KR100271655B1 - Duty cycle correction circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 듀티 싸이클에 관한 것으로 특히, 듀티 싸이클 보정 회로에 관한 것이다.The present invention relates to duty cycles and, more particularly, to duty cycle correction circuits.
도1 은 종래의 듀티 싸이클 보정 회로의 블럭도에 도시된 바와 같이,
상기 듀티 싸이클 검출부(103)는 각각의 클럭(CLK)(
상기 듀티 싸이클 보정부(102)는 소스가 제1 전류원을 통해 접지된 트랜지스터(Q1)(Q2)의 게이트에 클럭(CLK)(
이와같은 종래 회로의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional circuit as follows.
클럭 지연 덧셈기(101)는 소정의 위상차를 갖는
상기 듀티 싸이클 보정부(102)에서의 출력 클럭(
이때, 듀티 사이클 검출부(103)는 클럭 버퍼(105)를 통해 서브 블럭으로 전송되는 클럭(
이에 따라, 듀티 싸이클 검출부(103)는 듀티 싸이클 검출부(103)에서의 듀티 싸이클 에러량(DCE)(
상기에서 듀티 싸이클 보정부(102)가 소정의 위상차를 갖는
먼저, 클럭(CLK)의 하이 구간동안 풀업측 스위칭 소자(Q5)가 온되면 캐패시터(C)에 전하가 충전되고 클럭(CLK)의 로우 구간동안 풀다운측 스위칭 소자(Q6)가 온되면 상기 캐패시터(C)의 충전 전하는 방전된다.First, when the pull-up switching element Q5 is turned on during the high period of the clock CLK, the charge is charged to the capacitor C and when the pull-down switching element Q6 is turned on during the low period of the clock CLK, the capacitor ( The charging charge of C) is discharged.
만약, 도4 (c)와 같이 클럭(CLK)의 하이 구간이 로우 구간보다 길면 전체 구간동안 캐패시터(C)에 전하가 충전될 것이고 반대로 도4 (b)와 같이 클럭(CLK)의 하이 구간이 로우 구간보다 짧으면 전체 구간동안 상기 캐패시터(C)의 충전 전하는 방전될 것이며 또한, 도4 (a)와 같이 클럭(CLK)의 하이 구간과 로우 구간이 일치한다면 전체 구간동안 캐패시터(C)에서 전하의 충방전은 모두 발생하지 않는다.If the high section of the clock CLK is longer than the low section as shown in FIG. 4C, charges are charged to the capacitor C during the entire section. In contrast, the high section of the clock CLK as shown in FIG. If it is shorter than the low period, the charge charge of the capacitor C will be discharged during the entire period. Also, if the high period and the low period of the clock CLK coincide with each other as shown in FIG. No charge or discharge occurs.
따라서, 캐패시터(C)의 전하 충방전량에 의해 듀티 싸이클 에러(DCE)가 검출되어진다.Therefore, the duty cycle error DCE is detected by the charge / discharge amount of the capacitor C.
그런데, 듀티 싸이클 검출부(103)는 도2 의 회로와 같은 듀티 싸이클 검출기를 2개 사용하며 다른 하나의 입력 클럭(
따라서, 듀티 싸이클 에러를 검출하는 2개의 회로에서의 출력값의 차가 클수록 듀티 싸이클 에러가 큰 것을 의미하며 그 차가 작을수록 듀티 싸이클 에러는 적은 것을 의미한다.Therefore, the larger the difference between the output values in the two circuits for detecting the duty cycle error, the larger the duty cycle error, and the smaller the difference, the smaller the duty cycle error.
또한, 듀티 싸이클 보정부(102)의 동작을 도3 의 회로에서 설명하면 다음과 같다.In addition, the operation of the duty cycle correction unit 102 will be described in the circuit of FIG. 3 as follows.
클럭(CLK)의 하이 구간을 늘리려는 경우 클럭(CLK)의 하강 시간을 늘리면 되는데 이는 풀다운 전류를 줄이면 되는데, 이는 전류 조정(steering) 방법으로 수행한다.In order to increase the high period of the clock CLK, the fall time of the clock CLK may be increased. This may be achieved by reducing the pull-down current, which is performed by a current steering method.
반대의 경우도 동일한 방법으로 수행할 수 있다.The opposite can also be done in the same way.
실제에 있어서는 도3 의 회로와 같이 차동 증폭기를 사용하여 전류를 줄여야 할 경우에는 전류를 더 뺏고 전류를 늘려야 하는 경우에는 덜 뺏는 형태로 되어 있다.In practice, as shown in the circuit of FIG. 3, when the current needs to be reduced by using a differential amplifier, the current is drawn more, and when the current is increased, the current is less taken.
즉, 클럭(COUT)의 하이 구간을 늘리려는 경우 클럭(CLK)의 하강 구간에서 듀티 싸이클 에러량(DCE)을 줄이게 된다.That is, when the high period of the clock COUT is to be increased, the duty cycle error amount DCE is reduced in the falling period of the clock CLK.
이에 따라, 트랜지스터(Q1)(Q4)의 턴온량을 줄어 클럭(COUT)의 하이 구간이 늘어나게 된다.Accordingly, the turn-on amount of the transistors Q1 and Q4 is reduced to increase the high period of the clock COUT.
반대로, 클럭(COUT)의 하이 구간을 줄이려는 경우 클럭(CLK)의 상승 구간에서 듀티 싸이클 에러량(
이에 따라, 트랜지스터(Q1)(Q4)의 턴온량이 늘어 클럭(COUT)의 하이 구간이 줄어들게 된다.As a result, the turn-on amount of the transistors Q1 and Q4 increases to reduce the high period of the clock COUT.
상기에서 저전력 모드에서 DLL을 계속 동작시키기 위하여 듀티 싸이클 에러 샘플링을 클럭 버퍼(105)를 통해 행하는데, 클럭 버퍼(104)의 듀티 싸이클이 보정되려면 상기 클럭 버퍼(104)(105)의 듀티 싸이클 매칭이 중요하다.In order to continue operating the DLL in the low power mode, the duty cycle error sampling is performed through the clock buffer 105. The duty cycle matching of the clock buffers 104 and 105 is required to correct the duty cycle of the clock buffer 104. This is important.
그러나, 종래의 기술은 듀티 싸이클을 보정하기 위하여 큰 캐패시터를 사용하는 적분기를 구비하여야 한다.However, the prior art must include an integrator that uses a large capacitor to compensate for the duty cycle.
따라서, 종래에는 파워 절감(Power-Saving) 모드 동안 캐패시터(C)에 충전된 전하량을 기억시키려면 캐패시터(C)의 누설(leakage) 전류를 고려하여야 하며 다시 정상 동작 모드로 복귀할 때 캐패시터(C)의 변화된 충전 전하량값에 대한 보정 등을 고려하여야 하는 어려움이 있었다.Therefore, conventionally, in order to remember the amount of charge charged to the capacitor C during the power-saving mode, the leakage current of the capacitor C should be taken into consideration, and the capacitor C should return to the normal operation mode again. ), There was a difficulty in considering correction of the changed charge amount.
특히, 아날로그 기억 장치(storage)를 사용하여 파워 절감 모드시 기억 상태의 보존 및 복원에 어려움이 있었다.In particular, there is a difficulty in preserving and restoring the memory state in the power saving mode by using an analog storage.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 파워 절감 모드 동안 로킹 정보와 듀티 싸이클 정보를 저장하는 장치에 있어서, 듀티 싸이클이 일치하는 위치를 로킹 위치와 180도 차이가 나도록 위상 보정하기 위한 정보를 디지털화함으로써 파워 절감 모드에서의 정보 보존 및 노말 모드로의 복원을 용이하도록 창안한 듀티 싸이클 보정 회로를 제공함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention relates to a device for storing locking information and duty cycle information during a power saving mode in order to improve the conventional problem, the information for phase correction so that the duty cycle coincides with the locking position by 180 degrees. It is an object of the present invention to provide a duty cycle correction circuit invented to facilitate information preservation in the power saving mode and restoration to the normal mode by digitization.
도 1은 종래의 듀티 싸이클 보정 회로의 블럭도.1 is a block diagram of a conventional duty cycle correction circuit.
도 2는 도 1에서 듀티 싸이클 에러 검출부를 보인 회로도.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a duty cycle error detector in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1에서 듀티 싸이클 보정부를 보인 회로도.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a duty cycle correction unit in FIG. 1. FIG.
도 4는 듀티 싸이클 검출 파형을 보인 예시도.4 is an exemplary view showing a duty cycle detection waveform.
도 5는 본 발명의 실시예를 보인 블럭도.5 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 동작 타이밍도.6 is an operation timing diagram of FIG. 5.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
201,202 : 클럭 지연 덧셈기 203 : 듀티 매칭부201,202: clock delay adder 203: duty matching unit
204 : 에지 덧셈기 205,206 : 클럭 버퍼204: edge adder 205,206: clock buffer
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 제어 신호(CTL)에 따라 연속되는 2개의 클럭(
상기 제1,제2 클럭 지연 덧셈기는 위상 보간기(phade interpolator)로 구성한다.The first and second clock delay adders are configured as a phase interpolator.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도5 는 본 발명의 실시예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 제어 신호(CTL)에 따라 서로 45도의 위상 차를 갖는
상기 클럭 지연 덧셈기(201)(202)는 위상 보간기(phase interpolation)로 구성한다.The clock delay adder 201 and 202 is configured as a phase interpolator.
이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
클럭 지연 덧셈기(201)는 45도의 위상차를 갖는
이때, 클럭 지연 덧셈기(201)(202)의 출력 신호(CLK)(
이에 따라, 에지 덧셈기(204)는 클럭(DMC)의 상승 에지에서 클럭(DCLK)을 하이로 출력하고 클럭(
이때, 클럭 버퍼(205)(206)는 에지 덧셈기(204)에서의 클럭(DCLK)이 구동 능력이 작기 때문에 각기 버퍼링하여 메인 블럭과 서브 블럭으로 출력하는데, 상기에서 버퍼링시 듀티 싸이클이 틀어질 수 있기 때문에 지연이 다른 두 개의 버퍼로 상기 클럭 버퍼(205)(206)를 구성하여 최종적으로 듀티 싸이클이 보상된 도6 (f)와 같은 클럭(MCLK)을 출력하게 된다.At this time, the clock buffers 205 and 206 are buffered and output to the main block and the sub block because the clock DCLK of the edge adder 204 has a small driving capability, and the duty cycle may be changed during the buffering. As a result, the clock buffers 205 and 206 are composed of two buffers having different delays, thereby outputting the clock MCLK as shown in FIG. 6 (f) in which the duty cycle is finally compensated.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 듀티 싸이클 교정기를 디지털화함에 의해 파워 절감 모드에서 정보 보존 및 노말 모드의 복원을 용이하게 하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect of facilitating information preservation and restoration of the normal mode in the power saving mode by digitizing the duty cycle corrector.
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