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Optical Clock Tree

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017529D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23

Publishing Venue

Siemens

Related People

Authors:
Alfred Hesener [+details]

Abstract

An die Synchronisation der Schaltkreise hochintegrierter Schaltungen (System-on-Chip) werden mit steigender Komplexität immer höhere Anforderungen gestellt. Die Verteilung des Systemtakts stellt daher ein bedeutendes Problem dar, für dessen Lösung bisher die „Clock-Tree-Synthese“ mit aufwendigen Post-Layout-Simulationen und gegebenenfalls umfangreichen Nacharbeiten erforderlich ist. Dabei bereitet die Integration sogenannter Hard-Macros in das übergeordnete Taktschema besondere Schwierigkeiten. Bei größeren Chip-Redesigns muss das Taktnetz völlig neu erstellt werden. Erfindungsgemäß wird das Problem durch optische Verteilung des Takts auf dem Chip gelöst. Die Laufzeiten der optischen Signale sind sehr klein und das ganze Timing ist weder von der elektrischen Belastung noch von parasitären Induktivitäten und Kapazitäten abhängig. Zur Taktgabe kann ein Halbleiterlaser auf dem Chip integriert oder extern realisiert werden. In den einzelnen Chipblöcken werden Photodioden und Elemente zur Taktrückgewinnung zusammen mit einer bearbeiteten Passivierungsschicht integriert.