JP3456525B2 - 遅延時間調整方法及び遅延時間調整回路 - Google Patents

遅延時間調整方法及び遅延時間調整回路

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JP3456525B2
JP3456525B2 JP14157599A JP14157599A JP3456525B2 JP 3456525 B2 JP3456525 B2 JP 3456525B2 JP 14157599 A JP14157599 A JP 14157599A JP 14157599 A JP14157599 A JP 14157599A JP 3456525 B2 JP3456525 B2 JP 3456525B2
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
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    • HELECTRICITY
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    • H03KPULSE TECHNIQUE
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    • H03K5/13Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
    • H03K5/133Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals using a chain of active delay devices

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は遅延時間の変更が可
能な可変遅延回路の遅延時間を所望の値に設定するため
の遅延時間調整方法及び遅延時間調整回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の情報処理装置等では処理の高速化
が進んでいるため、LSI間で情報をやり取りする際の
信号遅延が問題になってきている。特に、LSIのI/
O回路等では、各LSI間における信号遅延時間のばら
つきや温度変動によって伝送クロックに対する同期が確
立できなくなるおそれがある。このような信号遅延によ
る問題を解決するために、従来は各LSIにおける信号
遅延時間をより短くするための検討がなされてきた。
【0003】しかしながら大型化したシステムでは各L
SIが離れて配置されるため、動作サイクルを上げても
配線容量等によって信号転送に遅れが発生する。したが
って、システムを確実に動作させるためには、各LSI
内の信号遅延時間を短くするよりも各LSIの信号遅延
時間のばらつきを少なくすることが肝要になる。
【0004】通常、異なるLSIでは、電源電圧変動、
温度変動、経時変化、ロットの違い等の要因によって内
部回路の遅延時間のばらつきが大きくなるが、LSI内
の個々の回路の遅延時間のばらつきはほぼ等しい値にな
る。そこで、遅延時間の調整が可能な可変遅延回路をL
SI内に設け、そのLSIの遅延時間を所望の値に設定
する手法が採られるようになってきた。この場合、LS
I内には可変遅延回路の遅延時間を所望の遅延量に設定
するための遅延時間調整回路が設けられる。
【0005】なお、可変遅延回路の遅延時間もLSIの
内部回路と同様に温度変動等によって変化するため、遅
延時間調整回路は可変遅延回路を容易に調整可能な構成
であることが望ましく、温度変動等に対応するためにL
SIが動作中であっても調整可能であることが望まし
い。
【0006】このような要望に応えるため、例えば、特
開平4−264810号公報では、所定のウインドウ期
間におけるパルス数をカウントして遅延時間を測定し、
その測定結果を用いて可変遅延回路の遅延時間を補正す
る遅延時間調整回路が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ような従来の遅延時間調整回路では、被測定対象よりも
十分に短い周期のクロックを使用しなければ遅延時間を
正確に測定することができないため、例えば、1ns程
度の分解能で遅延時間を測定するためには、少なくとも
1GHz以上のクロックで動作する回路を構成する必要
がある。
【0008】通常、このような回路を簡易に構成するこ
とは困難であるため、測定用のクロック周期を十分に短
くできない場合は、遅延時間を大きな値に設定可能な可
変遅延回路をLSIに内蔵する必要がある。その結果、
可変遅延回路用のゲート数が増加してしまう問題があっ
た。
【0009】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、使用ゲ
ート数が少ない簡易な構成で、遅延量の調整や校正が可
能な遅延時間調整方法及び遅延時間調整回路を提供する
ことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の遅延時間調整方法は、遅延時間の変更が可能な
可変遅延回路の遅延時間を所望の値に設定するための遅
延時間調整方法であって、周波数の異なる複数のクロッ
クを前記可変遅延回路に順次入力し、前記クロック毎
に、前記可変遅延回路の遅延時間を設定するための信号
である遅延時間選択信号を変えることで前記可変遅延回
路の遅延時間を順次増大させ、前記可変遅延回路から出
力される遅延信号と該クロックとの位相差が複数の所定
値になるときの前記遅延時間選択信号の値をそれぞれ記
録し、 前記遅延時間選択信号の値の差を前記クロック毎
に求め、前記クロックの周波数の差と前記遅延時間選択
信号の値の差から前記遅延時間選択信号に対する前記可
変遅延回路の遅延時間の線形性を示す線形係数を求め、
前記クロックの周波数と前記遅延時間選択信号の値の差
から前記可変遅延回路が有する前記遅延時間選択信号に
対するオフセット量を求め、前記所望の遅延時間を得る
のに必要な前記遅延時間選択信号の値を、該所望の遅延
時間、前記オフセット量、及び前記線形係数から求める
方法である。
【0011】ここで、前記可変遅延回路に入力する2つ
のクロックの周波数をC1、C2とし、該2つのクロッ
クに対応する前記遅延時間選択信号の値の差をそれぞれ
ΔC1、ΔC2とし、前記所望の遅延時間をTdとした
とき、前記線形係数kを、 k=(C2−C1)/(ΔC2−ΔC1)で求め、 前記オフセット量Toffを、 Toff=(C2・ΔC1−C1・ΔC2)/(ΔC2−
ΔC1)で求め、 前記所望の遅延時間を得るのに必要な前記遅延時間選択
信号の値Tsを、Ts=(Td−Toff)/kで求めても
よい。
【0012】また、本発明の遅延時間調整回路は、遅延
時間の変更が可能な可変遅延回路の遅延時間を所望の値
に設定する遅延時間調整回路であって、発振周波数がそ
れぞれ異なる既知のクロックを出力する複数の発振器
と、前記複数の発振器から出力されるクロックのいずれ
か1つを選択して出力するクロック選択回路と、前記ク
ロック選択回路から出力されるクロックまたは被遅延信
号である基準信号のいずれか一方を選択して出力する選
択回路と、前記可変遅延回路の遅延時間を設定するため
の信号である遅延時間選択信号の差を、前記可変遅延回
路に入力される前記クロック毎に求めるための変化量検
出回路と、前記クロック選択回路、前記選択回路、及び
前記変化量検出回路をそれぞれ制御し、前記複数のクロ
ックを前記可変遅延回路に順次入力させ、前記クロック
毎に、前記遅延時間選択信号を変えることで前記可変遅
延回路の遅延時間を順次増大させ、前記可変遅延回路か
ら出力される遅延信号と前記クロックとの位相差が複数
の所定値になるときの前記遅延時間選択信号の値をそれ
ぞれ記録し、前記クロックの周波数の差と前記遅延時間
選択信号の値の差から前記遅延時間選択信号に対する前
記可変遅延回路の遅延時間の線形性を示す線形係数を求
め、前記クロックの周波数と前記遅延時間選択信号の値
の差から前記可変遅延回路が有する前記遅延時間選択信
号に対するオフセット量を求め、前記所望の遅延時間を
得るのに必要な前記遅延時間選択信号の値を、該所望の
遅延時間、前記オフセット量、及び前記線形係数から求
めるコントローラと、を有する構成である。
【0013】このとき、前記変化量検出回路は、前記可
変遅延回路から出力される遅延信号がデータ入力端子に
入力され、前記クロック選択回路から出力されるクロッ
クがクロック入力端子に入力されるDフリップフロップ
であってもよく、前記可変遅延回路に入力される2つの
クロックの周波数をC1、C2とし、該2つのクロック
に対応する前記遅延時間選択信号の値の差をそれぞれΔ
C1、ΔC2とし、前記所望の遅延時間をTdとしたと
き、前記コントローラは、前記線形係数kを、 k=(C2−C1)/(ΔC2−ΔC1)で求め、 前記オフセット量Toffを、 Toff=(C2・ΔC1−C1・ΔC2)/(ΔC2−
ΔC1)で求め、 前記所望の遅延時間を得るのに必要な前記遅延時間選択
信号の値Tsを、Ts=(Td−Toff)/kで求めても
よい。
【0014】さらに、前記可変遅延回路に入力されるパ
ルスの立ち上がりで出力パルスが立ち上がり、前記可変
遅延回路から出力されるパルスの立ち上がりで出力パル
スがリセットされるパルス生成回路を有していてもよ
い。
【0015】上記のような遅延時間調整方法及び遅延時
間調整回路は、周波数の異なる複数のクロックを可変遅
延回路に順次入力し、クロック毎に、可変遅延回路の遅
延時間を設定するための信号である遅延時間選択信号を
変えることで可変遅延回路の遅延時間を順次増大させ、
可変遅延回路から出力される遅延信号と該クロックとの
位相差が複数の所定値になるときの遅延時間選択信号の
値をそれぞれ記録し、遅延時間選択信号の値の差を前記
クロック毎に求め、クロックの周波数の差と遅延時間選
択信号の値の差から遅延時間選択信号に対する可変遅延
回路の遅延時間の線形性を示す線形係数を求め、クロッ
クの周波数と遅延時間選択信号の値の差から可変遅延回
路が有する遅延時間選択信号に対するオフセット量を求
め、所望の遅延時間を得るのに必要な遅延時間選択信号
の値を、該所望の遅延時間、オフセット量、及び線形係
数から求めることで、可変遅延回路の遅延時間を正確に
検出することができる。
【0016】また、可変遅延回路に入力されるパルスの
立ち上がりで出力パルスが立ち上がり、可変遅延回路か
ら出力されるパルスの立ち上がりで出力パルスがリセッ
トされるパルス生成回路を有することで、可変遅延回路
で設定された遅延時間と等しいパルス幅を有するパルス
信号を得ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て詳細に説明する。
【0018】(第1実施例) 図1は本発明の遅延時間調整回路の第1実施例の構成を
示すブロック図である。また、図2は図1に示した可変
遅延回路の一構成例を示すブロック図である。図1にお
いて、本実施例の遅延時間調整回路101は、発振周波
数が既知のクロックを出力する第1の発振器102及び
第2の発振器103と、テスト用クロックとして第1の
発振器102から出力される第1のクロックCLK1ま
たは第2の発振器103から出力される第2のクロック
CLK2のいずれか一方を選択して出力するクロック選
択回路104と、クロック選択回路104から出力され
るテスト用クロックまたは被遅延信号である基準信号の
いずれか一方を選択して出力する選択回路105と、可
変遅延回路100の遅延時間を設定するための信号であ
る遅延時間選択信号の差を、可変遅延回路100に入力
されるテスト用クロックに応じて求めるための変化量検
出回路106と、クロック選択回路104、選択回路1
05、変化量検出回路106、及び可変遅延回路100
をそれぞれ制御するコントローラ107とによって構成
されている。変化量検出回路106には、例えば、可変
遅延回路100から出力される遅延信号がデータ入力端
子(D)に入力され、クロック選択回路104から出力
されるテスト用クロックがクロック入力端子(CLK)
に入力されるDフリップフロップ(以下、D−FFと称
す)が用いられる。
【0019】図2に示すように、可変遅延回路100
は、2つのインバータから成る複数(例えば、256
個)の単位遅延回路110〜110が直列に接続さ
れ、各単位遅延回路110〜110の出力がそれぞ
れ遅延量選択回路111に入力される構成である。
【0020】遅延量選択回路111は、外部から与えら
れる遅延時間選択信号にしたがって単位遅延回路110
〜110の出力信号のうちのいずれか一つを選択し
て出力する。上述したように単位遅延回路110〜1
10は直列に接続されているため、可変遅延回路10
0の遅延時間は入力端子INから出力端子OUTまでの
間に挿入される単位遅延回路の数によって決まる。な
お、図2に示すような構成の可変遅延回路100では、
単位遅延回路110〜110を互いに近傍な位置に
配置することで、比較的良好な線形特性を得られること
が知られている。
【0021】次に、本実施例の遅延時間調整回路101
による可変遅延回路100の遅延時間の設定動作につい
て図1及び図2を参照しつつ図3を用いて説明する。
【0022】図3は図1に示した遅延時間調整回路によ
る遅延時間の設定動作を示す図であり、変化量検出回路
の入出力波形の様子を示すタイミングチャートである。
【0023】可変遅延回路100の遅延時間を設定する
場合、クロック選択回路104は、まず、コントローラ
107からのクロック選択信号にしたがって第1の発振
器102から出力された第1のクロックCLK1をテス
ト用クロックとして選択し、選択回路105及び変化量
検出回路106にそれぞれ出力する。
【0024】また、選択回路105は、コントローラ1
07からの選択信号にしたがってクロック選択回路10
4から出力されるテスト用クロック(第1のクロックC
LK1)を選択し、可変遅延回路100に出力する。な
お、変化量検出回路106のD−FFは、予め、初期設
定時にコントローラ106から送出されるリセット信号
によってリセット状態に設定されている。
【0025】可変遅延回路100は、コントローラ10
7からの遅延時間選択信号にしたがって、最少の遅延時
間に相当する単位遅延回路110の出力信号を選択し
て出力する。
【0026】このとき、変化量検出回路106のD−F
Fのクロック入力端子には第1のクロックCLK1が入
力され(図3のCLK)、データ入力端子には可変遅延
回路100によって遅延された第1のクロックCLK1
の遅延信号が入力されるため(図3のD1)、D−FF
の出力端子Qからはローレベル(L)が出力される(図
3のQ1)。
【0027】次に、コントローラ107は、D−FFの
出力端子Qの出力レベルを監視しつつ、可変遅延回路の
100の遅延時間が順次大きくなるように、遅延時間選
択信号を制御する。
【0028】可変遅延回路の100の遅延時間が増加
し、遅延信号と第1のクロックCLK1の位相差が増大
して、その位相差Δφが180°に近づくと(図3のD
2)、それらの信号はD−FFのホールド時間を満足す
る関係になるため、D−FFの出力端子Qの出力レベル
はハイレベル(H)に切り換わる(図3のQ2)。この
とき、コントローラ107は、D−FFの出力レベルの
変化を感知し、出力レベルがハイレベル(H)に切り換
わったときの遅延時間選択信号の値をX1として記録す
る。
【0029】続いて、コントローラ107は、遅延時間
選択信号を制御することで可変遅延回路の100の遅延
時間をさらに増加させていく(図3のD3)。可変遅延
回路100の遅延信号と第1のクロックCLK1の位相
差がさらに増大し、その位相差Δφが360°に近づく
と(図3のD4)、それらの信号はD−FFのセットア
ップ時間を満足しない関係になるため、D−FFの出力
端子Qの出力レベルは再びロウレベル(L)に切り換わ
る(図3のQ3)。
【0030】可変遅延回路の100の遅延時間をさらに
増加させていくと(図3のD5)、可変遅延回路100
の遅延信号と第1のクロックCLK1の位相差がさらに
増大し、その位相差Δφが540°に近づくと(図3の
D6)、D−FFの出力端子Qの出力レベルは再びハイ
レベル(H)に切り換わる(図3のQ4)。コントロー
ラ107は、D−FFの出力レベルの変化を感知し、出
力レベルがハイレベル(H)に切り換わったときの遅延
時間選択信号の値をX2として記録する。
【0031】第1のクロックCLK1に対するX1、X
2の値が確定したら、コントローラ107は、変化量検
出回路106にリセット信号を送出してD−FFを再び
リセット状態に設定し、クロック選択信号によってクロ
ック選択回路104に第2のクロックCLK2をテスト
用クロックとして選択させる。そして、上述した第1の
クロックCLK1に対する処理と同様の処理を行って第
2のクロックCLK2に対するX3(上記X1に対
応)、X4(上記X2に対応)をそれぞれ求めて記録す
る。
【0032】次に、コントローラ107は、上述した処
理で求めたX1〜X4を用い、以下の式(1)〜(5)
にしたがって、所望の遅延時間Tdを得るために可変遅
延回路100に対して設定する遅延時間設定量Tsを算
出する。
【0033】 ΔC1=X2−X1…(1) ΔC2=X4−X3…(2) k=(C2−C1)/(ΔC2−ΔC1) =(C2−C1)/(X4−X3−X2+X1)…
(3) Toff=(C2・ΔC1−C1・ΔC2)/(ΔC2−
ΔC1) ={C2(X2−X1)−C1(X4−X3)}/(X
4−X3−X2+X1)…(4) Ts=(Td−Toff)/k…(5) 但し、ΔC1は第1のクロックCLK1の周期(C1と
する)に対する可変遅延回路100の遅延時間選択信号
の差であり、ΔC2は第2のクロックCLK2の周期
(C2とする)に対する可変遅延回路100の遅延時間
選択信号の差である。また、kは可変遅延回路100の
遅延時間選択信号に対する遅延時間の線形性を示す線形
係数であり、Toffは可変遅延回路100が有するオフ
セット量である。コントローラ107は、式(5)を用
いて算出した遅延時間設定量Tsに対応する遅延時間選
択信号を可変遅延回路100に対して送出する。
【0034】通常動作時には、コントローラ107から
の選択信号にしたがって選択回路105は基準信号を選
択して出力し、可変遅延回路100の遅延時間は式
(5)で算出された遅延時間設定量Tsにしたがって設
定される。このようにすることで、基準信号から所望の
遅延時間Tdだけ遅延した遅延信号を得ることができ
る。
【0035】したがって、遅延調整回路101によって
可変遅延回路100の遅延時間を正確に検出することが
できるため、可変遅延回路100の遅延時間を検出結果
にしたがって補正することが可能になり、所望の遅延時
間に正確に設定することができる。また、電源電圧変
動、温度変動、経時変動、ロットの違い等のばらつき要
因に対して、可変遅延回路100の遅延時間の校正を行
うことができる。また、定期的に遅延時間の校正を行う
ことにより正確な遅延時間を安定して得ることができ
る。
【0036】なお、上記説明では2つのクロックを用い
て可変遅延回路100の遅延時間設定量Tsを求める方
法を示したが、周波数の異なる、より多くのクロックを
用いて可変遅延回路100の遅延時間設定量Tsを求め
てもよい。その場合、各クロックに対する可変遅延回路
100の遅延時間選択信号の差をそれぞれ求め、式
(3)、(4)と同様に計算して得られる複数の線形係
数k及びオフセット量Toffのそれぞれの平均値を求め
れば、より正確な可変遅延回路100の遅延時間設定量
Tsを得ることができる。
【0037】(第2実施例)次に本発明の遅延時間調整
回路の第2実施例について図面を用いて説明する。
【0038】図4は本発明の遅延時間調整回路の第2実
施例の構成を示すブロック図である。また、図5は図4
に示したパルス生成回路の入出力波形の様子を示す図で
あり、同図(a)は短いパルス幅を有するパルス信号が
得られる様子を示す波形図、同図(b)は長いパルス幅
を有するパルス信号が得られる様子を示す波形図であ
る。
【0039】図4において、本実施例の遅延時間調整回
路201は、図1に示した第1実施例と同様の遅延時間
調整回路201に、所望のパルス幅を有するパルス信号
を出力するためのパルス生成回路208を追加した構成
である。パルス生成回路208には、例えば、Dフリッ
プフロップ(以下、パルス生成用D−FFと称す)が用
いられ、パルス生成用D−FFのデータ入力端子(D)
にはハイレベルに相当する電源電圧Vが印加され、ク
ロック入力端子(CLK)には選択回路205で選択さ
れた基準信号またはテスト用クロックのいずれか一方が
入力される。また、パルス生成用D−FFのリセット入
力端子(RST)には可変遅延回路200から出力され
る遅延信号が入力される。その他の構成は第1実施例と
同様であるため、その説明は省略する。
【0040】図5(a)、(b)に示すように、本実施
例の遅延時間調整回路201では、パルス生成回路20
8のパルス生成用D−FFのデータ入力端子(D)がハ
イレベルに固定されているため、パルス生成用D−FF
の出力信号は、選択回路205を通過したパルス(図5
(a)、(b)では基準信号)の立ち上がりエッジで立
ち上がり、可変遅延回路200から出力される遅延信号
の立ち上がりエッジでリセットされる。したがって、パ
ルス生成用D−FFからは可変遅延回路200で設定さ
れた遅延時間と等しいパルス幅を有するパルス信号が出
力される。
【0041】よって、本実施例の遅延時間調整回路20
1によれば、半導体チップのばらつき要因に影響されな
い所望のパルス幅を有するパルス信号を得ることができ
る。
【0042】(第3実施例)次に本発明の遅延時間調整
回路の第3実施例について図面を用いて説明する。図6
は本発明の遅延時間調整回路の第3実施例の構成を示す
ブロック図である。
【0043】本実施例の遅延時間調整回路301は、第
1実施例で示した所望の遅延時間を有する遅延信号を得
るための回路と、第2実施例で示した所望のパルス幅を
有するパルス信号を得るための回路とを組み合わせた構
成である。
【0044】すなわち、本実施例の遅延時間調整回路3
01は、発振周波数が既知のクロックを出力する第1の
発振器302及び第2の発振器303と、テスト用クロ
ックとして第1の発振器302から出力される第1のク
ロックCLK1または第2の発振器303から出力され
る第2のクロックCLK2のいずれか一方を出力するク
ロック選択回路304と、クロック選択回路304から
出力されるテスト用クロックまたは被遅延信号である基
準信号のいずれか一方を選択して出力する第1の選択回
路3051と、クロック選択回路304から出力される
テスト用クロックまたは第1の可変遅延回路3001
ら出力される遅延信号のいずれか一方を選択して出力す
る第2の選択回路3052と、所望のパルス幅を有する
パルス信号を生成するためのパルス生成回路308と、
第1の可変遅延回路3001から出力される遅延信号ま
たは第2の可変遅延回路3002から出力される遅延信
号のいずれか一方を出力するフリップフロップ入力選択
回路309と、第1の可変遅延回路3001及び第2の
可変遅延回路3002の遅延時間を設定するための信号
である遅延時間選択信号の差を、第1の可変遅延回路3
001及び第2の可変遅延回路3002に入力されるテス
ト用クロックに応じて求めるための変化量検出回路30
6と、クロック選択回路304、第1の選択回路305
1、第2の選択回路3052、変化量検出回路306、パ
ルス生成回路308、フリップフロップ入力選択回路3
09、第1の可変遅延回路3001、及び第2の可変遅
延回路3002をそれぞれ制御するコントローラ307
とを有する構成である。
【0045】変化量検出回路306には、例えば、フリ
ップフロップ入力選択回路309の出力信号がデータ入
力端子(D)に入力され、クロック選択回路304から
出力されるテスト用クロックがクロック入力端子(CL
K)に入力されるD−FFが用いられる。
【0046】また、パルス生成回路308には、例え
ば、データ入力端子(D)にハイレベルに相当する電源
電圧Vが印加され、クロック入力端子(CLK)に第
2の選択回路305の出力信号が入力され、リセット
入力端子(RST)に第2の可変遅延回路300の出
力信号が入力されるパルス生成用D−FFが用いられ
る。
【0047】このような構成において、本実施例の遅延
時間調整回路301では、第1の発振器302、第2の
発振器303、クロック選択回路304、第1の選択回
路305、及び変化量検出回路306によって第1実
施例と同様の処理が行われ、第1の可変遅延回路300
が所望の遅延時間に設定される。
【0048】また、第1の発振器302、第2の発振器
303、クロック選択回路304、第2の選択回路30
、及び変化量検出回路306によって第2実施例と
同様に、所望のパルス幅を有するパルス信号がパルス生
成回路308から出力される。なお、第1の可変遅延回
路300の遅延時間を設定する際には、コントローラ
307からの入力選択信号にしたがって第1の可変遅延
回路300の出力信号がフリップフロップ入力選択回
路309によって選択され、変化量検出回路306に入
力される。また、第2の可変遅延回路300の遅延時
間を設定する際には、第2の可変遅延回路300の出
力信号がフリップフロップ入力選択回路309によって
選択され、変化量検出回路306に入力される。
【0049】したがって、パルス生成回路308から
は、基準信号から所望の遅延時間だけ遅れ、かつ所望の
パルス幅を有するパルス信号が出力される。
【0050】よって、第1実施例及び第2実施例と同様
に、電源電圧、温度変化、経時変化、ロットの違い等に
よる遅延時間のばらつきを校正することができるため、
ばらつき要因に影響されない、所望の遅延時間及びパル
ス幅を有するパルス信号を得ることができる。このと
き、本実施例の構成によれば、二つの可変遅延回路の校
正を一つの遅延時間調整回路で行うため、ゲート数の増
大が抑制される。
【0051】なお、本実施例では、2つの可変遅延回路
の遅延時間の設定が可能な遅延時間調整回路の構成を示
したが、図6に示した第2の可変遅延回路の後段に、選
択回路及び可変遅延回路を順次直列に接続し、フリップ
フロップ入力選択回路による選択数を増やすことで、さ
らに多くの可変遅延回路の遅延時間を設定することがで
きる。そのような構成の場合、遅延時間及びパルス幅の
異なる複数のパルス信号を得ることができる。
【0052】また、本実施例では、2つの可変遅延回路
の遅延時間を一つの遅延時間調整回路で設定する構成を
示したが、半導体チップに収容可能なゲート数に十分に
余裕がある場合は、複数個の可変遅延回路の遅延時間を
複数個の遅延時間調整回路で設定する構成にしてもよい
ことは明白である。
【0053】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。
【0054】周波数の異なる複数のクロックを可変遅延
回路に順次入力し、クロック毎に、可変遅延回路の遅延
時間を設定するための信号である遅延時間選択信号を変
えることで可変遅延回路の遅延時間を順次増大させ、可
変遅延回路から出力される遅延信号と該クロックとの位
相差が複数の所定値になるときの遅延時間選択信号の値
をそれぞれ記録し、遅延時間選択信号の値の差を前記ク
ロック毎に求め、クロックの周波数の差と遅延時間選択
信号の値の差から遅延時間選択信号に対する可変遅延回
路の遅延時間の線形性を示す線形係数を求め、クロック
の周波数と遅延時間選択信号の値の差から可変遅延回路
が有する遅延時間選択信号に対するオフセット量を求
め、所望の遅延時間を得るのに必要な遅延時間選択信号
の値を、該所望の遅延時間、オフセット量、及び線形係
数から求めることで、可変遅延回路の遅延時間を正確に
検出することができる。
【0055】したがって、可変遅延回路の遅延時間を検
出結果にしたがって補正することが可能になるため、所
望の遅延時間に正確に設定することができる。また、電
源電圧変動、温度変動、経時変動、ロットの違い等のば
らつき要因に対して、可変遅延回路の遅延時間の校正を
行うことができる。また、定期的に遅延時間の校正を行
うことにより正確な遅延時間を安定して得ることができ
る。
【0056】さらに、可変遅延回路に入力されるパルス
の立ち上がりで出力パルスが立ち上がり、可変遅延回路
から出力されるパルスの立ち上がりで出力パルスがリセ
ットされるパルス生成回路を有することで、可変遅延回
路で設定された遅延時間と等しいパルス幅を有するパル
ス信号を出力させることができる。したがって、半導体
チップのばらつき要因に影響されない所望のパルス幅を
有するパルス信号が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の遅延時間調整回路の第1実施例の構成
を示すブロック図である。
【図2】図1に示した可変遅延回路の一構成例を示すブ
ロック図である。
【図3】図1に示した遅延時間調整回路による遅延時間
の設定動作を示す図であり、変化量検出回路の入出力波
形の様子を示すタイミングチャートである。
【図4】本発明の遅延時間調整回路の第2実施例の構成
を示すブロック図である。
【図5】図4に示したパルス生成回路の入出力波形の様
子を示す図であり、同図(a)は短いパルス幅を有する
パルス信号が得られる様子を示す波形図、同図(b)は
長いパルス幅を有するパルス信号が得られる様子を示す
波形図である。
【図6】本発明の遅延時間調整回路の第3実施例の構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
100、200 可変遅延回路 101、201、301 遅延時間調整回路 102、302 第1の発振器 103、303 第2の発振器 104、304 クロック選択回路 105、205 選択回路 106、306 変化量検出回路 107、307 コントローラ 110〜110 単位遅延回路 111 遅延量選択回路 208、308 パルス生成回路 300 第1の可変遅延回路 300 第2の可変遅延回路 305 第1の選択回路 305 第2の選択回路

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遅延時間の変更が可能な可変遅延回路の
    遅延時間を所望の値に設定するための遅延時間調整方法
    であって、 周波数の異なる複数のクロックを前記可変遅延回路に順
    次入力し、前記クロック毎に、前記可変遅延回路の遅延時間を設定
    するための信号である遅延時間選択信号を変えることで
    前記可変遅延回路の遅延時間を順次増大させ、前記可変
    遅延回路から出力される遅延信号と該クロックとの位相
    差が複数の所定値になるときの前記遅延時間選択信号の
    値をそれぞれ記録し、 前記遅延時間選択信号の値の差を前記クロック毎に求
    め、 前記クロックの周波数の差と前記遅延時間選択信号の値
    の差から前記遅延時間選択信号に対する前記可変遅延回
    路の遅延時間の線形性を示す線形係数を求め、 前記クロックの周波数と前記遅延時間選択信号の値の差
    から前記可変遅延回路が有する前記遅延時間選択信号に
    対するオフセット量を求め、前記所望の遅延時間を得るのに必要な前記遅延時間選択
    信号の値を、該所望の遅延時間、前記オフセット量、及
    び前記線形係数から求める 遅延時間調整方法。
  2. 【請求項2】 前記可変遅延回路に入力する2つのクロ
    ックの周波数をC1、C2とし、該2つのクロックに対
    応する前記遅延時間選択信号の値の差をそれぞれΔC
    1、ΔC2とし、前記所望の遅延時間をTdとしたと
    き、 前記線形係数kを、 k=(C2−C1)/(ΔC2−ΔC1)で求め、 前記オフセット量Toffを、 Toff=(C2・ΔC1−C1・ΔC2)/(ΔC2−
    ΔC1)で求め、 前記所望の遅延時間を得るのに必要な前記遅延時間選択
    信号の値Tsを、 Ts=(Td−Toff)/kで求める請求項1記載の遅延
    時間調整方法。
  3. 【請求項3】 遅延時間の変更が可能な可変遅延回路の
    遅延時間を所望の値に設定する遅延時間調整回路であっ
    て、 発振周波数がそれぞれ異なる既知のクロックを出力する
    複数の発振器と、 前記複数の発振器から出力されるクロックのいずれか1
    つを選択して出力するクロック選択回路と、 前記クロック選択回路から出力されるクロックまたは被
    遅延信号である基準信号のいずれか一方を選択して出力
    する選択回路と、 前記可変遅延回路の遅延時間を設定するための信号であ
    る遅延時間選択信号の差を、前記可変遅延回路に入力さ
    れる前記クロック毎に求めるための変化量検出回路と、 前記クロック選択回路、前記選択回路、及び前記変化量
    検出回路をそれぞれ制御し、前記複数のクロックを前記
    可変遅延回路に順次入力させ、前記クロック毎に、前記
    遅延時間選択信号を変えることで前記可変遅延回路の遅
    延時間を順次増大させ、前記可変遅延回路から出力され
    る遅延信号と前記クロックとの位相差が複数の所定値に
    なるときの前記遅延時間選択信号の値をそれぞれ記録
    し、前記クロックの周波数の差と前記遅延時間選択信号
    の値の差から前記遅延時間選択信号に対する前記可変遅
    延回路の遅延時間の線形性を示す線形係数を求め、前記
    クロックの周波数と前記遅延時間選択信号の値の差から
    前記可変遅延回路が有する前記遅延時間選択信号に対す
    るオフセット量を求め、前記所望の遅延時間を得るのに
    必要な前記遅延時間選択信号の値を、該所望の遅延時
    間、前記オフセット量、及び前記線形係数から求める
    ントローラと、を有する遅延時間調整回路。
  4. 【請求項4】 前記変化量検出回路は、 前記可変遅延回路から出力される遅延信号がデータ入力
    端子に入力され、前記クロック選択回路から出力される
    クロックがクロック入力端子に入力されるDフリップフ
    ロップである請求項3記載の遅延時間調整回路。
  5. 【請求項5】 前記可変遅延回路に入力される2つのク
    ロックの周波数をC 1、C2とし、該2つのクロックに対応する前記遅延時
    間選択信号の値の差をそれぞれΔC1、ΔC2とし、前
    記所望の遅延時間をTdとしたとき、 前記コントローラは、 前記線形係数kを、 k=(C2−C1)/(ΔC2−ΔC1)で求め、 前記オフセット量Toffを、 Toff=(C2・ΔC1−C1・ΔC2)/(ΔC2−
    ΔC1)で求め、 前記所望の遅延時間を得るのに必要な前記遅延時間選択
    信号の値Tsを、 Ts=(Td−Toff)/kで求める請求項3または4記
    載の遅延時間調整回路。
  6. 【請求項6】 前記可変遅延回路に入力されるパルスの
    立ち上がりで出力パルスが立ち上がり、前記可変遅延回
    路から出力されるパルスの立ち上がりで出力パルスがリ
    セットされるパルス生成回路を有する請求項3乃至5の
    いずれか1項記載の遅延時間調整回路。
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