KR20010055443A - Serial input parallel output circuit - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A serial-input and a parallel-output circuit is provided to increase processing speed by improving operating speed of the serial-input and the parallel-output circuit. CONSTITUTION: A serial-input and a parallel-output circuit outputs the parallel-output signal of N bits to accept the serial-input signal. A sub-clock creation unit creates sub-clock signal of N units, for phase to be difference each other, making response to clock signals approved from outside. The first flip-flop array(130) outputs and accepts the serial-input signal, making response each other to corresponding sub-clock signal. The second flip-flop array(140) outputs and accepts N-bits data from the first flip-flop array, making response to the main clock signal. The main clock creation unit(120) creates the main clock signal for compounding at least two signals among the sub-clock signals outputted from the sub-clock creation unit.

Description

직렬 입력 병렬 출력 회로{SERIAL INPUT PARALLEL OUTPUT CIRCUIT}Serial input parallel output circuit {SERIAL INPUT PARALLEL OUTPUT CIRCUIT}

본 발명은 전자 회로에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 직렬 데이터를 받아들여 N-비트씩 병렬로 출력하는 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to electronic circuits and, more particularly, to circuits that take serial data and output N-bits in parallel.

도 1은 종래의 직렬-입력 병렬-출력 회로의 구성을 보여주는 블럭도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional series-input parallel-output circuit.

도 1을 참조하면, 직렬 데이터(SI)를 받아들여 N-비트씩 병렬로 출력하는 직렬-입력 병렬-출력 회로는 쉬프트 레지스터 체인(10)과 래치 회로(20)를 포함한다. 상기 쉬프트 레지스터 체인(10)은 직렬로 연결된 N 개의 D-플립플롭들(10_1 ~ 10_N)로 구성되고, 상기 래치 회로(20)는 상기 쉬프트 레지스터 체인(10)의 D-플립플롭들(10_1 ~ 10_N)에 각각 대응하는 N-개의 D-플립플롭들(20_1 ~ 20_N)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a serial-input parallel-output circuit that receives serial data SI and outputs N-bits in parallel includes a shift register chain 10 and a latch circuit 20. The shift register chain 10 includes N D-flip flops 10_1 to 10_N connected in series, and the latch circuit 20 includes D-flip flops 10_1 to the shift register chain 10. N-D flip-flops 20_1 to 20_N respectively corresponding to 10_N).

상기 쉬프트 레지스터 체인(10)의 D-플립플롭들(10_1 ~ 10_N)은 클럭 신호(CLOCK)에 응답하여 직렬 입력 데이터(SI)를 순차적으로 받아들인다. 인에이블 신호(ENABLE)는 마지막 N-번째 D-플립플롭(10_N)이 직렬 입력 데이터(SI)를 받아들이고 나서 클럭 신호(CLOCK)가 천이될 때(예컨대, 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이될 때) 활성화된다.The D-flip flops 10_1 to 10_N of the shift register chain 10 sequentially receive serial input data SI in response to a clock signal CLOCK. The enable signal ENABLE occurs when the clock signal CLOCK transitions (e.g., transitions from low level to high level) after the last N-th D-flip-flop 10_N receives the serial input data SI. Is activated.

상기 래치 회로(20)의 D-플립플롭들(20_1 ~ 20_N)은 상기 인에이블 신호(ENABLE)에 응답하여 상기 쉬프트 레지스터 체인(10)의 대응하는 D-플립플롭으로부터 출력되는 데이터를 각각 받아들여 래치한다. 상기 인에이블 신호(ENABLE)의 다음 천이 시점에 상기 D-플립플롭들(20_1 ~ 20_N)은 N-비트의 데이터들(P0_1 ~ PO_N)을 동시에 출력한다.The D-flip flops 20_1 to 20_N of the latch circuit 20 each receive data output from the corresponding D-flip flop of the shift register chain 10 in response to the enable signal ENABLE. Latch. At the next transition point of the enable signal ENABLE, the D-flip-flops 20_1 to 20_N simultaneously output N-bit data P0_1 to PO_N.

이러한 직렬-입력 병렬-출력 회로에서 직렬 입력 데이터(SI)가 병렬 출력 데이터(PO)로 변환되어 출력되는 속도는 D-플립플롭들 각각으로 인가되는 클럭 신호(CLOCK)의 속도와 비례한다. 최근 데이터 프로세싱의 기술적 발전에 따라 데이터 프로세싱 속도는 수 GHz까지 구현되고 있다. 그러나, 클럭 소스의 PCB(Printed Circuit Board) 밴드 폭 제한, 크리스탈 결정질 제한 등의 이유로 클럭 속도는 현재 수 MHz까지로 제한된다. 그러므로, 상술한 바와 같은 종래의 직렬-입력 병렬-출력 회로는 고속 데이터 프로세싱이 어렵다는 문제점이 있다.In this serial-input parallel-output circuit, the speed at which the serial input data SI is converted into the parallel output data PO and output is proportional to the speed of the clock signal CLOCK applied to each of the D flip-flops. Recent technological advances in data processing have resulted in data processing rates of up to several GHz. However, clock speeds are currently limited to a few MHz because of clock source printed circuit board (PCB) bandwidth limitations and crystal crystalline limitations. Therefore, the conventional serial-input parallel-output circuit as described above has a problem that high-speed data processing is difficult.

따라서, 본 발명의 목적은 직렬 입력 신호를 받아들여 고속으로 병렬 출력 신호로 변환하여 출력하는 직렬-입력 병렬-출력 회로를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a serial-input parallel-output circuit that receives a serial input signal, converts it into a parallel output signal at high speed, and outputs the same.

도 1은 종래의 직렬-입력 병렬-출력 회로의 구성을 보여주는 블럭도;1 is a block diagram showing the configuration of a conventional series-input parallel-output circuit;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직렬-입력 병렬-출력 회로의 구성을 보여주는 블럭도;2 is a block diagram showing the configuration of a series-input parallel-output circuit according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 도시된 DLL 회로의 구성을 보여주는 블럭도;3 is a block diagram showing the configuration of the DLL circuit shown in FIG.

도 4는 도 3에 도시된 전압 제어 지연 회로의 상세 회로도;4 is a detailed circuit diagram of the voltage control delay circuit shown in FIG. 3;

도 5는 도 4에 도시된 지연 소자의 상세 회로도;5 is a detailed circuit diagram of the delay element shown in FIG. 4;

도 6은 도 2에 도시된 메인 클럭 발생기의 상세 회로도; 그리고6 is a detailed circuit diagram of the main clock generator shown in FIG. 2; And

도 7은 도 2에 도시된 회로를 시뮬레이션한 타이밍도이다.FIG. 7 is a timing diagram that simulates the circuit shown in FIG. 2.

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

110 : DLL 회로 112 : 위상 검출기110: DLL circuit 112: phase detector

114 : 전압 제어 지연 회로 120 : 메인 클럭 발생기114: voltage control delay circuit 120: main clock generator

130 : 제 1 D-플립플롭 어레이 140 : 제 2 D-플립플롭 어레이130: first D-flip-flop array 140: second D-flip-flop array

201 ~ 209 : 지연 소자201 to 209: delay element

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 직렬 입력 신호를 받아들여 N-비트의 병렬 출력 신호를 출력하는 직렬-입력 병렬-출력 회로는: 외부로부터 인가되는 클럭 신호에 응답하여 위상이 서로 다른 N-개의 서브 클럭 신호들을 발생하는 서브 클럭 발생 수단과; 대응하는 서브 클럭 신호에 각각 응답하여 상기 직렬 입력 신호를 받아들이고 출력하는 제 1 플립플롭 어레이와; 상기 서브 클럭 신호들에 응답하여 메인 클럭 신호를 발생하는 메인 클럭 발생 수단; 그리고 상기 메인 클럭 신호에 응답하여 상기 제 1 플립플롭 어레이로부터의 N-비트 데이터를 받아들이고 출력하는 제 2 플립플롭 어레이를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the object of the present invention as described above, a serial-input parallel-output circuit for receiving a serial input signal and outputting an N-bit parallel output signal includes: a clock signal applied from the outside; Subclock generating means for generating N sub clock signals having different phases in response to the sub clocks; A first flip-flop array that receives and outputs the serial input signal in response to a corresponding sub clock signal, respectively; Main clock generating means for generating a main clock signal in response to the sub clock signals; And a second flip-flop array that receives and outputs N-bit data from the first flip-flop array in response to the main clock signal.

바람직한 실시예에 있어서 상기 서브 클럭 발생 수단은, 상기 클럭 신호와 반전된 클럭 신호, 그리고 보정 클럭 신호와 반전된 보정 클럭 신호에 응답하여 위상이 서로 다른 N-개의 서브 클럭 신호들을 발생하는 전압 제어 지연 회로 및 상기 서브 클럭 신호들의 위상을 보정하기 위한 상기 보정 클럭 신호와 반전된 보정 클럭 신호를 발생하는 위상 보정 수단을 포함한다.In a preferred embodiment, the sub-clock generating means comprises: a voltage control delay for generating N sub-clock signals having different phases in response to the clock signal, the inverted clock signal, and the corrected clock signal and the inverted corrected clock signal. Circuitry and phase correction means for generating a correction clock signal inverted with the correction clock signal for correcting the phase of the sub clock signals.

바람직한 실시예에 있어서 상기 메인 클럭 발생 수단은, 상기 서브 클럭 발생 수단으로부터 출력되는 상기 서브 클럭 신호들 가운데 적어도 두 개의 신호들을 조합하여 상기 메인 클럭 신호를 발생한다.In a preferred embodiment, the main clock generating means generates the main clock signal by combining at least two signals among the sub clock signals output from the sub clock generating means.

이와 같은 장치에 의해서, 동작 속도가 향상된 직렬-입력 병렬-출력 회로를 구현할 수 있다.By such a device, it is possible to implement a serial-input parallel-output circuit with improved operation speed.

(실시예)(Example)

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다. 이후의 설명에서 도면들 중 동일하거나 유사한 참조 번호 및 부호는 가능한 한 동일하거나 유사한 구성 요소를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7. In the following description, the same or similar reference numerals and signs in the drawings represent the same or similar components as much as possible.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직렬-입력 병렬-출력 회로의 구성을 보여주는 블럭도이고, 도 7은 도 2에 도시된 직렬-입력 병렬-출력 회로를 시뮬레이션한 타이밍도이다. 도 7에서, 클럭 속도는 최대 65MHz이나 이는 변경 가능함이 자명하다.FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a series-input parallel-output circuit according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a timing diagram simulating the series-input parallel-output circuit shown in FIG. In Fig. 7, the clock speed is up to 65 MHz but it is obvious that it can be changed.

도 2를 참조하면, 직렬 입력 신호(SI)를 받아들여 7-비트 병렬 출력 신호(PO_1 ~ PO7)를 출력하는 직렬-입력 병렬-출력 회로는 DLL(Delay Locked Loop) 회로(110), 메인 클럭 발생기(120), 제 1 D-플립플롭 어레이(130), 그리고 제 2 D-플립플롭 어레이(140)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a serial-input parallel-output circuit that receives a serial input signal SI and outputs 7-bit parallel output signals PO_1 to PO7 includes a delay locked loop (DLL) circuit 110 and a main clock. Generator 120, a first D flip-flop array 130, and a second D flip-flop array 140.

상기 DLL 회로(110)는 도 7에 도시된 바와 같이 외부로부터 인가되는 클럭 신호(CLOCK)에 응답하여 위상이 서로 다른 N-개의 서브 클럭 신호들(CLK1 ~ CLK7)을 발생한다. 상기 제 1 D-플립플롭 어레이는 상기 서브 클럭 신호들(CLK1 ~ CLK7)에 각각 대응하는 7 개의 D-플립플롭들(130_1 ~ 130_7)로 구성된다. 상기 D-플립플롭들(130_1 ~ 130_7) 각각은 대응하는 서브 클럭 신호에 응답하여 상기 직렬 입력 신호(SI)를 출력 단자(Q)로 출력한다. 상기 서브 클럭 신호들(CLK1 ~ CLK7)은 순차적으로 하이 레벨(논리 '1')로 인에이블되므로 순차적으로 입력되는 7 개의 직렬 입력 신호(SI)는 첫 번째 D-플립플롭(130_1)에서부터 마지막 D-플립플롭(130_7)까지 순차적으로 출력된다.As illustrated in FIG. 7, the DLL circuit 110 generates N sub clock signals CLK1 to CLK7 having different phases in response to a clock signal CLOCK applied from the outside. The first D-flip-flop array includes seven D-flip-flops 130_1 to 130_7 respectively corresponding to the sub clock signals CLK1 to CLK7. Each of the D-flip-flops 130_1 to 130_7 outputs the serial input signal SI to an output terminal Q in response to a corresponding sub-clock signal. Since the sub clock signals CLK1 to CLK7 are sequentially enabled at a high level (logical '1'), the seven serial input signals SI which are sequentially input from the first D-flip-flop 130_1 to the last D -Flip-flop 130_7 is sequentially output.

상기 메인 클럭 발생기(120)는 상기 DLL 회로(110)로부터 출력되는 서브 클럭 신호들 가운데 제 3 서브 클럭 신호(CLK3)와 제 7 서브 클럭 신호(CLK7)를 조합하여 메인 클럭 신호(MCLK)를 발생한다.The main clock generator 120 generates a main clock signal MCLK by combining a third sub clock signal CLK3 and a seventh sub clock signal CLK7 among the sub clock signals output from the DLL circuit 110. do.

상기 제 2 D-플립플롭 어레이(140)는 상기 제 1 D-플립플롭 어레이(130)의 D-플립플롭들(130_1 ~ 130_7)에 각각 대응하는 7 개의 D-플립플롭들(140_1 ~ 140_7)로 구성된다. 상기 D-플립플롭들(140_1 ~ 140_7)은 상기 메인 클럭 신호(MCLK)에 응답하여 상기 제 1 D-플립플롭 어레이(130)로부터 출력되는 신호들을 각각 받아들여 출력한다. 상기 제 2 D-플립플롭 어레이(140)로부터 동시에 출력되는 병렬 출력 신호들(PO_1 ~ PO_7)은 외부로부터 순차적으로 입력된 7 개의 직렬 입력 신호들이다.The second D-flip-flop array 140 includes seven D-flip-flops 140_1 to 140_7 respectively corresponding to the D-flip-flops 130_1 to 130_7 of the first D-flip-flop array 130. It consists of. The D flip-flops 140_1 ˜ 140_7 receive and output signals output from the first D flip-flop array 130 in response to the main clock signal MCLK. Parallel output signals PO_1 to PO_7 output simultaneously from the second D-flip-flop array 140 are seven serial input signals sequentially input from the outside.

도 3은 도 2에 도시된 DLL 회로의 구성을 보여주는 블럭도이다.3 is a block diagram showing the configuration of the DLL circuit shown in FIG.

도 3을 참조하면, 상기 DLL 회로(110)는 위상 검출기(112)와 전압 제어 지연 회로(114)로 구성된다. 상기 위상 검출기(110)는 파워 다운 신호(PDWN)가 비활성화 레벨인 동안, 상기 전압 제어 지연 회로(114)로부터 출력되는 신호들(OUT1, OUT2, OUT3)을 입력 신호들(IN1, IN2, IN3)로 받아들여 상기 전압 제어 지연 회로(114)로부터 출력되는 서브 클럭 신호들(CLK1 ~ CLK7)의 위상을 보정하기 위한 위상 보정 클럭 신호들(CK, CKB)을 발생한다.Referring to FIG. 3, the DLL circuit 110 includes a phase detector 112 and a voltage controlled delay circuit 114. The phase detector 110 receives the signals OUT1, OUT2, and OUT3 output from the voltage control delay circuit 114 while the power down signal PDWN is at an inactive level, and inputs the signals IN1, IN2, and IN3. The phase correction clock signals CK and CKB are generated to correct the phases of the sub clock signals CLK1 to CLK7 output from the voltage control delay circuit 114.

도 4는 도 3에 도시된 전압 제어 지연 회로의 상세 회로도이다.FIG. 4 is a detailed circuit diagram of the voltage control delay circuit shown in FIG. 3.

도 4를 참조하면, 상기 전압 제어 지연 회로(144)는 상기 위상 검출기(110)로부터 입력되는 위상 보정 클럭 신호들(CK, CKB)과 외부로부터 인가되는 클럭 신호(CLOCK), 그리고 인버터(IV1)에서 반전된 클럭 신호(CLOCKB)를 받아들여 상기 위상 보정용 출력 신호들(OUT1, OUT2, OUT3)과 상기 서브 클럭 신호들(CLK1 ~ CLK7)을 발생한다.Referring to FIG. 4, the voltage control delay circuit 144 may include phase correction clock signals CK and CKB input from the phase detector 110, a clock signal CLOCK applied from the outside, and an inverter IV1. The inverted clock signal CLOCKB is applied to generate the phase correction output signals OUT1, OUT2, and OUT3 and the sub clock signals CLK1 to CLK7.

상기 전압 제어 지연 회로(144)는 9 개의 지연 소자들(201 ~ 209), 7 개의 인버터들(212 ~ 218), 앤드 게이트들(222, 224), 그리고 D-플립플롭(210)으로 구성된다. 상기 지연 소자(201)는 도 5에 도시된 바와 같이 인버터들(302, 312, 314), 3-상태 인버터들(304, 306, 308, 310), 전송 게이트(320), 낸드 게이트(322) 그리고 앤드 게이트(324)로 구성된다.The voltage controlled delay circuit 144 is composed of nine delay elements 201 to 209, seven inverters 212 to 218, end gates 222 and 224, and a D-flip flop 210. . The delay element 201 includes inverters 302, 312, 314, three-state inverters 304, 306, 308, 310, a transfer gate 320, a NAND gate 322 as shown in FIG. 5. And an end gate 324.

상기 전송 게이트(320)는 상기 인버터(312)의 출력 단자와 상기 낸드 게이트(322)의 일입력 단자 사이에 형성된 전류 통로와 접지 전압(VSS)과 연결된 게이트를 가지는 PMOS 트랜지스터(316) 그리고 상기 인버터(312)의 출력 단자와 상기 낸드 게이트(322)의 일입력 단자 사이에 형성된 전류통로와 전원 전압(VDD)과 연결된 게이트를 가지는 NMOS 트랜지스터(318)로 구성된다.The transfer gate 320 has a current path formed between the output terminal of the inverter 312 and the one input terminal of the NAND gate 322 and a PMOS transistor 316 having a gate connected to a ground voltage VSS and the inverter. The NMOS transistor 318 has a current path formed between the output terminal of 312 and the one input terminal of the NAND gate 322 and a gate connected to the power supply voltage VDD.

상기 3-상태 인버터들(304 ~ 310)은 상기 위상 검출기(110)로부터 입력되는 위상 보정 클럭신호(CK)가 활성화 레벨(예컨대, 하이 레벨)이고, 반전된 위상 보정 클럭 신호(CKB)가 비활성화 레벨(예컨대, 로우 레벨)일 때 입력 신호를 반전시켜 출력한다.In the three-state inverters 304 to 310, the phase correction clock signal CK input from the phase detector 110 is an activation level (eg, a high level), and the inverted phase correction clock signal CKB is inactivated. At the level (eg, low level), the input signal is inverted and output.

상기 지연 소자(201)를 통해 출력되는 제 1 출력 신호(OUTA)는 일입력 단자(DB)를 통해 입력되어 상기 인버터(302)에서 반전된 신호와 상기 타입력 단자(D)를 통해 입력되어 상기 3-상태 인버터들(304 ~ 310), 인버터(312) 그리고 전송 게이트(320)를 통한 신호가 낸드 게이트(322)에서 낸드(NAND) 연산된 신호이다.The first output signal OUTA output through the delay element 201 is input through one input terminal DB, is inverted by the inverter 302, and is input through the type force terminal D. The signals through the three-state inverters 304-310, the inverter 312, and the transmission gate 320 are NAND-operated signals at the NAND gate 322.

상기 지연 소자(201)를 통해 출력되는 제 2 출력 신호(OUTB)는 상기 인버터(312)로부터 출력되는 신호이고, 제 3 출력 신호(OUTC)는 상기 마지막 3-상태 인버터(310)로부터 출력되는 신호이다. 그리고 제 4 출력 신호(OUTD)는 상기 두 번째 3-상태 인버터(306)로부터 출력되는 신호가 상기 인버터(314)에서 반전된 신호와 상기 타입력 단자(D)를 통해 입력되는 신호가 앤드 게이트(324)에서 앤드(AND) 연산된 신호이다.The second output signal OUTB output through the delay element 201 is a signal output from the inverter 312, and the third output signal OUTC is a signal output from the last three-state inverter 310. to be. The fourth output signal OUTD is a signal in which the signal output from the second three-state inverter 306 is inverted by the inverter 314 and the signal input through the type force terminal D are inputted through an AND gate ( In operation 324, the signal is ANDed.

도면에 도시되지는 않았으나 나머지 지연 소자들(202 ~ 209)도 도 5에 도시된 지연 소자(201)와 동일한 회로 구성을 갖는다.Although not shown in the figure, the remaining delay elements 202 to 209 also have the same circuit configuration as the delay element 201 shown in FIG.

다시 도 4를 참조하면, 상기 지연 소자들(201 ~ 208)로부터 출력되는 제 2및 제 3 출력 신호들(OUTB, OUTC)은 다음 단의 일입력 단자 및 타입력 단자로 각각 입력된다.Referring back to FIG. 4, the second and third output signals OUTB and OUTC output from the delay elements 201 to 208 are respectively input to the next input terminal and the type force terminal.

상기 지연 소자(208)로부터 출력되는 제 4 출력 신호(OUTD)는 인버터(218)를 통해 제 1 서브 클럭 신호(CLK1)로 출력된다. 상기 지연 소자들(202 ~ 207)을 통해 출력되는 제 3 출력 신호들은 인버터들(212 ~ 217) 가운데 대응하는 인버터를 통하여 제 2 내지 제 7 서브 클럭 신호들(CLK2 ~ CLK7)로 출력된다.The fourth output signal OUTD output from the delay element 208 is output as the first sub clock signal CLK1 through the inverter 218. The third output signals output through the delay elements 202 to 207 are output as the second to seventh sub clock signals CLK2 to CLK7 through a corresponding inverter among the inverters 212 to 217.

상기 지연 소자들(202 ~ 205)로부터 출력되는 제 1 출력 신호들(OUTA)은 앤드 게이트(222)로 입력된다. 상기 지연 소자들(206 ~ 208)로부터 출력되는 제 1 출력 신호들(OUTA)은 앤드 게이트(224)로 입력된다. 그리고 마지막 지연 소자(209)로부터 출력되는 제 1 출력 신호(OUTA)는 상기 D-플립플롭(210)의 입력 신호(D)로 제공된다. 상기 D-플립플롭(210)은 상기 반전된 클럭 신호(CLOCKB)에 응답하여 상기 입력 신호(D)를 출력 단자(Q)로 출력한다. 상기 D-플립플롭(210)으로부터 출력되는 신호(OUT1)와 상기 앤드 게이트들(222, 224)로부터 출력되는 신호들(OUT2, OUT3)은 상기 위상 검출기(112)로 제공된다.The first output signals OUTA output from the delay elements 202 to 205 are input to the AND gate 222. The first output signals OUTA output from the delay elements 206 to 208 are input to the AND gate 224. The first output signal OUTA output from the last delay element 209 is provided as an input signal D of the D flip-flop 210. The D flip-flop 210 outputs the input signal D to the output terminal Q in response to the inverted clock signal CLOCKB. The signal OUT1 output from the D flip-flop 210 and the signals OUT2 and OUT3 output from the AND gates 222 and 224 are provided to the phase detector 112.

도 6은 도 2에 도시된 메인 클럭 발생기의 상세 회로도이다.FIG. 6 is a detailed circuit diagram of the main clock generator shown in FIG. 2.

도 6을 참조하면, 상기 메인 클럭 발생기(120)는 낸드 게이트들(342, 344), 인버터(350), 그리고 커패시터들(352, 354)로 구성된다. 상기 낸드 게이트(342)는 상기 DLL 회로(110)로부터 출력되는 제 3 서브 클럭 신호(CLK3)와 상기 낸드 게이트(344)의 출력 신호를 받아들여 낸드 연산하고, 상기 낸드 게이트(344)는 상기 낸드 게이트(342)의 출력 신호와 상기 DLL 회로(110)로부터 출력되는 제 7 서브 클럭신호(CLK7)를 받아들여 낸드 연산한다.Referring to FIG. 6, the main clock generator 120 includes NAND gates 342 and 344, an inverter 350, and capacitors 352 and 354. The NAND gate 342 receives a NAND operation by receiving a third sub clock signal CLK3 output from the DLL circuit 110 and an output signal of the NAND gate 344, and the NAND gate 344 performs the NAND operation. The NAND operation is performed on the output signal of the gate 342 and the seventh sub clock signal CLK7 output from the DLL circuit 110.

상기 인버터(350)는 하나의 전류 통로 및 상기 낸드 게이트(344)의 출력 신호에 의해 제어되는 게이트를 가지는 PMOS 트랜지스터(346) 그리고 하나의 전류 통로 및 상기 낸드 게이트(344)의 출력 신호에 의해 제어되는 게이트를 가지는 NMOS 트랜지스터(348)로 구성된다. 상기 트랜지스터들(346, 348)의 전류 통로들은 전원 전압(VDD)과 접지 전압(VSS) 사이에 직렬로 순차적으로 형성된다.The inverter 350 is controlled by a PMOS transistor 346 having one current path and a gate controlled by an output signal of the NAND gate 344, and an output signal of one current path and the NAND gate 344. NMOS transistor 348 having a gate to be formed. Current paths of the transistors 346 and 348 are sequentially formed in series between the power supply voltage VDD and the ground voltage VSS.

초기 상태에서 상기 제 3 및 제 7 서브 클럭 신호들(CLK3, CLK7)이 모두 비활성화 레벨(예컨대, 로우 레벨)이면, 상기 낸드 게이트들(342, 344)은 모두 하이 레벨의 신호를 출력한다. 상기 제 3 서브 클럭 신호(CLK3)가 먼저 하이 레벨로 활성화되면, 상기 낸드 게이트(342)는 로우 레벨의 신호를 출력한다. 소정 시간 이후에, 상기 제 3 클럭 신호(CLK)가 다시 로우 레벨로 비활성화되면 상기 낸드 게이트(342)는 하이 레벨 상태를 출력한다. 상기 제 7 서브 클럭 신호(CLK7)가 로우 레벨인 동안 상기 낸드 게이트(344)의 출력 신호는 하이 레벨 상태를 유지한다. 그러므로, 상기 인버터(350)를 통해 출력되는 메인 클럭 신호(MCLK)는 로우 레벨 상태를 유지한다.In the initial state, when the third and seventh sub-clock signals CLK3 and CLK7 are both in an inactive level (eg, a low level), the NAND gates 342 and 344 both output a high level signal. When the third sub clock signal CLK3 is first activated to a high level, the NAND gate 342 outputs a low level signal. After a predetermined time, the NAND gate 342 outputs a high level state when the third clock signal CLK is deactivated to a low level again. The output signal of the NAND gate 344 maintains a high level while the seventh sub clock signal CLK7 is at a low level. Therefore, the main clock signal MCLK output through the inverter 350 maintains a low level.

상기 제 7 서브 클럭 신호(CLK7)가 하이 레벨로 활성화되면, 상기 낸드 게이트(344)의 출력 신호는 로우 레벨로 천이한다. 따라서, 상기 인버터(350)를 통해 출력되는 메인 클럭 신호(MCLK)는 하이 레벨로 활성화된다. 다시 말하면, 상기 DLL 회로(110)로부터 출력되는 제 7 서브 클럭 신호(CLK7)가 활성화될 때 상기 메인 클럭 신호(MCLK)가 활성화된다.When the seventh sub clock signal CLK7 is activated to a high level, the output signal of the NAND gate 344 transitions to a low level. Therefore, the main clock signal MCLK output through the inverter 350 is activated to a high level. In other words, when the seventh sub clock signal CLK7 output from the DLL circuit 110 is activated, the main clock signal MCLK is activated.

이 실시예 따르면 상기 메인 클럭 발생기(120)는 상기 DLL 회로(110)로부터 출력되는 서브 클럭 신호들 가운데 제 3 및 제 7 서브 클럭 신호들을 이용하여 메인 클럭 신호를 발생하였으나 다른 클럭 신호들을 이용할 수 있다.According to this embodiment, the main clock generator 120 generates the main clock signal using the third and seventh sub-clock signals among the sub-clock signals output from the DLL circuit 110, but may use other clock signals. .

상술한 바와 같은 본 발명의 직렬-입력 병렬-출력 회로는 서로 다른 위상을 갖는 서브 클럭 신호들(CLK1 ~ CLK7)을 발생시켜 직렬 입력 신호(SI)를 제 1 D-플립플롭 어레이(130)에 래치한다. 상기 서브 클럭 신호들 가운데 마지막 제 7 서브 클럭 신호(CLK7)가 발생되면 상기 메인 클럭 발생기(120)는 메인 클럭 신호(MCLK)를 발생한다. 제 2 D-플립플롭 어레이(140)는 상기 메인 클럭 신호에 응답하여 상기 제 1 D-플립플롭 어레이(130)로부터의 출력 신호를 받아들이고 N-비트 병렬 출력 신호(PO1 ~ PO7)로 출력한다.As described above, the serial-input parallel-output circuit of the present invention generates the sub-clock signals CLK1 to CLK7 having different phases to transmit the serial input signal SI to the first D-flip-flop array 130. Latch. The main clock generator 120 generates the main clock signal MCLK when the last seventh sub clock signal CLK7 is generated. The second D flip-flop array 140 receives an output signal from the first D flip-flop array 130 in response to the main clock signal and outputs the N-bit parallel output signals PO1 to PO7.

종래의 직렬-입력 병렬-출력 회로의 동작 속도는 클럭 신호(CLOCK)의 속도와 비례하나, 본 발명의 직렬-입력 병렬-출력 회로의 동작 속도는 상기 DLL 회로(110)에서 발생되는 서브 클럭 신호들의 주파수와 밀접한 관계가 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 DLL 회로는 클럭 신호(CLOCK)의 한 사이클 동안 7 개의 서브 클럭 신호들(CLK1 ~ CLK7)을 발생한다. 그러므로, 종래에 비해 7 배 빠른 동작 속도를 얻을 수 있다.The operating speed of the conventional serial-input parallel-output circuit is proportional to the speed of the clock signal CLOCK, but the operating speed of the serial-input parallel-output circuit of the present invention is the sub-clock signal generated by the DLL circuit 110. It is closely related to their frequency. As shown in FIG. 7, the DLL circuit of the present invention generates seven sub clock signals CLK1 to CLK7 during one cycle of the clock signal CLOCK. Therefore, an operation speed seven times faster than the conventional one can be obtained.

이 실시예에서는 상기 DLL 회로(110)가 7 개의 서브 클럭 신호들을 발생하도록 하였으나 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 서브 클럭 신호들을 발생하기 위한 회로의 확장이 가능함은 물론이다. 서브 클럭 신호들의 개수가 증가함에 따라 병렬 출력 비트 수의 증가가 가능함은 자명한 일이다.In this embodiment, the DLL circuit 110 generates seven sub-clock signals, but this is merely described, for example, and the circuit for generating the sub-clock signals can be expanded. Obviously, as the number of sub-clock signals increases, the number of parallel output bits can be increased.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 직렬-입력 병렬-출력 회로의 동작 속도가 향상된다. 그러므로, 고속 데이터 프로세싱이 가능하다.According to the present invention as described above, the operation speed of the series-input parallel-output circuit is improved. Therefore, high speed data processing is possible.

Claims (3)

직렬 입력 신호를 받아들여 N-비트의 병렬 출력 신호를 출력하는 직렬-입력 병렬-출력 회로에 있어서:In a serial-input parallel-output circuit that accepts a serial input signal and outputs an N-bit parallel output signal: 외부로부터 인가되는 클럭 신호에 응답하여 위상이 서로 다른 N-개의 서브 클럭 신호들을 발생하는 서브 클럭 발생 수단과;Sub-clock generating means for generating N sub-clock signals having different phases in response to a clock signal applied from the outside; 대응하는 서브 클럭 신호에 각각 응답하여 상기 직렬 입력 신호를 받아들이고 출력하는 제 1 플립플롭 어레이와;A first flip-flop array that receives and outputs the serial input signal in response to a corresponding sub clock signal, respectively; 상기 서브 클럭 신호들에 응답하여 메인 클럭 신호를 발생하는 메인 클럭 발생 수단; 그리고Main clock generating means for generating a main clock signal in response to the sub clock signals; And 상기 메인 클럭 신호에 응답하여 상기 제 1 플립플롭 어레이로부터의 N-비트 데이터를 받아들이고 출력하는 제 2 플립플롭 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬-입력 병렬-출력 회로.And a second flip-flop array for receiving and outputting N-bit data from the first flip-flop array in response to the main clock signal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 서브 클럭 발생 수단은,The sub clock generating means, 상기 클럭 신호와 반전된 클럭 신호, 그리고 보정 클럭 신호와 반전된 보정 클럭 신호에 응답하여 위상이 서로 다른 N-개의 서브 클럭 신호들을 발생하는 전압 제어 지연 회로; 및A voltage control delay circuit for generating N sub-clock signals having different phases in response to the clock signal, an inverted clock signal, and a corrected clock signal and an inverted corrected clock signal; And 상기 서브 클럭 신호들의 위상을 보정하기 위한 상기 보정 클럭 신호와 반전된 보정 클럭 신호를 발생하는 위상 보정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬-입력 병렬-출력 회로.And phase correction means for generating a correction clock signal inverted with the correction clock signal for correcting the phase of the sub clock signals. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인 클럭 발생 수단은,The main clock generating means, 상기 서브 클럭 발생 수단으로부터 출력되는 상기 서브 클럭 신호들 가운데 적어도 두 개의 신호들을 조합하여 상기 메인 클럭 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 직렬-입력 병렬-출력 회로.And the at least two signals of the sub clock signals output from the sub clock generating means generate the main clock signal.
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