TWI278754B - Phase controlled high speed interfaces - Google Patents

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TWI278754B
TWI278754B TW93130790A TW93130790A TWI278754B TW I278754 B TWI278754 B TW I278754B TW 93130790 A TW93130790 A TW 93130790A TW 93130790 A TW93130790 A TW 93130790A TW I278754 B TWI278754 B TW I278754B
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delay
signals
analog
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TW93130790A
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Luna Lionel J D
Mark Chambers
Thomas Hughes
Kwang Y Kim
Sathish K Radhakrishnan
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Broadcom Corp
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Dram (AREA)

Description

1278754 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種南速介面。 【先前技術】 雙倍速資料傳輸(DDR)動態隨機存取記憶體⑽ 被用於諸如機頂盒晶片之諸多系統中。對於一與晶片相連 接DDRDRAM,須精_定其位元元址、控制及資料訊號内 之時鐘及選通脈衝訊號位置。在DDR時鐘週期内,每週斯 存在兩個^料^^虎,母半週期存在一個資料訊號。當資料 週期在半週期内穩定時(例如在半週期中間),通常需要發 出選通脈衝(strobe)資料。在一穩定點選通一資料訊號 需要正確讀出或寫入資料至DDR DRAM。 現有糸統於選通脈衝訊號(strobe signal)時鐘中使 用延遲線(delay lines)而生成延遲,以確定選通脈衝訊 號位置。其可藉由使用可生成延遲變數數位之多路器(·χ) 及緩衝而實現。對每一延遲使用緩衝(或變換器)鏈,例 如可提供一 1 Ops延遲之緩衝,兩個2〇pS延遲之緩衝等。 該MUX具有用於一個、兩個或三個等之延遲間隔通路,從 而選通脈衝訊號可作諸如l〇ps、20ps或30ps等之延遲, 所述延遲取決於MUX中所選擇之通路。另一實例爲延遲鎖 疋回路(dll)設計’典型爲動態dll,其藉由延遲線中之 緩衝器鏈提高鎖定延遲,如可爲選通脈衝訊號提供四分之 1278754 一週期之延遲。 緩衝器在資解麵133-15GMHZ前按要求運行。儘管 緩衝器_-些粗魅且雜想之控制,對於_料率(例 200MHz以下)之操作,其還足以應付。然,緩衝器延遲 隨不具有理想之處雜式、溫度及賴⑽)變數控制, 從而其輸出值不能基於這些因數而變化。另一問題在於, 在高資料率(例如2_z細上)時,讀及寫資料之視窗 較小,如在200驗時視窗爲2.5ns,而在i33MHz時爲 .5ns故選if脈衝说號定位之精確性在高資料率時需要 非常精確之控制。然,緩魅在這些動轉下並不理想, 不能精確定位資料訊號之選通脈衝訊號。 故’需要-種可使選通脈衝峨在高資解下定位之 系統及方法’其還可充分齡或除去由於歧程式、溫度、 和/或電壓之不同而産生之選通脈衝訊號重定位。 【發明内容】 本發明之-實補提供了―系統,其包括—連接外部 設備之晶片,所述外部設傷具有寫資料通路(或模式),其 包括-接收時鐘訊號並生成具有相同或相異頻率及相同或 相異相位之選通脈衝訊號之類比裝置,所述選通脈衝訊號 用於正確定位輸出位元址、㈣及倾職至離線設備, 所述外部設備具有晶片讀取通路(或模式),其包括一可處 理來自離線裝置之輸入選通脈衝訊號類比裳置,以正確定 1278754 位延通脈衝訊號,所述選通脈衝訊號用於寫入輸入資料至 晶片之存儲裝置。 本發明之另一實施例提供用於精確定位時鐘及選通脈 衝訊號之相_插之類比設計技術,·魏脈衝訊制 作與諸如存儲裝置、DDRDRAMS等外部設備進行通訊之高速 介面。該設計結合了多相位輸出之可數位元控制之pLL、用 於將控制電路之時鐘調整至介面電路之校正pLL及用於將 相位偏移引入訊號相位内插電壓控制之延遲線。 本發明之另一實施例還提供一種包括允許讀寫到外部 裝置(入DDRDRAMS)之介面配置系統。該系統包括一用於 接收時鐘訊號以生成PLL輸出訊號之鎖相環(ppL)(例如 Frac-N PLL合成器),及一用於接收控制值及pLL輸出訊號 以生成控制時鐘訊號之相位内插器設備(例如分頻器/相位 内插器)。來自介面之選通脈衝訊號輸ώ之時稍由控辦 鐘訊號控制,從而選通脈衝訊號於讀寫時之資料訊號可穩 疋地部分出現。 # 本發明之另一實施例還提供一種用於精確定位時鐘及 選通脈衝訊號之相位内插器之使用類比設計技術,所述選 通脈衝訊號被用作與諸如DDR高速介面。該設計結合多相 位輸出之可數位元控制之PLL、用於將控制電路之時鐘調整 至介面電路之校正PLL及用於將相位偏移引人訊號相位内 7 1278754 插電壓控制之延遲線。 另外實如例、特徵及優點及本發明之不同實 施例之結構及操作,在以下結合關進行詳細描述。 【實施方式】 儘管論述了特殊結構及方案,惟,可以理解,其僅用 於例不本發明。祕本相_域之技術人討識別不脫離 本發明之精神及範圍之其他結構和讀。本領域技術人員 易知,本發明還可應用於其他不同應用。 本發明之一個或複數個實施例使用一包括鎖相環 (PLL)之類比系統,從而於不影響資料訊號穩定性之情形 下,適當地將選通脈衝訊號定位至選通脈衝資料訊號,所 述鎖相環具有相位内插器,以生成控制時鐘訊號。相位内 插器可以係可生麟鐘控制職以使選職衝訊號延遲離 散時間間隔之類比裝置。與使用選通脈衝訊號數位延遲之 現有系統相反,使用類比技術可使由處理程式、溫度及電 壓(PTV)所導致之變化充分減少,從而選通脈衝定位比較 數位方法更加精確地控制。本發明還可用於時鐘調整,從 而時鐘可被準確地關於位元元址及控制線定位。 可以理解’此處所討論和/或於附圖中所示出之所有數 值均係示例性的。本領域普通技術人員可以理解,不同輸 入、輸出及元件之數值可因應用或應用規範而不同。故, 所有輸入、輸出及元件之數值於本發明範圍内係可預期的。 1278754 第一圖示出了根據本發明之一種實施例之一電路 100,其包括晶片102及外部装置104 (例如存儲裝置、記 憶體、DDR DRAM或任意其他需要高速介面之裝置)。晶片 102包括數位訊號系統1〇6 (數位元部分)、類比訊號系統 108 (類比部分)及基座11〇 (如一個或複數個單向和/或雙 向基座)。基座110用於讀及寫模式下晶片1〇2與咖服⑽ 104間之訊號傳遞。如’一 64位元之資料訊號從贿麵 104中讀出,或寫入ddR DRAM ι〇4中。 第二圖係根據本發明之一種實施例之晶片1〇2之高速 介面方塊圖。 數位兀部分106之—部分示於第二圖,其從數位元部 分106之具有記憶體控制器或定序器(圖中未示出)之另 一部分,接收訊號(如訊號236、238、212、214、216、21δ 及220,及以下詳細討論之其他訊號)。未示出之數位元部 分106還包括其他數位裝置,其對於本領域技術人員並結 合該描述係熟知的。 類比部分108包括—PLL200 (如第三圖、第七圖及第 八圖所不之具有分頻器/相位内插器3〇2之Frac—ν PLL 300) ’其可生成時鐘訊joy至2〇2—6。訊 號202-2及2G2-3可控制偶數位元組訊號(如〇、2、 4、......)’而202—5及2〇2-6可控制奇數位元組訊號(如1、 1278754 、5 ' “·…)。pll2〇〇用於生成來自時鐘訊號參考頻率3〇4 (第二圖)之6個時鐘訊號FDDR1-FDDR6 202-1至202-6。 該6個時鐘訊號FDDR1-FDDR6 202-1至202-6均具有一相 同頻率,可爲多重參考頻率304,但相互間之相位不同,如 第二圖及第八圖所示。於檢測和/或監測從⑽r服舰1 中 碩、寫資料期間,由於資料不同,可基於所確定之控制訊 號進行相位調整。 類比部分108還包括-將控制電路時鐘與介面電路時 鐘對準之校正PLL 2G4 (還可見第九圖及第十圖)。訊號 FDDR1 202-1用作輸入校正PLL 2〇4之參考訊號。校正pLL 204還可從晶片102内之時鐘樹9〇〇 (第九圖)接收時鐘訊 號參考頻率2G6。校正PLL 2G4藉由利用時鐘樹議(第九 圖9)判斷5域Flogic2G8上之延遲’使訊號Fct 2Q6向訊 號FDDR1 202-1對齊。從而訊號F1〇gic 2〇8爲一考慮到時 鐘樹900而產生延遲之調整訊號。訊號…咖於時鐘 樹900頂部而被接收。 類比部分108還包括- 8位元組限幅裝置21〇。該8位 兀組限幅裝置21G之-部分(―個位元組)之詳細資訊ιι〇〇 (第十-圖)在第十-圖及第十二圖中被示出,並於相關 部分中被討論。 本發明可應用於諸如位於美國加収博通公司 1278754 元組)何時被輸出到DQSi。DQS選通訊號214 (選通脈衝 視自操作)控制DQSi訊號202-2/5何時通過門電路230而 被通過針腳DQSi輸出。訊號202-2/5於選通訊號214爲高 時可僅通過門電路230。 訊號202-3 (偶數位元組)或者2〇2-6 (奇數位元元組) 控制資料訊號DQ 218何時可被傳送至基座i1〇—D。資料訊 號218被閉鎖及延遲於觸發器232,直至訊號202-3或202-6 之一將訊號218從觸發器232中所釋放。如上所述,訊號 | 202-3控制偶數位元元組,而訊號2〇2—6控制奇數位元元 組。DQ起動訊號216 (資料起動)控制驅動器3i2之起動, 其控制資料訊號DQj 218’何時可被從基座ho—d輸出。 訊號202-3/6還控制資料遮罩訊號DqM 22〇何時被傳 送至基座110-E。資料遮罩訊號220被閉鎖及延遲於觸發器 234 ’直至訊號202-3或202-6之一將訊號220,從觸發器 234所釋放。資料遮罩訊號22〇/22〇,用於在寫和/或讀時翁 根據需要遮罩資料,如於非法打開時。 如上所述’在寫模式下,CLK起動訊號23“時鐘)及 地址及控制訊號238被輪出至基座11G。時鐘訊號236由 “與”門電路240而藉由刪4 2〇2一4所控制,而位元址 及控制訊號238由觸發器242而藉由FDDR1搬―丨所控制。 現在蒼照第五圖及第六圖,並繼續參照第二圖。第五 12 1278754 n/p,如54MHz差分時鐘訊號)在裝置7〇4(如差分—單裝置) 被轉換爲早終結日守益里訊號702。在正常工作中,複用器 接收控制訊號708以控制傳遞訊號之通路(〇或u。如,在 正常工作中,通路0將訊號702傳輸至PLL 3〇〇,而在測試 /旁路工作中,通路1將測試/旁路訊號?1〇(如 i—byp—clk-pl卜如58 MHz或更低之差分時鐘訊號)傳輸至 PLL300 。 PLL 300接收訊號702、訊號710及輸入訊號712(如基 於I一nldiv及I—n2div(如第八圖所示))。凡!^·輸出時鐘 訊號714(如第八圖之Fvcxo)至相位内插器302,其中所述 輸出時鐘訊號可以係多路訊號7〇2或71〇。在一實施例中, 可以有8個訊號714,其頻率相同,但相位不同。相位内插 态302也可接收相位控制訊號716-1至716-6(如 I—fddrn一ph,其中n=l〜6)。相位内插器302使用輸入訊號 714、716以産生6個輸出時鐘訊號至718一6(如 〇—fddrn—clk)。所述時鐘訊號718_;ι至718一6有相同頻率, 但是彼此發生相位漂移。複用器72〇用於在正常工作時使 日寸益里成5虎718位於通路0上,或在測試/旁路工作時使測試 /旁路訊號722(如I—byp—elk—ph—int,如200MHz之外部時 鐘訊號)位於通路1上。複甩器72〇在其控制埠接收訊號 724(如I一bypass-pll)以控制傳輸輸入訊號(718或722)之 1278754 通路(0或1)。 在一實例中’通過第谓中之各埠接收祕輸之訊號 具有以下特性: 〇_fddrl_Clk=0度+/-45度(對於位元址/控制) o_fddr2_clk=0度+/-90度(對於用於位元組交錯之寫 DQS偶位元組) 〇_fddr3一clk=90度+/-45度(對於用於位元組交錯之寫 DQ偶位元組) | 〇—fddr4—clk=0 度+/-45 度(對於時鐘) 〇—fddr5一clk=0度+/-90度(對於用於位元組交錯之寫 DQS奇位元組) 0—fddr6_clk=90度V-45度(對於用於位元組交錯之寫 DQ奇位元組) 第八圖係根據本發明實施例之pLL細及相位内插器 302之原理框圖。pll 300包括相位一頻率探測器/充電泵 · 800(PFD/CP) ’環路濾波器802,壓控振蕩器8〇4及包括第 一分頻态808及第二分頻器81〇之反饋環別6。 相位内插益302包括6個支路’每個支路包括一相位 内插器822及-分頻器824。每個相位内插器、微於控制訊 號716之控制下選擇時鐘訊號714之兩個相位且基於控制 訊號716(如PHn)產生時鐘訊號826之調整或移動相位,所 15 1278754 述相位係所述兩時鐘訊號714之兩相位之加權平均值,其 將在第十五圖之相關内容中所詳述。移相訊號826被分頻 态824而分開(如8向分頻器),並輸出爲FDDR 2〇2。使甩 相位内插器822給時鐘訊號714具有〇度或90度之基準相 位漂移,然後相位漂移被微調至+/-45度或+/-90度,此依 賴於FDDR訊號正被傳輸至何處(參見第二圖、第三圖及第 五圖)。在一實施例中,默認相位控制值爲訊號™)R卜2、 4、5產生〇度,爲訊號1?1)服3、6產生9〇度。 在一實施例中,所述相位控制器之解析度爲2.8125 度,5比特控制器以+/一45度改變所述相位,6比特控制器 以+/-90度改變所述相位。對於5比特控制器而言,所述默 認重定值爲,對於6比特控制器而言,所述默認 重定值爲“100000”。
第九圖示出了校正DLL 204之埠。如上所述,校正DLL 204 在校正 pLL 902 接收 FDDR1 202-1(如 i-ref—clk)作爲 參考訊號,以調整Fct 206(如Ltree—clk)。複用器9〇4 用於測試/旁路模式,於其控制終端使用訊號9〇6(如 I-bypass—pli)控制所述模式。在正常模式下,通道〇將訊 號208路由至時鐘樹900,但在測試/旁路模式下,通道工 將訊號908(如I—byp—elk—deskew)傳輸至時鐘樹9〇〇。 第十圖係根據本明實施例之校正PLL之原理框圖。 16 1278754 校正PLL 204包括分頻if 1000、1002、相位—頻率探測器/ 充電泵、環路濾波器1006、壓控振蕩器1〇〇8及分頻器 1010 、 1012 〇 第十一圖示出一 8個位元組限幅裝置11〇〇之詳圖,調 整所述位元組片段以組成如第二圖之8個位元組片段。每 位元組限幅裝置1100接收8套訊號或比特位。在寫模式 下,這些比特之一部分不被處理即藉由比特限幅裝置11〇〇 畴送。在讀模式下,比特位元藉由延時裝置5〇2及咖(僅 在圖12中不出)而傳輸。在圖中右側較遠位置上爲基座 之一部分,用於在晶片102及DDR DRAM 104之間傳輸及接 收訊號。 第十二圖係根據本發明個實施例之包括一選通脈衝訊 號之讀數據通路原理圖,其中讀數據流程以與其他圖相反 之方向而不出。在本實施例中,通過左側從DDR DRAM 1〇4(第 一圖)接收貧料246並將其藉由右側或反向之所有其他圖而 | 傳輸至數位系統1〇6(第一圖)資料訊號2仙(如 l-pad2i0-dq))使用延時裝置12〇1(如一個或複數個緩衝器 1208及被T/8延時之T/8延時裝置(壓控延時線 (VCDLs)1102,T爲時鐘週期)。 於選通脈衝訊號相位控制系統12〇〇中,在達到延時線 502之别選通脈衝訊號244 (如I—pad2i〇—dqs)基於選通 17 1278754 汛號250 (如I—d2io__gate—dqsr)在“與”門電路504傳 輸。訊號244可使用多路延時鎖定(如由固定延時)τ/8延 時裝置1202可延時〇-18〇度之可調數量,9〇度是正常值。 凋整控制态爲訊號1204 (如I一dqsr—ph,可爲數位訊號)。 藉由類比相位内插器1206達到相位延時之變化。所述相位 凋整汛唬244’ (如〇—i〇2d__dqs)用於將資料246選通至 。己隐體248 (第二圖及第五圖)中。所述τ/8加上所述資料 訊號通路中之可選固定延時裝置,使選通脈衝訊號244,於 % 超過所述穩定資料半週期之開始及結束階段被掃描。 在一實施例中,DLL 503産生電壓參考輸入500以鎖住 所有T/8延日寸12〇2。最終延時值用於使用相位内插器 才位内插其使系統1 Go (第—圖)在讀回資料時,於穩 疋貧料點選職衝峨。彡統⑽定輯通脈衝訊號 以産生來自驅動11之輸出訊號244,(如〇dcis ),所 述峨用在晶片丨Q2内以選通資料246。從而輸入選通脈衝· ,虎244在到達相位内插器腫前被接收到並延時一定數 1° 2後選通脈衝訊號244’用於當從其他晶片1Q4讀取 日寸,貫際鎖定所述資料Mg。 第十三圖示出根據本發明實施例第七圖及第九圖之混 和原=框圖,其中時鐘訊號710、908 兩測試時鐘訊號。 &十四圖爲第十二圖之一部分’根據本發明個實施 18 1278754 例’與第十三圖相比較,第十四圖有附加電路。在本實施 例中’兩職時鐘之任意其—可被伽,或以—使 1400調整之時鐘被使用’該裝置只能被用作測試目的之所 述緩衝類型之熟知控制延時線。部分14〇2在類比校正舡 中並如圖所示被連接。 、有二種可能用於第十四圖所示之方案模式。第一種模 f使用兩個時鐘,在針腳醜一M (默認模式)上接收所述 喊,在第二麵式中,利用在針腳職―ακ接收之單時 鐘使用數值控制延時線⑽L)。在第三麵式中,使用在^ 針腳DDR—CLK接收之-個時鐘,並且校正胤㈣工 作。 第十五圖不出根據本發明之一實施例第八圖之相位内 插的所述相位内插器執行所述兩輸入時鐘訊號Μ①丨 及714 Φ2,其根據彼此發生少於45度之相位漂移。加權 數716 α係被數位元控制。結果輸出時鐘副2加此暑 之相位爲所述輸入時鐘相位之加權平均值。 士立故’在本發明之一實施例中,類比模組⑽提供一般 成’其用於臟Ι/Ό介面之寫模式定時控制及讀模 八定她"制中。如,時鐘合成器PLL200接收54 ΜΗζ之差 '考成700並產生六個獨立DDR輸出時鐘FDDR1 -6 至202 6,伴隨著可編程頻率從1〇〇贿2至2〇〇丽2 19 1278754 變動。所有六個輸出時鐘FDDR1_6 2024至2〇2_6有使用5 或6比特輸入之數位相位控制器。 在零插入(校正)PLL 204、DLL 503、讀通路DQS相 位控制系統1200及寫DQS、DQ及DQM之附加數位邏輯電路 接收時鐘合成為PLL 200輸出。所述零插入校正pLL 2〇4 輸出Flogic 208從所述反饋返回輪入Fct 2〇6提升以補償 記憶體控制器或提供至少訊號236、238、212、214、、 218及220之數位元邏輯部分1〇6之定序器之延時通路。所 述DLL 503在選通脈衝訊號相位控制系統12〇〇中提供數位 可編程延時線502之主定時控制。每個dqS相位控制部分 根據輸入DQ資料246(DQI<7:0, i=〇, · · 7)之位元組調整所 述DQS—IN Rx選通脈衝訊號244。所述延時DQSJ)UT 244, 訊號將所述資料246記錄到記憶體248,所述記憶體輸出8 比特資料字。所述完整64比特DDRDQ字在8位元組片11〇〇 中使用8個選通脈衝訊號。DLL 503包括8個相位控制系統 1202之每一個。這些系統1202係類比系統,用於ddr速度 達到並超過200 MHz時更好地執行PVT控制。 第七圖及弟八圖示出所述PLL 300 ’其提供6個時鐘訊 號FDDR 202-1至202-6,使用如上所述相位内插器獨立地 調整每一時鐘訊號相位。 如第三圖、第五圖及第八圖所示,若非所有數位電路 20 1278754 都正在被使Hx獨立完成使用她_器之時鐘定 位’其係由於系統200從單個PLL 300產生多路輸出2〇2。 如’第-輸A 202-1被用於記錄調整所述位元元址及控制 ¥鐘(第五圖)相位晶片1〇2之内部裝置,並且獨立定位第 二輸出202-4並傳輸其至將在晶片1〇2外傳輸之基座11〇。 本發明之系統2GG即可實現外部及内部時鐘、選通脈衝訊 號及資料之獨立控制。 在第八圖中,六個相位内插器822從PLL 300接收公 | 共輸入訊號。所述相位内插器822之輸出2〇2爲 FDDRl=0+/-45 (+/-係所述控制),F醜2=〇仏9〇, FDDR3.+/-45等等。相位内插器輸出訊號2〇2之相位調整 可以從一 PLL 300而獨立建立。 如’可於産生FDDR4 202-4之晶片102外傳輸麵4 202-4’且FDDR1 202-1能用於晶片102内部。若F醜i 2〇21 用於晶片1G2内部’來自晶片⑽之相位爲訪問及控制訊 · 號之某個值。 使用本發明之所述系統100,對每個特殊涉及而言,用 戶可以單獨調整FDDR1 202-1卩使其對由晶片1〇2產生之 訪問及控制線而言最理想。其可在考慮於晶片1〇2内部使 用FDDR2 202-2之值時得以實現。 使用相位内插器822FDDR值202之獨立控制使内部及 21 1278754 外部選通脈衝時鐘訊號DQSi可以獨立調整。同樣,使用相 位内插& 822而不使用數位延時線通過充分消除由過程、 /皿度及私壓所引起之變化,實現選通脈衝訊號、位元元址 及控制訊號之更精確定位。 對選通脈衝訊號而言,相位内插器微被用於將所述 選通脈衝喊延時—定數量。選通脈細號爲 雙向訊號。當寫入晶片1Q2外部産生選通脈衝訊號之臓 裝置104 b守,所述選通脈衝訊號需要被定位於從所述資料 % 開始之90度左右,或在任何穩定點。可明由使職位内 插器822得以實現,所述相位内插器產生與在晶片1〇2外 部傳輸之選通脈衝訊號DQSi相關聯之獨立時鐘控制器2〇2。 當從所述晶片102外部纖裝置1〇4接收到選通脈衝 訊號時,發送晶片104提供所述選通脈衝訊號。使用接收 資料調整所接收之選通脈衝訊號,其味著當資料改變時, 所述選通脈衝訊號亦改變。故,所述系統1〇〇於選通所述 | 資料之前,於内部將所述選通脈衝訊號轉換爲適當之穩定 資料點。否則當資料正在變化時,所述接收晶片可能選通 所述資料。晶片102使用壓控延時線實現本過程。 藉由將所述最後驅動器由類比塊變爲特徵標準單元, 可獲得與定位提取相容之定時模型及靜態定時分析工具 其提供了帶有類比模組之使用類比數位方法之定時包沐 22 1278754 在系射雕提供精確恤㈣之她__設計避免在 總定時包之重復。 ,^上所述,本發簡合發明專件,絲法提出專 ▲申Θ ¥卩上所述者僅為本發明之較佳f施例,舉凡 ▲悉本案技藝之人士,在援依本案發明精神所作之等效修 錦或變化’皆應包含於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 弟-圖係本發明一種實施例之包括一晶片之電路,該晶片 ”有藉由基座與DDR DRAM而相連接類比及數位裝置; 弟二圖係是根據本發明之—種實施例之晶片高速介面框 回鲁 團, 第三圖及第四圖分別示出了第一圖所示之高速介面之—寫 入資料通路及時序圖;” 第五圖及第六圖分別示出了第一圖所示的高速介面之一讀 出資料通路及時序圖; ' 第七圖係第二圖所示之PLL之框圖; 第八圖係第二圖及第三圖所示之PLL及相位内插器之示意 框圖; ~ 第九圖示出了第二圖之校正pLL埠; 弟十圖係弟一圖及第九圖所示之校正PLL之示意框圖· 第十一圖示出了第二圖所示之一八位元組片段之詳細資 23 1278754 訊; 第十二圖示出了根據本發明之—種實施例之讀取資料通路 之延遲通路; 第十三圖示出了第七圖及第九圖之聯合方塊示意圖,其中 兩個時鐘用於兩個檢驗時鐘訊號; 第十四圖係第十三圖之一部分,其僅包括一時鐘; 第十五圖示出了第八圖之一個相位内插器。
【主要元件符號說明】
電路 100 晶片 102 外部裝置 104 數位訊號系統 106 類比訊號系統 108 基座 110-A 至 110-E 接收訊號 238、 212、214、216、218 及 220 PLL 200 時鐘訊號202-1至202-6 訊號 202-2 、202-3 校正 PLL 204 訊號Fct 206 訊號Flogic 208 限幅裝置 210 DQ起動訊號 216 觸發器 232、 242 時鐘起動訊號 236 地址及控制訊號238 門電路 240 選通脈衝訊號 244 資料訊號 246 記憶體 248 資料 254 Frac-N PLL 300 分頻器/相位内插器302 時鐘訊號參考頻率304 驅動器 306 24 1278754 驅動器 308-314 接收器 316-322 接收控制訊號 500 延遲線 502 門電路 504 寫指標訊號 508 讀指標訊號 510 差分數位時鐘訊號700 單終結時鐘訊號 702 裝置 704 複用器 706 控制訊號 708 測試/旁路訊號 710 、 722 輸入訊號 712 輸出時鐘訊號 714 相位控制訊號716-1至716-6 輸出時鐘訊號718-1至718-6 複用器 720 訊號 724相位-頻率探測器/充電泵800 環路濾波器 802 壓控振蕩器 804 反饋環 806 第一分頻器 808 第二分頻器 810 相位内插器 822 分頻器 824 時鐘訊號 826 時鐘樹 900 校正PLL 902 複用器 904 訊號 906 、 1204 訊號 908 分頻器 1000、1002 環路濾波器 1006 壓控振蕩器 1008 分頻器 1010 、 1012 限幅裝置 1100 延時裝置 1201 > 1202 類比相位内插器1206 緩衝器 1208 裝置 1400 輸出時鐘 1502 25

Claims (1)

  1. π: 1278754 、申請專利範圍: |、-種可於晶片與外部設制實現高速通訊之系統,盆包 括-與外部設備相連接之晶片,所述系統還包括··-一晶片輸出資料通路’其包括—類比裝置,所述 置用於接收-時鐘訊號’並産生具有 及= 等或^同相位之第-套選通_訊號 衝磁用歧辦鐘、親脈衝峨、輸恤元址 及資料訊號中之至少其一; 工
    -晶片輸人資料通路’其中包含—類比延遲裝置 ,比延遲裝置用於處理第二套選通脈衝訊號,以定位用斤於 之—树裝置寫人輸人賴之㈣第二套選通 =^專^\®第1賴狀纽,騎舰裝置及類 ^遲衣置不衫統中之處理程式、電壓或溫度變化所影 ^如申請專利細第丨項所述之系統,所述類比裝置中包 括··
    相稱用於触所料舰魅輸出概㈣—訊號之鎖 -用於接收所述各第-訊號並由此產生所述第一套選 通脈衝訊號之相位内插器;及 ^ 一將所述第―訊號從所_树路傳送至所述相位内 插器之匯流排。 1 η 1、、二申巧娜目帛3項所叙祕,㈣相仙插器對 处弟一訊號中之相互間相位偏差小於45度 中所述之第-個及第二個訊號之加權平均值。 5、如申請專利範圍第丨項所述之系統,所述類比裝置包括·· 26 1278754 95. 8ΓΤ~Τ~~~~~~1 牛月日修(.<)正替換頁 一鎖相環路; 一與所述鎖相環路連接之相位内插器;及 一與所述相位内插器相連接之校正鎖相環路。 6、如申請專利細第丨項所述之系統,所述類比裝置包括 一多位元組限幅裝置。 ’所述類比延遲裝置 7、如申请專利範圍第1項所述之系統 包括: 一輸出第一訊號之延遲鎖定環路;
    -使用所述第-喊對所述第二套選通脈衝訊號進行延 遲處理之延遲線; 一對所述延遲後之第二套選通脈衝訊號進行相移處理、 以定位所述延遲後之第二套選通脈衝訊號之相位内插器。 8、 如申請專利範圍第7項所述之系統,所述第一訊號爲電 壓訊號,所述延遲線爲電壓控制延遲線。 9、 如申請專利範圍第1項所述之系統,其進一步包括一晶 片測試資料通路,該通路用於藉由所述類比裝置及類比延 遲裝置中之其一而傳送一測試訊號。
    10、 一種可於晶片與外部設備間實現高速通訊之系統,其 包含一與外部設備相連接之晶片,所述系統包括: 一所述晶片之模式配置,其包括一類比裝置,所述類比 裝置用於接收一時鐘訊號,並産生具有相等或不同頻率及 相等或不同相位之第一套選通脈衝訊號,所述第一套選通 脈衝訊號用於定位時鐘、選通脈衝訊號、輸出位元址、控 制及資料訊號之至少其一; $ 一所述晶片之讀模式配置,其包括一類比延遲裝置,所 述類比延遲裝置用於處理第二套選通脈衝訊號,以定位用 於向所述晶片之一存儲裝置寫入輸入資料之所述第二套選 通脈衝訊號。 ' 27 1278754 Π、如申請專利範圍第10項所述之系統,所述類比裝置及 類比延遲裝置在讀或寫配置中都不會受系統之處理程式、 電壓或溫度變化所影響。 12、 如申請專利範圍第1〇項所述之系統,所述類比裝置包 括: 一用於接收所述時鐘訊號並輸出複數個第一訊號之鎖 相壞路; 複數個分支,每一分支接收相應之第一訊號對;
    設於每個分支中用於産生所述第一套選通脈衝訊號之複數 個相位内插器。 13、 如申請專利範圍第12項所述之系統,所述相位内插器 對相互之間相位偏差小於45度之相應第一訊號對執行一 ,權和,以生成一輸出訊號,其相位係第一訊號中所述之 第一個及第二個訊號之加權平均值。 14、 如申請專利範圍第丨〇項所述之系統,所述類比裝置包 括·· 一鎖相環路;
    一從所述鎖相環路接收訊號之相位内插器;及 一從所述相位内插器接收訊號之校正鎖相環路。 15、 如申請專利範圍第12項所述之系統,所述類比裝置包 括: 一多位元組限幅裝置。 W、如申請專利範圍第12項所述之系統,所述類比延遲裝 置包括: 一輪出第一訊號之延遲鎖定環路; 一使用所述第一訊號對所述第二套選通脈衝訊號進行 延遲處理之延遲線; 一對所述延遲後之第二套選通脈衝訊號進行相移處 28 1278754
    理、以躲魏延遲後之第二套舰脈衝峨之相位内插 器0 17、 如申請專利範圍第16項所述之系統,所述第一訊號係 電壓訊號,所述延遲線係電壓控制延遲線。 18、 如申請專利範圍第10項所述之系統,還包括一晶片測 試模式配置,其間會藉由所述類比裝置及類比延遲裝置中 之其一傳送一測試訊號。 19、一種可於晶片與外部設備間實現高速連接之方法,包 括以下步驟: (a) 配置所述晶片中之一發送資料通路,其中有一類比穿 置用於接收一時鐘訊號,並産生具有相等或不同頻率及^ 等或不同相位之第一套選通脈衝訊號; (b) 使用第一套選通脈衝訊號以定位時鐘、選通、輸出位 元址、控制及資料訊號中之至少其一; (C)配置所述晶片中之其一接收資料通路,其中有一類比 延遲裝置用於處理第二套選通脈衝訊號,以定位所述 二套選通脈衝訊號; (d)使用所述第二套選通脈衝訊號向所述晶片之一存 • 置寫入輸入資料。
    20、如申請專利範圍第19項所述之方法’其還包括以 驟: ^配置所述類比裝置及類比延遲裝置,以使二者不會受 讀或寫資料通路中之處理程式、電壓、或溫度變化所影響^ 21、如申請專利範圍第19項所述之方法,所述步驟(aj中 包括: 于一鎖相環路中處理所述時鐘訊號以生成複數個第一 訊號; — 用相位内插器處理相應之第一訊號對,以產生所述第 29 la a. 1278754 ... : ^,a, 〜. 从 ( 一套選通脈衝訊號。 22、如申請專利範圍第21項所述之方法,其還包括以 驟: r夕 使用各相位内插器對相互之間相位偏差小於奶 相,第厂訊號對執行-加權和,以生成一輸出訊號,= =爲第-訊號中所述之第—個及第二個訊號之加權^均 2包3括如巾請侧範圍第19顧叙方法,所述步驟⑷中 使用一延遲鎖定環路輸出第一訊號; 使用-受所述第-訊號控歡延遲線對 通脈衝訊號進行延遲處理; 一#、 使用一相位内插器對所述延遲後之 號進行相移處理。 木苌&逋脈衝讯 =如申請專利範圍第19項所述之方法,其還包括以下步 於晶片中配置一測試通路,使— 、 類比裝置及類比延遲裝置中之其—而傳〗° ’猎所逆 25、如中請專利細第5項所述之系統所述校正鎖相環 路亦與一時鐘樹相連接。 30
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