JP2010103952A - 遅延クロック発生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数種類の遅延クロック信号を発生させる遅延クロック発生装置において、平行して配置された複数列の遅延素子列16a〜16dと、遅延素子列を構成する各遅延素子に設けられ、クロック信号CLKを往復方向に転送する往路側及び復路側転送線と、各遅延素子にそれぞれ設けられ、前後に連なる遅延素子の往路側転送線同士と復路側転送線同士を接続する第一の転送経路と、各遅延素子の往路側転送線と復路側転送線とを接続する第二の転送経路を選択する選択回路と、入力コードicodeに基づいて遅延素子列のいずれか一つの遅延素子でのみ選択回路で第二の転送経路を選択させるデコーダー12,13,14を備えた。
【選択図】図1
Description
各プリデコード部PD0〜PD3では、多ビットの入力コードicodeがセレクタ17に入力されるとともに、インバータ回路18を介してセレクタ17に入力される。また、セレクタ17には各ブロックBLK0〜BLK3に対応するブロックデコード信号bdsが入力される。
次に、前記メインデコーダー12、ブロックデコーダー13、サブデコーダー14、遅延生成部11を構成する遅延素子の具体的構成を説明する。図3に示すように、遅延生成部11は、説明を簡略化するために、行方向及び列方向に4×4個の遅延素子du0〜du15で構成されるものとする。
そして、前記NAND回路23cからサブデコード信号SDxが出力され、前記NAND回路23dの出力信号がインバータ回路24dで反転されてサブデコード信号SDzとして出力される。
一方、例えば遅延素子du1ではサブデコード信号SDxがHレベル、同SDzがLレベルとなり、遅延素子du2,du3ではサブデコード信号SDxがLレベル、同SDzがHレベルとなる場合の動作を説明する。
また、入力コードicodeが「1011」となると、ブロックデコード信号bdsは「0011」となり、メインデコード信号mdsは「0001」となる。すると、入力クロック信号CLKinは、遅延素子du0〜du10を経て遅延素子du11で折り返され、同du10〜du0を経て出力クロック信号CLKoutとして出力される。
さらに、入力コードicodeが「1111」となると、ブロックデコード信号bdsは「0001」となり、メインデコード信号mdsは「1111」となる。すると、入力クロック信号CLKinは、遅延素子du0〜du14を経て遅延素子du15で折り返され、同du14〜du0を経て出力クロック信号CLKoutとして出力される。
図9は、各ブロックBLK0〜BLK3の遅延素子数を64個とした場合において、入力コードicodeとメインデコード信号mdsとの関係を示す。また、図10は入力コードicodeとブロックBLK0〜BLK2のサブデコード信号SDzを示す。このようなメインデコード信号mds及びサブデコード信号SDzにより出力クロック信号CLKoutの遅延時間を遅延素子1段から256段の範囲で1段ステップで選択可能となる。
(1)入力コードicodeにより、入力クロック信号CLKinに対する出力クロック信号CLKoutの遅延時間を1個の遅延素子duの遅延時間を最小ステップとして調整することができる。
(2)出力クロック信号CLKoutの遅延時間を最小ステップで調整するとき、選択する遅延素子数は、直列に接続される遅延素子が常に1段ずつ増減される。従って、図11に示すように、入力コードicodeの調整により出力クロック信号CLKoutの遅延時間Dtの変化の直線性を向上させることができる。
(3)メインデコーダー12とブロックデコーダー13及びサブデコーダー14により、出力クロック信号CLKoutの遅延時間を最小ステップで調整するとき、入力コードicodeに基づいて直列に接続される遅延素子の段数を1段ずつ増減させることができる。
(4)例えばブロックBLK0からブロックBLK1へというように、隣接する異なるブロックにまたがって遅延素子数を増減させるときにも、遅延素子数を1個ずつ増減させることができる。
(5)隣接するブロックでは遅延素子数を増減する方向を逆方向とすることができるので、BLK0からブロックBLK1へというように、隣接する異なるブロックにまたがって接続される遅延素子間の配線長を短くすることができる。従って、各遅延素子間の配線長のばらつきを抑えて、遅延時間の最小ステップの変動を抑制することができる。
(6)メインデコーダー12及びブロックデコーダー13と、サブデコーダー14を階層的に動作させることにより、各デコーダーの回路構成を簡略化することができる。
(7)クロック信号CLKの転送経路にはデコーダーが介在されないので、遅延クロック信号の遅延時間の精度を向上させることができる。
・配線による遅延が小さければ、各遅延素子列で遅延素子数を増減させる方向を同方向としてもよい。
12 メインデコーダー
13 ブロックデコーダー
14 サブデコーダー
15 遅延素子
16a〜16d 遅延素子列
CLK クロック信号
icode 入力コード
Claims (7)
- 複数種類の遅延クロック信号を発生させる遅延クロック発生装置において、
平行して配置された複数列の遅延素子列と、
前記遅延素子列を構成する各遅延素子に設けられ、クロック信号を往復方向に転送する往路側転送線及び復路側転送線と、
前記各遅延素子にそれぞれ設けられ、前後に連なる遅延素子の前記往路側転送線同士と復路側転送線同士を接続する第一の転送経路と、前記各遅延素子の往路側転送線と復路側転送線とを接続する第二の転送経路を選択する選択回路と、
入力コードに基づいて前記遅延素子列のいずれか一つの遅延素子でのみ前記選択回路で前記第二の転送経路を選択させるデコーダーと
を備えたことを特徴とする遅延クロック発生装置。 - 前記デコーダーは、
前記入力コードに基づいて、前記遅延素子列のいずれかを選択するブロックデコード信号を生成するブロックデコーダーと、
前記入力コードに基づいて、前記遅延素子列中のいずれか1つの遅延素子を選択するメインデコード信号を生成するメインデコーダーと、
前記ブロックデコード信号と、前記メインデコード信号とに基づいて、前記遅延素子のいずれか一つで前記第二の転送経路を選択させるサブデコード信号を生成するサブデコーダーと
を備えたことを特徴とする請求項1記載の遅延クロック発生装置。 - 前記サブデコーダーを前記各遅延素子に並設したことを特徴とする請求項2記載の遅延クロック発生装置。
- 前記メインデコーダーは、前記遅延素子列の隣り合う列で、遅延素子数を増減させる方向が逆方向となるメインデコード信号を生成することを特徴とする請求項2又は3記載の遅延クロック発生装置。
- 前記遅延素子は、
前記サブデコード信号に基づいて、前記第一の転送経路と前記第二の転送経路のいずれかを選択する選択回路を備えたことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の遅延クロック発生装置。 - 前記選択回路は、
入力端子が前記往路側転送線に接続される第一及び第二のNAND回路と、
前記第一及び第二のNAND回路に相補信号となる前記サブデコード信号を入力することと、
入力端子が前記第二のNAND回路の出力端子と、前記復路側転送線とに接続される第三のNAND回路と
を備え、
前記第一〜第三のNAND回路を遅延素子として使用することを特徴とする請求項5記載の遅延クロック発生装置。 - 前記選択回路は、
前記往路側転送線に介在される第一のインバータ回路と、
前記復路側転送線に介在されるとともに、入力端子と前記復路側転送線との間に第一の転送ゲートが介在される第二のインバータ回路と、
前記第一のインバータ回路の出力端子と前記第二のインバータ回路の入力端子との間に介在される第二の転送ゲートと、
前記第一及び第二の転送ゲートのいずれか一方を前記サブデコード信号で導通させることと
を備えたことを特徴とする請求項5記載の遅延クロック発生装置。
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