JP2001102878A - Differential amplifier, signal detection circuit, detection circuit for serial data signal and serial data recovery circuit - Google Patents

Differential amplifier, signal detection circuit, detection circuit for serial data signal and serial data recovery circuit

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JP2001102878A
JP2001102878A JP27905999A JP27905999A JP2001102878A JP 2001102878 A JP2001102878 A JP 2001102878A JP 27905999 A JP27905999 A JP 27905999A JP 27905999 A JP27905999 A JP 27905999A JP 2001102878 A JP2001102878 A JP 2001102878A
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serial data
signal
differential
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Yasumasa Hasegawa
恭正 長谷川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential amplifier, a signal detector, a detector for serial data and a serial data recovery device especially suitable for detecting the existence of signals of serial data at high speed. SOLUTION: A differential circuit composed of first an second transistor M1 and M1 for inputting the signals of serial data of differential signals and a differential circuit composed of third and fourth transistors M3 and M4 for inputting offset signals are provided and a comparator is provided for comparing the level of the node of the drains of the first and third transistors M1 and M3 with the level of the node of the drains of the second and fourth transistors M2 and M4. While no serial data signal is applied, an output level from the comparator is fixed and when the serial data signal is applied, an output for changing the level corresponding to input data can be provided. Such a signal detecting circuit enables high speed operation and can detect the existence of signals of high speed serial data in CMOS configuration.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ファイバチャネ
ル(Fibre Channel )やギガビットイーサネット(Giga
bit Ethernet)等の高速シリアル通信に用いて好適な差
動増幅器、信号検出回路、シリアルデータ信号の検出回
路、及びシリアルデータリカバリ回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiber channel and a gigabit Ethernet (Gigabit Ethernet).
The present invention relates to a differential amplifier, a signal detection circuit, a serial data signal detection circuit, and a serial data recovery circuit suitable for high-speed serial communication such as bit Ethernet).

【0002】[0002]

【従来の技術】ファイバチャネルやギガビットイーサネ
ット等、ツイストペアケーブルや光ファイバを使った高
速シリアル通信の開発が進められている。このような高
速シリアル通信では、光ファイバを伝送媒体として光信
号でシリアルデータが伝送される場合には、受信端で光
電変換が施され、差動電気信号として信号が受信され
る。
2. Description of the Related Art Development of high-speed serial communication using twisted pair cables and optical fibers, such as Fiber Channel and Gigabit Ethernet, has been promoted. In such high-speed serial communication, when serial data is transmitted as an optical signal using an optical fiber as a transmission medium, photoelectric conversion is performed at a receiving end, and the signal is received as a differential electric signal.

【0003】また、高速シリアル伝送路でデータを受信
する場合、伝送媒体の接続の有無、あるいは受信データ
が仕様上のエラーレート未満で再生できるかを、信号振
幅が所定値以上であるか否かを検出することで判定し、
この結果、もし、受信信号の振幅がある閾値以上であっ
た場合には、信号再生処理を行い、受信信号の振幅があ
る閾値以下であった場合には、信号再生処理をやめ、次
の信号受信期間に備える状態となるような処理が行われ
る。
When data is received through a high-speed serial transmission line, whether a transmission medium is connected or not, whether received data can be reproduced at an error rate less than a specified error rate, whether the signal amplitude is equal to or more than a predetermined value, is determined. Is determined by detecting
As a result, if the amplitude of the received signal is equal to or larger than a certain threshold, the signal reproduction processing is performed. If the amplitude of the received signal is equal to or smaller than a certain threshold, the signal reproduction processing is stopped, and the next signal Processing is performed to prepare for the reception period.

【0004】従来、このようなシリアルインターフェー
スに適応した素子の多くは、バイポーラ製造プロセスで
製作されており、シリアル信号の有無を検出する信号検
出回路は、例えば、図8に示すような回路で構成されて
いる。
Conventionally, most of the elements adapted to such a serial interface are manufactured by a bipolar manufacturing process, and a signal detection circuit for detecting the presence or absence of a serial signal is constituted by, for example, a circuit as shown in FIG. Have been.

【0005】図8において、トランジスタQ101のベ
ースから入力端子101が導出される。トランジスタQ
101のコレクタが電源ライン103に接続される。ト
ランジスタQ101のエミッタが抵抗R101を介し
て、接地ライン104に接続されると共に、トランジス
タQ102のベースに接続される。トランジスタQ10
2のコレクタが電源ライン103に接続される。トラン
ジスタQ102のエミッタがコンデンサC101を介し
て接地ライン104に接続されると共に、トランジスタ
Q103のベースに接続される。トランジスタQ103
のコレクタが電源ライン103に接続される。トランジ
スタQ103のエミッタが抵抗R102を介して接地ラ
イン104に接続されると共に、出力端子102に接続
される。
In FIG. 8, an input terminal 101 is derived from the base of a transistor Q101. Transistor Q
The collector of 101 is connected to the power supply line 103. The emitter of transistor Q101 is connected to ground line 104 via resistor R101 and to the base of transistor Q102. Transistor Q10
2 are connected to the power supply line 103. The emitter of transistor Q102 is connected to ground line 104 via capacitor C101 and to the base of transistor Q103. Transistor Q103
Are connected to the power supply line 103. The emitter of transistor Q103 is connected to ground line 104 via resistor R102 and to output terminal 102.

【0006】トランジスタQ101はエミッタフォロワ
として動作し、入力端子101からの信号は、トランジ
スタQ101を介して、トランジスタQ102のベース
に供給される。
The transistor Q101 operates as an emitter follower, and a signal from the input terminal 101 is supplied to the base of the transistor Q102 via the transistor Q101.

【0007】トランジスタQ102のエミッタには、コ
ンデンサC101が接続されており、入力端子101か
らトランジスタQ101を介してトランジスタQ102
のベースに与えられる入力信号の電位が最大に達するま
では、コンデンサC101が充電されることにより、ト
ランジスタQ102のエミッタの電位は上昇していく。
A capacitor C101 is connected to the emitter of the transistor Q102, and the transistor Q102 is connected to the input terminal 101 via the transistor Q101.
Until the potential of the input signal applied to the base of the transistor reaches the maximum, the capacitor C101 is charged, so that the potential of the emitter of the transistor Q102 increases.

【0008】以後、入力端子101からトランジスタQ
101を介してトランジスタQ102のベースに与えら
れる入力信号の電位が低下する際は、トランジスタQ1
02がカットオフし、コンデンサC101の電荷は保持
される。
Thereafter, the transistor Q
When the potential of the input signal applied to the base of transistor Q102 via transistor 101 decreases, transistor Q1
02 is cut off, and the electric charge of the capacitor C101 is held.

【0009】したがって、トランジスタQ102のエミ
ッタ電位には、入力信号のピーク値が保持される。この
トランジスタQ102のエミッタの電位がエミッタフォ
ロワのトランジスタQ103を介して、出力端子102
から出力される。このようにして、出力端子102から
は、入力端子101からの信号のピークレベルが検出さ
れる。
Therefore, the peak value of the input signal is held at the emitter potential of transistor Q102. The potential of the emitter of this transistor Q102 is applied to the output terminal 102 via an emitter follower transistor Q103.
Output from Thus, the peak level of the signal from the input terminal 101 is detected from the output terminal 102.

【0010】なお、コンデンサC101の電荷の放電経
路は、トランジスタQ103のベース電流により設定で
きるため、放電時定数を大きく設定することができる。
Since the discharge path of the electric charge of the capacitor C101 can be set by the base current of the transistor Q103, the discharge time constant can be set large.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来、
高速シリアルインターフェースでは、図8に示したよう
に、信号が受信されたか否かをバイポーラトランジスタ
の検出回路で検出しており、この検出回路では、受信信
号の振幅レベルが所定値以上か否かを検出する構成とさ
れている。
As described above, conventionally,
In the high-speed serial interface, as shown in FIG. 8, whether or not a signal is received is detected by a detection circuit of a bipolar transistor. This detection circuit determines whether or not the amplitude level of the received signal is equal to or more than a predetermined value. It is configured to detect.

【0012】ところで、消費電力の低減を図るために、
シリアルインターフェースをCMOSトランジスタで構
成することが検討されている。シリアルインターフェー
スをCMOSトランジスタで構成する場合、図8に示し
たシリアル信号の検出回路におけるトランジスタQ10
1〜Q103をそのままMOSトランジスタに置き換え
た構成することが考えられる。
By the way, in order to reduce power consumption,
It has been studied to configure a serial interface with CMOS transistors. When the serial interface is formed by CMOS transistors, the transistor Q10 in the serial signal detection circuit shown in FIG.
A configuration in which 1 to Q103 are directly replaced with MOS transistors can be considered.

【0013】ところが、CMOSトランジスタはgm
(トランスコンダクタンス)が低いため、時定数を大き
くできず、入力信号のピーク値をコンデンサに充放電さ
せることは困難である。このため、上述のように、高速
シリアルデータを扱う場合には、図8に示したシリアル
信号の検出回路におけるトランジスタQ101〜Q10
3をそのままMOSトランジスタに置き換えてシリアル
信号検出回路を構成することは困難である。
However, CMOS transistors have gm
Since the (transconductance) is low, the time constant cannot be increased, and it is difficult to charge / discharge the peak value of the input signal to / from the capacitor. Therefore, as described above, when handling high-speed serial data, the transistors Q101 to Q10 in the serial signal detection circuit shown in FIG.
It is difficult to form a serial signal detection circuit by replacing 3 with a MOS transistor as it is.

【0014】したがって、この発明の目的は、特に、高
速のシリアルデータを検出する場合に用いて好適の差動
増幅器、信号検出回路、シリアルデータ信号の検出回
路、及びシリアルデータリカバリ回路を提供することに
ある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a differential amplifier, a signal detection circuit, a detection circuit for a serial data signal, and a serial data recovery circuit which are particularly suitable for detecting high-speed serial data. It is in.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明は、互いのソー
ス又はエミッタが共通接続された第1のトランジスタ及
び第2のトランジスタからなり、差動の入力信号が入力
される第1の差動回路と、互いのソース又はエミッタが
共通接続された第3のトランジスタ及び第4のトランジ
スタとからなり、差動のオフセット信号が入力される第
2の差動回路とを備え、第1のトランジスタのドレイン
又はコレクタと第3のトランジスタのドレイン又はコレ
クタを共通接続し、第2のトランジスタのドレイン又は
コレクタと第4のトランジスタのドレイン又はコレクタ
を共通接続するようにしたことを特徴とする差動増幅器
である。
According to the present invention, there is provided a first differential circuit comprising a first transistor and a second transistor whose sources or emitters are commonly connected to each other and to which a differential input signal is input. A third transistor and a fourth transistor having their sources or emitters commonly connected to each other, and a second differential circuit to which a differential offset signal is inputted, wherein a drain of the first transistor is provided. Alternatively, the differential amplifier is characterized in that a collector and a drain or a collector of a third transistor are commonly connected, and a drain or a collector of the second transistor is commonly connected with a drain or a collector of the fourth transistor. .

【0016】この発明は、互いのソース又はエミッタが
共通接続された第1のトランジスタ及び第2のトランジ
スタからなり、差動の入力信号が入力される第1の差動
回路と、互いのソース又はエミッタが共通接続された第
3のトランジスタ及び第4のトランジスタとからなり、
差動のオフセット信号が入力される第2の差動回路と、
第1のトランジスタのドレイン又はコレクタと第3のト
ランジスタのドレイン又はコレクタを共通接続し、第2
のトランジスタのドレイン又はコレクタと第4のトラン
ジスタのドレイン又はコレクタを共通接続し、第1のト
ランジスタのドレイン又はコレクタと第3のトランジス
タのドレイン又はコレクタの接続点の出力と、第2のト
ランジスタのドレイン又はコレクタと第4のトランジス
タのドレイン又はコレクタの接続点の出力とを比較する
比較回路とを備え、比較回路の出力から入力信号の有無
を検出するようにしたことを特徴とする信号検出回路で
ある。
The present invention comprises a first transistor and a second transistor whose sources or emitters are commonly connected to each other, and a first differential circuit to which a differential input signal is inputted, and a first source or a second source. A third transistor and a fourth transistor whose emitters are commonly connected,
A second differential circuit to which a differential offset signal is input;
The drain or collector of the first transistor is commonly connected to the drain or collector of the third transistor,
, The drain or collector of the fourth transistor is commonly connected to the drain or collector of the fourth transistor, the output of the connection point between the drain or collector of the first transistor and the drain or collector of the third transistor, and the drain of the second transistor Or a comparison circuit for comparing the collector with the output of the connection point of the drain or the collector of the fourth transistor, wherein the presence or absence of an input signal is detected from the output of the comparison circuit. is there.

【0017】この発明は、差動のシリアルデータの信号
が入力される差動シリアルデータ入力端子と、差動のオ
フセット信号が入力される差動オフセット信号入力端子
と、差動のシリアルデータの信号が検出されないときに
は所定レベルの信号が出力され、差動のシリアルデータ
の信号が検出されると、入力された差動のシリアルデー
タに応じて変化する信号が出力される出力端子とを有す
る信号検出回路と、信号検出回路の出力からシリアルデ
ータが入力されたか否かを判断する判断回路とからな
り、信号検出回路は、互いのソース又はエミッタが共通
接続された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタ
からなり、差動の入力信号が入力される第1の差動回路
と、互いのソース又はエミッタが共通接続された第3の
トランジスタ及び第4のトランジスタからなり、差動の
オフセット信号が入力される第2の差動回路と、第1の
トランジスタのドレイン又はコレクタと第3のトランジ
スタのドレイン又はコレクタを共通接続し、第2のトラ
ンジスタのドレイン又はコレクタと第4のトランジスタ
のドレイン又はコレクタを共通接続し、第1のトランジ
スタのドレイン又はコレクタと第3のトランジスタのド
レイン又はコレクタの接続点の出力と、第2のトランジ
スタのドレイン又はコレクタと第4のトランジスタのド
レイン又はコレクタの接続点の出力とを比較する比較回
路とを備え、第1のトランジスタのゲート又はベースと
第2のトランジスタのゲート又はベースから差動シリア
ルデータ入力端子を導出し、第3のトランジスタのゲー
ト又はベースと第4のトランジスタのゲート又はベース
から差動オフセット信号入力端子を導出し、比較回路の
出力から出力端子を導出するようになし、判断回路は、
所定時間の間に信号検出回路の出力信号が変化するか否
かを判断してシリアルデータの信号が入力されたか否か
を判断するようにしたことを特徴とするシリアルデータ
信号検出回路である。
According to the present invention, a differential serial data input terminal to which a differential serial data signal is input, a differential offset signal input terminal to which a differential offset signal is input, and a differential serial data signal A signal output at a predetermined level when no signal is detected, and an output terminal for outputting a signal that changes in accordance with the input differential serial data when a differential serial data signal is detected. And a judgment circuit for judging whether or not serial data has been input from the output of the signal detection circuit. The signal detection circuit comprises a first transistor and a second transistor whose sources or emitters are commonly connected. A first differential circuit to which a differential input signal is input, a third transistor whose source or emitter is commonly connected, and a third transistor A second differential circuit to which a differential offset signal is input, a drain or a collector of the first transistor and a drain or a collector of the third transistor being connected in common, and a drain of the second transistor Alternatively, the collector and the drain or the collector of the fourth transistor are commonly connected, the output of the connection point between the drain or the collector of the first transistor and the drain or the collector of the third transistor, and the drain or the collector of the second transistor are connected to the second transistor. A comparison circuit for comparing an output of a connection point of a drain or a collector of the fourth transistor, and a differential serial data input terminal is derived from a gate or a base of the first transistor and a gate or a base of the second transistor; The gate or base of the third transistor and the fourth transistor Deriving a differential offset signal input terminal from over preparative or base, without to derive an output terminal from the output of the comparison circuit, determination circuit,
A serial data signal detection circuit characterized in that it is determined whether or not the output signal of the signal detection circuit changes during a predetermined time to determine whether or not a serial data signal has been input.

【0018】この発明は、入力されたシリアルデータ
と、周波数制御可能な発振器の出力とを比較し、比較出
力に基づいて発振器を制御する第1のPLLループと、
基準クロックと、発振器の出力とを比較し、比較出力に
基づいて発振器を制御する第2のPLLループと、シリ
アルデータの有無を検出するシリアルデータ信号検出回
路と、シリアルデータの検出回路の出力により、第1の
PLLループと第2のPLLループとを切り換える切り
換え回路とを備え、シリアルデータが入力されていない
ときには、基準クロックで発振器の発振周波数を制御
し、シリアルデータが入力されたときに、シリアルデー
タで発振器を制御するようにしたシリアルデータリカバ
リ回路において、シリアルデータ信号検出回路は、差動
のシリアルデータの信号が入力される差動シリアルデー
タ入力端子と、差動のオフセット信号が入力される差動
オフセット信号入力端子と、差動のシリアルデータの信
号が検出されないときには所定レベルの信号が出力さ
れ、差動のシリアルデータの信号が検出されると、入力
された差動のシリアルデータに応じて変化する信号が出
力される出力端子とを有する信号検出回路と、信号検出
回路の出力からシリアルデータが入力されたか否かを判
断する判断回路とからなり、信号検出回路は、互いのソ
ース又はエミッタが共通接続された第1のトランジスタ
及び第2のトランジスタからなり、差動の入力信号が入
力される第1の差動回路と、互いのソース又はエミッタ
が共通接続された第3のトランジスタ及び第4のトラン
ジスタからなり、差動のオフセット信号が入力される第
2の差動回路と、第1のトランジスタのドレイン又はコ
レクタと第3のトランジスタのドレイン又はコレクタを
共通接続し、第2のトランジスタのドレイン又はコレク
タと第4のトランジスタのドレイン又はコレクタを共通
接続し、第1のトランジスタのドレイン又はコレクタと
第3のトランジスタのドレイン又はコレクタの接続点の
出力と、第2のトランジスタのドレイン又はコレクタと
第4のトランジスタのドレイン又はコレクタの接続点の
出力とを比較する比較回路とを備え、第1のトランジス
タのゲート又はベースと第2のトランジスタのゲート又
はベースから差動シリアルデータ入力端子を導出し、第
3のトランジスタのゲート又はベースと第4のトランジ
スタのゲート又はベースから差動オフセット信号入力端
子を導出し、比較回路の出力から出力端子を導出するよ
うになし、判断回路は、所定時間の間に信号検出回路の
出力信号が変化するか否かを判断してシリアルデータの
信号が入力されたか否かを判断するようにしたことを特
徴とするシリアルデータリカバリ回路である。
According to the present invention, there is provided a first PLL loop which compares input serial data with an output of an oscillator whose frequency can be controlled, and controls the oscillator based on the comparison output;
A second PLL loop that compares the reference clock with the output of the oscillator and controls the oscillator based on the comparison output, a serial data signal detection circuit that detects the presence or absence of serial data, and an output of the serial data detection circuit A switching circuit for switching between the first PLL loop and the second PLL loop. When serial data is not input, the oscillation frequency of the oscillator is controlled by the reference clock, and when serial data is input, In a serial data recovery circuit in which an oscillator is controlled by serial data, a serial data signal detection circuit receives a differential serial data input terminal to which a differential serial data signal is input, and a differential offset signal. If the differential offset signal input terminal and the differential serial data signal are A signal detection circuit having an output terminal from which a signal of a predetermined level is output, and when a signal of differential serial data is detected, a signal that changes according to the input differential serial data is output; And a judgment circuit for judging whether or not serial data has been input from the output of the signal detection circuit. The signal detection circuit includes a first transistor and a second transistor whose sources or emitters are commonly connected. A first differential circuit to which a differential input signal is input, and a third transistor and a fourth transistor whose sources or emitters are commonly connected to each other, and to which a differential offset signal is input. The second differential circuit, the drain or collector of the first transistor and the drain or collector of the third transistor are commonly connected, and the drain or collector of the second transistor is connected. The drain or collector of the fourth transistor is commonly connected to the drain or collector of the fourth transistor, the output of the connection point between the drain or collector of the first transistor and the drain or collector of the third transistor, and the drain or collector of the second transistor. A comparison circuit for comparing an output of a connection point between a drain and a collector of the fourth transistor, wherein a differential serial data input terminal is derived from the gate or base of the first transistor and the gate or base of the second transistor. The differential offset signal input terminal is derived from the gate or base of the third transistor and the gate or base of the fourth transistor, and the output terminal is derived from the output of the comparison circuit. Judge whether the output signal of the signal detection circuit changes during the The serial data recovery circuit is characterized in that it is determined whether or not the data has been input.

【0019】差動信号のシリアルデータの信号が入力さ
れる第1及び第2のトランジスタからなる差動回路と、
オフセット信号が入力される第3及び第4のトランジス
タからなる差動回路を設けると共に、第1のトランジス
タのドレインと第3のトランジスタのドレインとの接続
点のレベルと、第2のトランジスタのドレインと第4の
トランジスタのドレインとの接続点のレベルとを比較す
るコンパレータが設けられる。コンパレータからは、シ
リアルデータ信号が与えられていないときには出力レベ
ルは一定となり、シリアルデータ信号が与えられると、
入力データに応じてレベルが変化するような出力が得ら
れる。このような信号検出回路は、高速動作が可能であ
り、CMOS構成として、高速のシリアルデータの信号
を有無を検出できる。
A differential circuit including first and second transistors to which a serial data signal of a differential signal is input;
A differential circuit including a third and a fourth transistor to which an offset signal is input is provided, and a level of a connection point between a drain of the first transistor and a drain of the third transistor, a drain of the second transistor, A comparator for comparing the level of the connection point with the drain of the fourth transistor is provided. When the serial data signal is not supplied from the comparator, the output level is constant. When the serial data signal is supplied,
An output whose level changes according to the input data is obtained. Such a signal detection circuit can operate at high speed and can detect the presence or absence of a high-speed serial data signal as a CMOS configuration.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図1は、この発明が適用
された信号検出回路の一例である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a signal detection circuit to which the present invention is applied.

【0021】図1において、NMOSトランジスタM1
のソースとNMOSトランジスタM2のソースとが接続
される。NMOSトランジスタM1のソースとNMOS
トランジスタM2のソースとの接続点がNMOSトラン
ジスタM11のドレインに接続される。NMOSトラン
ジスタM11のソースが接地ライン3に接続される。N
MOSトランジスタM1のゲートが入力端子1に接続さ
れる。NMOSトランジスタM2のゲートが入力端子2
に接続される。
In FIG. 1, an NMOS transistor M1
Is connected to the source of the NMOS transistor M2. Source of NMOS transistor M1 and NMOS
The connection point of the transistor M2 with the source is connected to the drain of the NMOS transistor M11. The source of the NMOS transistor M11 is connected to the ground line 3. N
The gate of the MOS transistor M1 is connected to the input terminal 1. The gate of the NMOS transistor M2 is the input terminal 2
Connected to.

【0022】NMOSトランジスタM3のソースとNM
OSトランジスタM4のソースとが接続される。NMO
SトランジスタM3のソースとNMOSトランジスタM
4のソースとの接続点がNMOSトランジスタM12の
ドレインに接続される。NMOSトランジスタM12の
ソースが接地ライン3に接続される。NMOSトランジ
スタM3のゲートがオフセット入力端子11に接続され
る。NMOSトランジスタM4のゲートがオフセット入
力端子12に接続される。
The source of the NMOS transistor M3 and NM
The source of the OS transistor M4 is connected. NMO
Source of S transistor M3 and NMOS transistor M
4 is connected to the drain of the NMOS transistor M12. The source of the NMOS transistor M12 is connected to the ground line 3. The gate of the NMOS transistor M3 is connected to the offset input terminal 11. The gate of the NMOS transistor M4 is connected to the offset input terminal 12.

【0023】NMOSトランジスタM1のドレインとN
MOSトランジスタM3のドレインとが共通接続され、
NMOSトランジスタM1のドレインとNMOSトラン
ジスタM3のドレインとの接続点がPMOSトランジス
タM5のドレイン及びゲートに接続される。これと共
に、NMOSトランジスタM1のドレインとNMOSト
ランジスタM3のドレインとの接続点がNMOSトラン
ジスタM7のゲートに接続される。PMOSトランジス
タM5のソースが電源ライン4に接続される。
The drain of the NMOS transistor M1 and N
The drain of the MOS transistor M3 is commonly connected,
A connection point between the drain of the NMOS transistor M1 and the drain of the NMOS transistor M3 is connected to the drain and the gate of the PMOS transistor M5. At the same time, a connection point between the drain of the NMOS transistor M1 and the drain of the NMOS transistor M3 is connected to the gate of the NMOS transistor M7. The source of the PMOS transistor M5 is connected to the power supply line 4.

【0024】NMOSトランジスタM2のドレインとN
MOSトランジスタM4のドレインとが共通接続され、
NMOSトランジスタM2のドレインとNMOSトラン
ジスタM4のドレインとの接続点がPMOSトランジス
タM6のドレイン及びゲートに接続される。これと共
に、NMOSトランジスタM2のドレインとNMOSト
ランジスタM4のドレインとの接続点がNMOSトラン
ジスタM8のゲートに接続される。PMOSトランジス
タM6のソースが電源ライン4に接続される。
The drain of the NMOS transistor M2 and N
The drain of the MOS transistor M4 is commonly connected,
A connection point between the drain of the NMOS transistor M2 and the drain of the NMOS transistor M4 is connected to the drain and the gate of the PMOS transistor M6. At the same time, a connection point between the drain of the NMOS transistor M2 and the drain of the NMOS transistor M4 is connected to the gate of the NMOS transistor M8. The source of the PMOS transistor M6 is connected to the power supply line 4.

【0025】NMOSトランジスタM7のソースとNM
OSトランジスタM8のソースとが接続される。NMO
SトランジスタM7のソースとNMOSトランジスタM
8のソースとの接続点がNMOSトランジスタM13の
ドレインに接続される。NMOSトランジスタM13の
ソースが接地ライン3に接続される。
The source of the NMOS transistor M7 and NM
The source of the OS transistor M8 is connected. NMO
Source of S transistor M7 and NMOS transistor M
8 is connected to the drain of the NMOS transistor M13. The source of the NMOS transistor M13 is connected to the ground line 3.

【0026】NMOSトランジスタM7のドレインがP
MOSトランジスタM9のドレインに接続される。PM
OSトランジスタM9のドレインとPMOSトランジス
タM9ゲートとが接続されると共に、PMOSトランジ
スタM9のゲートとPMOSトランジスタM10のゲー
トとが接続される。PMOSトランジスタM9のソース
が電源ライン4に接続される。
The drain of the NMOS transistor M7 is P
Connected to the drain of MOS transistor M9. PM
The drain of the OS transistor M9 and the gate of the PMOS transistor M9 are connected, and the gate of the PMOS transistor M9 and the gate of the PMOS transistor M10 are connected. The source of the PMOS transistor M9 is connected to the power supply line 4.

【0027】NMOSトランジスタM8のドレインがP
MOSトランジスタM10のドレインに接続される。こ
れと共に、NMOSトランジスタM8のドレインが反転
増幅器5の入力端子に接続される。PMOSトランジス
タM10のソースが電源端子4に接続される。
The drain of the NMOS transistor M8 is P
Connected to the drain of MOS transistor M10. At the same time, the drain of the NMOS transistor M8 is connected to the input terminal of the inverting amplifier 5. The source of the PMOS transistor M10 is connected to the power supply terminal 4.

【0028】反転増幅器5の出力端子が反転増幅器6の
入力端子に接続される。また、反転増幅器5の入力端子
とその出力端子との間に、抵抗R1が接続される。反転
増幅器6の出力から、出力端子7が導出される。
The output terminal of the inverting amplifier 5 is connected to the input terminal of the inverting amplifier 6. A resistor R1 is connected between the input terminal of the inverting amplifier 5 and its output terminal. From the output of the inverting amplifier 6, an output terminal 7 is derived.

【0029】NMOSトランジスタM11、M12、M
13の互いのゲートが共通接続され、これらNMOSト
ランジスタM11、M12、M13のゲートがNMOS
トランジスタM14のゲートに接続される。NMOSト
ランジスタM14のゲートのそのドレインとが接続され
る。NMOSトランジスタM14のソースが接地端子3
に接続される。NMOSトランジスタM14のゲート及
びドレインの接続点と電源ライン4との間に、電流源I
0が接続される。
NMOS transistors M11, M12, M
13 are commonly connected to each other, and the gates of these NMOS transistors M11, M12 and M13 are
Connected to the gate of transistor M14. The drain of the gate of the NMOS transistor M14 is connected. The source of the NMOS transistor M14 is connected to the ground terminal 3
Connected to. A current source I is provided between the power supply line 4 and the connection point of the gate and drain of the NMOS transistor M14.
0 is connected.

【0030】図1に示す構成において、NMOSトラン
ジスタM1とNMOSトランジスタM2とから差動回路
が構成される。また、NMOSトランジスタM3とNM
OSトランジスタM4とから差動回路が構成される。
In the configuration shown in FIG. 1, a differential circuit is constituted by the NMOS transistor M1 and the NMOS transistor M2. Also, the NMOS transistors M3 and NM
A differential circuit is constituted by the OS transistor M4.

【0031】NMOSトランジスタM1のドレインと、
NMOSトランジスタM3のドレインとが共通接続さ
れ、NMOSトランジスタM1のドレインとNMOSト
ランジスタM3のドレインとの接続点に、PMOSトラ
ンジスタM5のドレイン及びソースが接続され、PMO
SトランジスタM5がNMOSトランジスタM1とNM
OSトランジスタM3に対する負荷回路として動作す
る。
A drain of the NMOS transistor M1;
The drain and the source of the PMOS transistor M5 are connected to a connection point between the drain of the NMOS transistor M3 and the drain of the NMOS transistor M3.
S transistor M5 is NMOS transistor M1 and NM
It operates as a load circuit for the OS transistor M3.

【0032】また、NMOSトランジスタM2のドレイ
ンと、NMOSトランジスタM4のドレインとが共通接
続され、NMOSトランジスタM2のドレインとNMO
SトランジスタM4のドレインとの接続点に、PMOS
トランジスタM6のドレイン及びソースが接続され、P
MOSトランジスタM6がNMOSトランジスタM2と
NMOSトランジスタ4とに対する負荷回路として動作
する。
The drain of the NMOS transistor M2 and the drain of the NMOS transistor M4 are commonly connected, and the drain of the NMOS transistor M2 is
A PMOS is connected to the connection point with the drain of the S transistor M4.
The drain and the source of the transistor M6 are connected, and P
The MOS transistor M6 operates as a load circuit for the NMOS transistor M2 and the NMOS transistor 4.

【0033】なお、NMOSトランジスタM1、M2、
M3、M4は、同一サイズ(ゲート幅及びゲート長)に
設定される。
The NMOS transistors M1, M2,
M3 and M4 are set to the same size (gate width and gate length).

【0034】NMOSトランジスタM1のゲート及びN
MOSトランジスタM2のゲートからは、入力端子1及
び2が導出されており、NMOSトランジスタM1とN
MOSトランジスタM2とからなる差動回路に対する入
力は、入力端子1及び2から与えられる。
The gate of the NMOS transistor M1 and N
Input terminals 1 and 2 are led out of the gate of the MOS transistor M2, and the NMOS transistors M1 and N
The input to the differential circuit comprising the MOS transistor M2 is provided from input terminals 1 and 2.

【0035】NMOSトランジスタM3のゲート及びN
MOSトランジスタM4のゲートからは、オフセット入
力端子11及び12が導出されており、NMOSトラン
ジスタM3とNMOSトランジスタM4とからなる差動
回路に対する入力は、オフセット入力端子11及び12
から与えられる。
The gate of the NMOS transistor M3 and N
Offset input terminals 11 and 12 are led out from the gate of the MOS transistor M4. The inputs to the differential circuit including the NMOS transistor M3 and the NMOS transistor M4 are offset input terminals 11 and 12 respectively.
Given by

【0036】NMOSトランジスタM1のドレインとN
MOSトランジスタM3のドレインとの接続点のノード
NAの出力信号SAは、NMOSトランジスタM7のゲ
ートに供給される。NMOSトランジスタM2のドレイ
ンとNMOSトランジスタM4のドレインとの接続点の
ノードNBの出力信号SBは、NMOSトランジスタM
8のゲートに供給される。
The drain of the NMOS transistor M1 and N
The output signal SA at the node NA at the connection point with the drain of the MOS transistor M3 is supplied to the gate of the NMOS transistor M7. The output signal SB at the node NB at the connection point between the drain of the NMOS transistor M2 and the drain of the NMOS transistor M4 is
8 gates.

【0037】NMOSトランジスタM7及びNMOSト
ランジスタM8は、差動回路を構成しており、このNM
OSトランジスタM7及びNMOSトランジスタM8か
らなる差動回路は、ノードNAの出力信号SAと、ノー
ドNBの出力信号SBとを比較するコンパレータとして
動作する。
The NMOS transistor M7 and the NMOS transistor M8 form a differential circuit.
The differential circuit including the OS transistor M7 and the NMOS transistor M8 operates as a comparator that compares the output signal SA of the node NA with the output signal SB of the node NB.

【0038】PMOSトランジスタM9とPMOSトラ
ンジスタM10とからなるカレントミラー回路は、NM
OSトランジスタM7及びNMOSトランジスタM8か
らなる差動回路に対するアクティブ負荷回路として動作
する。
The current mirror circuit composed of the PMOS transistor M9 and the PMOS transistor M10 is NM
It operates as an active load circuit for a differential circuit including the OS transistor M7 and the NMOS transistor M8.

【0039】NMOSトランジスタM11、M12、M
13、M14はカレントミラー回路を構成している。N
MOSトランジスタM11はNMOSトランジスタM1
及びM2からなる差動回路に対する電流源として動作
し、NMOSトランジスタM12はNMOSトランジス
タM3及びM4からなる差動回路に対する電流源として
動作し、NMOSトランジスタM13はNMOSトラン
ジスタM7及びM8からなる差動回路に対する電流源と
して動作する。
NMOS transistors M11, M12, M
13, M14 constitute a current mirror circuit. N
MOS transistor M11 is NMOS transistor M1
NMOS transistor M12 operates as a current source for a differential circuit including NMOS transistors M3 and M4, and NMOS transistor M13 operates as a current source for a differential circuit including NMOS transistors M7 and M8. Operates as a current source.

【0040】ノードNAの出力信号SAがノードNBの
出力信号SBより大きいときには、NMOSトランジス
タM7がオンし、NMOSトランジスタM8がオフす
る。このため、NMOSトランジスタM8のドレインか
らの出力信号SCはハイレベルになる。
When the output signal SA of the node NA is larger than the output signal SB of the node NB, the NMOS transistor M7 turns on and the NMOS transistor M8 turns off. Therefore, the output signal SC from the drain of the NMOS transistor M8 becomes high level.

【0041】ノードNBの出力信号SBがノードNAの
出力信号SAより大きいときには、NMOSトランジス
タM8がオンし、NMOSトランジスタM7がオフす
る。このため、NMOSトランジスタM8のドレインの
出力信号SCはローレベルになる。
When the output signal SB of the node NB is larger than the output signal SA of the node NA, the NMOS transistor M8 turns on and the NMOS transistor M7 turns off. Therefore, the output signal SC of the drain of the NMOS transistor M8 becomes low level.

【0042】反転増幅器5は抵抗R1により負帰還がか
けられている。また、反転増幅器5の出力は反転増幅器
6の入力に接続される。これらの反転増幅器5及び6
は、NMOSトランジスタM7及びNMOSトランジス
タM8からなる差動回路の出力を波形整形し、所定の論
理レベルに変換するものである。反転増幅器6の出力端
子から出力端子7が導出される。
The inverting amplifier 5 is negatively fed back by the resistor R1. The output of the inverting amplifier 5 is connected to the input of the inverting amplifier 6. These inverting amplifiers 5 and 6
Is for shaping the waveform of the output of the differential circuit composed of the NMOS transistor M7 and the NMOS transistor M8 and converting the output to a predetermined logic level. An output terminal 7 is derived from an output terminal of the inverting amplifier 6.

【0043】図1に示す信号検出回路の動作について説
明する。入力端子1及び入力端子2には、例えば、シリ
アルインターフェースを介して送られてくる高速のシリ
アルデータの信号が供給される。このシリアルデータの
信号は、正相及び逆相の差動の信号で伝送されており、
入力端子1及び2には、その差動のシリアルデータの信
号が与えられる。
The operation of the signal detection circuit shown in FIG. 1 will be described. The input terminal 1 and the input terminal 2 are supplied with, for example, a high-speed serial data signal transmitted via a serial interface. This serial data signal is transmitted as positive and negative phase differential signals,
Input terminals 1 and 2 receive the differential serial data signal.

【0044】オフセット入力端子11及び12には、ロ
ーレベル及びハイレベルのオフセット信号が供給され
る。このオフセット信号は、入力端子1及び入力端子2
に所定値以上の振幅の信号が検出されるか否かを検出す
るために与えられるものである。このオフセット信号の
振幅は、入力端子1及び入力端子2に与えられる差動の
シリアルデータの信号の振幅に応じて設定されるもの
で、検出しようとする差動のシリアルデータの信号の振
幅より小さい振幅となるように設定される。
The offset input terminals 11 and 12 are supplied with low-level and high-level offset signals. This offset signal is supplied to input terminal 1 and input terminal 2
In order to detect whether a signal having an amplitude equal to or greater than a predetermined value is detected. The amplitude of the offset signal is set according to the amplitude of the differential serial data signal supplied to the input terminal 1 and the input terminal 2, and is smaller than the amplitude of the differential serial data signal to be detected. It is set to be the amplitude.

【0045】最初に、入力端子1及び2にシリアルデー
タの信号が供給されていないときについて説明する。
First, a case where a serial data signal is not supplied to the input terminals 1 and 2 will be described.

【0046】入力端子1及び2にシリアルデータの信号
が与えられていないときには、NMOSトランジスタM
1及びM2のゲートに与えられる信号は不定である。こ
のときには、ノイズ等により、入力端子1に与えられる
信号が入力端子2に与えられる信号より大きくなった
り、入力端子2に与えられる信号が入力端子1に与えら
れる信号より大きくなったりする。
When a serial data signal is not supplied to the input terminals 1 and 2, the NMOS transistor M
The signals applied to the gates of 1 and M2 are undefined. At this time, the signal given to the input terminal 1 becomes larger than the signal given to the input terminal 2 or the signal given to the input terminal 2 becomes larger than the signal given to the input terminal 1 due to noise or the like.

【0047】ここで、先ず、入力端子1に与えられる信
号が入力端子2に与えられる信号より大きいとする。こ
のときには、NMOSトランジスタM1とNMOSトラ
ンジスタM2とからなる差動回路において、NMOSト
ランジスタM1がオンし、NMOSトランジスタM2が
オフする。
First, it is assumed that the signal supplied to the input terminal 1 is larger than the signal supplied to the input terminal 2. At this time, in the differential circuit including the NMOS transistors M1 and M2, the NMOS transistor M1 is turned on and the NMOS transistor M2 is turned off.

【0048】一方、オフセット入力端子11にはローレ
ベルのオフセット信号が供給され、オフセット入力端子
12にはハイレベルのオフセット信号が供給されている
ので、NMOSトランジスタM3とNMOSトランジス
タM4とからなる差動回路において、NMOSトランジ
スタM4がオンし、NMOSトランジスタM3がオフし
ている。
On the other hand, since a low-level offset signal is supplied to the offset input terminal 11 and a high-level offset signal is supplied to the offset input terminal 12, the differential signal comprising the NMOS transistor M3 and the NMOS transistor M4 is provided. In the circuit, the NMOS transistor M4 is on and the NMOS transistor M3 is off.

【0049】NMOSトランジスタM1のドレインとN
MOSトランジスタM3のドレインとの接続点のノード
NAに流れる電流iA は、NMOSトランジスタM1を
流れる電流i1 とNMOSトランジスタM3を流れる電
流i3 との和であり、 iA =i1 +i3 となる。しかしながら、このとき、NMOSトランジス
タM3がオフしているので、ノードNAを流れる電流i
A は、 iA =i1 となっている。
The drain of the NMOS transistor M1 and N
Current i A flowing through the node NA of the connection point between the drain of the MOS transistor M3 is the sum of the current i 3 flowing through the current i 1 and the NMOS transistor M3 through the NMOS transistor M1, a i A = i 1 + i 3 Become. However, at this time, since the NMOS transistor M3 is off, the current i flowing through the node NA
A has become a i A = i 1.

【0050】一方、NMOSトランジスタM2のドレイ
ンとNMOSトランジスタM4のドレインとの接続点の
ノードNBを流れる電流iB は、NMOSトランジスタ
M2を流れる電流i2 とNMOSトランジスタM4を流
れる電流i4 との和であり、 iB =i2 +i4 となる。しかしながら、このとき、NMOSトランジス
タM2がオフしているので、ノードNBを流れる電流i
B は、 iB =i4 となっている。
On the other hand, the current i B flowing through the node NB at the connection point between the drain of the NMOS transistor M 2 and the drain of the NMOS transistor M 4 is the sum of the current i 2 flowing through the NMOS transistor M 2 and the current i 4 flowing through the NMOS transistor M 4. And i B = i 2 + i 4 . However, at this time, since the NMOS transistor M2 is off, the current i
B is i B = i 4 .

【0051】ここで、入力端子1及び2には信号が供給
されておらず、ノイズ等により入力端子1に与えられる
信号が入力端子2に与えられる信号より大きくなってい
る。したがって、NMOSトランジスタM1及びM2か
らなる差動回路より、NMOSトランジスタM3及びM
4からなる差動回路の方が電流供給能力は大きくなって
おり、NMOSトランジスタM4を流れる電流i4 は、
NMOSトランジスタM1を流れる電流i1 より大き
い。
Here, no signal is supplied to the input terminals 1 and 2, and the signal given to the input terminal 1 due to noise or the like is larger than the signal given to the input terminal 2. Therefore, the NMOS transistor M3 and the NMOS transistor M3 are provided by the differential circuit including the NMOS transistors M1 and M2.
4 has a larger current supply capability, and the current i 4 flowing through the NMOS transistor M4 is
Higher current i 1 flowing through the NMOS transistor M1.

【0052】よって、このときには、ノードNBの電圧
は、ノードNAの電圧より低くなる。
Therefore, at this time, the voltage at node NB becomes lower than the voltage at node NA.

【0053】次に、雑音等により入力端子1に与えられ
る信号が入力端子2に与えられる信号より小さいとす
る。このときには、NMOSトランジスタM1とNMO
SトランジスタM2とからなる差動回路において、NM
OSトランジスタM2がオンし、NMOSトランジスタ
M1がオフする。
Next, it is assumed that the signal supplied to the input terminal 1 due to noise or the like is smaller than the signal supplied to the input terminal 2. At this time, the NMOS transistors M1 and NMO
In the differential circuit including the S transistor M2, NM
The OS transistor M2 turns on, and the NMOS transistor M1 turns off.

【0054】一方、オフセット入力端子11にはローレ
ベルのオフセット信号が供給され、オフセット入力端子
12にはハイレベルのオフセット信号が供給されている
ので、NMOSトランジスタM3とNMOSトランジス
タM4とからなる差動回路において、NMOSトランジ
スタM4がオンし、NMOSトランジスタM3がオフし
ている。
On the other hand, since the low-level offset signal is supplied to the offset input terminal 11 and the high-level offset signal is supplied to the offset input terminal 12, the differential signal comprising the NMOS transistor M3 and the NMOS transistor M4 is provided. In the circuit, the NMOS transistor M4 is on and the NMOS transistor M3 is off.

【0055】このときには、NMOSトランジスタM1
のドレインとNMOSトランジスタM3のドレインとの
接続点のノードNAを流れる電流iA は、NMOSトラ
ンジスタM1を流れる電流i1 とNMOSトランジスタ
M3を流れる電流i3 との和であるが、NMOSトラン
ジスタM1と、NMOSトランジスタM3が共にオフし
ているので、ノードNAの電流は、 iA =0 となり、ノードNAには電流が流れなくなる。
At this time, the NMOS transistor M1
The drain current i A flowing through node NA of the connection point between the drain of the NMOS transistor M3, is a sum of the current i 3 flowing through the current i 1 and the NMOS transistor M3 through the NMOS transistor M1, the NMOS transistors M1 Since both the NMOS transistor M3 and the NMOS transistor M3 are off, the current at the node NA becomes i A = 0, and no current flows through the node NA.

【0056】また、NMOSトランジスタM2のドレイ
ンとNMOSトランジスタM4のドレインとの接続点の
ノードNBを流れる電流iB は、NMOSトランジスタ
M2を流れる電流i2 とNMOSトランジスタM4を流
れる電流i4 との和となり、NMOSトランジスタM2
と、NMOSトランジスタM4は共にオンしているの
で、 iB =i2 +i4 となる。
The current i B flowing through the node NB at the connection point between the drain of the NMOS transistor M2 and the drain of the NMOS transistor M4 is the sum of the current i 2 flowing through the NMOS transistor M2 and the current i 4 flowing through the NMOS transistor M4. And the NMOS transistor M2
Since both the NMOS transistor M4 and the NMOS transistor M4 are on, i B = i 2 + i 4 .

【0057】よって、このときには、ノードNBの電圧
は、ノードNAの電圧より低くなる。
Therefore, at this time, the voltage at node NB becomes lower than the voltage at node NA.

【0058】このように、入力端子1及び2にシリアル
データの信号が与えられていないときには、入力端子1
及び2に与えられる信号の振幅が入力端子11及び12
に与えられるオフセット信号の振幅より小さくなり、こ
のときには、常に、ノードNBの電圧は、ノードNAの
電圧より低くなる。
As described above, when no serial data signal is applied to the input terminals 1 and 2,
And 2 have input terminals 11 and 12
, The voltage of the node NB is always lower than the voltage of the node NA.

【0059】ノードNA及びNBの出力信号SA及びS
Bは、NMOSトランジスタM7及びM8のゲートに供
給される。ノードNBの電圧がノードNAの電圧より低
いときには、NMOSトランジスタM7がオンし、NM
OSトランジスタM8がオフする。このため、NMOS
トランジスタM8のドレインの出力がハイレベルとな
り、信号SCは常にハイレベルとなる。NMOSトラン
ジスタM8のドレインの出力がハイレベルになると、反
転増幅器5の出力はローレベルになり、出力端子7の出
力はハイレベルになる。
Output signals SA and S of nodes NA and NB
B is supplied to the gates of the NMOS transistors M7 and M8. When the voltage of the node NB is lower than the voltage of the node NA, the NMOS transistor M7 is turned on, and NM
The OS transistor M8 turns off. Therefore, NMOS
The output of the drain of the transistor M8 becomes high level, and the signal SC always becomes high level. When the output of the drain of the NMOS transistor M8 goes high, the output of the inverting amplifier 5 goes low and the output of the output terminal 7 goes high.

【0060】このように、入力端子1及び2にシリアル
データの信号が供給されないときには、出力端子7の出
力は、ハイレベルで一定となる。
As described above, when no serial data signal is supplied to the input terminals 1 and 2, the output of the output terminal 7 is constant at a high level.

【0061】次に、入力端子1及び2に、シリアルデー
タの信号が供給された場合について説明する。
Next, a case where a serial data signal is supplied to the input terminals 1 and 2 will be described.

【0062】先ず、入力端子1にハイレベルのシリアル
データの信号が与えられ、入力端子2にローレベルのシ
リアルデータの信号が与えられたとする。入力端子1に
ハイレベルのシリアルデータの信号が与えられ、入力端
子2にローレベルのシリアルデータの信号が与えられた
ときには、NMOSトランジスタM1とNMOSトラン
ジスタM2とからなる差動回路において、NMOSトラ
ンジスタM1がオンし、NMOSトランジスタM2がオ
フする。
First, it is assumed that a high-level serial data signal is supplied to the input terminal 1 and a low-level serial data signal is supplied to the input terminal 2. When a high-level serial data signal is supplied to the input terminal 1 and a low-level serial data signal is supplied to the input terminal 2, the NMOS transistor M1 in the differential circuit including the NMOS transistors M1 and M2 Turns on, and the NMOS transistor M2 turns off.

【0063】一方、オフセット入力端子11にはローレ
ベルのオフセット信号が供給され、オフセット入力端子
12にはハイレベルのオフセット信号が供給されている
ので、NMOSトランジスタM3とNMOSトランジス
タM4とからなる差動回路において、NMOSトランジ
スタM4がオンし、NMOSトランジスタM3がオフし
ている。
On the other hand, since a low-level offset signal is supplied to the offset input terminal 11 and a high-level offset signal is supplied to the offset input terminal 12, the differential signal comprising the NMOS transistor M3 and the NMOS transistor M4 is provided. In the circuit, the NMOS transistor M4 is on and the NMOS transistor M3 is off.

【0064】NMOSトランジスタM1のドレインとN
MOSトランジスタM3のドレインとの接続点のノード
NAを流れる電流iA は、NMOSトランジスタM1を
流れる電流i1 とNMOSトランジスタM3を流れる電
流i3 との和であり、 iA =i1 +i3 となるが、このとき、NMOSトランジスタM1がオン
し、NMOSトランジスタM3がオフしているので、ノ
ードNAを流れる電流iA は、 iA =i1 となっている。
The drain of the NMOS transistor M1 and N
Current i A flowing through node NA of the connection point between the drain of the MOS transistor M3 is the sum of the current i 3 flowing through the current i 1 and the NMOS transistor M3 through the NMOS transistor M1, a i A = i 1 + i 3 made, but this time, the NMOS transistor M1 is turned on, the NMOS transistor M3 is turned off, the current i a flowing through the node NA has a i a = i 1.

【0065】NMOSトランジスタM2のドレインとN
MOSトランジスタM4のドレインとの接続点のノード
NBを流れる電流iB は、NMOSトランジスタM2を
流れる電流i2 とNMOSトランジスタM4を流れる電
流i4 との和であり、 iB =i2 +i4 となるが、このとき、NMOSトランジスタM2がオフ
しているので、ノードNAを流れる電流iB は、 iB =i4 となっている。
The drain of the NMOS transistor M2 and N
The current i B flowing through the node NB at the connection point with the drain of the MOS transistor M4 is the sum of the current i 2 flowing through the NMOS transistor M2 and the current i 4 flowing through the NMOS transistor M4, and i B = i 2 + i 4 However, at this time, since the NMOS transistor M2 is off, the current i B flowing through the node NA is i B = i 4 .

【0066】ここで、入力されたシリアルデータの信号
の振幅は、入力端子11及び入力端12に与えられるオ
フセット電圧の振幅より大きい。したがって、NMOS
トランジスタM3及びM4からなる差動回路より、NM
OSトランジスタM1及びM2からなる差動回路の方が
電流供給能力は大きくなっており、NMOSトランジス
タM1を流れる電流i1 は、NMOSトランジスタM4
を流れる電流i4 より大きい。
Here, the amplitude of the input serial data signal is larger than the amplitude of the offset voltage applied to the input terminal 11 and the input terminal 12. Therefore, NMOS
From the differential circuit composed of the transistors M3 and M4, NM
The current supply capability towards differential circuit composed of OS transistors M1 and M2 is larger, the current i 1 flowing through the NMOS transistor M1, the NMOS transistor M4
Is larger than the current i 4 flowing through

【0067】よって、このときには、ノードNAの電圧
は、ノードNBの電圧より低くなる。
Therefore, at this time, the voltage at node NA becomes lower than the voltage at node NB.

【0068】次に、入力端子1に与えられるシリアルデ
ータの信号がローレベルになり、入力端子2に与えられ
るシリアルデータの信号がハイレベルになったとする。
入力端子1にローレベルの信号が与えられ、入力端子2
にハイレベルの信号が与えられるときには、NMOSト
ランジスタM1とNMOSトランジスタM2とからなる
差動回路において、NMOSトランジスタM2がオン
し、NMOSトランジスタM1がオフする。
Next, it is assumed that the serial data signal applied to the input terminal 1 goes low and the serial data signal applied to the input terminal 2 goes high.
A low level signal is applied to input terminal 1 and input terminal 2
Is supplied with a high-level signal, the NMOS transistor M2 is turned on and the NMOS transistor M1 is turned off in the differential circuit including the NMOS transistor M1 and the NMOS transistor M2.

【0069】一方、オフセット入力端子11にはローレ
ベルのオフセット信号が供給され、オフセット入力端子
12にはハイレベルのオフセット信号が供給されている
ので、NMOSトランジスタM3とNMOSトランジス
タM4とからなる差動回路において、NMOSトランジ
スタM4がオンし、NMOSトランジスタM3がオフし
ている。
On the other hand, since a low-level offset signal is supplied to the offset input terminal 11 and a high-level offset signal is supplied to the offset input terminal 12, the differential signal comprising the NMOS transistor M3 and the NMOS transistor M4 is provided. In the circuit, the NMOS transistor M4 is on and the NMOS transistor M3 is off.

【0070】このときには、NMOSトランジスタM1
のドレインとNMOSトランジスタM3のドレインとの
接続点のノードNAを流れる電流iA は、NMOSトラ
ンジスタM1を流れる電流i1 とNMOSトランジスタ
M3を流れる電流i3 との和となるが、NMOSトラン
ジスタM1とNMOSトランジスタM3は共にオフして
いるので、ノードNAの電流は、 iA =0 となり、ノードNAには電流が流れなくなる。
At this time, the NMOS transistor M1
Current i A flowing through the node NA at the connection point between the drain of the NMOS transistor M3 and the drain of the NMOS transistor M3 is the sum of the current i 1 flowing through the NMOS transistor M1 and the current i 3 flowing through the NMOS transistor M3. Since both the NMOS transistors M3 are off, the current at the node NA becomes i A = 0, and no current flows through the node NA.

【0071】NMOSトランジスタM2のドレインとN
MOSトランジスタM4のドレインとの接続点のノード
NBを流れる電流iB は、NMOSトランジスタM2を
流れる電流i2 とNMOSトランジスタM4を流れる電
流i4 との和となり、 iB =i2 +i4 となる。
The drain of the NMOS transistor M2 and N
The current i B flowing through the node NB at the connection point with the drain of the MOS transistor M4 is the sum of the current i 2 flowing through the NMOS transistor M2 and the current i 4 flowing through the NMOS transistor M4, and i B = i 2 + i 4. .

【0072】よって、このときには、ノードNBの電圧
は、ノードNAの電圧より低くなる。
Therefore, at this time, the voltage at node NB becomes lower than the voltage at node NA.

【0073】このように、入力端子1及び2に差動のシ
リアルデータの信号が与えられると、ノードNBの電圧
とノードNAの電圧との関係は、入力されたシリアルデ
ータに応じて変化する。
As described above, when differential serial data signals are applied to input terminals 1 and 2, the relationship between the voltage at node NB and the voltage at node NA changes according to the input serial data.

【0074】ノードNA及びNBの出力信号SA及びS
Bは、NMOSトランジスタM7及びM8のゲートに供
給される。NMOSトランジスタM7及びM8で、この
ノードNAからの出力信号SAとノードNBからの出力
信号SBとが比較される。この比較出力が反転増幅器
5、反転増幅器6を介して、出力端子7から出力され
る。したがって、入力端子1及び2に差動のシリアルデ
ータの信号が与えられると、出力端子7の出力信号は、
入力されたシリアルデータに応じて変化するようにな
る。
Output signals SA and S of nodes NA and NB
B is supplied to the gates of the NMOS transistors M7 and M8. In the NMOS transistors M7 and M8, the output signal SA from the node NA and the output signal SB from the node NB are compared. This comparison output is output from the output terminal 7 via the inverting amplifier 5 and the inverting amplifier 6. Therefore, when a differential serial data signal is given to the input terminals 1 and 2, the output signal of the output terminal 7 becomes
It changes according to the input serial data.

【0075】このように、図1に示す信号検出回路で
は、入力端子1及び入力端子2にシリアルデータの信号
が与えられていないときには、出力端子7からの出力信
号のレベルは一定となり、入力端子1及び2にシリアル
データの信号が与えられると、出力端子7からの出力信
号のレベルは、入力データに応じて変化するようにな
る。
As described above, in the signal detection circuit shown in FIG. 1, when a serial data signal is not supplied to the input terminals 1 and 2, the level of the output signal from the output terminal 7 becomes constant, and When a serial data signal is given to 1 and 2, the level of the output signal from the output terminal 7 changes according to the input data.

【0076】つまり、図2Aに示すように、入力端子1
及び2に、差動のシリアルデータの信号が供給され、オ
フセット入力端子11及び12に、ローレベル及びハイ
レベルのオフセット信号が供給されたとする。なお、入
力端子1に供給される正相のシリアルデータの信号のレ
ベルをVinp とし、入力端子2に供給される逆相のシリ
アルデータの信号のレベルをVinn とし、オフセット入
力端子11に供給されるローレベルのオフセット信号の
レベルをVoffnとし、オフセット入力端子12に供給さ
れるハイレベルのオフセット信号のレベルをVoffpとし
ている。
That is, as shown in FIG. 2A, the input terminal 1
And 2 are supplied with differential serial data signals, and low-level and high-level offset signals are supplied to offset input terminals 11 and 12. Note that the level of the positive-phase serial data signal supplied to the input terminal 1 is V inp , the level of the reverse-phase serial data signal supplied to the input terminal 2 is V inn, and the level is supplied to the offset input terminal 11. The level of the low-level offset signal is V offn, and the level of the high-level offset signal supplied to the offset input terminal 12 is V offp .

【0077】この場合には、入力端子1に供給される正
相のシリアルデータ(Vinp で示す)がハイレベルの間
では、ノードNAのレベルが下がり、ノードNA及びノ
ードNBからの信号SA及びSBは、図2Bに示すよう
になる。反転増幅器5の出力は、図2Cに示すように、
入力データに応じて論理レベルが変化するにような信号
となる。出力端子7からは、この反転信号が取り出され
る。
In this case, while the positive-phase serial data (indicated by V inp ) supplied to the input terminal 1 is at the high level, the level of the node NA decreases, and the signals SA and The SB is as shown in FIG. 2B. The output of the inverting amplifier 5 is, as shown in FIG.
The signal is such that the logic level changes according to the input data. From the output terminal 7, this inverted signal is extracted.

【0078】図1に示した信号検出回路は、CMOSの
構成とされている。このため、消費電力が少なく、コス
トダウンが図れる。また、差動回路で構成されているた
め、高速動作が可能である。また、コンデンサに電荷を
蓄積する必要がないため、gmの小さいCMOS構成と
しても十分高速動作が可能である。更に、オフセット信
号の振幅より小さいノイズ成分の影響を受けることがな
く、検出精度が高いという利点がある。
The signal detection circuit shown in FIG. 1 has a CMOS configuration. Therefore, power consumption is small and cost can be reduced. In addition, high-speed operation is possible because the differential circuit is configured. Further, since it is not necessary to accumulate charges in the capacitor, a sufficiently high-speed operation is possible even with a CMOS structure having a small gm. Further, there is an advantage that the detection accuracy is high without being affected by a noise component smaller than the amplitude of the offset signal.

【0079】なお、上述の例では、信号検出回路をCM
OSで構成しているが、勿論、バイポーラトランジスタ
で構成することも可能である。
In the above example, the signal detection circuit is connected to the CM.
Although it is composed of an OS, it is needless to say that it can be composed of a bipolar transistor.

【0080】上述のように、図1に示した信号検出回路
では、差動のシリアルデータの信号が入力されるNMO
SトランジスタM1及びM2からなる差動回路と、オフ
セット信号が入力されるNMOSトランジスタM3及び
M4からなる差動回路と、NMOSトランジスタM1の
ドレインとNMOSトランジスタM3のドレインとの接
続点のレベルと、NMOSトランジスタM2のドレイン
とNMOSトランジスタM4のドレインとの接続点のレ
ベルとを比較するNMOSトランジスタM7及びM8か
らなる差動回路が設けられており、シリアルデータ信号
が与えられていないときには出力レベルは一定となり、
シリアルデータ信号が与えられると、入力データに応じ
てレベルが変化するような出力が得られる。
As described above, the signal detection circuit shown in FIG.
A differential circuit composed of S transistors M1 and M2, a differential circuit composed of NMOS transistors M3 and M4 to which an offset signal is input, a level of a connection point between a drain of the NMOS transistor M1 and a drain of the NMOS transistor M3, A differential circuit comprising NMOS transistors M7 and M8 for comparing the level of the connection point between the drain of the transistor M2 and the drain of the NMOS transistor M4 is provided. When no serial data signal is supplied, the output level becomes constant. ,
When a serial data signal is applied, an output whose level changes according to input data is obtained.

【0081】このような信号検出回路を使って、シリア
ルインターフェースにおいて信号の有無を検出するよう
なシリアルデータの信号検出回路を構成することができ
る。
Using such a signal detection circuit, a serial data signal detection circuit that detects the presence or absence of a signal in the serial interface can be configured.

【0082】図3は、上述の信号検出回路を利用して構
成したシリアルインターフェースの信号検出回路の一例
である。図3において、信号検出回路21は、図1に示
した信号検出回路である。この信号検出回路21には、
信号入力端子inp及びinnと、オフセット入力端子
ofp及びofnと、出力端子outとが設けられてい
る。信号入力端子inpは入力端子1に対応し、信号入
力端子innは入力端子2に対応し、オフセット入力端
子ofpは入力端子12に対応して、オフセット端子o
fnは入力端子11に対応する。出力端子outは、出
力端子7に対応する。
FIG. 3 shows an example of a signal detection circuit of a serial interface configured using the above-described signal detection circuit. 3, a signal detection circuit 21 is the signal detection circuit shown in FIG. This signal detection circuit 21 includes:
The signal input terminals inp and inn, the offset input terminals ofp and ofn, and the output terminal out are provided. The signal input terminal inp corresponds to the input terminal 1, the signal input terminal inn corresponds to the input terminal 2, the offset input terminal ofp corresponds to the input terminal 12, and the offset terminal o
fn corresponds to the input terminal 11. The output terminal out corresponds to the output terminal 7.

【0083】図3において、シリアルデータの信号線2
2A及び22Bからの信号が信号検出回路21の正相の
入力端子inp及び逆相の入力端子innに供給され
る。オフセット信号発生回路32からは、ハイレベルの
オフセット信号(VDD+Vof/2)及びローレベルのオ
フセット信号(VDD−Vof/2)(VDDは電源電圧、V
ofはオフセット電圧の振幅)が発生される。ハイレベル
のオフセット信号が信号検出回路21のオフセット入力
端子ofpに供給される。ローレベルのオフセット信号
が信号検出回路21のオフセット入力端子ofnに供給
される。信号検出回路21の出力端子outがインバー
タ26を介してロジック回路24に供給される。ロジッ
ク回路24は、信号検出回路21の出力から、シリアル
データが入力されたか否かを判断するものである。ロジ
ック回路24により、信号検出回路21の出力からシリ
アルデータが入力されているか否かが判断され、その判
断出力が出力端子25から出力される。
In FIG. 3, signal line 2 for serial data
The signals from 2A and 22B are supplied to the positive-phase input terminal inp and the negative-phase input terminal inn of the signal detection circuit 21. From the offset signal generating circuit 32, a high-level offset signal (V DD + V of / 2) and a low-level offset signal (V DD -V of / 2) (V DD is the power supply voltage, V DD
of is the amplitude of the offset voltage). The high-level offset signal is supplied to the offset input terminal ofp of the signal detection circuit 21. The low-level offset signal is supplied to the offset input terminal ofn of the signal detection circuit 21. The output terminal out of the signal detection circuit 21 is supplied to the logic circuit 24 via the inverter 26. The logic circuit 24 determines whether or not serial data has been input from the output of the signal detection circuit 21. The logic circuit 24 determines from the output of the signal detection circuit 21 whether or not serial data is input, and outputs the determination output from the output terminal 25.

【0084】シリアルデータの信号線22A及び22B
を介して、差動のシリアルデータの信号が送られてく
る。シリアルデータは、例えば、1Gbit/秒から4
Gbit/秒の高速のシリアルデータである。このシリ
アルデータは、例えば、8−10変調によりコーディン
グが施され、任意のビット中のデータがランレングス制
限されている。すなわち、例えば、伝送されるシリアル
データ中の「1」或いは「0」の連続は、例えば5ビッ
ト以内となるように、ランレングスが制限されている。
Serial data signal lines 22A and 22B
, A differential serial data signal is sent. The serial data is, for example, from 1 Gbit / sec to 4 Gbit / sec.
It is high-speed serial data of Gbit / sec. The serial data is coded by, for example, 8-10 modulation, and data in an arbitrary bit is limited in run length. That is, for example, the run length is limited so that the sequence of “1” or “0” in the transmitted serial data is, for example, within 5 bits.

【0085】信号検出回路21の出力は、入力端子in
p及びinnに信号が与えられていないときには一定レ
ベルとなり、入力端子inp及びinnに差動のシリア
ルデータの信号が与えらると、シリアルデータに応じて
変化する信号が出力される。この信号検出回路21の出
力がインバータ26を介してロジック回路24に供給さ
れる。
The output of the signal detection circuit 21 is connected to the input terminal in.
When a signal is not supplied to p and inn, the level is constant. When a signal of differential serial data is supplied to the input terminals inp and inn, a signal that changes according to the serial data is output. The output of the signal detection circuit 21 is supplied to the logic circuit 24 via the inverter 26.

【0086】ロジック回路24では、例えば、10ビッ
トで一回、データが反転したか否かを判断している。上
述のように、伝送されるシリアルデータはコーディング
が施されているため、例えば、5サイクルに一回データ
が反転している。ロジック回路24で、例えば5サイク
ルに相当する所定時間の間にデータの反転があったか否
かを判断することで、シリアルデータが入力されてか否
かが判断できる。この判断出力が出力端子25から出力
される。
The logic circuit 24 determines, for example, once every 10 bits whether the data has been inverted. As described above, since the transmitted serial data is coded, the data is inverted once every five cycles, for example. The logic circuit 24 determines whether or not serial data has been input by determining whether or not data has been inverted during a predetermined time corresponding to, for example, five cycles. This judgment output is output from the output terminal 25.

【0087】このように、図1に示した信号検出回路を
使うと、差動で送られてくるシリアルデータの有無を検
出することができるようになる。
As described above, the use of the signal detection circuit shown in FIG. 1 makes it possible to detect the presence or absence of serial data transmitted differentially.

【0088】ところで、例えば1Gbit/秒から4G
bit/秒の高速のシリアルデータでは、ロジック回路
24で直接データの反転があったか否かを判断すること
は困難である。そこで、図4に示すように、信号検出回
路21の出力を分周する分周回路を設けるようにしても
良い。分周回路は、Dフリップフロップ27と、Dフリ
ップフロップ27の出力を反転して帰還するインバータ
28とにより構成できる。
By the way, for example, from 1 Gbit / sec to 4G
With high-speed serial data of bit / sec, it is difficult for the logic circuit 24 to directly determine whether or not data has been inverted. Therefore, as shown in FIG. 4, a frequency dividing circuit for dividing the output of the signal detecting circuit 21 may be provided. The frequency dividing circuit can be configured by a D flip-flop 27 and an inverter 28 that inverts the output of the D flip-flop 27 and feeds back the inverted signal.

【0089】また、図3に示す構成では、シリアルデー
タの信号線22A及び22Bを介して送られてくる差動
信号のシリアルデータの信号の有無を、1つの信号検出
回路21で検出するようにしている。しかしながら、伝
送されてくる差動のシリアルデータの信号に直流オフセ
ットがあるような場合には、1つの信号検出回路21で
は、信号検出が行なえなくなることが考えられる。
In the configuration shown in FIG. 3, one signal detection circuit 21 detects the presence or absence of a serial data signal of a differential signal transmitted via the serial data signal lines 22A and 22B. ing. However, when the transmitted differential serial data signal has a DC offset, one signal detection circuit 21 may not be able to detect the signal.

【0090】つまり、図5Aに示すような正相及び逆相
のシリアルデータの入力信号のレベルVinp 及びVinn
に対して、直流変動が生じ、図5Bに示すように、信号
レベルがeVinp 及びeVinn になっているとする。
That is, the levels V inp and V inn of the input signals of the serial data of the normal phase and the negative phase as shown in FIG.
5B, the signal level becomes eV inp and eV inn as shown in FIG. 5B.

【0091】図1に示したように、信号検出回路21で
は、入力端子1からの信号によりNMOSトランジスタ
M1がオンしたときにNMOSトランジスタM1に流れ
る電流i1 が、オフセット信号によりNMOSトランジ
スタM4に流れる電流i4 より大きくなることで、出力
反転が生じる。そのためには、正相のシリアルデータの
ハイレベルがオフセット信号のハイレベルより高くなる
必要がある。
As shown in FIG. 1, in the signal detection circuit 21, the current i 1 flowing through the NMOS transistor M1 when the NMOS transistor M1 is turned on by the signal from the input terminal 1 flows through the NMOS transistor M4 by the offset signal. by greater than the current i 4, the output inversion occurs. For that purpose, the high level of the serial data of the positive phase needs to be higher than the high level of the offset signal.

【0092】図5Bに示すような直流変動が生じている
と、図5Cに示すように、正相のシリアルデータeV
inp のハイレベルがオフセット信号のハイレベルVofp
より下がってしまう。なお、Δは直流変動分を示す。こ
のため、1つの信号検出回路21では、シリアルデータ
の検出が行なえない。
When the DC fluctuation as shown in FIG. 5B occurs, as shown in FIG. 5C, the positive-phase serial data eV
The high level of inp is the high level V ofp of the offset signal.
It goes down more. Δ indicates a DC fluctuation. Therefore, one signal detection circuit 21 cannot detect serial data.

【0093】そこで、図6に示すように、2つの信号検
出回路21A及び21Bを設けるようにしても良い。シ
リアルデータの信号線22A及び22Bからの信号は、
信号検出回路21Aの正相の入力端子inp及び逆相の
入力端子innに供給されると共に、信号検出回路21
Bの逆相の入力端子innに及び正相の入力端子inp
に供給される。このように、2つの信号検出回路21A
及び21Bでは、シリアルデータの正相の信号及び逆相
の信号を互いに逆にしている。
Therefore, as shown in FIG. 6, two signal detection circuits 21A and 21B may be provided. The signals from the serial data signal lines 22A and 22B are
The signal is supplied to the positive-phase input terminal inp and the negative-phase input terminal inn of the signal detection circuit 21A, and is also supplied to the signal detection circuit 21A.
To the input terminal inn of the negative phase of B and the input terminal inp of the positive phase
Supplied to Thus, the two signal detection circuits 21A
In 21B and 21B, the positive-phase signal and the reverse-phase signal of the serial data are reversed.

【0094】このようにすると、一方の信号検出回路2
1Aでは、直流オフセットにより、図5Cに示すよう
に、シリアルデータeVinp のハイレベルがオフセット
信号のハイレベルVofp より下がってしまい、シリアル
データの検出ができなくなっても、他方の信号検出回路
21Bでは、図5Dに示すように、シリアルデータeV
inn のハイレベルがオフセット信号のハイレベルVofp
より大きくなるので、シリアルデータの検出が行なえ
る。
By doing so, one of the signal detection circuits 2
In FIG. 1A, due to the DC offset, as shown in FIG. 5C, even if the high level of the serial data eV inp falls below the high level V ofp of the offset signal and the serial data cannot be detected, the other signal detection circuit 21B Then, as shown in FIG. 5D, the serial data eV
The high level of inn is the high level V ofp of the offset signal.
Since it becomes larger, serial data can be detected.

【0095】そして、この例では、ロジック回路24で
は、2つの信号検出回路21A及び21Bの出力から、
シリアルデータの有無を判断している。
In this example, in the logic circuit 24, from the outputs of the two signal detection circuits 21A and 21B,
The presence or absence of serial data is determined.

【0096】図7は、上述の信号検出回路を用いて構成
したシリアルデータリカバリ回路の一例を示すものであ
る。例えば、1.06Gbpsの伝送レートのシリアル
データインターフェースでは、受信したシリアルデータ
のクロックを抽出するために、受信したシリアルデータ
に位相ロックするPLL(Phase Locked Loop )が設け
られる。このPLLは、受信したシリアルクロックの位
相と、VCO(Voltage Controlled Oscillator )の位
相とを比較する位相比較回路が備えられ、この位相比較
回路の出力に応じてチャージポンプに電荷が蓄えられ、
このチャージポンプの出力がループフィルタを介してV
COに供給され、これにより、VCOの発振周波数が制
御されるような構成とされている。
FIG. 7 shows an example of a serial data recovery circuit configured using the above-described signal detection circuit. For example, in a serial data interface with a transmission rate of 1.06 Gbps, a PLL (Phase Locked Loop) that locks the phase of the received serial data is provided to extract a clock of the received serial data. This PLL is provided with a phase comparison circuit that compares the phase of the received serial clock with the phase of a VCO (Voltage Controlled Oscillator), and charges are stored in a charge pump according to the output of the phase comparison circuit.
The output of this charge pump is applied to V through a loop filter.
The VCO is supplied to the CO, whereby the oscillation frequency of the VCO is controlled.

【0097】このように、受信したシリアルデータに位
相ロックしたクロックを生成するためのPLLでは、信
号を受信していないときには、VCOの発振周波数をシ
リアルデータのレートの近傍に設定しておく必要があ
る。このため、シリアルデータの入力の有無を検出し、
シリアルデータの入力があるときには、受信したシリア
ルデータに位相ロックするようにVCOの発振周波数を
制御し、シリアルデータの入力が無いときには、所定の
リファレンスクロックにロックするようにVCOの発振
周波数が制御されている。
As described above, in the PLL for generating a clock phase-locked to the received serial data, it is necessary to set the oscillation frequency of the VCO close to the serial data rate when no signal is received. is there. Therefore, the presence or absence of serial data input is detected,
When there is input of serial data, the oscillation frequency of the VCO is controlled so as to lock the phase to the received serial data. When there is no input of serial data, the oscillation frequency of the VCO is controlled so as to lock to a predetermined reference clock. ing.

【0098】図7は、上述のように、シリアルデータを
受信したときには、受信したシリアルデータに位相ロッ
クするようにVCOの発振周波数を制御し、シリアルデ
ータの入力が無いときには、所定のリファレンスクロッ
クにロックするようにVCOの発振周波数を制御するよ
うにしたシリアルデータリカバリ回路の一例である。
FIG. 7 shows that, as described above, when serial data is received, the oscillation frequency of the VCO is controlled so that the phase is locked to the received serial data, and when there is no input of serial data, a predetermined reference clock is used. This is an example of a serial data recovery circuit that controls the oscillation frequency of a VCO so as to lock.

【0099】図7において、入力端子51に、伝送され
てきたシリアルデータが供給される。このシリアルデー
タは、例えば、1.06Gbpsのレートのデータであ
る。入力端子51からのシリアルデータは、位相比較回
路52に供給されると共に、シリアルデータの信号検出
回路55に供給される。
In FIG. 7, transmitted serial data is supplied to an input terminal 51. The serial data is, for example, data at a rate of 1.06 Gbps. The serial data from the input terminal 51 is supplied to a phase comparison circuit 52 and also to a serial data signal detection circuit 55.

【0100】入力端子57に、リファレンスクロックが
供給される。このリファレンスクロックは、例えば、1
06MHzのクロックである。入力端子57からのクロ
ックは、位相周波数比較回路58に供給される。
A reference clock is supplied to the input terminal 57. This reference clock is, for example, 1
It is a 06 MHz clock. The clock from the input terminal 57 is supplied to the phase frequency comparison circuit 58.

【0101】VCO53は、例えば、発振周波数が21
2MHzのクロックを発振するものである。VCO53
の出力は、位相比較回路52に供給されると共に、1/
2分周回路60を介して、位相周波数比較回路58に供
給される。VCO53から1/2分周回路60には、こ
の212MHzのクロックが1ビットで供給される。V
CO53から位相比較回路52に対しては、この212
MMHzのクロックが10ビットで供給される。
The VCO 53 has, for example, an oscillation frequency of 21.
It oscillates a 2 MHz clock. VCO53
Is supplied to a phase comparison circuit 52, and 1 /
The signal is supplied to the phase frequency comparison circuit 58 via the divide-by-2 circuit 60. The 212 MHz clock is supplied as one bit from the VCO 53 to the 分 frequency dividing circuit 60. V
From the CO 53 to the phase comparison circuit 52,
An M MHz clock is supplied in 10 bits.

【0102】入力端子51にシリアルデータが供給され
ているか否かは、信号検出回路55により検出される。
この信号検出回路55としては、図3、図4、又は図6
に示したような構成のものを用いることができる。
The signal detection circuit 55 detects whether serial data is supplied to the input terminal 51 or not.
As the signal detection circuit 55, FIG. 3, FIG.
Can be used.

【0103】入力端子51にシリアルデータが供給され
ていることが検出されると、信号検出回路55の出力
は、例えばハイレベルになる。入力端子51にシリアル
データが供給されていないときには、信号検出回路55
の出力は例えばローレベルになる。
When it is detected that the serial data is supplied to the input terminal 51, the output of the signal detection circuit 55 goes high, for example. When serial data is not supplied to the input terminal 51, the signal detection circuit 55
Is at a low level, for example.

【0104】信号検出回路55の出力は、チャージポン
プ回路54に供給されると共に、インバータ61を介し
て、チャージポンプ回路59に供給される。チャージポ
ンプ回路54及びチャージポンプ回路59の動作は、信
号検出回路55の出力に応じて制御される。
The output of the signal detection circuit 55 is supplied to the charge pump circuit 54 and also to the charge pump circuit 59 via the inverter 61. The operations of the charge pump circuit 54 and the charge pump circuit 59 are controlled according to the output of the signal detection circuit 55.

【0105】すなわち、入力端子51にシリアルデータ
が供給されていることが検出されると、信号検出回路5
5の出力が例えばハイレベルになり、チャージポンプ回
路54が動作し、チャージポンプ回路59が動作しなく
なる。入力端子51にシリアルデータが供給されていな
いときには、信号検出回路55の出力が例えばローレベ
ルになり、チャージポンプ回路59が動作し、チャージ
ポンプ回路54が動作しなくなる。
That is, when it is detected that the serial data is supplied to the input terminal 51, the signal detection circuit 5
5 becomes high level, the charge pump circuit 54 operates, and the charge pump circuit 59 stops operating. When serial data is not supplied to the input terminal 51, the output of the signal detection circuit 55 becomes, for example, low level, the charge pump circuit 59 operates, and the charge pump circuit 54 does not operate.

【0106】このような回路では、シリアルデータを受
信したときには、受信したシリアルデータに位相ロック
するようにVCO53の発振周波数が制御され、シリア
ルデータの入力が無いときには、所定のリファレンスク
ロックにロックするようにVCO53の発振周波数が制
御されるように動作する。
In such a circuit, when serial data is received, the oscillation frequency of the VCO 53 is controlled so that the phase is locked to the received serial data. When no serial data is input, the circuit is locked to a predetermined reference clock. Operates so that the oscillation frequency of the VCO 53 is controlled.

【0107】つまり、入力端子51からのシリアルデー
タが検出されたときには、信号検出回路55の出力によ
り、チャージボンプ回路54が動作し、チャージポンプ
回路59の動作が停止されるように制御される。したが
って、位相比較回路52で入力端子51からのシリアル
データとVCO53の出力とが位相比較され、位相比較
回路52の出力がチャージポンプ回路54に供給され
る。チャージポンプ回路54には、位相比較回路52か
らの位相誤差出力が進みか遅れかに応じて、電荷が充放
電される。チャージポンプ回路54の出力は、抵抗6
1、コンデンサ62、63からなるループフィルタ56
を介してVCO53に供給される。これにより、入力シ
リアルデータの位相にロックするように、VCO53の
発振周波数が制御される。
That is, when the serial data from the input terminal 51 is detected, the output of the signal detection circuit 55 controls the charge pump circuit 54 to operate and the operation of the charge pump circuit 59 to be stopped. Therefore, the phase comparison circuit 52 compares the phase of the serial data from the input terminal 51 with the output of the VCO 53, and the output of the phase comparison circuit 52 is supplied to the charge pump circuit 54. The charge pump circuit 54 is charged and discharged according to whether the phase error output from the phase comparison circuit 52 is advanced or delayed. The output of the charge pump circuit 54 is a resistor 6
1. Loop filter 56 composed of capacitors 62 and 63
Is supplied to the VCO 53 via the. Thereby, the oscillation frequency of the VCO 53 is controlled so as to lock to the phase of the input serial data.

【0108】一方、入力端子51からのシリアルデータ
が信号検出回路55で検出されないときには、チャージ
ポンプ回路59が動作し、チャージボンプ回路54の動
作が停止される。したがって、位相周波数比較回路58
で、入力端子57からのリファレンスクロックの位相及
び周波数と、VCO53の出力の位相及び周波数とが比
較され、この比較出力がチャージポンプ回路59に供給
される。チャージポンプ回路59には、位相周波数比較
回路58からの比較出力に応じて、電荷が充放電され
る。チャージポンプ回路59の出力は、ループフィルタ
56を介してVCO53に供給される。これにより、リ
ファレンスクロックの位相及び周波数にロックするよう
に、VCO53の発振周波数が制御される。
On the other hand, when the serial data from the input terminal 51 is not detected by the signal detection circuit 55, the charge pump circuit 59 operates and the operation of the charge pump circuit 54 is stopped. Therefore, the phase frequency comparison circuit 58
Then, the phase and frequency of the reference clock from the input terminal 57 are compared with the phase and frequency of the output of the VCO 53, and the comparison output is supplied to the charge pump circuit 59. The charge pump circuit 59 is charged and discharged according to the comparison output from the phase frequency comparison circuit 58. The output of the charge pump circuit 59 is supplied to the VCO 53 via the loop filter 56. Thereby, the oscillation frequency of the VCO 53 is controlled so as to lock to the phase and frequency of the reference clock.

【0109】なお、この例では、VCO53の発振周波
数が受信されるシリアルデータのデータレートに比べて
低く設定できるインターリーブ方式を示しているが、勿
論、他の構成とするようにしても良い。ループフィルタ
56の構成法も、抵抗11、コンデンサ12、13から
なるもの以外に、種々の構成がとり得る。
In this example, an interleave method is shown in which the oscillation frequency of the VCO 53 can be set lower than the data rate of the received serial data. However, other configurations may be used. The loop filter 56 may have various configurations other than the configuration including the resistor 11 and the capacitors 12 and 13.

【0110】入力端子51からのシリアルデータと、V
CO53からの出力クロックとを位相比較する位相比較
回路52は、一般的に周波数比較機能が無いため、シリ
アルデータを受信する以前に、VCO53の発振周波数
をシリアルデータレートの近傍に予め設定しておく必要
がある。
The serial data from the input terminal 51 and V
Since the phase comparison circuit 52 that compares the phase with the output clock from the CO 53 generally does not have a frequency comparison function, the oscillation frequency of the VCO 53 is set near the serial data rate before receiving serial data. There is a need.

【0111】この例では、入力端子57に、例えば水晶
発振子を基生成されたリファレンスクロックを供給し、
VCO53の出力とこのリファレンスククロックとを比
較し、VCO53の出力とリファレンスクロックとを位
相周波数ロックさせることで、シリアルデータを受信す
る以前に、VCO53の発振周波数をシリアルデータレ
ートの近傍に予め設定しておくことができる。
In this example, a reference clock generated based on, for example, a crystal oscillator is supplied to the input terminal 57,
By comparing the output of the VCO 53 with this reference clock and locking the phase frequency of the output of the VCO 53 and the reference clock, the oscillation frequency of the VCO 53 is set to a value near the serial data rate before receiving the serial data. Can be kept.

【0112】このように、この例では、信号検出回路5
5でシリアルデータが入力されているか否かを検出し、
シリアルデータを受信したときには、受信したシリアル
データに位相ロックするようにVCO53の発振周波数
を制御し、シリアルデータの入力が無いときには、所定
のリファレンスクロックにロックするようにVCO53
の発振周波数を制御している。
As described above, in this example, the signal detection circuit 5
5 to detect whether serial data is input,
When serial data is received, the oscillation frequency of the VCO 53 is controlled so that the phase is locked to the received serial data. When there is no input of serial data, the VCO 53 is locked so as to lock to a predetermined reference clock.
Oscillation frequency is controlled.

【0113】このような高速のシリアルインターフェー
スでシリアルデータの信号を検出するシリアル信号検出
回路は、従来、バイポーラトランジスタが用いられてお
り、CMOSで構成することは困難であったが、信号検
出回路55として、図3、図4、又は図6に示したシリ
アル信号検出回路を用いることで、CMOS構成とする
ことが可能となる。
A serial signal detection circuit for detecting a serial data signal with such a high-speed serial interface has conventionally used a bipolar transistor, and it has been difficult to form a CMOS circuit. By using the serial signal detection circuit shown in FIG. 3, FIG. 4, or FIG. 6, a CMOS configuration can be realized.

【0114】更に、この場合、信号の経路に追加される
のは、初段のコンパレータのゲート端子のみで、理想的
なハイインピーダンス接続できる。また、ゲート容量に
より信号険路津に対する容量追加は比較的小さく、ま
た、製造プロセスの向上効果の利点を享受できる。
Further, in this case, only the gate terminal of the first-stage comparator is added to the signal path, so that an ideal high-impedance connection can be made. In addition, the addition of capacitance to the signal steep road is relatively small due to the gate capacitance, and the advantage of the improvement effect of the manufacturing process can be enjoyed.

【0115】[0115]

【発明の効果】この発明によれば、差動信号のシリアル
データの信号が入力される第1及び第2のトランジスタ
からなる差動回路と、オフセット信号が入力される第3
及び第4のトランジスタからなる差動回路を設けると共
に、第1のトランジスタのドレインと第3のトランジス
タのドレインとの接続点のレベルと、第2のトランジス
タのドレインと第4のトランジスタのドレインとの接続
点のレベルとを比較するコンパレータが設けられる。コ
ンパレータからは、シリアルデータ信号が与えられてい
ないときには出力レベルは一定となり、シリアルデータ
信号が与えられると、入力データに応じてレベルが変化
するような出力が得られる。
According to the present invention, a differential circuit comprising first and second transistors to which serial data of a differential signal is inputted, and a third circuit to which an offset signal is inputted.
And a differential circuit including a fourth transistor, and a level of a connection point between a drain of the first transistor and a drain of the third transistor, and a level between a drain of the second transistor and a drain of the fourth transistor. A comparator for comparing the level of the connection point is provided. When the serial data signal is not applied, the output level is constant from the comparator, and when the serial data signal is applied, an output whose level changes according to the input data is obtained.

【0116】このような信号検出回路は、高速動作が可
能であり、CMOS構成として、高速のシリアルデータ
の信号を有無を検出できる。また、オフセット信号の振
幅を変えることで、判定レベルを簡単に設定できる。更
に、最終的な信号検知判定を、多様な判定アルゴリズム
を具現化できるロジック回路で行なうことで、柔軟性の
ある判定を行なうことができる。
Such a signal detection circuit can operate at high speed, and can detect the presence or absence of a high-speed serial data signal as a CMOS configuration. Also, the determination level can be easily set by changing the amplitude of the offset signal. Furthermore, by performing the final signal detection determination using a logic circuit capable of implementing various determination algorithms, flexible determination can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明が適用された信号検出回路の一例の接
続図である。
FIG. 1 is a connection diagram of an example of a signal detection circuit to which the present invention is applied.

【図2】この発明が適用された信号検出回路の一例の説
明に用いる波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram used for describing an example of a signal detection circuit to which the present invention is applied.

【図3】この発明が適用されたシリアル信号検出回路の
一例のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a serial signal detection circuit to which the present invention is applied;

【図4】この発明が適用されたシリアル信号検出回路の
他の例のブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of another example of the serial signal detection circuit to which the present invention is applied;

【図5】この発明が適用されたシリアル信号検出回路の
更に他の例の説明に用いる波形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram used for explaining still another example of the serial signal detection circuit to which the present invention is applied.

【図6】この発明が適用されたシリアル信号検出回路の
更に他の例のブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram of still another example of the serial signal detection circuit to which the present invention is applied.

【図7】この発明が適用されたシリアルデータリカバリ
回路の一例のブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a serial data recovery circuit to which the present invention is applied;

【図8】従来の信号シリアル信号検出回路の一例の接続
図である。
FIG. 8 is a connection diagram of an example of a conventional signal serial signal detection circuit.

【符号の説明】 M1、M2・・・第1の差動回路を構成するMOSトラ
ンジスタ、M3、M4、・・・第2の差動回路を構成す
るMOSトランジスタ、M7、M8・・・コンパレータ
を構成するMOSトランジスタ
[Description of References] M1, M2... MOS transistors forming a first differential circuit, M3, M4,... MOS transistors forming a second differential circuit, M7, M8. Constituting MOS transistors

フロントページの続き Fターム(参考) 5J066 AA01 AA12 CA13 CA65 FA15 HA02 HA10 HA25 HA29 KA00 KA02 KA04 KA05 KA09 KA17 KA32 KA33 KA35 KA36 KA41 ND01 ND14 ND22 ND23 PD01 SA13 TA01 TA06 5J106 AA04 CC01 CC21 CC31 CC38 CC41 CC52 DD09 DD32 EE06 FF01 GG15 HH10 JJ00 KK02 KK18 Continued on the front page F term (reference) 5J066 AA01 AA12 CA13 CA65 FA15 HA02 HA10 HA25 HA29 KA00 KA02 KA04 KA05 KA09 KA17 KA32 KA33 KA35 KA36 KA41 ND01 ND14 ND22 ND23 PD01 SA13 TA01 TA06 5J106 AA04 CC32 CC01 CC31 CC01 CC32 GG15 HH10 JJ00 KK02 KK18

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いのソース又はエミッタが共通接続さ
れた第1のトランジスタ及び第2のトランジスタからな
り、差動の入力信号が入力される第1の差動回路と、 互いのソース又はエミッタが共通接続された第3のトラ
ンジスタ及び第4のトランジスタとからなり、差動のオ
フセット信号が入力される第2の差動回路とを備え、 上記第1のトランジスタのドレイン又はコレクタと上記
第3のトランジスタのドレイン又はコレクタを共通接続
し、上記第2のトランジスタのドレイン又はコレクタと
上記第4のトランジスタのドレイン又はコレクタを共通
接続するようにしたことを特徴とする差動増幅器。
1. A first differential circuit comprising a first transistor and a second transistor whose sources or emitters are connected in common, and a first differential circuit to which a differential input signal is input; A second differential circuit comprising a third transistor and a fourth transistor connected in common, to which a differential offset signal is input; and a drain or collector of the first transistor and the third transistor A differential amplifier, wherein drains or collectors of transistors are commonly connected, and a drain or collector of the second transistor and a drain or collector of the fourth transistor are commonly connected.
【請求項2】 上記トランジスタは、MOSトランジス
タで構成するようにした請求項1に記載の差動増幅器。
2. The differential amplifier according to claim 1, wherein said transistor is constituted by a MOS transistor.
【請求項3】 上記差動のオフセット信号の振幅を、上
記差動の入力信号の振幅より小さいレベルとするように
した請求項1に記載の差動増幅器。
3. The differential amplifier according to claim 1, wherein the amplitude of the differential offset signal is set to a level smaller than the amplitude of the differential input signal.
【請求項4】 互いのソース又はエミッタが共通接続さ
れた第1のトランジスタ及び第2のトランジスタからな
り、差動の入力信号が入力される第1の差動回路と、 互いのソース又はエミッタが共通接続された第3のトラ
ンジスタ及び第4のトランジスタとからなり、差動のオ
フセット信号が入力される第2の差動回路と、 上記第1のトランジスタのドレイン又はコレクタと上記
第3のトランジスタのドレイン又はコレクタを共通接続
し、上記第2のトランジスタのドレイン又はコレクタと
上記第4のトランジスタのドレイン又はコレクタを共通
接続し、 上記第1のトランジスタのドレイン又はコレクタと上記
第3のトランジスタのドレイン又はコレクタの接続点の
出力と、上記第2のトランジスタのドレイン又はコレク
タと上記第4のトランジスタのドレイン又はコレクタの
接続点の出力とを比較する比較回路とを備え、 上記比較回路の出力から入力信号の有無を検出するよう
にしたことを特徴とする信号検出回路。
4. A first differential circuit comprising a first transistor and a second transistor having their sources or emitters connected in common, and a first differential circuit to which a differential input signal is inputted; A second differential circuit including a third transistor and a fourth transistor which are connected in common, and to which a differential offset signal is input; a drain or a collector of the first transistor; A drain or a collector is commonly connected, a drain or a collector of the second transistor is commonly connected to a drain or a collector of the fourth transistor, and a drain or a collector of the first transistor is connected to a drain of the third transistor or The output of the collector connection point, the drain or collector of the second transistor and the fourth transistor A comparison circuit for comparing an output of a connection point between a drain and a collector of the transistor, wherein presence or absence of an input signal is detected from an output of the comparison circuit.
【請求項5】 上記トランジスタは、MOSトランジス
タで構成するようにした請求項4に記載の信号検出回
路。
5. The signal detection circuit according to claim 4, wherein said transistor is constituted by a MOS transistor.
【請求項6】 上記差動のオフセット信号の振幅を、上
記入力信号の振幅より小さいレベルとするようにした請
求項4に記載の信号検出回路。
6. The signal detection circuit according to claim 4, wherein the amplitude of the differential offset signal is set to a level smaller than the amplitude of the input signal.
【請求項7】 差動のシリアルデータの信号が入力され
る差動シリアルデータ入力端子と、差動のオフセット信
号が入力される差動オフセット信号入力端子と、上記差
動のシリアルデータの信号が検出されないときには所定
レベルの信号が出力され、上記差動のシリアルデータの
信号が検出されると、入力された上記差動のシリアルデ
ータに応じて変化する信号が出力される出力端子とを有
する信号検出回路と、 上記信号検出回路の出力から上記シリアルデータが入力
されたか否かを判断する判断回路とからなり、 上記信号検出回路は、 互いのソース又はエミッタが共通接続された第1のトラ
ンジスタ及び第2のトランジスタからなり、差動の入力
信号が入力される第1の差動回路と、 互いのソース又はエミッタが共通接続された第3のトラ
ンジスタ及び第4のトランジスタからなり、差動のオフ
セット信号が入力される第2の差動回路と、 上記第1のトランジスタのドレイン又はコレクタと上記
第3のトランジスタのドレイン又はコレクタを共通接続
し、上記第2のトランジスタのドレイン又はコレクタと
上記第4のトランジスタのドレイン又はコレクタを共通
接続し、 上記第1のトランジスタのドレイン又はコレクタと上記
第3のトランジスタのドレイン又はコレクタの接続点の
出力と、上記第2のトランジスタのドレイン又はコレク
タと上記第4のトランジスタのドレイン又はコレクタの
接続点の出力とを比較する比較回路とを備え、 上記第1のトランジスタのゲート又はベースと上記第2
のトランジスタのゲート又はベースから上記差動シリア
ルデータ入力端子を導出し、 上記第3のトランジスタのゲート又はベースと上記第4
のトランジスタのゲート又はベースから上記差動オフセ
ット信号入力端子を導出し、 上記比較回路の出力から上記出力端子を導出するように
なし、 上記判断回路は、 所定時間の間に上記信号検出回路の出力信号が変化する
か否かを判断してシリアルデータの信号が入力されたか
否かを判断するようにしたことを特徴とするシリアルデ
ータ信号検出回路。
7. A differential serial data input terminal to which a differential serial data signal is input, a differential offset signal input terminal to which a differential offset signal is input, and the differential serial data signal A signal having a predetermined level when not detected, and an output terminal for outputting a signal that changes in accordance with the input differential serial data when the differential serial data signal is detected. A detection circuit for determining whether or not the serial data has been input from the output of the signal detection circuit, wherein the signal detection circuit includes a first transistor and a source or emitter commonly connected to each other; A first differential circuit including a second transistor, to which a differential input signal is input, and a third transistor, whose sources or emitters are commonly connected. A second differential circuit comprising a transistor and a fourth transistor, to which a differential offset signal is inputted; and a drain or a collector of the first transistor and a drain or a collector of the third transistor connected in common; A drain or a collector of the second transistor and a drain or a collector of the fourth transistor are commonly connected; an output of a connection point between a drain or a collector of the first transistor and a drain or a collector of the third transistor; A comparison circuit for comparing a drain or a collector of the second transistor with an output of a connection point of a drain or a collector of the fourth transistor; a gate or a base of the first transistor and the second
The differential serial data input terminal is derived from the gate or base of the third transistor, and the gate or base of the third transistor and the fourth
The differential offset signal input terminal is derived from the gate or base of the transistor of the above, and the output terminal is derived from the output of the comparison circuit. A serial data signal detection circuit, which determines whether or not a signal changes and determines whether or not a serial data signal has been input.
【請求項8】 上記トランジスタは、MOSトランジス
タで構成するようにした請求項7に記載のシリアルデー
タ信号検出回路。
8. The serial data signal detection circuit according to claim 7, wherein said transistor is constituted by a MOS transistor.
【請求項9】 上記差動のオフセット信号の振幅を、上
記差動のシリアルデータの信号の振幅より小さいレベル
とするようにした請求項7に記載のシリアルデータ信号
検出回路。
9. The serial data signal detection circuit according to claim 7, wherein the amplitude of the differential offset signal is set to a level smaller than the amplitude of the differential serial data signal.
【請求項10】 上記信号検出回路の出力を分周する分
周回路を設け、上記判断回路は、上記分周された上記信
号検出回路の出力から上記シリアルデータが入力された
か否かを判断するようにした請求項7に記載のシリアル
データ信号検出回路。
10. A frequency divider for dividing the output of the signal detection circuit, wherein the determination circuit determines whether the serial data is input from the divided output of the signal detection circuit. 8. The serial data signal detection circuit according to claim 7, wherein:
【請求項11】 上記信号検出回路を2つ設け、一方の
信号検出回路の入力端子には正相及び逆相の上記シリア
ルデータを夫々供給し、他方の信号検出回路の入力端子
には逆相及び正相の上記シリアルデータを夫々供給し、
上記判断回路は、上記2つの信号検出回路の出力から上
記シリアルデータが入力されたか否かを判断するように
した請求項7に記載のシリアルデータ信号検出回路。
11. Two signal detection circuits are provided, one of the signal detection circuits is supplied with the serial data of the positive phase and the serial data of the opposite phase to the input terminal of the signal detection circuit, and the input terminal of the other signal detection circuit is supplied to the input terminal of the other signal detection circuit. And supplying the serial data of the normal phase, respectively.
8. The serial data signal detection circuit according to claim 7, wherein the determination circuit determines whether or not the serial data has been input from outputs of the two signal detection circuits.
【請求項12】 入力されたシリアルデータと、周波数
制御可能な発振器の出力とを比較し、上記比較出力に基
づいて上記発振器を制御する第1のPLLループと、 基準クロックと、上記発振器の出力とを比較し、上記比
較出力に基づいて上記発振器を制御する第2のPLLル
ープと、 上記シリアルデータの有無を検出するシリアルデータ信
号検出回路と、 上記シリアルデータの検出回路の出力により、上記第1
のPLLループと上記第2のPLLループとを切り換え
る切り換え回路とを備え、 上記シリアルデータが入力されていないときには、上記
基準クロックで上記発振器の発振周波数を制御し、上記
シリアルデータが入力されたときに、上記シリアルデー
タで上記発振器を制御するようにしたシリアルデータリ
カバリ回路において、 上記シリアルデータ信号検出回路は、 差動のシリアルデータの信号が入力される差動シリアル
データ入力端子と、差動のオフセット信号が入力される
差動オフセット信号入力端子と、上記差動のシリアルデ
ータの信号が検出されないときには所定レベルの信号が
出力され、上記差動のシリアルデータの信号が検出され
ると、入力された上記差動のシリアルデータに応じて変
化する信号が出力される出力端子とを有する信号検出回
路と、 上記信号検出回路の出力から上記シリアルデータが入力
されたか否かを判断する判断回路とからなり、 上記信号検出回路は、 互いのソース又はエミッタが共通接続された第1のトラ
ンジスタ及び第2のトランジスタからなり、差動の入力
信号が入力される第1の差動回路と、 互いのソース又はエミッタが共通接続された第3のトラ
ンジスタ及び第4のトランジスタからなり、差動のオフ
セット信号が入力される第2の差動回路と、 上記第1のトランジスタのドレイン又はコレクタと上記
第3のトランジスタのドレイン又はコレクタを共通接続
し、上記第2のトランジスタのドレイン又はコレクタと
上記第4のトランジスタのドレイン又はコレクタを共通
接続し、 上記第1のトランジスタのドレイン又はコレクタと上記
第3のトランジスタのドレイン又はコレクタの接続点の
出力と、上記第2のトランジスタのドレイン又はコレク
タと上記第4のトランジスタのドレイン又はコレクタの
接続点の出力とを比較する比較回路とを備え、 上記第1のトランジスタのゲート又はベースと上記第2
のトランジスタのゲート又はベースから上記差動シリア
ルデータ入力端子を導出し、 上記第3のトランジスタのゲート又はベースと上記第4
のトランジスタのゲート又はベースから上記差動オフセ
ット信号入力端子を導出し、 上記比較回路の出力から上記出力端子を導出するように
なし、 上記判断回路は、 所定時間の間に上記信号検出回路の出力信号が変化する
か否かを判断してシリアルデータの信号が入力されたか
否かを判断するようにしたことを特徴とするシリアルデ
ータリカバリ回路。
12. A first PLL loop for comparing input serial data with an output of an oscillator whose frequency can be controlled, controlling the oscillator based on the comparison output, a reference clock, and an output of the oscillator. A second PLL loop that controls the oscillator based on the comparison output, a serial data signal detection circuit that detects the presence or absence of the serial data, and an output of the serial data detection circuit. 1
And a switching circuit for switching between the PLL loop and the second PLL loop. When the serial data is not input, the oscillation frequency of the oscillator is controlled by the reference clock, and when the serial data is input. In the serial data recovery circuit wherein the oscillator is controlled by the serial data, the serial data signal detection circuit includes a differential serial data input terminal to which a differential serial data signal is input, and a differential serial data input terminal. A differential offset signal input terminal to which an offset signal is input, a signal of a predetermined level is output when the differential serial data signal is not detected, and is input when the differential serial data signal is detected. And an output terminal for outputting a signal that changes according to the differential serial data. A signal detection circuit for determining whether or not the serial data has been input from an output of the signal detection circuit, wherein the signal detection circuit has a first source or an emitter commonly connected to each other. A first differential circuit comprising a transistor and a second transistor, to which a differential input signal is inputted; and a third transistor and a fourth transistor having their sources or emitters connected in common. A second differential circuit to which the offset signal is input, a drain or a collector of the first transistor and a drain or a collector of the third transistor are commonly connected, and a drain or a collector of the second transistor and the The drain or the collector of the fourth transistor is commonly connected, and the drain or the collector of the first transistor is connected to the upper side. A comparison circuit for comparing an output at a connection point of a drain or a collector of a third transistor and an output of a connection point between a drain or a collector of the second transistor and a drain or a collector of the fourth transistor; The gate or base of the first transistor and the second
The differential serial data input terminal is derived from the gate or base of the third transistor, and the gate or base of the third transistor and the fourth
The differential offset signal input terminal is derived from the gate or base of the transistor of the above, and the output terminal is derived from the output of the comparison circuit. A serial data recovery circuit, which determines whether a signal changes or not and determines whether a serial data signal is input.
【請求項13】 上記トランジスタは、MOSトランジ
スタで構成するようにした請求項12に記載のシリアル
データリカバリ回路。
13. The serial data recovery circuit according to claim 12, wherein said transistor comprises a MOS transistor.
【請求項14】 上記差動のオフセット信号の振幅を、
上記差動のシリアルデータの信号の振幅より小さいレベ
ルとするようにした請求項12に記載のシリアルデータ
リカバリ回路。
14. The amplitude of the differential offset signal is
13. The serial data recovery circuit according to claim 12, wherein the level is smaller than the amplitude of the differential serial data signal.
【請求項15】 更に、上記信号検出回路の出力を分周
する分周回路を設け、上記信号検出回路の出力を分周
し、上記判断回路は、上記分周された上記信号検出回路
の出力から上記シリアルデータが入力されたか否かを判
断するようにした請求項12に記載のシリアルデータリ
カバリ回路。
15. A frequency dividing circuit for dividing the output of the signal detecting circuit, the frequency dividing of the output of the signal detecting circuit, and the judging circuit producing the divided output of the signal detecting circuit. 13. The serial data recovery circuit according to claim 12, wherein it is determined whether or not said serial data has been input from said device.
【請求項16】 上記信号検出回路を2つ設け、一方の
信号検出回路の入力端子には正相及び逆相の上記シリア
ルデータを夫々供給し、他方の信号検出回路の入力端子
には逆相及び正相の上記シリアルデータを夫々供給し、
上記判断回路は、上記2つの信号検出回路の出力から上
記シリアルデータが入力されたか否かを判断するように
した請求項12に記載のシリアルデータリカバリ回路。
16. Two signal detection circuits are provided, one of the signal detection circuits is supplied with the serial data of the positive phase and the serial data of the opposite phase to the input terminal thereof, and the other input terminal of the signal detection circuit is supplied with the negative phase. And supplying the serial data of the normal phase, respectively.
13. The serial data recovery circuit according to claim 12, wherein the determination circuit determines whether or not the serial data has been input from outputs of the two signal detection circuits.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007097176A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal detection circuit
US7696839B2 (en) 2007-06-27 2010-04-13 Fujitsu Microelectronics Limited Signal waveform equalizer circuit and receiver circuit
JP2010517336A (en) * 2007-01-19 2010-05-20 パワー・インテグレーションズ・インコーポレーテッド Comparator with complementary differential input stage

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