JP2000269943A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JP2000269943A
JP2000269943A JP11069931A JP6993199A JP2000269943A JP 2000269943 A JP2000269943 A JP 2000269943A JP 11069931 A JP11069931 A JP 11069931A JP 6993199 A JP6993199 A JP 6993199A JP 2000269943 A JP2000269943 A JP 2000269943A
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serial
serial data
clock
parallel
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JP11069931A
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English (en)
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Shuichi Inage
秀一 稲毛
Yoshiaki Kosaka
吉昭 高坂
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Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Digital Media Engineering Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信速度が高速化されても製造コストの上昇
を抑制でき、かつ通信速度の高速化の要求にも追従可能
な構成の受信回路を具備する半導体集積回路装置を提供
すること。 【解決手段】 データレートFのシリアルデータとスト
ローブ信号とに基いて、受信クロックを発生するXOR
11と、受信クロックのアップエッジに同期して動作す
るシフトレジスタ12ODD、および受信クロックのダウ
ンエッジに同期して動作するシフトレジスタ12EVENを
含む、シリアルデータをNビットのパラレルデータに変
換するシリアル−パラレル変換器12と、周波数F/N
のシステムクロックに同期してNビットのパラレルデー
タを出力するFIFOレジスタ13とを具備することを
特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、通信機能を備え
た半導体集積回路装置に係わり、特にデータ伝送方式と
してDSリンク方式を用いた半導体集積回路装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、データ伝送方式としてDS(Data
Strobe)リンク方式がある。DSリンク方式はシリア
ルデータ伝送方式の一種で、NRZ(Non-Return to Ze
ro)信号であるシリアルな送信データと、受信クロック
再生用のストローブ信号とを一緒に送信するものであ
る。ストローブ信号は送信データをエンコードした信号
であり、送信データが変化しないサイクルでは変化し、
変化するサイクルでは前の状態を保持する波形を持つ。
このようなDSリンク方式は、例えば米国特許5,34
1,371号等に開示されている。
【0003】図8(A)は従来のDSリンク方式の受信
回路を示すブロック図、図8(B)はシリアルデータ
(Data)、ストローブ信号(Strb)、受信クロックおよび
内部クロックの関係を示す信号波形図である。
【0004】図8(A)、(B)に示すように、受信回
路には、データレートFbps(bit per second)のシリア
ルデータData Rxおよびストローブ信号Strb Rxが入力さ
れる。ストローブ信号Strb RxおよびシリアルデータDat
a Rxは、受信回路内の排他的論理和回路(XOR)111
に入力される。XOR111は、ストローブ信号StrbRx
とシリアルデータData Rxとの排他的論理和をとり、一
致/不一致を交互に検出することで、ビット期間(=F)
で遷移する受信クロックを生成する。受信クロックおよ
びシリアルデータData Rxは、FIFO(First In First
Out)レジスタ112に入力される。FIFOレジスタ
112は、シリアルデータData Rxを内部クロックに同
期化させ、内部クロック同期化データを出力する。内部
クロックの周波数はFHzである。内部クロック同期化デ
ータは、シフトレジスタ113に入力される。シフトレ
ジスタ113は、内部クロックのアップエッジに同期し
て動作するN段のフリップフロップを含むシリアル−パ
ラレル(シリパラ)変換回路である。シフトレジスタ1
13は、入力されたシリアルデータを、F/NHz毎にN
ビットのパラレルデータDATA_RXとして出力する。
【0005】図9は従来のDSリンク方式の送信回路を
示すブロック図である。
【0006】図9に示すように、送信回路には、F/N
Hz毎に更新されるNビットのパラレルデータDATA TXが
入力される。パラレルデータDATA TXは、送信回路内の
シフトレジスタ121に入力される。シフトレジスタ1
21は、内部クロックのアップエッジに同期して動作す
るN段のフリップフロップを含み、入力されたパラレル
データDATA TXを、FHz毎に1ビットずつシリアルデー
タとして出力する。シリアルデータは、エンコーダ12
2に入力される。エンコーダ122は、シリアル送信デ
ータData Txを出力するとともに、シリアルデータをエ
ンコードし、DSリンク方式に基いたストローブ信号St
rb Txを発生させ、出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のDSリンク方式
の受信回路、および送信回路には、データレートと同じ
周波数FHzの内部クロックが必要である。このため、通
信速度が高速になると、内部クロックも必然的に高速に
なる。内部クロックが高速になれば、たとえばフリップ
フロップのセットアップ時間(立ち上がり時間)を短縮
しなければならない。即ち、より高速に動作するフリッ
プフロップ等の回路が要求され、また、回路設計上の制
約もより厳しくなる。高速に動作する回路の増加、およ
び回路設計上の制約が厳しくなれば、たとえば所望の特
性に達しない半導体集積回路装置が増え、製造コストの
上昇が懸念される。
【0008】さらに、より高速な通信速度が要求されて
くると、要求された通信速度に追従できる回路の実現が
困難化することも予想される。
【0009】この発明は、上記事情に鑑みて為されたも
ので、その目的は、通信速度が高速化されても製造コス
トの上昇を抑制でき、かつ通信速度の高速化の要求にも
追従可能な構成の受信回路/送信回路を具備する半導体
集積回路装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の態様に係る半導体集積回路装置は、
データレートFのシリアルデータとストローブ信号とに
基いて、受信クロックを発生する受信クロック発生回路
と、前記受信クロックのアップエッジおよびダウンエッ
ジの一方に同期して動作する第1のシフトレジスタ、お
よび前記受信クロックのアップエッジおよびダウンエッ
ジの他方に同期して動作する第2のシフトレジスタを少
なくとも含む、前記シリアルデータをNビットのパラレ
ルデータに変換するシリアル−パラレル変換器と、周波
数F/Nのシステムクロックに同期して前記Nビットの
パラレルデータを出力する受信データ出力回路とを含む
受信回路を具備することを特徴としている。
【0011】上記構成の半導体集積回路装置によれば、
特にシリアル−パラレル変換器を、受信クロックのアッ
プエッジおよびダウンエッジの一方に同期して動作する
第1のシフトレジスタ、および受信クロックのアップエ
ッジおよびダウンエッジの他方に同期して動作する第2
のシフトレジスタを少なくとも含んで構成する。このた
め、シリアル−パラレル変換器を、受信クロックと同
じ、即ち、データレートの半分の周波数の内部クロック
で動作させることができる。このようにシリアル−パラ
レル変換器を、データレートの半分の周波数のクロック
で動作させることができるので、通信速度が高速化され
ても製造コストの上昇を抑制でき、かつ通信速度の高速
化の要求にも追従可能な構成となる。
【0012】また、本発明の第2の態様に係る半導体集
積回路装置は、内部クロックのアップエッジおよびダウ
ンエッジの一方に同期して動作する第1のシフトレジス
タ、および前記内部クロックのアップエッジおよびダウ
ンエッジの他方に同期して動作する第2のシフトレジス
タを少なくとも含む、Nビットのパラレルデータを少な
くとも2つの第1、第2のシリアルデータに変換するパ
ラレル−シリアル変換器と、前記内部クロックの論理レ
ベルに応じて第1、第2のシリアルデータを選択し、第
1、第2のシリアルデータを交互に出力する送信データ
出力回路と、前記Nビットのパラレルデータに基いてス
トローブ信号を発生させるストローブ信号発生回路とを
含む送信回路を具備することを特徴としている。
【0013】上記構成の半導体集積回路装置によれば、
特にパラレル−シリアル変換器を、内部クロックのアッ
プエッジおよびダウンエッジの一方に同期して動作する
第1のシフトレジスタ、および内部クロックのアップエ
ッジおよびダウンエッジの他方に同期して動作する第2
のシフトレジスタを少なくとも含み、Nビットのパラレ
ルデータを少なくとも2つの第1、第2のシリアルデー
タに変換するように構成する。かつこれら第1、第2の
シリアルデータを、内部クロックの論理レベルに応じて
選択し、第1、第2のシリアルデータを交互に出力する
送信データ出力回路を具備する。このため、送信される
シリアルデータのデータレートを、内部クロックの周波
数の2倍にできる。このように送信シリアルデータのデ
ータレートを、内部クロックの2倍にできるので、通信
速度が高速化されても製造コストの上昇を抑制でき、か
つ通信速度の高速化の要求にも追従可能な構成となる。
【0014】また、上記受信回路、および上記送信回路
をそれぞれ具備した半導体集積回路装置においても、通
信速度が高速化されても製造コストの上昇を抑制でき、
かつ通信速度の高速化の要求に追従可能である。
【0015】また、第2の態様に係る半導体集積回路装
置において、前記ストローブ信号発生回路は、前記Nビ
ットのパラレルデータのうち、偶数番目パラレルデータ
および奇数番目パラレルデータのいずれか一方の反転パ
ラレルデータを出力する反転回路と、前記内部クロック
のアップエッジおよびダウンエッジの一方に同期して動
作する第3のシフトレジスタを含み、前記反転パラレル
データを反転シリアルデータに変換する第3のパラレル
−シリアル変換器と、前記内部クロックの論理レベルに
応じて第2のシリアルデータおよび反転シリアルデータ
を選択し、前記第2のシリアルデータおよび反転シリア
ルデータを交互に出力するストローブ信号出力回路とを
含んで構成する。
【0016】上記構成の半導体集積回路装置によれば、
ストローブ信号として、第2のシリアルデータを利用す
るので、送信回路の回路面積を削減することができる。
【0017】また、第2の態様に係る半導体集積回路装
置において、前記ストローブ信号発生回路は、前記第1
のシリアルデータの反転シリアルデータを出力する反転
回路と、前記内部クロックの論理レベルに応じて第2の
シリアルデータおよび前記反転シリアルデータを選択
し、前記第2のシリアルデータおよび前記反転シリアル
データを交互に出力するストローブ信号出力回路とを含
んで構成する。
【0018】上記構成の半導体集積回路装置によれば、
ストローブ信号を、第2のシリアルデータ、および第1
のシリアルデータの反転シリアルデータを利用して発生
させるので、ストローブ信号発生回路の回路面積を削減
することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を、図
面を参照して説明する。
【0020】[第1の実施形態]図1(A)はこの発明
の第1の実施形態に係るDSリンク方式の受信回路を示
すブロック図、図1(B)はシリアルデータ(Data)、
ストローブ信号(Strb)、受信クロックおよびシステムク
ロックの関係を示す信号波形図である。
【0021】図1(A)、(B)に示すように、受信回
路10には、データレートFbps(bit per second)のシ
リアルデータData Rxおよびストローブ信号Strb Rxが入
力される。ストローブ信号Strb Rxおよびシリアルデー
タData Rxは、受信回路内の排他的論理和回路(XOR)
11に入力される。XOR11は、ストローブ信号Strb
RxとシリアルデータData Rxとの排他的論理和をとり、
一致/不一致を交互に検出することで、ビット期間(=
F)で遷移する受信クロックを生成する。受信クロック
の周波数は、F/2Hzである。受信クロックおよびシリ
アルデータData Rxは、シリアル−パラレル変換器12
に入力される。シリアル−パラレル変換器12は、受信
クロックのアップエッジに同期して動作する第1のシフ
トレジスタ12ODD、および受信クロックのダウンエッ
ジに同期して動作する第2のシフトレジスタ12EVENを
含む。シフトレジスタ12ODD、12EVENはそれぞれ、
入力クロック(受信クロック)のアップエッジに同期し
て動作するN/2段のフリップフロップを含むシリアル
−パラレル(シリパラ)変換回路である。シリアル−パ
ラレル変換回路の一例を図2に示す。シフトレジスタ1
2ODDは、シリアルデータData RxをN/2ビットの奇数
番目パラレルデータに変換し、シフトレジスタ12EVEN
は、シリアルデータData RxをN/2ビットの偶数番目
パラレルデータに変換する。合計Nビットのパラレルデ
ータは、FIFOレジスタ13に入力される。FIFO
レジスタ13は、周波数F/2の受信クロックを書き込
みクロックとし、周波数F/Nのシステムクロックを読
み出しクロックとして、システムクロックに同期したN
ビットの受信パラレルデータDATA RXを出力する。
【0022】上記第1の実施形態に係るDSリンク方式
の受信回路によると、シリアル−パラレル変換器12
を、受信クロックのアップエッジに同期して動作する第
1のシフトレジスタ12ODD、および受信クロックのダ
ウンエッジに同期して動作する第2のシフトレジスタ1
2EVENにより構成する。このため、シリアル−パラレル
変換器12を、周波数F/2Hzの受信クロックで動作さ
せることができる。このようにシリアル−パラレル変換
器12を、データレートFの半分の周波数F/2Hzで動
作させることができ、データレートFを従来と同じとし
た場合、フリップフロップのセットアップ時間(立ち上
がり時間)を、従来よりも長く設定できる。また、回路
設計上の制約も緩和できる。よって、半導体集積回路装
置の製造歩留りが向上し、製造コストの上昇を抑制する
ことができる。
【0023】また、第1の実施形態に係る受信回路10
は、データレートFの1/2の周波数で動作するので、
データレートFの短縮、即ち通信速度の高速化の要求に
も、充分に追従可能である。
【0024】さらに第1の実施形態に係る受信回路10
では、周波数F/2Hzの受信クロックを用いて動作する
ようにしている。このため、受信回路10には、動作ク
ロックとして周波数F/NHzのシステムクロックのみが
供給されれば良い。即ち、周波数F/2Hzの内部クロッ
クの供給は不要である。この構成によれば、内部クロッ
クを発振する発振回路の面積削減、あるいはその省略が
可能となり、受信回路を備えた半導体集積回路装置を、
より小さいチップ面積で得られる、という利点を得るこ
とができる。
【0025】[第2の実施形態]図2はこの発明の第2
の実施形態に係るDSリンク方式の送信回路を示すブロ
ック図である。
【0026】図2に示すように、送信回路20には、N
ビットの送信パラレルデータDATA DXおよび内部クロッ
クが入力される。内部クロックの周波数はF/2であ
る。Nビットの送信パラレルデータDATA DXは、パラレ
ル−シリアル変換器21、およびストローブ信号発生器
22それぞれに入力される。
【0027】まず、パラレル−シリアル変換器21を説
明する。パラレル−シリアル変換器21は、内部クロッ
クのアップエッジに同期して動作する第1のシフトレジ
スタ21ODD、および内部クロックのダウンエッジに同
期して動作する第2のシフトレジスタ21EVENを含む。
シフトレジスタ21ODDには、送信パラレルデータDATA
DXのうち、奇数番目パラレルデータが入力される。シフ
トレジスタ21EVENには、送信パラレルデータDATA DX
のうち、偶数番目パラレルデータが入力される。シフト
レジスタ21ODD、21EVENはそれぞれ、入力クロック
(内部クロック)のアップエッジに同期して動作するN
/2段のフリップフロップを含むパラレル−シリアル
(パラシリ)変換回路である。パラレル−シリアル変換
回路の一例を図4に示す。シフトレジスタ21ODDは、
奇数番目パラレルデータを奇数番目シリアルデータに変
換する。シフトレジスタ21EVENは、偶数番目パラレル
データを偶数番目シリアルデータに変換する。奇数番目
および偶数番目シリアルデータはそれぞれセレクタ23
に入力される。セレクタ23は、内部クロックの“H”
期間で奇数番目シリアルデータをセレクトし、内部クロ
ックの“L”期間で偶数番目シリアルデータをセレクト
する。これにより、偶数番目シリアルデータと奇数番目
シリアルデータとは交互にセレクトされ、データレート
Fの送信シリアルデータData Txが出力される。
【0028】次に、ストローブ信号発生器22を説明す
る。ストローブ信号発生器22は、エンコーダ24、お
よびパラレル−シリアル変換器25を含む。Nビットの
送信パラレルデータDATA TXは、エンコーダ24に入力
される。エンコーダ24は、Nビットの送信パラレルデ
ータDATA TXをエンコードし、DSリンク方式に対応し
たNビットのパラレルストローブ信号STRB TXを発生す
る。エンコーダ24の一回路例を図5に示す。
【0029】図5に示すように、エンコーダ24は、前
後の送信パラレルデータDATA TXどうしの論理レベルを
比較し、一致/不一致を検出するXNOR260〜26
N-1と、この検出結果に基いて、送信パラレルデータDAT
A TXが変化したか否かを検出するXOR270〜27N-1
とから構成されている。XOR270〜27N-1の出力は
各々、DSリンク方式に対応したNビットのパラレルス
トローブ信号STRB TX(STRB TX[0]〜STRB TX[N-1])と
なる。Nビットのパラレルストローブ信号STRBTXは、フ
リップフロップ28、29によってF/NHzの期間保持
される。フリップフロップ28、29は、周波数F/N
Hzのシステムクロックに同期して動作する。
【0030】Nビットのパラレルストローブ信号STRB T
Xは、パラレル−シリアル変換器25に入力される。パ
ラレル−シリアル変換器25は、内部クロックのアップ
エッジに同期して動作する第1のシフトレジスタ25OD
D、および内部クロックのダウンエッジに同期して動作
する第2のシフトレジスタ25EVENを含む。シフトレジ
スタ25ODDには、パラレルストローブ信号STRB TXのう
ち、奇数番目パラレルストローブ信号が入力され、シフ
トレジスタ25EVENには、偶数番目パラレルストローブ
信号が入力される。シフトレジスタ25ODD、25EVEN
はそれぞれ、入力クロック(内部クロック)のアップエ
ッジに同期して動作するN/2段のフリップフロップを
含むパラレル−シリアル変換回路であり、たとえば図4
に示したようなパラレル−シリアル変換回路により構成
される。シフトレジスタ25ODDは、奇数番目パラレル
ストローブ信号を奇数番目シリアルストローブ信号に変
換する。シフトレジスタ25EVENは、偶数番目パラレル
ストローブ信号を偶数番目シリアルストローブ信号に変
換する。奇数番目および偶数番目シリアルストローブ信
号はそれぞれセレクタ30に入力される。セレクタ30
は、内部クロックの“H”期間で奇数番目シリアルスト
ローブ信号をセレクトし、内部クロックの“L”期間で
偶数番目シリアルストローブ信号をセレクトして出力す
る。これにより、偶数番目シリアルストローブ信号と奇
数番目シリアルストローブ信号とは交互にセレクトさ
れ、送信シリアルデータData Txに対応したストローブ
信号StrbTxが出力される。
【0031】上記第2の実施形態に係るDSリンク方式
の送信回路によると、パラレル−シリアル変換器21、
25をそれぞれ、内部クロックのアップエッジに同期し
て動作するシフトレジスタ21ODD、25ODD、および内
部クロックのダウンエッジに同期して動作するシフトレ
ジスタ21EVEN、21EVENにより構成する。このため、
パラレル−シリアル変換器21、25をそれぞれ、周波
数F/2Hzの内部クロックで動作させることができる。
よって、第1の実施形態と同様に、データレートFを従
来と同じとした場合、フリップフロップのセットアップ
時間(立ち上がり時間)を、従来よりも長く設定でき
る。また、回路設計上の制約も緩和できる。よって、半
導体集積回路装置の製造歩留りが向上し、製造コストの
上昇を抑制することができる。また、データレートFの
1/2の周波数で動作するので、さらなる通信速度の高
速化の要求にも、充分に追従可能である。
【0032】[第3の実施形態]IEEE1394規格
で採用されているDSリンク方式では、送信開始の指示
として、シリアルデータおよびストローブ信号の初期値
をそれぞれ“1、0”、又は“0、1”とすることが規
格により定められている。このような規格においては、
奇数番目のストローブ信号は奇数番目のデータに一致、
偶数番目のストローブ信号は偶数番目のデータの反転値
に一致する、という関係が見い出された。そして、この
関係を利用することで、ストローブ信号発生器22の回
路面積を削減することに成功した。以下、この送信回路
の一例を、第3の実施形態として説明する。
【0033】図6は、この発明の第3の実施形態に係る
DSリンク方式の送信回路を示すブロック図である。図
6において、図2と共通する部分には共通する参照符号
を付す。
【0034】図6に示すように、第3の実施形態が、特
に第2の実施形態と異なるところは、ストローブ信号発
生器22の構成であるので、以下、ストローブ信号発生
器22に着目して説明する。
【0035】第3の実施形態のストローブ信号発生器2
2には、奇数番目シリアルデータと、Nビットのパラレ
ルデータDATA TXのうち、偶数番目パラレルデータとが
入力される。偶数番目パラレルデータは、インバータ3
1に入力される。インバータ31は、偶数番目パラレル
データをそれぞれ反転させ、偶数番目反転パラレルデー
タを出力する。偶数番目反転パラレルデータは、シフト
レジスタ32に入力される。シフトレジスタ32はそれ
ぞれ、入力クロック(内部クロック)のアップエッジに
同期して動作するN/2段のフリップフロップを含むパ
ラレル−シリアル変換回路であり、たとえば図4に示し
たようなパラレル−シリアル変換回路により構成され
る。シフトレジスタ32は、偶数番目反転パラレルデー
タを偶数番目反転シリアルデータに変換する。セレクタ
33には、偶数番目反転シリアルデータと、シフトレジ
スタ21ODDから出力された奇数番目シリアルデータと
がそれぞれ入力される。セレクタ33は、内部クロック
の“H”期間で奇数番目シリアルデータをセレクトし、
内部クロックの“L”期間で偶数番目反転シリアルデー
タをセレクトして出力する。これにより、偶数番目反転
シリアルデータと奇数番目シリアルデータとが交互にセ
レクトされ、送信シリアルデータData Txに対応したス
トローブ信号Strb Txが出力される。
【0036】上記第3の実施形態に係るDSリンク方式
の送信回路によると、第2の実施形態と同様の効果に加
え、奇数番目シリアルデータと偶数番目反転パラレルデ
ータとを利用してストローブ信号Strb TXを生成するこ
とで、第2の実施形態に比較して、シフトレジスタを1
つ減らすことができ、送信回路20の回路面積を削減す
ることができる。
【0037】なお、送信を、シリアルデータおよびスト
ローブ信号の初期値がそれぞれ“1、1”、又は“0、
0”のときに開始する場合には、奇数番目のストローブ
信号は奇数番目のデータ反転値に一致、偶数番目のスト
ローブ信号は偶数番目のデータに一致する。よって、初
期値が“1、1”、又は“0、0”の状態で送信を開始
する場合には、奇数番目反転パラレルデータと、偶数番
目シリアルデータ;とを利用してストローブ信号Strb T
Xを生成すれば良い。
【0038】[第4の実施形態]第4の実施形態は、第
3の実施形態と同様に、ストローブ信号発生器22の回
路面積を削減した送信回路の他例である。
【0039】図7は、この発明の第4の実施形態に係る
DSリンク方式の送信回路を示すブロック図である。図
7において、図2と共通する部分には共通する参照符号
を付す。
【0040】図7に示すように、第4の実施形態が、特
に第2の実施形態と異なるところは、ストローブ信号発
生器22の構成であるので、以下、ストローブ信号発生
器22に着目して説明する。
【0041】第4の実施形態のストローブ信号発生器2
2には、奇数番目シリアルデータと、偶数番目シリアル
データとが入力される。偶数番目シリアルデータは、イ
ンバータ34に入力される。インバータ34は偶数番目
シリアルデータを反転させ、偶数番目反転シリアルデー
タを出力する。セレクタ35には、偶数番目反転シリア
ルデータと、奇数番目シリアルデータとがそれぞれ入力
される。セレクタ35は、内部クロックの“H”期間で
奇数番目シリアルデータをセレクトし、内部クロックの
“L”期間で偶数番目反転シリアルデータをセレクトし
て出力する。これにより、偶数番目反転シリアルデータ
と奇数番目シリアルデータとが交互にセレクトされ、送
信シリアルデータData Txに対応したストローブ信号Str
b Txが出力される。
【0042】上記第4の実施形態に係るDSリンク方式
の送信回路によると、第2の実施形態と同様の効果に加
え、奇数番目シリアルデータと偶数番目反転シリアルデ
ータとを利用してストローブ信号Strb Txを生成するこ
とで、第2の実施形態に比較してシフトレジスタを2
つ、また、第3の実施形態に比較してシフトレジスタを
1つそれぞれ減らすことができる。よって、送信回路2
0の回路面積を削減することができる。
【0043】なお、第3の実施形態が第4の実施形態に
比較して有利なところは、パラレル−シリアル変換器2
1とセレクタ35との間で、データ遅延がないことであ
る。このため、第3の実施形態は、第4の実施形態に比
較して、通信速度が非常に高速な場合に適する。
【0044】なお、図7に示した送信回路20は、シリ
アルデータおよびストローブ信号の初期値をそれぞれ
“1、0”、又は“0、1”のときに送信を開始する場
合を想定しているが、初期値“1、1”、又は“0、
0”のときに送信を開始する場合には、奇数番目反転シ
リアルデータと、偶数番目シリアルデータとを利用して
ストローブ信号Strb TXを生成すれば良い。
【0045】以上、本発明を第1〜第4の実施形態によ
り説明したが、本発明は第1〜第4の実施形態に限られ
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形
できる。
【0046】例えば上記実施形態により説明した受信回
路10および送信回路20はそれぞれ、1つの半導体集
積回路装置チップにペアで形成されても良いし、それぞ
れ単独で形成されても良い。
【0047】また、第1〜第4の実施形態では、シフト
レジスタを偶数番目用と奇数番目用との2つに分けた
が、2つ以上に分けることも可能である。たとえば4つ
に分けた場合には、データレートFの1/4の周波数を
持つクロックで動作することが可能、さらに8つに分け
た場合には、データレートFの1/8の周波数を持つク
ロックで動作することが可能である。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、通信速度が高速化されても製造コストの上昇を抑制
でき、かつ通信速度の高速化の要求にも追従可能な構成
の受信回路/送信回路を具備する半導体集積回路装置を
提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(A)はこの発明の第1の実施形態に係る
DSリンク方式の受信回路を示すブロック図、図1
(B)はシリアルデータ、ストローブ信号、受信クロッ
クおよびシステムクロックの関係を示す信号波形図。
【図2】図2はシフトレジスタ(シリアル−パラレル変
換器)の一回路例を示す回路図。
【図3】図3はこの発明の第2の実施形態に係るDSリ
ンク方式の送信回路を示すブロック図。
【図4】図4はシフトレジスタ(パラレル−シリアル変
換器)の一回路例を示す回路図。
【図5】図5はエンコーダの一回路例を示す回路図。
【図6】図6はこの発明の第3の実施形態に係るDSリ
ンク方式の送信回路を示すブロック図。
【図7】図7はこの発明の第4の実施形態に係るDSリ
ンク方式の送信回路を示すブロック図。
【図8】図8(A)は従来のDSリンク方式の受信回路
を示すブロック図、図8(B)はシリアルデータ、スト
ローブ信号、受信クロックおよび内部クロックの関係を
示す信号波形図。
【図9】図9は従来のDSリンク方式の送信回路を示す
ブロック図。
【符号の説明】
10…受信回路、 11…排他的論理和回路(XOR)、 12…シリアル−パラレル変換器、 12ODD、12EVEN…シフトレジスタ、 13…FIFOレジスタ、 20…送信回路、 21…パラレル−シリアル変換器、 21ODD、21EVEN…シフトレジスタ、 22…ストローブ信号発生回路、 23…セレクタ、 24…エンコーダ、 25…パラレル−シリアル変換器、 25ODD、25EVEN…シフトレジスタ、 260〜26N-1…排他的論理和の反転回路(XNO
R)、 270〜27N-1…排他的論理和回路(XOR)、 28、29…フリップフロップ、 30…セレクタ、 31…インバータ、 32…シフトレジスタ、 33…セレクタ、 34…インバータ、 35…セレクタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高坂 吉昭 神奈川県川崎市幸区堀川町580番1号 株 式会社東芝半導体システム技術センター内 Fターム(参考) 5K047 AA02 AA16 FF02 HH56 MM26 MM27 MM28

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データレートFのシリアルデータとスト
    ローブ信号とに基いて、受信クロックを発生する受信ク
    ロック発生回路と、 前記受信クロックのアップエッジおよびダウンエッジの
    一方に同期して動作する第1のシフトレジスタ、および
    前記受信クロックのアップエッジおよびダウンエッジの
    他方に同期して動作する第2のシフトレジスタを少なく
    とも含む、前記シリアルデータをNビットのパラレルデ
    ータに変換するシリアル−パラレル変換器と、 周波数F/Nのシステムクロックに同期して前記Nビッ
    トのパラレルデータを出力する受信データ出力回路とを
    含む受信回路を具備することを特徴とする半導体集積回
    路装置。
  2. 【請求項2】 内部クロックのアップエッジおよびダウ
    ンエッジの一方に同期して動作する第1のシフトレジス
    タ、および前記内部クロックのアップエッジおよびダウ
    ンエッジの他方に同期して動作する第2のシフトレジス
    タを少なくとも含む、Nビットのパラレルデータを少な
    くとも2つの第1、第2のシリアルデータに変換するパ
    ラレル−シリアル変換器と、 前記内部クロックの論理レベルに応じて第1、第2のシ
    リアルデータを選択し、第1、第2のシリアルデータを
    交互に出力する送信データ出力回路と、 前記Nビットのパラレルデータに基いてストローブ信号
    を発生させるストローブ信号発生回路とを含む送信回路
    を具備することを特徴とする半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 前記ストローブ信号発生回路は、 前記Nビットのパラレルデータのうち、偶数番目パラレ
    ルデータおよび奇数番目パラレルデータのいずれか一方
    の反転パラレルデータを出力する反転回路と、 前記内部クロックのアップエッジおよびダウンエッジの
    一方に同期して動作する第3のシフトレジスタを含み、
    前記反転パラレルデータを反転シリアルデータに変換す
    る第3のパラレル−シリアル変換器と、 前記内部クロックの論理レベルに応じて第2のシリアル
    データおよび反転シリアルデータを選択し、前記第2の
    シリアルデータおよび反転シリアルデータを交互に出力
    するストローブ信号出力回路とを含むことを特徴とする
    請求項2に記載の半導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 前記ストローブ信号発生回路は、 前記第1のシリアルデータの反転シリアルデータを出力
    する反転回路と、 前記内部クロックの論理レベルに応じて第2のシリアル
    データおよび前記反転シリアルデータを選択し、前記第
    2のシリアルデータおよび前記反転シリアルデータを交
    互に出力するストローブ信号出力回路とを含むことを特
    徴とする請求項2に記載の半導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 データレートFのシリアルデータとスト
    ローブ信号とに基いて、受信クロックを発生する受信ク
    ロック発生回路と、前記受信クロックのアップエッジお
    よびダウンエッジの一方に同期して動作する第1のシフ
    トレジスタ、および前記受信クロックのアップエッジお
    よびダウンエッジの他方に同期して動作する第2のシフ
    トレジスタを少なくとも含み、前記シリアルデータをN
    ビットのパラレルデータに変換するシリアル−パラレル
    変換器と、周波数F/Nのシステムクロックに同期して
    前記Nビットのパラレルデータを出力する受信データ出
    力回路とを含む受信回路と、 内部クロックのアップエッジおよびダウンエッジの一方
    に同期して動作する第1のシフトレジスタ、および前記
    内部クロックのアップエッジおよびダウンエッジの他方
    に同期して動作する第2のシフトレジスタを少なくとも
    含み、前記Nビットのパラレルデータを少なくとも2つ
    の第1、第2のシリアルデータに変換するパラレル−シ
    リアル変換器と、前記内部クロックの論理レベルに応じ
    て第1、第2のシリアルデータを選択し、第1、第2の
    シリアルデータを交互に出力する送信データ出力回路
    と、前記Nビットのパラレルデータに基いてストローブ
    信号を発生させるストローブ信号発生回路とを含む送信
    回路とを具備することを特徴とする半導体集積回路装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021865A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 同期回路
JP2009021866A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd シリアルパラレル変換回路の設計方法およびシリアルパラレル変換回路
CN110710109A (zh) * 2017-06-29 2020-01-17 松下知识产权经营株式会社 噪声消除电路以及数据传输电路

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