(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-16
(54)【発明の名称】プログラマブル回路、集積回路および電子装置
(51)【国際特許分類】
G11C 7/10 20060101AFI20250108BHJP
H03K 19/0175 20060101ALI20250108BHJP
G11C 7/22 20060101ALI20250108BHJP
G06F 12/00 20060101ALI20250108BHJP
【FI】
G11C7/10 520
G11C7/10 460
H03K19/0175 270
H03K19/0175 260
H03K19/0175 250
G11C7/22
G06F12/00 564D
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024536121
(86)(22)【出願日】2022-05-06
(85)【翻訳文提出日】2024-06-14
(86)【国際出願番号】 CN2022091310
(87)【国際公開番号】W WO2023165014
(87)【国際公開日】2023-09-07
(31)【優先権主張番号】202210197430.1
(32)【優先日】2022-03-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520412486
【氏名又は名称】深▲セン▼市紫光同創電子有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100160691
【氏名又は名称】田邊 淳也
(72)【発明者】
【氏名】劉 可勇
(72)【発明者】
【氏名】林 協群
(72)【発明者】
【氏名】王 禎元
【テーマコード(参考)】
5B160
5J056
【Fターム(参考)】
5B160CC03
5J056AA04
5J056BB33
5J056DD13
5J056FF02
5J056FF04
5J056FF05
5J056KK01
(57)【要約】
本出願は、プログラマブル回路、集積回路および電子装置を提供し、前記プログラマブル回路は、外部回路から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換する信号変換モジュールと、信号変換モジュールから出力されたシリアル信号の位相を0度または360度シフトさせる信号配置モジュールと、第1イネーブル信号を生成する第1イネーブル信号生成モジュールと、第2イネーブル信号を生成し、プログラマブル回路のDDRモードを設定するDDR配置モジュールと、外部回路から入力されたDQS信号の位相をモニタリングし、モニタリング結果を出力する位相モニタリングモジュールと、外部回路から入力されたモニタリング結果に基づいて第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を調整する位相調整モジュールと、を備える。本出願によって提供されるプログラマブル回路は、DQS信号のシフト状態をリアルタイムでモニタリングし、リアルタイムで補正し、DQS gateの単位時間間隔を拡大し、DQSサンプリングのDQデータエラー発生を回避することができ、本出願は、DDR3モード、DDR4 1tCKモードおよびDDR4 2tCKモードに適用され得る。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部回路から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換し、信号配置モジュールに出力する信号変換モジュールと、
前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号、および前記外部回路から入力された第2クロッククロック周波数信号を受信し、前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号の位相を0度または360度シフトさせ、前記位相シフト後のシリアル信号を第1イネーブル信号生成モジュールに出力するための信号配置モジュールと、
前記位相シフト後のシリアル信号を受信して第1イネーブル信号を生成し、DDR配置モジュールおよび位相モニタリングモジュールに出力するための第1イネーブル信号生成モジュールと、
前記第1イネーブル信号および前記外部回路から入力されたDQS信号を受信し、第2イネーブル信号を生成し、前記外部回路から入力された第1ゲーティング信号、前記外部回路から入力された第2ゲーティング信号、および前記外部回路から位相モニタリングモジュールに入力されたddr_mode信号に基づいて、プログラマブル回路のDDRモードを設定するためのDDR配置モジュールと、
前記DQS信号の位相をモニタリングし、モニタリング結果を前記外部回路に出力するための位相モニタリングモジュールと、
前記外部回路から入力されたモニタリング結果に基づいて前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を調整するための位相調整モジュールと、を備える、プログラマブル回路。
【請求項2】
前記プログラマブル回路は第1ANDゲート、第2ANDゲート、ORゲートおよび2分周器をさらに備え、
前記第1ANDゲートの第1入力端は前記外部回路から入力されたグローバルリセット信号を受信し、それぞれ前記信号変換モジュール、前記信号配置モジュール、前記第1イネーブル信号生成モジュール、前記位相モニタリングモジュールおよび前記位相調整モジュールのリセット端に接続され、前記第1ANDゲートの第2入力端は前記外部回路から入力されたローカルリセット信号を受信し、前記第1ANDゲートの出力端は前記DDR配置モジュールおよび前記2分周器のリセット端に接続され、
前記第2ANDゲートの第1入力端は前記外部回路から入力されたDQS信号を受信し、前記第2ANDゲートの第2入力端は前記DDR配置モジュールから出力された第2イネーブル信号を受信し、前記第2ANDゲートの出力端は前記DQS信号および前記第2イネーブル信号のAND信号を前記DDR配置モジュールに出力し、前記AND信号はDQS_gating信号であり、
前記ORゲートの第1入力端は前記外部回路から入力されたDQS位相方向信号を受信し、前記ORゲートの第2入力端は前記DDR配置モジュールから出力された第2イネーブル信号を受信し、前記ORゲートの第2入力端はローレベルトリガーされ、前記ORゲートの出力端はOR信号を前記2分周器に出力し、
前記2分周器の入力端は前記ORゲートの出力端から出力されたOR信号を受信し、前記2分周器の出力端はDQS位相方向信号の2分周信号を前記DDR配置モジュールに出力する、請求項1に記載のプログラマブル回路。
【請求項3】
前記プログラマブル回路は、
前記外部回路から入力されたグレイコードをホットコードに変換し、遅延チェーンモジュールに出力するためのグレイコードホットコードモジュールと、
前記第2ANDゲートから出力されたDQS_gating信号および遅延チェーンイネーブル信号を受信するための第1遅延チェーン領域、前記ORゲートから出力されたOR信号および前記遅延チェーンイネーブル信号を受信するための第2遅延チェーン領域からなり、DQS信号とDQ信号の位相を45度シフトさせるための遅延チェーンモジュールと、をさらに備える、請求項2に記載のプログラマブル回路。
【請求項4】
前記パラレル信号は4ビットのDQS_gate_ctrl信号であり、前記信号変換モジュールは、
第1レートモードであって、前記第1レートモード下で、前記信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数は第2クロックclk_fastのクロック周波数と同一であり、前記シリアル信号は1ビットのみのDQS_gate_ctrl信号である第1レートモードと、
第2レートモードであって、前記第2レートモード下で、前記信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数と第2クロックclk_fastのクロック周波数の比は1:2であり、前記シリアル信号は2ビットのDQS_gate_ctrl信号である第2レートモードと、
第3レートモードであって、前記第3レートモード下で、前記信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数と第2クロックclk_fastのクロック周波数の比は1:4であり、前記シリアル信号は4ビットのDQS_gate_ctrl信号である第3レートモードと、をさらに含み、
前記第1クロックのクロック周波数、前記第2クロックのクロック周波数は前記外部回路から入力される、請求項1に記載のプログラマブル回路。
【請求項5】
前記DDR配置モジュールは、前記外部回路から入力された第1ゲーティング信号、前記外部回路から入力された第2ゲーティング信号および前記外部回路から位相モニタリングモジュールに入力されたddr_mode信号に基づいて、前記プログラマブル回路のDDRモードを設定することは、
DDR3モードを設定し、前記DDR3モード下で、前記第1ゲーティング信号は0であり、前記第2ゲーティング信号は0であり、前記ddr4_mode信号は0であること、
DDR41tCKモードを設定し、前記DDR41tCKモード下で、前記第1ゲーティング信号は0であり、前記第2ゲーティング信号は1であり、前記ddr4_mode信号は0であること、
DDR42tCKモードを設定し、前記DDR42tCKモード下で、前記第1ゲーティング信号は1であり、前記第2ゲーティング信号は1であることを含み、
前記ddr4_mode信号は前記外部回路から前記位相モニタリングモジュールに入力される、請求項1に記載のプログラマブル回路。
【請求項6】
前記位相モニタリングモジュールは、前記外部回路から入力されたDQS信号の位相をモニタリングすることは、
前記外部回路から入力された4つのクロック周波数信号を受信し、前記4つのクロック周波数信号の位相はそれぞれ0度、90度、180度、270度であること、
前記第1イネーブル信号生成モジュールから出力された第1イネーブル信号を受信し、前記外部回路から入力されたDQS信号および前記第1イネーブル信号生成モジュールから出力された第1イネーブル信号に基づいて前記外部回路から入力されたDQS信号の位相の前記DQS_gating信号に対する位置をモニタリングすること、
前記DQS信号の位相を前記DQS_gating信号に対して左にシフトさせ、DQS位相モニタリングモジュールの出力端から0111または1111を出力すること、
前記DQS信号の位相を前記DQS_gating信号に対して右にシフトさせ、DQS位相モニタリングモジュールの出力端から0000または0001を出力すること、
前記DQS信号の位相を前記DQS_gating信号に対してシフトさせなく、DQS位相モニタリングモジュールの出力端から0011を出力すること、を含む、請求項2に記載のプログラマブル回路。
【請求項7】
前記位相モニタリングモジュールはモニタリング結果を前記外部回路に出力することは、
前記DQS位相モニタリングモジュールが前記外部回路から入力されたread_clk_ctrl[2:0]信号を受信すること、
前記外部回路が前記位相モニタリングモジュールの出力端の出力値を受信すること、
前記外部回路が前記位相モニタリングモジュールの出力端の出力値に基づいて前記read_clk_ctrl[2:0]信号を調整し、前記位相モニタリングモジュールの出力端から0111または1111を出力し、前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値が増加し、前記DQS位相モニタリングモジュールの出力端から0001または0000を出力し、前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値が減少すること、を含む、請求項6に記載のプログラマブル回路。
【請求項8】
前記位相調整モジュールは、前記外部回路から入力されたモニタリング結果に基づいて前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を調整することは、
前記外部回路から入力されたread_clk_ctrl[2:0]信号を受信すること、
前記外部回路から入力されたクロック周波数信号を受信し、前記位相調整モジュールの4クロックから8クロック領域への変換を経て前記クロック周波数信号の位相数を増加させ、前記外部回路から入力されたクロック周波数信号の位相はそれぞれ0度、90度、180度、270度であり、前記位相調整モジュールの4クロックから8クロック領域への変換を経った前記クロック周波数信号の位相はそれぞれ0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度および315度であること、
前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値に基づいて、前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を45度だけ増加または減少させ、前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値が増加すると、前記DQS_gating信号の位相が45度増加し、前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値が減少すると、前記DQS_gating信号の位相が45度減少することを含む、請求項7に記載のプログラマブル回路。
【請求項9】
プログラマブル回路を含む集積回路であって、前記プログラマブル回路は、
外部回路から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換し、信号配置モジュールに出力する信号変換モジュールと、
前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号、および前記外部回路から入力された第2クロッククロック周波数信号を受信し、前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号の位相を0度または360度シフトさせ、前記位相シフト後のシリアル信号を第1イネーブル信号生成モジュールに出力するための信号配置モジュールと、
前記位相シフト後のシリアル信号を受信して第1イネーブル信号を生成し、DDR配置モジュールおよび位相モニタリングモジュールに出力するための第1イネーブル信号生成モジュールと、
前記第1イネーブル信号および前記外部回路から入力されたDQS信号を受信し、第2イネーブル信号を生成し、前記外部回路から入力された第1ゲーティング信号、前記外部回路から入力された第2ゲーティング信号、および前記外部回路から位相モニタリングモジュールに入力されたddr_mode信号に基づいて、前記プログラマブル回路のDDRモードを設定するためのDDR配置モジュールと、
前記DQS信号の位相をモニタリングし、モニタリング結果を前記外部回路に出力するための位相モニタリングモジュールと、
前記外部回路から入力されたモニタリング結果に基づいて前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を調整するための位相調整モジュールと、を備える、集積回路。
【請求項10】
前記プログラマブル回路は第1ANDゲート、第2ANDゲート、ORゲートおよび2分周器をさらに備え、
前記第1ANDゲートの第1入力端は前記外部回路から入力されたグローバルリセット信号を受信し、それぞれ前記信号変換モジュール、前記信号配置モジュール、前記第1イネーブル信号生成モジュール、前記位相モニタリングモジュールおよび前記位相調整モジュールのリセット端に接続され、前記第1ANDゲートの第2入力端は前記外部回路から入力されたローカルリセット信号を受信し、前記第1ANDゲートの出力端は前記DDR配置モジュールおよび前記2分周器のリセット端に接続され、
前記第2ANDゲートの第1入力端は前記外部回路から入力されたDQS信号を受信し、前記第2ANDゲートの第2入力端は前記DDR配置モジュールから出力された第2イネーブル信号を受信し、前記第2ANDゲートの出力端は前記DQS信号および前記第2イネーブル信号のAND信号を前記DDR配置モジュールに出力し、前記AND信号はDQS_gating信号であり、
前記ORゲートの第1入力端は前記外部回路から入力されたDQS位相方向信号を受信し、前記ORゲートの第2入力端は前記DDR配置モジュールから出力された第2イネーブル信号を受信し、前記ORゲートの第2入力端はローレベルトリガーされ、前記ORゲートの出力端はOR信号を前記2分周器に出力し、
前記2分周器の入力端は前記ORゲートの出力端から出力されたOR信号を受信し、前記2分周器の出力端はDQS位相方向信号の2分周信号を前記DDR配置モジュールに出力する、請求項9に記載の集積回路。
【請求項11】
前記プログラマブル回路は、
前記外部回路から入力されたグレイコードをホットコードに変換し、遅延チェーンモジュールに出力するためのグレイコードホットコードモジュールと、
前記第2ANDゲートから出力されたDQS_gating信号および遅延チェーンイネーブル信号を受信するための第1遅延チェーン領域、前記ORゲートから出力されたOR信号および前記遅延チェーンイネーブル信号を受信するための第2遅延チェーン領域からなり、DQS信号とDQ信号の位相を45度シフトさせるための遅延チェーンモジュールと、をさらに備える、請求項10に記載の集積回路。
【請求項12】
前記パラレル信号は4ビットのDQS_gate_ctrl信号であり、前記信号変換モジュールは、
第1レートモードであって、前記第1レートモード下で、前記信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数は第2クロックclk_fastのクロック周波数と同一であり、前記シリアル信号は1ビットのみのDQS_gate_ctrl信号である第1レートモードと、
第2レートモードであって、前記第2レートモード下で、前記信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数と第2クロックclk_fastのクロック周波数の比は1:2であり、前記シリアル信号は2ビットのDQS_gate_ctrl信号である第2レートモードと、
第3レートモードであって、前記第3レートモード下で、前記信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数と第2クロックclk_fastのクロック周波数の比は1:4であり、前記シリアル信号は4ビットのDQS_gate_ctrl信号である第3レートモードと、をさらに含み、
前記第1クロックのクロック周波数、前記第2クロックのクロック周波数は前記外部回路から入力される、請求項9に記載の集積回路。
【請求項13】
前記DDR配置モジュールは、前記外部回路から入力された第1ゲーティング信号、前記外部回路から入力された第2ゲーティング信号および前記外部回路から位相モニタリングモジュールに入力されたddr_mode信号に基づいて、前記プログラマブル回路のDDRモードを設定することは、
DDR3モードを設定し、前記DDR3モード下で、前記第1ゲーティング信号は0であり、前記第2ゲーティング信号は0であり、前記ddr4_mode信号は0であること、
DDR41tCKモードを設定し、前記DDR41tCKモード下で、前記第1ゲーティング信号は0であり、前記第2ゲーティング信号は1であり、前記ddr4_mode信号は0であること、
DDR42tCKモードを設定し、前記DDR42tCKモード下で、前記第1ゲーティング信号は1であり、前記第2ゲーティング信号は1であることを含み、
前記ddr4_mode信号は前記外部回路から前記位相モニタリングモジュールに入力される、請求項9に記載の集積回路。
【請求項14】
前記位相モニタリングモジュールは、前記外部回路から入力されたDQS信号の位相をモニタリングすることは、
前記外部回路から入力された4つのクロック周波数信号を受信し、前記4つのクロック周波数信号の位相はそれぞれ0度、90度、180度、270度であること、
前記第1イネーブル信号生成モジュールから出力された第1イネーブル信号を受信し、前記外部回路から入力されたDQS信号および前記第1イネーブル信号生成モジュールから出力された第1イネーブル信号に基づいて前記外部回路から入力されたDQS信号の位相の前記DQS_gating信号に対する位置をモニタリングすること、
前記DQS信号の位相を前記DQS_gating信号に対して左にシフトさせ、DQS位相モニタリングモジュールの出力端から0111または1111を出力すること、
前記DQS信号の位相を前記DQS_gating信号に対して右にシフトさせ、DQS位相モニタリングモジュールの出力端から0000または0001を出力すること、
前記DQS信号の位相を前記DQS_gating信号に対してシフトさせなく、DQS位相モニタリングモジュールの出力端から0011を出力すること、を含む、請求項10に記載の集積回路。
【請求項15】
前記位相モニタリングモジュールはモニタリング結果を前記外部回路に出力することは、
前記DQS位相モニタリングモジュールが前記外部回路から入力されたread_clk_ctrl[2:0]信号を受信すること、
前記外部回路が前記位相モニタリングモジュールの出力端の出力値を受信すること、
前記外部回路が前記位相モニタリングモジュールの出力端の出力値に基づいて前記read_clk_ctrl[2:0]信号を調整し、前記位相モニタリングモジュールの出力端から0111または1111を出力し、前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値が増加し、前記DQS位相モニタリングモジュールの出力端から0001または0000を出力し、前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値が減少すること、を含む、請求項14に記載の集積回路。
【請求項16】
前記位相調整モジュールは、前記外部回路から入力されたモニタリング結果に基づいて前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を調整することは、
前記外部回路から入力されたread_clk_ctrl[2:0]信号を受信すること、
前記外部回路から入力されたクロック周波数信号を受信し、前記位相調整モジュールの4クロックから8クロック領域への変換を経て前記クロック周波数信号の位相数を増加させ、前記外部回路から入力されたクロック周波数信号の位相はそれぞれ0度、90度、180度、270度であり、前記位相調整モジュールの4クロックから8クロック領域への変換を経った前記クロック周波数信号の位相はそれぞれ0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度および315度であること、
前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値に基づいて、前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を45度だけ増加または減少させ、前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値が増加すると、前記DQS_gating信号の位相が45度増加し、前記read_clk_ctrl[2:0]信号の値が減少すると、前記DQS_gating信号の位相が45度減少することを含む、請求項15に記載の集積回路。
【請求項17】
装置本体および前記装置本体内に設けられた集積回路を含む電子装置であって、前記集積回路はプログラマブル回路を含み、前記プログラマブル回路は、
外部回路から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換し、信号配置モジュールに出力する信号変換モジュールと、
前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号、および前記外部回路から入力された第2クロッククロック周波数信号を受信し、前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号の位相を0度または360度シフトさせ、前記位相シフト後のシリアル信号を第1イネーブル信号生成モジュールに出力するための信号配置モジュールと、
前記位相シフト後のシリアル信号を受信して第1イネーブル信号を生成し、DDR配置モジュールおよび位相モニタリングモジュールに出力するための第1イネーブル信号生成モジュールと、
前記第1イネーブル信号および前記外部回路から入力されたDQS信号を受信し、第2イネーブル信号を生成し、前記外部回路から入力された第1ゲーティング信号、前記外部回路から入力された第2ゲーティング信号、および前記外部回路から位相モニタリングモジュールに入力されたddr_mode信号に基づいて、前記プログラマブル回路のDDRモードを設定するためのDDR配置モジュールと、
前記DQS信号の位相をモニタリングし、モニタリング結果を前記外部回路に出力するための位相モニタリングモジュールと、
前記外部回路から入力されたモニタリング結果に基づいて前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を調整するための位相調整モジュールと、を備える、電子装置。
【請求項18】
前記プログラマブル回路は第1ANDゲート、第2ANDゲート、ORゲートおよび2分周器をさらに備え、
前記第1ANDゲートの第1入力端は前記外部回路から入力されたグローバルリセット信号を受信し、それぞれ前記信号変換モジュール、前記信号配置モジュール、前記第1イネーブル信号生成モジュール、前記位相モニタリングモジュールおよび前記位相調整モジュールのリセット端に接続され、前記第1ANDゲートの第2入力端は前記外部回路から入力されたローカルリセット信号を受信し、前記第1ANDゲートの出力端は前記DDR配置モジュールおよび前記2分周器のリセット端に接続され、
前記第2ANDゲートの第1入力端は前記外部回路から入力されたDQS信号を受信し、前記第2ANDゲートの第2入力端は前記DDR配置モジュールから出力された第2イネーブル信号を受信し、前記第2ANDゲートの出力端は前記DQS信号および前記第2イネーブル信号のAND信号を前記DDR配置モジュールに出力し、前記AND信号はDQS_gating信号であり、
前記ORゲートの第1入力端は前記外部回路から入力されたDQS位相方向信号を受信し、前記ORゲートの第2入力端は前記DDR配置モジュールから出力された第2イネーブル信号を受信し、前記ORゲートの第2入力端はローレベルトリガーされ、前記ORゲートの出力端はOR信号を前記2分周器に出力し、
前記2分周器の入力端は前記ORゲートの出力端から出力されたOR信号を受信し、前記2分周器の出力端はDQS位相方向信号の2分周信号を前記DDR配置モジュールに出力する、請求項17に記載の電子装置。
【請求項19】
前記プログラマブル回路は、
前記外部回路から入力されたグレイコードをホットコードに変換し、遅延チェーンモジュールに出力するためのグレイコードホットコードモジュールと、
前記第2ANDゲートから出力されたDQS_gating信号および遅延チェーンイネーブル信号を受信するための第1遅延チェーン領域、前記ORゲートから出力されたOR信号および前記遅延チェーンイネーブル信号を受信するための第2遅延チェーン領域からなり、DQS信号とDQ信号の位相を45度シフトさせるための遅延チェーンモジュールと、をさらに備える、請求項18に記載の電子装置。
【請求項20】
前記パラレル信号は4ビットのDQS_gate_ctrl信号であり、前記信号変換モジュールは、
第1レートモードであって、前記第1レートモード下で、前記信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数は第2クロックclk_fastのクロック周波数と同一であり、前記シリアル信号は1ビットのみのDQS_gate_ctrl信号である第1レートモードと、
第2レートモードであって、前記第2レートモード下で、前記信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数と第2クロックclk_fastのクロック周波数の比は1:2であり、前記シリアル信号は2ビットのDQS_gate_ctrl信号である第2レートモードと、
第3レートモードであって、前記第3レートモード下で、前記信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数と第2クロックclk_fastのクロック周波数の比は1:4であり、前記シリアル信号は4ビットのDQS_gate_ctrl信号である第3レートモードと、をさらに含み、
前記第1クロックのクロック周波数、前記第2クロックのクロック周波数は前記外部回路から入力される、請求項17に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願)
本出願は、2022年03月01日に中国特許局に出願され、出願番号202210197430.1、発明名称「プログラマブル回路、集積回路および電子装置」の中国特許出願の優先権を主張し、そのすべての内容は参照によって本出願に含まれる。
【0002】
本出願は、集積回路の技術分野に関し、特にプログラマブル回路、集積回路および電子装置に関する。
【背景技術】
【0003】
DDR(Double Data Rate、ダブルデータレート同期動的ランダムメモリ)メモリのうち、DDR3/4(第3世代と第4世代DDR)は、読み書きの切り替え時にDQS信号が高抵抗状態になるため、DDR3/4データ読み出し時のエラーコードを防止するために、DDR PHY(ポート物理層)を介してDQS_gate(DQSウィンドウ)を生成してDQS信号の高抵抗状態を回避する必要がある。
【0004】
DDR PHY(ポート物理層)は、遅延が調整可能な内部信号rxena(イネーブル信号)を使用して、リードリターンDQS信号をサンプリングし、ビット信号のサンプルを返し、DQS Gate trainingアルゴリズムを通じてrxenaの遅延を調整し、連続したサンプル値によってリードリターンDQS信号の第1立ち上がりエッジの位置を決定し、リードburst(バースト)長さと組み合わせてDQS_gateの幅を決定し、DDR PHY(ポート物理層)はこのようなフィードバック調整メカニズムを通じてDQSの有効なウィンドウを得、回路が有効なDQS_gateを得た後、DDRPHY(ポート物理層)はリアルタイムでVTの変化によるDQSジッターまたはCLKジッターを監視する必要があるため、DQS Gate trainingからのgate位置はもはや最適な位置ではない可能性があるため、DDR PHY(ポート物理層)がDQS Gateを動的に調整する能力を有する必要がある。
【0005】
本発明者は、従来の技術的解決策によって得られたDQS_gateは半分のUI(1UIは半分のクロック周期の時間間隔に対応する)しかないため、DQS信号シフトが0.5のUIよりも大きい場合、この解決策では、DQSの高抵抗状態を正確に除去できず、DQSサンプリングにおいてDQデータエラーが発生し、該解決策ではシステムのDDRモードを設定できないため、DQS信号シフトのリアルタイムモニタリングおよび補正機能を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本出願の目的は、既存の回路はDQS信号シフトを解決する時DQS_gateのUIが半分しかなく、DQS信号シフトをリアルタイムでモニタリングできず、リアルタイムで補正できなく、さらに回路のDDRモードが単一であるという技術的問題を解決する、プログラマブル回路、集積回路および電子装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本出願はプログラマブル回路を提供し、
外部回路から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換し、信号配置モジュールに出力する信号変換モジュールと、
前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号、および前記外部回路から入力された第2クロッククロック周波数信号を受信し、前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号の位相を0度または360度シフトさせ、前記位相シフト後のシリアル信号を第1イネーブル信号生成モジュールに出力するための信号配置モジュールと、
前記位相シフト後のシリアル信号を受信して第1イネーブル信号を生成し、DDR配置モジュールおよび位相モニタリングモジュールに出力するための第1イネーブル信号生成モジュールと、
前記第1イネーブル信号および前記外部回路から入力されたDQS信号を受信し、第2イネーブル信号を生成し、前記外部回路から入力された第1ゲーティング信号、前記外部回路から入力された第2ゲーティング信号、および前記外部回路から位相モニタリングモジュールに入力されたddr_mode信号に基づいて、前記プログラマブル回路のDDRモードを設定するためのDDR配置モジュールと、
前記DQS信号の位相をモニタリングし、モニタリング結果を前記外部回路に出力するための位相モニタリングモジュールと、
前記外部回路から入力されたモニタリング結果に基づいて前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を調整するための位相調整モジュールと、を備える。
【0008】
上記目的を達成するために、本出願は、集積回路をさらに提供し、該集積回路はプログラマブル回路を含み、該プログラマブル回路は、
外部回路から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換し、信号配置モジュールに出力する信号変換モジュールと、
前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号、および前記外部回路から入力された第2クロッククロック周波数信号を受信し、前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号の位相を0度または360度シフトさせ、前記位相シフト後のシリアル信号を第1イネーブル信号生成モジュールに出力するための信号配置モジュールと、
前記位相シフト後のシリアル信号を受信して第1イネーブル信号を生成し、DDR配置モジュールおよび位相モニタリングモジュールに出力するための第1イネーブル信号生成モジュールと、
前記第1イネーブル信号および前記外部回路から入力されたDQS信号を受信し、第2イネーブル信号を生成し、前記外部回路から入力された第1ゲーティング信号、前記外部回路から入力された第2ゲーティング信号、および前記外部回路から位相モニタリングモジュールに入力されたddr_mode信号に基づいて、前記プログラマブル回路のDDRモードを設定するためのDDR配置モジュールと、
前記DQS信号の位相をモニタリングし、モニタリング結果を前記外部回路に出力するための位相モニタリングモジュールと、
前記外部回路から入力されたモニタリング結果に基づいて前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を調整するための位相調整モジュールと、を備える。
【0009】
本出願の別の技術的解決策は以下のとおりであり、
また、上記目的を達成するために、本出願は、装置本体および装置本体内に設けられた集積回路を含む電子装置をさらに提供し、該集積回路はプログラマブル回路を含み、該プログラマブル回路は、
外部回路から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換し、信号配置モジュールに出力する信号変換モジュールと、
前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号、および前記外部回路から入力された第2クロッククロック周波数信号を受信し、前記信号変換モジュールから出力されたシリアル信号の位相を0度または360度シフトさせ、前記位相シフト後のシリアル信号を第1イネーブル信号生成モジュールに出力するための信号配置モジュールと、
前記位相シフト後のシリアル信号を受信して第1イネーブル信号を生成し、DDR配置モジュールおよび位相モニタリングモジュールに出力するための第1イネーブル信号生成モジュールと、
前記第1イネーブル信号および前記外部回路から入力されたDQS信号を受信し、第2イネーブル信号を生成し、前記外部回路から入力された第1ゲーティング信号、前記外部回路から入力された第2ゲーティング信号、および前記外部回路から位相モニタリングモジュールに入力されたddr_mode信号に基づいて、前記プログラマブル回路のDDRモードを設定するためのDDR配置モジュールと、
前記DQS信号の位相をモニタリングし、モニタリング結果を前記外部回路に出力するための位相モニタリングモジュールと、
前記外部回路から入力されたモニタリング結果に基づいて前記第1イネーブル信号生成モジュールによって生成された第1イネーブル信号の位相を調整するための位相調整モジュールと、を備える。
【0010】
本出願によって提供されるプログラマブル回路、集積回路および電子装置は、従来の技術的解決策と比較すると、DQS信号のシフト状態をリアルタイムでモニタリングしリアルタイムで補正し、DQS gateの単位時間間隔を拡大することができ、DQSサンプリングにおいてDQデータエラーの発生を回避し、本出願は、DDR配置モジュールによってDDR3、DDR4 1tCKおよびDDR4 2tCKの3つのDDRモードを配置することができ、本出願はDDR3モード、DDR4 1tCKモードおよびDDR4 2tCKモードに適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本出願の一実施例によって提供される回路接続図である。
【
図2】本出願の一実施例によって提供されるDDR3モードの効果図である。
【
図3】本出願の一実施例によって提供されるDDR4 1tCKモードの効果図である。
【
図4】本出願の一実施例によって提供されるDDR4 2tCKモードの効果図である。
【
図5】本出願の一実施例によって提供される集積回路の構造概略図である。
【
図6】本出願の一実施例によって提供される電子装置の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本出願の目的、技術的解決策および利点をより明確に説明するために、以下、添付図面および実施例と併せて本出願をより詳細に説明する。なお、ここで説明される具体的な実施例は本出願を解釈するためのものに過ぎず、本出願を限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【0013】
なお、本出願で使用される「第1」、「第2」などの用語は、様々な要素を説明するために本明細書において使用されるが、これらの要素はこれらの用語によって限定されないことを理解されたい。これらの用語は第1用語を別の要素から区別するためにのみ使用され、本出願で説明される「接続」とは、電気的な接続を意味し、直接接続関係であってもよく、間接連結関係であってもよい。
【0014】
図1は本出願の一実施例によって提供される回路接続図であり、
図1に示すように、本出願の実施例のプログラマブル回路100は、信号変換モジュール(Parallel to series)、信号配置モジュール、第1イネーブル信号生成モジュール、DDR配置モジュール、位相モニタリングモジュール、位相調整モジュール、グレイコードホットコードモジュール、遅延チェーンモジュールを備え、また、各モジュールリセット端を接続するための第1ANDゲート、およびDDR配置モジュールと遅延チェーンモジュールにそれぞれに接続された第2ANDゲートおよびORゲートをさらに備える。具体的には、
本出願の実施例の信号変換モジュール(Parallel to series)は、外部回路から入力されたパラレル信号をシリアル信号に変換し、信号変換モジュールのgate_serポートから信号変換モジュールに接続された信号配置モジュールに出力され、DQS_gate_ctrl[3:0]信号は4ビットのDQS_gating信号制御コードであり、本出願の実施例の外部回路とは、本出願のプログラマブル回路に接続された外部制御回路を意味し、本出願の実施例では詳細な解釈が省略され、
好ましい実施例としては、外部回路は信号変換モジュールのレートモードを選択し、対応のレートモード下で、外部回路から信号変換モジュールに入力されたクロック周波数はDQS_gate_ctrl[3:0]信号と異なる状態を有し、ここで、信号変換モジュールのレートモードは、以下を含み、
第1レートモードfull_rateモード(フールレート)では、信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数と第2クロックclk_fastのクロック周波数とは同一であり、このとき信号変換モジュールのシリアル信号は1ビットのみのDQS_gate_ctrl[0]信号であり、
第2レートモードhalf_rateモード(ハーフレート)では、信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数と第2クロックclk_fastのクロック周波数の比は1:2であり、このとき信号変換モジュールのシリアル信号は2ビットのDQS_gate_ctrl[2:0]信号であり、
第3レートモードquad_rateモード(1/4レート)では、信号変換モジュールの第1クロックclk_slowのクロック周波数と第2クロックclk_fastのクロック周波数の比は1:4であり、このとき信号変換モジュールのシリアル信号は4ビットのDQS_gate_ctrl[3:0]信号である。
【0015】
本出願の実施例の信号配置モジュールは、信号変換モジュールから出力されたシリアル信号、および外部回路から入力された第2クロッククロック周波数信号を受信し、信号変換モジュールから入力されたシリアル信号の位相を0度または360度シフトさせるために使用され、ここで、shift_phase_360信号がトリガされると、信号変換モジュールから入力されたシリアル信号の位相を360度シフトさせ、該信号がトリガされないと、位相をシフトさせなく、その後、位相シフト後のシリアル信号を第1イネーブル信号(read_ena信号)生成モジュールに出力し、
本出願の実施例の第1イネーブル信号(read_ena信号)生成モジュールは、位相シフト後のシリアル信号を受信し、位相モニタリングモジュールとDDR配置モジュールに出力するために使用され、
ここで、第1イネーブル信号(read_ena信号)生成モジュールは、位相調整モジュールの出力信号をさらに受信し、該信号に基づいて、生成された第1イネーブル信号(read_ena信号)の位相を調整し、毎回、位相を45度を超えないように調整する。
【0016】
本出願の実施例のDDR配置モジュールは、第1イネーブル信号(read_ena信号)生成モジュールから入力された第1イネーブル信号read_ena信号を受信し、第2イネーブル信号DQS_ena信号を生成し、外部回路から入力された第1ゲーティング信号gate_high信号、外部回路から入力された第2ゲーティング信号gate_latch信号および外部回路から位相モニタリングモジュールに入力されたddr_mode信号に基づいて、プログラマブル回路のDDRモードを設定するために使用され、ここで、DDRモードはDDR3モード、DDR4 1tCKモード、DDR4 2tCKモードを含み、
具体的に、
図2は、本出願の一実施例によって提供されるDDR3モードの効果図であり、
図2に示すように、DDR3モードの時、DDR配置モジュールの第1ゲーティング信号gate_high信号は0であり、第2ゲーティング信号gate_latch信号は0であり、DQS位相モニタリングモジュールのddr4_mode信号は0であり、このとき回路中のDQS信号は最大1UIだけ左右にシフトされ、DQSの高抵抗状態を正確に除去でき、DDR3システムのロバスト性を大幅に向上させ、
図3は、本出願の一実施例によって提供されるDDR4 1tCKモードの効果図であり、
図3に示すように、DDR4 1tCKモード下で、DDR配置モジュールの第1ゲーティング信号gate_high信号は0であり、第2ゲーティング信号gate_latch信号は1であり、DQS位相モニタリングモジュールのddr4_mode信号は0であり、このとき回路中のDQS信号は最大1UIだけ左右にシフトされ、DQSの高抵抗状態を正確に除去でき、DDR4システム1tCKモードのエラー率を低減させ、
図4は、本出願の一実施例によって提供されるDDR4 2tCKモードの効果図であり、
図4に示すように、DDR4 2tCKモード下で、DDR配置モジュールの第1ゲーティング信号gate_high信号は1であり、第2ゲーティング信号gate_latch信号は1であり、このとき回路中DQS信号は最大2UIだけ左右にシフトされ、DQSの高抵抗状態を正確に除去でき、DDR4システム2tCKモードのエラー率を低減させる。
【0017】
本出願の実施例の位相モニタリングモジュールは、外部回路から入力されたDQS信号の位相をモニタリングし、dqs_sample_sync[3:0]信号を出力し、DQS位相モニタリングモジュールは外部回路から入力された4つのクロック周波数信号をさらに受信し、ここで、4つのクロック周波数信号の位相はそれぞれ0度、90度、180度、270度であり、第1イネーブル信号(read_ena信号)生成モジュールから出力された第1イネーブル信号read_ena信号を受信し、外部回路から入力されたDQS信号と第1イネーブル信号(read_ena信号)生成モジュールから出力された第1イネーブル信号read_ena信号に基づいて、外部回路から入力されたDQS信号の位相のDQS_gating信号に対する位置をモニタリングし、ここで、第1イネーブル信号read_ena信号はDDR配置モジュールによってDQS_ena信号が生成され、DQS_ena信号およびDQS信号ANDに基づいてDQS_gating信号が生成されるため、read ena信号およびDQS信号に基づいてDQS信号の位相のDQS_gating信号に対する位置を決定することができ、
具体的に、DQS信号の位相がDQS_gating信号に対して左にシフトされ、位相モニタリングモジュールの出力端dqs_sample_sync[3:0]信号は0111または1111を出力し、
DQS信号の位相がDQS_gating信号に対して右にシフトされ、位相モニタリングモジュールの出力端dqs_sample_sync[3:0]信号は0000または0001を出力し、
DQS信号の位相がDQS_gating信号に対してシフトされず、位相モニタリングモジュールの出力端dqs_sample_sync[3:0]信号は0011を出力し、
本出願の実施例の位相モニタリングモジュールは外部回路から入力されたread_clk_ctrl[2:0]信号をさらに受信し、外部回路はDQS位相モニタリングモジュールの出力端の出力値を受信し、DQS位相モニタリングモジュールの出力端の出力値に基づいてread_clk_ctrl[2:0]信号を調整し、ここで、DQS位相モニタリングモジュールの出力端は0111または1111を出力し、read_clk_ctrl[2:0]信号の値が増加し、DQS位相モニタリングモジュールの出力端は0001または0000を出力し、read_clk_ctrl[2:0]信号の値が減少し、
好ましい実施例としては、位相モニタリングモジュールは外部回路から入力されたDDR4_mode信号、および本出願DDR配置モジュールとともに本出願のDDRモードを配置することをさらに含む。
【0018】
本出願の実施例の位相調整モジュールは、外部回路から入力されたモニタリング結果read_clk_ctrl[2:0]信号の値に基づいて第1イネーブル信号read_ena信号の位相を調整する。
【0019】
本出願の実施例の位相調整モジュールは外部回路から入力されたread_clk_ctrl[2:0]信号を受信し、外部回路から入力されたクロック周波数信号を受信し、DQS_gating位相補正モジュールの「4to8clk」モジュール(4クロックから8クロック領域への変換)によってクロック周波数信号の位相数を増加させ、外部回路から入力されたクロック周波数信号の位相はそれぞれ0度、90度、180度、270度であり、DQS_gating位相補正モジュールの4クロックから8クロック領域への変換を経ったクロック周波数信号位相はそれぞれ0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度および315度であり、
その後、read_clk_ctrl[2:0]信号の値に基づいて第1イネーブル信号read_ena信号の位相を45度増加または減少させ、read_clk_ctrl[2:0]信号の値が増加し、DQS_gating信号の位相が45度増加し、read_clk_ctrl[2:0]信号の値が減少し、DQS_gating信号の位相が45度減少する。
【0020】
本出願の実施例のグレイコードホットコードモジュールは、外部回路から入力されたグレイコードをホットコードに変換し、遅延チェーンモジュールに出力し、
本出願の実施例の遅延チェーンモジュールは、第1遅延チェーン領域と第2遅延チェーン領域を含み、第1遅延チェーン領域は第2ANDゲートから出力されたDQS_gating信号および遅延チェーンイネーブル信号を受信し、DQS遅延信号(DQS del)を生成するために使用され、前記第2遅延チェーン領域は、ORゲートから出力されたOR信号および遅延チェーンイネーブル信号を受信し、DQS位相方向遅延信号(DQSb del信号)を生成するために使用され、遅延チェーンモジュールはDQS信号とDQ信号の位相を45度シフトさせるために使用される。
【0021】
本出願の実施例の第1ANDゲートの第1入力端は外部回路から入力されたグローバルリセット信号を受信し、それぞれ信号変換モジュール、信号配置モジュール、第1イネーブル信号(read_ena信号)生成モジュール、位相モニタリングモジュールおよび位相調整モジュールのリセット端に接続され、第1ANDゲートの第2入力端は外部回路から入力されたローカルリセット信号を受信し、第1ANDゲートの出力端はDDR配置モジュールおよび2分周器のリセット端に接続され、
本出願の実施例の第2ANDゲートの第1入力端は外部回路から入力されたDQS信号を受信し、第2ANDゲートの第2入力端はDDR配置モジュールから出力された第2イネーブル信号DQS_ena信号を受信し、第2ANDゲートの出力端はAND信号、すなわちDQS_gating信号をそれぞれ遅延チェーンモジュールとDDR配置モジュールに出力し、
本出願の実施例ORゲートの第1入力端は外部回路から入力されたDQS位相方向信号を受信し、ORゲートの第2入力端はDDR配置モジュールから出力された第2イネーブル信号DQS_ena信号を受信し、ORゲートの第2入力端はローレベルトリガーされ、ORゲートの出力端はOR信号をそれぞれ遅延チェーンモジュールおよび2分周器に出力し、
本出願の実施例の2分周器の入力端はORゲートの出力端から出力されたOR信号を受信し、2分周器の出力端はDQS位相方向信号の2分周信号をDDR配置モジュールに出力する。
【0022】
図5は、本出願の一実施例によって提供される集積回路の構造概略図であり、
図5に示すように、本出願の実施例は、集積回路200をさらに提供し、該集積回路200は上記のプログラマブル回路を含む。
【0023】
図6は、本出願の一実施例によって提供される電子装置の構造概略図であり、
図6に示すように、本出願の実施例は電子装置300をさらに提供し、該電子装置300は装置本体310および上記の集積回路200を含み、集積回路200は装置本体300内に設けられる。
【0024】
なお、本明細書では、「含む」、「包含」または他の任意の変形は非排他的な包含をカバーし、一連の要素を含むプロセス、装置、物品または方法はそれらの要素だけでなく、明確に列挙されていない他の要素、またはこれらのプロセス、装置、物品または方法に固有の要素を含み得る。より多くの制限がない限り、「……を含む」という文言によって定義された要素は、該要素を含むプロセス、装置、物品または方法において他の同一要素の存在を排除するものではない。
【0025】
以上は本出願の好ましい実施例に過ぎず、本出願の特許範囲を限定することを意図するものではなく、本出願の明細書および添付図面の内容を利用して得られた等価構造または等価プロセス変換、または他の関連技術分野に直接または間接的に適用されるものは、すべて本出願の特許保護範囲内に含まれるものとする。
【国際調査報告】