JPH1117636A - Multiplexer - Google Patents

Multiplexer

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JPH1117636A
JPH1117636A JP9164679A JP16467997A JPH1117636A JP H1117636 A JPH1117636 A JP H1117636A JP 9164679 A JP9164679 A JP 9164679A JP 16467997 A JP16467997 A JP 16467997A JP H1117636 A JPH1117636 A JP H1117636A
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JP
Japan
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signal
frequency
clock signal
circuit
clock
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JP9164679A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Suzuki
康之 鈴木
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multiplexer that enhances the operation margin by facilitating phase control between a data signal and a clock signal. SOLUTION: This multiplexer is provieed with a clock-generating section, a plurality of data multiplexer sections and multiplexes a parallel input data signal into a serial data signal. Then the clock-generating section has N frequency doubler circuits 108-110 that generate a signal having a frequency twice that of an input signal, the circuits 108-110 receive a clock signal C1 and provide an output of a clock signal C4* having a frequency of a multiple of 2N of the input signal frequency, the frequency doubler circuit 108 receiving the clock signal C1 generates a clock signal C2* having a frequency of twice that of the frequency of the clock signal C1, the frequency doubler circuit 109 receiving the clock signal C2* generates a clock signal C3* having a frequency twice that of the frequency of the clock signal C2*, and the frequency doubler circuit 110 receiving the clock signal C3* generates a clock signal C4* having a frequency twice that of the frequency of the clock signal C4*, and the clock signal C4* is fed to an output stage 111 that controls the timing of a serial data signal D18 which is the output data of the data multiplexers 101-107.

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】本発明は半導体集積回路に関
し、特にマルチプレクサに関する。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a multiplexer.

【0002】[0002]

【従来の技術】マルチプレクサは、パラレルの複数のデ
ータを多重化して、シリアルの1つのデータとして出力
するものであり、データ多重部とクロック発生部とに分
かれている。
2. Description of the Related Art A multiplexer multiplexes a plurality of parallel data and outputs the multiplexed data as one serial data, and is divided into a data multiplexing unit and a clock generating unit.

【0003】図9は、従来例におけるマルチプレクサの
基本的な構成を示すブロック図であり、8個のパラレル
なデータ信号を1個のシリアルなデータ信号に多重化す
る機能を有する8:1のマルチプレクサの典型的な構成
を示している。
FIG. 9 is a block diagram showing a basic configuration of a conventional multiplexer, which is an 8: 1 multiplexer having a function of multiplexing eight parallel data signals into one serial data signal. 1 shows a typical configuration.

【0004】図9に示したマルチプレクサは、2:1マ
ルチプレクサ(以下、MUXと記述する)1001〜1
007と、1/2分周器1008〜1010と、ディレ
イ型フリップフロップ(以下、D−F/Fと記述する)
1011と、遅延回路1012,1013とを有する構
成となっている。ここで、2:1MUX1001〜10
07とD−F/F1011とがデータ多重部を構成し、
1/2分周器1008〜1010と遅延回路1012,
1013とがクロック発生部を構成する。
The multiplexer shown in FIG. 9 is a 2: 1 multiplexer (hereinafter, referred to as MUX) 1001-1.
007, 1/2 frequency dividers 1008 to 1010, and a delay type flip-flop (hereinafter referred to as DF / F)
1011 and delay circuits 1012 and 1013. Here, 2: 1 MUXs 1001 to 10
07 and the DF / F 1011 constitute a data multiplexing unit,
1/2 frequency dividers 1008 to 1010 and delay circuit 1012
1013 constitutes a clock generation unit.

【0005】図9に示すように、2:1MUX1001
〜1004のそれぞれは、mb/sの入力データ信号D
1,D2と、D3,D4と、D5,D6と、D7,D8
とを多重化して、2mb/sのデータ信号D12,D3
4,D56,D78を出力する。2:1MUX100
5,1006のそれぞれは、多重化された2mb/sの
データ信号D12,D34およびD56,D78をさら
に多重化して、4mb/sのデータ信号D14,D58
を出力する。2:1MUX1007は、多重化された4
mb/sのD14,D58を多重化して、8mb/sの
シリアルなデータ信号D18を出力する。D−F/F1
011は、8個のデータ入力信号D1〜D8の全てを多
重化したデータ信号D18をリタイミングする。シリア
ルに接続された1/2分周器1008〜1010のそれ
ぞれは、T型フリップフロップ(以下、T−F/Fと記
述する)からなり、入力した信号の1/2分周信号を発
生する。1/2分周器1008は、8mHzのクロック
入力信号C1を入力して、C1の1/2分周信号を発生
する。1/2分周器1009は1/2分周器1008の
出力を入力し、1/2分周器1010は1/2分周器1
009の出力を入力する。
As shown in FIG. 9, a 2: 1 MUX 1001
1004 to 1004 are input data signals D of mb / s.
1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8
And 2 mb / s data signals D12, D3
4, D56 and D78 are output. 2: 1 MUX100
5, 1006 further multiplexes the multiplexed 2 mb / s data signals D12, D34 and D56, D78 to generate 4 mb / s data signals D14, D58.
Is output. 2: 1 MUX 1007 is multiplexed 4
D14 and D58 of mb / s are multiplexed to output a serial data signal D18 of 8 mb / s. DF / F1
011 retiming the data signal D18 obtained by multiplexing all eight data input signals D1 to D8. Each of the serially connected 1/2 frequency dividers 1008 to 1010 is composed of a T-type flip-flop (hereinafter referred to as TF / F), and generates a 1/2 frequency-divided signal of the input signal. . The 1/2 frequency divider 1008 receives an 8 mHz clock input signal C1 and generates a 1/2 frequency-divided signal of C1. The 1/2 frequency divider 1009 receives the output of the 1/2 frequency divider 1008, and the 1/2 frequency divider 1010 receives the output of the 1/2 frequency divider 1
009 is input.

【0006】8mHzのクロック入力信号C1は、遅延
回路1012に入力されて遅延され、D−F/F101
1のクロック端子に入力される。また、クロック入力信
号C1は1/2分周器1008に入力される。1/2分
周器1008に入力された8mHzのクロック入力信号
C1は、1/2分周されて4mHzのクロック信号C2
となって、2:1MUX1007に供給される。また、
クロック信号C2は1/2分周器1009に入力され
る。1/2分周器1009に入力されたクロック信号C
2は、1/2分周されて2mHzのクロック信号C3と
なって、2:1MUX1005,1006に供給され
る。また、クロック信号C3は1/2分周器1010に
入力される。1/2分周器1010に入力されたクロッ
ク信号C3は、1/2分周されてmHzのクロック信号
C4となって、2:1MUX1001〜1004に供給
される。D−F/F1011は、クロック入力信号C1
で同期されて、8mb/sの多重化されたデータ信号D
18をリタイミングする。
[0006] The clock input signal C1 of 8 mHz is input to the delay circuit 1012 to be delayed, and the DF / F 101
1 clock terminal. The clock input signal C1 is input to the 分 frequency divider 1008. The 8 mHz clock input signal C1 input to the 1/2 frequency divider 1008 is frequency-divided by 1/2 to generate a 4 mHz clock signal C2.
And supplied to the 2: 1 MUX 1007. Also,
The clock signal C2 is input to the 1/2 frequency divider 1009. Clock signal C input to 1/2 frequency divider 1009
2 is 1 / frequency-divided into a 2 mHz clock signal C3, which is supplied to the 2: 1 MUXs 1005 and 1006. The clock signal C3 is input to the 分 frequency divider 1010. The clock signal C3 input to the 分 frequency divider 1010 is frequency-divided by と to be a mHz clock signal C4 and supplied to the 2: 1 MUXs 1001 to 1004. The DF / F 1011 receives the clock input signal C1.
And a multiplexed data signal D of 8 mb / s
18 is retimed.

【0007】図10は、図9に示した2:1MUXの構
成を示すブロック図である。図10を用いて、データと
クロックとのタイミング関係を解りやすく説明する。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the 2: 1 MUX shown in FIG. The timing relationship between the data and the clock will be described with reference to FIG.

【0008】図10に示した2:1MUXは、入力デー
タ信号DAを入力するマスター・スレーブからなるD−
F/F1021と、入力データ信号DBを入力するマス
ター・スレーブ・マスターからなるD−F/F1022
と、D−F/F1021,1022から出力されるデー
タSDA,SDBを入力して多重化するセレクタ回路1
023と、セレクタ回路1023のデータ取込み信号を
出力するT−F/F1024と、セレクタ回路1023
から出力されるデータDABを入力してリタイミング
し、データSDABを出力するD−F/F1025とを
有する構成となっている。ここで、D−F/F102
1,1022は一対となって、それぞれパラレルな入力
データ信号DA,DBを入力する。クロック信号CLK
は、D−F/F1025のクロック端子に供給される。
また、クロック信号CLKは、T−F/F1024に入
力され、1/2分周されてクロック信号CLK2とな
り、D−F/F1021,1022のクロック端子にそ
れぞれ供給されている。T−F/F1024は、クロッ
ク信号CLKを入力してセレクタ回路1023のデータ
取込み信号となるクロック信号CLK2を出力する。
The 2: 1 MUX shown in FIG. 10 has a D-
A DF / F 1022 including an F / F 1021 and a master / slave master for inputting an input data signal DB;
And a selector circuit 1 that inputs and multiplexes the data SDA and SDB output from the DF / Fs 1021 and 1022
023, a TF / F 1024 for outputting a data fetch signal of the selector circuit 1023, and a selector circuit 1023
And a DF / F 1025 that receives data DAB output from the device and performs retiming and outputs data SDAB. Here, DF / F102
1 and 1022 are paired to input parallel input data signals DA and DB, respectively. Clock signal CLK
Is supplied to the clock terminal of the DF / F 1025.
Further, the clock signal CLK is input to the TF / F 1024, is frequency-divided by と な り into the clock signal CLK2, and is supplied to the clock terminals of the DF / Fs 1021 and 1022, respectively. The TF / F 1024 receives the clock signal CLK and outputs a clock signal CLK2 serving as a data fetch signal of the selector circuit 1023.

【0009】図11は、図10に示した2:1MUXの
動作を説明するためのタイミングチャートである。図1
1に示すように、入力データ信号DA,DBはそれぞ
れ、D−F/F1021,1022において、1/2分
周されたクロック信号CLK2に同期される。セレクタ
回路1023は、クロック信号CLK2によってデータ
取込み信号を切り替える。すなわち、クロック信号CL
K2が“L”レベルのときにはD−F/F1021から
出力されるデータSDAが取り込まれ、クロック信号C
LK2が“H”レベルのときにはD−F/F1022か
ら出力されるデータSDBが取り込まれる。したがっ
て、セレクタ回路1024からは、入力データ信号D
A,DBを多重化した信号DABが出力される。この多
重化データ信号DABは、D−F/F1025を介し
て、クロック信号CLKに同期した多重化データ信号S
DABとして出力される。
FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the 2: 1 MUX shown in FIG. FIG.
As shown in FIG. 1, the input data signals DA and DB are synchronized by the DF / Fs 1021 and 1022 with the clock signal CLK2 that is frequency-divided by 1/2. Selector circuit 1023 switches the data fetch signal according to clock signal CLK2. That is, the clock signal CL
When K2 is at "L" level, data SDA output from DF / F 1021 is taken in, and clock signal C2 is output.
When LK2 is at "H" level, data SDB output from DF / F 1022 is taken in. Therefore, the input data signal D
A signal DAB obtained by multiplexing A and DB is output. The multiplexed data signal DAB is transmitted via the DF / F 1025 to the multiplexed data signal SB synchronized with the clock signal CLK.
Output as DAB.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のマ
ルチプレクサは、クロック発生部においてシリアルのデ
ータに相当するクロック信号(例えば8mHzの信号)
を外部から入力し、1/2分周器を用いて4mHzのク
ロック信号を発生し、さらに1/2分周器を用いて2m
Hzのクロック信号を順々に発生し、多重部において同
期を取っている。
In the conventional multiplexer as described above, a clock signal (for example, a signal of 8 mHz) corresponding to serial data is used in a clock generator.
From the outside, generate a 4 mHz clock signal using a 1/2 frequency divider, and further generate a 2 m clock signal using a 1/2 frequency divider.
Hz clock signals are sequentially generated, and the multiplexing section is synchronized.

【0011】このような回路構成においては、データは
低い周波数から高い周波数、つまり1mb/sから8m
b/sに多重化されるのに対し、クロック信号は、高い
周波数8mHzが入力されて低い周波数に分周されるこ
とになる。このため、入力されるデータの最初の部分
は、クロックが分周されるまで多重化されなくなり、ま
た各多重部におけるデータとクロックとのタイミング設
定も難しくなる。特に最終段の高速なD−F/Fのリタ
イミング部においては、データよりもクロックが早く入
力されるので、クロック部に遅延回路を設けなければな
らなくなり、8mHzのクロックをリタイミング部のD
−F/Fと1/2分周器との両方に供給しなければなら
なく、負荷も大きくなるという問題点がある。
In such a circuit configuration, data is transmitted from a low frequency to a high frequency, that is, from 1 mb / s to 8 m.
While the clock signal is multiplexed to b / s, the clock signal is inputted with a high frequency of 8 mHz and is divided into a low frequency. Therefore, the first part of the input data is not multiplexed until the clock is divided, and it is difficult to set the timing of the data and the clock in each multiplexing part. In particular, in the high-speed DF / F retiming section at the final stage, the clock is input earlier than the data, so that a delay circuit must be provided in the clock section.
There is a problem that the power must be supplied to both the -F / F and the 1/2 frequency divider, and the load increases.

【0012】そこで本発明は、上記従来の技術の問題点
を解決し、データ信号とクロック信号との間の位相制御
を容易にして動作余裕度を高めた、新規な構成のマルチ
プレクサを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a multiplexer having a novel configuration in which the phase control between a data signal and a clock signal is facilitated to increase the operation margin. With the goal.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明のマルチプレクサ
は、クロック発生部と複数のデータ多重部とを有し、並
列の入力データ信号を直列のデータ信号に多重化するマ
ルチプレクサであり、該クロック発生部が、それぞれが
入力した信号の2倍の周波数を持つ信号を発生するN個
の倍周回路を有し、該入力データ信号に相当する周波数
のクロック信号をクロック入力信号として入力して、該
クロック入力信号の2N 倍の周波数を持つクロック信号
を出力し、該N個の倍周回路のうちの第1の倍周回路
が、該クロック入力信号の2倍の周波数を持つ第1のク
ロック信号を発生し、該N個の倍周回路のうちの第2の
倍周回路が、該第1のクロック信号の2倍の周波数を持
つ第2のクロック信号を発生し、該N個の倍周回路のう
ちの第Nの倍周回路が、第(N−1)のクロック信号の
2倍の周波数を持つ第Nのクロック信号を発生し、該ク
ロック入力信号の2N 倍の周波数を持つ該第Nのクロッ
ク信号を、該データ多重部の出力データである該直列の
データ信号のタイミングを制御する出力段に供給する。
SUMMARY OF THE INVENTION A multiplexer according to the present invention has a clock generator and a plurality of data multiplexers, and multiplexes a parallel input data signal into a serial data signal. Unit has N number of frequency multipliers for generating a signal having a frequency twice as high as the input signal, and inputs a clock signal having a frequency corresponding to the input data signal as a clock input signal; A clock signal having a frequency of 2 N times the clock input signal is output, and a first frequency multiplier of the N frequency multipliers outputs a first clock having a frequency twice the frequency of the clock input signal. Generating a second clock signal having a frequency twice as high as that of the first clock signal, wherein a second one of the N frequency multipliers generates a second clock signal having a frequency twice as high as the first clock signal. Nth multiplying circuit of the circuit , The (N-1) th clock signals of the N that has twice the frequency of the clock signal generated and a clock signal of said N with 2 N times the frequency of the clock input signal, the data multiplexing unit To the output stage for controlling the timing of the serial data signal which is the output data of.

【0014】上記本発明のマルチプレクサは、前記N個
の倍周回路のそれぞれが、90度位相可変回路と排他的
論理和回路とを備えることができる。
In the multiplexer according to the present invention, each of the N frequency multipliers may include a 90-degree phase variable circuit and an exclusive OR circuit.

【0015】上記本波杖意のマルチプレクサは、前記N
個の倍周回路のそれぞれが、ミキサ回路を備えることが
できる。
The multiplexer according to the present invention comprises the N
Each of the two frequency-dividing circuits can include a mixer circuit.

【0016】上記本発明のマルチプレクサは、前記N個
の倍周回路のそれぞれが、トランジスタをC級動作させ
て高調波成分を拾うアナログ型周波数逓倍回路を備える
ことができる。
In the multiplexer according to the present invention, each of the N frequency multipliers may include an analog frequency multiplier for operating a transistor in class C to pick up a harmonic component.

【0017】また、上記本発明のマルチプレクサは、前
記複数のデータ多重部のそれぞれが、第1のデータを入
力する第1のフリップフロップ回路と、第2のデータを
入力する第2のフリップフロップ回路と、該第1のフリ
ップフロップ回路および該第2のフリップフロップ回路
の出力を入力するセレクタ回路と、90度位相可変回路
と排他的論理和回路とを備え、該90度位相可変回路に
入力されるクロック信号と同位相の第1のクロック信号
を、該第1のフリップフロップ回路および該第2のフリ
ップフロップ回路に供給し、該90度位相可変回路から
出力されるクロック信号と同位相の第2のクロック信号
を、該セレクタ回路に供給することができる。
In the multiplexer according to the present invention, each of the plurality of data multiplexing units may include a first flip-flop circuit for inputting first data and a second flip-flop circuit for inputting second data. A selector circuit for inputting the outputs of the first flip-flop circuit and the second flip-flop circuit; a 90-degree phase variable circuit and an exclusive OR circuit; A first clock signal having the same phase as that of the clock signal supplied to the first flip-flop circuit and the second flip-flop circuit is supplied to the first flip-flop circuit and the second flip-flop circuit. 2 clock signals can be supplied to the selector circuit.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照して詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below.
This will be described in detail with reference to the drawings.

【0019】[第1の実施の形態]図1は、本発明の第
1の実施の形態におけるマルチプレクサの基本的な構成
を示すブロック図であり、8個のパラレルなデータ信号
を1個のシリアルなデータ信号に多重化する機能を有す
る8:1のマルチプレクサの構成を示している。
[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a first embodiment of the present invention, in which eight parallel data signals are converted into one serial data signal. 1 shows a configuration of an 8: 1 multiplexer having a function of multiplexing the data signals into various data signals.

【0020】図1に示したマルチプレクサのデータ多重
部は、2:1MUXを縦に積み上げた構成となってお
り、2:1MUX101〜107と、D−F/F111
とを有する構成となっている。またクロック発生部は、
倍周回路108〜110を有する構成となっている。
The data multiplexing section of the multiplexer shown in FIG. 1 has a configuration in which 2: 1 MUXs are vertically stacked, and includes 2: 1 MUXs 101 to 107 and a DF / F111.
And a configuration having: Also, the clock generator
It has a configuration having multiplying circuits 108 to 110.

【0021】図1に示すように、2:1MUX101〜
104のそれぞれは、mb/sの入力データ信号D1,
D2と、D3,D4と、D5,D6と、D7,D8とを
多重化して、2mb/sのデータ信号D12,D34,
D56,D78を出力する。2:1MUX105,10
6のそれぞれは、多重化された2mb/sのデータ信号
D12,D34およびD56,D78をさらに多重化し
て、4mb/sのデータ信号D14,D58を出力す
る。2:1MUX107は、多重化された4mb/sの
D14,D58を多重化して、8mb/sのシリアルな
データ信号D18を出力する。D−F/F111は、8
個の入力データ信号D1〜D8の全てを多重化したデー
タ信号D18をリタイミングする。シリアルに接続され
た倍周器108〜110のそれぞれは、入力した信号の
2逓倍信号を発生する。倍周器108は、mHzのクロ
ック入力信号C1を入力して、C1を2逓倍したクロッ
ク信号を発生する。倍周器109は倍周器108の出力
を入力し、倍周器110は倍周器109の出力を入力す
る。
As shown in FIG. 1, 2: 1 MUX 101-
104 each have an mb / s input data signal D1,
D2, D3, D4, D5, D6, D7, and D8 are multiplexed to generate 2 mb / s data signals D12, D34,
D56 and D78 are output. 2: 1 MUX 105, 10
6 further multiplexes the multiplexed 2 mb / s data signals D12 and D34 and D56 and D78, and outputs 4 mb / s data signals D14 and D58. The 2: 1 MUX 107 multiplexes the multiplexed D4 and D58 of 4 mb / s, and outputs a serial data signal D18 of 8 mb / s. DF / F111 is 8
The data signal D18 obtained by multiplexing all of the input data signals D1 to D8 is retimed. Each of the serially connected frequency multipliers 108 to 110 generates a double signal of the input signal. The frequency multiplier 108 receives the clock input signal C1 of mHz and generates a clock signal obtained by doubling C1. The frequency multiplier 109 receives the output of the frequency multiplier 108 and the frequency multiplier 110 receives the output of the frequency multiplier 109.

【0022】mHzのクロック入力信号C1は、外部か
ら入力されるクロック信号またはバッファ回路(不図
示)を介して供給される信号であり、2:1MUX10
1〜104に供給される。また、クロック入力信号C1
は倍周器108に入力される。倍周器108に入力され
たクロック入力信号C1は、2逓倍されて2mHzのク
ロック信号C2*となって、2:1MUX105,10
6に供給される。また、クロック信号C2*は倍周器1
09に入力される。倍周器109に入力されたクロック
信号C2*は、2逓倍されて4mHzのクロック信号C
3*となって、2:1MUX107に供給される。ま
た、クロック信号C3*は倍周器110に入力される。
倍周器110に入力されたクロック信号C3*は、2逓
倍されて8mHzのクロック信号C4*となって、D−
F/F111のクロック端子に入力される。D−F/F
111は、倍周回路110で倍周された8mHzのクロ
ック信号C4*で同期されて、8mb/sの多重化され
たデータ信号D18をリタイミングする。
The mHz clock input signal C1 is a clock signal input from the outside or a signal supplied via a buffer circuit (not shown).
1 to 104. Also, the clock input signal C1
Is input to the frequency multiplier 108. The clock input signal C1 input to the frequency multiplier 108 is multiplied by 2 to become a clock signal C2 * of 2 mHz and becomes a 2: 1 MUX 105,10.
6. In addition, the clock signal C2 * is
09 is input. The clock signal C2 * input to the frequency divider 109 is multiplied by 2 to generate a clock signal C of 4 mHz.
3 * and supplied to the 2: 1 MUX 107. The clock signal C3 * is input to the frequency multiplier 110.
The clock signal C3 * input to the frequency multiplier 110 is multiplied by 2 to become an 8 mHz clock signal C4 *,
It is input to the clock terminal of the F / F 111. DF / F
111 is synchronized with the 8 mHz clock signal C4 * multiplied by the frequency multiplying circuit 110 to retime the 8 mb / s multiplexed data signal D18.

【0023】以上説明したように第1の実施の形態にお
いては、データの多重化の方向とクロックの倍周の時間
方向とが同じであるので、各段のタイミング設計を容易
にすることができる。また、最終段のD−F/F111
のクロック端子に入力するクロック信号に遅延時間の大
きな遅延回路を設けなくても良い。
As described above, in the first embodiment, since the direction of data multiplexing is the same as the time direction of the clock multiplication, the timing design of each stage can be facilitated. . Further, the DF / F 111 of the last stage
It is not necessary to provide a delay circuit with a large delay time for the clock signal input to the clock terminal.

【0024】[第2の実施の形態]図2は、本発明の第
2の実施の形態におけるマルチプレクサの基本的な構成
を示すブロック図である。図2に示したマルチプレクサ
のデータ多重部は、図1に示した第1の実施の形態の場
合と同様に、2:1MUXを縦に積み上げた構成となっ
ており、2:1MUX201〜207と、D−F/F2
14とを有する構成となっている。またクロック発生部
は、90度位相可変器208,210,212と、エク
スクルーシブオア(以下、EX−ORと記述する)回路
209,211,213とを有する構成となっている。
[Second Embodiment] FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a second embodiment of the present invention. The data multiplexing unit of the multiplexer shown in FIG. 2 has a configuration in which 2: 1 MUXs are vertically stacked as in the case of the first embodiment shown in FIG. DF / F2
14. Further, the clock generation unit is configured to include 90-degree phase changers 208, 210, and 212, and exclusive OR (hereinafter, referred to as EX-OR) circuits 209, 211, and 213.

【0025】図2に示すように、2:1MUX201〜
204のそれぞれは、mb/sの入力データ信号D1,
D2と、D3,D4と、D5,D6と、D7,D8とを
多重化して、2mb/sのデータ信号D12,D34,
D56,D78を出力する。2:1MUX205,20
6のそれぞれは、多重化された2mb/sのデータ信号
D12,D34およびD56,D78をさらに多重化し
て、4mb/sのデータ信号D14,D58を出力す
る。2:1MUX207は、多重化された4mb/sの
D14,D58を多重化して、8mb/sのシリアルな
データ信号D18を出力する。D−F/F214は、8
個の入力データ信号D1〜D8の全てを多重化したデー
タ信号D18をリタイミングする。シリアルに接続され
たEX−OR回路209,211,213のそれぞれ
は、入力した信号と90度位相が可変された信号とを入
力して、入力した信号の2逓倍信号を発生する。EX−
OR回路209は、mHzのクロック入力信号C1を入
力して、C1を2逓倍したクロック信号を発生する。E
X−OR回路211はEX−OR回路209の出力を入
力し、EX−OR回路213はEX−OR回路211の
出力を入力する。
As shown in FIG. 2, 2: 1 MUX 201-
204 each have an mb / s input data signal D1,
D2, D3, D4, D5, D6, D7, and D8 are multiplexed to generate 2 mb / s data signals D12, D34,
D56 and D78 are output. 2: 1 MUX 205, 20
6 further multiplexes the multiplexed 2 mb / s data signals D12 and D34 and D56 and D78, and outputs 4 mb / s data signals D14 and D58. The 2: 1 MUX 207 multiplexes the multiplexed D4 and D58 of 4 mb / s and outputs a serial data signal D18 of 8 mb / s. DF / F214 is 8
The data signal D18 obtained by multiplexing all of the input data signals D1 to D8 is retimed. Each of the serially connected EX-OR circuits 209, 211, and 213 receives the input signal and the signal whose phase is changed by 90 degrees, and generates a double signal of the input signal. EX-
The OR circuit 209 receives the clock input signal C1 of mHz and generates a clock signal obtained by doubling C1. E
The X-OR circuit 211 receives the output of the EX-OR circuit 209, and the EX-OR circuit 213 receives the output of the EX-OR circuit 211.

【0026】mHzのクロック入力信号C1は、外部か
ら入力されるクロック信号またはバッファ回路(不図
示)を介して供給される信号であり、2:1MUX20
1〜204に供給される。また、クロック入力信号C1
はEX−OR回路209および90度位相可変器208
に入力される。90度位相可変器208に入力されたm
Hzのクロック入力信号C1は、90度位相が可変され
てEX−OR回路209に入力される。クロック入力信
号C1および90度位相可変器208で90度位相が可
変された信号は、EX−OR回路209に入力され、2
倍の周波数(2mHz)のクロック信号C2*となっ
て、2:1MUX205,206に供給される。また、
クロック信号C2*はEX−OR回路211および90
度位相可変器210に入力される。90度位相可変器2
10に入力された2mHzのクロック信号C2*は、9
0度位相が可変されてEX−OR回路211に入力され
る。クロック信号C2*および90度位相可変器210
で90度位相が可変された信号は、EX−OR回路21
1に入力され、2倍の周波数(4mHz)のクロック信
号C3*となって、2:1MUX207に供給される。
また、クロック信号C3*はEX−OR回路213およ
び90度位相可変器212に入力される。90度位相可
変器212に入力された4mHzのクロック信号C3*
は、90度位相が可変されてEX−OR回路213に入
力される。クロック信号C3*および90度位相可変器
212で90度位相が可変された信号は、EX−OR回
路213に入力され、2倍の周波数(8mHz)のクロ
ック信号C4*となって、D−F/F214のクロック
端子に入力される。D−F/F214は、EX−OR回
路213で倍周された8mHzのクロック信号C4*で
同期されて、8mb/sの多重化されたデータ信号D1
8をリタイミングする。
The mHz clock input signal C1 is a clock signal input from the outside or a signal supplied via a buffer circuit (not shown), and is a 2: 1 MUX20.
1 to 204. Also, the clock input signal C1
Is an EX-OR circuit 209 and a 90-degree phase changer 208
Is input to M input to the 90-degree phase changer 208
The clock input signal C1 of Hz is input to the EX-OR circuit 209 with its phase changed by 90 degrees. The clock input signal C1 and the signal whose phase has been changed by 90 degrees by the 90-degree phase changer 208 are input to the EX-OR circuit 209,
A clock signal C2 * having a double frequency (2 mHz) is supplied to the 2: 1 MUXs 205 and 206. Also,
The clock signal C2 * is supplied to the EX-OR circuits 211 and 90
It is input to the degree phase changer 210. 90 degree phase changer 2
The 2 mHz clock signal C2 * input to 10 is 9
The phase is changed by 0 degrees and input to the EX-OR circuit 211. Clock signal C2 * and 90 degree phase changer 210
The signal whose phase is changed by 90 degrees at the EX-OR circuit 21
1 and is supplied to the 2: 1 MUX 207 as a clock signal C3 * having a double frequency (4 mHz).
The clock signal C3 * is input to the EX-OR circuit 213 and the 90-degree phase changer 212. 4 mHz clock signal C3 * input to the 90-degree phase changer 212
Is input to the EX-OR circuit 213 with its phase changed by 90 degrees. The clock signal C3 * and the signal whose phase has been changed by 90 degrees by the 90-degree phase changer 212 are input to the EX-OR circuit 213, and become a clock signal C4 * having a double frequency (8 mHz), which is DF. / F214 is input to the clock terminal. The DF / F 214 is synchronized with the 8 mHz clock signal C4 * multiplied by the EX-OR circuit 213, and the multiplexed data signal D1 of 8 mb / s.
8 is retimed.

【0027】以上説明したように第2の実施の形態にお
いては、データの多重化の方向とクロックの倍周の時間
方向とが同じであるので、各段のタイミング設計を容易
にすることができる。また、最終段のD−F/F214
のクロック端子に入力するクロック信号に遅延時間の大
きな遅延回路を設けなくても良い。
As described above, in the second embodiment, since the direction of data multiplexing is the same as the time direction of clock multiplication, the timing design of each stage can be facilitated. . Also, the DF / F 214 at the last stage
It is not necessary to provide a delay circuit with a large delay time for the clock signal input to the clock terminal.

【0028】[第3の実施の形態]図3は、本発明の第
3の実施の形態におけるマルチプレクサの基本的な構成
を示すブロック図である。図3に示したマルチプレクサ
のデータ多重部は、図1に示した第1の実施の形態の場
合と同様に、2:1MUXを縦に積み上げた構成となっ
ており、2:1MUX301〜307と、D−F/F3
12とを有する構成となっている。またクロック発生部
は、バッファ回路308と、ギルバートセル型のミキサ
回路(以下、単にミキサ回路と記述する)309〜31
1とを有する構成となっている。
[Third Embodiment] FIG. 3 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a third embodiment of the present invention. The data multiplexing unit of the multiplexer shown in FIG. 3 has a configuration in which 2: 1 MUXs are vertically stacked, as in the case of the first embodiment shown in FIG. 1, and includes 2: 1 MUXs 301 to 307; DF / F3
12 are provided. The clock generation unit includes a buffer circuit 308 and a Gilbert cell type mixer circuit (hereinafter simply referred to as a mixer circuit) 309 to 31.
1 is provided.

【0029】図3に示すように、2:1MUX301〜
304のそれぞれは、mb/sの入力データ信号D1,
D2と、D3,D4と、D5,D6と、D7,D8とを
多重化して、2mb/sのデータ信号D12,D34,
D56,D78を出力する。2:1MUX305,30
6のそれぞれは、多重化された2mb/sのデータ信号
D12,D34およびD56,D78をさらに多重化し
て、4mb/sのデータ信号D14,D58を出力す
る。2:1MUX307は、多重化された4mb/sの
D14,D58を多重化して、8mb/sのシリアルな
データ信号D18を出力する。D−F/F312は、8
個の入力データ信号D1〜D8の全てを多重化したデー
タ信号D18をリタイミングする。シリアルに接続され
たミキサ回路309〜311のそれぞれは、入力した信
号の2逓倍信号を発生する。ミキサ回路309は、mH
zのクロック入力信号C1を入力して、C1を2逓倍し
たクロック信号を発生する。ミキサ回路310はミキサ
回路309の出力を入力し、ミキサ回路311はミキサ
回路310の出力を入力する。
As shown in FIG. 3, 2: 1 MUX 301 to
304 each have an mb / s input data signal D1,
D2, D3, D4, D5, D6, D7, and D8 are multiplexed to generate 2 mb / s data signals D12, D34,
D56 and D78 are output. 2: 1 MUX 305, 30
6 further multiplexes the multiplexed 2 mb / s data signals D12 and D34 and D56 and D78, and outputs 4 mb / s data signals D14 and D58. The 2: 1 MUX 307 multiplexes the multiplexed D4 and D58 of 4 mb / s and outputs a serial data signal D18 of 8 mb / s. DF / F312 is 8
The data signal D18 obtained by multiplexing all of the input data signals D1 to D8 is retimed. Each of the serially connected mixer circuits 309 to 311 generates a double signal of the input signal. The mixer circuit 309 has mH
A clock input signal C1 of z is input to generate a clock signal obtained by doubling C1. The mixer circuit 310 receives the output of the mixer circuit 309, and the mixer circuit 311 receives the output of the mixer circuit 310.

【0030】mHzのクロック入力信号C1は、外部か
ら入力されるクロック信号またはバッファ回路(不図
示)を介して供給される信号であり、バッファ回路30
8を介して2:1MUX301〜304に供給される。
また、クロック入力信号C1はバッファ回路308を介
してミキサ回路309に入力される。ミキサ回路309
に入力されたクロック入力信号C1は、2倍の周波数
(2mHz)のクロック信号C2*となって、2:1M
UX305,306に供給される。このとき、クロック
信号C2*には、2mHzよりも大きい高調波や直流成
分も含まれて出力されることもあるが、フィルタを用い
て除去しても良い。また、クロック信号C2*はミキサ
回路310に入力される。ミキサ回路310に入力され
たクロック信号C2*は、2倍の周波数(4mHz)の
クロック信号C3*となって、2:1MUX307に供
給される。また、クロック信号C3*はミキサ回路31
1に入力される。ミキサ回路311に入力されたクロッ
ク信号C3*は、2倍の周波数(8mHz)のクロック
信号C4*となって、D−F/F312のクロック端子
に入力される。D−F/F312は、ミキサ回路311
で倍周された8mHzのクロック信号C4*で同期され
て、8mb/sの多重化されたデータ信号D18をリタ
イミングする。
The mHz clock input signal C1 is a clock signal input from the outside or a signal supplied via a buffer circuit (not shown).
8 to the 2: 1 MUXs 301-304.
Further, the clock input signal C1 is input to the mixer circuit 309 via the buffer circuit 308. Mixer circuit 309
Is a clock signal C2 * having a double frequency (2 mHz), which is 2: 1M
UX 305, 306. At this time, the clock signal C2 * may include a harmonic component or a DC component greater than 2 mHz and may be output, but may be removed using a filter. Further, the clock signal C2 * is input to the mixer circuit 310. The clock signal C2 * input to the mixer circuit 310 becomes a clock signal C3 * having a double frequency (4 mHz) and is supplied to the 2: 1 MUX 307. The clock signal C3 * is supplied to the mixer circuit 31.
1 is input. The clock signal C3 * input to the mixer circuit 311 becomes a clock signal C4 * having a double frequency (8 mHz) and is input to the clock terminal of the DF / F 312. The DF / F 312 is a mixer circuit 311
Synchronizes with the 8 mHz clock signal C4 * multiplied by, and retiming of the 8 mb / s multiplexed data signal D18.

【0031】以上説明したように第3の実施の形態にお
いては、データの多重化の方向とクロックの倍周の時間
方向とが同じであるので、各段のタイミング設計を容易
にすることができる。また、最終段のD−F/F312
のクロック端子に入力するクロック信号に遅延時間の大
きな遅延回路を設けなくても良い。さらに、倍周回路と
してギルバートセル型のミキサ回路を用いたが、他のタ
イプのミキサ回路を用いてRF信号およびLO信号に同
じ周波数の信号を入力しても、同様の効果が得られる。
As described above, in the third embodiment, since the direction of data multiplexing and the time direction of clock multiplication are the same, the timing design of each stage can be facilitated. . In addition, the DF / F 312 of the last stage
It is not necessary to provide a delay circuit with a large delay time for the clock signal input to the clock terminal. Further, although a Gilbert cell type mixer circuit is used as the frequency multiplying circuit, a similar effect can be obtained by inputting a signal of the same frequency to the RF signal and the LO signal using another type of mixer circuit.

【0032】[第4の実施の形態]図4は、本発明の第
4の実施の形態におけるマルチプレクサの基本的な構成
を示すブロック図である。図4に示したマルチプレクサ
のデータ多重部は、図1に示した第1の実施の形態の場
合と同様に、2:1MUXを縦に積み上げた構成となっ
ており、2:1MUX401〜407と、D−F/F4
12とを有する構成となっている。また、クロック発生
部は、バッファ回路408と、トランジスタをC級動作
させて高調波成分を拾うアナログ型の周波数逓倍器(以
下、単に逓倍器と記述する)409〜411とを有する
構成となっている。
[Fourth Embodiment] FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a fourth embodiment of the present invention. The data multiplexing unit of the multiplexer shown in FIG. 4 has a configuration in which 2: 1 MUXs are vertically stacked, as in the case of the first embodiment shown in FIG. 1, and 2: 1 MUXs 401 to 407; DF / F4
12 are provided. Further, the clock generator has a configuration including a buffer circuit 408 and analog frequency multipliers (hereinafter simply referred to as multipliers) 409 to 411 that operate the class-C transistors to pick up harmonic components. I have.

【0033】図4に示すように、2:1MUX401〜
404のそれぞれは、mb/sの入力データ信号D1,
D2と、D3,D4と、D5,D6と、D7,D8とを
多重化して、2mb/sのデータ信号D12,D34,
D56,D78を出力する。2:1MUX405,40
6のそれぞれは、多重化された2mb/sのデータ信号
D12,D34およびD56,D78をさらに多重化し
て、4mb/sのデータ信号D14,D58を出力す
る。2:1MUX407は、多重化された4mb/sの
D14,D58を多重化して、8mb/sのシリアルな
データ信号D18を出力する。D−F/F412は、8
個の入力データ信号D1〜D8の全てを多重化したデー
タ信号D18をリタイミングする。シリアルに接続され
た逓倍器409〜411のそれぞれは、入力した信号の
2逓倍信号を発生する。逓倍器409は、mHzのクロ
ック入力信号C1を入力して、C1を2逓倍したクロッ
ク信号を発生する。逓倍器410は逓倍器409の出力
を入力し、逓倍器411は逓倍器410の出力を入力す
る。
As shown in FIG. 4, 2: 1 MUX 401 to
404 each have an mb / s input data signal D1,
D2, D3, D4, D5, D6, D7, and D8 are multiplexed to generate 2 mb / s data signals D12, D34,
D56 and D78 are output. 2: 1 MUX405, 40
6 further multiplexes the multiplexed 2 mb / s data signals D12 and D34 and D56 and D78, and outputs 4 mb / s data signals D14 and D58. The 2: 1 MUX 407 multiplexes the multiplexed D4 and D58 of 4 mb / s, and outputs a serial data signal D18 of 8 mb / s. DF / F 412 is 8
The data signal D18 obtained by multiplexing all of the input data signals D1 to D8 is retimed. Each of the serially connected multipliers 409 to 411 generates a double signal of the input signal. The multiplier 409 receives the mHz clock input signal C1 and generates a clock signal obtained by doubling C1. The multiplier 410 receives the output of the multiplier 409, and the multiplier 411 receives the output of the multiplier 410.

【0034】mHzのクロック入力信号C1は、外部か
ら入力されるクロック信号またはバッファ回路(不図
示)を介して供給される信号であり、バッファ回路40
8を介して2:1MUX401〜404に供給される。
また、クロック入力信号C1はバッファ回路408を介
して逓倍器409に入力される。逓倍器409に入力さ
れたクロック入力信号C1は、2倍の周波数(2mH
z)のクロック信号C2*となって、2:1MUX40
5,406に供給される。また、クロック信号C2*は
逓倍器410に入力される。逓倍器410に入力された
クロック信号C2*は、2倍の周波数(4mHz)のク
ロック信号C3*となって、2:1MUX407に供給
される。また、クロック信号C3*は逓倍器411に入
力される。逓倍器411に入力されたクロック信号C3
*は、2倍の周波数(8mHz)のクロック信号C4*
となって、D−F/F412のクロック端子に入力され
る。D−F/F412は、逓倍器411で倍周された8
mHzのクロック信号C4*で同期されて、8mb/s
の多重化されたデータ信号D18をリタイミングする。
The mHz clock input signal C1 is an externally input clock signal or a signal supplied via a buffer circuit (not shown).
8 to the 2: 1 MUXs 401-404.
The clock input signal C1 is input to the multiplier 409 via the buffer circuit 408. The clock input signal C1 input to the multiplier 409 has a double frequency (2 mH
z) becomes the clock signal C2 * and becomes 2: 1 MUX40
5,406. The clock signal C2 * is input to the multiplier 410. The clock signal C2 * input to the multiplier 410 becomes a clock signal C3 * having a double frequency (4 mHz) and is supplied to the 2: 1 MUX 407. Further, the clock signal C3 * is input to the multiplier 411. The clock signal C3 input to the multiplier 411
* Is the clock signal C4 * of twice the frequency (8 mHz)
And is input to the clock terminal of the DF / F 412. The DF / F 412 is multiplied by 8 by the multiplier 411.
8 mb / s synchronized with the mHz clock signal C4 *
Of the multiplexed data signal D18.

【0035】図5は、図4に示した周波数逓倍器の構成
を示すブロック図である。図5に示した周波数逓倍器
は、整合回路421,425と、FET422と、スタ
ブ423,424とを有する構成となっている。FET
422のゲートには、整合回路421を介して入力信号
(ここでは、mHzのクロック信号とする)が入力され
る。FET422のゲートは、ピンチオフ付近にバイア
スされている。FET422のドレインからは、mHz
のクロック信号の偶数次の成分を多く含む電流波形が出
力される。FET422のドレイン側では、スタブ42
3,424を用いて不要な周波数成分を抑制して、整合
回路425を介して2mHzの成分を取り出して出力す
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the frequency multiplier shown in FIG. The frequency multiplier shown in FIG. 5 has a configuration including matching circuits 421 and 425, an FET 422, and stubs 423 and 424. FET
An input signal (here, a clock signal of mHz) is input to the gate of 422 via the matching circuit 421. The gate of FET 422 is biased near pinch-off. MHz from the drain of the FET 422
A current waveform including many even-order components of the clock signal is output. On the drain side of the FET 422, the stub 42
Unnecessary frequency components are suppressed using 3,424, and a 2 mHz component is extracted and output via the matching circuit 425.

【0036】以上説明したように第4の実施の形態にお
いては、データの多重化の方向とクロックの倍周の時間
方向とが同じであるので、各段のタイミング設計を容易
にすることができる。また、最終段のD−F/F412
のクロック端子に入力するクロック信号に遅延時間の大
きな遅延回路を設けなくても良い。さらに、倍周回路と
して用いた周波数逓倍器は、1個のFETを用いる構成
のものを示したが、他のトランジスタや2個のトランジ
スタを用いたバランス型のアナログ周波数逓倍器を用い
ても同様に実現することができる。
As described above, in the fourth embodiment, since the direction of data multiplexing is the same as the time direction of clock multiplication, the timing design of each stage can be facilitated. . Also, the DF / F 412 at the last stage
It is not necessary to provide a delay circuit with a large delay time for the clock signal input to the clock terminal. Furthermore, although the frequency multiplier used as the frequency multiplier circuit has a configuration using one FET, the same applies to the case where a balanced analog frequency multiplier using another transistor or two transistors is used. Can be realized.

【0037】[第5の実施の形態]図6は、本発明の第
5の実施の形態におけるマルチプレクサの基本的な構成
を示すブロック図である。図6に示したマルチプレクサ
のデータ多重部は、図1に示した第1の実施の形態の場
合と同様に、2:1MUXを縦に積み上げた構成となっ
ており、2:1MUX501〜507と、D−F/F5
17とを有する構成となっている。また、クロック発生
部は、図2に示した第2の実施の形態の場合と同様に、
90度位相可変器508,510,512と、EX−O
R回路509,511,513とを有する構成となって
いる。
[Fifth Embodiment] FIG. 6 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a fifth embodiment of the present invention. The data multiplexing unit of the multiplexer shown in FIG. 6 has a configuration in which 2: 1 MUXs are vertically stacked, as in the case of the first embodiment shown in FIG. 1, and 2: 1 MUXs 501 to 507; DF / F5
17 are provided. Further, the clock generation unit is similar to the second embodiment shown in FIG.
90-degree phase changers 508, 510, 512 and EX-O
It has a configuration including R circuits 509, 511, and 513.

【0038】図6に示すように、2:1MUX501〜
504のそれぞれは、mb/sの入力データ信号D1,
D2と、D3,D4と、D5,D6と、D7,D8とを
多重化して、2mb/sのデータ信号D12,D34,
D56,D78を出力する。2:1MUX505,50
6のそれぞれは、多重化された2mb/sのデータ信号
D12,D34およびD56,D78をさらに多重化し
て、4mb/sのデータ信号D14,D58を出力す
る。2:1MUX507は、多重化された4mb/sの
D14,D58を多重化して、8mb/sのシリアルな
データ信号D18を出力する。D−F/F514は、8
個の入力データ信号D1〜D8の全てを多重化したデー
タ信号D18をリタイミングする。シリアルに接続され
たEX−OR回路509,511,513のそれぞれ
は、入力した信号と90度位相が可変された信号とを入
力して、入力した信号の2逓倍信号を発生する。EX−
OR回路509は、mHzのクロック入力信号C1を入
力して、C1を2逓倍したクロック信号を発生する。E
X−OR回路511はEX−OR回路509の出力を入
力し、EX−OR回路513はEX−OR回路511の
出力を入力する。
As shown in FIG. 6, 2: 1 MUX 501-
504 each have an mb / s input data signal D1,
D2, D3, D4, D5, D6, D7, and D8 are multiplexed to generate 2 mb / s data signals D12, D34,
D56 and D78 are output. 2: 1 MUX 505, 50
6 further multiplexes the multiplexed 2 mb / s data signals D12 and D34 and D56 and D78, and outputs 4 mb / s data signals D14 and D58. The 2: 1 MUX 507 multiplexes the multiplexed D4 and D58 of 4 mb / s and outputs a serial data signal D18 of 8 mb / s. DF / F514 is 8
The data signal D18 obtained by multiplexing all of the input data signals D1 to D8 is retimed. Each of the serially connected EX-OR circuits 509, 511, and 513 receives the input signal and the signal whose phase is changed by 90 degrees, and generates a double signal of the input signal. EX-
The OR circuit 509 receives the clock input signal C1 of mHz and generates a clock signal obtained by doubling C1. E
The X-OR circuit 511 receives the output of the EX-OR circuit 509, and the EX-OR circuit 513 receives the output of the EX-OR circuit 511.

【0039】mHzのクロック入力信号C1は、外部か
ら入力されるクロック信号またはバッファ回路(不図
示)を介して供給される信号であり、2:1MUX50
1〜504に供給される。また、クロック入力信号C1
はEX−OR回路509および90度位相可変器508
に入力される。90度位相可変器508に入力されたm
Hzのクロック入力信号C1は、90度位相が可変され
てEX−OR回路509および2:1MUX501〜5
04に入力される。クロック入力信号C1および90度
位相可変器508で90度位相が可変された信号は、E
X−OR回路509に入力され、2倍の周波数(2mH
z)のクロック信号C2*となって、2:1MUX50
5,506に供給される。また、クロック信号C2*は
EX−OR回路511および90度位相可変器510に
入力される。90度位相可変器510に入力された2m
Hzのクロック信号C2*は、90度位相が可変されて
EX−OR回路511および2:1MUX505,50
6に入力される。クロック信号C2*および90度位相
可変器510で90度位相が可変された信号は、EX−
OR回路511に入力され、2倍の周波数(4mHz)
のクロック信号C3*となって、2:1MUX507に
供給される。また、クロック信号C3*はEX−OR回
路513および90度位相可変器512に入力される。
90度位相可変器512に入力された4mHzのクロッ
ク信号C3*は、90度位相が可変されてEX−OR回
路513および2:1MUX507に入力される。クロ
ック信号C3*および90度位相可変器512で90度
位相が可変された信号は、EX−OR回路513に入力
され、2倍の周波数(8mHz)のクロック信号C4*
となって、D−F/F514のクロック端子に入力され
る。D−F/F514は、EX−OR回路513で倍周
された8mHzのクロック信号C4*で同期されて、8
mb/sの多重化されたデータ信号D18をリタイミン
グする。
The mHz clock input signal C1 is a clock signal input from the outside or a signal supplied via a buffer circuit (not shown), and is a 2: 1 MUX 50
1 to 504. Also, the clock input signal C1
Is an EX-OR circuit 509 and a 90-degree phase changer 508
Is input to M input to the 90-degree phase changer 508
The frequency of the clock input signal C1 of 90 Hz is changed by 90 degrees, and the EX-OR circuit 509 and the 2: 1 MUXs 501 to 5
04 is input. The clock input signal C1 and the signal whose phase is changed by 90 degrees by the 90-degree phase changer 508 are represented by E
The signal is input to the X-OR circuit 509 and doubled in frequency (2 mH
z) becomes the clock signal C2 * and becomes 2: 1 MUX50
5,506. The clock signal C2 * is input to the EX-OR circuit 511 and the 90-degree phase changer 510. 2 m input to the 90-degree phase changer 510
The frequency of the clock signal C2 * of 90 Hz is changed by 90 degrees, and the EX-OR circuit 511 and the 2: 1 MUXs 505, 50
6 is input. The clock signal C2 * and the signal whose phase is changed by 90 degrees by the 90-degree phase changer 510 are EX-
Input to OR circuit 511, double frequency (4mHz)
The clock signal C3 * is supplied to the 2: 1 MUX 507. The clock signal C3 * is input to the EX-OR circuit 513 and the 90-degree phase changer 512.
The 4 mHz clock signal C3 * input to the 90-degree phase changer 512 is input to the EX-OR circuit 513 and the 2: 1 MUX 507 with the phase changed by 90 degrees. The clock signal C3 * and the signal whose phase is changed by 90 degrees by the 90-degree phase changer 512 are input to the EX-OR circuit 513, and the clock signal C4 * having a double frequency (8 mHz) is input.
And is input to the clock terminal of the DF / F 514. The DF / F 514 is synchronized with the 8 mHz clock signal C4 * multiplied by the EX-OR circuit 513, and
The mb / s multiplexed data signal D18 is retimed.

【0040】図7は、図6に示した2:1MUXの構成
を示すブロック図である。図7を用いて、データとクロ
ックとのタイミング関係を解りやすく説明する。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the 2: 1 MUX shown in FIG. The timing relationship between the data and the clock will be described with reference to FIG.

【0041】図7に示した2:1MUXは、入力データ
信号DAを入力するマスター・スレーブからなるD−F
/F515と、入力データ信号DBを入力するマスター
・スレーブ・マスターからなるD−F/F516と、D
−F/F515,516から出力されるデータSDA,
SDBを入力して多重化するセレクタ回路517と、セ
レクタ回路のデータ取込み信号を出力する90度位相可
変器518と、EX−OR回路519と、セレクタ回路
517から出力されるデータDABを入力してリタイミ
ングし、データSDABを出力するD−F/F520と
を有する構成となっている。ここで、D−F/F51
5,516は一対となって、それぞれパラレルな入力信
号DA,DBを入力する。クロック入力信号CLKは、
外部から入力される信号またはバッファ回路(不図示)
を介して供給される信号であり、D−F/F515,5
16に供給される。また、クロック入力信号CLKは、
90度位相可変器518に入力され、90度位相が可変
されたクロック信号CLK*となってセレクタ回路51
7のデータ取込み信号となる。さらに、クロック入力信
号CLKおよびクロック信号CLKはEX−OR回路5
19に入力され、2倍の周波数をもつクロック信号CL
K2が出力され、D−F/F520のクロック端子に入
力される。
The 2: 1 MUX shown in FIG. 7 is a DF comprising a master / slave for inputting an input data signal DA.
/ F 515, a DF / F 516 comprising a master / slave master for inputting the input data signal DB,
Data SDA output from the F / Fs 515 and 516,
A selector circuit 517 for inputting and multiplexing the SDB, a 90-degree phase changer 518 for outputting a data fetch signal of the selector circuit, an EX-OR circuit 519, and data DAB output from the selector circuit 517. And a DF / F 520 for retiming and outputting data SDAB. Here, DF / F51
5 and 516 are paired and input parallel input signals DA and DB, respectively. The clock input signal CLK is
Externally input signal or buffer circuit (not shown)
DF / F 515, 5
16. The clock input signal CLK is
The clock signal CLK * input to the 90-degree phase changer 518 and having a 90-degree phase changed becomes the selector circuit 51
7 is the data fetch signal. Further, the clock input signal CLK and the clock signal CLK are supplied to the EX-OR circuit 5
19, a clock signal CL having a double frequency
K2 is output and input to the clock terminal of the DF / F 520.

【0042】図8は、図7に示した2:1MUXの動作
を説明するためのタイミングチャートである。図8に示
すように、入力データ信号DA、DBはそれぞれ、D−
F/F515,516において、入力されたクロック入
力信号CLKに同期される。セレクタ回路517は、9
0度位相可変器518においてクロック入力信号CLK
の90度位相が可変されたクロック信号CLK*によっ
てデータ取込み信号を切り替える。すなわち、クロック
信号CLK*が“L”レベルのときにはD−F/F51
5から出力されるデータ信号SDAが取り込まれ、クロ
ック信号CLK*が“H”レベルのときにはD−F/F
516から出力されるデータ信号SDBが取り込まれ
る。したがって、セレクタ回路517からは、入力デー
タ信号DA,DBを多重化した信号DABが出力され
る。この多重化データ信号は、D−F/F520を介し
て、クロック信号CLK2に同期した多重化データ信号
SDABとして出力される。
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the 2: 1 MUX shown in FIG. As shown in FIG. 8, input data signals DA and DB are D-
The F / Fs 515 and 516 synchronize with the input clock input signal CLK. The selector circuit 517 has 9
Clock input signal CLK at 0 degree phase changer 518
The data fetch signal is switched by the clock signal CLK * whose phase has been changed by 90 degrees. That is, when the clock signal CLK * is at the “L” level, the DF / F 51
5 is taken in, and when clock signal CLK * is at "H" level, DF / F
Data signal SDB output from 516 is captured. Therefore, signal DAB obtained by multiplexing input data signals DA and DB is output from selector circuit 517. This multiplexed data signal is output as a multiplexed data signal SDAB synchronized with the clock signal CLK2 via the DF / F 520.

【0043】以上説明したように第5の実施の形態にお
いては、データの多重化の方向とクロックの倍周の時間
方向とが同じであるので、各段のタイミング設計を容易
にすることができる。また、最終段のD−F/F514
のクロック端子に入力するクロック信号に遅延時間の大
きな遅延回路を設けなくても良い。さらに、2:1MU
Xのセレクタ回路517に供給するクロック信号CLK
*は、前段のD−F/F515,516に供給されるク
ロック信号CLKに対して90度の位相差をもつので、
クロックのマージンを大きくすることができる。
As described above, in the fifth embodiment, since the direction of data multiplexing is the same as the time direction of clock doubling, the timing design of each stage can be facilitated. . Also, the DF / F 514 at the last stage
It is not necessary to provide a delay circuit with a large delay time for the clock signal input to the clock terminal. In addition, 2: 1 MU
Clock signal CLK supplied to X selector circuit 517
* Has a phase difference of 90 degrees with respect to the clock signal CLK supplied to the DF / Fs 515 and 516 at the preceding stage.
The clock margin can be increased.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、データの
多重化の方向とクロックの倍周の時間方向とが同じであ
るので、各段のタイミング設計を容易にすることがで
き、タイミングマージンを大きく確保することができる
という効果を有する。また、各段のタイミングを合わせ
るために遅延時間の大きな遅延回路を設ける必要がない
という効果を有する。
As described above, according to the present invention, since the direction of data multiplexing and the time direction of clock multiplication are the same, the timing design of each stage can be facilitated and the timing margin can be improved. Has a large effect. Further, there is an effect that it is not necessary to provide a delay circuit having a large delay time in order to match the timing of each stage.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態におけるマルチプレ
クサの基本的な構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態におけるマルチプレ
クサの基本的な構成を示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施の形態におけるマルチプレ
クサの基本的な構成を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施の形態におけるマルチプレ
クサの基本的な構成を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】図4に示した周波数逓倍器の構成を示すブロッ
ク図
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the frequency multiplier shown in FIG. 4;

【図6】本発明の第5の実施の形態におけるマルチプレ
クサの基本的な構成を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing a basic configuration of a multiplexer according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】図6に示した2:1MUXの構成を示すブロッ
ク図
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the 2: 1 MUX shown in FIG. 6;

【図8】図7に示した2:1MUXの動作を説明するた
めのタイミングチャート
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the 2: 1 MUX shown in FIG. 7;

【図9】従来例におけるマルチプレクサの基本的な構成
を示すブロック図
FIG. 9 is a block diagram showing a basic configuration of a conventional multiplexer.

【図10】図9に示した2:1MUXの構成を示すブロ
ック図
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the 2: 1 MUX shown in FIG. 9;

【図11】図10に示した2:1MUXの動作を説明す
るためのタイミングチャート
FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the 2: 1 MUX shown in FIG. 10;

【符号の説明】 101〜107,201〜207,301〜307,4
01〜407,501〜507,1001〜1007
2:1MUX 111,214,312,412,514〜516,5
20,1011,1021,1022,1025 D
−F/F 108〜110 倍周器 208,210,212,508,510,512,5
18 90度位相可変器 209,211,213,509,511,513,5
19 EX−OR回路 308,408 バッファ回路 309〜311 ギルバートセル型ミキサ回路 409〜411 アナログ型周波数逓倍器 421,425 整合回路 422 FET 423,424 スタブ 517,1023 セレクタ回路 1008〜1010 分周器 1012,1013 遅延回路 1024 T−F/F
[Description of Signs] 101 to 107, 201 to 207, 301 to 307, 4
01 to 407, 501 to 507, 1001 to 1007
2: 1 MUX 111, 214, 312, 412, 514 to 516, 5
20, 1011, 1021, 1022, 1025 D
-F / F 108 to 110 Doubler 208, 210, 212, 508, 510, 512, 5
18 90-degree phase changer 209, 211, 213, 509, 511, 513, 5
19 EX-OR circuit 308, 408 Buffer circuit 309-311 Gilbert cell type mixer circuit 409-411 Analog type frequency multiplier 421, 425 Matching circuit 422 FET 423, 424 Stub 517, 1023 Selector circuit 1008-1010 Divider 1012 1013 Delay circuit 1024 TF / F

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 クロック発生部と複数のデータ多重部と
を有し、並列の入力データ信号を直列のデータ信号に多
重化するマルチプレクサにおいて、 該クロック発生部が、それぞれが入力した信号の2倍の
周波数を持つ信号を発生するN個の倍周回路を有し、該
入力データ信号に相当する周波数のクロック信号をクロ
ック入力信号として入力して、該クロック入力信号の2
N 倍の周波数を持つクロック信号を出力し、 該N個の倍周回路のうちの第1の倍周回路が、該クロッ
ク入力信号の2倍の周波数を持つ第1のクロック信号を
発生し、 該N個の倍周回路のうちの第2の倍周回路が、該第1の
クロック信号の2倍の周波数を持つ第2のクロック信号
を発生し、 該N個の倍周回路のうちの第Nの倍周回路が、第(N−
1)のクロック信号の2倍の周波数を持つ第Nのクロッ
ク信号を発生し、 該クロック入力信号の2N 倍の周波数を持つ該第Nのク
ロック信号を、該データ多重部の出力データである該直
列のデータ信号のタイミングを制御する出力段に供給す
ることを特徴とする、マルチプレクサ。
1. A multiplexer having a clock generation unit and a plurality of data multiplexing units for multiplexing a parallel input data signal into a serial data signal, wherein the clock generation unit is twice as large as a signal input thereto. N frequency-multiplier circuits for generating a signal having a frequency of .times..times..times..times..times..times..times.
Outputting a clock signal having N times the frequency, wherein a first one of the N number of frequency generating circuits generates a first clock signal having a frequency twice as high as the clock input signal; A second frequency multiplier of the N frequency multipliers generates a second clock signal having a frequency twice as high as the first clock signal; The N-th multiplying circuit is the (N-
An N-th clock signal having a frequency twice that of the clock signal of 1) is generated, and the N-th clock signal having a frequency of 2 N times that of the clock input signal is output data of the data multiplexing unit. A multiplexer for supplying the serial data signal to an output stage for controlling the timing of the serial data signal.
【請求項2】 前記N個の倍周回路のそれぞれが、90
度位相可変回路と排他的論理和回路とを備えることを特
徴とする、請求項1に記載のマルチプレクサ。
2. The method according to claim 2, wherein each of the N number of frequency multipliers comprises 90
2. The multiplexer according to claim 1, further comprising a variable phase circuit and an exclusive OR circuit.
【請求項3】 前記N個の倍周回路のそれぞれが、ミキ
サ回路を備えることを特徴とする、請求項1に記載のマ
ルチプレクサ。
3. The multiplexer according to claim 1, wherein each of the N frequency multipliers includes a mixer circuit.
【請求項4】 前記N個の倍周回路のそれぞれが、トラ
ンジスタをC級動作させて高調波成分を拾うアナログ型
周波数逓倍回路を備えることを特徴とする、請求項1に
記載のマルチプレクサ。
4. The multiplexer according to claim 1, wherein each of said N number of frequency multiplying circuits includes an analog type frequency multiplying circuit that operates a transistor in class C to pick up a harmonic component.
【請求項5】 前記複数のデータ多重部のそれぞれが、
第1のデータを入力する第1のフリップフロップ回路
と、第2のデータを入力する第2のフリップフロップ回
路と、該第1のフリップフロップ回路および該第2のフ
リップフロップ回路の出力を入力するセレクタ回路と、
90度位相可変回路と排他的論理和回路とを備え、 該90度位相可変回路に入力されるクロック信号と同位
相の第1のクロック信号を、該第1のフリップフロップ
回路および該第2のフリップフロップ回路に供給し、 該90度位相可変回路から出力されるクロック信号と同
位相の第2のクロック信号を、該セレクタ回路に供給す
ることを特徴とする、請求項1に記載のマルチプレク
サ。
5. Each of the plurality of data multiplexing units includes:
A first flip-flop circuit for inputting first data, a second flip-flop circuit for inputting second data, and an output of the first flip-flop circuit and an output of the second flip-flop circuit; A selector circuit;
A 90-degree phase variable circuit and an exclusive OR circuit, wherein the first clock signal having the same phase as the clock signal input to the 90-degree phase variable circuit is supplied to the first flip-flop circuit and the second 2. The multiplexer according to claim 1, wherein a second clock signal supplied to a flip-flop circuit and having the same phase as a clock signal output from the 90-degree phase variable circuit is supplied to the selector circuit.
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