KR100858879B1 - Register controlled Delay locked loop - Google Patents

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KR100858879B1 KR1020010079321A KR20010079321A KR100858879B1 KR 100858879 B1 KR100858879 B1 KR 100858879B1 KR 1020010079321 A KR1020010079321 A KR 1020010079321A KR 20010079321 A KR20010079321 A KR 20010079321A KR 100858879 B1 KR100858879 B1 KR 100858879B1
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Abstract

본 발명은 락킹 타임을 줄이고 쉬프트 레지스터와 지연부의 크기를 줄인 레지스터 제어 지연고정루프에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 외부클럭에 응답된 내부클럭을 출력하는 출력단; 상기 외부클럭(ECLK)을 입력받아 위상을 쉬프트 시키는 변위수단; 상기 외부클럭과 상기 출력단의 내부클럭을 입력받아 상호 위상을 비교하는 메인위상비교수단; 상기 변위수단의 출력신호와 상기 출력단의 내부클럭을 입력받아 상호 위상을 비교하는 서브위상비교수단; 상기 외부클럭과 상기 변위수단의 출력신호을 입력받고, 상기 메인위상비교수단과 상기 서브위상비교수단의 출력신호에 제어받아 상기 외부클럭과 상기 변위수단의 출력신호중 어느 하나를 선택하여 출력하는 선택수단; 상기 선택수단의 출력을 지연시키는 지연수단; 및 상기 메인위상비교수단의 출력에 제어받아 상기 지연수단의 지연량을 조절하는 쉬프트레지스터를 포함하여 이루어진다.

Figure R1020010079321

동기식 메모리, 지연고정루프, 디엘엘, 레지스터 디엘엘

The present invention relates to a register control delay locked loop which reduces the locking time and reduces the size of the shift register and the delay unit. To this end, the present invention provides an output stage for outputting an internal clock in response to an external clock; Displacement means for shifting a phase by receiving the external clock ECLK; Main phase comparison means for receiving the external clock and the internal clock of the output terminal and comparing phases with each other; Subphase comparison means for receiving an output signal of the displacement means and an internal clock of the output terminal and comparing phases with each other; Selection means for receiving an output signal of the external clock and the displacement means, selecting one of the output signals of the external clock and the displacement means and being controlled by the output signals of the main phase comparison means and the subphase comparison means; Delay means for delaying the output of said selection means; And a shift register which is controlled by an output of the main phase comparing means and adjusts a delay amount of the delay means.

Figure R1020010079321

Synchronous memory, delay lock loop, DL, register DL

Description

레지스터 제어 지연고정루프{Register controlled Delay locked loop} Register controlled delay locked loop             

도1은 종래기술에 따른 RDLL을 도시한 블록구성도,1 is a block diagram showing an RDLL according to the prior art;

도2는 종래기술에 따른 RDLL에서 지연부를 도시한 회로도,2 is a circuit diagram showing a delay unit in the RDLL according to the prior art;

도3은 본 발명의 RDLL을 개념적으로 도시한 블록구성도,3 is a block diagram conceptually illustrating an RDLL of the present invention;

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 RDLL을 도시한 블록구성도,4 is a block diagram illustrating an RDLL according to an embodiment of the present invention;

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 회로에서 디코더의 동작에 관한 진리표,5 is a truth table relating to the operation of a decoder in a circuit according to an embodiment of the present invention;

도6은 외부 클럭신호와 내부 클럭신호와의 위상차를 좌표로 도시한 도면.
Fig. 6 is a diagram showing the phase difference between an external clock signal and an internal clock signal in coordinates.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

310 : 지연부 320 : 메인 위상비교기310: delay unit 320: main phase comparator

330 : 서브 위상비교기 340 : 쉬프트 레지스터330: sub phase comparator 340: shift register

350 : 선택부 360 : 위상변위부
350: selection unit 360: phase shift unit

본 발명은 고속으로 동작하는 동기식 메모리 소자에 사용되는 레지스터 제어 지연고정루프 (Rsgister controlled Delay locked Loop: 이하, RDLL라 함)에 관한 것으로 특히, RDLL의 빠른 락킹(Locking)을 이룰 수 있는 RDLL에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a register controlled delay locked loop (hereinafter referred to as RDLL) used in a synchronous memory device operating at high speed, and more particularly, to an RDLL capable of fast locking of an RDLL. will be.

일반적으로 동기식 반도체 메모리 소자의 각 기능 블럭들은 클럭에 동기되어 메모리 셀에서 데이터를 읽어내거나 또는 쓰기동작을 수행한다. 이러한 클럭신호는 클럭 발생장치에서 제공되는 클럭신호를 사용하는데 동기식 반도체 메모리 소자에서는 클럭신호와 데이터와 스큐(skew) 또는 다른 클럭신호와의 스큐(skew)를 보상하기 위하여 특정주기를 갖는 클럭을 이용하고 있다. In general, each of the functional blocks of a synchronous semiconductor memory device reads or writes data from a memory cell in synchronization with a clock. The clock signal uses a clock signal provided from a clock generator. In a synchronous semiconductor memory device, a clock having a specific period is used to compensate for a skew between the clock signal and data and skew or another clock signal. Doing.

특히, 동기식 디램 (Synchronous DRAM:이하, SDRAM라 함)이나 이중 데이터율 동기식 디램(Double Data Rate SDRAM:이하, DDR SDRAM라 함)등과 같은 메모리 소자나 시스템 IC(Integrated Circuit)에서는 클럭신호간의 스큐(skew)를 보상하기 위해서 지연고정루프 (DLL)등을 사용하고 있다. In particular, in memory devices such as synchronous DRAM (hereinafter referred to as SDRAM) or double data rate SDRAM (hereinafter referred to as DDR SDRAM) or system ICs (integrated circuits), skew between clock signals ( To compensate for skew, delay locked loop (DLL) is used.

일반적으로, DLL은 외부로부터 입력되는 클럭신호에 대하여 주변환경의 변화에 따른 지연상황의 발생에도 불구하고 항상 입력된 클럭신호의 위상과 일치하는 내부 클럭신호를 발생하는 장치로서, 도1을 참조하여 종래기술에 따른 RDLL 회로를 설명한다.In general, a DLL is a device that generates an internal clock signal consistent with a phase of an input clock signal despite a delay caused by a change in the surrounding environment with respect to a clock signal input from the outside. Referring to FIG. The RDLL circuit according to the prior art will be described.

종래기술에 따른 RDLL은 도1에 도시된 바와 같이 외부 클럭신호(ECLK)를 입력받고 쉬프트 레지스터(104)의 출력에 따라 상기 외부 클럭신호(ECLK)를 소정시간 지연시켜 내부 클럭신호(ICLK)를 출력하는 지연부(101)와, 외부 클럭신호(ECLK)와 내부 클럭신호(ICLK)를 입력받아 서로의 위상을 비교하고 그 비교결과를 출력하는 위상비교기(102)와, 상기 위상비교기 (102)의 출력에 응답하여 쉬프트 동작을 수행한 뒤, 상기 지연부 (101)의 지연시간을 제어하는 다수의 제어신호를 출력하는 쉬프트 레지스터(104)로 구성되어 있다. As shown in FIG. 1, the RDLL receives the external clock signal ECLK and delays the external clock signal ECLK by a predetermined time according to the output of the shift register 104 to convert the internal clock signal ICLK. A phase comparator 102 for receiving an output delay unit 101, an external clock signal ECLK and an internal clock signal ICLK, and comparing phases with each other and outputting a result of the comparison, and the phase comparator 102 And a shift register 104 for outputting a plurality of control signals for controlling the delay time of the delay unit 101 after performing the shift operation in response to the output of the?

도2는 도1에 도시된 지연부(101)의 구성을 도시한 도면으로 지연부 (101)는 하나의 낸드게이트(ND21 ∼ ND2n)와 하나의 인버터(INV1 ∼ INVn)로 이루어진 단위지연부(201, 202, ∼ 20n)와 상기 쉬프트 레지스터(104)의 출력신호인 쉬프트 레프트(SHL1 ∼ SHLn) 신호 또는 쉬프트 라이트(SHR1 ∼ SHRn) 신호를 입력받아 래치하였다가 출력하는 복수개의 플립플롭(FF1 ∼ FFn)과 상기 복수개의 플립플롭의 출력과 외부 클럭신호(ECLK)를 입력받아 상기 단위지연부(201, 202, ∼ 20n)로 출력하는 낸드게이트 (ND1 ∼ NDn)로 구성되어 있다.FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the delay unit 101 shown in FIG. 1, wherein the delay unit 101 includes a unit delay unit including one NAND gates ND21 to ND2n and one inverter INV1 to INVn. 201, 202, and 20n and a plurality of flip-flops (FF1 to NR1) that receive, latch, and output shift left (SHL1 to SHLn) signals or shift write (SHR1 to SHRn) signals that are output signals of the shift register 104. FFn) and NAND gates ND1 to NDn that receive the outputs of the plurality of flip-flops and the external clock signal ECLK and output them to the unit delay units 201, 202, and 20n.

이와 같이 구성된 종래의 RDLL회로의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the conventional RDLL circuit constructed as described above is as follows.

외부 클럭신호(ECLK)는 지연부(101)를 거쳐 소정시간 지연되어 내부 클럭신호(ICLK)로 출력된다. 이 경우 지연부(101)를 통한 지연시간은 위상비교기 (102)에 의해 결정된다.The external clock signal ECLK is delayed by a predetermined time through the delay unit 101 and output as the internal clock signal ICLK. In this case, the delay time through the delay unit 101 is determined by the phase comparator 102.

위상비교기(102)에서의 위상비교 결과, 내부 클럭신호가 외부 클럭신호보다 느릴 경우에는 위상비교기(102)는 이에 상응하는 위상 비교결과를 쉬프트 레지스터 (104)로 출력하고 쉬프트 레지스터(104)는 상기 신호에 응답하여 지연부(101)에서 지연되는 시간을 조절하여 두 클럭이 동기되도록 한다.As a result of the phase comparison in the phase comparator 102, when the internal clock signal is slower than the external clock signal, the phase comparator 102 outputs a corresponding phase comparison result to the shift register 104, and the shift register 104 In response to the signal, the delay time in the delay unit 101 is adjusted to synchronize the two clocks.

내부 클럭신호가 외부 클럭신호보다 빠를 경우에도, 마찬가지로 쉬프트 레지스터(104)는 위상비교기(102)의 출력에 응답하여 지연부(101)의 지연시간을 조절하 여 외부 클럭신호과 내부 클럭신호를 동기시키게 된다.Even when the internal clock signal is faster than the external clock signal, the shift register 104 similarly adjusts the delay time of the delay unit 101 in response to the output of the phase comparator 102 to synchronize the external clock signal with the internal clock signal. do.

현재 사용되고 있는 RDLL에선 초기에 무조건 입력되는 신호를 지연시켜서 클럭을 락킹(locking)시키는 구조로 이뤄져 있으며 지연부에서의 지연은 클럭신호가 갖는 한 주기의 절반을 지연할 수 있도록 설계되어 있지 않고 한 주기 이상의 값을지연하도록 설계되어 있다.In current RDLL, the clock is locked by delaying the input signal unconditionally at the beginning. The delay in the delay part is not designed to delay half of one cycle of the clock signal. It is designed to delay the above values.

이와 같이 동작하는 종래의 RDLL 회로의 경우에는 외부 클럭신호와 내부 클럭신호와의 위상차가 큰 경우에는 두 클럭신호를 동기 시키기 위한 시간이 오래 걸리게 되는 문제점이 발생하였다. 즉, 락킹 타임(locking time)이 길어지는 문제점이 있었다.
In the conventional RDLL circuit operating as described above, when the phase difference between the external clock signal and the internal clock signal is large, there is a problem in that it takes a long time to synchronize the two clock signals. That is, there is a problem in that the locking time is long.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 락킹시간을 단축하고 또한, 지연부와 쉬프트 레지스터의 크기를 줄인 레지스터 제어 지연고정루프를 제공함을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a register control delay lock loop which shortens the locking time and reduces the size of the delay unit and the shift register.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부클럭에 응답된 내부클럭을 출력하는 출력단; 상기 외부클럭(ECLK)을 입력받아 위상을 쉬프트 시키는 변위수단; 상기 외부클럭과 상기 출력단의 내부클럭을 입력받아 상호 위상을 비교하는 메인위상비교수단; 상기 변위수단의 출력신호와 상기 출력단의 내부클럭을 입력받아 상호 위상을 비교하는 서브위상비교수단; 상기 외부클럭과 상기 변위수단의 출력신호을 입력받고, 상기 메인위상비교수단과 상기 서브위상비교수단의 출력신호에 제어받아 상기 외부클럭과 상기 변위수단의 출력신호중 어느 하나를 선택하여 출력하는 선택수단; 상기 선택수단의 출력을 지연시키는 지연수단; 및 상기 메인위상비교수단의 출력에 제어받아 상기 지연수단의 지연량을 조절하는 쉬프트레지스터를 포함하여 이루어진다.The present invention for achieving the above object, the output stage for outputting the internal clock in response to the external clock; Displacement means for shifting a phase by receiving the external clock ECLK; Main phase comparison means for receiving the external clock and the internal clock of the output terminal and comparing phases with each other; Subphase comparison means for receiving an output signal of the displacement means and an internal clock of the output terminal and comparing phases with each other; Selection means for receiving an output signal of the external clock and the displacement means, selecting one of the output signals of the external clock and the displacement means and being controlled by the output signals of the main phase comparison means and the subphase comparison means; Delay means for delaying the output of said selection means; And a shift register which is controlled by an output of the main phase comparing means and adjusts a delay amount of the delay means.

본 발명은 외부 클럭신호뿐만 아니라 외부 클럭신호의 위상을 90°쉬프트한 신호도 또한 제어신호로 사용함으로써 지연고정루프의 락킹(Locking) 시간을 줄였으며 지연부와 쉬프트 레지스터의 크기도 종래에 비해 1/4로 줄인 발명이다.
The present invention reduces the locking time of the delay lock loop by using not only an external clock signal but also a 90 ° shifted phase of the external clock signal as a control signal. Invention reduced to / 4.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention.

도3은 본 발명에 따른 RDLL을 개념적으로 보여주는 블록 구성도이다.3 is a block diagram conceptually illustrating an RDLL according to the present invention.

도3을 참조하면 본 발명의 RDLL은 외부클럭(ECLK)에 응답된 내부클럭(ICLK)을 출력하는 출력단과, 외부클럭(ECLK)을 입력받아 위상을 쉬프트 시키는 변위부(360)와, 외부클럭(ECLK)과 출력단의 내부클럭(ICLK)을 입력받아 상호 위상을 비교하는 메인위상비교부(320)와, 변위부(360)의 출력신호와 출력단의 내부클럭(ICLK)을 입력받아 상호 위상을 비교하는 서브위상비교부(330)와, 외부클럭(ECLK)과 변위부(360)의 출력신호을 입력받고 메인위상비교부(320)와 서브위상비교부(330)의 출력신호에 제어받아 외부클럭과 변위수단의 출력신호중 어느 하나를 선택하여 출력하는 선택부(350)와, 선택부(350)의 출력을 지연시키는 지연부(310), 및 메인위상비교부(320)의 출력에 제어받아 지연부(310)의 지연량을 조절하는 쉬프트레지스터(340)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the RDLL includes an output terminal for outputting the internal clock ICLK in response to the external clock ECLK, a displacement unit 360 for shifting the phase by receiving the external clock ECLK, and an external clock. The main phase comparator 320 for receiving the ECLK and the internal clock ICLK of the output stage and comparing the phases with each other, and the output signal of the displacement unit 360 and the internal clock ICLK of the output stage are inputted. The external clock is controlled by the output signal of the sub phase comparison unit 330, the external clock ECLK and the displacement unit 360 to be compared, and is controlled by the output signals of the main phase comparison unit 320 and the sub phase comparison unit 330. The control unit 350 selects and outputs any one of the output signals of the over-displacement means, a delay unit 310 delaying the output of the selector 350, and a delay controlled by the output of the main phase comparator 320. It comprises a shift register 340 for adjusting the delay amount of the unit 310.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면 지연부에서의 지연량을 대폭 감소시킬 수 있는 바, 예컨대 외부클럭(ECLK)과 내부클럭(ICLK)이 90°위상차를 가지면서 스큐를 갖는다면, 종래기술에서는 지연부에서 “90°+ 스큐”에 해당하는 지연값을 주어야만 락킹이 가능하나, 본 발명은 “스큐 ”에 대응하는 지연값만을 주면 락킹이 가능하다. 이는 변위부(360)에서 우선적으로 90°위상차 만큼 외부클럭(ECLK)을 쉬프트시키고 그 쉬프트된 값이 선택부(350)에서 선택되어 지연부에서 지연되면 되기 때문이다.According to the present invention having the configuration as described above can significantly reduce the delay amount in the delay unit, for example, if the external clock (ECLK) and the internal clock (ICLK) has a skew with a 90 ° phase difference, conventionally In the technique, locking is possible only when a delay value corresponding to “90 ° + skew” is given by the delay unit. However, in the present invention, locking can be performed by giving only a delay value corresponding to “skew”. This is because the external clock ECLK is first shifted by the 90 ° phase difference in the displacement unit 360, and the shifted value is selected by the selection unit 350 to be delayed in the delay unit.

결국, 본 발명에 따르면 락킹시간을 대폭 감소시킬 수 있고 또한 지연부(310) 및 쉬프트레지스터(340)에 사용되는 소자들을 대폭 줄일 수 있는 효과를 가져다 준다.As a result, according to the present invention, the locking time can be greatly reduced, and the elements used in the delay unit 310 and the shift register 340 can be greatly reduced.

도3의 본 발명에서 외부클럭(ECLK)과 변위부(360)의 출력신호를 각기 반전시켜 선택부(350)에 제공하는 반전소자를 더 구성하게 되면 선택부(350)는 270°위상차 만큼 -변위부(360)가 90°쉬프터일 때- 우선적으로 지연된 값을 내보낼 수 있기 때문에 본 발명의 효과가 배가시킬 수 있다.In the present invention of FIG. 3, when the output signal of the external clock ECLK and the displacement unit 360 are inverted, respectively, and the inverting element is further provided to the selector 350, the selector 350 has a 270 ° phase difference. When the displacement part 360 is a 90 ° shifter-the effect of the present invention can be doubled because it can preferentially export the delayed value.

또한, 도 3의 본 발명에서, 상기 변위부(360)를 외부클럭(ECLK)의 위상값을 0°와 180°사이의 값으로 쉬프트시키는 다수개의 쉬프터로 구성하고, 서브위상비 교부(330)도 상기 쉬프터에 대응하는 다수의 위상비교기로 구성하면, 역시 락킹 타임을 더 빠르게 가져가고 지연부와 쉬프터레지스터의 면적을 대폭 감소시킬 수 있다.In addition, in the present invention of Figure 3, the displacement portion 360 is composed of a plurality of shifters for shifting the phase value of the external clock (ECLK) to a value between 0 ° and 180 °, sub-phase ratio assignment portion 330 In addition, if a plurality of phase comparators corresponding to the shifter are configured, the locking time can be faster and the area of the delay unit and the shifter register can be greatly reduced.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 RDLL의 회로 블록도로서, 외부 클럭신호(ECLK)와 내부 클럭신호(ICLK)를 입력받아 두 신호의 위상을 비교하는 제1 위상비교기 (302)와, 내부 클럭신호(ICLK)와 위상이 90°쉬프트된 외부 클럭신호(ECLK)를 입력받아 두 신호의 위상을 비교하는 제2 위상비교기 (303)와, 외부 클럭신호(ECLK)를 반전하여 출력하는 제1 인버터(307)와, 위상이 90°쉬프트된 외부 클럭신호(ECLK)를 반전하여 출력하는 제2 인버터(308)와, 상기 제1 위상비교기의 출력(A)과 제2 위상비교기의 출력(B)을 제어신호로 하여 외부 클럭신호(ECLK)와 위상차이가 각각 0°, 90°, 180°, 270°인 네개의 신호들 중에서 어느 하나를 출력하는 디코더(305)와, 상기 디코더(305)의 출력을 입력받고 제1 위상비교기(302)의 출력(A)을 지연시켜 출력하는 지연부 (301)와, 상기 제1 위상비교기(302)의 출력(A)에 제어받아 지연부(301)의 지연량을 제어하는 쉬프트 레지스터(304)로 구성되어 있다.4 is a circuit block diagram of an RDLL according to an embodiment of the present invention, and includes a first phase comparator 302 for receiving an external clock signal ECLK and an internal clock signal ICLK and comparing the phases of the two signals; A second phase comparator 303 which receives the internal clock signal ICLK and the external clock signal ECLK shifted in phase by 90 °, and compares the phases of the two signals; and an inverting and outputting the external clock signal ECLK. 1 the inverter 307, the second inverter 308 which inverts and outputs the external clock signal ECLK whose phase is shifted by 90 degrees, and the output A of the first phase comparator and the output of the second phase comparator ( A decoder 305 for outputting any one of four signals having an external clock signal ECLK and a phase difference of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° using B) as a control signal, and the decoder 305 A delay unit 301 for receiving the output of the first phase comparator 302 and outputting the delayed output A of the first phase comparator 302 and the first phase comparator 302. The shift register 304 is controlled by the output A to control the delay amount of the delay unit 301.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 회로의 동작을 도5와 도6을 참조하여 설명한다. 도5는 도4에 도시된 제 1위상비교기(302)와 제2 위상비교기(303)의 출력신호(A,B)와 상기 제1 내지 제2 위상비교기의 출력신호에 따라 선택된 디코더의 출력을 도시한 것이며 도6은 외부 클럭신호(ECLK)와 내부 클럭신호(ICLK)와의 위상차를 좌표로 도시한 도면이다. The operation of the circuit according to the embodiment of the present invention having such a configuration will be described with reference to FIGS. 5 and 6. 5 illustrates outputs of the decoder selected according to the output signals A and B of the first phase comparator 302 and the second phase comparator 303 and the output signals of the first to second phase comparators shown in FIG. 6 is a diagram illustrating the phase difference between the external clock signal ECLK and the internal clock signal ICLK in coordinates.                     

우선, 제1 위상비교기(302)의 출력신호에 대한 정의를 살펴보면, 내부 클럭신호(ICLK)가 외부 클럭신호(ECLK)에 비해 느릴 경우에는 제1 위상비교기(302)의 출력신호인 A는 로우레벨(이하, '0' 라고 한다.)로 설정하였고, 내부 클럭신호(ICLK)가 외부 클럭신호(ECLK)에 비해 빠를 경우에는 제1 위상비교기(302)의 출력신호인 A는 하이레벨(이하, '1' 라고 한다.)로 설정하였다. First, referring to the definition of the output signal of the first phase comparator 302, when the internal clock signal ICLK is slower than the external clock signal ECLK, A, the output signal of the first phase comparator 302, is low. If the internal clock signal ICLK is faster than the external clock signal ECLK, the output signal A of the first phase comparator 302 is at a high level (hereinafter referred to as '0'). , '1').

마찬가지로, 제2 위상비교기(303)의 출력신호에 대한 정의를 살펴보면, 제2 위상비교기(303)의 출력신호인 B는 내부 클럭신호(ICLK)가 90°쉬프트된 외부 클럭신호(ECLK)에 비해 느릴 경우에는 '0' 이 되도록 설정하였고, 내부 클럭신호(ICLK)가 90°쉬프트된 외부 클럭신호(ECLK)에 비해 빠를 경우에는 제2 위상비교기(303)의 출력신호인 B가 '1' 이 되도록 설정하였다.Similarly, referring to the definition of the output signal of the second phase comparator 303, B, the output signal of the second phase comparator 303, is compared with the external clock signal ECLK having the internal clock signal ICLK shifted by 90 °. When it is slow, it is set to '0', and when the internal clock signal ICLK is faster than the external clock signal ECLK shifted by 90 °, the output signal B of the second phase comparator 303 is equal to '1'. It was set to.

도6을 참조하여 내부 클럭신호(ICLKL)와 외부 클럭신호(ECLK)와의 위상차에 관하여 설명하면 다음과 같다. X,Y좌표계에서 X축을 외부 클럭신호(ECLK)로 하였을 때 θ의 위상차를 갖는 내부 클럭신호(ICLK)와 90°쉬트프된 외부 클럭신호(ECLK)가 도6에 도시되어 있다.A phase difference between the internal clock signal ICLKL and the external clock signal ECLK will be described with reference to FIG. 6 as follows. 6 illustrates an internal clock signal ICLK having a phase difference of θ when the X axis is the external clock signal ECLK in the X and Y coordinate systems, and an external clock signal ECLK shifted by 90 degrees.

만일, 내부 클럭신호(ICLK)가 외부 클럭신호(ECLK)보다 느릴 경우에는 θ는 0° ∼ 180°의 범위를 갖으며 즉, 1사분면 또는 2사분면에 내부 클럭신호(ICLK)가 위치하고 있음을 알 수 있다.If the internal clock signal ICLK is slower than the external clock signal ECLK, θ has a range of 0 ° to 180 °, that is, the internal clock signal ICLK is located in the first or second quadrant. Can be.

또한, 내부 클럭신호(ICLK)가 외부 클럭신호(ECLK)보다 빠를 경우에는 θ는 180° ∼ 360°의 범위를 갖으며 즉, 3사분면 또는 4사분면에 내부 클럭신호(ICLK)가 위치하고 있음을 알 수 있다. In addition, when the internal clock signal ICLK is faster than the external clock signal ECLK, θ has a range of 180 ° to 360 °, that is, the internal clock signal ICLK is located in the third or fourth quadrant. Can be.                     

마찬가지로 내부 클럭신호(ICLK)가 90°쉬프트된 외부 클럭신호(ECLK)보다 느릴 경우에는 θ는 90° ∼ 2700°의 범위를 갖으며 즉, 2사분면 또는 3사분면에 내부 클럭신호(ICLK)가 위치하고 있음을 알 수 있다.Similarly, when the internal clock signal ICLK is slower than the external clock signal ECLK shifted by 90 °, θ has a range of 90 ° to 2700 °, that is, the internal clock signal ICLK is located in the second or third quadrant. It can be seen that.

또한, 내부 클럭신호(ICLK)가 90° 쉬프트된 외부 클럭신호(ECLK)보다 빠를 경우에는 θ는 270° ∼ 90°의 범위를 갖으며 즉, 1사분면 또는 4사분면에 내부 클럭신호(ICLK)가 위치하고 있음을 알 수 있다.In addition, when the internal clock signal ICLK is faster than the external clock signal ECLK shifted by 90 °, θ has a range of 270 ° to 90 °, that is, the internal clock signal ICLK is displayed in one or four quadrants. You can see that it is located.

위와 같이 정의된 회로에서 제1 위상비교기(302)의 출력인 A가 '0'이고 제2 위상 비교기(303)의 출력이 '0'인 경우를 살펴보면 다음과 같다.In the circuit defined as above, a case in which A, which is an output of the first phase comparator 302, is '0' and an output of the second phase comparator 303, is '0', will be described below.

A가 '0'이라 함은 내부 클럭신호(ICLK)가 외부 클럭신호(ECLK)보다 느린 경우이므로 내부 클럭신호(ICLK)는 1사분면 또는 2사분면에 위치하고 있으며, 또한 B가 '0'이라 함은 내부 클럭신호(ICLK)가 90 쉬트프된 외부 클럭신호(ECLK) 보다 느린 경우이므로 내부 클럭신호(ICLK)는 2사분면 또는 3사분면에 위치한다.A is '0' because the internal clock signal ICLK is slower than the external clock signal ECLK. Therefore, the internal clock signal ICLK is located in one or two quadrants, and B is '0'. Since the internal clock signal ICLK is slower than the 90 shifted external clock signal ECLK, the internal clock signal ICLK is located in the second or third quadrant.

위의 두 조건을 만족하는 위상차를 갖는 내부 클럭신호는 2사분면에 위치하고 있기 때문에 A,B 두 신호의 제어를 받는 디코더(305)의 출력은 90°쉬프트된 외부 클럭신호(ECLK)가 되어 지연부(301)로 입력된다.Since the internal clock signal having the phase difference satisfying the above two conditions is located in the quadrant, the output of the decoder 305 under the control of the two signals A and B becomes the external clock signal ECLK shifted by 90 ° and is delayed. 301 is entered.

지연부(301)에서는 종래기술과는 달리 90°쉬프트된 외부 클럭신호를 지연시켜 2사분면에 위치한 내부 클럭신호와 동기시키기 때문에 락킹 타임을 단축시킬 수 있다.Unlike the prior art, the delay unit 301 delays the external clock signal shifted by 90 ° to synchronize the internal clock signal located in two quadrants, thereby reducing the locking time.

다음으로 A가 '0' 이고 B가 '1' 인 경우를 살펴본다.Next, consider the case where A is '0' and B is '1'.

이 경우에 내부 클럭신호는 외부 클럭신호와의 비교 결과 1,2 사분면에 위치 하고 있으며 90°쉬프트된 외부 클럭신호와의 비교에 따르면 1,4 사분면에 위치하고 있다. 따라서 두 조건을 만족하는 내부 클럭신호는 1 사분면에 위치하므로 디코더 (305)의 출력은 쉬프트되지 않은 외부 클럭신호가 된다.In this case, the internal clock signal is located in quadrant 1 and 2 as a result of the comparison with the external clock signal, and in the quadrant 1 and 4 according to the comparison with the external clock signal shifted by 90 °. Therefore, since the internal clock signal satisfying the two conditions is located in one quadrant, the output of the decoder 305 becomes an unshifted external clock signal.

다음으로 A가 '1' 이고 B가 '0' 인 경우를 살펴본다.Next, consider the case where A is '1' and B is '0'.

이 경우에 내부 클럭신호는 외부 클럭신호와의 비교에 따르면 3,4 사분면에 위치하고 있으며 90°쉬프트된 외부 클럭신호와의 비교에 따르면 2,3 사분면에 위치하고 있다. 따라서 두 조건을 만족하는 내부 클럭신호는 3 사분면에 위치하므로 디코더(305)의 출력은 180°쉬프트된 외부 클럭신호가 되어 지연부(301)로 입력된다.In this case, the internal clock signal is located in the third and fourth quadrants according to the comparison with the external clock signal and in the second and third quadrants according to the comparison with the external clock signal shifted by 90 °. Therefore, since the internal clock signal satisfying the two conditions is located in the quadrant three, the output of the decoder 305 becomes an external clock signal shifted by 180 degrees and is input to the delay unit 301.

다음으로 A가 '1' 이고 B가 '1' 인 경우를 살펴본다.Next, consider the case where A is '1' and B is '1'.

이 경우에 내부 클럭신호는 외부 클럭신호와의 비교에 따르면 3,4 사분면에 위치하고 있으며 90°쉬프트된 외부 클럭신호와의 비교에 따르면 1,4 사분면에 위치하고 있다. 따라서 두 조건을 만족하는 내부 클럭신호는 4 사분면에 위치하므로 디코더(305)의 출력은 270°쉬프트된 외부 클럭신호가 되어 지연부(301)로 입력된다.In this case, the internal clock signal is located in quadrant 3 and 4 according to the comparison with the external clock signal, and in the quadrant 1 and 4 according to the comparison with the external clock signal shifted by 90 °. Therefore, since the internal clock signal satisfying the two conditions is located in the quadrant, the output of the decoder 305 becomes an external clock signal shifted by 270 ° and is input to the delay unit 301.

쉬프트 레지스터(304)는 제1 위상비교기(302)의 출력신호 A의 제어를 받아 쉬트프 라이트 또는 쉬프트 레프트 동작을 수행하는데 이는 종래의 기술과 동일하며 본 발명을 적용하게 되면 쉬프트 레지스터와 지연부의 크기를 1/4로 줄일 수 있는 장점이 있다.
The shift register 304 performs a shift write or shift left operation under the control of the output signal A of the first phase comparator 302, which is the same as the conventional art. There is an advantage that can be reduced to 1/4.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and the present invention may be variously substituted, modified, and changed without departing from the spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

본 발명은 RDLL의 락킹타임을 빠르게 가져가면서, 지연라인 및 쉬프트레지스터의 면적을 대폭 줄일 수 있어, 고속동작 및 고집적화의 RDLL 구현이 가능하다.
The present invention can quickly reduce the area of the delay line and the shift register while quickly taking the locking time of the RDLL, it is possible to implement a high-speed operation and high integration of the RDLL.

Claims (7)

외부클럭에 응답된 내부클럭을 출력하는 출력단;An output stage for outputting an internal clock in response to the external clock; 상기 외부클럭(ECLK)을 입력받아 위상을 쉬프트 시키는 변위수단;Displacement means for shifting a phase by receiving the external clock ECLK; 상기 외부클럭과 상기 출력단의 내부클럭을 입력받아 상호 위상을 비교하는 메인위상비교수단;Main phase comparison means for receiving the external clock and the internal clock of the output terminal and comparing phases with each other; 상기 변위수단의 출력신호와 상기 출력단의 내부클럭을 입력받아 상호 위상을 비교하는 서브위상비교수단;Subphase comparison means for receiving an output signal of the displacement means and an internal clock of the output terminal and comparing phases with each other; 상기 외부클럭과 상기 변위수단의 출력신호을 입력받고, 상기 메인위상비교수단과 상기 서브위상비교수단의 출력신호에 제어받아 상기 외부클럭과 상기 변위수단의 출력신호중 어느 하나를 선택하여 출력하는 선택수단; Selection means for receiving an output signal of the external clock and the displacement means, selecting one of the output signals of the external clock and the displacement means and being controlled by the output signals of the main phase comparison means and the subphase comparison means; 상기 선택수단의 출력을 지연시키는 지연수단; 및 Delay means for delaying the output of said selection means; And 상기 메인위상비교수단의 출력에 제어받아 상기 지연수단의 지연량을 조절하는 쉬프트레지스터A shift register controlled by an output of the main phase comparing means to adjust a delay amount of the delay means; 를 포함하는 레지스트 제어 지연고정루프.The resist control delay locked loop comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 외부클럭과 상기 변위수단의 출력신호를 각기 반전시켜 상기 선택수단에 제공하는 반전수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제어 지연고정 루프.And inverting means for inverting the output signal of the external clock and the displacement means to provide to the selection means. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 변위수단은 상기 외부클럭의 위상값을 0°와 180°사이의 값으로 쉬프트시키는 다수개의 쉬프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제어 지연고정루프.And the displacement means comprises a plurality of shifters for shifting the phase value of the external clock to a value between 0 ° and 180 °. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 서브위상비교수단은 상기 쉬프터에 대응하는 다수의 위상비교기를 포함하며, The subphase comparison means includes a plurality of phase comparators corresponding to the shifter, 각각의 상기 위상비교기는 대응하는 상기 쉬프터에서 제공되는 신호와 상기 출력단의 내부클럭을 입력받아 상호 위상을 비교하여 그 결과 신호를 상기 선택수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제어 지연고정루프.And each of the phase comparators receives a signal provided from the corresponding shifter and an internal clock of the output stage, and compares phases with each other and outputs a signal to the selection means. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 선택수단은,The selection means, 상기 외부클럭과 상기 변위수단의 출력신호을 입력받고, 상기 메인위상비교수단과 상기 서브위상비교수단의 출력신호에 제어받아 상기 외부클럭과 상기 변위수단의 출력신호중 어느 하나를 선택하여 출력하는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 제어 지연고정루프.A decoder which receives an output signal of the external clock and the displacement means, selects and outputs one of the output signals of the external clock and the displacement means under control of the output signals of the main phase comparison means and the subphase comparison means; A resist control delay locked loop, characterized in that. 외부 클럭과 내부 클럭의 스큐를 보상하기 위한 지연고정루프에 있어서,In the delay lock loop to compensate for skew of the external clock and the internal clock, 상기 외부클럭의 위상을 90°변위시키는 변위수단;Displacement means for shifting the phase of the external clock by 90 °; 상기 외부클럭과 상기 내부클럭을 입력받아 비교결과를 출력하는 제1 위상비교기;A first phase comparator that receives the external clock and the internal clock and outputs a comparison result; 상기 변위수단의 출력신호와 상기 내부클럭을 입력받아 비교결과를 출력하는 제2 위상비교기;A second phase comparator that receives the output signal of the displacement means and the internal clock and outputs a comparison result; 상기 제1 위상비교기의 출력신호와 상기 제2 위상비교기의 출력신호를 제어신호로 입력받아 상기 외부클럭의 위상이 0°, 90°, 180°또는 270°변위된 신호들 중 어느 하나를 출력하는 디코더;Receiving the output signal of the first phase comparator and the output signal of the second phase comparator as a control signal and outputs any one of the signal of the phase shifted 0 °, 90 °, 180 ° or 270 ° of the external clock Decoder; 상기 제1 위상비교기의 출력에 따라 지연량을 선택하는 쉬프트 레지스터; 및A shift register for selecting a delay amount according to an output of the first phase comparator; And 상기 디코더의 출력을 입력받고 상기 쉬프트레지스터의 출력에 따라 지연량을 가감하여 내부 클럭을 출력하는 지연수단Delay means for receiving an output of the decoder and outputting an internal clock by subtracting a delay amount according to the output of the shift register; 을 포함하여 구성된 레지스터 제어 지연고정루프.A register control delay lock loop configured to include. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 외부 클럭신호를 반전하여 상기 디코더로 출력하는 제1 인버터와, 상기 90°변위된 위부 클럭신호를 반전하여 상기 디코더로 출력하는 제2 인버터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레지스터 제어 지연고정루프.And a second inverter for inverting the external clock signal and outputting the inverted clock signal to the decoder and a second inverter for inverting and outputting the 90 ° shifted upper clock signal to the decoder. Loop.
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