KR20110060741A - Delay locked loop circuit - Google Patents

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KR20110060741A KR1020090117423A KR20090117423A KR20110060741A KR 20110060741 A KR20110060741 A KR 20110060741A KR 1020090117423 A KR1020090117423 A KR 1020090117423A KR 20090117423 A KR20090117423 A KR 20090117423A KR 20110060741 A KR20110060741 A KR 20110060741A
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Abstract

PURPOSE: A delay locked loop circuit is provided to perform delay locked without increasing the number of delay line by comparing a reference clock with a negative reference clock to perform delay locked. CONSTITUTION: A buffering part(40) buffers an external clock. A divider(41) divides the output clock of the buffering part into two. The divider generates a positive reference clock. A first phase comparison unit(42) compares a positive clock with the phase of a feedback clock. The first phase comparison unit outputs a first phase comparison signal. A second phase comparator(43) compares a negative reference clock with the phase of a feedback clock. A phase information selecting unit(45) generates a phase information signal. A variable delayer varies the amount of delay of the positive reference clock. A delay model unit(44) delays the output clock of the variable delayer.

Description

지연 고정 루프 회로{DELAY LOCKED LOOP CIRCUIT}DELAY LOCKED LOOP CIRCUIT}

본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 반도체 메모리 소자의 지연 고정 루프(Delay Locked Loop:DLL)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor design techniques, and more particularly to a delay locked loop (DLL) of a semiconductor memory device.

일반적으로, 시스템이나 회로에서 클럭은 동작 타이밍을 맞추기 위한 레퍼런스(reference)로 사용되고 있으며, 에러(error)없이 보다 빠른 동작을 보장하기 위해 사용되기도 한다. 외부로부터 입력되는 클럭이 내부에서 사용될 때 내부 회로에 의한 시간 지연(클럭 스큐(clock skew))이 발생하게 되는데, 이러한 시간 지연을 보상하여 내부 클럭이 외부 클럭과 동일한 위상을 갖도록 하기 위해 DLL이 사용되고 있다.In general, a clock is used as a reference for timing operation in a system or a circuit, and may be used to ensure faster operation without an error. When a clock input from the outside is used internally, a time delay (clock skew) caused by an internal circuit occurs, and a DLL is used to compensate for this time delay so that the internal clock has the same phase as the external clock. have.

한편, DLL은 기존에 사용되어온 위상고정루프(Phase Locked Loop:PLL)에 비해 잡음(noise)의 영향을 덜 받는 장점이 있어 DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous DRAM)을 비롯한 동기식 반도체 메모리에서 널리 사용되고 있다.On the other hand, DLL has the advantage of being less affected by noise than the conventional phase locked loop (PLL), which is widely used in synchronous semiconductor memory including DDR Double Data Rate Synchronous DRAM (SDRAM). .

도 1은 종래 기술에 따른 2분주 DLL의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a two-division DLL according to the prior art.

도 1을 참조하면, DLL은 버퍼링부(10), 분주기(11), 위상비교부(12), 지연제어부(14), 가변지연부(15), 지연모델부(13)을 구비한다.Referring to FIG. 1, the DLL includes a buffering unit 10, a divider 11, a phase comparing unit 12, a delay control unit 14, a variable delay unit 15, and a delay model unit 13.

버퍼링부(10)는 외부클럭(EXTCLK)을 입력받아 버퍼링하여 DLL 내부에 전달하며, 분주기(11)는 버퍼링부(10)에서 전달받은 신호를 2분주하여 기준클럭(REFCLK)인 제1내부클럭(ICLK1)과 기준클럭(REFCLK)과 90도 위상차이가 나는 제2내부클럭(ICLK2)을 생성한다. 도 2는 분주기(11)를 통과한 DLL 입력클럭의 타이밍도이다. 외부클럭(EXTCLK)을 2분주한 경우 제1내부클럭(ICLK1)과 제2내부클럭(ICLK2)의 주기는 외부클럭주기(tCK)의 2배가 된다. 제2내부클럭은 제1내부클럭에 비해 위상이 90도 뒤지게 된다. 위상비교부(12)는 기준클럭(REFCLK)과 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 비교하고, 지연제어부(14)는 위상비교부(12)의 출력신호에 응답하여 지연제어신호(CTR)를 생성한다. 가변지연부(15)은 지연제어신호(CTR)에 응답하여 기준클럭(REFCLK)을 지연시킨다. 지연모델부(13)은 가변지연부(15)의 출력신호에 실제 클럭/데이터 경로의 지연을 반영하여 피드백클럭(FBCLK)을 출력한다.The buffering unit 10 receives the external clock EXTCLK, buffers it, and delivers it to the inside of the DLL, and the divider 11 divides the signal received from the buffering unit 10 into two parts, the first internal being the reference clock REFCLK. A second internal clock ICLK2 having a 90 degree phase difference from the clock ICLK1 and the reference clock REFCLK is generated. 2 is a timing diagram of the DLL input clock passing through the divider 11. When the external clock EXTCLK is divided into two, the period of the first internal clock ICLK1 and the second internal clock ICLK2 is twice the external clock period tCK. The second internal clock is 90 degrees behind the first internal clock. The phase comparator 12 compares the phases of the reference clock REFCLK and the feedback clock FBCLK, and the delay controller 14 generates a delay control signal CTR in response to the output signal of the phase comparator 12. do. The variable delay unit 15 delays the reference clock REFCLK in response to the delay control signal CTR. The delay model unit 13 outputs a feedback clock FBCLK by reflecting the delay of the actual clock / data path to the output signal of the variable delay unit 15.

여기서 피드백클럭(FBCLK)은 기준클럭(REFCLK)에 가변지연부(15)의 지연시간과 지연모델부(13)의 지연시간을 더한 클럭이 된다. DLL은 기준클럭(REFCLK)과 피드백클럭(FBCLK)을 비교하고, 두 클럭이 최소 지터를 가지게 되면 지연고정(locking)이 이루어져 원하는 DLL클럭(DLLCLK1, DLLCLK2)을 출력하게 된다.Here, the feedback clock FBCLK becomes a clock obtained by adding the delay time of the variable delay unit 15 and the delay time of the delay model unit 13 to the reference clock REFCLK. The DLL compares the reference clock (REFCLK) and the feedback clock (FBCLK), and when the two clocks have the minimum jitter, the locking is performed to output the desired DLL clock (DLLCLK1, DLLCLK2).

일반적으로, 위상고정루프가 지연고정(locking)을 하기 위해 필요로 하는 딜레이 양은 최소 0에서 1tCK(외부클럭(EXTCLK)의 주기)에 해당한다. 따라서 DLL은 사용하고자 하는 tCK에 해당하는 만큼 딜레이 라인을 구비하여야 한다. 2분주를 하게 되면 DLL 내 사용 클럭의 주기가 외부클럭주기(tCK)의 2배가 되어 지연고정(locking)을 하기 위해 필요로 하는 딜레이 양은 외부클럭주기(tCK)의 2배에 해 당한다. 이를 설명하기 위해 DLL의 지연고정(locking)에 필요한 딜레이 양에 관한 타이밍도를 도면 3에 도시하였다. 도면 3(a)는 클럭분주를 사용하지 않은 경우로 피드백클럭(FBCLK)과 기준클럭(REFCLK)의 위상을 일치시키기 위해 필요로 하는 딜레이 양은 D1이 된다. 도면 3(b)는 클럭을 분주하였지만, 피드백클럭(FBCLK)의 라이징 엣지(rising edge) 가 기준클럭(REFCLK)의 라이징 엣지(rising edge)와 많은 차이가 나지 않아 도 3(a)와 동일한 D1만큼의 딜레이로 지연고정(locking)이 가능한 경우이다. 반면 도면 3(c)은 피드백클럭(FBCLK)의 라이징 엣지(rising edge)가 기준클럭(REFCLK)과 차이가 많이 나게 위치한 경우로 지연고정(locking)을 하기 위해 필요한 딜레이 양은 외부클럭주기(tCK) 보다 많은 D2가 된다. 따라서 2분주를 하게 되면 가변지연부(15)의 면적 증가 문제가 생기며 지연고정(locking)을 하기 위해 많은 딜레이를 사용할 경우, 사용 전류 증가 문제까지 생긴다. In general, the amount of delay required for the phase locked loop to lock is equivalent to at least 0 to 1 tCK (cycle of EXTCLK). Therefore, the DLL should have as many delay lines as tCK to use. When two divisions are performed, the period of the clock used in the DLL is twice the external clock period (tCK), and the amount of delay required to lock the delay corresponds to twice the external clock period (tCK). To illustrate this, FIG. 3 is a timing diagram of the amount of delay required for DLL locking. In FIG. 3 (a), when the clock division is not used, the amount of delay required to match the phase of the feedback clock FBCLK and the reference clock REFCLK is D1. Although FIG. 3 (b) divides the clock, the rising edge of the feedback clock FBCLK does not differ much from the rising edge of the reference clock REFCLK. It is the case that delay lock is possible with as much delay. On the other hand, in FIG. 3 (c), the rising edge of the feedback clock FBCLK is located far from the reference clock REFCLK, and the amount of delay required for locking is external clock cycle tCK. More D2. Therefore, if two divisions are made, there is a problem of increasing the area of the variable delay unit 15, and if a large number of delays are used to lock the delay, an increase in the use current may occur.

본 발명은, 2분주 DLL 회로에서 적은 딜레이 양을 사용하여 지연고정(locking)이 가능한 쪽으로 동작하도록 하는 DLL를 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to provide a DLL that operates in a two-division DLL circuit to enable delaying using a small amount of delay.

본 발명의 일 측면에 따르면, 외부클럭을 버퍼링하기 위한 버퍼링부, 버퍼링부의 출력클럭을 2분주하여 정 기준클럭을 생성하기 위한 분주부, 정 기준클럭과 피드백 클럭의 위상을 비교하여 제1 위상비교신호를 출력하기 위한 제1 위상비교부, 정 기준클럭과 반대 위상인 부 기준클럭과 상기 피드백 클럭의 위상을 비교하여 제2 위상비교신호를 출력하기 위한 제2 위상비교부, 제1 및 제2 위상비교부의 초기 비교값에 따라 정 기준클럭 및 부 기준클럭 중 어느 하나를 지연고정을 위한 기준클럭으로 선택하여 위상정보신호를 생성하기 위한 위상정보 선택부, 위상정보신호에 응답하여 지연고정이 이루어질 때까지 정 기준클럭의 지연량을 가변하기 위한 가변지연부 및 실제 클럭 경로의 지연성분을 모델링하여 가변지연부의 출력클럭을 모델링된 지연량만큼 지연시켜 피드백 클럭으로 출력하기 위한 지연모델부를 구비하는 지연고정루프 회로를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a buffering unit for buffering an external clock, a divider unit for generating a positive reference clock by dividing an output clock of the buffering unit by two, and comparing a phase of a positive reference clock and a feedback clock to compare a first phase. A first phase comparator for outputting a signal, a second phase comparator for outputting a second phase comparison signal by comparing a phase of the feedback clock with a negative reference clock that is opposite to the positive reference clock and the first and second clocks A phase information selector for generating a phase information signal by selecting one of the positive reference clock and the sub reference clock for delay lock according to the initial comparison value of the phase comparator, and delay lock is performed in response to the phase information signal. By modeling the delay components of the variable delay unit and the actual clock path to vary the delay amount of the positive reference clock until only the delay amount modeled for the output clock of the variable delay unit A delay locked loop circuit including a delay model unit for outputting a large delay and outputting a feedback clock is provided.

정 기준클럭과 피드백클럭의 위상을 비교하는 제1 위상비교부의 출력과 부 기준클럭과 피드백클럭의 위상을 비교하는 제2 위상비교부의 출력을 사용하여, 특정 시점에서의 위상정보신호인 초기 비교값에 의해 지연고정을 위한 딜레이가 적은 기준클럭을 선택하여 지연증감신호를 생성함으로써, 딜레이 라인의 증가없이 지연고정이 가능하여 2분주 DLL회로의 면적을 줄이는 효과가 있다. An initial comparison value that is a phase information signal at a specific time point using the output of the first phase comparator comparing the phases of the positive reference clock and the feedback clock and the output of the second phase comparator comparing the phases of the negative reference clock and the feedback clock. By selecting a reference clock with a small delay delay delay to generate a delay increase and decrease signal, the delay can be fixed without increasing the delay line, thereby reducing the area of the two-division DLL circuit.

본 발명은 외부클럭을 2분주하여 사용할 경우 정 기준클럭과 부 기준클럭을 피드백클럭과 비교하여 지연고정(locking)함으로써 딜레이 라인의 증가 없이 지연고정이 가능하여 DLL의 레이아웃 면적을 줄일 수 있으며 또한 사용 전류가 줄어 소비전력이 감소하는 효과가 있다.According to the present invention, when the external clock is divided into two parts, the fixed reference clock and the negative reference clock are locked compared to the feedback clock, so that the delay can be fixed without increasing the delay line, thereby reducing the layout area of the DLL. Reduced current has the effect of reducing power consumption.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 DLL회로를 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a DLL circuit according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, DLL은 외부클럭(EXTCLK)을 버퍼링하여 DLL 내부에 전달하는 버퍼링부(40) 버퍼링부(40)의 출력을 입력받아 제1내부클럭(ICLK1)과 제2내부클럭(ICLK2)으로 분주하는 분주기(41)와 제1내부클럭(ICLK1)을 정 기준클럭(REFCLK)으로 하여 정 기준클럭(REFCLK)과 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 비교하는 제1위상비교부(42), 부 기준클럭(REFCLKB)과 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 비교하는 제2위상비교부(43), 실제 클럭 경로의 지연성분을 모델링하여 가변지연부(46)의 출력클럭을 모델링된 지연량만큼 지연시켜 피드백 클럭으로 출력하기 위한 지연모델부(44), 제1 및 제2위상비교부의 초기 비교값에 따라 정 기준클럭(REFCLK) 및 부 기준클럭(REFCLKB) 중 어느 하나를 지연고정을 위한 기준클럭으로 선택하여 위상정보신호를 생성하기 위한 위상정보 선택부(45), 위상정보 선택부(45)의 출력에 응답하여 기준클럭(REFCLK)을 지연시키는 가변지연부(46)을 구비하고 있다.Referring to FIG. 4, the DLL receives the output of the buffering unit 40, the buffering unit 40, which buffers the external clock EXTCLK and delivers the inside of the DLL, and receives the first internal clock ICLK1 and the second internal clock ICLK2. The first phase comparator 42 comparing the phases of the positive reference clock REFCLK and the feedback clock FBCLK with the frequency divider 41 divided by the first clock and the first internal clock ICLK1 as the positive reference clock REFCLK. ), The second phase comparator 43 comparing the phases of the sub reference clock REFCLKB and the feedback clock FBCLK, and modeling the delay component of the actual clock path to model the output clock of the variable delay unit 46. According to the initial comparison value of the delay model unit 44 and the first and second phase comparators for delaying the output amount by a delay amount, delay fixing of one of the positive reference clock REFCLK and the negative reference clock REFCLKB is performed. A phase information selector 45 and a phase information selector 4 for generating a phase information signal by selecting the reference clock A variable delay unit 46 for delaying the reference clock REFCLK in response to the output of 5) is provided.

먼저, 정 기준클럭(REFCLK)의 라이징 엣지(rising edge)와 부 기준클럭(REFCLKB)의 라이징 엣지(rising edge)는 모두 외부클럭(EXTCLK)의 라이징 엣지(rising edge) 정보를 가지고 있기 때문에 피드백클럭(FBCLK)을 정 기준클럭(REFCLK) 또는 부 기준클럭(REFCLKB) 중 어느 쪽의 위상과 맞추어 지연고정(locking)하여도 상관이 없다. 위상비교부는 기준클럭의 라이징 엣지(rising edge)에서 피드백클럭(FBCLK)의 위상이 하이(HIGH)이면 논리'하이'(HIGH)를 출력하고 피드백클럭(FBCLK)의 이상이 로우(LOW)이면 논리'로우'(LOW)를 출력한다. First, since the rising edge of the positive reference clock REFCLK and the rising edge of the sub-reference clock REFCLKB both have the rising edge information of the external clock EXTCLK, the feedback clock It does not matter if the FBCLK is locked with the phase of either the positive reference clock REFCLK or the negative reference clock REFCLKB. The phase comparator outputs logic 'HIGH' when the phase of the feedback clock FBCLK is HIGH at the rising edge of the reference clock and logic when the abnormality of the feedback clock FBCLK is LOW. Output LOW.

도 5는 도 4의 DLL 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.FIG. 5 is a timing diagram for describing an operation of the DLL circuit of FIG. 4.

도 5(a)는 제1 위상비교부(42)의 출력이 논리'하이'(HIGH)인 경우로서 정 기준클럭(REFCLK)과 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 일치시키기 위해 필요로 하는 딜레이 양은 D3이며, 부 기준클럭(REFCLKB)과 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 일치시키기 위해 필요로 하는 딜레이 양은 D4가 된다. 따라서 지연고정(locking)을 위해 필요로 하는 딜레이의 양이 더 적은 정 기준클럭(REFCLK)에 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 일치시키게 된다. FIG. 5A illustrates a case where the output of the first phase comparator 42 is logic 'high', and the amount of delay required to match the phase of the positive reference clock REFCLK and the feedback clock FBCLK is D3, and the amount of delay required to match the phase of the negative reference clock REFCLKB and the feedback clock FBCLK is D4. Therefore, the phase of the feedback clock FBCLK is matched to the positive reference clock REFCLK, which requires a smaller amount of delay for locking.

도 5(b)는 제2 위상비교부의 출력이 논리'하이'(HIGH)인 경우로서 정 기준클럭(REFCLK)과 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 일치시키기 위해 필요로 하는 딜레이 양 은 D5이며, 부 기준클럭(REFCLKB)과 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 일치시키기 위해 필요로 하는 딜레이 양은 D6가 된다. 따라서 지연고정(locking)을 위해 필요로 하는 딜레이의 양이 더 적은 부 기준클럭(REFCLKB)에 상기 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 일치시키게 된다.FIG. 5B shows a case where the output of the second phase comparator is logic 'HIGH', and the amount of delay required to match the phase of the positive reference clock REFCLK and the feedback clock FBCLK is D5. The amount of delay required to match the phase of the sub reference clock REFCLKB and the feedback clock FBCLK is D6. Therefore, the phase of the feedback clock FBCLK is matched to the negative reference clock REFCLKB, which requires a smaller amount of delay for locking.

도 6은 도 4의 위상정보 선택부(45)의 일 구현예로써 구동 개시신호(START)가 인가되는 시점에서의 제1 및 제2 위상비교부의 출력인 위상정보를 래치하기 위한 초기 비교값 래치부(60), 초기 비교값 래치부의 출력값(CASE1, CASE2)에 응답하여 제1 또는 제2 위상비교신호를 선택하여 위상정보신호로서 출력하기 위한 다중화부(61)를 구비하고 있다. 초기 비교값 래치부(60)는 구동 개시신호(START)에 응답하여 온 되는 스위치부(601)와 스위치부(601)를 통과한 신호를 래치하기 위한 래치부(602)를 구비하고 있다. 구동 개시신호(START)란 DLL이 활성화 된 후 지연고정(locking)이 이루어지기 전에 사용자에 의해 인가되는 신호이다. 다중화부(61)는위상정보 선택부(60)의 출력과 제1 및 제2위상비교부의 출력을 비교하여 정 기준클럭(REFCLK) 및 부 기준클럭(REFCLKB) 중 어느 기준클럭의 위상과 피드백클럭(FBCLK)의 위상을 일치시키는 것이 더 적은 딜레이를 사용하는 지를 선택하여 위상정보신호(DEL_INC,DEL_DEC)로서 출력한다.FIG. 6 is an exemplary embodiment of the phase information selector 45 of FIG. 4, and an initial comparison value latch for latching phase information which is an output of the first and second phase comparators at the time when the driving start signal START is applied. And a multiplexer 61 for selecting the first or second phase comparison signal and outputting the first or second phase comparison signal as a phase information signal in response to the output values CASE1 and CASE2 of the initial comparison value latch unit. The initial comparison value latch section 60 includes a switch section 601 that is turned on in response to the drive start signal START and a latch section 602 for latching a signal passing through the switch section 601. The driving start signal START is a signal applied by the user after the DLL is activated and before delay locking is performed. The multiplexer 61 compares the output of the phase information selector 60 with the outputs of the first and second phase comparators to compare the phase and feedback clock of any reference clock among the positive reference clock REFCLK and the secondary reference clock REFCLKB. It is selected whether or not to match the phase of (FBCLK) uses less delay and outputs it as the phase information signals DEL_INC and DEL_DEC.

도 6을 참조하여 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention will be described with reference to FIG.

노어 게이트(NOR)의 입력단에 구동 개시신호(START)가 인가되면 구동 개시신호(START)가 인가되는 시점에서의 제1 위상비교부의 출력(PD1)이 스위치부(601)통과하여 래치부(602)에 저장된다. 저장된 제1 위상비교부의 출력(PD1) 및 반전된 출 력인 초기 비교값(CASE1,CASE2)이 출력된다. 초기 비교값(CASE1)과 제1 위상비교부의 출력(PD1)이 제1 낸드 게이트(NAND1)에 입력으로 인가고, 초기비교값(CASE2) 제2 위상비교부의 출력(PD2)이 제2 낸드 게이트(NAND2)에 입력으로 인가된다. 제1 낸드 게이트(NAND1)의 출력과 제2 낸드 게이트(NAND2)의 출력이 제3 낸드 게이트(NAND3)에 입력으로 인가되면 제3 낸드 게이트(NAND3)는 위상정보신호(DEL_INC,DEL_DEC)를 출력한다. When the driving start signal START is applied to the input terminal of the NOR gate NOR, the output PD1 of the first phase comparator at the time when the driving start signal START is applied passes through the switch unit 601 and the latch unit 602. ) The output PD1 of the stored first phase comparator and the initial comparison values CASE1 and CASE2 which are inverted outputs are output. The initial comparison value CASE1 and the output PD1 of the first phase comparator are applied to the first NAND gate NAND1, and the output PD2 of the second phase comparator of the second comparison comparator is the second NAND gate. It is applied as an input to (NAND2). When the output of the first NAND gate NAND1 and the output of the second NAND gate NAND2 are applied to the third NAND gate NAND3, the third NAND gate NAND3 outputs phase information signals DEL_INC and DEL_DEC. do.

초기 비교값(CASE1)과 초기 비교값(CASE2)은 서로 상반되는 신호이고 동작특성을 동일하므로 초기 비교값(CASE1)이 논리'하이'(HIGH)인 경우만을 예로 들어 설명한다. 초기 비교값(CASE1)이 논리'하이'(HIGH)인 경우 초기 비교값(CASE2)는 논리'로우'(LOW)가 된다. 따라서 제2 낸드 게이트(NAND2)의 출력은 제2 위상비교부의 출력(PD2)과 상관없이 항상 논리'하이'(HIGH)의 출력값을 가진다. 그러나 제1 낸드 게이트(NAND1)의 출력은 제1 위상비교부의 출력(PD1)의 값에 따라 변화된다. 제1 위상비교부의 출력(PD1)이 논리'하이'(HIGH)인 경우 제1 낸드 게이트(NAND1)는 논리'로우'(LOW)를 출력하며 제 3낸드 게이트(NAND3)는 논리'하이'(HIGH)를 출력하여 위상정보신호(DEL_INC)를 생성한다. 위상정보신호(DEL_INC)에 의해 가변지연부(46)는 딜레이를 증가한다. 딜레이의 증가에 의해 제1 위상비교부의 출력(PD1)이 논리'로우'(LOW)가 되는 경우 제1 낸드 게이트(NAND1)는 논리'하이'(HIGH)를 출력하며 제3 낸드 게이트(NAND3)는 논리'로우'(LOW)를 출력하여 지연감소신호(DEL_DEC)를 생성한다. 따라서 가변지연부(46)은 딜레이를 감소시키며 정 기준클럭(REFCLK)과 피드백클럭(FBCLK)의 위상이 일치하는 경우 지연고정(locking)이 이루어져 DLL클 럭(DLLCLK1, DLLCLK2)을 출력한다.Since the initial comparison value CASE1 and the initial comparison value CASE2 are opposite signals and have the same operation characteristics, only the case where the initial comparison value CASE1 is logical 'high' will be described as an example. When the initial comparison value CASE1 is logic 'high', the initial comparison value CASE2 is logic 'low'. Therefore, the output of the second NAND gate NAND2 always has an output value of logic 'HIGH' regardless of the output PD2 of the second phase comparator. However, the output of the first NAND gate NAND1 is changed according to the value of the output PD1 of the first phase comparator. When the output PD1 of the first phase comparator is logic 'high', the first NAND gate NAND1 outputs logic 'low' and the third NAND gate NAND3 is logic 'high' ( HIGH) to generate the phase information signal DEL_INC. The variable delay unit 46 increases the delay by the phase information signal DEL_INC. When the output PD1 of the first phase comparator becomes logic 'low' due to an increase in delay, the first NAND gate NAND1 outputs a logic 'high' and the third NAND gate NAND3. Outputs a logic 'LOW' to generate a delay reduction signal DEL_DEC. Accordingly, the variable delay unit 46 reduces the delay, and when the phases of the positive reference clock REFCLK and the feedback clock FBCLK coincide with each other, delay locking is performed to output the DLL clocks DLLCLK1 and DLLCLK2.

DLL이 지연고정(locking)을 위해 딜레이 양을 조절함으로써 지속적인 동작을 하고 있는 순간, 갑작스런 전원전압 및 기타 동작 환경 변화에 의해 지연고정(locking)이 이루어질 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 초기 비교값 래치부(60)의 노어 게이트(NOR)에 스턱페일 신호(STUCK)를 인가하여 문제점을 해결할 수 있다. 이하 그 동작을 설명한다.When the DLL is in continuous operation by adjusting the delay amount for locking, there may be a case where the locking cannot be achieved due to sudden power supply voltage and other operating environment changes. In this case, the problem may be solved by applying the stuck fail signal STUCK to the NOR gate NOR of the initial comparison value latch unit 60. The operation will be described below.

제1 위상정보신호(PI1)가 논리'하이'(HIGH)인 경우를 예를 들어 설명한다. DLL이 지연고정(locking)을 위해 딜레이 양을 조절함으로써 지속적인 동작을 하고 있는 순간, 갑작스런 전원전압의 변화에 의해 제1 위상비교부의 출력(PD1)이 논리'하이'(HIGH)에서 순간적으로 논리'로우'(LOW)로 바뀐 경우, 다중화부(61)는 위상정보신호(DEL_DEC)를 생성할 것이다. 이 경우 딜레이를 감소하여 지연고정(locking)을 시켜야 하는데 지연고정(locking)을 위해 감소시켜야 하는 딜레이 양이 부족할 경우가 발생할 수 있다. 따라서 딜레이의 부족으로 인해 지연고정(locking)이 이루어질 수 없다. 이 경우 초기 비교값 래치부(60)의 노어 게이트(NOR)에 스턱페일 신호(STUCK)를 인가하여 초기 비교값 래치부(60) 출력인 초기 비교값(CASE1,CASE2)를 새롭게 업데이트하여 다중화부(61)에 전달함으로써 지연고정(locking)이 가능하게 된다.The case where the first phase information signal PI1 is logic 'high' will be described by way of example. As soon as the DLL is in continuous operation by adjusting the delay amount for locking, the output PD1 of the first phase comparator is momentarily logic at high. If changed to 'LOW', the multiplexer 61 will generate the phase information signal DEL_DEC. In this case, the delay must be reduced to lock the delay, but there may be a case where the amount of delay to be reduced for the delay lock is insufficient. As a result, delay locks cannot be achieved due to lack of delay. In this case, the threshold fail signal STUCK is applied to the NOR gate NOR of the initial comparison value latch unit 60 to newly update the initial comparison values CASE1 and CASE2 that are outputs of the initial comparison value latch unit 60 to multiplex the multiplexer. By passing to 61, delay locking is possible.

본 발명의 기술 사상은 상기 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의해야 한다. 또 한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내의 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above embodiments, it should be noted that the above embodiments are for the purpose of explanation and not for the limitation. In addition, one of ordinary skill in the art will appreciate that various implementations within the scope of the technical idea of the present invention are possible.

도 1은 종래의 2분주 DLL의 블럭도.1 is a block diagram of a conventional two-division DLL.

도 2는 외부클럭과 분주된 제1 및 제2 내부클럭의 관계를 나타낸 도시도.2 is a view showing a relationship between the external clock and the first and second internal clocks dispensed.

도 3은 지연고정에 필요한 지연량을 나타낸 것으로 (a)는 분주하지 않을 경우의 지연고정을 위해 필요한 지연량, (b) 및 (c)는 2분주 한 경우 지연고정을 위해 필요한 지연량을 나타낸 도시도.Figure 3 shows the delay amount required for delay fixing, (a) shows the delay amount required for delay fixing when not divided, and (b) and (c) shows the delay amount necessary for delay fixing when divided by two City road.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 대한 블럭도.4 is a block diagram of one embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 본 발명의 동작을 설명하기 위한 타이밍도.5 is a timing diagram for explaining the operation of the present invention of FIG.

도 6은 도 4의 위상정보 선택부의 일 구현예.6 is an embodiment of a phase information selector of FIG. 4; FIG.

Claims (4)

외부클럭을 버퍼링하기 위한 버퍼링부;A buffering unit for buffering an external clock; 버퍼링부의 출력클럭을 2분주하여 정 기준클럭을 생성하기 위한 분주부;A divider for dividing the output clock of the buffering unit into two to generate a positive reference clock; 상기 정 기준클럭과 피드백 클럭의 위상을 비교하여 제1 위상비교신호를 출력하기 위한 제1 위상비교부;A first phase comparator for comparing a phase of the positive reference clock and a feedback clock to output a first phase comparison signal; 상기 정 기준클럭과 반대 위상인 부 기준클럭과 상기 피드백 클럭의 위상을 비교하여 제2 위상비교신호를 출력하기 위한 제2 위상비교부;A second phase comparator for outputting a second phase comparison signal by comparing a phase of the feedback clock with a negative reference clock having an opposite phase to the positive reference clock; 상기 제1 및 제2 위상비교부의 초기 비교값에 따라 상기 정 기준클럭 및 상기 부 기준클럭 중 어느 하나를 지연고정을 위한 기준클럭으로 선택하여 위상정보신호를 생성하기 위한 위상정보 선택부;A phase information selector for generating a phase information signal by selecting any one of the positive reference clock and the sub reference clock as a reference clock for delay lock according to an initial comparison value of the first and second phase comparators; 상기 위상정보신호에 응답하여 지연고정이 이루어질 때까지 상기 정 기준클럭의 지연량을 가변하기 위한 가변지연부; 및A variable delay unit for varying a delay amount of the fixed reference clock until delay lock is performed in response to the phase information signal; And 실제 클럭 경로의 지연성분을 모델링하여 상기 가변지연부의 출력클럭을 모델링된 지연량만큼 지연시켜 상기 피드백 클럭으로 출력하기 위한 지연모델부Delay model unit for modeling the delay component of the actual clock path to delay the output clock of the variable delay unit by the modeled delay amount to output to the feedback clock 를 구비하는 지연고정루프 회로.Delay fixed loop circuit having a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 위상정보 선택부는,The phase information selection unit, 지연고정루프 구동 개시신호에 응답하여 상기 초기 비교값을 래치하기 위한 초기 비교값 래치부; 및An initial comparison value latch unit for latching the initial comparison value in response to a delay locked loop driving start signal; And 상기 초기 비교값 래치부의 출력값에 응답하여 상기 제1 또는 제2 위상비교신호를 선택하여 상기 위상정보신호로서 출력하기 위한 다중화부를 구비하는 지연고정루프 회로.And a multiplexing section for selecting the first or second phase comparison signal and outputting the first or second phase comparison signal as the phase information signal in response to an output value of the initial comparison value latch section. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 초기 비교값 래치부는,The initial comparison value latch unit, 상기 지연고정루프 구동 개시신호에 응답하여 상기 초기 비교값을 전달하기 위한 스위치부; 및A switch unit for transferring the initial comparison value in response to the delay locked loop driving start signal; And 상기 스위칭부의 출력신호를 래치하기 위한 래치부를 구비하는 지연고정루프 회로.And a latch unit for latching an output signal of the switching unit. 제2항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 초기 비교값 래치부는 상기 지연고정루프 구동 개시신호와 함께 스턱페일 신호에 더 응답하여 상기 초기 비교값을 래치하는 지연고정루프 회로.And the initial comparison value latch unit latches the initial comparison value in response to a stuckfail signal together with the delay locked loop driving start signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9571106B2 (en) 2014-12-19 2017-02-14 SK Hynix Inc. Delay locked loop circuit
KR20180018257A (en) * 2016-08-12 2018-02-21 삼성전자주식회사 Delay locked loop circuit and integrated circuit comprising thereof

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