KR100835626B1 - Timing adjustment for data transmitting/receiving circuit, lsi and data transmitting/receiving system - Google Patents

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준지 와가와
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후지쯔 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 데이터 전송 레이트가 고속이 되어도 프로세스 변동이나 전원 전압·온도 변동의 영향을 받지 않는 데이터 송수신을 실현하기 위한 타이밍 조정 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a timing adjustment circuit for realizing data transmission and reception without being affected by process variation or power supply voltage / temperature variation even at a high data transfer rate.

데이터 송신부가 출력하는 데이터의 위상과 데이터 수신부가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 비교하여, 그 비교 결과에 따라 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 조정한다.Compare the phase of the data outputted by the data transmitter with the phase of the clock that defines the timing at which the data receiver receives the data, and adjust the phase of the clock that defines the timing at which the data transmitter transmits the data according to the comparison result. .

Description

데이터 송수신 회로의 타이밍 조정 회로, LSI 및 데이터 송수신 시스템{TIMING ADJUSTMENT FOR DATA TRANSMITTING/RECEIVING CIRCUIT, LSI AND DATA TRANSMITTING/RECEIVING SYSTEM}Timing ADJUSTMENT FOR DATA TRANSMITTING / RECEIVING CIRCUIT, LSI AND DATA TRANSMITTING / RECEIVING SYSTEM}

도 1은 본 발명의 기본 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the basic configuration of the present invention.

도 2는 도 1에 도시하는 본 발명의 기본 구성의 응용예를 도시한 도면.FIG. 2 is a diagram showing an application example of the basic configuration of the present invention shown in FIG. 1; FIG.

도 3은 본 발명의 제1 실시예의 구성을 도시한 도면.3 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

도 4는 제1 실시예의 데이터 변화 검출의 타이밍 차트를 도시한 도면.4 is a timing chart of data change detection in the first embodiment.

도 5는 제1 실시예의 위상 비교의 타이밍 차트를 도시한 도면.5 is a timing chart of phase comparison of the first embodiment;

도 6은 본 발명의 제2 실시예의 구성을 도시한 도면.6 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.

도 7은 제2 실시예의 위상 비교의 타이밍 차트를 도시한 도면.7 shows a timing chart of phase comparison in a second embodiment;

도 8은 본 발명의 제3 실시예를 도시한 도면.8 shows a third embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 제4 실시예를 도시한 도면.9 shows a fourth embodiment of the present invention.

도 10은 종래의 데이터 송신 회로의 구성예를 도시한 도면.10 is a diagram showing a configuration example of a conventional data transmission circuit.

도 11은 도 10에 도시하는 데이터 송신 회로의 멀티플렉서 사이의 데이터 송수신을 설명한 도면.FIG. 11 is a view for explaining data transmission and reception between multiplexers of the data transmission circuit shown in FIG. 10; FIG.

도 12는 도 11에 도시한 멀티플렉서 사이의 데이터 송수신이 정상적으로 행해지는 경우의 타이밍 차트를 도시한 도면.12 is a timing chart in the case where data transmission and reception between the multiplexers shown in FIG. 11 is performed normally.

도 13은 도 11에 도시한 멀티플렉서 사이의 데이터 송수신이 정상적으로 행해지지 않는 경우의 타이밍 차트를 도시한 도면.FIG. 13 is a timing chart in a case where data transmission and reception between the multiplexers shown in FIG. 11 is not normally performed. FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 데이터 송신부10: data transmission unit

12 : 전단 래치부12: front end latch

20 : 데이터 수신부20: data receiving unit

22 : 후단 래치부22: rear latch

30, 32 : 위상 비교부30, 32: phase comparison unit

40, 42 : 위상 조정부40, 42: phase adjusting unit

52 : 데이터 변화 검출부52: data change detection unit

100 : PLL100: PLL

110 : 데이터 버퍼110: data buffer

120 : 16:8 멀티플렉서120: 16: 8 multiplexer

130 : 8:4 멀티플렉서130: 8: 4 multiplexer

140 : 4:2 멀티플렉서140: 4: 2 multiplexer

160 : 더미 데이터 출력부160: dummy data output unit

170 : 2:1 멀티플렉서170: 2: 1 Multiplexer

180 : 출력 버퍼180: output buffer

본 발명은 데이터 송신부와 데이터 수신부 사이에, 예컨대 LSI 내의 복수의 소자나 회로 블록 사이의 데이터 송수신, LSI 사이의 데이터 송수신, 보드 사이 또는 케이싱체 사이의 데이터 송수신을 행하는 데이터 송수신 회로의 타이밍 조정 회로 및 타이밍 조정 회로를 갖는 LSI와 데이터 송수신 시스템에 관한 것이며, 특히, 입력 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환하는, 예컨대, 데이터 비트 폭 16 bit, 속도 2.5 Gbps의 입력 병렬 데이터를 8 bit 5 Gbps→4 bit 10 Gbps→2 bit 20 Gbps→1 bit 40 Gbps와 같이 내부 생성 클록을 분주한 클록을 이용하여 단계적으로 변환하는 데이터 송신 회로에서, 단계적인 데이터 비트 폭의 변환을 순차적으로 행하는 멀티플렉서 사이의 데이터 송수신이 확실하게 행해지도록 데이터와 클록의 위상 관계를 조정하는 타이밍 조정 회로 등에 관한 것이다.The present invention provides a timing adjustment circuit of a data transmission / reception circuit for performing data transmission and reception between a data transmission unit and a data reception unit, for example, a plurality of elements or circuit blocks in an LSI, data transmission and reception between LSIs, and data transmission and reception between boards or casing bodies. The present invention relates to an LSI having a timing adjustment circuit and a data transmission / reception system. In particular, the input parallel data for converting input parallel data into serial data, for example, input bit data having a data bit width of 16 bits and a speed of 2.5 Gbps is converted from 8 bit 5 Gbps to 4 bit 10. In a data transmission circuit that converts the internally generated clock step by step using a divided clock such as Gbps → 2 bit 20 Gbps → 1 bit 40 Gbps, data transmission and reception between the multiplexers performing the stepwise conversion of the data bit width is assured. Timing adjustment circuit for adjusting the phase relationship between the data and the clock so that will be.

최근, 컴퓨터 및 통신 분야에서, 처리되어야 하는 정보량이 증대하고 있다. 이 증대 경향에 있는 정보량에 대응하기 위해, LSI 사이의 데이터 송수신 속도도 상승하고 있다. 연구 단계에 있지만, 2002년에 CMOS 10 Gbps 트랜시버가 발표되었다. 그 이후, CMOS 40 Gbps 트랜시버의 연구가 주목을 받고 있다. 특히, 이들 높은 데이터 전송 레이트가 요구되는 영역에서는, 최선단 테크놀로지가 적용된다. 예컨대, CMOS 40 Gbps 트랜시버는 0.1 um 이하의 테크놀로지를 상정하여 연구가 진행되고 있다. 그러나, 높은 데이터 전송 레이트가 요구되는 데이터 송수신계에서는 LSI 내부 클록 주파수를 보다 높일 필요가 있다. 또, 반도체 프로세스의 미세화에 수반하는 트랜지스터의 성능 향상과는 반대로, 그 프로세스 변동은 매우 커지고 있다. 종래, 레이아웃의 연구에 의해 데이터 송수신을 행하는 블록을 가능한 한 근접시키도록 하여, 데이터 수신에 대한 타이밍 마진을 확보해 왔다. 그러나, 데이터 전송 레이트의 향상이나 프로세스 변동의 영향에 의해 이러한 수법도 한계에 도달하고 있다.Recently, in the computer and communication field, the amount of information to be processed is increasing. In order to cope with the increasing amount of information, the data transmission / reception rate between LSIs is also increasing. Although in the research stage, a CMOS 10 Gbps transceiver was introduced in 2002. Since then, the research of CMOS 40 Gbps transceivers has attracted attention. In particular, in the area where these high data transfer rates are required, the most advanced technology is applied. For example, CMOS 40 Gbps transceivers are under study assuming technology of 0.1 um or less. However, in a data transmission / reception system requiring a high data transmission rate, it is necessary to further increase the LSI internal clock frequency. In contrast to the performance improvement of transistors with miniaturization of semiconductor processes, the process variation is very large. Conventionally, the study of layout has ensured that the blocks that perform data transmission and reception are as close as possible to secure timing margins for data reception. However, these techniques are also reaching their limits due to the improvement of data transfer rate and the influence of process variation.

상기 고속 트랜시버의 일례인 데이터 송신 회로의 구성예를 도 10에 도시한다. 도 10의 데이터 송신 회로는 16 비트 폭으로 속도가 2.5 Gbps의 병렬 데이터를 퍼스트 인 퍼스트 아웃(FIFO)의 데이터 버퍼(110)에 일단 저장한 후, PLL(100)이 생성한 내부 생성 클록을 분주기(210, 220, 230)가 순차 분주한 클록을 이용하여 입력 병렬 데이터를 단계적으로 직렬 데이터로 변환한다. 즉 입력 16 bit 2.5 Gbps 데이터를 16:8 멀티플렉서(120)에 의해 8 bit, 5 Gbps의 데이터로 변환하고, 다음에 8:4 멀티플렉서(130)에 의해 4 bit 10 Gbps의 데이터로 변환하며, 또한, 4:2 멀티플렉서(140)에 의해 2 bit 20 Gbps의 데이터에, 2:1 멀티플렉서(170)에 의해 1 bit, 즉 40 Gbps의 직렬 데이터로 변환한다. 그리고, 최종단 버퍼(180)를 통해 40 Gbps의 데이터가 외부로 출력된다.10 shows an example of the configuration of a data transmission circuit as an example of the high speed transceiver. The data transmission circuit of FIG. 10 stores the 2.5-Gbps parallel data at 16 bits wide in the data buffer 110 of the first in first out (FIFO) and then divides the internally generated clock generated by the PLL 100. The input parallel data is converted into serial data step by step using a clock in which the periods 210, 220, and 230 are sequentially divided. That is, the input 16 bit 2.5 Gbps data is converted into 8 bit and 5 Gbps data by the 16: 8 multiplexer 120, and then converted into 4 bit 10 Gbps data by the 8: 4 multiplexer 130. The data is converted into 2 bit 20 Gbps data by the 4: 2 multiplexer 140 and serial data of 1 bit, that is, 40 Gbps by the 2: 1 multiplexer 170. Then, 40 Gbps of data is output to the outside through the last stage buffer 180.

다음에, 도 10에 도시한 데이터 송신 회로의 멀티플렉서에 의한 데이터 변환과 멀티플렉서 사이의 데이터 송수신에 대해서, 4:2 멀티플렉서(140)와 2:1 멀티플렉서(170)의 예를 도 11에 의해 설명한다.Next, an example of the 4: 2 multiplexer 140 and the 2: 1 multiplexer 170 will be described with reference to FIG. 11 for data conversion by the multiplexer of the data transmission circuit shown in FIG. 10 and data transmission and reception between the multiplexers. .

전단의 8:4 멀티플렉서(130)로부터 4 비트의 입력인 DT_IN[0], DT_IN[1], DT_IN[2], DT_IN[3]은 후단의 2:1 멀티플렉서(170)에 공급되는 20 GHz의 클록 CLK_A를 분주기(210)로 1/2로 분주한 10 GHz의 클록 CLK_B에 동기하여 4:2 멀티플 렉서(140)의 초단 래치 회로(141, 143, 151, 153)에서 수신된다. DT_IN[0]은 래치 회로(142)를 통해, DT_IN[2]는 래치 회로(144, 145)를 통해 셀렉터(146)에 공급되며, DT_IN[1]은 래치 회로(152)를 통해 DT_IN[3]은 래치 회로(154, 155)를 통해 셀렉터(156)에 공급된다.The 4-bit inputs DT_IN [0], DT_IN [1], DT_IN [2], and DT_IN [3] from the 8: 4 multiplexer 130 at the front end are supplied to the second 2: 1 multiplexer 170 at 20 GHz. The clock CLK_A is received by the first stage latch circuits 141, 143, 151, and 153 of the 4: 2 multiplexer 140 in synchronization with the 10 GHz clock CLK_B divided into 1/2 by the divider 210. DT_IN [0] is supplied to the selector 146 through the latch circuit 142, DT_IN [2] is supplied to the selector 146 through the latch circuits 144 and 145, and DT_IN [1] is supplied through the latch circuit 152. ] Is supplied to the selector 156 through the latch circuits 154 and 155.

셀렉터(146, 156)는 클록 CLK_B의 수직 상승에 의해 각각 DT_IN[0], DT_IN[1]을 선택하고, 클록 CLK_B의 수직 상승에 의해 각각 DL_IN[2], DL_IN[3]을 선택하기 때문에, 셀렉터(146)의 출력 DT에는 10 GHz의 2배의 속도의 DT_IN[0]과 DT_IN[2]의 직렬 데이터가 얻어진다. 셀렉터(156)의 출력 DTX에 대해서도 동일한 출력을 얻을 수 있다.The selectors 146 and 156 select DT_IN [0] and DT_IN [1] respectively by the vertical rise of the clock CLK_B, and select DL_IN [2] and DL_IN [3] respectively by the vertical rise of the clock CLK_B. The output DT of the selector 146 obtains serial data of DT_IN [0] and DT_IN [2], which is twice the speed of 10 GHz. The same output can be obtained with respect to the output DTX of the selector 156.

4:2 멀티플렉서(140)의 출력인 DT, DTX는 20 GHz의 클록 CLK_A에 동기하여 2:1 멀티플렉서(170)의 초단 래치 회로(171, 173)에서 수신되고, 각각 래치 회로(172), 래치 회로(174, 175)를 통해 셀렉터(176)에 공급되며, 셀렉터(176)에서 각각 클록 CLK_A의 수직 상승, 수직 하강에 동기하여 선택되고, 송신 회로의 출력 회로 DT_OUT로서 출력된다.DT and DTX, which are outputs of the 4: 2 multiplexer 140, are received by the first stage latch circuits 171 and 173 of the 2: 1 multiplexer 170 in synchronization with the clock CLK_A of 20 GHz, respectively, and the latch circuit 172 and the latches. The selector 176 is supplied to the selector 176 through the circuits 174 and 175, and is selected by the selector 176 in synchronization with the vertical rise and the vertical fall of the clock CLK_A, respectively, and output as the output circuit DT_OUT of the transmission circuit.

도 12는 도 11에 도시한 4:2 멀티플렉서(140)와 2:1 멀티플렉서(170) 사이의 데이터 송수신이 정상적으로 행해지는 경우의 타이밍 차트이다.12 is a timing chart when data transmission and reception between the 4: 2 multiplexer 140 and the 2: 1 multiplexer 170 shown in FIG. 11 is performed normally.

클록 CLK_A는 후단의 2:1 멀티플렉서(170)에서 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록이다. 클록 CLK_B는 전단인 4:2 멀티플렉서(140)에서 데이터를 출력하는 타이밍을 규정하는 클록이며, 클록 CLK_A의 수직 상승 엣지에 동기한 분주 클록이다. 현재, 클록 CLK_A의 수직 상승에 동기한 클록 CLK_B의 수직 상승으로써, 4:2 멀티플렉서(140)로부터 데이터가 출력된다. 2:1 멀티플렉서(170)는 다음 사이클 클록 CLK_A의 수직 상승으로써 이 데이터를 수신한다. 설계에서는 프로세스 변동이나 전원 전압·온도 변동을 고려한 조건 하에서 이 타이밍 차트를 실현해야 한다. 종래의 기술의 경우, 멀티플렉서 사이의 물리적인 거리를 짧게 하는 동시에, 멀티플렉서나 분주기의 회로 구성을 연구하여 도 12에 도시한 타이밍 차트를 실현하고 있다.The clock CLK_A is a clock that defines the timing of receiving data at a later 2: 1 multiplexer 170. The clock CLK_B is a clock that defines the timing of outputting data from the 4: 2 multiplexer 140, which is the front end, and is a divided clock synchronized with the vertical rising edge of the clock CLK_A. Currently, data is output from the 4: 2 multiplexer 140 by the vertical rise of the clock CLK_B in synchronization with the vertical rise of the clock CLK_A. The 2: 1 multiplexer 170 receives this data as the vertical rise of the next cycle clock CLK_A. Designs must realize this timing chart under conditions that take into account process variations, supply voltage and temperature variations. In the prior art, the physical distance between the multiplexers is shortened, and the circuit configuration of the multiplexer or divider is studied to realize the timing chart shown in FIG.

그러나, 도 10에 도시한 최종적으로 40 Gbps 속도의 데이터를 출력하는 고속인 송신 회로의 예는, 멀티플렉서 사이의 데이터 송수신을 확실하게 행하기 어렵게 되고 있다. 멀티플렉서 사이의 데이터 송수신이 정상적으로 행해지지 않는 경우의 타이밍 차트를 도 13에 도시한다. 도 13에 도시하는 바와 같이 클록 CLK_A의 수직 상승 타이밍으로써 수신 데이터의 변위가 있는 경우, 2:1 멀티플렉서(170)의 초단 래치 회로(171, 173)는 정확하게 데이터를 래치할 수 없고, 2:1 멀티플렉서(170)는 정확하게 데이터를 수신할 수 없다.However, in the example of the high speed transmission circuit which finally outputs data of 40 Gbps speed shown in FIG. 10, it is difficult to reliably transmit and receive data between the multiplexers. 13 is a timing chart when data transmission and reception between the multiplexers is not normally performed. As shown in FIG. 13, when there is a displacement of the received data due to the vertical rising timing of the clock CLK_A, the first stage latch circuits 171 and 173 of the 2: 1 multiplexer 170 cannot accurately latch data, and 2: 1. Multiplexer 170 cannot correctly receive data.

LSI 사이 등의 데이터 송수신에 관한 종래의 기술은, 예컨대 하기의 특허 문헌 1∼3 및 비특허 문헌 1에 기재되어 있다. 특허 문헌 1, 2에 기재된 것은, 일반적으로 DLL이라고 불리는 회로 기술을 응용한 것이다. 데이터 수신 회로에서의 데이터 수신를 확실하게 행할 수 있도록 데이터 송신 회로에서 출력 데이터와 출력 클록의 위상 관계를 조정하는 것이다. 그러나, 전송 거리가 연장되거나 전송 속도가보다 고속이 되는 경우, 프로세스 변동이나 전원 전압·온도 변동의 영향에 의해 데이터 수신 회로에서의 데이터 수신을 확실하게 행하기 어렵게 된다.Conventional techniques related to data transmission and reception, such as between LSIs, are described in, for example, Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1 below. Patent Documents 1 and 2 apply a circuit technique commonly referred to as a DLL. The phase relationship between the output data and the output clock is adjusted in the data transmission circuit so as to reliably perform data reception in the data reception circuit. However, when the transmission distance is extended or the transmission speed is higher, it is difficult to reliably perform data reception in the data receiving circuit due to the influence of process variations and power supply voltage and temperature variations.

한편, 특허 문헌 3 및 비특허 문헌 1에 기재된 데이터 송수신 기술은, 데이터 수신 회로에서 데이터 송신 회로로부터 출력 데이터에 대하여 데이터 수신 회로의 데이터 수신 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 조정하는 것이다. 따라서, 데이터 수신에 한해서 생각하면 데이터 수신 회로에서의 데이터 수신를 확실하게 행할 수 있지만, 클록 주파수가 고속이 되면, 데이터 수신 후의 데이터 수신 회로에서의 처리나 도 10에 도시한 송신 회로의 멀티플렉서 출력의 정밀도를 고려하면, 수신측의 클록을 조정하는 것은 바람직하지 못하다.On the other hand, the data transmission / reception techniques described in Patent Document 3 and Non-Patent Document 1 adjust the phase of a clock that defines the data reception timing of the data reception circuit with respect to the output data from the data transmission circuit in the data reception circuit. Therefore, in consideration of data reception, data reception can be reliably performed in the data receiving circuit. However, when the clock frequency becomes high, processing in the data receiving circuit after data reception and the accuracy of the multiplexer output of the transmitting circuit shown in FIG. Considering this, it is undesirable to adjust the clock on the receiving side.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제10-112182호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-112182

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2004-145999호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-145999

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 평성 제10-228449호 공보[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-228449

[비특허 문헌 1] 타무라 히로타카, 고토우 코우타로우 「고속 신호 전송 기술 : Synfinity Ⅱ」 FUJITSU Vol. 50 No. 4(07, 1999) pp. 235-241[Non-Patent Document 1] Tamura Hirotaka, Kotou Kotarou "High Speed Signal Transmission Technology: Synfinity II" FUJITSU Vol. 50 No. 4 (07, 1999) pp. 235-241

여기서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 데이터 전송 레이트가 고속이 되어도 프로세스 변동이나 전원 전압·온도 변동의 영향을 받지 않는 데이터 송수신을 실현하기 위한 타이밍 조정 회로와, 그와 같은 타이밍 조정 회로를 포함하는 LSI와 데이터 송수신 시스템을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention includes a timing adjusting circuit for realizing data transmission and reception without being affected by process variation or power supply voltage / temperature variation even at a high data transfer rate, and such a timing adjusting circuit. To provide a data transmission and reception system with the LSI.

본 발명의 제공하는 타이밍 조정 회로는, 데이터 송신부가 출력하는 데이터의 위상과 데이터의 위상과 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 조정한다.The timing adjustment circuit provided by this invention compares the phase of the data which a data transmitter outputs, the phase of a data, and the phase of the clock which prescribes the timing of receiving data, and the said data transmitter transmits data according to the comparison result. The phase of the clock that prescribes the timing is adjusted.

그리고, 본 발명의 LSI는, 복수 개의 블록 사이에서 순차 데이터의 송수신이 행해지고, 각 송신측이 되는 블록과 수신측이 되는 블록마다 데이터 송신측 블록이 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 데이터 변화 검출부와, 상기 데이터 수신측 블록이 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록과 상기 데이터 송신측 블록이 출력하는 데이터와의 위상 비교를 행하는 위상 비교부와, 상기 데이터 변화 검출부가 상기 데이터 송신측 블록이 출력하는 데이터의 변화를 검출하였을 때에, 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라 상기 데이터 송신측 블록이 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를 갖는 타이밍 조정 회로를 포함한다.The LSI of the present invention includes a data change detection unit that detects a change in data outputted by a data transmission side block for each of the blocks to be transmitted and the blocks to be the transmission side, and the data are sequentially transmitted and received among a plurality of blocks. A phase comparison unit for performing a phase comparison between a clock defining a timing at which the data receiving side block receives data and data output from the data transmitting side block, and the data change detection unit outputting the data change side block. And a timing adjusting circuit having a phase adjusting section for changing a phase of a clock that defines a timing at which the data transmitting side block transmits data in accordance with a phase comparison result of the phase comparing section when detecting a change in data.

또, 본 발명의 LSI 사이의 데이터 송수신 시스템은, 제1 LSI가 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 데이터 변화 검출부와, 제2 LSI가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록과 상기 제1 LSI가 출력하는 데이터와의 위상 비교를 행하는 위상 비교부와, 상기 데이터 변화 검출부가 상기 제1 LSI가 출력하는 데이터의 변화를 검출하였을 때에, 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라 상기 제1 LSI가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를 갖는 타이밍 조정 회로를 포함한다.In addition, the data transmission / reception system between the LSIs of the present invention includes a data change detection unit for detecting a change in data output by the first LSI, a clock defining a timing at which the second LSI receives data, and the first LSI outputting the data. The first LSI transmits data according to a phase comparison result of the phase comparison unit when the phase comparison unit which performs a phase comparison with the data to be compared and the data change detection unit detects a change in the data output by the first LSI. And a timing adjusting circuit having a phase adjusting section for changing a phase of a clock that defines a timing to be specified.

도 1에 본 발명의 기본 구성을 도시한다. 본 발명에서는 데이터 송신부(10)에서 데이터 수신부(20)에 송신된 데이터와 데이터 수신부(20)에서의 데이터 수신 의 타이밍을 규정하는 수신측 클록의 위상을 위상 비교부(30)에서 비교하고, 위상 비교부(30)에서의 비교 결과에 따라 데이터 송신부(10)에서의 데이터 송신의 타이밍을 규정하는 송신측 클록의 위상을 위상 조정부(40)에서 조정하여 데이터 송신부(10)에 공급한다.The basic structure of this invention is shown in FIG. In the present invention, the phase comparison section 30 compares the phase of the data transmitted from the data transmitter 10 to the data receiver 20 with the phase of the clock on the receiving side that defines the timing of data reception in the data receiver 20, and the phase is compared. According to the comparison result in the comparison section 30, the phase adjuster 40 adjusts the phase of the clock on the transmission side, which defines the timing of data transmission in the data transmitter 10, and supplies it to the data transmitter 10. FIG.

데이터 송신부(10)와 데이터 수신부(20)는, 도 10에 도시한 멀티플렉서와 같은 LSI 내의 복수의 소자나 회로 블록 사이의 데이터 송수신을 행하는 회로로서, 혹은 LSI 사이의 데이터 송수신용 회로, 보드 사이 또는 케이싱체 사이의 데이터 송수신을 행하는 데이터 송수신 회로로서 실시할 수 있다.The data transmitter 10 and the data receiver 20 are circuits for transmitting and receiving data between a plurality of elements or circuit blocks in the LSI, such as the multiplexer shown in FIG. 10, or circuits for transmitting and receiving data between the LSIs, between boards, or It can be implemented as a data transmission / reception circuit which performs data transmission and reception between casing bodies.

도 2는 도 1에 도시한 본 발명의 기본 구성의 응용예이며, 도 1의 데이터 송신부(10)에 해당하는 전단 래치부(12)에 입력된 입력 데이터가 도 1의 데이터 수신부(20)에 해당하는 후단 래치부(22)를 통해 출력 데이터로서 출력되는 시스템에 대한 것이며, 후단 래치부(22)의 데이터 수신 타이밍을 규정하는 클록이 위상 조정되어 전단 래치부(12)의 데이터나 출력 타이밍을 규정하는 클록으로서 공급되어 있다. 그리고, 전단 래치부(12)가 출력하는 데이터의 값이 "0"에서 "1" 혹은 "1"에서 "0"으로 변화한 타이밍을 검출하는 데이터 변화 검출부(52)가 설치되고, 데이터 변화를 검출하였을 때에 위상 비교부(32)에 인에이블 신호를 송출한다.FIG. 2 is an application example of the basic configuration of the present invention shown in FIG. 1, wherein input data input to the front end latch unit 12 corresponding to the data transmitter 10 of FIG. 1 is input to the data receiver 20 of FIG. 1. The system is output as output data through the corresponding rear end latch section 22, and the clock defining the data reception timing of the rear end latch section 22 is phase adjusted to adjust the data or output timing of the front end latch section 12. It is supplied as a prescribed clock. Then, a data change detector 52 for detecting the timing at which the value of the data output from the front end latch unit 12 has changed from "0" to "1" or "1" to "0" is provided. When detected, the enable signal is sent to the phase comparator 32.

위상 비교부(32)는 인에이블 신호를 수신하면 전단 래치부(12)의 출력 데이터와 후단 래치부(22)의 데이터 수신의 타이밍을 규정하는 클록의 위상 비교를 행하고, 비교 결과에 따라 위상 조정부(42)가 전단 래치부(l2)의 데이터나 출력 타이밍을 규정하는 클록의 위상 조정을 행한다.When the phase comparator 32 receives the enable signal, the phase comparator 32 performs a phase comparison between the output data of the front latch unit 12 and a clock defining the timing of data reception by the rear latch unit 22, and according to the comparison result, the phase adjuster Reference numeral 42 adjusts the phase of the clock that defines the data and output timing of the front end latch portion l2.

또한, 데이터 변화 검출부(52)를 설치하는 것 대신에, 전단과 동일한 구성으로써 항상 데이터의 변화가 있는 데이터를 출력하는 레플리카를 전단 래치부(12)측에 설치하여, 그 출력을 위상 비교부에 부여하여도 좋다.Instead of providing the data change detection unit 52, a replica that always outputs data having a change in data in the same configuration as the front end is provided on the front end latch unit 12 side, and the output is supplied to the phase comparator. You may give it.

도 1과의 대비로부터 명백한 바와 같이, 도 2의 위상 비교부(32)와 데이터 변화 검출부(52), 혹은 데이터 변화 검출부(52)를 설치하는 것에 대신하여 전단 래치부(12)측에 설치한 레플리카의 출력과 후단 래치부(22)의 데이터 수신 타이밍을 규정하는 클록의 위상 비교를 행하는 위상 비교부가 도 1의 위상 비교부(30)에 대응하게 된다.As apparent from the contrast with FIG. 1, the phase comparator 32 and the data change detector 52 or the data change detector 52 of FIG. 2 are provided on the front end latch 12 side instead of the one provided. The phase comparator which performs phase comparison between the output of the replica and the clock defining the data reception timing of the rear latch 22 is corresponding to the phase comparator 30 of FIG.

본 발명은 상기 도 1 혹은 도 2에 기재된 구성에 의해, 데이터 전송 레이트에 관계없이, 프로세스 변동이나 전원 전압·온도 변동의 영향을 받지 않는 데이터 송수신계를 실현할 수 있다. 도 2의 구성을 도 10에 기재된 송신 회로에 적용시킨 경우, 예컨대 4:2 멀티플렉서(140)가 전단 래치부(12)에 해당하고, 2:1 멀티플렉서(170)가 후단 래치부(22)에 해당한다. 본 발명은 데이터 송수신을 행하는 데이터 송수신계에서 전단에 해당하는 데이터 송신 블록이 출력하는 데이터의 위상과, 후단에 해당하는 데이터 수신 블록에서 클록의 위상을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 후단에서 전단이 출력하는 데이터를 확실하게 수신할 수 있도록 전단에 대한 클록의 위상을 변화시키는 것이다.The present invention can realize a data transmission / reception system which is not influenced by process variation, power supply voltage and temperature variation regardless of the data transfer rate. When the configuration of FIG. 2 is applied to the transmission circuit described in FIG. 10, for example, the 4: 2 multiplexer 140 corresponds to the front latch portion 12, and the 2: 1 multiplexer 170 is applied to the rear latch portion 22. Corresponding. The present invention compares the phase of the data output by the data transmission block corresponding to the front end with the phase of the clock in the data receiving block corresponding to the rear end in the data transmission / reception system performing data transmission and reception. The phase of the clock relative to the front end is changed so that the output data can be reliably received.

이하, 도 11에 도시한 4:2 멀티플렉서(140)와 2:1 멀티플렉서(170) 사이의 데이터 송수신을 위한 타이밍 조정 회로로서, 데이터 변화 검출부(52)를 설치한 것을 본 발명의 제1 실시예로 하고, 항상 데이터의 변화가 있는 데이터를 출력하는 레플리카를 설치한 것을 본 발명의 제2 실시예로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, as a timing adjustment circuit for data transmission and reception between the 4: 2 multiplexer 140 and the 2: 1 multiplexer 170 shown in FIG. 11, a data change detection unit 52 is provided. A replica that always outputs data with a change in data will be described in detail as a second embodiment of the present invention.

우선, 본 발명의 제1 실시예를 도 3, 도 4 및 도 5에 의해 설명한다.First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 5.

도 3은 본 발명의 제1 실시예의 구성을 상세히 도시하는 것이다. 도 11에서 부여되어 있는 부호와 동일한 부호를 부여한 것은, 도 11에서 설명한 것과 동일하다. 또, 데이터 변화 검출부(52)와 위상 비교부(32)는 도 2에 도시한 응용예의 데이터 변화 검출부(52)와 위상 비교부(32)의 구체적 구성예를 도시하는 것이며, 4:2 멀티플렉서(140)에 대한 클록의 위상을 변화시키는 기능을 갖는 위상 보간기 PI(Phase Interpolator)(421)와 PI 제어부(422)는 도 2의 위상 조정부(42)에 해당한다.Fig. 3 shows the construction of the first embodiment of the present invention in detail. The same code | symbol as the code | symbol provided in FIG. 11 is the same as that demonstrated in FIG. In addition, the data change detection part 52 and the phase comparison part 32 show the specific structural example of the data change detection part 52 and the phase comparison part 32 of the application example shown in FIG. Phase interpolator PI (421) and PI control unit 422 having a function of changing the phase of the clock with respect to 140 correspond to the phase adjusting unit 42 of FIG.

이하, 도 3에 도시하는 구성예의 동작 개요를 설명한다.The operation outline of the structural example shown in FIG. 3 will be described below.

도시하지 않는 PLI로부터 공급되는 20 GHz의 클록 CLK_A는 분주기(210), 2:1 멀티플렉서(170) 및 위상 시프터(320)에 분배된다.The 20 GHz clock CLK_A supplied from the PLI (not shown) is distributed to the divider 210, the 2: 1 multiplexer 170, and the phase shifter 320.

분주기(210)에서는 클록 CLK_A를 분주하여 주파수가 10 GHz, 위상차가 0, 90, 180 및 270°의 클록을 위상 보간기 PI(421)에 공급한다. 위상 보간기 PI(421)는, PI 제어부(422)의 제어에 의해 위상이 조정된 10 GHz의 클록 CLK_B를 4:2 멀티플렉서(140)에 공급한다.The divider 210 divides the clock CLK_A and supplies a clock having a frequency of 10 GHz and a phase difference of 0, 90, 180, and 270 ° to the phase interpolator PI 421. The phase interpolator PI 421 supplies the 4: 2 multiplexer 140 with the clock CLK_B of 10 GHz whose phase was adjusted by the control of the PI control unit 422.

데이터 변화 검출부(52)는 데이터 변화 검출 신호 PI_EN을 PI 제어부(422)에 출력하고, PI 제어부(422)는 데이터 변화 검출 신호 PI_EN이 High의 기간만, 4:2 멀티플렉서에 대한 클록 CLK_B의 위상을 변화시키는 기능을 갖는 위상 보간기 PI(421)를 유효로 한다. 또한, 본 실시예에서는 클록의 위상을 변화시키는 수단으 로서, 위상 보간기 PI(421)를 채용하였지만, 이것에 한정할 필요는 없다. 예컨대 위상 보간기 PI(421) 대신에 클록 버퍼를 직렬로 접속시키고, 그 출력 단자를 조정함으로써, 클록의 위상을 변화시키는 것이어도 좋다. 이것에 관해서는 이후의 실시예에서도 마찬가지이다.The data change detection unit 52 outputs the data change detection signal PI_EN to the PI control unit 422, and the PI control unit 422 sets the phase of the clock CLK_B for the 4: 2 multiplexer only during the period in which the data change detection signal PI_EN is High. The phase interpolator PI 421 having a function of changing is made valid. In addition, although the phase interpolator PI 421 was employ | adopted as a means of changing the phase of a clock in this embodiment, it does not need to be limited to this. For example, a clock buffer may be connected in series instead of the phase interpolator PI 421 and the output terminal may be adjusted to change the clock phase. This also applies to the following examples.

위상 시프터(320)는 클록 CLK_A의 위상을 고정량 시프트한 클록 CLK_A_DMY를 위상 비교부(32)의 래치 회로(321)에 공급한다.The phase shifter 320 supplies the clock CLK_A_DMY obtained by shifting the phase of the clock CLK_A by a fixed amount to the latch circuit 321 of the phase comparator 32.

본 실시예에서의 위상 비교는 데이터의 변화를 검출할 때마다 행해진다. 이것은 데이터의 변화가 4:2 멀티플렉서(140)에서의 클록의 위상을 반영한 것이기 때문이다. 데이터의 변화의 검출은, 4:2 멀티플렉서(l40)가 출력하는 연속 데이터에 관해서 데이터 변화 검출부(52)의 XOR 논리 회로(524)에서 래치 회로(522)와 래치 회로(523)의 출력 XOR 논리를 연산함으로써 행해진다.Phase comparison in this embodiment is performed every time a change in data is detected. This is because the change in data reflects the phase of the clock in the 4: 2 multiplexer 140. The detection of the change in the data is performed by the XOR logic circuit 524 of the data change detection unit 52 with respect to the continuous data output by the 4: 2 multiplexer l40. The output XOR logic of the latch circuit 522 and the latch circuit 523 is determined. Is computed.

이 데이터의 변화 검출에 관한 타이밍 차트를 도 4에 도시한다.4 shows a timing chart relating to the detection of this change in data.

데이터 변화 검출부(52)는 클록 CLK_B에 동기하여 4:2 멀티플렉서(140)의 출력 DT를 2 비트씩 추출하고, 데이터 변화의 유무를 검출한다.The data change detection unit 52 extracts the output DT of the 4: 2 multiplexer 140 by 2 bits in synchronization with the clock CLK_B, and detects the presence or absence of data change.

도시한 바와 같이, 클록 CLK_B의 수직 하강에 의해 출력 데이터 DT "1"을 래치 회로(521)가 래치하고, 그 출력 SFT0은 "1"이 된다. 다음 클록 CLK_B의 수직 상승에 의해 2 비트 번째의 DT "0"을 래치 회로(523)가 래치하는 동시에, 1 비트 번째의 데이터인 SFT0가 래치 회로(522)에 래치되고, 래치 회로(522)의 출력 SFT1과 래치 회로(523)의 출력 SFT2가 XOR 논리 회로(524)에 의해 연산되며, PI_EN_TMP 신호로서 출력되고, 래치 회로(525)에서 1 클록 지연되어 PI_EN 신호로서 PI 제어부 (422)에 입력된다. 이하, 출력 데이터 DT의 3 비트 번째와 4 비트 번째 이후에 대해서도 동일한 처리가 행해지고, PI_EN 신호가 생성된다.As shown in the figure, the latch circuit 521 latches the output data DT "1" by the vertical drop of the clock CLK_B, and the output SFT0 becomes "1". The latch circuit 523 latches the 2nd bit DT "0" by the vertical rise of the next clock CLK_B, and the SFT0 which is the 1st bit data is latched by the latch circuit 522, and the latch circuit 522 The output SFT1 and the output SFT2 of the latch circuit 523 are computed by the XOR logic circuit 524, output as a PI_EN_TMP signal, and are delayed by one clock in the latch circuit 525 and input to the PI control unit 422 as a PI_EN signal. . Hereinafter, the same processing is performed also about the 3rd bit and the 4th bit after the output data DT, and a PI_EN signal is generated.

다음에, 위상 비교부(32)의 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation of the phase comparison unit 32 will be described.

위상 비교의 대상은 4:2 멀티플렉서(140)의 출력 데이터 DT와 2:2 멀티플렉서(170)에 대한 클록 CLK_A를 위상 시프터(320)로 위상 시프트시킨 클록 CLK_A_DMY이다. 출력 데이터 DT의 변화 타이밍이 클록 CLK_A_DMY의 변화 타이밍과 일치하도록 출력 데이터 DT를 출력하는 클록 CLK_B의 위상이 조정된다. 여기서, 위상 비교 대상으로서, 클록 CLK_A_DMY가 아니라 클록 CLK_A를 적용하는 경우, 출력 데이터 DT의 변화 타이밍에 클록 CLK_A의 수직 상승 엣지가 위치하게 된다. 이 상태에서는 2:1 멀티플렉서(l70)에서 확실하게 4:2 멀티플렉서(140)의 출력 데이터를 수신할 수 없다. 이 때문에, 위상 비교에서는 클록 CLK_A를 일정량만큼 위상 시프트시킨 (위상 오프셋을 가함) 클록 CLK_A_DMY를 이용해야 한다. 또, 클록 CLK_A_DMY의 수직 상승 엣지로써 출력 데이터 DT를 수신하기 위한 래치 회로(321)는 2:1 멀티플렉서(170) 초단의 래치 회로(l71, 173)와 물리적인 구성이 동일한 회로로 해야 한다.The object of phase comparison is the clock CLK_A_DMY which phase shifted the clock data CL of the 4: 2 multiplexer 140 and the clock CLK_A for the 2: 2 multiplexer 170 to the phase shifter 320. The phase of the clock CLK_B which outputs the output data DT is adjusted so that the change timing of the output data DT coincides with the change timing of the clock CLK_A_DMY. Here, when the clock CLK_A is applied as the phase comparison object instead of the clock CLK_A_DMY, the vertical rising edge of the clock CLK_A is positioned at the change timing of the output data DT. In this state, the 2: 1 multiplexer l70 cannot reliably receive the output data of the 4: 2 multiplexer 140. For this reason, in the phase comparison, the clock CLK_A_DMY in which the clock CLK_A is phase shifted by a predetermined amount (adding a phase offset) must be used. In addition, the latch circuit 321 for receiving the output data DT as the vertical rising edge of the clock CLK_A_DMY should have the same physical configuration as the latch circuits 171 and 173 at the first stage of the 2: 1 multiplexer 170.

위상 비교는, 4:2 멀티플렉서(140)가 출력하는 연속 데이터에 관해서, 클록 CLK_A_DMY의 수직 상승 엣지로써, 시간적으로 앞이나 뒤에서, 어느 쪽의 데이터를 수신하였는지에 따라서 출력 데이터(DT)에 대한 클록 CLK_A_DMY의 위상 지연, 또는 위상 진행을 판단한다. 이 위상 비교의 타이밍 차트를 도 5에 도시한다.The phase comparison is a vertical rising edge of the clock CLK_A_DMY with respect to the continuous data output from the 4: 2 multiplexer 140, and the clock CLK_A_DMY for the output data DT depending on which data is received before or after time. Determine the phase delay, or phase progression of. The timing chart of this phase comparison is shown in FIG.

도시한 바와 같이, 클록 CLK_B는 도 4에 도시한 2 비트씩의 출력 데이터 DT 후반의 비트를 래치 회로(323)에 래치하고 있으며, 클록 CLK_B의 수직 상승으로 2 비트 번째의 출력 데이터 DT "0"이 래치 회로(323)에 래치되고, 그 출력 DT_B0의 값은 "0"이 된다. 한편, 클록 CLK_A_DMY의 수직 상승으로 래치 회로(321)에 래치된 출력 데이터 DT의 값도 "0"이며, 2 비트 번째의 출력 데이터 DT이다. 래치 회로(321)의 출력 DT_A는 클록 CLK_B의 수직 상승으로 래치 회로(322)에 래치되고, 그 출력 DT_B1은 래치 회로(323)의 출력 DT_BO와 XOR 논리 회로(324)에서 XOR 논리 연산이 행해져 출력 PI_SFT_TMP가 생성되고, 래치 회로(325)에서 1 클록 지연되어 위상비교 결과 신호 PI_SFT로서, PI 제어부(422)에 입력된다. 이 경우, 위상 비교 신호 PI_SFT의 값은 "0"이며, 클록 CLK_A_DMY가 래치한 데이터는 후반의 데이터인 것을 일단 나타내고 있다. 동일한 처리가 계속해서 행해지지만, 3 비트 번째, 4 비트 번째의 출력 데이터 DT의 경우는, 도시한 바와 같이 클록 CLK_A_DMY의 수직 상승으로 래치 회로(321)에 래치된 출력 데이터 DT는 3 비트 번째의 데이터, 즉 2 비트씩 출력 데이터 DT 전반의 데이터이며, 위상 비교 신호 PI_SFT의 값은 "1"이 된다.As shown in the figure, the clock CLK_B latches the second half of the output data DT by two bits shown in FIG. 4 in the latch circuit 323, and the second-bit output data DT "0" is vertically raised by the clock CLK_B. The latch circuit 323 is latched, and the value of the output DT_B0 is " 0 ". On the other hand, the value of the output data DT latched to the latch circuit 321 by the vertical rise of the clock CLK_A_DMY is also " 0 ", which is the second bit output data DT. The output DT_A of the latch circuit 321 is latched to the latch circuit 322 by the vertical rise of the clock CLK_B, and the output DT_B1 is outputted by performing an XOR logic operation on the output DT_BO of the latch circuit 323 and the XOR logic circuit 324. PI_SFT_TMP is generated and delayed by one clock in the latch circuit 325 and input to the PI control unit 422 as the phase comparison result signal PI_SFT. In this case, the value of the phase comparison signal PI_SFT is "0", indicating that the data latched by the clock CLK_A_DMY is data of the latter half. Although the same processing is continued, the output data DT of the third bit and the fourth bit is output data DT latched to the latch circuit 321 at the vertical rise of the clock CLK_A_DMY as shown in the drawing, and the third bit data is the third bit data. That is, it is data of the first half of the output data DT by two bits, and the value of the phase comparison signal PI_SFT is "1".

이상과 같이, 이 타이밍 차트에서는 클록 CLK_A_DMY가 시간적으로 앞의 데이터를 수신한 경우, 위상 비교 결과로서 위상 비교 신호 PI_SFT=1을 출력한다. 이 경우, PI 제어부(422)에 대해서, 클록 CLK_B의 위상을 진행시키도록 지시한다. 또, 반대로, 클록 CLK_A_DMY가 시간적으로 뒤의 데이터를 수신한 경우, 위상 비교 신호 PI_SFT=0을 출력한다. 이 경우, PI 제어부(422)에 대하여, 클록 CLK_B의 위상이 늦어지도록 지시한다.As described above, in the timing chart, when the clock CLK_A_DMY receives the preceding data in time, the phase comparison signal PI_SFT = 1 is output as the phase comparison result. In this case, the PI control unit 422 is instructed to advance the phase of the clock CLK_B. On the contrary, when the clock CLK_A_DMY receives data later in time, the phase comparison signal PI_SFT = 0 is output. In this case, the PI control unit 422 is instructed to delay the phase of the clock CLK_B.

그리고, PI 제어부(422)에서는 위상 비교 신호 PI_SFT의 값이 "0"이어도 도 4에서 설명한 연속 데이터에 데이터 변화가 없으면, 클록 CLK_A_DMY의 수직 상승으 로 래치 회로(321)에 래치된 출력 데이터 DT가 전반의 것인지 후반의 것인지를 식별할 수 없기 때문에, 데이터 변화 검출부(52)가 데이터 변화를 검출한 연속 데이터에 관해서만 위상 비교 결과 신호는 유효로 하고, 예컨대 유효한 위상 비교 결과 신호를 적분하거나 하여 제어 신호를 위상 보간기 PI(421)에 공급하여 클록 CLK_B의 위상을 조정시킨다.In the PI controller 422, even if the value of the phase comparison signal PI_SFT is "0", if there is no data change in the continuous data described in FIG. 4, the output data DT latched to the latch circuit 321 by the vertical rise of the clock CLK_A_DMY is Since the first half or the second half cannot be identified, the phase comparison result signal is valid only with respect to the continuous data in which the data change detection unit 52 detects the data change, for example, by integrating or controlling the effective phase comparison result signal. A signal is supplied to the phase interpolator PI 421 to adjust the phase of the clock CLK_B.

이상의 일련의 작업을 반복함으로써, 출력 데이터 DT와 클록 CLK_A_DMY의 위상은 일치하고, 2:1 멀티플렉서(170)에 의해 4:2 멀티플렉서(140) 출력 데이터를 확실하게 수신할 수 있게 된다. 본 실시예에 의해 데이터 전송 레이트에 관계없이 프로세스 변동이나 전원 전압·온도 변동의 영향을 받지 않는 데이터 송수신계를 실현할 수 있다.By repeating the above series of operations, the phase of the output data DT and the clock CLK_A_DMY coincide, and the 2: 1 multiplexer 170 can reliably receive the 4: 2 multiplexer 140 output data. According to the present embodiment, it is possible to realize a data transmission / reception system which is not influenced by process variation or power supply voltage / temperature variation regardless of the data transfer rate.

다음에, 본 발명의 제2 실시예를 도 6 및 도 7에 의해 설명한다.Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs.

본 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 항상 데이터의 변화가 있는 데이터를 출력하는 복제를 설치한 것이며, 도 6은 본 실시예의 구성을 상세히 나타내고, 도 7은 본 실시예에서 위상 비교의 타이밍 차트를 나타내는 것이다.As described above, the present embodiment is provided with a duplicate which always outputs data with a change of data, and Fig. 6 shows the configuration of this embodiment in detail, and Fig. 7 shows a timing chart of phase comparison in this embodiment. will be.

도 6에 도시하는 구성 요소 중 도 3에 도시하는 것과 동일한 부호가 부여된 것은, 위상 비교부(32)의 입력 데이터와 래치 회로(321)의 클록이 다른 것으로 되지만, 기능적으로는 도 3에 기재된 것과 동일하다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에서는 도 3에 기재된 데이터 변화 검출부(52)는 존재하지 않고, 그 대신에, 4:2 멀티플렉서(140)의 최종단 셀렉터(l46, 156)와 동일한 물리적 구성의 셀렉터(166)를 이용한 1010 반복 데이터를 생성하는 블록인 더미 데이터 출력부(160)를 갖는다. 이 1010 반복 데이터는 4:2 멀티플렉서(140) 출력 데이터와 병렬로 연장되는 것이며, 도시는 되어 있지 않지만, 더미 데이터 출력부(160)는 셀렉터(146, 156)와 마찬가지로 4:2 멀티플렉서(140)에 설치된다.In the components shown in FIG. 6, the same reference numerals as those shown in FIG. 3 are assigned to the input data of the phase comparison unit 32 and the clock of the latch circuit 321 to be different, but functionally described in FIG. 3. Same as As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the data change detection unit 52 described in FIG. 3 does not exist, and instead, the physical change is the same as that of the last stage selectors l46 and 156 of the 4: 2 multiplexer 140. The dummy data output unit 160 is a block for generating 1010 repetitive data using the selector 166 having the configuration. This 1010 repetitive data extends in parallel with the 4: 2 multiplexer 140 output data, although not shown, the dummy data output unit 160 is the 4: 2 multiplexer 140 similarly to the selectors 146 and 156. Is installed on.

셀렉터(166)의 물리적 구성을 4:2 멀티플렉서(140)의 최종단 셀렉터(146, 156)와 동일하게 하는 것은, 4:2 멀티플렉서(140) 본래의 출력 데이터인 최종단 셀렉터(146, 156)의 출력 데이터 변화의 타이밍을 정확하게 모의하기 위해서이다.Making the physical configuration of the selector 166 the same as the final stage selectors 146 and 156 of the 4: 2 multiplexer 140 is the final stage selectors 146 and 156 which are the original output data of the 4: 2 multiplexer 140. This is to accurately simulate the timing of the change of the output data.

따라서, 일반적으로 셀렉터에 한하지 않고 데이터 송신부 최종단의 회로와 동일한 물리적 구성의 회로가 더미 데이터 출력부로서 이용된다.Therefore, in general, a circuit having the same physical configuration as the circuit of the final stage of the data transmission section is used as the dummy data output section, not just the selector.

또한, 1010 반복 데이터의 경우, 항상 데이터의 변화가 존재하기 때문에, 데이터의 변화 검출을 행하지 않아도 된다. 위상 비교는 이 1010 반복 데이터 DT_DMY와 2:1 멀티플렉서(170)에 대한 클록 CLK_A 사이에서 행해진다. 도 3에 도시한 제1 실시예에서는 클록 CLK_A의 위상을 고정량 위상 시프트한 클록 CLK_A_DMY가 이용되고 있지만, 본 실시예에서는 그것에 대체하여 클록 CLK_B의 위상을 위상 시프터(167)에 의해 고정량 위상 시프트한 클록 CLK_B_DMY가 이용되고 있다. 위상 시프터(167)를 이용하는 이유는 위상 시프터(320)를 이용하는 이유와 같으며, 서로 치환 가능하다.In the case of 1010 repetitive data, since there is always a change of data, it is not necessary to detect the change of data. Phase comparison is made between this 1010 repetitive data DT_DMY and the clock CLK_A for the 2: 1 multiplexer 170. In the first embodiment shown in Fig. 3, the clock CLK_A_DMY is used in which the phase of the clock CLK_A is fixed-phase shifted, but in this embodiment, the phase shifter 167 shifts the phase of the clock CLK_B by the phase shifter 167. One clock CLK_B_DMY is used. The reason for using the phase shifter 167 is the same as the reason for using the phase shifter 320 and can be replaced with each other.

이하, 도 7을 참조하여, 본 실시예의 위상 비교의 동작을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 7, the operation of phase comparison in this embodiment will be described.

도시한 바와 같이, 클록 CLK_B_DMY의 수직 상승에 의해 1010 반복 데이터 DT_DMY의 데이터 "0"이 래치 회로(323)에 래치되고, 한쪽 클록 CLK_A의 수직 상승 엣지에 의해 1010 반복 데이터 DT_DMY가 래치 회로(321)에 래치되며, 그 출력 DT_A 가 클록 CLK_B_DMY의 수식 상승에 의해 래치 회로(322)에 래치된다. 그리고, 래치회로(322)의 출력 DT_B1과 래치 회로(323)의 출력 DT_B0이 XOR 논리 회로(324)에서 비교되어, 일치 불일치를 나타내는 신호 PI_SFT_TMP가 생성되어 래치 회로(325)에서 1 클록만큼 지연되어 위상 비교 결과 신호 PI_SFT로서 PI 제어부(423)에 입력된다. 1010 반복 데이터 DT_DMY는 항상 데이터의 변위가 발생하고 있기 때문에, PI 제어부(423)는 도 3에 도시한 PI_EN_TMP 신호가 항상 입력되어 있는 것과 같은 구성으로 이루어져 있다. 이 위상 비교 결과에 의한 제어 신호에 의해, 위상 보간기 PI(421)는 4:2 멀티플렉서(140)에 대한 클록 CLK_B의 위상을 조정한다.As shown, the data "0" of the 1010 repetitive data DT_DMY is latched to the latch circuit 323 by the vertical rising of the clock CLK_B_DMY, and the 1010 repetitive data DT_DMY is latched by the vertical rising edge of one clock CLK_A. The output DT_A is latched to the latch circuit 322 by the mathematical rise of the clock CLK_B_DMY. The output DT_B1 of the latch circuit 322 and the output DT_B0 of the latch circuit 323 are compared in the XOR logic circuit 324 to generate a signal PI_SFT_TMP indicating a coincidence mismatch, and is delayed by one clock in the latch circuit 325. The phase comparison result signal is input to the PI control unit 423 as PI_SFT. Since the data displacement always occurs in the 1010 repetitive data DT_DMY, the PI control unit 423 has a configuration such that the PI_EN_TMP signal shown in FIG. 3 is always input. By the control signal based on this phase comparison result, the phase interpolator PI 421 adjusts the phase of the clock CLK_B with respect to the 4: 2 multiplexer 140.

본 실시예에 의해, 데이터의 변화 검출 블록을 생략할 수 있기 때문에, 보다 작은 회로 규모로써 데이터 전송 레이트에 관계없이 프로세스 변동이나 전원 전압·온도 변동의 영향을 받지 않는 데이터 송수신계를 실현할 수 있다.According to the present embodiment, since the data change detection block can be omitted, a data transceiver system can be realized with a smaller circuit scale that is not affected by process variations or power supply voltage / temperature variations regardless of the data transfer rate.

도 8 및 도 9에 각각 도시하는 것은, 제1 실시예 및 제2 실시예의 4:2 멀티플렉서(140)와 2:1 멀티플렉서(170) 사이의 데이터 송수신을 위한 타이밍 조정 회로 구성을 도 10에 도시하는 데이터 송신 회로의 멀티플렉서 사이에 적용한 제3 실시예와 제4 실시예이다. 또한, 여기서는, 위상 비교의 구조에 대해서는 생략되어 있다.8 and 9 respectively show a configuration of a timing adjustment circuit for transmitting and receiving data between the 4: 2 multiplexer 140 and the 2: 1 multiplexer 170 of the first and second embodiments. The third and fourth embodiments are applied between the multiplexers of the data transmission circuit. In addition, it abbreviate | omits about the structure of phase comparison here.

도 8에 도시하는 제3 실시예와 도 9에 도시하는 제4 실시예의 차이는, 위상 보간기 PI(421, 431, 441)의 배치이다.The difference between the third embodiment shown in FIG. 8 and the fourth embodiment shown in FIG. 9 is the arrangement of the phase interpolators PI 421, 431, and 441.

도 8의 제3 실시예에서는, 각 멀티플렉서에 대하여 개별적으로 그 클록의 위상을 조정할 수 있도록 배치되어 있다. 그 때문에, 클록의 위상 변화의 영향이 전 단 멀티플렉서에 전파되지 않는다.In the third embodiment of Fig. 8, the multiplexers are arranged so that the phase of their clocks can be adjusted individually. Therefore, the influence of the phase change of the clock does not propagate to the shear multiplexer.

예컨대, 4:2 멀티플렉서(140)와 2:1 멀티플렉서(170) 사이의 데이터 송수신을 확실한 것으로 하기 위해, 4:2 멀리플렉서(140)에 대한 10 GHz 클록의 위상 보간기 PI(421)의 출력 위상을 변화시킨 경우, 그 전단에 있는 8:4 멀티플렉서(130)와 4:2 멀티플렉서(140) 사이의 데이터와 클록의 위상 관계가 변화되어 버린다. 그 때문에, 위상 보간기 PI(431) 및 위상 보간기 PI(441)의 출력 위상을 순차 조정할 필요가 생길 수 있다.For example, in order to ensure data transmission and reception between the 4: 2 multiplexer 140 and the 2: 1 multiplexer 170, the phase interpolator PI 421 of the 10 GHz clock for the 4: 2 multiplexer 140 is guaranteed. When the output phase is changed, the phase relationship between the data and the clock between the 8: 4 multiplexer 130 and the 4: 2 multiplexer 140 at the front end is changed. Therefore, it may be necessary to sequentially adjust the output phases of the phase interpolator PI 431 and the phase interpolator PI 441.

한편, 도 9의 제4 실시예에서는 도시한 바와 같이 위상 보간기 PI의 출력이 전단의 분주기에 공급되도록 위상 보간기 PI가 배치되어 있다. 4:2 멀티플렉서(140)와 2:1 멀티플렉서(170) 사이의 데이터 송수신을 확실한 것으로 하기 위해 10 GHz 클록의 위상 보간기 PI(421)의 출력 위상을 변화시킨 경우, 그 전단에 있는 8:4 멀티플렉서(130)와 4:2 멀티플렉서(140) 사이의 데이터와 클록의 위상 관계는 유지된다. 이것은, 4:2 멀티플렉서(140)에 대한 클록을 기준으로 하여 그 전단의 8:4 멀티플렉서(l30)에 대한 클록을 생성하고 있기 때문이다.On the other hand, in the fourth embodiment of Fig. 9, the phase interpolator PI is arranged so that the output of the phase interpolator PI is supplied to the frequency divider of the front end. If the output phase of the phase interpolator PI 421 of the 10 GHz clock is varied to ensure data transmission and reception between the 4: 2 multiplexer 140 and the 2: 1 multiplexer 170, the 8: 4 on the front end of the The phase relationship of the clock and data between the multiplexer 130 and the 4: 2 multiplexer 140 is maintained. This is because the clock for the 8: 4 multiplexer l30 in front of it is generated based on the clock for the 4: 2 multiplexer 140.

제3 실시예와 제4 실시예에 의해, 본 발명을 데이터 송신 회로 전체에 적용하는 것이 가능해진다. 특히, 도 9에 도시한 제4 실시예의 구성은, 위상 조정 결과가 그 밖의 회로 블록 사이에 전파되지 않기 때문에, 사용성이 좋은 데이터 송수신계를 제공할 수 있다.By the third and fourth embodiments, the present invention can be applied to the entire data transmission circuit. In particular, the configuration of the fourth embodiment shown in Fig. 9 can provide a data transmission / reception system with good usability since the phase adjustment result does not propagate between other circuit blocks.

또한, 본 발명은 LSI 사이의 데이터 송수신에도 적용할 수 있다. 반도체 프로세스의 미세화가 진행됨에 따라서, 그 프로세스 변동의 영향은 현저해지고 있다. 본 발명의 타이밍 조정 회로와 같은 프로세스 변동에 대응한 회로 기술은, 이 후, LSI를 실현하는 중요한 요소 기술로 될 것으로 생각된다.The present invention can also be applied to data transmission and reception between LSIs. As the miniaturization of a semiconductor process progresses, the influence of the process variation becomes remarkable. The circuit technology corresponding to the process variation such as the timing adjustment circuit of the present invention is considered to be an important element technology for realizing the LSI thereafter.

(부기 1)(Book 1)

데이터를 송신하는 데이터 송신부와 상기 데이터를 수신하는 데이터 수신부 사이에서 데이터 송수신의 타이밍을 조정하는 타이밍 조정 회로로서, 상기 데이터 송신부가 출력하는 데이터의 위상과 상기 데이터 수신부가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 조정하는 것을 특징으로 하는 타이밍 조정 회로.A timing adjustment circuit for adjusting the timing of data transmission and reception between a data transmission unit for transmitting data and a data receiving unit for receiving data, the timing adjustment circuit defining a phase of data output by the data transmission unit and a timing at which the data receiving unit receives data. And comparing the phases of the clocks and adjusting the phases of the clocks defining the timings at which the data transmission unit transmits data in accordance with the comparison result.

(부기 2)(Supplementary Note 2)

상기 데이터 송신부가 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 데이터 변화 검출부와, 상기 데이터 수신부가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록과 상기 데이터 송신부가 출력하는 데이터와의 위상 비교를 행하는 위상 비교부와, 상기 데이터 변화 검출부가 상기 데이터 송신부가 출력하는 데이터의 변화를 검출하였을 때에, 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라서, 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 타이밍 조정 회로.A data change detection section for detecting a change in data output from the data transmission section, a phase comparison section for performing a phase comparison between a clock defining a timing at which the data reception section receives data and data output from the data transmission section, and And a phase adjuster for changing a phase of a clock that defines a timing at which the data transmitter transmits data according to a phase comparison result of the phase comparator when the data change detector detects a change in data output by the data transmitter. The timing adjustment circuit of Appendix 1 characterized by the above-mentioned.

(부기 3)(Supplementary Note 3)

상기 위상 비교부는 상기 데이터 수신부가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록에 기초하여 상기 데이터 송신 회로가 출력하는 데이터를 수신하는 회로 로서, 상기 데이터 수신부 블록의 초단 회로와 동일한 구성의 래치 회로를 초단 회로로 하여 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 2에 기재한 타이밍 조정 회로.The phase comparator is a circuit for receiving data output by the data transmitting circuit based on a clock that defines a timing at which the data receiving unit receives data. The phase comparing unit is configured to receive a latch circuit having the same configuration as that of the first circuit of the data receiving unit block. The timing adjustment circuit as described in Appendix 2 characterized by the above-mentioned.

(부기 4)(Appendix 4)

상기 래치 회로는 상기 데이터 수신부가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록을 소정량 위상 시프트한 클록에 동기하여 상기 데이터 송신부가 출력하는 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 부기 3에 기재한 타이밍 조정 회로.And the latch circuit receives data output from the data transmitter in synchronization with a clock in which the data receiver determines a timing at which data is received by a phase shifted by a predetermined amount.

(부기 5)(Supplementary Note 5)

항상 데이터의 변화가 있는 1010 반복 데이터를, 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록에 기초하여 출력하는 더미 데이터 출력 회로와, 상기 데이터 수신부가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록과 상기 더미 데이터 출력 회로가 출력하는 데이터와의 위상 비교를 행하는 위상 비교부와, 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라, 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재한 타이밍 조정 회로.A dummy data output circuit for outputting 1010 repetitive data which always changes in data based on a clock defining a timing at which the data transmitter transmits data, a clock defining a timing at which the data receiver receives data, and A phase comparator for performing phase comparison with data output from the dummy data output circuit, and a phase adjuster for changing a phase of a clock that defines a timing at which the data transmitter transmits data according to a phase comparison result of the phase comparator. The timing adjustment circuit as described in Appendix 1 characterized by the above-mentioned.

(부기 6)(Supplementary Note 6)

상기 더미 데이터 출력 회로는, 상기 데이터 송신부의 최종단과 동일한 구성 인 것을 특징으로 하는 부기 5에 기재한 타이밍 조정 회로.The dummy data output circuit has the same configuration as that of the last stage of the data transmitter. The timing adjustment circuit according to Appendix 5.

(부기 7)(Appendix 7)

상기 더미 데이터 출력 회로는, 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록을 소정량 위상 시프트한 클록에 동기하여 항상 데이터의 변 화가 있는 1010 반복 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 부기 6에 기재한 타이밍 조정 회로.The dummy data output circuit outputs 1010 repetitive data of which data is always changed in synchronization with a clock having a predetermined amount of phase shifted a clock that defines a timing at which the data transmission unit transmits data. One timing adjustment circuit.

(부기 8)(Appendix 8)

복수개의 블록 사이에서 순차 데이터의 송수신이 행해지는 LSI에서 각 송신측이 되는 블록과 수신측이 되는 블록마다, 데이터 송신측 블록이 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 데이터 변화 검출부와, 상기 데이터 수신측 블록이 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록과 상기 데이터 송신측 블록이 출력하는 데이터와의 위상 비교를 행하는 위상 비교부와, 상기 데이터 변화 검출부가 상기 데이터 송신측 블록이 출력하는 데이터의 변화를 검출하였을 때에, 상기 위상 비교부의 위상비교 결과에 따라 상기 데이터 송신측 블록이 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를 포함하는 타이밍 조정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 LSI.A data change detection section for detecting a change in data output from the data transmission side block for each block serving as a transmitting side and a receiving side block in an LSI in which data is sequentially transmitted and received between a plurality of blocks; and the data receiving side A phase comparison section for performing a phase comparison between a clock defining a timing at which the block receives data and data output from the data transmission side block, and the data change detection section detecting a change in data output from the data transmission side block And a timing adjusting circuit including a phase adjusting section for changing a phase of a clock that defines a timing at which the data transmitting side block transmits data in accordance with a phase comparison result of the phase comparing section.

(부기 9)(Appendix 9)

어떤 데이터 송신측 블록과 데이터 수신측 블록 사이에서 위상 조정의 대상이 되는 클록이, 다른 데이터 송신측 블록과 데이터 수신측 블록 사이의 데이터 송수신 타이밍에 영향을 부여하도록 상기 위상 조정부가 배치된 것을 특징으로 하는 부기 8에 기재한 LSI.The phase adjusting unit is arranged such that a clock, which is a target of phase adjustment, between a data transmitting side block and a data receiving side block affects the timing of data transmission and reception between another data transmitting side block and the data receiving side block. LSI described in Appendix 8.

(부기 10)(Book 10)

어떤 데이터 송신측 블록과 데이터 수신측 블록 사이에서 위상 조정의 대상이 되는 클록이, 다른 데이터 송신측 블록과 데이터 수신측 블록 사이의 데이터 송 수신 타이밍에 영향을 부여하지 않도록 상기 위상 조정부가 배치된 것을 특징으로 하는 부기 8에 기재한 LSI.The phase adjuster is arranged so that a clock that is subject to phase adjustment between a data transmitting side block and a data receiving side block does not affect the data transmission / reception timing between the other data transmitting side block and the data receiving side block. LSI according to Annex 8 characterized by the above-mentioned.

(부기 11)(Appendix 11)

상기 복수의 블록은 병렬 데이터를 순차 직렬 데이터로 변환하는 복수의 멀티플렉서로서, 상기 LSI로부터 데이터를 외부에 출력하는 데이터 송신 회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 부기 8에 기재한 LSI.The plurality of blocks are a plurality of multiplexers for converting parallel data into sequential serial data, and constitute a data transmission circuit for outputting data from the LSI to the outside.

(부기 12)(Appendix 12)

상기 각 멀티플렉서는 입력 데이터의 비트 폭을 반으로 하고, 속도를 2배로 한 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 부기 11에 기재한 LSI.The LSI according to Appendix 11, wherein each multiplexer outputs data at half the bit width of the input data and at twice the speed.

(부기 13)(Appendix 13)

상기 복수의 멀티플렉서 중 최종단 멀티플렉서가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록은 상기 LSI의 클록 생성 수단에 의해 생성되고, 송신측이 되는 상기 멀티플렉서와 수신측이 되는 상기 멀티플렉서마다 1/2 분주기가 설치되며, 최종단 이외의 상기 멀티플렉서는 후단의 상기 멀티플렉서의 데이터 수신 타이밍을 규정하는 클록을 상기 1/2 분주기로 1/2로 분주한 클록을 위상 조정부를 통해 공급하고, 상기 공급된 클록에 의해 이 멀티플렉서 후단의 상기 멀티플렉서에 송신하는 데이터의 송신 타이밍을 규정하는 것을 특징으로 하는 부기 12에 기재한 LSI.The clock which defines the timing at which the last stage multiplexer receives data among the multiplexers is generated by the clock generation means of the LSI, and a 1/2 divider is generated for each of the multiplexer serving as the transmitting side and the multiplexer serving as the receiving side. And a multiplexer other than the final stage supplies a clock that divides the clock defining the data reception timing of the multiplexer of the rear stage into 1/2 frequency dividers through the phase adjusting unit, and supplies the clock by the supplied clock. The LSI according to Appendix 12, which specifies a transmission timing of data to be transmitted to the multiplexer after the multiplexer.

(부기 14)(Book 14)

최종단의 멀티플렉서와 그 전단의 멀티플렉서에 대응하는 1/2 분주기에는 상기 LSI의 클록 생성 수단에 의해 생성된 클록이 입력되고, 그 이외의 1/2분주기에 는 후단의 1/2 분주기의 출력이 입력되는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재한 LSI.The clock generated by the clock generation means of the LSI is input to the 1/2 divider corresponding to the multiplexer of the last stage and the multiplexer of the preceding stage, and the half divider of the rear stage is input to the other half divider. The output of LSI according to Appendix 13, characterized in that the output of.

(부기 15)(Supplementary Note 15)

최종단의 멀티플렉서와 그 전단의 멀티플렉서에 대응하는 1/2 분주기에는 상기 LSI의 클록 생성 수단에 의해 생성된 클록이 입력되고, 그 이외의 1/2 분주기에는 후단의 1/2 분주기의 출력이 위상 조정부를 통해 입력되는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재한 LSI.The clock generated by the clock generation means of the LSI is input to the 1/2 divider corresponding to the multiplexer at the last stage and the multiplexer at the front end thereof, and the clock generated by the clock generation means of the LSI is input. The LSI according to Appendix 13, wherein an output is input through a phase adjuster.

(부기 16)(Appendix 16)

제1 LSI와 제2 LSI 사이에서 데이터 송수신을 행하는 데이터 송수신 시스템에 있어서, 상기 제1 LSI가 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 데이터 변화 검출부와, 상기 제2 LSI가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록과 상기 제1 LSI가 출력하는 데이터와의 위상 비교를 행하는 위상 비교부와, 상기 데이터 변화 검출부가 상기 제1 LSI가 출력하는 데이터의 변화를 검출하였을 때에, 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라 상기 제1 LSI가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를 포함하는 타이밍 조정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 16에 기재한 데이터 송수신 시스템.A data transmission / reception system for performing data transmission and reception between a first LSI and a second LSI, comprising: a data change detector for detecting a change in data output by the first LSI and a timing at which the second LSI receives data; A phase comparator for performing a phase comparison between a clock and data output by the first LSI, and when the data change detector detects a change in data output by the first LSI, according to a phase comparison result of the phase comparator And a timing adjusting circuit including a phase adjusting section for changing a phase of a clock that defines a timing at which the first LSI transmits data.

(부기 17)(Appendix 17)

상기 제1 LSI는 병렬 데이터를 순차 직렬 데이터로 변환하는 복수의 멀티플렉서를 포함하고, 상기 제1 LSI로부터 데이터를 외부에 출력하는 데이터 송신 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 16에 기재한 데이터 송수신 시스템.The first LSI includes a plurality of multiplexers for converting parallel data into serial data sequentially, and includes a data transmission circuit for outputting data from the first LSI to the outside. .

(부기 18)(Supplementary Note 18)

상기 각 멀티플렉서는 입력 데이터의 비트 폭을 반으로 하고, 속도를 2배로 한 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 부기 17에 기재한 데이터 송수신 시스템.The data transmission / reception system according to Appendix 17, wherein the multiplexers output data at half the bit width of the input data and double the speed.

(부기 19)(Appendix 19)

각 송신측이 되는 멀티플렉서와 수신측이 되는 멀티플렉서마다 데이터 송신측 멀티플렉서가 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 데이터 변화 검출부와, 상기데이터 수신측 멀티플렉서가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록과 상기 데이터 송신측 멀티플렉서가 출력하는 데이터와의 위상 비교를 행하는 위상 비교부와, 상기 데이터 변화 검출부가 상기 데이터 송신측 멀티플렉서가 출력하는 데이터의 변화를 검출하였을 때에, 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라 상기 데이터 송신측 멀티플렉서가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를 포함하는 타이밍 조정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 18에 기재한 데이터 송수신 시스템.A data change detection unit for detecting a change in data output from the data transmission side multiplexer for each multiplexer serving as the transmitting side and the multiplexer serving as the receiving side, a clock defining the timing at which the data receiving side multiplexer receives data, and the data transmission A phase comparison section for performing a phase comparison with data output from the side multiplexer, and when the data change detection section detects a change in data output from the data transmission side multiplexer, the data transmission according to a phase comparison result of the phase comparison section A data transmitting / receiving system according to Appendix 18, comprising a timing adjusting circuit including a phase adjusting section for changing a phase of a clock that defines a timing at which the side multiplexer transmits data.

본 발명에 의해, 데이터 전송 레이트가 고속이 되어도 프로세스 변동이나 전원 전압·온도 변동의 영향을 받지 않고, 데이터 송수신을 행하는 회로 블록 사이의 데이터 송수신을 확실하게 행할 수 있게 된다.According to the present invention, even at a high data transfer rate, data transmission and reception between circuit blocks that perform data transmission and reception can be reliably performed without being affected by process variations or power supply voltage and temperature variations.

Claims (10)

데이터를 송신하는 데이터 송신부와 상기 데이터를 수신하는 데이터 수신부 사이에서의 데이터 송수신의 타이밍을 조정하는 타이밍 조정 회로로서, A timing adjusting circuit for adjusting the timing of data transmission and reception between a data transmission unit for transmitting data and a data receiving unit for receiving the data, 상기 데이터 송신부가 출력하는 데이터의 위상과 상기 데이터 수신부가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 비교하는 위상 비교부; 및A phase comparison unit for comparing a phase of data output by the data transmitter and a phase of a clock that defines a timing at which the data receiver receives data; And 상기 위상 비교부의 비교 결과에 따라 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 조정하는 위상 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이밍 조정 회로.And a phase adjuster for adjusting a phase of a clock that defines a timing at which the data transmitter transmits data according to a comparison result of the phase comparator. 제1항에 있어서, 상기 데이터 송신부가 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 데이터 변화 검출부를 더 포함하며,The apparatus of claim 1, further comprising a data change detector configured to detect a change in data output by the data transmitter. 상기 위상 조정부는, 상기 데이터 변화 검출부가 상기 데이터 송신부에 의해 출력되는 데이터의 변화를 검출하는 경우에 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라, 상기 데이터 송신부가 상기 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 것인 타이밍 조정 회로.The phase adjuster is configured to determine a timing at which the data transmitter transmits the data according to a phase comparison result of the phase comparator when the data change detector detects a change in data output by the data transmitter. The timing adjustment circuit which changes a phase. 데이터를 송신하는 데이터 송신부와 상기 데이터를 수신하는 데이터 수신부 사이에서의 데이터 송수신의 타이밍을 조정하는 타이밍 조정 회로로서,A timing adjusting circuit for adjusting the timing of data transmission and reception between a data transmission unit for transmitting data and a data receiving unit for receiving the data, 항상 데이터의 변화가 있는 1010 반복 데이터를, 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록에 기초하여 출력하는 더미 데이터 출력 회로;A dummy data output circuit for outputting 1010 repetitive data which always changes in data based on a clock defining a timing at which the data transmitter transmits data; 상기 데이터 수신부가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상과 상기 더미 데이터 출력 회로가 출력하는 데이터의 위상을 비교하는 위상 비교부; 및A phase comparator for comparing a phase of a clock defining a timing at which the data receiver receives data with a phase of data output from the dummy data output circuit; And 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라 상기 데이터 송신부가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이밍 조정 회로.And a phase adjuster for changing a phase of a clock that defines a timing at which the data transmitter transmits data in accordance with a phase comparison result of the phase comparator. 복수 개의 블록 사이에서 순차 데이터의 송수신이 행해지는 LSI에 있어서,In an LSI in which data is sequentially transmitted and received between a plurality of blocks, 데이터 송신측 블록이 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 데이터 변화 검출부와, 상기 데이터 수신측 블록이 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상과 상기 데이터 송신측 블록이 출력하는 데이터의 위상을 비교하는 위상 비교부와, 상기 데이터 변화 검출부가 상기 데이터 송신측 블록이 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 경우에, 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라 상기 데이터 송신측 블록이 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를, 각 송신측 블록과 수신측 블록마다 포함하는 타이밍 조정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 LSI.A data change detection section for detecting a change in data output from the data transmitting block, and a phase of a clock defining a timing at which the data receiving block receives data and a phase of data output from the data sending block; When the phase comparison section and the data change detection section detect a change in data output from the data transmission side block, the data comparison side block defines a timing at which the data transmission side block transmits data according to the phase comparison result. And a timing adjusting circuit including a phase adjusting unit for changing a phase of a clock for each of the transmitting block and the receiving block. 제4항에 있어서, 특정 데이터 송신측 블록과 데이터 수신측 블록 사이에서 위상 조정의 대상이 되는 클록이, 다른 데이터 송신측 블록과 데이터 수신측 블록 사이의 데이터 송수신 타이밍에 영향을 부여하도록 상기 위상 조정부가 배치된 것을 특징으로 하는 LSI.The phase adjustment according to claim 4, wherein the clock which is the object of phase adjustment between the specific data transmitting block and the data receiving block affects the data transmission / reception timing between the other data transmitting block and the data receiving block. LSI, characterized in that the additional arrangement. 제4항에 있어서, 특정 데이터 송신측 블록과 데이터 수신측 블록 사이에서 위상 조정의 대상이 되는 클록이, 다른 데이터 송신측 블록과 데이터 수신측 블록 사이의 데이터 송수신 타이밍에 영향을 부여하지 않도록 상기 위상 조정부가 배치된 것을 특징으로 하는 LSI.5. The phase according to claim 4, wherein the clock which is the object of phase adjustment between the specific data transmitting side block and the data receiving side block does not affect the data transmission / reception timing between the other data transmitting side block and the data receiving side block. LSI, characterized in that the adjuster is arranged. 제4항에 있어서, 상기 복수의 블록은 병렬 데이터를 순차 직렬 데이터로 변환하는 복수의 멀티플렉서로서, 상기 LSI로부터 데이터를 외부에 출력하는 데이터 송신 회로를 구성하며, 상기 각 멀티플렉서는 입력 데이터의 비트 폭을 반으로 하고, 속도를 2 배로 하는 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 LSI.5. The apparatus of claim 4, wherein the plurality of blocks are a plurality of multiplexers for converting parallel data into sequential serial data. LSI, which outputs data at half speed and double speed. 제7항에 있어서, 상기 복수의 멀티플렉서 중 최종단 멀티플렉서가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록은 상기 LSI의 클록 생성 수단에 의해 생성되고, 송신측 상기 멀티플렉서와 수신측 상기 멀티플렉서마다 1/2 분주기가 설치되며, 최종단 이외의 상기 멀티플렉서는 후단의 상기 멀티플렉서의 데이터 수신 타이밍을 규정하는 클록을 상기 1/2 분주기로 1/2로 분주한 클록을 위상 조정부를 통해 공급하고, 상기 공급된 클록에 의해 이 멀티플렉서 후단의 상기 멀티플렉서에 송신하는 데이터의 송신 타이밍을 규정하는 것을 특징으로 하는 LSI.8. A clock according to claim 7, wherein a clock defining a timing at which a final multiplexer of the plurality of multiplexers receives data is generated by clock generation means of the LSI, and each of the multiplexers on the transmitting side and the multiplexer on the receiving side is one-half minute. A cycle is provided, and the multiplexers other than the final stage supply a clock that divides the clock defining the data reception timing of the multiplexer of the subsequent stage into 1/2 frequency dividers through the phase adjuster, and the supplied clock LSI, characterized in that for specifying the transmission timing of data to be transmitted to the multiplexer after the multiplexer. 제1 LSI와 제2 LSI 사이에서 데이터 송수신을 행하는 데이터 송수신 시스템에 있어서, In a data transmission and reception system for performing data transmission and reception between a first LSI and a second LSI, 상기 제1 LSI가 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 데이터 변화 검출부와, 상기 제2 LSI가 데이터를 수신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상과 상기 제1 LSI가 출력하는 데이터의 위상을 비교하는 위상 비교부와, 상기 데이터 변화 검출부가 상기 제1 LSI가 출력하는 데이터의 변화를 검출하는 경우에, 상기 위상 비교부의 위상 비교 결과에 따라 상기 제1 LSI가 데이터를 송신하는 타이밍을 규정하는 클록의 위상을 변화시키는 위상 조정부를 포함하는 타이밍 조정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 시스템.A data change detector for detecting a change in data output by the first LSI, a phase comparison comparing a phase of a clock defining a timing at which the second LSI receives data with a phase of the data output by the first LSI And a phase of a clock defining a timing at which the first LSI transmits data according to a phase comparison result of the phase comparator, when the data change detection unit detects a change in data output from the first LSI. And a timing adjusting circuit including a phase adjusting unit for changing the phase. 제9항에 있어서, 상기 제1 LSI는 병렬 데이터를 순차 직렬 데이터로 변환하는 복수의 멀티플렉서를 포함하고, 상기 제1 LSI로부터 데이터를 외부에 출력하는 데이터 송신 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 시스템.10. The method of claim 9, wherein the first LSI includes a plurality of multiplexers for converting parallel data into sequential serial data, and data transmission and reception, characterized in that it comprises a data transmission circuit for outputting data from the first LSI to the outside. system.
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