專利名稱：脈沖信號轉變延遲調節(jié)電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及集成電路領域，更具體地講，涉及用于調節(jié)脈沖信號延遲的延遲電路。
現(xiàn)在參考

圖1，圖1示出了這種延遲電路100的一個示例。電路100是在第5,920,221號美國專利中最初披露的。
在連接到一個RC網(wǎng)11的節(jié)點10輸入電壓。RC網(wǎng)11包括電阻器12；和兩個反向耦合的定向電容器18，19。信號通過信號檢測器14和倒相電路16。將節(jié)點17上輸出的電壓反饋到RC網(wǎng)11的電容器18，19。
隨輸入信號的上升和下降，輸出信號相應地上升和下降，但具有一定的延遲。上升中的延遲是由電阻器12和電容器19的值確定的。下降中的延遲是由電阻器12和電容器18的值確定的。
電路100的局限性在于，不能夠調節(jié)上升和下降中的延遲。這是因為控制上升和下降量的元件是電路的部件。
另一個局限性是，由于有一個最小的電容值，總是存在一個不必要的延遲。這需要進一步設計來避免之。
電路100的一個問題在于，反饋方案使得噪聲能夠耦合到電路。這影響了波形，而波形又影響了整個裝置的性能。
本發(fā)明一般是要提供一種能夠作為集成電路實現(xiàn)的延遲電路。輸入節(jié)點接收輸入信號，并且緩存器把輸入信號傳送到浮動節(jié)點。如果在浮動節(jié)點的電壓低于閾值，檢測器就將具有第一電平的輸出電壓輸出到輸出節(jié)點，否則輸出具有第二電平的輸出電壓。因而輸出電壓是一種跟隨輸入信號的脈沖式波形。
本發(fā)明的電路包括一個帶有參考電壓的參考終端。電容器和開關耦合在參考終端與浮動節(jié)點之間。開關響應輸出電壓打開和閉合。當它打開時，使電容器短路。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，它允許調節(jié)上升轉變和下降轉變的延遲。調節(jié)是通過改變參考電壓或電容值中的任何一個或二者進行的。此外，調節(jié)是彼此獨立的。
本發(fā)明的額外優(yōu)點在于，通過短路電容器，消除了由于最小電容值產(chǎn)生的不必要的延遲。此外，在短路電容器的同時，消除了耦合噪聲。這使得設計更容易，同時也改進了性能。
在一個可選實施例中，電路包括相位檢測器和延遲代碼發(fā)生器。這兩個器件布置在用于連續(xù)調節(jié)參考電壓的反饋電路中。
從以下參考附圖的本發(fā)明的詳細說明中，可以對本發(fā)明的這些和其它實施例以及優(yōu)點有更清楚的了解，在附圖中
現(xiàn)在參考圖2，電路200是根據(jù)本發(fā)明的一個一般實施例構成的。電路200包括用于接收輸入信號VIN的輸入節(jié)點204。電路200也包括浮動節(jié)點206，并且可選地包括在其上產(chǎn)生輸出電壓VO的輸出節(jié)點208。
緩存器210耦合在輸入節(jié)點204和浮動節(jié)點206之間。緩存器較好是由倒相器構成的。
電路200另外還包括檢測器220。檢測器220在輸出節(jié)點208上輸出電壓VO。如果浮動節(jié)點206的電壓VFN低于閾值電壓VLT，那么輸出電壓VO具有第一電平，例如高電平。否則，輸出電壓VO具有第二電平，例如低電平。高電平可以是一個電壓源電平，例如VDD，而低電平可以是一個接地電平，例如0V。
因此，輸出信號VO將是一個脈沖信號。如果輸入信號VIN也具有脈沖波形，這使電路具有優(yōu)點。脈沖是一連串的上升轉變和下降轉變。輸出信號VO的相對于VIN的上升和下降轉變的上升和下降轉變的定時是如下控制的。
電路200進一步包括參考終端230。參考終端230帶有第一參考電壓VR1。根據(jù)本發(fā)明，第一參考電壓可以是任何電壓。以下說明VR1的特別有利的值，以及將第一參考電壓施加到第一參考終端230的方式。
電路200另外還包括電容器240，這個電容器240也稱為第一電容器240。電容器240耦合在浮動節(jié)點206和第一參考終端230之間。電容器240是由現(xiàn)有技術中任何已知方式制造的。已知有許多這種用于集成電路的制造方式。
電路200進一步包括開關250，也把這個開關叫作第一開關250。開關250耦合在浮動節(jié)點206與第一電容器240之間。開關250響應輸出電壓VO的第一和第二電平而打開和閉合。當它打開時，它使電容器240從浮動節(jié)點206短路，并且也使VR1從浮動節(jié)點206短路。
現(xiàn)在參考圖3A，電路300示出了圖2的框圖的一個優(yōu)選實施例。電路300具有與電路200共同的元件，因此將不重復對這些共同元件的說明。
倒相器310實現(xiàn)了圖2的緩存器210。倒相器320實現(xiàn)了圖2的檢測器220。
對應于第一參考終端230的第一參考終端330接地。也就是說，在本實施例中，第一參考電壓VR1等于0V。
電容器340是一個用于實現(xiàn)第一電容器240的場效應管。
互補傳輸門350實現(xiàn)了圖2的開關250。門350是由兩個場效應管352和353實現(xiàn)的。它們是通過經(jīng)過一對串聯(lián)的倒相器356和358的輸出電壓VO控制的。
現(xiàn)在參考圖3B和3C，說明電路300的行為。在圖3B中，一連串波形示出了從輸入電壓VIN產(chǎn)生的輸出電壓VO。這些電壓的值來自圖3C的表。
如圖中所示，將輸入電壓VIN看成是一個脈沖。輸出電壓VO是一個對應的脈沖，如可以指望從隨后的兩個倒相器310和320得到的脈沖。浮動節(jié)點206上的電壓VFN突然改變，同時電容器被短路，并且僅當開關350是ON或閉合時，轉變減慢(圖3C中階段2-5)。
結果，電路300產(chǎn)生了一個只有下降轉變延遲但上升轉變不延遲的輸出電壓VO。本實施例中的延遲量是由電容器340的電容值確定的。
現(xiàn)在參考圖4A，圖4A說明了實現(xiàn)圖2的方框圖的另一個電路400。圖4A中也有許多組件與圖2和圖3A中的相同，因而不再對它們進行討論。
對應于第一參考終端230的參考終端430帶有第二參考電壓VR2。終端430耦合到電源，因此VR2＝VDD。
電容器440是一個實現(xiàn)第一電容器240的場效應管。
互補傳輸門450實現(xiàn)了圖2的開關250。門450是由兩個場效應管452，453實現(xiàn)的。這些元件是由通過串聯(lián)倒相器356，358的輸出電壓VO控制的。應當看到門450與門350的接線方向相反。
現(xiàn)在參考圖4B，圖4B給出了用于說明電路400的行為的波形。特別是與圖3B相比，可以看到，圖4B中的電壓VFN只有在它低于VLT(由于VR2的值，和門450的接線)時，才具有突然的轉變。
因此，電路400產(chǎn)生了一種只有上升轉變被延遲但下降轉變不延遲的輸出電壓VO。延遲的量是由電容器440的電容量確定的。圖4B中的延遲與圖3B中的不同，并且這是由于電容器440具有與電容器430不同的值。
現(xiàn)在參考圖5，用電路500來說明本發(fā)明的另一個一般實施例。應當看出電路500有許多組件與圖2的電路200相同。
在從電路200到電路500的轉變中，被稱為“第一”的那些項目仍叫作“第一”，并且還包括“第二”。不過，在本文件中使用的“第一”和“第二”這樣的字只是為了標記。
更具體地講，電路500具有第二參考終端570；第二電容器580；和第二開關590。這些項目的討論分別與第一參考終端230和參考終端430，第一電容器240和440，以及第一開關250和350的討論相同。
圖5電路的一個主要思想是要具有兩個控制VFN的支路，而不是電路200使用的一個支路。適當?shù)倪B接可以使這兩個支路彼此獨立地操作。
第一支路包括第一參考終端230，第一電容器240；和第一開關250。第一支路可以用于控制輸出電壓VO的下降轉變中的延遲，如圖3B中所示的圖3A電路300的作用。
第二支路包括第二參考終端570，第二電容器580，和第二開關590。第二支路可以用于控制輸出電壓VO的上升轉變中的延遲，如圖4B中所示的圖4A電路400的作用。
現(xiàn)在參考圖6A，用電路600來說明一個根據(jù)上述主要思想構建的框圖500的實施例。電路600具有與電路300，400相同的組件。
終端430，電容器440，互補傳輸門450分別實現(xiàn)了終端570，電容 580和開關590。此外，電路600包括第一和第二預充電開關648，688。在本實施例中，這兩個預充電開關是由輸出電壓VO經(jīng)過倒相器356控制的。在本實施例中，開關648是用于有選擇地將第一電容器340與第一開關350之間的節(jié)點647短路接地的。在本實施例中，開關688是用于有選擇地將第二電容器440與第二開關450之間的節(jié)點687短路到電源電壓的。
現(xiàn)在參考圖6B，給出了波形以說明輸出電壓VO相對于輸入電壓VIN的行為。應當看到，浮動節(jié)點206上電壓VFN是圖3B(對于低于閾值電壓VLT的電壓VFN)和圖4B(對于高于閾值電壓VLT的電壓VFN)中說明的對應行為的復合行為。確實，每次開關350，450中僅有一個被閉合，從而每次僅允許對應的電容器340，450中的一個操作。因此，輸出電壓VO是圖4B(具有上升轉變中較短延遲的)和圖3B(具有下降轉變中較長延遲的)的輸出電壓的復合電壓。
現(xiàn)在參考圖7，電路700是根據(jù)圖5的再一個特殊實施例構造的。電路700具有許多與圖6相同的組件，因而不再重復它們的說明。
電路700具有參考終端430(對應于參考終端570)，也稱為上升信號終端。也把電容器440(對應于電容器580)稱為上升電容器。此外，電路700具有一個參考終端330(對應于參考終端230)，也稱為下降信號終端。也把電容器340(對應于電容器240)稱為下降電容器。
重要的是，在電路700中，不需要把參考終端330，430耦合到固定電壓。此外，可以從一個上升延遲控制信號RDCX，和一個下降延遲控制信號FDCX施加參考電壓VR2，VR1。信號RDCX，F(xiàn)DCX可以是模擬的，從而改變浮動節(jié)點206上的最終偏壓。
因此，在電路700操作的同時，可以動態(tài)地改變參考電壓VR2，VR1。這使得能夠分別地動態(tài)改變上升和下降延遲。
現(xiàn)在參考圖8，電路800是根據(jù)圖5的另一個特殊實施例構造的。電路800具有許多與圖6電路相同的組件，因而不再重復它們的說明。
電路800具有參考終端830，832，834，836(對應于參考終端230)，也把它們稱為下降信號終端。電路800還包括也稱為下降電容器的耦合在各下降信號終端830，832，834，836與節(jié)點647之間的電容器840，842，844，846。應當知道，如果參考終端830，832，834，836都具有相同的電壓電平，那么將下降電容器840，842，844，846的電容值相加在一起。
電路800也具有參考終端870，872，874，876(對應于參考終端570)，也把它們稱為上升信號終端。電路800還包括也稱為上升電容器的耦合在各參考終端870，872，874，876與節(jié)點687之間的電容器880，882，884，886。應當知道，如果參考終端870，872，874，876都具有相同的電壓，那么將上升電容器880，882，884，886的電容值相加在一起。
對于電路800，下降延遲控制信號FDC<03>和上升延遲控制信號RDC<03>一般是數(shù)字的。每個具有多個能夠獲得一個高和一個低值的比特。
在電路800中，下降延遲控制信號FDC<03>具有分別施加到下降信號終端830，832，834，836的各自獨立的比特FDC<0>，F(xiàn)DC<1>，F(xiàn)DC<2>，F(xiàn)EC<3>。上升延遲控制信號RDC<03>具有分別施加到上升信號終端870，872，874，876的各自獨立的比特RDC<0>，RDC<1>，RDC<2>，RDC<3>。
上升和下降電容器最好具有交錯排列的值。這種方式使下降延遲控制信號RFC<03>和上升延遲控制信號RDC<03>能夠選擇需要的延遲量。根據(jù)希望的精度，可以實現(xiàn)不同的比特數(shù)。
現(xiàn)在參考圖9，說明一個根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的電路。圖9示出了一個集成電路部分900。提供了一個根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電路910，用于借助于參考電壓VREFI，根據(jù)選通信號DQS，同步輸入數(shù)據(jù)DIN0，DIN1，DIN2，......，DINi。應當知道，本發(fā)明的電路910使用了反饋。
數(shù)據(jù)DIN0，DIN1，DIN2，......，DINi首先通過各檢測器920，921，922，......，927，然后，在輸入到各鎖存器940，941，942，......，947之前，通過各延遲930，931，932，......，937。
鎖存器940，941，942，......，947是由本發(fā)明的電路910輸出的信號VO控制的。選通信號DQS最好是，但是也不必須是通過一個檢測器929，以便為本發(fā)明的電路910提供輸入信號VIN。
本發(fā)明的電路910包括一個可變延遲電路950。這可以如上面參考圖5的方框圖說明的那樣實現(xiàn)?？梢赃m用于在終端570接收上升延遲控制信號RDCG，和在終端230接收下降延遲控制信號FDCG。如上所述，上升延遲控制信號RDCG和下降延遲控制信號FDCG可以是模擬信號，或帶有一個或更多比特的數(shù)字信號。
電路910還包括相位檢測器960。檢測器960檢測輸出信號VO的上升轉變與輸入信號VIN的對應轉變之間的相位延遲，以產(chǎn)生上升檢測信號RS。檢測器960檢測輸出信號VO的下降轉變與輸入信號VIN的對應轉變之間的相位延遲，以產(chǎn)生下降檢測信號FS。
此外，電路910還包括延遲碼發(fā)生器970。發(fā)生器970響應上升檢測信號RS產(chǎn)生上升延遲控制信號RDCG，并且響應下降檢測信號RS產(chǎn)生下降延遲控制信號FDCS。
電路910可以任選地包括第二延遲電路974。延遲電路974可以在輸入信號VIN到達相位檢測器960之前延遲它。它的值是結合延遲930，931，932，......，937的值確定的。
本領域的技術人員在參考了本文件中的說明之后，將能夠實踐本發(fā)明，本文件中的說明應當作為一個整體來考慮。這里提出了許多細節(jié)，以便提供對本發(fā)明更全面的理解。在其它示例中，為了避免不必要地沖淡本發(fā)明，沒有詳細說明那些眾所周知的特征。
盡管用其優(yōu)選形式披露了本發(fā)明，但不可認為這里披露和說明的特定實施例是對本發(fā)明的限制?？紤]到本說明書，本領域的技術人員應當知道，可以用多種方式對本發(fā)明進行修改。本發(fā)明人認為，本發(fā)明的技術主體應當包括這里所披露的各種元件、特征、功能和/或性質的所有組合和次等組合。
下面的權利要求定義了認為是新的和非顯而易見的某些組合和次等組合。在本文件或相關文件中可以提出有關特征、功能、元件和/或性質的其它組合和次等組合的附加權利要求。
權利要求
1.一種集成電路，包括用于接收輸入信號的輸入節(jié)點；浮動節(jié)點；耦合在輸入節(jié)點和浮動節(jié)點之間的緩存器；檢測器，如果在浮動節(jié)點的電壓低于閾值，就輸出第一電平的輸出電壓，否則輸出第二電平的輸出電壓；攜帶第一參考電壓的第一參考終端；耦合在浮動節(jié)點和第一參考終端之間的第一電容器；和耦合在浮動節(jié)點和第一電容器之間的第一開關，第一開關響應輸出電壓的第一和第二電平而打開和閉合。
2.根據(jù)權利要求1所述的集成電路，其中第一電容器是場效應管。
3.根據(jù)權利要求1所述的集成電路，其中緩存器是倒相器。
4.根據(jù)權利要求1所述的集成電路，其中檢測器是倒相器。
5.根據(jù)權利要求1所述的集成電路，其中第一開關是由輸出電壓控制的兩個場效應管的互補傳輸門。
6.根據(jù)權利要求1所述的集成電路，其中第一參考電壓是接地電壓。
7.根據(jù)權利要求1所述的集成電路，其中第一參考電壓是電源電壓。
8.根據(jù)權利要求1所述的集成電路，進一步包括由輸出電壓控制的、用于有選擇地短路第一開關與第一電容器之間的節(jié)點的第一預充電開關。
9.根據(jù)權利要求1所述的集成電路，進一步包括攜帶第二參考電壓的第二參考終端；和耦合在浮動節(jié)點和第二參考終端之間的第二電容器。
10.根據(jù)權利要求9所述的集成電路，進一步包括耦合在浮動節(jié)點與第二電容器之間的第二開關，第二開關響應輸出電壓的第一和第二電平而打開和閉合。
11.根據(jù)權利要求10所述的集成電路，其中第二開關是由輸出電壓控制的兩個場效應管的互補傳輸門。
12.根據(jù)權利要求10所述的集成電路，進一步包括由輸出電壓控制的、用于有選擇地短路第二開關和第二電容器之間的節(jié)點的第二預充電開關。
13.一種用于調節(jié)輸入脈沖信號的上升延遲和下降延遲的脈沖轉變延遲電路，電路包括用于接收輸入信號的輸入節(jié)點；浮動節(jié)點；耦合在輸入節(jié)點與浮動節(jié)點之間的緩存器；檢測器，如果浮動節(jié)點的電壓低于閾值，就輸出第一電平的輸出電壓，否則輸出第二電平的輸出電壓；第一上升信號終端，用于接收有關相對于輸入電壓的對應上升轉變的輸出電壓的上升延遲的第一上升延遲控制信號；耦合在浮動節(jié)點和第一上升信號終端之間的第一上升電容器；耦合在浮動節(jié)點和第一上升電容器之間的上升開關，上升開關響應輸出電壓的第一和第二電平而打開和閉合；第一下降信號終端，用于接收有關一個相對于輸入電壓的對應下降轉變的輸出電壓的下降延遲的第一下降延遲控制信號；耦合在浮動節(jié)點和第一下降信號終端之間的第一下降電容器；耦合在浮動節(jié)點和第一下降電容器之間的下降開關，下降開關響應輸出電壓的第一和第二電平而打開和閉合。
14.根據(jù)權利要求13所述的電路，進一步包括第二上升信號終端，用于接收有關上升延遲的第二上升延遲控制信號；和耦合在第二上升信號終端和上升開關之間的第二上升電容器。
15.根據(jù)權利要求13所述的電路，進一步包括第二下降信號終端，用于接收有關下降延遲的第二下降延遲控制信號；和耦合在第二下降信號終端和下降開關之間的第二下降電容器。
16.根據(jù)權利要求13所述的電路，進一步包括相位檢測器，用于檢測輸出信號的上升轉變與輸入信號的對應轉變之間的相位延遲以產(chǎn)生上升檢測信號，并且用于檢測輸出信號的下降轉變與輸入信號的對應轉變之間的相位延遲以產(chǎn)生下降檢測信號；和延遲碼發(fā)生器，用于響應上升檢測信號產(chǎn)生上升延遲控制信號，并且響應下降檢測信號產(chǎn)生下降延遲控制信號。
17.一種電路，用于接收輸入信號并且產(chǎn)生具有相對于輸入信號的預定延遲特征的輸出信號，包括相位檢測器，用于檢測輸出信號的上升轉變與輸入信號的對應轉變之間的相位延遲以產(chǎn)生上升檢測信號，并且用于檢測輸出信號的下降轉變與輸入信號的對應轉變之間的相位延遲以產(chǎn)生下降檢測信號；延遲碼發(fā)生器，用于響應上升檢測信號產(chǎn)生上升延遲控制信號，并且響應下降檢測信號產(chǎn)生下降延遲控制信號；和可變延遲電路，用于接收輸入信號并且用于響應上升延遲控制信號和下降延遲控制信號產(chǎn)生輸出信號。
18.根據(jù)權利要求17所述的電路，進一步包括第二延遲電路。
19.根據(jù)權利要求18所述的電路，其中第二延遲電路在輸入信號到達相位檢測器之前延遲輸入信號。
20.根據(jù)權利要求17所述的電路，其中可變延遲電路包括用于接收輸入信號的輸入節(jié)點；浮動節(jié)點；耦合在輸入節(jié)點和浮動節(jié)點之間的緩存器；檢測器，如果浮動節(jié)點的電壓低于閾值，就輸出第一電平輸出電壓，否則輸出第二電平輸出電壓；用于接收上升延遲控制信號的第一上升信號終端；耦合在浮動節(jié)點和第一上升信號終端之間的第一上升電容器；耦合在浮動節(jié)點和第一上升電容器之間的上升開關，上升開關響應輸出電壓的第一和第二電平而打開和閉合；用于接收下降延遲控制信號的第一下降信號終端；耦合在浮動節(jié)點和第一下降信號終端之間的第一下降電容器；耦合在浮動節(jié)點和第一下降電容器之間的下降開關，下降開關響應輸出電壓的第一和第二電平而打開和閉合。
全文摘要
延遲電路具有接收輸入脈沖信號的輸入節(jié)點。緩存器把輸入信號傳送到浮動節(jié)點。如果浮動節(jié)點的電壓低于閾值,檢測器就向輸出節(jié)點輸出具有第一電平的輸出電壓,否則輸出第二電平。使用兩個類似的支路,一個用于控制上升轉變中的延遲,一個用于控制下降轉變中的延遲。對于每個支路,一個參考終端攜帶一個用于給浮動節(jié)點施加偏壓的參考電壓。在參考終端和浮動節(jié)點之間耦合電容器和開關。開關響應輸出電壓而打開和閉合。當它打開時,它短路電容器。在反饋布置中可以有任選相位檢測器和延遲碼發(fā)生器,用于連續(xù)地調節(jié)參考電壓。
文檔編號H03H11/26GK1388648SQ0210243
公開日2003年1月1日 申請日期2002年1月18日 優(yōu)先權日2001年5月29日
發(fā)明者金圭現(xiàn), 鄭大鉉 申請人:三星電子株式會社