KR20120027850A - Duty correcting circuit having a duty detector, delay-locked loop circuit having the duty correcting circuit and method of duty correction - Google Patents
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Abstract
디지털 방식의 듀티 검출기를 포함하는 듀티 보정회로 및 듀티 보정 방법이개시된다. 듀티 보정 회로는 듀티 사이클 보정부 및 듀티 검출부를 포함한다. 듀티 사이클 보정부는 듀티-업 신호 및 듀티-다운 신호에 응답하여 입력 클럭신호의 듀티 비를 보정하여 출력 클럭신호를 발생한다. 듀티 검출부는 반전 지연 출력 클럭신호에 출력 클럭신호를 동기시키고, 반전 지연 출력 클럭신호를 사용하여 출력 클럭신호의 듀티 비를 검출하고 듀티-업 신호 및 듀티-다운 신호를 발생한다. 따라서, 듀티 보정회로는 정밀하게 출력 클럭신호의 듀티 비를 검출하고 듀티를 보정할 수 있다.A duty correction circuit and a duty correction method including a digital duty detector are disclosed. The duty cycle correction circuit includes a duty cycle corrector and a duty detector. The duty cycle corrector generates an output clock signal by correcting a duty ratio of the input clock signal in response to the duty-up signal and the duty-down signal. The duty detector synchronizes the output clock signal to the inverted delayed output clock signal, detects the duty ratio of the output clock signal using the inverted delayed output clock signal, and generates a duty-up signal and a duty-down signal. Therefore, the duty cycle correction circuit can accurately detect the duty ratio of the output clock signal and correct the duty.
Description
본 발명은 듀티 검출기를 포함하는 듀티 보정 회로 및 듀티 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a duty cycle correction circuit and a duty cycle correction method comprising a duty detector.
반도체 장치, 특히 반도체 메모리 장치에는 논리 회로들을 동작시키기 위한클럭신호가 사용된다. 여러 가지 기능을 수행하는 내부 회로에서 클럭신호를 사용하기 위해서는 클럭 전송 경로를 고려하여 외부 입력 클럭신호와 동기되고 듀티가 보정된 내부 클럭신호가 필요하다. In a semiconductor device, in particular, a semiconductor memory device, a clock signal for operating logic circuits is used. In order to use a clock signal in an internal circuit that performs various functions, an internal clock signal synchronized with an external input clock signal and having a duty compensated in consideration of a clock transmission path is required.
본 발명의 목적은 고 정밀도를 가지는 디지털 방식의 듀티 검출기를 포함하는 듀티 보정회로를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a duty correction circuit comprising a digital duty detector with high precision.
본 발명의 다른 목적은 상기 듀티 보정회로를 포함하는 지연동기루프 회로를제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a delay synchronization loop circuit including the duty correction circuit.
본 발명의 또 다른 목적은 고 정밀도를 가지는 디지털 방식으로 출력 클럭신호의 듀티를 검출하고 듀티를 보정하는 듀티 보정 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a duty correction method for detecting the duty of the output clock signal and correcting the duty in a digital manner with high precision.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 듀티 보정 회로는 듀티 사이클 보정부 및 듀티 검출부를 포함한다.In order to achieve the above object, a duty cycle correction circuit according to an embodiment of the present invention includes a duty cycle corrector and a duty detector.
듀티 사이클 보정부는 듀티-업 신호 및 듀티-다운 신호에 응답하여 입력 클럭신호의 듀티 비를 보정하여 출력 클럭신호를 발생한다. 듀티 검출부는 상기 출력 클럭신호를 지연시켜 지연 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 반전 지연(inverted and delayed) 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호에 상기 출력 클럭신호를 동기(locking)시키고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 사용하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하여 샘플 데이터를 발생하고, 상기 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 검출하고 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생한다.The duty cycle corrector generates an output clock signal by correcting a duty ratio of the input clock signal in response to the duty-up signal and the duty-down signal. The duty detector generates a delayed output clock signal by delaying the output clock signal, inverts a phase of the delayed output clock signal to generate an inverted and delayed output clock signal, and applies the delayed output clock signal to the inverted delayed output clock signal. Locking an output clock signal, sampling the output clock signal using the inverted delayed output clock signal to generate sample data, and based on a logic state of the sample data, a duty ratio of the output clock signal. ratio) and generate the duty-up signal and the duty-down signal.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 듀티 검출부는 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 상승 에지(edge)에서 상기 출력 클럭신호를 샘플링한 제 1 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 조절할 수 있고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 하강 에지(edge)에서 상기 출력 클럭신호를 샘플링한 제 2 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 검출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the duty detector is configured to delay the output clock signal based on a logic state of first sample data sampling the output clock signal at a rising edge of the inverted delayed output clock signal. Adjust a time and detect a duty ratio of the output clock signal based on a logic state of second sample data sampling the output clock signal at a falling edge of the inverted delayed output clock signal. Can be.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 듀티 검출부는 지연동기루프 회로의 지연 라인을 이용하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the duty detector may adjust the delay time of the output clock signal by using a delay line of a delay synchronization loop circuit.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 듀티 검출부는 지연 회로, 인버터, 제 1 플립플롭, 제 2 플립플롭 및 제어 회로를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the duty detector may include a delay circuit, an inverter, a first flip-flop, a second flip-flop, and a control circuit.
지연 회로는 지연-업 신호, 지연-다운 신호에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 지연시켜 상기 지연 출력 클럭신호를 발생한다. 인버터는 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 발생한다. 제 1 플립플롭은 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 하강 에지에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고 제 1 샘플 데이터를 발생한다. 제 2 플립플롭은 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 상승 에지에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고 제 2 샘플 데이터를 발생한다. 제어 회로는 상기 제 1 및 제 2 샘플 데이터의 논리 상태들에 기초하여 상기 지연-업 신호, 상기 지연-다운 신호, 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생한다.The delay circuit delays the output clock signal in response to a delay-up signal and a delay-down signal to generate the delayed output clock signal. The inverter inverts the phase of the delayed output clock signal to generate the inverted delayed output clock signal. The first flip-flop samples the output clock signal in response to the falling edge of the inverted delayed output clock signal and generates first sample data. The second flip-flop samples the output clock signal in response to the rising edge of the inverted delayed output clock signal and generates second sample data. The control circuit generates the delay-up signal, the delay-down signal, the duty-up signal and the duty-down signal based on the logic states of the first and second sample data.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 제어 회로는 지연 제어회로 및 듀티 제어회로를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control circuit may include a delay control circuit and a duty control circuit.
지연 제어회로는 상기 제 2 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 지연-업 신호, 상기 지연-다운 신호 및 출력 인에이블 신호를 발생한다. 듀티 제어회로는 상기 출력 인에블신호 및 상기 제 1 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생한다.The delay control circuit generates the delay-up signal, the delay-down signal, and the output enable signal based on the logic state of the second sample data. The duty control circuit generates the duty-up signal and the duty-down signal based on the logic state of the output enable signal and the first sample data.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 듀티 검출부는 상기 제 2 샘플 데이터가 로직 로우 상태이면 지연-업 신호를 발생하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 증가시키고, 상기 제 2 샘플 데이터가 로직 하이 상태이면 지연-다운 신호를 발생하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the duty detector generates a delay-up signal when the second sample data is in a logic low state to increase a delay time of the output clock signal, and the second sample data is logic high. In this state, a delay-down signal may be generated to reduce the delay time of the output clock signal.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 듀티 검출부는 상기 출력 인에이블 신호가 인에이블되고 상기 제 1 샘플 데이터가 로직 로우 상태이면 듀티-업 신호를 발생하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비를 증가시키고, 상기 출력 인에이블 신호가 인에이블되고 상기 제 1 샘플 데이터가 로직 하이 상태이면 듀티-다운 신호를 발생하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비를 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the duty detector generates a duty-up signal when the output enable signal is enabled and the first sample data is in a logic low state to increase the duty ratio of the output clock signal. When the output enable signal is enabled and the first sample data is in a logic high state, a duty-down signal may be generated to reduce the duty ratio of the output clock signal.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 지연 회로는 지연동기루프의 지연 라인일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the delay circuit may be a delay line of a delay synchronization loop.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 듀티 검출부는 지연 회로, 위상 분리기, 제 1 플립플롭, 제 2 플립플롭 및 제어 회로를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the duty detector may include a delay circuit, a phase separator, a first flip-flop, a second flip-flop, and a control circuit.
지연 회로는 지연-업 신호 및 지연-다운 신호에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 지연시켜 상기 지연 출력 클럭신호를 발생한다. 위상 분리기는 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 분리하여 상기 지연 출력 클럭신호 및 상기 지연 출력 클럭신호와 반대의 위상을 갖는 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 발생한다. 제 1 플립플롭은 상기 지연 출력 클럭신호에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고 제 1 샘플 데이터를 발생한다. 제 2 플립플롭은 상기 반전 지연 출력 클럭신호에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고 제 2 샘플 데이터를 발생한다. 제어 회로는 상기 제 1 및 제 2 샘플 데이터의 논리 상태들에 기초하여 상기 지연-업 신호, 상기 지연-다운 신호, 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생한다.The delay circuit delays the output clock signal in response to a delay-up signal and a delay-down signal to generate the delayed output clock signal. A phase separator separates the phase of the delayed output clock signal to generate the inverted delayed output clock signal having a phase opposite to the delayed output clock signal and the delayed output clock signal. The first flip-flop samples the output clock signal in response to the delayed output clock signal and generates first sample data. The second flip-flop samples the output clock signal in response to the inverted delayed output clock signal and generates second sample data. The control circuit generates the delay-up signal, the delay-down signal, the duty-up signal and the duty-down signal based on the logic states of the first and second sample data.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 제 1 플립플롭은 상기 지연 출력 클럭신호의 상승 에지에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고, 상기 제 2 플립플롭은 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 상승 에지에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first flip-flop samples the output clock signal in response to the rising edge of the delayed output clock signal, and the second flip-flop is the rising edge of the inverted delayed output clock signal. In response, the output clock signal may be sampled.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 듀티 보정 회로는 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호에 응답하여 듀티보정 코드를 발생하고 상기 듀티보정 코드를 상기 듀티 사이클 보정부에 제공하는 듀티보정 코드 발생기를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the duty cycle correction circuit generates a duty cycle correction code in response to the duty-up signal and the duty down signal and provides the duty cycle correction section to the duty cycle corrector. It may further include a code generator.
본 발명의 하나의 실시형태에 따른 지연동기루프 회로는 듀티 사이클 보정부, 지연 회로, 듀티 검출부, 리플리카 경로 및 위상 검출기를 포함한다.The delay locked loop circuit according to one embodiment of the present invention includes a duty cycle corrector, a delay circuit, a duty detector, a replica path, and a phase detector.
듀티 사이클 보정부는 듀티-업 신호 및 듀티-다운 신호에 응답하여 입력 클럭신호의 듀티 비를 보정하여 출력 클럭신호를 발생한다. 지연 회로는 상기 출력 클럭신호를 지연시켜 지연 출력 클럭신호를 발생한다. 듀티 검출부는 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 반전 지연(inverted and delayed) 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호에 상기 출력 클럭신호를 동기(locking)시키고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 사용하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하여 샘플 데이터를 발생하고, 상기 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 검출하고 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생한다. 리플리카 경로는 듀티 비 보정이 끝난 후, 상기 지연 출력 클럭신호를 지연시켜 피드백 신호를 발생한다. 위상 검출기는 상기 듀티 비 보정이 끝난 후, 상기 입력 클럭신호와 상기 피드백 신호의 위상을 검출하여 업 신호 및 다운 신호를 발생하고 상기 업 신호 및 상기 다운 신호를 상기 지연 회로에 제공한다.The duty cycle corrector generates an output clock signal by correcting a duty ratio of the input clock signal in response to the duty-up signal and the duty-down signal. The delay circuit delays the output clock signal to generate a delayed output clock signal. The duty detector generates an inverted and delayed output clock signal by inverting a phase of the delayed output clock signal, locks the output clock signal to the inverted delayed output clock signal, and inverts the delayed output clock signal. Sample the output clock signal using a signal to generate sample data, detect a duty ratio of the output clock signal based on a logic state of the sample data, and detect the duty-up signal and the duty-down signal. Generate a signal. After the duty ratio correction is completed, the replica path delays the delayed output clock signal to generate a feedback signal. After the duty ratio correction is completed, the phase detector detects phases of the input clock signal and the feedback signal to generate an up signal and a down signal, and provide the up signal and the down signal to the delay circuit.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 지연 회로는 상기 지연동기루프 회로의 지연 라인일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the delay circuit may be a delay line of the delay synchronization loop circuit.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 지연동기루프 회로는 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호에 응답하여 듀티보정 코드를 발생하고 상기 듀티보정 코드를 상기 듀티 사이클 보정부에 제공하는 듀티보정 코드 발생기를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the delay lock loop circuit generates a duty correction code in response to the duty-up signal and the duty-down signal and provides the duty correction code to the duty cycle corrector. The apparatus may further include a correction code generator.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 리플리카 경로는 상기 듀티 비 보정이 끝난 후의 지연 출력 클럭신호인 내부 클럭신호가 발생되는 지점으로부터 상기 내부 클럭신호가 사용될 지점까지의 전송시간에 대응하는 지연시간을 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the replica path has a delay corresponding to a transmission time from a point at which an internal clock signal, which is a delayed output clock signal after the duty ratio correction is generated, to a point at which the internal clock signal is to be used. You can have time.
본 발명의 하나의 실시형태에 따른 반도체 장치는 외부 클럭신호에 동기되고 듀티 사이클 보정이 된 내부 클럭신호를 발생하는 지연동기루프 회로 및 상기 내부 클럭신호에 응답하여 동작하는 내부 회로를 포함한다. 상기 지연동기루프 회로는 상기 외부 클럭신호에 대응하는 제 1 내부 클럭신호의 듀티 비를 보정한다. 상기 듀티 보정 회로는 듀티 사이클 보정부 및 듀티 검출부를 포함한다. 듀티 사이클 보정부는 듀티-업 신호 및 듀티-다운 신호에 응답하여 상기 제 1 내부 클럭신호의 듀티 비를 보정하여 출력 클럭신호를 발생한다. 듀티 검출부는 상기 출력 클럭신호를 지연시켜 지연 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 반전 지연(inverted and delayed) 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호에 상기 출력 클럭신호를 동기(locking)시키고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 사용하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하여 샘플 데이터를 발생하고, 상기 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 검출하고 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생한다.A semiconductor device according to one embodiment of the present invention includes a delay synchronization loop circuit for generating an internal clock signal synchronized with an external clock signal and duty cycle corrected, and an internal circuit operating in response to the internal clock signal. The delay synchronization loop circuit corrects a duty ratio of a first internal clock signal corresponding to the external clock signal. The duty cycle correction circuit includes a duty cycle corrector and a duty detector. The duty cycle corrector generates an output clock signal by correcting a duty ratio of the first internal clock signal in response to the duty-up signal and the duty-down signal. The duty detector generates a delayed output clock signal by delaying the output clock signal, inverts a phase of the delayed output clock signal to generate an inverted and delayed output clock signal, and applies the delayed output clock signal to the inverted delayed output clock signal. Locking an output clock signal, sampling the output clock signal using the inverted delayed output clock signal to generate sample data, and based on a logic state of the sample data, a duty ratio of the output clock signal. ratio) and generate the duty-up signal and the duty-down signal.
본 발명의 하나의 실시형태에 따른 듀티 보정 방법은 듀티-업 신호 및 듀티-다운 신호에 응답하여 입력 클럭신호의 듀티 비를 보정하여 출력 클럭신호를 발생하는 단계, 상기 출력 클럭신호를 지연시켜 지연 출력 클럭신호를 발생하는 단계, 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 반전 지연(inverted and delayed) 출력 클럭신호를 발생하는 단계, 상기 반전 지연 출력 클럭신호에 상기 출력 클럭신호를 동기(locking)시키는 단계, 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 사용하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하여 샘플 데이터를 발생하는 단계, 및 상기 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 검출하고 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생하는 단계를 포함한다.A duty cycle correction method according to an embodiment of the present invention includes generating an output clock signal by correcting a duty ratio of an input clock signal in response to a duty-up signal and a duty-down signal, and delaying the output clock signal to delay the delay. Generating an output clock signal, inverting a phase of the delayed output clock signal to generate an inverted and delayed output clock signal, and locking the output clock signal to the inverted delayed output clock signal Sampling the output clock signal using the inverted delayed output clock signal to generate sample data; detecting a duty ratio of the output clock signal based on a logic state of the sample data; Generating a duty-up signal and the duty-down signal.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 듀티 보정 방법은 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 상승 에지(edge)에서 상기 출력 클럭신호를 샘플링한 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 조절할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the duty cycle correction method further includes a delay time of the output clock signal based on a logic state of sample data sampled at the rising edge of the inverted delayed output clock signal. Can be adjusted.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 하강 에지(edge)에서 상기 출력 클럭신호를 샘플링한 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 검출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the duty ratio of the output clock signal is determined based on a logic state of sample data sampled at the falling edge of the inverted delayed output clock signal. Can be detected.
본 발명의 실시예에 따른 듀티 검출기를 포함한 듀티 보정회로는 샘플된 데이터의 논리 상태에 기초하여 디지털 방식으로 샘플링 클럭신호의 지연 시간을 조절하고 출력 클럭신호의 듀티를 검출한다. 따라서, 듀티 보정회로는 정밀하게 출력 클럭신호의 듀티 비를 검출하고 듀티 비를 보정할 수 있다. 따라서, 듀티 보정회로를 포함한 반도체 장치는 전력 소모가 적고 칩 사이즈가 작다.The duty cycle correction circuit including the duty detector according to an embodiment of the present invention digitally adjusts the delay time of the sampling clock signal and detects the duty of the output clock signal based on the logic state of the sampled data. Therefore, the duty cycle correction circuit can accurately detect the duty ratio of the output clock signal and correct the duty ratio. Therefore, the semiconductor device including the duty cycle correction circuit consumes less power and has a smaller chip size.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 듀티 보정 회로를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 듀티 보정 회로에 포함된 듀티 검출부의 하나의 예를 나타내는 회로도이다.
도 3 내지 도 5는 출력 클럭신호와 반전 지연 출력 클럭신호가 동기화(locking)가 이루어졌을 때, 듀티비에 따른 검출 시점의 출력 클럭신호의 로직 상태들을 나타내는 타이밍도이다.
도 6은 도 2의 듀티 검출부에 포함된 제어 회로의 동작을 나타내는 진리표들이다.
도 7 내지 도 12는 도 2의 듀티 검출부의 동작을 나타내는 타이밍도들이다.
도 13은 도 2의 듀티 검출부에 포함된 지연 회로의 하나의 예를 나타내는 블록도이다.
도 14는 도 1의 듀티 보정 회로에 포함된 듀티 검출부의 다른 하나의 예를 나타내는 회로도이다.
도 15는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 듀티 보정 회로를 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 듀티 보정 회로를 포함하는 지연동기루프 회로의 하나의 예를 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 듀티 보정 회로를 포함하는 지연동기루프 회로의 다른 하나의 예를 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 지연동기루프 회로를 포함하는 반도체 장치의 하나의 예를 나타내는 블록도이다.
도 19는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 듀티 보정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 20은 도 19의 듀티 보정 방법에 포함된 지연 출력 클럭신호를 발생하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 21은 도 19의 듀티 보정 방법에 포함된 출력 클럭신호의 듀티 비를 검출하는 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a duty cycle correction circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating one example of a duty detector included in the duty cycle correction circuit of FIG. 1.
3 to 5 are timing diagrams illustrating logic states of an output clock signal at a detection time according to a duty ratio when the output clock signal and the inverted delay output clock signal are locked.
6 is a truth table illustrating an operation of a control circuit included in the duty detector of FIG. 2.
7 to 12 are timing diagrams illustrating an operation of the duty detector of FIG. 2.
FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a delay circuit included in the duty detector of FIG. 2.
14 is a circuit diagram illustrating another example of a duty detector included in the duty cycle correction circuit of FIG. 1.
15 is a block diagram illustrating a duty cycle correction circuit according to another exemplary embodiment of the present invention.
16 is a block diagram illustrating one example of a delayed synchronization loop circuit including a duty cycle correction circuit according to embodiments of the present invention.
17 is a block diagram illustrating another example of a delayed synchronization loop circuit including a duty cycle correction circuit according to embodiments of the present invention.
18 is a block diagram illustrating an example of a semiconductor device including a delay synchronization loop circuit according to example embodiments of the inventive concepts.
19 is a flowchart illustrating a duty cycle correction method according to an embodiment of the present invention.
20 is a flowchart illustrating a method of generating a delayed output clock signal included in the duty cycle correction method of FIG. 19.
21 is a flowchart illustrating a method of detecting a duty ratio of an output clock signal included in the duty correction method of FIG. 19.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments of the present invention, embodiments of the present invention may be implemented in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described in.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may exist in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.On the other hand, when an embodiment is otherwise implemented, a function or operation specified in a specific block may occur out of the order specified in the flowchart. For example, two consecutive blocks may actually be performed substantially simultaneously, and the blocks may be performed upside down depending on the function or operation involved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 듀티 보정 회로를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a duty cycle correction circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 듀티 보정 회로(100)는 듀티 사이클 보정부(110) 및 듀티 검출부(120)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the duty
듀티 사이클 보정부(110)는 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)에 응답하여 입력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 보정하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 발생한다. 듀티 검출부(120)는 출력 클럭신호(CLKOUT)를 지연시켜 지연 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 반전 지연(inverted and delayed) 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호에 상기 출력 클럭신호를 동기(locking)시키고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 사용하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하여 샘플 데이터를 발생하고, 상기 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비(duty ratio)를 검출하고 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)를 발생한다.The
듀티 검출부(120)는 반전 지연 출력 클럭신호의 상승 에지(edge)에서 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링한 제 1 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 조절하고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 하강 에지(edge)에서 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링한 제 2 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비(duty ratio)를 검출할 수 있다. 듀티 검출부(120)는 지연동기루프 회로의 지연 라인을 이용하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 조절할 수 있다.The
도 2는 도 1의 듀티 보정 회로(100)에 포함된 듀티 검출부(120)의 하나의 예를 나타내는 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of the
도 2를 참조하면, 듀티 검출부(120)는 지연 회로(121), 인버터(INV1), 제 1 플립플롭(124), 제 2 플립플롭(125) 및 제어 회로(126)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
지연 회로(121)는 지연-업 신호(DLYUP) 및 지연-다운 신호(DLYDN)에 응답하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 지연시켜 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)를 발생한다. 인버터(INV1)는 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)의 위상을 반전시켜 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)를 발생한다. 제 1 플립플롭(124)은 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 하강 에지에 응답하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하고 제 1 샘플 데이터(SA)를 발생한다. 제 2 플립플롭(125)은 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지에 응답하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하고 제 2 샘플 데이터(SB)를 발생한다. 제어 회로(126)는 제 1 샘플 데이터(SA) 및 제 2 샘플 데이터(SB)의 논리 상태들에 기초하여 지연-업 신호(DLYUP), 지연-다운 신호(DLYDN), 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)를 발생한다.The
제어 회로(126)는 듀티 제어회로(127) 및 지연 제어회로(128)를 포함할 수 있다. The
지연 제어회로(128)는 제 2 샘플 데이터(SB)의 논리 상태에 기초하여 지연-업 신호(DLYUP), 지연-다운 신호(DLYDN) 및 출력 인에이블 신호(ED_ALIGN)를 발생한다. 듀티 제어회로(127)는 출력 인에블신호(ED_ALIGN) 및 제 1 샘플 데이터(SA)의 논리 상태에 기초하여 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)를 발생한다.The
듀티 검출부(120)는 제 2 샘플 데이터(SB)가 로직 로우 상태이면 지연-업 신호(DLYUP)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 증가시키고, 제 2 샘플 데이터(SB)가 로직 하이 상태이면 지연-다운 신호(DLYDN)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 감소시킬 수 있다. The
또한, 듀티 검출부(120)는 출력 인에이블 신호(ED_ALIGN)가 인에이블되고 제 1 샘플 데이터(SA)가 로직 로우 상태이면 듀티-업 신호(DUP)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비를 증가시키고, 출력 인에이블 신호(ED_ALIGN)가 인에이블되고 제 1 샘플 데이터(SA)가 로직 하이 상태이면 듀티-다운 신호(DDN)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비를 감소시킬 수 있다.In addition, when the output enable signal ED_ALIGN is enabled and the first sample data SA is in a logic low state, the
도 2에서, 지연 회로(121)는 지연동기루프 회로의 지연 라인일 수 있다.In FIG. 2, the
도 3 내지 도 5는 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호가 동기화(locking)가 이루어졌을 때, 듀티비에 따른 검출 시점의 출력 클럭신호(CLKOUT)의 로직 상태들을 나타내는 타이밍도이다.3 to 5 are timing diagrams showing logic states of the output clock signal CLKOUT at the detection time according to the duty ratio when the output clock signal CLKOUT and the inverted delay output clock signal are locked.
도 3은 듀티비가 60:40인 경우, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)가 동기화(locking)가 이루어졌을 때, 검출 시점(DP)의 출력 클럭신호(CLKOUT)의 로직 상태를 나타낸다. 도 4는 듀티비가 40:60인 경우, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)가 동기화(locking)가 이루어졌을 때, 검출 시점(DP)의 출력 클럭신호(CLKOUT)의 로직 상태를 나타낸다. 도 5는 듀티비가 50:50인 경우, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)가 동기화(locking)가 이루어졌을 때, 검출 시점(DP)의 출력 클럭신호(CLKOUT)의 로직 상태를 나타낸다.FIG. 3 shows the logic of the output clock signal CLKOUT at the detection point DP when the output clock signal CLKOUT and the inverted delay output clock signal CLKOUT_BD are locked when the duty ratio is 60:40. Indicates the state. 4 shows the logic of the output clock signal CLKOUT at the detection point DP when the output clock signal CLKOUT and the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD are locked when the duty ratio is 40:60. Indicates the state. FIG. 5 shows the logic of the output clock signal CLKOUT at the detection point DP when the output clock signal CLKOUT and the inverted delay output clock signal CLKOUT_BD are locked when the duty ratio is 50:50. Indicates the state.
도 3의 타이밍도를 참조하면, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)가 동기화(locking)가 이루어졌을 때, 검출 시점(DP)의 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 하이 상태를 가진다. 도 4의 타이밍도를 참조하면, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)가 동기화(locking)가 이루어졌을 때, 검출 시점(DP)의 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 로우 상태를 가진다. 도 5의 타이밍도를 참조하면, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)가 동기화(locking)가 이루어지고 듀티 비가 50:50에 가까워지면, 검출 시점(DP)의 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 하이 상태와 로직 로우 상태를 번갈아 가진다. 이 상태에서, 듀티 보정 회로(100)에 의한 듀티 보정이 완료된 것으로 볼 수 있다.Referring to the timing diagram of FIG. 3, when the output clock signal CLKOUT and the inverted delay output clock signal CLKOUT_BD are locked, the output clock signal CLKOUT at the detection time DP is in a logic high state. Has Referring to the timing diagram of FIG. 4, when the output clock signal CLKOUT and the inverted delay output clock signal CLKOUT_BD are locked, the output clock signal CLKOUT at the detection point DP is in a logic low state. Has Referring to the timing diagram of FIG. 5, when the output clock signal CLKOUT and the inverted delay output clock signal CLKOUT_BD are synchronized with each other and the duty ratio approaches 50:50, the output clock signal at the detection time DP is detected. (CLKOUT) alternates between a logic high state and a logic low state. In this state, it can be seen that the duty cycle correction by the duty
도 6은 도 2의 듀티 검출부에 포함된 제어 회로의 동작을 나타내는 진리표들이다.6 is a truth table illustrating an operation of a control circuit included in the duty detector of FIG. 2.
도 6을 참조하면, 제 2 샘플 데이터(SB)가 로직 로우(0) 상태이면 듀티 검출부(120)는 지연-업 신호(DLYUP)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 증가시키고, 제 2 샘플 데이터(SB)가 로직 하이(1) 상태이면 지연-다운 신호(DLYDN)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 출력 인에이블 신호(ED_ALIGN)가 인에이블되고 제 1 샘플 데이터(SA)가 로직 로우(0) 상태이면 듀티 검출부(120)는 듀티-업 신호(DUP)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비를 증가시키고, 출력 인에이블 신호(ED_ALIGN)가 인에이블되고 제 1 샘플 데이터(SA)가 로직 하이(1) 상태이면 듀티-다운 신호(DDN)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비를 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 6, when the second sample data SB is in a logic low state, the
도 7 내지 도 12는 도 2의 듀티 검출부의 동작을 나타내는 타이밍도들이다. 도 7 내지 도 12에는 출력 클럭신호(CLKOUT), 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D) 및 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 파형들이 도시되어 있다.7 to 12 are timing diagrams illustrating an operation of the duty detector of FIG. 2. 7 through 12 illustrate waveforms of the output clock signal CLKOUT, the delayed output clock signal CLKOUT_D, and the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD.
도 7 내지 도 9는 출력 클럭신호(CLKOUT)의 하이 상태인 구간이 로우 상태인 구간보다 큰 경우, 도 2의 듀티 검출부의 동작을 나타내는 타이밍도들이다. 도 10 내지 도 12는 출력 클럭신호(CLKOUT)의 하이 상태인 구간이 로우 상태인 구간보다 작은 경우, 도 2의 듀티 검출부의 동작을 나타내는 타이밍도들이다.7 to 9 are timing diagrams illustrating an operation of the duty detector of FIG. 2 when a high state section of the output clock signal CLKOUT is greater than a low state section. 10 to 12 are timing diagrams illustrating an operation of the duty detector of FIG. 2 when the high state section of the output clock signal CLKOUT is smaller than the low state section.
도 7을 참조하면, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지(rising edge)가 동기(locking)되어 있지 않다. 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지에서 검출한 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 로우 상태(SB=0)를 가진다. 따라서, 듀티 검출부(120)는 지연-업 신호(DLYUP)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 증가시킬 수 있다(DELAY UP).Referring to FIG. 7, the rising edges of the output clock signal CLKOUT and the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD are not locked. The output clock signal CLKOUT detected at the rising edge of the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD has a logic low state SB = 0. Accordingly, the
도 8을 참조하면, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지가 동기되어 있지 않다. 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지에서 검출한 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 하이 상태(SB=1)를 가진다. 따라서, 듀티 검출부(120)는 지연-다운 신호(DLYDN)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 감소시킬 수 있다(DELAY DOWN).Referring to FIG. 8, the rising edges of the output clock signal CLKOUT and the inverted delay output clock signal CLKOUT_BD are not synchronized. The output clock signal CLKOUT detected at the rising edge of the inversion delay output clock signal CLKOUT_BD has a logic high state (SB = 1). Therefore, the
도 9을 참조하면, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지가 동기되어 있다(locked). 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 하강 에지(falling edge)에서 검출한 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 하이 상태(SA=1)를 가진다. 따라서, 듀티 검출부(120)는 듀티-다운 신호(DDN)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비를 감소시킬 수 있다(DUTY DOWN).Referring to FIG. 9, the rising edges of the output clock signal CLKOUT and the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD are locked. The output clock signal CLKOUT detected at the falling edge of the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD has a logic high state SA = 1. Accordingly, the
도 10을 참조하면, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지(rising edge)가 동기(locking)되어 있지 않다. 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지에서 검출한 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 로우 상태(SB=0)를 가진다. 따라서, 듀티 검출부(120)는 지연-업 신호(DLYUP)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 증가시킬 수 있다(DELAY UP).Referring to FIG. 10, the rising edges of the output clock signal CLKOUT and the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD are not locked. The output clock signal CLKOUT detected at the rising edge of the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD has a logic low state SB = 0. Accordingly, the
도 11을 참조하면, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지가 동기되어 있지 않다. 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지에서 검출한 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 하이 상태(SB=1)를 가진다. 따라서, 듀티 검출부(120)는 지연-다운 신호(DLYDN)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 감소시킬 수 있다(DELAY DOWN).Referring to FIG. 11, the rising edges of the output clock signal CLKOUT and the inverted delay output clock signal CLKOUT_BD are not synchronized. The output clock signal CLKOUT detected at the rising edge of the inversion delay output clock signal CLKOUT_BD has a logic high state (SB = 1). Therefore, the
도 12를 참조하면, 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지가 동기되어 있다(locked). 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 하강 에지(falling edge)에서 검출한 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 로우 상태(SA=0)를 가진다. 따라서, 듀티 검출부(120)는 듀티-업 신호(DUP)를 발생하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비를 증가시킬 수 있다(DUTY UP).Referring to FIG. 12, the rising edges of the output clock signal CLKOUT and the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD are locked. The output clock signal CLKOUT detected at the falling edge of the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD has a logic low state SA = 0. Therefore, the
도 13은 도 2의 듀티 검출부(120)에 포함된 지연 회로(121)의 하나의 예를 나타내는 블록도이다.FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of the
도 13을 참조하면, 지연 회로(121)는 지연 인에이블 회로(delay enabling circuit)(123), 지연기(D1~D5)들로 구성된 지연 회로, 멀티플렉서들(MUX1, MUX2) 및 보간기(interpolator)(122)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
지연 인에이블 회로(123)는 지연-업 신호(DLYUP) 및 지연-다운 신호(DLYDN)에 기초하여 지연 제어신호들을 발생한다. 지연 회로를 구성하는 지연기들(D1~D5) 각각은 지연 제어신호들에 응답하여 활성화되며, 출력 클럭신호(CLKOUT)를 지연기들(D1~D5)의 지연량(D)만큼 지연시킨다. 예를 들어, D1은 출력 클럭신호(CLKOUT)를 지연량(D)만큼 지연시키고, D3는 지연기(delay)(D2)의 출력신호를 지연량(D)만큼 지연시킨다. 제 1 멀티플렉서(MUX1)는 지연기들(D1~D5) 중 홀수 번째 지연기들의 입력단의 신호들을 선택하여 출력하고, 제 2 멀티플렉서(MUX2)는 지연기들(D1~D5) 중 짝수 번째 지연기들의 입력단의 신호들을 선택하여 출력한다. 보간기(122)는 제 1 멀티플렉서(MUX1)의 출력신호와 제 2 멀티플렉서(MUX2)의 출력신호 사이의 값을 검출하여 내부 클럭신호(ICLK)로서 출력한다. 예를 들어, 보간기(122)는 D1의 입력단의 신호와 D2의 입력단의 신호에 대해 인터폴레이션을 수행하고, 출력 클럭신호(CLKOUT)를 지연기의 지연량(D)의 1/2에 해당하는 시간만큼 지연시켜 내부 클럭신호(ICLK)를 발생한다.The delay enable
도 14는 도 1의 듀티 보정 회로(100)에 포함된 듀티 검출부(120)의 다른 하나의 예를 나타내는 회로도이다.FIG. 14 is a circuit diagram illustrating another example of the
도 14를 참조하면, 듀티 검출부(120a)는 지연 회로(121), 위상 분리기(PS1), 제 1 플립플롭(124a), 제 2 플립플롭(125) 및 제어 회로(126)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14, the
지연 회로(121)는 지연-업 신호(DLYUP) 및 지연-다운 신호(DLYDN)에 응답하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 지연시켜 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)를 발생한다. 위상 분리기(PS1)는 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)의 위상을 분리하여 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D) 및 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)와 반대의 위상을 갖는 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)를 발생한다. 제 1 플립플롭(124a)은 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)의 상승 에지에 응답하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하고 제 1 샘플 데이터(SA)를 발생한다. 제 2 플립플롭(125)은 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지에 응답하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하고 제 2 샘플 데이터(SB)를 발생한다. 제어 회로(126)는 제 1 샘플 데이터(SA) 및 제 2 샘플 데이터(SB)의 논리 상태들에 기초하여 지연-업 신호(DLYUP), 지연-다운 신호(DLYDN), 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)를 발생한다.The
제어 회로(126)는 듀티 제어회로(127) 및 지연 제어회로(128)를 포함할 수 있다. The
지연 제어회로(128)는 제 2 샘플 데이터(SB)의 논리 상태에 기초하여 지연-업 신호(DLYUP), 지연-다운 신호(DLYDN) 및 출력 인에이블 신호(ED_ALIGN)를 발생한다. 듀티 제어회로(127)는 출력 인에블신호(ED_ALIGN) 및 제 1 샘플 데이터(SA)의 논리 상태에 기초하여 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)를 발생한다.The
도 14의 듀티 검출부(120a)는 도 2의 듀티 검출부(120)에 포함된 인버터(INV1) 대신에 위상 분리기(PS1)를 사용하여 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D) 및 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)와 반대의 위상을 갖는 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)를 발생한다. 또한, 제 1 플립플롭(124a)은 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)의 상승 에지에 응답하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하고 제 1 샘플 데이터(SA)를 발생한다.The
도 14의 듀티 검출부(120a)의 동작은 도 2의 듀티 검출부(120)의 동작과 유사하다. 따라서, 도 14의 듀티 검출부(120a)의 동작에 대한 설명은 생략한다.The operation of the
도 15는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 듀티 보정 회로(200)를 나타내는 블록도이다.15 is a block diagram illustrating a duty
도 15를 참조하면, 듀티 보정 회로(200)는 듀티 사이클 보정부(110), 듀티 검출부(120) 및 듀티보정 코드 발생기(150)를 포함한다.Referring to FIG. 15, the duty
듀티 사이클 보정부(110)는 듀티보정 코드(CODE_DCC)에 응답하여 입력 클럭신호(CLKIN)의 듀티 비(duty ratio)를 보정하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 발생한다. 듀티 검출부(120)는 출력 클럭신호(CLKOUT)를 지연시켜 지연 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 반전 지연(inverted and delayed) 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호에 상기 출력 클럭신호를 동기(locking)시키고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 사용하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하여 샘플 데이터를 발생하고, 상기 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비(duty ratio)를 검출하고 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)를 발생한다. 듀티보정 코드 발생기(150)는 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)에 기초하여 듀티보정 코드(CODE_DCC)를 발생한다.The duty
도 15의 듀티 보정 회로(200)는 도 1의 듀티 보정 회로(100)과 달리, 듀티 검출부(120)의 출력인 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)에 기초하여 듀티보정 코드(CODE_DCC)를 발생한다. 듀티 사이클 보정부(110)는 듀티보정 코드(CODE_DCC)에 응답하여 입력 클럭신호(CLKIN)의 듀티 비(duty ratio)를 보정하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 발생한다.Unlike the
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 듀티 보정 회로를 포함하는 지연동기루프 회로(300)의 하나의 예를 나타내는 블록도이다.16 is a block diagram illustrating one example of a delayed
도 16을 참조하면, 지연동기루프 회로(300)는 듀티 사이클 보정부(310), 지연 회로(321), 듀티 검출부(320), 리플리카 경로(340) 및 위상 검출기(350)를 포함한다.Referring to FIG. 16, the delay
듀티 사이클 보정부(310)는 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)에 응답하여 입력 클럭신호(CLKIN)의 듀티 비를 보정하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 발생한다. 지연 회로(321)는 출력 클럭신호(CLKOUT)를 지연시켜 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)를 발생한다. 듀티 검출부(320)는 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)의 위상을 반전시켜 반전 지연(inverted and delayed) 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)를 발생하고, 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)에 출력 클럭신호(CLKOUT)를 동기(locking)시키고, 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)를 사용하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하여 샘플 데이터를 발생하고, 상기 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 듀티 비(duty ratio)를 검출하고 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)를 발생한다. 리플리카 경로(340)는 듀티 비 보정이 끝난 후, 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)를 지연시켜 피드백 신호(FBCK)를 발생한다. 위상 검출기(350)는 듀티 비 보정이 끝난 후, 입력 클럭신호(CLKIN)와 피드백 신호(FBCK)의 위상 차를 검출하여 업 신호(UP) 및 다운 신호(DN)를 발생하고 업 신호(UP) 및 다운 신호(DN)를 지연 회로(321)에 제공한다.The duty
도 16의 지연동기루프 회로(300)에 포함된 지연 회로(321)는 도 13에 도시된 바와 같은 지연동기루프(121)의 구성을 가질 수 있다. 따라서, 지연 회로(321)는 지연기들(D1, D2, D3, D4, D5)을 갖는 지연 라인과 보간기(interpolator)(122)를 포함할 수 있다.The
듀티 검출부(320)는 인버터(INV1), 제 1 플립플롭(324), 제 2 플립플롭(325) 및 제어 회로(326)를 포함할 수 있다.The
인버터(INV1)는 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_D)의 위상을 반전시켜 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)를 발생한다. 제 1 플립플롭(324)은 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 하강 에지에 응답하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하고 제 1 샘플 데이터(SA)를 발생한다. 제 2 플립플롭(325)은 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)의 상승 에지에 응답하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 샘플링하고 제 2 샘플 데이터(SB)를 발생한다. 제어 회로(326)는 제 1 샘플 데이터(SA) 및 제 2 샘플 데이터(SB)의 논리 상태들에 기초하여 지연-업 신호(DLYUP), 지연-다운 신호(DLYDN), 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)를 발생한다.The inverter INV1 inverts the phase of the delayed output clock signal CLKOUT_D to generate the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD. The first flip-
제어 회로(326)는 듀티 제어회로(327) 및 지연 제어회로(328)를 포함할 수 있다. 지연 제어회로(328)는 제 2 샘플 데이터(SB)의 논리 상태에 기초하여 지연-업 신호(DLYUP), 지연-다운 신호(DLYDN) 및 출력 인에이블 신호(ED_ALIGN)를 발생한다. 듀티 제어회로(327)는 출력 인에블신호(ED_ALIGN) 및 제 1 샘플 데이터(SA)의 논리 상태에 기초하여 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)를 발생한다.The
듀티 보정 모드에서 지연 회로(321)는 듀티 검출부(320)의 출력신호인 지연-업 신호(DLYUP) 및 지연-다운 신호(DLYDN)에 기초하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 조절하고, 듀티 사이클 보정부(310)는 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)에 응답하여 입력 클럭신호(CLKIN)의 듀티 비를 보정하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 발생한다. 듀티 보정이 끝나고 노말 모드에서 지연 회로(321)는 위상 검출기(350)의 출력인 업 신호(UP) 및 다운 신호(DN)에 기초하여 출력 클럭신호(CLKOUT)의 지연시간을 조절한다. 지연동기루프 회로(300)는 입력 클럭신호(CLKIN)와 피드백 신호(FBCK)의 위상 차를 검출하고 입력 클럭신호(CLKIN)에 동기된 내부 클럭신호(ICLK)를 발생한다.In the duty cycle correction mode, the
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 듀티 보정 회로를 포함하는 지연동기루프 회로(400)의 다른 하나의 예를 나타내는 블록도이다.17 is a block diagram illustrating another example of a delayed
도 17을 참조하면, 지연동기루프 회로(400)는 듀티 사이클 보정부(410), 지연 회로(421), 듀티 검출부(420), 리플리카 경로(440), 위상 검출기(450) 및 듀티보정 코드 발생기(460)를 포함한다.Referring to FIG. 17, the delay
도 17에 도시된 지연동기루프 회로(400)는 도 16의 지연동기루프 회로(300)에 듀티-업 신호(DUP) 및 듀티-다운 신호(DDN)에 기초하여 듀티보정 코드(CODE_DCC)를 발생하는 듀티보정 코드 발생기(460)가 더해진 회로이다. 듀티 사이클 보정부(410)는 듀티보정 코드(CODE_DCC)에 응답하여 입력 클럭신호(CLKIN)의 듀티 비(duty ratio)를 보정하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 발생한다.The
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 지연동기루프 회로(500)를 포함하는 반도체 장치의 하나의 예를 나타내는 블록도이다.18 is a block diagram illustrating an example of a semiconductor device including a delayed
도 18을 참조하면, 반도체 장치(500)는 지연동기루프 회로(510) 및 내부 회로(520)를 포함한다.Referring to FIG. 18, the
지연동기루프 회로(510)는 듀티 보정 회로를 포함하고, 외부 클럭신호에 동기되고 듀티 사이클 보정이 된 내부 클럭신호(ICLK)를 발생한다. 내부 회로(520)는 내부 클럭신호(ICLK)에 응답하여 동작한다. 지연동기루프 회로(510)는 도 16 또는 도 17에 도시되어 있는 회로 구성을 가질 수 있다.The delay
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 듀티 검출기를 포함한 듀티 보정회로는 샘플된 데이터의 논리 상태에 기초하여 디지털 방식으로 샘플링 클럭신호의 지연 시간을 조절하고 출력 클럭신호의 듀티를 검출한다. 또한, 듀티 보정회로는 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)를 사용하여 출력 클럭신호(CLKOUT)를 동기시키고(locking) 듀티 비를 보정한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 듀티 보정회로는 보다 정밀하게 출력 클럭신호의 듀티를 검출하고 50:50의 듀티비를 갖는 출력 클럭신호를 발생할 수 있다.Therefore, the duty cycle correction circuit including the duty detector according to the embodiment of the present invention digitally adjusts the delay time of the sampling clock signal and detects the duty of the output clock signal based on the logic state of the sampled data. The duty cycle correction circuit also locks the output clock signal CLKOUT using the inverted delayed output clock signal CLKOUT_BD to correct the duty ratio. Therefore, the duty cycle correction circuit according to the embodiment of the present invention can more accurately detect the duty of the output clock signal and generate an output clock signal having a duty ratio of 50:50.
도 19는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 듀티 보정 방법을 나타내는 흐름도이다.19 is a flowchart illustrating a duty cycle correction method according to an embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 듀티 보정 방법은 다음과 같다.Referring to FIG. 19, a duty cycle correction method according to an embodiment of the present invention is as follows.
1) 듀티-업 신호 및 듀티-다운 신호에 응답하여 입력 클럭신호의 듀티 비를 보정하여 출력 클럭신호를 발생한다(S1).1) In response to the duty-up signal and the duty-down signal, the duty ratio of the input clock signal is corrected to generate an output clock signal (S1).
2) 상기 출력 클럭신호를 지연시켜 지연 출력 클럭신호를 발생한다(S2).2) delay the output clock signal to generate a delayed output clock signal (S2).
3) 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 반전 지연(inverted and delayed) 출력 클럭신호를 발생한다(S3).3) Inverted and delayed output clock signals are generated by inverting the phase of the delayed output clock signal (S3).
4) 상기 반전 지연 출력 클럭신호에 상기 출력 클럭신호를 동기(locking)시킨다(S4).4) The output clock signal is locked to the inverted delay output clock signal (S4).
5) 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 사용하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하여 샘플 데이터를 발생한다(S5).5) The output clock signal is sampled using the inverted delay output clock signal to generate sample data (S5).
6) 상기 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 검출하고 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생한다 (S6).6) detects a duty ratio of the output clock signal based on the logic state of the sample data and generates the duty-up signal and the duty-down signal (S6).
도 20은 도 19의 듀티 보정 방법에 포함된 지연 출력 클럭신호를 발생하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 20을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지연 출력 클럭신호를 발생하는 방법은 다음과 같다.20 is a flowchart illustrating a method of generating a delayed output clock signal included in the duty cycle correction method of FIG. 19. Referring to FIG. 20, a method of generating a delayed output clock signal according to an embodiment of the present invention is as follows.
1) 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 상승 에지(edge)에서 상기 출력 클럭신호를 샘플링하여 제 1 샘플 데이터를 발생한다(S21). 1) The output clock signal is sampled at the rising edge of the inverted delayed output clock signal to generate first sample data (S21).
2) 제 1 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 조절한다(S22).2) The delay time of the output clock signal is adjusted based on the logic state of the first sample data (S22).
도 21은 도 19의 듀티 보정 방법에 포함된 출력 클럭신호의 듀티 비를 검출하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 출력 클럭신호의 듀티 비를 검출하는 방법은 다음과 같다.21 is a flowchart illustrating a method of detecting a duty ratio of an output clock signal included in the duty correction method of FIG. 19. Referring to FIG. 21, a method of detecting a duty ratio of an output clock signal according to an embodiment of the present invention is as follows.
1) 반전 지연 출력 클럭신호의 하강 에지(edge)에서 상기 출력 클럭신호를 샘플링하여 제 2 샘플 데이터를 발생한다 (S61). 1) The output clock signal is sampled at the falling edge of the inverted delayed output clock signal to generate second sample data (S61).
2) 제 2 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비를 검출한다(S62).2) The duty ratio of the output clock signal is detected based on the logic state of the second sample data (S62).
본 발명의 실시예에 따른 듀티 사이클 보정(듀티 비 보정) 방법은 도 19 내지 도 21에 도시된 흐름도들에 따라 듀티 비 보정을 수행한다. 출력 클럭신호(CLKOUT)와 반전 지연 출력 클럭신호(CLKOUT_BD)가 동기화(locking)가 이루어지고 듀티 비가 50:50에 가까워지면, 검출 시점(DP)의 출력 클럭신호(CLKOUT)는 로직 하이 상태와 로직 로우 상태를 번갈아 가진다. 이와 같이, 출력 클럭신호(CLKOUT)의 로직 상태가 로직 하이 상태와 로직 로우 상태를 번갈아 가지면 듀티 보정이 완료된 것으로 볼 수 있다. 또한, 듀티 사이클 보정시간(예를 들면, 200 사이클)을 미리 정하고, 듀티 비 보정을 반복하여 수행하고 듀티 사이클 보정시간이 지나면 듀티 사이클 보정이 완료된 것으로 볼 수 있다.The duty cycle correction method according to the embodiment of the present invention performs the duty ratio correction according to the flowcharts shown in FIGS. 19 to 21. When the output clock signal CLKOUT and the inverted delay output clock signal CLKOUT_BD are locked and the duty ratio approaches 50:50, the output clock signal CLKOUT at the time of detection DP becomes the logic high state and the logic. Alternate between low states. As such, when the logic state of the output clock signal CLKOUT alternates between the logic high state and the logic low state, the duty cycle correction may be completed. In addition, the duty cycle correction time (eg, 200 cycles) may be determined in advance, the duty ratio correction may be repeatedly performed, and the duty cycle correction may be considered to be completed after the duty cycle correction time has passed.
본 발명은 클럭 발생 회로 및 클럭 발생 회로를 포함하는 반도체 장치에 적용이 가능하다.The present invention is applicable to a semiconductor device including a clock generation circuit and a clock generation circuit.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
100, 200: 듀티 보정 회로 110, 310, 410: 듀티 사이클 보정부
120, 320, 420: 듀티 검출부 121, 321: 지연 회로
122: 보간기 123: 지연 인에이블 회로
124, 125: 플립플롭 126, 326, 426: 제어 회로
127, 327, 427: 듀티 제어회로 128, 328, 428: 지연 제어회로
150: 듀티보정 코드 발생기 300, 400, 510: 지연동기루프 회로
324, 325, 424, 425: 플립플롭 340: 리플리카 경로
350: 위상 검출기 500: 반도체 장치
520: 내부 회로 INV1: 인버터
PS1: 위상 분리기 100, 200: duty
120, 320, 420:
122: interpolator 123: delay enable circuit
124, 125: flip-
127, 327, 427:
150: duty-
324, 325, 424, 425: flip-flop 340: replica path
350: phase detector 500: semiconductor device
520: internal circuit INV1: inverter
PS1: phase separator
Claims (10)
상기 출력 클럭신호를 지연시켜 지연 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 반전 지연(inverted and delayed) 출력 클럭신호를 발생하고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호에 상기 출력 클럭신호를 동기(locking)시키고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 사용하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하여 샘플 데이터를 발생하고, 상기 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 검출하고 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생하는 듀티 검출부를 포함하는 듀티 보정 회로.A duty cycle correction unit configured to generate an output clock signal by correcting a duty ratio of the input clock signal in response to the duty-up signal and the duty-down signal; And
Delaying the output clock signal to generate a delayed output clock signal, inverting the phase of the delayed output clock signal to generate an inverted and delayed output clock signal, and inverting the delayed output clock signal to the output clock signal And output the sample data by sampling the output clock signal using the inverted delayed output clock signal and adjusting the duty ratio of the output clock signal based on the logic state of the sample data. And a duty detector for detecting and generating the duty-up signal and the duty-down signal.
상기 반전 지연 출력 클럭신호의 상승 에지(edge)에서 상기 출력 클럭신호를 샘플링한 제 1 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 조절하고, 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 하강 에지(edge)에서 상기 출력 클럭신호를 샘플링한 제 2 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비(duty ratio)를 검출하는 것을 특징으로 하는 듀티 보정 회로.The method of claim 1, wherein the duty detection unit
A delay time of the output clock signal is adjusted based on a logic state of the first sample data sampled at the rising edge of the inverted delayed output clock signal, and a falling edge of the inverted delayed output clock signal and a duty ratio of the output clock signal is detected based on a logic state of the second sample data sampling the output clock signal at the edge.
지연동기루프 회로의 지연 라인을 이용하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 듀티 보정 회로.The method of claim 1, wherein the duty detection unit
And a delay time of the output clock signal by using a delay line of a delay synchronization loop circuit.
지연-업 신호, 지연-다운 신호에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 지연시켜 상기 지연 출력 클럭신호를 발생하는 지연 회로;
상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 반전시켜 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 발생하는 인버터;
상기 반전 지연 출력 클럭신호의 하강 에지에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고 제 1 샘플 데이터를 발생하는 제 1 플립플롭;
상기 반전 지연 출력 클럭신호의 상승 에지에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고 제 2 샘플 데이터를 발생하는 제 2 플립플롭;
상기 제 1 및 제 2 샘플 데이터의 논리 상태들에 기초하여 상기 지연-업 신호, 상기 지연-다운 신호, 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생하는 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 보정 회로.The method of claim 1, wherein the duty detection unit
A delay circuit configured to delay the output clock signal in response to a delay-up signal and a delay-down signal to generate the delayed output clock signal;
An inverter configured to invert a phase of the delayed output clock signal to generate the inverted delayed output clock signal;
A first flip-flop for sampling the output clock signal and generating first sample data in response to a falling edge of the inverted delayed output clock signal;
A second flip-flop for sampling the output clock signal and generating second sample data in response to a rising edge of the inverted delayed output clock signal;
And a control circuit for generating the delay-up signal, the delay-down signal, the duty-up signal, and the duty-down signal based on logic states of the first and second sample data. Duty compensation circuit.
상기 제 2 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 지연-업 신호, 상기 지연-다운 신호 및 출력 인에이블 신호를 발생하는 지연 제어회로; 및
상기 출력 인에블신호 및 상기 제 1 샘플 데이터의 논리 상태에 기초하여 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생하는 듀티 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 보정 회로.The method of claim 4, wherein the control circuit
A delay control circuit configured to generate the delay-up signal, the delay-down signal, and an output enable signal based on the logic state of the second sample data; And
And a duty control circuit for generating the duty-up signal and the duty-down signal based on the logic state of the output enable signal and the first sample data.
상기 제 2 샘플 데이터가 로직 로우 상태이면 지연-업 신호를 발생하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 증가시키고, 상기 제 2 샘플 데이터가 로직 하이 상태이면 지연-다운 신호를 발생하여 상기 출력 클럭신호의 지연시간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 듀티 보정 회로.The method of claim 4, wherein the duty detection unit
When the second sample data is in a logic low state, a delay-up signal is generated to increase a delay time of the output clock signal. When the second sample data is in a logic high state, a delay-down signal is generated to generate a delay-down signal. A duty cycle correction circuit, characterized in that to reduce delay time.
상기 출력 인에이블 신호가 인에이블되고 상기 제 1 샘플 데이터가 로직 로우 상태이면 듀티-업 신호를 발생하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비를 증가시키고, 상기 출력 인에이블 신호가 인에이블되고 상기 제 1 샘플 데이터가 로직 하이 상태이면 듀티-다운 신호를 발생하여 상기 출력 클럭신호의 듀티 비를 감소시키는 것을 특징으로 하는 듀티 보정 회로.The method of claim 4, wherein the duty detection unit
When the output enable signal is enabled and the first sample data is in a logic low state, a duty-up signal is generated to increase the duty ratio of the output clock signal, and the output enable signal is enabled and the first sample is generated. And a duty-down signal is generated when the data is in a logic high state to reduce the duty ratio of the output clock signal.
상기 지연 회로는 지연동기루프 회로의 지연 라인인 것을 특징으로 하는 듀티 보정 회로.The method of claim 4, wherein
And the delay circuit is a delay line of a delay synchronous loop circuit.
지연-업 신호 및 지연-다운 신호에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 지연시켜 상기 지연 출력 클럭신호를 발생하는 지연 회로;
상기 지연 출력 클럭신호의 위상을 분리하여 상기 지연 출력 클럭신호 및 상기 지연 출력 클럭신호와 반대의 위상을 갖는 상기 반전 지연 출력 클럭신호를 발생하는 위상 분리기;
상기 지연 출력 클럭신호에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고 제 1 샘플 데이터를 발생하는 제 1 플립플롭;
상기 반전 지연 출력 클럭신호에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고 제 2 샘플 데이터를 발생하는 제 2 플립플롭;
상기 제 1 및 제 2 샘플 데이터의 논리 상태들에 기초하여 상기 지연-업 신호, 상기 지연-다운 신호, 상기 듀티-업 신호 및 상기 듀티-다운 신호를 발생하는 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀티 보정 회로.The method of claim 1, wherein the duty detection unit
A delay circuit for delaying the output clock signal in response to a delay-up signal and a delay-down signal to generate the delayed output clock signal;
A phase separator for separating the phase of the delayed output clock signal to generate the inverted delayed output clock signal having a phase opposite to the delayed output clock signal and the delayed output clock signal;
A first flip-flop for sampling the output clock signal and generating first sample data in response to the delayed output clock signal;
A second flip-flop for sampling the output clock signal and generating second sample data in response to the inverted delay output clock signal;
And a control circuit for generating the delay-up signal, the delay-down signal, the duty-up signal, and the duty-down signal based on logic states of the first and second sample data. Duty compensation circuit.
상기 제 1 플립플롭은 상기 지연 출력 클럭신호의 상승 에지에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하고, 상기 제 2 플립플롭은 상기 반전 지연 출력 클럭신호의 상승 에지에 응답하여 상기 출력 클럭신호를 샘플링하는 것을 특징으로 하는 듀티 보정 회로.The method of claim 9,
The first flip-flop samples the output clock signal in response to the rising edge of the delayed output clock signal, and the second flip-flop samples the output clock signal in response to the rising edge of the inverted delayed output clock signal. Duty correction circuit, characterized in that.
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| KR1020100089654A KR20120027850A (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Duty correcting circuit having a duty detector, delay-locked loop circuit having the duty correcting circuit and method of duty correction |
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| KR1020100089654A KR20120027850A (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Duty correcting circuit having a duty detector, delay-locked loop circuit having the duty correcting circuit and method of duty correction |
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| KR1020100089654A Withdrawn KR20120027850A (en) | 2010-06-07 | 2010-09-13 | Duty correcting circuit having a duty detector, delay-locked loop circuit having the duty correcting circuit and method of duty correction |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101326117B1 (en) * | 2013-06-25 | 2013-11-06 | 홍익대학교 산학협력단 | A digital delay-locked loop using a phase-inversion algorithm and method for controlling the same |
| US10727826B2 (en) | 2018-08-14 | 2020-07-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Delay-locked loop circuit, semiconductor memory device, and methods of operating delay-locked loop circuit |
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| CN117044108A (en) * | 2021-03-25 | 2023-11-10 | 高通股份有限公司 | Novel delay unit with quadrature clock generation that is insensitive to PVT changes and equal rising/falling edges |
| US12388692B2 (en) | 2023-11-09 | 2025-08-12 | Qualcomm Incorporated | Hybrid clocking scheme for SERDES physical layer circuits |
-
2010
- 2010-09-13 KR KR1020100089654A patent/KR20120027850A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20100913 |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |