[发明专利]多工艺角延时电路、相位调节电路、时钟控制电路和芯片

说明书

本发明实施例公开了一种多工艺角延时电路、相位调节电路、时钟控制电路和芯片。多工艺角延时电路包括第一延时选择器和n个延时单元，其中，一个延时单元对应一种工艺角，各延时单元分别对应不同的工艺角，延时单元用于根据第一选择信号控制自身的第一信号输出端输出第一延时信号，第一延时信号为待延迟信号发生对应工艺角的第一延时或者第二延时后的信号；第一延时选择器包括n个与延时单元的第一信号输出端一一对应的选择输入端，第一延时选择器的选择输入端与对应的延时单元的第一信号输出端连接，第一延时选择器用于根据第二选择信号控制自身的选择输出端输出对应的选择输入端的信号；本发明实施例由此实现了待延迟信号分别在n种工艺角下的相位偏移，相位偏移包括对应工艺角的第一延时或者对应工艺角的第二延时。

技术领域

本发明实施例涉及半导体元件技术领域，尤其涉及一种多工艺角延时电路、相位调节电路、时钟控制电路和芯片。

背景技术

随着人工智能算力需求的急速增长，一颗人工智能芯片内部集成的算子群内的算子数量也随着大规模增长，而这使得集群算子的功耗性能的提升挑战越来越大。芯片在接收到指令后计算单元全负荷运算时的稳定性往往受到算子功耗噪声的干扰，在并行运算的过程中，会有大量的功耗消耗，在功耗消耗的过程中，大芯片的一个大的挑战是电源噪声会对芯片内部电路造成干扰或冲击。

对此，传统的方式是将芯片供电单元加上足够的电容保护装置，进行类似蓄电效果，以防电压压降过大问题，但由于芯片的面积有限，电容保护机制已无法快速响应，无法克服多算子产生的瞬间噪声冲击。进而，时钟周期的相位调节作为一种解决方式，将多个算子分组到不同的时钟起点上，进行0度，90度(时钟周期的1/4)，180度，270度等大颗粒度的切换，这种切换调配时钟的相位，在一个时钟周期内分组启动算子单元，将算子单元分为多个小组错时启动，能够实现一定程度的功耗噪声的抑制。

然而，随着半导体工艺向7nm、5nm、3nm的推进，算子单元密集，算子规模持续扩大，上述大颗粒度手段无法满足调控精度需求，系统噪声的干扰和冲击问题已无法得到有效解决，这时候我们就需要一种细颗粒度的时钟调相方式，以满足算子单元的密度的增加的情况下，实现类似0度，5度，15度等细颗粒度的相位调控。而在实现细颗粒度相位调控的过程中，具体如何实现时钟信号在多种工艺角下的相位偏移，以及在对应的工艺角下发生任意大小的相位偏移，成为了新的亟待解决的难题。

发明内容

本发明实施例提供一种多工艺角延时电路、相位调节电路、时钟控制电路和芯片，以实现时钟信号分别在多种工艺角下的相位偏移，以及在对应的工艺角下发生任意大小的相位偏移，从而实现多算子单元细颗粒度的相位调控。

第一方面，本发明实施例提供了一种多工艺角延时电路，包括：第一接收端、第二接收端、延时输入端、第一延时输出端、第一延时选择器和n个延时单元，n为正整数，一个所述延时单元对应一种工艺角，各所述延时单元分别对应不同的所述工艺角，所述延时单元包括第一子接收端、信号输入端和第一信号输出端；

n个所述延时单元的所述第一子接收端均与所述第一接收端连接，n个所述延时单元的所述信号输入端作为n个所述延时输入端；

所述延时输入端用于接收待延迟信号，所述第一接收端用于接收第一选择信号；所述延时单元用于根据所述第一选择信号控制对应的所述第一信号输出端输出第一延时信号，所述第一延时信号为所述待延迟信号发生对应所述工艺角的第一延时或者第二延时后的信号，所述对应所述工艺角的第一延时为所述对应所述工艺角的第二延时的二分之一；

所述第一延时选择器包括选择接收端、选择输出端和n个与所述第一信号输出端一一对应的选择输入端，所述第一延时选择器的所述选择输入端与对应的所述第一信号输出端连接，所述第一延时选择器的所述选择输出端与所述第一延时输出端连接，所述第一延时选择器的所述选择接收端与所述第二接收端连接；