延迟单元和包括该延迟单元的电路的制作方法

文档序号:16636613发布日期:2019-01-16 07:04阅读:270来源:国知局
延迟单元和包括该延迟单元的电路的制作方法

本公开的示例性实施方式涉及一种延迟单元和包括该延迟单元的电路。



背景技术:

诸如计算机、移动电话和存储装置这样的电子装置可包括具有集成在其中的各种元件或电路的集成电路(ic)。每个ic可联接到一个或更多个外部电路或装置,并且包括用于接口连接所述外部电路或装置的组件。例如,诸如存储装置这样的外围装置可联接到存储控制器。通常,存储装置和存储控制器可在操作速度方面具有差异。因此,ic需要包括用于调整存储装置与存储控制器之间的信号定时的诸如延迟锁定环(dll)电路或锁相环(pll)电路这样的延迟电路。



技术实现要素:

各个实施方式针对一种能够支持各种延迟值的延迟电路。

在一个实施方式中,一种延迟单元可包括:第一反相器,该第一反相器被联接到输入端;第二反相器,该第二反相器被联接在所述第一反相器与输出端之间;附加反相器,该附加反相器与所述第一反相器并联联接;以及延迟元件,该延迟元件适于在控制信号的控制下将所述附加反相器选择性地联接到所述输入端。

在一个实施方式中,一种延迟电路可包括:至少一个延迟单元,所述至少一个延迟单元适于将施加到输入端的输入信号延迟,并且通过输出端将经延迟的输入信号作为输出信号输出;以及信号产生电路,该信号产生电路适于产生用于控制所述输入信号的延迟的控制信号。所述延迟单元可包括:第一反相器,该第一反相器被联接到所述输入端;第二反相器,该第二反相器被联接在所述第一反相器与所述输出端之间;附加反相器,该附加反相器与所述第一反相器并联联接;以及延迟元件,该延迟元件适于在所述控制信号的控制下将所述附加反相器选择性地联接到所述输入端。

在一个实施方式中,一种延迟电路可包括:至少一个延迟单元,所述至少一个延迟单元适于将施加到输入端的输入信号延迟,并且通过输出端将经延迟的输入信号作为输出信号输出;以及信号产生电路,该信号产生电路适于产生用于控制所述输入信号的延迟的控制信号。所述延迟单元可包括:第一反相器,该第一反相器被联接到所述输入端;第二反相器,该第二反相器被联接在所述第一反相器与所述输出端之间;多个附加反相器,所述多个附加反相器与所述第一反相器并联联接;以及延迟元件,该延迟元件适于在控制信号的控制下将所述多个附加反相器中的一个或更多个选择性地联接到所述输入端。

附图说明

图1是例示包括一个或更多个延迟单元的延迟电路的图。

图2是例示常规延迟单元的配置的电路图。

图3是例示图2中的常规延迟单元中的输入信号与输出信号之间的操作定时的图。

图4是例示根据本公开的实施方式的延迟电路的配置的框图。

图5是例示根据本公开的实施方式的延迟单元的配置的电路图。

图6是例示图5的延迟单元中的输入信号与输出信号之间的操作定时的图。

图7是例示根据本公开的另一实施方式的延迟单元的配置的电路图。

图8是例示图7的延迟单元中的输入信号与输出信号之间的操作定时的图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述各个实施方式。然而,本发明可按照不同的形式来实施,并且不应被解释为受限于本文所阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式使得本公开将是彻底的和完整的,并且将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。贯穿本公开,相似的附图标记在整个本发明的各个附图和实施方式中指代相似的部件。

附图不一定按比例绘制,并且在一些情况下,可夸大比例以便更清楚地例示实施方式的特征。

还将理解的是,当一个元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时,该元件可直接位于另一元件上,直接连接到或直接联接到另一元件,或者可存在一个或更多个中间元件。此外,还将理解的是,当一个元件被称为位于两个元件“之间”时,该元件可以是这两个元件之间的唯一元件,或者也可存在一个或更多个中间元件。

本文中使用的术语仅用来描述特定实施方式,并且不意在限制本发明。

还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”、“包含有”、“包括”和“包括有”时,说明存在所述元件,并且不排除存在或添加一个或更多个其它元件。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关列举的项目的任何组合和所有组合。

在下文中,将参照附图详细地描述本发明的各个实施方式。

图1是例示包括一个或更多个延迟单元的延迟电路10的图。延迟电路10可被用于使在用于支持两个不同的传输速度的两个装置之间(例如,在存储装置与存储控制器之间)发送和接收的信号同步。

参照图1,延迟电路10可使输入信号延迟并输出输出信号。对于该操作,延迟电路10可包括多个延迟单元100。

图2是例示常规延迟单元100的配置的电路图。

参照图2,延迟单元100可包括多个反相器11至14。包括在延迟单元100中的反相器的数目可根据包括延迟单元100的延迟电路的面积、偏斜和功率而受到限制。

延迟单元100可包括用于控制其延迟值的电容器c1至c4。电容器c1至c4可联接到多个反相器11至14的特定节点,例如,反相器12与反相器13之间的节点。也就是说,电容器c1至c4可集中在反相器12与反相器13之间。图2例示了电容器c1至c4全部被联接。然而,取决于所需的延迟值,可联接电容器c1至c4中的全部或部分。

图3是例示图2的延迟单元100中的输入信号21与输出信号22之间的操作定时的图。

参照图3,图2的延迟单元100可将输入信号21延迟特定时间tdelay,并且输出输出信号22。此时,延迟单元100可使用与多个反相器11至14的特定节点联接的电容器c1至c4以预定斜率来控制延迟。因此,虽然输出了通过将输入信号21延迟特定时间tdelay而获得的输出信号22,但是输出信号22可具有斜率损失。为了补偿输出信号22的这种斜率损失,需要使用附加反相器。然而,附加反相器的使用会成为增加过程-电压-温度(pvt)变化的一个因素。

图4是例示根据本公开的实施方式的延迟电路300的配置的框图。

参照图4,延迟电路300可包括延迟单元300a。延迟单元300a可使施加到输入端input的输入信号延迟,并且通过输出端output将经延迟的输入信号作为输出信号输出。延迟电路300还可包括信号产生电路300b。信号产生电路300b可产生用于控制延迟单元300a中的输入信号的延迟的控制信号,并且将所产生的控制信号提供给延迟单元300a。

延迟单元300a可包括第一反相器310、第二反相器320、附加反相器330和延迟元件340。第一反相器310可联接到输入端input,并且接收通过输入端input施加的输入信号。第一反相器310可使接收到的输入信号反相并输出经反相的输入信号,从而输出延迟后的输入信号。附加反相器330可与第一反相器310并联联接。

延迟元件340可接收由信号产生电路300b产生的控制信号,并且响应于接收到的控制信号而将附加反相器330选择性地联接到输入端input。在各个实施方式中,延迟元件340可包括开关元件,该开关元件响应于控制信号而接通并且将附加反相器330联接到输入端input。例如,延迟元件340可包括传输门或传输晶体管,该传输门或传输晶体管响应于控制信号而导通并且将附加反相器330联接到输入端input。

当附加反相器330通过延迟元件340与第一反相器310并联联接时,附加反相器330可通过延迟元件340联接到输入端input,并且接收通过输入端input和延迟元件340施加的输入信号。附加反相器330可使接收到的信号反相并输出经反相的信号,从而输出经延迟的信号。

第二反相器320可联接在第一反相器310与输出端output之间。第二反相器320可使从第一反相器310输出的信号反相并且通过输出端output输出经反相的信号,从而将经延迟的信号作为输出信号输出。另外,当附加反相器330与第一反相器310并联联接时,第二反相器320可使从附加反相器330输出的信号反相,并且通过输出端output输出经反相的信号,从而将经延迟的信号作为输出信号输出。

图5是例示根据本公开的实施方式的延迟单元300a的配置的电路图。

参照图5,延迟单元300a可使施加到输入端input的输入信号延迟,并且通过输出端output将经延迟的输入信号作为输出信号输出。延迟单元300a可接收由图4的信号产生电路300b产生的作为控制信号的使能信号en/enb。

延迟单元300a可包括第一反相器31、第二反相器32、附加反相器33和传输门34。第一反相器31可通过节点n1联接到输入端input,并且接收通过输入端input施加的输入信号。第一反相器31可使接收到的输入信号反相并将经延迟的输入信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。附加反相器33可通过传输门34与第一反相器31并联连接。

传输门34可接收由信号产生电路300b产生的使能信号en/enb,并且响应于接收到的使能信号而将附加反相器33选择性地联接到输入端input。例如,传输门34可响应于使能信号en/enb而导通,并且将附加反相器33联接到输入端input。

当附加反相器33通过传输门34与第一反相器31并联联接时,附加反相器33可通过传输门34和节点n1联接到输入端input。在这种情况下,附加反相器33可接收通过输入端input、节点n1和传输门34施加的输入信号。附加反相器33可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。

第二反相器32可联接在第一反相器31与输出端output之间。第二反相器32可使从第一反相器31输出并被施加到节点n2的信号反相,并且通过节点n3和输出端output输出经反相的信号,从而输出经延迟的信号。另外,当附加反相器33与第一反相器31并联联接时,第二反相器32可使从附加反相器33输出并被施加到节点n2的信号反相,并且通过节点n3和输出端output输出经反相的信号,从而输出经延迟的信号。

图6是例示图5的延迟单元300a中的输入信号41与输出信号42的操作定时的图。

参照图6,图5的延迟单元300a可将输入信号41延迟特定时间tdelay,并且将经延迟的输入信号作为输出信号42输出。此时,延迟单元300a可输出被反相器31反相并且然后被反反相器32反相的信号,或者输出被反相器33反相并且然后被反相器32反相的信号。被反相器33反相并且然后被反相器32反相的信号可从被反相器31反相并且然后被反相器32反相的信号延迟特定时间tdelay。也就是说,被反相器33反相并输出的信号i2可从被反相器31反相并输出的信号i1延迟特定时间tdelay。延迟单元300a可控制反相器31执行信号反相和输出操作,然后控制反相器33执行信号反相和输出操作。如此,延迟单元300a可控制反相器31和32根据所需的延迟值依次执行操作。也就是说,延迟单元300a可通过调整反相器的顺序导通定时来控制信号延迟操作。与图2和图3所示的延迟单元的信号延迟操作相比,该信号延迟操作能够减小输出信号的斜率损失。此外,由于不需要使用用于补偿斜率损失的附加反相器,因此延迟单元300a能够减小可能由于使用附加反相器而导致的pvt变化。

图7是例示根据本公开的另一实施方式的延迟单元300a的配置的电路图。

参照图7,延迟单元300a可使施加到输入端input的输入信号延迟,并且通过输出端output将经延迟的输入信号作为输出信号输出。延迟单元300a可接收由图4的信号产生电路300b产生的作为控制信号的使能信号en/enb。

延迟单元300a可包括第一反相器31、第二反相器32、附加反相器33a至33d以及用作延迟元件的传输门34a至34d。第一反相器31可通过节点n1联接到输入端input,并且接收通过输入端input施加的输入信号。第一反相器31可使接收到的输入信号延迟并且将经延迟的输入信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。附加反相器33a至33d可通过传输门34a至34d与第一反相器31并联联接。也就是说,附加反相器33a至33d和第一反相器31可联接在节点n1和n2之间。

传输门34a至34d可接收由信号产生电路300b产生的使能信号en1/en1b至en4/en4b,并且响应于接收到的使能信号而将附加反相器33a至33d选择性地联接到输入端input。例如,传输门34a可响应于使能信号en1/en1b而导通,并且将附加反相器33a联接到输入端input。又例如,传输门34b可响应于使能信号en2/en2b而导通,并且将附加反相器33b联接到输入端input,传输门34c可响应于使能信号en3/en3b而导通,并且将附加反相器33c联接到输入端input,并且传输门34d可响应于使能信号en4/en4b而导通,并且将附加反相器33d联接到输入端input。

取决于延迟单元300a所需的延迟值,可改变由信号产生电路300b产生的使能信号。例如,当所需的延迟值小时,信号产生电路300b可产生使能信号en1/en1b至en4/en4b,以仅操作靠近第一反相器31的反相器33a。又例如,当所需的延迟值大时,信号产生电路300b可产生使能信号en1/en1b至en4/en4b,以操作全部的反相器33a至33d。也就是说,取决于所需的延迟值,在靠近第一反相器31的反相器33a之后的反相器33b至33d可被控制为依次操作。

当附加反相器33a通过传输门34a与第一反相器31并联联接时,附加反相器33a可通过传输门34a和节点n1联接到输入端input。在这种情况下,附加反相器33a可接收通过输入端子input、节点n1和传输门34a施加的输入信号。附加反相器33a可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。

当附加反相器33a和33b通过传输门34a和34b与第一反相器31并联联接时,附加反相器33a可通过传输门34a和节点n1联接到输入端input,而附加反相器33b可通过传输门34b、传输门34a和节点n1联接到输入端input。在这种情况下,附加反相器33a可接收通过输入端input、节点n1和传输门34a施加的输入信号,而附加反相器33b可接收通过输入端input、节点n1、传输门34a和传输门34b施加的输入信号。附加反相器33a可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。附加反相器33b可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。

当附加反相器33a至33c通过传输门34a至34c与第一反相器31并联联接时,附加反相器33a可通过传输门34a和节点n1联接到输入端input,附加反相器33b可通过传输门34b、传输门34a和节点n1联接到输入端input,并且附加反相器33c可通过传输门34c、传输门34b、传输门34a和节点n1联接到输入端input。在这种情况下,附加反相器33a可接收通过输入端input、节点n1和传输门34a施加的输入信号,附加反相器33b可接收通过输入端input、节点n1、传输门34a和传输门34b施加的输入信号,并且附加反相器33c可接收通过输入端input、节点n1、传输门34a、传输门34b和传输门34c施加的输入信号。附加反相器33a可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。附加反相器33b可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。附加反相器33c可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。

当附加反相器33a至33d通过传输门34a至34d与第一反相器31并联联接时,附加反相器33a可通过传输门34a和节点n1联接到输入端input,附加反相器33b可通过传输门34b、传输门34a和节点n1联接到输入端input,附加反相器33c可通过传输门34c、传输门34b、传输门34a和节点n1联接到输入端input,并且附加反相器33d可通过传输门34d、传输门34c、传输门34b、传输门34a和节点n1联接到输入端input。在这种情况下,附加反相器33a可接收通过输入端input、节点n1和传输门34a施加的输入信号,附加反相器33b可接收通过输入端input、节点n1、传输门34a和传输门34b施加的输入信号,附加反相器33c可接收通过输入端input、节点n1、传输门34a、传输门34b和传输门34c施加的输入信号,并且附加反相器33d可接收通过输入端input、节点n1、传输门34a、传输门34b、传输门34c和传输门34d施加的输入信号。附加反相器33a可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。附加反相器33b可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。附加反相器33c可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。附加反相器33d可使接收到的信号反相并且将经反相的信号输出到节点n2,从而输出经延迟的信号。虽然为了示例性目的例示了反相器33a至33d,但是可使用附加反相器来控制延迟量。

第二反相器32可联接在第一反相器31与输出端output之间。第二反相器32可使从第一反相器31输出并被施加到节点n2的信号反相,并且通过节点n3和输出端output输出经反相的信号,从而输出经延迟的信号。此外,当附加反相器33a与第一反相器31并联联接时,第二反相器32可使从附加反相器33a输出并被施加到节点n2的信号反相,并且通过节点n3和输出端output输出经反相的信号,从而输出经延迟的信号。另外,当附加反相器33b与第一反相器31并联联接时,第二反相器32可使从附加反相器33b输出并被施加到节点n2的信号反相,并且通过节点n3和输出端output输出经反相的信号,从而输出经延迟的信号。另外,当附加反相器33c与第一反相器31并联联接时,第二反相器32可使从附加反相器33c输出并被施加到节点n2的信号反相,并且通过节点n3和输出端output输出经反相的信号,从而输出经延迟的信号。另外,当附加反相器33d与第一反相器31并联联接时,第二反相器32可使从附加反相器33d输出并被施加到节点n2的信号反相,并且通过节点n3和输出端output输出经反相的信号,从而输出经延迟的信号。

图8是例示图7的延迟单元300a中的输入信号51与输出信号52之间的操作定时的图。

参照图8,图7的延迟单元300a可将输入信号51延迟特定时间tdelay,并且将经延迟的输入信号作为输出信号52输出。此时,延迟单元300a可输出被反相器31反相并且然后被反相器32反相的信号,或者输出被反相器33a至33d反相并且然后被反相器32反相的信号。被反相器33a至33d反相并且然后被反相器32反相的信号可从被反相器31反相并且然后被反相器32反相的信号延迟特定时间tdelay。也就是说,被反相器33d反相并输出的信号i5可从被反相器31反相并输出的信号i1延迟特定时间tdelay。信号i2可指示被反相器33a反相并输出的信号,信号i3可指示被反相器33b反相并且输出的信号,并且信号i4可指示被反相器33c反相并输出的信号。

延迟单元300a可控制反相器31执行信号反相和输出操作,然后控制反相器33a至33d执行信号反相和输出操作。如此,延迟单元300a可根据所需的延迟值控制反相器31执行操作,然后控制反相器33a至33d依次执行操作。也就是说,延迟单元300a可通过调整反相器的顺序导通定时来控制信号延迟操作。与图2和图3所示的常规延迟单元的信号延迟操作相比,该信号延迟操作能够减小输出信号的斜率损失。此外,由于不需要使用用于补偿斜率损失的附加反相器,因此延迟单元300a能够减小可能由于使用附加反相器而导致的pvt变化。

根据本公开的各个示例性实施方式,延迟单元能够通过调整反相器的顺序导通定时来控制信号延迟操作。这样的信号延迟操作能够减小输出信号的斜率损失,并且消除可能由用于补偿斜率损失的附加反相器导致的pvt变化。

尽管为了说明的目的而已经描述了各个示例性实施方式,但是对于本领域技术人员而言显而易见的是,可在不脱离如所附的权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下进行各种改变和修改。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月29日提交的标题为“delaycellcontrolledbythesequentialturn-onscheme”的美国临时专利申请no.62/526,705以及于2017年12月19日提交的标题为“delaycellandcircuitincludingthesame”的美国非临时专利申请no.15/847,539的优先权,这些专利申请通过引用完整地并入到本文中。

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