JP2016165056A - Parallel-serial conversion circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高速シリアルインターフェイスのパラレル−シリアル変換回路に関し、より詳細には、4bitパラレル信号を1bitシリアル信号に変換するパラレル−シリアル変換回路に関する。特に、パラレル−シリアル変換半導体集積回路(LSI)に適用できる。 The present invention relates to a parallel-serial conversion circuit of a high-speed serial interface, and more particularly to a parallel-serial conversion circuit that converts a 4-bit parallel signal into a 1-bit serial signal. In particular, it can be applied to a parallel-serial conversion semiconductor integrated circuit (LSI).
近年、通信分野ではデータ通信量の増大に伴い、伝送データの高速化が進んでいる。高速な伝送データは、例えば、複数の低速のパラレルデータからパラレル−シリアル変換回路を用いて生成する。この種のパラレル−シリアル変換回路は、入力された複数のデータをクロック信号駆動の複数のラッチ回路やフリップフロップ回路によるセットアップやホールドなどを用いてデータ入力タイミングを調整するように構成されている。 In recent years, in the communication field, transmission data has been increased in speed as the amount of data communication increases. For example, high-speed transmission data is generated from a plurality of low-speed parallel data using a parallel-serial conversion circuit. This type of parallel-serial conversion circuit is configured to adjust the data input timing of a plurality of input data using setup or hold by a plurality of latch circuits or flip-flop circuits driven by a clock signal.
多ビットのパラレル−シリアル変換は、2bitから1bitの変換を行うパラレル−シリアル変換回路を組み合わせて行うことが一般的である(例えば、特許文献1参照)。例えば、4bitから1bitの変換を行う場合には、2bitから1bitの変換を行うパラレル−シリアル変換回路を3つ用いて、2段に並べてビット変換を行う。具体的には、1段目に2つのパラレル−シリアル変換回路を並列に並べ、それらの出力を2段目のパラレル−シリアル変換回路により2bitから1bitのパラレル−シリアル変換を行う。 Multi-bit parallel-serial conversion is generally performed in combination with a parallel-serial conversion circuit that performs conversion from 2 bits to 1 bit (see, for example, Patent Document 1). For example, when 4-bit to 1-bit conversion is performed, three parallel-serial conversion circuits that perform 2-bit to 1-bit conversion are used to perform bit conversion in two stages. Specifically, two parallel-serial conversion circuits are arranged in parallel in the first stage, and their outputs are subjected to 2-bit to 1-bit parallel-serial conversion by the second-stage parallel-serial conversion circuit.
図1は、従来の2bitから1bitの変換を行うパラレル−シリアル変換回路を説明するための回路構成図である。
従来の高速なデータを2bitから1bitのパラレル−シリアル変換を行う場合、図1に示すように、高速動作が可能な電流モード論理(CML;Current Mode Logic)で構成される入力データタイミング調整用の第1乃至第5のCML LATCH1〜5(ラッチ回路)13乃至17と、動作クロックタイミング調整用の遅延バッファ12及び2bitデータを1bitデータに変換するCML多重器(CML MUX/以下、多重器という)18を用いる。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram for explaining a conventional parallel-serial conversion circuit that performs conversion from 2 bits to 1 bit.
When performing conventional 2-bit to 1-bit parallel-serial conversion of high-speed data, as shown in FIG. 1, it is used for input data timing adjustment composed of current mode logic (CML; Current Mode Logic) capable of high-speed operation. First to
つまり、図1に示すパラレル−シリアル変換回路は、クロック信号CLKP−CLKNを供給する入力端子11と、この入力端子11に接続された遅延バッファ12と、この遅延バッファ12に接続された第1乃至第5のラッチ回路13乃至17と、第3および第5のラッチ回路15および17に接続された多重器(選択回路)18と、この多重器18に接続された出力端子19とを備えている。
That is, the parallel-serial conversion circuit shown in FIG. 1 has an
入力端子11は、入力されたクロック信号CLKP−CLKNを遅延バッファ12及び多重器18へ出力する。遅延バッファ12は、入力端子11から供給されたクロック信号CLKP−CLKNを遅延させ、遅延させたクロック信号をクロック信号CKDATAP−CKDATANとして第1乃至第5のラッチ回路13乃至17へ出力する。
第2及び第5のラッチ回路14,17には、遅延バッファ12から出力されたクロック信号CKDATAP−CKDATANが反転して入力される。第1,第3、第4のラッチ回路13,15,16には、遅延バッファ12から出力されたクロック信号CKDATAP−CKDATANが入力される。
The
The clock signals CKDATAP-CKDATAN output from the
第1の入力データが入力される第1の入力端子1は、入力データD0P−D0Nを第4のラッチ回路16へ出力する。第4のラッチ回路16へ入力された第1の入力データD0P−D0Nは、第4及び第5のラッチ回路16,17によって、クロック信号CKDATAP−CKDATANに基づいて順次ラッチされる。第4及び第5のラッチ回路16,17によって順次ラッチされた第1の入力データD0P−D0Nは、クロック信号CLKP−CLKNの半周期分遅延し、中間データL0P−L0Nとして多重器18へ出力される。
The
第2の入力データが入力される第2の入力端子2は、入力データD1P−D1Nを第1のラッチ回路13へ出力する。第1のラッチ回路13へ入力された第2の入力データD1P−D1Nは、第1乃至第3のラッチ回路13乃至15によって、クロック信号CKDATAP−CKDATANに基づいて順次ラッチされる。第1乃至第3のラッチ回路13乃至15によって順次ラッチされた第2の入力データD1P−D1Nは、クロック信号CLKP−CLKNの1周期分遅延し、中間データL1P−L1Nとして多重器18へ出力される。
したがって、多重器18へ入力される中間データL0P−L0Nと中間データL1P−L1Nとは、位相が互いに180度ずれることになる。
The
Accordingly, the intermediate data L0P-L0N and the intermediate data L1P-L1N input to the
多重器18には、入力端子11から供給されたクロック信号CLKP−CLKNが入力される。多重器18は、クロック信号CLKP−CLKNの立ち下がりに同期して中間データL1P−L1Nを出力端子19へ出力し、クロック信号CLKP−CLKNの立ち上がりに同期して中間データL0P−L0Nを出力端子19へ出力する。出力端子19は、多重器18から交互に出力された中間データL1P−L1N及び中間データL0P−L0NをシリアルデータOUTP−OUTNとして出力する。
The
図2は、図1に示した多重器を説明するための回路構成図である。
上述したように、2bitデータを1bitデータに変換する多重器18は、図2に示すように、クロック信号CLKP−CLKNのHigh−LowでMOSトランジスタのオンオフを制御し、電流パスを切り替えることで2入力のうちどちらを出力するか選択している。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram for explaining the multiplexer shown in FIG.
As described above, the
図3(a)乃至(g)は、図1に示した従来の2bitから1bitの変換を行うパラレル−シリアル変換回路のパラレル−シリアル変換タイミングを示す図である。
図3(c)に示す入力データD0P−D0Nが、2つの第4及び第5のラッチ回路16,17を通過するのに対し、図3(d)に示す入力データD1P−D1Nは、3つの第1乃至第3のラッチ回路13乃至15を通過するため、図3(e)及び(f)に示すように、クロック半周期分ずれた2つの中間データL0P−L0N,L1P−L1Nが多重器18に入力される。
FIGS. 3A to 3G are diagrams showing parallel-serial conversion timings of the parallel-serial conversion circuit that performs the conversion from 2 bits to 1 bit shown in FIG.
The input data D0P-D0N shown in FIG. 3C passes through the fourth and
多重器18に入力されたデータは、クロック信号CLKPがHighの間に中間データL0P−L0Nが出力され、クロック信号CLKNがHighの間に中間データL1P−L1Nが出力される。しかし、図3(b)に示すクロック信号CLKP−CLKNがHighの間のデータ取り込み中に第1及び第2の入力データD0P−D0N,D1P−D1Nが変化すると、その出力である中間データL0P−L0N,L1P−L1Nの長さがクロック信号CLKP−CLKNの半周期にならないため、信号品質の指標であるアイパターンの劣化や出力エラーを招く。
As for the data input to the
そのため、この構成のパラレル−シリアル変換回路を高速に動作させる場合、図3(a)に示すような、第1乃至第5のラッチ回路13乃至17の動作のためのクロック信号CKDATAP−CKDATANと、多重器18の動作のためのクロック信号CLKP−CLKNとの間に、図1に示すような遅延バッファ12を挿入してタイミング調整を行う必要がある。
Therefore, when the parallel-serial conversion circuit having this configuration is operated at high speed, the clock signals CKDATA-CKDATAN for the operations of the first to
しかしながら、多ビットのパラレル−シリアル変換をする場合、例えば、4bitを1bitに変換する場合、2bitから1bitの変換を行うパラレル−シリアル変換回路が2段3組必要になるため、ラッチ回路(CML LATCH)の数は合計15個となり、消費電力と回路規模が増大するという問題がある。
更に、高周波動作を行う場合には出力信号品質の劣化を防ぐ目的で多重器の入力データと入力クロックのタイミングをずらして確実なデータ選択を行うため、遅延バッファが必要となるという問題がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、4bitパラレル信号を1bitシリアル信号に変換し、消費電流と回路面積の増大を抑えて確実なビット変換タイミングを確保できるようにしたパラレル−シリアル変換回路を提供することにある。
However, when multi-bit parallel-serial conversion is performed, for example, when converting 4 bits to 1 bit, two sets of parallel-serial conversion circuits that perform conversion from 2 bits to 1 bit are required. Therefore, a latch circuit (CML LATCH) ) Is 15 in total, which increases the power consumption and the circuit scale.
Furthermore, when performing high-frequency operation, there is a problem that a delay buffer is required to perform reliable data selection by shifting the timing of the input data and the input clock of the multiplexer for the purpose of preventing deterioration of the output signal quality.
The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to convert a 4-bit parallel signal into a 1-bit serial signal, and to suppress a consumption current and an increase in circuit area to ensure reliable bit conversion timing. An object of the present invention is to provide a parallel-serial conversion circuit which can be secured.
本発明の第1の態様においては、4bitパラレルデータを1bitシリアルデータに変換する4入力1出力多重器と、前記4入力1出力多重器に入力される前記4bitデータの入力タイミングを調整する遅延部と、前記4入力1出力多重器及び前記遅延部の動作タイミングを決めるクロック信号を生成するクロック生成回路と、を備えるパラレル‐シリアル変換回路であって、前記4入力1出力多重器は、4組の差動対を有するデータ入力部と、前記データ入力部の前記4組の差動対にそれぞれ対応し、スイッチが2段に従属接続された4組のスイッチ部を有するデータ選択部と、前記データ入力部の前記4組の差動対の負荷となるロード抵抗部と、を備える。
なお、上述した態様は、本発明の必要な特徴的な構成のすべてを記載したものではなく、その他の構成を組み合わせることにより本発明を構成することも可能である。
In the first aspect of the present invention, a 4-input 1-output multiplexer that converts 4-bit parallel data into 1-bit serial data, and a delay unit that adjusts the input timing of the 4-bit data input to the 4-input 1-output multiplexer And a 4-to-1 output multiplexer, and a clock generation circuit for generating a clock signal for determining an operation timing of the delay unit, wherein the 4-input 1-output multiplexer includes four sets A data input unit having four differential pairs, a data selection unit corresponding to each of the four pairs of differential pairs of the data input unit, and four switch units in which switches are cascade-connected in two stages, And a load resistance unit serving as a load of the four differential pairs of the data input unit.
In addition, the aspect mentioned above does not describe all the necessary characteristic configurations of the present invention, and the present invention can be configured by combining other configurations.
本発明によれば、多重器の電流パス切り換えのためのスイッチを2段構成にすることで、4入力1出力多重器が実現できる。これにより、4bitから1bitの変換を行うパラレル−シリアル変換を行う場合に、多重器の数とデータタイミング調整用のラッチ回路の数を減らすことができ、消費電流と回路規模の低減が可能である。
また、4入力1出力多重器へのデータ入力タイミングを調整することで、従来構成で必要であったタイミング調整用の遅延バッファが不要となるため、この点でも消費電流と回路規模の低減が可能となる。
According to the present invention, a four-input one-output multiplexer can be realized by using a two-stage switch for switching the current path of the multiplexer. As a result, when performing parallel-serial conversion for converting from 4 bits to 1 bit, the number of multiplexers and the number of latch circuits for data timing adjustment can be reduced, and current consumption and circuit scale can be reduced. .
Also, by adjusting the data input timing to the 4-input 1-output multiplexer, the delay buffer for timing adjustment, which was necessary in the conventional configuration, is no longer necessary. In this respect as well, current consumption and circuit scale can be reduced. It becomes.
以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかであろう。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴的な構成の組み合わせの全てを含むものである。 In the following detailed description, numerous specific specific configurations are described to provide a thorough understanding of embodiments of the invention. However, it will be apparent that other embodiments may be practiced without limitation to such specific specific configurations. Further, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, but include all combinations of characteristic configurations described in the embodiments.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図4は、本発明に係るパラレル−シリアル変換回路の実施形態を説明するための構成図で、4入力1出力多重器及びデータタイミング調整用の第1乃至第10のLATCH(ラッチ回路)201乃至210を用いた4bitから1bitの変換を行うパラレル−シリアル変換回路を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a block diagram for explaining an embodiment of a parallel-serial conversion circuit according to the present invention. A four-input one-output multiplexer and first to tenth LATCHs (latch circuits) 201 to 201 for data timing adjustment. 2 is a diagram illustrating a parallel-serial conversion circuit that performs conversion from 4 bits to 1 bit using 210. FIG.
本実施形態のパラレル‐シリアル変換回路は、4bitパラレルデータを1bitシリアルデータに変換する4入力1出力多重器301と、4入力1出力多重器301に入力される4bitデータの入力タイミングを調整する遅延部200と、4入力1出力多重器301及び遅延部200の動作タイミングを決めるクロック信号を生成するクロック生成回路401とを備えている。
遅延部200は、4bitデータの1bit目データと2bit目データに対して3bit目データと4bit目データを動作クロックの半周期分遅延させる複数のラッチ回路201乃至210を備えている。
The parallel-serial conversion circuit of this embodiment includes a 4-input 1-
The
また、本実施形態のパラレル−シリアル変換回路は、第1乃至第3のクロック信号を供給する第1乃至第3の入力端子111,112,113と、第3の入力端子113に接続された第1乃至第10のラッチ回路201乃至210と、第1、第3、第5、および第8のラッチ回路201、203、205、および208の各々に第1乃至第4の入力データを供給する第1乃至第4の入力端子101乃至104と、第2、第4、第7、および第10のラッチ回路202、204、207、および210に接続された多重器301と、多重器301に接続された出力端子119とを備えている。
In addition, the parallel-serial conversion circuit of the present embodiment includes first to
第1の入力端子111は多重器301に接続され、後述するクロック発生回路401からの第1のクロック信号CLKP−CLKNが供給される。第2の入力端子112は多重器301に接続され、後述するクロック発生回路401からの第2のクロック信号CKDIV_DLYP−CKDIV_DLYNが供給される。第3の入力端子113は多重器301及び第1乃至第10のラッチ回路201乃至210に接続され、後述するクロック発生回路401からの第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNが供給され、供給された第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNを第1乃至第10のラッチ回路201乃至210へ出力する。
第2,第4,第6,第9のラッチ回路202,204,206,209には、第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNが反転して入力される。第1,第3,第5,第7,第8,第10のラッチ回路201,203,205,207,208,210には、第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNが入力される。
The
The third clock signal CDIPIVP-CKDIVN is inverted and input to the second, fourth, sixth, and
第1の入力データD0P−D0Nが供給される第1の入力端子101は、第1のラッチ回路201に接続され、第1の入力データD0P−D0Nを第1のラッチ回路201へ出力する。第1のラッチ回路201へ入力された第1の入力データD0P−D0Nは、第1及び第2のラッチ回路201,202によって、第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNに基づいて順次ラッチされる。第1及び第2のラッチ回路201,202によって順次ラッチされた第1の入力データD0P−D0Nは、中間データL0P−L0Nとして多重器301へ出力される。
The
第2の入力データD1P−D1Nが供給される第2の入力端子102は、第3のラッチ回路203に接続され、第2の入力データD1P−D1Nを第3のラッチ回路203へ出力する。第3のラッチ回路203へ入力された第2の入力データD1P−D1Nは、第3及び第4のラッチ回路203,204によって、第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNに基づいて順次ラッチされる。第3及び第4のラッチ回路203,204によって順次ラッチされた第2の入力データD1P−D1Nは、中間データL1P−L1Nとして多重器301へ出力される。
The
また、第3の入力データD2P−D2Nが供給される第3の入力端子103は、第5のラッチ回路205に接続され、第3の入力データD2P−D2Nを第5のラッチ回路205へ出力する。第5のラッチ回路205へ入力された第3の入力データD2P−D2Nは、第5乃至第7のラッチ回路205乃至207によって、第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNに基づいて順次ラッチされる。第5乃至第7のラッチ回路205乃至207によって順次ラッチされた第3の入力データD2P−D2Nは、中間データL2P−L2Nとして多重器301へ出力される。
The
第4の入力データD3P−D3Nが供給される第4の入力端子104は、第8のラッチ回路208に接続され、第4の入力データD3P−D3Nを第8のラッチ回路208へ出力する。第8のラッチ回路208へ入力された第4の入力データD3P−D3Nは、第8乃至第10のラッチ回路208乃至210によって、第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNに基づいて順次ラッチされる。第8乃至第10のラッチ回路208乃至210によって順次ラッチされた第4の入力データD3P−D3Nは、中間データL3P−L3Nとして多重器301へ出力される。
The
このように、第1の入力データD0P−D0Nと第2の入力データD1P−D1Nは、第1及び第2のラッチ回路201,202と第3及び第4のラッチ回路203,204をそれぞれ通過して4入力1出力多重器301に、各中間データL0P−L0N,L1P−L1Nが入力される。
また、第3の入力データD2P−D2Nと第4の入力データD3P−D3Nは、第5乃至第7のラッチ回路205乃至207と第8乃至第10のラッチ回路208乃至210をそれぞれ通過して4入力1出力多重器301に、各中間データL2P−L2N,L3P−L3Nが入力される。
As described above, the first input data D0P-D0N and the second input data D1P-D1N pass through the first and
Further, the third input data D2P-D2N and the fourth input data D3P-D3N pass through the fifth to
したがって、第3及び第4の入力データD2P−D2N,D3P−D3Nは、第1及び第2の入力データD0P−D0N,D1P−D1Nに対して、第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNの半周期分遅れて4入力1出力多重器301に入力される。
出力端子119は、多重器301から交互に出力された中間データL0P−L0N乃至中間データL3P−L3NをシリアルデータOUTP−OUTNとして出力する。
Therefore, the third and fourth input data D2P-D2N, D3P-D3N are equal to the first and second input data D0P-D0N, D1P-D1N by a half cycle of the third clock signal CDIVP-CKDIVN. The signal is input to the 4-input 1-
The
図5は、図4に示した4入力1出力多重器を説明するための回路構成図である。
4入力1出力多重器301は、4組の差動対を有するデータ入力部311と、データ入力部311の4組の差動対にそれぞれ対応し、スイッチが2段に従属接続された4組のスイッチ部を有するデータ選択部312と、データ入力部311の4組の差動対の負荷となるロード抵抗部313とを備えている。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram for explaining the 4-input 1-output multiplexer shown in FIG.
The 4-input 1-
つまり、4入力1出力多重器301は、図5に示すように、電流パス切り替えスイッチを2つ直列に挿入することで、4入力のうちいずれを出力するか選択できる。4bitデータを1bitデータに変換する4入力1出力多重器301は、図5に示すように、クロック信号CLKP,CLKN及びCKDIVP,CLKDIVN及びCKDIV_DLYP,CKDIV_DLYNのHigh−Lowで各MOSトランジスタのオンオフを制御し、電流パスを切り替えることで4入力のうちどれを出力するか選択している。
That is, as shown in FIG. 5, the 4-input 1-
図6は、図4に示した4入力1出力多重器と各ラッチ回路にクロック信号を供給するクロック生成回路を説明するための回路構成図である。
クロック生成回路401は、基準クロックを2分周する第1及び第2のラッチ回路411,412を2個有する2分周回路410と、2分周回路410により基準クロックを2分周した信号を基準クロックの半周期分遅延させる第3のラッチ回路413とを備えている。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram for explaining a clock generation circuit for supplying a clock signal to the 4-input 1-output multiplexer and the latch circuits shown in FIG.
The
つまり、上述した4入力1出力多重器301と第1乃至第10のラッチ回路201乃至210にクロック信号を供給するクロック生成回路401は、図6に示すように、第1のラッチ回路(CML LATCH_A)411と第2のラッチ回路(CML LATCH_B)412を2つ組み合わせた2分周回路(DIV2)410により、基準となるクロック信号CLKP−CLKNから、それを2分周したクロック信号CKDIVP−CKDIVNを生成する。
また、追加で挿入された第3のラッチ回路(CML LATCH_C)413により、クロック信号CKDIVP−CLKDIVNをクロック信号CLKP−CLKNの半周期だけさらに遅らせたクロック信号CKDIV_DLYP−CKDIV_DLYNを生成する。
That is, the
In addition, the additionally inserted third latch circuit (CML LATCH_C) 413 generates a clock signal CKDIV_DLYP-CKDIV_DLYN obtained by further delaying the clock signal CKDIVP-CLKDIVN by a half cycle of the clock signal CLKP-CLKN.
図7(a)乃至(p)は、図4に示した4bitから1bitの変換を行うパラレル−シリアル変換回路のパラレル−シリアル変換タイミングを示す図である。
図7(h)及び(i)に示すような第1の入力データD0P−D0Nと第2の入力データD1P−D1Nは、データタイミング調整用の2つの第1及び第2のラッチ回路201,202と第3及び第4のラッチ回路203,204をそれぞれ通過して4入力1出力多重器301に、図7(l)及び(m)に示すような各中間データL0P−L0N,L1P−L1Nが入力されるのに対し、図7(j)及び(k)に示すような第3の入力データD2P−D2Nと第4の入力データD3P−D3Nは、3つの第5乃至第7のラッチ回路205乃至207と第8乃至第10のラッチ回路208乃至210をそれぞれ通過して4入力1出力多重器301に、図7(n)及び(o)に示すような各中間データL2P−L2N,L3P−L3Nが入力されるため、第3及び第4の入力データD2P−D2N,D3P−D3Nは、第1及び第2の入力データD0P−D0N,D1P−D1Nに対して、図7(b)に示すような第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVNの半周期分遅れて4入力1出力多重器301に入力される。
FIGS. 7A to 7P are diagrams showing the parallel-serial conversion timing of the parallel-serial conversion circuit that performs the conversion from 4 bits to 1 bit shown in FIG.
The first input data D0P-D0N and the second input data D1P-D1N as shown in FIGS. 7 (h) and (i) are two first and
このように、4入力1出力多重器301の電流パス切り替え、内部の2段のスイッチは、基準となる第1のクロック信号CLKP−CLKNと上述したクロック生成回路401で作り出した第3のクロック信号CKDIVP−CKDIVN及び第2のクロック信号CKDIV_DLYP−CKDIV_DLYNを用いて、2つのクロック信号CLKNとCKDIVN、CLKPとCKDIV_DLYN、CLKNとCKDIVP、CLKPとCKDIV_DLYPの組み合わせでスイッチを切り替えることで、4bitデータを1bitシリアルデータに変換することができる。このとき、ラッチ回路の数は合計10個である。
In this way, the current path switching of the 4-input 1-
このように、4bitから1bitの変換を行うパラレル−シリアル変換を行う場合に、多重器の数とデータタイミング調整用のラッチ回路の数を減らすことができ、消費電流と回路規模の低減が可能である。
かつ、第1のクロック信号CLKP−CLKNを基準とする4入力1出力多重器301への入力データの遅延に対して、理論上、第1のクロック信号CLKP−CLKNの半周期までのマージンをもって確実に入力データの1/4周期で電流パスの切り替えを行うことができることになるため、従来必要であったタイミング調整のための遅延バッファが不要となる。
In this way, when performing parallel-serial conversion for converting from 4 bits to 1 bit, the number of multiplexers and the number of latch circuits for data timing adjustment can be reduced, and current consumption and circuit scale can be reduced. is there.
In addition, with respect to the delay of the input data to the 4-input 1-
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の技術的範囲には限定されない。上述した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることも可能であり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the technical scope as described in embodiment mentioned above. It is possible to add various changes or improvements to the above-described embodiments, and it is possible to add such changes or improvements to the technical scope of the present invention. it is obvious.
本発明の4入力1出力多重器は、特に、高周波回路のパラレル−シリアル変換において、消費電流と回路面積の増大を抑えつつ確実なデータ入出力タイミングの確保を実現可能であり、高速シリアルインターフェイスに好適である。 The 4-input 1-output multiplexer of the present invention can realize secure data input / output timing while suppressing increase in current consumption and circuit area, particularly in parallel-serial conversion of high-frequency circuits, and can be used as a high-speed serial interface. Is preferred.
1,2,101,102,103,104 入力データの入力端子
11,111,112,113 クロック信号の入力端子
12 遅延バッファ
13乃至17 第1乃至第5のラッチ回路
18 CML多重器(多重器)
19,119 出力端子
200 遅延部
201乃至210 第1乃至第10のラッチ回路
301 CML多重器(多重器)
401 クロック生成回路
410 2分周回路
411,412,413 ラッチ回路
1, 2, 101, 102, 103, 104 Input
19, 119
401
Claims (5)
前記4入力1出力多重器は、
4組の差動対を有するデータ入力部と、
前記データ入力部の前記4組の差動対にそれぞれ対応し、スイッチが2段に従属接続された4組のスイッチ部を有するデータ選択部と、
前記データ入力部の前記4組の差動対の負荷となるロード抵抗部と、
を備えることを特徴とするパラレル−シリアル変換回路。 A 4-input 1-output multiplexer that converts 4-bit parallel data into 1-bit serial data; a delay unit that adjusts the input timing of the 4-bit data input to the 4-input 1-output multiplexer; the 4-input 1-output multiplexer; A parallel-serial conversion circuit comprising: a clock generation circuit that generates a clock signal that determines an operation timing of the delay unit;
The 4-input 1-output multiplexer is
A data input unit having four differential pairs;
A data selection unit corresponding to each of the four sets of differential pairs of the data input unit and having four sets of switch units in which switches are cascade-connected in two stages;
A load resistance unit serving as a load of the four differential pairs of the data input unit;
A parallel-serial conversion circuit comprising:
基準クロックを2分周する第1及び第2のラッチ回路を2個有する2分周回路と、
前記2分周回路により前記基準クロックを2分周した信号を前記基準クロックの半周期分遅延させる第3のラッチ回路と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のパラレル−シリアル変換回路。 The clock generation circuit includes:
A divide-by-2 circuit having two first and second latch circuits that divide the reference clock by two;
A third latch circuit that delays a signal obtained by dividing the reference clock by two by the divide-by-2 circuit by a half period of the reference clock;
The parallel-serial conversion circuit according to claim 1, further comprising:
前記第1乃至第3の入力端子が、前記4入力1出力多重器に接続され、前記第3の入力端子が、さらに、前記複数のラッチ回路に接続されている請求項1乃至3のいずれかに記載のパラレル−シリアル変換回路。 Comprising first to third input terminals to which first to third clock signals from the clock generation circuit are supplied;
4. The device according to claim 1, wherein the first to third input terminals are connected to the four-input one-output multiplexer, and the third input terminal is further connected to the plurality of latch circuits. 2. A parallel-serial conversion circuit according to 1.
前記第1の入力データが供給される前記第1の入力端子が、前記第1のラッチ回路に接続され、前記第2の入力データが供給される前記第2の入力端子が、前記第3のラッチ回路に接続され、前記第3の入力データが供給される前記第3の入力端子が、前記第5のラッチ回路に接続され、前記第4の入力データが供給される前記第4の入力端子が、前記第8のラッチ回路に接続される請求項1乃至4のいずれかに記載のパラレル−シリアル変換回路。 First to fourth input terminals to which first to fourth input data are supplied;
The first input terminal to which the first input data is supplied is connected to the first latch circuit, and the second input terminal to which the second input data is supplied is the third input terminal. The fourth input terminal connected to the latch circuit and supplied with the third input data is connected to the fifth latch circuit and supplied with the fourth input data. The parallel-serial conversion circuit according to claim 1, wherein the parallel-serial conversion circuit is connected to the eighth latch circuit.
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