JPS6347014B2 - - Google Patents

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JPS6347014B2
JPS6347014B2 JP56002747A JP274781A JPS6347014B2 JP S6347014 B2 JPS6347014 B2 JP S6347014B2 JP 56002747 A JP56002747 A JP 56002747A JP 274781 A JP274781 A JP 274781A JP S6347014 B2 JPS6347014 B2 JP S6347014B2
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JP
Japan
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signal
circuit
transfer gate
output
inverter
Prior art date
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JP56002747A
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English (en)
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JPS57116424A (en
Inventor
Kazuhide Aoki
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP56002747A priority Critical patent/JPS57116424A/ja
Priority to US06/324,557 priority patent/US4418418A/en
Publication of JPS57116424A publication Critical patent/JPS57116424A/ja
Publication of JPS6347014B2 publication Critical patent/JPS6347014B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/38Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers two-dimensional, e.g. horizontal and vertical shift registers
    • 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)
  • Shift Register Type Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はMOS LSI化に適したパラレル−シリ
アル変換回路に関する。
従来、この種のパラレル−シリアル変換回路
は、第1図に示すようにパラレル信号P1〜Pn、
前段からの出力信号Q、パラレル信号P1〜Pnと
出力信号Qのうちのいずれか一方を選択するため
に用いるモード切換信号S/L,を入力す
る選択回路1と、クロツク信号φ1,φ2を入力
して前記選択回路1の出力を前記クロツク信号φ
1,φ2の1周期だけ遅延させ、次段の選択回路
1に出力するシフトレジスタ2とからなる選択遅
延回路10を複数個直列接続して構成されてい
た。
かかる従来のパラレル−シリアル変換回路でパ
ラレル信号P1〜Pnをシリアル信号に変換する場
合は、第2図cに示すようにモード切換信号S/
Lを“1”(ロードモード)に切換えてパラレル
信号P1〜Pnをそれぞれ選択回路1に読み込み、
続いてモード切換信号S/Lを“0”(シフトモ
ード)に切換えて選択回路10に読み込まれたパ
ラレル信号P1〜Pnを各シフトレジスタ2に加え
られるクロツク信号φ1,φ2(第2図a,b参
照)に従つて次々と次段の選択遅延回路10にシ
フトし、これによつて最終段の選択遅延回路10
の出力端子QS1からパラレル信号P1〜PnからP1
向つて続くシリアル信号を得ている。ここで、ク
ロツク信号φ1,φ2の1周期をτとすると、モ
ード切換信号S/Lのパルス幅はτであり、その
周期はnτである。
しかし、上記従来のパラレル−シリアル変換回
路は選択回路1部分が多くの素子(2個のアンド
回路、ノア回路、インバータ)で構成されている
ため、これをLSI化する場合にはチツプサイズの
増大、消費電力の増大を招く欠点があつた。ま
た、この欠点はパラレル信号のビツト数nが大き
くなればなるほど顕著に現われていた。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、チ
ツプサイズの小型化および消費電力の節減を図る
ことができ、LSI化に適したパラレル−シリアル
変換回路を提供することを目的とする。
この発明によれば、第1および第2の2つのト
ランスフアゲートの出力を共通接続して第1のイ
ンバータの入力とし、その出力を第3のトランス
フアゲートを介して第2のインバータに加えてな
る回路を第2のインバータの出力が次段の第2の
トランスフアゲートの入力となるように複数段直
列接続し、各回路の第3のトランスフアゲートの
ゲート端子にクロツク信号を加え、各回路の第1
のトランスフアゲートのゲート端子に前記クロツ
ク信号と逆相のクロツク信号をロードモードのと
きのみ加え、各回路の第2のトランスフアゲート
のゲート端子に前記逆相のクロツク信号をシフト
モードのときのみ加えることにより各回路の第1
のトランスフアゲートに加えられるパラレル信号
に対応するシリアル信号を最終段の第2のインバ
ータから取り出している。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明
する。
第3図は本発明に係るパラレル−シリアル変換
回路の一実施例を示す回路図である。この回路は
3つのトランスフアゲート21,22,23と2
つのインバータ24,25からなる選択遅延回路
20を複数個(n個)含むもので、第4図a,
b,cに示すクロツク信号φ1,φ2S,φ2L
に基づきパラレル信号P1〜Pnをシリアル信号に
変換する。
選択遅延回路20は、トランスフアゲート2
1,22の出力を共通接続してインバータ24に
加え、インバータ24の出力をトランスフアゲー
ト23に加え、トランスフアゲート23の出力を
インバータ25に加えるように構成されるととも
に、インバータ25の出力が次段のトランスフア
ゲート21の入力となるように各選択遅延回路2
0は直列接続され、各選択遅延回路20のトラン
スフアゲート21の入力にはパラレル信号P1
Pnがそれぞれ加えられるようになつている。
一方、トランスフアゲート21,22,23は
クロツク信号φ1,φ2S,φ2Lによつて開閉
制御される。クロツク信号φ1(第1図a)は、
第2図に示したクロツク信号φ1と同一のもの
で、トランスフアゲート23のゲート端子に加え
られる。クロツク信号φ2S,φ2L(第4図b,
c)は、第2図b,cに示すクロツク信号φ1と
逆相のクロツク信号φ2とモード切換信号S/L
から形成されるもので、クロツク信号φ2Sは、
クロツク信号φ2のうちモード切換信号S/Lが
“0”(シフトモード)のときのみクロツクパルス
を出力する信号であり、クロツク信号φ2Lはク
ロツク信号φ2のうちモード切換信号S/Lが
“1”(ロードモード)のときのみクロツクパルス
を出力する信号である。
ここで、上記クロツク信号φ2S,φ2Lを形
成するクロツク形成回路30の一例を第5図に示
す。この回路30はインバータ31,34,35
とナンド回路32,33から構成されている。モ
ード切換信号S/Lはナンド回路33に加えられ
るとともに、インバータ31を介してナンド回路
32に加えられる。また、クロツク信号φ2はナ
ンド回路32,33の他の入力にそれぞれ加えら
れる。ナンド回路32の出力はインバータ34を
介してクロツク信号φ2Sとして出力され、ナン
ド回路33の出力はインバータ35を介してクロ
ツク信号φ2Lとして出力される。これにより、
インバータ34はモード切換信号S/Lが“0”
でクロツク信号φ2が“1”のとき信号“1”を
出力し、インバータ35はモード切換信号S/L
が“1”でクロツク信号φ2が“1”のとき信号
“1”を出力する。このように形成されたクロツ
ク信号φ2Sは各選択遅延回路20のトランスフ
アゲート22のゲート端子に加えられ、またクロ
ツク信号φ2Lはトランスフアゲート21のゲー
ト端子に加えられる。
次に、上記パラレル−シリアル変換回路の動作
について説明する。
パラレル信号P1〜Pnはクロツク信号φ2Lが
立ち上がりトランスフアゲート21がオンする
と、この時点からトランスフアゲート22に加え
られるクロツク信号φ2Sが立ち上がるまで保持
され、信号eaとして出力される。この信号eaはイ
ンバータ24で反転され、信号ebとしてトランス
フアゲート23の入力に加えられる。信号ebはク
ロツク信号φ1が立ち上がりトランスフアゲート
23がオンすると、信号ecとして出力される。こ
の信号ecはインバータ25で反転され、次段の選
択遅延回路20のトランスフアゲート22の入力
信号edとして出力される。信号ecは次のクロツク
信号φ1の立ち上がりまで保持されるのでインバ
ータ25の出力edもまたこの期間保持される。た
だし、最終段のインバータ25の出力はパラレル
信号P1〜Pnのシリアル信号として出力される。
ここで、パラレル信号P1を入力する選択遅延
回路20に“0”の信号P1が加えられ、パラレ
ル信号P2を入力する選択遅延回路20に“1”
の信号P2が加えられた場合について説明する。
この場合、信号P2(“1”)を入力するトランスフ
アゲート21は、クロツク信号φ2Lの立ち上が
りに同期して信号ea(“1”)を少なくともトラン
スフアゲート22がオンするまで、すなわちクロ
ツクφ1の周期τに対応する時間だけ出力する
(第4図d)。この信号eaはインバータで反転され
て信号ebとなり(第4図e)、トランスフアゲー
ト23に加えられる。トランスフアゲート23
は、クロツク信号φ1の立ち上がりに同期して信
号eb(“0”)を読み込み、これを信号ec(“0”)と
して次のクロツク信号φ1の立ち上がりまで出力
する(第4図f)。この信号ec(“0”)はインバー
タ25で反転され、信号ed(“1”)として次段の
トランスフアゲート22に加えられる。続いて、
クロツク信号φ2Sが立ち上がりトランスフアゲ
ート22がオンすると、信号ea(“1”)はトラン
スフアゲート22に加わる入力信号eiに従がう。
ところで、パラレル信号P1を入力する選択遅延
回路20は、信号P1(“0”)を入力しているた
め、パラレル信号P2(“1”)を入力する選択遅延
回路20のインバータ25が信号ed(“1”)を出
力するタイムスロツトにおいては、“0”の信号
eiを出力している。したがつて、信号ea(“1”)
はクロツク信号φ2Sの立ち上がりに同期して
“0”に立ち下がるとともに、信号eb(“0”)は
“1”に立ち上がる。次に、クロツク信号φ1が立
ち上がりトランスフアゲート23がオンすると、
信号ecは“1”に立ち上がり、また信号ed
“0”に立ち下がる。
すなわち、信号P2を入力する選択遅延回路2
0のインバータ25は、クロツク信号φ2Lを入
力した後次に加わるクロツク信号φ1の1周期で
“1”の信号edを出力し、その次に加わるクロツ
ク信号φ1の1周期で“0”の信号edを出力す
る。ここで、インバータ25から出力される信号
edの信号“1”はパラレル信号P2の情報であり、
また、信号“0”はパラレル信号P1の情報であ
る。なお、パラレル信号P1が“1”の場合は、
信号edは“0”に立ち下がらずに続けて信号
“1”を出力する。
以上のようにこのパラレル−シリアル変換回路
は、周期nτのクロツク信号φ2Lの立ち上がり
でパラレル信号P1〜Pnを読み込み、読み込んだ
パラレル信号P1〜Pnをクロツク信号φ2Sの立
ち上がりで次段に次々に伝える。したがつて、最
終段の出力Qには信号Pnから信号P1に向つて
続くシリアル信号が得られる。
以上説明したように本発明によれば、各シフト
レジスタに1個のトランスフアゲートを付加する
のみで済むため、従来回路に比べて大幅に素子数
を減少させることが可能である。また、これによ
つてチツプサイズの縮少および消費電力の節減を
図ることができ、LSI化に適したパラレル−シリ
アル変換回路を提供することができる。
なお、クロツク信号φ2S,φ2Lを得るため
に若干の素子を必要とするが、本発明回路の素子
数に比べるとはるかに少なく、これがLSIのチツ
プサイズおよび消費電力に及ぼす影響は非常に少
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のパラレル−シリアル変換回路の
一例を示す回路図、第2図は第1図の各部に加わ
る信号のタイムチヤート、第3図は本発明による
パラレル−シリアル変換回路の一実施例を示す回
路図、第4図a〜cは第3図の各部に加わるクロ
ツク信号のタイムチヤート、第4図d〜gは第3
図を説明するために用いた信号のタイムチヤー
ト、第5図は本発明に係わるクロツク形成回路の
一例を示す回路図である。 1……選択回路、2……シフトレジスタ、1
0,20……選択遅延回路、21,22,23…
…トランスフアゲート、24,25……インバー
タ、30……クロツク形成回路、φ1,φ2S,
φ2L……クロツク信号、P1〜Pn……パラレル
信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第1および第2の2つのトランスフアゲート
    の出力を共通接続して第1のインバータの入力と
    し、その出力を第3のトランスフアゲートを介し
    て第2のインバータに加えてなる回路を前記第2
    のインバータの出力が次段の第2のトランスフア
    ゲートの入力となるように複数段直列接続し、各
    回路の第3のトランスフアゲートのゲート端子に
    クロツク信号を加え、各回路の第1のトランスフ
    アゲートのゲート端子に前記クロツク信号と逆相
    のクロツク信号をロードモードのときのみ加え、
    各回路の第2のトランスフアゲートのゲート端子
    に前記逆相のクロツク信号をシフトモードのとき
    のみ加えることにより各回路の第1のトランスフ
    アゲートの入力に加えられるパラレル信号に対応
    するシリアル信号を最終段の第2のインバータか
    ら取り出すことを特徴とするパラレル−シリアル
    変換回路。
JP56002747A 1981-01-13 1981-01-13 Parallel-to-serial converting circuit Granted JPS57116424A (en)

Priority Applications (2)

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JP56002747A JPS57116424A (en) 1981-01-13 1981-01-13 Parallel-to-serial converting circuit
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JPS57116424A JPS57116424A (en) 1982-07-20
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