Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4032991B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4032991B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit Download PDF

Info

Publication number
JP4032991B2
JP4032991B2 JP2003042082A JP2003042082A JP4032991B2 JP 4032991 B2 JP4032991 B2 JP 4032991B2 JP 2003042082 A JP2003042082 A JP 2003042082A JP 2003042082 A JP2003042082 A JP 2003042082A JP 4032991 B2 JP4032991 B2 JP 4032991B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock signal
skew
clock
semiconductor integrated
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003042082A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004253595A (en
Inventor
幹浩 梶田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2003042082A priority Critical patent/JP4032991B2/en
Publication of JP2004253595A publication Critical patent/JP2004253595A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4032991B2 publication Critical patent/JP4032991B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路に関し、特にクロック信号間のスキュー制御が可能な半導体集積回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
LSI(大規模集積回路)は、近年、ギガヘルツオーダーの周波数の信号やクロック信号で動作するようになり、ますます高速化が進んでいる。これにともない、従来は大きな問題にならなかったチップ内の負荷のばらつき、配線系のばらつき、プロセスのばらつきなどがクロック信号が分配される各領域ごとのクロック信号の遅延に大きな影響を与え、その結果、クロック信号間に大きな遅延差(スキュー)が生じ、それが、伝送速度の制限となるようになってきている。こうしたばらつきをLSI設計の段階で完全に排除することは、きわめて困難であり、また、チップ間でもばらつきが生じるため、一律な設計というのは、ますます難しい状況にある。そこで、従来、種々のスキュー調整回路が考案されており、例えば、遅延ゲートを具備することによってスキュー調整を行う方法(例えば、特許文献1参照。)や、遅延ゲートをツリー状に形成してスキュー調整を行う方法(例えば、特許文献2参照。)などが提案されている。このように何らかのダミーバッファを挿入する手法が、こうしたスキュー調整の主流となっている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−189698号公報 (第3、4頁、図1)
【特許文献2】
特開2000−236025号公報 (第3頁、図1−5)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のいずれの手法も、遅延ゲートを余剰に動作させるため消費電力の増加を招くこと、それにともない電源ノイズ量も増加することなどのデメリットを伴い、上述の手法によるスキュー調整は、これらのデメリットとのトレードオフとなってしまっていた。また、局所的な電源ノイズ量の差違により、一度調整して許容範囲内に収めたスキューも、時間経過とともに、また許容範囲外に外れる方向に向くことも考えられ、今後の高速なクロック信号分配に対しては、より厳密な調整が要求されている。
【0005】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、遅延ゲートを用いることのない、また、許容値以下とされたスキュー量が時間変動することがない、もしくは、時間変動しても容易に再調整可能であるスキュー制御部を有する半導体集積回路とスキュー制御方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、単一のグローバルクロック信号から分配されたクロック信号が供給されて入力される複数のクロック分配領域を有する半導体集積回路であって、前記グローバルクロック信号から分配されたクロック信号を利用して、前記クロック分配領域に設けられた電源が前記クロック分配領域に対して出力する出力電圧を制御することによって、前記クロック分配領域間のクロック信号のスキュー量を制御する前記クロック分配領域に供給されたクロック信号間の遅延量の差(スキュー量)または位相差を検出する検出回路と、前記検出回路から出力された前記スキュー量または位相差に基づいて、前記クロック分配領域に設けられた前記電源の出力電圧を制御する電源制御回路と、を有するスキュー制御部と前記クロック分配領域毎に外部信号を入力するためのインタフェースと、該インタフェースを介して入力される信号および前記クロック分配領域に分配されているクロック信号を入力して、その出力を前記検出回路に与える位相比較回路と、を有することを特徴とする半導体集積回路、が提供される。
【0007】
そして、好ましくは、前記電源は、DC−DCコンバータによって構成される。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
参考例
図1は、本発明の参考例に係る半導体集積回路のブロック図であって、半導体集積回路20が、スキュー検出回路13と電源制御回路12とを有するスキュー制御部30と、複数のクロック信号分配領域1〜1と、を有している。クロック信号分配領域1〜1には、それぞれ、それらの電源となるDC−DCコンバータ11〜11が、備えられている。クロック信号分配領域1〜1は、例えば論理回路よりなり、各クロック信号分配領域には、単一のグローバルクロック信号GCLKから分配されたクロック信号が供給されている。その際、クロック信号分配領域1〜1に分配されるクロック信号間には、分配経路のばらつきなどに起因する遅延差(スキュー)が生じる。クロック周波数が高くなるにつれて、このスキュー量は、クロック信号の1周期に対する比率が相対的に大きくなり、それを遅延設計からの許容値以下に抑えることが困難になる。スキュー検出回路13は、クロック信号分配領域間のクロック信号の遅延量の差からスキュー量を計算して検出し、検出されたスキュー量を電源制御回路12に対して出力する。電源制御回路12は、そのスキュー量に応じて、クロック信号分配領域の電源であるDC−DCコンバータが出力する電源電圧を制御する。電源電圧を高くするとこのような半導体集積回路の動作が速くなることはよく知られた事実であり、したがって、DC−DCコンバータからの電源電圧を制御することによって、スキュー量を制御することが可能である。
【0009】
以下、本参考例のスキュー制御部の動作を、より詳細に説明する。図2(a)は、スキュー制御部30が動作していないときの、各クロック信号分配領域に観察されるクロック信号の遅延量を示している。この場合、N=8である。ΔTは、2つのクロック信号分配領域間のスキュー量である。DC−DCコンバータからの出力電源電圧は、1.00Vに統一されている。クロック信号分配領域1と1とに注目すると、クロック信号分配領域1と1とのクロック信号の遅延量は、図3に示すように、それぞれ、120ps、160psである。したがって、スキュー量ΔT=40psになる。スキュー制御部30が動作すると、スキュー検出回路13が、このスキュー量を、クロック信号分配領域1と1とのクロック信号を入力して、それらの遅延量の差を取ることによって、検出する。次に、スキュー検出回路13は、このスキュー量を電源制御回路12に出力する。電源制御回路12は、スキュー量に応じて、クロック信号分配領域の電源であるDC−DCコンバータの出力電源電圧を制御する。ここで、クロック信号分配領域1のクロック信号の遅延量を基準にして、この基準遅延量に他の全てのクロック信号分配領域のクロック信号の遅延量を合わせる場合を考える。この場合、クロック信号分配領域1のクロック信号の遅延量は、クロック信号分配領域1のクロック信号の遅延量よりも大きいから、電源制御回路12は、クロック信号分配領域1のDC−DCコンバータ11の出力電源電圧を増加させる。例えば、電源制御回路12は、クロック信号分配領域1のDC−DCコンバータ11の出力電源電圧を1%単位で増加させていき、スキュー量がスキュー検出回路13の検出レベル以下、および/または、スキュー量の許容値以下になると、この制御を停止する。そこで、クロック信号分配領域1の電源電圧(DC−DCコンバータ11の出力電圧)が、図3に示すように、1.12Vに確定する。このとき、クロック信号分配領域1のクロック信号遅延量が121psとなり、クロック信号分配領域1との間のスキュー量が1psと、スキュー量の許容値以下となっている。DC−DCコンバータの電源電圧の制御は、例えば、DC−DCコンバータがスイッチングレギュレータである場合、そのパルス占有率を変えることによって可能である。即ち、パルス占有率を上げれば、電源電圧は増加し、パルス占有率を下げれば、電源電圧は減少する。電源制御回路12が、スキュー検出回路13からスキュー量を入力して、このスキュー量が許容値以下になるようにパルス占有率を制御する。
【0010】
以上と同様の過程を、クロック信号分配領域1と他の全てのクロック信号分配領域との間で行うことによって、図2(b)に示すように、全てのクロック信号分配領域間のスキュー量がスキュー量の許容値以下となるように、全てのクロック信号分配領域のクロック信号の遅延量が揃う。
【0011】
なお、スキュー量は、スキュー量そのものが必ずしも計算される必要はなく、クロック信号分配領域間のクロック信号の位相差を許容値以下に抑制することによって、実効的にスキュー量を許容値以下に制御することが可能である。(クロック信号の周期)×(位相差)/(2π)がスキュー量に等しいからである。クロック信号の位相差は、2つのクロック信号分配領域のクロック信号を例えばEX−OR(排他的論理和)回路の2入力に入力させると、その出力として得られる。また、基準とするクロック信号の遅延量を、最小の遅延量[図2(a)では、クロック信号分配領域1の遅延量]に定め、この最小の遅延量に他の全てのクロック信号分配領域の遅延量を合わせてもよい。
【0012】
以上の説明より明らかなように、本参考例によれば、余剰のダミーゲートなどによる消費電力の増加を招くことがない。また、クロック信号分配領域間のクロック信号の遅延量の差あるいは位相差を検出して、クロック信号分配領域の電源電圧を調整しているので、クロック信号分配領域間のスキュー量は、ある設定された許容値以下となり、時間変動して許容値以上になることもない。さらに、各クロック信号分配領域毎にDC−DCコンバータにより電源を安定化しているため、ノイズ低減の効果も期待される。
【0013】
〔第の実施の形態〕
図4は、本発明の第の実施の形態に係る半導体集積回路のブロック図である。図4において、図1の部分と同等の部分には同一の参照符号を付し重複する説明を適宜省略する。本実施の形態が図1に示した参考例と異なる点は、各クロック信号分配領域毎に、テストIF(インタフェース)15と、テストIFが入力側に接続された位相比較回路40が形成され、位相比較回路40の出力がスキュー検出回路13に入力しているということである。
【0014】
位相比較回路40は、EX−OR回路とローパスフィルタとの直列回路よりなる。EX−OR回路の一方の入力には、各クロック信号分配領域に分配されたクロック信号が入力されている。EX−OR回路の他方の入力には、半導体集積回路20完成後の半導体集積回路のテスト時に、テストIF15を介してテスト信号が入力される。テスト信号は、グローバルクロック信号と同じ周期を有するクロック信号であり、各クロック分配領域1〜1毎に設けられたテストIF15に同位相で入力される。
【0015】
図5は、位相比較回路40のEX−OR回路の入力信号と出力信号とを示している。図5に示されるように、出力信号は、テスト信号と各クロック信号分配領域に分配されたクロック信号との位相差に比例した信号となる。EX−OR回路に直列に接続されたローパスフィルタは、EX−OR回路の出力から高域成分を除いてEX−OR回路の出力を平滑化する。
【0016】
スキュー検出回路13は、各位相比較回路40の出力を入力し、それらのうちの2つのクロック信号分配領域の位相差を比較することによって、それら2つのクロック信号分配領域のクロック信号間の位相差を検出し、その位相差を電源制御回路12に出力する。即ち、スキュー検出回路13は、2つのクロック信号分配領域のクロック信号間の位相差を検出することによって、実効的に、それらのクロック信号間のスキュー量を検出している。以後の過程は、参考例と同様である。
【0017】
本実施の形態が、参考例と同様の効果を持つことは明らかである。ただ、スキュー量が時間経過とともに許容範囲外まで変動すると、自動的に許容範囲内に戻ることはないが、再度テストIFにテスト信号を入力することによって、スキュー量を許容範囲内に戻すことが可能である。
【0018】
以上、本発明をその好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明の半導体集積回路は、上述した実施の形態のみに制限されるものではなく、本願発明の要旨を変更しない範囲で種々の変化を施した半導体集積回路も、本発明の範囲に含まれる。例えば、各クロック信号分配領域の電源は、スイッチングレギュレータによるDC−DCコンバータに限られることなく、例えばチャージポンプとローパスフィルタにより構成されてもよく、出力電源電圧を調整できる電源であれば、いずれであってもよい。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る半導体集積回路は、余剰のダミーゲートを用いないものであるから、消費電力を抑えることが可能である。また、本発明に係る半導体集積回路は、クロック信号分配領域間のクロック信号の遅延量の差あるいは位相差を検出して、クロック信号分配領域の電源電圧を調整するものであるから、クロック信号分配領域間のスキュー量は、ある設定された許容値以下となり、時間変動することがない、もしくは、時間変動しても容易に再調整可能である。さらに、本発明に係る半導体集積回路は、各クロック信号分配領域毎にDC−DCコンバータにより電源を安定化しているため、ノイズ低減の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例に係る半導体集積回路のブロック図。
【図2】 図1の半導体集積回路の各クロック信号分配領域に分配されたクロック信号の調整前〔(a)〕と調整後〔(b)〕との遅延量を説明するためのグラフ。
【図3】 図1の半導体集積回路の2つのクロック信号分配領域に分配されたクロック信号間の調整前後のスキュー量と電源電圧との関係を説明するための表。
【図4】 本発明の第の実施の形態に係る半導体集積回路のブロック図。
【図5】 図4の位相比較回路の動作を説明するためのタイムチャート。
【符号の説明】
〜1 クロック信号分配領域
11〜11 DC−DCコンバータ
12 電源制御回路
13 スキュー検出回路
15 テストIF
20 半導体集積回路
30 スキュー制御部
40 位相比較回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a semiconductor integrated circuit capable of controlling skew between clock signals.
[0002]
[Prior art]
In recent years, LSIs (Large Scale Integrated Circuits) have been operating with signals and clock signals with frequencies on the order of gigahertz, and the speed has been further increased. Along with this, load variation in the chip, wiring system variation, process variation, etc., which have not been a major problem in the past, have a significant effect on the delay of the clock signal for each area where the clock signal is distributed. As a result, a large delay difference (skew) is generated between the clock signals, which becomes a limitation on the transmission speed. It is extremely difficult to completely eliminate such variations at the LSI design stage, and variations occur between chips, so uniform design is becoming increasingly difficult. In view of this, various skew adjustment circuits have been devised, for example, a method of performing skew adjustment by providing a delay gate (see, for example, Patent Document 1), and a skew gate by forming a delay gate in a tree shape. A method of performing adjustment (for example, see Patent Document 2) has been proposed. Such a method of inserting a dummy buffer is the mainstream of such skew adjustment.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-189698 A (3rd, 4th page, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2000-236025 A (3rd page, FIG. 1-5)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, any of the above-described methods has disadvantages such as excessively operating the delay gates, resulting in an increase in power consumption and an accompanying increase in the amount of power supply noise. It was a trade-off with disadvantages. Also, due to local differences in the amount of power supply noise, it is possible that the skew once adjusted and within the allowable range may move toward the outside of the allowable range over time, and future high-speed clock signal distribution Stricter adjustments are required.
[0005]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to use no delay gate, and to prevent a skew amount that is less than an allowable value from fluctuating over time or time. A semiconductor integrated circuit having a skew control unit that can be easily readjusted even if it fluctuates, and a skew control method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the present invention, a semiconductor integrated circuit having a plurality of clock distribution area clock signal distributed from a single global clock signal is input is supplied, said global clock signal The clock signal distributed between the clock distribution regions is controlled by controlling the output voltage output to the clock distribution region by the power source provided in the clock distribution region. Based on the detection circuit that detects the difference in delay amount (skew amount) or phase difference between the clock signals supplied to the clock distribution area to be controlled , and the skew amount or phase difference output from the detection circuit, skew control having a power control circuit for controlling the output voltage of the power supply provided in the clock distribution area When the the interface for inputting the external signal to the clock distribution for each area, by inputting a clock signal that is distributed to the signal and the clock distribution area is input via the interface, the detection circuit the output And a phase comparison circuit for providing a semiconductor integrated circuit.
[0007]
And preferably, the said power supply is comprised by the DC-DC converter.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[ Reference example ]
FIG. 1 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit according to a reference example of the present invention. The semiconductor integrated circuit 20 includes a skew control unit 30 having a skew detection circuit 13 and a power supply control circuit 12, and a plurality of clock signal distributions. Regions 1 1 to 1 N. The clock signal distribution areas 1 1 to 1 N are respectively provided with DC-DC converters 11 1 to 11 N serving as power sources thereof. The clock signal distribution areas 1 1 to 1 N are composed of, for example, logic circuits, and a clock signal distributed from a single global clock signal GCLK is supplied to each clock signal distribution area. At this time, a delay difference (skew) is caused between the clock signals distributed to the clock signal distribution areas 1 1 to 1 N due to variations in distribution paths. As the clock frequency becomes higher, the ratio of the skew amount to one cycle of the clock signal becomes relatively large, and it becomes difficult to keep it below the allowable value from the delay design. The skew detection circuit 13 calculates and detects the skew amount from the difference in the delay amount of the clock signal between the clock signal distribution areas, and outputs the detected skew amount to the power supply control circuit 12. The power supply control circuit 12 controls the power supply voltage output from the DC-DC converter, which is the power supply in the clock signal distribution area, according to the skew amount. It is a well-known fact that when the power supply voltage is increased, the operation of such a semiconductor integrated circuit becomes faster. Therefore, the amount of skew can be controlled by controlling the power supply voltage from the DC-DC converter. It is.
[0009]
Hereinafter, the operation of the skew control unit of this reference example will be described in more detail. FIG. 2A shows the amount of delay of the clock signal observed in each clock signal distribution region when the skew control unit 30 is not operating. In this case, N = 8. ΔT is the amount of skew between the two clock signal distribution areas. The output power supply voltage from the DC-DC converter is unified to 1.00V. Focusing on the clock signal distribution region 1 1 and 1 2 and the delay amount of the clock signal of the clock signal distribution region 1 1 and 1 2, as shown in FIG. 3, respectively, 120 ps, is 160 ps. Therefore, the skew amount ΔT = 40 ps. When skew control unit 30 operates, the skew detection circuit 13, the skew amount, by inputting the clock signal of the clock signal distribution region 1 1 and 1 2, by taking the difference of those delay amount detected . Next, the skew detection circuit 13 outputs this skew amount to the power supply control circuit 12. The power supply control circuit 12 controls the output power supply voltage of the DC-DC converter, which is the power supply for the clock signal distribution area, according to the skew amount. Here, based on the delay amount of the clock signal distribution region 1 1 of the clock signal, consider the case to match the delay amount of the clock signal for all other clock signal distribution area on the reference amount of delay. In this case, the delay amount of the clock signal distribution region 1 second clock signal, since larger than the delay amount of the clock signal distribution region 1 1 of the clock signal, the power control circuit 12, a clock signal distribution region 1 2 DC-DC increasing the output power supply voltage of the converter 11 2. For example, the power control circuit 12, a clock signal distribution area 1 2 output power supply voltage of the DC-DC converter 11 2 will be increased in 1% increments, the detection level of the skew amount skew detection circuit 13 or less, and / or When the skew amount is less than the allowable value, this control is stopped. Therefore, the clock signal distribution area 1 2 of the power supply voltage (output voltage of the DC-DC converter 11 2) is, as shown in FIG. 3, determined to 1.12 V. In this case, next to the clock signal delay amount of the clock signal distribution region 1 2 121PS, the amount of skew between the clock signal distribution region 1 1 is turned and 1 ps, equal to or less than the allowable value of the skew quantity. For example, when the DC-DC converter is a switching regulator, the power supply voltage of the DC-DC converter can be controlled by changing the pulse occupation ratio. That is, if the pulse occupation ratio is increased, the power supply voltage is increased, and if the pulse occupation ratio is decreased, the power supply voltage is decreased. The power supply control circuit 12 inputs the skew amount from the skew detection circuit 13, and controls the pulse occupancy so that the skew amount is equal to or less than an allowable value.
[0010]
The above and similar process, by performing with the clock signal distribution region 1 1 and all other clock signal distribution area, as shown in FIG. 2 (b), the amount of skew between all of the clock signal distribution area The delay amounts of the clock signals in all the clock signal distribution regions are uniform so that the value is less than the allowable value of the skew amount.
[0011]
Note that the skew amount itself does not necessarily have to be calculated. By suppressing the phase difference of the clock signal between the clock signal distribution areas to be below the allowable value, the skew amount is effectively controlled to be below the allowable value. Is possible. This is because (clock signal period) × (phase difference) / (2π) is equal to the skew amount. The phase difference between the clock signals is obtained as an output when the clock signals in the two clock signal distribution regions are input to, for example, two inputs of an EX-OR (exclusive OR) circuit. Further, the delay amount of the reference clock signal is set to the minimum delay amount [the delay amount of the clock signal distribution area 18 in FIG. 2A], and all other clock signal distributions are set to this minimum delay amount. The delay amount of the area may be matched.
[0012]
As is clear from the above description, according to the present reference example , there is no increase in power consumption due to an extra dummy gate or the like. In addition, since the difference in the clock signal delay amount or phase difference between the clock signal distribution regions is detected and the power supply voltage in the clock signal distribution region is adjusted, the skew amount between the clock signal distribution regions is set to a certain value. It is less than the allowable value, and it does not exceed the allowable value over time. Furthermore, since the power supply is stabilized by the DC-DC converter for each clock signal distribution area, an effect of noise reduction is also expected.
[0013]
First Embodiment
FIG. 4 is a block diagram of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. 4, parts that are the same as the parts in FIG. 1 are given the same reference numerals, and redundant descriptions will be omitted as appropriate. This embodiment differs from the reference example shown in FIG. 1 in that a test IF (interface) 15 and a phase comparison circuit 40 in which the test IF is connected to the input side are formed for each clock signal distribution region. That is, the output of the phase comparison circuit 40 is input to the skew detection circuit 13.
[0014]
The phase comparison circuit 40 is composed of a series circuit of an EX-OR circuit and a low-pass filter. A clock signal distributed to each clock signal distribution region is input to one input of the EX-OR circuit. A test signal is input to the other input of the EX-OR circuit via the test IF 15 when testing the semiconductor integrated circuit after completion of the semiconductor integrated circuit 20. The test signal is a clock signal having the same period as the global clock signal, and is input in the same phase to the test IF 15 provided for each of the clock distribution regions 1 1 to 1 N.
[0015]
FIG. 5 shows an input signal and an output signal of the EX-OR circuit of the phase comparison circuit 40. As shown in FIG. 5, the output signal is a signal proportional to the phase difference between the test signal and the clock signal distributed to each clock signal distribution region. The low-pass filter connected in series to the EX-OR circuit removes high-frequency components from the output of the EX-OR circuit and smoothes the output of the EX-OR circuit.
[0016]
The skew detection circuit 13 receives the output of each phase comparison circuit 40 and compares the phase difference between the two clock signal distribution areas of them to thereby compare the phase difference between the clock signals in the two clock signal distribution areas. And the phase difference is output to the power supply control circuit 12. That is, the skew detection circuit 13 effectively detects the amount of skew between the clock signals by detecting the phase difference between the clock signals in the two clock signal distribution areas. The subsequent process is the same as in the reference example .
[0017]
It is clear that this embodiment has the same effect as the reference example . However, if the skew amount fluctuates outside the allowable range over time, it does not automatically return to the allowable range, but the skew amount can be returned to the allowable range by inputting a test signal to the test IF again. Is possible.
[0018]
Although the present invention has been described based on the preferred embodiments thereof, the semiconductor integrated circuit of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Semiconductor integrated circuits subjected to these changes are also included in the scope of the present invention. For example, the power source of each clock signal distribution region is not limited to a DC-DC converter using a switching regulator, and may be configured by, for example, a charge pump and a low-pass filter. There may be.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, since the semiconductor integrated circuit according to the present invention does not use an extra dummy gate, it is possible to suppress power consumption. In addition, the semiconductor integrated circuit according to the present invention detects the difference in the delay amount or the phase difference of the clock signal between the clock signal distribution areas and adjusts the power supply voltage in the clock signal distribution area. The amount of skew between the regions is less than a set allowable value and does not vary with time, or can be readjusted easily even with time variation. Furthermore, the semiconductor integrated circuit according to the present invention has an effect of reducing noise because the power source is stabilized by the DC-DC converter for each clock signal distribution region.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit according to a reference example of the present invention.
2 is a graph for explaining a delay amount before adjustment ([a)] and after adjustment [(b)] of a clock signal distributed to each clock signal distribution region of the semiconductor integrated circuit of FIG. 1;
3 is a table for explaining a relationship between a skew amount before and after adjustment between a clock signal distributed to two clock signal distribution regions of the semiconductor integrated circuit of FIG. 1 and a power supply voltage;
FIG. 4 is a block diagram of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention.
5 is a time chart for explaining the operation of the phase comparison circuit of FIG. 4;
[Explanation of symbols]
1 1 to 1 N clock signal distribution area 11 1 to 11 N DC-DC converter 12 power supply control circuit 13 skew detection circuit 15 test IF
20 Semiconductor Integrated Circuit 30 Skew Control Unit 40 Phase Comparison Circuit

Claims (2)

単一のグローバルクロック信号から分配されたクロック信号が供給されて入力される複数のクロック分配領域を有する半導体集積回路であって、前記グローバルクロック信号から分配されたクロック信号を利用して、前記クロック分配領域に設けられた電源が前記クロック分配領域に対して出力する出力電圧を制御することによって、前記クロック分配領域間のクロック信号のスキュー量を制御する前記クロック分配領域に供給されたクロック信号間の遅延量の差(スキュー量)または位相差を検出する検出回路と、前記検出回路から出力された前記スキュー量または位相差に基づいて、前記クロック分配領域に設けられた前記電源の出力電圧を制御する電源制御回路と、を有するスキュー制御部と前記クロック分配領域毎に外部信号を入力するためのインタフェースと、該インタフェースを介して入力される信号および前記クロック分配領域に分配されているクロック信号を入力して、その出力を前記検出回路に与える位相比較回路と、を有することを特徴とする半導体集積回路。A semiconductor integrated circuit having a plurality of clock distribution regions to which a clock signal distributed from a single global clock signal is supplied and inputted, and using the clock signal distributed from the global clock signal , the clock The clock signal supplied to the clock distribution area , which controls the skew amount of the clock signal between the clock distribution areas by controlling the output voltage output to the clock distribution area by the power source provided in the distribution area a detection circuit for detecting a difference (skew amount) or the retardation amount of delay between the said skew amount is output from the detection circuit or on the basis of the phase difference, the output voltage of the power supply provided in the clock distribution area a power control circuit for controlling a skew control unit with an external signal to said clock distribution for each region And interfaces for power, by inputting the clock signal being distributed to the signal and the clock distribution area is input via the interface, a phase comparator circuit for providing an output to the detection circuit, that it has a A semiconductor integrated circuit. 前記電源がDC−DCコンバータであることを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路。  The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the power source is a DC-DC converter.
JP2003042082A 2003-02-20 2003-02-20 Semiconductor integrated circuit Expired - Fee Related JP4032991B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003042082A JP4032991B2 (en) 2003-02-20 2003-02-20 Semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003042082A JP4032991B2 (en) 2003-02-20 2003-02-20 Semiconductor integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004253595A JP2004253595A (en) 2004-09-09
JP4032991B2 true JP4032991B2 (en) 2008-01-16

Family

ID=33025456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003042082A Expired - Fee Related JP4032991B2 (en) 2003-02-20 2003-02-20 Semiconductor integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4032991B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4817688B2 (en) * 2005-03-18 2011-11-16 株式会社東芝 Semiconductor integrated circuit device
JPWO2008114416A1 (en) * 2007-03-20 2010-07-01 富士通株式会社 Power supply voltage adjusting device, recording medium, and power supply voltage adjusting method
JP5724775B2 (en) * 2011-09-12 2015-05-27 ソニー株式会社 Integrated circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004253595A (en) 2004-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102465852B1 (en) Adaptive oscillator for clock generation
US6908227B2 (en) Apparatus for thermal management of multiple core microprocessors
KR100527397B1 (en) Delay Locked Loop having small jitter in semiconductor memory device
US6686785B2 (en) Deskewing global clock skew using localized DLLs
US6882196B2 (en) Duty cycle corrector
US7514974B2 (en) Method and apparatus for adjusting on-chip delay with power supply control
US20020024367A1 (en) Method and apparatus for digital delay locked loop circuits
US8736339B2 (en) Clock distribution circuit and method of forming clock distribution circuit
US11962313B2 (en) Adaptive DCO VF curve slope control
KR100852188B1 (en) Dynamic Voltage Scaling System and Method
US11334109B1 (en) Variable-length clock stretcher with combiner timing logic
US11950358B1 (en) Integrated circuit package with voltage droop mitigation
TWI800916B (en) Droop detector circuit and method thereof
US7808293B2 (en) Clock distribution circuit
US8024595B2 (en) Semiconductor integrated circuit, and method of supplying a clock to internal blocks provided in a semiconductor integrated circuit
US12431871B2 (en) System of free running oscillators for digital system clocking immune to process, voltage and temperature (PVT) variations
JP4032991B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US7408420B2 (en) Multi mode clock generator
US7667504B2 (en) Signal delay element, method and integrated circuit device for frequency adjustment of electronic signals
Desai et al. Itanium processor clock design
JP6835573B2 (en) Voltage adjustment circuit and voltage adjustment method
US11496144B2 (en) Droop reference with programmable filter
KR100738734B1 (en) A chip and a microprocessor system including a clock generator
JP2007271473A (en) Jitter measuring circuit
KR20060063224A (en) Register-Controlled Delay-Locked Loop in Semiconductor Memory Devices

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070717

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071015

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees