JP2004112123A - Bit deskewing circuit and method for bit deskewing - Google Patents

Bit deskewing circuit and method for bit deskewing Download PDF

Info

Publication number
JP2004112123A
JP2004112123A JP2002269353A JP2002269353A JP2004112123A JP 2004112123 A JP2004112123 A JP 2004112123A JP 2002269353 A JP2002269353 A JP 2002269353A JP 2002269353 A JP2002269353 A JP 2002269353A JP 2004112123 A JP2004112123 A JP 2004112123A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
circuit
data
bit
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002269353A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhisa Suzuki
鈴木 和久
Toshiro Takahashi
高橋 敏郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2002269353A priority Critical patent/JP2004112123A/en
Publication of JP2004112123A publication Critical patent/JP2004112123A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bit deskewing circuit which improves the response by simplifying the circuit and to provide a method for bit deskewing. <P>SOLUTION: The bit deskewing circuit converts a deskew signal into parallel signals with a first shift register, converts a received signal into parallel signals with a second shift register, compares the signal of the first shift register with the signal of the second shift register with a comparing circuit, and regulates the phase of the received signal via the second shift register based on the phase deviation information to the deskew signal of the received signal detected by the comparing circuit via a phase regulating circuit. Further, the phase deviation is performed between the data when high speed serial data are converted into the parallel signals at a step of the serial data before the serial data are developed in parallel, a data train as a reference of the phase is compared with a bit train between the normal data train, and the phase of the normal data matches the phase of the reference based on the compared result. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ビットデスキュー回路とビットデスキュー方法に関し、光通信に用いられる電気的信号処理技術に利用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光通信の高速化に伴い、電気的に信号処理を行うLSIと光モジュール間のデータ転送レートの向上も求められている。電気による伝送部は光よりも遅い為、高速シリアル信号をパラレルで転送する方式になっており、それらの転送方式を定めた規格としてSerdes Framer Interface−5 (SFI−5 )のような規格が提案されている。高速シリアル信号をパラレルに転送する際の問題点として、伝送路の特性の違い等に起因する各信号間の位相ずれがある。上記SFI−5 規格では位相ずれを補正する為に、信号用のパラレルデータに加えて各パラレルデータの一部から抽出された信号から成るデスキュー信号を規定しており、デスキュー信号と各パラレルデータの位相差を検知する事により位相差を補正する。つまり、位相ずれ補正は、シリアルデータをパラレル展開した後にデスキュー信号と各信号との位相差を検知して位相ずれを補正するものである。
【非特許文献1】
Serdes Framer Interface−5 (SFI−5 )
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにパラレル展開後にデータ処理を行う方法では、位相差を検知するのに必要なレジスタ、及び位相ずれを補正する回路の規模が大きくなる。またパラレル展開によりクロックサイクルが長くなっている為、データ処理が終わってデータが出力されるまでのレイテンシ(処理にかかる待ち時間)が長くなるという問題がある。
【0004】
この発明の目的は、簡素化を図りつつ応答性を改善したビットデスキュー回路とビットデスキュー方法を提供することにある。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。第1シフトレジスタによりデスキュー信号をパラレル信号に変換し、第2シフトレジスタにより受信信号をパラレル信号に変換し、比較回路により上記第1シフトレジスタと第2シフトレジスタの信号を比較し、位相調整回路により上記比較回路によって検出された受信信号のデスキュー信号に対する位相ずれ情報に基づいて上記第2シフトレジスタを介する受信信号の位相を調整する。
【0006】
本願において開示される発明のうち他の代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。高速シリアルデータをパラレル信号に変換するときの各データ間の位相ずれを調整を、上記シリアルデータをパラレル展開する前のシリアルデータの段階で、位相の規準となるデータ列と通常データ列の間でビット列を比較し、比較結果を基に上記規準の位相に上記通常データの位相を合わせる。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1には、この発明が適用される高速光伝送システムの一実施例の概略図が示されている。受信側の信号処理受信LSIでは、光伝送路を通して転送レートA(例A=40)Gbpsの光信号が受信側の光モジュールに入力される。光モジュルーでは、転送レートをA/K(例K=16のときには2.5)GbpsのK本のパラレルデータに分割される。この光モジュールでは、パラレルデータR0〜Rkの他に各パラレルデータの一部を抽出したデータから成るデスキュー信号RDが出力されて上記受信側の信号処理LSIに入力される。なお、送信側での信号処理LSI→光モジュール間のデータ転送は、上記と同様である。送信側の光モジュールでは、上記受信側とは逆に逆にデスキュー信号RDとR0〜Rkをシリアルデータにした上で光信号の形態で光伝送路に送信する。
【0008】
図2には、受信側の信号処理LSIのデータ変換処理部の一実施例の概略図が示されている。受信信号R0〜Rk及び上記デスキュー信号RDは、位相同期回路により内部クロックと同期化され、シリアル−パラレル変換回路(以下、S/P回路という)によりnビットパラレルデータに変換される。上記信号処理LSIはデスキュー信号RDと各パラレルデータR0〜Rkとの位相差を検出し補正する事によりトータルAGbpsの正しいデータを取り込む。
【0009】
図3には、上記受信側の信号処理LSIでのシリアル−パレラル変換動作での各データ間の位相ずれの調整が必要なことの説明図が示されている。デスキュー信号RDは、各パラレルデータ信号R0〜Rkのmビットを抽出した信号とデータの先頭に付加されたヘッダコードから成る。各パラレルデータ信号R0〜Rkは、伝送線の特性の違い等によりデスキュー信号RDからΔT以内の位相ずれが生じている。信号処理LSI内ではLSIで信号を処理出来る速度になるようにパラレルデータを構成している高速シリアルデータR0〜Rkを更に1:nでパラレル展開している。その際パラレルデータR0〜Rkがデスキュー信号RDからΔTずれていると、パラレル展開後にΔTビットだけビットずれが生じる為、ビットずれを補正する回路が必要になる。
【0010】
図4には、パラレル展開後に位相調整(ビットずれ補正)を行う場合の概略図が示されている。シフトレジスタAはヘッダコード認識用のレジスタである。S/P回路でnビットにパラレル展開した後に、各ビットのデータを比較する為にシフトレジスタBでデータを保持する。デスキュー信号RDとシリアルデータ信号R0〜Rk間の位相ずれを比較回路で比較し、比較結果を基にバレルシフタでビットをずらして位相(ビット)ずれを補正する。
【0011】
図5には、上記図3のシフトレジスタBとデータ比較回路の回路例の回路図が示されている。iビットずれている場合、位相検出回路のS+iの信号が‘H’(ハイレベル) になる。図3のようにパラレル展開後に比較する方式では、位相ずれΔTが±nビット分以内だとしても(m/n+2)×n個のフリップフロップ回路F/Fが必要になり回路が大きくなり、またデータがレジスタを転送されるのに必要なレイテンシも長くなる。
【0012】
図6には、上記図3のバレルシフタの回路例の回路図が示されている。位相比較結果を基にパラレル展開後のビット列をずらすが、シリアルデータ長m/2×k×n=k・m個個のフリップフロップ回路F/Fが必要になり、この回路も非常に大きく、且つレイテンシが長くなってしまう。
【0013】
図7には、本発明に係るビットデスキュー回路とビットデスキュー方法の一実施例を説明するための概略図が示されている。この実施例では、上記受信側の信号処理LSIでのシリアル−パレラル変換動作での各データ間の位相ずれの調整において、その回路規模を縮小し、レイテンシも短くするために元々S/P回路内にあるシリアルデータ保持用のシフトレジスタAに保持されているデータが利用される。
【0014】
つまり、上記レジスタAに保持されているデスキュー信号RDとパラレルデータ信号R0〜Rk間で各ビットの比較を行い位相差を検知する。比較回路の出力結果に従い、位相調整回路で位相差(ビットずれ)を補正する。この実施例では、S/P回路内のデマルチプレクサ(De−Multiplexer(DEMUX))に入力する前に位相差が0になっており、S/P変換後もトータルAGbpsの正しい並びのデータとなる。
【0015】
図8には、本発明に係るシリアル−パラレルデータ変換動作を説明するための概略図が示されている。S/P回路内の位相調整回路からパラレルデータ信号R0〜Rkが出力された時点で、各パラレルデータの位相差が0になっているので、1:nのパラレル展開後も正しいデータの並びで出力される。つまり、前記図3、図4、図5に示したような多数のフリップフロップ回路と論理ゲート回路からなる比較回路やバレルシフタが不要になるものである。
【0016】
図9には、図8のシフトレジスタAと比較回路の一実施例の回路図が示されている。前述したように本発明に係るビットデスキュー方法では、元々S/P回路内にあるmビットのシリアルデータ保持用レジスタAの保持データを利用するので、シフトレジスタの追加の必要が無い。同図では簡単にする為、位相ずれが前後1ビット分しか検知しないような回路になっているが、想定される位相ずれによって検知回路は追加すれば良い。
【0017】
この実施例回路では、mビットのデータ列が一致した所で、排他的論理和回路(EX−NOR)とアンドゲート回路(AND)の出力により、データ一致検知信号S±iの出力が‘H’になるような回路を用いているが、データを比較するシリアルデータ列mビットが長く1マシンサイクルで転送出来ない場合にはフリップフロップ回路FFで刻むようにしてもよい。
【0018】
図10には、図7のディレイ回路の一実施例の回路図が示されている。このディレイ回路は、デスキュー信号RDのシフトレジスタAとDEMUXの間に挿入される。ディレイ回路は、比較回路の出力がS±0の時の位相調整回路のディレイ(レイテンシ)と同じになるように設定される。位相調整回路をディレイ(レイテンシ)固定で用いても良い。
【0019】
図11には、図7の位相調整回路の一実施例の回路図が示されている。この位相調整回路は、比較回路の出力結果に基づきシリアルデータをシフトさせるフリップフロップ回路FFの数を調整する事でデスキュー信号RDとの位相差(ビットずれ)を補正する。位相調整はシステム動作開始時に一回だけ調整を行って、その後は位相を固定する方式と、位相がずれたら再度位相調整を行う方式のいずれかをシステムの要求仕様に決めるようにされる。つまり、位相がずれる度に位相調整をする場合には、点線で囲まれたような回路を用いるようにすればよい。本発明に係るビットデスキュー方法における位相調整のアルゴリズムは、シリアルデータ領域で行つている為レイテンシが短くて済むものとなる。
【0020】
図12には、本発明に係るビットデスキュー回路とビットデスキュー方法の他の一実施例を説明するための概略図が示されている。図7の実施例では、データ比較に用いるシフトレジスタをS/P回路のレジスタと共通にする事により、回路の簡素化を図るものであるが、それだけではビット数が不足なる場合には位相比較に必要なビット数を増加させたシフトレジスタCを用いるようにするものであってもよいし、それぞれを別個に設けて1つのレジスタCとしてもよい。
【0021】
本発明は前記説明しように、位相差の検知と補正をパラレル展開後ではなく、シリアルデータそのものに対して行うものである。デスキュー信号とシリアルデータ間の位相差を検知して位相差分の補正を行い、パラレル展開する前には各シリアルデータ間の位相差を0にする。元々シリアルデータをパラレルデータに変換するS/P回路には、シリアルデータ列を保持するレジスタを内蔵している。その為、位相差を検知する為のレジスタを追加する必要が無く、レジスタが保持しているデータを比較する比較回路と位相(ビット)ずれを補正する回路のみで実現する事が出来る。またシリアルデータそのものに対して処理を行う為、クロックサイクルが短いので処理にかかるレイテンシが短いという利点もある。
【0022】
パラレル展開後に補正する場合に比べて、位相補正に必要な回路の追加が少なくて済む為、回路面積・消費電力の増加を少なくする事が出来る。またパラレル展開前(高速クロック)に処理を行う為レイテンシが短いという効果が得られる。また、信号処理LSIと光モジュール間の電気による伝送には限界が有る為、高速シリアル信号をパラレルに並べてトータルの転送速度を向上している為、高速シリアルデータの送受信回路をLSIに多数搭載する事になる。位相補正回路は各シリアルデータ毎に必要である為、シリアルデータ1チャネル当りの位相補正回路の面積・消費電力を低減出来れば、同じ面積のLSIにより多くのチャネルを搭載する事が出来る。また、レイテンシも短くする事が出来る為、リセットが必要なシステムの場合データのスループットが向上する。
【0023】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記比較回路、位相調整回路の具体的構成は、種々の実施形態を採ることができる。この発明は、前記説明したようなSIF−5に限らず、そのような高速シリアルデータのパラレル転送方式で送られてくるデータを処理する信号処理LSIに設けられるビットデスキュー回路とビットデスキュー方法に適用可能である。
【0024】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。第1シフトレジスタによりデスキュー信号をパラレル信号に変換し、第2シフトレジスタにより受信信号をパラレル信号に変換し、比較回路により上記第1シフトレジスタと第2シフトレジスタの信号を比較し、位相調整回路により上記比較回路によって検出された受信信号のデスキュー信号に対する位相ずれ情報に基づいて上記第2シフトレジスタを介する受信信号の位相を調整することにより、回路規模の簡素化を図りつつ応答性を改善することができる。
【0025】
高速シリアルデータをパラレル信号に変換するときの各データ間の位相ずれを調整を、上記シリアルデータをパラレル展開する前のシリアルデータの段階で、位相の規準となるデータ列と通常データ列の間でビット列を比較し、比較結果を基に上記規準の位相に上記通常データの位相を合わせることにより、回路規模の簡素化を図りつつレイテンシを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用される高速光伝送システムの一実施例を示す概略図である。
【図2】受信側の信号処理LSIのデータ変換処理部の一実施例を示す概略図である。
【図3】受信側の信号処理LSIでのシリアル−パレラル変換動作での各データ間の位相ずれの調整が必要なことの説明図である。
【図4】パラレル展開後に位相調整を行う場合の概略図である。
【図5】図3のシフトレジスタBとデータ比較回路の回路例を示す回路図である。
【図6】図3のバレルシフタの回路例を示す回路図である。
【図7】本発明に係るビットデスキュー回路とビットデスキュー方法の一実施例の概略図である。
【図8】本発明に係るシリアル−パラレルデータ変換動作を説明するための概略図である。
【図9】図8のシフトレジスタAと比較回路の一実施例を示す回路図である。
【図10】図7のディレイ回路の一実施例を示す回路図である。
【図11】図7の位相調整回路の一実施例を示す回路図である。
【図12】本発明に係るビットデスキュー回路とビットデスキュー方法の他の一実施例の概略図である。
【符号の説明】
S/P回路…シリアル−パラレル変換回路、RD…デスキュー信号、R0〜Rk…受信信号、DEMUX…デマルチプレクサ、F/F…フリップフロップ回路。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bit deskew circuit and a bit deskew method, and relates to a technology effective when used in an electrical signal processing technology used for optical communication.
[0002]
[Prior art]
With an increase in the speed of optical communication, an improvement in the data transfer rate between an LSI that performs electrical signal processing and an optical module is also required. Since the transmission unit using electricity is slower than light, it is a method of transferring high-speed serial signals in parallel. A standard such as Serdes Framer Interface-5 (SFI-5) is proposed as a standard that defines those transfer methods. Have been. As a problem in transferring a high-speed serial signal in parallel, there is a phase shift between the signals due to a difference in characteristics of a transmission path or the like. The SFI-5 standard defines a deskew signal composed of a signal extracted from a part of each parallel data in addition to the parallel data for a signal in order to correct the phase shift. The phase difference is corrected by detecting the phase difference. That is, the phase shift correction is to correct the phase shift by detecting the phase difference between the deskew signal and each signal after parallel expansion of the serial data.
[Non-patent document 1]
Serdes Framer Interface-5 (SFI-5)
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the method of performing the data processing after the parallel development as described above, the scale of a register necessary for detecting a phase difference and a circuit for correcting a phase shift increases. Further, since the clock cycle is lengthened by the parallel expansion, there is a problem that the latency (waiting time required for processing) from the end of data processing to the output of data is increased.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bit deskew circuit and a bit deskew method which have improved responsiveness while simplifying. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The outline of a representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. A deskew signal is converted into a parallel signal by a first shift register, a received signal is converted into a parallel signal by a second shift register, and a signal from the first and second shift registers is compared by a comparison circuit. The phase of the received signal passing through the second shift register is adjusted based on the phase shift information of the received signal detected by the comparison circuit with respect to the deskew signal.
[0006]
The outline of another typical invention disclosed in the present application will be briefly described as follows. Adjustment of the phase shift between each data when converting high-speed serial data into a parallel signal is performed between the data sequence serving as a reference for the phase and the normal data sequence at the stage of serial data before the parallel development of the serial data. The bit strings are compared, and the phase of the normal data is adjusted to the reference phase based on the comparison result.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a high-speed optical transmission system to which the present invention is applied. In the signal processing receiving LSI on the receiving side, an optical signal having a transfer rate A (eg, A = 40) Gbps is input to the optical module on the receiving side through an optical transmission line. In the optical module, the transfer rate is divided into K parallel data of A / K (for example, 2.5 when K = 16) Gbps. In this optical module, a deskew signal RD including data obtained by extracting a part of each parallel data in addition to the parallel data R0 to Rk is output and input to the signal processing LSI on the receiving side. The data transfer between the signal processing LSI and the optical module on the transmission side is the same as described above. In the optical module on the transmitting side, the deskew signal RD and R0 to Rk are converted into serial data and transmitted to the optical transmission line in the form of an optical signal, contrary to the receiving side.
[0008]
FIG. 2 is a schematic diagram of an embodiment of the data conversion processing unit of the signal processing LSI on the receiving side. The received signals R0 to Rk and the deskew signal RD are synchronized with an internal clock by a phase synchronization circuit, and are converted into n-bit parallel data by a serial-parallel conversion circuit (hereinafter, referred to as an S / P circuit). The signal processing LSI detects the phase difference between the deskew signal RD and each of the parallel data R0 to Rk and corrects it, thereby taking in correct data of the total AGbps.
[0009]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing that it is necessary to adjust the phase shift between data in the serial-to-parallel conversion operation in the signal processing LSI on the receiving side. The deskew signal RD includes a signal obtained by extracting m bits of each of the parallel data signals R0 to Rk and a header code added to the head of the data. Each of the parallel data signals R0 to Rk has a phase shift within ΔT from the deskew signal RD due to a difference in transmission line characteristics or the like. In the signal processing LSI, high-speed serial data R0 to Rk constituting parallel data are further parallel-developed at 1: n so that the signal can be processed by the LSI. At this time, if the parallel data R0 to Rk deviate from the deskew signal RD by ΔT, a bit deviation occurs by ΔT bits after the parallel expansion, so a circuit for correcting the bit deviation is required.
[0010]
FIG. 4 is a schematic diagram showing a case where phase adjustment (bit shift correction) is performed after parallel development. The shift register A is a register for recognizing a header code. After parallel development into n bits by the S / P circuit, the data is held in the shift register B in order to compare the data of each bit. A phase shift between the deskew signal RD and the serial data signals R0 to Rk is compared by a comparison circuit, and a bit is shifted by a barrel shifter based on the comparison result to correct the phase (bit) shift.
[0011]
FIG. 5 shows a circuit diagram of a circuit example of the shift register B and the data comparison circuit of FIG. If there is a shift of i bits, the signal of S + i of the phase detection circuit becomes 'H' (high level). In the method of comparison after parallel development as shown in FIG. 3, even if the phase shift ΔT is within ± n bits, (m / n + 2) × n flip-flop circuits F / F are required, and the circuit becomes large. The latency required for data to be transferred to the register also increases.
[0012]
FIG. 6 is a circuit diagram showing a circuit example of the barrel shifter shown in FIG. Although the bit string after the parallel expansion is shifted based on the phase comparison result, the serial data length m / 2 × k × n = k · m flip-flop circuits F / F are required, and this circuit is also very large. In addition, the latency increases.
[0013]
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an embodiment of the bit deskew circuit and the bit deskew method according to the present invention. In this embodiment, in the adjustment of the phase shift between data in the serial-to-parallel conversion operation in the signal processing LSI on the receiving side, the circuit scale is originally reduced in order to reduce the circuit scale and the latency. The data held in the serial data holding shift register A is used.
[0014]
That is, each bit is compared between the deskew signal RD held in the register A and the parallel data signals R0 to Rk to detect a phase difference. The phase difference (bit shift) is corrected by the phase adjustment circuit according to the output result of the comparison circuit. In this embodiment, the phase difference is 0 before being input to the demultiplexer (De-Multiplexer (DEMUX)) in the S / P circuit, and the data is in the correct sequence of the total AGbps even after the S / P conversion. .
[0015]
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the serial-parallel data conversion operation according to the present invention. At the time when the parallel data signals R0 to Rk are output from the phase adjustment circuit in the S / P circuit, the phase difference between the parallel data is 0. Is output. That is, there is no need for a comparison circuit or a barrel shifter including a large number of flip-flop circuits and logic gate circuits as shown in FIGS. 3, 4, and 5.
[0016]
FIG. 9 is a circuit diagram showing one embodiment of the shift register A and the comparison circuit of FIG. As described above, in the bit deskew method according to the present invention, since the data held in the m-bit serial data holding register A originally in the S / P circuit is used, there is no need to add a shift register. In the figure, for the sake of simplicity, the circuit is such that the phase shift is detected only for one bit before and after, but a detection circuit may be added depending on the expected phase shift.
[0017]
In the circuit of this embodiment, when the m-bit data string matches, the output of the data match detection signal S ± i becomes 'H' by the output of the exclusive OR circuit (EX-NOR) and the output of the AND gate circuit (AND). However, if the serial data string m for comparing data is long and cannot be transferred in one machine cycle, the circuit may be engraved by the flip-flop circuit FF.
[0018]
FIG. 10 is a circuit diagram of one embodiment of the delay circuit of FIG. This delay circuit is inserted between the shift register A for the deskew signal RD and the DEMUX. The delay circuit is set to be the same as the delay (latency) of the phase adjustment circuit when the output of the comparison circuit is S ± 0. The phase adjustment circuit may be used with a fixed delay (latency).
[0019]
FIG. 11 is a circuit diagram of one embodiment of the phase adjustment circuit of FIG. This phase adjustment circuit corrects the phase difference (bit shift) from the deskew signal RD by adjusting the number of flip-flop circuits FF that shift serial data based on the output result of the comparison circuit. The phase adjustment is performed only once at the start of the system operation, and thereafter, either a method of fixing the phase or a method of performing the phase adjustment again when the phase is shifted is determined according to the required specifications of the system. That is, when the phase is adjusted each time the phase shifts, a circuit surrounded by a dotted line may be used. Since the phase adjustment algorithm in the bit deskew method according to the present invention is performed in the serial data area, the latency can be reduced.
[0020]
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the bit deskew circuit and the bit deskew method according to the present invention. In the embodiment shown in FIG. 7, the shift register used for data comparison is made common with the register of the S / P circuit to simplify the circuit. A shift register C in which the number of necessary bits is increased may be used, or each may be provided separately to form one register C.
[0021]
As described above, the present invention performs the detection and correction of the phase difference not on the parallel data but on the serial data itself. The phase difference between the deskew signal and the serial data is detected to correct the phase difference, and the phase difference between the serial data is set to 0 before parallel development. Originally, an S / P circuit that converts serial data into parallel data has a built-in register that holds a serial data string. Therefore, there is no need to add a register for detecting a phase difference, and the circuit can be realized only with a comparison circuit for comparing data held in the register and a circuit for correcting a phase (bit) shift. Further, since the processing is performed on the serial data itself, the clock cycle is short, so that there is an advantage that the latency required for the processing is short.
[0022]
Compared with the case where the correction is performed after the parallel development, the number of circuits required for the phase correction is reduced, so that the increase in the circuit area and the power consumption can be reduced. Further, since the processing is performed before the parallel development (high-speed clock), the effect that the latency is short can be obtained. Also, since there is a limit in the electric transmission between the signal processing LSI and the optical module, high-speed serial signals are arranged in parallel to improve the total transfer speed, so that a large number of high-speed serial data transmission / reception circuits are mounted on the LSI. It will be. Since a phase correction circuit is required for each serial data, if the area and power consumption of the phase correction circuit per one channel of serial data can be reduced, more channels can be mounted on an LSI having the same area. In addition, since the latency can be shortened, the data throughput is improved in the case of a system that requires resetting.
[0023]
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit of the invention. Nor. For example, the specific configuration of the comparison circuit and the phase adjustment circuit can employ various embodiments. The present invention is not limited to the SIF-5 described above, but is applied to a bit deskew circuit and a bit deskew method provided in a signal processing LSI for processing data sent by such a parallel transfer method of high-speed serial data. It is possible.
[0024]
【The invention's effect】
The following is a brief description of an effect obtained by a representative one of the inventions disclosed in the present application. A deskew signal is converted into a parallel signal by a first shift register, a received signal is converted into a parallel signal by a second shift register, and a signal from the first and second shift registers is compared by a comparison circuit. By adjusting the phase of the reception signal via the second shift register based on the phase shift information of the reception signal with respect to the deskew signal detected by the comparison circuit, the responsiveness is improved while the circuit scale is simplified. be able to.
[0025]
Adjustment of the phase shift between each data when converting high-speed serial data into a parallel signal is performed at the stage of serial data before parallel development of the serial data. By comparing the bit strings and adjusting the phase of the normal data to the reference phase based on the comparison result, it is possible to improve the latency while simplifying the circuit scale.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a high-speed optical transmission system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an embodiment of a data conversion processing unit of a signal processing LSI on the receiving side.
FIG. 3 is a diagram illustrating that it is necessary to adjust a phase shift between data in a serial-to-parallel conversion operation in a signal processing LSI on a receiving side.
FIG. 4 is a schematic diagram of a case where phase adjustment is performed after parallel development.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a circuit example of a shift register B and a data comparison circuit of FIG. 3;
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a circuit example of the barrel shifter of FIG. 3;
FIG. 7 is a schematic diagram of an embodiment of a bit deskew circuit and a bit deskew method according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a serial-parallel data conversion operation according to the present invention.
FIG. 9 is a circuit diagram showing one embodiment of a shift register A and a comparison circuit of FIG. 8;
FIG. 10 is a circuit diagram showing one embodiment of the delay circuit of FIG. 7;
FIG. 11 is a circuit diagram showing one embodiment of the phase adjustment circuit of FIG. 7;
FIG. 12 is a schematic diagram of another embodiment of a bit deskew circuit and a bit deskew method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
S / P circuit: serial-parallel conversion circuit, RD: deskew signal, R0 to Rk: reception signal, DEMUX: demultiplexer, F / F: flip-flop circuit.

Claims (5)

デスキュー信号をパラレル信号に変換する第1シフトレジスタと、
受信信号をパラレル信号に変換する第2シフトレジスタと、
上記第1シフトレジスタと第2シフトレジスタの信号を比較する比較回路と、上記比較回路によって検出された受信信号のデスキュー信号に対する位相ずれ情報に基づいて上記第2シフトレジスタを介する受信信号の位相を調整する位相調整回路とを備えてなることを特徴とするビットデスキュー回路。
A first shift register that converts a deskew signal into a parallel signal;
A second shift register that converts a received signal into a parallel signal;
A comparison circuit for comparing signals of the first shift register and the second shift register; and a phase of a reception signal passing through the second shift register based on phase shift information of the reception signal detected by the comparison circuit with respect to a deskew signal. A bit deskew circuit, comprising: a phase adjustment circuit for adjusting.
高速シリアルデータをパラレル信号に変換するときの各データ間の位相ずれを調整するビットデスキュー方法であって、
シリアルデータをパラレル展開する前のシリアルデータの段階で、位相の規準となるデータ列と通常データ列の間でビット列を比較し、比較結果を基に上記規準の位相に上記通常データの位相を合わせるようにしてなることを特徴とするビットデスキュー方法。
A bit deskew method for adjusting a phase shift between data when converting high-speed serial data into a parallel signal,
At the stage of serial data before serial data is developed in parallel, a bit string is compared between a data string serving as a reference for the phase and a normal data string, and the phase of the normal data is adjusted to the phase of the reference based on the comparison result. A bit deskew method characterized by the following.
請求項2において、
上記比較される位相の規準となるデータ列と通常データ列の間でビット列は、シリアル−パラレル変換回路を構成するシフトレジスタに保持されているデータ列を用いるものであることを特徴とするビットデスキュー方法。
In claim 2,
A bit sequence between a data sequence serving as a reference for the phase to be compared and a normal data sequence, wherein a data sequence held in a shift register constituting a serial-parallel conversion circuit is used. Method.
請求項2において、
上記1回の比較結果により合わせられた通常データの位相を固定させるのであることを特徴とするビットディスキュー方法。
In claim 2,
A bit deskew method characterized in that the phase of the normal data matched according to the result of the one comparison is fixed.
請求項2において、
上記比較動作を定常的に行い、位相のずれを検出すると再度比較結果に対応した位相調整を行うことを特徴とするビットディスキュー方法。
In claim 2,
A bit deskew method characterized in that the comparison operation is constantly performed, and when a phase shift is detected, a phase adjustment corresponding to the comparison result is performed again.
JP2002269353A 2002-09-17 2002-09-17 Bit deskewing circuit and method for bit deskewing Pending JP2004112123A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002269353A JP2004112123A (en) 2002-09-17 2002-09-17 Bit deskewing circuit and method for bit deskewing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002269353A JP2004112123A (en) 2002-09-17 2002-09-17 Bit deskewing circuit and method for bit deskewing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004112123A true JP2004112123A (en) 2004-04-08

Family

ID=32267299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002269353A Pending JP2004112123A (en) 2002-09-17 2002-09-17 Bit deskewing circuit and method for bit deskewing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004112123A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008236175A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Nec Corp Frame synchronizing device and frame synchronizing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008236175A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Nec Corp Frame synchronizing device and frame synchronizing method
US8218701B2 (en) 2007-03-19 2012-07-10 Nec Corporation Communication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6907552B2 (en) Relative dynamic skew compensation of parallel data lines
JP3758953B2 (en) Skew correction device
TWI279686B (en) Protocol independent transmission using a 10 gigabit attachment unit interface
JP4279672B2 (en) Parallel data communication with data valid indicator and skew intolerant data group
JP5879545B2 (en) Transmission circuit, reception circuit, transmission method, reception method, communication system and communication method thereof
US8194652B2 (en) Serializer for generating serial clock based on independent clock source and method for serial data transmission
US20030018839A1 (en) Data transfer control device and electronic equipment
US8446978B2 (en) Communication system
US10129371B2 (en) Serial communication device and serial communication method
US8594136B2 (en) Transmission of parallel data flows on a parallel bus
JP2007502570A (en) Automatic realignment of multiple serial byte lanes
WO2013155893A1 (en) Method and system for aligning high speed serial communication channels
EP1506651B1 (en) Alignment and deskew device, system and method
JP5365132B2 (en) Serial signal receiver, serial transmission system, serial transmission method, serial signal transmitter
US8675798B1 (en) Systems, circuits, and methods for phase inversion
EP3920498B1 (en) Transmission device, transmission method, reception device, reception method, and transmission/reception device
US8711018B2 (en) Providing a feedback loop in a low latency serial interconnect architecture
JP2004112123A (en) Bit deskewing circuit and method for bit deskewing
JP2013034087A (en) Serial communication interface circuit and parallel-serial conversion circuit
JP2006109426A (en) Synchronization device and semiconductor device
US20230087104A1 (en) Signal processing circuit and reception device
JP2017050734A (en) Serial communication device, communication system, and communication method
JP2003143097A (en) Multi-frame rate synchronization detecting method and device
JP2000332741A (en) Communication apparatus
JP2004228922A (en) Optical communication equipment