JP2014107324A - Semiconductor integrated circuit and modulation factor measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
スペクトラム拡散クロック発振回路を有する半導体集積回路およびスペクトラム拡散クロック発振回路の変調率測定方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit having a spread spectrum clock oscillation circuit and a modulation rate measurement method for the spread spectrum clock oscillation circuit.
近年、電子機器がより高速・高性能化するに伴い、電子機器内で使用する電子回路の動作周波数がより高速化している。 In recent years, as electronic devices become faster and have higher performance, the operating frequency of electronic circuits used in the electronic devices has become faster.
このような高速で動作する電子回路の影響により電子機器が発生する電磁波によるEMI(Electro Magnetic Interference)ノイズが大きな問題となっている。このEMIノイズは、他の電子機器の誤動作、性能劣化といった影響を及ぼす。このEMIノイズは、ある単一のクロック周波数で動作していることが起因となり発生しており、このノイズを低減するためには電子機器の基板上での対策や伝送路への対策が行われてきた。しかし、近年は、電子回路を構成する半導体集積回路内にスペクトラム拡散クロック発振回路(Spread Spectrum Clock Generator:以下SSCGとする)を用いて動作クロックを変調させピーク周波数を拡散させることによる対策が取られるようになっている。 EMI (Electro Magnetic Interference) noise due to electromagnetic waves generated by electronic devices due to the influence of electronic circuits operating at such high speeds is a serious problem. This EMI noise affects other electronic devices such as malfunction and performance degradation. This EMI noise is caused by operating at a single clock frequency. In order to reduce this noise, countermeasures on the board of electronic equipment and countermeasures for the transmission path are taken. I came. However, in recent years, measures have been taken by spreading the peak frequency by modulating the operating clock using a spread spectrum clock generator (hereinafter referred to as SSCG) in a semiconductor integrated circuit constituting an electronic circuit. It is like that.
この種のSSCGを搭載したASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの半導体集積回路において、SSCGから出力されるクロックが実際に変調していることを確認するためには、オシロスコープやスペクトラムアナライザー等の外部測定装置を用いて波形をアナログ的に観測するため、評価に時間がかかるという問題があった。 In a semiconductor integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) equipped with this type of SSCG, an external measurement such as an oscilloscope or spectrum analyzer can be used to confirm that the clock output from the SSCG is actually modulated. Since the waveform is observed in an analog manner using an apparatus, there is a problem that it takes time for evaluation.
このような問題に対して特許文献1には、SSCGの出力クロックでカウントアップするカウンタを用いて、SSCGのON時とOFF時のそれぞれにおけるカウント値を計測し、計測値を比較する。その比較の結果一致か不一致かを出力することで、SSCGの変調動作が行われているかを確認する半導体装置が記載されている。 To deal with such a problem, Patent Document 1 uses a counter that counts up with an SSCG output clock to measure the count value when the SSCG is turned on and off, and compares the measured values. A semiconductor device is described in which whether the SSCG modulation operation is performed is output by outputting whether the comparison results in a match or a mismatch.
高速ロジックテスターを用いた観測では変調率が微小であるために、SSCGのONまたはOFFの動作を確認することは可能だが、実際に設定した変調率で動作していることの確認は困難であるという問題があった。 In the observation using a high-speed logic tester, since the modulation rate is very small, it is possible to confirm the ON / OFF operation of SSCG, but it is difficult to confirm that it is operating at the actually set modulation rate. There was a problem.
また、特許文献1に記載されている半導体装置も、SSCGの変調動作が行われているかの確認はできるものの、実際に設定した変調率で動作していることの確認はできない。 Also, the semiconductor device described in Patent Document 1 can confirm whether the SSCG modulation operation is performed, but cannot confirm that it is operating at the actually set modulation rate.
本発明はかかる問題を解決することを目的としている。 The present invention aims to solve such problems.
即ち、SSCGが所望の変調率で動作しているか確認することができる半導体集積回路および変調率測定方法を提供することを目的としている。 That is, an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit and a modulation rate measurement method capable of confirming whether SSCG is operating at a desired modulation rate.
上記に記載された課題を解決するために請求項1に記載された発明は、入力される第1のクロックから所定の変調周期かつ所定の変調率で周波数を変調させた変調クロックを出力するスペクトラム拡散クロック発振回路を有する半導体集積回路において、前記所定の変調周期を複数の期間に等分割する分割部と、前記分割部で等分割された複数の期間それぞれの前記変調クロック数を計測する計測部と、前記計測部で計測された前記変調クロック数から最大値と最小値を抽出する抽出部と、を有することを特徴とする半導体集積回路である。 In order to solve the problems described above, the invention described in claim 1 is a spectrum for outputting a modulation clock in which a frequency is modulated with a predetermined modulation period and a predetermined modulation rate from an input first clock. In a semiconductor integrated circuit having a spread clock oscillation circuit, a division unit that equally divides the predetermined modulation period into a plurality of periods, and a measurement unit that measures the number of modulation clocks in each of the plurality of periods equally divided by the division unit And an extraction unit that extracts a maximum value and a minimum value from the number of modulation clocks measured by the measurement unit.
請求項1に記載の発明によれば、SSCGの変調周期を等分割し、その等分割された期間内の変調クロック数を計測し、計測された値の最大最小値を抽出する。したがって、最大値が変調率の上限周波数、最小値が変調率の下限周波数に対応するために、SSCGを有する半導体集積回路においてSSCGを動作させたときに、最大値と最小値によって変調周波数の変調率を安定して効率よく確認することができる。 According to the first aspect of the present invention, the SSCG modulation period is equally divided, the number of modulation clocks in the equally divided period is measured, and the maximum and minimum values of the measured values are extracted. Therefore, since the maximum value corresponds to the upper limit frequency of the modulation rate and the minimum value corresponds to the lower limit frequency of the modulation rate, when the SSCG is operated in the semiconductor integrated circuit having the SSCG, the modulation frequency is modulated by the maximum value and the minimum value. The rate can be confirmed stably and efficiently.
以下、本発明の一実施形態を、図1乃至図7を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかる半導体集積回路の構成図である。図2は、ダウンスプレッドの説明図である。図3は、センタースプレッドの説明図である。図4は、図1に示されたSSCGの変調率の確認動作を示したフローチャートである。図5は、センタースプレッドとダウンスプレッドの分割例である。図6は、図1に示された半導体集積回路の動作タイミングを示したタイミングチャートである。図7は、図1に示された半導体体集積回路の他の構成を示した構成図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a down spread. FIG. 3 is an explanatory diagram of the center spread. FIG. 4 is a flowchart showing the confirmation operation of the SSCG modulation rate shown in FIG. FIG. 5 is an example of dividing the center spread and the down spread. FIG. 6 is a timing chart showing the operation timing of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. FIG. 7 is a configuration diagram showing another configuration of the semiconductor integrated circuit shown in FIG.
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1の実施形態にかかる半導体集積回路1の要部構成図を示す。半導体集積回路1は、SSCG2と、変調周期設定部3と、カウンタ4、5と、等分割数設定部6と、比較器7、9と、レジスタ群8と、出力レジスタ10と、出力制御部11と、を備えている。なお、半導体集積回路1は、上述した構成要素以外にも、SSCG2から出力されるクロック信号に同期して動作する機能ブロックを備えているが図示は省略する。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration diagram of a main part of a semiconductor integrated circuit 1 according to a first embodiment of the present invention. The semiconductor integrated circuit 1 includes an
SSCG2は、上述したようにスペクトラム拡散クロック発振回路である。つまり、外部から入力される第1のクロック信号であるREFCLK1の周波数を、変調周期設定部3に設定した変調周期かつ予め定めた所定の変調率で変調させて出力する回路である。このSSCG2によれば、出力するクロック信号(変調クロック)の周波数スペクトラムのピーク値を下げ、放射雑音を低減することができる。なお、変調率は、回路設計時に定めた固定値でもよいし、変更可能として外部からSSCG2に設定できるようにしてもよい。
The
ここで、SSCG2の変調動作について図2と図3を参照して説明する。SSCGの動作には、ダウンスプレッドとセンタースプレッドがある。ダウンスプレッドは、図2に示したように、出力されるクロック信号が、ターゲット周波数(Target Freq)を最大として変調率αの周波数変調(変動)が変調周期βで行われる。つまり、変調していない元の周波数を基準として、それ以下でスペクトラムを拡散(クロック変調)させるものである。このダウンスプレッドは、例えば、SSCGの後段にあたるASICやマイコン等の保証周波数以下で使用する場合に最適である。
Here, the modulation operation of the
センタースプレッドは、図3に示したように、出力されるクロック信号が、ターゲット周波数を中心として上限下限が変調率αの周波数変調が変調周期βで行われる。つまり、拡散していない元の周波数を中心としてスペクトラムを拡散(クロック変調)させるものである。このセンタースプレッドは、例えば、SSCGの後段のASICやマイコン等の保証周波数に対し、使用周波数にマージンがある場合に最適である。 In the center spread, as shown in FIG. 3, the output clock signal is subjected to frequency modulation with a modulation factor α having an upper and lower limit around the target frequency in a modulation period β. That is, the spectrum is spread (clock modulated) around the original unspread frequency. This center spread is optimal when, for example, there is a margin in the operating frequency with respect to the guaranteed frequency of the ASIC, microcomputer or the like subsequent to SSCG.
変調周期設定部3は、例えばレジスタで構成され、SSCG2の変調周期が外部から設定可能となっている。変調周期設定部3は、変調周期が外部から設定がなされない場合には予め定めたデフォルト値が用いられるようにしてもよい。
The modulation
計測部、第1のカウンタとしてのカウンタ4は、SSCG2が出力するクロック信号によってカウントアップするカウンタである。また、カウンタ4は、比較器7の比較結果に基づいてカウント値がレジスタ群8に出力されるとともにカウント値がリセットされる。
A
第2のカウンタとしてのカウンタ5は、SSCG2が出力するクロック信号とは異なる第2のクロック信号であるREFCLK2によってカウントアップするカウンタである。また、カウンタ5は、比較器7の比較結果に基づいてカウント値がリセットされる。
The
分割部、算出部、分割数設定部としての等分割数設定部6は、例えばレジスタを備え、変調周期設定部3に設定された変調周期を複数の期間に等分割する分割数が外部から設定可能となっている。また、等分割数設定部6は、設定された分割数と、変調周期設定部3に設定された変調周期と、外部から入力されるREFCLK2の周波数から変調周期の分割区間の長さをREFCLK2に換算した値を等分割設定値として算出し保持する。即ち、変調周期と分割数に基づいて、等分割した期間を第2のクロック数で換算した値として算出する。また、等分割数設定部6は、等分割数が外部から設定がなされない場合には予め定めたデフォルト値が用いられるようにしてもよい。また、分割数ではなく等分割設定値を直接設定するようにしてもよい。
The equal division
検出部、制御部としての比較器7は、カウンタ5のカウント値と、等分割数設定部6で保持している等分割設定数とを比較し、双方が一致した場合には、カウンタ4のカウント動作を停止させる。その後レジスタ群8がカウンタ4の値を内部に取り込み保持した後にカウンタ4およびカウンタ5をリセットする。即ち、第2カウンタのカウント値が分割部が等分割した期間と一致したか検出している。また、検出部が一致を検出した場合に、第1カウンタのカウント値を当該期間の計測値として出力した後に第1カウンタおよび第2カウンタのカウント値をリセットしている。
The
格納部としてのレジスタ群8は、複数のレジスタA〜レジスタH(RegA〜RegH)で構成され、カウンタ4のカウント値が格納される。即ち、計測部で計測された各期間の変調クロック数を格納している。図1では8つのレジスタで構成されているので、最大8分割まで対応可能である。
The register group 8 as a storage unit includes a plurality of registers A to H (RegA to RegH), and stores the count value of the
抽出部としての比較器9は、レジスタ群8に格納されている値を順次比較し、最大値と最小値を出力レジスタ10に格納する。即ち、格納部に格納された複数の変調クロック数をそれぞれ比較して最大値と最小値を抽出している。
The comparator 9 as an extracting unit sequentially compares the values stored in the register group 8 and stores the maximum value and the minimum value in the
出力レジスタ10は、レジスタX、Y(RegX、RegY)で構成されている。出力レジスタ10は、例えばレジスタXに比較器9から出力された最大値、レジスタYに比較器9から出力された最小値が格納される。
The
出力制御部11は、例えば外部入力端子などからの制御に基づいて出力レジスタ10の内容を外部に出力する。
The
次に、上述した構成の半導体集積回路1におけるSSCG2の変調率測定動作について図4のフローチャートを参照して説明する。
Next, the operation of measuring the modulation rate of
まず、ステップS1において、カウンタの動作を開始させてステップS2に進む。本ステップでは、REFCLK1をリファレンスクロックとしてSSCG2が動作する。そして、このSSCG2から出力するクロック信号でカウンタ4をカウントアップさせる。一方、SSCG2から出力されるクロック信号と異なる周波数のクロック信号であるREFCLK2でカウンタ5をカウントアップさせる。なお、本実施形態ではREFCLK2は、外部から入力され、SSCG2から出力されるクロック信号に比べ十分に小さな周波数のクロック信号となっている。
First, in step S1, the operation of the counter is started and the process proceeds to step S2. In this step, SSCG2 operates using REFCLK1 as a reference clock. Then, the
次に、ステップS2において、比較器7が、カウンタ5でカウントアップされる値と等分割数設定部6で算出された等分割された期間の長さを示す値を比較する。そして比較結果が一致した場合(YESの場合)はステップS3に進み、一致しない場合(NOの場合)は一致するまで本ステップを繰り返す。
Next, in step S <b> 2, the
次に、ステップS3において、比較器7が、ステップS2で比較結果が一致したので、カウンタ4(SSCGカウンタ)のカウントアップ動作を停止させてステップS4に進む。
Next, in step S3, since the comparison result matches in step S2, the
次に、ステップS4において、ステップS3で停止させたカウンタ4のカウント値をレジスタ群8へ格納して保持しステップS5に進む。つまり、レジスタ群8がカウンタ4のカウント値を取り込み保持する。なお、レジスタ群8は、後述するカウント動作が終了するまでは、カウンタ4から値が転送される度に値を格納するレジスタをレジスタA、レジスタB、といった順序で変更する。これは、例えば、レジスタ群8に図示しないアドレスポインタ等を備え、カウンタ4から値が転送される度に当該アドレスポインタがインクリメントするような構成とすればよい。
Next, in step S4, the count value of the
次に、ステップS5において、比較器7が、カウンタ4のカウントアップ動作の繰返し数が変調周期に一致するかを確認し、一致する場合(YESの場合)はステップS7に進み、一致しない場合(NOの場合)はステップS6に進む。カウンタ4のカウントアップ動作の繰返し数が変調周期に一致するかは、例えば、ステップS1〜S5の繰り返し回数が等分割数設定部6に設定されている等分割数と一致するかで判断すればよい。
Next, in step S5, the
次に、ステップS6において、カウンタ4のカウントアップ動作の繰返しが変調周期に一致しないので、比較器7が、カウンタ4、5をリセットしステップS1へ戻る。即ち、検出部が一致を検出した場合に、第1カウンタのカウント値を当該期間の計測値として出力した後に第1カウンタおよび第2カウンタのカウント値をリセットしている。
Next, in step S6, since the repetition of the count-up operation of the
一方、ステップS7においては、カウンタ4のカウントアップ動作の繰返しが変調周期に一致するので、比較器7が、カウンタ4、5の動作を終了させてステップS8に進む。以上のステップS1〜S7で、所定の変調周期を複数の期間に等分割し、等分割された複数の期間それぞれの変調クロック数を計測する計測工程として機能する。
On the other hand, in step S7, since the repetition of the count-up operation of the
次に、ステップS8において、比較器9が、レジスタ群8に格納(保持)されているカウント値を順次比較して最大値と最小値を選択して出力レジスタ10に出力してステップS9に進む。即ち、計測工程で計測された変調クロック数から最大値と最小値を抽出する抽出工程として機能する。
Next, in step S8, the comparator 9 sequentially compares the count values stored (held) in the register group 8, selects the maximum value and the minimum value, outputs them to the
次に、ステップS9において、出力レジスタ10が、ステップS8でレジスタ群8から出力された最大値と最小値を保持してステップS10に進む。
Next, in step S9, the
次に、ステップS10において、出力制御部11が、外部入力端子などからの制御に基づいて出力レジスタ10の内容を外部に出力する。
Next, in step S10, the
次に、上述したフローチャートにおける各回路の動作タイミングについて、図5および図6のタイミングチャートを参照して説明する。 Next, the operation timing of each circuit in the flowchart described above will be described with reference to the timing charts of FIGS.
図5は、変調周期の分割例である。図5(a)はセンタースプレッドの分割例で、図5(b)はダウンスプレッドの分割例であり、どちらもA1〜H1の8つの期間に分割した場合の例である。 FIG. 5 is an example of dividing the modulation period. FIG. 5A shows an example of division of the center spread, and FIG. 5B shows an example of division of the down spread, both of which are examples divided into eight periods A1 to H1.
次に、図6に示したタイミングチャートを説明する。図6のタイミングチャートに示した信号のうち、CLKSSCはSSCG2の出力クロック信号、COUNT4はカウンタ4の値、Trigは比較器7が出力する制御信号、COUNT5はカウンタ5の値である。
Next, the timing chart shown in FIG. 6 will be described. Among the signals shown in the timing chart of FIG. 6, CLKSSC is the output clock signal of SSCG2, COUNT4 is the value of
図6に示した分割期間A1,B1,C1は、図5に示した変調周期を等分割した期間に相当する。各期間の長さは、変調周期設定部3に設定された変調周期および等分割数設定部6に設定された変調分割数に基づいて算出された値(等分割設定数)で決定される。図6の例では、変調周期βを等分割数8で割った値をREFCLK2の周波数で換算した値となる。
The divided periods A1, B1, and C1 shown in FIG. 6 correspond to periods obtained by equally dividing the modulation period shown in FIG. The length of each period is determined by a value (equal division setting number) calculated based on the modulation period set in the modulation
カウンタ5のカウント値が等分割数設定部6に設定された等分割設定数に一致する(図中OK)と、比較器7が、カウンタ4のカウント動作を止める制御信号であるTrigをアサートする。このTrigによって止められたカウンタ4の値Aを、レジスタ群8の対応するレジスタAへ格納し保持させる。その後、2回目のカウント動作に移行する。2回目には期間B1のカウント動作を行う。また、新しいカウント動作に移行する際には、それぞれカウンタ4、5はリセットされる。これらの動作は等分割区間が変調周期(図5の期間H1終了)に到達するまで繰り返し、変調周期に到達したら繰返し動作は終了する。
When the count value of the
以降は、図4のフローチャートに示したように、等分割された全ての期間のカウント値をレジスタ群8に保持した後、レジスタ群8の各レジスタに保持されているデータを順にリードしそれら値を比較する。このとき、格納されていたレジスタ値の中で最大および最小の値を検出し、出力レジスタ10へ保持する。
Thereafter, as shown in the flowchart of FIG. 4, after the count values of all equally divided periods are held in the register group 8, the data held in the registers of the register group 8 are sequentially read and the values are read. Compare At this time, the maximum and minimum values among the stored register values are detected and held in the
出力レジスタ10に保持された結果は、テスト出力として外部バス等に出力して、期待値との比較や人手によるチェックによって期待する値かどうかを比較することで定められた変動率で動作しているかどうかが確認できる。
The result held in the
格納するカウンタ値が大きいということは、その期間内にクロックが多くトグルしていることを意味する。そのため、最大値は、SSCG2から出力されるクロックの最高周波数を示し、最小値は最低周波数を示す。例えば、図5の場合、区間A1やH1が出力周波数の最大区間となり、区間D1やE1が出力周波数の最小区間となることから、出力レジスタ10に保持される最大値は、図5では期間A1やH1となり、最小値は、期間D1やE1となる。したがって、最大値と最小値によりSSCG2から出力される周波数変調度が確認できる。
A large counter value to be stored means that many clocks are toggled within the period. Therefore, the maximum value indicates the highest frequency of the clock output from the
本実施形態によれば、SSCG2の出力クロックをカウンタ4でカウントする。そして、SSCG2の変調周期を等分割数設定部6で等分割し、その等分割数と変調周期設定部3に設定された変調周期に基づいて等分割設定数を算出して等分割された期間の長さを求める。そして、その等分割された期間をカウンタ5でカウントして等分割設定数に一致したときのカウンタ4のカウント値をレジスタ群8に格納、保持させ、変調周期分のカウント値から最大値と最小値を抽出して出力するようにしている。このようにすることにより、最大値が変調率の上限周波数、最小値が変調率の下限周波数に対応するために、SSCG2を有する半導体集積回路1においてSSCG2を動作させたときに、変調周波数の変調率を安定して効率よく測定、確認することができる。
According to the present embodiment, the
また、等分割数設定部6が、変調周期を等分割数で割った値をSSCG2の出力クロックと異なるクロック信号であるREFCLK2の周波数で換算して等分割設定数を算出しているので、等分割設定数をSSCG2の影響を受けずに設定することができる。
Further, the equal division
なお、出力レジスタ10はテスター観測点として外部バス等に出力してLSI(Large Scale Integration)テスターでテストできるようにしていたが、図7に示すような構成としてもよい。図7は、出力レジスタ10の出力を外部に設けたCPU(Central Processing Unit)20がレジスタリードコマンド等によりCPUバスを通して読み出せるように構成されている。即ち、出力レジスタ10が抽出部で抽出した最大値と最小値を外部に設けられたコントローラへ出力するコントローラ出力部として機能する。このようにすることにより、LSIテスト時に限らず実機ボード上でもSSCG2の変調率を確認することができ、デバッグ効率を向上させることができる。
The
また、等分割数は8に限らずもっと細かくてもよい。例えば16にすれば、図5の各期間に対して、その半分のカウント値となる。したがって、より精度よく周波数を確認することが可能となる。また、カウント値を格納するのはレジスタ群8のようなレジスタに限らずRAM(Random Access Memory)などのメモリでもよい。また、出力レジスタ10もメモリで構成してもよい。
Further, the number of equal divisions is not limited to 8, and may be finer. For example, if it is 16, the count value is half that of each period in FIG. Therefore, the frequency can be confirmed with higher accuracy. The count value is not limited to a register such as the register group 8 but may be a memory such as a RAM (Random Access Memory). The
また、上述した構成では、変調率に限らず、変調周期も確認することができる。それは、レジスタ群8を構成するレジスタはレジスタA〜Hの順にカウンタ4のカウント値が順次格納される。つまり、8分割であればレジスタA〜Hの順に変調率の変動に沿った1周期分のカウント値が格納されている。そこで、最大、最小のカウントが保持されているレジスタがどこなのかを特定することで、その変調周期の半周期が分かり、変調周期を確認することが出来る。
In the configuration described above, not only the modulation rate but also the modulation period can be confirmed. That is, the count value of the
例えば、レジスタA:期間A1が最大に対して、レジスタD:期間D1が最小ならばその周期が設定どおりであることがわかる。このとき、レジスタAが最大だが、レジスタF:F1が最小ならその変調周期は設定した変調周期よりも大きいことがわかる。 For example, if the register A: period A1 is the maximum while the register D: period D1 is the minimum, it can be seen that the cycle is as set. At this time, the register A is the maximum, but if the register F: F1 is the minimum, it can be seen that the modulation period is larger than the set modulation period.
具体的には、最大値と最小値となったレジスタ群8レジスタに対応するアドレスポインタの値も出力レジスタ10に格納できるようにすれば、最大、最小のカウントが保持されているレジスタがどこなのかを特定できる。出力レジスタ10にはアドレスポインタ用のレジスタを追加すればよい。即ち、比較器9が、最大値と最小値が等分割された期間のどの期間で計測された値かを特定する特定部として機能する。
Specifically, if the value of the address pointer corresponding to the register group 8 register having the maximum value and the minimum value can also be stored in the
このように、変調周期も同時に測定して確認することができれば、テストにかかる時間を短縮することができるとともに、テストの信頼性を向上させることができる。 Thus, if the modulation period can be measured and confirmed simultaneously, the time required for the test can be shortened and the reliability of the test can be improved.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態にかかる半導体集積回路1を図8を参照して説明する。なお、前述した第1の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図8は、本発明の第2の実施形態にかかる半導体集積回路の構成図である。
(Second Embodiment)
Next, a semiconductor integrated circuit 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. FIG. 8 is a configuration diagram of a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態にかかる半導体集積回路1は、レジスタ群8と比較器9に代えて比較制御部12を備えている点が第1の実施形態と異なる。
The semiconductor integrated circuit 1 according to the present embodiment is different from the first embodiment in that a
比較制御部12は、カウンタ4の動作が停止しカウンタ値を保持するタイミングで以前のデータを保持している出力レジスタ10のデータとの大小比較をその都度繰り返し行い、出力レジスタ10のデータを変更する。即ち、計測部で計測された値と前に計測部で計測された値を順次比較することで最大値と最小値を抽出する。
The
具体的動作例を図5を用いて説明する。なお、レジスタXを最大値、レジスタYを最小値が格納されるレジスタとする。まず、期間A1のカウント値がカウンタ4から出力された場合は、1つ目の値のため比較を行わずレジスタX、Yに期間A1のカウント値を格納する。次に、期間A2のカウント値がカウンタ4から出力された場合は、期間A2のカウント値とレジスタX、Yに格納されている期間A1のカウント値を比較する。期間A2のカウント値がレジスタXよりも大きい場合はレジスタXの値を期間A2のカウント値に更新する。期間A2のカウント値がレジスタYよりも小さい場合はレジスタYの値を期間A2のカウント値に更新する。そして、これを繰り返すことで、レジスタX、Yには変調周期における最大値と最小値が格納される。
A specific operation example will be described with reference to FIG. Note that the register X is a maximum value and the register Y is a register storing a minimum value. First, when the count value of the period A1 is output from the
本実施形態によれば、レジスタ群8と比較器9に代えて比較制御部12を備えているので、カウント動作終了後に全データの比較が必要のなく、動作サイクル数や回路規模を小さくすることができる。
According to the present embodiment, since the
なお、上述した実施形態では、SSCG2の変調率を測定するためにカウンタ4、5やレジスタ群8などのハードウェアを半導体集積回路1に組み込んでいたが、例えば半導体集積回路1がCPUを備えている場合は、変調周期設定部3、カウンタ4、5、等分割数設定部6、比較器7、9、レジスタ群8、出力レジスタ10、出力制御部11として機能させるプログラムとして構成してもよい。この場合、CPUとSSCG2およびREFCLK2に相当する信号が入力できれば、変調率測定方法をソフトウェア(コンピュータで実行されるプログラム)で実現できる。
In the above-described embodiment, hardware such as the
また、上述した実施形態では、外部のLSIテスターやCPU20等で、設定した変調率で動作しているか否かを判定していたが、半導体集積回路1内部に判定回路等を設けてもよい。例えば、内部に変調率の期待値を設定できるレジスタ等と比較器を備え、出力レジスタ10の値と期待値とを比較器で比較してその結果を出力するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the external LSI tester, the
また、本発明は、上述した実施形態の説明で明らかなように、ダウンスプレッド、センタースプレッドのいずれにも適用することができる。 Further, as is apparent from the description of the above-described embodiment, the present invention can be applied to both a down spread and a center spread.
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の半導体集積回路の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, those skilled in the art can implement various modifications in accordance with conventionally known knowledge without departing from the scope of the present invention. Of course, such modifications are included in the scope of the present invention as long as the configuration of the semiconductor integrated circuit of the present invention is provided.
1 半導体集積回路
2 SSCG(スペクトラム拡散クロック発振回路)
4 カウンタ(計測部、第1カウンタ)
5 カウンタ(第2カウンタ)
6 等分割数設定部(分割部、分割数設定部)
7 比較器(検出部、制御部、算出部)
8 レジスタ群(格納部)
9 比較器(抽出部、特定部)
10 出力レジスタ(コントローラ出力部、格納部)
12 比較制御部(抽出部)
20 CPU(コントローラ)
S1〜S7 カウント動作開始〜カウント動作終了(計測工程)
S8 保持カウント値選択(抽出工程)
S10 最大値、最小値レジスタ保持
1 Semiconductor integrated
4 Counter (Measurement unit, 1st counter)
5 Counter (second counter)
6 Equal division number setting part (division part, division number setting part)
7 comparator (detection unit, control unit, calculation unit)
8 register group (storage)
9 Comparator (extraction part, specific part)
10 Output register (controller output part, storage part)
12 Comparison control unit (extraction unit)
20 CPU (controller)
S1 to S7 Count operation start to count operation end (measurement process)
S8 Hold count value selection (extraction process)
S10 Maximum value and minimum value register holding
Claims (9)
前記所定の変調周期を複数の期間に等分割する分割部と、
前記分割部で等分割された複数の期間それぞれの前記変調クロック数を計測する計測部と、
前記計測部で計測された前記変調クロック数から最大値と最小値を抽出する抽出部と、
を有することを特徴とする半導体集積回路。 In a semiconductor integrated circuit having a spread spectrum clock oscillation circuit that outputs a modulation clock obtained by modulating a frequency with a predetermined modulation period and a predetermined modulation rate from an input first clock,
A dividing unit that equally divides the predetermined modulation period into a plurality of periods;
A measuring unit that measures the number of modulation clocks in each of a plurality of periods equally divided by the dividing unit;
An extraction unit for extracting a maximum value and a minimum value from the number of modulation clocks measured by the measurement unit;
A semiconductor integrated circuit comprising:
前記変調クロック数をカウントする第1カウンタと、
前記変調クロックとは異なる第2のクロックのクロック数をカウントする第2カウンタと、
前記第2カウンタのカウント値が前記分割部が等分割した期間と一致したか検出する検出部と、
前記検出部が一致を検出した場合は、前記第1カウンタのカウント値を当該期間の計測値として出力した後に前記第1カウンタおよび前記第2カウンタのカウント値をリセットする制御部と、
を有す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 measurement unit is
A first counter for counting the number of modulation clocks;
A second counter for counting the number of clocks of a second clock different from the modulation clock;
A detection unit for detecting whether the count value of the second counter coincides with a period in which the division unit is equally divided;
A control unit that resets the count values of the first counter and the second counter after outputting the count value of the first counter as the measurement value of the period when the detection unit detects a match;
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, comprising:
前記抽出部が、前記格納部に格納された複数の前記変調クロック数をそれぞれ比較して前記最大値と前記最小値を抽出する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の半導体集積回路。 The extraction unit has a storage unit that stores the number of modulation clocks of each period measured by the measurement unit;
The extraction unit compares the plurality of modulation clock numbers stored in the storage unit to extract the maximum value and the minimum value;
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit is a semiconductor integrated circuit.
前記所定の変調周期を複数の期間に等分割し、前記等分割された複数の期間それぞれの前記変調クロック数を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測された前記変調クロック数から最大値と最小値を抽出する抽出工程と、
を含むことを特徴とする変調率測定方法。 In a method for measuring a modulation factor of a semiconductor integrated circuit having a spread spectrum clock oscillation circuit that outputs a modulation clock obtained by modulating a frequency with a predetermined modulation period and a predetermined modulation rate from an input first clock,
A measurement step of equally dividing the predetermined modulation period into a plurality of periods and measuring the number of modulation clocks in each of the plurality of equally divided periods;
An extraction step of extracting a maximum value and a minimum value from the number of modulation clocks measured in the measurement step;
A modulation rate measuring method comprising:
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2012
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