JP3507646B2 - Signal transmission / reception circuit device - Google Patents

Signal transmission / reception circuit device

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JP3507646B2
JP3507646B2 JP05310997A JP5310997A JP3507646B2 JP 3507646 B2 JP3507646 B2 JP 3507646B2 JP 05310997 A JP05310997 A JP 05310997A JP 5310997 A JP5310997 A JP 5310997A JP 3507646 B2 JP3507646 B2 JP 3507646B2
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data signal
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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】本発明は信号送受信回路装置
に関し、特にデータ信号の送受信を行うバスを有するL
SIに好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal transmitting / receiving circuit device, and more particularly to an L having a bus for transmitting / receiving data signals.
It is suitable for SI.

【0002】[0002]

【従来の技術】CMOS回路の消費電力Pは、αi(0
≦i≦n、以下“i”の値の範囲は同様):各信号線の
スイッチング確率、CLi:各信号線の負荷容量、α:バ
ス全体のスイッチング確率、CL :バス全体の負荷容
量、VS :信号振幅、VDD:電源電圧、fCLK:クロッ
ク周波数、N:バス配線本数とすると、次式で与えられ
る。
2. Description of the Related Art The power consumption P of a CMOS circuit is αi (0
≦ i ≦ n, the same applies to the range of the value of “i” hereinafter): switching probability of each signal line, CLi: load capacity of each signal line, α: switching probability of the entire bus, CL: load capacity of the entire bus, VS Where: signal amplitude, VDD: power supply voltage, fCLK: clock frequency, N: number of bus wirings, given by the following equation.

【0003】[0003]

【数1】 ここで、[Equation 1] here,

【0004】[0004]

【数2】 である。[Equation 2] Is.

【0005】図10は、信号の送受信を行うバスを有す
る従来の信号送受信回路装置のブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of a conventional signal transmitting / receiving circuit device having a bus for transmitting / receiving signals.

【0006】この信号送受信回路装置は、概略、送信側
の組合せ回路101及びトライステートバッファ102
と、バス103と、受信側のバッファ104及び組合せ
回路105とから構成されており、バス103はN本の
バス配線からなるものである。
This signal transmission / reception circuit device generally has a combination circuit 101 and a tri-state buffer 102 on the transmission side.
, A bus 103, a buffer 104 on the receiving side, and a combinational circuit 105, and the bus 103 is composed of N bus lines.

【0007】図10のような従来の信号送受信回路装置
のバスにおける消費電力は、式(1)で表され、この場
合、式(1)におけるVS はVDDと等しい。バスは、ク
ロックに次いで負荷容量が大きく、大量の電力を消費し
ている。従って、バスの低消費電力化は、LSI全体の
低消費電力化に大きく影響を与える。
Power consumption in the bus of the conventional signal transmitting / receiving circuit device as shown in FIG. 10 is expressed by the equation (1), and in this case, VS in the equation (1) is equal to VDD. The bus has the second largest load capacity after the clock and consumes a large amount of power. Therefore, the low power consumption of the bus greatly affects the low power consumption of the entire LSI.

【0008】式(1)のパラメータの1つであるVS 、
即ち、バスにより伝送される信号の振幅を小さくするこ
とは、バスの低消費電力化に非常に有効である。バスに
より伝送される信号の振幅は、パストランジスタ回路と
センスアンプとを用いることにより、小さくすることが
できる。
VS which is one of the parameters of the equation (1),
That is, reducing the amplitude of the signal transmitted by the bus is very effective in reducing the power consumption of the bus. The amplitude of the signal transmitted by the bus can be reduced by using a pass transistor circuit and a sense amplifier.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、センス
アンプは、通常、差動信号により動作するので、バスに
より伝送される信号として小振幅信号を用いる場合、相
補信号が必要となり、バスの幅が2倍になり占有面積を
増大させてしまう。
However, since the sense amplifier normally operates by a differential signal, when a small amplitude signal is used as a signal transmitted by the bus, a complementary signal is required, and the width of the bus is two. It doubles and increases the occupied area.

【0010】図11は、信号の送受信を行うバスを有す
る従来の信号送受信回路装置において、差動小振幅信号
を用いた場合のブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram when a differential small amplitude signal is used in a conventional signal transmitting / receiving circuit device having a bus for transmitting / receiving a signal.

【0011】この信号送受信回路装置は、概略、送信側
の組合せ回路111及び小振幅差動信号生成回路112
と、バス113と、受信側のセンスアンプ114及び組
合せ回路115とから構成されている。
This signal transmission / reception circuit device generally includes a combination circuit 111 on the transmission side and a small-amplitude differential signal generation circuit 112.
, A bus 113, a sense amplifier 114 on the receiving side, and a combinational circuit 115.

【0012】この場合は式(1)におけるVS とVDDと
の関係はVS <<VDDであるので、バスの消費する電力
P”BUS は、 P”BUS =2×α×CL ×VS ×VDD×fCLK となり、大幅に低減される。
In this case, since the relationship between VS and VDD in the equation (1) is VS << VDD, the power P "BUS consumed by the bus is P" BUS = 2 × α × CL × VS × VDD × It becomes fCLK, which is greatly reduced.

【0013】しかし、差動信号を伝送するためにバスの
配線本数は2N本となり、バスが占有する面積は図10
の場合に比較して2倍になる。バスが占有する面積を縮
小するために相補信号を用いずに単一信号線でデータを
送信し、インバータ等で受信する方法も考えられるが、
ノイズに対する耐性が著しく劣化してチャージカップリ
ングの影響を受けやすくなり、信頼性の観点から実用化
には問題がある。
However, the number of wires of the bus is 2N in order to transmit the differential signal, and the area occupied by the bus is shown in FIG.
It is twice as much as the case of. In order to reduce the area occupied by the bus, a method of transmitting data with a single signal line and receiving it with an inverter etc. without using complementary signals is also conceivable.
Since the resistance to noise is significantly deteriorated and it is easily affected by charge coupling, there is a problem in practical use from the viewpoint of reliability.

【0014】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、バスの占有面積の増加を抑制し、か
つ、一定の信頼性を確保しながら、回路のスイッチング
確率を低減して、バスにおける低消費電力化を図ること
が可能な構成の信号送受信回路装置を提供することであ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to suppress an increase in the occupied area of a bus and to reduce the switching probability of a circuit while ensuring a certain reliability. It is an object of the present invention to provide a signal transmitting / receiving circuit device having a configuration capable of achieving low power consumption in a bus.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明に係る信号送受信
回路装置によれば、バスにより伝送される信号として小
振幅差動信号を用い、データ信号を2ビット以上のデー
タ信号ごとにグループ化し、グループ化されたデータ信
号のうち一のデータ信号を小振幅差動信号として送受信
し、他のデータ信号を一のデータ信号との関係を示す信
号によって送受信することとし、この構成により、バス
の占有面積の増加を抑制し、かつ、一定の信頼性を確保
しながら、バスにおける低消費電力化を図ることができ
る。また、一のデータ信号と他のデータ信号との関係を
信号化して送受信することにより、回路のスイッチング
確率を低減し低消費電力化を図ることができる。具体的
には、例えば、グループ化した2ビット以上のデータ信
号のいずれかを差動小振幅信号で送受信し、他のデータ
信号との関係を新たに用意した信号線、あるいは小振幅
差動信号のプリチャージ電位、あるいは参照電位に対す
る小振幅差動信号の相対電位、あるいは小振幅差動信号
を用いた時分割信号によって送受信することとし、この
構成により、バスの占有面積の増加を抑制し、かつ、一
定の信頼性を確保しながら、バスにおける低消費電力化
を図ることができる。
According to the signal transmitting / receiving circuit device of the present invention, a small-amplitude differential signal is used as a signal transmitted by a bus, and data signals are grouped into data signals of 2 bits or more, One of the grouped data signals is transmitted / received as a small-amplitude differential signal, and the other data signal is transmitted / received by a signal indicating the relationship with the one data signal. It is possible to reduce power consumption in the bus while suppressing an increase in area and ensuring a certain level of reliability. In addition, by converting the relationship between one data signal and another data signal and transmitting / receiving the signal, the switching probability of the circuit can be reduced and the power consumption can be reduced. Specifically, for example, one of the grouped data signals of 2 bits or more is transmitted / received by a differential small-amplitude signal, and a signal line or a small-amplitude differential signal newly prepared in relation to other data signals. Of the pre-charge potential or the relative potential of the small amplitude differential signal with respect to the reference potential, or the time division signal using the small amplitude differential signal is transmitted and received, and this configuration suppresses an increase in the occupied area of the bus. At the same time, it is possible to reduce the power consumption of the bus while ensuring a certain level of reliability.

【0016】演算処理装置内部にあるデータバスにおけ
る符号拡張されたデータ信号のうち、複数のデータ信号
が所定の関係を有する部分について、任意の1ビットの
データ信号を小振幅差動信号として送受信し、残りのビ
ットのデータ信号を当該1ビットのデータとの関係とし
て送受信することとし、この構成により、最大値の振幅
を有する信号で送受信する必要がある関係の信号におい
て、転送するデータの符号が変わった場合でも信号電位
は大きく変化せず、低消費電力化を図ることができる。
Among the data signals whose codes are extended in the data bus inside the arithmetic processing unit, an arbitrary 1-bit data signal is transmitted / received as a small-amplitude differential signal for a portion in which a plurality of data signals have a predetermined relationship. , The remaining bit data signal is transmitted and received in relation to the 1-bit data, and with this configuration, in the relation signal that needs to be transmitted and received with the signal having the maximum amplitude, the code of the data to be transferred is Even if it changes, the signal potential does not change significantly, and low power consumption can be achieved.

【0017】今後数年間は演算処理装置内部のデータバ
ス/アドレスバス共に増加の傾向をたどると思われる
が、常にそのバス幅全部を使用しているわけではなく、
一部のみを使用している場合も多く、その場合、使用し
ていない部分(4又は8又は16ビット単位である場合
が多い。)には、0又は1のデータ信号を詰め込むスタ
ッフィングを行う。このような部分に、本発明に係る信
号送受信回路装置における任意のデータ信号の小振幅差
動信号と、当該データ信号と残りのデータ信号との関係
を送受信するようにしておくことにより、データ信号間
の関係を伝達する信号線の電位をほとんど変化させるこ
とが無く、低消費電力化を図ることができる。
It seems that the data bus / address bus inside the arithmetic processing unit will follow an increasing trend in the next few years, but the entire bus width is not always used.
In many cases, only a part is used, and in that case, a stuffing for filling a 0 or 1 data signal is performed in an unused part (often in 4 or 8 or 16 bit units). By transmitting and receiving the relationship between the small-amplitude differential signal of an arbitrary data signal and the remaining data signal in the signal transmitting / receiving circuit device according to the present invention to such a portion, the data signal The potential of the signal line for transmitting the relation between them is hardly changed, and low power consumption can be achieved.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る信号送受信回
路装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a signal transmitting / receiving circuit device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図1は、本発明の第1の実施の形態に係る
信号送受信回路装置の回路構成図であり、具体的には、
グループ化した2ビットのデータのうちいずれか一方を
差動小振幅信号で送受信し、他方のデータとの関係を新
たに用意した信号線で送受信する場合の構成を示した図
である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a signal transmitting / receiving circuit device according to a first embodiment of the present invention. Specifically,
It is the figure which showed the structure in the case of transmitting / receiving either one of the grouped 2-bit data by a differential small amplitude signal, and transmitting / receiving by the newly prepared signal line with respect to the other data.

【0020】本発明の第1の実施の形態に係る信号送受
信回路装置は、データ信号D2i(0≦i≦n、以下
“i”の値の範囲は同様)とD2i+1との関係を示す関係
信号Relation2iを生成するEX−NOR(Exclusive-NO
R )回路11iと、データ信号D2iに基づきデータ信号D
ata2i及び/Data2i(記号“/”は、論理反転を示すも
のとする。以下同様。)を生成する小振幅差動信号生成
回路12iと、関係信号Relation2iを伝送する関係信号
線Relation2iと、データ信号Data2i及び/Data2iを伝送
するデータ信号線Data2i及び/Data2iと、データ信号Da
ta2i及び/Data2iを検出するセンスアンプ13iと、セ
ンスアンプにより復元されたD2i及び/D2i並びに関係
信号Relation2iに基づきデータ信号D2i+1を復元するマ
ルチプレクサ14iとから構成されている。
The signal transmission / reception circuit device according to the first embodiment of the present invention shows the relationship between the data signal D2i (0≤i≤n, the range of the value of "i" is the same below) and D2i + 1. EX-NOR (Exclusive-NO) that generates the relation signal Relation2i
R) circuit 11i and data signal D based on data signal D2i
a small-amplitude differential signal generation circuit 12i that generates ata2i and / Data2i (the symbol "/" indicates logical inversion. The same applies below), a relational signal line Relation2i that transmits a relational signal Relation2i, and a data signal. Data signal lines Data2i and / Data2i for transmitting Data2i and / Data2i, and data signal Da
It comprises a sense amplifier 13i for detecting ta2i and / Data2i, and a multiplexer 14i for restoring the data signal D2i + 1 based on D2i and / D2i restored by the sense amplifier and the relation signal Relation2i.

【0021】本発明の第1の実施の形態に係る信号送受
信回路装置においては、データ信号D0 及びD1 は以下
のようにバスを介して送信される。
In the signal transmitting / receiving circuit device according to the first embodiment of the present invention, the data signals D0 and D1 are transmitted via the bus as follows.

【0022】最初に、データ信号D0 に基づき小振幅差
動信号生成回路を介してデータ信号Data0及び/Data0が
生成され、小振幅差動信号としてデータ信号Data0及び
/Data0がバスのデータ信号線Data0及び/Data0に出力
される。バスのデータ信号線Data0及び/Data0からのデ
ータ信号Data0及び/Data0はセンスアンプにより受信さ
れて増幅され、データ信号D0 が復元される。その際、
データ信号D0 の反転信号であるデータ信号/D0 も復
元される。
First, the data signals Data0 and / Data0 are generated based on the data signal D0 through the small amplitude differential signal generation circuit, and the data signals Data0 and / Data0 are generated as the small amplitude differential signals and the data signal line Data0 of the bus. And output to / Data0. The data signals Data0 and / Data0 from the data signal lines Data0 and / Data0 of the bus are received and amplified by the sense amplifier to restore the data signal D0. that time,
The data signal / D0 which is the inverted signal of the data signal D0 is also restored.

【0023】一方、データ信号D0 とデータ信号D1 と
の関係は、EX−NOR(Exclusive-NOR )回路により
判別され、その結果は、関係信号Relation0 として関係
信号線Relation0 に出力される。関係信号Relation0
は、通常の信号線でフルスイングされる信号である。セ
ンスアンプにより復元されたデータ信号D0 及び/D0
はマルチプレクサに入力され、関係信号Relation0 によ
ってデータ信号D0 、/D0 のいずれかが選択され、デ
ータ信号D1 が決定される。
On the other hand, the relationship between the data signal D0 and the data signal D1 is discriminated by the EX-NOR (Exclusive-NOR) circuit, and the result is output to the related signal line Relation0 as the related signal Relation0. Relation signal Relation0
Is a signal that is fully swung by a normal signal line. Data signals D0 and / D0 restored by the sense amplifier
Is input to the multiplexer, and either the data signal D0 or / D0 is selected by the relation signal Relation0, and the data signal D1 is determined.

【0024】データ信号D2i及びD2i+1の場合も同様
に、バスを介して送信される。即ち、最初に、データ信
号D2iに基づき小振幅差動信号生成回路を介してデータ
信号Data2i及び/Data2iが生成され、小振幅差動信号と
してデータ信号Data2i及び/Data2iがバスのデータ信号
線Data2i及び/Data2iに出力される。バスのデータ信号
線Data2i及び/Data2iからのデータ信号Data2i及び/Da
ta2iはセンスアンプにより受信されて増幅され、データ
信号D2iが復元される。その際、データ信号D2iの反転
信号であるデータ信号/D2iも復元される。
The data signals D2i and D2i + 1 are likewise transmitted via the bus. That is, first, the data signals Data2i and / Data2i are generated based on the data signal D2i via the small-amplitude differential signal generation circuit, and the data signals Data2i and / Data2i are generated as the small-amplitude differential signals, and the data signal lines Data2i and Data2i of the bus are generated. It is output to / Data2i. Data signals Data2i and / Da from the data signal lines Data2i and / Data2i of the bus
ta2i is received and amplified by the sense amplifier, and the data signal D2i is restored. At that time, the data signal / D2i which is the inverted signal of the data signal D2i is also restored.

【0025】一方、データ信号D2iとデータ信号D2i+1
との関係は、EX−NOR(Exclusive-NOR )回路によ
り判別され、その結果は、関係信号Relation2iとして関
係信号線Relation2iに出力される。関係信号Relation2i
は、通常の信号線でフルスイングされる信号である。セ
ンスアンプにより復元されたデータ信号D2i及び/D2i
はマルチプレクサに入力され、関係信号Relation2iによ
ってデータ信号D2i、/D2iのいずれかが選択され、デ
ータ信号D2i+1が決定される。
On the other hand, the data signal D2i and the data signal D2i + 1
Is determined by an EX-NOR (Exclusive-NOR) circuit, and the result is output to the relation signal line Relation2i as the relation signal Relation2i. Relation signal Relation2i
Is a signal that is fully swung by a normal signal line. Data signals D2i and / D2i restored by the sense amplifier
Is input to the multiplexer, and either the data signal D2i or / D2i is selected by the relation signal Relation2i to determine the data signal D2i + 1.

【0026】図2は、本発明の第1の実施の形態に係る
信号送受信回路装置のブロック図であり、図1を図10
に対応する形態で表したものである。
FIG. 2 is a block diagram of a signal transmitting / receiving circuit device according to the first embodiment of the present invention.
It is represented in a form corresponding to.

【0027】本発明の第1の実施の形態に係る信号送受
信回路装置は、概略、送信側の組合せ回路21i並びに
小振幅差動信号生成回路及び信号関係判別回路22i、
データ信号線Datai及び/Datai並びに関係信号線Relati
on iからなるバス25と、受信側のセンスアンプ及び関
係信号の復元回路23i並びに組合せ回路24iとから構
成されている。
The signal transmission / reception circuit device according to the first embodiment of the present invention generally includes a combination circuit 21i on the transmission side, a small amplitude differential signal generation circuit and a signal relation determination circuit 22i,
Data signal lines Datai and / Datai and related signal lines Relati
It comprises a bus 25 consisting of on i, a receiving side sense amplifier and a related signal restoring circuit 23i, and a combination circuit 24i.

【0028】本発明の第1の実施の形態に係る信号送受
信回路装置の場合、バスは、(N/2)×2=N本のデ
ータ信号線Data2i及び/Data2i並びにN/2本の関係信
号線Relation2iからなり、合計1.5N本の配線から構
成されるため、占有面積は、図10に示した従来の構成
の1.5倍となる。しかし、以下に示すように、バスに
おける消費電力は低減される。
In the case of the signal transmitting / receiving circuit device according to the first embodiment of the present invention, the bus is (N / 2) × 2 = N data signal lines Data2i and / Data2i and N / 2 related signals. Since it is composed of the line Relation2i and is composed of a total of 1.5N wirings, the occupied area is 1.5 times that of the conventional configuration shown in FIG. However, as shown below, power consumption on the bus is reduced.

【0029】図10に示した従来の構成の場合、バスで
消費される電力P’BUS は、上記式(1)においてVS
=VDDなので、 P’BUS =α×CL ×VDD×VDD×fCLK である。これに対し、本発明の第1の実施の形態に係る
信号送受信回路装置の場合、データ信号線Data2i及び/
Data2iで消費される電力は、式(1)より、
In the case of the conventional configuration shown in FIG. 10, the power P'BUS consumed by the bus is VS in the above equation (1).
= VDD, P'BUS = α × CL × VDD × VDD × fCLK. On the other hand, in the case of the signal transmission / reception circuit device according to the first embodiment of the present invention, the data signal lines Data2i and / or
The power consumed by Data2i is

【0030】[0030]

【数3】 であり、関係信号線Relation2iで消費される電力は、式
(1)より、
[Equation 3] And the power consumed by the relational signal line Relation2i is

【0031】[0031]

【数4】 である。従って、本発明の第1の実施の形態に係る信号
送受信回路装置の場合にバスで消費される電力PBUS1
は、 PBUS1=α×CL ×VS ×VDD×fCLK +(1/2)×α×CL ×VDD×VDD×fCLK =α×CL ×VDD×fCLK×{(1/2)×VDD+VS } となる。ここで、VS <<VDDなので、(1/2)×VDD
+VS <VDDとなる。従って、PBUS1<P’BUS とな
り、バスにおける消費電力は低減されることとなる。
[Equation 4] Is. Therefore, in the case of the signal transmission / reception circuit device according to the first embodiment of the present invention, the power PBUS1 consumed by the bus
Is PBUS1 = α × CL × VS × VDD × fCLK + (1/2) × α × CL × VDD × VDD × fCLK = α × CL × VDD × fCLK × {(1/2) × VDD + VS}. Here, VS << VDD, so (1/2) × VDD
+ VS <VDD Therefore, PBUS1 <P'BUS, and the power consumption on the bus is reduced.

【0032】図3は、本発明の第2の実施の形態に係る
信号送受信回路装置の回路構成図であり、具体的には、
グループ化した2ビットのデータのいずれか一方を差動
小振幅信号で送受信し、他方との関係を2つの異なる小
振幅差動信号のプリチャージ電位を用いて送受信する場
合の構成を示した図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a signal transmitting / receiving circuit device according to a second embodiment of the present invention.
A diagram showing a configuration in which one of grouped 2-bit data is transmitted / received by a differential small-amplitude signal, and the relationship with the other is transmitted / received by using precharge potentials of two different small-amplitude differential signals. Is.

【0033】本発明の第2の実施の形態に係る信号送受
信回路装置は、データ信号D2iとD2i+1との関係を判別
するEX−NOR(Exclusive-NOR )回路31iと、デ
ータ信号D2iに基づきデータ信号Data2i及び/Data2iを
生成する小振幅差動信号生成回路及びそのプリチャージ
電位を決定するプリチャージ電位変換回路32iと、デ
ータ信号Data2i及びData2i+1を伝送するデータ信号線Da
ta2i及びData2i+1と、データ信号Data2i及び/Data2iを
検出するセンスアンプ33iと、データ信号Data2iを増
幅してデータ信号D2iとD2i+1との関係であるEX−N
OR論理信号を復元するバッファ34iと、センスアン
プにより復元されたデータ信号D2i及び/D2i並びにE
X−NOR論理信号に基づきデータ信号D2i+1を復元す
るマルチプレクサ35iとから構成されている。
The signal transmission / reception circuit device according to the second embodiment of the present invention is based on an EX-NOR (Exclusive-NOR) circuit 31i for discriminating the relationship between the data signals D2i and D2i + 1 and the data signal D2i. A small-amplitude differential signal generation circuit that generates the data signals Data2i and / Data2i and a precharge potential conversion circuit 32i that determines the precharge potential thereof, and a data signal line Da that transmits the data signals Data2i and Data2i + 1.
ta-2i and Data2i + 1, sense amplifier 33i that detects data signals Data2i and / Data2i, and EX-N that is a relationship between data signals D2i and D2i + 1 by amplifying data signal Data2i
A buffer 34i for restoring the OR logic signal and data signals D2i and / D2i and E restored by the sense amplifier.
And a multiplexer 35i for restoring the data signal D2i + 1 based on the X-NOR logic signal.

【0034】小振幅差動信号のプリチャージ電位として
Vequal 、Vdifferent が与えられ、VSS<Vdifferen
t <(1/2)×VDD<Vequal <VDDの関係が成立し
ている。
Vequal and Vdifferent are given as precharge potentials of the small amplitude differential signal, and VSS <Vdifferen
The relationship of t <(1/2) × VDD <Vequal <VDD is established.

【0035】本発明の第2の実施の形態に係る信号送受
信回路装置においては、データ信号D0 及びD1 は以下
のようにバスを介して送信される。
In the signal transmitting / receiving circuit device according to the second embodiment of the present invention, the data signals D0 and D1 are transmitted via the bus as follows.

【0036】最初に、データ信号D0 に基づき小振幅差
動信号生成回路を介してデータ信号Data0及び/Data0が
生成され、EX−NOR(Exclusive-NOR )回路により
データ信号D0 とデータ信号D1 との関係が判別され、
その結果に基づき小振幅差動信号となるデータ信号Data
0及び/Data0のプリチャージレベルが決定される。
First, based on the data signal D0, the data signals Data0 and / Data0 are generated through the small-amplitude differential signal generation circuit, and the EX-NOR (Exclusive-NOR) circuit generates the data signals D0 and D1. The relationship is determined,
Data signal Data that becomes a small amplitude differential signal based on the result
The precharge level of 0 and / Data0 is determined.

【0037】図4は、本発明の第2の実施の形態に係る
信号送受信回路装置において、データ信号D0 とデータ
信号D1 との関係に基づき決定されるデータ信号Data0
及び/Data0のプリチャージレベルを示したグラフであ
る。本発明の第2の実施の形態の場合、データ信号D0
とデータ信号D1 とが等しい場合は小振幅差動信号はV
equal の電位にプリチャージされ、データ信号D0 とデ
ータ信号D1 とが異なる場合は小振幅差動信号はVdiff
erent の電位にプリチャージされる。そして、データ信
号D0 とデータ信号D1 とが等しい場合、異なる場合の
いずれの場合も、データ信号D0 =0のときはData0<
/Data0、データ信号D0 =1のときはData0>/Data0
の関係で、小振幅差動信号としてデータ信号Data0及び
/Data0がバスのデータ信号線Data0及び/Data0に出力
される。
FIG. 4 shows a data signal Data0 that is determined based on the relationship between the data signal D0 and the data signal D1 in the signal transmitting / receiving circuit device according to the second embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the precharge level of / Data0. In the case of the second embodiment of the present invention, the data signal D0
And the data signal D1 are equal, the small-amplitude differential signal is V
When the data signal D0 and the data signal D1 are precharged to the equal potential, the small-amplitude differential signal is Vdiff.
Precharged to erent potential. When the data signal D0 and the data signal D1 are equal or different, when the data signal D0 = 0, Data0 <
/ Data0, Data0 when data signal D0 = 1> / Data0
Therefore, the data signals Data0 and / Data0 are output to the data signal lines Data0 and / Data0 of the bus as small-amplitude differential signals.

【0038】バスのデータ信号線Data0及び/Data0から
のデータ信号Data0及び/Data0はセンスアンプにより受
信されて増幅され、データ信号D0 が復元される。その
際、データ信号D0 の反転信号であるデータ信号/D0
も復元される。小振幅差動信号のプリチャージ電位に
は、VSS<Vdifferent <(1/2)×VDD<Vequal
<VDDの関係が成立しているので、データ信号Data0を
バッファで増幅すればデータ信号Data0と/Data0との関
係であるEX−NOR論理信号を復元することができ
る。このEX−NOR論理信号を用いてデータ信号D1
が復元される。
The data signals Data0 and / Data0 from the data signal lines Data0 and / Data0 of the bus are received and amplified by the sense amplifier to restore the data signal D0. At that time, the data signal / D0 which is the inverted signal of the data signal D0
Is also restored. For the precharge potential of the small-amplitude differential signal, VSS <Vdifferent <(1/2) × VDD <Vequal
Since the relationship of <VDD is established, the EX-NOR logic signal which is the relationship between the data signals Data0 and / Data0 can be restored by amplifying the data signal Data0 by the buffer. Using this EX-NOR logic signal, the data signal D1
Is restored.

【0039】図5は、本発明の第3の実施の形態に係る
信号送受信回路装置の回路構成図であり、具体的には、
グループ化した2ビットのデータのいずれか一方を差動
小振幅信号で送受信し、他方との関係を小振幅差動信号
が参照電位より高電位か低電位かによって送受信する場
合の構成を示した図である。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a signal transmitting / receiving circuit device according to a third embodiment of the present invention. Specifically,
A configuration is shown in which one of the grouped 2-bit data is transmitted / received by a differential small-amplitude signal, and the relation with the other is transmitted / received depending on whether the small-amplitude differential signal is higher or lower than the reference potential. It is a figure.

【0040】本発明の第3の実施の形態に係る信号送受
信回路装置は、データ信号D2iとD2i+1との関係を判別
するEX−NOR(Exclusive-NOR )回路51iと、デ
ータ信号D2iに基づきデータ信号Data2i及び/Data2iを
生成する小振幅差動信号生成回路52iと、データ信号D
ata2i及び/Data2iを伝送するデータ信号線Data2i及び
/Data2iと、データ信号Data2i及び/Data2iを検出する
センスアンプ及び参照電位Vref と比較するための電位
を検出する電位判定回路53iと、センスアンプにより
復元されたデータ信号D2i及び/D2i並びに参照電位V
ref との比較結果からデータ信号D2i+1を復元するマル
チプレクサ54iとから構成されている。
The signal transmission / reception circuit device according to the third embodiment of the present invention is based on an EX-NOR (Exclusive-NOR) circuit 51i for discriminating the relationship between the data signals D2i and D2i + 1 and the data signal D2i. A small-amplitude differential signal generation circuit 52i for generating the data signals Data2i and / Data2i, and a data signal D
Data signal lines Data2i and / Data2i for transmitting ata2i and / Data2i, a sense amplifier for detecting data signals Data2i and / Data2i, and a potential determination circuit 53i for detecting a potential for comparing with a reference potential Vref, and restoration by a sense amplifier Data signals D2i and / D2i and reference potential V
and a multiplexer 54i for restoring the data signal D2i + 1 from the result of comparison with ref.

【0041】本発明の第3の実施の形態に係る信号送受
信回路装置においては、データ信号D0 及びD1 は以下
のようにバスを介して送信される。
In the signal transmitting / receiving circuit device according to the third embodiment of the present invention, the data signals D0 and D1 are transmitted via the bus as follows.

【0042】最初に、データ信号D0 に基づき小振幅差
動信号生成回路を介してデータ信号Data0及び/Data0が
生成される。データ信号Data0及び/Data0からなる小振
幅差動信号の生成は、以下のように行われる。
First, the data signals Data0 and / Data0 are generated based on the data signal D0 through the small amplitude differential signal generation circuit. Generation of a small-amplitude differential signal composed of the data signals Data0 and / Data0 is performed as follows.

【0043】図6は、本発明の第3の実施の形態に係る
信号送受信回路装置において、データ信号線Data0及び
/Data0からなる小振幅差動信号と参照電位との関係を
示したグラフである。データ信号線Data0及び/Data0は
参照電位Vref にプリチャージされ、データ信号D0 と
データ信号D1 とが等しい場合は小振幅差動信号はVre
f の高電位側に生成され、データ信号D0 とデータ信号
D1 とが異なる場合は小振幅差動信号はVref の低電位
側に生成される。EX−NOR(Exclusive-NOR)回路
によりデータ信号D0 とデータ信号D1 との関係が判別
され、データ信号D0 とデータ信号D1 とが等しい場
合、異なる場合のいずれの場合も、データ信号D0 =0
のときはData0</Data0、データ信号D0 =1のときは
Data0>/Data0の関係で、小振幅差動信号としてデータ
信号Data0及び/Data0がバスのデータ信号線Data0及び
/Data0に出力される。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the small-amplitude differential signal composed of the data signal lines Data0 and / Data0 and the reference potential in the signal transmission / reception circuit device according to the third embodiment of the present invention. . The data signal lines Data0 and / Data0 are precharged to the reference potential Vref, and when the data signal D0 and the data signal D1 are equal, the small amplitude differential signal is Vre.
The small-amplitude differential signal is generated on the high potential side of f, and when the data signal D0 and the data signal D1 are different, the small-amplitude differential signal is generated on the low potential side of Vref. The EX-NOR (Exclusive-NOR) circuit determines the relationship between the data signal D0 and the data signal D1, and the data signal D0 = 0 regardless of whether the data signal D0 and the data signal D1 are equal or different.
Data0 </ Data0 when, and when data signal D0 = 1
Due to the relationship of Data0> / Data0, the data signals Data0 and / Data0 are output to the data signal lines Data0 and / Data0 of the bus as small amplitude differential signals.

【0044】バスのデータ信号線Data0及び/Data0から
のデータ信号Data0及び/Data0はセンスアンプにより受
信されて増幅され、データ信号D0 が復元される。その
際、データ信号D0 の反転信号であるデータ信号/D0
も復元される。センスアンプによって、小振幅差動信号
が復元されるとともにその小振幅差動信号が参照電位V
ref の高電位側又は低電位側のいずれの小振幅差動信号
であるかが検出され、その検出結果とデータ信号Data0
及び/Data0とからデータ信号D1 が復元される。
The data signals Data0 and / Data0 from the data signal lines Data0 and / Data0 of the bus are received and amplified by the sense amplifier to restore the data signal D0. At that time, the data signal / D0 which is the inverted signal of the data signal D0
Is also restored. The small-amplitude differential signal is restored by the sense amplifier, and the small-amplitude differential signal is restored to the reference potential V.
Whether the high-potential side or the low-potential side of ref is a small amplitude differential signal is detected, and the detection result and the data signal Data0
And / Data0 restores the data signal D1.

【0045】図7は、本発明の第2又は第3の実施の形
態に係る信号送受信回路装置のブロック図であり、図3
又は図5を図10に対応する形態で表したものである。
FIG. 7 is a block diagram of a signal transmitting / receiving circuit device according to the second or third embodiment of the present invention.
Alternatively, FIG. 5 is shown in a form corresponding to FIG. 10.

【0046】本発明の第2又は第3の実施の形態に係る
信号送受信回路装置は、概略、送信側の組合せ回路71
i並びに小振幅差動信号生成回路及び信号判定回路及び
プリチャージ電位変換回路72i、データ信号線Datai及
び/Dataiからなるバス75と、受信側のセンスアンプ
及びプリチャージ電位判定回路及び信号復元回路73i
並びに組合せ回路74iとから構成されている。
The signal transmission / reception circuit device according to the second or third embodiment of the present invention is roughly a combination circuit 71 on the transmission side.
i, a small-amplitude differential signal generation circuit and signal determination circuit and precharge potential conversion circuit 72i, a bus 75 including data signal lines Datai and / Datai, and a reception side sense amplifier and precharge potential determination circuit and signal restoration circuit 73i
And a combinational circuit 74i.

【0047】本発明の第2又は第3の実施の形態に係る
信号送受信回路装置の場合、バスは、(N/2)×2=
N本のデータ信号線Data2i及び/Data2iから構成される
ため、占有面積は、図10に示した従来の構成の1倍と
なる。一方、以下に示すように、バスにおける消費電力
は低減される。本発明の第2又は第3の実施の形態にお
ける消費電力PBUS2については、近似的に以下の等式が
成り立つ。
In the case of the signal transmitting / receiving circuit device according to the second or third embodiment of the present invention, the bus is (N / 2) × 2 =
Since it is composed of N data signal lines Data2i and / Data2i, the occupied area is one time that of the conventional configuration shown in FIG. On the other hand, as shown below, power consumption in the bus is reduced. For power consumption PBUS2 in the second or third embodiment of the present invention, the following equation approximately holds.

【0048】[0048]

【数5】 ここで、VS <<VDDであるから、PBUS2<P’BUS とな
り、バスにおける消費電力は低減されることとなる。
[Equation 5] Here, since VS << VDD, PBUS2 <P'BUS, and the power consumption on the bus is reduced.

【0049】図8は、本発明の第4の実施の形態に係る
信号送受信回路装置の回路構成図であり、具体的には、
差動小振幅信号を各周期ごとに前半と後半とに時分割
し、グループ化した2ビットのデータのいずれか一方を
各周期の前半で差動小振幅信号として送受信し、他方と
の関係を各周期の後半の差動小振幅信号によって送受信
する場合の構成を示した図である。
FIG. 8 is a circuit configuration diagram of a signal transmission / reception circuit device according to a fourth embodiment of the present invention. Specifically,
The differential small-amplitude signal is time-divided into the first half and the latter half of each cycle, and either one of the grouped 2-bit data is transmitted / received as the differential small-amplitude signal in the first half of each cycle, and the relationship with the other is It is the figure which showed the structure at the time of transmitting / receiving by the differential small amplitude signal of the latter half of each period.

【0050】本発明の第4の実施の形態に係る信号送受
信回路装置は、データ信号D2iとD2i+1との関係を判別
するEX−NOR(Exclusive-NOR )回路81iと、デ
ータ信号D2i及びEX−NOR回路81iの出力及びク
ロック信号CLKが入力されるセレクタ82iと、セレ
クタ82iの出力に基づきデータ信号Data0 及び/Data0
を生成する小振幅差動信号生成回路83iと、データ信
号Data0 及び/Data0を伝送するデータ信号線Data0 及
び/Data0 と、データ信号Data0 及び/Data0を検出し
て増幅し、Data0 に相当する論理信号を出力するセンス
アンプ84iと、センスアンプ84iから出力された論理
信号に基づきデータ信号D2iを復元するラッチ85i
と、ラッチの出力から生成したデータ信号D2i及び/D
2i並びにデータ信号Data0 及び/Data0 からデータ信号
D2i+1を復元するセレクタ86iとから構成されてい
る。
The signal transmitting / receiving circuit device according to the fourth embodiment of the present invention includes an EX-NOR (Exclusive-NOR) circuit 81i for discriminating the relationship between the data signals D2i and D2i + 1, and the data signals D2i and EX. A selector 82i to which the output of the NOR circuit 81i and the clock signal CLK are input, and data signals Data0 and / Data0 based on the output of the selector 82i
A small-amplitude differential signal generation circuit 83i for generating the data signal, data signal lines Data0 and / Data0 for transmitting the data signals Data0 and / Data0, and data signals Data0 and / Data0 are detected and amplified to obtain a logic signal corresponding to Data0. And a latch 85i that restores the data signal D2i based on the logic signal output from the sense amplifier 84i.
And the data signals D2i and / D generated from the output of the latch
2i and a selector 86i for restoring the data signal D2i + 1 from the data signals Data0 and / Data0.

【0051】本発明の第4の実施の形態に係る信号送受
信回路装置においては、データ信号D0 及びD1 は以下
のようにバスを介して送信される。
In the signal transmitting / receiving circuit device according to the fourth embodiment of the present invention, the data signals D0 and D1 are transmitted via the bus as follows.

【0052】最初に、データ信号D0 及びD1 を入力と
するEX−NOR(Exclusive-NOR)回路の出力と、デ
ータ信号D0 とがセレクタに入力される。このセレクタ
の出力は、クロック信号CLKにより選択され、クロッ
ク信号CLKの各周期の前半ではデータ信号D0 が、ク
ロック信号CLKの各周期の後半ではデータ信号D0及
びD1 を入力とするEX−NOR回路の演算結果がそれ
ぞれ出力される。
First, the output of the EX-NOR (Exclusive-NOR) circuit which receives the data signals D0 and D1 and the data signal D0 are input to the selector. The output of this selector is selected by the clock signal CLK. The EX-NOR circuit receives the data signal D0 in the first half of each cycle of the clock signal CLK and the data signals D0 and D1 in the second half of each cycle of the clock signal CLK. Each calculation result is output.

【0053】図9は、本発明の第4の実施の形態に係る
信号送受信回路装置において、クロック信号CLKの各
周期の前半及び後半の出力信号を示したグラフである。
クロック信号CLKの各周期の前半のデータ信号D0
は、D0 =1のときData0 >/Data0 、D0 =0のとき
Data0 </Data0 の関係で出力され、クロック信号CL
Kの各周期の後半のデータ信号D0 及びD1 を入力とす
るEX−NOR回路の演算結果は、D0 とD1 とが等
しいときはData0 >/Data0 、D0 とD1 とが異なる
ときはData0 </Data0 の関係で出力される。クロック
信号CLKにより選択されたセレクタの出力は、小振幅
差動信号生成回路を介して小振幅差動信号のデータ信号
Data0 及び/Data0 として、バスのデータ信号線Data0
及び/Data0に出力される。
FIG. 9 is a graph showing the output signals of the first half and the second half of each cycle of the clock signal CLK in the signal transmitting / receiving circuit device according to the fourth embodiment of the present invention.
Data signal D0 in the first half of each cycle of clock signal CLK
Is Data0> / Data0 when D0 = 1 and when D0 = 0
Clock signal CL is output in the relation of Data0 </ Data0
The operation result of the EX-NOR circuit which inputs the data signals D0 and D1 in the latter half of each cycle of K is Data0> / Data0 when D0 and D1 are equal, and Data0 </ Data0 when D0 and D1 are different. Is output in relation to. The output of the selector selected by the clock signal CLK is the data signal of the small amplitude differential signal through the small amplitude differential signal generation circuit.
Data0 and / Data0 as bus data signal line Data0
And output to / Data0.

【0054】バスのデータ信号線Data0 及び/Data0 か
らのデータ信号Data0 及び/Data0はセンスアンプによ
り受信されて増幅され、Data0 に相当する論理の信号が
データ信号D0 として出力される。即ち、Data0 >/Da
ta0 であればD0 =1が、Data0 </Data0 であればD
0 =0が出力される。センスアンプの出力は、クロック
信号CLKの各周期の前半にはデータ信号D0 になり、
後半にはデータ信号D0 とD1 とのEX−NOR論理結
果となる。
The data signals Data0 and / Data0 from the data signal lines Data0 and / Data0 of the bus are received and amplified by the sense amplifier, and the logic signal corresponding to Data0 is output as the data signal D0. That is, Data0> / Da
If ta0, D0 = 1; if Data0 </ Data0, D0
0 = 0 is output. The output of the sense amplifier becomes the data signal D0 in the first half of each cycle of the clock signal CLK,
In the latter half, the EX-NOR logical result of the data signals D0 and D1 is obtained.

【0055】クロック信号CLKの各周期の前半のデー
タ信号D0 はラッチによりラッチされ、このデータ信号
D0 がそのままデータ信号D0 となる。ラッチの役割
は、クロック信号CLKの各周期の後半においてもデー
タ信号D0 の値を保持することである。ラッチの出力で
あるデータ信号D0 からデータ信号D0 及び/D0 が生
成され、セレクタに入力される。
The data signal D0 in the first half of each cycle of the clock signal CLK is latched by the latch, and this data signal D0 becomes the data signal D0 as it is. The role of the latch is to hold the value of the data signal D0 even in the latter half of each cycle of the clock signal CLK. Data signals D0 and / D0 are generated from the data signal D0 which is the output of the latch and are input to the selector.

【0056】クロック信号CLKの各周期の後半におけ
るセンスアンプからの出力は、データ信号D0 とD1 と
の関係を示しているので、この信号をセレクタに入力す
ることによりデータ信号D0 、/D0 のいずれかが選択
され、データ信号D1 が復元される。
The output from the sense amplifier in the latter half of each cycle of the clock signal CLK shows the relationship between the data signals D0 and D1. Therefore, by inputting this signal to the selector, either of the data signals D0 and / D0 is detected. Is selected and the data signal D1 is restored.

【0057】本発明の第4の実施の形態に係る信号送受
信回路装置の場合も、バスは、第2又は第3の実施の形
態に係る信号送受信回路装置の場合と同様に(N/2)
×2=N本のデータ信号線Data2i及び/Data2iから構成
されるため、バスの占有面積は図10に示した従来の構
成と同等であるが、バスにおける消費電力は低減され
る。
In the case of the signal transmission / reception circuit device according to the fourth embodiment of the present invention, the bus is (N / 2) as in the case of the signal transmission / reception circuit device according to the second or third embodiment.
Since × 2 = N data signal lines Data2i and / Data2i are formed, the occupied area of the bus is equivalent to that of the conventional configuration shown in FIG. 10, but the power consumption of the bus is reduced.

【0058】尚、以上説明した各実施の形態において
は、連続する2つ(ビット)のデータ信号の一方を小振
幅差動信号として送受信し、他方のデータ信号を当該一
方のデータ信号との関係信号として送受信する場合につ
いて説明したが、3つ(ビット)以上のデータ信号ごと
にグループ化を行い、各グループのうち1つ(ビット)
のデータ信号を小振幅差動信号として送受信し、残りの
データ信号を当該1つ(ビット)のデータ信号との関係
信号として送受信するようにしても良い。
In each of the embodiments described above, one of two continuous (bit) data signals is transmitted and received as a small amplitude differential signal, and the other data signal is related to the one data signal. Although the case of transmitting and receiving as a signal has been described, three or more (bit) data signals are grouped into one group (bit) of each group.
May be transmitted and received as a small-amplitude differential signal, and the remaining data signals may be transmitted and received as a relational signal with the one (bit) data signal.

【0059】また、グループ化する複数のデータ信号
は、必ずしも連続したデータ信号でなくてもよい。
The plurality of data signals to be grouped need not necessarily be continuous data signals.

【0060】例えば、32ビット幅のバスでデータを送
信する場合に、4つの8ビットのデータが、第0番目か
ら第7番目までのデータ、第8番目から第15番目まで
のデータ、第16番目から第23番目までのデータ、第
24番目から第31番目までのデータでそれぞれパック
されていた場合、第0番目、第8番目、第16番目、第
24番目のデータをグループ化し、第1番目、第9番
目、第17番目、第25番目のデータをグループ化し、
以下同様にグループ化を行って、各グループのデータの
うちいずれか一のデータを小振幅差動信号として送受信
し、残りのデータを当該一のデータとの関係信号として
送受信するようにしてもよい。
For example, when transmitting data on a 32-bit wide bus, four 8-bit data are the 0th to 7th data, the 8th to 15th data, and the 16th data. If packed with the 23rd to the 23rd data and the 24th to the 31st data respectively, the 0th, 8th, 16th, and 24th data are grouped into Group the 9th, 9th, 17th, and 25th data,
Similarly, grouping may be performed below, and any one of the data in each group may be transmitted / received as a small-amplitude differential signal, and the remaining data may be transmitted / received as a relational signal with the one data. .

【0061】同様に、64ビット幅のバスでデータを送
信する場合に、8つの8ビットのデータが、第0番目か
ら第7番目までのデータ、第8番目から第15番目まで
のデータ、第16番目から第23番目までのデータ、第
24番目から第31番目までのデータ、第32番目から
第39番目までのデータ、第40番目から第47番目ま
でのデータ、第48番目から第55番目までのデータ、
第56番目から第63番目までのデータでそれぞれパッ
クされていた場合、第0番目、第8番目、第16番目、
第24番目、第32番目、第40番目、第48番目、第
56番目のデータをグループ化し、第1番目、第9番
目、第17番目、第25番目、第33番目、第41番
目、第49番目、第57番目のデータをグループ化し、
以下同様にグループ化を行って、各グループのデータの
うちいずれか一のデータを小振幅差動信号として送受信
し、残りのデータを当該一のデータとの関係信号として
送受信するようにしてもよい。
Similarly, when transmitting data through a 64-bit wide bus, eight 8-bit data are the 0th to 7th data, the 8th to 15th data, and the 8th data. 16th to 23rd data, 24th to 31st data, 32nd to 39th data, 40th to 47th data, 48th to 55th data Data up to
If each of the 56th to 63rd data is packed, the 0th, 8th, 16th,
The 24th, 32nd, 40th, 48th, 56th data are grouped into 1st, 9th, 17th, 25th, 33rd, 41st, and Group the 49th and 57th data,
Similarly, grouping may be performed below, and any one of the data in each group may be transmitted / received as a small-amplitude differential signal, and the remaining data may be transmitted / received as a relational signal with the one data. .

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明に係る信号送受信回路装置によれ
ば、2ビット以上のデータ信号をグループ化し、各グル
ープのデータ信号のうちのいずれか一のデータ信号を差
動小振幅信号で送受信し、当該一のデータ信号と他のデ
ータ信号との関係を新たに用意した信号線、あるいは小
振幅差動信号のプリチャージ電位、あるいは参照電位に
対する小振幅差動信号の相対電位、あるいは小振幅差動
信号を用いた時分割信号によって送受信することとした
ので、バスにより伝送される信号として小振幅差動信号
を用いることによりバスにおける低消費電力化を図るこ
とができ、バス幅も従来と同等乃至1.5倍までの幅に
収まり、また、差動信号を用いているので一定の信頼性
も確保することができる。
According to the signal transmission / reception circuit device of the present invention, data signals of 2 bits or more are grouped and any one of the data signals of each group is transmitted / received as a differential small amplitude signal. , A signal line that newly prepares the relationship between the one data signal and another data signal, or the precharge potential of the small-amplitude differential signal, or the relative potential of the small-amplitude differential signal with respect to the reference potential, or the small-amplitude difference. Since it is decided to transmit and receive by time-division signals using dynamic signals, it is possible to achieve low power consumption in the bus by using a small amplitude differential signal as the signal transmitted by the bus, and the bus width is the same as the conventional one. To 1.5 times the width, and because a differential signal is used, a certain degree of reliability can be ensured.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る信号送受信回
路装置の回路構成図。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a signal transmission / reception circuit device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態に係る信号送受信回
路装置のブロック図。
FIG. 2 is a block diagram of a signal transmission / reception circuit device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態に係る信号送受信回
路装置の回路構成図。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a signal transmission / reception circuit device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態に係る信号送受信回
路装置において、データ信号D0 とデータ信号D1 との
関係に基づき決定されるデータ信号Data0及び/Data0の
プリチャージレベルを示したグラフ。
FIG. 4 is a graph showing precharge levels of data signals Data0 and / Data0 determined based on a relationship between data signal D0 and data signal D1 in the signal transmitting / receiving circuit device according to the second embodiment of the present invention. .

【図5】本発明の第3の実施の形態に係る信号送受信回
路装置の回路構成図。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a signal transmission / reception circuit device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態に係る信号送受信回
路装置において、データ信号線Data0及び/Data0からな
る小振幅差動信号と参照電位との関係を示したグラフ。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a small-amplitude differential signal composed of data signal lines Data0 and / Data0 and a reference potential in the signal transmission / reception circuit device according to the third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2又は第3の実施の形態に係る信号
送受信回路装置のブロック図。
FIG. 7 is a block diagram of a signal transmission / reception circuit device according to a second or third embodiment of the invention.

【図8】本発明の第4の実施の形態に係る信号送受信回
路装置の回路構成図。
FIG. 8 is a circuit configuration diagram of a signal transmission / reception circuit device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施の形態に係る信号送受信回
路装置において、クロック信号CLKの各周期の前半及
び後半の出力信号を示したグラフ。
FIG. 9 is a graph showing output signals in the first half and the second half of each cycle of the clock signal CLK in the signal transmission / reception circuit device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図10】信号の送受信を行うバスを有する従来の信号
送受信回路装置のブロック図。
FIG. 10 is a block diagram of a conventional signal transmitting / receiving circuit device having a bus for transmitting and receiving signals.

【図11】信号の送受信を行うバスを有する従来の信号
送受信回路装置において、差動小振幅信号を用いた場合
のブロック図。
FIG. 11 is a block diagram when a differential small-amplitude signal is used in a conventional signal transmitting / receiving circuit device having a bus for transmitting / receiving a signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、31、51、81 EX−NOR回路 14、35、54 マルチプレクサ 12、52、83、112 小振幅差動信号生成回路 13、33、84、114 センスアンプ 21、71、101、111 送信側の組合せ回路 22 小振幅差動信号生成回路及び信号関係判別回路 23 受信側のセンスアンプ及び関係信号の復元回路 24、74、105、115 受信側の組合せ回路 32 小振幅差動信号生成回路及びプリチャージ電位変
換回路 34 バッファ 53 センスアンプ及び電位判定回路 72 小振幅差動信号生成回路及び信号判定回路及びプ
リチャージ電位変換回路 73 受信側のセンスアンプ及びプリチャージ電位判定
回路及び信号復元回路 82、86 セレクタ 85 ラッチ 102 トライステートバッファ 23、73、103、113 バス 104 バッファ
11, 31, 51, 81 EX-NOR circuit 14, 35, 54 Multiplexer 12, 52, 83, 112 Small amplitude differential signal generation circuit 13, 33, 84, 114 Sense amplifier 21, 71, 101, 111 Transmit side Combination circuit 22 Small-amplitude differential signal generation circuit and signal relation determination circuit 23 Reception side sense amplifier and related signal restoration circuit 24, 74, 105, 115 Reception-side combination circuit 32 Small-amplitude differential signal generation circuit and precharge Potential conversion circuit 34 buffer 53 sense amplifier and potential determination circuit 72 small-amplitude differential signal generation circuit and signal determination circuit and precharge potential conversion circuit 73 reception side sense amplifier and precharge potential determination circuit and signal restoration circuits 82, 86 selector 85 latch 102 tri-state buffer 23, 73, 103, 113 bus 1 4 buffer

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−8862(JP,A) 特開 平7−74787(JP,A) 特開 平6−152608(JP,A) 寺澤敏弘、千葉明彦、渡辺吉規、原 浩幸、松田光司,クロックによる2回ア クセスのアキュムレータを用いた2次元 IDCTマクロセル,1996年電子情報通 信学会エレクトロニクスソサエティ大会 講演論文集2,日本,社団法人電子情報 通信学会,1996年 8月30日,170 島沢貴美、原 浩幸 外13名,センス アンプ−フリップフロップを用いた200 MHz画像圧縮/伸張マクロセル,電子 情報通信学会技術研究報告,日本,社団 法人電子情報通信学会,1994年 4月21 日,Vol.94 No.16,p57−64 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 13/40 310 G06F 3/00 WPI(DIALOG)Continuation of the front page (56) References JP 9-8862 (JP, A) JP 7-74787 (JP, A) JP 6-152608 (JP, A) Toshihiro Terazawa, Akihiko Chiba, Yoshinori Watanabe , Hiroyuki Hara, Koji Matsuda, Two-dimensional IDCT macrocell using a two-time clock accumulator, 1996 IEICE Electronics Society Conference Proceedings 2, Japan, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 1996 8 30th, 170 Takami Shimazawa, Hiroyuki Hara, 13 others, 200 MHz image compression / expansion macrocell using sense amplifier-flip-flop, IEICE technical report, Japan, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 1994 4 21st, Vol. 94 No. 16, p57-64 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G06F 13/40 310 G06F 3/00 WPI (DIALOG)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】データ信号の送受信を行う信号線路を有す
る信号送受信回路装置において、 送受信するデータ信号を2ビット以上のデータ信号ごと
にグループ化し、前記グループ化された各グループのデ
ータ信号のうち任意のビットのデータ信号を小振幅差動
信号として送受信する回路と、 前記各グループの残りのビットのデータ信号を、前記小
振幅差動信号として送受信されるデータ信号との関係を
示す関係信号として送受信する回路とを備えたことを特
徴とする信号送受信回路装置。
1. A signal transmitting / receiving circuit device having a signal line for transmitting / receiving a data signal, wherein the data signal to be transmitted / received is grouped into data signals of 2 bits or more, and any one of the grouped data signals is grouped. And a circuit for transmitting and receiving the data signal of the bit as a small amplitude differential signal, and transmitting and receiving the data signal of the remaining bits of each group as a relational signal indicating a relationship with the data signal transmitted and received as the small amplitude differential signal And a circuit for controlling the signal transmission / reception circuit device.
【請求項2】データ信号の送受信を行う信号線路を有す
る信号送受信回路装置において、 送受信するデータ信号を2ビット以上のデータ信号ごと
にグループ化し、前記グループ化された各グループのデ
ータ信号のうちいずれか1ビットのデータ信号を小振幅
差動信号に変換する回路と、 変換された前記小振幅差動信号を伝達させる信号線と、 前記小振幅差動信号に変換された前記1ビットのデータ
信号と前記1ビットのデータ信号が属する前記各グルー
プの他のデータ信号との関係をそれぞれ判別する回路
と、 前記関係を判別した結果を関係信号として伝達させる信
号線と、 伝達された前記小振幅差動信号を増幅させる回路と、 伝達された前記関係信号を用いて前記小振幅差動信号に
より伝達された前記1ビットのデータ信号以外の前記他
のデータ信号を生成する回路とを備えたことを特徴とす
る信号送受信回路装置。
2. A signal transmission / reception circuit device having a signal line for transmitting / receiving a data signal, wherein the data signal to be transmitted / received is grouped for each data signal of 2 bits or more, and any one of the grouped data signals A circuit for converting a 1-bit data signal into a small amplitude differential signal, a signal line for transmitting the converted small amplitude differential signal, and the 1-bit data signal converted into the small amplitude differential signal And a circuit for respectively discriminating the relation between the 1-bit data signal and other data signals of the respective groups, a signal line for transmitting the result of discriminating the relation as a relational signal, and the transmitted small amplitude difference. A circuit for amplifying a motion signal, and a circuit other than the 1-bit data signal transmitted by the small amplitude differential signal using the transmitted related signal Signal transmitter apparatus characterized by comprising a circuit for generating a data signal.
【請求項3】データ信号の送受信を行う信号線路を有す
る信号送受信回路装置において、 送受信するデータ信号を2ビット以上のデータ信号ごと
にグループ化し、前記グループ化された各グループのデ
ータ信号のうちいずれか1ビットのデータ信号を小振幅
差動信号に変換する回路と、 前記小振幅差動信号に変換された前記1ビットのデータ
信号と前記1ビットのデータ信号が属する前記各グルー
プの他のデータ信号との関係をそれぞれ判別する回路
と、 前記関係をそれぞれ判別した結果に応じて前記小振幅差
動信号を2つの異なる電位のいずれかに順次プリチャー
ジする回路と、 変換された前記小振幅差動信号を伝達させる信号線と、 伝達された前記小振幅差動信号を増幅させる回路と、 前記小振幅差動信号がいずれの前記電位にプリチャージ
されて伝達されたかを順次判別する回路と、 前記電位の判別結果に応じて前記小振幅差動信号により
伝達された前記1ビットのデータ信号以外の前記他のデ
ータ信号を生成する回路とを備えたことを特徴とする信
号送受信回路装置。
3. A signal transmission / reception circuit device having a signal line for transmitting / receiving a data signal, wherein the data signal to be transmitted / received is grouped for each data signal of 2 bits or more, and any one of the grouped data signals A circuit for converting a 1-bit data signal into a small-amplitude differential signal, and the 1-bit data signal converted into the small-amplitude differential signal and other data of each group to which the 1-bit data signal belongs A circuit for discriminating the relationship with the signal, a circuit for sequentially precharging the small-amplitude differential signal to one of two different potentials according to the result of discriminating the relationship, and the converted small-amplitude difference. A signal line for transmitting a motion signal, a circuit for amplifying the transmitted small-amplitude differential signal, and a preamplifier to which the potential of the small-amplitude differential signal is applied. A circuit for sequentially determining whether or not the data has been transferred and transmitted, and a circuit for generating the other data signal other than the 1-bit data signal transferred by the small-amplitude differential signal according to the result of the determination of the potential. A signal transmitting / receiving circuit device characterized by being provided.
【請求項4】データ信号の送受信を行う信号線路を有す
る信号送受信回路装置において、 送受信するデータ信号を2ビット以上のデータ信号ごと
にグループ化し、前記グループ化された各グループのデ
ータ信号のうちいずれか1ビットのデータ信号を小振幅
差動信号に変換する回路と、 前記小振幅差動信号に変換された前記1ビットのデータ
信号と前記1ビットのデータ信号が属する前記各グルー
プの他のデータ信号との関係をそれぞれ判別する回路
と、 前記小振幅差動信号を所定の参照電位にプリチャージ
し、前記関係をそれぞれ判別した結果に応じて前記所定
の参照電位より高電位側又は低電位側のいずれかに前記
小振幅差動信号を順次生成する回路と、 変換された前記小振幅差動信号を伝達させる信号線と、 伝達された前記小振幅差動信号を増幅させる回路と、 前記小振幅差動信号の電位が前記所定の参照電位より高
電位か低電位かを判別する回路と、 前記電位の判別結果に応じて前記小振幅差動信号により
伝達された前記1ビットのデータ信号以外の前記他のデ
ータ信号を生成する回路とを備えたことを特徴とする信
号送受信回路装置。
4. A signal transmission / reception circuit device having a signal line for transmitting / receiving a data signal, wherein the data signal to be transmitted / received is grouped for each data signal of 2 bits or more, and any one of the grouped data signals. A circuit for converting a 1-bit data signal into a small-amplitude differential signal, and the 1-bit data signal converted into the small-amplitude differential signal and other data of each group to which the 1-bit data signal belongs A circuit for discriminating the relationship with each of the signals, precharging the small-amplitude differential signal to a predetermined reference potential, and depending on the result of discriminating the relationship, respectively, a higher potential side or a lower potential side than the predetermined reference potential. A circuit for sequentially generating the small-amplitude differential signal, a signal line for transmitting the converted small-amplitude differential signal, and the transmitted small-amplitude A circuit that amplifies the dynamic signal, a circuit that determines whether the potential of the small-amplitude differential signal is higher or lower than the predetermined reference potential, and a circuit that amplifies the small-amplitude differential signal according to the determination result of the potential. And a circuit for generating the other data signal other than the transmitted 1-bit data signal.
【請求項5】データ信号の送受信を行う信号線路を有す
る信号送受信回路装置において、 送受信するデータ信号を2ビット以上のデータ信号ごと
にグループ化し、前記グループ化された各グループのデ
ータ信号のうちいずれか1ビットのデータ信号と前記1
ビットのデータ信号が属する前記各グループの他のデー
タ信号との関係をそれぞれ判別する回路と、 クロック信号の各周期を前記複数ビットの個数と同数に
時分割し、前記1ビットのデータ信号と前記関係をそれ
ぞれ判別した結果とを順次出力する回路と、 前記出力された前記1ビットのデータ信号と前記関係を
それぞれ判別した結果とを小振幅差動信号に変換する回
路と、 変換された前記小振幅差動信号を伝達させる信号線と、 伝達された前記小振幅差動信号を増幅させる回路と、 増幅された前記小振幅差動信号を保持する回路と、 伝達された前記1ビットのデータ信号と前記関係をそれ
ぞれ判別した結果とに基づき、前記1ビットのデータ信
号以外の前記他のデータ信号を生成する回路とを備えた
ことを特徴とする信号送受信回路装置。
5. A signal transmission / reception circuit device having a signal line for transmitting / receiving a data signal, wherein the data signal to be transmitted / received is grouped for each data signal of 2 bits or more, and any one of the grouped data signals. Or 1-bit data signal and 1
A circuit that respectively determines the relationship between the bit data signal and other data signals of each group, and time division of each cycle of the clock signal into the same number as the number of the plurality of bits, and the 1-bit data signal and the A circuit for sequentially outputting a result of discriminating the relationship, a circuit for converting the output 1-bit data signal and a result of discriminating the relationship into a small amplitude differential signal, and the converted small signal A signal line for transmitting an amplitude differential signal, a circuit for amplifying the transmitted small amplitude differential signal, a circuit for holding the amplified small amplitude differential signal, and the transmitted 1-bit data signal And a circuit for generating the other data signal other than the 1-bit data signal based on the result of discriminating each of the relations and the relation. .
【請求項6】請求項1乃至5のいずれかに記載の信号送
受信回路装置において、前記2ビット以上のデータ信号
ごとに行われる前記グループ化は、連続する2ビットの
データ信号ごとに行われることを特徴とする信号送受信
回路装置。
6. The signal transmitting / receiving circuit device according to claim 1, wherein the grouping performed for each of the data signals of 2 bits or more is performed for each of continuous 2 bit data signals. A signal transmitting / receiving circuit device characterized by:
【請求項7】請求項1乃至5のいずれかに記載の信号送
受信回路装置において、前記2ビット以上のデータ信号
ごとに行われる前記グループ化は、送受信するデータ信
号のうち任意のデータ信号を所定数ずつ組み合わせて行
われることを特徴とする信号送受信回路装置。
7. The signal transmission / reception circuit device according to claim 1, wherein the grouping performed for each of the data signals of 2 bits or more determines a predetermined one of the data signals to be transmitted / received. A signal transmission / reception circuit device, characterized in that the signal transmission / reception circuit device is carried out in combination.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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寺澤敏弘、千葉明彦、渡辺吉規、原 浩幸、松田光司,クロックによる2回アクセスのアキュムレータを用いた2次元IDCTマクロセル,1996年電子情報通信学会エレクトロニクスソサエティ大会講演論文集2,日本,社団法人電子情報通信学会,1996年 8月30日,170
島沢貴美、原 浩幸 外13名,センスアンプ−フリップフロップを用いた200MHz画像圧縮/伸張マクロセル,電子情報通信学会技術研究報告,日本,社団法人電子情報通信学会,1994年 4月21日,Vol.94 No.16,p57−64

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