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JP3497720B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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JP3497720B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

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JP3497720B2
JP3497720B2 JP02747098A JP2747098A JP3497720B2 JP 3497720 B2 JP3497720 B2 JP 3497720B2 JP 02747098 A JP02747098 A JP 02747098A JP 2747098 A JP2747098 A JP 2747098A JP 3497720 B2 JP3497720 B2 JP 3497720B2
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路内
でクロック信号を分配する回路に関し、特に、中継バッ
ファ等の段数を軽減しスキューを緩和する事ができるク
ロック分配回路更には、そのための回路に安定な電源を
供給するための回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for distributing a clock signal in a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a clock distribution circuit capable of reducing the number of stages such as a relay buffer and mitigating skew, and a circuit therefor. The present invention relates to a circuit for supplying a stable power supply to the.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のクロック分配回路には、例えば、
P.Ramanathan他が1989年11月に開催された会議Co
mputer-Aidea Designにおいて A CLOCK DISTRIBUTION S
CHEMEFOR NON-SYMMETRIC VLSI CIRCUITSと題して発表し
た内容(議事録398〜401ページ)の第3図に記載されて
いるような分配回路がある。この例では、各論理機能の
単位毎にクロック信号を入力し、クロック信号の入力点
から分配先までの遅延時間の差を最小にして同期が合う
ように構成されている。また、特開平5−233092
号公報に記載されている例では、クロック信号が伝搬さ
れる配線の配線長及び配線幅をそれぞれ均一にし、アル
ファベットのHの文字状に配線を配置する事によりスキ
ューを緩和する。また、多段の中継バッファを接続する
事により入力クロック信号の劣化を緩和している。
2. Description of the Related Art Conventional clock distribution circuits include, for example,
P. Ramanathan et al. Conference Co held in November 1989
A CLOCK DISTRIBUTION S at mputer-Aidea Design
There is a distribution circuit as shown in Fig. 3 of the content (minutes 398 to 401) presented under the title CHEME FOR NON-SYMMETRIC VLSI CIRCUITS. In this example, a clock signal is input for each logical function unit, and the difference in delay time from the input point of the clock signal to the distribution destination is minimized so that synchronization is achieved. Also, Japanese Patent Laid-Open No. 5-233092
In the example described in the publication, the skew is relaxed by making the wiring length and the wiring width of the wiring through which the clock signal propagates uniform and arranging the wiring in the letter H of the alphabet. Moreover, the deterioration of the input clock signal is alleviated by connecting a multi-stage relay buffer.

【0003】また、従来の大電流が流れるチップの電源
端子は、例えば1994年にMOTOROLA社から発
行されたM68060 User's Manual Including the MC6806
0,MC68LC060, and MC68EC060のP13-2の図13.2.1に
記載されているような供給回路がある。この例では、同
じ電源に対して複数の端子が設けてあり、その複数の端
子をいくつかのグループに分け、それぞれのグループ毎
に別々の回路に電源を供給するように構成されている。
これにより、LSI(半導体集積回路)内の一部の回路
(例えば、出力ドライバー)から発生するノイズが、L
SI内の他の回路(例えば、内部ロジック)に伝わるの
を軽減している。
The power supply terminal of a conventional chip through which a large current flows is, for example, M68060 User's Manual Including the MC6806 issued by MOTOROLA in 1994.
0, MC68LC060, and MC68EC060 There is a supply circuit as described in Figure 13.2.1 on P13-2. In this example, a plurality of terminals are provided for the same power source, the plurality of terminals are divided into some groups, and power is supplied to different circuits in each group.
As a result, the noise generated from a part of the circuit (eg, output driver) in the LSI (semiconductor integrated circuit) is
Transmission to other circuits (for example, internal logic) in SI is reduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】各論理機能単位毎にク
ロック信号を分配する回路では、クロック信号の入力点
から分配先までの距離が長くなるため、高周波のクロッ
ク信号を伝搬するためには、振幅の劣化を避けるために
多段に接続した中継バッファが必要となる。特開平5−
233092号公報でも、高周波のクロック信号が伝搬
する距離が長くなるため、多段に接続した中継バッファ
が記載されている。
In a circuit that distributes a clock signal for each logical function unit, since the distance from the input point of the clock signal to the distribution destination becomes long, in order to propagate the high frequency clock signal, Relay buffers connected in multiple stages are necessary to avoid amplitude deterioration. Japanese Patent Laid-Open No. 5-
In Japanese Patent No. 233092, a relay buffer connected in multiple stages is described because the distance over which a high-frequency clock signal propagates becomes long.

【0005】上記のように中継バッファを多段に接続す
ると信号の振幅の劣化を緩和できるが、中継バッファを
構成する素子の製造ばらつきや電源ノイズ等によるディ
レイばらつきによりスキューが大きくなってしまう。
When the relay buffers are connected in multiple stages as described above, the deterioration of the signal amplitude can be alleviated, but the skew becomes large due to the manufacturing variations of the elements forming the relay buffers and the delay variations due to power source noise and the like.

【0006】本発明は、中継バッファの段数を軽減する
事により、中継バッファに起因したスキューを緩和させ
てクロック信号を分配できる半導体集積回路を提供しよ
うとするものである。
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit capable of distributing a clock signal by reducing the number of stages of the relay buffer to reduce the skew caused by the relay buffer.

【0007】また、安定な電源を必要とする回路が多数
ある時には、電源端子を多数設け各回路毎に別々の電源
端子から電源を供給することにより、各回路に供給され
る電源を安定にする事ができるが多数の電源端子が必要
となる。
Further, when there are many circuits that require a stable power supply, a large number of power supply terminals are provided and power is supplied from a separate power supply terminal for each circuit to stabilize the power supply to each circuit. This is possible, but many power terminals are required.

【0008】この点に関し、本発明は供給する電源を回
路内で安定にする事により電源端子の数を抑えてクロッ
ク信号を分配することができる半導体集積回路を提供す
るものである。
With respect to this point, the present invention provides a semiconductor integrated circuit capable of distributing a clock signal by suppressing the number of power supply terminals by stabilizing the power supply to be supplied in the circuit.

【0009】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。
The outline of the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0011】〔1〕本発明のクロック分配回路は、第1
のクロック信号(CLK1)が入力され夫々所定の回路
(113)を有する回路ブロック(101)を複数個搭
載した半導体集積回路(100)において、外部から第
1のクロック信号より低い周波数の第2のクロック信号
(CLK2)を受ける第1の回路(102)と、第1の
回路から複数の回路ブロックへ上記第1のクロック信号
よりも低い周波数を持つ第3のクロック信号(CLK
3)を分配する配線(107,108)と、複数の回路
ブロック毎に搭載した第1のPLL回路(103)とを
備えている。第1のPLL回路は前記第3のクロック信
号から第1のクロック信号を生成して各回路に出力す
る。上記第1の回路は第2のPLL回路(102)とす
ることができる。
[1] The clock distribution circuit of the present invention is
In a semiconductor integrated circuit (100) in which a plurality of circuit blocks (101) each having a predetermined circuit (113) are input and a clock signal (CLK1) is input from the outside, A first circuit (102) that receives a clock signal (CLK2) and a third clock signal (CLK that has a lower frequency than the first clock signal from the first circuit to a plurality of circuit blocks.
The wiring (107, 108) for distributing 3) and the first PLL circuit (103) mounted for each of a plurality of circuit blocks are provided. The first PLL circuit generates a first clock signal from the third clock signal and outputs it to each circuit. The first circuit may be a second PLL circuit (102).

【0012】さらに、上記第1の回路から出力されて配
線に伝達される第3のクロック信号の劣化を抑制する回
路(104)例えばクロックバッファ若しくは中継バッ
ファを備え、この回路を介して第1の回路から複数の回
路ブロックに第3のクロック信号を分配する。配線を介
して第3のクロック信号が分配された第1のPLL回路
が、第1のクロック信号を生成し、複数の回路ブロック
内の多数の回路に分配する。
Further, a circuit (104) for suppressing deterioration of the third clock signal output from the first circuit and transmitted to the wiring, for example, a clock buffer or a relay buffer is provided, and the first circuit is provided via this circuit. The third clock signal is distributed from the circuit to the plurality of circuit blocks. The first PLL circuit to which the third clock signal is distributed via the wiring generates the first clock signal and distributes the first clock signal to a large number of circuits in the plurality of circuit blocks.

【0013】上記クロック分配手段によれば、半導体集
積回路内の第1の回路(第2のPLL回路)から配線を
経由し各回路ブロック(101)に搭載されている第1
のPLL回路(103)に入力されるクロック信号は、
各回路ブロック(101)内の末端の分配先(113)
に入力されるクロック信号より低い周波数に設定できる
ため、各回路ブロックの第1のPLL回路(103)ま
でにクロック信号が伝搬する経路に接続される中継バッ
ファの段数を軽減する事ができる。
According to the above clock distribution means, the first circuit (second PLL circuit) in the semiconductor integrated circuit is mounted on each circuit block (101) via the wiring.
The clock signal input to the PLL circuit (103) of
End distribution destination (113) in each circuit block (101)
Since the frequency can be set to a frequency lower than that of the clock signal input to the circuit block, it is possible to reduce the number of stages of the relay buffer connected to the path through which the clock signal propagates up to the first PLL circuit (103) of each circuit block.

【0014】〔2〕第1及び第2のPLL回路はそれぞ
れ電源安定化回路を備え、電源安定化回路に供給する電
源は共通に接続され、且つ、共通に接続された電源は電
源安定化回路を持たない回路とは別に設けた電源端子を
経由し、外部より電源の供給を受ける。電源安定化回路
は、第1及び第2のPLL回路内の電圧制御発振器に電
源を供給する。このように、安定な電源を必要とする電
圧制御発振器の電源端子を共通にし、他の回路に電源を
供給する電源端子以外に1組設ける事で、電圧制御発振
器に安定な電源を供給する事ができる。PLL回路内の
電圧制御発振器に流れる電流は小さく、且つ、急に電流
が増減する事もないため電源端子の数は少なくてすむ。
また、PLL回路に搭載された電源安定化回路は、内部
で電源を安定化できるため電圧制御発振器に供給される
電源を更に安定にする事ができる。
[2] The first and second PLL circuits each include a power supply stabilization circuit, the power supplies supplied to the power supply stabilization circuit are commonly connected, and the commonly connected power supplies are the power supply stabilization circuit. Power is supplied from the outside via the power supply terminal provided separately from the circuit that does not have. The power supply stabilization circuit supplies power to the voltage controlled oscillator in the first and second PLL circuits. In this way, the power supply terminal of the voltage controlled oscillator that requires a stable power supply is shared, and one set is provided in addition to the power supply terminal that supplies power to other circuits, so that a stable power supply is supplied to the voltage controlled oscillator. You can Since the current flowing through the voltage controlled oscillator in the PLL circuit is small and the current does not suddenly increase or decrease, the number of power supply terminals can be small.
Further, since the power supply stabilization circuit mounted in the PLL circuit can stabilize the power supply inside, the power supply supplied to the voltage controlled oscillator can be further stabilized.

【0015】〔3〕第3のクロック信号の劣化を抑制す
る回路から複数の回路ブロック間に第3のクロック信号
を分配するそれぞれの配線を、配線幅及び配線長が等し
くなるようにするとよい。また、第3のクロック信号の
劣化を抑制する回路から第2のPLL回路である第1の
回路に信号をフィードバックする配線を備え、この配線
と、上記第3のクロック信号の劣化を抑制する回路から
複数の回路ブロックに第3のクロック信号を分配するそ
れぞれの配線とを、配線幅及び配線長が等しくなるよう
にするとよい。これによれば、外部から第2のPLL回
路へ入力するクロック信号の位相に、半導体集積回路内
の全回路ブロック内の末端の分配先へ入力するクロック
信号の位相を一致させる事ができる。更に、半導体集積
回路内のクロックネットを各回路ブロック毎に設計する
事が可能になる。
[3] It is preferable that the wiring that distributes the third clock signal from the circuit that suppresses the deterioration of the third clock signal to the plurality of circuit blocks has the same wiring width and wiring length. Further, a wiring for feeding back a signal from the circuit for suppressing deterioration of the third clock signal to the first circuit which is the second PLL circuit is provided, and this wiring and the circuit for suppressing deterioration of the third clock signal. Therefore, the wiring width and the wiring length of the wirings for distributing the third clock signal to the plurality of circuit blocks may be equal to each other. According to this, the phase of the clock signal input from the outside to the second PLL circuit can be matched with the phase of the clock signal input to the terminal distribution destination in all the circuit blocks in the semiconductor integrated circuit. Further, the clock net in the semiconductor integrated circuit can be designed for each circuit block.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1に本発明の概略図を示す。図
1において、100はLSI、101はLSI100に
搭載された所定の論理機能を有する回路ブロック、10
2は外部から入力する第2のクロック信号CLK2を受
けるために搭載された第1の回路としてのPLL回路、
103は各回路ブロック101に搭載したPLL回路、
104〜106は中継バッファ(クロック信号の劣化を
抑制する回路)、107はPLL回路102と中継バッ
ファ104を繋ぐ配線、108は中継バッファ104と
各回路ブロック101に搭載しているPLL回路103
を繋ぐそれぞれの配線、109は各回路ブロック101
内においてPLL回路103と中継バッファ105を繋
ぐ配線、110は各回路ブロック101内において中継
バッファ105と中継バッファ106を繋ぐそれぞれの
配線、111は中継バッファ104からPLL回路10
2へのフィードバック信号を伝搬する配線、112は中
継バッファ106からPLL回路103へのフィードバ
ック信号を伝搬する配線、113は回路ブロック101
内に搭載する末端のクロック分配先(例えば、フリップ
フロップ回路等)、114は中継バッファ106と各末
端の分配先113を繋ぐそれぞれの配線、115は外部
から入力するクロック信号を伝搬する配線である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a schematic diagram of the present invention. In FIG. 1, 100 is an LSI, 101 is a circuit block mounted on the LSI 100 and having a predetermined logic function, 10
2 is a PLL circuit as a first circuit mounted to receive a second clock signal CLK2 input from the outside,
103 is a PLL circuit mounted on each circuit block 101,
Reference numerals 104 to 106 are relay buffers (circuits for suppressing deterioration of clock signals), 107 is a wiring connecting the PLL circuit 102 and the relay buffer 104, and 108 is the relay buffer 104 and the PLL circuit 103 mounted in each circuit block 101.
Wirings for connecting the circuit blocks 109 to the circuit blocks 101
Inside, wiring connecting the PLL circuit 103 and the relay buffer 105, 110 is each wiring connecting the relay buffer 105 and the relay buffer 106 in each circuit block 101, 111 is the relay buffer 104 to the PLL circuit 10.
2 is a wiring for transmitting a feedback signal to 2; 112 is a wiring for transmitting a feedback signal from the relay buffer 106 to the PLL circuit 103; and 113 is a circuit block 101.
A terminal clock distribution destination (for example, a flip-flop circuit or the like) mounted inside is denoted by 114, each wiring connecting the relay buffer 106 and each terminal distribution destination 113, and 115 is a wiring for propagating a clock signal input from the outside. .

【0017】この回路では、各回路ブロック101内に
入力する第1のクロック信号CLK1より低い周波数の
第2のクロック信号CLK2を外部から配線115を経
由しPLL回路102に入力する。PLL回路102か
ら出力される第3のクロック信号CLK3は配線107
を通り中継バッファ104に伝搬する。なお、PLL回
路102から出力するクロック信号は、外部から入力さ
れたクロック信号の周波数を所定の整数倍した周波数も
しくは、外部から入力されたクロック信号と同じ周波数
である。第3のクロック信号CLK3は第1のクロック
信号CLK1よりも低い周波数を持つ。
In this circuit, the second clock signal CLK2 having a frequency lower than that of the first clock signal CLK1 input into each circuit block 101 is externally input to the PLL circuit 102 via the wiring 115. The third clock signal CLK3 output from the PLL circuit 102 is supplied to the wiring 107.
Through the relay buffer 104. The clock signal output from the PLL circuit 102 has a frequency obtained by multiplying the frequency of the clock signal input from the outside by a predetermined integer, or the same frequency as the clock signal input from the outside. The third clock signal CLK3 has a lower frequency than the first clock signal CLK1.

【0018】中継バッファ(クロックバッファ)104
を通ったクロック信号は配線111または配線108を
通り、PLL回路102またはPLL回路103にそれ
ぞれ同時刻に到達する。中継バッファ104を起点に配
線108は、個々のPLL回路103に一対一対応で設
けられている。そのクロック信号を受けたPLL回路1
03は、中継バッファ(クロックバッファ)105にク
ロック信号を出力する。なお、PLL回路103から出
力するクロック信号は、配線108を通りPLL回路1
03に入力されたクロック信号の周波数を所定の整数倍
した周波数である。中継バッファ105に入力されたク
ロック信号は各中継バッファ106に伝搬し、回路ブロ
ック101内の末端の分配先113またはPLL回路1
03に伝搬する。なお、中継バッファは、例えば、配線
108毎に割当てられたインバータ回路により構成する
ことができる。また、中継バッファ104からPLL回
路103までの配線108及び中継バッファ104から
PLL回路102までの配線111は伝搬時間がそれぞ
れ等しくなるように配線幅及び配線長が等しく設計され
ている。中継バッファ105から中継バッファ106ま
での各配線110は、各回路ブロック101内において
伝達時間が等しくなるようにそれぞれ配線幅及び配線長
が等しく設計されている。中継バッファ106から末端
の分配先113までの配線114及び中継バッファ10
6からPLL回路103までの配線112は、各回路ブ
ロック101内において伝達時間がそれぞれ等しくなる
ように配線幅及び配線長が等しく設計されている。
Relay buffer (clock buffer) 104
The clock signal that has passed through the wiring 111 or the wiring 108 reaches the PLL circuit 102 or the PLL circuit 103 at the same time. The wirings 108 are provided in one-to-one correspondence with the individual PLL circuits 103 starting from the relay buffer 104. PLL circuit 1 receiving the clock signal
03 outputs a clock signal to the relay buffer (clock buffer) 105. Note that the clock signal output from the PLL circuit 103 passes through the wiring 108 and the PLL circuit 1
The frequency is a frequency obtained by multiplying the frequency of the clock signal input to 03 by a predetermined integer. The clock signal input to the relay buffer 105 propagates to each relay buffer 106, and the distribution destination 113 at the end in the circuit block 101 or the PLL circuit 1
Propagate to 03. Note that the relay buffer can be configured by, for example, an inverter circuit assigned to each wiring 108. Further, the wiring 108 and the wiring 111 from the relay buffer 104 to the PLL circuit 103 and the wiring 111 from the relay buffer 104 to the PLL circuit 102 are designed to have the same wiring width and wiring length so that the propagation times are equal to each other. The wirings 110 from the relay buffer 105 to the relay buffer 106 are designed to have the same wiring width and wiring length so that the transmission times are the same in each circuit block 101. The wiring 114 from the relay buffer 106 to the distribution destination 113 at the end and the relay buffer 10
The wiring 112 from 6 to the PLL circuit 103 is designed to have the same wiring width and wiring length so that the transmission times are equal in each circuit block 101.

【0019】図1に示されたクロック分配のための回路
の動作について説明する。各回路ブロック101内で用
いられるクロック信号CLK1より低い周波数のクロッ
ク信号CLK2を外部から受けたPLL回路102は、
その外部から入力したクロック信号CLK2の周波数を
所定の整数倍したクロック信号CLK3を生成し配線1
07に出力する。このクロック信号CLK3は中継バッ
ファ104に伝搬され、配線108または配線111を
通り、PLL回路103またはPLL回路102に同時
刻に到達する。PLL回路102の作用によって、配線
111を経由してPLL回路102が受けるフィードバ
ック信号の位相は、配線115を通り外部からPLL回
路102に入力されるクロック信号CLK2の位相に一
致する。また、配線108と配線111の伝搬時間は同
じであるから、各回路ブロック101に搭載されている
PLL回路103に入力されるクロック信号CLK3の
位相も、PLL回路102に外部から入力されたクロッ
ク信号CLK2の位相に一致する。PLL回路103で
は入力したクロック信号CLK3の周波数を所定の整数
倍したクロック信号CLK1を生成し配線109に出力
する。このクロック信号CLK1は中継バッファ105
を経由し中継バッファ106に伝搬され、配線112ま
たは配線114を通り、PLL回路103または末端の
分配先113に同時刻に到達する。PLL回路103の
作用によって、配線112を経由してPLL回路103
が受けるフィードバック信号の位相は、配線108を通
りPLL回路103に入力されるクロック信号CLK3
の位相に一致する。また、配線114と配線112の伝
搬時間は同じであるから、末端の分配先113が受ける
クロック信号CLK1の位相は、配線108を通りPL
L回路103に入力されたクロック信号CLK3に位相
が一致する。すなわち、末端の分配先113が受けるク
ロック信号CLK1の位相は、配線108を通りPLL
回路103に入力されるクロック信号CLK3の位相に
一致し、更にそれは外部からPLL回路102に入力さ
れるクロック信号CLK2の位相に一致する事になる。
The operation of the circuit for clock distribution shown in FIG. 1 will be described. The PLL circuit 102 which receives the clock signal CLK2 having a frequency lower than that of the clock signal CLK1 used in each circuit block 101 from the outside,
The clock signal CLK3 generated by multiplying the frequency of the clock signal CLK2 input from the outside by a predetermined integer is generated to generate the wiring 1
It outputs to 07. The clock signal CLK3 is propagated to the relay buffer 104, passes through the wiring 108 or the wiring 111, and reaches the PLL circuit 103 or the PLL circuit 102 at the same time. Due to the action of the PLL circuit 102, the phase of the feedback signal received by the PLL circuit 102 via the wiring 111 matches the phase of the clock signal CLK2 input to the PLL circuit 102 from the outside through the wiring 115. Further, since the wirings 108 and 111 have the same propagation time, the phase of the clock signal CLK3 input to the PLL circuit 103 mounted on each circuit block 101 is also the phase of the clock signal input to the PLL circuit 102 from the outside. It matches the phase of CLK2. The PLL circuit 103 generates a clock signal CLK1 by multiplying the frequency of the input clock signal CLK3 by a predetermined integer and outputs the clock signal CLK1 to the wiring 109. The clock signal CLK1 is transmitted to the relay buffer 105.
Is transmitted to the relay buffer 106 through the wiring 112 or 114 and reaches the PLL circuit 103 or the distribution destination 113 at the end at the same time. The operation of the PLL circuit 103 causes the PLL circuit 103 to pass through the wiring 112.
The phase of the feedback signal received by the clock signal CLK3 is input to the PLL circuit 103 through the wiring 108.
Match the phase of. Further, since the wiring 114 and the wiring 112 have the same propagation time, the phase of the clock signal CLK1 received by the distribution destination 113 at the end passes through the wiring 108 and is PL.
The phase matches the clock signal CLK3 input to the L circuit 103. That is, the phase of the clock signal CLK1 received by the distribution destination 113 at the end passes through the wiring 108 and the PLL.
This matches the phase of the clock signal CLK3 input to the circuit 103, and further matches the phase of the clock signal CLK2 input to the PLL circuit 102 from the outside.

【0020】以上述べたように、PLL回路102によ
って、外部から入力されるクロック信号CLK2の周波
数を所定の整数倍したクロック信号CLK3がLSI1
00の内部に供給され、また、供給されたクロック信号
CLK3はPLL回路103によって周波数が所定の整
数倍に逓倍され、逓倍されたクロック信号CLK1が各
回路ブロック101の内部で同期動作に用いられる。す
なわち、LSI100の中を長距離にわたって伝搬する
クロック信号CLK3は各回路ブロック101内で用い
られるクロック信号CLK1より低い周波数で良い。こ
のため、PLL回路102からPLL回路103への伝
搬経路には、中継バッファの段数を軽減する事ができ、
特開平5−233092号公報のように中継バッファの
段数を増やした時に生じるスキューの増大を緩和する事
ができる。また、外部から入力されるクロック信号CL
K2は、LSI100の中を伝搬するクロック信号CL
K3より低い周波数でよい。また、外部からPLL回路
102に入力されたクロック信号に位相を一致させたク
ロック信号は、各回路ブロック101内のそれぞれ末端
の分配先113に分配される。中継バッファ104か
ら、配線111を経由しPLL回路102までの経路及
び配線108を経由しPLL回路103までの経路の各
配線がそれぞれ等長等幅であり、各回路ブロック101
内の中継バッファ106から、配線112を経由しPL
L回路103までの経路および配線114を経由し末端
の分配先113までの経路の各配線もそれぞれ等長等幅
にしてあるため、全ての回路ブロック101内の末端の
分配先113には、外部からPLL回路102に入力さ
れるクロック信号に位相が一致したクロック信号が伝達
される。なお、この場合、 P.Ramanathan他の公知例の
ように、全ての回路ブロック101内のクロック信号が
伝搬される配線を全て同一の遅延時間に合わせる必要は
ない。
As described above, the PLL circuit 102 outputs the clock signal CLK3 obtained by multiplying the frequency of the clock signal CLK2 input from the outside by a predetermined integer to the LSI1.
00, and the frequency of the supplied clock signal CLK3 is multiplied by a predetermined integer multiple by the PLL circuit 103, and the multiplied clock signal CLK1 is used for synchronous operation inside each circuit block 101. That is, the clock signal CLK3 propagating in the LSI 100 over a long distance may have a lower frequency than the clock signal CLK1 used in each circuit block 101. Therefore, the number of stages of the relay buffer can be reduced in the propagation path from the PLL circuit 102 to the PLL circuit 103,
It is possible to mitigate the increase in skew that occurs when the number of stages of the relay buffer is increased as in JP-A-5-233092. In addition, a clock signal CL input from the outside
K2 is a clock signal CL propagating in the LSI 100
A frequency lower than K3 is sufficient. Further, the clock signal whose phase matches that of the clock signal input to the PLL circuit 102 from the outside is distributed to the distribution destinations 113 at the respective ends in each circuit block 101. The wirings from the relay buffer 104 to the PLL circuit 102 via the wiring 111 and to the PLL circuit 103 via the wiring 108 are of equal length and width, and each circuit block 101
From the relay buffer 106 in the
Since each wiring of the path to the L circuit 103 and the path to the terminal distribution destination 113 via the wiring 114 has the same length and equal width, the terminal distribution destination 113 in all the circuit blocks 101 has an external A clock signal whose phase matches the clock signal input to the PLL circuit 102 from is transmitted. In this case, it is not necessary to match all the wirings for transmitting the clock signals in all the circuit blocks 101 to the same delay time as in the known example of P. Ramanathan et al.

【0021】図2に電源配線及び電源端子の配置の一例
を示す。図2において200はPLL回路102及び1
03の中の電圧制御発振器に電源を供給する電源端子、
201はそれ以外の回路に電源を供給する電源端子、2
02は電源端子200とPLL回路102及び103の
中の電圧制御発振器を繋ぐ配線、203は電源端子20
1とそれ以外の回路を繋ぐ配線である。なお、図の電源
端子200及び電源配線202、電源端子201及び電
源配線203は、それぞれが高電位側の電源と低電位側
の電源のペアを表す。
FIG. 2 shows an example of the arrangement of power wiring and power terminals. In FIG. 2, reference numeral 200 denotes PLL circuits 102 and 1.
Power supply terminal for supplying power to the voltage controlled oscillator in 03,
201 is a power supply terminal for supplying power to other circuits, 2
Reference numeral 02 is a wiring connecting the power supply terminal 200 and the voltage controlled oscillator in the PLL circuits 102 and 103, and 203 is the power supply terminal 20.
It is a wiring that connects 1 and other circuits. The power supply terminal 200 and the power supply wiring 202, and the power supply terminal 201 and the power supply wiring 203 in the figure respectively represent a pair of a high-potential-side power supply and a low-potential-side power supply.

【0022】PLL回路102及び103に搭載してい
る電圧制御発振器は安定な電源を供給する必要があるた
め、電源配線及び電源端子は、PLL回路102及び1
03に電源を供給する電源配線202及び電源端子20
0と、それ以外の回路に電源を供給する電源配線203
及び電源端子201とに分離している。なお、殆どの回
路に電源を供給する電源端子201は、電流が多く流れ
るために多数必要であるが、PLL回路102及び10
3内の電圧制御発振器のみに電源を供給する電源端子2
00は、その他のものに比べて通常は電流が小さいため
1組だけでもよい。
Since the voltage controlled oscillator mounted on the PLL circuits 102 and 103 needs to supply a stable power source, the power source wiring and the power source terminal are the PLL circuits 102 and 1.
Power supply wiring 202 and power supply terminal 20 for supplying power to
0 and power supply wiring 203 for supplying power to other circuits
And a power supply terminal 201. It should be noted that the power supply terminals 201 for supplying power to most of the circuits are necessary because many currents flow, but the PLL circuits 102 and 10 are required.
Power supply terminal 2 that supplies power only to the voltage-controlled oscillator in 3
Since 00 usually has a smaller current than the others, only one set may be used.

【0023】電源端子200及び201には外部から共
通の電源を供給する。電源端子201に供給した電源
は、配線203を通りLSI100内の多数の回路に供
給される。この電源には、多数の回路のスイッチング動
作等により多くの電流が流れ、且つ、その電流が変動す
るため電源にノイズが生じる。また、電源端子200に
供給した電源は、配線202を通りPLL回路102及
び103内の電圧制御発振器に供給される。電圧制御発
振器に流れる電流は小さく、急に電流が増減する事もな
いため、この電源に大きなノイズは発生せず安定してい
る。なお、電源端子201と配線203を更に2系統に
分け、より大きなノイズを発生させる出力ドライバーに
電源を供給する組と、ある程度は安定な電源を必要とす
る内部ロジックに電源を供給する組に分ける事も可能で
ある。
A common power source is supplied to the power source terminals 200 and 201 from the outside. The power supplied to the power supply terminal 201 is supplied to many circuits in the LSI 100 through the wiring 203. A large amount of current flows through the power supply due to switching operations of a large number of circuits, and the current fluctuates, which causes noise in the power supply. Further, the power supplied to the power supply terminal 200 is supplied to the voltage controlled oscillator in the PLL circuits 102 and 103 through the wiring 202. Since the current flowing through the voltage controlled oscillator is small and the current does not suddenly increase or decrease, no large noise is generated in this power supply and it is stable. It should be noted that the power supply terminal 201 and the wiring 203 are further divided into two systems, that is, a group that supplies power to an output driver that generates larger noise and a group that supplies power to an internal logic that requires stable power to some extent. Things are possible.

【0024】次にPLL回路102及び103に搭載さ
れた電源安定化回路について説明する。図3には電源安
定化回路の一例が示される。図3において、300はp
チャンネル型のMOSトランジスタ、310は電圧制御
発振器、320は基準電圧発生回路、330は電圧比較
回路として作用する差動増幅回路、370は外部より供
給される電源の高電位側、360は外部より供給される
電源の低電位側、371は電圧制御発振器310に加え
られる電源の高電位側、373は基準電圧となるノード
である。また、311は電圧制御発振器310に加えら
れる電源の電圧変動のうち短い周期で変動する成分を除
去するための容量素子、321〜323は基準電圧発生
回路320を構成する抵抗素子、324は基準電圧発生
回路320を構成する容量性素子である。このうち、抵
抗素子321及び322は分圧回路を構成し、抵抗素子
323及び容量素子324はローパスフィルタを構成す
る。374はpチャンネル型MOSトランジスタ300
のゲート電極のノードである。前記電源の高電位側37
0と低電位側360は、図2の電源配線202を介して
供給される。
Next, the power supply stabilizing circuit mounted on the PLL circuits 102 and 103 will be described. FIG. 3 shows an example of the power supply stabilizing circuit. In FIG. 3, 300 is p
A channel type MOS transistor, 310 is a voltage controlled oscillator, 320 is a reference voltage generating circuit, 330 is a differential amplifier circuit which functions as a voltage comparison circuit, 370 is a high potential side of a power supply supplied from the outside, 360 is supplied from the outside Is a low potential side of the power supply, 371 is a high potential side of the power supply applied to the voltage controlled oscillator 310, and 373 is a node serving as a reference voltage. Further, 311 is a capacitive element for removing a component that fluctuates in a short cycle in the voltage fluctuation of the power supply applied to the voltage controlled oscillator 310, 321 to 323 are resistance elements constituting the reference voltage generation circuit 320, and 324 is a reference voltage. It is a capacitive element that constitutes the generating circuit 320. Of these, the resistance elements 321 and 322 form a voltage dividing circuit, and the resistance element 323 and the capacitance element 324 form a low-pass filter. 374 is a p-channel MOS transistor 300
Of the gate electrode of. High potential side of the power source 37
0 and the low potential side 360 are supplied via the power supply wiring 202 of FIG.

【0025】前記電源安定化回路の動作を説明する。3
72のノード電圧は、370と360のノードの間に加
えられる電源電圧を抵抗素子321と322による分圧
回路で分圧した電圧であり、370と360のノードの
間に加えられる電源電圧が変動するとそれに伴って37
2と360のノードの間の電圧も変動する。
The operation of the power supply stabilizing circuit will be described. Three
The node voltage of 72 is a voltage obtained by dividing the power supply voltage applied between the nodes of 370 and 360 by the voltage dividing circuit by the resistance elements 321 and 322, and the power supply voltage applied between the nodes of 370 and 360 changes. Then 37
The voltage between the 2 and 360 nodes also varies.

【0026】373のノード電圧は372のノード電圧
を、抵抗素子323と容量性素子324によるローパス
フィルタで平滑化した電圧であり、370と360のノ
ードの間に加えられる電源電圧が変動しても373と3
60のノードの間の電圧は急には変化せず、抵抗素子3
23の抵抗値と容量性素子324の容量値の積を時定数
としてゆっくりと変化する。
The node voltage of 373 is a voltage obtained by smoothing the node voltage of 372 with a low-pass filter formed by the resistance element 323 and the capacitive element 324. Even if the power supply voltage applied between the nodes 370 and 360 changes. 373 and 3
The voltage between the 60 nodes does not change suddenly,
It slowly changes with the product of the resistance value of 23 and the capacitance value of the capacitive element 324 as a time constant.

【0027】371のノードと373のノードの電圧の
関係は、371のノードの電圧が373のノードの電圧
より低い場合は、差動増幅回路130の作用により37
4のノードの電圧が下がってpチャンネル型MOSトラ
ンジスタ300に流れる電流が増加し、371のノード
の電圧が上昇するようになっている。逆に、371のノ
ードの電圧が373のノードの電圧よりも高い場合は、
374のノードの電圧が上がってpチャンネル型のMO
Sトランジスタ300に流れる電流が減少し、371の
ノードの電圧が降下するようになっている。したがっ
て、371のノードの電圧と373のノードの電圧がほ
ぼ等しくなった時に釣り合って安定する。このとき、3
74のノードの電圧と371のノードの電圧の高低関係
には特に制限がなく、374のノードの電圧が371の
ノードの電圧と同程度若しくはそれ以下になるように設
計することもできる。
When the voltage at the node 371 is lower than the voltage at the node 373, the relationship between the voltage at the node 371 and the voltage at the node 373 is 37 due to the action of the differential amplifier circuit 130.
The voltage of the node of No. 4 decreases, the current flowing through the p-channel MOS transistor 300 increases, and the voltage of the node of 371 increases. Conversely, if the voltage at the node 371 is higher than the voltage at the node 373,
The voltage of the node of 374 rises and the p-channel type MO
The current flowing through the S-transistor 300 decreases, and the voltage of the node 371 drops. Therefore, when the voltage of the node 371 and the voltage of the node 373 become substantially equal, they are balanced and stable. At this time, 3
There is no particular limitation on the relationship between the voltage of the node 74 and the voltage of the node 371, and the voltage of the node 374 can be designed to be approximately the same as or lower than the voltage of the node 371.

【0028】371のノード電圧が373のノード電圧
にほぼ追従するためには、MOSトランジスタ300に
流れる電流が常に飽和する状態にあればよい。したがっ
て、外部より370のノードに供給される電源電圧と電
圧制御発振器310にかかる371のノードの電圧の差
は、MOSトランジスタ300に飽和電流を流すために
必要なドレイン・ソース間電圧だけあればよい。MOS
トランジスタ300のゲート幅を大きくすれば、この電
圧を電源電圧の10%程度にする事も可能である。
In order for the node voltage of 371 to substantially follow the node voltage of 373, it is sufficient that the current flowing through MOS transistor 300 is always saturated. Therefore, the difference between the power supply voltage supplied to the node 370 from the outside and the voltage at the node 371 applied to the voltage controlled oscillator 310 may be the drain-source voltage required to flow the saturation current in the MOS transistor 300. . MOS
By increasing the gate width of the transistor 300, this voltage can be set to about 10% of the power supply voltage.

【0029】尚、図3の電源安定化回路はMOSトラン
ジスタ300に流れる電流が急に変化するとMOSトラ
ンジスタ300にかかる電圧が変化するため、この電流
をなるべく一定に保つようにした方が安定な電源電圧が
得られる。容量性素子311はそのために設けた素子で
あり、電圧制御発振器310に流れる電流のうち、短い
周期で変化する高周波成分についてはこの容量素子31
1が充放電して補うことによりMOSトランジスタ30
0に流れる電流を一定に保つように作用する。
In the power supply stabilizing circuit of FIG. 3, when the current flowing through the MOS transistor 300 changes suddenly, the voltage applied to the MOS transistor 300 changes. Therefore, it is better to keep this current as constant as possible. The voltage is obtained. The capacitive element 311 is an element provided for that purpose, and in the current flowing through the voltage controlled oscillator 310, the high frequency component that changes in a short cycle is the capacitive element 31 1.
1 is charged and discharged to compensate for the MOS transistor 30.
It acts to keep the current flowing to 0 constant.

【0030】図3で説明した電源安定化回路を用いる事
により、370と360のノードの間にかかる電源電圧
が急に変化しても、電圧制御発振器310にかかる電圧
が急に変化しないようにすることができる。
By using the power supply stabilizing circuit described in FIG. 3, even if the power supply voltage applied between the nodes 370 and 360 changes suddenly, the voltage applied to the voltage controlled oscillator 310 does not change suddenly. can do.

【0031】図4には電源安定化回路の別の例が示され
る。図4の回路は、図3のpチャンネル型MOSトラン
ジスタ300をnチャンネル型MOSトランジスタに置
き換え、更に極性を入れ替えた回路である。図4におい
て、400はnチャンネル型MOSトランジスタ、42
3は抵抗素子、430は電圧比較回路として作用する差
動増幅回路である。図3の抵抗素子323の両端のノー
ド372及び373の電圧は370のノードに加わる高
電位側の電源電圧に近いのに対し、図4の抵抗素子42
3の両端のノード362及び363の電圧は360のノ
ードに加わる低電位側の電源電圧に近くなる。したがっ
て、安定した抵抗値を得るため、抵抗素子423はゲー
ト長が長くゲート幅が狭いnチャンネル型のMOSトラ
ンジスタのソースとドレインの間の抵抗を使い、そのゲ
ート電極を370のノードに接続する事により構成され
る。また、図3の差動増幅回路330はその入力である
371及び373のノードに加わる電圧が370のノー
ドに加わる高電位側の電源電圧に近いのに対し、図4の
差動増幅回路430の入力である361及び363のノ
ードに加わる電圧は360のノードに加わる低電位側の
電源電圧に近くなる。図4の回路の動作は、極性が異な
る事を除いて図3の回路と同じである。
FIG. 4 shows another example of the power supply stabilizing circuit. The circuit of FIG. 4 is a circuit in which the p-channel type MOS transistor 300 of FIG. 3 is replaced with an n-channel type MOS transistor and the polarities thereof are exchanged. In FIG. 4, 400 is an n-channel MOS transistor, 42
Reference numeral 3 is a resistance element, and 430 is a differential amplifier circuit functioning as a voltage comparison circuit. The voltage of the nodes 372 and 373 on both ends of the resistance element 323 of FIG. 3 is close to the power supply voltage on the high potential side applied to the node of 370, while the resistance element 42 of FIG.
The voltages of the nodes 362 and 363 on both ends of 3 are close to the power supply voltage on the low potential side applied to the node of 360. Therefore, in order to obtain a stable resistance value, the resistance element 423 uses the resistance between the source and drain of an n-channel type MOS transistor having a long gate length and a narrow gate width, and connects its gate electrode to the node of 370. It is composed of Further, in the differential amplifier circuit 330 of FIG. 3, the voltage applied to the nodes of the inputs 371 and 373 is close to the power supply voltage on the high potential side applied to the node of 370, whereas the voltage of the differential amplifier circuit 430 of FIG. The voltage applied to the input nodes 361 and 363 becomes close to the low-potential-side power supply voltage applied to the node 360. The operation of the circuit of FIG. 4 is the same as the circuit of FIG. 3 except that the polarities are different.

【0032】このように上記半導体集積回路では、PL
L回路102及び103内の電圧制御発振器に流れる電
流は小さく、且つ、急に電流が増減する事もないため電
源端子200の数は少なくてすむ。また、PLL回路1
02及び103に電源安定化回路を搭載すると、内部で
電源を安定化できるため電圧制御発振器にかかる電源を
更に安定にする事ができる。また、PLL回路102及
び103を例えば公開平09−074352号公報のよ
うに、電圧制御発振器以外の殆どの回路をデジタル制御
回路で構成した場合、そのデジタル制御回路は特に安定
な電源を必要とせず大きなノイズも発生しないため、電
源端子200若しくは電源端子201のいずれからでも
電源を供給する事ができる。
As described above, in the semiconductor integrated circuit, the PL
Since the current flowing through the voltage controlled oscillator in the L circuits 102 and 103 is small and the current does not increase or decrease suddenly, the number of power supply terminals 200 can be small. In addition, the PLL circuit 1
When the power supply stabilization circuit is mounted on 02 and 103, the power supply can be stabilized internally, so that the power supply applied to the voltage controlled oscillator can be further stabilized. Further, when the PLL circuits 102 and 103 are composed of a digital control circuit as in most of the circuits other than the voltage-controlled oscillator as disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 09-074352, the digital control circuit does not require a particularly stable power source. Since no large noise is generated, power can be supplied from either the power supply terminal 200 or the power supply terminal 201.

【0033】図1の例で示された各回路ブロック101
において、配線109及び110を等長等幅の配線にし
た場合には、各回路ブロック101毎に遅延時間を設定
しても、 配線108を経由し各PLL回路103に入
力するクロック信号CLK3の位相に、末端の分配先1
13に入力するクロック信号CLK1の位相が一致す
る。従って、全回路ブロック101内のクロック信号が
伝搬される配線を全て同一の遅延時間に合わせる必要が
なく、各回路ブロック101毎に各回路ブロック101
のサイズに適合した遅延時間を適宜設定しても、配線1
08を経由し各PLL回路103に入力するクロック信
号CLK3の位相に、回路ブロック101内の末端の分
配先113に入力するクロック信号CLK1の位相が一
致する。なお、この場合も、外部から配線115を通り
PLL回路102に入力するクロック信号CLK2の位
相に、配線108を経由しPLL103に入力するクロ
ック信号CLK3の位相が一致しているため、末端の分
配先113に入力するクロック信号CLK1の位相も、
外部から配線115を通りPLL回路102に入力する
クロック信号CLK2の位相に一致する。
Each circuit block 101 shown in the example of FIG.
In the case where the wirings 109 and 110 are wirings of equal length and width, even if the delay time is set for each circuit block 101, the phase of the clock signal CLK3 input to each PLL circuit 103 via the wiring 108 At the end of distribution destination 1
The phases of the clock signal CLK1 input to 13 match. Therefore, it is not necessary to match all the wirings for propagating the clock signals in all the circuit blocks 101 with the same delay time, and each circuit block 101
Even if the delay time suitable for the size of
The phase of the clock signal CLK3 input to each PLL circuit 103 via 08 is the same as the phase of the clock signal CLK1 input to the terminal distribution destination 113 in the circuit block 101. In this case as well, the phase of the clock signal CLK2 input to the PLL circuit 102 from the outside through the wiring 115 matches the phase of the clock signal CLK3 input to the PLL 103 through the wiring 108, so that the distribution destination at the end is distributed. The phase of the clock signal CLK1 input to 113 is also
It matches the phase of the clock signal CLK2 input to the PLL circuit 102 from the outside through the wiring 115.

【0034】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは言うまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Yes.

【0035】図1の例の場合、PLL回路102及びP
LL回路103の作用により、PLL回路102に入力
される外部からのクロック信号CLK2の位相に、配線
108を経由し各PLL回路103に入力するクロック
信号CLK3及び末端の分配先113に入力するクロッ
ク信号CLK1の位相が一致するため、隣接するLSI
内の回路ブロック内の末端の分配先同士の位相も一致さ
せる事ができる。また、上記のように隣接するLSI同
士で位相を一致させる必要がない場合は、PLL回路1
02をインバータ等の中継バッファ等に置き換える事も
できる。すなわち、第1の回路はインバータのような単
なるクロックドライバで構成してもよい。また、第3の
クロック信号は第2のクロック信号の周波数と同じであ
ってもよい。
In the case of the example of FIG. 1, the PLL circuits 102 and P
Due to the action of the LL circuit 103, the clock signal CLK3 input to each PLL circuit 103 via the wiring 108 and the clock signal input to the distribution destination 113 at the end are input to the phase of the external clock signal CLK2 input to the PLL circuit 102. Since the phases of CLK1 match, the adjacent LSI
It is also possible to match the phases of the distribution destinations at the ends in the circuit block inside. If it is not necessary to match the phases of the adjacent LSIs as described above, the PLL circuit 1
02 can be replaced with a relay buffer such as an inverter. That is, the first circuit may be composed of a simple clock driver such as an inverter. In addition, the third clock signal may have the same frequency as the second clock signal.

【0036】また、図1の例では、PLL回路102及
び103により位相を一致させ、周波数を所定の整数倍
にしているが、特にPLL回路に限られる事ではなく、
入力信号と出力信号との位相を合わせられ、且つ、周波
数を所定の整数倍できる回路であればよい。
Further, in the example of FIG. 1, the phases are matched by the PLL circuits 102 and 103 and the frequency is set to a predetermined integral multiple, but the frequency is not particularly limited to the PLL circuit.
Any circuit may be used as long as it can match the phases of the input signal and the output signal and can multiply the frequency by a predetermined integer.

【0037】図2の例において、高電位側の電源または
低電位側の電源のうちのいずれか一方は、電圧制御発振
器とそれ以外の回路とを共通にする事もできる。また、
PLL回路102及び103内の電圧制御発振器に電源
を供給する電源端子と、それ以外の回路に電源を供給す
る電源端子とを分離させていたが、各PLL回路102
及び103内に電源安定化回路を搭載する場合は、電源
端子を分離させないですむ事も有り得る。
In the example of FIG. 2, either the high-potential-side power source or the low-potential-side power source can share the voltage-controlled oscillator with the other circuits. Also,
Although the power supply terminal for supplying power to the voltage controlled oscillators in the PLL circuits 102 and 103 and the power supply terminal for supplying power to the other circuits are separated, each PLL circuit 102
When a power supply stabilizing circuit is mounted in the power supply circuits 103 and 103, it is possible that the power supply terminals need not be separated.

【0038】本発明は、クロック信号に同期動作され
る、メモリ、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッ
サ等の各種半導体集積回路に適用することができる。
The present invention can be applied to various semiconductor integrated circuits such as memories, microcomputers and microprocessors which are operated in synchronization with a clock signal.

【0039】[0039]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0040】すなわち、本発明のクロック分配回路によ
れば、半導体集積回路内の第1の回路(第2のPLL回
路)から配線を経由し各回路ブロックに搭載されている
第1のPLL回路に入力されるクロック信号は、各回路
ブロック内の末端の分配先に入力されるクロック信号よ
り低い周波数に設定できるため、第1の回路(第2のP
LL回路)から各第1のPLL回路までにクロック信号
が伝搬する経路に接続される中継バッファ若しくはクロ
ックバッファの段数を軽減する事ができる。このよう
に、中継バッファの段数を軽減できるので、中継バッフ
ァに起因したスキューを緩和させてクロック信号を分配
できる。
That is, according to the clock distribution circuit of the present invention, the first PLL circuit mounted in each circuit block is routed from the first circuit (second PLL circuit) in the semiconductor integrated circuit to the wiring. The input clock signal can be set to a frequency lower than that of the clock signal input to the distribution destination at the end in each circuit block, so that the first circuit (second P
It is possible to reduce the number of stages of the relay buffer or the clock buffer connected to the path through which the clock signal propagates from the LL circuit) to each of the first PLL circuits. In this way, since the number of stages of the relay buffer can be reduced, it is possible to alleviate the skew caused by the relay buffer and distribute the clock signal.

【0041】外部から第1の回路(第2のPLL回路)
へ入力するクロック信号の位相に、半導体集積回路内の
全回路ブロック内の末端の分配先へ入力するクロック信
号の位相を一致させる事ができる。したがって、半導体
集積回路内のクロックネットを各回路ブロック毎に設計
する事が可能になる。
First circuit from outside (second PLL circuit)
It is possible to match the phase of the clock signal input to the terminal with the phase of the clock signal input to the terminal distribution destination in all the circuit blocks in the semiconductor integrated circuit. Therefore, the clock net in the semiconductor integrated circuit can be designed for each circuit block.

【0042】また、安定な電源を必要とする回路の電源
端子を共通にし、他の回路に電源を供給する電源端子以
外に1組設ける事で、PLL回路の電圧制御発振器に安
定な電源を供給する事ができる。PLL回路に電源安定
化回路を搭載する事により、電源を回路内で更に安定化
でき、電源端子の数を抑えてクロック信号を分配するこ
とができる。
Further, by providing a common power supply terminal for a circuit requiring a stable power supply and providing one set other than the power supply terminal for supplying power to other circuits, a stable power supply is supplied to the voltage controlled oscillator of the PLL circuit. You can do it. By mounting the power supply stabilization circuit in the PLL circuit, the power supply can be further stabilized in the circuit, and the number of power supply terminals can be suppressed to distribute the clock signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の半導体集積回路におけるクロック分配
回路の一例を示すレイアウト図である。
FIG. 1 is a layout diagram showing an example of a clock distribution circuit in a semiconductor integrated circuit of the present invention.

【図2】図1の電源配線及び電源端子の配置構成の詳細
な一例を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a detailed example of an arrangement configuration of power supply wirings and power supply terminals in FIG.

【図3】PLL回路に搭載された電源安定化回路の一例
を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a power supply stabilization circuit mounted on a PLL circuit.

【図4】PLL回路に搭載された電源安定化回路の別の
例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another example of a power supply stabilization circuit mounted on a PLL circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 LSIチップ 101 所定の論理機能を有する回路ブロック 102,103 PLL回路 104〜106 中継バッファ 107〜112,114,115 配線 113 末端の分配先 200,201 電源の端子 202,203 配線 1 LSI chip 101 Circuit block having predetermined logical function 102, 103 PLL circuit 104-106 relay buffer 107-112, 114, 115 wiring 113 end distribution destination 200,201 Power supply terminal 202, 203 wiring

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−161815(JP,A) 特開 平2−246422(JP,A) 特開 平11−15541(JP,A) 特開 平2−350(JP,A) 実開 平5−92820(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 1/08 Continuation of front page (56) Reference JP-A-3-161815 (JP, A) JP-A-2-246422 (JP, A) JP-A-11-15541 (JP, A) JP-A-2-350 (JP , A) Actual Kaihei 5-92820 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G06F 1/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1のクロック信号が入力される夫々所
定の回路を有する回路ブロックを複数個備えた半導体集
積回路であって、外部から上記第1のクロック信号より
低い周波数の第2のクロック信号を受ける第1の回路
と、上記第1の回路から上記複数の回路ブロックへ上記
第1のクロック信号よりも周波数の低い第3のクロック
信号を分配する配線と、上記複数の回路ブロック毎に搭
載され上記第3のクロック信号から上記第1のクロック
信号を生成する第1のPLL回路とを備え、上記第1の
PLL回路から上記複数の回路ブロック内の多数の回路
に上記第1のクロック信号を分配するものであり、 上記第1及び第2のPLL回路は夫々に内蔵された電圧
制御発振器に動作電源を供給する電源安定化回路を備
え、上記各電源安定化回路への電源配線は共通に接続さ
れ、且つ、上記共通に接続された電源配線は電源安定化
回路を持たない回路とは別に設けた電源端子を経由し、
外部より電源の供給を受けるものであることを特徴とす
る半導体集積回路。
1. A semiconductor integrated circuit comprising a plurality of circuit blocks each having a predetermined circuit to which a first clock signal is input, the second clock having a frequency lower than that of the first clock signal from the outside. A first circuit for receiving a signal, a wiring for distributing a third clock signal having a frequency lower than the first clock signal from the first circuit to the plurality of circuit blocks, and each of the plurality of circuit blocks A first PLL circuit that is mounted and that generates the first clock signal from the third clock signal, wherein the first clock is supplied from the first PLL circuit to a large number of circuits in the plurality of circuit blocks. all SANYO for distributing signals, said first and second PLL circuits voltage built respectively
Equipped with a power supply stabilization circuit that supplies operating power to the controlled oscillator
The power supply wiring to each of the power supply stabilization circuits above should be connected in common.
In addition, the power supply wiring connected in common above stabilizes the power supply.
Via a power supply terminal provided separately from the circuit that does not have a circuit,
Characterized by being supplied with power from the outside
Semiconductor integrated circuit.
【請求項2】 上記第3のクロック信号の劣化を抑制す
る回路を上記配線の途中に備え、当該抑制する回路を介
して上記第1の回路から上記複数の回路ブロックに上記
第3のクロック信号を分配するものであることを特徴と
する請求項1記載の半導体集積回路。
2. A circuit for suppressing deterioration of the third clock signal is provided in the middle of the wiring, and the third clock signal is provided from the first circuit to the plurality of circuit blocks via the circuit for suppressing. 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit is distributed.
【請求項3】 上記第1の回路は第2のPLL回路であ
ることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体集積回
路。
3. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the first circuit is a second PLL circuit.
【請求項4】 上記電源安定化回路は、外部から供給さ4. The power stabilizing circuit is supplied from the outside.
れる電源を用いて基準電圧を発生する基準電圧発生回路Voltage generation circuit that generates a reference voltage using a power supply
と、上記外部から供給される電源と電圧制御発振器とのAnd a power supply and a voltage controlled oscillator supplied from the outside
間に直列に挿入されたトランジスタと、上記電圧制御発The transistor inserted in series between the
振器にかかる電圧と上記基準電圧とを比較する電圧比較Voltage comparison comparing the voltage applied to the oscillator and the reference voltage
回路とを有し、上記電圧比較回路の比較結果に応じて上It has a circuit and the
記トランジスタのコンダクタンスを制御することによりBy controlling the conductance of the transistor
上記電圧制御発振器にかかる電圧を一定に保つようにすKeep the voltage applied to the voltage controlled oscillator constant.
る回路であって、上記トランジスタは、上記外部から供Circuit, wherein the transistor is supplied from the outside.
給される電源の高電位側電源と電圧制御発振器との間にBetween the high potential side of the power supply and the voltage controlled oscillator
挿入されたpチャンネル型MOSトランジスタ、又は、Inserted p-channel MOS transistor, or
上記外部から供給される電源の低電位側電源と電圧制御Low-side power supply and voltage control of the power supply supplied from the outside
発振器との間に挿入されたnチャンネル型MOSN-channel type MOS inserted between the oscillator トランTrang
ジスタであることを特徴とする請求項3記載の半導体集4. The semiconductor collection according to claim 3, wherein the semiconductor collection is a transistor.
積回路。Product circuit.
【請求項5】 上記基準電圧発生回路は、外部から供給5. The reference voltage generating circuit is supplied from the outside.
される電源を抵抗素子によって分圧する分圧回路と、上Voltage divider circuit that divides the power source
記分圧回路の出力電圧を平滑化するローパスフィルタとA low-pass filter that smoothes the output voltage of the voltage divider
から成るものであることを特徴とする請求項4記載の半5. The half according to claim 4, characterized in that
導体集積回路。Conductor integrated circuit.
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