KR0144487B1 - Variable delay circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명의 가변형 지연 회로는 신호의 지연시간을 다양하게 할 수 있으며 펄스발생회로등에 사용되어 다양한 폭의 펄스를 발생하게 하여 반도체 장치의 속도를 향상한다. 이를 위하여, 입력라인 및 출력라인 사이에 직렬로 접속된 적어도 세개 이상의 인버터와, 상기 입력라인에 공통 접속되고 적어도 입력단쪽에 가까운 적어도 두개 이상의 인버터의 출력단에 각각 접속되어 각각의 제어라인을 통하여 입력되는 제어신호의 논리에 따라 입력라인상의 신호를 각각 점핑시키기 위한 적어도 두개 이상의 전달트랜지스터를 구비한다.The variable delay circuit of the present invention can vary the delay time of a signal and can be used in a pulse generator circuit or the like to generate pulses of various widths, thereby improving the speed of the semiconductor device. To this end, at least three inverters connected in series between the input line and the output line and the control terminals connected to the input line and connected to the output terminals of at least two inverters close to the input terminal, respectively, and are inputted through respective control lines. At least two transfer transistors are provided for each jumping a signal on an input line according to the logic of the signal.
Description
제1도는 종래 지연회로의 블럭도1 is a block diagram of a conventional delay circuit.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 지연 회로의 회로도2 is a circuit diagram of a variable delay circuit according to an embodiment of the present invention.
제3도는 제2도에 도시된 회로에 관련된 신호의 파형도3 is a waveform diagram of signals related to the circuit shown in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
Q1,Q2,Q3,Q4: 전달 트랜지스터 10,11:입력라인Q1, Q2, Q3, Q4: Transfer transistor 10, 11: Input line
20,40:지연부 21,31:제어라인20, 40: Delay 21, 31: Control line
30,70:출력라인 50:제1제어부30, 70: output line 50: first control unit
60:제2제어부60: second control unit
본 발명은 가변형 지연 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지연시간을 다양하게 발생하도록 된 가변형 지연 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable delay circuit, and more particularly, to a variable delay circuit configured to generate various delay times.
제1도는 종래의 지연회로를 설명하기 위한 블럭도로서, 외부로부터 지연이 요구되는 신호를 입력하는 입력라인(10)과, 상기 입력라인(10)을 통해 입력되는 신호를 일정시간 지연시키기 위한 지연부(20)와, 상기 지연부(20)에 의해 지연된 신호를 외부로 출력하는 출력라인(30)을 구비한다.1 is a block diagram illustrating a conventional delay circuit. An input line 10 for inputting a signal from which an external delay is required and a delay for delaying a signal input through the input line 10 for a predetermined time. The unit 20 and an output line 30 for outputting the signal delayed by the delay unit 20 to the outside.
상기 지연부(20)는 다수개의 인버터가 직렬로 배열되어 있거나, 또는 모스 캐패시터로 구성된다.The delay unit 20 is a plurality of inverters are arranged in series, or composed of a MOS capacitor.
따라서, 상기 지연부(20)의 신호 지연시간은 상기 인버터의 신호전달시간 및 상기 인버터의 갯수에 따라 결정된다. 또, 상기 모스 캐패시터를 구성요소로 할 경우에는 캐패시터의 용량에 따라 결정될 것이다.Accordingly, the signal delay time of the delay unit 20 is determined according to the signal transmission time of the inverter and the number of the inverters. In addition, when the MOS capacitor is a component, it will be determined according to the capacity of the capacitor.
그러나, 상기 지연회로는 다양한 지연시간을 요구하는 장치에서는 사용할 수 없다는 문제점이 있다.However, there is a problem that the delay circuit cannot be used in an apparatus requiring various delay times.
예를 들어, 상기 지연회로는 메모리 컴파일러의 펄스발생기에 포함되어 일정폭의 펄스만을 발생한다.For example, the delay circuit is included in the pulse generator of the memory compiler to generate only a pulse of a predetermined width.
그러나, 상기 펄스발생기는 사이즈가 제일 큰 메모리에 맞추어 펄스폭을 설계함으로 사이즈가 제일 작은 메모리에는 불필요하게 큰 폭의 펄스를 공급하여 전체적인 동작 속도를 저하시키게 된다.However, the pulse generator designs the pulse width according to the memory having the largest size, thereby supplying a large width pulse to the memory having the smallest size, thereby lowering the overall operation speed.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 신호의 지연시간을 다양하게 발생할 수 있는 가변형 지연 회로를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a variable delay circuit capable of generating various signal delay times.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 가변형 지연 회로는, 입력라인 및 출력라인 사이에 설치되고 상호 직렬접속된 짝수개의 인버터로 이루어 져서 입력신호를 지연시키는 지연수단과, 상기 입력라인에 공통 접속되고 상기 짝수개의 인버터의 상호 다른 접속노드에 각각 접속되어 각각의 제어라인으로부터의 제어신호에 따라 상기 입력라인으로부터의 신호를 상기 지연수단의 해당 접속노드로 인가하여 지연시간을 가변시키는 복수의 제어수단을 구비한다.In order to achieve the above object, a variable delay circuit according to an embodiment of the present invention includes a delay unit for delaying an input signal by being composed of an even number of inverters installed between an input line and an output line and connected in series with each other; A plurality of common connections and connected to different connection nodes of the even-numbered inverters to apply a signal from the input line to a corresponding connection node of the delay means according to a control signal from each control line to vary the delay time. A control means is provided.
이하, 본 발명에 관련된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings related to the present invention will be described in detail.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 지연 회로의 회로도로서, 지연이 요구되는 신호를 입력하는 입력라인(11)과, 상기 입력라인(11)에 직렬로 접속된 짝수개의 인버터(12~17)로 구성된 지연부(40)와, 상기 지연부(40)의 첫번째 인버터(12)의 입력측과 N번째 인버터(13)의 출력단(N1) 사이에 설치되어 상기 지연부(40)에서의 지연시간을 가변시키는 제1제어부(50)와, 상기 지연부(40)의 첫번째 인버터(12)의 입력측과 2N번째 인버터(15)의 출력단(N2) 사이에 설치되어 상기 제1제어부(50)와는 차이나게 상기 지연부(40)에서의 지연시간을 가변시키는 제2제어부(60)를 구비한다.2 is a circuit diagram of a variable delay circuit according to an exemplary embodiment of the present invention, in which an input line 11 for inputting a signal requiring delay and an even number of inverters 12 to 17 connected in series with the input line 11 are shown. A delay time between the delay unit 40 and a delay unit 40 formed between the delay unit 40 and the input side of the first inverter 12 of the delay unit 40 and the output terminal N1 of the Nth inverter 13. A difference between the first control unit 50 and the first control unit 50 of the delay unit 40 and the output side N2 of the 2Nth inverter 15, which is different from the first control unit 50. In addition, the second control unit 60 for varying the delay time in the delay unit 40 is provided.
여기서, 상기 지연부(40)를 구성하는 인버터(12~17)를 살펴보면, 인버터(12~13)와 인버터(14~15) 및 인버터(16~17)를 각각 하나의 그룹으로 설정하였을 경우 각 그룹은 N(N은 짝수의 배수)개의 인버터로 이루어진다.Here, referring to the inverters 12 to 17 constituting the delay unit 40, when the inverters 12 to 13, the inverters 14 to 15, and the inverters 16 to 17 are set to one group, respectively, The group consists of N (N is an even multiple) inverters.
상기 제1제어부(50)는 상기 입력라인(11)상의 신호를 상기 지연부(40)내의 노드(N1)쪽으로 공급하는 PMOS트랜지스터(Q1)와 NMOS트랜지스터(Q2)로 된 전달트랜지스터와, 제1제어라인(21) 및 상기 PMOS트랜지스터(Q1)의 게이트 사이에 설치되어 상기 제1제어라인(21)을 통해 입력되는 외부로부터의 제어신호를 반전시키는 인버터(22)를 구비한다.The first controller 50 includes a transfer transistor comprising a PMOS transistor Q1 and an NMOS transistor Q2 for supplying a signal on the input line 11 to the node N1 in the delay unit 40, and a first transistor. An inverter 22 is provided between the control line 21 and the gate of the PMOS transistor Q1 to invert a control signal from the outside input through the first control line 21.
상기 제2 제어부(60)는 상기 입력라인(11)상의 신호를 상기 지연부(40)내의 노드(N2)쪽으로 공급하는 PMOS트랜지스터(Q3)와 NMOS트랜지스터(Q4)로 된 전달 트랜지스터와, 제 2제어라인(31) 및 상기 PMOS트랜지스터(Q3)의 게이트 사이에 설치되어 상기 제 2제어라인(31)을 통해 입력되는 외부로부터의 제어신호를 반전시키는 인버터(32)를 구비한다.The second controller 60 includes a transfer transistor comprising a PMOS transistor Q3 and an NMOS transistor Q4 for supplying a signal on the input line 11 to the node N2 in the delay unit 40, and a second transistor. An inverter 32 is provided between the control line 31 and the gate of the PMOS transistor Q3 to invert a control signal from the outside input through the second control line 31.
이어, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 가변형 지연 회로의 동작에 대해 제3도의 타이밍도 참조하여 설명한다.Next, the operation of the variable delay circuit according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the timing of FIG.
먼저, 도3(a)에 도시된 바와 같이 제1제어라인(21) 및 제2제어라인(31)으로부터의 제어신호가 로우(L;0)레벨이고, 입력라인(11)으로부터의 신호가 일정시간 동안 하이(H;1)레벨을 유지하는 경우에는 제1제어부(50)내의 전달 트랜지스터(Q1,Q2)와 제2제어부(60)내의 전달 트랜지스터(Q3,Q4)가 턴오프되므로, 상기 입력라인(11)으로부터의 신호는 지연부(40)의 첫번째 인버터(12)로 입력된다. 따라서, 그 지연부(40)의 출력라인(70)에서는 일정시간(3a;3N개의 인버터(12~17)를 통과함에 따른 지연시간) 지연된 신호를 출력한다.First, as shown in FIG. 3A, the control signals from the first control line 21 and the second control line 31 are at the low (L; 0) level, and the signals from the input line 11 are In the case where the high H level is maintained for a predetermined time, the transfer transistors Q1 and Q2 in the first control unit 50 and the transfer transistors Q3 and Q4 in the second control unit 60 are turned off. The signal from the input line 11 is input to the first inverter 12 of the delay unit 40. Therefore, the output line 70 of the delay unit 40 outputs a delayed signal for a predetermined time (3a; delay time due to passing 3N inverters 12 to 17).
그리고, 도3(b)에 도시된 바와 같이 제1제어라인(21)의 제어신호가 일정시간동안 하이레벨이고, 제2제어라인(31)으로부터의 제어신호가 로우레벨이며, 입력라인(11)으로부터의 신호가 상기 제1제어라인(21)의 제어신호의 하이레벨 영역하에서 하이레벨을 유지하는 경우에는 제1제어부(50)내의 전달 트랜지스터(Q1,Q2)가 턴온되고 제2제어부(60)내의 전달 트랜지스터(Q3,Q4)는 턴오프되므로, 상기 입력라인(11)으로부터의 신호는 그 전달 트랜지스터(Q1,Q2)를 통해 지연부(40)의 노드(N1)로 입력된다. 따라서, 그 지연부(40)의 출력라인(70)에서는 일정시간(2a:2N개의 인버터(14~17)를 통과함에 따른 지연시간) 지연된 신호를 출력한다.As shown in FIG. 3B, the control signal of the first control line 21 is high level for a predetermined time, the control signal from the second control line 31 is low level, and the input line 11 is used. In the case where the signal from the signal is maintained at the high level under the high level region of the control signal of the first control line 21, the transfer transistors Q1 and Q2 in the first control unit 50 are turned on and the second control unit 60 is turned on. Since the transfer transistors Q3 and Q4 in Fig. 2 are turned off, the signal from the input line 11 is input to the node N1 of the delay section 40 through the transfer transistors Q1 and Q2. Accordingly, the output line 70 of the delay unit 40 outputs a delayed signal for a predetermined time (a delay time due to passing 2a: 2N inverters 14 to 17).
물론, 상기 입력라인(11)으로부터의 신호가 상기 제1제어라인(21)의 제어신호의 하이레벨 영역하에서 하이레벨을 유지하는 경우, 그 입력라인(11)을 통해 상기 지연부(40)내의 인버터(12)로도 신호가 어느 정도 분기되어 입력된다.Of course, when the signal from the input line 11 maintains a high level under the high level region of the control signal of the first control line 21, the signal in the delay unit 40 through the input line 11. The signal is also branched to the inverter 12 and input to some extent.
그러나, 그 인버터(12) 및 후단의 인버터들을 통한 지연시간은 3a이므로, 인버터(13)를 통해 노드(N1)에 신호가 전달되는 시점에서 상기 제1제어부(50)내의 전달 트랜지스터(Q1,Q2)가 턴온상태에서 상기 노드(N1)가 이미 로우레벨상태이기 때문에 상기 인버터(12~13)를 통한 신호중에서 상기 지연시간(2a)이후의 신호(3a-2a=1a에 해당하는 신호)는 상기 제1제어부(50)로 흘러 들어간다. 따라서, 상기 인버터(12~13)의 후단에 위치하는 인버터(14)로는 반전동작을 수행하기에 충분하지 못한 신호가 입력되어 더이상의 반전동작이 행해지지 않게 되므로, 제3도(b)에 도시된 출력라인(70)의 신호파형만이 나타나게 된다.However, since the delay time through the inverter 12 and the later inverters is 3a, the transfer transistors Q1 and Q2 in the first control unit 50 at the time when a signal is transmitted to the node N1 through the inverter 13. Since the node N1 is already at the low level when the signal is turned on, the signal after the delay time 2a (the signal corresponding to 3a-2a = 1a) among the signals through the inverters 12 to 13 is the same. Flow into the first control unit 50. Therefore, the inverter 14 located at the rear end of the inverters 12 to 13 receives a signal that is not sufficient to perform the inversion operation, and no further inversion operation is performed. As shown in FIG. Only the signal waveform of the output line 70 is shown.
한편, 도3(c)에 도시된 바와 같이 제2제어라인(31)의 제어신호가 일정시간 동안 하이레벨이고, 제1제어라인(21)으로부터의 제어신호가 로우레벨이며, 입력라인(11)으로부터의 신호가 상기 제2제어라인(31)의 제어신호의 하이레벨 영역하에서 하이레벨을 유지하는 경우에는 제1제어부(50)내의 전달 트랜지스터(Q1,Q2)가 턴오프되고 제2제어부(60)내의 전달 트랜지스터(Q3,Q4)는 턴온되므로, 상기 입력라인(11)으로부터의 신호는 그 전달 트랜지스터(Q3,Q4)를 통해 지연부(40)의 노드(N2)로 입력된다. 따라서, 그 지연부(40)의 출력라인(70)에서는 일정시간(1a;1N개의 인버터(16~17)를 통과함에 따른 지연시간) 지연된 신호를 출력한다.Meanwhile, as shown in FIG. 3C, the control signal of the second control line 31 is high level for a predetermined time, the control signal from the first control line 21 is low level, and the input line 11 is used. In the case where the signal from the second control line 31 maintains the high level under the high level region of the control signal of the second control line 31, the transfer transistors Q1 and Q2 in the first control unit 50 are turned off and the second control unit ( Since the transfer transistors Q3 and Q4 in the 60 are turned on, the signal from the input line 11 is input to the node N2 of the delay unit 40 through the transfer transistors Q3 and Q4. Accordingly, the output line 70 of the delay unit 40 outputs a delayed signal for a predetermined time 1a (delay time due to passing 1N inverters 16 to 17).
물론, 상기 입력라인(11)으로부터의 신호가 상기 제2제어라인(31)의 제어신호의 하이레벨 영역하에서 하이레벨을 유지하는 경우, 그 입력라인(11)을 통해 상기 지연부(40)내의 인버터(12)로도 신호가 어느 정도 분기되어 입력된다.Of course, when the signal from the input line 11 maintains a high level under the high level region of the control signal of the second control line 31, the signal in the delay unit 40 through the input line 11. The signal is also branched to the inverter 12 and input to some extent.
그러나, 그 인버터(12) 및 후단의 인버터들을 통한 지연시간은 예컨대 3a이므로, 인버터(15)를 통해 노드(N2)에 신호가 전달되는 시점에서는 상기 제2제어부(60)내의 전달 트랜지스터(Q3,Q4)가 턴온상태에서 상기 노드(N2)가 이미 로우레벨상태이기 때문에 상기 인버터(12~15)를 통한 신호중에서 상기 지연시간(1a)이후의 신호(3a-1a=2a에 해당하는 신호)는 상기 제2제어부(60)로 흘러 들어간다. 따라서, 상기 인버터(12~15)의 후단에 위치하는 인버터(16)로는 반전동작을 수행하기에 충분하지 못한 신호가 입력되어 더이상의 반전동작이 행해지지 않게 되므로, 제3도(c)에 도시된 출력라인(70)의 신호파형만이 나타나게 된다.However, since the delay time through the inverter 12 and the subsequent inverters is, for example, 3a, when the signal is transmitted to the node N2 through the inverter 15, the transfer transistor Q3, in the second control unit 60, Since the node N2 is already at the low level when Q4) is turned on, the signal after the delay time 1a (signal corresponding to 3a-1a = 2a) among the signals through the inverters 12 to 15 is Flow into the second control unit 60. Therefore, the inverter 16 located at the rear end of the inverters 12 to 15 is not supplied enough to perform the inversion operation, and no further inversion operation is performed. Thus, as shown in FIG. Only the signal waveform of the output line 70 is shown.
상술한 바와 같이 본 발명의 가변형 지연 회로는 신호 지연 시간이 다양함으로 펄스발생기와 같은 회로에 포함되어 전력소모를 감소할 수 있으며, ASIC 라이브러리(library) 설계에도 유리하다.As described above, the variable delay circuit of the present invention can be included in a circuit such as a pulse generator to reduce power consumption due to various signal delay times, and is also advantageous in ASIC library design.
Claims (2)
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1995
- 1995-03-29 KR KR1019950006821A patent/KR0144487B1/en active IP Right Grant
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