時(shí)鐘分配裝置和時(shí)鐘分配方法
【專利說明】時(shí)鐘分配裝置和時(shí)鐘分配方法
[0001 ]本發(fā)明要求申請日為2014年12月10日，專利號為62/089，990的美國臨時(shí)申請的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時(shí)申請的全部內(nèi)容均包含在本發(fā)明中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及時(shí)鐘分配裝置和時(shí)鐘分配方法。
【【背景技術(shù)】】
[0003]為了正確地存取(access)和使用(use)半導(dǎo)體設(shè)備，有必要將多個(gè)時(shí)鐘信號在大約相同的時(shí)間分配給所述半導(dǎo)體設(shè)備中的并串行(parallel sequential elements)元件。作為舉例，所述并串行元件可包括寄存器(register)、觸發(fā)器(flip-flop)、鎖存器(latch)以及存儲器。如果時(shí)鐘信號在不同時(shí)間到達(dá)這些并串行元件，將會出現(xiàn)時(shí)鐘偏移(clockskew)。相應(yīng)的，所述時(shí)鐘偏移將導(dǎo)致各種問題，例如，建立及保持錯(cuò)誤，通過所述半導(dǎo)體設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的完整性也可能被影響，所述半導(dǎo)體設(shè)備的性能也可能惡化。因此，需要一種有效的時(shí)鐘分配裝置和有效的時(shí)鐘分配方法來減少時(shí)鐘偏移和阻止性能惡化。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明提供交時(shí)鐘分配裝置和時(shí)鐘分配方法。
[0005]本發(fā)明提供的一種時(shí)鐘分配裝置，包括:輸入端，用于接收時(shí)鐘信號；
[0006]時(shí)鐘網(wǎng)格，，用于將所述輸入端接收的時(shí)鐘信號分為多個(gè)時(shí)鐘信號，并將所述分為的多個(gè)時(shí)鐘信號均勻地分配給多個(gè)時(shí)鐘門；以及多個(gè)時(shí)鐘門，耦接至所述時(shí)鐘網(wǎng)格，用于將從所述時(shí)鐘網(wǎng)格接收的時(shí)鐘信號傳輸給多個(gè)寄存器。
[0007]本發(fā)明提供的另一種時(shí)鐘分配裝置，輸入端，用于接收所述時(shí)鐘信號;至少一個(gè)網(wǎng)格驅(qū)動器，耦接至所述輸入端，用于將所述輸入端接收的所述時(shí)鐘信號傳輸給時(shí)鐘網(wǎng)格;時(shí)鐘網(wǎng)格，由所述網(wǎng)格驅(qū)動器所驅(qū)動，用于將所述接收的時(shí)鐘信號分為多個(gè)時(shí)鐘信號，并將所述分為的多個(gè)時(shí)鐘信號均勻地分配給所述多個(gè)寄存器。
[0008]本發(fā)明提供的一種時(shí)鐘分配方法，包括:接收第一時(shí)鐘信號;將所述第一時(shí)鐘信號分為多個(gè)第二時(shí)鐘信號，并將所述多個(gè)第二時(shí)鐘信號均勻地分配給多個(gè)時(shí)鐘門；通過所述多個(gè)時(shí)鐘門將所述多個(gè)第二時(shí)鐘信號傳輸給多個(gè)寄存器。
[0009]本發(fā)明提供的一種時(shí)鐘分配方法，包括:通過設(shè)置至少一個(gè)網(wǎng)格驅(qū)動器來傳輸來自輸入端的第一時(shí)鐘信號;設(shè)置時(shí)鐘網(wǎng)格來將所述至少一個(gè)王國驅(qū)動器傳輸來的所述第一時(shí)鐘信號分為多個(gè)第二時(shí)鐘信號，并將所述多個(gè)第二時(shí)鐘信號均勻地分配給多個(gè)寄存器。
[0010]本發(fā)明所提供的時(shí)鐘分配裝置及方法通過時(shí)鐘網(wǎng)格均勻地將多個(gè)時(shí)鐘信號分配給多個(gè)寄存器，由此可減少所述多個(gè)時(shí)鐘信號到達(dá)所述多個(gè)寄存器的時(shí)鐘偏移。
【【附圖說明】】
[0011]圖1為本發(fā)明的時(shí)鐘分配((:10^^-(1丨81:1'；[13111:;[011)裝置10的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的時(shí)鐘分配裝置10的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的時(shí)鐘分配裝置10的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明的時(shí)鐘分配裝置10、時(shí)鐘產(chǎn)生裝置30以及寄存器20的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0015]圖5A-5D為本發(fā)明的時(shí)鐘分配裝置10的一個(gè)實(shí)施例的布局不意圖。
[0016]圖6為本發(fā)明的時(shí)鐘分配方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0017]在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”及“包括”為一開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于” ο “大體上”是指在可接受的誤差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“親接”一詞在此包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接于該第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電性連接至該第二裝置。以下所述為實(shí)施本發(fā)明的較佳方式，目的在于說明本發(fā)明的精神而非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0018]接下面的描述為本發(fā)明預(yù)期的最優(yōu)實(shí)施例。這些描述用于闡述本發(fā)明的大致原則而不應(yīng)用于限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)在參考本發(fā)明的權(quán)利要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行認(rèn)定。
[0019]圖1為本發(fā)明的時(shí)鐘分配(Clock-di stribut 1n)裝置10的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。時(shí)鐘分配裝置10可設(shè)置于半導(dǎo)體設(shè)備中并由一個(gè)處理器所利用。所述處理器可包括數(shù)字信號處理器(digital signal processor ,DSP)、微控制器(microcontroller，MCU)、中央處理單元(central-processing unit，CPU)或者多個(gè)并行處理器，這些并行處理器與實(shí)施電子設(shè)備的操作系統(tǒng)(operating system，OS)、固件(firmware)、驅(qū)動器、或者其他應(yīng)用中的至少一種的并行處理環(huán)境相關(guān)。所述電子設(shè)備可為移動電子設(shè)備，例如，手機(jī)、平板電腦、手提電腦或個(gè)人數(shù)字助理，或者可為其他電子設(shè)備，例如，臺式電腦或服務(wù)器。
[0020]圖1示出了所述時(shí)鐘分配裝置10和多個(gè)寄存器20。所述時(shí)鐘分配裝置10用于將一個(gè)時(shí)鐘信號分為(divide into)多個(gè)時(shí)鐘信號(作為舉例，該多個(gè)時(shí)鐘信號與前述的一個(gè)時(shí)鐘信號是相同的信號)以提供給所述寄存器20。所述寄存器20可包括多余一個(gè)的寄存器，例如，子寄存器20A和子寄存器20B。所述寄存器20的個(gè)數(shù)和類型不受限制。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，所述時(shí)鐘分配裝置10包括緩沖器130、輸入端140、至少一個(gè)時(shí)鐘門110和至少一個(gè)輸出端150。所述輸入端140用于接收一個(gè)時(shí)鐘信號。所述緩沖器130耦接于所述輸入端140和所述多個(gè)時(shí)鐘門110之間來將所述時(shí)鐘信號從所述輸入端140傳輸給每一個(gè)所述時(shí)鐘門110。每一個(gè)所述的時(shí)鐘門110分別連接至各自的輸出端150。因此，所述時(shí)鐘信號可通過所述輸出端150從所述時(shí)鐘分配裝置10傳輸至所述寄存器20。
[0021]在圖1所示的實(shí)施例中，所述多個(gè)時(shí)鐘信號由所述時(shí)鐘分配裝置10分配并提供給所述寄存器20。但是，所述多個(gè)時(shí)鐘信號可能不能在同一時(shí)間被每一個(gè)所述寄存器20所接收，這導(dǎo)致了所述時(shí)鐘分配裝置10和所述寄存器20之間的時(shí)鐘偏移。所述時(shí)鐘分配裝置10和所述寄存器20的性能也可能隨之降低。此外，所述時(shí)鐘分配裝置10為扁平設(shè)計(jì)(flattened design)，其表示時(shí)鐘信號是直接從所述緩沖器130傳輸給所述時(shí)鐘門150。此處，需要消耗一定時(shí)間來產(chǎn)生輸出文件，例如標(biāo)準(zhǔn)寄生交換格式(Standard ParasiticExchange Format，SPEF)文件和網(wǎng)表(netlist)文件。
[0022]圖2為本發(fā)明的時(shí)鐘分配裝置10的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖2所示，所述時(shí)鐘分配裝置10包括至少一個(gè)緩沖器130，輸入端140，時(shí)鐘網(wǎng)格(clock mesh) 120，至少一個(gè)時(shí)鐘門110，至少一個(gè)網(wǎng)格驅(qū)動器160以及至少一個(gè)輸出端150。所述輸入端140用于接收一個(gè)時(shí)鐘信號。所述緩沖器130耦接于所述輸入端140和所述多個(gè)網(wǎng)格驅(qū)動器160之間來將所述時(shí)鐘信號從所述輸入端140傳輸給所述網(wǎng)格驅(qū)動器160。此外，所述網(wǎng)格驅(qū)動器160耦接于所述緩沖器130和所述時(shí)鐘網(wǎng)格120之間來驅(qū)動所述時(shí)鐘網(wǎng)格120。具體而言，所述網(wǎng)格驅(qū)動器160用于將所述時(shí)鐘信號傳輸給所述時(shí)鐘網(wǎng)格120，并驅(qū)動所述時(shí)鐘網(wǎng)格120，以便所述時(shí)鐘網(wǎng)格120將所述時(shí)鐘信號分為所述多個(gè)時(shí)鐘信號以及將所述多個(gè)時(shí)鐘信號均勻地分配給所述多個(gè)時(shí)鐘門110。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，所述時(shí)鐘