KR100897254B1 - 듀티 사이클 보정 회로 및 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (41)
- 입력 클럭의 듀티비 정보를 복수 비트의 디지털 신호로서 출력하는 듀티비 디지털 변환 수단;상기 입력 클럭의 듀티비 정보를 분석하여 에지 조정 신호를 생성하고, 복수 개의 지연 클럭 중 어느 하나를 선택하는 듀티비 정보 분석 수단; 및상기 에지 조정 신호에 응답하여 상기 선택된 지연 클럭과 상기 입력 클럭의 듀티비를 제어하는 듀티비 조정 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 1 항에 있어서,상기 듀티비 디지털 변환 수단은,상기 입력 클럭을 소정 단위로 지연시켜 상기 복수 개의 지연 클럭을 생성하는 클럭 분할 수단;비교 제어 신호에 응답하여 상기 입력 클럭과 상기 복수 개의 지연 클럭의 위상을 각각 비교하여 상기 복수 비트의 디지털 신호인 듀티 감지 신호를 생성하는 듀티비 감지 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 1 항에 있어서,상기 듀티비 정보 분석 수단은,하이 구간 신호 및 로우 구간 신호에 응답하여 상기 복수 비트의 디지털 신호로부터 복수 비트의 클럭 선택 신호 및 에지 조정 신호를 생성하는 신호 분석 수단;상기 복수 비트의 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수 개의 지연 클럭 중 어느 하나를 선택하는 클럭 선택 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 1 항에 있어서,상기 듀티비 조정 수단은,상기 에지 조정 신호에 응답하여 상기 선택된 지연 클럭과 상기 입력 클럭의 에지 타이밍을 조정하여 라이징 클럭과 폴링 클럭을 생성하는 에지 조정 수단; 및상기 라이징 클럭과 상기 폴링 클럭의 위상을 혼합하여 출력 클럭을 생성하는 위상 혼합 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 3 항에 있어서,상기 입력 클럭을 분주하여 비교 제어 신호를 생성하고, 상기 입력 클럭의 하이 구간과 로우 구간을 판별하여 상기 하이 구간 신호 및 상기 로우 구간 신호를 생성하는 제어 신호 생성 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티사이클 보정 회로.
- 입력 클럭의 듀티비를 감지하여 하이 구간의 길이 정보와 로우 구간의 길이 정보를 담는 듀티 감지 신호를 생성하는 듀티비 감지 수단;상기 듀티 감지 신호를 분석하여 제 1 및 제 2 에지 조정 신호를 생성하는 신호 분석 수단;상기 제 1 및 제 2 에지 조정 신호에 응답하여 상기 입력 클럭으로부터 소정 단위만큼 지연된 클럭의 에지를 조정하여 폴링 클럭을 생성하고, 상기 입력 클럭의 에지를 조정하여 라이징 클럭을 생성하는 에지 조정 수단; 및상기 폴링 클럭과 상기 라이징 클럭의 위상을 혼합하여 출력 클럭을 생성하는 위상 혼합 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 6 항에 있어서,상기 입력 클럭을 분주하여 비교 제어 신호를 생성하고, 상기 입력 클럭의 하이 구간과 로우 구간을 판별하여 하이 구간 신호 및 로우 구간 신호를 생성하는 제어 신호 생성 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티사이클 보정 회로.
- 제 7 항에 있어서,상기 제어 신호 생성 수단은,상기 입력 클럭을 소정 단위로 분주하여 상기 비교 제어 신호를 생성하는 비교 제어부; 및상기 입력 클럭의 하이 구간에 인에이블 되는 상기 하이 구간 신호와 상기 입력 클럭의 로우 구간에 인에이블 되는 상기 로우 구간 신호를 생성하는 구간 신호 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 7 항에 있어서,상기 듀티비 감지 수단은,상기 비교 제어 신호에 응답하여 상기 입력 클럭과 복수 개의 지연 클럭의 위상을 비교하여 복수 개의 위상 비교 신호를 생성하는 위상 비교부; 및상기 복수 개의 위상 비교 신호를 조합하여 복수 비트의 상기 듀티 감지 신호를 생성하는 신호 조합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 9 항에 있어서,상기 위상 비교부는 상기 비교 제어 신호에 응답하여 상기 입력 클럭과 상기 복수 개의 지연 클럭 중 기 할당된 클럭의 동위상 구간을 추출하여 각각의 위상 비교 신호를 생성하는 복수 개의 위상 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 10 항에 있어서,상기 위상 비교기는,상기 비교 제어 신호와 상기 기 할당된 지연 클럭을 입력 받는 제 1 배타적 노어게이트;상기 비교 제어 신호와 상기 입력 클럭을 입력 받는 제 2 배타적 노어게이트; 및상기 제 2 배타적 노어게이트의 출력 신호에 응답하여 상기 제 1 배타적 노어게이트의 출력 신호를 래치하여 상기 위상 비교 신호로서 출력하는 플립플롭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 9 항에 있어서,상기 신호 조합부는 상기 복수 개의 위상 비교 신호 중 두 개씩을 조합하여 각각의 듀티 감지 신호를 생성하는 복수 개의 신호 조합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 6 항에 있어서,상기 신호 분석 수단은,복수 비트의 상기 듀티 감지 신호를 인코딩하여 복수 비트의 인코딩 신호를 생성하는 인코더;하이 구간 신호에 응답하여 상기 복수 비트의 인코딩 신호를 래치하고 복수 비트의 제 1 래치 신호를 출력하는 제 1 래치;로우 구간 신호에 응답하여 상기 복수 비트의 인코딩 신호를 래치하고 복수 비트의 제 2 래치 신호를 출력하는 제 2 래치;상기 복수 비트의 제 1 래치 신호와 상기 복수 비트의 제 2 래치 신호의 논리값을 비교하여 논리 판별 신호를 생성하는 논리 비교기;상기 논리 판별 신호에 응답하여 상기 제 1 래치 신호와 상기 제 2 래치 신호의 논리차를 연산하여 연산 신호를 생성하는 연산기; 및상기 연산 신호를 디코딩하여 상기 제 1 에지 조정 신호와 상기 제 2 에지 조정 신호를 생성하는 제 1 디코더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 13 항에 있어서,상기 인코더는 상기 복수 비트의 듀티 감지 신호 중 몇 번째 신호가 제 1 레벨인지를 판별하여 두 번에 걸쳐 상기 입력 클럭의 하이 구간과 로우 구간에 대한 길이 정보를 각각 상기 복수 비트의 인코딩 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 13 항에 있어서,상기 연산기는 상기 제 1 래치 신호와 상기 제 2 래치 신호 중 논리값이 큰 신호에서 작은 신호를 뺀 논리값을 갖는 상기 연산 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 6 항에 있어서,상기 에지 조정 수단은,상기 제 1 에지 조정 신호에 응답하여 상기 입력 클럭으로부터 지연된 클럭의 에지를 조정하여 상기 폴링 클럭을 생성하는 제 1 에지 조정 수단; 및상기 제 2 에지 조정 신호에 응답하여 상기 입력 클럭의 에지를 조정하여 상기 라이징 클럭을 생성하는 제 2 에지 조정 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 16 항에 있어서,상기 제 1 에지 조정 수단은,상기 제 1 에지 조정 신호에 응답하여 제 1 구동부를 풀업하는 제 1 풀업부;외부 공급전원에 응답하여 상기 제 1 구동부를 풀다운하는 제 1 풀다운부;상기 제 1 풀업부의 풀업 동작과 상기 제 1 풀다운부의 풀다운 동작에 응답하여 상기 입력 클럭으로부터 지연된 클럭을 구동하는 상기 제 1 구동부;그라운드 전원에 응답하여 제 2 구동부를 풀업하는 제 2 풀업부;상기 제 1 에지 조정 신호에 응답하여 상기 제 2 구동부를 풀다운하는 제 2 풀다운부; 및상기 제 2 풀업부의 풀업 동작과 상기 제 2 풀다운부의 풀다운 동작에 응답하여 상기 제 1 구동부의 출력 신호를 구동하여 상기 폴링 클럭을 출력하는 상기 제 2 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 16 항에 있어서,상기 제 2 에지 조정 수단은,상기 제 2 에지 조정 신호에 응답하여 제 1 구동부를 풀업하는 제 1 풀업부;외부 공급전원에 응답하여 상기 제 1 구동부를 풀다운하는 제 1 풀다운부;상기 제 1 풀업부의 풀업 동작과 상기 제 1 풀다운부의 풀다운 동작에 응답하여 상기 입력 클럭을 구동하는 상기 제 1 구동부;그라운드 전원에 응답하여 제 2 구동부를 풀업하는 제 2 풀업부;상기 제 2 에지 조정 신호에 응답하여 상기 제 2 구동부를 풀다운하는 제 2 풀다운부; 및상기 제 2 풀업부의 풀업 동작과 상기 제 2 풀다운부의 풀다운 동작에 응답하여 상기 제 1 구동부의 출력 신호를 구동하여 상기 라이징 클럭을 출력하는 상기 제 2 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 13 항에 있어서,상기 신호 분석 수단은,상기 논리 판별 신호에 응답하여 상기 제 1 래치 신호와 상기 제 2 래치 신호 중 논리값이 더 큰 신호를 추출하는 먹스; 및상기 먹스로부터 전달되는 신호를 디코딩하여 복수 비트의 지연 인에이블 신호를 출력하는 제 2 디코더;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 19 항에 있어서,상기 복수 비트의 지연 인에이블 신호에 응답하여 상기 입력 클럭을 소정 단위로 지연시켜 복수 개의 지연 클럭을 생성하는 클럭 분할 수단; 및복수 비트의 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수 개의 지연 클럭 중 어느 하나를 반전하여 출력하는 클럭 선택 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 20 항에 있어서,상기 클럭 분할 수단은 상기 복수 비트의 지연 인에이블 신호 중 기 할당된 신호에 응답하여 상기 입력 클럭을 순차적으로 지연시켜 상기 복수 개의 지연 클럭을 생성하는 복수 개의 단위 지연기를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 20 항에 있어서,상기 클럭 선택 수단은,상기 클럭 선택 신호를 디코딩하여 선택 디코딩 신호를 생성하는 제 3 디코더; 및상기 선택 디코딩 신호에 응답하여 상기 복수 개의 지연 클럭 중 어느 하나를 반전하여 출력하는 클럭 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 입력 클럭을 소정 단위로 지연시켜 복수 개의 지연 클럭을 생성하는 클럭 분할 수단;상기 입력 클럭의 듀티비 정보에 따라 상기 복수 개의 지연 클럭 중 어느 하나를 선택 지연 클럭으로서 출력하는 클럭 선택 수단;상기 입력 클럭의 하이 구간과 로우 구간의 길이차 정보에 따라 상기 선택 지연 클럭의 폴링 에지를 조정하여 폴링 클럭을 생성하고, 상기 입력 클럭의 폴링 에지를 조정하여 라이징 클럭을 생성하는 에지 조정 수단; 및상기 폴링 클럭과 상기 라이징 클럭의 위상을 혼합하여 출력 클럭을 생성하는 위상 혼합 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 23 항에 있어서,상기 클럭 분할 수단은 각각의 지연 인에이블 신호에 응답하여 상기 입력 클럭을 순차적으로 지연시켜 상기 복수 개의 지연 클럭을 생성하는 복수 개의 단위 지연기를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 23 항에 있어서,상기 클럭 선택 수단은,상기 입력 클럭의 듀티비 정보를 디코딩하여 선택 디코딩 신호를 생성하는 제 1 디코더; 및상기 선택 디코딩 신호에 응답하여 상기 복수 개의 지연 클럭 중 어느 하나를 상기 선택 지연 클럭으로서 출력하는 클럭 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 23 항에 있어서,비교 제어 신호에 응답하여 상기 입력 클럭과 상기 복수 개의 지연 클럭의 위상을 각각 비교하여 복수 비트의 듀티 감지 신호를 생성하는 듀티비 감지 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 26 항에 있어서,상기 듀티비 감지 수단은,상기 비교 제어 신호에 응답하여 상기 입력 클럭과 상기 복수 개의 지연 클럭의 위상을 비교하여 복수 개의 위상 비교 신호를 생성하는 위상 비교부; 및상기 복수 개의 위상 비교 신호를 조합하여 상기 복수 비트의 듀티 감지 신호를 생성하는 신호 조합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 27 항에 있어서,상기 위상 비교부는 상기 비교 제어 신호에 응답하여 상기 입력 클럭과 상기 복수 개의 지연 클럭 중 기 할당된 클럭의 동위상 구간을 추출하여 각각의 위상 비교 신호를 생성하는 복수 개의 위상 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 27 항에 있어서,상기 신호 조합부는 상기 복수 개의 위상 비교 신호 중 두 개씩을 조합하여 각각의 듀티 감지 신호를 생성하는 복수 개의 신호 조합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 24 항에 있어서하이 구간 신호 및 로우 구간 신호에 응답하여, 복수 비트의 듀티 감지 신호로부터 복수 비트의 상기 지연 인에이블 신호, 상기 입력 클럭의 듀티비 정보를 담는 복수 비트의 클럭 선택 신호 및 상기 입력 클럭의 하이 구간과 로우 구간의 길이차 정보를 담는 에지 조정 신호를 생성하는 신호 분석 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 30 항에 있어서,상기 신호 분석 수단은,상기 복수 비트의 상기 듀티 감지 신호를 인코딩하여 복수 비트의 인코딩 신호를 생성하는 인코더;상기 하이 구간 신호에 응답하여 상기 복수 비트의 인코딩 신호를 래치하고 복수 비트의 제 1 래치 신호를 출력하는 제 1 래치;상기 로우 구간 신호에 응답하여 상기 복수 비트의 인코딩 신호를 래치하고 복수 비트의 클럭 선택 신호를 출력하는 제 2 래치;상기 복수 비트의 제 1 래치 신호와 상기 복수 비트의 클럭 선택 신호의 논리값을 비교하여 논리 판별 신호를 생성하는 논리 비교기;상기 논리 판별 신호에 응답하여 상기 제 1 래치 신호와 상기 클럭 선택 신호 중 논리값이 더 큰 신호를 추출하는 먹스;상기 먹스로부터 전달되는 신호를 디코딩하여 상기 복수 비트의 지연 인에이블 신호를 출력하는 제 1 디코더;상기 논리 판별 신호에 응답하여 상기 제 1 래치 신호와 상기 클럭 선택 신호의 논리차를 연산하여 연산 신호를 생성하는 연산기; 및상기 연산 신호를 디코딩하여 상기 에지 조정 신호를 생성하는 제 2 디코더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 30 항에 있어서,상기 입력 클럭을 분주하여 비교 제어 신호를 생성하고, 상기 입력 클럭의 하이 구간과 로우 구간을 판별하여 상기 하이 구간 신호 및 상기 로우 구간 신호를 생성하는 제어 신호 생성 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티사이클 보정 회로.
- 제 32 항에 있어서,상기 제어 신호 생성 수단은,상기 입력 클럭을 소정 단위로 분주하여 상기 비교 제어 신호를 생성하는 비교 제어부; 및상기 입력 클럭의 하이 구간에 인에이블 되는 상기 하이 구간 신호와 상기 입력 클럭의 로우 구간에 인에이블 되는 상기 로우 구간 신호를 생성하는 구간 신호 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 23 항에 있어서,에지 조정 신호는 제 1 에지 조정 신호 및 제 2 에지 조정 신호를 포함하며,상기 에지 조정 수단은,상기 제 1 에지 조정 신호에 응답하여 상기 선택 지연 클럭의 폴링 에지를 조정하여 상기 폴링 클럭을 생성하는 제 1 에지 조정 수단; 및상기 제 2 에지 조정 신호에 응답하여 상기 입력 클럭의 폴링 에지를 조정하여 상기 라이징 클럭을 생성하는 제 2 에지 조정 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 34 항에 있어서,상기 제 1 에지 조정 수단은,상기 제 1 에지 조정 신호에 응답하여 제 1 구동부를 풀업하는 제 1 풀업부;외부 공급전원에 응답하여 상기 제 1 구동부를 풀다운하는 제 1 풀다운부;상기 제 1 풀업부의 풀업 동작과 상기 제 1 풀다운부의 풀다운 동작에 응답하여 상기 선택 지연 클럭을 구동하는 상기 제 1 구동부;그라운드 전원에 응답하여 제 2 구동부를 풀업하는 제 2 풀업부;상기 제 1 에지 조정 신호에 응답하여 상기 제 2 구동부를 풀다운하는 제 2 풀다운부; 및상기 제 2 풀업부의 풀업 동작과 상기 제 2 풀다운부의 풀다운 동작에 응답하여 상기 제 1 구동부의 출력 신호를 구동하여 상기 폴링 클럭을 출력하는 상기 제 2 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- 제 34 항에 있어서,상기 제 2 에지 조정 수단은,상기 제 2 에지 조정 신호에 응답하여 제 1 구동부를 풀업하는 제 1 풀업부;외부 공급전원에 응답하여 상기 제 1 구동부를 풀다운하는 제 1 풀다운부;상기 제 1 풀업부의 풀업 동작과 상기 제 1 풀다운부의 풀다운 동작에 응답하여 상기 입력 클럭을 구동하는 상기 제 1 구동부;그라운드 전원에 응답하여 제 2 구동부를 풀업하는 제 2 풀업부;상기 제 2 에지 조정 신호에 응답하여 상기 제 2 구동부를 풀다운하는 제 2 풀다운부; 및상기 제 2 풀업부의 풀업 동작과 상기 제 2 풀다운부의 풀다운 동작에 응답하여 상기 제 1 구동부의 출력 신호를 구동하여 상기 라이징 클럭을 출력하는 상기 제 2 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 회로.
- a) 입력 클럭을 소정 단위로 지연시켜 복수 개의 지연 클럭을 생성하는 단계;b) 상기 입력 클럭과 상기 복수 개의 지연 클럭의 위상을 각각 비교하여 상기 입력 클럭의 듀티비 정보를 디지털 신호인 복수 비트의 듀티 감지 신호로 변환하는 단계;c) 상기 입력 클럭의 듀티비 정보를 분석하여 클럭 선택 신호 및 에지 조정 신호를 생성하는 단계;d) 상기 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수 개의 지연 클럭 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및e) 상기 에지 조정 신호에 응답하여 상기 선택된 지연 클럭과 상기 입력 클럭의 듀티비를 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 방법.
- 제 37 항에 있어서,상기 b) 단계는,b-1) 비교 제어 신호에 응답하여 상기 입력 클럭과 상기 복수 개의 지연 클럭의 위상을 비교하여 복수 개의 위상 비교 신호를 생성하는 단계; 및b-2) 상기 복수 개의 위상 비교 신호를 조합하여 상기 복수 비트의 디지털 신호인 듀티 감지 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 방법.
- 제 37 항에 있어서,상기 c) 단계는,c-1) 상기 복수 비트의 듀티 감지 신호를 인코딩하여 복수 비트의 인코딩 신호를 생성하는 단계;c-2) 상기 입력 클럭의 하이 구간에 상기 복수 비트의 인코딩 신호를 래치하고 복수 비트의 제 1 래치 신호를 출력하는 단계;c-3) 상기 입력 클럭의 로우 구간에 상기 복수 비트의 인코딩 신호를 래치하고 복수 비트의 클럭 선택 신호를 출력하는 단계;c-4) 상기 복수 비트의 제 1 래치 신호와 상기 복수 비트의 클럭 선택 신호의 논리값을 비교하여 논리 판별 신호를 생성하는 단계;c-5) 상기 논리 판별 신호에 응답하여 상기 제 1 래치 신호와 상기 클럭 선택 신호의 논리차를 연산하여 연산 신호를 생성하는 단계; 및c-6) 상기 연산 신호를 디코딩하여 상기 에지 조정 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 방법.
- 제 37 항에 있어서,상기 d) 단계는,d-1) 상기 클럭 선택 신호를 디코딩하여 선택 디코딩 신호를 생성하는 단계; 및d-2) 상기 선택 디코딩 신호에 응답하여 상기 복수 개의 지연 클럭 중 어느 하나를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 방법.
- 제 37 항에 있어서,상기 e) 단계는,e-1) 상기 에지 조정 신호에 응답하여 상기 선택된 지연 클럭과 상기 입력 클럭의 폴링 에지를 조정하여 라이징 클럭과 폴링 클럭을 생성하는 단계; 및e-2) 상기 라이징 클럭과 상기 폴링 클럭의 위상을 혼합하여 출력 클럭을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 사이클 보정 방법.
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