態保持素子6-(N-M)の出力Q-(N-M)を前進パル
ス検出回路111 のD型フリップフロップ112 の入力端子
91に、N段目の状態保持素子6-Nの出力Q-NをD型フリ
ップフロップ113 の入力端子91に供給する。また、電源
制御用スイッチ98としては図4の電源制御用スイッチ65
と同一構成のものを用いる。前進パルス検出回路111 の
出力端子119 と電源制御用スイッチ98との接続は、図1
1と同様とする。
【0148】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図19及び図20を参照して説明する。図
19は動作を説明するためのフローチャートであり、図
20は動作を説明するための波形図である。図20
(a)はレシーバ2からのクロックCLKを示し、図2
0(b)は制御パルスPを示し、図20(c)は前進パ
ルスFCLを示し、図20(d)はN−M段の前進パル
ス用単位遅延素子の出力を示し、図20(e)はN段の
前進パルス用単位遅延素子の出力を示し、図20(f)
はN−M段の状態保持素子の出力を示し、図20(g)
はN段の状態保持素子の出力を示し、図20(h)はD
型フリップフロップ113 の出力を示し、図20(i)は
D型フリップフロップ112 の出力を示し、図20(j)
はナンド回路114 の出力を示し、図20(k)はオア回
路115 の出力を示し、図20(l)はフリップフロップ
116 からの制御信号CTLを示している。
【0149】外部クロックCKがレシーブ2に入力さ
れ、図20(a)に示すクロックCLKが生成される。
このクロックCLKは制御パルス生成回路9に供給され
て、図20(b)に示す制御パルスPが生成される。ま
た、クロックCLKはディレイモニタ3にも与えられ
て、図20(c)に示す前進パルスが生成されて前進パ
ルス用遅延線5に供給される(図19のステップS2
1)。
【0150】いま、前進パルスがN段目まで伝播しない
ものとする。期間t0 〜t1 はこの状態である。このた
め、タイミングt0 で図20(b)のように、制御パル
スPが立ち上がったとき、図20(f),(g)に示す
ように、状態信号Q-(N-M),Q-Nのいずれも“L”なの
で、2つのD型フリップフロップ112 ,113 には“L”
が取り込まれる。これにより、D型フリップフロップ11
2 ,113 の出力は、図20(i),(h)に示すよう
に、いずれも“L”である。
【0151】従って、図20(j),(k)に示すよう
に、フリップフロップ116 の入力信号N1 は“H”にな
り、N2 は“L”になる。これにより、図20(l)に
示すように、制御信号CTLは“L”になる。よって、
電源制御用スイッチ98はオフになり、N+1段目の単位
遅延ユニット4-(N+1)には電力は供給されない。
【0152】次に、前進パルスがN段まで伝播するもの
とする。図20のタイミングt1 はこの状態を示してい
る。タイミングt1 で前進パルスがN−M段に伝播して
いるので、図20(f)に示すように、N−M段目の状
態保持素子6-(N-M)の出力Q-(N-M)は“H”になってい
る。また、タイミングt2 になるまでに前進パルスはN
段まで伝播していないので、N段目の状態保持部6-Nの
出力Q-Nは図20(g)に示すように“L”のままであ
る。
【0153】制御パルスPが立ち上がり後退パルス用単
位遅延素子からクロックCLKが入力され、X段進んで
X段後の状態保持素子をリセットする。このため、制御
パルスPが“H”になってから最低XΔduの間は状態
信号Q-(N-M)は“H”に保たれる。従って、タイミング
t2 で制御パルスPが立ち上がったときN−M段目の状
態保持素子6-(N-M)に接続されたD型フリップフロップ
112 には“H”が取り込まれ、N段目の状態保持素子6
-Nに接続されたD型フリップフロップ113 には“L”が
取り込まれる。これにより、図20(h),(i)に示
すように、フリップフロップ113 の出力は“H”に、フ
リップフロップ112 の出力は“L”に保たれる。
【0154】このように、制御パルスPが立ち上がった
ときに状態信号Qの値を取り込むため、制御パルスPの
パルス幅がXΔduより短くなるようにXを設定する
か、制御パルスPのパルス幅を短くできなければXΔd
uより短くクロックCLKに同期して立ち上がるパルス
信号で前進パルス検出回路を制御するものとする。
【0155】ナンド回路114 の出力N1 は図20(j)
に示すように、“H”となり、オア回路115 の出力N2
は図20(k)に示すように、“H”となる。そうする
と、フリップフロップ116 はタイミングt2 のときの値
を保持するので、制御信号CTLは図20(l)に示す
ように、“L”に維持される。このように、N段以降に
パルスが1度も伝播したことがない場合、即ち、図19
のステップS22,S24を経由してステップS26に処理が
移行する場合には、制御信号CTLは“L”に保たれる
ので電源制御用スイッチ98は、N+1段目以降の前進パ
ルス用単位遅延素子及び後退パルス用単位遅延素子並び
にN+2段目以降の状態保持素子には電力は供給され
ず、N段の遅延線を有するクロック同期遅延制御回路と
して動作する。
【0156】次に、タイミングt4 で制御パルスPが立
ち上がるときの動作について説明する。タイミングt3
で前進パルスはN段目の前進パルス用単位遅延線5-Nま
で伝播している。このため、図20(d),(e)に示
すように、前進パルスFCL-(N-M),FCL-Nのいずれ
も“H”になるので、状態保持素子の出力信号Q-(N-
M),Q-Nも図20(f),(g)に示すように“H”に
なっている。
【0157】従って、タイミングt4 で制御パルスPが
立ち上がるとき2つのD型フリップフロップ112 ,113
に“H”が入力されるので、図20(h),(i)に示
すように、次に制御パルスPが“H”になるまで、フリ
ップフロップ112 ,113 の出力は“H”に保持される。
よって、ナンド回路114 の出力N1 は図20(j)に示
すように“L”となり、オア回路115 の出力N2 は図2
0(k)に示すように“H”であるので、フリップフロ
ップ116 の出力制御信号CTLは“H”になる(図20
(l))。
【0158】制御信号CTLが“H”になるとき、電源
制御用スイッチ98はオンになるので、N+1段目以降の
前進パルス用単位遅延素子、後退パルス用単位遅延素子
及びN+2段目以降の状態保持素子に電力が供給され
る。これにより、N段目に前進パルスが伝播したとき全
ての単位遅延ユニットに電力が供給されL段の遅延線を
有するクロック同期遅延制御回路として働く。
【0159】ここで、ジッタなどの影響によって前進パ
ルスがN段に伝播した後前進パルスの伝播する段数がN
−M段からN段の間で変動する場合について説明する。
【0160】N段以上伝播する場合には、常にN−M
段、N段の前進パルス用単位遅延素子に前進パルスが伝
播するので全ての単位遅延ユニットに電源電圧が供給さ
れる。
【0161】1度N段の前進パルス用単位遅延素子5-N
まで伝播した後、N−M段の前進パルス用単位遅延素子
5-(N-M)まで伝播してN段の前進パルス用単位遅延素子
5-Nまで伝播しないとき、タイミングt2 〜t4 のとき
と同様に、前進パルスが伝播して、制御パルスPが立ち
上がるとき状態保持素子の出力Q-(N-M)が“H”、Q-N
が“L”なる。このため、D型フリップフロップ112 ,
113 の出力は、図20(h),(i)に示すようにな
る。この場合には、ナンド回路114 には“L”が入力さ
れ、オア回路115 には“H”が入力されるので、出力N
1 ,N2 は、図20(j),(k)に示すように、いず
れも“H”となる。従って、フリップフロップ116 から
の制御信号CTLは“H”を維持する。
【0162】このように、前進パルスがN段目以降に伝
播した後、N−M段目からN段目の間までしか伝播しな
くなっても制御パルスCTLは“H”に保たれる。これ
により、L段の遅延線を有するクロック同期遅延制御回
路として働き続けるので、再びジッタによりN段以降に
伝播するようになっても電力は供給され続けているの
で、安定した動作を行うことが可能である。
【0163】更に、タイミングt5 ,t6 のようにN−
M段にもパルスが伝播しなくなるものとする。そうする
と、タイミングt0 からt2 までの動作と同様に、タイ
ミングt6 で制御パルスPが立ち上がったときもN−M
段目の状態保持素子6-(N-M)の出力信号Q-(N-M)もN段
目の状態保持素子6-Nの出力信号Q-Nも、図20
(f),(g)に示すように、“L”となる。従って、
制御パルスPが“H”になったときD型フリップフロッ
プ112 ,113 には“L”が取り込まれる。
【0164】これにより、図20(l),(k)に示す
ように、フリップフロップ112 ,113 の出力はいずれも
“L”となり、ナンド回路114 の出力N1 は“H”(図
20(j))、オア回路115 の出力はN2 は“L”(図
20(k))になるので、フリップフロップ116 からの
制御信号CTLは“L”となる。即ち、この場合には、
タイミングt0 からt2 までと同様の動作が行われる。
【0165】このように、前進パルス検出回路111 を用
いることによって、N段目までパルスが伝播しない場合
には、N+1段目以降の前進パルス用単位遅延素子及び
後退パルス用単位遅延素子並びにN+2段目以降の状態
保持素子に電力を供給せず、N段目以降に伝播するとき
に全ての段に電力を供給すると共に、ジッタの影響でパ
ルスが伝播する段がN−M段とN段との間で変動する場
合には、電力を供給し続けて安定した動作をすることが
可能である。
【0166】このように、本実施の形態においては、上
記各実施の形態と同様の効果を得ることができると共
に、前進パルスがN段まで伝播した後に、ジッタによっ
て前進パルスが伝播する段がN−M段とN段との間で変
動しても、電源のオン,オフを繰返さないようにするこ
とができ、安定した動作を可能にすることができる。
【0167】図21は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図21において図17と同一の構成要
素には同一符号を付して説明を省略する。
【0168】本実施の形態においても、1〜N段目まで
の前進パルス用単位遅延素子及び後退パルス用単位遅延
素子並びに1〜N+1段目までの状態保持素子には端子
63を介して無条件に電源電圧を供給するようになってい
る。本実施の形態においては、N段目からβ段前の段
(N−β)に発生する状態信号Q-(N-β) を前進パルス
検出回路111 に供給すると共に、この(N−β)段より
も前の段であるN−M段に発生する状態信号Q-(N-M)を
前進パルス検出回路111 に供給するようになっている。
【0169】N段目の前進パルス用単位遅延素子5-Nに
前進パルスが伝播してN段目の状態信号Q-Nが“H”と
なることによって、N+1段目以降の前進パルス用単位
遅延素子5-(N+1)を含む回路に接続された電源制御用ス
イッチ98をオンにすると、パルスがN段目からN+1段
目に伝播しようとしたとき電源制御用スイッチ98に接続
された回路が安定して動作する状態になっていないこと
がある。この場合には、クロック同期遅延制御回路が安
定して動作しない。
【0170】そこで、N段より前のN−β段の状態信号
Q-(N-β) の出力で電源制御用スイッチ98を制御するこ
とでパルスがN段からN+1段に入力されるときに、既
に電源制御用スイッチ98に接続された回路は安定して動
作できるようにしている。このため、クロック同期遅延
制御回路の動作がより安定する。
【0171】なお、このような回路にストレス試験を行
なうとき、高周波で試験を行う場合に電力が供給されず
動作しない回路が存在することになる。電力が供給され
ず動作しない回路があるとストレス試験がうまくいかな
い場合がある。これに対しては、前進パルス検出回路11
1 を制御する信号を新たに設けこの信号を用いて前進パ
ルスが所望の段まで伝播しないときでも全ての単位遅延
ユニットに電力が供給される状態にすることが可能であ
る。
【0172】図22は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図22において図1と同一の構成要素
には同一符号を付して説明を省略する。
【0173】本実施の形態は単位遅延ユニットをK個の
単位遅延ユニット群121-1 ,121-2,…121-K に分割し
たものである。なお、KはK>2の整数である。単位遅
延ユニット群121-1は1段からV段までの単位遅延ユニ
ットを有し、単位遅延ユニット群121-KはW+1段から
L段までの単位遅延ユニットを有している。
【0174】単位遅延ユニット群121-1の各単位遅延ユ
ニットには電源端子63を介して電源電圧が供給され、単
位遅延ユニット群121-2乃至121-Kの各単位遅延ユニット
には、夫々電源端子63から電源制御用スイッチ123-1乃
至123-(K-1) を介して電源電圧が供給される。単位遅延
ユニット群121-2乃至121-Kに対する電源電圧の供給は前
進パルス検出回路122-1乃至122-(K-1) によって制御さ
れる。
【0175】前進パルス検出回路122-1乃至122-(K-1)
及び電源制御用スイッチ123-1乃至123-(K-1) として
は、上記各実施の形態におけるいずれの前進パルス検出
回路及び電源制御用スイッチを用いてもよい。
【0176】前進パルス検出回路122-1乃至122-(K-1)
は、夫々単位遅延ユニット群121-1乃至121-(K-1) の所
定の段の単位遅延ユニット、例えば、各単位遅延ユニッ
ト群の最終段から数段前の段までの間のいずれかの段の
単位遅延ユニットに含まれる前進パルス用単位遅延素子
又は状態保持素子に接続される。前進パルス検出回路12
2-1乃至122-(K-1) は、接続された段まで前進パルスが
伝播したか否かを検出して夫々制御信号CTLを電源制
御用スイッチ123-1乃至123-(K-1) に供給するようにな
っている。
【0177】電源制御用スイッチ123-1乃至123-(K-1)
は、入力された制御信号CTLによって、前進パルスが
所定の段まで伝播したことが示された場合には、電源端
子63からの電源電圧を夫々対応する単位遅延ユニット群
121-2乃至122-Kの各単位遅延ユニットに供給し、そうで
ない場合には、電源電圧を単位遅延ユニット群121-2乃
至122-Kには供給しないようになっている。
【0178】このように構成された実施の形態において
は、初期状態では、単位遅延ユニット群121-1の各単位
遅延ユニットのみに電源電圧が供給される。前進パルス
がV段までの前進パルス用単位遅延素子5-Vまで伝播し
ない場合には、以降の単位遅延ユニット群121-2乃至121
-Kの各単位遅延ユニットには電源電圧は供給されず、電
力消費量を削減することができる。
【0179】また、前進パルスがV+1段目の単位遅延
ユニットまで伝播する場合には、前進パルス検出回路12
2-1からの制御信号CTLによって電源制御用スイッチ1
23-1がオンとなり、単位遅延ユニット群121-2の各単位
遅延ユニットにも電源電圧が供給される。こうして、V
+1段目まで前進パルスが伝播する場合でも、確実な動
作が可能である。
【0180】しかも、本実施の形態においては、この場
合でも、単位遅延ユニット群121-3乃至121-Kの各単位遅
延ユニットに電源電圧を供給しないようにすることがで
きる。
【0181】このように本実施の形態においては、上記
各実施の形態と同様の効果を有すると共に、電力制御を
K個の単位遅延ユニット群単位で行うことができるの
で、きめ細かな電力制御が可能であるという利点があ
る。
【0182】図23は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図23において図1と同一の構成要素
には同一符号を付して説明を省略する。
【0183】本実施の形態はディレイモニタ3に代えて
パルス生成回路131 を用いた点が図1の実施の形態と異
なる。
【0184】パルス生成回路131 は、遅延器132 、イン
バータ133 乃至135 、ナンド回路136 及びパスゲート13
7 によって構成されている。遅延器132 は入力されたク
ロックCLKを時間Aだけ遅延させてインバータ133 に
出力する。インバータ133 はクロックCLKを反転させ
てインバータ134 及びナンド回路136 の一方入力端に与
える。インバータ134 はインバータ133 の出力を再度反
転させることにより、前進パルスFCLを前進パルス用
遅延線5に供給するようになっている。
【0185】ナンド回路136 の他方入力端にはレシーバ
2からのクロックCLKも与えられており、ナンド回路
136 は2入力のナンド演算を行ってインバータ135 及び
パスゲート137 に出力する。インバータ135 はナンド回
路136 の出力を反転させて出力し、パスゲート137 はナ
ンド回路136 の出力をそのまま出力する。なお、パスゲ
ート137 は遅延を調節するために付加された回路であ
り、インバータ135 の遅延時間と等しい遅延時間であれ
ば他の回路でもよい。
【0186】遅延器132 の出力はクロックCLKの立ち
上がりからAだけ遅延して立ち上がるパルスである。パ
ルス幅がAよりも長いクロックCLKがパルス生成回路
131に入力されると、インバータ133 からはクロックC
LKの立ち上がりから期間Aの間“H”となるパルスが
出力される。従って、ナンド回路136 の出力はクロック
CLKの立ち上がりから期間Aだけ“L”となるパルス
となり、インバータ135 の出力はクロックCLKの立ち
上がりから期間Aだけ“H”となるパルスsとなる。な
お、パスゲート137 はパルスsの反転信号であるパルス
/s を出力する。
【0187】パルス生成回路131 は、遅延器132 の遅延
時間Aが決まると、パルス幅がAで入力信号に同期して
立ち上がる信号を生成できれば他の回路でもよい。各単
位遅延ユニット4-1乃至4-Lは、制御パルスPに代え
て、パルス生成回路131 によって生成されたパルスs及
びその反転信号であるパルス/s が与えられて動作する
ようになっている。
【0188】このように構成された実施の形態において
は、パルス生成回路131 はパルス幅がAのパルスsとs
に対しAだけ遅延する前進パルスFCLを生成する。こ
の前進パルスFCLが期間(τ−A)だけ前進パルス用
遅延線5を伝播し、同じ期間(τ−A)だけ後退パルス
が後退パルス用遅延線7を伝播することによって、外部
クロックCKに対して2τ遅延した内部クロックCK′
が得られる。
【0189】本実施の形態においても、初期状態では単
位遅延ユニット群61の各単位遅延ユニットにのみ電力が
供給され、所定の段まで前進パルスが伝播することによ
って単位遅延ユニット群62の各単位遅延ユニットに電力
が供給される。
【0190】このように、本実施の形態においても図1
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0191】図24は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図24において図1と同一の構成要素
には同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態
は、周期がτの外部クロックCKに対して、τ/2だけ
遅延した信号を生成する回路に適用した例である。
【0192】前進パルス用遅延線5、状態保持部6及び
後退パルス用遅延線141 は、単位遅延ユニット144 ,1
45 によって構成されている。単位遅延ユニット144
は、図38乃至図40に示す回路と同一構成である。単
位遅延ユニット145 は、後退パルス用単位遅延素子を含
まない点が単位遅延ユニット144 と異なる。
【0193】単位遅延ユニット144-(2k+1)と単位遅延ユ
ニット144-{(2k+1)+1}に含まれる後退パルス用単位遅延
素子が直接接続されて後退パルス用遅延線141 が構成さ
れており、後退パルス用遅延線141 に発生した後退パル
スは、前進パルスFCLが伝播した前進パルス用遅延線
5の段数の半分の段数を伝播する時間だけ後退パルス用
遅延線141 を伝播して初段の後退パルス用単位遅延素子
141-1 から出力される。
【0194】更に、本実施の形態においては、N段まで
の単位遅延ユニット144 ,145 によって単位遅延ユニッ
ト群142 が構成され、N+1段からL段までの単位遅延
ユニット144 ,145 によって単位遅延ユニット群143 が
構成されている。単位遅延ユニット群142 の各単位遅延
ユニットには電源端子63を介して電源電圧が供給され、
単位遅延ユニット群143 の各単位遅延ユニットには電源
端子63から電源制御用スイッチ65を介して電源電圧が供
給されるようになっている。
【0195】次に、このように構成された実施の形態の
動作を説明する。
【0196】周期がτの外部クロックCKは入力端子1
を介してレシーバ2に供給され、レシーバ2からのクロ
ックCLKがディレイモニタ3に供給される。クロック
CLKは外部クロックCKに対して時間D1だけ遅延し
ている。このクロックCLKはディレイモニタ3によっ
て時間Aだけ遅延されて前進パルスFCLとして前進パ
ルス用遅延線5に供給される。
【0197】前進パルスFCLはτ−Aだけ前進パルス
用遅延線5を伝播し、後退パルスが発生する。この後退
パルスは、後退パルス用遅延線141 を伝播して初段の後
退パルス用単位遅延素子141-1 から出力される。後退パ
ルス用単位遅延素子の素子数は、前進パルス用単位遅延
素子の素子数の1/2であるので、後退パルスが伝播す
る後退パルス用単位遅延素子の素子数は、前進パルスが
伝播した素子数の1/2となる。従って、後退パルスの
立ち上がりエッジは、前進パルスが伝播した時間の半分
の時間(τ−A)/2だけ後退パルス用遅延線141 を伝
播して出力される。
【0198】後退パルス用遅延線141 からの後退パルス
RCLは、出力バッファ8によってD2 だけ遅延して出
力クロックHCKとして出力される。
【0199】外部クロックCKに対する出力クロックH
CKの遅延量は、A=2(D1 +D2 )であるので、 D1 +A+(τ−A)+(τ−A)/2+D2 =D1 +τ+τ/2−A/2+D2 =(D1 +D2 )+3τ/2−A/2 =(D1 +D2 )+3τ/2−(D1 +D2 ) =3τ/2 このように、本実施の形態においては、外部クロックC
Kに対して出力クロックHCKの立ち上がりはτ/2だ
け遅延する。即ち、外部クロックCKに対して半周期遅
延したクロックを生成することができる。
【0200】また、本実施の形態においては、初期状態
では単位遅延ユニット群142 の各単位遅延ユニットにの
み電力が供給されている。従って、前進パルスがN段ま
で伝播されない場合において電力が無駄に消費されるこ
とを防止することができる。
【0201】このように、本実施の形態においても図1
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0202】なお、前進パルス用検出回路及び電源制御
用スイッチとしては、上記各実施の形態のいずれの前進
パルス検出回路及び電源制御用スイッチを用いてもよい
ことは明らかである。
【0203】図25は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図25において図23及び図24と同
一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0204】本実施の形態は、制御パルス生成回路9を
省略すると共に、図24のディレイモニタ3に代えて図
23のパルス生成回路131 を採用した点が図24の実施
の形態と異なる。
【0205】このように構成された実施の形態において
も、外部クロックCKに半周期だけ遅延した内部クロッ
クCK′が得られることは明らかである。
【0206】また、前進パルスFCLがN段まで伝播さ
れない場合には、単位遅延ユニット群143 に電力は供給
されないことも図24の実施の形態と同様である。
【0207】このように、本実施の形態においても上記
実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0208】図26は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図26において図24と同一の構成要
素には同一符号を付して説明を省略する。
【0209】本実施の形態は本発明を外部クロックCK
に対してτ/4又は3τ/4だけ遅延したクロックOU
T1を生成するための回路に適用したものである。
【0210】入力端子151 ,152 にはIN1 ,IN2 と
して夫々外部クロックCKに2τ遅延して同期した内部
クロックCK′と外部クロックCKに半周期ずれたクロ
ックHCKとを供給する。あるいは、IN1 ,IN2 と
して夫々クロックHCKと内部クロックCK′とを供給
する。入力端子151 を介して入力された信号は遅延器15
3 を介して前進パルスFCLとして前進パルス用遅延線
5に入力される。遅延器153 の遅延量は2D2 である。
一方、入力端子152 を介して入力された信号は後退パル
ス用単位遅延素子の入力端子45(図40参照)に入力さ
れる。
【0211】このように構成された実施の形態において
は、外部クロックCKに対して、τ/4又は3τ/4だ
けずれた信号を生成することができる。更に、内部クロ
ックCK′と外部クロックCKに半周期ずれたクロック
HCKを用いることによって、入力信号と制御信号との
遅延を利用してτ/2Nだけ遅延した信号を生成するこ
とも可能である。
【0212】このように構成された実施の形態において
も、上記各実施の形態と同様の効果が得られることは明
らかである。
【0213】なお、前進パルス検出回路及び電源制御用
スイッチとしては上記各実施の形態において用いたもの
と同様のものを採用することができる。また、単位遅延
ユニットを3つ以上の単位遅延ユニット群に分割して、
各単位遅延ユニット群毎に電源供給を制御した構成にす
ることも可能である。
【0214】図28は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図28において図1と同一の構成要素
には同一符号を付して説明を省略する。
【0215】単位遅延ユニット4は、図1の実施の形態
と同様のものを用いるが、単位遅延ユニット4の後退パ
ルス用単位遅延素子によって、2つの後退パルス用遅延
線162 ,163 を構成する点が図1と異なる。即ち、奇数
段の後退パルス用単位遅延素子162-1 ,162-3 ,…によ
って後退パルス用遅延線162 が構成され、偶数段の後退
パルス用単位遅延素子163-2 ,163-4,…によって後退
パルス用遅延線163 が構成される。本実施の形態におい
ては、単位遅延ユニットは複数の単位遅延ユニット群16
1-1 ,161-2 ,…に分割される。
【0216】奇数段の後退パルス用単位遅延素子162-1
,162-3,…は、後段の奇数段の後退パルス用単位遅延
素子の出力を前段の奇数段の後退パルス用単位遅延素子
に出力し、偶数段の後退パルス用単位遅延素子163-2 ,
163-4,…は、後段の偶数段の後退パルス用単位遅延素
子の出力を前段の偶数段の後退パルス用単位遅延素子に
出力するようになっている。初段及び2段目の後退パル
ス用単位遅延素子162-1,163-2 の出力が後退パルスR
CL,RCL′としてアンド回路164 に供給されるよう
になっている。
【0217】なお、アンド回路102 に代えて、図28に
示すオア回路を用いてもよく、また、図29に示すアン
ド回路、オア回路及びマルチプレクサによる回路を用い
てもよく、更に、出力バッファ8を用いてもよい。
【0218】本実施の形態においては、単位遅延ユニッ
ト群161-1 の各単位遅延ユニットには電源端子63を介し
て電源電圧が供給され、単位遅延ユニット群161-2 ,16
1-3,…の各単位遅延ユニットには電源端子63から電源
制御用スイッチを介して電源電圧が供給されるようにな
っている。なお、前進パルス検出回路及び電源制御用ス
イッチは単位遅延ユニット群毎に設けられる。
【0219】このように構成された実施の形態において
は、後退パルス用遅延線162 ,163は、夫々、前進パル
ス用遅延線5による前進パルスFCLの遅延時間の半分
の時間だけ発生した後退パルスを伝播して初段又は2段
目の後退パルス用単位遅延素子162-1 ,163-2 から出力
する。即ち、前進パルス用遅延線5によって前進パルス
FCLは時間(τ−A)だけ遅延するのに対し、後退パ
ルスは時間(τ−A)/2だけ発生した後退パルスを伝
播する。
【0220】後退パルス用遅延線162 ,163 からの後退
パルスRCL,RCL′はアンド回路164 によってアン
ド演算されて、クロックHCKとして出力される。
【0221】他の作用は図1の実施の形態と同様であ
る。
【0222】このように、本実施の形態においても、上
記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0223】なお、前進パルス検出回路及び電源制御用
スイッチとしては上記各実施の形態において用いたもの
と同様のものを採用することができることは明らかであ
る。
【0224】図30は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図30において図23及び図27と同
一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0225】本実施の形態はディレイモニタ3に代えて
パルス生成回路131 を設けた点が図27の実施の形態と
異なる。
【0226】このように構成された実施の形態において
も、前進パルスが所定の段まで伝播しない場合には、単
位遅延ユニット群161-2 以降の各単位遅延ユニットには
電力が供給されない。
【0227】このように、本実施の形態においても上記
各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0228】なお、前進パルス検出回路及び電源制御用
スイッチとしては上記各実施の形態において用いたもの
と同様のものを採用することができる。また、アンド回
路164 に代えて、図28及び図29に示す回路等を採用
することができることは明らかである。
【0229】図31は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図31において図26及び図30と同
一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0230】本実施の形態においては、IN1 ,IN2
として、内部クロックCK′又は外部クロックCKに半
周期ずれたクロックHCKを用いる。入力端子151 を介
して入力されたIN1 は遅延器153 によって遅延されて
前進パルスFCLとして前進パルス用遅延線5に供給さ
れる。一方、IN2 は単位遅延ユニット4の各入力端子
45に供給される。
【0231】このように構成された実施の形態において
は、外部クロックからτ/4又は3τ/4ずれた信号O
UT1を得ることができる。更に、入力信号と制御信号
の遅延を利用してτ/(2のN乗)遅延した信号を生成
することも可能である。
【0232】このように、本実施の形態においても上記
各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0233】なお、前進パルス検出回路及び電源制御用
スイッチとしては上記各実施の形態において用いたもの
と同様のものを採用することができる。また、アンド回
路164 に代えて、図28及び図29に示す回路を採用す
ることができることは明らかである。
【0234】図32は本発明の他の実施の形態を示す回
路図である。図32において図24と同一の構成要素に
は同一符号を付して説明を省略する。
【0235】本実施の形態においては、前進パルス用遅
延線5及び後退パルス用遅延線161は、単位遅延ユニッ
ト144 ,145 を交互に縦続接続することによって構成さ
れる。更に、本実施の形態においては、単位遅延ユニッ
ト144 ,145 の各状態保持素子の出力を合成する合成回
路173-1 ,173-3,…が設けられている。合成回路173-
1,173-3,…は、アンド回路又はオア回路等によって構
成されており、連続した2段の状態保持素子の出力を合
成して状態信号Q,/Q を生成し、生成した状態信号
Q,/Q を後退パルス用単位遅延素子144-1 ,144-3,
…に供給するようになっている。
【0236】このように構成された実施の形態において
は、外部クロックCKに半周期ずれたクロックHCKが
得られる。他の作用は図24の実施の形態と同様であ
る。
【0237】このように、本実施の形態においても上記
各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0238】なお、前進パルス検出回路及び電源制御用
スイッチとしては上記各実施の形態において用いたもの
と同様のものを採用することができる。また、単位遅延
ユニットを3つ以上の単位遅延ユニット群に分割して、
各単位遅延ユニット群毎に電源供給を制御した構成にす
ることも可能である。
【0239】図33は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図33において図23及び図33と同
一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0240】本実施の形態はディレイモニタ3に代えて
パルス生成回路131 を設けた点が図32の実施の形態と
異なる。
【0241】このように構成された実施の形態において
も、前進パルスが所定の段まで伝播しない場合には、単
位遅延ユニット群171-2 以降の各単位遅延ユニットには
電力が供給されない。
【0242】このように、本実施の形態においても上記
各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0243】なお、前進パルス検出回路及び電源制御用
スイッチとしては上記各実施の形態において用いたもの
と同様のものを採用することができる。また、単位遅延
ユニットを3つ以上の単位遅延ユニット群に分割して、
各単位遅延ユニット群毎に電源供給を制御した構成にす
ることも可能である。
【0244】図34は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図34において図26及び図32と同
一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0245】本実施の形態においては、IN1 ,IN2
として、内部クロックCK′又は外部クロックCKに半
周期ずれたクロックHCKを用いる。入力端子151 を介
して入力されたIN1 は遅延器153 によって遅延されて
前進パルスFCLとして前進パルス用遅延線5に供給さ
れる。一方、IN2 は単位遅延ユニット144 ,145 の各
入力端子45に供給される。
【0246】このように構成された実施の形態において
は、外部クロックからτ/4又は3τ/4ずれた信号O
UT1を得ることができる。更に、入力信号と制御信号
の遅延を利用してτ/(2のN乗)遅延した信号を生成
することも可能である。
【0247】このように、本実施の形態においても上記
各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0248】なお、前進パルス検出回路及び電源制御用
スイッチとしては上記各実施の形態において用いたもの
と同様のものを採用することができる。また、単位遅延
ユニットを3つ以上の単位遅延ユニット群に分割して、
各単位遅延ユニット群毎に電源供給を制御した構成にす
ることも可能である。
【0249】図35は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。図35において図1及び図26と同一
の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0250】本実施の形態においては、前進パルス用遅
延線5を構成する前進パルス用単位遅延素子の個数と同
じ個数の後退パルス用単位遅延素子で構成される後退パ
ルス用遅延線7を用いた点が図26の実施の形態と異な
る。
【0251】IN1 ,IN2 として、相互に位相がαだ
け異なる信号が入力される。
【0252】このように構成された実施の形態において
は、入力信号に対して制御信号がαだけ遅延するとき制
御信号に対しさらにα遅延する信号を生成することがで
きる。
【0253】他の作用は図26の実施の形態と同様であ
る。
【0254】このように、本実施の形態においても上記
各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0255】なお、前進パルス検出回路及び電源制御用
スイッチとしては上記各実施の形態において用いたもの
と同様のものを採用することができる。また、単位遅延
ユニットを3つ以上の単位遅延ユニット群に分割して、
各単位遅延ユニット群毎に電源供給を制御した構成にす
ることも可能である。
【0256】図47は本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。また、図49は図47の回路の動作を
示すフローチャートである。図47において図1と同一
の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0257】本実施の形態は電源制御用スイッチ65を使
わず電源端子63を直接単位遅延ユニット群62に接続し、
入力信号遮断回路471 をレシーバ2と単位遅延ユニット
群62との間に付加した点が図1の実施の形態とは異な
る。
【0258】入力信号遮断回路471 は前進パルス検出回
路の出力信号CTLが“L”のときは単位遅延ユニット
群62の後退パルス用単位遅延素子にレシーバ2の出力に
拘わらず“L”を入力し、CTLが“H”のときは単位
遅延ユニット群62の後退パルス用単位遅延素子にレシー
バ2の出力を入力する。このようにすることで、図49
のフローチャートのステップS28により前進パルス検出
回路を用いてパルスが所定の段まで伝播したか調べ、外
部クロックCKの周波数が高く、前進パルスが所定の段
に伝播しないときは(すなわちCTL=“L”のときは)
、図49のステップS30により単位遅延ユニット群62
の後退パルス用単位遅延素子の入力が“L”に固定され
るため電力が消費されない。外部クロックCKの周波数
が低く、前進パルスが所定の段に伝播するときは(すな
わちCTL=“L”のときは)、図49のステップS29
により単位遅延ユニット群62の後退パルス用単位遅延素
子にレシーバ2の入力が供給され、L段の単位遅延素子
を持つクロック同期遅延制御回路として動作する。
【0259】入力信号遮断回路471 の具体的な構成を図
48に示す。入力回路遮断回路471は入力端子481 ,482
とナンド回路483 とインバータ484 と出力端子485 と
で構成されている。入力端子481 にCLKを入力し、入
力端子482 にCTLを入力すれば、CTL=“L”のと
き入力信号遮断回路471 は“L”を出力し、CTL=
“H”のとき入力遮断回路はレシーバ2の出力を単位遅
延ユニット群62に伝達する。このような動作が出来れば
図48に示す回路以外の回路を用いてもかまわない。
【0260】入力遮断回路471 をレシーバ2と単位遅延
ユニット62に入力信号遮断回路471を挿入することで、
単位遅延ユニット61,62に供給するクロックCLKの間
に遅延が生じ同期確立の精度を悪化する懸念があるが、
これに対しては、入力信号遮断回路471 と等しい遅延を
持つ回路をレシーバ2と単位遅延ユニット群61の間、レ
シーバ2とディレイモニタ3の間、レシーバ2と制御パ
ルス生成回路9の間、レシーバ2とインバータ10の間に
挿入することで解決できる。
【0261】なお、前進パルス検出回路としては上記各
実施の形態において用いたものと同様のものを採用する
ことができる。また、単位遅延ユニットを3つ以上の単
位遅延ユニット群に分割して各単位遅延ユニット群毎に
レシーバ2の出力信号の供給を制御する構成にすること
も可能である。
【0262】また、本発明の実施の形態にあげた回路は
全て、後退パルス用単位遅延素子の入力を制御する方式
に置き換えることが可能である。
【0263】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
周波での動作時において消費電力を低減することができ
るという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るクロック同期遅延制御回路の一実
施の形態を示すブロック図。
【図2】本発明に係るクロック同期遅延制御方法の一実
施の形態を示すフローチャート。
【図3】図1の実施の形態を説明するための説明図。
【図4】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図5】図4中の前進パルス検出回路71の具体的な構成
を示す回路図。
【図6】図4中の電源制御用スイッチ65の具体的な構成
の一例を示す回路図。
【図7】図4中の電源制御用スイッチ65の具体的な構成
の一例を示す回路図。
【図8】図4の実施の形態の動作を説明するためのフロ
ーチャート。
【図9】図4の実施の形態の動作を説明するための波形
図。
【図10】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図11】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図12】図11中の前進パルス検出回路90の具体的な
構成を示す回路図。
【図13】図11中の電源制御用スイッチ98の具体的な
構成を示す回路図。
【図14】図11の実施の形態の動作を説明するための
フローチャート。
【図15】図11の実施の形態の動作を説明するための
波形図。
【図16】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図17】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図18】図17中の前進パルス検出回路111 の具体的
な構成を示す回路図。
【図19】図17の実施の形態の動作を説明するための
フローチャート。
【図20】図17の実施の形態の動作を説明するための
波形図。
【図21】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図22】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図23】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図24】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図25】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図26】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図27】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図28】図27の実施の形態を説明するための回路
図。
【図29】図27の実施の形態を説明するための回路
図。
【図30】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図31】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図32】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図33】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図34】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図35】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図36】従来のクロック同期遅延制御回路を示すブロ
ック図。
【図37】従来例の動作を説明するための波形図。
【図38】前進パルス用単位遅延素子を示す回路図。
【図39】状態保持素子を示す回路図。
【図40】後退パルス用単位遅延素子を示す回路図。
【図41】図26中の制御パルス生成回路9の具体的な
構成を示す回路図。
【図42】従来例の動作を説明するための波形図。
【図43】従来例の動作を説明するための波形図。
【図44】従来例の動作を説明するための説明図。
【図45】従来例の動作を説明するための説明図。
【図46】従来例の動作を説明するためのブロック図。
【図47】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図48】図47中の入力信号遮断回路471 の具体的な
構成を回路図。
【図49】図47の実施の径他の動作を説明するための
フローチャート。
【符号の説明】
3…ディレイモニタ、4…単位遅延ユニット、5…前進
パルス用遅延線、6…状態保持部、7…後退パルス用遅
延線、61,62…単位遅延ユニット群、63…電源端子、64
…前進パルス検出回路、65…電源制御用スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大脇 幸人 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された信号を所定の遅延時間で伝播
    させて遅延させる前進パルス用単位遅延素子を複数段縦
    続接続して構成され、第1のクロックを第1の遅延時間
    だけ遅延させて得た第2のクロックに基づく前進パルス
    を前記第1のクロックの周期及び前記第1の遅延時間に
    基づく第2の遅延時間だけ遅延させる前進パルス用遅延
    線と、 入力された信号を所定の遅延時間で伝播させて遅延させ
    る後退パルス用単位遅延素子を複数段縦続接続して構成
    され、前記第2の遅延時間後に前記前進パルスが伝播さ
    れた段に対応する段がリセット状態に設定されると共
    に、初段から前記前進パルスが伝播された段までの段に
    対応する段がセット状態に設定されることにより、前記
    リセット状態の段において発生した後退パルスを前記セ
    ット状態の段を伝播して初段から出力する後退パルス用
    遅延線と、 前記第1のクロックが入力されていない期間に前記前進
    パルスが伝播された段をセット状態にすると共に、前記
    第1のクロックの立ち上がりから所定の期間だけ前記後
    退パルスが伝播された段をリセット状態にする複数の状
    態保持素子を有する状態保持手段と、 1又は複数の所定の段において前記前進パルスが伝播さ
    れたか否かを検出する前進パルス検出手段と、 前記前進パルス検出手段の検出結果に基づいて前記前進
    パルス用単位遅延素子、前記後退パルス単位遅延素子及
    び前記状態保持素子の電力供給を制御する電力供給制御
    手段とを具備したことを特徴とするクロック同期遅延制
    御回路。
  2. 【請求項2】 前記電力供給制御手段は、前記前進パル
    ス用単位遅延素子、前記後退パルス単位遅延素子及び前
    記状態保持素子に対する電源電圧の供給を制御すること
    により電力制御を行うことを特徴とする請求項1に記載
    のクロック同期遅延制御回路。
  3. 【請求項3】 前記電力供給制御手段は、前記後退パル
    スを発生させるための前記後退パルス単位遅延素子への
    入力の供給及び遮断を制御することによって電力制御を
    行うことを特徴とする請求項1に記載のクロック同期遅
    延制御回路。
  4. 【請求項4】 前記電力供給制御手段は、1又は複数の
    段毎に電力供給を制御することを特徴とする請求項1に
    記載のクロック同期遅延制御回路。
  5. 【請求項5】 前記電力供給制御手段は、指定の段まで
    前進パルスが伝播したら前記前進パルス用単位遅延素
    子、前記後退パルス単位遅延素子及び前記状態保持素子
    のうち特定の回路に電力を供給し続けるように電力制御
    を行うことを特徴とする請求項1に記載のクロック同期
    遅延制御回路。
  6. 【請求項6】 前記電力供給制御手段は、第1の段まで
    前進パルスが伝播したら前記前進パルス用単位遅延素
    子、前記後退パルス単位遅延素子及び前記状態保持素子
    のうち特定の回路に電力を供給し、第2の段まで前進パ
    ルスが伝播しなくなったら前記特定の回路への電力の供
    給を遮断することを特徴とする請求項1に記載のクロッ
    ク同期遅延制御回路。
  7. 【請求項7】 前記電力供給制御手段は、前記第1の段
    と第2の段とは相互に異なる段であることを特徴とする
    請求項6に記載のクロック同期遅延制御回路。
  8. 【請求項8】 入力された信号を所定の遅延時間で伝播
    させて遅延させる前進パルス用単位遅延素子、入力され
    た信号を所定の遅延時間で伝播させて遅延させる後退パ
    ルス用単位遅延素子及び前記前進パルス用単位遅延素子
    を伝播した前進パルスの段数に応じた段数だけ前記後退
    パルス用単位遅延素子に後退パルスを伝播させるための
    状態信号を出力する状態保持素子の電力供給を制御する
    ために、前記前進パルスが伝播した段を検出する手順
    と、 この検出結果に基づいて前記前進パルス用単位遅延素
    子、後退パルス用単位遅延素子及び状態保持素子の電力
    供給を制御する手順とを具備したことを特徴とするクロ
    ック同期遅延制御方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100524933B1 (ko) * 2002-10-28 2005-10-31 삼성전자주식회사 클럭 지연 검출 회로 및 클럭 지연 검출 방법
US7728640B2 (en) 2007-06-15 2010-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba DLL circuit

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3699920B2 (ja) * 2001-10-25 2005-09-28 株式会社東芝 遅延回路および同期型遅延装置
TWI463831B (zh) * 2011-10-05 2014-12-01 Quanta Comp Inc 伺服器叢集及其控制方法
CN114384996B (zh) * 2022-01-14 2023-10-24 长鑫存储技术有限公司 电源控制电路及控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1301261C (en) * 1988-04-27 1992-05-19 Wayne D. Grover Method and apparatus for clock distribution and for distributed clock synchronization
US5376849A (en) * 1992-12-04 1994-12-27 International Business Machines Corporation High resolution programmable pulse generator employing controllable delay
JP3505011B2 (ja) * 1995-06-22 2004-03-08 株式会社アドバンテスト 高精度信号発生回路
US5864564A (en) * 1995-11-17 1999-01-26 Sun Microsystems, Inc. Control circuit for deterministic stopping of an integrated circuit internal clock
JP3410922B2 (ja) * 1996-04-23 2003-05-26 株式会社東芝 クロック制御回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100524933B1 (ko) * 2002-10-28 2005-10-31 삼성전자주식회사 클럭 지연 검출 회로 및 클럭 지연 검출 방법
US7728640B2 (en) 2007-06-15 2010-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba DLL circuit

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