JPH1185308A - Internal clock generation circuit - Google Patents

Internal clock generation circuit

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JPH1185308A
JPH1185308A JP9252742A JP25274297A JPH1185308A JP H1185308 A JPH1185308 A JP H1185308A JP 9252742 A JP9252742 A JP 9252742A JP 25274297 A JP25274297 A JP 25274297A JP H1185308 A JPH1185308 A JP H1185308A
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circuit
input
clock
unsaturated
internal clock
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JP9252742A
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Yasuhiko Takahashi
保彦 高橋
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Nippon Steel Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a skew occurred in a clock buffer system to the minimum without correcting it by a PLL circuit and a DLL circuit. SOLUTION: Unsaturated logic circuits 1-3, which do not have saturation characteristic for stopping the output level at a prescribed value with respect to the fluctuation of an input level and a logic threshold deciding operation point constitute an internal clock generation circuit. A triangular wave having a waveform whose edge curve is dull compared to a rectangular wave and whose period is slower than the operation speed of a logic circuit is inputted. Thus, an inconvenience that the circuit does not substantially operate until a value reaches the logic threshold is prevented and the delay of an internal clock with respect to the input clock is reduced. Thus, the skew of the clock buffer system can be suppressed to be less.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は内部クロック発生回
路に関し、特に、高速の小振幅インタフェース回路で用
いるクロック、例えば積分型入力回路での積分期間を決
めるためのクロックを発生するクロック発生回路に用い
て好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal clock generation circuit, and more particularly to a clock generation circuit for generating a clock used in a high-speed small-amplitude interface circuit, for example, a clock for determining an integration period in an integration type input circuit. It is suitable.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、マイクロプロセッサや半導体メモ
リ等の半導体集積回路(LSI)は、処理の高速化等の
ために高い周波数で動作することが要求されている。そ
れに伴い、各LSIチップ間の同期、あるいは各LSI
チップ内の回路の同期をとるためのクロックの周波数が
高まってきている。また、クロック周波数が高まってく
るに従って、当該クロックに同期して送受信するデータ
の振幅が小さくなってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, a semiconductor integrated circuit (LSI) such as a microprocessor or a semiconductor memory has been required to operate at a high frequency in order to increase processing speed. Accordingly, synchronization between each LSI chip or each LSI
The frequency of a clock for synchronizing circuits in a chip has been increasing. Further, as the clock frequency increases, the amplitude of data transmitted and received in synchronization with the clock decreases.

【0003】例えば、このようなクロックに同期してデ
ータを取り込むような回路を作る場合、通常は各回路が
1系統のクロックに従って動作するように構成されるの
で、発生した1つのクロックを各回路に分配してやる必
要がある。そのため、何らかのバッファリング手段を設
けてクロックを電力増幅して各回路に送らなければなら
ない。
For example, when making a circuit that takes in data in synchronization with such a clock, each circuit is usually configured to operate in accordance with one system of clocks. It is necessary to distribute to. Therefore, some kind of buffering means must be provided to amplify the clock power and send it to each circuit.

【0004】図4は、従来の内部クロック発生回路の構
成を示す図である。図4に示すように、図示しない発振
回路で発生された、あるいは外部より与えられたクロッ
クは、入力回路41を経てバッファ回路42に供給さ
れ、増幅されて図示しない各内部回路に出力される。こ
こで、高周波で動作する回路、例えば非常に高速なDR
AMを例に考えた場合、入力クロックとしては通常、図
5(a)に示すように立ち上がりカーブの鋭いなるべく
きれいな矩形波が用いられる。
FIG. 4 shows a configuration of a conventional internal clock generation circuit. As shown in FIG. 4, a clock generated by an oscillation circuit (not shown) or externally supplied is supplied to a buffer circuit 42 via an input circuit 41, amplified, and output to each internal circuit (not shown). Here, a circuit operating at a high frequency, for example, a very high-speed DR
In the case of AM, as an input clock, a rectangular wave with a sharp rising curve and as clean as possible is usually used as shown in FIG.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述の入力回路41
は、所定の論理閾値を持ち、矩形波クロックのレベルが
その閾値を越えた時点で動き出す。また、バッファ回路
42は、CMOSのインバータを例えば2個接続して構
成される。このCMOSのインバータも所定の論理閾値
を持ち、この閾値を境としてクロックの論理値が反転す
る。したがって、見かけ上は、閾値に達するまでは回路
は動作しないことになる。
The input circuit 41 described above
Has a predetermined logical threshold, and starts operating when the level of the rectangular wave clock exceeds the threshold. The buffer circuit 42 is configured by connecting, for example, two CMOS inverters. This CMOS inverter also has a predetermined logical threshold value, and the logical value of the clock is inverted at the threshold value. Therefore, apparently, the circuit does not operate until the threshold is reached.

【0006】また、入力される矩形波のクロックは高速
であっても、回路内部ではそれより遅い速度で動作する
ので、得られる内部クロックの立ち上がり/立ち下がり
は、図5(b)のように遅くなる。よって、バッファ回
路42の動作点を決める論理閾値に達するまでに時間が
かかってしまい、その結果、得られる内部クロックは、
図5(b)に示すように、入力クロックに対してある時
間だけ遅れた位相差(スキュー)を持つことになる。
Further, even if the input rectangular wave clock is high-speed, it operates at a lower speed in the circuit, so that the rising / falling of the obtained internal clock is as shown in FIG. Become slow. Therefore, it takes time to reach the logical threshold value that determines the operating point of the buffer circuit 42. As a result, the obtained internal clock is
As shown in FIG. 5B, there is a phase difference (skew) delayed by a certain time with respect to the input clock.

【0007】このスキューが大きいときは、その内部ク
ロックをそのままの状態で用いると各デバイス間で同期
がうまくとれず、誤動作等の原因となりかねない。そこ
で従来は、PLL(Phase Locked Loop )回路やDLL
(Delay Locked Loop )回路によりスキューが小さくな
るように補正していた。ところが、このような方法で
は、ロックインタイムの調整に複雑な処理を要したり、
消費電力が多くなるなどの問題があった。
When the skew is large, if the internal clock is used as it is, synchronization between the devices cannot be achieved properly, which may cause a malfunction or the like. Therefore, conventionally, PLL (Phase Locked Loop) circuit and DLL
(Delay Locked Loop) circuit was corrected to reduce skew. However, such a method requires complicated processing to adjust the lock-in time,
There were problems such as increased power consumption.

【0008】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたものであり、PLL回路やDLL回路による
補正を行うことなく、クロックバッファ系で生じるスキ
ューを最小限に抑えられるようにすることを目的とす
る。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is possible to minimize skew generated in a clock buffer system without performing correction by a PLL circuit or a DLL circuit. The purpose is to:

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の内部クロック発
生回路は、入力クロックを処理して内部クロックを発生
する内部クロック発生回路であって、入力クロックの振
幅より充分大きなダイナミックレンジを持ち、且つ、入
力クロックを構成するフーリエ成分(高調波成分)に対
して充分大きな帯域幅を持つロジック回路で上記内部ク
ロック発生回路を構成し、上記内部クロック発生回路へ
の入力クロックとして、矩形波に比べて立ち上がり/立
ち下がりの遅い波形を持ったクロックを入力するように
したことを特徴とする。
An internal clock generating circuit according to the present invention is an internal clock generating circuit for processing an input clock to generate an internal clock, has a dynamic range sufficiently larger than the amplitude of the input clock, and The internal clock generating circuit is constituted by a logic circuit having a sufficiently large bandwidth for a Fourier component (harmonic component) constituting the input clock, and the input clock to the internal clock generating circuit is compared with a rectangular wave. A clock having a slow rising / falling waveform is input.

【0010】ここで、上記ロジック回路は、動作点を決
める論理閾値を持たない不飽和型のロジック回路であっ
ても良い。また、上記入力クロックは、上記ロジック回
路の動作速度よりも遅い周期の三角波または正弦波の波
形を持ったクロックであっても良い。また、上記ロジッ
ク回路は、クロックが入力される不飽和型入力回路と、
上記不飽和型入力回路の出力を増幅する不飽和型バッフ
ァ回路とにより構成しても良い。また、上記ロジック回
路は、クロックが入力される不飽和型入力回路と、上記
不飽和型入力回路の出力を増幅する不飽和型バッファ回
路と、上記不飽和型バッファ回路に比べて不飽和度が低
い特性を持ち、上記不飽和型バッファ回路の出力を増幅
する準不飽和型バッファ回路とにより構成しても良い。
Here, the logic circuit may be an unsaturated logic circuit having no logic threshold value for determining an operating point. Further, the input clock may be a clock having a triangular wave or sine wave waveform with a period slower than the operation speed of the logic circuit. Further, the logic circuit includes an unsaturated input circuit to which a clock is input,
An unsaturated buffer circuit for amplifying the output of the unsaturated input circuit may be used. Further, the logic circuit has an unsaturated input circuit to which a clock is input, an unsaturated buffer circuit that amplifies an output of the unsaturated input circuit, and a degree of unsaturation as compared with the unsaturated buffer circuit. It may be constituted by a quasi-unsaturated buffer circuit having low characteristics and amplifying the output of the unsaturated buffer circuit.

【0011】本発明の他の特徴とするところは、積分型
入力回路での積分期間を決定するための内部クロックを
発生する内部クロック発生回路において、矩形波に比べ
て立ち上がり/立ち下がりが遅く、回路の動作速度より
も遅い周期の波形を持ったクロックが入力される回路で
あって、入力クロックの振幅より充分大きなダイナミッ
クレンジを持ち、且つ、入力クロックを構成するフーリ
エ成分(高調波成分)に対して充分大きな帯域幅を持つ
入力回路と、上記不飽和型の入力回路の出力を増幅する
ことにより内部クロックを発生する不飽和型のバッファ
回路とを備えたことを特徴とする。
Another feature of the present invention is that in an internal clock generating circuit for generating an internal clock for determining an integration period in an integration type input circuit, the rise / fall is slower than that of a rectangular wave. A circuit to which a clock having a waveform whose cycle is slower than the operation speed of the circuit is inputted, which has a dynamic range sufficiently larger than the amplitude of the input clock, and has a Fourier component (harmonic component) constituting the input clock. An input circuit having a sufficiently large bandwidth, and an unsaturated buffer circuit that generates an internal clock by amplifying the output of the unsaturated input circuit are provided.

【0012】上記のように構成した本発明によれば、入
力クロックから内部クロックを発生するロジック回路
は、その動作点を決める論理閾値も飽和特性も持たない
ので、論理閾値に達するまで回路が実質的に動作しない
という不都合を防止できる。また、不飽和型の回路では
飽和型の回路に比べて動作速度が速く、しかも、この不
飽和型の回路に入力されるクロックは、矩形波に比べて
立ち上がり/立ち下がりが遅く、回路の動作速度よりも
遅い周期を持った波形であるので、ロジック回路から
は、入力クロックがほとんど遅延することなくそのまま
増幅されて出力される。そのため、入力クロックに対す
る内部クロックの遅延はわずかで済み、内部クロックの
入力クロックに対する位相差であるスキューが少なく抑
えられるようになる。
According to the present invention configured as described above, a logic circuit that generates an internal clock from an input clock has neither a logical threshold value for determining its operating point nor a saturation characteristic. The inconvenience of not operating properly can be prevented. In addition, the operation speed of the unsaturated circuit is higher than that of the saturated circuit, and the clock input to the unsaturated circuit has a slower rise / fall time than that of the rectangular wave. Since the waveform has a cycle lower than the speed, the input clock is amplified and output from the logic circuit with almost no delay. Therefore, the delay of the internal clock with respect to the input clock is small, and the skew, which is the phase difference of the internal clock with respect to the input clock, can be reduced.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明に係る内部クロッ
ク発生回路の一実施形態を示す図であり、図2は、図1
に示した本実施形態による内部クロック発生回路の動作
を説明するための図である。以下、この図1および図2
を用いて本実施形態の内部クロック発生回路について説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of an internal clock generation circuit according to the present invention, and FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the internal clock generation circuit according to the present embodiment shown in FIG. Hereinafter, FIGS. 1 and 2
The internal clock generation circuit of the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0014】図1において、1は不飽和型入力回路であ
り、図示しない発振回路で発生された、あるいは外部よ
り与えられたクロックが入力される。ここで不飽和型と
は、入力クロックの振幅より充分大きなダイナミックレ
ンジを持ち、且つ、入力クロックを構成するフーリエ成
分(高調波成分)に対して充分大きな帯域幅を持つこと
を言い、入力クロックの信号レベルが変動しても出力ク
ロックの信号レベルが一定となる領域を持たないことを
言う。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an unsaturated input circuit to which a clock generated by an oscillation circuit (not shown) or externally supplied is input. Here, the unsaturated type refers to having a dynamic range sufficiently larger than the amplitude of the input clock and having a sufficiently large bandwidth for a Fourier component (harmonic component) constituting the input clock. This means that there is no region where the signal level of the output clock is constant even if the signal level fluctuates.

【0015】これを回路的に言うと、回路を構成するM
OSトランジスタなどにおいて、ドレイン電流がドレイ
ン電圧によらず一定となる動作領域、あるいはバイポー
ラトランジスタにおいて、コレクタ電流がコレクタ電圧
によらず一定となる動作領域を有しないことを言う。こ
の不飽和型入力回路1は、例えばカレントミラー型の差
動増幅回路により構成される。カレントミラー型の差動
増幅回路による不飽和型入力回路1は、動作点を決定す
る論理閾値も持たない。
In terms of the circuit, M which constitutes the circuit
This means that an OS transistor or the like does not have an operation region in which the drain current is constant regardless of the drain voltage, or a bipolar transistor does not have an operation region in which the collector current is constant regardless of the collector voltage. The unsaturated input circuit 1 is constituted by, for example, a current mirror type differential amplifier circuit. The unsaturated input circuit 1 including the current mirror type differential amplifier circuit does not have a logical threshold for determining an operating point.

【0016】2は不飽和型バッファであり、例えばカレ
ントミラー型のCMOS差動アンプにより構成される。
ここでの不飽和型の意味も、入力クロックの信号レベル
が変動しても出力クロックの信号レベルが一定となる領
域を持たないことを言う。よって、この不飽和型バッフ
ァ2も論理閾値を持たない。3は準不飽和型バッファで
あり、例えばAGC(Auto Gain Contorol)付きの差動
アンプにより構成される。ここで、準不飽和型とは、不
飽和型バッファ2に比べて不飽和度が低いこと、すなわ
ち、やや飽和特性を持つことを言う。これらの不飽和型
バッファ2および準不飽和型バッファ3によってバッフ
ァ回路が構成される。
Reference numeral 2 denotes an unsaturated buffer, for example, a current mirror type CMOS differential amplifier.
The unsaturated type here also means that there is no region where the signal level of the output clock is constant even if the signal level of the input clock fluctuates. Therefore, the unsaturated buffer 2 also has no logical threshold. Reference numeral 3 denotes a quasi-unsaturated buffer, which is constituted by, for example, a differential amplifier with an AGC (Auto Gain Control). Here, the term “quasi-unsaturated” means that the degree of unsaturation is lower than that of the unsaturated buffer 2, that is, the buffer has a slightly saturated characteristic. The unsaturated buffer 2 and the quasi-unsaturated buffer 3 form a buffer circuit.

【0017】上記のように構成した本実施形態の内部ク
ロック発生回路に入力するクロックは、例えば図2
(a)に示すような三角波である。この三角波は、矩形
波に比べて立ち上がり/立ち下がりが遅く、バッファ回
路の差動ロジックの動作速度よりも遅い周期を持つ波形
である。このような波形のクロックを入力すれば、各回
路1〜3は動作点を決める論理閾値を持たないし、各回
路1〜3の動作速度の方がクロック周期よりも速いの
で、クロックがほとんど遅延することなく各回路1〜3
から出力される。
The clock input to the internal clock generation circuit of the present embodiment configured as described above is, for example, as shown in FIG.
This is a triangular wave as shown in FIG. The triangular wave is a waveform that has a slower rising / falling time than a rectangular wave and has a period that is slower than the operation speed of the differential logic of the buffer circuit. When a clock having such a waveform is input, each of the circuits 1 to 3 does not have a logical threshold value for determining an operating point, and the clock is almost delayed because the operation speed of each of the circuits 1 to 3 is faster than the clock cycle. Each circuit 1-3 without
Output from

【0018】また、不飽和型入力回路1および不飽和型
バッファ2では、入力されたクロックに対して出力され
るクロックの信号レベルが飽和することはない。したが
って、不飽和型バッファ2から出力されるクロックは、
図2(b)のようになり、入力クロックに対する遅延は
少なく、波形は依然として三角波のままである。その
後、準不飽和型バッファ3により処理されて出力される
内部クロックは、三角波の頂点部分がある値でクリップ
されることにより、図2(c)のような台形の波形とな
る。
Further, in the unsaturated input circuit 1 and the unsaturated buffer 2, the signal level of the clock output relative to the input clock does not saturate. Therefore, the clock output from the unsaturated buffer 2 is
As shown in FIG. 2B, the delay with respect to the input clock is small, and the waveform is still a triangular wave. Thereafter, the internal clock processed and output by the quasi-unsaturated buffer 3 is clipped by a certain value at the vertex of the triangular wave, and thus has a trapezoidal waveform as shown in FIG.

【0019】しかし、この準不飽和型バッファ3も、多
少の飽和特性は持つものの動作点を決める論理閾値を持
たないので、論理閾値に達するまで回路が実質的に動作
しない不都合が防止でき、かつ、純粋な飽和型のバッフ
ァ回路に比べて速い動作速度を確保できるので、入力さ
れたクロックに対する遅延はわずかで済む。これによ
り、全体として見ても、三角波の入力クロックに対する
内部クロックの位相差であるスキューは、従来に比べて
格段に少なくなる。
However, the quasi-unsaturated buffer 3 also has some saturation characteristics, but does not have a logical threshold value for determining an operating point. Therefore, it is possible to prevent a disadvantage that the circuit does not substantially operate until the logical threshold value is reached, and Since a higher operation speed can be secured as compared with a pure saturation type buffer circuit, a delay with respect to an input clock is small. As a result, the skew, which is the phase difference of the internal clock with respect to the triangular wave input clock, as a whole, is significantly reduced as compared with the related art.

【0020】以上のように、本実施形態では、飽和特性
や論理閾値を持たない不飽和型のロジック回路で内部ク
ロック発生回路を構成し、その入力クロックとして、回
路の動作速度よりも遅い周期を持つ三角波を用いたの
で、クロックバッファ系で生じるスキューを最小限に抑
えることができ、PLL回路やDLL回路によるスキュ
ーの補正は行う必要がなくなる。不飽和ロジックでは消
費電力が多少大きくなるが、非常に高速なクロックを用
いる場合は、飽和ロジックでも貫通電流は大きいので、
PLL回路やDLL回路を用いることに比べてはるかに
得策である。
As described above, in the present embodiment, the internal clock generating circuit is constituted by an unsaturated type logic circuit having no saturation characteristics and no logical threshold value, and a cycle slower than the operation speed of the circuit is used as the input clock. Since a triangular wave having the skew is used, the skew generated in the clock buffer system can be minimized, and the skew correction by the PLL circuit or the DLL circuit is not required. The power consumption is slightly higher in unsaturated logic, but when using a very fast clock, the through current is large even in saturated logic.
This is much better than using a PLL circuit or a DLL circuit.

【0021】なお、以上の実施形態では、入力クロック
として三角波のクロックを用いているが、回路の動作速
度よりも遅いトランジェントタイムを持つ波形であれ
ば、例えば正弦波のようなものでも良い。
In the above embodiment, a triangular wave clock is used as an input clock. However, a waveform such as a sine wave may be used as long as the waveform has a transient time slower than the operation speed of the circuit.

【0022】また、不飽和型バッファ2および準不飽和
型バッファ3を従属接続してバッファ回路を構成してい
るが、バッファ回路はこのように必ずしも多段である必
要はなく、1つの不飽和型バッファにより構成しても良
い。なお、上述の実施形態において最終段に準不飽和型
バッファ3を設けているのは、図示しない後段の内部回
路に内部クロックを供給するときに、三角波の波形を多
少でも矩形に近づけるようにするためである。
Although the buffer circuit is constructed by cascading the unsaturated buffer 2 and the quasi-unsaturated buffer 3, the buffer circuit does not necessarily have to be multistage as described above. It may be constituted by a buffer. The reason why the quasi-unsaturated buffer 3 is provided in the last stage in the above-described embodiment is that the waveform of the triangular wave is approximated to a rectangle as much as possible when an internal clock is supplied to an internal circuit (not shown). That's why.

【0023】すなわち、従来例の説明で述べたように、
高周波で動作する非常に高速なDRAMなどを内部回路
として考えた場合、動作の基準となるクロックは、矩形
波に近い方が好ましい。そのため、本実施形態では、論
理閾値は持たないがやや飽和特性を持つ回路を最終段に
使用することにより、矩形に近い台形の波形を持った内
部クロックを得るようにしている。
That is, as described in the description of the conventional example,
When a very high-speed DRAM or the like operating at a high frequency is considered as an internal circuit, it is preferable that a clock serving as a reference for operation is closer to a rectangular wave. Therefore, in the present embodiment, an internal clock having a trapezoidal waveform close to a rectangle is obtained by using a circuit having no logic threshold value but having a slight saturation characteristic in the last stage.

【0024】これに対して、内部クロックを積分型入力
回路に供給する場合には、三角波のクロックをそのまま
用いることが可能である。すなわち、積分型入力回路は
その初段に積分回路が設けられ、これに与えられる内部
クロックは、その積分回路での積分期間を決める信号と
してのみ用いられる。つまり、三角波のような波形の内
部クロックであっても、データと内部クロックとの位相
関係さえ合っていれば、積分期間をほぼ正しく決定する
ことが可能だからである(積分期間が多少狭かったり広
かったりしても、データの0/1を判定する積分値にそ
れほど大きな差はでない)。
On the other hand, when an internal clock is supplied to the integration type input circuit, a triangular wave clock can be used as it is. That is, the integration type input circuit is provided with an integration circuit at its first stage, and the internal clock applied thereto is used only as a signal for determining an integration period in the integration circuit. In other words, even if the internal clock has a waveform like a triangular wave, the integration period can be determined almost correctly as long as the phase relationship between the data and the internal clock matches (the integration period is somewhat narrow or wide). The integrated value for determining 0/1 of the data is not so large.)

【0025】図3は、本発明に係る内部クロック発生回
路の他の実施形態を示す図であり、ここで発生した内部
クロックを積分型入力回路およびそれ以外の他の内部回
路に供給する適用例を示した図である。図3に示すよう
に、本実施形態では、不飽和型の差動アンプ11〜13
を3段に接続し、入力される三角波あるいは正弦波のク
ロックを増幅するようにしている。もちろん、本発明は
この数に限定されるものではない。
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the internal clock generating circuit according to the present invention, in which the internal clock generated here is supplied to an integrating input circuit and other internal circuits. FIG. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the unsaturated differential amplifiers 11 to 13 are used.
Are connected in three stages to amplify an input triangular or sine wave clock. Of course, the invention is not limited to this number.

【0026】本実施形態の内部クロック発生回路では、
図1の準不飽和型バッファ3に相当するやや飽和特性を
持つバッファ回路は用いていない。したがって、3段目
の不飽和型差動13から出力される内部クロックの波形
は、入力クロックと同様に三角波あるいは正弦波のまま
である。これらの不飽和型差動アンプ11〜13により
生成された内部クロックは、積分型入力回路14および
飽和型のバッファ回路15に供給される。
In the internal clock generation circuit of the present embodiment,
A buffer circuit having a slightly saturated characteristic corresponding to the quasi-unsaturated buffer 3 of FIG. 1 is not used. Therefore, the waveform of the internal clock output from the third-stage unsaturated differential 13 remains a triangular wave or a sine wave, similarly to the input clock. The internal clocks generated by the unsaturated differential amplifiers 11 to 13 are supplied to an integral input circuit 14 and a saturated buffer circuit 15.

【0027】積分型入力回路14は、初段部分に同じ構
成の積分回路を2つ備えている。このうち1つの積分回
路について説明すると、当該積分回路は、与えられる内
部クロックに基づいて積分期間を決めるためのスイッチ
として機能するPMOSトランジスタ21aと、小振幅
のデータが供給されるPMOSトランジスタ22aと、
基準電圧Vref が供給されるPMOSトランジスタ23
aと、上記データ用のPMOSトランジスタ22aに接
続されたコンデンサ24aと、上記基準電圧用のPMO
Sトランジスタ23aに接続されたコンデンサ25a
と、2つのコンデンサ24a,25aにチャージされる
電位の差を増幅するクロスカップルアンプ26aとによ
り構成される。もう1つの積分回路の対応する構成に
は、同一数字にbの符号を付して示している。
The integration type input circuit 14 has two integration circuits of the same configuration in the first stage. One of the integrating circuits will be described. The integrating circuit includes a PMOS transistor 21a functioning as a switch for determining an integration period based on an applied internal clock, a PMOS transistor 22a receiving small amplitude data, and
PMOS transistor 23 supplied with reference voltage Vref
a, a capacitor 24a connected to the PMOS transistor 22a for data, and a PMO for the reference voltage.
Capacitor 25a connected to S transistor 23a
And a cross-coupled amplifier 26a that amplifies the difference between the potentials charged in the two capacitors 24a and 25a. Corresponding components of another integration circuit are indicated by the same reference numerals with the letter b.

【0028】この図3に示したように、本実施形態の内
部クロック発生回路により発生された三角波等の内部ク
ロックは、積分型入力回路14の初段に設けられている
PMOSトランジスタ21a,21bに与えられる。そ
して、これらのPMOSトランジスタ21a,21b
は、内部クロックの信号レベルが当該トランジスタの物
理閾値を越えたかどうかによってON/OFFとなる。
As shown in FIG. 3, an internal clock such as a triangular wave generated by the internal clock generating circuit of the present embodiment is applied to PMOS transistors 21a and 21b provided at the first stage of the integration type input circuit 14. Can be Then, these PMOS transistors 21a, 21b
Turns ON / OFF depending on whether the signal level of the internal clock exceeds the physical threshold value of the transistor.

【0029】図3に示しているように、本実施形態では
入力クロックとして互いに逆位相のクロックを2つ入力
している。上記2つのPMOSトランジスタ21a,2
1bは、これら位相の異なる入力クロックから生成され
た内部クロックに基づいて、互いに逆の位相でONとな
る。これにより、内部クロックのほぼ半周期ごとに2つ
の積分回路で交互に積分が行われるようになっている。
なお、積分期間が多少重なることはあるが、データの0
/1は積分の容量で決まるので、それほど大きな影響は
ない。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, two clocks having phases opposite to each other are input as input clocks. The above two PMOS transistors 21a, 2
1b is turned on with phases opposite to each other based on the internal clock generated from the input clocks having different phases. As a result, the integration is alternately performed by the two integrating circuits approximately every half cycle of the internal clock.
Note that the integration period may slightly overlap,
Since / 1 / is determined by the capacity of integration, there is no significant effect.

【0030】このように、積分型入力回路14は、その
初段に備えられた積分回路で直接積分を行うようになっ
ている。したがって、PMOSトランジスタ21a,2
1bに与えられる内部クロックのタイミングと、PMO
Sトランジスタ22a,22bに与えられるデータのタ
イミングとはほぼ一致している必要がある。すなわち、
多くのクロック・スキューがあると、積分期間を正しく
設定できず、データを正しく読めなくなってしまうとい
う不都合がある。これに対して本実施形態の内部クロッ
ク発生回路では、スキューを最小限に抑えることができ
るので、上述のような不都合を確実に防止することがで
きる。
As described above, the integration type input circuit 14 is configured to directly perform integration by the integration circuit provided at the first stage. Therefore, the PMOS transistors 21a, 21
1b and the timing of the internal clock
It is necessary that the timing of the data supplied to the S transistors 22a and 22b substantially coincides. That is,
If there are many clock skews, the integration period cannot be set correctly, and the data cannot be read correctly. On the other hand, in the internal clock generating circuit according to the present embodiment, the skew can be minimized, so that the above-described inconvenience can be surely prevented.

【0031】一方、上記飽和型バッファ回路15に供給
された三角波等の内部クロックは、ここで矩形波のクロ
ックに成形された後、他の内部回路16に供給される。
上述したように、積分型入力回路以外の回路、特に、高
周波で動作する非常に高速な回路では、動作の基準とな
るクロックは矩形波の方が好ましいので、論理閾値を持
つ飽和型のバッファ回路15によって矩形波のクロック
を得るようにしているものである。
On the other hand, the internal clock such as a triangular wave supplied to the saturation type buffer circuit 15 is formed into a rectangular wave clock here, and then supplied to another internal circuit 16.
As described above, in a circuit other than the integration type input circuit, in particular, in a very high-speed circuit operating at a high frequency, a clock serving as a reference for operation is preferably a rectangular wave, and thus a saturation type buffer circuit having a logical threshold value is used. 15 is used to obtain a rectangular wave clock.

【0032】なお、上記実施形態において示した各部の
構成は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の
ほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発
明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないもので
ある。なお、本発明はその精神、またはその主要な特徴
から逸脱することなく、様々な形で実施することができ
る。したがって、上述の実施形態はあらゆる点において
単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。
It should be noted that the configuration of each part shown in the above embodiment is merely an example of the embodiment for carrying out the present invention, and thus the technical scope of the present invention is limited. It must not be interpreted. The present invention can be embodied in various forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above embodiments are merely examples in all respects, and should not be construed as limiting.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の内部クロック発生回路は上述し
たように、入力クロックの振幅より充分大きなダイナミ
ックレンジを持ち、且つ、入力クロックを構成するフー
リエ成分(高調波成分)に対して充分大きな帯域幅を持
つロジック回路で上記内部クロック発生回路を構成し、
内部クロック発生回路への入力クロックとして、矩形波
に比べて立ち上がり/立ち下がりの遅い波形を持ったク
ロックを入力するようにしたので、入力クロックに対す
る内部クロックの遅延を少なくすることができ、クロッ
クバッファ系で生じるスキューを従来に比べて格段に少
なくすることができる。これにより、PLLやDLL等
の複雑な回路を用いてスキューの補正を行わなくて済
み、消費電力を小さくすることができるようになる。
As described above, the internal clock generating circuit of the present invention has a dynamic range sufficiently larger than the amplitude of the input clock, and has a sufficiently large band for the Fourier component (harmonic component) constituting the input clock. The above internal clock generation circuit is composed of a logic circuit with a width,
A clock having a waveform whose rising / falling time is slower than that of a rectangular wave is input as an input clock to the internal clock generation circuit, so that the delay of the internal clock with respect to the input clock can be reduced, and the clock buffer can be reduced. The skew generated in the system can be significantly reduced as compared with the related art. As a result, it is not necessary to perform skew correction using a complicated circuit such as a PLL or a DLL, and power consumption can be reduced.

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

【図1】本発明に係る内部クロック発生回路の一実施形
態を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of an internal clock generation circuit according to the present invention.

【図2】図1に示した本実施形態による内部クロック発
生回路の動作を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the internal clock generation circuit according to the present embodiment shown in FIG. 1;

【図3】本発明に係る内部クロック発生回路の他の実施
形態を示す図であり、発生した内部クロックを積分型入
力回路およびそれ以外の他の内部回路に供給する適用例
を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the internal clock generation circuit according to the present invention, showing an application example in which the generated internal clock is supplied to an integration type input circuit and other internal circuits. is there.

【図4】従来の内部クロック発生回路の構成例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a conventional internal clock generation circuit.

【図5】従来の内部クロック発生回路の動作を説明する
ための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation of a conventional internal clock generation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 不飽和型入力回路 2 不飽和型バッファ 3 準不飽和型バッファ 11〜13 不飽和型差動アンプ 14 積分型入力回路 15 飽和型バッファ回路 16 その他の内部回路 21a,21b PMOSトランジスタ(積分期間を決
定するスイッチ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unsaturation type input circuit 2 Unsaturation type buffer 3 Semi-unsaturation type buffer 11-13 Unsaturation type differential amplifier 14 Integral type input circuit 15 Saturation type buffer circuit 16 Other internal circuits 21a, 21b PMOS transistor Switch to decide)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力クロックを処理して内部クロックを
発生する内部クロック発生回路であって、 入力クロックの振幅より充分大きなダイナミックレンジ
を持ち、且つ、入力クロックを構成するフーリエ成分
(高調波成分)に対して充分大きな帯域幅を持つロジッ
ク回路で上記内部クロック発生回路を構成し、 上記内部クロック発生回路への入力クロックとして、矩
形波に比べて立ち上がり/立ち下がりの遅い波形を持っ
たクロックを入力するようにしたことを特徴とする内部
クロック発生回路。
1. An internal clock generating circuit for processing an input clock to generate an internal clock, comprising a dynamic range sufficiently larger than the amplitude of the input clock, and a Fourier component (harmonic component) constituting the input clock. The internal clock generation circuit is composed of a logic circuit having a sufficiently large bandwidth with respect to the above. As the input clock to the internal clock generation circuit, a clock having a waveform whose rising / falling time is slower than that of a rectangular wave is input. An internal clock generation circuit characterized in that:
【請求項2】 上記ロジック回路は、動作点を決める論
理閾値を持たない不飽和型のロジック回路であることを
特徴とする請求項1に記載の内部クロック発生回路。
2. The internal clock generation circuit according to claim 1, wherein said logic circuit is an unsaturated logic circuit having no logic threshold value for determining an operating point.
【請求項3】 上記入力クロックは、上記ロジック回路
の動作速度よりも遅い周期の三角波または正弦波の波形
を持ったクロックであることを特徴とする請求項1また
は2に記載の内部クロック発生回路。
3. The internal clock generation circuit according to claim 1, wherein the input clock is a clock having a triangular wave or a sine wave having a period slower than an operation speed of the logic circuit. .
【請求項4】 上記ロジック回路は、クロックが入力さ
れる不飽和型入力回路と、 上記不飽和型入力回路の出力を増幅する不飽和型バッフ
ァ回路とにより構成されることを特徴とする請求項1〜
3の何れか1項に記載の内部クロック発生回路。
4. The logic circuit according to claim 1, wherein the logic circuit includes an unsaturated input circuit to which a clock is input, and an unsaturated buffer circuit that amplifies an output of the unsaturated input circuit. 1 to
4. The internal clock generation circuit according to claim 3.
【請求項5】 上記ロジック回路は、クロックが入力さ
れる不飽和型入力回路と、 上記不飽和型入力回路の出力を増幅する不飽和型バッフ
ァ回路と、 上記不飽和型バッファ回路に比べて不飽和度が低い特性
を持ち、上記不飽和型バッファ回路の出力を増幅する準
不飽和型バッファ回路とにより構成されることを特徴と
する請求項1〜3の何れか1項に記載の内部クロック発
生回路。
5. The unsaturated logic circuit according to claim 1, wherein the logic circuit includes an unsaturated input circuit to which a clock is input, an unsaturated buffer circuit for amplifying an output of the unsaturated input circuit, and an unsaturated buffer circuit. The internal clock according to any one of claims 1 to 3, wherein the internal clock comprises a quasi-unsaturated buffer circuit having a characteristic of low saturation and amplifying an output of the unsaturated buffer circuit. Generator circuit.
【請求項6】 積分型入力回路での積分期間を決定する
ための内部クロックを発生する内部クロック発生回路に
おいて、 矩形波に比べて立ち上がり/立ち下がりが遅く、回路の
動作速度よりも遅い周期の波形を持ったクロックが入力
される回路であって、入力クロックの振幅より充分大き
なダイナミックレンジを持ち、且つ、入力クロックを構
成するフーリエ成分(高調波成分)に対して充分大きな
帯域幅を持つ入力回路と、上記不飽和型の入力回路の出
力を増幅することにより内部クロックを発生する不飽和
型のバッファ回路とを備えたことを特徴とする内部クロ
ック発生回路。
6. An internal clock generation circuit for generating an internal clock for determining an integration period in an integration type input circuit, wherein a rising / falling time is slower than that of a rectangular wave and a period of time is slower than an operation speed of the circuit. A circuit to which a clock having a waveform is input, the input having a dynamic range sufficiently larger than the amplitude of the input clock and a sufficiently large bandwidth for a Fourier component (harmonic component) constituting the input clock. An internal clock generation circuit comprising: a circuit; and an unsaturated buffer circuit that generates an internal clock by amplifying an output of the unsaturated input circuit.
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