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JP2007248142A - Semiconductor device - Google Patents

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JP2007248142A
JP2007248142A JP2006069565A JP2006069565A JP2007248142A JP 2007248142 A JP2007248142 A JP 2007248142A JP 2006069565 A JP2006069565 A JP 2006069565A JP 2006069565 A JP2006069565 A JP 2006069565A JP 2007248142 A JP2007248142 A JP 2007248142A
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JP
Japan
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clock signal
delay
phase difference
circuit
pulse width
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2006069565A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihito Minemoto
元 昭 仁 峯
Tamotsu Ishigaki
垣 保 石
Kunihiko Kodama
玉 邦 彦 児
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
Toshiba Digital Media Engineering Corp
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.)
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp, Toshiba Digital Media Engineering Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2006069565A priority Critical patent/JP2007248142A/en
Publication of JP2007248142A publication Critical patent/JP2007248142A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device capable of accurately measuring the phase difference between the reference clock signal and data to be measured and the pulse width of data to be measured, without using a high-speed timing signal. <P>SOLUTION: The semiconductor device comprises delay clock signal generating sections 30, 50, 80 and DC1-DCn for generating a plurality of delay clock signals DCK1-DCKn, by sequentially delaying the reference clock signal CK1 at a fixed interval, and the phase difference measuring sections PC1-PCn90 for comparing the plurality of delay clock signals with the data S10 to be measured, respectively, and measuring the phase difference between the reference clock signal and the data to be measured. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device.

光ディスク記録再生装置では、例えば光ディスクにデータを記録する際、まず適当なパルス幅を有するデータを記録した後に再生し、当該再生されたデータのパルス幅を高精度に計測すれば、記録対象のデータのパルス幅を最適に調整した上で当該データを記録することが可能となる。   In an optical disc recording / reproducing apparatus, for example, when data is recorded on an optical disc, data having an appropriate pulse width is first recorded and then reproduced, and if the pulse width of the reproduced data is measured with high accuracy, data to be recorded is recorded. It is possible to record the data after optimally adjusting the pulse width.

ところで、再生データのパルス幅は、クロック信号を用いて計測され、例えばクロック信号の1周期を単位として、計測対象のパルス期間中におけるクロック数をカウントすることにより、再生データのパルス幅を計測する。   By the way, the pulse width of the reproduction data is measured using a clock signal. For example, the pulse width of the reproduction data is measured by counting the number of clocks in the measurement target pulse period in units of one cycle of the clock signal. .

このように、再生データのパルス幅を計測する際の精度は、クロック信号の周波数に依存する。従って、光ディスクを高速に再生することにより、再生データのパルス幅が例えば1/16に変化すると、計測精度を維持するためには、クロック信号の1/16周期を単位として、再生データのパルス幅を計測することが必要とされ、この場合、例えば3GHzを超える高い周波数を有するクロック信号を生成しなければならない。   As described above, the accuracy in measuring the pulse width of the reproduction data depends on the frequency of the clock signal. Therefore, when the pulse width of the reproduction data changes to, for example, 1/16 by reproducing the optical disk at a high speed, the pulse width of the reproduction data is set in units of 1/16 period of the clock signal in order to maintain the measurement accuracy. In this case, a clock signal having a high frequency exceeding 3 GHz, for example, must be generated.

かかる高速なクロック信号を生成し使用する場合には、回路内部の配線に発生する寄生容量によって、クロック信号の信号波形が鈍るため、再生データのパルス幅を高精度に計測することができなくなるという問題があった。   When such a high-speed clock signal is generated and used, the signal waveform of the clock signal is dull due to the parasitic capacitance generated in the wiring inside the circuit, and the pulse width of the reproduction data cannot be measured with high accuracy. There was a problem.

以下、再生データのパルス幅を計測する回路に関する文献名を記載する。
特開平5−81678号公報
The following is a list of literature names related to circuits for measuring the pulse width of reproduction data.
JP-A-5-81678

本発明は、高速なクロック信号を使用することなく、基準クロック信号と計測対象データの位相差、及び計測対象データのパルス幅を高精度に計測することができる半導体装置及びその位相差計測方法を提供する。   The present invention provides a semiconductor device and a phase difference measurement method thereof capable of measuring a phase difference between a reference clock signal and measurement target data and a pulse width of the measurement target data with high accuracy without using a high-speed clock signal. provide.

本発明の一態様による半導体装置は、
基準クロック信号を一定間隔で順次遅延させることにより、複数の遅延クロック信号を生成する遅延クロック信号生成部と、
前記複数の遅延クロック信号と計測対象データとの位相をそれぞれ比較し、その比較結果に基づいて、前記基準クロック信号と前記計測対象データとの位相差を計測する位相差計測部と
を備え、
前記遅延クロック信号生成部は、
前記位相差を計測する際の精度を決定付けるクロック信号を生成するクロック信号生成回路と、
前記基準クロック信号の1周期内に存在する、前記クロック信号のクロック数をカウントするクロック数計測回路と、
複数段の遅延素子が直列接続され、かつ前記複数段の遅延素子の出力側にスイッチング素子がそれぞれ接続された複数の遅延回路と、
前記クロック数計測回路から出力される前記クロック数に基づいて、前記複数の遅延回路それぞれにおいて出力側と接続される前記遅延素子の段数を制御する遅延素子段数制御信号を生成する遅延素子段数制御回路と
を備える。
A semiconductor device according to one embodiment of the present invention includes:
A delayed clock signal generator that generates a plurality of delayed clock signals by sequentially delaying the reference clock signal at regular intervals;
A phase difference measuring unit that compares the phase of each of the plurality of delayed clock signals and the measurement target data and measures the phase difference between the reference clock signal and the measurement target data based on the comparison result, and
The delayed clock signal generator is
A clock signal generation circuit that generates a clock signal that determines the accuracy in measuring the phase difference; and
A clock number measuring circuit that counts the number of clocks of the clock signal, which is present in one period of the reference clock signal;
A plurality of delay circuits in which a plurality of delay elements are connected in series, and switching elements are respectively connected to the output sides of the plurality of delay elements;
A delay element stage number control circuit that generates a delay element stage number control signal for controlling the number of stages of the delay elements connected to the output side in each of the plurality of delay circuits based on the clock number output from the clock number measurement circuit And.

また本発明の一態様による半導体装置の位相差計測方法は、
基準クロック信号を一定間隔で順次遅延させることにより、複数の遅延クロック信号を生成するステップと、
前記複数の遅延クロック信号と計測対象データとの位相をそれぞれ比較し、その比較結果に基づいて、前記基準クロック信号と前記計測対象データとの位相差を計測するステップと
を備え、
前記遅延クロック信号を生成するステップは、
前記位相差を計測する際の精度を決定付けるクロック信号を生成するステップと、
前記基準クロック信号の1周期内に存在する、前記クロック信号のクロック数をカウントするステップと、
前記クロック数に基づいて、複数段の遅延素子が直列接続され、かつ前記複数段の遅延素子の出力側にスイッチング素子がそれぞれ接続された複数の遅延回路それぞれにおいて、出力側と接続される前記遅延素子の段数を制御する遅延素子段数制御信号を生成するステップと
を備える。
A phase difference measurement method for a semiconductor device according to an aspect of the present invention includes:
Generating a plurality of delayed clock signals by sequentially delaying the reference clock signal at regular intervals;
Comparing the phase of each of the plurality of delayed clock signals and the measurement target data, and measuring the phase difference between the reference clock signal and the measurement target data based on the comparison result, and
Generating the delayed clock signal comprises:
Generating a clock signal that determines the accuracy in measuring the phase difference;
Counting the number of clocks of the clock signal present within one period of the reference clock signal;
Based on the number of clocks, the delay connected to the output side in each of a plurality of delay circuits in which a plurality of delay elements are connected in series and a switching element is connected to the output side of the plurality of delay elements, respectively. Generating a delay element stage number control signal for controlling the number of element stages.

本発明の半導体装置及びその位相差計測方法によれば、高速なクロック信号を使用することなく、基準クロック信号と計測対象データの位相差、及び計測対象データのパルス幅を高精度に計測することができる。   According to the semiconductor device and the phase difference measurement method of the present invention, the phase difference between the reference clock signal and the measurement target data and the pulse width of the measurement target data can be measured with high accuracy without using a high-speed clock signal. Can do.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(1)第1の実施の形態
図1に、本発明の第1の実施の形態による再生データパルス幅計測回路10の構成を示す。再生データパルス幅計測回路10は、光ディスク(図示せず)から再生された再生データS10と、当該再生データS10から得られたクロック信号CK1とを仮パルス幅計測回路20に与える。
(1) First Embodiment FIG. 1 shows a configuration of a reproduction data pulse width measuring circuit 10 according to a first embodiment of the present invention. The reproduction data pulse width measurement circuit 10 provides the provisional pulse width measurement circuit 20 with reproduction data S10 reproduced from an optical disc (not shown) and a clock signal CK1 obtained from the reproduction data S10.

仮パルス幅計測回路20は、クロック信号CK1の1周期を単位(1クロック)として、再生データS10のうち、計測対象のパルス期間中におけるクロック数をカウントすることにより、再生データS10のパルス幅を計測し、これを仮パルス幅データS20としてパルス幅演算回路40に出力する。   The provisional pulse width measurement circuit 20 counts the number of clocks in the measurement target pulse period in the reproduction data S10 by using one period of the clock signal CK1 as a unit (one clock), thereby reducing the pulse width of the reproduction data S10. The measured value is output to the pulse width calculation circuit 40 as temporary pulse width data S20.

例えば、図3に示すように、仮パルス幅計測回路20は、クロック信号CK1(図3(b))の立ち上がりのタイミングで、再生データS10(図3(a))の信号レベルが、“H”レベル又は“L”レベルのいずれであるかを判定することにより、再生データS10のパルス幅(整数値)を計測する。この場合、“L”レベルのパルス幅は、“3”と計測され、“H”レベルのパルス幅は、“2”と計測される。なお、計測の単位として、クロック信号CK1の1/2周期を使用しても良い。   For example, as shown in FIG. 3, the provisional pulse width measurement circuit 20 has a signal level of the reproduction data S10 (FIG. 3A) of “H” at the rising timing of the clock signal CK1 (FIG. 3B). By determining whether the level is “L” or “L”, the pulse width (integer value) of the reproduction data S10 is measured. In this case, the “L” level pulse width is measured as “3”, and the “H” level pulse width is measured as “2”. Note that a half cycle of the clock signal CK1 may be used as a unit of measurement.

リングオシレータ50は、遅延回路60及びインバータ70からなり、クロック信号CK1を基準としてそれぞれ位相(遅延時間)が異なる複数のクロック信号を生成するために使用されるクロック信号CK2を生成する。   The ring oscillator 50 includes a delay circuit 60 and an inverter 70, and generates a clock signal CK2 that is used to generate a plurality of clock signals having different phases (delay times) based on the clock signal CK1.

遅延回路60は、少なくとも1つ以上の遅延素子(図示せず)を直列接続することにより形成される。クロック信号CK2の周期は、遅延回路60の遅延時間によって決定され、具体的には、クロック信号CK2の1/2周期は、遅延回路60の遅延時間に相当する。   The delay circuit 60 is formed by connecting at least one delay element (not shown) in series. The cycle of the clock signal CK2 is determined by the delay time of the delay circuit 60. Specifically, the ½ cycle of the clock signal CK2 corresponds to the delay time of the delay circuit 60.

クロック数計測回路30は、クロック信号CK1及びCK2が与えられ、クロック信号CK2の1周期を1クロックとして、クロック信号CK1の1周期内に存在する、クロック信号CK2のクロック数をカウントし、得られたクロック数データS30を遅延素子段数制御回路80に出力する。   The clock number measurement circuit 30 is provided with the clock signals CK1 and CK2, and counts the number of clocks of the clock signal CK2 existing within one period of the clock signal CK1, with one period of the clock signal CK2 as one clock. The clock number data S30 is output to the delay element stage number control circuit 80.

遅延素子段数制御回路80は、与えられたクロック数データS30に基づいて、クロック信号CK1の1/n周期(クロック信号CK2の1周期を整数倍した時間)に相当する遅延時間を表す遅延素子段数選択信号SE1を生成し、これを遅延回路DC1に出力する。   Based on the given clock number data S30, the delay element stage number control circuit 80 represents the delay element stage number representing a delay time corresponding to 1 / n period of the clock signal CK1 (a time obtained by multiplying one period of the clock signal CK2 by an integer). A selection signal SE1 is generated and output to the delay circuit DC1.

遅延回路DC1は、図2に示すように、遅延回路60に含まれる遅延素子(図示せず)の遅延時間と同一の遅延時間を有する遅延素子DEを複数段直列接続することにより形成され、また各遅延素子DEの出力側にはスイッチSWがそれぞれ接続されている。   The delay circuit DC1 is formed by serially connecting a plurality of delay elements DE having the same delay time as that of a delay element (not shown) included in the delay circuit 60, as shown in FIG. A switch SW is connected to the output side of each delay element DE.

遅延回路DC1は、与えられた遅延素子段数選択信号SE1に基づいて、複数のスイッチSWのうち、所望のスイッチSWのみを選択的にオン状態にし、他のスイッチSWをオフ状態にすることにより、クロック信号CK1を1/n周期遅延させた遅延クロック信号DCK1を生成する。   Based on the given delay element stage number selection signal SE1, the delay circuit DC1 selectively turns on only a desired switch SW among a plurality of switches SW, and turns off the other switches SW. A delayed clock signal DCK1 obtained by delaying the clock signal CK1 by 1 / n cycle is generated.

ここで、例えばリングオシレータ50の遅延回路60を形成する遅延素子(図示せず)の段数が64段であって、かつクロック信号CK1の1/16周期(すなわちクロック信号CK1の1周期を1精度とした場合における1/16精度)を単位として、再生データS10のパルス幅を計測する場合について説明する。   Here, for example, the number of stages of delay elements (not shown) forming the delay circuit 60 of the ring oscillator 50 is 64, and 1/16 period of the clock signal CK1 (that is, one period of the clock signal CK1 is one precision). A case where the pulse width of the reproduction data S10 is measured in units of 1/16 accuracy in the case of the above will be described.

図4に示すように、クロック信号CK1(図4(a))の1周期内に存在するクロック信号CK2のクロック数が32個(図4(b))である場合には、遅延回路DC1において遅延される遅延時間は、クロック信号CK1の1/16周期、すなわちクロック信号CK2のクロック数が2個分である。   As shown in FIG. 4, when the number of clocks of the clock signal CK2 existing in one cycle of the clock signal CK1 (FIG. 4A) is 32 (FIG. 4B), the delay circuit DC1 The delayed time is 1/16 period of the clock signal CK1, that is, the number of clocks of the clock signal CK2 is two.

ところで、リングオシレータ50において、インバータ70の遅延時間が、遅延回路60の遅延時間より十分小さく無視できる程度であると仮定すると、クロック信号CK2を1クロック生成するためには、“H”レベルを遅延回路60によって遅延させた後、インバータ70によって反転された“L”レベルを遅延回路60によって遅延させることが必要とされ、遅延回路60を2回動作させる必要がある。   In the ring oscillator 50, assuming that the delay time of the inverter 70 is sufficiently smaller than the delay time of the delay circuit 60 and can be ignored, the “H” level is delayed to generate one clock signal CK2. After being delayed by the circuit 60, the “L” level inverted by the inverter 70 needs to be delayed by the delay circuit 60, and the delay circuit 60 needs to be operated twice.

従って、遅延回路DC1がクロック信号CK1を1/16周期遅延させるためには、遅延素子DEは、256段(=64(遅延回路60を形成する遅延素子の段数)×2(遅延回路60を動作させる回数)×2(クロック信号CK2のクロック数))必要である。この場合、遅延回路DC1は、入力側から256段目の遅延素子DEの出力側に接続されているスイッチSWのみをオン状態にする。   Therefore, in order for the delay circuit DC1 to delay the clock signal CK1 by 1/16 period, the delay element DE has 256 stages (= 64 (the number of delay elements forming the delay circuit 60) × 2 (the delay circuit 60 operates). Number of times) × 2 (the number of clocks of the clock signal CK2)). In this case, the delay circuit DC1 turns on only the switch SW connected to the output side of the 256th delay element DE from the input side.

同様にして、遅延素子段数制御回路80は、クロック数データS30に基づいて遅延素子段数選択信号SE2〜SEnを生成し、これらをそれぞれ遅延回路DC2〜DCnに出力する。遅延回路DC2〜DCnは、遅延回路DC1と同様に構成される。遅延回路DC2は、遅延回路DC1において出力側と接続される遅延素子DEの段数の2倍の段数の遅延素子DEが出力側に接続され、クロック信号CK1を2/n周期遅延させた遅延クロック信号DCK2を生成する。   Similarly, delay element stage number control circuit 80 generates delay element stage number selection signals SE2 to SEn based on clock number data S30, and outputs these to delay circuits DC2 to DCn, respectively. The delay circuits DC2 to DCn are configured in the same manner as the delay circuit DC1. In the delay circuit DC2, a delay clock signal obtained by delaying the clock signal CK1 by 2 / n cycles is connected to the output side of a delay element DE having twice the number of delay elements DE connected to the output side in the delay circuit DC1. DCK2 is generated.

以下、同様にして、遅延回路DCnは、遅延回路DC1において出力側と接続される遅延素子DEの段数のn倍の段数の遅延素子DEが出力側に接続され、クロック信号CK1をn/n周期遅延させた遅延クロック信号DCKnを生成する。   Similarly, in the delay circuit DCn, the delay element DE having n stages as many as the number of stages of the delay elements DE connected to the output side in the delay circuit DC1 is connected to the output side, and the clock signal CK1 is cycled n / n. A delayed delayed clock signal DCKn is generated.

これにより、クロック信号CK1を基準として、クロック信号CK1の1/n周期の間隔で順次遅延された遅延クロック信号DCK1〜DCKnが、遅延回路DC1〜DCnからそれぞれ出力される。   As a result, the delayed clock signals DCK1 to DCKn that are sequentially delayed at intervals of 1 / n period of the clock signal CK1 with the clock signal CK1 as a reference are output from the delay circuits DC1 to DCn, respectively.

位相比較器PC1は、遅延クロック信号DCK1と再生データS10とが与えられ、遅延クロック信号DCK1の立ち上がりエッジと、再生データS10のうち計測対象のパルスを形成する立ち上がり又は立ち下がりエッジとの位相を比較し、その比較結果を比較結果信号CR1として位相差計測回路90に出力する。   The phase comparator PC1 is provided with the delayed clock signal DCK1 and the reproduction data S10, and compares the phase of the rising edge of the delay clock signal DCK1 with the rising or falling edge forming the measurement target pulse in the reproduction data S10. Then, the comparison result is output to the phase difference measuring circuit 90 as a comparison result signal CR1.

同様にして、位相比較器PC2〜PCnは、遅延クロック信号DCK2〜DCKnと再生データS10とがそれぞれ与えられ、遅延クロック信号DCK2〜DCKnの立ち上がりエッジと、再生データS10のうち計測対象のパルスを形成する立ち上がり又は立ち下がりエッジとの位相をそれぞれ比較し、その比較結果を比較結果信号CR2〜CRnとして位相差計測回路90にそれぞれ出力する。   Similarly, the phase comparators PC2 to PCn are supplied with the delayed clock signals DCK2 to DCKn and the reproduction data S10, respectively, and form rising pulses of the delayed clock signals DCK2 to DCKn and pulses to be measured among the reproduction data S10. The phases of the rising and falling edges are compared, and the comparison results are output to the phase difference measuring circuit 90 as comparison result signals CR2 to CRn.

ここで例えば、クロック信号CK1の1/16周期を単位として、再生データS10のパルス幅を計測する場合には、16個の位相比較器PC1〜PC16が設けられる。   Here, for example, when measuring the pulse width of the reproduction data S10 in units of 1/16 period of the clock signal CK1, 16 phase comparators PC1 to PC16 are provided.

この場合、図5に示すように、例えば位相比較器PC4は、クロック信号CK1(図5(b))を4/16周期遅延させた遅延クロック信号DCK4(図5(c))の立ち上がりエッジと、再生データS10(図5(a))のうち計測対象のパルスを形成する立ち上がりエッジとの位相を比較する。   In this case, as shown in FIG. 5, for example, the phase comparator PC4 has a rising edge of the delayed clock signal DCK4 (FIG. 5C) obtained by delaying the clock signal CK1 (FIG. 5B) by 4/16 cycles. The phase of the reproduction data S10 (FIG. 5A) is compared with the rising edge forming the measurement target pulse.

その結果、位相比較器PC4は、遅延クロック信号DCK4(図5(c))の立ち上がりエッジより、再生データS10(図5(a))の立ち上がりエッジが遅く到来する場合には、比較結果信号CR4として“L”レベルを出力し、再生データS10(図5(a))の立ち上がりエッジが早く到来する場合には、比較結果信号CR4として“H”レベルを出力する。この場合、位相比較器PC4は、比較結果信号CR4として“L”レベルを出力する。   As a result, when the rising edge of the reproduction data S10 (FIG. 5A) arrives later than the rising edge of the delayed clock signal DCK4 (FIG. 5C), the phase comparator PC4 compares the comparison result signal CR4. When the rising edge of the reproduction data S10 (FIG. 5A) arrives earlier, the “H” level is output as the comparison result signal CR4. In this case, the phase comparator PC4 outputs the “L” level as the comparison result signal CR4.

以下、同様にして、例えば位相比較器PC8は、遅延クロック信号DCK8(図5(d))の立ち上がりエッジより、再生データS10(図5(a))の立ち上がりエッジが遅く到来するため、比較結果信号CR8として“L”レベルを出力する。   In the same manner, for example, the phase comparator PC8, for example, causes the rising edge of the reproduction data S10 (FIG. 5 (a)) to arrive later than the rising edge of the delayed clock signal DCK8 (FIG. 5 (d)). The “L” level is output as the signal CR8.

また、例えば位相比較器PC12は、遅延クロック信号DCK12(図5(e))の立ち上がりエッジより、再生データS10(図5(a))の立ち上がりエッジが遅く到来するため、比較結果信号CR12として“L”レベルを出力する。   Further, for example, since the rising edge of the reproduction data S10 (FIG. 5A) arrives later than the rising edge of the delayed clock signal DCK12 (FIG. 5E), the phase comparator PC12 receives “ L ”level is output.

また、例えば位相比較器PC16は、遅延クロック信号DCK16(図5(f))の立ち上がりエッジより、再生データS10(図5(a))の立ち上がりエッジが早く到来するため、比較結果信号CR16として“H”レベルを出力する。   Further, for example, the phase comparator PC16 has a rising edge of the reproduction data S10 (FIG. 5 (a)) earlier than the rising edge of the delayed clock signal DCK16 (FIG. 5 (f)). H ”level is output.

位相差計測回路90は、与えられた比較結果信号CR1〜CRnに基づいて、クロック信号CK1の1/n周期を単位として、再生データS10のうち計測対象のパルスを形成する立ち上がり又は立ち下がりエッジと、クロック信号CK1の立ち上がりエッジとの位相差(すなわち時間差)を計測し、この今回計測された位相差データS40を位相差データ保持回路100及びパルス幅演算回路40に出力する。   Based on the given comparison result signals CR1 to CRn, the phase difference measuring circuit 90 has rising or falling edges that form a measurement target pulse in the reproduction data S10 in units of 1 / n period of the clock signal CK1. The phase difference (that is, the time difference) from the rising edge of the clock signal CK1 is measured, and the phase difference data S40 measured this time is output to the phase difference data holding circuit 100 and the pulse width calculation circuit 40.

位相差データ保持回路100は、今回計測対象の立ち上がり又は立ち下がりエッジより、早く到来した1つ前の立ち下がり又は立ち上がりエッジに対して前回計測された位相差データS40を保持しており、これを前回計測された位相差データS50としてパルス幅演算回路40に出力し、その際、位相差計測回路90から今回計測された位相差データS40が与えられると、保持する位相差データS40を更新する。   The phase difference data holding circuit 100 holds the phase difference data S40 measured last time with respect to the previous falling or rising edge that has arrived earlier than the rising or falling edge of the current measurement target. The previously measured phase difference data S50 is output to the pulse width calculation circuit 40. At this time, when the phase difference data S40 measured this time is given from the phase difference measurement circuit 90, the held phase difference data S40 is updated.

パルス幅演算回路40は、仮パルス幅データS20と、今回計測された位相差データS40と、前回計測された位相差データS50とに基づいて、クロック信号CK1の1/n周期(1/n精度)を単位として、再生データS10のパルス幅を計測し、これをパルス幅データS60として出力する。   The pulse width calculation circuit 40 generates a 1 / n period (1 / n accuracy) of the clock signal CK1 based on the temporary pulse width data S20, the phase difference data S40 measured this time, and the phase difference data S50 measured last time. ) As a unit, the pulse width of the reproduction data S10 is measured, and this is output as pulse width data S60.

例えば、図3に示すように、パルス幅演算回路40は、仮パルス幅データS20と、今回計測された位相差データS40と、クロック信号CK1(図3(b))の1周期から前回計測された位相差データS50を減算することによって得られるデータS55とを加算することにより、パルス幅データS60を生成する。   For example, as shown in FIG. 3, the pulse width calculation circuit 40 is previously measured from one cycle of the temporary pulse width data S20, the phase difference data S40 measured this time, and the clock signal CK1 (FIG. 3B). The pulse width data S60 is generated by adding the data S55 obtained by subtracting the phase difference data S50.

このように本実施の形態によれば、高速なクロック信号を使用することなく、再生データS10とクロック信号CK1の位相差、及び再生データS10のパルス幅を高精度に計測することができる。   As described above, according to the present embodiment, the phase difference between the reproduction data S10 and the clock signal CK1 and the pulse width of the reproduction data S10 can be measured with high accuracy without using a high-speed clock signal.

また、本実施の形態によれば、光ディスクの再生速度が変化することによりクロック信号CK1の周期が変化する場合であっても、クロック信号CK1の周期が変化することに応じて、遅延回路DC1〜DCnにおいて出力側と接続される遅延素子DEの段数がそれぞれ変化する。従って、光ディスクの再生速度にかかわらず、クロック信号CK1の1/n周期の間隔で順次遅延された遅延クロック信号DCK1〜DCKnを自動的に生成することができ、再生データパルス幅計測回路10の外部から制御を行う必要がない。   Further, according to the present embodiment, even when the cycle of the clock signal CK1 changes due to the change in the reproduction speed of the optical disc, the delay circuits DC1 to DC1 are changed according to the change in the cycle of the clock signal CK1. The number of stages of delay elements DE connected to the output side in DCn changes. Therefore, the delayed clock signals DCK1 to DCKn that are sequentially delayed by the 1 / n cycle interval of the clock signal CK1 can be automatically generated regardless of the reproduction speed of the optical disk, and the reproduction data pulse width measuring circuit 10 can be There is no need to control from the beginning.

(2)第2の実施の形態
図6に、本発明の第2の実施の形態による半導体集積回路110の構成を示す。なお、図1に示された要素と同一のものには同一の符号を付して説明を省略する。
(2) Second Embodiment FIG. 6 shows a configuration of a semiconductor integrated circuit 110 according to a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element as the element shown by FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.

本実施の形態では、リングオシレータ50において、インバータ70の遅延時間が、遅延回路60の遅延時間より十分小さく無視できる程度ではない場合について説明する。かかる場合、リングオシレータ50によって生成されるクロック信号CK2の1周期における、インバータ70の遅延時間の影響を少なくするため、遅延回路60を形成する遅延素子(図示せず)の段数を多くすると、遅延回路60の遅延時間が増加することによって、クロック信号CK2の周期が長くなる。この場合、クロック数計測回路30において計測されるクロック数は、少なくなる。   In the present embodiment, a case will be described in the ring oscillator 50 where the delay time of the inverter 70 is sufficiently smaller than the delay time of the delay circuit 60 and is not negligible. In such a case, in order to reduce the influence of the delay time of the inverter 70 in one cycle of the clock signal CK2 generated by the ring oscillator 50, if the number of stages of delay elements (not shown) forming the delay circuit 60 is increased, the delay is increased. As the delay time of the circuit 60 increases, the cycle of the clock signal CK2 becomes longer. In this case, the number of clocks measured by the clock number measuring circuit 30 is reduced.

例えば、クロック信号CK1の1周期を38.2ns、遅延回路60の遅延素子1段あたりの遅延時間を0.2ns、遅延回路60の遅延素子の段数を64段にする場合について説明する。   For example, a case where one cycle of the clock signal CK1 is 38.2 ns, a delay time per delay element of the delay circuit 60 is 0.2 ns, and the number of delay elements of the delay circuit 60 is 64 is described.

この場合、リングオシレータ50において生成されるクロック信号CK2の1周期は、25.6ns(=0.2×64×2)であるため、クロック数計数回路30において計測されるクロック数は、1.49個(=38.2/25.6)である。   In this case, since one cycle of the clock signal CK2 generated in the ring oscillator 50 is 25.6 ns (= 0.2 × 64 × 2), the number of clocks measured in the clock number counting circuit 30 is 1. 49 (= 38.2 / 25.6).

ここで、クロック数計数回路30において計測されたクロック数を1.5個と仮定し、クロック信号CK1の1/32周期(1/32精度)を単位として、再生データS10とクロック信号CK1の位相差を計測する場合、遅延回路DC1において必要とされる遅延素子DEの段数は、6段(=64(遅延回路60を形成する遅延素子の段数)×2(遅延回路60を動作させる回数)×1.5/32(クロック信号CK1の1/32周期におけるクロック信号CK2のクロック数))である。   Here, it is assumed that the number of clocks measured in the clock number counting circuit 30 is 1.5, and the order of the reproduction data S10 and the clock signal CK1 is set in units of 1/32 period (1/32 accuracy) of the clock signal CK1. When measuring the phase difference, the number of stages of the delay elements DE required in the delay circuit DC1 is 6 stages (= 64 (number of stages of delay elements forming the delay circuit 60) × 2 (number of times the delay circuit 60 is operated) × 1.5 / 32 (the number of clocks of the clock signal CK2 in 1/32 period of the clock signal CK1)).

しかし、クロック数計測回路30は、クロック数を整数値でしかカウントすることができない。このため、クロック数計数回路30において計測されるクロック数は、“1”又は“2”個となる。従って、例えば遅延回路DC1において出力側と接続される遅延素子DEの段数は、4段(=64×2×1/32)、又は8段(=64×2×2/32)となる。   However, the clock number measuring circuit 30 can only count the number of clocks with an integer value. Therefore, the number of clocks measured by the clock number counting circuit 30 is “1” or “2”. Therefore, for example, the number of stages of the delay elements DE connected to the output side in the delay circuit DC1 is 4 (= 64 × 2 × 1/32) or 8 (= 64 × 2 × 2/32).

遅延回路DC1において出力側と接続される遅延素子DEの段数が、4段又は8段のいずれの場合であっても、遅延回路DC1から出力される遅延クロック信号DCK1に、誤差が生じることになり、クロック信号CK1の1/32周期(1/32精度)を単位として、再生データS10とクロック信号CK1の位相差を計測することができなくなる。   Even if the number of stages of the delay elements DE connected to the output side in the delay circuit DC1 is four or eight, an error occurs in the delay clock signal DCK1 output from the delay circuit DC1. The phase difference between the reproduction data S10 and the clock signal CK1 cannot be measured in units of 1/32 period (1/32 accuracy) of the clock signal CK1.

そこで、本実施の形態の場合、分周器120を設け、クロック信号CK1を分周器120によって分周することによりクロック信号CK3を生成した後、当該クロック信号CK3の1周期内に存在する、クロック信号CK2のクロック数をクロック数計測回路30によってカウントする。   Therefore, in the case of the present embodiment, after the frequency divider 120 is provided and the clock signal CK1 is divided by the frequency divider 120 to generate the clock signal CK3, the clock signal CK3 exists within one cycle of the clock signal CK3. The clock number measuring circuit 30 counts the number of clocks of the clock signal CK2.

例えば、分周器120によってクロック信号CK1を256分周し周期を256倍する場合には、クロック数計数回路30において計測されるクロック数は、384個(=1.5×256)となり、例えば遅延回路DC1において出力側と接続される遅延素子DEの段数は、6段(=64×2×384/32/256(分周数))となる。   For example, when the clock signal CK1 is divided by 256 by the frequency divider 120 and the period is multiplied by 256, the number of clocks measured in the clock number counting circuit 30 is 384 (= 1.5 × 256). The number of stages of delay elements DE connected to the output side in the delay circuit DC1 is 6 (= 64 × 2 × 384/32/256 (frequency division number)).

このように本実施の形態によれば、クロック数計測回路30においてより多くのクロック数をカウントすることができ、従って遅延回路DC1〜DCnにおいて出力側と接続される遅延素子DEの段数を精度良く制御することができる。これにより、遅延クロック信号DCK1〜DCKnを高精度に生成することができ、従って再生データS10とクロック信号CK1の位相差、及び再生データS10のパルス幅を高精度に計測することができる。   As described above, according to the present embodiment, a larger number of clocks can be counted in the clock number measuring circuit 30, and therefore the number of stages of the delay elements DE connected to the output side in the delay circuits DC1 to DCn can be accurately determined. Can be controlled. Thereby, the delayed clock signals DCK1 to DCKn can be generated with high accuracy, and therefore the phase difference between the reproduction data S10 and the clock signal CK1 and the pulse width of the reproduction data S10 can be measured with high accuracy.

なお、上述の実施の形態は一例であって、本発明を限定するものではない。例えば図7に示すように、遅延回路DC1と同一の構成を有する遅延回路130を複数用意し、これら複数の遅延回路130を直列接続することにより、遅延クロック信号DCK1〜DCKnを生成しても良い。   The above-described embodiment is an example and does not limit the present invention. For example, as shown in FIG. 7, a plurality of delay circuits 130 having the same configuration as the delay circuit DC1 may be prepared, and the delay clock signals DCK1 to DCKn may be generated by connecting the plurality of delay circuits 130 in series. .

本発明の第1の実施の形態による再生データパルス幅計測回路の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a reproduction data pulse width measurement circuit according to a first embodiment of the present invention. 遅延回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a delay circuit. 再生データの仮パルス幅を計測する場合におけるタイミングチャートである。It is a timing chart in the case of measuring the temporary pulse width of reproduction data. クロック数をカウントして遅延素子段数を決定する場合におけるタイミングチャートである。It is a timing chart in the case of counting the number of clocks and determining the number of delay element stages. 再生データとクロック信号の位相差を計測する場合におけるタイミングチャートである。It is a timing chart in the case of measuring the phase difference between reproduction data and a clock signal. 本発明の第2の実施の形態による再生データパルス幅計測回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the reproduction | regeneration data pulse width measuring circuit by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態による遅延回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the delay circuit by other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、110 再生データパルス幅計測回路
20 仮パルス幅計測回路
30 クロック数計測回路
40 パルス幅演算回路
50 リングオシレータ
60 遅延回路
70 インバータ
80 遅延素子段数制御回路
90 位相差計測回路
100 位相差データ保持回路
120 分周器
DC 遅延回路
PC 位相比較器
DE 遅延素子
SE スイッチ
10, 110 Playback data pulse width measurement circuit 20 Temporary pulse width measurement circuit 30 Clock number measurement circuit 40 Pulse width calculation circuit 50 Ring oscillator 60 Delay circuit 70 Inverter 80 Delay element stage number control circuit 90 Phase difference measurement circuit 100 Phase difference data holding circuit 120 frequency divider DC delay circuit PC phase comparator DE delay element SE switch

Claims (4)

基準クロック信号を一定間隔で順次遅延させることにより、複数の遅延クロック信号を生成する遅延クロック信号生成部と、
前記複数の遅延クロック信号と計測対象データとの位相をそれぞれ比較し、その比較結果に基づいて、前記基準クロック信号と前記計測対象データとの位相差を計測する位相差計測部と
を備え、
前記遅延クロック信号生成部は、
前記位相差を計測する際の精度を決定付けるクロック信号を生成するクロック信号生成回路と、
前記基準クロック信号の1周期内に存在する、前記クロック信号のクロック数をカウントするクロック数計測回路と、
複数段の遅延素子が直列接続され、かつ前記複数段の遅延素子の出力側にスイッチング素子がそれぞれ接続された複数の遅延回路と、
前記クロック数計測回路から出力される前記クロック数に基づいて、前記複数の遅延回路それぞれにおいて出力側と接続される前記遅延素子の段数を制御する遅延素子段数制御信号を生成する遅延素子段数制御回路と
を備えることを特徴とする半導体装置。
A delayed clock signal generator that generates a plurality of delayed clock signals by sequentially delaying the reference clock signal at regular intervals;
A phase difference measuring unit that compares the phase of each of the plurality of delayed clock signals and the measurement target data, and measures a phase difference between the reference clock signal and the measurement target data based on the comparison result; and
The delayed clock signal generator is
A clock signal generation circuit that generates a clock signal that determines the accuracy in measuring the phase difference; and
A clock number measuring circuit that counts the number of clocks of the clock signal that is present in one cycle of the reference clock signal;
A plurality of delay circuits in which a plurality of delay elements are connected in series, and switching elements are respectively connected to the output sides of the plurality of delay elements;
A delay element stage number control circuit that generates a delay element stage number control signal for controlling the number of stages of the delay elements connected to the output side in each of the plurality of delay circuits based on the clock number output from the clock number measurement circuit A semiconductor device comprising:
前記計測対象データのパルス期間中における前記基準クロック信号のクロック数をカウントすることにより、前記計測対象データのパルス幅を計測し、これを仮パルス幅として出力する仮パルス幅計測回路と、
前記仮パルス幅計測回路から出力される前記仮パルス幅と、前記位相差計測部から出力される前記位相差とに基づいて、前記計測対象データのパルス幅を演算するパルス幅演算回路と
をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
A temporary pulse width measuring circuit that measures the pulse width of the measurement target data by counting the number of clocks of the reference clock signal during the pulse period of the measurement target data, and outputs this as a temporary pulse width;
A pulse width calculation circuit that calculates a pulse width of the measurement target data based on the temporary pulse width output from the temporary pulse width measurement circuit and the phase difference output from the phase difference measurement unit; The semiconductor device according to claim 1, further comprising:
前記基準クロック信号を分周する分周器をさらに備え、
前記クロック数計測回路は、
前記分周器から出力される分周クロック信号の1周期内に存在する、前記クロック信号のクロック数をカウントすることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
A frequency divider for dividing the reference clock signal;
The clock number measurement circuit includes:
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the number of clocks of the clock signal existing within one period of the divided clock signal output from the frequency divider is counted.
基準クロック信号を一定間隔で順次遅延させることにより、複数の遅延クロック信号を生成するステップと、
前記複数の遅延クロック信号と計測対象データとの位相をそれぞれ比較し、その比較結果に基づいて、前記基準クロック信号と前記計測対象データとの位相差を計測するステップと
を備え、
前記遅延クロック信号を生成するステップは、
前記位相差を計測する際の精度を決定付けるクロック信号を生成するステップと、
前記基準クロック信号の1周期内に存在する、前記クロック信号のクロック数をカウントするステップと、
前記クロック数に基づいて、複数段の遅延素子が直列接続され、かつ前記複数段の遅延素子の出力側にスイッチング素子がそれぞれ接続された複数の遅延回路それぞれにおいて、出力側と接続される前記遅延素子の段数を制御する遅延素子段数制御信号を生成するステップと
を備えることを特徴とする半導体装置の位相差計測方法。
Generating a plurality of delayed clock signals by sequentially delaying the reference clock signal at regular intervals;
Comparing the phase of each of the plurality of delayed clock signals and the measurement target data, and measuring the phase difference between the reference clock signal and the measurement target data based on the comparison result, and
Generating the delayed clock signal comprises:
Generating a clock signal that determines the accuracy in measuring the phase difference;
Counting the number of clocks of the clock signal present within one period of the reference clock signal;
Based on the number of clocks, the delay connected to the output side in each of a plurality of delay circuits in which a plurality of delay elements are connected in series and a switching element is connected to the output side of the plurality of delay elements, respectively. Generating a delay element stage number control signal for controlling the number of element stages. A method for measuring a phase difference of a semiconductor device, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114636862A (en) * 2022-02-28 2022-06-17 湖南毂梁微电子有限公司 High-precision pulse width measuring circuit and measuring method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8738312B2 (en) 2009-02-27 2014-05-27 Furuno Electric Co., Ltd. Phase measuring device and frequency measuring device
JP5559142B2 (en) * 2009-02-27 2014-07-23 古野電気株式会社 Phase measuring device and frequency measuring device
CN114636862A (en) * 2022-02-28 2022-06-17 湖南毂梁微电子有限公司 High-precision pulse width measuring circuit and measuring method

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