JP6738028B2 - Receiver circuit and semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Description
本発明は、受信回路及び半導体集積回路に関する。 The present invention relates to a receiver circuit and a semiconductor integrated circuit.
並列に転送されてきた複数の分割データのそれぞれを格納する複数の先入れ先出しメモリを有するデータ転送方式が知られている(特許文献1参照)。タイミング指示手段は、複数の先入れ先出しメモリのそれぞれのデータ格納状態を監視しており、それらの全てにデータが格納されている場合にデータの読み出しを指示するタイミング信号を出力する。複数の保持手段は、複数の先入れ先出しメモリのそれぞれに対応して設けられており、タイミング指示手段から出力されるタイミング信号に同期して、複数の先入れ先出しメモリに格納された分割データを取り込んで保持する。 A data transfer method is known that has a plurality of first-in first-out memories that store each of a plurality of divided data transferred in parallel (see Patent Document 1). The timing instruction means monitors the data storage state of each of the plurality of first-in first-out memories, and outputs a timing signal for instructing the reading of data when data is stored in all of them. The plurality of holding means are provided corresponding to each of the plurality of first-in first-out memories, and in synchronization with the timing signal output from the timing instructing means, the divided data stored in the plurality of first-in first-out memories are taken and held. ..
また、並列伝送路を伝送する複数の伝送信号のうちの同一タイミングとなるべきエッジから一つの伝送信号のエッジを検出する検出手段を有するスキュー補正回路が知られている(特許文献2参照)。補正信号生成手段は、検出手段で検出されたエッジの周期に応じた補正信号を生成する。補正手段は、補正信号生成手段で生成された補正信号に同期させて、複数の伝送信号のエッジを夫々一致出力させる。 Further, there is known a skew correction circuit having a detection unit that detects an edge of one transmission signal from edges that should be at the same timing among a plurality of transmission signals transmitted through a parallel transmission path (see Patent Document 2). The correction signal generation means generates a correction signal according to the cycle of the edge detected by the detection means. The correction means synchronizes with the correction signal generated by the correction signal generation means and outputs the edges of the plurality of transmission signals in agreement with each other.
また、外部からの複数のクロック信号にそれぞれ同期して外部からの複数のデータを取り込む入力回路を有する半導体装置が知られている(特許文献3参照)。パルス信号生成回路は、パルス信号を生成する。駆動回路は、入力回路が取り込んだ複数のデータをパルス信号のタイミングに応じた同一のタイミングに揃えて内部回路に供給する。 Further, there is known a semiconductor device having an input circuit that takes in a plurality of external data in synchronization with a plurality of external clock signals (see Patent Document 3). The pulse signal generation circuit generates a pulse signal. The drive circuit aligns the plurality of data captured by the input circuit with the same timing according to the timing of the pulse signal and supplies the data to the internal circuit.
また、送信クロックに従って送信される少なくとも1つの通知信号を受信クロックに従って受信する非同期伝送装置が知られている(特許文献4参照)。トリガ信号送信部は、通知信号のシンボル周期に基づくトリガ信号を出力する。通知信号送信部は、トリガ信号送信部により出力されるトリガ信号のタイミングに対して所定時間だけタイミングをずらした通知信号を出力する。トリガ信号同期化部は、トリガ信号送信部から出力されたトリガ信号を受信してトリガ信号の同期化を行うと共に、通知信号送信部から出力された通知信号のサンプリングタイミングを指示するサンプリングタイミング信号を出力する。通知信号保持部は、サンプリングタイミング信号に従って、通知信号送信部から受信した通知信号を保持する。 There is also known an asynchronous transmission device that receives at least one notification signal transmitted according to a transmission clock according to a reception clock (see Patent Document 4). The trigger signal transmitter outputs a trigger signal based on the symbol period of the notification signal. The notification signal transmission unit outputs a notification signal with a timing shifted by a predetermined time with respect to the timing of the trigger signal output by the trigger signal transmission unit. The trigger signal synchronization unit receives the trigger signal output from the trigger signal transmission unit, synchronizes the trigger signal, and outputs a sampling timing signal indicating the sampling timing of the notification signal output from the notification signal transmission unit. Output. The notification signal holding unit holds the notification signal received from the notification signal transmission unit according to the sampling timing signal.
例えば、アナログ回路の信号をデジタル回路で補正する場合など、アナログ回路が出力する複数のデータを半導体チップ内で離れた位置にある回路に同時に受信させたいという要求がある。複数のデータを同一のタイミングで受信するためには、複数のデータ及びクロック信号を複数のフリップフロップ回路に送信する方法がある。 For example, in the case of correcting a signal of an analog circuit by a digital circuit, there is a demand to simultaneously receive a plurality of data output by the analog circuit by a circuit located at a distant position in the semiconductor chip. In order to receive a plurality of data at the same timing, there is a method of transmitting a plurality of data and clock signals to a plurality of flip-flop circuits.
しかし、送信距離が長くなると、データとクロック信号とのスキューが大きくなりうるため、フリップフロップ回路がデータを正常に受信するためのセットアップ/ホールド時間の制約を満足させるために、送信回路の設計においてすべてのデータとクロック信号についてのタイミング制約を厳しくする必要がある。また、スキューが大きい場合には、要求の動作周波数で設計することが困難である。 However, as the transmission distance increases, the skew between the data and the clock signal may increase. Therefore, in order to satisfy the constraint of the setup/hold time for the flip-flop circuit to normally receive the data, the design of the transmission circuit is performed. Timing constraints on all data and clock signals need to be tightened. Also, when the skew is large, it is difficult to design at the required operating frequency.
本発明の目的は、複数の受信データのデータ遷移タイミングを一致させることができる受信回路及び半導体集積回路を提供することである。 An object of the present invention is to provide a receiving circuit and a semiconductor integrated circuit that can match the data transition timings of a plurality of received data.
受信回路は、同一のクロック信号に基づいて、少なくとも1つの受信データのデータ遷移タイミングが他の受信データのデータ遷移タイミングと異なる複数の受信データをそれぞれラッチする複数の第1の保持回路と、前記複数の第1の保持回路における前記複数の受信データのラッチが完了した時点から一定時間経過後に、前記複数の第1の保持回路の出力信号である第1の受信データと前記複数の第1の保持回路の入力信号である第2の受信データとをそれぞれ比較する比較回路と、前記比較回路の出力信号が前記第1の受信データと前記第2の受信データが一致することを示す場合に、前記第1の受信データをそれぞれラッチする複数の第2の保持回路とを有し、前記複数の第1の保持回路は、前記クロック信号の第1のエッジに同期してラッチし、前記比較回路は、前記第1のエッジの後続のエッジである、前記クロック信号の第2のエッジに同期して比較する。 The receiving circuit includes a plurality of first holding circuits for respectively latching a plurality of received data whose data transition timing of at least one received data is different from that of other received data based on the same clock signal; After a lapse of a fixed time from the time point when the plurality of first holding circuits have latched the plurality of received data, the first received data that is the output signal of the plurality of first holding circuits and the plurality of first holding data are output. A comparison circuit for respectively comparing the second reception data, which is an input signal of the holding circuit, and an output signal of the comparison circuit indicates that the first reception data and the second reception data match, have a plurality of second holding circuit that latches the first reception data, respectively, the plurality of first holding circuit, the latches in synchronism with the first edge of the clock signal, said comparator circuit Compare in synchronization with a second edge of the clock signal, which is a subsequent edge of the first edge .
複数の第1の保持回路がそれぞれ受けとる複数の受信データのデータ遷移タイミングが異なっている場合でも、複数の第2の保持回路がそれぞれラッチした複数の受信データのデータ遷移タイミングを一致させることができる。 Even when the data transition timings of the plurality of received data received by the plurality of first holding circuits are different, the data transition timings of the plurality of received data latched by the plurality of second holding circuits can be matched. ..
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態による半導体集積回路100の構成例を示す図である。半導体集積回路100は、受信装置であり、フロントエンド回路101とロジック回路102とクロック生成回路103とを有する。フロントエンド回路101は、差動アンプ104と、サンプリング回路105と、デマルチプレクサ106と、受信回路107とを有する。ロジック回路102は、オフセットキャンセルロジック回路108と、クロックデータリカバリロジック回路109とを有する。オフセットキャンセルロジック回路108は、送信回路110を有する。クロックデータリカバリロジック回路109は、送信回路111を有する。クロック生成回路103は、位相補間回路112及び受信回路113を有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a semiconductor integrated
差動信号RXIN及びRXINXは、シリアル信号であり、フロントエンド回路101に入力される。差動アンプ104は、差動信号RXIN及びRXINXを増幅する。サンプリング回路105は、クロック生成回路103が出力するクロック信号に同期して、差動アンプ104が増幅した信号をサンプリングする。デマルチプレクサ106は、サンプリング回路105によりサンプリングされた信号をシリアル信号からパラレル信号に変換し、出力信号RXOUTを出力する。
The differential signals RXIN and RXINX are serial signals and are input to the
オフセットキャンセルロジック回路108は、差動アンプ104のオフセットをキャンセルするために、出力信号RXOUTを基にオフセットキャンセルデータを生成する。送信回路110は、例えば6ビットのオフセットキャンセルデータ及びクロック信号を受信回路107に送信する。受信回路107は、例えば6ビットのオフセットキャンセルデータ及びクロック信号を受信し、例えば6ビットのオフセットキャンセルデータを差動アンプ104に出力する。差動アンプ104は、オフセットキャンセルデータを基に、オフセットがキャンセルされた増幅信号をサンプリング回路105に出力する。
The offset
クロックデータリカバリロジック回路109は、クロック生成回路103が出力するクロック信号の位相を制御するために、出力信号RXOUTを基に位相制御データを生成する。送信回路111は、例えば7ビットの位相制御データ及びクロック信号を受信回路113に送信する。受信回路113は、例えば7ビットの位相制御データ及びクロック信号を受信し、例えば7ビットの位相制御データを位相補間回路112に出力する。位相補間回路112は、位相制御データを基に、例えば4相基準クロック信号の位相を補間し、所望の位相のクロック信号をサンプリング回路105に出力する。サンプリング回路105は、入力信号のデータ遷移タイミングでサンプリングすると正しいデータをサンプリングすることが困難であり、入力信号のデータが安定しているタイミングでサンプリングすると正しいデータをサンプリングすることができる。クロックデータリカバリロジック回路109がクロック信号の位相を制御することにより、サンプリング回路105は、入力信号のデータが安定しているタイミングでサンプリングし、正しいデータをリカバリすることができる。
The clock data
以上のように、送信回路110は、複数ビットのオフセットキャンセルデータを受信回路107に送信する。受信回路107は、送信回路110から複数ビットのオフセットキャンセルデータを受信する。また、送信回路111は、複数ビットの位相制御データを受信回路113に送信する。受信回路113は、送信回路111から複数ビットの位相制御データを受信する。
As described above, the
送信回路110と受信回路107の位置が離れている場合、及び、送信回路111と受信回路113の位置が離れている場合、オフセットキャンセルデータ及び位相制御データの伝送距離が長くなり、複数ビットデータとクロック信号のスキューが大きくなる。その場合、受信回路107及び113は、それぞれ、正しくオフセットキャンセルデータ及び位相制御データを受信できない恐れがある。受信回路107及び113が全ビットのデータを同時に正しく受信できなかった場合には、差動アンプ104及び位相補間回路112は適切な動作を行うことができない。そのため、受信回路107及び113は、全ビットのデータを同時に正しく受信する必要がある。
When the positions of the
図2は図1の受信回路107及び113の各々の構成例を示す回路図であり、図3は図2の受信回路の動作例を示すタイミングチャートである。受信回路107及び113は、相互に同じ構成を有する。受信回路107及び113は、それぞれ、フリップフロップ回路200〜202,207,209〜211と、排他的論理和回路203〜205と、否定論理和回路206と、論理積回路208とを有する。
2 is a circuit diagram showing a configuration example of each of the
受信回路107は、例えば3ビットの受信データ(オフセットキャンセルデータ)DIN<0>〜DIN<2>及びクロック信号CLKを送信回路110から受信し、例えば3ビットの受信データ(オフセットキャンセルデータ)DOUT<0>〜DOUT<2>を差動アンプ104に出力する。
The
受信回路113は、例えば3ビットの受信データ(位相制御データ)DIN<0>〜DIN<2>及びクロック信号CLKを送信回路111から受信し、例えば3ビットの受信データ(位相制御データ)DOUT<0>〜DOUT<2>を位相補間回路112に出力する。
The
3個の第1のフリップフロップ回路200〜202は、第1の保持回路であり、3ビットの受信データDIN<0>〜DIN<2>をそれぞれ受けとり、同一のクロック信号CLKの立ち上がりエッジ(第1のエッジ)に同期して、3ビットの受信データDIN<0>〜DIN<2>をそれぞれラッチする。
The three first flip-
第1のフリップフロップ回路200は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、受信データDIN<0>をラッチし、ラッチした受信データを保持し、ラッチした受信データDF<0>を出力する。第1のフリップフロップ回路201は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、受信データDIN<1>をラッチし、ラッチした受信データを保持し、ラッチした受信データDF<1>を出力する。第1のフリップフロップ回路202は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、受信データDIN<2>をラッチし、ラッチした受信データを保持し、ラッチした受信データDF<2>を出力する。
The first flip-
排他的論理和回路203は、受信データDIN<0>及びDF<0>が相互に同じ場合にはローレベルを出力し、受信データDIN<0>及びDF<0>が相互に異なる場合にはハイレベルを出力する。排他的論理和回路204は、受信データDIN<1>及びDF<1>が相互に同じ場合にはローレベルを出力し、受信データDIN<1>及びDF<1>が相互に異なる場合にはハイレベルを出力する。排他的論理和回路205は、受信データDIN<2>及びDF<2>が相互に同じ場合にはローレベルを出力し、受信データDIN<2>及びDF<2>が相互に異なる場合にはハイレベルを出力する。
The exclusive OR
否定論理和回路206は、排他的論理和回路203〜205の出力信号の否定論理和信号XDIFを出力する。フリップフロップ回路207は、クロック信号CLKの立ち下がりエッジ(第2のエッジ)に同期して、否定論理和信号XDIFをラッチし、ラッチした信号を保持し、ラッチした信号WEを出力する。論理積回路208は、信号WE及びクロック信号CLKの論理積信号をクロック信号WCLKとして出力する。
The NOR
3個の第2のフリップフロップ回路209〜211は、第2の保持回路であり、同一のクロック信号WCLKの立ち上がりエッジに同期して、3個の第1のフリップフロップ回路200〜202によりラッチされた受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチする。
The three second flip-
第2のフリップフロップ回路209は、クロック信号WCLKの立ち上がりエッジに同期して、受信データDF<0>をラッチし、ラッチした受信データを保持し、ラッチした受信データDOUT<0>を出力する。第2のフリップフロップ回路210は、クロック信号WCLKの立ち上がりエッジに同期して、受信データDF<1>をラッチし、ラッチした受信データを保持し、ラッチした受信データDOUT<1>を出力する。第2のフリップフロップ回路211は、クロック信号WCLKの立ち上がりエッジに同期して、受信データDF<2>をラッチし、ラッチした受信データを保持し、ラッチした受信データDOUT<2>を出力する。
The second flip-
送信回路110及び111は、それぞれ、3ビットのデータDIN<0>〜DIN<2>を同時に送信する。しかし、3ビットのデータDIN<0>〜DIN<2>の伝送線路の長さの違い等により、受信回路107及び113は、それぞれ、図3に示すように、3ビットのデータDIN<0>〜DIN<2>を異なるタイミングで受信する。例えば、受信データDIN<2>は最も短い遅延時間で受信され、受信データDIN<1>は二番目に短い遅延時間で受信され、受信データDIN<0>は最も長い遅延時間で受信される。すなわち、時刻t4〜t6において、受信データDIN<0>〜DIN<2>は、相互にデータ遷移タイミングが異なる。
The
時刻t1では、第1のフリップフロップ回路200〜202は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、「1」の受信データDIN<0>〜DIN<2>をそれぞれラッチし、「1」の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれ出力する。排他的論理和回路203〜205は、それぞれ、「1」の受信データDIN<0>〜DIN<2>と「1」の受信データDF<0>〜DF<2>が同じであるので、ローレベルを出力する。すると、否定論理和回路206は、ハイレベルの否定論理和信号XDIFを出力する。
At time t1, the first flip-
次に、時刻t2では、フリップフロップ回路207は、クロック信号CLKの立ち下がりエッジに同期して、ハイレベルの否定論理和信号XDIFをラッチし、ハイレベルの信号WEを出力する。ここで、フリップフロップ回路207のラッチタイミングを規定するクロック信号CLKの立ち下がりエッジは、第1のフリップフロップ回路200〜202のラッチタイミングを規定するクロック信号CLKの立ち上がりエッジの後続のエッジであって、半サイクル後のエッジである。論理積回路208は、クロック信号CLKと同じ周期を有するクロック信号WCLKを出力する。
Next, at time t2, the flip-
次に、時刻t3では、第1のフリップフロップ回路200〜202は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、「1」の受信データDIN<0>〜DIN<2>をそれぞれラッチし、「1」の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれ出力する。排他的論理和回路203〜205は、それぞれ、「1」の受信データDIN<0>〜DIN<2>と「1」の受信データDF<0>〜DF<2>が同じであるので、ローレベルを出力する。すると、否定論理和回路206は、ハイレベルの否定論理和信号XDIFを出力する。
Next, at time t3, the first flip-
第2のフリップフロップ回路209〜211は、クロック信号WCLKの立ち上がりエッジに同期して、「1」の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチし、「1」の受信データDOUT<0>〜DOUT<2>をそれぞれ出力する。
The second flip-
次に、時刻t4では、フリップフロップ回路207は、クロック信号CLKの立ち下がりエッジに同期して、ハイレベルの否定論理和信号XDIFをラッチし、ハイレベルの信号WEを出力する。論理積回路208は、クロック信号CLKと同じクロック信号WCLKを出力する。
Next, at time t4, the flip-
次に、時刻t5では、第2のフリップフロップ回路209〜211は、クロック信号WCLKの立ち上がりエッジに同期して、「1」の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチし、「1」の受信データDOUT<0>〜DOUT<2>をそれぞれ出力する。
Next, at time t5, the second flip-
第1のフリップフロップ回路201及び202は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、「0」の受信データDIN<1>及びDIN<2>をそれぞれラッチし、「0」の受信データDF<1>及びDF<2>をそれぞれ出力する。これに対し、第1のフリップフロップ回路200は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、「1」の受信データDIN<0>をラッチし、「1」の受信データDF<0>を出力する。
The first flip-
次に、時刻t6では、排他的論理和回路204及び205は、それぞれ、「0」の受信データDIN<1>及びDIN<2>と「0」の受信データDF<1>及びDF<2>が同じであるので、ローレベルを出力する。これに対し、排他的論理和回路203は、「0」の受信データDIN<0>と「1」の受信データDF<0>が異なるので、ハイレベルを出力する。すると、否定論理和回路206は、ローレベルの否定論理和信号XDIFを出力する。フリップフロップ回路207は、クロック信号CLKの立ち下がりエッジに同期して、ローレベルの否定論理和信号XDIFをラッチし、ローレベルの信号WEを出力する。論理積回路208は、ローレベルのクロック信号WCLKを出力する。
Next, at time t6, the exclusive OR
次に、時刻t7では、第1のフリップフロップ回路200〜202は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、「0」の受信データDIN<0>〜DIN<2>をそれぞれラッチし、「0」の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれ出力する。排他的論理和回路203〜205は、それぞれ、「0」の受信データDIN<0>〜DIN<2>と「0」の受信データDF<0>〜DF<2>が同じであるので、ローレベルを出力する。すると、否定論理和回路206は、ハイレベルの否定論理和信号XDIFを出力する。なお、クロック信号WCLKは、ローレベルを維持しているので、第2のフリップフロップ回路209〜211はラッチを行わない。
Next, at time t7, the first flip-
次に、時刻t8では、フリップフロップ回路207は、クロック信号CLKの立ち下がりエッジに同期して、ハイレベルの否定論理和信号XDIFをラッチし、ハイレベルの信号WEを出力する。論理積回路208は、クロック信号CLKと同じクロック信号WCLKを出力する。
Next, at time t8, the flip-
次に、時刻t9では、第2のフリップフロップ回路209〜211は、クロック信号WCLKの立ち上がりエッジに同期して、「0」の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチし、「0」の受信データDOUT<0>〜DOUT<2>をそれぞれ出力する。
Next, at time t9, the second flip-
上記の時刻t1〜t3は、受信データDIN<0>〜<2>がクロック信号CLKの半サイクル以上にわたって安定している期間の動作を示す。時刻t5〜t6は、受信データDIN<0>〜DIN<2>が遷移中である期間の動作を示す。時刻t7〜t9は、時刻t1〜t3と同様に、受信データDIN<0>〜<2>がクロック信号CLKの半サイクル以上にわたって安定している期間の動作を示す。受信データDIN<0>〜DIN<2>が遷移中の時刻t7では、クロック信号WCLKがローレベルであるので、第2のフリップフロップ回路209〜211が出力する受信データDOUT<0>〜DOUT<2>は変化しない。
The above times t1 to t3 indicate the operation during the period in which the reception data DIN<0> to <2> are stable over the half cycle or more of the clock signal CLK. Times t5 to t6 indicate the operation during the period during which the reception data DIN<0> to DIN<2> are in transition. Times t7 to t9 indicate an operation during a period in which the reception data DIN<0> to <2> are stable over a half cycle or more of the clock signal CLK, similarly to the times t1 to t3. At time t7 during which the reception data DIN<0> to DIN<2> are transitioning, the clock signal WCLK is at the low level, so that the reception data DOUT<0> to DOUT< output by the second flip-
なお、上記では、3ビットの受信データDIN<0>〜DIN<2>の例を説明したが、受信データは2ビットでも4ビット以上でもよい。 Although an example of 3-bit received data DIN<0> to DIN<2> has been described above, the received data may be 2 bits or 4 bits or more.
以上のように、複数の第1のフリップフロップ回路200〜202は、複数の受信データDIN<0>〜DIN<2>をそれぞれ受けとり、同一のクロック信号CLKに基づいて複数の受信データDIN<0>〜DIN<2>をそれぞれラッチし、複数の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれ出力する。
As described above, the plurality of first flip-
排他的論理和回路203〜205、否定論理和回路206及びフリップフロップ回路207は、比較回路であり、複数の第1のフリップフロップ回路200〜202のラッチ時刻(例えば時刻t5)から一定時間経過後(例えば時刻t6)に、複数の第1のフリップフロップ回路200〜202によりそれぞれラッチされた受信データDF<0>〜DF<2>と複数の第1のフリップフロップ回路200〜202にそれぞれ入力される受信データDIN<0>〜DIN<2>とをそれぞれ比較する。上記の一定時間は、クロック信号CLKの立ち上がりから立ち下がりまでの時間である。フリップフロップ回路207は、全ビットの受信データが一致する場合にはハイレベルを出力し、一致しない場合にはローレベルを出力する。
The exclusive OR
複数の第2のフリップフロップ回路209〜211は、比較回路の出力信号が複数の第1のフリップフロップ回路200〜202によりそれぞれラッチされた受信データDF<0>〜DF<2>と複数の第1のフリップフロップ回路200〜202にそれぞれ入力される受信データDIN<0>〜DIN<2>が一致することを示す場合に、複数の第1のフリップフロップ回路200〜202によりラッチされた受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチし、複数の受信データDOUT<0>〜DOUT<2>をそれぞれ出力する。
The plurality of second flip-
本実施形態によれば、受信回路107及び113は、それぞれ、データ遷移タイミングが異なる3ビットの受信データDIN<0>〜DIN<2>を受けとった場合でも、データ遷移タイミングが同じ3ビットの受信データDOUT<0>〜DOUT<2>を出力することができる。
According to the present embodiment, the
受信回路107及び113は、受信データDIN<0>〜DIN<2>が安定しているかどうか判断することができる。第1のフリップフロップ回路200〜202がラッチした後、一定時間(クロック信号CLKの半サイクル)の経過後に、受信データDIN<0>〜DIN<2>と受信データDF<0>〜DF<2>がそれぞれ一致していなければ、受信データDIN<0>〜DIN<2>は遷移中であり、受信データDF<0>〜DF<2>は不正なデータであると判断できる。逆に、受信データDIN<0>〜DIN<2>と受信データDF<0>〜DF<2>がそれぞれ一致していれば、受信データDIN<0>〜DIN<2>は安定したデータとみなし、第2のフリップフロップ回路209〜211が受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチすることにより、正しい受信データDOUT<0>〜DOUT<2>を得ることができる。
The
受信回路がない場合、全ビットの受信データDIN<0>〜DIN<2>とクロック信号CLKについて、伝送によるスキューとフリップフロップ回路のセットアップ/ホールド時間を考慮したタイミング制約において、送信回路110及び111の送信タイミングを設計する必要があり、タイミング制約を満たせない場合には、動作周波数を下げるなどの性能の低下や再設計の工数が必要になる。
If there is no receiving circuit, the transmitting
本実施形態の受信回路107及び113は、データ遷移中の不正な受信データのラッチを防止するので、送信回路110及び111の設計への要求が緩和される。本実施形態では、受信データDIN<0>〜DIN<2>間のスキューをクロック信号CLKの半サイクル以内に抑えるだけでよく、受信データDIN<0>〜DIN<2>とクロック信号CLK間のタイミング制約は発生しない。
Since the receiving
また、本実施形態では、受信回路107及び113のクロック信号CLKは、送信回路110及び111のクロック信号と同期している必要はない。すなわち、受信回路107及び113は、クロック信号CLKを送信回路110及び111から受信せず、内部でクロック信号CLKを生成してもよい。
Further, in the present embodiment, the clock signals CLK of the receiving
(第2の実施形態)
図4は第2の実施形態による受信回路107及び113の各々の構成例を示す回路図であり、図5は図4の受信回路の動作例を示すタイミングチャートである。本実施形態の受信回路(図4)は、第1の実施形態の受信回路(図2)に対して、論理積回路208を削除したものである。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Second embodiment)
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of each of the receiving
第2のフリップフロップ回路209〜211は、それぞれ、入力端子、クロック端子及び出力端子の他、イネーブル端子ENを有する。第2のフリップフロップ回路209〜211のイネーブル端子ENには、フリップフロップ回路207が出力する信号WEが入力される。第2のフリップフロップ回路209〜211のクロック端子には、クロック信号CLKが入力される。第2のフリップフロップ回路209〜211の入力端子には、それぞれ、受信データDF<0>〜DF<2>が入力される。第2のフリップフロップ回路209〜211の出力端子は、それぞれ、受信データDOUT<0>〜DOUT<2>を出力する。
The second flip-
第2のフリップフロップ回路209〜211は、信号WEがハイレベルである場合には、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチし、受信データデータDOUT<0>〜DOUT<2>をそれぞれ出力する。また、第2のフリップフロップ回路209〜211は、信号WEがローレベルである場合には、受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチしない。
When the signal WE is at a high level, the second flip-
時刻t3では、第2のフリップフロップ回路209〜211は、信号WEがハイレベルであるので、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、「1」の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチし、「1」の受信データDOUT<0>〜DOUT<2>をそれぞれ出力する。
At time t3, since the signal WE is at the high level, the second flip-
時刻t5では、第2のフリップフロップ回路209〜211は、信号WEがハイレベルであるので、クロック信号WCLKの立ち上がりエッジに同期して、「1」の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチし、「1」の受信データDOUT<0>〜DOUT<2>をそれぞれ出力する。
At time t5, the second flip-
時刻t7では、第2のフリップフロップ回路209〜211は、信号WEがローレベルであるのでラッチしない。
At time t7, the second flip-
時刻t9では、第2のフリップフロップ回路209〜211は、信号WEがハイレベルであるので、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して、「0」の受信データDF<0>〜DF<2>をそれぞれラッチし、「0」の受信データDOUT<0>〜DOUT<2>をそれぞれ出力する。
At time t9, since the signal WE of the second flip-
本実施形態の受信回路107及び113は、第1の実施形態の受信回路107及び113に対して、同じ受信データDOUT<0>〜DOUT<2>を出力することができ、同じ効果を得ることができる。
The
第1及び第2の実施形態によれば、複数の第1のフリップフロップ回路200〜202がそれぞれ受けとる複数の受信データDIN<0>〜DIN<2>のデータ遷移タイミングが異なっている場合でも、複数の第2のフリップフロップ回路209〜211がそれぞれラッチした複数の受信データDOUT<0>〜DOUT<2>のデータ遷移タイミングを一致させることができる。
According to the first and second embodiments, even when the data transition timings of the plurality of reception data DIN<0> to DIN<2> received by the plurality of first flip-
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 It should be noted that each of the above-described embodiments is merely an example of an embodiment for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
200〜202 第1のフリップフロップ回路
203〜205 排他的論理和回路
206 否定論理和回路
207 フリップフロップ回路
208 論理積回路
209〜211 第2のフリップフロップ回路
200-202 1st flip-flop circuits 203-205 Exclusive-
Claims (9)
前記複数の第1の保持回路における前記複数の受信データのラッチが完了した時点から一定時間経過後に、前記複数の第1の保持回路の出力信号である第1の受信データと前記複数の第1の保持回路の入力信号である第2の受信データとをそれぞれ比較する比較回路と、
前記比較回路の出力信号が前記第1の受信データと前記第2の受信データが一致することを示す場合に、前記第1の受信データをそれぞれラッチする複数の第2の保持回路とを有し、
前記複数の第1の保持回路は、前記クロック信号の第1のエッジに同期してラッチし、
前記比較回路は、前記第1のエッジの後続のエッジである、前記クロック信号の第2のエッジに同期して比較することを特徴とする受信回路。 A plurality of first holding circuits that respectively latch a plurality of received data whose data transition timing of at least one received data is different from that of other received data based on the same clock signal;
After a lapse of a certain time from the time point when the latching of the plurality of received data in the plurality of first holding circuits is completed, the first received data which is an output signal of the plurality of first holding circuits and the plurality of first A comparison circuit for respectively comparing the second reception data which is the input signal of the holding circuit of
A plurality of second holding circuits for respectively latching the first received data when the output signal of the comparison circuit indicates that the first received data and the second received data match. ,
The plurality of first holding circuits latch in synchronization with a first edge of the clock signal,
The reception circuit is characterized in that the comparison circuit compares in synchronization with a second edge of the clock signal, which is an edge subsequent to the first edge.
前記複数の第1の保持回路における前記複数の受信データのラッチが完了した時点から一定時間経過後に、前記複数の第1の保持回路の出力信号である第1の受信データと前記複数の第1の保持回路の入力信号である第2の受信データとをそれぞれ比較する比較回路と、
前記比較回路の出力信号が前記第1の受信データと前記第2の受信データが一致することを示す場合に、前記第1の受信データをそれぞれラッチする複数の第2の保持回路とを有し、
前記複数の第2の保持回路は、前記同一のクロック信号に同期してラッチすることを特徴とする受信回路。 A plurality of first holding circuits that respectively latch a plurality of received data whose data transition timing of at least one received data is different from that of other received data based on the same clock signal;
After a lapse of a certain time from the time point when the latching of the plurality of received data in the plurality of first holding circuits is completed, the first received data which is an output signal of the plurality of first holding circuits and the plurality of first A comparison circuit for respectively comparing the second reception data which is the input signal of the holding circuit of
A plurality of second holding circuits for respectively latching the first received data when the output signal of the comparison circuit indicates that the first received data and the second received data match. ,
The plurality of second holding circuits latch in synchronization with the same clock signal.
前記第2のエッジは、前記同一のクロック信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのうちの他方のエッジであることを特徴とする請求項1記載の受信回路。 The first edge is one of a rising edge and a falling edge of the same clock signal,
Said second edge, the receiving circuit according to claim 1, wherein the is the other edge of the rising and falling edges of the same clock signal.
前記複数の第1の保持回路における前記複数の受信データのラッチが完了した時点から一定時間経過後に、前記複数の第1の保持回路の出力信号である第1の受信データと前記複数の第1の保持回路の入力信号である第2の受信データとをそれぞれ比較する比較回路と、
前記比較回路の出力信号が前記第1の受信データと前記第2の受信データが一致することを示す場合に、前記第1の受信データをそれぞれラッチする複数の第2の保持回路と、
前記比較回路の出力信号及び前記クロック信号の論理積信号を出力する論理積回路とを有し、
前記複数の第2の保持回路は、前記論理積回路の出力信号に同期してラッチすることを特徴とする受信回路。 A plurality of first holding circuits that respectively latch a plurality of received data whose data transition timing of at least one received data is different from that of other received data based on the same clock signal;
After a lapse of a certain time from the time point when the latching of the plurality of received data in the plurality of first holding circuits is completed, the first received data which is an output signal of the plurality of first holding circuits and the plurality of first A comparison circuit for respectively comparing the second reception data which is the input signal of the holding circuit of
A plurality of second holding circuits for respectively latching the first received data when the output signal of the comparison circuit indicates that the first received data and the second received data match.
And a logical product circuit for outputting a logical product signal of the output signal and the clock signal of the comparator circuit,
The receiving circuit, wherein the plurality of second holding circuits latch in synchronization with an output signal of the AND circuit.
前記複数の第1の保持回路における前記複数の受信データのラッチが完了した時点から一定時間経過後に、前記複数の第1の保持回路の出力信号である第1の受信データと前記複数の第1の保持回路の入力信号である第2の受信データとをそれぞれ比較する比較回路と、
前記比較回路の出力信号が前記第1の受信データと前記第2の受信データが一致することを示す場合に、前記第1の受信データをそれぞれラッチする複数の第2の保持回路とを有し、
前記複数の第2の保持回路は、それぞれ、イネーブル端子及びクロック端子を有し、
前記複数の第2の保持回路のイネーブル端子には、前記比較回路の出力信号が入力され、
前記複数の第2の保持回路のクロック端子には、前記クロック信号が入力されることを特徴とする受信回路。 A plurality of first holding circuits that respectively latch a plurality of received data whose data transition timing of at least one received data is different from that of other received data based on the same clock signal;
After a lapse of a certain time from the time point when the latching of the plurality of received data in the plurality of first holding circuits is completed, the first received data which is an output signal of the plurality of first holding circuits and the plurality of first A comparison circuit for respectively comparing the second reception data which is the input signal of the holding circuit of
A plurality of second holding circuits for respectively latching the first received data when the output signal of the comparison circuit indicates that the first received data and the second received data match. ,
Each of the plurality of second holding circuits has an enable terminal and a clock terminal,
An output signal of the comparison circuit is input to enable terminals of the plurality of second holding circuits,
The receiving circuit, wherein the clock signal is input to clock terminals of the plurality of second holding circuits.
前記第2の受信データは前記複数の第1の保持回路によってラッチされる前の受信データであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の受信回路。 The first reception data is reception data after being latched by the plurality of first holding circuits,
The second received data receiving circuit according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the received data before being latched by the plurality of first holding circuit.
前記受信回路が受信したデータに基づいて動作する内部回路と、
を有し、
前記受信回路は、
同一のクロック信号に基づいて、少なくとも1つの受信データのデータ遷移タイミングが他の受信データのデータ遷移タイミングと異なる複数の受信データをそれぞれラッチする複数の第1の保持回路と、
前記複数の第1の保持回路における前記複数の受信データのラッチが完了した時点から一定時間経過後に、前記複数の第1の保持回路の出力信号である第1の受信データと前記複数の第1の保持回路の入力信号である第2の受信データとをそれぞれ比較する比較回路と、
前記比較回路の出力信号が前記第1の受信データと前記第2の受信データが一致することを示す場合に、前記第1の受信データをそれぞれラッチする複数の第2の保持回路とを有し、
前記複数の第1の保持回路は、前記クロック信号の第1のエッジに同期してラッチし、
前記比較回路は、前記第1のエッジの後続のエッジである、前記クロック信号の第2のエッジに同期して比較することを特徴とする半導体集積回路。 A receiving circuit,
An internal circuit that operates based on the data received by the receiving circuit;
Have
The receiving circuit is
A plurality of first holding circuits that respectively latch a plurality of received data whose data transition timing of at least one received data is different from that of other received data based on the same clock signal;
After a lapse of a certain time from the time point when the latching of the plurality of received data in the plurality of first holding circuits is completed, the first received data which is an output signal of the plurality of first holding circuits and the plurality of first A comparison circuit for respectively comparing the second reception data which is the input signal of the holding circuit of
A plurality of second holding circuits for respectively latching the first received data when the output signal of the comparison circuit indicates that the first received data and the second received data match. ,
The plurality of first holding circuits latch in synchronization with a first edge of the clock signal,
The semiconductor integrated circuit, wherein the comparison circuit performs comparison in synchronization with a second edge of the clock signal, which is an edge subsequent to the first edge.
前記受信回路は、前記送信回路から前記複数のデータを受信することを特徴とする請求項7記載の半導体集積回路。 Furthermore, it has a transmission circuit for transmitting a plurality of data,
8. The semiconductor integrated circuit according to claim 7 , wherein the receiving circuit receives the plurality of data from the transmitting circuit.
前記第2の受信データは前記複数の第1の保持回路によってラッチされる前の受信データであることを特徴とする請求項7又は8記載の半導体集積回路。 The first reception data is reception data after being latched by the plurality of first holding circuits,
9. The semiconductor integrated circuit according to claim 7, wherein the second reception data is reception data before being latched by the plurality of first holding circuits.
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