説明

動作モード設定装置、それを含む半導体集積回路および半導体集積回路の制御方法

【課題】クロックの状態変化による誤動作に対する適応性を向上させる動作モード設定装置、それを含む半導体集積回路および半導体集積回路の制御方法を提供する。
【解決手段】本発明の動作モード設定装置は、基準クロックとフィードバッククロックの位相を判別して固定猶予信号を生成する動作モード設定制御部およびリセット信号と前記固定猶予信号の制御によって位相比較信号とパルス信号に応答して固定完了信号を生成する動作モード設定部を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、動作モード設定装置、それを含む半導体集積回路および半導体集積回路の制御方法に関し、より詳しくは、誤動作に対する適応性を向上させる動作モード設定装置、それを含む半導体集積回路および半導体集積回路の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般的に、半導体集積回路内に備えられるDLL(Delay Locked Loop)回路は外部クロックをバッファリングして得られた基準クロックに対し一定時間位相が先んじる内部クロックを提供するために用いられる。DLL回路は、半導体集積回路内で活用される内部クロックがクロックバッファーおよび伝送ラインを通じて遅れることによって外部クロックとの位相差が生じ、それによって出力データのアクセス時間が長くなる問題点を解決するために用いられる。DLL回路はこのように有効データの出力区間を増加させるために内部クロックの位相を外部クロックに対し所定時間先んじるように制御する機能を行う(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
従来の技術に係るDLL回路は、内部の基準クロックが半導体集積回路の外部にまで伝送される経路に存在する遅延量をモデリングしたレプリカ遅延器を備えてフィードバッククロックを生成する。その後、基準クロックとフィードバッククロックとの位相を比較してその結果にともなう信号を発生させ、遅延ラインは前記基準クロックとフィードバッククロックの位相を同期させるために前記基準クロックに所定の遅延時間を与える。
【0004】
この時、前記基準クロックに遅延時間を与えてクロックを固定させる方法としては、コース固定モード(Coarse Locking Mode)およびファイン固定モード(Fine Locking Mode)などが活用される。前記コース固定モードは、前記遅延ラインに備えられた複数の単位遅延器のうちの1個単位で遅延時間を与える方法である。前記ファイン固定モードは、前記単位遅延器を活用せず位相混合器を用いてクロックを微細に遅延させる方法である。このような動作を行うためには、DLL回路は動作モード設定装置を備える。前記動作モード設定装置は、基準クロックとフィードバッククロックとの位相を比較する位相比較装置から位相比較信号が入力され、コース固定モードの終了タイミングを指示するための固定完了信号を出力して遅延ラインの動作を制御する。
【0005】
前記動作モード設定装置はリセット信号に応答して前記固定完了信号を初期化する。その後、前記位相比較信号に応答して生成される前記固定完了信号は前記動作モード設定装置の内部のラッチ回路によってそのレベルが保持し続けられ、前記リセット信号がイネーブルになる時にだけその値は初期化され得る。しかし、前記リセット信号は前記DLL回路の初期状態にだけイネーブルになる信号であるため、前記固定完了信号は前記DLL回路の動作初期にイネーブルになった後にはその状態を持続的に保持する。
【0006】
実際、DLL回路に入力されるクロックは外部ジッタ(Jitter)などの様々な要因によってそのトグル(Toggle)タイミングが一定ではなくなる場合がある。また、PVT(Process、Voltage、Temperature:工程、電圧、温度)の変化などの原因によってDLL回路内部の基準クロックとフィードバッククロックの位相が一致しない場合が生じる。この時、DLL回路は遅延ラインに付与する遅延値を再設定して本来の機能通りに内部クロックの位相を制御しなければならない。しかし、前記固定完了信号がイネーブルになった後、その状態は持続的に保持されるので、再びコース固定モードを遂行するのは不可能であって、ファイン固定モードを介してのみ前記内部クロックの位相を制御することができる。基準クロックとフィードバッククロックとの位相差が大きくなった場合、上述したようにファイン固定モードを介してそれを一致させるのは多くの時間が要るし、その間にクロックのデューティ比の状態が悪くなり、酷い場合は出力データにエラーが生じる。
【0007】
このような従来の技術に係る動作モード設定装置は、DLL回路が外部ジッタ又はPVTの影響を受ける状況を考慮しないまま設計されたものである。したがって、前記DLL回路の初期動作時にだけ初期化され得るし、クロックの状態変化によってDLL回路の動作を再設定しなければならない時には動作モードを支援できない問題があった。すなわち、従来の動作モード設定装置はクロックの状態変化などの誤動作に対する適応性に欠けており、DLL回路のクロック遅延固定動作および半導体集積回路のデータ出力動作はこのような誤動作によるエラーを甘受しなければならなかった。
【特許文献1】特開2007−6517号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであり、クロックの状態変化による誤動作に対する適応性を向上させる動作モード設定装置、それを含む半導体集積回路および半導体集積回路の制御方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した技術的課題を達成するための本発明の一実施形態に係る動作モード設定装置は、基準クロックとフィードバッククロックの位相を判別して固定猶予信号を生成する動作モード設定制御部;およびリセット信号と前記固定猶予信号の制御によってパルス信号と位相比較信号に応答して固定完了信号を生成する動作モード設定部;を含むことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の他の実施形態に係る半導体集積回路は、固定完了信号の制御によって基準クロックを遅延させて遅延クロックおよびフィードバッククロックを生成し、前記基準クロックと前記フィードバッククロックに応答して前記固定完了信号を生成するDLL(Delay Locked Loop)回路;および前記基準クロックと前記フィードバッククロックの位相を判別して前記DLL回路の動作モードを制御するDLL制御部;を含むことを特徴とする。
【0011】
そして、本発明のまた他の実施形態に係る半導体集積回路の制御方法は、固定完了信号をディセーブルにし、基準クロックに対するコース固定モード動作を行って遅延クロックおよびフィードバッククロックを生成するステップ;前記固定完了信号をイネーブルにし、前記基準クロックに対するファイン固定モード動作を行って前記遅延クロックおよび前記フィードバッククロックを生成するステップ;および前記基準クロックと前記フィードバッククロックの位相を判別して、その結果に応じて前記固定完了信号のイネーブル有無を再決定するステップ;を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明の動作モード設定装置、それを含む半導体集積回路および半導体集積回路の制御方法にはクロックの状態変化による誤動作に対する適応性を向上させる効果がある。
【0013】
また、本発明の動作モード設定装置、それを含む半導体集積回路および半導体集積回路の制御方法は、クロックの状態変化を判別してそれに対応する動作モードを支援できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態についてより詳細に説明する。
図1に示すように、前記動作モード設定装置は、動作モード設定制御部10、リセット部20、電源供給部30、第1制御部40、第2制御部50、およびラッチ部60を含む。
【0015】
ここで、前記リセット部20、前記電源供給部30、前記第1制御部40、前記第2制御部50、および前記ラッチ部60を括って動作モード設定部11という。また、前記電源供給部30、前記第1制御部40、前記第2制御部50、および前記ラッチ部60を括って固定完了信号生成部12という。
【0016】
前記動作モード設定制御部10は、固定完了信号lockの制御によって基準クロックclk_refとフィードバッククロックclk_fbの位相を判別して固定猶予信号lkspndを生成する。前記リセット部20は前記固定猶予信号lkspnd、リセット信号rst、および前記固定完了信号lockに応答して第1ノードN1の電位を制御する。前記電源供給部30は前記固定完了信号lockおよびパルス信号plsに応答して第2ノードN2に電源を供給する。前記第1制御部40は位相比較信号phcmpおよび前記パルス信号plsに応答して前記第1ノードN1の電位を制御する。前記第2制御部50は前記位相比較信号phcmpおよび前記パルス信号plsに応答して前記第2ノードN2の電位を制御する。前記ラッチ部60は前記第1ノードN1に形成される電位をラッチし、前記固定完了信号lockを出力する。
【0017】
前記第1ノードN1は前記固定完了信号lockを生成するために電位を形成するノードである。前記動作モード設定装置の動作初期時の前記固定完了信号lockがディセーブルになった状態で、前記動作モード設定制御部10は前記固定猶予信号lkspndをイネーブルにする。この時、前記リセット信号rstがイネーブルになれば前記リセット部20は前記第1ノードN1に電源を供給する。
【0018】
一方、前記固定完了信号lockがイネーブルになった後、前記動作モード設定制御部10は前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbとの位相差が所定値以上である時に前記固定猶予信号lkspndをイネーブルにする。この場合、前記リセット部20は前記固定猶予信号lkspndに応答して前記第1ノードN1に電源を供給する。前記リセット信号rstと前記固定猶予信号lkspndはローイネーブル(Low Enable)信号として実現されることが好ましい。
【0019】
すなわち、前記動作モード設定装置の動作初期に前記固定完了信号lockがディセーブルになった状態では前記リセット信号rstの制御によって前記第1ノードN1に電源が供給される。前記固定完了信号lockがイネーブルになった後には、前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbとの位相差によって生成される前記固定猶予信号lkspndの制御によって前記第1ノードN1に電源が供給される。よって、前記動作モード設定装置は、前記リセット信号rstがイネーブルにならなくても前記固定完了信号lockの状態を再設定することができる。
【0020】
したがって、前記固定完了信号lockがイネーブルになった後、前記基準クロックclk_refとフィードバッククロックclk_fbの位相が一致しなくなる誤動作が生じる場合、前記動作モード設定装置は前記固定完了信号lockをディセーブルにすることができ、前記DLL回路はコース固定モード動作を再び遂行することができる。すなわち、DLL回路の内部クロックに生じた誤動作を速やかに訂正することができる。
【0021】
一方、前記パルス信号plsは、DLL回路を支援するパルス生成装置から生成される信号であって、一般的には内部クロックの1周期に該当するパルス幅を有し、内部クロックの所定周期、例えば15周期ごとに1回ずつトグル(Toggle)する形で実現される。
【0022】
図2に示すように、前記動作モード設定制御部10はラッチ110、第1検出部120、第2検出部130、および信号組合部140を含む。
前記ラッチ110は前記固定完了信号lockをラッチする。前記ラッチ110は前記固定完了信号lockに対するラッチ構造を形成する第1インバータIV1および第2インバータIV2を含む。
【0023】
前記第1検出部120は、前記フィードバッククロックclk_fbの位相が前記基準クロックclk_refの位相に比べて第1時間ほど先んじるか否かを検出して、第1検出信号det1を生成する。前記第1検出部120は、前記基準クロックclk_refを前記第1時間ほど遅延させる第1遅延器DLY1および前記フィードバッククロックclk_fbと前記第1遅延器DLY1の出力信号との位相を比較して前記第1検出信号det1を生成する第1位相比較器CMP1を含む。
【0024】
前記第2検出部130は、前記基準クロックclk_refの位相が前記フィードバッククロックclk_fbの位相に比べて第2時間ほど先んじるか否かを検出して、第2検出信号det2を生成する。前記第2検出部130は、前記フィードバッククロックclk_fbを前記第2時間ほど遅延させる第2遅延器DLY2および前記基準クロックclk_refと前記第2遅延器DLY2の出力信号との位相を比較して前記第2検出信号det2を生成する第2位相比較器CMP2を含む。
【0025】
前記信号組合部140は前記ラッチ110の出力信号、前記第1検出信号det1、および前記第2検出信号det2を組み合わせて前記固定猶予信号lkspndを生成する。このために前記信号組合部140は第1ノアゲートNR1を含む。
【0026】
前記第1時間と前記第2時間は設計者が規定するエラーの範囲を示す時間である。例えば、前記フィードバッククロックclk_fbの位相が前記基準クロックclk_refの位相に比べて前記第1時間以上先んじると、前記第1検出部120は前記第1検出信号det1をイネーブルにする。すなわち、このような状況がエラーとして規定される。その一方、前記基準クロックclk_refの位相が前記フィードバッククロックclk_fbの位相に比べて前記第2時間以上先んじると、前記第2検出部130は前記第2検出信号det2をイネーブルにする。すなわち、この状況がエラーとして規定される。設計者は、テストにより、固定完了信号lockのイネーブル後、再びコース固定モードを指示しなければならない程の前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbの誤差範囲を算出して、前記第1時間と前記第2時間を適切に設定しなければならない。前記第1時間と前記第2時間は等しい場合もある。
【0027】
前記信号組合部140は、前記ラッチ110の出力信号、前記第1検出信号det1、および前記第2検出信号det2のうちのいずれか1つでもハイレベル(High Level)であれば、前記固定猶予信号lkspndをイネーブルにする。これにより、前記固定完了信号lockのディセーブル時には、前記第1検出信号det1および第2検出信号det2に関わらず前記固定猶予信号lkspndはイネーブルになる。前記固定完了信号lockがイネーブルになった後には、前記第1検出信号det1および第2検出信号det2のうちのいずれか1つがイネーブルになれば、前記固定猶予信号lkspndはイネーブルになる。すなわち、前記第1検出信号det1および第2検出信号det2は、前記固定完了信号lockがイネーブルになった後に前記固定猶予信号lkspndの生成に用いられ、それによって前記固定完了信号lockがイネーブルになった後にも再び前記固定完了信号lockの状態変更が可能になる。
【0028】
図3は、図1に示した動作モード設定装置の詳細構成図であって、前記動作モード設定制御部10の詳細構成は図2で説明したため、前記動作モード設定制御部10だけをブロックで示したものである。
前記リセット部20は、第3インバータIV3、第4インバータIV4、第5インバータIV5、ナンドゲートND、第2ノアゲートNR2、および第1トランジスタTR1を含む。
【0029】
前記第3インバータIV3には前記固定完了信号lockが入力される。前記ナンドゲートNDには前記リセット信号rstと前記第3インバータIV3の出力信号が入力される。前記第4インバータIV4には前記ナンドゲートNDの出力信号が入力される。前記第2ノアゲートNR2には前記第4インバータIV4の出力信号と前記固定猶予信号lkspndが入力される。前記第5インバータIV5には前記第2ノアゲートNR2の出力信号が入力される。前記第1トランジスタTR1は、ゲート端には前記第5インバータIV5の出力信号が入力され、ソース端には外部供給電源VDDが印加され、ドレーン端は前記第1ノードN1に接続される。
【0030】
前記電源供給部30は第2トランジスタTR2および第3トランジスタTR3を含む。前記第2トランジスタTR2は、ゲート端には前記固定完了信号lockが入力され、ソース端には前記外部供給電源VDDが印加される。前記第3トランジスタTR3は、ゲート端には前記パルス信号plsが入力され、ソース端は前記第2トランジスタTR2のドレーン端に接続され、ドレーン端は前記第2ノードN2に接続される。
【0031】
前記第1制御部40は、第6インバータIV6、フリップフロップFF、および第4トランジスタTR4を含む。前記第6インバータIV6には前記位相比較信号phcmpが入力される。前記フリップフロップFFは、前記パルス信号plsの制御によって前記第6インバータIV6の出力信号をラッチする。前記第4トランジスタTR4は、ゲート端には前記フリップフロップFFの出力信号が入力され、ドレーン端は前記第1ノードN1に接続され、ソース端は前記第2ノードN2に接続される。
【0032】
前記第2制御部50は第5トランジスタTR5および第6トランジスタTR6を含む。前記第5トランジスタTR5は、ゲート端には前記位相比較信号phcmpが入力され、ドレーン端は前記第2ノードN2に接続される。前記第6トランジスタTR6は、ゲート端には前記パルス信号plsが入力され、ドレーン端は前記第5トランジスタTR5のソース端に接続され、ソース端は接地される。
【0033】
前記ラッチ部60は第6インバータIV6および第7インバータIV7を含む。前記第6インバータIV6は、前記第1ノードN1に形成される信号が入力され、前記固定完了信号lockを出力する。前記第7インバータIV7は前記第6インバータIV6とラッチ構造を形成する。
【0034】
前記動作モード設定装置の動作が開始する時、前記固定完了信号lockはディセーブルになっている。そして、前記固定猶予信号lkspndはイネーブルになっている。この場合、前記リセット信号rstがイネーブルになれば前記リセット部20は前記第1ノードN1の電位をハイレベルにする。
【0035】
前述したように、前記パルス信号plsは内部クロックの所定周期ごとに1回ずつトグルする信号である。前記電源供給部30は、このように前記固定完了信号lockのディセーブル時、前記パルス信号plsがトグルしないタイミングに前記第2ノードN2にハイレベルの電位を供給する。
【0036】
前記位相比較信号phcmpは、前記フィードバッククロックclk_fbと前記基準クロックclk_refの位相によってその状態が決められる。前記位相比較信号phcmpがローレベルであれば、前記第2制御部50の前記第5トランジスタTR5がターンオフになるので前記第2ノードN2の電位は変わらない。したがって、前記第1ノードN1の電位レベルもハイレベルを保持する。この時、前記パルス信号plsがイネーブルになれば前記第1制御部40のフリップフロップFFはハイレベルの信号を出力し、これによって前記第4トランジスタTR4はターンオンになる。
【0037】
その後、前記位相比較信号phcmpがハイレベルになれば、前記第2制御部50の前記第5トランジスタTR5はターンオンになる。そして、前記パルス信号plsのイネーブル時に前記第6トランジスタTR6がターンオンになるので、前記第2ノードN2の電位はローレベルに落ちる。前記第4トランジスタTR4はターンオンになっている状態であるため、前記第1ノードN1の電位もまたローレベルになる。したがって、前記ラッチ部60は前記固定完了信号lockをイネーブルにして出力する。
【0038】
前記固定完了信号lockがイネーブルになった後、前記リセット部20の第4インバータIV4の出力信号はローレベルになる。この場合、前記固定猶予信号lkspndは、前記動作モード設定制御部10が判別する前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbの状態によってそのイネーブル有無が決められる。したがって、前記第5インバータIV5の出力信号は前記固定猶予信号lkspndの状態によってそのレベルが決められる。この場合、前記固定猶予信号lkspndがイネーブルになれば、前記リセット部20は前記第1ノードN1の電位を再びハイレベルにする。
【0039】
図4は、本発明の他の実施形態に係る半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
本実施形態によれば、前記半導体集積回路は、クロック入力バッファー1、DLL回路8、クロック駆動装置6、およびDLL制御部7を含む。
前記クロック入力バッファー1は外部クロックclk_extをバッファリングして前記基準クロックclk_refを生成する。
【0040】
前記DLL回路8は固定完了信号lockの制御によって基準クロックclk_refを遅延させて遅延クロックclk_dlyおよびフィードバッククロックclk_fbを生成し、前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbに応答して前記固定完了信号lockを生成する。前記DLL回路8は、位相比較装置2、動作モード設定装置3、遅延装置4、および遅延補充装置5を含む。
【0041】
前記位相比較装置2は、前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbとの位相を比較して前記位相比較信号phcmpを生成する。前記動作モード設定装置3は、リセット信号rst、パルス信号pls、前記位相比較信号phcmp、および前記固定猶予信号lkspndに応答して前記固定完了信号lockを生成する。前記遅延装置4は、前記位相比較信号phcmpおよび前記固定完了信号lockに応答し、前記基準クロックclk_refを遅延させて前記遅延クロックclk_dlyを生成する。前記遅延補充装置5は、前記遅延クロックclk_dlyのデータ出力バッファーまでの進行経路に存在する遅延量を補うために、前記遅延クロックclk_dlyを遅延させて前記フィードバッククロックclk_fbを生成する。
前記クロック駆動装置6は、前記遅延クロックclk_dlyを駆動して出力クロックclk_outを生成する。
【0042】
前記DLL制御部7は、前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbの位相を判別して、前記DLL回路8の動作モードを制御するための固定猶予信号lkspndを生成する。前記DLL制御部7は、前の実施形態における動作モード設定装置の動作モード設定制御部10のような形で実現される。したがって、本実施形態における動作モード設定装置3は、前記動作モード設定制御部10を含まず、前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbの位相に応じて前記固定完了信号lockのイネーブル有無を制御する機能は行わない。本実施形態における動作モード設定装置3は、前記DLL回路8の動作初期に前記リセット信号rstがイネーブルになれば動作を開始し、前記位相比較信号phcmpの電位に応じて前記固定完了信号lockを生成する。前記固定完了信号lockがイネーブルになった後、前記遅延装置4はファイン固定モードで動作して、前記基準クロックclk_refから前記遅延クロックclk_dlyを生成する。
【0043】
その後、前記DLL回路8に入力される前記外部クロックclk_extのトグルタイミングが変化するなどの誤動作により、前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbとの位相差が所定時間以上になると、前記DLL制御部7はそれを検出し、前記固定猶予信号lkspndをイネーブルにする。それにより、前記動作モード設定装置3は前記固定完了信号lockをディセーブルにするので、前記遅延装置4は再びコース固定モードに入るようになる。その後、前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbとの位相差が前記所定時間未満に減少すると、前記DLL制御部7は前記固定猶予信号lkspndをディセーブルにする。それにより、前記動作モード設定装置3は、再び前記固定完了信号lockをイネーブルにするので、前記遅延装置4は再びファイン固定モードに入る。すなわち、前記DLL回路8の遅延固定動作が完了した後にも、誤動作によって前記基準クロックclk_refと前記フィードバッククロックclk_fbの位相差が所定値以上になった場合には、このように前記DLL制御部7の制御によって前記動作モード設定装置3がコース固定モードを再設定するので、より速やかにエラーを訂正することができる。
【0044】
上述したように、本発明は、固定完了信号がイネーブルになった後にも、基準クロックとフィードバッククロックとの位相差が所定値以上になると、動作モードを再設定するために固定完了信号をディセーブルにする。したがって、本発明に係るDLL回路はクロックの遅延固定完了の後にも、コース固定モードに再入ってクロックのエラーを訂正することによって、より速やかにエラーを訂正することができる。すなわち、本発明の動作モード設定装置およびそれを含む半導体集積回路はクロックの状態変化などの誤動作に対する適応性が向上し、DLL回路のクロック遅延固定動作および半導体集積回路のデータ出力動作におけるエラーを減少させることができる。
【0045】
尚、本発明が属する技術分野の当業者であれば、本発明がその技術的思想や必須特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施され得ることは理解するはずである。よって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的であり、限定的なものではないことを理解しなければならない。本発明の範囲は前記詳細な説明よりは特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその等価概念から導き出されるすべての変更又は変形した形態は本発明の範囲に含まれると解釈しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の一実施形態に係る動作モード設定装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示した動作モード設定制御部の構成図である。
【図3】図1に示した動作モード設定装置の詳細構成図である。
【図4】本発明の他の実施形態に係る半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0047】
10…動作モード設定制御部
20…リセット部
30…電源供給部
40…第1制御部
50…第2制御部
60…ラッチ部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基準クロックとフィードバッククロックの位相を判別して固定猶予信号を生成する動作モード設定制御部と、
リセット信号と前記固定猶予信号の制御によって位相比較信号とパルス信号に応答して固定完了信号を生成する動作モード設定部と
を含むことを特徴とする動作モード設定装置。
【請求項2】
前記動作モード設定制御部は、前記基準クロックと前記フィードバッククロックとの位相差が所定時間以上であれば前記固定猶予信号をイネーブルにすることを特徴とする、請求項1に記載の動作モード設定装置。
【請求項3】
前記動作モード設定制御部は、前記固定完了信号のイネーブル時、又は前記フィードバッククロックの位相が前記基準クロックの位相に第1時間ほど先んじるか前記基準クロックの位相が前記フィードバッククロックの位相に第2時間ほど先んじる時、前記固定猶予信号をイネーブルにすることを特徴とする、請求項2に記載の動作モード設定装置。
【請求項4】
前記動作モード設定制御部は、
前記固定完了信号をラッチするラッチと、
前記フィードバッククロックの位相が前記基準クロックの位相に比べて前記第1時間ほど先んじるか否かを検出して第1検出信号を生成する第1検出部と、
前記基準クロックの位相が前記フィードバッククロックの位相に比べて前記第2時間ほど先んじるか否かを検出して第2検出信号を生成する第2検出部と、
前記ラッチの出力信号、前記第1検出信号、および前記第2検出信号を組み合わせて前記固定猶予信号を生成する信号組合部と
を含むことを特徴とする、請求項3に記載の動作モード設定装置。
【請求項5】
前記動作モード設定部は、
前記リセット信号と前記固定猶予信号に応答して前記固定完了信号のイネーブル有無を制御するリセット部と、
前記リセット部の制御によって前記位相比較信号および前記パルス信号に応答して前記固定完了信号を生成する固定完了信号生成部と
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の動作モード設定装置。
【請求項6】
前記リセット部は、前記固定完了信号のディセーブル時に前記リセット信号がイネーブルになるか、前記固定完了信号のイネーブル時に前記固定猶予信号がイネーブルになれば、前記固定完了信号の生成のための電位が形成される第1ノードに電源を供給することを特徴とする、請求項5に記載の動作モード設定装置。
【請求項7】
前記固定完了信号生成部は、
前記固定完了信号および前記パルス信号に応答して第2ノードに電源を供給する電源供給部と、
前記位相比較信号および前記パルス信号に応答して前記第1ノードの電位を制御する第1制御部と、
前記位相比較信号および前記パルス信号に応答して前記第2ノードの電位を制御する第2制御部と、
前記第1ノードに形成される電位をラッチし、前記固定完了信号を出力するラッチ部と
を含むことを特徴とする、請求項6に記載の動作モード設定装置。
【請求項8】
前記電源供給部は、前記固定完了信号のディセーブル時に前記パルス信号がイネーブルになれば、前記第2ノードに第1レベルの電位を供給することを特徴とする、請求項7に記載の動作モード設定装置。
【請求項9】
前記第1制御部は、前記パルス信号がイネーブルになれば、前記位相比較信号をラッチするフリップフロップを備え、前記第1ノードと前記第2ノードを接続させることを特徴とする、請求項7に記載の動作モード設定装置。
【請求項10】
前記第2制御部は、前記位相比較信号と前記パルス信号が前記第1レベルであれば、前記第2ノードに第2レベルの電位を供給することを特徴とする、請求項8に記載の動作モード設定装置。
【請求項11】
固定完了信号の制御によって基準クロックを遅延させて遅延クロックおよびフィードバッククロックを生成し、前記基準クロックと前記フィードバッククロックに応答して前記固定完了信号を生成するDLL(Delay Locked Loop)回路と、
前記基準クロックと前記フィードバッククロックの位相を判別して前記DLL回路の動作モードを制御するDLL制御部と
を含むことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項12】
前記DLL制御部は、前記基準クロックと前記フィードバッククロックとの位相差が所定時間以上であれば、固定猶予信号をイネーブルにすることを特徴とする、請求項11に記載の半導体集積回路。
【請求項13】
前記DLL制御部は、前記固定完了信号のイネーブル時、又は前記フィードバッククロックの位相が前記基準クロックの位相に第1時間ほど先んじるか、前記基準クロックの位相が前記フィードバッククロックの位相に第2時間ほど先んじる時、前記固定猶予信号をイネーブルにすることを特徴とする、請求項12に記載の半導体集積回路。
【請求項14】
前記DLL制御部は、
前記固定完了信号をラッチするラッチと、
前記フィードバッククロックの位相が前記基準クロックの位相に比べて前記第1時間ほど先んじるか否かを検出して第1検出信号を生成する第1検出部と、
前記基準クロックの位相が前記フィードバッククロックの位相に比べて前記第2時間ほど先んじるか否かを検出して第2検出信号を生成する第2検出部と、
前記ラッチの出力信号、前記第1検出信号、および前記第2検出信号を組み合わせて前記固定猶予信号を生成する信号組合部と
を含むことを特徴とする、請求項13に記載の半導体集積回路。
【請求項15】
前記DLL回路は、
前記基準クロックと前記フィードバッククロックとの位相を比較して位相比較信号を生成する位相比較装置と、
リセット信号、前記位相比較信号、および前記固定猶予信号に応答して固定完了信号を生成する動作モード設定装置と、
前記位相比較信号および前記固定完了信号に応答し、前記基準クロックを遅延させて前記遅延クロックを生成する遅延装置と、
前記遅延クロックのデータ出力バッファーまでの進行経路に存在する遅延量を補うために前記遅延クロックを遅延させて前記フィードバッククロックを生成する遅延補充装置と
を含むことを特徴とする、請求項12に記載の半導体集積回路。
【請求項16】
前記動作モード設定装置は、前記固定完了信号のディセーブル時には、前記リセット信号がイネーブルになった後に前記位相比較信号に応答して前記固定完了信号の状態を制御し、前記固定完了信号のイネーブル時には、前記固定猶予信号のイネーブル有無に応じて前記位相比較信号に応答して前記固定完了信号の状態を再調整することを特徴とする、請求項15に記載の半導体集積回路。
【請求項17】
前記動作モード設定装置は、
前記固定猶予信号、前記リセット信号、および前記固定完了信号に応答して第1ノードの電位を制御するリセット部と、
前記固定完了信号およびパルス信号に応答して第2ノードに電源を供給する電源供給部と、
前記位相比較信号および前記パルス信号に応答して前記第1ノードの電位を制御する第1制御部と、
前記位相比較信号および前記パルス信号に応答して前記第2ノードの電位を制御する第2制御部と、
前記第1ノードに形成される電位をラッチし、前記固定完了信号を出力するラッチ部と
を含むことを特徴とする、請求項15又は16に記載の半導体集積回路。
【請求項18】
前記リセット部は、前記固定完了信号のディセーブル時に前記リセット信号がイネーブルになるか、前記固定完了信号のイネーブル時に前記固定猶予信号がイネーブルになれば、前記第1ノードに電源を供給することを特徴とする、請求項17に記載の半導体集積回路。
【請求項19】
前記遅延装置は、前記固定完了信号がイネーブルになればファイン固定モード(Fine Locking Mode)動作を行い、前記固定完了信号が再びディセーブルになればコース固定モード(Coarse Locking Mode)動作を行うことを特徴とする、請求項15に記載の半導体集積回路。
【請求項20】
固定完了信号をディセーブルにし、基準クロックに対するコース固定モード(Coarse Locking Mode)動作を行って遅延クロックおよびフィードバッククロックを生成するステップと、
前記固定完了信号をイネーブルにし、前記基準クロックに対するファイン固定モード(Fine Locking Mode)動作を行って前記遅延クロックおよび前記フィードバッククロックを生成するステップと、
前記基準クロックと前記フィードバッククロックの位相を判別して、その結果に応じて前記固定完了信号のイネーブル有無を再決定するステップと
を含むことを特徴とする半導体集積回路の制御方法。
【請求項21】
前記コース固定モード動作を行うステップは、
前記基準クロックと前記フィードバッククロックとの位相を比較して前記固定完了信号をディセーブルにするステップと、
前記固定完了信号に応答し、前記基準クロックを遅延させて前記遅延クロックを生成するステップと、
前記遅延クロックのデータ出力バッファーまでの進行経路に存在する遅延量を補うために前記遅延クロックを遅延させて前記フィードバッククロックを生成するステップと
を含むことを特徴とする、請求項20に記載の半導体集積回路の制御方法。
【請求項22】
前記ファイン固定モード動作を行うステップは、
前記基準クロックと前記フィードバッククロックとの位相を比較して前記固定完了信号をイネーブルにするステップと、
前記固定完了信号に応答し、前記基準クロックを遅延させて前記遅延クロックを生成するステップと、
前記遅延クロックのデータ出力バッファーまでの進行経路に存在する遅延量を補うために前記遅延クロックを遅延させて前記フィードバッククロックを生成するステップと
を含むことを特徴とする、請求項20に記載の半導体集積回路の制御方法。
【請求項23】
前記固定完了信号のイネーブル有無を再決定するステップは、
前記基準クロックと前記フィードバッククロックとの位相差が所定時間以上であれば固定猶予信号をイネーブルにするステップと、
前記固定猶予信号に応答して前記固定完了信号の状態を初期化するステップと
を含むことを特徴とする、請求項20に記載の半導体集積回路の制御方法。
【請求項24】
前記固定猶予信号をイネーブルにするステップは、
前記固定完了信号をラッチし、前記フィードバッククロックの位相が前記基準クロックの位相に比べて前記第1時間ほど先んじるか否かを検出して第1検出信号を生成し、前記基準クロックの位相が前記フィードバッククロックの位相に比べて前記第2時間ほど先んじるか否かを検出して第2検出信号を生成するステップと、
前記ラッチされた固定完了信号、前記第1検出信号、および前記第2検出信号を組み合わせて前記固定猶予信号を生成するステップと
を含むことを特徴とする、請求項23に記載の半導体集積回路の制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−301473(P2008−301473A)
【公開日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−22092(P2008−22092)
【出願日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【出願人】(591024111)株式会社ハイニックスセミコンダクター (1,189)
【氏名又は名称原語表記】HYNIX SEMICONDUCTOR INC.
【住所又は居所原語表記】San 136−1,Ami−Ri,Bubal−Eup,Ichon−Shi,Kyoungki−Do,Korea
【Fターム(参考)】