[go: up one dir, main page]

DE10130123B4 - Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale - Google Patents

Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale Download PDF

Info

Publication number
DE10130123B4
DE10130123B4 DE10130123A DE10130123A DE10130123B4 DE 10130123 B4 DE10130123 B4 DE 10130123B4 DE 10130123 A DE10130123 A DE 10130123A DE 10130123 A DE10130123 A DE 10130123A DE 10130123 B4 DE10130123 B4 DE 10130123B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
delay
clk
inverter
delayed
clock signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10130123A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10130123A1 (de
Inventor
Thomas Hein
Patrick Heyne
Thilo Marx
Torsten Partsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polaris Innovations Ltd
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE10130123A priority Critical patent/DE10130123B4/de
Priority to US10/178,251 priority patent/US6661265B2/en
Publication of DE10130123A1 publication Critical patent/DE10130123A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10130123B4 publication Critical patent/DE10130123B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/15Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors
    • H03K5/151Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with two complementary outputs
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/13Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
    • H03K5/133Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals using a chain of active delay devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/081Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
    • H03L7/0812Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used
    • H03L7/0816Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used the controlled phase shifter and the frequency- or phase-detection arrangement being connected to a common input
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K2005/00013Delay, i.e. output pulse is delayed after input pulse and pulse length of output pulse is dependent on pulse length of input pulse
    • H03K2005/00019Variable delay
    • H03K2005/00026Variable delay controlled by an analog electrical signal, e.g. obtained after conversion by a D/A converter
    • H03K2005/00032DC control of switching transistors
    • H03K2005/00039DC control of switching transistors having four transistors serially
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K2005/00013Delay, i.e. output pulse is delayed after input pulse and pulse length of output pulse is dependent on pulse length of input pulse
    • H03K2005/0015Layout of the delay element
    • H03K2005/00195Layout of the delay element using FET's

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale, umfassend:
– eine Verzögerungseinheit (2) mit einem Anschluß (21) für ein zu verzögerndes Taktsignal (CLK) und einem ersten Ausgangsanschluß (22) für ein verzögertes Taktsignal (CLK'), einem Anschluß (23) für ein verzögertes komplementäres Taktsignal (/CLK') und einem Steueranschluß für ein die Verzögerungszeit steuerndes Steuersignal (CTRL);
– eine Rückkopplungsschleife, durch die einer der Anschlüsse (22, 23) für eines der verzögerten Taktsignale (CLK', /CLK') auf den Steueranschluß rückgekoppelt ist; wobei
– die Verzögerungseinheit (2) eine Reihenschaltung von Verzögerungselementen (210, 211, 212) enthält, die ihrerseits jeweils die Reihenschaltung eines ersten (2101) und eines zweiten (2102) Inverters aufweisen, wobei der zweite Inverter (2102) dem ersten Inverter (2101) nachgeschaltet ist;
– vom Steuersignal (CTRL) schaltbare Schaltelemente (220, 221, 222, 230, 231, 232), die an die Ausgänge der Inverter eingangsseitig angeschlossen sind;
– wobei die an die Ausgänge der ersten Inverter (2101) der Verzögerungselemente der Reihenschaltung angeschlossenen...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verzögerungsregelkreis, der eine Verzögerungseinheit mit steuerbarer Verzögerungszeit sowie eine Rückkopplungsschleife aufweist zur Steuerung der Verzögerungszeit, wobei komplementäre verzögerte Taktsignale abgreifbar sind.
  • Verzögerungsregelkreise werden in digital arbeitenden Schaltungen eingesetzt, um Taktsignale mit vorbestimmter Phasenlage zu erzeugen. Beispielsweise wird in synchron betriebenen integrierten Halbleiterspeichern, sogenannten SDRAMs (Synchronous dynamic random access memories) eine Verzögerungsschleife dazu verwendet, um unter Berücksichtigung von internen Signallaufzeiten ein Taktsignal zu erzeugen, das auszugebende Daten synchron mit einem an anderer Stelle der integrierten Schaltung zugeführten Eingangstaktsignal bereitstellt.
  • Hierzu wird im Verzögerungsregelkreis mittels eines Phasendetektors das der Verzögerungseinheit eingangsseitig zugeführte Taktsignal mit dem von der Verzögerungseinheit ausgangsseitig abgegebenen Taktsignal verglichen, wobei die Rückkopplungsschleife zusätzlich noch eine die nachgeschalteten Signallaufzeiten repräsentierende feste Verzögerungszeit enthält. Ein Schleifenfilter, beispielsweise auf Basis eines Zählers ausgeführt, steuert die Verzögerungszeit der Verzögerungseinheit. Die Regelschleife stellt die Verzögerungszeit soweit nach, daß die Phasendifferenz am Phasendetektor möglichst auf Null ausgeregelt wird. Die Verzögerungseinheit enthält eine Vielzahl von hintereinander geschalteten Verzögerungselementen, an denen je ein vom Zähler ansteuerbarer Schalter angeschlossen ist, um das Ausgangssignal des jeweiligen Verzögerungselementes an den Ausgang der Verzögerungseinheit durch zuschalten. Die Anzahl der zwischen Eingang und Ausgang der Verzögerungseinheit wirksam geschalteten Verzögerungselemente bestimmt die momentane Verzögerungszeit.
  • Solche Verzögerungsregelkreise können ausgebildet sein, ausgangsseitig komplementäre Taktsignale zu erzeugen. Die komplementären Taktsignale werden entweder getrennt voneinander weiter verarbeitet oder wieder zu einem einphasigem Taktsignal zusammengeführt. Hierbei ist von Bedeutung, daß zwei korrespondierende Flanken des verzögerten Taktsignals und des verzögerten invertierten Taktsignals nicht zueinander phasenverschoben sind.
  • In der DE 197 01 937 A1 ist ein Verzögerungsregelkreis gezeigt, der eine Verzögerungseinheit zum Verzögern eines Taktsignals aufweist, wobei die Verzögerungszeit in Abhängigkeit von einem Steuersignal einstellbar ist. Eine Rückkopplungsschleife bestimmt das Steuersignal. Die Verzögerungseinheit umfaßt eine Reihenschaltung von Verzögerungselementen, die ihrerseits wiederum die Reihenschaltung eines ersten und eines zweiten Inverters enthalten. Es sind Schaltelemente vorgesehen, die am Ausgang des jeweils zweiten Inverters ansetzen und in Abhängigkeit von Steuersignal gesteuert zum Abgriff eines verzögerten Taktsignals dienen. Die Schaltelemente sind zu einem gemeinsamen Knoten zusammengefaßt, an dem wiederum ausgangsseitig in Abhängigkeit von einem Auswahlsignal die eine oder die dazu komplementäre andere Phasenlage des verzögerten Taktsignals ausgewählt werden kann.
  • In der WO 99/07070 ist eine Schaltung zur Anpassung der Verzögerung eines Taktsignals gezeigt. Die Anpassungsschaltung weist einen sogenannten Boundary-Detektor mit zwei separaten Verzögerungsleitungen mit jeweils hintereinander geschalteten Invertern auf. An jedem zweiten Inverter einer der Verzögerungsketten wird ein Signal zur Einspeisung in ein D-Flipflop abgegriffen.
  • In der DE 195 33 414 C1 ist eine Verzögerungsstrecke mit Tristate-Gattern in Zusammenhang mit einem hochauflösenden Zeit-Amplituden-Converter gezeigt.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Verzögerungsregelkreis anzugeben, der zwei komplementäre verzögerte Taktsignal auch bei hohen Frequenzen fehlerfrei und phasensynchron zueinander erzeugt.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale gelöst, der umfaßt: eine Verzögerungseinheit mit einem Anschluß für ein zu verzögerndes Taktsignal und einem ersten Ausgangsanschluß für ein verzögertes Taktsignal, einem Anschluß für ein verzögertes komplementäres Taktsignal und einem Steueranschluß für ein die Verzögerungszeit steuerndes Steuersignal; eine Rückkopplungsschleife, durch die einer der Anschlüsse für eines der verzögerten Taktsignale auf den Steueranschluß rückgekoppelt ist; wobei die Verzögerungseinheit eine Reihenschaltung von Verzögerungselementen enthält, die ihrerseits jeweils die Reihenschaltung eines ersten und eines zweiten Inverters aufweisen, wobei der zweite Inverter dem ersten Inverter nachgeschaltet ist; vom Steuersignal schaltbare Schaltelemente, die an die Ausgänge der Inverter eingangsseitig angeschlossen sind; wobei die an die Ausgänge der ersten Inverter der Verzögerungselemente der Reihenschaltung angeschlossenen Schaltelemente ausgangsseitig zu einem ersten gemeinsamen Knoten verbunden sind, der an einen der Anschlüsse für eines der verzögerten Taktsignale gekoppelt ist; und die an die Ausgänge der zweiten Inverter der Verzögerungselemente der Reihenschaltung angeschlossenen Schaltelemente ausgangsseitig zu einem zweiten gemeinsamen Knoten verbunden sind, der an den anderen der Anschlüsse für eines der verzögerten Taktsignale gekoppelt ist.
  • Beim Verzögerungsregelkreis gemäß der Erfindung umfaßt die Verzögerungseinheit Verzögerungselemente, die ihrerseits wie derum einen ersten und einen zweiten in Reihe hintereinander geschaltete Inverter aufweist. An den Ausgängen der jeweiligen ersten Inverter werden über Schaltelemente Impulse für das invertierte verzögerte Ausgangstaktsignal abgegriffen, an den Ausgängen der jeweiligen zweiten Inverter über entsprechende Schalter die verzögerten nicht invertierten Taktimpulse. Die Verzögerungszeit wird dadurch gesteuert und eingestellt, daß je einer der Schalter aktiviert wird, um entsprechend der gewünschten Verzögerungszeit an geeigneter Stelle der Verzögerungsstrecke das Taktsignal abzugreifen. Die Verzögerungszeit wird somit durch die auf das zu verzögernde Taktsignal wirksame Anzahl der Verzögerungselemente bestimmt. Die Anordnung hat den Vorteil, daß die Ausgänge sämtlicher erster und sämtlicher zweiter Inverter stets mit der gleichen kapazitiven Last beschaltet sind, nämlich sowohl einem nachgeschalteten Inverter der Verzögerungseinheit oder einem Schaltelement zum Abgriff des nicht invertierten bzw. invertierten verzögerten Taktsignals. Dadurch ist gewährleistet, daß sämtliche Flanken des sich durch die Verzögerungseinheit ausbreitenden Taktsignals innerhalb jedes Inverters der Verzögerungselemente der Verzögerungseinheit um die exakt gleiche Verzögerungszeit verzögert werden. Daher werden das invertierte sowie das nicht invertierte verzögerte Taktsignal stets synchron zueinander abgegriffen und zwar unabhängig davon, ob der Abgriff am Anfang der Verzögerungseinheit nach kurzer eingestellter Verzögerungszeit oder am Ende der Verzögerungseinheit nach langer eingestellter Verzögerungszeit erfolgt. Auch bei hohen Frequenzen des Taktsignals bleibt die Synchronität von abgegriffenen verzögerten invertierten und verzögerten nicht invertierten Taktsignalen bestehen. Die Schaltung eignet sich daher besonders dazu, daß nicht invertiertes und invertiertes verzögertes Taktsignal anschließend wieder zu einem einphasigen Taktsignal kombiniert werden.
  • Wenn beispielsweise die genannte Synchronität des invertierten und nicht invertierten verzögerten Taktsignals nicht vorliegen würde und bei einem Abgriff am Anfang der Verzögerungseinheit verglichen mit einem Abgriff am Ende der Verzögerungseinheit unterschiedlich wäre, dann müßte damit gerechnet werden, daß bei hohen Frequenzen des zu verzögernden Taktsignals am Ausgang Impulse unterdrückt würden. Ein solcher Nachteil ist bei der Erfindung nicht mehr gegeben.
  • Das invertierte verzögerte Ausgangssignal wird nach dessen Abgriff nochmals einer weiteren Verzögerung unterzogen, die genau der Verzögerungszeit eines der stets gleichartigen Inverter der Verzögerungseinheit entspricht. Dadurch werden die synchron abgegriffenen Flanken des invertierten und nicht invertierten verzögerten Taktsignals exakt in zeitliche Übereinstimmung gebracht und aneinander ausgerichtet. Diese zusätzliche Verzögerungszeit wird durch ein nicht invertierendes weiteres Verzögerungselement bewirkt.
  • Dem gemeinsamen Knoten, an dem die an der Verzögerungseinheit ansetzenden Schalter zum Abgriff des invertierten Taktsignals angeschlossen sind, und dem gemeinsamen Knoten, an dem die Schaltelemente zum Abgriff des nicht invertierten Taktsignals angeschlossen sind, ist zweckmäßigerweise wiederum ein jeweils gleichartig aufgebauter Treiber, beispielsweise ein Inverter nachgeschaltet. Sämtliche Schalter, die zum Abgriff des invertierten bzw. nicht invertierten verzögerten Taktsignals dienen, sind Tristate-Gatter. Tristate-Gatter sind von einem Steuersignal in einen durchlässigen und in einen hochohmigen Zustand schaltbar. Im durchlässigen Schaltzustand leiten sie ein eingangsseitig zugeführtes Signal invertiert weiter. Im hochohmigen Zustand sind sie gesperrt. Sämtliche Tristate-Gatter werden im Verzögerungsregelkreis von einem Schleifenfilter gesteuert, das von der Rückkopplungsschleife des Verzögerungsregelkreises angesteuert wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
  • 1 eine Verzögerungseinheit gemäß der Erfindung zur Anwendung in einem Verzögerungsregelkreis;
  • 2 ein Transistorschaltbild eines Tristate-Gatters; und
  • 3 einen Verzögerungsregelkreis, in dem die Verzögerungseinheit der 1 anwendbar ist.
  • Dem in 3 dargestellten Verzögerungregelkreis wird eingangsseitig ein Taktsignal CLKIN, beispielsweise an einem Eingangsanschluß der integrierten Halbleiterschaltung zugeführt. Der Schaltungsblock 1 repräsentiert die bis zur Eingangsseite einer Verzögerungseinheit 2 mit steuerbarer Verzögerungszeit vorliegende Signallaufzeit. Die Verzögerungseinheit 2 verzögert das ihr eingangsseitig zugeführte Taktsignal CLK entsprechend einem Steuersignal CTRL und erzeugt daraus ein verzögertes Taktsignal CLK'. Außerdem erzeugt die Verzögerungseinheit ein invertiertes verzögertes Taktsignal /CLK'. Schließlich repräsentiert der Schaltungsblock 3 die ausgangsseitig wirksame Signallaufzeit, einschließlich der Signallaufzeit durch die vom Taktsignal CLKOUT angesteuerten Treiber. Das Taktsignal CLKOUT liegt am Ausgang des Blocks 3 vor. Der Verzögerungsregelkreis weist eine Rückkopplungsschleife auf, die den Ausgang der Verzögerungseinheit 2 über einen Schaltungsblock 4 auf einen Phasendetektor 5 führt. Der Schaltungsblock 4 bildet die im Block 3 wirksame Signallaufzeit nach. Der Phasendetektor 5 vergleicht die Phasenlagen des rückgekoppelten Signals mit dem der Verzögerungseinheit 2 eingangsseitig zugeführten Taktsignal CLK. In Abhängigkeit davon wird ein Schleifenfilter 6 gesteuert, welches ausgangsseitig das Steuersignal CTRL erzeugt. Der Regelkreis regelt die Verzögerungszeit der Verzögerungseinheit 2 soweit nach, daß der Phasenunterschied der dem Phasendetektor 5 eingangsseitig zugeführten Signale möglichst Null wird. Insgesamt bewirkt der Verzögerungsregelkreis, daß ein vom Ausgangstakt CLKOUT gesteuertes Schaltelement Daten taktsynchron zum Eingangstakt CLKIN bereitstellt. Der Verzögerungsregelkreis findet beispielsweise in einem Mikroprozessor oder in einem SDRAM Anwendung. Beim SDRAM wird das Taktsignal CLKIN eingangsseitig zugeführt. Das Ausgangssignal CLKOUT steuert schließlich einen Ausgangstreiber für aus dem SDRAM auszulesende Datenwerte, so daß diese gesteuert durch das Taktsignal CLKOUT taktsynchron zum eingangsseitig zugeführtem Taktsignal CLKIN vorliegen.
  • Die Verzögerungseinheit 2 ist in 1 im Detail dargestellt. Die Verzögerungseinheit 2 weist eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungselementen 210, 211, 212 auf. Jedes der Verzögerungselemente ist identisch aufgebaut. So weist beispielsweise das Verzögerungselement 210 ebenso wie die übrigen der Verzögerungselemente einen ersten Inverter 2101 auf sowie einen zweiten Inverter 2102, deren Eingangs-Ausgangs-Signalpfade in Reihe zueinander geschaltet sind. Der erste der Inverter der Verzögerungseinheit 2 wird an seinem Eingangsanschluß 21 von dem von der Verzögerungseinheit 2 zu verzögernden Taktsignal CLK gespeist. Das Taktsignal wird im Signalpfad längs der Inverter der Verzögerungselemente durchgeschaltet und läuft bis zum (nicht dargestellten) Ende der Reihenschaltung der Verzögerungselemente. In Abhängigkeit von der durch das Steuersignal CTRL bestimmten Verzögerungszeit sind Schaltelemente 220, 221, 222, 230, 231, 232 vorgesehen, um an der geeigneten Stelle der Reihenschaltung der Verzögerungselemente das verzögerte Taktsignal abzugreifen.
  • Die Schaltelemente 220, 221, 222 sind eingangsseitig an den jeweiligen Ausgang der ersten Inverter der Verzögerungsele mente, z. B. am Ausgang des Inverters 2101, angeschlossen. Ausgangsseitig sind die Schaltelemente 220, 221, 222 gemeinsam an einen Knoten 225 gekoppelt. Jedes der Schaltelemente ist von einem Bit des Steuersignals CTRL steuerbar. So wird beispielsweise das Schaltelement 220 vom Steuersignal CTRL1 und von dessen Komplement/CTRL1 durchlässig oder hochohmig geschaltet. Durch die Schaltelemente 220, 221, 222 wird das zum eingangsseitig zugeführten Taktsignal CLK invertierte verzögerte Taktsignal abgegriffen. Für den Abgriff des nicht invertierten verzögerten Taktsignals stehen die Schaltelemente 230, 231, 232 zur Verfügung, die eingangsseitig an die jeweiligen Ausgänge der zweiten Inverter der Verzögerungselemente, z. B. an den Ausgang des Inverters 2102, angeschlossen sind. Ausgangsseitig sind die Schaltelemente 230, 231, 232 gemeinsam an einen Knoten 235 gekoppelt. Die an den Ausgängen der Inverter eines gleichen Verzögerungselementes angeschlossenen Schaltelemente werden gleichsinnig gesteuert. So sind die an die Ausgänge der Inverter 2101 und 2102 angeschlossenen Schaltelemente 220, 230 von den gleichen Bits CTRL1 und /CTRL1 des Steuersignals CTRL gesteuert. Über die Schaltelemente 220, 230 werden zueinander komplementäre verzögerte Taktsignale abgegriffen. Das zum eingangsseitig zugeführten Taktsignal CLK nicht invertierte Taktsignal wird über das Schaltelement 230 abgegriffen, das invertierte Taktsignal über das Schaltelement 220. Je nach gewünschter Verzögerungszeit wird eines der gezeigten Paare der Schaltelemente aktiviert. Die jeweils anderen der Schaltelemente sind sämtlich hochohmig geschaltet.
  • Sämtliche Inverter der Verzögerungselemente der Verzögerungseinheit sind gleichartig dimensioniert. Außerdem sind sämtliche Ausgänge dieser Inverter mit gleichen kapazitiven Lasten beschaltet, nämlich jeweils mit dem Eingang eines längs der Verzögerungsstrecke nachgeschalteten Inverters und mit dem Eingang eines der Schaltelemente. So weist der Ausgang des Inverters 2101, der auch als Knoten 2103 bezeichnet ist, die kapazitive Last durch den Eingang des nachgeschalteten Inver ters 2102 auf sowie die Belastung durch den Eingang des Schaltelements 220. Der Ausgang des Inverters 2102, der auch als Knoten 2104 bezeichnet ist, ist durch den ersten Inverter des Verzögerungselements 211 belastet sowie durch den Eingang des Schaltelements 230. Beide Knoten 2103 sowie 2104 sind gleich belastet. Eine Signalflanke wird daher durch die Inverter 2101 und 2102 jeweils mit gleicher Verzögerungszeit verzögert. Daher weisen korrespondierende Flanken des invertierten und des nicht invertierten verzögerten Taktsignals, welche über das Schaltelement 220 bzw. das Schaltelement 230 abgegriffen werden, die gleiche Phasenverzögerung zueinander auf wie beispielsweise die am Verzögerungselement 212 über die Schaltelemente 222, 232 abgegriffenen verzögerten invertierten bzw. nicht invertierten Taktsignale. Der Phasenunterschied zwischen beiden abgegriffenen Taktsignalen beträgt die Verzögerungszeit längs des zweiten Inverters des jeweiligen Verzögerungselements, z. B. des Inverters 2102 des Verzögerungselements 210. Die abgegriffenen verzögerten Signalkomponenten des invertierten und nicht invertierten verzögerten Taktsignals weisen daher unabhängig von der Frequenz des Taktsignals und unabhängig von der Länge der Verzögerungszeit die gleiche Phasenverschiebung. zueinander auf.
  • Schließlich ist ein weiteres Verzögerungselement 227 dem Knoten 225 nachgeschaltet, das die Flanken der beiden komplementären verzögerten Taktsignale aneinander ausrichtet. Das weitere Verzögerungselement 227 weist eine Verzögerungszeit auf, die gleich der Verzögerungszeit eines zweiten Inverters eines der Verzögerungselemente ist, z. B. des Inverters 2102. Das Verzögerungselement 227 bewirkt allerdings keine Invertierung des Signals. Somit sind die ausgangsseitig abgegriffenen komplementären verzögerten Taktsignale CLK' und /CLK' synchron mit zeitlich beieinander liegender einander korrespondierender komplementären Flanken. Zusätzlich sind den Knoten 225, 235 noch Treiber, nämlich Inverter 226, 236 nachgeschaltet. Auch die Treiber 226, 236 sind zueinander gleich dimensioniert.
  • Das Ausgangssignal CLK' der Verzögerungsstrecke 2 wird in den Rückkopplungspfad des Verzögerungsregelkreises eingespeist. Die Regelung erfolgt also anhand des rückgekoppelten, nicht invertierten Signals CLK'. Das dazu invertierte Signal /CLK' wird gleichzeitig durch die angegebenen Maßnahmen flankensynchron bereitgestellt. Die beiden komplementären Taktsignale werden unabhängig von der Länge der Verzögerungszeit auch bei hohen Taktfrequenzen des zu verzögernden Taktsignals CLK funktionssicher erzeugt.
  • Eine Ausführungsform eines Tristate-Gatters ist in 2 gezeigt. Sämtliche Tristate-Gatter 220, 221, 222, 230, 231, 232 sind entsprechend aufgebaut. In der 2 ist das Tristate-Gatter 220 in seiner Schaltungsumgebung gezeigt. Es enthält zwei mit den Drain-Source-Strecken in Reihe geschaltete p-Kanal-MOS-Transistoren, die an die positive Versorgungsspannung VDD angeschlossen sind. Die p-Kanal-MOS-Transistoren sind über zwei mit ihren Drain-Source-Strecken in Reihe geschaltete n-Kanal-MOS-Transistoren mit dem Bezugspotential VSS verbunden. Die unmittelbar an die Versorgungspotentiale angeschlossenen Transistoren werden gateseitig vom Eingangssignal angesteuert, hier vom Knoten 2103. Der Ausgang 225 des Tristate-Gatters 220 liegt am Kopplungsknoten von p- und n-Kanal-Transistoren. Der innen liegende p-Kanal-Transistor bildet den invertierten Eingang für das invertierte Steuersignal /CTRL1 und der innen liegende n-Kanal-Transistor bildet den nicht invertierten Steuereingang des Tristate-Gatters und wird vom nicht invertierten Steuersignal CTRL1 angesteuert.
  • 1, 3, 4
    Schaltungsblöcke
    2
    Verzögerungseinheit
    5
    Phasendiskriminator
    6
    Schleifenfilter
    210, 211, 212
    Verzögerungselemente
    220, 221, 222, 230, 231, 232
    Schaltelemente
    225, 235
    Knoten
    226, 236
    Inverter
    237
    Verzögerungselement
    21, 22, 23
    Anschlüsse
    2101, 2102
    Inverter
    2103, 2104
    Knoten
    VDD, VSS
    Versorgungspotentiale
    CTRL
    Steuersignale
    CLK
    zu verzögerndes Taktsignal
    CLK'
    verzögertes Taktsignal
    /CLK'
    komplementäres verzögertes
    Taktsignal
    CLKIN
    Eingangstaktsignal
    CLKOUT
    Ausgangstaktsignal

Claims (6)

  1. Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale, umfassend: – eine Verzögerungseinheit (2) mit einem Anschluß (21) für ein zu verzögerndes Taktsignal (CLK) und einem ersten Ausgangsanschluß (22) für ein verzögertes Taktsignal (CLK'), einem Anschluß (23) für ein verzögertes komplementäres Taktsignal (/CLK') und einem Steueranschluß für ein die Verzögerungszeit steuerndes Steuersignal (CTRL); – eine Rückkopplungsschleife, durch die einer der Anschlüsse (22, 23) für eines der verzögerten Taktsignale (CLK', /CLK') auf den Steueranschluß rückgekoppelt ist; wobei – die Verzögerungseinheit (2) eine Reihenschaltung von Verzögerungselementen (210, 211, 212) enthält, die ihrerseits jeweils die Reihenschaltung eines ersten (2101) und eines zweiten (2102) Inverters aufweisen, wobei der zweite Inverter (2102) dem ersten Inverter (2101) nachgeschaltet ist; – vom Steuersignal (CTRL) schaltbare Schaltelemente (220, 221, 222, 230, 231, 232), die an die Ausgänge der Inverter eingangsseitig angeschlossen sind; – wobei die an die Ausgänge der ersten Inverter (2101) der Verzögerungselemente der Reihenschaltung angeschlossenen Schaltelemente (220, 221, 222) ausgangsseitig zu einem ersten gemeinsamen Knoten (225) verbunden sind, der an einen der Anschlüsse (23) für eines der verzögerten Taktsignale (/CLK') gekoppelt ist; und – die an die Ausgänge der zweiten Inverter (2102) der Verzögerungselemente der Reihenschaltung angeschlossenen Schaltelemente (230, 231, 232) ausgangsseitig zu einem zweiten gemeinsamen Knoten (235) verbunden sind, der an den anderen der Anschlüsse (22) für eines der verzögerten Taktsignale (CLK') gekoppelt ist.
  2. Verzögerungsregelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die zweiten Inverter (2102) der Verzögerungselemente (210, 211, 212) eine vorgegebene Verzögerungszeit aufweisen und daß ein weiteres Verzögerungselement (227) vorgesehen ist, das zwischen einen der gemeinsamen Knoten (225, 235) und den jeweiligen damit gekoppelten der Anschlüsse (23, 22) für eines der verzögerten Taktsignale (/CLK', CLK') geschaltet ist und das eine Verzögerungszeit aufweist, die gleich der vorgegebenen Verzögerungszeit ist.
  3. Verzögerungsregelkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Verzögerungselement (227) mit dem Anschluß (23) für das bezüglich des zu verzögernden Taktsignals (CLK) komplementäre verzögerte Taktsignal (/CLK') verbunden ist.
  4. Verzögerungsregelkreis nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Verzögerungselement (227) einen Ausgangsanschluß aufweist, um ein ihm zugeführtes Eingangssignal nicht invertiert um die vorgegebene Verzögerungszeit verzögert abzugeben.
  5. Verzögerungsregelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die gemeinsamen Knoten (225, 235) und die jeweiligen damit gekoppelten der Anschlüsse (23, 22) für jeweils eines der verzögerten Taktsignale (/CLK', CLK') jeweils ein Inverter (226, 236) geschaltet ist.
  6. Verzögerungsregelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (220, 221, 222, 230, 231, 232) jeweils Tristate-Gatter sind, die in Abhängigkeit von einem Steuersignal (CTRL1, /CTRL1, CTRL2, /CTRL2, ...) hochohmig oder für ein eingangsseitig angelegtes Steuersignal durchlässig geschaltet sind.
DE10130123A 2001-06-22 2001-06-22 Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale Expired - Fee Related DE10130123B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10130123A DE10130123B4 (de) 2001-06-22 2001-06-22 Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale
US10/178,251 US6661265B2 (en) 2001-06-22 2002-06-24 Delay locked loop for generating complementary clock signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10130123A DE10130123B4 (de) 2001-06-22 2001-06-22 Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10130123A1 DE10130123A1 (de) 2003-01-09
DE10130123B4 true DE10130123B4 (de) 2005-09-08

Family

ID=7689065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10130123A Expired - Fee Related DE10130123B4 (de) 2001-06-22 2001-06-22 Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6661265B2 (de)
DE (1) DE10130123B4 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6809914B2 (en) 2002-05-13 2004-10-26 Infineon Technologies Ag Use of DQ pins on a ram memory chip for a temperature sensing protocol
US6873509B2 (en) 2002-05-13 2005-03-29 Infineon Technologies Ag Use of an on-die temperature sensing scheme for thermal protection of DRAMS
DE10241982B4 (de) 2002-09-11 2004-10-07 Infineon Technologies Ag Digitale Signal-Verzögerungs-Einrichtung
US6711091B1 (en) 2002-09-27 2004-03-23 Infineon Technologies Ag Indication of the system operation frequency to a DRAM during power-up
US6985400B2 (en) * 2002-09-30 2006-01-10 Infineon Technologies Ag On-die detection of the system operation frequency in a DRAM to adjust DRAM operations
KR100564566B1 (ko) * 2003-04-14 2006-03-29 삼성전자주식회사 외부 클럭 신호가 직접 입력되는 지연 동기 루프
US7205803B2 (en) * 2004-06-29 2007-04-17 Lsi Logic Corporation High speed fully scaleable, programmable and linear digital delay circuit
US7116147B2 (en) * 2004-10-18 2006-10-03 Freescale Semiconductor, Inc. Circuit and method for interpolative delay
US7629819B2 (en) * 2005-07-21 2009-12-08 Micron Technology, Inc. Seamless coarse and fine delay structure for high performance DLL
US20070080731A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-12 Kim Jung P Duty cycle corrector
DE102006044854A1 (de) * 2006-09-22 2008-03-27 Qimonda Ag Verzögerungsschaltung
US7671648B2 (en) * 2006-10-27 2010-03-02 Micron Technology, Inc. System and method for an accuracy-enhanced DLL during a measure initialization mode
US8680907B2 (en) * 2007-10-31 2014-03-25 Agere Systems Llc Delay circuit having reduced duty cycle distortion
CN102468843A (zh) * 2010-11-11 2012-05-23 安凯(广州)微电子技术有限公司 一种数字延迟线电路及延迟锁相环电路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19533414C1 (de) * 1995-09-09 1997-01-30 Schwerionenforsch Gmbh Hochauflösender Zeit-Amplituden-Konverter
DE19701937A1 (de) * 1996-01-27 1997-07-31 Lg Semicon Co Ltd Korrekturvorrichtung für Phasenverzögerungen
WO1999007070A1 (en) * 1997-07-31 1999-02-11 Rambus Incorporated Circuitry for the delay adjustment of a clock signal

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5008563A (en) * 1989-09-05 1991-04-16 Eastman Kodak Company Adjustable clock generator circuit
KR100244456B1 (ko) * 1997-03-22 2000-02-01 김영환 데이터 출력 버퍼를 위한 클럭 조절 장치
JP4986318B2 (ja) * 2000-08-28 2012-07-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP2002124873A (ja) * 2000-10-18 2002-04-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
DE10129783C1 (de) * 2001-06-20 2003-01-02 Infineon Technologies Ag Verzögerungsregelkreis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19533414C1 (de) * 1995-09-09 1997-01-30 Schwerionenforsch Gmbh Hochauflösender Zeit-Amplituden-Konverter
DE19701937A1 (de) * 1996-01-27 1997-07-31 Lg Semicon Co Ltd Korrekturvorrichtung für Phasenverzögerungen
WO1999007070A1 (en) * 1997-07-31 1999-02-11 Rambus Incorporated Circuitry for the delay adjustment of a clock signal

Also Published As

Publication number Publication date
DE10130123A1 (de) 2003-01-09
US20030001636A1 (en) 2003-01-02
US6661265B2 (en) 2003-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10300690B4 (de) Digitale DLL-Vorrichtung zum Korrigieren des Tastverhältnisses und dessen Verfahren
DE10130122B4 (de) Verzögerungsregelkreis
DE10130123B4 (de) Verzögerungsregelkreis zur Erzeugung komplementärer Taktsignale
DE19624270C2 (de) Komplementärtaktgenerator zum Erzeugen von Komplementärtakten
DE4330600A1 (de) Variable Verzögerungsstufe und Taktversorgungsvorrichtung mit einer solchen Stufe
DE19854730A1 (de) LCD-Quellentreiber
DE19531962A1 (de) Taktsignalverteilerschaltung
DE10149585C2 (de) Integrierbare, steuerbare Verzögerungseinrichtung, Verwendung einer Verzögerungseinrichtung sowie Verfahren zum Betrieb einer Verzögerungseinrichtung
DE112018005269T5 (de) Differenzladungspumpe
DE60314301T2 (de) Frequenzvervielfacher
DE3854625T2 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Datensignalverzögerungen.
DE60117048T2 (de) Schaltung zum empfangen und ansteuern eines taktsignals
DE102006002735B3 (de) Vorrichtung zur Korrektur des Tastverhältnisses in einem Taktsignal
DE4428545A1 (de) Schaltungsanordnung zur Umwandlung eines seriellen Datensignals in ein paralleles Datensignal
DE10231186B4 (de) Frequenzteiler
DE60132038T2 (de) Lastausgleichung in digitalen Verzögerungsschaltungen mit Interpolation
EP1148647A2 (de) Schaltungsanordnung zum Empfang von wenigstens zwei digitalen Signalen
DE3855895T2 (de) Taktsignal-Versorgungssystem
DE10149584B4 (de) Verzögerungsregelkreis
DE10354818B3 (de) Taktsignsal-Ein-/Ausgabevorrichtung, insbesondere zur Korrektur von Taktsignalen
EP1668778B1 (de) Verzögerungsregelkreis
DE3601858C1 (de) Schaltungsanordnung zur Frequenzteilung
EP0985271B1 (de) Eingangsschaltung für eine integrierte schaltung
DE19963684B4 (de) Verzögerungs-Verriegelungsschleifen-Taktgenerator, welcher Verzögerungs-Impuls-Verzögerungsumwandlung einsetzt
DE102004010405B4 (de) Frequenzteilerschaltung mit steuerbarem Frequenzteilerverhältnis und Verfahren zur Frequenzteilung in einer Frequenzteilerschaltung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: POLARIS INNOVATIONS LTD., IE

Free format text: FORMER OWNER: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

Owner name: INFINEON TECHNOLOGIES AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: POLARIS INNOVATIONS LTD., IE

Free format text: FORMER OWNER: INFINEON TECHNOLOGIES AG, 85579 NEUBIBERG, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee