JPH10224231A - シリアルーパラレル変換回路 - Google Patents

シリアルーパラレル変換回路

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JPH10224231A
JPH10224231A JP9019069A JP1906997A JPH10224231A JP H10224231 A JPH10224231 A JP H10224231A JP 9019069 A JP9019069 A JP 9019069A JP 1906997 A JP1906997 A JP 1906997A JP H10224231 A JPH10224231 A JP H10224231A
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JP
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serial
clock signal
data
parallel
bit
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JP9019069A
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Yoshiaki Umezawa
義秋 梅沢
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M9/00Parallel/series conversion or vice versa

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作ノイズの発生を極力低減し、より信頼性
の高いシリアル−パラレル変換回路を提供することを目
的とする。 【解決手段】 シリアルデータがビット単位で順次転送
されてくるパラレルデータ変換回路を、クロック1周期
づつ位相がずれた複数のパラレルクロック信号にそれぞ
れ応答して動作する複数の格納手段にて構成するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
関し、特に、複数ビットから構成されるデ−タをシリア
ルに受信して、パラレルに出力するシリアル−パラレル
変換回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のシリアル−パラレル変換回路とし
ては、図6に示すような構成のものがあった。
【0003】図6において、10はシフトレジスタであ
り、20はパラレル変換部である。シフトレジスタ10
は複数の格納手段、図6においてはn個のD型フリップ
フロップ(以下、FFと称する)11−1〜11−nか
ら構成されている。なお、nは2以上の整数である。F
F11−1のデ−タ入力端子Dは、複数ビットからなる
デ−タを1ビットずつシリアルに受信するシリアルデ−
タ入力端子1に接続されている。FF11−2のデ−タ
入力端子Dは、前段のFFであるFF11−1の出力端
子Qに接続されている。以下、同様に、FF11−k
(ただし、kは整数で、2≦k≦n)のデ−タ入力端子
Dは、前段のFFであるFF11−(k−1)の出力端
子に接続されている。FF11−nの出力端子Qはパラ
レル変換回路20に接続されている。また、各FF11
−1〜11−nのクロック端子Cはシリアルクロック信
号を受信するシリアルクロック入力端子3にそれぞれ接
続されている。
【0004】このように構成されたシフトレジスタ10
は、シリアルクロック信号の電位レベルの遷移、図6に
おいてはシリアルクロック信号の立ち上がり(低電位レ
ベルから高電位レベルへの遷移をいう)に応じて、FF
11−1〜11−nそれぞれが、デ−タ入力端子Dで受
信する複数ビットから構成されるデータをビット単位で
格納し、出力することができる。よって、シリアルデ−
タ入力端子1でnビットのデ−タを受信した場合、クロ
ックn周期でシフトレジスタ10にこのデ−タを格納す
ることができる。
【0005】パラレル変換回路20は複数の格納手段、
図6においてはn個のD型フリップフロップ(以下、こ
れもFFと称する)21−1〜21−nから構成されて
いる。FF21−1のデ−タ入力端子Dは、シフトレジ
スタを構成するFF11−1の出力端子Qに接続されて
いる。FF21−1の出力端子Qはパラレルデ−タ出力
端子30−1に接続されている。以下、同様に、FF2
1−m(ただし、mは整数で、2≦m≦n)のデ−タ入
力端子Dは、シフトレジスタを構成するFF11−mの
出力端子Qに接続されている。FF21−mの出力端子
Qはパラレルデ−タ出力端子30−mに接続されてい
る。また、FF21−1〜21−nのクロック端子Cは
パラレルクロック信号を受信するパラレルクロック入力
端子5に接続されている。
【0006】このように構成されたパラレル変換回路2
0は、パラレルクロック信号の遷移、図6においては、
パラレルクロック信号の立ち上がりに応じて、FF21
−1〜FF21−nそれぞれが、デ−タ入力端子Dで受
信する、複数ビットから構成されるデータの対応するビ
ットをビット単位で格納し、出力することができる。よ
って、シフトレジスタ10にてnビットのデ−タを格納
した場合に、パラレル変換回路20はパラレルデ−タ出
力端子30−1〜30−nにnビットのデ−タをパラレ
ルに出力することができる。この時、このパラレルデ−
タ出力端子30−1から出力されるビットデ−タは、n
ビットのデ−タのうちシリアルデ−タ入力端子1に最後
に入力されたビットであり、パラレルデ−タ出力端子3
0−nから出力されるビットデータは、nビットのデ−
タのうちシリアルデ−タ入力端子1に最初に入力された
ビットとなる。
【0007】上記のように構成されたシリアル−パラレ
ル変換回路の動作についてを、図7を用いて説明する。
図7は、図6のシリアル−パラレル変換回路の動作を示
すタイミングチャ−トである。なお、図7においては、
n=4として、4ビットからなるデ−タのシリアル−パ
ラレル変換回路の場合を例として説明する。また、パラ
レルクロック信号の1周期はシリアルクロックの4周期
と同等(つまり、パラレルクロック信号の周波数はシリ
アルクロック信号の周波数の1/4となる)である。
【0008】初期状態として、FF11−1〜11−4
及びFF21−1〜21−4には、パラレルデータとし
て出力すべきデ−タが格納されていないもの(各FF
は、例えば、格納不要なデ−タとして”0”を格納す
る)とし、シリアルクロック信号及びパラレルクロック
信号はともに低電位レベルであるとする。
【0009】まず、ビットA1〜A4の4ビットからな
るシリアルデ−タのビットA1をシリアルデ−タ入力端
子1が受信すると、タイミングT1におけるシリアルク
ロック信号の立ち上がりに応答して、シフトレジスタ1
0のFF11−1はビットA1を格納し、出力する。こ
の格納の後、シリアルデ−タ入力端子1は次のビットA
2を受信することとなる。このタイミングT1にわずか
に先んじて、パラレルクロック信号も立ち上がるが、F
F11−1〜11−nは格納すべきデ−タの格納をして
いない。つまり、例えば、FF11−1〜11−nは全
て出力端子Qからデ−タ”0”を出力しているので、F
F21−1〜21−nはそれぞれこの出力を格納不要な
データとして受信することとなる。よって、パラレルデ
−タ出力端子30−1〜30−nは全てデ−タ”0”を
出力していることとなる。
【0010】次に、タイミングT2におけるシリアルク
ロック信号の立ち上がりに応答して、シフトレジスタ1
0のFF11−1はビットA2を格納し、出力する。こ
の時、FF11−2はFF11−1から出力されていた
ビットA1を格納して、出力する。これらの格納の後、
シリアルデ−タ入力端子1は次のビットA3を受信する
こととなる。このタイミングT2にて、パラレルクロッ
ク信号は高電位レベルで一定しており、遷移しないの
で、パラレル変換回路20はシフトレジスタ10からの
出力を格納する動作は行わない。
【0011】この後、タイミングT3及びT4で、シフ
トレジスタ10のFF11−1はシリアルデ−タ入力端
子1で受信しているビットを格納し、FF11−2〜1
1−4は前段のFFが格納していたビットを順次シフト
して格納する。よって、この時点で、シフトレジスタ1
0にはビットA1〜A4からなるデ−タの各ビットを、
FF11−4〜11−1にそれぞれ格納し、出力するこ
ととなる。なお、タイミングT4において、FF11−
1がシリアルデータのビットA4を格納した後、シリア
ルデ−タ入力端子1は、ビットB1〜B4の4ビットか
らなるシリアルデ−タのビットB1を受信することとな
る。なお、パラレルクロック信号は低電位レベルである
ので、パラレル変換回路20はシフトレジスタからの出
力を格納する動作は行わない。
【0012】次に、タイミングT5におけるパラレルク
ロック信号の立ち上がりに応答して、パラレル変換回路
20はシフトレジスタ10の各FF11−1〜11−4
からの出力を各FF21−4〜21−1にて格納し、出
力する。これにより、パラレル変換回路20は、シリア
ルに入力されたビットA1〜A4の4ビットからなるデ
−タをパラレルに出力することとなる。この格納の後、
FF11−1はシリアルデ−タ入力端子1で受信するビ
ットB1を格納し、出力することとなる。
【0013】以降、同様に、タイミングT6及びT7に
て、それぞれ、パラレル変換回路20はビットB1〜B
4の4ビットからなるデ−タ及びビットC1〜C4の4
ビットからなるデ−タを、パラレルクロック信号の立ち
上がりに応答して、パラレルに出力することができる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6に
示す構成のシリアル−パラレル変換回路においては、例
えば、タイミングT5、T6、T7においてはシフトレ
ジスタ10を構成するFF11−1〜11−4及びパラ
レル変換回路20を構成するFF21−1〜21−4、
つまり、シリアル−パラレル変換回路を構成する全ての
FFが同時に動作することとなる。このため、動作ノイ
ズが発生し易くなる。この動作ノイズにより、各FFの
デ−タ入力端子D及びクロック端子Cに入力される信号
の電位レベルが変化してしまうこととなる。このため、
各FFが誤動作をすることとなる。本発明は、動作ノイ
ズの発生を防ぐために同時に動作するFFの数を極力低
減し、より信頼性の高いシリアル−パラレル変換回路を
提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明にあ
っては、請求項1に記載されるように、複数ビットから
なるデ−タの各ビットをシリアルに受信して、受信した
複数ビットのデ−タをパラレルデ−タとして出力するシ
リアル−パラレル変換回路において、第1の電位レベル
と第2の電位レベルを有する第1のクロック信号の第1
の電位レベルから第2の電位レベルへの遷移に応答し
て、シリアルに受信したデ−タをビット単位で格納して
出力するデ−タ受信回路と、複数の格納手段を有し、各
格納手段は、第1のクロック信号の第1の電位レベルか
ら第2の電位レベルへの遷移毎に順次電位レベルが遷移
するn個の第2のクロック信号のうちの対応する1つの
第2のクロック信号の電位レベルの遷移に応答してデ−
タ受信回路からの出力に応じたデ−タを格納して出力す
るパラレル変換回路とを有することとして達成すること
ができる。
【0016】また、この目的は、請求項2の記載にあっ
ては、第1のクロック信号を受信し、第1のクロック信
号を分周することにより複数の第2のクロック信号を生
成する分周回路を有することとしても達成することがで
きる。
【0017】さらに、この目的は、デ−タ受信回路は、
第1のクロック信号の第1の電位レベルから第2の電位
レベルへの遷移に応答して、シリアルに受信したデ−タ
をビット単位で格納して出力する第1の受信手段と、複
数の出力を有し、第1のクロック信号の第1の電位レベ
ルから第2の電位レベルへの遷移毎にそれぞれ電位レベ
ルが遷移する複数の第3のクロック信号のうちの対応す
る1つの第3のクロック信号の電位レベルの遷移に応答
して第1の受信手段からの出力に応じたデ−タを格納し
てそれぞれ出力する第2の受信手段を有し、パラレル変
換回路の各格納手段は、第2の受信手段の複数の出力の
うちの対応する1つを受信することとしても達成するこ
とができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて詳細に説明する。
【0019】図1は、第1の実施例におけるシリアル−
パラレル変換回路の回路図である。図1に示すシリアル
−パラレル変換回路は、複数ビットから構成されるデ−
タの各ビットを順次シリアルに受信するデ−タ受信回路
であるD型フリップフロップ(以下、これもFFと称す
る)110と、このデ−タ受信回路110の出力を受信
するパラレル変換回路120とから構成されている。
【0020】FF110のデ−タ入力端子Dは、複数ビ
ットから構成されるデ−タの各ビットを順次受信するシ
リアルデ−タ入力端子101に接続されている。FF1
10のクロック端子Cは、第1のクロック信号であるシ
リアルクロック信号を受信するシリアルクロック入力端
子103に接続されている。また、FF110はデ−タ
出力端子Qを有する。
【0021】このため、FF110はシリアルクロック
信号の電位レベルの遷移、図1においては、立ち上がり
に応答して、シリアルデ−タ入力端子で受信するビット
を格納し、出力するものである。
【0022】パラレル変換回路120は、複数の格納手
段であるD型フリップフロップ121−1〜121−n
(以下、これもFFと称する)から構成されている。各
FF121−1〜121−nのデ−タ入力端子DにはF
F110の出力端子Qに接続されている。FF121−
1〜121−nのクロック端子Cは複数のパラレルクロ
ック入力端子105−1〜105−nにそれぞれ接続さ
れている。また、FF121−1〜121−nはそれぞ
れデ−タ出力端子Qを有している。
【0023】このように構成されたパラレル変換回路1
20は、図1においては、複数のパラレルクロック信号
のそれぞれの立ち上がりに応答して、FF121−1〜
121−nのうち立ち上がったパラレルクロック信号に
対応する1つがFF110から出力されている情報であ
るビットを格納し、出力するものである。
【0024】上記のように構成された第1の実施例にお
けるシリアル−パラレル変換回路の動作について、以下
に説明する。図2は、第1の実施例におけるシリアル−
パラレル変換回路の動作を示すタイミングチャ−トであ
る。なお、図2においては、n=4として、4ビットで
構成されるデ−タのシリアル−パラレル変換回路の場合
を例として説明する。なお、第1の実施例においては、
複数のパラレルクロック信号の1周期はシリアルクロッ
クの4周期と同等である。つまり、各パラレルクロック
信号の周波数はシリアルクロック信号の周波数の1/4
である。
【0025】初期状態として、FF110及びFF12
1−1〜121−4にはパラレルデータとして出力すべ
きデ−タが格納されていないもの(各FFは、例えば、
格納不要なデ−タとして”0”を格納する)とし、シリ
アルクロック信号及びパラレルクロック信号入力端子1
05−1〜105−2で受信されるパラレルクロック信
号はともに低電位レベルであり、パラレルクロック信号
105ー3〜105−4(実施例においては、パラレル
クロック信号105ー4はタイミングT1の直前で立ち
下がる)で受信されるパラレルクロック信号は高電位レ
ベルであるとする。
【0026】タイミングT1において、シリアルデ−タ
入力端子101には、シリアルクロック信号の立ち上が
りに応答して、ビットA1〜A4の4ビットから構成さ
れるデ−タのビットA1を受信する。これに先立ち、パ
ラレルクロック入力端子105−2に入力されるパラレ
ルクロック信号も立ち上がるが、初期状態として、FF
110の出力は格納不要なデ−タである”0”を格納
し、出力しているため、FF121−2にはこの格納不
要なデ−タである”0”が格納され、出力される。
【0027】次に、タイミングT2において、シリアル
クロック信号の立ち上がりに応答して、FF110はシ
リアルデ−タ入力端子101で受信していたビットA1
を格納し、出力する。この時、シリアルクロック信号の
立ち上がりからわずかに遅れてシリアルデ−タ入力端子
101は、次のビットA2を受信する。これは、タイミ
ングT2において、シリアルクロック信号の立ち上がり
と同時であると、FF110がこのビットA2を取り込
んでしまうことを避けるためである。また、パラレルク
ロック入力端子105−1に入力されるパラレルクロッ
ク信号も立ち上がるが、FF110がビットA1を格納
して出力するまでには、FF110の動作による遅延が
生ずるので、このパラレルクロック信号の立ち上がりに
応答してFF121−1は、ビットA1の前のデータ”
0”が格納不要なデータとして格納される。
【0028】次に、タイミングT3において、シリアル
クロック信号の立ち上がりに応答して、FF110はシ
リアルデ−タ入力端子101で受信していたビットA2
を格納し、出力する。この時、シリアルクロック信号の
立ち上がりからわずかに遅れてシリアルデ−タ入力端子
101は、次のビットA3を受信する。また、パラレル
クロック入力端子105−4に入力されるパラレルクロ
ック信号も立ち上がる。上述したように、FF110が
ビットA3を格納して出力するまでには、FF110の
動作による遅延が生ずるので、このパラレルクロック信
号の立ち上がりに応答してFF121−4は、ビットA
2を出力する前にFF110から出力していたビットA
1が格納される。
【0029】以降、タイミングT4〜T6において、ぞ
れぞれパラレルクロック入力端子105−3〜105−
1に入力されるパラレルクロック信号の立ち上がりに応
答して、FF121−3〜121−1はFF110から
出力されるビットA2〜A4をそれぞれ格納し、出力す
る。これにより、パラレル変換回路120は、シリアル
に入力されたビットA1〜A4の4ビットからなるデ−
タをそれぞれパラレルデ−タ出力端子130−4〜13
0−1にパラレルに出力することとなる。この時、FF
110はシリアルデ−タ入力端子101で受信するビッ
トB1を格納し、出力することとなる。
【0030】以降、同様に、タイミングT7及びT8に
て、それぞれ、パラレル変換回路120はビットB1〜
B4の4ビットから構成されるデ−タ及びビットC1〜
C4の4ビットから構成されるデ−タを、複数のパラレ
ルクロック信号の立ち上がりに応答して、パラレルに出
力することができる。なお、このパラレルデ−タ出力端
子130−1から出力されるデ−タのビットは、4ビッ
トのデ−タのうちシリアルデ−タ入力端子101に最後
に入力されたビット(図1においてはビットA4)であ
り、デ−タ出力端子130−4から出力されるデ−タの
ビットは、4ビットのデ−タのうちシリアルデ−タ入力
端子101に最初に入力されたビット(図1においては
ビットA1)となる。
【0031】このように構成することで、複数のパラレ
ルクロック信号の立ち上がりのタイミングをそれぞれシ
リアルクロック信号の1周期ずつ位相をずらしているの
で、第1の実施例のシリアル−パラレル変換回路を構成
するFFの全てが同時に動作することはない。よって、
動作ノイズの発生をより低減することができる。また、
従来のシリアル−パラレル変換回路に比べて、シフトレ
ジスタを必要としないので、FFの数を減らすことがで
き、これによっても、動作ノイズの発生をより低減する
ことができる。また、回路構成をより縮小化することが
できるので、シリアル−パラレル変換回路を搭載する半
導体集積回路のチップ全体を縮小化することができる。
【0032】なお、第1の実施例においては、4ビット
から構成されるデ−タに対するシリアル−パラレル変換
回路についてを説明したが、nビットから構成されるデ
−タに対しても同様にすることができることは言うまで
もない。この場合、複数のパラレルクロック信号の1周
期はシリアルクロック信号のn周期と同等(つまり、各
パラレルクロック信号の周波数はシリアルクロック信号
の周波数の1/n)とし、各パラレルクロック信号の立
ち上がりはシリアルクロック信号の1周期ずつ位相をず
らしておけばよい。
【0033】次に、第2の実施例についてを説明する。
図3は第2の実施例を示すシリアル−パラレル変換回路
の回路図である。なお、図1に示すシリアル−パラレル
変換回路と同等の構成要素に対しては、同じ符号を付し
ている。
【0034】図3において、特徴的なのは、分周回路で
あるクロック分周回路150を有することである。クロ
ック分周回路150は、シリアルクロック信号を受信
し、このシリアルクロック信号を分周することにより、
図1のパラレルクロック信号入力端子105ー1〜10
5ーnに入力されるべきパラレルクロック信号と同様
な、シリアルクロック信号の1周期ずつ位相をずらして
立ち上がる複数のパラレルクロック信号を順次出力端子
O1〜Onから出力するものである。このようにクロッ
ク分周回路150を設けることにより、第1の実施例と
同等な動作を実現することができるとともに、シリアル
クロック信号に同期した複数のパラレルクロック信号
を、シリアル−パラレル変換回路の内部で生成すること
ができる。よって、複数のパラレルクロック信号を受信
するための、外部からの入力信号数及び入力信号端子数
を削減できるとともに、シリアルクロック信号との同期
が容易に行われることにより、シリアル−パラレル変換
回路の動作の信頼性をより向上することができる。
【0035】次に、第3の実施例についてを説明する。
図4は第3の実施例を示すシリアル−パラレル変換回路
の回路図である。なお、図1に示すシリアル−パラレル
変換回路と同等の構成要素に対しては、同じ符号を付し
ている。
【0036】図4において、特徴的なのは、デ−タ受信
回路として、図1のデ−タ受信回路と同等な、第1の受
信手段であるFF110の他に、第2の受信手段である
デ−タ転送回路210を設けていることである。デ−タ
転送回路210は、D型フリップフロップ(以下、これ
もFFと称する)211及び212から構成されてい
る。FF211及び212のデ−タ入力端子DはFF1
10の出力端子Qに接続されている。FF211のクロ
ック端子Cには複数の第2のパラレルクロック信号の1
つを受信する第2のパラレルクロック信号入力端子23
1に接続されている。同様に、FF212のクロック端
子Cには複数の第2のパラレルクロック信号の他の1つ
を受信する第2のパラレルクロック信号入力端子232
に接続されている。また、FF211及び212はそれ
ぞれ出力端子Qを有する。図4においては、複数の第2
のパラレルクロック信号として、第2のパラレルクロッ
ク入力端子231及び232に入力される2つの第2の
パラレルクロック入力信号を示しており、この2つの第
2のパラレルクロック信号は互いに相補的な電位レベル
を有するものである。また、各第2のパラレルクロック
信号の1周期はシリアルクロック信号の2周期と同等で
ある(つまり、各第2のパラレルクロック信号の周波数
はシリアルクロック信号の周波数の1/2)。
【0037】このように構成されたデ−タ転送回路21
0は、図4において、対応する第2のパラレルクロック
信号の立ち上がりに応答して、FF211あるいはFF
212にFF110から出力されるシリアルデータのビ
ットを格納して出力するものである。なお、図4におい
ては、2つの第2のパラレルクロック信号は相補的な電
位レベルをとるので、互いに半周期ずつずれたタイミン
グでFF110から出力されるシリアルデータのビット
をビット単位で格納するものである。
【0038】このデ−タ転送回路210に対応して、パ
ラレル変換回路220を構成するFFはデ−タ転送回路
210の出力の数に応じたブロックに分けられている。
つまり、図4においては、デ−タ転送回路210は2つ
の出力を有しているので、2つの出力のうちの一方の出
力を受信するFF群と、他方の出力を受信するFF群と
にブロック分けされる。図4においては、一方の出力で
あるFF211の出力をそれぞれデ−タ入力端子Dに受
信するFF221、223、225からなるブロック
と、他方の出力であるFF212の出力をそれぞれ受信
するFF222、224、226からなるブロックであ
る。FF221、223、225の各クロック端子Cに
は、複数の第1のパラレルクロック信号の対応する1つ
受信する第1のパラレルクロック入力端子241、24
3、245がそれぞれ接続されている。同様に、FF2
22、224、226の各クロック端子Cには、複数の
第1のパラレルクロック信号の対応する1つを受信する
第1のパラレルクロック入力端子242、244、24
6がそれぞれ接続されている。また、FF221〜22
6はそれぞれ出力端子Qを有している。なお、第1のパ
ラレルクロック入力端子241〜246にはそれぞれシ
リアルクロック信号の1周期ずつ位相がずれて立ち上が
る第1のパラレルクロック信号が入力されるものであ
る。なお、図4においては、各第1のパラレルクロック
信号の1周期はシリアルクロック信号の6周期と同等で
ある(つまり、第1のパラレルクロック信号の周波数は
シリアルクロック信号の1/6)。
【0039】上記のように構成された第3の実施例にお
けるシリアル−パラレル変換回路の動作について、以下
に説明する。図5は、第3の実施例におけるシリアル−
パラレル変換回路の動作を示すタイミングチャ−トであ
る。なお、図5においては、6ビットで構成されるデ−
タのシリアル−パラレル変換回路の場合を例として説明
する。
【0040】初期状態として、FF110及びFF21
1及び212、221〜226には、パラレルデータと
して出力すべきデ−タが格納されていないもの(各FF
は、例えば、格納不要なデ−タとして”0”を格納す
る)とし、シリアルクロック信号、第2のパラレルクロ
ック信号を受信する第2のパラレルクロック入力端子2
32、第1のパラレルクロック信号を受信する第1のパ
ラレルクロック入力端子242〜244はともに低電位
レベルであり、第2のパラレルクロック信号を受信する
第2のパラレルクロック入力端子231、第1のパラレ
ルクロック信号を受信する第1のパラレルクロック入力
端子241、245及び246は高電位レベルであると
する。
【0041】タイミングT1において、シリアルデ−タ
入力端子101には、シリアルクロック信号の立ち上が
りに応答して、ビットA1〜A6の6ビットから構成さ
れるデ−タのビットA1を受信する。この時、第2のパ
ラレルクロック入力端子232に入力される第2のパラ
レルクロック信号及び第1のパラレルクロック入力端子
244に入力される第1のパラレルクロック信号も立ち
上がるが、初期状態として、FF110及びFF212
の出力は格納不要なデ−タの”0”を出力しているた
め、FF212及び224はこの格納不要なデ−タであ
る”0”を格納し、出力する。
【0042】次に、タイミングT2において、シリアル
クロック信号の立ち上がりに応答して、FF110はシ
リアルデ−タ入力端子101で受信していたビットA1
を格納し、出力する。この時、シリアルクロック信号の
立ち上がりからわずかに遅れてシリアルデ−タ入力端子
101は、次のビットA2を受信する。これは、タイミ
ングT1において、シリアルクロック信号の立ち上がり
と同時であると、FF110がこのビットA2を取り込
んでしまうことを避けるためである。また、第2パラレ
ルクロック入力端子231に入力される第2のパラレル
クロック信号及び第1のパラレルクロック入力端子に入
力される第1のパラレルクロック入力端子243に入力
される第1のパラレルクロック信号も立ち上がるが、F
F110がビットA1を格納して出力するまでには、F
F110の動作による遅延が生ずるので、この第2パラ
レルクロック信号の立ち上がりに応答してFF211
は、ビットA1を格納する前にFF110が出力してい
た格納不要なデ−タである”0”を格納する。また、F
F211の出力は格納不要なデ−タである”0”を出力
しているため、FF223はこの格納不要なデ−タであ
る”0”を格納し、出力する。
【0043】次に、タイミングT3において、シリアル
クロック信号の立ち上がりに応答して、FF110はシ
リアルデ−タ入力端子101で受信していたビットA2
を格納し、出力する。この時、シリアルクロック信号の
立ち上がりからわずかに遅れてシリアルデ−タ入力端子
101は、次のビットA3を受信する。また、第2のパ
ラレルクロック入力端子232に入力される第2のパラ
レルクロック信号も立ち上がる。上述したように、FF
110がビットA2を格納して出力するまでには、FF
110の動作による遅延が生ずるので、このパラレルク
ロック信号の立ち上がりに応答してFF212は、ビッ
トA2を格納する前にFF110が出力していたビット
A1を格納し、出力する。この時、第1のパラレルクロ
ック入力端子242に入力される第1のパラレルクロッ
ク信号も立ち上がるが、FF212がビットA1を格納
して出力するまでには、FF212の動作による遅延が
生ずるので、この第1のパラレルクロック信号の立ち上
がりに応答して、FF222は、ビットA1を格納する
前にFF212が出力していた格納不要なデ−タであ
る”0”を格納し、出力する。
【0044】次に、タイミングT4において、シリアル
クロック信号の立ち上がりに応答して、FF110はシ
リアルデ−タ入力端子101で受信していたビットA3
を格納し、出力する。この時、シリアルクロック信号の
立ち上がりからわずかに遅れてシリアルデ−タ入力端子
101は、次のビットA4を受信する。また、第2のパ
ラレルクロック入力端子231に入力される第2のパラ
レルクロック信号も立ち上がる。上述したように、FF
110がビットA3を格納して出力するまでには、FF
110の動作による遅延が生ずるので、この第2のパラ
レルクロック信号の立ち上がりに応答してFF211
は、ビットA3を格納する前にFF110が出力してい
たビットA2を格納し、出力する。この時、第1のパラ
レルクロック入力端子241に入力される第1のパラレ
ルクロック信号も立ち上がるが、上述したように、FF
211がビットA2を格納して出力するまでには、FF
211の動作による遅延が生ずるので、この第1のパラ
レルクロック信号の立ち上がりに応答してFF221
は、ビットA2を格納する前にFF211が出力してい
た格納不要なデ−タである”0”を格納し、出力する。
【0045】次に、タイミングT5において、シリアル
クロック信号の立ち上がりに応答して、FF110はシ
リアルデ−タ入力端子101で受信していたビットA4
を格納し、出力する。この時、シリアルクロック信号の
立ち上がりからわずかに遅れてシリアルデ−タ入力端子
101は、次のビットA5を受信する。また、第2のパ
ラレルクロック入力端子232に入力される第2のパラ
レルクロック信号も立ち上がる。上述したように、FF
110がビットA4を格納して出力するまでには、FF
110の動作による遅延が生ずるので、この第2のパラ
レルクロック信号の立ち上がりに応答してFF212
は、ビットA4を格納する前にFF110が出力してい
たビットA3を格納し、出力する。この時、第1のパラ
レルクロック入力端子246に入力される第1のパラレ
ルクロック信号も立ち上がる。上述したように、FF2
12がビットA3を格納して出力するまでには、FF2
12の動作による遅延が生ずるので、この第1のパラレ
ルクロック信号の立ち上がりに応答してFF226は、
ビットA3を格納する前にFF211が出力していたビ
ットA1を格納し、出力する。
【0046】次に、タイミングT6において、シリアル
クロック信号の立ち上がりに応答して、FF110はシ
リアルデ−タ入力端子101で受信していたビットA5
を格納し、出力する。この時、シリアルクロック信号の
立ち上がりからわずかに遅れてシリアルデ−タ入力端子
101は、次のビットA6を受信する。また、第2のパ
ラレルクロック入力端子231に入力される第2のパラ
レルクロック信号も立ち上がる。上述したように、FF
110がビットA5を格納して出力するまでには、FF
110の動作による遅延が生ずるので、この第2のパラ
レルクロック信号の立ち上がりに応答してFF211
は、ビットA5を格納する前にFF110が出力してい
たビットA4を格納し、出力する。この時、第1のパラ
レルクロック入力端子245に入力される第1のパラレ
ルクロック信号も立ち上がる。上述したように、FF2
11がビットA4を格納して出力するまでには、FF2
11の動作による遅延が生ずるので、この第1のパラレ
ルクロック信号の立ち上がりに応答してFF225は、
ビットA4を格納する前にFF211が出力していたビ
ットA2を格納し、出力する。
【0047】以降、タイミングT7においては、第1の
パラレルクロック入力端子244に入力される第1のパ
ラレルクロック信号の立ち上がりに応答して、FF22
4はFF212から出力されるビットA3を格納し、出
力する。同様に、タイミングT8においては、第1のパ
ラレルクロック入力端子243に入力される第1のパラ
レルクロック信号の立ち上がりに応答して、FF223
はFF211から出力されるビットA4を格納し、出力
する。タイミングT9においては、第1のパラレルクロ
ック入力端子242に入力される第1のパラレルクロッ
ク信号の立ち上がりに応答して、FF222はFF21
2から出力されるビットA2を格納し、出力する。タイ
ミングT10においては、第1のパラレルクロック入力
端子241に入力される第1のパラレルクロック信号の
立ち上がりに応答して、FF221はFF211から出
力されるビットA1を格納し、出力する。
【0048】これにより、パラレル変換回路220は、
シリアルに入力されたビットA1〜A6の6ビットから
なるデ−タをパラレルデ−タ出力端子256〜251に
出力することとなる。この時、FF110はシリアルデ
−タ入力端子101で受信するビットB1を格納し、出
力することとなる。なお、このパラレルデ−タ出力端子
251から出力されるデ−タのビットは、6ビットのデ
−タのうちシリアルデ−タ入力端子101に最後に入力
されたビット(図5においてはビットA6)であり、パ
ラレルデ−タ出力端子256から出力されるデ−タのビ
ットは、6ビットのデ−タのうちシリアルデ−タ入力端
子101に最初に入力されたビット(図5においてはビ
ットA1)である。
【0049】このように構成することで、デ−タ転送回
路210を設けることで、相補的な2つの第2のパラレ
ルクロック信号によりFF110からの出力を交互に格
納し、格納したビットをそれぞれ出力するようにしてい
る。また、パラレル変換回路220を、デ−タ転送回路
210の出力の数に対応してブロック分けし、それぞれ
第1のパラレルクロック信号により順次格納し、出力す
るようにしている。複数の第1のパラレルクロック信号
の立ち上がりのタイミングはそれぞれシリアルクロック
信号の1周期ずつ位相をずらしているので、第1の実施
例と同様に、シリアル−パラレル変換回路を構成するF
Fの全てが同時に動作することはない。よって、動作ノ
イズの発生をより低減することができる。また、従来の
シリアル−パラレル変換回路に比べて、シフトレジスタ
を必要としないので、FFの数を減らすことができ、こ
れによっても、動作ノイズの発生をより低減することが
できる。また、回路構成をより縮小化することができる
ので、シリアル−パラレル変換回路を搭載する半導体集
積回路のチップ全体を縮小化することができる。さら
に、デ−タ転送回路210を設けたことにより、シリア
ルクロック信号の1周期分より長く(第3の実施例では
シリアルクロック信号の2周期分)FF110からの出
力を保持しておくことができるので、動作マ−ジンを大
きくすることが容易にでき、パラレル変換回路220へ
確実にデ−タのビットを転送することができる。よっ
て、シリアル−パラレル変換回路の動作の信頼性を向上
することができる。
【0050】なお、第3の実施例においては、6ビット
から構成されるデ−タに対するシリアル−パラレル変換
回路についてを説明したが、2nビットから構成される
デ−タに対しても同様にすることができることは言うま
でもない。この場合、パラレル変換回路を構成する2n
個のFFをn個のFFから構成される2つのブロックに
分け、複数の第1のパラレルクロック信号の1周期はシ
リアルクロック信号のn周期と同等(つまり、各第1の
パラレルクロック信号の周波数はシリアルクロック信号
の周波数の1/(2n))とし、各第1のパラレルクロ
ック信号の立ち上がりはシリアルクロック信号の1周期
分ずつ位相をずらしておけばよい。また、ブロック分け
も2つに限らず、デ−タ転送回路からの出力数に応じて
分けるようにしてもよい。また、第3の実施例において
は、デ−タ転送回路を1つにしたが、デ−タ転送回路の
出力を、さらに、同様なデ−タ転送回路で受けるように
してもよい。この場合、パラレル変換回路を構成するF
Fは、1段目のデ−タ転送回路の出力数に2段目のデ−
タ転送回路の出力数を乗じた数とすればよい。なお、デ
−タ転送回路を複数段にしても同様に考慮することで実
現できることはいうまでもない。
【0051】
【発明の効果】以上、詳細に説明しましたように、本発
明においては第1の実施例のように構成することによ
り、シリアル−パラレル変換回路を構成するFFの全て
が同時に動作することはない。よって、動作ノイズの発
生をより低減することができる。また、従来のシリアル
−パラレル変換回路に比べて、シフトレジスタを必要と
しないので、FFの数を減らすことができ、これによっ
ても、動作ノイズの発生をより低減することができる。
また、回路構成をより縮小化することができるので、シ
リアル−パラレル変換回路を搭載する半導体集積回路の
チップ全体を縮小化することができる。
【0052】また、第2の実施例のように構成すること
により、第1の実施例と同等な効果を実現することがで
きるとともに、複数のパラレルクロック信号をシリアル
クロック信号に同期して、シリアル−パラレル変換回路
の内部で生成することができる。よって、外部からの入
力信号数及び入力信号端子数を削減できるとともに、シ
リアルクロック信号との同期が容易に行われることによ
り、シリアル−パラレル変換回路の動作の信頼性をより
向上することができる。
【0053】また、第3の実施例のように構成すること
により、第1の実施例と同等な効果を実現することがで
きるとともに、パラレル変換回路への転送周期をシリア
ルクロック信号の周期より長くできるので、動作マ−ジ
ンを大きくすることができ、シリアル−パラレル変換回
路の動作の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すシリアルーパラレ
ル変換回路の回路図である。
【図2】図1のシリアルーパラレル変換回路の動作を示
すタイミングチャートである。
【図3】本発明の第2の実施例を示すシリアルーパラレ
ル変換回路の回路図である。
【図4】本発明の第3の実施例を示すシリアルーパラレ
ル変換回路の回路図である。
【図5】図4のシリアルーパラレル変換回路の動作を示
すタイミングチャートである。
【図6】従来のシリアルーパラレル変換回路の回路図で
ある。
【図7】図6のシリアル−パラレル変換回路の動作を示
すタイミングチャ−トである。
【符号の説明】
1、101 シリアルデータ入力端子 2、102 シリアルクロック入力端子 110 フリップフロップ(FF) 120、220 パラレル変換回路 130ー1〜130ーn、251〜256 パラレ
ルデータ出力端子 150 クロック分周回路 210 データ転送回路 231、232 第2のパラレルクロック入力端子 241〜246 第1のパラレルクロック入力端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数ビットからなるデ−タの各ビットを
    シリアルに受信して、受信した複数ビットのデ−タをパ
    ラレルデ−タとして出力するシリアル−パラレル変換回
    路において、 第1の電位レベルと第2の電位レベルを有する第1のク
    ロック信号の該第1の電位レベルから該第2の電位レベ
    ルへの遷移に応答して、シリアルに受信した前記デ−タ
    をビット単位で格納して出力するデ−タ受信回路と、 複数の格納手段を有し、各格納手段は、前記第1のクロ
    ック信号の前記第1の電位レベルから前記第2の電位レ
    ベルへの遷移毎に順次電位レベルが遷移するn個の第2
    のクロック信号のうちの対応する1つの該第2のクロッ
    ク信号の電位レベルの遷移に応答して前記デ−タ受信回
    路からの出力に応じたデ−タを格納して出力するパラレ
    ル変換回路とを、 有することを特徴とするシリアル−パラレル変換回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のシリアル−パラレル変換
    回路において、前記第1のクロック信号を受信し、該第
    1のクロック信号を分周することにより前記複数の第2
    のクロック信号を生成する分周回路を有することを特徴
    とするシリアル−パラレル変換回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のシリアル−パラレル変換
    回路において、前記デ−タ受信回路は、前記第1のクロ
    ック信号の前記第1の電位レベルから前記第2の電位レ
    ベルへの遷移に応答して、シリアルに受信した前記デ−
    タをビット単位で格納して出力する第1の受信手段と、 複数の出力を有し、前記第1のクロック信号の前記第1
    の電位レベルから前記第2の電位レベルへの遷移毎にそ
    れぞれ電位レベルが遷移する複数の第3のクロック信号
    のうちの対応する1つの該第3のクロック信号の電位レ
    ベルの遷移に応答して前記第1の受信手段からの出力に
    応じたデ−タを格納してそれぞれ出力する第2の受信手
    段を有し、 前記パラレル変換回路の各格納手段は、前記第2の受信
    手段の複数の出力のうちの対応する1つを受信すること
    を特徴とするシリアル−パラレル変換回路。
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