KR100709474B1 - Delay locked loop for generating stable internal clock signal regardless of variation of external condition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부 환경 변화에 무관하게 안정된 내부 클록 신호를 발생하는 DLL에 관한 것으로, 본 발명에 따른 DLL은 코스 락킹 동작이 종료된 후, 외부 클록 신호와 기준 클록 신호 간의 위상 차의 크기에 따라, 코스 지연부를 선택적으로 강제 동작시킴으로써, 화인 락킹 동작시간을 감소시킬 수 있고, 외부 환경 변화에 신속하게 반응하여, 안정적인 내부 클록 신호를 발생시킬 수 있다.The present invention relates to a DLL that generates a stable internal clock signal regardless of an external environment change. The DLL according to the present invention, after completion of a coarse locking operation, depends on the magnitude of the phase difference between the external clock signal and the reference clock signal. By selectively forcibly operating the coarse delay portion, the fine locking operation time can be reduced, and in response to changes in the external environment, a stable internal clock signal can be generated.
코스 지연부, 화인 지연부, 코스 단위 지연 시간, 코스 지연 클록 신호, 화인 지연 클록 신호 Coarse delay, Fine delay, Coarse delay, Coarse delay clock signal, Fine delay clock signal
Description
도 1은 종래의 DLL을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a conventional DLL.
도 2는 도 1에 도시된 DLL의 동작과 관련한 신호들의 타이밍도이다.FIG. 2 is a timing diagram of signals related to the operation of the DLL illustrated in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 DLL을 개략적으로 도시한 블록도이다.3 is a block diagram schematically illustrating a DLL according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 위상 검출기의 상세한 블록도이다.4 is a detailed block diagram of the phase detector shown in FIG.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 위상 검출기의 동작과 관련된 신호들의 타이밍도이다.5 and 6 are timing diagrams of signals related to the operation of the phase detector shown in FIG.
도 7은 도 3에 도시된 서브 컨트롤 회로를 상세히 나타내는 도면의 일례이다.FIG. 7 is an example of a diagram illustrating in detail a sub-control circuit shown in FIG. 3.
도 8은 도 3에 도시된 서브 컨트롤 회로를 상세히 나타내는 도면의 다른 예이다.FIG. 8 is another example of the diagram of the sub-control circuit shown in FIG. 3 in detail.
도 9는 도 3에 도시된 코스 락킹 검출기의 상세한 블록도이다.9 is a detailed block diagram of the coarse locking detector shown in FIG. 3.
도 10은 도 9에 도시된 락킹 신호 발생기를 상세히 나타내는 도면의 일례이다.10 is an example of the figure which shows the locking signal generator shown in FIG. 9 in detail.
도 11은 도 9에 도시된 락킹 신호 발생기를 상세히 나타내는 도면의 다른 예 이다.FIG. 11 illustrates another example of the locking signal generator illustrated in FIG. 9.
도 12는 도 3에 도시된 DLL의 동작과 관련된 신호들의 타이밍도이다.12 is a timing diagram of signals related to the operation of the DLL illustrated in FIG. 3.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
100 : DLL 110 : 입력 클록 버퍼100: DLL 110: input clock buffer
120 : 위상 검출기 130 : 제어 신호 발생기120: phase detector 130: control signal generator
140 : 코스 지연부 150 : 화인 지연부140: course delay unit 150: fine delay unit
160 : 리플리카 지연부 170 : 출력 드라이버160: replica delay unit 170: output driver
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 특히, 내부 클록 신호를 발생하는 DLL(Delay Locked Loop)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 동기식 디램(synchronous dynamic random access memory)과 같이 클록 신호에 동기하여 데이터의 입출력 동작을 실행하는 반도체 메모리 장치는 내부 클록 발생기를 포함한다. 상기 내부 클록 발생기는 외부 장치로부터 수신되는 외부 클록 신호에 기초하여, 내부 클록 신호를 발생한다. 이러한 내부 클록 발생기로서 DLL이 사용될 수 있다. 도 1은 종래의 DLL을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 1을 참고하면, DLL(10)은 클록 입력 버퍼(11), 위상 검출기(12), 지연 제어부(13), 코스(coarse) 지연부(14), 화인(fine) 지연부(15), 리플리카(replica) 지연부(15), 및 출력 드라이버(17)를 포함한다. 상기 클록 입력 버퍼(11)는 외부 입력 클록 신호들(ECLK, ECLKB)을 수신하고, 외부 클록 신호(RECLK)를 출력한다. 상기 위상 검출기(12)는 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 검출 신호(DET)를 출력한다. 상기 지연 제어부(13)는 상기 검출 신호(DET)에 응답하여, 지연 제어 신호들(CSCTL, FNCTL)을 출력한다. 상기 코스 지연부(14)는 상기 지연 제어 신호(CSCTL)에 응답하여, 자신의 지연 시간을 조절하고, 그 조절된 지연 시간 동안 상기 외부 클록 신호(RECLK)를 지연시켜, 코스 지연 클록 신호들(RCLK, LCLK)을 출력한다. 상기 화인 지연부(15)는 상기 지연 제어 신호(FNCTL)에 응답하여, 자신의 지연 시간을 조절하고, 그 조절된 지연 시간 동안, 상기 코스 지연 클록 신호들(RCLK, LCLK)을 지연시켜, 화인 지연 클록 신호(MXCLK)를 출력한다. 상기 리플리카 지연부(16)는 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)를 설정된 시간 동안 지연시키고, 상기 기준 클록 신호(FBCLK)를 출력한다. 상기 출력 드라이버(17)는 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)에 응답하여, 내부 클록 신호(OUTCLK)를 출력한다.In general, a semiconductor memory device that performs an input / output operation of data in synchronization with a clock signal, such as a synchronous dynamic random access memory, includes an internal clock generator. The internal clock generator generates an internal clock signal based on an external clock signal received from an external device. As such an internal clock generator, a DLL can be used. 1 is a block diagram schematically showing a conventional DLL. Referring to FIG. 1, the
그러나, 상기 DLL(10)은 예를 들어, 상기 DLL(10)에 공급되는 전원 전압(미도시)의 변화, 또는 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 주파수의 변화 등과 같은 외부 환경(condition) 변화가 발생할 때, 이에 대해 신속하게 대응할 수 없다. 따라서, 상기 DLL(10)은 상기 외부 환경 변화 시, 상기 내부 클록 신호(OUTCLK)를 안정적으로 발생할 수 없는 문제점이 있다. 도 2를 참고하여, 상기 DLL(10)의 상기 코스 지연부(14)와 상기 화인 지연부(15)의 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 도면의 간략화를 위해, 도 2에서는 상기 코스 지연 클록 신호들(RCLK, LCLK)과 상 기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 타이밍 도의 일부만이 도시되어 있다. 도 2에서 참조되는 것과 같이, 바람직하게, 상기 코스 지연 클록 신호(RCLK)의 위상은 상기 코스 지연 클록 신호(LCLK)의 위상보다 항상 설정된 시간(△D)만큼 더 앞선다. A1, B1, 및 C1은 상기 코스 지연 클록 신호(RCLK)의 서로 다른 위상들을 나타내고, 상기 위상들(A1, B1, C1)은 서로 코스 단위 지연 시간(△CO)만큼의 위상 차를 갖는다. A2, B2, C2는 상기 코스 지연 클록 신호(LCLK)의 서로 다른 위상들을 나타내고, 상기 위상들(A2, B2, C2)은 서로 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)만큼의 위상 차를 갖는다.However, the
예를 들어, 상기 코스 지연부(14)가 'A1'의 위상을 갖는 상기 코스 지연 클록 신호(RCLK)를 출력하는 동안, 상기 코스 지연부(14)의 지연 시간이 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)만큼 증가하면, 상기 코스 지연부(14)는 'B1'의 위상을 갖는 상기 코스 지연 클록 신호(RCLK)를 출력한다. 이와 유사하게, 상기 코스 지연부(14)가 'B2'의 위상을 갖는 상기 코스 지연 클록 신호(LCLK)를 출력하는 동안, 상기 코스 지연부(14)의 지연 시간이 변경되면, 상기 코스 지연부(14)는 상기 코스 지연 클록 신호(LCLK)의 위상을 'B2'에서 'A2' 또는 'C2'로 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)만큼 이동시킨다. 상술한 것과 같이, 상기 코스 지연부(14)의 지연 시간이 조절됨에 따라, 상기 코스 지연 클록 신호들(RCLK, LCLK)의 위상이 변경되고, 그 결과, 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 상기 기준 클록 신호(FBCLK) 간의 위상 차가 점차 감소한다. 이처럼 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 상기 기준 클록 신호(FBCLK) 간의 위상 차가 감소하여, 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 작아지는 시점이 될 때, 상기 코스 지연부(14)의 지연 시간이 락킹된다(locked). 이때, 상기 코스 지연부(14)는 락킹된 지연 시간에 따라, 고정된 특정 위상들(예를 들어, 'B1' 및 'B2')을 갖는 상기 코스 지연 클록 신호들(RCLK, LCLK)을 출력한다. 상기 코스 지연부(14)의 코스 락킹 동작이 종료된 후, 상기 화인 지연부(15)가 화인 락킹 동작을 실행한다. 이때, 상기 화인 지연부(15)는 상기 코스 지연 클록 신호들(RCLK, LCLK)를 혼합(mixing)하여, 다수의 화인 단위 지연 시간(△FN)들을 생성한다. 상기 화인 지연부(15)는 상기 지연 제어 신호(FNCTL)에 응답하여, 상기 화인 단위 지연 시간(△FN) 단위로, 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 위상을 변경시킨다. 예를 들어, 상기 코스 지연부(14)가 상기 위상들(B1, B2)을 각각 갖는 상기 코스 지연 클록 신호들(RCLK, LCLK)을 출력할 때, 상기 화인 지연부(15)는 상기 코스 지연 클록 신호들(RCLK, LCLK)에 의해 정의되는 화인 락킹 구간(즉, P1에서 P2까지) 내에서 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 위상을 변경시킨다. 이때, 시점(P1)에 일치하는 상기 화인 클록 신호(MXCLK)의 라이징 에지(rising edge)가 최종적으로 상기 화인 락킹 구간을 벗어나서 존재하는 시점(TD1)에 일치하도록 조절되어야 하는 경우가 존재할 수 있다. 이 경우, 상기 화인 지연부(15)는 상기 시점(P1)에서 상기 시점(P2)까지 상기 화인 단위 지연 시간(△FN) 단위로 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 위상을 순차적으로 쉬프트시킨다. 상기 화인 클록 신호(MXCLK)의 라이징 에지가 상기 시점(P2)에 도달하면, 상기 화인 지연부(15)가 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 위상을 더 이상 변경할 수 없기 때문에, 상기 지연 제어부(13)는 상기 코스 지연부(14)가 강제적으로 동작할 수 있도록 상기 지연 제어 신호(CSCTL)를 발생한다. 그 결과, 상기 코스 지연부(14)가 상기 코스 지연 클록 신호(RCLK)를 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)만큼 지연시켜, 상기 코스 지연 클록 신호(RCLK)의 위상을 'B1'에서 'C1'로 변경하고, 상기 코스 지연 클록 신호(LCLK)의 위상은 'B2'로 유지한 채, 락킹된다. 이 후, 상기 화인 지연부(15)는 상기 코스 지연 클록 신호들(RCLK, LCLK)에 의해 새롭게 정의된 화인 락킹 구간(즉, P2에서 P3까지) 내에서 상기 화인 단위 지연 시간(△FN) 단위로, 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 라이징 에지를 쉬프트시킨다. 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 라이징 에지가 최종적으로 상기 목표 시점(TD1)에 도달하면, 상기 화인 지연부(15)의 지연 시간이 락킹된다. 이때, 상기 화인 지연부(15)는 락킹된 지연 시간에 따라, 고정된 특정 위상을 가지는 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)를 출력한다. 이처럼, 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 라이징 에지가 조절되어야 할 목표 지점이, 상기 화인 락킹 구간에 인접하여 존재하는 경우, 상기 DLL(10)의 락킹 동작은 정상적으로 이루어질 수 있다. 하지만, 상기 목표 지점이 상기 화인 락킹 구간에서 멀리 떨어진 시점(TD2)에 존재할 경우(즉, 상기 외부 환경의 변화로 인하여, 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 상기 기준 클록 신호(FBCLK) 간의 위상 차가 갑작스럽게 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 커지는 경우), 상기 화인 지연부(15)의 화인 락킹 동작이 종료될 때까지는 비교적 오랜 시간이 걸리게 된다. 그 이유는, 상기 코스 지연부(14)의 코스 락킹 동작이 종료된 이 후에는 상기 화인 지연부(15)가 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 훨씬 더 작은 상기 화인 단위 지연 시간(△FN) 단위로 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 위상을 변화시키기 때문이다. 결국, 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 라이징 에지가 상기 시점(P1)에 위치할 경우, 상기 화인 지연부(15)는 상기 시점(P1)에서 상기 시점(P2)까지 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 라이징 에지를 이동시킨다. 이 후, 상기 코스 지연부(14)의 강제적인 동작에 의해, 상기 코스 지연 클록 신호(RCLK)의 위상이 'B1'에서 'C1'로 변경되면, 상기 화인 지연부(15)가 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 라이징 에지를 상기 시점(P2)에서 상기 시점(TD2)까지 더 이동시켜야 한다. 예를 들어, 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 위상이 상기 시점(P1)에서 상기 시점(P3)보다 더 우측으로 이동되어야 할 경우, 상기 화인 지연부(15)는 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 위상을 상기 시점(P1)에서 상기 시점(P2)까지 이동시킨 후, 다시, 상기 시점(P2)에서 상기 시점(P3)까지 이동시킨다. 이 후, 상기 화인 지연부(15)는 상기 화인 지연 클록 신호(MXCLK)의 위상을 상기 시점(P3)에서 목표 시점까지 또 이동시켜야 한다. 결과적으로, 상기 화인 지연부(15)가 화인 락킹 동작을 종료할 때까지 오랜 시간이 걸리게 되므로, 상기 DLL(10)은 외부 환경의 변화가 발생할 때, 안정적인 상기 내부 클록 신호(OUTCLK)를 신속하게 발생할 수 없는 문제점이 있다.For example, while the
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 코스 락킹 동작이 종료된 후, 외부 클록 신호와 기준 클록 신호 간의 위상 차의 크기에 따라, 코스 지연부를 선택적으로 강제 동작시킴으로써, 화인 락킹 동작시간을 감소시킬 수 있고, 외부 환경 변화에 무관하게 안정된 내부 클록 신호를 발생시킬 수 있는 DLL을 제공하는 데 있다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to reduce the fine locking operation time by selectively forcibly operating the coarse delay unit according to the magnitude of the phase difference between the external clock signal and the reference clock signal after the coarse locking operation is completed. In addition, the present invention provides a DLL capable of generating a stable internal clock signal regardless of external environment changes.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 DLL은, 위상 검출기, 제어 신호 발생기, 코스 지연부, 및 화인 지연부를 포함한다. 위상 검출기는 외부 클록 신호와 기준 클록 신호의 위상 차를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 제1 및 제2 검출 신호들을 출력하고, 위상 차의 크기에 따라, 제3 및 제4 검출 신호들을 출력한다. 제어 신호 발생기는 외부 클록 신호, 기준 클록 신호, 및 제1 내지 제4 검출 신호들에 응답하여, 제1 및 제2 코스(coarse) 제어 신호들과 화인(fine) 제어 신호를 발생한다. 코스 지연부는 제1 및 제2 코스 제어 신호들에 응답하여, 코스 지연 시간을 조절하고, 그 조절된 코스 지연 시간 동안 외부 클록 신호를 지연시키고, 코스 지연 클록 신호들을 출력한다. 화인 지연부는 코스 지연 클록 신호들을 혼합하여, 서로 다른 위상을 가지는 화인 단위 스텝 신호들을 생성하고, 화인 제어 신호에 응답하여 조절되는 화인 지연 시간에 기초하여, 화인 단위 스텝 신호들 중 하나를 선택하여, 화인 지연 클록 신호로서 출력한다.The DLL according to the present invention for achieving the above technical problem includes a phase detector, a control signal generator, a coarse delay unit, and a fine delay unit. The phase detector detects a phase difference between the external clock signal and the reference clock signal, outputs first and second detection signals according to the detection result, and outputs third and fourth detection signals according to the magnitude of the phase difference. . The control signal generator generates first and second coarse control signals and a fine control signal in response to the external clock signal, the reference clock signal, and the first to fourth detection signals. The coarse delay unit adjusts the coarse delay time in response to the first and second coarse control signals, delays the external clock signal during the adjusted coarse delay time, and outputs coarse delay clock signals. The fine delay unit mixes coarse delay clock signals to generate fine unit step signals having different phases, and selects one of the fine unit step signals based on a fine delay time adjusted in response to the fine control signal. Output as a fine delay clock signal.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 DLL을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 3을 참고하면, DLL(100)은 클록 입력 버퍼(110), 위상 검출기(120), 제어 신호 발 생기(130), 코스 지연부(140), 화인 지연부(150), 리플리카 지연부(160), 및 출력 드라이버(170)를 포함한다. 상기 클록 입력 버퍼(110)는 외부 입력 클록 신호들(ECLK, ECLKB)를 수신하고, 상기 외부 클록 신호(RECLK)를 출력한다.3 is a block diagram schematically illustrating a DLL according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the
상기 위상 검출기(120)는 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상 차를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 검출 신호들(SL, SR)을 출력하고, 상기 위상 차의 크기에 따라, 검출 신호들(SLF, SRF)을 출력한다. 도 4 내지 도 6을 참고하여, 상기 위상 검출기(120)의 구성 및 구체적인 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도 4를 참고하면, 상기 위상 검출기(120)는 코스 단위 지연부들(121, 122), 제1 내지 제3 검출기들(123∼125), 및 인버터(126)를 포함한다. 상기 코스 단위 지연부(121)는 상기 기준 클록 신호(FBCLK)를 설정 시간 동안 지연시키고, 지연 클록 신호(DFBCLK)를 출력한다. 상기 코스 단위 지연부(122)는 상기 외부 클록 신호(RECLK)를 상기 설정 시간 동안 지연시키고, 지연 클록 신호(DRECLK)를 출력한다. 바람직하게, 상기 설정 시간은 상기 코스 지연부(140)에 포함되는 단위 지연부(예를 들어, FDL1)에 의한 지연 시간인, 코스 단위 지연 시간(△CO)과 동일하게 될 수 있다. 상기 제1 검출기(123)는 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 상기 기준 클록 신호(FBCLK) 간의 위상 차를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 상기 검출 신호(SL)를 출력한다. 좀 더 상세하게는, 상기 제1 검출기(123)는 도 6에서 참고되는 것과 같이, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 상기 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상보다 빠를 때(즉, 앞설 때), 상기 검출 신호(SL)를 로직 로우로 디세이블시킨다. 또, 상기 제1 검출기(123)는 도 5에서 참고되는 것과 같이, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 상기 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상보다 느릴 때(즉, 뒤질 때), 상기 검출 신호(SL)를 로직 하이로 인에이블시킨다. 상기 제2 검출기(124)는 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 상기 지연 클록 신호(DFBCLK) 간의 위상 차를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 상기 검출 신호(SLF)를 출력한다. 좀 더 상세하게는, 상기 제2 검출기(124)는 도 5에서 참고되는 것과 같이, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 상기 지연 클록 신호(DFBCLK)의 위상보다 빠를 때(즉, DFBCLK''인 경우), 상기 검출 신호(SLF)를 로직 로우로 디세이블시킨다. 또, 상기 제2 검출기(124)는 도 5에서 참고되는 것과 같이, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 상기 지연 클록 신호(DFBCLK)의 위상보다 느릴 때(즉, DFBCLK'인 경우), 상기 검출 신호(SLF)를 로직 하이로 인에이블시킨다. 상기 제3 검출기(125)는 상기 지연 클록 신호(DRECLK)와 상기 기준 클록 신호(FBCLK) 간의 위상 차를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 상기 검출 신호(SRF)를 출력한다. 좀 더 상세하게는, 상기 제3 검출기(125)는 도 6에서 참고되는 것과 같이, 상기 지연 클록 신호(DRECLK)의 위상이 상기 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상보다 빠를 때(즉, DRECLK'인 경우), 상기 검출 신호(SRF)를 로직 하이로 인에이블시킨다. 또, 상기 제3 검출기(125)는 상기 지연 클록 신호(DRECLK)의 위상이 상기 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상보다 느릴 때(즉, DRECLK''인 경우), 상기 검출 신호(SRF)를 로직 로우로 디세이블시킨다. 결과적으로, 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 상기 기준 클록 신호(FBCLK) 간의 위상 차의 크기가 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 더 클 때, 상기 검출 신호(SLF 또는 SRF)가 인에이블되고, 상기 위상 차의 크기가 상기 코스 단위 지연 시간(△CO) 보다 더 작을 때, 상기 검출 신호(SLF 또는 SRF)가 디세이블되는 것을 알 수 있다.The
다시 도 3을 참고하면, 상기 제어 신호 발생기(130)는 상기 외부 클록 신호(RECLK), 상기 기준 클록 신호(FBCLK), 및 상기 검출 신호들(SL, SR, SLF, SRF)에 응답하여, 코스 제어 신호들(CCTL1, CCTL2)과 화인 제어 신호(FCTL)를 발생한다. 좀 더 상세하게는, 상기 제어 신호 발생기(130)가 메인 컨트롤 회로(131), 코스 락킹 검출기(132), 및 서브 컨트롤 회로(133)를 포함한다. 상기 메인 컨트롤 회로(131)는 상기 검출 신호들(SL, SR), 내부 검출 신호들(NLF, NRF), 및 락킹 검출 신호(COLOCK)에 응답하여, 내부 제어 신호들(SHL1, SHR1)을 출력한다. 바람직하게, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)가 인에이블될 때, 상기 검출 신호(SL) 및 상기 내부 검출 신호(NLF)가 인에이블되거나, 또는 상기 검출 신호(SR) 및 상기 내부 검출 신호들(NRF)가 인에이블되면, 상기 메인 컨트롤 회로(131)가 상기 내부 제어 신호들(SHL1, SHR1) 중 하나를 인에이블시킨다. 또, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)가 디세이블되거나, 또는 내부 검출 신호들(NLF, NRF)이 모두 디세이블될 때, 상기 메인 컨트롤 회로(131)가 상기 내부 제어 신호들(SHL1, SHR1)을 모두 디세이블시킨다.Referring to FIG. 3 again, the
또, 상기 메인 컨트롤 회로(131)는 상기 검출 신호들(SL, SR), 내부 제어 신호들(SHLF, SHRF), 및 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)에 응답하여, 상기 코스 제어 신호들(CCTL1, CCTL2)을 출력하거나, 또는 상기 화인 제어 신호(FCTL)를 출력한다. 좀 더 상세하게는, 상기 코스 제어 신호(CCTL1)는 쉬프트 신호들(FBL, FBR)을 포함하고, 상기 코스 제어 신호(CCTL2)는 쉬프트 신호들(SBL, SBR)을 포함한다. 또, 상기 화인 제어 신호(FCTL)는 쉬프트 신호들(TBL, TBR)을 포함한다. 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)가 디세이블될 때, 상기 메인 검출 회로(131)는 상기 검출 신호들(SL, SR)에 응답하여, 상기 코스 제어 신호들(CCTL1, CCTL2)을 출력한다. 예를 들어, 상기 검출 신호(SL)가 인에이블될 때, 상기 메인 검출 회로(131)는 상기 쉬프트 신호(SBL)를 발생한다. 또, 상기 검출 신호(SR)가 인에이블될 때, 상기 메인 검출 회로(131)는 상기 쉬프트 신호(SBR)를 발생한다.In addition, the
또, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)가 인에이블되고, 상기 검출 신호(SL)가 인에이블될 때, 상기 메인 검출 회로(131)는 상기 쉬프트 신호(TBL)를 발생한다. 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)가 인에이블되고, 상기 검출 신호(SR)가 인에이블될 때, 상기 메인 검출 회로(131)는 상기 쉬프트 신호(TBR)를 발생한다. 바람직하게, 상기 메인 검출 회로(131)는 상기 쉬프트 신호들(FBL, FBR, SBL, SBR, TBL, TBR)을 각각 펄스 형태로 발생할 수 있다.In addition, when the locking detection signal COLOCK is enabled and the detection signal SL is enabled, the
상기 락킹 검출 신호(COLOCK)가 인에이블되고, 상기 내부 제어 신호들(SHLF, SHRF)이 모두 디세이블될 때, 상기 메인 컨트롤 회로(131)는 상기 검출 신호들(SL, SR)에 응답하여, 상기 화인 제어 신호(FCTL)를 출력한다. 또, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)가 인에이블되고, 상기 내부 제어 신호들(SHLF, SHRF) 중 어느 하나가 인에이블될 때, 상기 메인 컨트롤 회로(131)는 상기 코스 제어 신호들(CCTL1, CCTL2)을 출력한다.When the locking detection signal COLOCK is enabled and the internal control signals SHLF and SHRF are both disabled, the
상기 코스 락킹 검출기(132)는 상기 외부 클록 신호(RECLK), 상기 기준 클록 신호(FBCLK), 및 상기 검출 신호들(SL, SR)에 기초하여, 상기 코스 지연부(140)의 코스 락킹(locking) 여부를 검출하고, 상기 내부 검출 신호들(NLF, NRF)과 상기 락 킹 검출 신호(COLOCK)를 출력한다. 도 9 내지 도 11을 참고하여, 상기 코스 락킹 검출기(132)의 구성 및 구체적인 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 코스 락킹 검출기(132)는 지연 회로들(210, 220), 제1 및 제2 검출기들(230, 240), 및 락킹 신호 발생기(250)를 포함한다. 상기 지연 회로(210)는 상기 기준 클록 신호(FBCLK)를 설정된 시간 동안 지연시키고, 지연 클록 신호(TFBCLK)를 출력한다. 상기 지연 회로(220)는 상기 외부 클록 신호(RECLK)를 상기 설정된 시간 동안 지연시키고, 지연 클록 신호(TRECLK)를 출력한다. 바람직하게, 상기 설정된 시간은 상기 코스 지연부(140)에 포함되는 단위 지연부(예를 들어, FDL1)에 의한 지연 시간인, 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 작게 설정될 수 있다. 상기 제1 검출기(230)는 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 상기 지연 클록 신호(TFBCLK) 간의 위상 차를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 상기 내부 제어 신호(NLF)를 출력한다. 좀 더 상세하게는, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 상기 지연 클록 신호(TFBCLK)의 위상보다 더 느릴 때(즉, 더 뒤질 때), 상기 제1 검출기(230)가 상기 내부 제어 신호(NLF)를 디세이블시킨다. 또, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 상기 지연 클록 신호(TFBCLK)의 위상보다 더 빠를 때(즉, 더 앞설 때), 상기 제1 검출기(230)가 상기 내부 제어 신호(NLF)를 인에이블시킨다.The
상기 제2 검출기(240)는 상기 지연 클록 신호(TRECLK)와 상기 기준 클록 신호(FBCLK) 간의 위상 차를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 상기 내부 제어 신호(NRF)를 출력한다. 좀 더 상세하게는, 상기 지연 클록 신호(TRECLK)의 위상이 상기 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상보다 더 빠를 때, 상기 제2 검출기(240)가 상기 내부 제어 신호(NRF)를 디세이블시킨다. 또, 상기 지연 클록 신호(TRECLK)의 위상이 상기 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상보다 더 느릴 때, 상기 제2 검출기(240)가 상기 내부 제어 신호(NRF)를 인에이블시킨다. 결과적으로, 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 상기 상기 기준 클록 신호(FBCLK) 간의 위상 차의 크기가 상기 지연 회로(210 또는 220)에 의한 지연 시간 보다 작을 때, 상기 내부 제어 신호(NLF 또는 NRF)가 인에이블되는 것을 알 수 있다.The
상기 락킹 신호 발생기(250)는 상기 내부 제어 신호들(NLF, NRF)과, 상기 검출 신호들(SL, SR)에 응답하여, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)를 출력한다. 도 10을 참고하면, 상기 락킹 신호 발생기(250)는 내부 로직 회로들(251, 252)을 포함한다. 상기 내부 로직 회로(251)는 상기 내부 제어 신호들(NLF, NRF)과, 상기 검출 신호들(SL, SR)에 응답하여, 내부 로직 신호들(SHL3, SHR3)을 발생한다. 좀 더 상세하게는, 상기 내부 로직 회로(251)는 로직 회로들(260, 270)을 포함한다. 상기 로직 회로(260)는 NAND 게이트(261)와 인버터(262)를 포함한다. 상기 NAND 게이트(261)는 상기 내부 제어 신호(NRF)와 상기 검출 신호(SR)에 응답하여 로직 신호(G1)를 출력한다. 상기 인버터(262)는 상기 로직 신호(G1)를 반전시키고, 그 반전된 신호를 상기 내부 로직 신호(SHR3)로서 출력한다. 결과적으로, 상기 로직 회로(260)는 상기 내부 제어 신호(NRF)와 상기 검출 신호(SR)가 모두 인에이블될 때, 상기 내부 로직 신호(SHR3)를 인에이블시킨다. 상기 로직 회로(270) 역시 NAND 게이트(271)와 인버터(272)를 포함한다. 상기 NAND 게이트(271)는 상기 내부 제어 신호(NLF)와 상기 검출 신호(SL)에 응답하여 로직 신호(G2)를 출력한다. 상기 인버터(272)는 상기 로직 신호(G2)를 반전시키고, 그 반전된 신호를 상기 내부 로직 신호(SHL3)로서 출력한다. 결과적으로, 상기 로직 회로(270)는 상기 내부 제어 신호(NLF)와 상기 검출 신호(SL)가 모두 인에이블될 때, 상기 내부 로직 신호(SHL3)를 인에이블시킨다. 택일적으로, 상기 로직 회로들(260, 270) 각각은, 도 11에 도시된 것과 같이, OR 게이트로서 구현될 수도 있다. The
상기 내부 로직 회로(252)는 상기 내부 로직 신호들(SHR3, SHL3)에 응답하여, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)를 발생한다. 바람직하게, 상기 내부 로직 회로(252)는 OR 게이트로서 구현될 수 있다. 상기 내부 로직 회로(252)는 상기 내부 로직 신호들(SHR3, SHL3) 중 어느 하나가 인에이블될 때, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)를 인에이블시킨다.The
다시 도 3을 참고하면, 상기 서브 컨트롤 회로(133)는 상기 검출 신호들(SL, SR, SLF, SRF), 상기 락킹 검출 신호(COLOCK), 및 상기 내부 제어 신호들(SHR1, SHL1)에 응답하여, 내부 제어 신호들(SHRF, SHLF)을 출력한다. 도 7 및 도 8을 참고하여, 상기 서브 컨트롤 회로(133)의 구성 및 구체적인 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 서브 컨트롤 회로(133)는 내부 로직 회로들(180, 190)을 포함한다. 상기 내부 로직 회로(180)는 상기 검출 신호들(SL, SR, SLF, SRF)과, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)에 응답하여, 내부 로직 신호들(SHL2, SHR2)을 발생한다. 상기 내부 로직 회로(180)는 로직 회로들(181, 182)을 포함한다. 상기 로직 회로(181)는 NAND 게이트(183)와 인버터(184)를 포함한다. 상기 NAND 게이트(183)는 상기 검출 신호들(SRF, SR)과 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)에 응답하여, 로직 신호 (L1)를 출력한다. 상기 인버터(184)는 상기 로직 신호(L1)를 반전시키고, 그 반전된 신호를 상기 내부 로직 신호(SHR2)로서 출력한다. 결과적으로, 상기 로직 회로(181)는 상기 검출 신호들(SRF, SR)과 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)이 모두 인에이블될 때, 상기 내부 로직 신호(SHR2)를 인에이블시킨다.Referring back to FIG. 3, the
상기 로직 회로(182)는 NAND 게이트(185)와 인버터(186)를 포함한다. 상기 NAND 게이트(185)는 상기 검출 신호들(SLF, SL)과 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)에 응답하여, 로직 신호(L2)를 출력한다. 상기 인버터(186)는 상기 로직 신호(L2)를 반전시키고, 그 반전된 신호를 상기 내부 로직 신호(SHL2)로서 출력한다. 결과적으로, 상기 로직 회로(182)는 상기 검출 신호들(SLF, SL)과 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)이 모두 인에이블될 때, 상기 내부 로직 신호(SHL2)를 인에이블시킨다. 택일적으로, 상기 로직 회로들(181, 182) 각각은 도 8에서 참고되는 것과 같이, AND 게이트로서 구현될 수도 있다.The
상기 내부 로직 회로(190)는 상기 내부 로직 신호들(SHR2, SHL2)과, 상기 내부 제어 신호들(SHR1, SHL1)에 응답하여, 상기 내부 제어 신호들(SHRF, SHLF)을 출력한다. 상기 내부 로직 회로(190)는 로직 회로들(191, 192)을 포함한다. 상기 로직 회로(191)는 NOR 게이트(193)와 인버터(194)를 포함한다. 상기 NOR 게이트(193)는 상기 내부 로직 신호(SHR2)와 상기 내부 제어 신호(SHR1)에 응답하여, 로직 신호(L3)를 출력한다. 상기 인버터(194)는 상기 로직 신호(L3)를 반전시키고, 그 반전된 신호를 상기 내부 제어 신호(SHRF)로서 출력한다. 결과적으로, 상기 로직 회로(191)는 상기 내부 로직 신호(SHR2)와 상기 내부 제어 신호(SHR1) 중 어느 하나 가 인에이블될 때, 상기 내부 제어 신호(SHRF)를 인에이블시킨다.The
상기 로직 회로(192)는 NOR 게이트(195)와 인버터(196)를 포함한다. 상기 NOR 게이트(195)는 상기 내부 로직 신호(SHL2)와 상기 내부 제어 신호(SHL1)에 응답하여, 로직 신호(L4)를 출력한다. 상기 인버터(196)는 상기 로직 신호(L4)를 반전시키고, 그 반전된 신호를 상기 내부 제어 신호(SHLF)로서 출력한다. 결과적으로, 상기 로직 회로(192)는 상기 내부 로직 신호(SHL2)와 상기 내부 제어 신호(SHL1) 중 어느 하나가 인에이블될 때, 상기 내부 제어 신호(SHLF)를 인에이블시킨다. 택일적으로, 상기 로직 회로들(191, 192) 각각은 도 8에서 참고되는 것과 같이, OR 게이트로서 구현될 수도 있다.The
다시 도 3을 참고하면, 상기 코스 지연부(140)는 상기 코스 제어 신호들(CCTL1, CCTL2)에 응답하여, 코스 지연 시간을 조절하고, 그 조절된 상기 코스 지연 시간 동안 상기 외부 클록 신호(RECLK)를 지연시키고, 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)을 출력한다. 좀 더 상세하게는, 상기 코스 지연부(140)는 제1 선택부(141), 제2 선택부(142), 제1 지연부(142), 및 제2 지연부(143)를 포함한다.Referring to FIG. 3 again, the
상기 제1 선택부(141)는 상기 코스 제어 신호(CCTL1)의 쉬프트 신호(FBL 또는 FBR)에 응답하여, 상위 선택 신호들(FSE1∼FSEM)(M은 정수)을 발생한다. 좀 더 상세하게는, 상기 제1 선택부(141)는 상기 쉬프트 신호(FBL)를 수신할 때, 상기 제1 지연부(143)의 지연 시간이 증가하는 방향으로, 상기 상위 선택 신호들(FSE1∼FSEM) 중 하나를 선택적으로 인에이블시킨다. 예를 들어, 상기 상위 선택 신호(FSE10)만이 인에이블 된 상태에서, 상기 쉬프트 신호(FBL)를 수신할 때마다, FSE9, FSE8, FSE7,...FSE1의 순서로 하나씩 선택적으로 인에이블시킨다. 또, 상기 제1 선택부(141)는 상기 쉬프트 신호(FBR)를 수신할 때마다 상기 제1 지연부(143)의 지연 시간이 감소하는 방향으로, 상기 상위 선택 신호들(FSE1∼FSEM) 중 하나를 선택적으로 인에이블시킨다. 예를 들어, 상기 선택 신호(FSE5)만이 인에이블 된 상태에서, 상기 제1 선택부(141)는 상기 쉬프트 신호(FBR)를 수신할 때마다, FSE6, FSE7,...FSEM의 순서로 하나씩 선택적으로 인에이블시킨다. 바람직하게, 상기 상위 선택 신호들(FSE1∼FSEM) 중 어느 하나(예를 들어, FSE8)가 인에이블될 때, 나머지 상위 선택 신호들(FSE1∼FSE7, FSE9∼FSEM)은 디세이블된다.The
상기 제2 선택부(142)는 상기 코스 제어 신호(CCTL2)의 쉬프트 신호(SBL 또는 SBR)에 응답하여, 하위 선택 신호들(SSE1∼SSE(M+1))을 발생한다. 상기 제1 선택부(141)와 유사하게, 상기 제2 선택부(142)는 상기 쉬프트 신호(SBL)를 수신할 때마다, 상기 제2 지연부(144)의 지연 시간이 증가하는 방향으로, 상기 하위 선택 신호들(SSE1∼SSE(M+1)) 중 하나를 선택적으로 인에이블시킨다. 또, 상기 제2 선택부(142)는 상기 쉬프트 신호(SBR)를 수신할 때마다, 상기 제2 지연부(144)의 지연 시간이 감소하는 방향으로, 상기 하위 선택 신호들(SSE1∼SSE(M+1)) 중 하나를 선택적으로 인에이블시킨다. The
상기 제1 지연부(143)는 서로 직렬로 연결되는 상위 단위 지연부들(FDL1∼FDLM)(M은 정수)을 포함한다. 상기 상위 단위 지연부들(FDL1∼FDLM)에는 각각 상기 외부 클록 신호(RECLK)가 입력된다. 또, 상기 상위 단위 지연부(FDLM)로부터 코스 지연 클록 신호(FCLK)가 출력된다. 상기 상위 단위 지연부들(FDL1∼FDLM)은 상기 상위 선택 신호들(FSE1∼FSEM)에 각각 응답하여, 각각 인에이블되거나 또는 디세이블된다. 좀 더 상세하게는, 상기 상위 선택 신호들(FSE1∼FSEM)이 각각 인에이블될 때, 상기 단위 지연부들(FDL1∼FDLM)이 각각 인에이블되고, 상기 상위 선택 신호들(FSE1∼FSEM)이 각각 디세이블될 때, 상기 상위 단위 지연부들(FDL1∼FDLM)이 각각 디세이블된다. 예를 들어, 상기 상위 단위 지연부(FDL1)는 상기 상위 선택 신호(FSE1)가 인에이블될 때 인에이블되고, 상기 상위 선택 신호(FSE1)가 디세이블될 때 디세이블된다. The
상기 상위 단위 지연부들(FDL1∼FDLM)은 각각 인에이블될 때, 입력되는 신호들을 각각 코스 단위 지연 시간(△CO, 도 12참고) 동안 지연시키고, 상위 출력 신호들(FCK1∼ FCK(M-1))을 각각 출력한다. 바람직하게, 상기 상위 단위 지연부들(FDL1∼FDLM)의 상기 코스 단위 지연 시간들은 서로 동일하게 설정될 수 있다. 또, 상기 상위 단위 지연부들(FDL2∼FDLM)은 상기 상위 출력 신호들(FCK1∼ FCK(M-1))에 각각 더 응답하여 인에이블되거나 또는 디세이블된다. 예를 들어, 상기 상위 단위 지연부(FDL10)가 인에이블될 때, 상기 외부 클록 신호(RECLK)를 상기 코스 단위 지연 시간(△CO) 동안 지연시키고, 상기 상위 출력 신호(FCK1)를 출력한다. 상기 외부 클록 신호(RECLK)가 토글(toggle)함에 따라, 상기 상위 출력 신호(FCK1)가 토글한다. 결국, 상기 상위 출력 신호(FCK1)가 토글할 때, 상기 상위 단위 지연부(FDL11)가 인에이블된다. 따라서, 상기 상위 단위 지연부들(FDL10∼FDLM)이 인에이블되고, 상기 상위 단위 지연부들(FDL1∼FDL9)은 디세이블된다. 상기 외부 클록 신호(RECLK)는 상기 상위 단위 지연부들(FDL10∼FDLM)에 의한 지연 시간(즉, 제1 코 스 지연 시간) 동안 지연되고, 그 지연된 신호가 상기 상위 단위 지연부(FDLM)로부터 상기 코스 지연 클록 신호(FCKO)로서 출력된다. 결과적으로, 상기 제1 코스 지연 시간은 상기 상위 단위 지연부들(FDL1∼FDLM) 중 인에이블되는 상위 단위 지연부들의 수에 따라 결정된다. 예를 들어, 상기 상위 선택 신호(FSE1)가 인에이블될 때, 상기 제1 지연부(143)의 제1 코스 지연 시간이 최대로 된다. 반대로, 상기 상위 선택 신호(FSEM)가 인에이블될 때, 상기 제1 코스 지연 시간이 최소로 된다.When the upper unit delay units FDL1 to FDLM are enabled, respectively, the input signals delay the input signals for the course unit delay time ΔCO (see FIG. 12), respectively, and the upper output signals FCK1 to FCK (M-1). Print each)). Preferably, the course unit delay times of the upper unit delay units FDL1 to FDLM may be set to be the same. In addition, the upper unit delay units FDL2 to FDLM are enabled or disabled in response to the upper output signals FCK1 to FCK (M-1), respectively. For example, when the higher unit delay unit FDL10 is enabled, the external clock signal RECLK is delayed for the course unit delay time DELTA CO, and the upper output signal FCK1 is output. As the external clock signal RECLK toggles, the upper output signal FCK1 toggles. As a result, when the upper output signal FCK1 toggles, the upper unit delay unit FDL11 is enabled. Therefore, the upper unit delay units FDL10 to FDLM are enabled, and the upper unit delay units FDL1 to FDL9 are disabled. The external clock signal RECLK is delayed for a delay time (ie, a first coarse delay time) by the upper unit delay units FDL10 to FDLM, and the delayed signal is received from the upper unit delay unit FDLM. It is output as a coarse delay clock signal FCKO. As a result, the first coarse delay time is determined according to the number of upper unit delay units enabled among the upper unit delay units FDL1 to FDLM. For example, when the higher selection signal FSE1 is enabled, the first coarse delay time of the
상기 제2 지연부(144)는 서로 직렬로 연결되는 하위 단위 지연부들(SDL1∼SDL(M+1))(M은 정수)을 포함한다. 상기 하위 단위 지연부들(SDL1∼SDL(M+1))에는 각각 상기 외부 클록 신호(RECLK)가 입력된다. 또 상기 하위 단위 지연부(SDL(M+1))는 코스 지연 클록 신호(SCLK)를 출력한다. 상기 하위 단위 지연부들(SDL1∼SDL(M+1))은 상기 하위 선택 신호들(SSE1∼SSE(M+1))에 각각 응답하여, 각각 인에이블되거나 또는 디세이블된다. 좀 더 상세하게는, 상기 하위 선택 신호들(SSE1∼SSE(M+1))이 각각 인에이블될 때, 상기 하위 단위 지연부들(SDL1∼SDL(M+1))이 각각 인에이블되고, 상기 하위 선택 신호들(SSE1∼SSE(M+1))이 각각 디세이블될 때, 상기 하위 단위 지연부들(SDL1∼SDL(M+1))이 각각 디세이블된다. 예를 들어, 상기 하위 단위 지연부(SDL1)는 상기 하위 선택 신호(SSE1)가 인에이블될 때 인에이블되고, 상기 하위 선택 신호(SSE1)가 디세이블될 때 디세이블된다. The
상기 하위 단위 지연부들(SDL1∼SDL(M+1))은 각각 인에이블될 때, 입력되는 신호들을 각각 상기 코스 단위 지연 시간(△CO) 동안 지연시키고, 하위 출력 신호들(SCK1∼ SCKM)을 각각 출력한다. 바람직하게, 상기 하위 단위 지연부들(SDL1∼ SDL(M+1))의 상기 코스 단위 지연 시간들은 서로 동일하게 설정될 수 있다. 또, 상기 하위 단위 지연부들(SDL2∼SDL(M+1))은 상기 하위 출력 신호들(SCK1∼SCKM)에 각각 더 응답하여 인에이블되거나 또는 디세이블된다. 예를 들어, 상기 하위 단위 지연부(SDL10)가 인에이블될 때, 상기 외부 클록 신호(RECLK)를 상기 코스 단위 지연 시간 동안 지연시키고, 상기 하위 출력 신호(SCK1)를 출력한다. 상기 외부 클록 신호(RECLK)가 토글함에 따라, 상기 하위 출력 신호(SCK1)가 토글한다. 결국, 상기 하위 출력 신호(SCK1)가 토글할 때, 상기 하위 단위 지연부(SDL11)가 인에이블된다. 따라서, 상기 하위 단위 지연부들(SDL10∼SDLM)이 인에이블되고, 상기 하위 단위 지연부들(SDL1∼SDL9)은 디세이블된다. 상기 외부 클록 신호(RECLK)는 상기 하위 단위 지연부들(SDL10∼SDLM)에 의한 지연 시간(즉, 제2 코스 지연 시간) 동안 지연되고, 그 지연된 신호가 상기 하위 단위 지연부(SDLM)로부터 상기 코스 지연 클록 신호(SCLK)로서 출력된다. 결과적으로, 상기 제2 코스 지연 시간은 상기 하위 단위 지연부들(SDL1∼SDL(M+1)) 중 인에이블되는 하위 단위 지연부들의 수에 따라 결정된다. 예를 들어, 상기 하위 선택 신호(SSE1)가 인에이블될 때, 상기 제2 지연부(144)의 제2 코스 지연 시간이 최대로 된다. 반대로, 상기 하위 선택 신호(SSE(M+1))가 인에이블될 때, 상기 제2 코스 지연 시간이 최소로 된다.When the lower unit delay units SDL1 to SDL (M + 1) are each enabled, delay the input signals for the course unit delay time DELTA CO, respectively, and lower the lower output signals SCK1 to SCKM. Print each. Preferably, the course unit delay times of the lower unit delay units SDL1 to SDL (M + 1) may be set to be the same. Further, the lower unit delay units SDL2 to SDL (M + 1) are enabled or disabled in response to the lower output signals SCK1 to SCKM, respectively. For example, when the lower unit delay unit SDL10 is enabled, the external clock signal RECLK is delayed for the course unit delay time, and the lower output signal SCK1 is output. As the external clock signal RECLK toggles, the lower output signal SCK1 toggles. As a result, when the lower output signal SCK1 toggles, the lower unit delay unit SDL11 is enabled. Accordingly, the lower unit delay units SDL10 to SDLM are enabled, and the lower unit delay units SDL1 to SDL9 are disabled. The external clock signal RECLK is delayed for the delay time (ie, the second coarse delay time) by the lower unit delay units SDL10 to SDLM, and the delayed signal is delayed from the lower unit delay unit SDLM. It is output as a delay clock signal SCLK. As a result, the second coarse delay time is determined according to the number of lower unit delay units enabled among the lower unit delay units SDL1 to SDL (M + 1). For example, when the lower selection signal SSE1 is enabled, the second coarse delay time of the
상기 화인 지연부(150)는 상기 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)을 혼합하여, 서로 다른 위상을 가지는 화인 단위 스텝 신호들(ST, 도 12참고)을 생성한다. 바람직하게, 상기 화인 단위 스텝 신호들(ST)은 각각 화인 단위 지연 시간(△FN)만큼의 위상 차를 가진다. 상기 화인 지연부(150)는 상기 화인 제어 신호(FCTL)에 응 답하여 조절되는 화인 지연 시간에 기초하여, 상기 화인 단위 스텝 신호들(ST) 중 하나를 선택하여, 화인 지연 클록 신호(MCLK)로서 출력한다. 좀 더 상세하게는, 상기 화인 제어 신호(FCTL)의 쉬프트 신호(TBL)를 수신할 때, 상기 화인 지연부(150)는 상기 화인 지연 시간이 증가하는 쪽으로 상기 화인 단위 스텝 신호들(ST) 중 하나를 선택한다. 또, 화인 제어 신호(FCTL)의 쉬프트 신호(TBR)를 수신할 때, 상기 화인 지연부(150)는 상기 화인 지연 시간이 감소하는 쪽으로 상기 화인 단위 스텝 신호들(ST) 중 하나를 선택한다. 상기 리플리카 지연부(160)는 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)를 설정된 시간 동안 지연시키고, 그 지연된 신호를 상기 기준 클록 신호(FBCLK)로서 출력한다. 상기 출력 드라이버(170)는 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)에 응답하여, 내부 클록 신호(DLLCLK)를 출력한다.The
다음으로, 도 12를 참고하여, 상기 DLL(100)의 동작 과정을 상세히 설명한다. 도 12는 도 3에 도시된 DLL의 동작과 관련된 신호들의 타이밍도이다. 도면의 간략화를 위해, 도 12에서는 상기 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)과 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)의 타이밍 도의 일부만이 도시되어 있다. 도 12에서 참조되는 것과 같이, 바람직하게, 상기 코스 지연 클록 신호(FCLK)의 위상은 상기 코스 지연 클록 신호(SCLK)의 위상보다 항상 설정된 시간(△D)만큼 더 앞선다. 예를 들어, 상기 설정된 시간(△D)은 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)의 1/2로서 설정될 수 있다. D1, E1, 및 F1은 상기 코스 지연 클록 신호(FCLK)의 서로 다른 위상들을 나타내고, 상기 위상들(D1, E1, F1)은 서로 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)만큼의 위상 차를 갖는다. D2, E2, F2는 상기 코스 지연 클록 신호(SCLK)의 서로 다른 위상 들을 나타내고, 상기 위상들(D2, E2, F2)은 서로 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)만큼의 위상 차를 갖는다.Next, referring to Figure 12, the operation of the
먼저, 본 실시예에서는, 상기 클록 입력 버퍼(110)가 상기 외부 입력 클록 신호들(ECLK, ECLKB)을 수신하고, 상기 외부 클록 신호(RECLK)를 출력한다. 상기 위상 검출기(120)는 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상 차를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 상기 검출 신호들(SL, SR)을 출력한다. 예를 들어, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 상기 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상보다 느릴 경우, 상기 위상 검출기(120)는 상기 검출 신호(SL)를 인에이블시키고, 상기 기준 신호(SR)를 디세이블시킨다. 상기 제어 신호 발생기(130)의 메인 컨트롤 회로(131)는 상기 검출 신호(SL)에 응답하여, 코스 제어 신호들(CCTL1, CCTL2)의 쉬프트 신호들(FBL, SBL)을 번갈아가며 발생한다. 그 결과, 상기 코스 지연부(140)의 상기 제1 선택부(141)가 상기 쉬프트 신호(FBL)에 응답하여 상기 제1 지연부(143)의 제1 코스 지연 시간이 증가하는 쪽으로 상기 상위 선택 신호들(FSE1∼FSEM) 중 하나를 인에이블시킨다. 예를 들어, 초기에, 상기 제1 선택부(141)가 상기 상위 선택 신호(FSE10)를 인에이블시킨 상태라면, 상기 쉬프트 신호(FBL)를 수신할 때마다 FSE10, FSE9, FSE8,...의 순서로 하나씩 인에이블시킨다. 또, 상기 제1 선택부(141)와 유사하게, 상기 제2 선택부(142)가 상기 쉬프트 신호(SBL)에 응답하여 상기 제2 지연부(144)의 제2 코스 지연 시간이 증가하는 쪽으로 상기 하위 선택 신호들(SSE1∼SSE(M+1)) 중 하나를 인에이블시킨다. 이때, 상기 제1 선택부(141)와 상기 선택부(142)가 번갈아서 동작한다. 결국, 상기 코스 지연부(140)의 코스 지연 시간이 조절됨에 따라, 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)의 위상들이 변경된다. 예를 들어, 상기 코스 지연부(140)가 위상들(D1, D2)을 갖는 상기 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)를 출력하는 상태에서, 상기 쉬프트 신호(FBL)를 수신하면, 상기 코스 지연부(140)는 상기 코스 지연 클록 신호(FCLK)의 위상을 'D1'에서 'E1'으로 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)만큼 이동시킨다. 이와 유사하게, 상기 코스 지연부(140)가 상기 쉬프트 신호(SBL)를 수신하면, 상기 코스 지연 클록 신호(SCLK)의 위상을 'D2'에서 'E2'로 이동시킨다. 상술한 것과 같이, 상기 코스 지연부(140)가 상기 코스 제어 신호들(CCTL1, CCTL2)에 응답하여, 상기 코스 지연 시간을 조절하는 동작이 상기 코스 지연부(140)의 코스 락킹 동작이다.First, in the present embodiment, the
한편, 상기 화인 지연부(150)는 상기 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)을 혼합하여, 서로 다른 위상을 가지는 다수의 화인 단위 스텝 신호들(ST)을 생성한다. 이때, 상기 화인 지연부(150)는 초기 설정 값의 화인 지연 시간에 기초하여, 다수의 화인 단위 스텝 신호들(ST) 중 하나를 선택하여, 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)로서 출력한다. 결과적으로, 초기에, 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)의 위상은 상기 코스 지연부(140)의 코스 락킹 동작에 따라 변경되는 상기 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)에 의해 조절된다.Meanwhile, the
이 후, 상기 코스 락킹 동작에 의해, 상기 외부 클록 신호(RECLK)와 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상 차의 크기가 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 더 작아질 때, 상기 코스 락킹 검출기(132)가 이를 검출하여, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)를 인에이블시키고, 내부 검출 신호들(NLF, NRF) 중 하나를 인에이블시킨 다. 이때, 상기 코스 지연부(140)는 상기 코스 락킹 동작을 종료하고, 상기 코스 지연부(140)의 코스 지연 시간이 락킹된다. Thereafter, when the coarse locking operation causes the magnitude of the phase difference between the external clock signal RECLK and the reference clock signal FBCLK to be smaller than the coarse delay time DELTA CO, the coarse locking detector ( 132 detects this and enables the locking detection signal COLOCK and enables one of the internal detection signals NLF and NRF. At this time, the
상기 메인 제어 회로(131)는 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)에 응답하여, 상기 코스 제어 신호들(CCTL1, CCTL2)의 발생 동작을 정지한다. 이 후, 상기 메인 제어 회로(131)는 상기 검출 신호들(SL, SR)에 응답하여, 화인 제어 신호(FCTL)의 쉬프트 신호(TBL 또는 TBR)를 발생한다. 그 결과, 상기 화인 지연부(150)가 상기 쉬프트 신호(TBL 또는 TBR)에 응답하여, 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)로서 선택될 화인 단위 스텝 신호(ST)를 변경한다. 예를 들어, 상기 화인 지연부(150)가 시점(T2)의 화인 단위 스텝 신호(ST)를 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)로서 출력하는 상태에서, 상기 쉬프트 신호(TBL)를 수신하면, 상기 시점(T2)보다 화인 단위 지연 시간(△FN)만큼 더 위상이 앞서는 화인 단위 스텝 신호(ST)를 선택한다. 그 결과, 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)의 위상이 변화되어, 상기 기준 클록 신호(FBCLK)와 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상 차가 점점 감소하게 된다. 상술한 것과 같이, 상기 화인 지연부(150)가 상기 화인 제어 신호(FCTL)에 응답하여, 상기 화인 지연 시간을 조절하는 동작이 상기 화인 지연부(150)의 화인 락킹 동작이다. 이 후, 상기 기준 클록 신호(FBCLK)와 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상 차가 설정된 값으로 되면, 상기 화인 지연부(150)가 상기 화인 락킹 동작을 종료하고, 상기 화인 지연부(150)의 화인 지연 시간이 락킹된다.The
한편, 상기 화인 지연부(150)의 화인 락킹 동작 중, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 주파수가 갑작스럽게 변화하는 경우, 상기 DLL(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 상기 코스 지연부(140)가 위상들(E1, E2)을 가지는 상기 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)을 출력하고 있고, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 상기 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상보다 더 느린 것으로 가정하자. 이 때, 상기 화인 지연부(150)는 상기 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)에 의해 정의되는 화인 락킹 구간(즉, T1에서 T2까지) 내에서 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)의 위상을 변경시킨다. 본 실시예에서는 설명의 편의상, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 주파수가 갑작스럽게 변화할 때, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 상기 기준 클록 신호(FBCLK)의 위상보다 훨씬 더 느려지는 경우에 한정하여 설명하기로 한다.On the other hand, when the frequency of the external clock signal (RECLK) suddenly changes during the fine locking operation of the
상기 화인 지연부(150)가 예를 들어, 상기 시점(T1)의 위상을 갖는 화인 단위 스텝 신호(ST)를 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)로서 출력하는 상태에서, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 주파수가 갑작스럽게 변화되면, 상기 기준 클록 신호(FBCLK)와 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상 차의 크기 변화는 다음의 두 가지 경우로 설명될 수 있다.The external clock signal RECLK in the state where the
첫 번째는, 상기 기준 클록 신호(FBCLK)와 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상 차의 크기가 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 작지만, 상기 코스 락킹 검출기(132)의 지연 회로(210 또는 220)에 의한 지연 시간 보다 큰 경우(즉, 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)의 위상이 목표 시점(TL1)으로 이동되어야 하는 경우)이다. 이 경우, 상기 위상 검출기(120)는 상기 검출 신호(SL)를 인에이블시키고, 상기 위상 차의 크기가 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 작기 때문에, 상기 검출 신호 들(SLF, SRF)을 모두 디세이블시킨다. 또, 상기 코스 락킹 검출기(132)는 상기 위상 차의 크기가 지연 회로(210 또는 220)에 의한 지연 시간 보다 더 크기 때문에 상기 내부 검출 신호들(NLF, NRF)을 모두 디세이블시킨다.First, although the magnitude of the phase difference between the reference clock signal FBCLK and the external clock signal RECLK is smaller than the coarse delay time DELTA CO, the
상기 메인 컨트롤 회로(131)는 상술한 코스 락킹 동작에서, 인에이블된 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)를 한 번 수신한 후, 상기 내부 검출 신호들(NLF, NRF)이 디세이블될 때, 상기 검출 신호(SL)에 응답하여, 상기 내부 제어 신호들(SHL1)를 인에이블시킨다. 이때, 상기 서브 컨트롤 회로(133)의 상기 내부 로직 회로(180)는 상기 검출 신호들(SLF, SRF)에 응답하여, 상기 내부 로직 신호들(SHR2, SHL2)을 모두 디세이블시킨다. 상기 내부 로직 신호들(SHR2, SHL2)이 모두 디세이블되더라도, 상기 내부 제어 신호들(SHL1)가 인에이블되므로, 상기 서브 컨트롤 회로(131)의 상기 내부 로직 회로(190)는 상기 내부 제어 신호(SHLF)를 인에이블시킨다. 결국, 상기 메인 컨트롤 회로(131)는 상기 내부 제어 신호(SHLF)에 응답하여, 상기 코스 제어 신호(CCTL1)의 쉬프트 신호(FBL)를 한 번 발생하고, 이 후, 상기 검출 신호(SL)에 응답하여, 상기 화인 제어 신호(FCTL)의 쉬프트 신호(TBL)를 발생한다.When the internal detection signals NLF and NRF are disabled, the
상기 코스 지연부(140)는 상기 쉬프트 신호(FBL)에 응답하여, 상기 코스 지연 신호(FCLK)의 위상을 'E1'에서 'F1'으로 이동시킨다. 이 후, 상기 화인 지연부(150)는 상기 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)에 의해 정의되는 화인 락킹 구간(즉, T2에서 T3까지) 내에서 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)의 위상을 변경시킨다. 즉, 상기 쉬프트 신호(TBL)에 응답하여, 상기 화인 지연부(150)가 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)(이 경우, MCLK')의 위상을 상기 시점(T2)에서 상기 목표 시 점(TL1)으로 이동시킨다.The
두 번째는, 상기 기준 클록 신호(FBCLK)와 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상 차의 크기가 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 더 큰 경우(즉, 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)의 위상이 목표 시점(TL2)으로 이동되어야 하는 경우)이다. 이 경우, 상기 위상 검출기(120)는 상기 검출 신호(SL)를 인에이블시키고, 상기 위상 차의 크기가 상기 코스 단위 지연 시간(△CO)보다 크기 때문에, 상기 검출 신호(SLF)를 인에이블시킨다. 상기 내부 로직 회로(180)는 상기 검출 신호들(SLF, SL)과 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)에 응답하여, 상기 내부 로직 신호(SHL2)를 인에이블시킨다. 이때, 상기 코스 락킹 검출기(132)는 상기 위상 차의 크기가 지연 회로(210 또는 220)에 의한 지연 시간 보다 더 크기 때문에 상기 내부 검출 신호들(NLF, NRF)을 모두 디세이블시킨다. 그 결과, 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)가 디세이블된다. 하지만, 상기 위상 검출기(120)의 동작 속도가 상기 코스 락킹 검출기(132)의 동작 속도보다 더 빠르기 때문에, 상기 내부 로직 회로(180)는 상기 락킹 검출 신호(COLOCK)가 디세이블되기 전에, 상기 내부 로직 신호(SHL2)를 인에블시킨다. 상기 메인 컨트롤 회로(131)는 상기 내부 제어 신호(SHLF)에 응답하여, 상기 코스 제어 신호(CCTL1)의 쉬프트 신호들(FBL, FBR)을 번갈아서 발생한 후, 상기 검출 신호(SL)에 응답하여, 상기 화인 제어 신호(FCTL)의 쉬프트 신호(TBL)를 발생한다.Second, when the magnitude of the phase difference between the reference clock signal FBCLK and the external clock signal RECLK is greater than the coarse delay time DELTA CO (that is, the fine delay clock signal MCLK), Phase should be moved to the target time point TL2). In this case, the
상기 코스 지연부(140)는 상기 쉬프트 신호들(FBL, FBR)에 응답하여, 상기 코스 지연 신호들(FCLK, SCLK)의 위상을 'E1, E2'에서 각각 'F1, F2'로 이동시킨 다. 이 후, 상기 화인 지연부(150)는 상기 코스 지연 클록 신호들(FCLK, SCLK)에 의해 정의되는 화인 락킹 구간(즉, T3에서 T4까지) 내에서 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)의 위상을 변경시킨다. 즉, 상기 쉬프트 신호(TBL)에 응답하여, 상기 화인 지연부(150)가 상기 화인 지연 클록 신호(MCLK)(이 경우, MCLK'')의 위상을 상기 시점(T3)에서 상기 목표 시점(TL2)으로 이동시킨다.The
상술한 것과 같이, 상기 DLL(100)은 코스 락킹 동작이 종료된 이 후, 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상이 갑작스럽게 변화할 때, 상기 기준 클록 신호(FBCLK)와 상기 외부 클록 신호(RECLK)의 위상 차의 크기에 따라 상기 코스 지연부(140)를 강제적으로 동작시키므로, 화인 락킹 동작시간을 감소시킬 수 있다. 그 결과, 상기 DLL(100)은 외부 환경 변화에 신속하게 반응하여, 안정적인 내부 클록 신호(DLLCLK)를 발생할 수 있다.As described above, when the phase of the external clock signal RECLK suddenly changes after the coarse locking operation is finished, the
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, the present invention will be understood by those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 DLL은 코스 락킹 동작이 종료된 후, 외부 클록 신호와 기준 클록 신호 간의 위상 차의 크기에 따라, 코스 지연부를 선택적으로 강제 동작시킴으로써, 화인 락킹 동작시간을 감소시킬 수 있고, 외부 환경 변화에 무관하게 안정된 내부 클록 신호를 발생시킬 수 있다.As described above, the DLL according to the present invention reduces the fine locking operation time by selectively forcibly operating the coarse delay unit according to the magnitude of the phase difference between the external clock signal and the reference clock signal after the coarse locking operation is completed. It is possible to generate a stable internal clock signal regardless of external environmental changes.
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2005
- 2005-12-21 KR KR1020050126754A patent/KR100709474B1/en not_active IP Right Cessation
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