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JP4381880B2 - Timing adjustment circuit - Google Patents

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JP4381880B2 JP2004136248A JP2004136248A JP4381880B2 JP 4381880 B2 JP4381880 B2 JP 4381880B2 JP 2004136248 A JP2004136248 A JP 2004136248A JP 2004136248 A JP2004136248 A JP 2004136248A JP 4381880 B2 JP4381880 B2 JP 4381880B2
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Description

本発明は、一般にクロック同期式の装置におけるタイミング調整回路に関し、詳しくはデータ入出力インターフェースのクロック同期タイミングを調整するタイミング調整回路に関する。   The present invention generally relates to a timing adjustment circuit in a clock synchronous apparatus, and more particularly to a timing adjustment circuit that adjusts a clock synchronization timing of a data input / output interface.

図1は、クロック同期式の半導体チップを接続した構成の一例を示す図である。図1に示されるチップ10乃至13はクロック信号に同期して動作する。チップ10からクロック信号に同期して出力されるデータ信号は、チップ11乃至13に入力される。この際、クロック信号のタイミングに基づいて、入力のセットアップ時間、ホールド時間、出力の最大遅延等が規定されており、チップ10乃至13は、これらの規定を満たすタイミングでデータ信号の入出力動作を実行することが要求される。   FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration in which clock synchronous semiconductor chips are connected. Chips 10 to 13 shown in FIG. 1 operate in synchronization with a clock signal. Data signals output from the chip 10 in synchronization with the clock signal are input to the chips 11 to 13. At this time, input setup time, hold time, maximum output delay, etc. are defined based on the timing of the clock signal, and the chips 10 to 13 perform data signal input / output operations at timings satisfying these specifications. It is required to execute.

半導体装置には製造ばらつきがあり、データ信号を入出力するための入出力セルには、製造ばらつきのための遅延変動が存在する。従来このような遅延変動はそれ程大きな問題とはならなかったが、クロック信号の周波数を高くして半導体装置の動作を高速にしようとすると、入出力セルの遅延変動の問題が顕在化する。即ち、動作周波数が高い条件で入出力セルの遅延変動が存在すると、入力のセットアップ時間、ホールド時間、出力の最大遅延等の要件が満たされない場合が発生し、チップ間のデータ送受信がうまくいかないことがある。またチップ間の経路の長さの違いによる信号のフライトタイムの違いや、1つの出力に複数のチップを接続することによる負荷の増大等の影響もあり、データ送受信を正確に行うことが困難になる。   Semiconductor devices have manufacturing variations, and delay fluctuations due to manufacturing variations exist in input / output cells for inputting and outputting data signals. Conventionally, such delay variation has not been a significant problem. However, when the frequency of the clock signal is increased to increase the operation speed of the semiconductor device, the problem of delay variation of input / output cells becomes obvious. In other words, if input / output cell delay variation exists under a high operating frequency, requirements such as input setup time, hold time, and maximum output delay may not be satisfied, and data transmission / reception between chips may not be successful. is there. In addition, it is difficult to accurately transmit and receive data due to differences in signal flight time due to differences in the path length between chips and increased load due to the connection of multiple chips to one output. Become.

図2は、クロック同期式の入出力インターフェースタイミングを補正するタイミング調整回路の一例を示す図である。図2のタイミング調整回路20は、クロック入力回路21、PLL(Phase Locked Loop)回路22、クロックツリー23、フィードバックツリー24、出力用フリップフロップ25、入力用フリップフロップ26、データ出力用回路27、及びデータ入力用回路28を含む。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a timing adjustment circuit that corrects the clock synchronous input / output interface timing. 2 includes a clock input circuit 21, a PLL (Phase Locked Loop) circuit 22, a clock tree 23, a feedback tree 24, an output flip-flop 25, an input flip-flop 26, a data output circuit 27, and A data input circuit 28 is included.

クロック入力回路21は、チップ外部から入力されたクロック信号Clockを受け取り、入力クロック信号ck0としてPLL回路22に供給する。クロック入力回路21には固有の遅延時間Aが存在し、PLL回路22に供給される時点で、入力クロック信号ck0はクロック信号Clockより遅延時間Aだけ遅延している。PLL回路22は入力クロック信号ck0の位相を調整し、位相調整されたクロック信号ckrを出力する。位相調整されたクロック信号ckrはクロックツリー23を伝播した後に、出力用フリップフロップ25及び入力用フリップフロップ26に同期用クロック信号ck1として供給される。また位相調整されたクロック信号ckrは、クロックツリー23の遅延Cと同一の遅延C’を有するフィードバックツリー24を介し、遅延クロック信号ckfとしてPLL回路22のもう一方の入力に供給される。PLL回路22は、入力クロック信号ck0と遅延クロック信号ckfとの位相が同一となるように位相制御を実行し、位相調整されたクロック信号ckrを生成する。   The clock input circuit 21 receives a clock signal Clock input from the outside of the chip and supplies it to the PLL circuit 22 as an input clock signal ck0. The clock input circuit 21 has a unique delay time A. When the clock input circuit 21 is supplied to the PLL circuit 22, the input clock signal ck0 is delayed by the delay time A from the clock signal Clock. The PLL circuit 22 adjusts the phase of the input clock signal ck0 and outputs the phase-adjusted clock signal ckr. The phase-adjusted clock signal ckr propagates through the clock tree 23 and is then supplied to the output flip-flop 25 and the input flip-flop 26 as the synchronization clock signal ck1. The phase-adjusted clock signal ckr is supplied to the other input of the PLL circuit 22 as a delayed clock signal ckf via the feedback tree 24 having the same delay C ′ as the delay C of the clock tree 23. The PLL circuit 22 performs phase control so that the phases of the input clock signal ck0 and the delayed clock signal ckf are the same, and generates a phase-adjusted clock signal ckr.

出力用フリップフロップ25は、同期用クロック信号ck1のエッジタイミングで出力データd0を出力する。出力データd0は、データ出力用回路27により、データ出力信号DataOutとしてチップ外部に出力される。データ出力用回路27には固有の遅延時間Bが存在し、データ出力信号DataOutは出力データd0から遅延時間Bだけ遅れることになる。   The output flip-flop 25 outputs the output data d0 at the edge timing of the synchronization clock signal ck1. The output data d0 is output to the outside of the chip as a data output signal DataOut by the data output circuit 27. The data output circuit 27 has a unique delay time B, and the data output signal DataOut is delayed by the delay time B from the output data d0.

データ入力用回路28は、チップ外部から供給されるデータ入力信号DataInを受け取り、入力データd1として入力用フリップフロップ26に供給する。入力用フリップフロップ26は、同期用クロック信号ck1のエッジタイミングで入力データd1を取り込む。データ入力用回路28には固有の遅延時間Aが存在し、入力データd1はデータ入力信号DataInから遅延時間Aだけ遅れることになる。ここでデータ入力用回路28の遅延時間とクロック入力回路21の遅延時間は同一である。   The data input circuit 28 receives a data input signal DataIn supplied from the outside of the chip and supplies it as input data d1 to the input flip-flop 26. The input flip-flop 26 takes in the input data d1 at the edge timing of the synchronization clock signal ck1. The data input circuit 28 has a unique delay time A, and the input data d1 is delayed by the delay time A from the data input signal DataIn. Here, the delay time of the data input circuit 28 and the delay time of the clock input circuit 21 are the same.

図3は、図2のタイミング調整回路20の動作タイミングを示すタイミング図である。図3に示されるように、入力クロック信号ck0はクロック信号Clockから遅延時間Aだけ遅延している。位相調整されたクロック信号ckrは、遅延クロック信号ckfと入力クロック信号ck0との位相が同一となるように位相調整されている。遅延クロック信号ckfに含まれる遅延時間C’と同期用クロック信号ck1に含まれる遅延時間Cとは同一であるので、同期用クロック信号ck1の位相は入力クロック信号ck0の位相に一致している。   FIG. 3 is a timing chart showing the operation timing of the timing adjustment circuit 20 of FIG. As shown in FIG. 3, the input clock signal ck0 is delayed by a delay time A from the clock signal Clock. The phase-adjusted clock signal ckr is phase-adjusted so that the phases of the delayed clock signal ckf and the input clock signal ck0 are the same. Since the delay time C ′ included in the delay clock signal ckf and the delay time C included in the synchronization clock signal ck1 are the same, the phase of the synchronization clock signal ck1 matches the phase of the input clock signal ck0.

この同期用クロック信号ck1のエッジタイミングで入力データd1が取り込まれる。ここでクロック信号Clockからの同期用クロック信号ck1の遅延とデータ入力信号DataInからの入力データd1の遅延は、同一の遅延時間Aである。従ってデータ入力信号DataInがクロック信号Clockに同期して供給される場合、遅延時間Aの長短に関らず、固定のセットアップ時間及びホールド時間を確保することができる。このようにして、図2のタイミング調整回路20により、製造ばらつきに影響されない固定のタイミングでのデータ入力が可能となる。   The input data d1 is taken in at the edge timing of the synchronization clock signal ck1. Here, the delay of the synchronizing clock signal ck1 from the clock signal Clock and the delay of the input data d1 from the data input signal DataIn are the same delay time A. Therefore, when the data input signal DataIn is supplied in synchronization with the clock signal Clock, a fixed setup time and hold time can be ensured regardless of the length of the delay time A. In this manner, the timing adjustment circuit 20 of FIG. 2 enables data input at a fixed timing that is not affected by manufacturing variations.

図3においてデータ出力信号DataOutが出力されるタイミングは、同期用クロック信号ck1から遅延時間Bだけ遅れたタイミング、即ちクロック信号Clockから遅延時間A+Bだけ遅れたタイミングである。このデータ出力信号DataOutが、例えば図1に示されるチップ10からチップ20へとフライトタイムFTかけて伝播し、データ入力信号DataInとしてチップ20に受け取られる。データ出力信号DataOutの遅延時間A+Bが製造ばらつきにより増大した場合、チップ20におけるデータ入力信号DataInの入力タイミングがそれだけ遅れることになる。この場合、十分なセットアップ時間を確保することができずに、データ入力エラーとなる恐れがある。   In FIG. 3, the timing at which the data output signal DataOut is output is the timing delayed by the delay time B from the synchronizing clock signal ck1, that is, the timing delayed by the delay time A + B from the clock signal Clock. The data output signal DataOut is propagated from the chip 10 shown in FIG. 1 to the chip 20 over the flight time FT, for example, and is received by the chip 20 as the data input signal DataIn. When the delay time A + B of the data output signal DataOut increases due to manufacturing variations, the input timing of the data input signal DataIn in the chip 20 is delayed accordingly. In this case, a sufficient setup time cannot be ensured and a data input error may occur.

図4は、クロック同期式の入出力インターフェースタイミングを補正するタイミング調整回路の別の一例を示す図である。図4において、図2と同一の構成要素は同一の番号で参照し、その説明は省略する。   FIG. 4 is a diagram illustrating another example of a timing adjustment circuit that corrects the clock synchronous input / output interface timing. 4, the same components as those in FIG. 2 are referred to by the same numerals, and a description thereof will be omitted.

図4のタイミング調整回路20Aにおいては、図2のタイミング調整回路20の構成に加えてダミー入出力回路29を設けてある。ダミー入出力回路29は、クロック入力回路21と同一の遅延時間Aを有するダミー入力回路21Aと、データ出力用回路27と同一の遅延時間Bを有するダミー出力回路27Aとを含む。これによりダミー入出力回路29は全体でA+Bの遅延時間を有する。このダミー入出力回路29を位相制御のためのフィードバック経路に挿入することにより、PLL回路22に入力される遅延クロック信号ckfは、位相調整されたクロック信号ckrに対してA+B+C’の遅延時間を有することになる。   In the timing adjustment circuit 20A in FIG. 4, a dummy input / output circuit 29 is provided in addition to the configuration of the timing adjustment circuit 20 in FIG. The dummy input / output circuit 29 includes a dummy input circuit 21A having the same delay time A as the clock input circuit 21 and a dummy output circuit 27A having the same delay time B as the data output circuit 27. As a result, the dummy input / output circuit 29 has a delay time of A + B as a whole. By inserting the dummy input / output circuit 29 into the feedback path for phase control, the delayed clock signal ckf input to the PLL circuit 22 has a delay time of A + B + C ′ with respect to the phase-adjusted clock signal ckr. It will be.

図5は、図4のタイミング調整回路20Aの動作タイミングを示すタイミング図である。図5に示されるように、入力クロック信号ck0はクロック信号Clockから遅延時間Aだけ遅延している。位相調整されたクロック信号ckrは、遅延クロック信号ckfと入力クロック信号ck0との位相が同一となるように位相調整されている。遅延クロック信号ckfは位相調整されたクロック信号ckrから遅延時間A+B+C’だけ遅れており、データ出力信号DataOutは位相調整されたクロック信号ckrから遅延時間C+Bだけ遅れて出力される。従って、データ出力信号DataOutは、遅延クロック信号ckfより時間Aだけ早いタイミングで出力される。この遅延クロック信号ckfはクロック信号Clockから遅延時間Aだけ遅延しているので、結局、データ出力信号DataOutの出力タイミングは、クロック信号Clockのエッジタイミングに等しくなる。このタイミングの一致している状態は、製造ばらつきにより遅延時間A、B、C、及びC’が変動しても維持される。   FIG. 5 is a timing chart showing the operation timing of the timing adjustment circuit 20A of FIG. As shown in FIG. 5, the input clock signal ck0 is delayed by a delay time A from the clock signal Clock. The phase-adjusted clock signal ckr is phase-adjusted so that the phases of the delayed clock signal ckf and the input clock signal ck0 are the same. The delayed clock signal ckf is delayed from the phase-adjusted clock signal ckr by a delay time A + B + C ′, and the data output signal DataOut is output from the phase-adjusted clock signal ckr by a delay time C + B. Therefore, the data output signal DataOut is output at a timing earlier by the time A than the delayed clock signal ckf. Since the delayed clock signal ckf is delayed from the clock signal Clock by the delay time A, the output timing of the data output signal DataOut is eventually equal to the edge timing of the clock signal Clock. This state of matching timing is maintained even if the delay times A, B, C, and C ′ vary due to manufacturing variations.

このデータ出力信号DataOutが、例えば図1に示されるチップ10からチップ20へとフライトタイムFTかけて伝播し、データ入力信号DataInとしてチップ20に受け取られる。データ出力信号DataOutのタイミングは製造ばらつきによらずクロック信号Clockに対して固定であるので、チップ20におけるデータ入力信号DataInの入力タイミングもまたクロック信号Clockに対して固定である。従って、適切なセットアップ時間を確保して、確実にデータ入力を実行することができる。   The data output signal DataOut is propagated from the chip 10 shown in FIG. 1 to the chip 20 over the flight time FT, for example, and is received by the chip 20 as the data input signal DataIn. Since the timing of the data output signal DataOut is fixed with respect to the clock signal Clock regardless of manufacturing variations, the input timing of the data input signal DataIn in the chip 20 is also fixed with respect to the clock signal Clock. Therefore, an appropriate setup time can be ensured and data input can be executed reliably.

図4に示されるタイミング調整回路20Aのデータ入力側では、同期用クロック信号ck1のエッジタイミングで入力データd1が取り込まれる。ここで入力データd1はデータ入力信号DataInから遅延時間Aだけ遅れているのに対して、同期用クロック信号ck1はクロック信号Clockより時間Bだけ早いタイミングとなっている(図3では同期用クロック信号ck1はクロック信号Clockから時間Aだけ遅れているが、図5ではそのタイミングよりもダミー入出力回路29の遅延時間分A+Bだけ早くなる)。従ってデータ入力信号DataInがクロック信号Clockに同期して供給される場合、セットアップ時間及びホールド時間は時間A及び時間Bのばらつきにより変動し、規定のタイミング条件を確保することが困難になる。   On the data input side of the timing adjustment circuit 20A shown in FIG. 4, the input data d1 is captured at the edge timing of the synchronization clock signal ck1. Here, the input data d1 is delayed from the data input signal DataIn by a delay time A, whereas the synchronization clock signal ck1 is earlier than the clock signal Clock by time B (in FIG. 3, the synchronization clock signal Although ck1 is delayed by a time A from the clock signal Clock, it is earlier than the timing by a delay time A + B of the dummy input / output circuit 29 in FIG. Therefore, when the data input signal DataIn is supplied in synchronization with the clock signal Clock, the setup time and the hold time vary due to variations in the time A and the time B, and it becomes difficult to ensure a prescribed timing condition.

特許文献1は、クロック同期式の入出力インターフェースタイミングを補正するタイミング調整回路をメモリに応用した例を示す。
特開平10−112182号公報
Patent Document 1 shows an example in which a timing adjustment circuit that corrects a clock synchronous input / output interface timing is applied to a memory.
JP-A-10-112182

上述のように、データ入力タイミングが製造ばらつきにより影響されないようにタイミング調整回路によりタイミングを制御すると、データ出力タイミングが製造ばらつきの影響を受けて相手の半導体装置のデータ受信側で適切な入力タイミングを確保することができない。またデータ出力タイミングが製造ばらつきにより影響されないようにタイミング調整回路によりタイミングを制御すると、データ入力タイミングが製造ばらつきの影響を受けて適切な入力タイミングを確保することができない。   As described above, when the timing is controlled by the timing adjustment circuit so that the data input timing is not affected by the manufacturing variation, the data output timing is affected by the manufacturing variation, and an appropriate input timing is set on the data receiving side of the partner semiconductor device. It cannot be secured. If the timing is controlled by the timing adjustment circuit so that the data output timing is not affected by the manufacturing variation, the data input timing is affected by the manufacturing variation and an appropriate input timing cannot be ensured.

以上を鑑みて、本発明は、データ入力及びデータ出力の双方について製造ばらつきの影響なく適切なタイミングでの動作を実現するタイミング調整回路を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a timing adjustment circuit that realizes an operation at an appropriate timing for both data input and data output without being affected by manufacturing variations.

本発明によるタイミング調整回路は、入力クロック信号と遅延クロック信号との位相比較に応じて位相調整されたクロック信号を生成するPLL回路と、該位相調整されたクロック信号を遅延させて該遅延クロック信号として該PLL回路に供給するフィードバック経路と、該フィードバック経路上で所定の遅延時間だけ信号を遅延させる第1のタイミング補正回路と、外部に出力する出力データを該位相調整されたクロック信号に応じた第1のタイミングで提供する出力データ回路と、該第1のタイミングを該所定の遅延時間遅らせて該第1のタイミングと異なる第2のタイミングを生成する第2のタイミング補正回路と、外部から入力される入力データを該第2のタイミングで取り込む入力データ回路と、外部クロック信号を第1の遅延時間だけ遅延させて該入力クロック信号として該PLL回路に供給するクロック入力回路と、該出力データ回路から供給される該出力データを第2の遅延時間遅らせて外部に出力するデータ出力用回路と、外部データを前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記入力データとして前記入力データ回路に供給するデータ入力用回路を含み、該第1及び該第2のタイミング補正回路の該所定の遅延時間は該第1の遅延時間及び該第2の遅延時間の合計に実質等しいことを特徴とする。 A timing adjustment circuit according to the present invention includes a PLL circuit that generates a clock signal whose phase is adjusted in accordance with a phase comparison between an input clock signal and a delayed clock signal, and the delayed clock signal by delaying the phase-adjusted clock signal. As a feedback path to be supplied to the PLL circuit, a first timing correction circuit for delaying a signal by a predetermined delay time on the feedback path, and output data to be output to the outside according to the phase-adjusted clock signal An output data circuit provided at a first timing; a second timing correction circuit that delays the first timing by the predetermined delay time to generate a second timing different from the first timing; and an external input an input data circuit for taking the input data at the timing of the second, first delay external clock signal A clock input circuit that supplies the PLL circuit as an input clock signal with a delay, and a data output circuit that outputs the output data supplied from the output data circuit to the outside with a second delay time; A data input circuit for delaying external data by the first delay time and supplying the input data to the input data circuit as the input data, the predetermined delay time of the first and second timing correction circuits being It is characterized by being substantially equal to the sum of the first delay time and the second delay time .

上記のタイミング調整回路に示唆されるように本発明の少なくとも1つの実施例によれば、位相制御のフィードバック経路に所定の遅延時間を有する第1のタイミング補正回路を挿入すると共に、入力用の同期用クロック信号が伝播する経路に該所定の遅延時間を有する第2のタイミング補正回路を挿入する。第1のタイミング補正回路の働きにより、出力データは製造ばらつきに影響されること無く常に外部クロック信号に対して固定のタイミングで出力される。また第2のタイミング補正回路の働きにより、第1のタイミング補正回路の遅延時間を相殺することで、入力データは製造ばらつきに影響されること無く常に外部クロック信号に対して固定のタイミングで取り込まれる。これにより、データ入力及びデータ出力の双方について、製造ばらつきによるデータ入出力回路の遅延変動に影響されることなく、安定した確実なデータ入出力動作を実現することができる。   As suggested by the timing adjustment circuit described above, according to at least one embodiment of the present invention, a first timing correction circuit having a predetermined delay time is inserted into a feedback path for phase control, and input synchronization is performed. A second timing correction circuit having the predetermined delay time is inserted in the path through which the clock signal for propagation is propagated. By the operation of the first timing correction circuit, the output data is always output at a fixed timing with respect to the external clock signal without being affected by manufacturing variations. Also, by canceling the delay time of the first timing correction circuit by the action of the second timing correction circuit, the input data is always captured at a fixed timing with respect to the external clock signal without being affected by manufacturing variations. . Thereby, it is possible to realize a stable and reliable data input / output operation for both data input and data output without being affected by delay variation of the data input / output circuit due to manufacturing variations.

以下に本発明の実施例を添付の図面を用いて詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図6は、本発明によるタイミング調整回路の一例を示す図である。図6のタイミング調整回路30は、クロック入力回路31、PLL回路32、クロックツリー33、フィードバックツリー34、出力用フリップフロップ(出力データ回路)35、入力用フリップフロップ(入力データ回路)36、データ出力用回路37、データ入力用回路38、ダミー入出力回路(第1のタイミング補正回路)39、及び入力タイミング補正回路(第2のタイミング補正回路)40を含む。   FIG. 6 is a diagram showing an example of a timing adjustment circuit according to the present invention. 6 includes a clock input circuit 31, a PLL circuit 32, a clock tree 33, a feedback tree 34, an output flip-flop (output data circuit) 35, an input flip-flop (input data circuit) 36, and a data output. Circuit 37, data input circuit 38, dummy input / output circuit (first timing correction circuit) 39, and input timing correction circuit (second timing correction circuit) 40.

クロック入力回路31は、チップ外部から入力されたクロック信号Clockを受け取り、入力クロック信号ck0としてPLL回路32に供給する。クロック入力回路31には固有の遅延時間Aが存在し、PLL回路32に供給される時点で、入力クロック信号ck0はクロック信号Clockより遅延時間Aだけ遅延している。PLL回路32は入力クロック信号ck0の位相を調整し、位相調整されたクロック信号ckrを出力する。位相調整されたクロック信号ckrはクロックツリー33を伝播した後に、出力用フリップフロップ35に同期用クロック信号ck1として供給される。同期用クロック信号ck1は更に、入力タイミング補正回路40を介して、入力用フリップフロップ36に同期用クロック信号ck11として供給される。入力タイミング補正回路40は、クロック入力回路31と同一の遅延時間Aを有するダミー入力回路31Bと、データ出力用回路37と同一の遅延時間Bを有するダミー出力回路37Bとを含む。これにより入力タイミング補正回路40は全体でA+Bの遅延時間を提供する。   The clock input circuit 31 receives a clock signal Clock input from the outside of the chip and supplies it to the PLL circuit 32 as an input clock signal ck0. The clock input circuit 31 has a unique delay time A. When the clock input circuit 31 is supplied to the PLL circuit 32, the input clock signal ck0 is delayed by the delay time A from the clock signal Clock. The PLL circuit 32 adjusts the phase of the input clock signal ck0 and outputs a phase-adjusted clock signal ckr. The phase-adjusted clock signal ckr propagates through the clock tree 33 and is then supplied to the output flip-flop 35 as the synchronization clock signal ck1. The synchronization clock signal ck1 is further supplied as the synchronization clock signal ck11 to the input flip-flop 36 via the input timing correction circuit 40. The input timing correction circuit 40 includes a dummy input circuit 31B having the same delay time A as the clock input circuit 31 and a dummy output circuit 37B having the same delay time B as the data output circuit 37. As a result, the input timing correction circuit 40 provides a delay time of A + B as a whole.

また位相調整されたクロック信号ckrは、クロックツリー33の遅延Cと同一の遅延C’を有するフィードバックツリー34を伝播した後にダミー入出力回路39を介し、遅延クロック信号ckfとしてPLL回路32のもう一方の入力に供給される。ダミー入出力回路39は、クロック入力回路31と同一の遅延時間Aを有するダミー入力回路31Aと、データ出力用回路37と同一の遅延時間Bを有するダミー出力回路37Aとを含む。これによりダミー入出力回路39は全体でA+Bの遅延時間を提供する。PLL回路32は、入力クロック信号ck0と遅延クロック信号ckfとの位相が同一となるように位相制御を実行し、位相調整されたクロック信号ckrを生成する。   Further, the phase-adjusted clock signal ckr propagates through the feedback tree 34 having the same delay C ′ as the delay C of the clock tree 33, and then passes through the dummy input / output circuit 39 and then as the delayed clock signal ckf to the other side of the PLL circuit 32. Supplied to the input. The dummy input / output circuit 39 includes a dummy input circuit 31A having the same delay time A as the clock input circuit 31 and a dummy output circuit 37A having the same delay time B as the data output circuit 37. As a result, the dummy input / output circuit 39 provides a delay time of A + B as a whole. The PLL circuit 32 performs phase control so that the phases of the input clock signal ck0 and the delayed clock signal ckf are the same, and generates a phase-adjusted clock signal ckr.

出力用フリップフロップ35は、同期用クロック信号ck1のエッジタイミングで出力データd0を出力する。出力データd0は、データ出力用回路37により、データ出力信号DataOutとしてチップ外部に出力される。データ出力用回路37には固有の遅延時間Bが存在し、データ出力信号DataOutは出力データd0から遅延時間Bだけ遅れることになる。   The output flip-flop 35 outputs the output data d0 at the edge timing of the synchronization clock signal ck1. The output data d0 is output to the outside of the chip as a data output signal DataOut by the data output circuit 37. The data output circuit 37 has a unique delay time B, and the data output signal DataOut is delayed by the delay time B from the output data d0.

データ入力用回路38は、チップ外部から供給されるデータ入力信号DataInを受け取り、入力データd1として入力用フリップフロップ36に供給する。入力用フリップフロップ36は、同期用クロック信号ck11のエッジタイミングで入力データd1を取り込む。データ入力用回路38には固有の遅延時間Aが存在し、入力データd1はデータ入力信号DataInから遅延時間Aだけ遅れることになる。ここでデータ入力用回路38の遅延時間とクロック入力回路31の遅延時間は同一である。   The data input circuit 38 receives a data input signal DataIn supplied from the outside of the chip and supplies it as input data d1 to the input flip-flop 36. The input flip-flop 36 takes in the input data d1 at the edge timing of the synchronization clock signal ck11. The data input circuit 38 has a unique delay time A, and the input data d1 is delayed by the delay time A from the data input signal DataIn. Here, the delay time of the data input circuit 38 and the delay time of the clock input circuit 31 are the same.

図7は、図6のタイミング調整回路30の動作タイミングを示すタイミング図である。図7に示されるように、入力クロック信号ck0はクロック信号Clockから遅延時間Aだけ遅延している。位相調整されたクロック信号ckrは、遅延クロック信号ckfと入力クロック信号ck0との位相が同一となるように位相調整されている。遅延クロック信号ckfは位相調整されたクロック信号ckrから遅延時間A+B+C’だけ遅れており、また同期用クロック信号ck11は位相調整されたクロック信号ckrから遅延時間A+B+Cだけ遅れている。遅延クロック信号ckfに含まれる遅延時間C’と同期用クロック信号ck11に含まれる遅延時間Cとは同一であるので、同期用クロック信号ck11の位相は、遅延クロック信号ckfの位相に一致し、更には入力クロック信号ck0の位相に一致している。   FIG. 7 is a timing chart showing the operation timing of the timing adjustment circuit 30 of FIG. As shown in FIG. 7, the input clock signal ck0 is delayed by a delay time A from the clock signal Clock. The phase-adjusted clock signal ckr is phase-adjusted so that the phases of the delayed clock signal ckf and the input clock signal ck0 are the same. The delayed clock signal ckf is delayed by a delay time A + B + C ′ from the phase-adjusted clock signal ckr, and the synchronization clock signal ck11 is delayed by a delay time A + B + C from the phase-adjusted clock signal ckr. Since the delay time C ′ included in the delay clock signal ckf and the delay time C included in the synchronization clock signal ck11 are the same, the phase of the synchronization clock signal ck11 matches the phase of the delay clock signal ckf, and Corresponds to the phase of the input clock signal ck0.

この同期用クロック信号ck11のエッジタイミングで入力データd1が取り込まれる。ここでクロック信号Clockからの同期用クロック信号ck11の遅延とデータ入力信号DataInからの入力データd1の遅延は、同一の遅延時間Aである。従ってデータ入力信号DataInがクロック信号Clockに同期して供給される場合、遅延時間Aの長短に関らず、固定のセットアップ時間及びホールド時間を確保することができる。このようにして、図6のタイミング調整回路30により、製造ばらつきに影響されない固定のタイミングでのデータ入力が可能となる。   The input data d1 is taken in at the edge timing of the synchronization clock signal ck11. Here, the delay of the synchronizing clock signal ck11 from the clock signal Clock and the delay of the input data d1 from the data input signal DataIn are the same delay time A. Therefore, when the data input signal DataIn is supplied in synchronization with the clock signal Clock, a fixed setup time and hold time can be ensured regardless of the length of the delay time A. In this manner, the timing adjustment circuit 30 in FIG. 6 enables data input at a fixed timing that is not affected by manufacturing variations.

遅延クロック信号ckfは位相調整されたクロック信号ckrから遅延時間A+B+C’だけ遅れており、データ出力信号DataOutは位相調整されたクロック信号ckrから遅延時間C+Bだけ遅れて出力される。従って、データ出力信号DataOutは、遅延クロック信号ckfより時間Aだけ早いタイミングで出力される。この遅延クロック信号ckfはクロック信号Clockから遅延時間Aだけ遅延しているので、結局、データ出力信号DataOutの出力タイミングは、クロック信号Clockのエッジタイミングに等しくなる。このタイミングの一致している状態は、製造ばらつきにより遅延時間A、B、C、及びC’が変動しても維持される。   The delayed clock signal ckf is delayed from the phase-adjusted clock signal ckr by a delay time A + B + C ′, and the data output signal DataOut is output from the phase-adjusted clock signal ckr by a delay time C + B. Therefore, the data output signal DataOut is output at a timing earlier by the time A than the delayed clock signal ckf. Since the delayed clock signal ckf is delayed from the clock signal Clock by the delay time A, the output timing of the data output signal DataOut is eventually equal to the edge timing of the clock signal Clock. This state of matching timing is maintained even if the delay times A, B, C, and C ′ vary due to manufacturing variations.

このデータ出力信号DataOutが、第1のチップから第2のチップへとフライトタイムFTかけて伝播し、データ入力信号DataInとして第2のチップに受け取られる。データ出力信号DataOutのタイミングは製造ばらつきによらずクロック信号Clockに対して固定であるので、第2のチップにおけるデータ入力信号DataInの入力タイミングもまたクロック信号Clockに対して固定である。従って、適切なセットアップ時間を確保して、確実にデータ入力を実行することができる。   This data output signal DataOut propagates from the first chip to the second chip over the flight time FT and is received by the second chip as the data input signal DataIn. Since the timing of the data output signal DataOut is fixed with respect to the clock signal Clock regardless of manufacturing variations, the input timing of the data input signal DataIn in the second chip is also fixed with respect to the clock signal Clock. Therefore, an appropriate setup time can be ensured and data input can be executed reliably.

このように本発明の上記実施例においては、位相制御のフィードバック経路に遅延時間A+Bを有するダミー入出力回路(第1のタイミング補正回路)39を挿入すると共に、入力用の同期用クロック信号が伝播する経路に遅延時間A+Bを有する入力タイミング補正回路(第2のタイミング補正回路)40を挿入する。ダミー入出力回路39の働きにより、データ出力信号は製造ばらつきに影響されること無く常にクロック信号Clockに対して固定のタイミングで出力される。また入力タイミング補正回路40の働きにより、ダミー入出力回路39の遅延時間を相殺することで、データ入力信号は製造ばらつきに影響されること無く常にクロック信号Clockに対して固定のタイミングで取り込まれる。これにより、データ入力及びデータ出力の双方について、製造ばらつきによるデータ入出力回路の遅延変動に影響されることなく、安定した確実なデータ入出力動作を実現することができる。   As described above, in the above embodiment of the present invention, the dummy input / output circuit (first timing correction circuit) 39 having the delay time A + B is inserted in the feedback path of the phase control, and the synchronization clock signal for input is propagated. An input timing correction circuit (second timing correction circuit) 40 having a delay time A + B is inserted in the path to be transmitted. Due to the function of the dummy input / output circuit 39, the data output signal is always output at a fixed timing with respect to the clock signal Clock without being affected by manufacturing variations. Further, by canceling the delay time of the dummy input / output circuit 39 by the operation of the input timing correction circuit 40, the data input signal is always fetched at a fixed timing with respect to the clock signal Clock without being affected by manufacturing variations. Thereby, it is possible to realize a stable and reliable data input / output operation for both data input and data output without being affected by delay variation of the data input / output circuit due to manufacturing variations.

図8は、本発明によるタイミング調整回路の変形例を示す図である。図8において、図6と同一の構成要素は同一の参照番号で参照し、その説明は省略する。   FIG. 8 is a diagram showing a modification of the timing adjustment circuit according to the present invention. In FIG. 8, the same components as those of FIG. 6 are referred to by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

図8のタイミング調整回路30Aは、図6のタイミング調整回路30の構成に加えて、位相補償用回路41、外部端子51及び52、フライトタイム補償用信号線53、外部端子54及び55、フライトタイム補償用信号線56を含む。ここでフライトタイム補償用信号線53及び56は、図1のようにチップをプリント基板等に実装する際にチップの外部に設けるものでよい。従ってフライトタイム補償用信号線53及び56は、本発明によるタイミング調整回路を搭載する個々のチップの一部として提供されるものではないという点において、本発明によるタイミング調整回路の必須の構成要件でなくともよい。   The timing adjustment circuit 30A in FIG. 8 includes a phase compensation circuit 41, external terminals 51 and 52, a flight time compensation signal line 53, external terminals 54 and 55, flight time, in addition to the configuration of the timing adjustment circuit 30 in FIG. A compensation signal line 56 is included. Here, the flight time compensation signal lines 53 and 56 may be provided outside the chip when the chip is mounted on a printed circuit board or the like as shown in FIG. Therefore, the flight time compensation signal lines 53 and 56 are an essential component of the timing adjustment circuit according to the present invention in that they are not provided as a part of individual chips on which the timing adjustment circuit according to the present invention is mounted. Not necessary.

ダミー入出力回路39Aは、外部端子51及び52並びにフライトタイム補償用信号線53を含むことによって、A+B+FTの遅延時間を提供する。ここでフライトタイム補償用信号線53は、データ出力信号DataOutの供給先である相手側のチップに向かう経路において、外部端子52から途中まで延展した後に折り返して外部端子51に戻るような信号線でよい。   The dummy input / output circuit 39A includes the external terminals 51 and 52 and the flight time compensation signal line 53, thereby providing a delay time of A + B + FT. Here, the flight time compensation signal line 53 is a signal line that extends from the external terminal 52 halfway and returns to the external terminal 51 in the path toward the counterpart chip to which the data output signal DataOut is supplied. Good.

入力タイミング補正回路40Aは、外部端子54及び55並びにフライトタイム補償用信号線56を含むことによって、A+B+FTの遅延時間を提供する。ここでフライトタイム補償用信号線56は、データ出力信号DataOutの供給先である相手側のチップに向かう経路において、外部端子54から途中まで延展した後に折り返して外部端子55に戻るような信号線でよい。   The input timing correction circuit 40A includes the external terminals 54 and 55 and the flight time compensation signal line 56, thereby providing a delay time of A + B + FT. Here, the flight time compensation signal line 56 is a signal line that extends from the external terminal 54 to the middle and then returns to the external terminal 55 in the path toward the counterpart chip to which the data output signal DataOut is supplied. Good.

位相補償用回路41は、図8の例ではインバータであり、同期用クロック信号ck1を反転することにより180度の位相遅れを実現する。これにより、入力データd1の取り込みタイミングをデータ有効期間の略中間点の位置に設定することが容易になる。データ有効期間の略中間点の位置においてデータ取り込みを行えば、一般的に最適のセットアップ時間及びデータホールド時間を実現することができる。   The phase compensation circuit 41 is an inverter in the example of FIG. 8 and realizes a phase delay of 180 degrees by inverting the synchronization clock signal ck1. As a result, it becomes easy to set the input data d1 capture timing at a position substantially in the middle of the data valid period. In general, the optimum setup time and data hold time can be realized by taking in data at a position approximately in the middle of the data valid period.

図9は、図8のタイミング調整回路30の動作タイミングを示すタイミング図である。図9に示されるように、位相調整されたクロック信号ckrと遅延クロック信号ckfとの間にはA+B+C’+FTの時間差がある。従って、クロック信号Clockと位相調整されたクロック信号ckrとの間にはB+C’+FTの時間差がある。データ出力信号DataOutは、位相調整されたクロック信号ckrから遅延時間C+B後のタイミングで出力される。CとC’とは等しいので、データ出力信号DataOutの出力タイミングは、クロック信号ClockのエッジタイミングよりFT時間前である。このデータ出力信号DataOutが第1のチップから第2のチップにフライトタイムFTかけて到達すると、第2のチップでのデータ入力信号DataInの受信タイミングはクロック信号Clockのエッジタイミングと揃うことになる。   FIG. 9 is a timing chart showing the operation timing of the timing adjustment circuit 30 of FIG. As shown in FIG. 9, there is a time difference of A + B + C ′ + FT between the phase-adjusted clock signal ckr and the delayed clock signal ckf. Therefore, there is a time difference of B + C ′ + FT between the clock signal Clock and the phase-adjusted clock signal ckr. The data output signal DataOut is output at a timing after the delay time C + B from the phase-adjusted clock signal ckr. Since C and C ′ are equal, the output timing of the data output signal DataOut is FT time before the edge timing of the clock signal Clock. When the data output signal DataOut reaches the second chip from the first chip over the flight time FT, the reception timing of the data input signal DataIn in the second chip is aligned with the edge timing of the clock signal Clock.

また位相調整されたクロック信号ckrは時間Cだけ遅延して同期用クロック信号ck1となり、更にこの同期用クロック信号ck1が反転によりT/2だけ遅延されて同期用クロック信号ck10となる。ここでTはクロック信号Clockの周期である。同期用クロック信号ck10は、入力タイミング補正回路40Aにより遅延時間A+B+FTだけ遅延されて同期用クロック信号ck11となる。結果として、この同期用クロック信号ck11は、クロック信号Clockから時間A+T/2だけ遅れたエッジタイミングとなる。この同期用クロック信号ck11のエッジタイミングにおいて、データ入力信号DataInから時間Aだけ遅れた入力データd1を取り込むと、時間Aが相殺されると共に、T/2の時間差によりデータ有効期間の中間点でのデータ取り込みが可能となる。なおこの場合、データ入力信号DataInがクロック信号Clockのエッジと同期して供給される状態を想定している。   The phase-adjusted clock signal ckr is delayed by a time C to become a synchronizing clock signal ck1, and this synchronizing clock signal ck1 is further delayed by T / 2 by inversion to become a synchronizing clock signal ck10. Here, T is the cycle of the clock signal Clock. The synchronization clock signal ck10 is delayed by the delay time A + B + FT by the input timing correction circuit 40A to become the synchronization clock signal ck11. As a result, the synchronization clock signal ck11 has an edge timing delayed by time A + T / 2 from the clock signal Clock. When the input data d1 delayed by the time A from the data input signal DataIn is fetched at the edge timing of the synchronizing clock signal ck11, the time A is canceled and the time difference of T / 2 is at the midpoint of the data valid period. Data can be imported. In this case, it is assumed that the data input signal DataIn is supplied in synchronization with the edge of the clock signal Clock.

図10は、データ入力端子及びデータ出力端子が共通の場合の構成を示す図である。図10において、図6等と同一の要素は同一の番号で参照し、その説明は省略する。   FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration when the data input terminal and the data output terminal are common. 10, the same elements as those in FIG. 6 and the like are referred to by the same numerals, and a description thereof will be omitted.

図10に示されるようにデータ入力端子及びデータ出力端子が共通の場合には、出力をHIGHインピーダンス状態に設定できるデータ出力用回路37Cを用いる必要がある。データ出力用回路37Cにおいては、制御端子60への入力を切り替えることにより、回路出力をHIGHインピーダンス状態に設定するか、或いはHIGH/LOWのデータレベルを出力する状態に設定するかを制御することができる。この場合、出力用フリップフロップ35と同一構成のフリップフロップ35Cを設け、フリップフロップ35Cを同期用クロック信号ck1と同期して動作させて、フリップフロップ35Cの出力を制御端子60への制御信号入力とする。これにより、制御端子60への制御信号の入力タイミングを、データ入出力信号のタイミングに同期させることができる。   As shown in FIG. 10, when the data input terminal and the data output terminal are common, it is necessary to use the data output circuit 37C that can set the output to the HIGH impedance state. In the data output circuit 37C, by switching the input to the control terminal 60, it is possible to control whether the circuit output is set to a HIGH impedance state or a state in which a HIGH / LOW data level is output. it can. In this case, a flip-flop 35C having the same configuration as that of the output flip-flop 35 is provided, and the flip-flop 35C is operated in synchronization with the synchronization clock signal ck1, and the output of the flip-flop 35C is used as a control signal input to the control terminal 60. To do. Thereby, the input timing of the control signal to the control terminal 60 can be synchronized with the timing of the data input / output signal.

図11は、位相補償用回路41の構成の一例を示す回路図である。図8において、位相補償用回路41はインバータである場合を例として示したが、インバータには若干の遅延が伴うので、正確に180度の位相遅延を実現することはできない。図11の位相補償用回路41は、正確に180度の位相遅延を実現可能な回路の一例である。   FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the phase compensation circuit 41. In FIG. 8, the case where the phase compensation circuit 41 is an inverter is shown as an example. However, since the inverter is accompanied by a slight delay, a phase delay of 180 degrees cannot be realized accurately. The phase compensation circuit 41 in FIG. 11 is an example of a circuit that can realize a phase delay of exactly 180 degrees.

図11の位相補償用回路41は、フリップフロップ71及び72、インバータ73、及びNANDゲート74を含む。フリップフロップ71及び72は、PLL回路32(図6参照)から2倍の周波数のクロック信号CLK2を受け取り、このクロック信号にエッジタイミングに同期して動作する。従って、フリップフロップ71の出力である同期用クロック信号ck1と、フリップフロップ72の出力である同期用クロック信号ck10とは、完全にエッジタイミングが一致している。同期用クロック信号ck1は、インバータ73により反転されてフリップフロップ72の入力端に供給される。また同期用クロック信号ck10は、NANDゲート74により反転されてフリップフロップ71の入力端に供給される。なおNANDゲート74に入力される同期信号は通常はHIGHでり、NANDゲート74はインバータとして動作する。   11 includes flip-flops 71 and 72, an inverter 73, and a NAND gate 74. The flip-flops 71 and 72 receive a clock signal CLK2 having a double frequency from the PLL circuit 32 (see FIG. 6), and operate in synchronization with the clock signal at the edge timing. Accordingly, the synchronization clock signal ck1 that is the output of the flip-flop 71 and the synchronization clock signal ck10 that is the output of the flip-flop 72 completely coincide with each other in edge timing. The synchronization clock signal ck 1 is inverted by the inverter 73 and supplied to the input terminal of the flip-flop 72. The synchronizing clock signal ck10 is inverted by the NAND gate 74 and supplied to the input terminal of the flip-flop 71. The synchronization signal input to the NAND gate 74 is normally HIGH, and the NAND gate 74 operates as an inverter.

図12は、図11の位相補償用回路41の動作を説明するタイミング図である。図12に示されるように、クロック信号CLK2のエッジタイミングに同期している同期用クロック信号ck1が反転されて信号bとなり、この信号bがクロック信号CLK2のエッジタイミングに同期することにより同期用クロック信号ck10となる。またクロック信号CLK2のエッジタイミングに同期している同期用クロック信号ck10が反転されて信号aとなり、この信号aがクロック信号CLK2のエッジタイミングに同期することにより同期用クロック信号ck10となる。   FIG. 12 is a timing chart for explaining the operation of the phase compensation circuit 41 of FIG. As shown in FIG. 12, the synchronization clock signal ck1 synchronized with the edge timing of the clock signal CLK2 is inverted to become a signal b, and this signal b is synchronized with the edge timing of the clock signal CLK2, thereby synchronizing clock. Signal ck10 is obtained. Further, the synchronizing clock signal ck10 synchronized with the edge timing of the clock signal CLK2 is inverted to become a signal a, and this signal a becomes the synchronizing clock signal ck10 by synchronizing with the edge timing of the clock signal CLK2.

以上の動作により、同期用クロック信号ck10は同期用クロック信号ck1に対して正確に180度の位相がずれた信号となる。   With the above operation, the synchronization clock signal ck10 is a signal that is accurately 180 degrees out of phase with the synchronization clock signal ck1.

図13は、PLL回路32の構成の一例を示す図である。図13のPLL回路32は、位相差検出回路81、制御電圧発生回路82、及びVCO(voltage control oscillator)83を含む。位相差検出回路81は、入力クロック信号ck0と遅延クロック信号ckfとの位相差を検出する回路である。具体的には、遅延クロック信号ckfの位相が入力クロック信号ck0の位相より早い場合には、VCO83の発振周波数を下げるように制御電圧発生回路82を制御する。また遅延クロック信号ckfの位相が入力クロック信号ck0の位相より遅い場合には、VCO83の発振周波数を上げるように制御電圧発生回路82を制御する。更に遅延クロック信号ckfの位相が入力クロック信号ck0の位相と一致している場合には、VCO83の発振周波数を現状維持するように制御電圧発生回路82を制御する。制御電圧発生回路82は、位相差検出回路81の出力に基づいて、VCO83の発振周波数を制御する信号である制御電圧vcntlを生成する。VCO83は、制御電圧vcntlの電圧値に基づいて、位相調整されたクロック信号ckrの周波数を調整する。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the configuration of the PLL circuit 32. 13 includes a phase difference detection circuit 81, a control voltage generation circuit 82, and a VCO (voltage control oscillator) 83. The phase difference detection circuit 81 is a circuit that detects the phase difference between the input clock signal ck0 and the delayed clock signal ckf. Specifically, when the phase of the delayed clock signal ckf is earlier than the phase of the input clock signal ck0, the control voltage generation circuit 82 is controlled so as to lower the oscillation frequency of the VCO 83. When the phase of the delayed clock signal ckf is later than the phase of the input clock signal ck0, the control voltage generation circuit 82 is controlled to increase the oscillation frequency of the VCO 83. Further, when the phase of the delayed clock signal ckf matches the phase of the input clock signal ck0, the control voltage generation circuit 82 is controlled to maintain the current oscillation frequency of the VCO 83. Based on the output of the phase difference detection circuit 81, the control voltage generation circuit 82 generates a control voltage vcntl that is a signal for controlling the oscillation frequency of the VCO 83. The VCO 83 adjusts the frequency of the phase-adjusted clock signal ckr based on the voltage value of the control voltage vcntl.

図14は、PLL回路32の構成の別の一例を示す図である。図14の構成は、一般にDLL(delay locked loop)と呼ばれる回路であり、広義にはPLL回路の一形態である。図14のPLL回路32は、位相差検出回路91、遅延制御回路92、及び可変遅延回路93を含む。位相差検出回路91は、入力クロック信号ck0と遅延クロック信号ckfとの位相差を検出する回路である。具体的には、遅延クロック信号ckfの位相が入力クロック信号ck0の位相より早い場合には、可変遅延回路93の遅延時間を長くするように遅延制御回路92を制御する。また遅延クロック信号ckfの位相が入力クロック信号ck0の位相より遅い場合には、可変遅延回路93の遅延時間を短くするように遅延制御回路92を制御する。更に遅延クロック信号ckfの位相が入力クロック信号ck0の位相と一致している場合には、可変遅延回路93の遅延時間を現状維持するように遅延制御回路92を制御する。遅延制御回路92は、位相差検出回路91の出力に基づいて、可変遅延回路93の遅延時間を制御する信号である制御ポインタを生成する。可変遅延回路93は、制御ポインタの示す値に基づいて、位相調整されたクロック信号ckrの遅延時間を調整する。   FIG. 14 is a diagram illustrating another example of the configuration of the PLL circuit 32. The configuration of FIG. 14 is a circuit generally called a DLL (delay locked loop), and is a form of a PLL circuit in a broad sense. The PLL circuit 32 of FIG. 14 includes a phase difference detection circuit 91, a delay control circuit 92, and a variable delay circuit 93. The phase difference detection circuit 91 is a circuit that detects the phase difference between the input clock signal ck0 and the delayed clock signal ckf. Specifically, when the phase of the delay clock signal ckf is earlier than the phase of the input clock signal ck0, the delay control circuit 92 is controlled so as to increase the delay time of the variable delay circuit 93. When the phase of the delayed clock signal ckf is later than the phase of the input clock signal ck0, the delay control circuit 92 is controlled so as to shorten the delay time of the variable delay circuit 93. Further, when the phase of the delay clock signal ckf matches the phase of the input clock signal ck0, the delay control circuit 92 is controlled to maintain the current delay time of the variable delay circuit 93. The delay control circuit 92 generates a control pointer that is a signal for controlling the delay time of the variable delay circuit 93 based on the output of the phase difference detection circuit 91. The variable delay circuit 93 adjusts the delay time of the phase-adjusted clock signal ckr based on the value indicated by the control pointer.

図14のPLL回路32(DLL回路)は遅延時間を調整するのみであるのに対して、図13のPLL回路32は発振周波数を調整して位相調整するという違いがある。図13のPLL回路32においては、更に分周器をVCO83の出力部分に設けて発振周波数を分周することで、VCO83の出力部分において逓倍の周波数信号を得ることができるという利点がある。このような逓倍の周波数信号は、例えば図11及び図12に示すクロック信号CLK2等として利用することができる。   The PLL circuit 32 (DLL circuit) in FIG. 14 only adjusts the delay time, whereas the PLL circuit 32 in FIG. 13 has a difference that the phase is adjusted by adjusting the oscillation frequency. The PLL circuit 32 of FIG. 13 has an advantage that a frequency signal can be obtained at the output portion of the VCO 83 by further providing a frequency divider at the output portion of the VCO 83 to divide the oscillation frequency. Such a multiplied frequency signal can be used as, for example, the clock signal CLK2 shown in FIGS.

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible within the range as described in a claim.

クロック同期式の半導体チップを接続した構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure which connected the clock synchronous type semiconductor chip. クロック同期式の入出力インターフェースタイミングを補正するタイミング調整回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the timing adjustment circuit which correct | amends a clock synchronous input / output interface timing. 図2のタイミング調整回路の動作タイミングを示すタイミング図である。FIG. 3 is a timing chart showing operation timing of the timing adjustment circuit of FIG. 2. クロック同期式の入出力インターフェースタイミングを補正するタイミング調整回路の別の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the timing adjustment circuit which correct | amends a clock synchronous input / output interface timing. 図4のタイミング調整回路の動作タイミングを示すタイミング図である。FIG. 5 is a timing chart showing operation timing of the timing adjustment circuit of FIG. 4. 本発明によるタイミング調整回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the timing adjustment circuit by this invention. 図6のタイミング調整回路の動作タイミングを示すタイミング図である。FIG. 7 is a timing chart showing operation timing of the timing adjustment circuit of FIG. 6. 本発明によるタイミング調整回路の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the timing adjustment circuit by this invention. 図8のタイミング調整回路の動作タイミングを示すタイミング図である。FIG. 9 is a timing chart showing operation timing of the timing adjustment circuit of FIG. 8. データ入力端子及びデータ出力端子が共通の場合の構成を示す図である。It is a figure which shows a structure in case a data input terminal and a data output terminal are common. 位相補償用回路の構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a structure of the circuit for phase compensation. 図11の位相補償用回路の動作を説明するタイミング図である。FIG. 12 is a timing chart for explaining the operation of the phase compensation circuit of FIG. 11. PLL回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a PLL circuit. PLL回路の構成の別の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of a structure of a PLL circuit.

符号の説明Explanation of symbols

30 タイミング調整回路
31 クロック入力回路
32 PLL回路
33 クロックツリー
34 フィードバックツリー
35 出力用フリップフロップ
36 入力用フリップフロップ
37 データ出力用回路
38 データ入力用回路
39 ダミー入出力回路
40 入力タイミング補正回路
30 timing adjustment circuit 31 clock input circuit 32 PLL circuit 33 clock tree 34 feedback tree 35 output flip-flop 36 input flip-flop 37 data output circuit 38 data input circuit 39 dummy input / output circuit 40 input timing correction circuit

Claims (9)

入力クロック信号と遅延クロック信号との位相比較に応じて位相調整されたクロック信号を生成するPLL回路と、
該位相調整されたクロック信号を遅延させて該遅延クロック信号として該PLL回路に供給するフィードバック経路と、
該フィードバック経路上で所定の遅延時間だけ信号を遅延させる第1のタイミング補正回路と、
外部に出力する出力データを該位相調整されたクロック信号に応じた第1のタイミングで提供する出力データ回路と、
該第1のタイミングを該所定の遅延時間遅らせて該第1のタイミングと異なる第2のタイミングを生成する第2のタイミング補正回路と、
外部から入力される入力データを該第2のタイミングで取り込む入力データ回路と、
外部クロック信号を第1の遅延時間だけ遅延させて該入力クロック信号として該PLL回路に供給するクロック入力回路と、
該出力データ回路から供給される該出力データを第2の遅延時間遅らせて外部に出力するデータ出力用回路と、
外部データを前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記入力データとして前記入力データ回路に供給するデータ入力用回路
を含み、該第1及び該第2のタイミング補正回路の該所定の遅延時間は該第1の遅延時間及び該第2の遅延時間の合計に実質等しいことを特徴とするタイミング調整回路。
A PLL circuit that generates a phase-adjusted clock signal according to a phase comparison between an input clock signal and a delayed clock signal;
A feedback path for delaying the phase-adjusted clock signal and supplying the delayed clock signal to the PLL circuit;
A first timing correction circuit for delaying a signal by a predetermined delay time on the feedback path;
An output data circuit for providing output data to be output to the outside at a first timing according to the phase-adjusted clock signal;
A second timing correction circuit for generating a second timing different from the first timing by delaying the first timing by the predetermined delay time;
An input data circuit that captures input data input from the outside at the second timing ;
A clock input circuit that delays an external clock signal by a first delay time and supplies the external clock signal to the PLL circuit as the input clock signal;
A data output circuit for outputting the output data supplied from the output data circuit to the outside with a second delay time;
Data input circuit for delaying external data by the first delay time and supplying the input data to the input data circuit as the input data
And the predetermined delay time of the first and second timing correction circuits is substantially equal to the sum of the first delay time and the second delay time .
該第1のタイミング補正回路及び該第2のタイミング補正回路の各々は、該クロック入力回路と同一構成の回路及び該データ出力用回路と同一構成の回路を直列に接続した構成であることを特徴とする請求項記載のタイミング調整回路。 Each of the first timing correction circuit and the second timing correction circuit has a configuration in which a circuit having the same configuration as the clock input circuit and a circuit having the same configuration as the data output circuit are connected in series. The timing adjustment circuit according to claim 1 . 該出力データを外部に出力する端子と該入力データを外部から入力する端子とは共通であり、該データ出力用回路はHIGHインピーダンス状態に設定可能に構成され、該HIGHインピーダンス状態の設定は該第1のタイミングで制御されることを特徴とする請求項記載のタイミング調整回路。 The terminal for outputting the output data to the outside and the terminal for inputting the input data from the outside are common, and the data output circuit is configured to be set to a HIGH impedance state, and the setting of the HIGH impedance state is the first 2. The timing adjustment circuit according to claim 1 , wherein the timing adjustment circuit is controlled at a timing of 1 . 該第1のタイミング補正回路及び該第2のタイミング補正回路の各々は、長距離配線による遅延時間を更に含めるために該長距離配線を接続するための外部と接続可能な端子を更に含むことを特徴とする請求項1記載のタイミング調整回路。   Each of the first timing correction circuit and the second timing correction circuit further includes an externally connectable terminal for connecting the long distance wiring to further include a delay time due to the long distance wiring. The timing adjustment circuit according to claim 1, wherein: 該第2のタイミングを生成する経路において信号の位相を略180度ずらす位相補償回路を更に含むことを特徴とする請求項1記載のタイミング調整回路。   2. The timing adjustment circuit according to claim 1, further comprising a phase compensation circuit for shifting the phase of the signal by approximately 180 degrees in the path for generating the second timing. 該位相補償回路はインバータであることを特徴とする請求項記載のタイミング調整回路。 6. The timing adjustment circuit according to claim 5 , wherein the phase compensation circuit is an inverter. 該位相補償回路は、該入力クロック信号の2倍の周波数のクロック信号に同期して動作する2つのフリップフロップを含むことを特徴とする請求項記載のタイミング調整回路。 6. The timing adjustment circuit according to claim 5 , wherein the phase compensation circuit includes two flip-flops that operate in synchronization with a clock signal having a frequency twice that of the input clock signal. 該PLL回路は、
該入力クロック信号と該遅延クロック信号との位相差を検出する位相差検出回路と、
該位相差検出回路の出力に応じて制御電圧を発生する制御電圧発生回路と、
該制御電圧に応じた周波数で発振することにより該位相調整されたクロック信号を生成するVCO
を含むことを特徴とする請求項1記載のタイミング調整回路。
The PLL circuit
A phase difference detection circuit for detecting a phase difference between the input clock signal and the delayed clock signal;
A control voltage generation circuit for generating a control voltage in accordance with the output of the phase difference detection circuit;
A VCO that generates the phase-adjusted clock signal by oscillating at a frequency according to the control voltage
The timing adjustment circuit according to claim 1, further comprising:
該PLL回路は、
該入力クロック信号と該遅延クロック信号との位相差を検出する位相差検出回路と、
該位相差検出回路の出力に応じて制御信号を発生する遅延制御回路と、
該制御信号に応じた遅延時間だけ該入力クロック信号を遅延させることにより該位相調整されたクロック信号を生成する可変遅延回路
を含むことを特徴とする請求項1記載のタイミング調整回路。
The PLL circuit
A phase difference detection circuit for detecting a phase difference between the input clock signal and the delayed clock signal;
A delay control circuit that generates a control signal according to the output of the phase difference detection circuit;
2. The timing adjustment circuit according to claim 1, further comprising a variable delay circuit that generates the phase-adjusted clock signal by delaying the input clock signal by a delay time corresponding to the control signal.
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