(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その各々が、差動信号線を介して差動信号のシリアルデータ又はクロックを受信して受信シリアルデータ又は受信クロックを出力する、第１〜第Ｎのレシーバ回路と、
受信クロックに基づいてサンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成回路と、
生成されたサンプリングクロックに基づいて、受信シリアルデータをサンプリングして、パラレルデータに変換するシリアル／パラレル変換回路と、
前記第１〜第Ｎのレシーバ回路と前記シリアル／パラレル変換回路、前記サンプリングクロック生成回路との間に設けられる接続切り替え回路と、
前記シリアル／パラレル変換回路の後段側に設けられるマッピング変更回路と、
を含み、
差動信号線に対するシリアルデータ、クロックのマッピングが変更された場合に、
前記接続切り替え回路が、クロックとシリアルデータを入れ替えるための信号線の接続の切り替えを行い、
前記マッピング変更回路が、前記シリアル／パラレル変換回路から出力されるパラレルデータに対するデータチャネルのマッピングの変更を行うことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１〜第Ｎのレシーバ回路は、
第１のマッピングモードではシリアルデータを受信し、第２のマッピングモードではクロックを受信する第ｉのレシーバ回路と、
前記第１のマッピングモードではクロックを受信し、前記第２のマッピングモードではシリアルデータを受信する第ｊのレシーバ回路を含み、
前記接続切り替え回路は、
前記第１のマッピングモードから前記第２のマッピングモードに切り替わった場合に、前記第ｉのレシーバ回路の出力ポートの接続先を、前記シリアル／パラレル変換回路のデータ入力ポートから前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに切り替えると共に、前記第ｊのレシーバ回路の出力ポートの接続先を、前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートから前記シリアル／パラレル変換回路のデータ入力ポートに切り替え、
前記マッピング変更回路は、
前記第１のマッピングモードから前記第２のマッピングモードに切り替わった場合に、前記シリアル／パラレル変換回路が有する第１〜第ｍのシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータに対するデータチャネルのマッピングを変更することを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項３】
請求項２において、
前記接続切り替え回路は、
前記第１〜第Ｎのレシーバ回路のうちシリアルデータを受信したレシーバ回路からの出力信号の非反転信号又は反転信号のいずれかを、前記第１、第２のマッピングモードの切り替えに応じて選択して、前記シリアル／パラレル変換回路のデータ入力ポートに対して出力するデータセレクタと、
前記第１〜第Ｎのレシーバ回路のうちクロックを受信したレシーバ回路からの出力信号の非反転信号又は反転信号のいずれかを、前記第１、第２のマッピングモードの切り替えに応じて選択して、前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに対して出力するクロックセレクタを含むことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項４】
請求項３において、
前記接続切り替え回路は、
前記データセレクタと前記シリアル／パラレル変換回路の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するためのデータ遅延回路と、
前記クロックセレクタと前記サンプリングクロック生成回路の間に設けられ、受信クロックの遅延時間を調整するためのクロック遅延回路を含むことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記第１〜第Ｎのレシーバ回路として、第１、第２、第３、第４、第５のレシーバ回路が設けられ、
前記第１のマッピングモードでは、前記第１、第２、第３、第５のレシーバ回路が、各々、第１、第２、第３、第４のデータチャネルのシリアルデータを受信し、前記第４のレシーバ回路がクロックを受信し、
前記第２のマッピングモードでは、前記第１、第３、第４、第５のレシーバ回路が、各々、第４、第３、第２、第１のデータチャネルのシリアルデータを受信し、前記第２のレシーバ回路がクロックを受信することを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項６】
請求項５において、
前記接続切り替え回路は、
前記第１のマッピングモードでは、前記第１、第２、第３、第５のレシーバ回路の出力ポートを、前記シリアル／パラレル変換回路が有する第１、第２、第３、第４のシリアル／パラレル変換部の第１、第２、第３、第４のデータ入力ポートに接続すると共に、前記第４のレシーバ回路の出力ポートを、前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに接続し、
前記第２のマッピングモードでは、前記第２のレシーバ回路の出力ポートを、前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに接続し、
前記マッピング変更回路は、
前記第１のマッピングモードでは、前記第１、第２、第３、第４のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを、第１、第２、第３、第４のデータチャネルのパラレルデータとして出力し、
前記第２のマッピングモードでは、前記第１のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを第４のデータチャネルにマッピングし、前記第４のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを第１のデータチャネルにマッピングすることを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項７】
請求項６において、
前記接続切り替え回路は、
前記第２のマッピングモードでは、前記第１、第３、第４、第５のレシーバ回路の出力ポートを、各々、前記第１、第２、第３、第４のシリアル／パラレル変換部の前記第１、第２、第３、第４のデータ入力ポートに接続し、
前記マッピング変更回路は、
前記第２のマッピングモードでは、前記第２のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを第３のデータチャネルにマッピングし、前記第３のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを第２のデータチャネルにマッピングすることを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれかにおいて、
前記接続切り替え回路は、
前記第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第１のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、前記第１のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する第１のデータセレクタと、
前記第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第２のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第３のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する第２のデータセレクタと、
前記第１のマッピングモードでは、前記第３のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第４のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する第３のデータセレクタと、
前記第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第５のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、前記第５のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する第４のデータセレクタを含むことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項９】
請求項８において、
前記接続切り替え回路は、
前記第１のデータセレクタと前記第１のシリアル／パラレル変換部の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するための第１のデータ遅延回路と、
前記第２のデータセレクタと前記第２のシリアル／パラレル変換部の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するための第２のデータ遅延回路と、
前記第３のデータセレクタと前記第３のシリアル／パラレル変換部の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するための第３のデータ遅延回路と、
前記第４のデータセレクタと前記第４のシリアル／パラレル変換部の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するための第４のデータ遅延回路を含むことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項１０】
請求項５乃至９のいずれかにおいて、
前記接続切り替え回路は、
前記第１のマッピングモードでは、クロックを受信した前記第４のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、クロックを受信した前記第２のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力するクロックセレクタを含むことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記接続切り替え回路は、
前記クロックセレクタと前記サンプリングクロック生成回路の間に設けられ、受信クロックの遅延時間を調整するためのクロック遅延回路を含むことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項１２】
請求項５乃至１１のいずれかにおいて、
前記第４のレシーバ回路に接続される差動信号線を構成する第１、第２の信号線のハイインピーダンス状態を、前記第１のマッピングモードにおいて検出する第１のハイインピーダンス状態検出回路と、
前記第２のレシーバ回路に接続される差動信号線を構成する第１、第２の信号線のハイインピーダンス状態を、前記第２のマッピングモードにおいて検出する第２のハイインピーダンス状態検出回路を含むことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記第１のハイインピーダンス状態検出回路は、前記第４のレシーバ回路に隣接して配置され、
前記第２のハイインピーダンス状態検出回路は、前記第２のレシーバ回路に隣接して配置されることを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項１４】
請求項１２又は１３において、
前記第１、第２のハイインピーダンス状態検出回路の各々は、
前記第１の信号線に接続される第１のプルアップ抵抗と、
前記第２の信号線に接続される第２のプルアップ抵抗と、
レシーバ回路のコモンモードの入力電圧範囲の最小電圧をＶＬとし、最大電圧をＶＨとした場合に、前記第１、第２の信号線の電圧が、前記最大電圧ＶＨよりも高くなったか否かを検出する電圧検出回路を含むことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれかにおいて、
前記第１又は第２のハイインピーダンス状態検出回路によりハイインピーダンス状態が検出された場合に、前記シリアル／パラレル変換回路及び前記マッピング変更回路を含むロジック回路ブロックの出力信号を、後段の回路に伝達されないようにマスクする出力マスク回路を含むことを特徴とするシリアルインターフェース回路。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれかに記載のシリアルインターフェース回路と、
前記シリアルインターフェース回路により受信されたデータ又はクロックに基づき動作するデバイスと、
を含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリアルインターフェース回路及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＥＭＩノイズの低減などを目的としたインターフェースとしてＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）などの高速シリアル転送が脚光を浴びている。この高速シリアル転送では、トランスミッタ回路がシリアル化されたデータを差動信号により送信し、レシーバ回路が差動信号を差動増幅することでデータ転送を実現する。
【０００３】
このような高速シリアル転送の従来技術としては例えば特許文献１に開示される技術がある。
【０００４】
しかしながら、特許文献１等の従来技術では、差動信号線に対するシリアルデータやクロックのマッピングが変更された場合におけるマッピングモード（端子配列）の切り替え機能については、何ら提案されていなかった。
【０００５】
そして、このようなマッピングモードの切り替え機能を、信号配線の接続の切り替えだけで実現しようとすると、レイアウト面積が大幅に増加したり、信号配線の引き回しに起因する寄生遅延により回路特性が悪化するなどの問題が生じる。
【特許文献１】特開２００６−２７６２２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明に係る幾つかの態様によれば、レイアウト面積の増加や回路特性の悪化を最小限に抑えながらマッピングモードの切り替えを実現できるシリアルインターフェース回路及びこれを含む電子機器を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、その各々が、差動信号線を介して差動信号のシリアルデータ又はクロックを受信して受信シリアルデータ又は受信クロックを出力する、第１〜第Ｎのレシーバ回路と、受信クロックに基づいてサンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成回路と、生成されたサンプリングクロックに基づいて、受信シリアルデータをサンプリングして、パラレルデータに変換するシリアル／パラレル変換回路と、前記第１〜第Ｎのレシーバ回路と前記シリアル／パラレル変換回路、前記サンプリングクロック生成回路との間に設けられる接続切り替え回路と、前記シリアル／パラレル変換回路の後段側に設けられるマッピング変更回路とを含み、差動信号線に対するシリアルデータ、クロックのマッピングが変更された場合に、前記接続切り替え回路が、クロックとシリアルデータを入れ替えるための信号線の接続の切り替えを行い、前記マッピング変更回路が、前記シリアル／パラレル変換回路から出力されるパラレルデータに対するデータチャネルのマッピングの変更を行うシリアルインターフェース回路に関係する。
【０００８】
本発明によれば、第１〜第Ｎのレシーバ回路によりシリアルデータやクロックが受信され、受信クロックに基づいてサンプリングクロックが生成される。そして受信シリアルデータが、サンプリングクロックに基づいてサンプリングされて、パラレルデータに変換される。この場合に本発明では接続切り替え回路とマッピング変更回路が設けられる。そして、差動信号線に対するシリアルデータやクロックのマッピングが変更されると、接続切り替え回路により、クロックとシリアルデータの入れ替えが行われ、マッピング変更回路により、データチャネルのマッピングの変更が行われる。従って、接続切り替え回路での配線の切り替えが最小限で済むため、信号配線の引き回しに起因するレイアウト面積の増加や回路特性の悪化を最小限に抑えることが可能になる。
【０００９】
また本発明では、前記第１〜第Ｎのレシーバ回路は、第１のマッピングモードではシリアルデータを受信し、第２のマッピングモードではクロックを受信する第ｉのレシーバ回路と、前記第１のマッピングモードではクロックを受信し、前記第２のマッピングモードではシリアルデータを受信する第ｊのレシーバ回路を含み、前記接続切り替え回路は、前記第１のマッピングモードから前記第２のマッピングモードに切り替わった場合に、前記第ｉのレシーバ回路の出力ポートの接続先を、前記シリアル／パラレル変換回路のデータ入力ポートから前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに切り替えると共に、前記第ｊのレシーバ回路の出力ポートの接続先を、前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートから前記シリアル／パラレル変換回路のデータ入力ポートに切り替え、前記マッピング変更回路は、前記第１のマッピングモードから前記第２のマッピングモードに切り替わった場合に、前記シリアル／パラレル変換回路が有する第１〜第ｍのシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータに対するデータチャネルのマッピングを変更してもよい。
【００１０】
このようにすれば、例えば第ｉのレシーバ回路がシリアルデータを受信する第１のマッピングモードから、第ｉのレシーバ回路がクロックを受信する第２のマッピングモードに切り替わると、第ｉのレシーバ回路の出力ポートの接続先が、シリアル／パラレル変換回路のデータ入力ポートから、サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに切り替わる。従って、第ｉのレシーバ回路が受信したクロックを、サンプリングクロック生成回路に対して適正に入力できるようになる。
【００１１】
また本発明では、前記接続切り替え回路は、前記第１〜第Ｎのレシーバ回路のうちシリアルデータを受信したレシーバ回路からの出力信号の非反転信号又は反転信号のいずれかを、前記第１、第２のマッピングモードの切り替えに応じて選択して、前記シリアル／パラレル変換回路のデータ入力ポートに対して出力するデータセレクタと、前記第１〜第Ｎのレシーバ回路のうちクロックを受信したレシーバ回路からの出力信号の非反転信号又は反転信号のいずれかを、前記第１、第２のマッピングモードの切り替えに応じて選択して、前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに対して出力するクロックセレクタを含んでもよい。
【００１２】
このようにすれば、第１のマッピングモードから第２のマッピングモードに切り替わった場合に、シリアル／パラレル変換回路に入力されるシリアルデータの極性やサンプリングクロック生成回路に入力されるクロックの極性が反転してしまうなどの事態を防止できる。
【００１３】
また本発明では、前記接続切り替え回路は、前記データセレクタと前記シリアル／パラレル変換回路の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するためのデータ遅延回路と、前記クロックセレクタと前記サンプリングクロック生成回路の間に設けられ、受信クロックの遅延時間を調整するためのクロック遅延回路を含んでもよい。
【００１４】
このようにすれば、例えば第１のマッピングモードから第２のマッピングモードに切り替わった場合に、信号極性については変化させない状態で、クロックやデータを遅延させる調整が可能になる。
【００１５】
また本発明では、前記第１〜第Ｎのレシーバ回路として、第１、第２、第３、第４、第５のレシーバ回路が設けられ、前記第１のマッピングモードでは、前記第１、第２、第３、第５のレシーバ回路が、各々、第１、第２、第３、第４のデータチャネルのシリアルデータを受信し、前記第４のレシーバ回路がクロックを受信し、前記第２のマッピングモードでは、前記第１、第３、第４、第５のレシーバ回路が、各々、第４、第３、第２、第１のデータチャネルのシリアルデータを受信し、前記第２のレシーバ回路がクロックを受信してもよい。
【００１６】
また本発明では、前記接続切り替え回路は、前記第１のマッピングモードでは、前記第１、第２、第３、第５のレシーバ回路の出力ポートを、前記シリアル／パラレル変換回路が有する第１、第２、第３、第４のシリアル／パラレル変換部の第１、第２、第３、第４のデータ入力ポートに接続すると共に、前記第４のレシーバ回路の出力ポートを、前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに接続し、前記第２のマッピングモードでは、前記第２のレシーバ回路の出力ポートを、前記サンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに接続し、前記マッピング変更回路は、前記第１のマッピングモードでは、前記第１、第２、第３、第４のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを、第１、第２、第３、第４のデータチャネルのパラレルデータとして出力し、前記第２のマッピングモードでは、前記第１のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを第４のデータチャネルにマッピングし、前記第４のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを第１のデータチャネルにマッピングしてもよい。
【００１７】
このようにすれば、第１のマッピングモードから第２のマッピングモードに切り替わった場合に、受信したクロックについてはサンプリングクロック生成回路のクロック入力ポートに入力し、受信したシリアルデータについてはシリアル／パラレル変換回路のデータ入力ポートに入力できるようになり、クロックとシリアルデータの適正な入れ替えを実現できる。また第１、第４のデータチャネル間の入れ替えはマッピング変更回路により行われ、接続切り替え回路ではこれらの入れ替えを行わなくても済むため、回路を小規模化できる。
【００１８】
また本発明では、前記接続切り替え回路は、前記第２のマッピングモードでは、前記第１、第３、第４、第５のレシーバ回路の出力ポートを、各々、前記第１、第２、第３、第４のシリアル／パラレル変換部の前記第１、第２、第３、第４のデータ入力ポートに接続し、前記マッピング変更回路は、前記第２のマッピングモードでは、前記第２のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを第３のデータチャネルにマッピングし、前記第３のシリアル／パラレル変換部から出力されるパラレルデータを第２のデータチャネルにマッピングしてもよい。
【００１９】
このようにすれば、第２、第３のデータチャネル間の入れ替えはマッピング変更回路により行われ、接続切り替え回路ではこれらの入れ替えを行わなくても済むため、回路を小規模化できる。
【００２０】
また本発明では、前記接続切り替え回路は、前記第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第１のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、前記第１のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する第１のデータセレクタと、前記第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第２のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第３のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する第２のデータセレクタと、前記第１のマッピングモードでは、前記第３のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第４のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する第３のデータセレクタと、前記第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した前記第５のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、前記第５のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する第４のデータセレクタを含んでもよい。
【００２１】
このような第１〜第４のデータセレクタを設ければ、第１のマッピングモードから第２のマッピングモードに切り替わった場合に、シリアル／パラレル変換回路に入力されるデータの極性が反転してしまうなどの事態を防止できる。
【００２２】
また本発明では、前記接続切り替え回路は、前記第１のデータセレクタと前記第１のシリアル／パラレル変換部の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するための第１のデータ遅延回路と、前記第２のデータセレクタと前記第２のシリアル／パラレル変換部の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するための第２のデータ遅延回路と、前記第３のデータセレクタと前記第３のシリアル／パラレル変換部の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するための第３のデータ遅延回路と、前記第４のデータセレクタと前記第４のシリアル／パラレル変換部の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整するための第４のデータ遅延回路を含んでもよい。
【００２３】
このような第１〜第４の遅延回路を設ければ、データの信号極性については変化させないままで、データの遅延調整が可能になる。
【００２４】
また本発明では、前記接続切り替え回路は、前記第１のマッピングモードでは、クロックを受信した前記第４のレシーバ回路からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力し、前記第２のマッピングモードでは、クロックを受信した前記第２のレシーバ回路からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力するクロックセレクタを含んでもよい。
【００２５】
このようなクロックセレクタを設ければ、第１のマッピングモードから第２のマッピングモードに切り替わった場合に、サンプリングクロック生成回路に入力されるクロックの極性が反転してしまうなどの事態を防止できる。
【００２６】
また本発明では、前記接続切り替え回路は、前記クロックセレクタと前記サンプリングクロック生成回路の間に設けられ、受信クロックの遅延時間を調整するためのクロック遅延回路を含んでもよい。
【００２７】
このようなクロック遅延回路を設ければ、クロックの信号極性については変化させないままで、クロックの遅延調整が可能になる。
【００２８】
また本発明では、前記第４のレシーバ回路に接続される差動信号線を構成する第１、第２の信号線のハイインピーダンス状態を、前記第１のマッピングモードにおいて検出する第１のハイインピーダンス状態検出回路と、前記第２のレシーバ回路に接続される差動信号線を構成する第１、第２の信号線のハイインピーダンス状態を、前記第２のマッピングモードにおいて検出する第２のハイインピーダンス状態検出回路を含んでもよい。
【００２９】
このようにすれば、第１、第２の信号線がハイインピーダンス状態になった場合に、このハイインピーダンス状態を検出することが可能になり、高速シリアルインターフェース回路やその後段の回路の動作が不安定になるなどの事態を防止できる。
【００３０】
また本発明では、前記第１のハイインピーダンス状態検出回路は、前記第４のレシーバ回路に隣接して配置され、前記第２のハイインピーダンス状態検出回路は、前記第２のレシーバ回路に隣接して配置されてもよい。
【００３１】
このようにすれば、レシーバ回路とハイインピーダンス状態検出回路の間の配線の引き回しを減らすことができるため、安定した検出動作を実現できる。
【００３２】
また本発明では、前記第１、第２のハイインピーダンス状態検出回路の各々は、前記第１の信号線に接続される第１のプルアップ抵抗と、前記第２の信号線に接続される第２のプルアップ抵抗と、レシーバ回路のコモンモードの入力電圧範囲の最小電圧をＶＬとし、最大電圧をＶＨとした場合に、前記第１、第２の信号線の電圧が、前記最大電圧ＶＨよりも高くなったか否かを検出する電圧検出回路を含んでもよい。
【００３３】
このようにすれば、第１、第２の信号線の電圧が最大電圧ＶＨよりも高くなったか否かを検出するだけで、ハイインピーダンス状態を検出できるようになる。
【００３４】
また本発明では、前記第１又は第２のハイインピーダンス状態検出回路によりハイインピーダンス状態が検出された場合に、前記シリアル／パラレル変換回路及び前記マッピング変更回路を含むロジック回路ブロックの出力信号を、後段の回路に伝達されないようにマスクする出力マスク回路を含んでもよい。
【００３５】
このようにすれば、差動信号線のハイインピーダンス状態に起因する不安定な出力信号が、後段の回路に伝達されるのを防止できる。
【００３６】
また本発明は、上記のいずれかに記載の高速シリアルインターフェース回路と、前記高速シリアルインターフェース回路により受信されたデータ又はクロックに基づき動作するデバイスとを含む電子機器に関係する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３８】
１．第１の構成例
さて、高速シリアルインターフェース回路を有する集積回路装置では、その実装形態が、回路基板や表示パネルに対して表面実装になったり裏面実装になることで、パッドに対するシリアルデータやクロックのマッピングが変更される場合がある。例えば第１のマッピングモードではシリアルデータに割り当てられていたパッドが、第２のマッピングモードではクロックに割り当てられたり、第１のマッピングモードでは第１のデータチャネルのシリアルデータに割り当てられていたパッドが、第２のマッピングモードでは第２のデータチャネルのシリアルデータに割り当てられる場合がある。或いは第１のマッピングモードでは、正極性側のシリアルデータやクロックに割り当てられていたパッドが、第２のマッピングモードでは、負極性側のシリアルデータやクロックに割り当てられる場合がある。
【００３９】
このようなマッピングモード（端子配列）の切り替え時に、集積回路装置の接続切り替え領域において全ての信号線の配線を一挙に入れ替えてしまうと、配線の引き回しが原因となって、接続切り替え領域のレイアウト面積が大幅に増加し、集積回路装置の大規模化や高コスト化を招く。また配線の引き回しによる寄生遅延時間が要因となって、サンプリングタイミングの設計等が困難になるおそれがある。
【００４０】
このような課題を解決できる本実施形態の高速シリアルインターフェース回路（データ転送制御装置、シリアルインターフェース回路）の第１の構成例を図１に示す。この高速シリアルインターフェース回路は、第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）のレシーバ回路１０-1〜１０-Ｎ、接続切り替え回路２０、シリアル／パラレル変換回路４０、サンプリングクロック生成回路５０、マッピング変更回路１２０を含む。なお本実施形態の高速シリアルインターフェース回路は図１の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００４１】
第１〜第Ｎのレシーバ回路１０-1〜１０-Nは、シリアルデータやクロックを受信するための回路である。具体的には、第１〜第Ｎのレシーバ回路１０-1〜１０-Nの各々は、差動信号線（シリアルバス）を介して差動信号のシリアルデータ又はクロックを受信して、受信シリアルデータ又は受信クロックを出力する。例えば第１〜第Ｎのレシーバ回路１０-1〜１０-Nは、差動増幅器ＯＰ１〜ＯＰＮ（コンパレータ）を含む。そして差動増幅器ＯＰ１〜ＯＰＮの各々は、差動データ信号（ＤＰ、ＤＭ）又は差動クロック信号（ＣＫＰ、ＣＫＭ）を差動増幅して、例えばシングルエンド（ＣＭＯＳレベル）の受信シリアルデータ（ＤＩＮ）又は受信クロック（ＣＫＩＮ）を出力する。
【００４２】
接続切り替え回路２０（接続切り替え領域）は、第１〜第Ｎのレシーバ回路１０-1〜１０-Nとシリアル／パラレル変換回路４０、サンプリングクロック生成回路５０との間に設けられる。そして、これらの回路間での信号配線の接続の切り替えを行う。具体的には、端子配列のマッピングモードの切り替えに応じて、第１〜第Ｎのレシーバ回路１０-1〜１０-Nの出力ポートＱＰ１〜ＱＰＮと、シリアル／パラレル変換回路４０のデータ入力ポートＩＰ１〜ＩＰｍやサンプリングクロック生成回路５０のクロック入力ポートＩＰＣとの間の接続の切り替えを行う。
【００４３】
シリアル／パラレル変換回路４０（データサンプリング回路）は、受信シリアルデータをパラレルデータに変換するための回路である。具体的には、クロックを受信したレシーバ回路からの受信クロックにより生成されるサンプリングクロックＳＣＫを、サンプリングクロック生成回路５０から受ける。そしてサンプリングクロックＳＣＫに基づいて、受信シリアルデータをサンプリングして、パラレルデータに変換する。このシリアル／パラレル変換回路４０は、例えばそのクロック端子にサンプリングクロックＳＣＫ（多相クロック）が入力され、そのデータ端子に受信シリアルデータが入力されるフリップフロップ回路などにより実現できる。
【００４４】
シリアル／パラレル変換回路４０は、各データチャネル毎に設けられる第１〜第ｍ（ｍはｍ＜Ｎとなる整数）のシリアル／パラレル変換部４２-1〜４２-ｍを含む。そしてシリアル／パラレル変換部４２-1〜４２-ｍは、データ入力ポートＩＰ１〜ＩＰｍから入力される各データチャネルの受信シリアルデータをパラレルデータに変換して、マッピング変更回路１２０などの後段の回路に出力する。
【００４５】
サンプリングクロック生成回路５０はサンプリングクロックＳＣＫを生成するための回路である。具体的には、第１〜第Ｎのレシーバ回路１０-1〜１０-Nのうち、クロックを受信したレシーバ回路から受信クロックを受け、受信シリアルデータをサンプリングするためのサンプリングクロックＳＣＫを生成して出力する。このサンプリングクロック生成回路５０は、例えば、多相のサンプリングクロックを生成するＤＬＬ（Delayed Locked Loop）回路などにより実現できる。
【００４６】
マッピング変更回路１２０は、シリアル／パラレル変換回路４０の後段側に設けられ、データチャネルのマッピングの変更を行う。
【００４７】
そして本実施形態では、差動信号線（パッド）に対するシリアルデータやクロックのマッピング（端子配列のマッピング）が変更された場合に、接続切り替え回路２０が、クロックとシリアルデータを入れ替えるための信号線の接続の切り替えを行う。
【００４８】
例えば、シリアルデータを受信していたレシーバ回路が、マッピングモード（端子配列）の切り替えによりクロックを受信するようになった場合には、そのレシーバ回路の出力ポート（ＱＰ１〜ＱＰＮ）の接続先を、シリアル／パラレル変換回路４０のデータ入力ポート（ＩＰ１〜ＩＰｍ）から、サンプリングクロック生成回路５０のクロック入力ポート（ＩＰＣ）に切り替える。また、クロックを受信していたレシーバ回路が、マッピングモードの切り替えによりシリアルデータを受信するようになった場合には、そのレシーバ回路の出力ポート（ＱＰ１〜ＱＰＮ）の接続先を、サンプリングクロック生成回路５０のクロック入力ポート（ＩＰＣ）から、シリアル／パラレル変換回路４０のデータ入力ポート（ＩＰ１〜ＩＰｍ）に切り替える。
【００４９】
一方、マッピング変更回路１２０は、差動信号線に対するシリアルデータやクロックのマッピングが変更された場合に、シリアル／パラレル変換回路４０から出力されるパラレルデータに対するデータチャネルのマッピングの変更を行う。
【００５０】
例えば、データ入力ポートＩＰ１から入力される第１のデータチャネルの受信シリアルデータをパラレルデータに変換していた第１のシリアル／パラレル変換回路４２-1に対して、マッピングモードの変更により第ｍのデータチャネルの受信シリアルデータが入力されたとする。この場合にはマッピング変更回路１２０は、第１のシリアル／パラレル変換回路４２-1から出力されるパラレルデータを、例えば第ｍのデータチャネルにマッピングする（第１のデータチャネルから第ｍのデータチャネルにマッピングを変更する）。
【００５１】
一方、データ入力ポートＩＰｍから入力される第ｍのデータチャネルの受信シリアルデータをパラレルデータに変換していた第ｍのシリアル／パラレル変換回路４２-ｍに対して、マッピングモードの変更により第１のデータチャネルの受信シリアルデータが入力されたとする。この場合にはマッピング変更回路１２０は、第ｍのシリアル／パラレル変換回路４２-ｍから出力されるパラレルデータを、第１のデータチャネルにマッピングする（第ｍのデータチャネルから第１のデータチャネルにマッピングを変更する）。
【００５２】
次に、図１の高速シリアルインターフェース回路の動作について、図２、図３を用いて更に詳細に説明する。図２、図３は、第１のマッピングモードから第２のマッピングモードに切り替わった場合の例である。
【００５３】
図２、図３では、第１〜第Ｎのレシーバ回路１０-1〜１０-Nが、第ｉのレシーバ回路１０-ｉと第ｊのレシーバ回路１０-ｊを含む（１≦ｉ≦Ｎ。１≦ｊ≦Ｎ。ｉとｊは異なる整数）。
【００５４】
そして第ｉのレシーバ回路１０-iは、図２の第１のマッピングモードではＤＰｉ、ＤＭｉのシリアルデータ（差動データ信号）を受信し、図３の第２のマッピングモードではＣＫＰ、ＣＫＭのクロック（差動クロック信号）を受信する。
【００５５】
一方、第ｊのレシーバ回路１０-jは、図２の第１のマッピングモードではＣＫＰ、ＣＫＭのクロックを受信し、図３の第２のマッピングモードではＤＰi、ＤＭiのシリアルデータを受信する。
【００５６】
なお第１、第２のマッピングモードでは信号極性の順番も入れ替わる。例えば図２の第１のマッピングモードでは第ｊのレシーバ回路１０-jに対して、図２の下から順番にＣＫＰ、ＣＫＭが入力されているが、図３の第２のマッピングモードでは第iのレシーバ回路１０-iに対して、図３の上から順番にＣＫＰ、ＣＫＭが入力されている。
【００５７】
そして図２の第１のマッピングモードから図３の第２のマッピングモードに切り替わった場合に、接続切り替え回路２０は、第ｉのレシーバ回路１０-iの出力ポートＱＰiの接続先を、シリアル／パラレル変換回路４０のデータ入力ポートＩＰｉからサンプリングクロック生成回路５０のクロック入力ポートＩＰＣに切り替える。即ち第１のマッピングモードでは、図２のＡ１に示すように出力ポートＱＰiとデータ入力ポートＩＰiを接続していたのに対して、第２のマッピングモードでは、図３のＢ１に示すように出力ポートＱＰiとクロック入力ポートＩＰＣを接続する。これによりシリアルデータとクロックの入れ替えが実現される。
【００５８】
また接続切り替え回路２０は、第１のマッピングモードから第２のマッピングモードに切り替わった場合に、第ｊのレシーバ回路１０-jの出力ポートＱＰjの接続先を、サンプリングクロック生成回路５０のクロック入力ポートＩＰＣからシリアル／パラレル変換回路４０のデータ入力ポートＩＰkに切り替える。即ち第１のマッピングモードでは、図２のＡ２に示すように出力ポートＱＰjとクロック入力ポートＩＰＣを接続していたのに対して、第２のマッピングモードでは、図３のＢ２に示すように出力ポートＱＰjとデータ入力ポートＩＰkを接続する。これによりクロックとシリアルデータの入れ替えが実現される。
【００５９】
そしてマッピング変更回路１２０は、第１のマッピングモードから第２のマッピングモードに切り替わった場合に、第１〜第ｍのシリアル／パラレル変換部４２-1〜４２-mから出力される各パラレルデータに対するデータチャネルのマッピングを変更する。
【００６０】
即ちマッピング変更回路１２０は、図２の第１のマッピングモードでは、第１、第ｉ、第ｍのシリアル／パラレル変換部４２-1、４２-i、４２-mから出力されるパラレルデータＰＤ１、ＰＤi、ＰＤmに対するデータチャネルのマッピングの変更は行わずに、そのまま後段の回路に出力する。
【００６１】
一方、図３の第２のマッピングモードでは、第１、第ｋ、第ｍのシリアル／パラレル変換部４２-1、４２-k、４２-mからはパラレルデータＰＤm、ＰＤi、ＰＤ１が出力される。そこでマッピング変更回路１２０は、パラレルデータＰＤm、ＰＤi、ＰＤ１に対するデータチャネルのマッピングを、各々、第ｍ、第ｉ、第１のデータチャネルから第１、第ｋ、第ｍのデータチャネルに変更する。これによりマッピング変更回路１２０からは、入力されたパラレルデータＰＤm、ＰＤｉ、ＰＤ１に対して、各々、パラレルデータＰＤ１、ＰＤk、ＰＤｍが出力されるようになる。
【００６２】
以上のように本実施形態では、クロックとデータの入れ替えは接続切り替え回路２０において行われ、データチャネル間の入れ替えはマッピング変更回路１２０において行われる。従って、接続切り替え回路２０での配線の切り替えが最小限で済むため、配線を引き回す面積を最小限に抑えることができる。従って、レイアウト面積の増加や回路特性の悪化を最小限に抑えながらマッピングモードの切り替えを実現できる。
【００６３】
２．第２の構成例
図４、図５に高速シリアルインターフェース回路の第２の構成例を示す。図４、図５では、接続切り替え回路２０が、データセレクタＳＬ１〜ＳＬｍやクロックセレクタＳＬＣを含む。またデータ遅延回路２２-1〜２２-mやクロック遅延回路２２-cを含む。
【００６４】
例えば図４、図５のデータセレクタＳＬ１は、ＤＰ１、ＤＭ１のシリアルデータを受信した第１のレシーバ回路１０-1からの出力信号の非反転信号又は反転信号のいずれかを、第１、第２のマッピングモードの切り替えに応じて選択し、シリアル／パラレル変換回路４０のデータ入力ポートＩＰ１に対して出力する。
【００６５】
例えば図４の第１のマッピングモードでは、データセレクタＳＬ１は、第１のレシーバ回路１０-1の出力信号の非反転信号を選択して、データ入力ポートＩＰ１に出力する。一方、図５の第２のマッピングモードでは、データセレクタＳＬ１は、第１のレシーバ回路１０-1の出力信号をインバータ回路ＩＶ１により反転した信号を選択して、データ入力ポートＩＰ１に出力する。
【００６６】
即ち図４の第１のマッピングモードと図５の第２のマッピングモードでは、第１のレシーバ回路１０-1に入力されるシリアルデータのデータチャネルのみならず、その極性も変更されている。
【００６７】
例えば図４の第１のマッピングモードでは、第１のレシーバ回路１０-1の差動増幅器ＯＰ１の非反転入力端子に対して、第１のデータチャネルの正極性側のシリアルデータＤＰ１が入力され、差動増幅器ＯＰ１の反転入力端子に対して、第１のデータチャネルの負極性側のシリアルデータＤＭ１が入力される。これにより、第１のレシーバ回路１０-1からは正極性（正論理）の受信シリアルデータＤＩＮ１が出力されることになる。従って、この場合にはデータセレクタＳＬ１は、第１のレシーバ回路１０-1からのＤＩＮ１の非反転信号が入力される第１の入力端子Ｉ１側を選択して、後段の回路に出力する。これにより、第１のシリアル／パラレル変換部４２-1に対して、正極性の受信シリアルデータＤＩＮ１を入力できるようになる。
【００６８】
これに対して図５の第２のマッピングモードでは、差動増幅器ＯＰ１の非反転入力端子に対して、第ｍのデータチャネルの負極性側のシリアルデータＤＭｍが入力され、差動増幅器ＯＰ１の反転入力端子に対して、第ｍのデータチャネルの正極性側のシリアルデータＤＰｍが入力される。従って、第１のレシーバ回路１０-1からは負極性（負論理）の受信シリアルデータＸＤＩＮｍが出力されることになる。従って、この場合にはデータセレクタＳＬ１は、第１のレシーバ回路１０-1からのＸＤＩＮｍの反転信号が入力される第２の入力端子Ｉ２側を選択して、後段の回路に出力する。これにより、第１のシリアル／パラレル変換部４２-1に対して、正極性の受信シリアルデータＤＩＮmを入力できるようになる。
【００６９】
同様に図４、図５では、クロックセレクタＳＬＣは、クロックを受信した第ｊのレシーバ回路１０-j又は第ｉのレシーバ回路１０-iからの出力信号の非反転信号又は反転信号のいずれかを、第１、第２のマッピングモードの切り替えに応じて選択して、サンプリングクロック生成回路５０のクロック入力ポートＩＰＣに対して出力する。
【００７０】
例えば図４の第１のマッピングモードでは、クロックセレクタＳＬＣは、第ｊのレシーバ回路１０-jの出力信号の非反転信号を選択して、クロック入力ポートＩＰＣに出力する。一方、図５の第２のマッピングモードでは、クロックセレクタＳＬＣは、第ｉのレシーバ回路１０-iの出力信号をインバータ回路ＩＶＣにより反転した信号を選択して、クロック入力ポートＩＰＣに出力する。
【００７１】
更に具体的には、図４の第１のマッピングモードでは、第ｊのレシーバ回路１０-jの差動増幅器ＯＰｊの非反転入力端子に対して、正極性側のクロックＣＫＰが入力され、差動増幅器ＯＰｊの反転入力端子に対して、負極性側のクロックＣＫＭが入力される。これにより、第ｊのレシーバ回路１０-jからは正極性（正論理）の受信クロックＣＫＩＮが出力されることになる。従って、この場合にはクロックセレクタＳＬＣは、第ｊのレシーバ回路１０-jからのＣＫＩＮの非反転信号が入力される第１の入力端子Ｉ１側を選択して、後段の回路に出力する。これにより、サンプリングクロック生成回路５０に対して正極性の受信クロックＣＫＩＮを入力できるようになる。
【００７２】
これに対して図５の第２のマッピングモードでは、第ｉのレシーバ回路１０-iの差動増幅器ＯＰｉの非反転入力端子に対して、負極性側のクロックＣＫＭが入力され、差動増幅器ＯＰiの反転入力端子に対して、正極性側のクロックＣＫＰが入力される。従って、第ｉのレシーバ回路１０-iからは負極性（負論理）の受信クロックＸＣＫＩＮが出力されることになる。従って、この場合にはクロックセレクタＳＬＣは、第iのレシーバ回路１０-iからのＸＣＫＩＮの反転信号が入力される第２の入力端子Ｉ２側を選択して、後段の回路に出力する。これにより、サンプリングクロック生成回路５０に対して正極性の受信クロックＣＫＩＮを入力できるようになる。
【００７３】
また図４、図５では、接続切り替え回路２０が含むデータ遅延回路２２-1〜２２-mが、データセレクタＳＬ１〜ＳＬｍとシリアル／パラレル変換回路４０（第１〜第ｍのシリアル／パラレル変換部４２-1〜４２-m）の間に設けられる。そして受信シリアルデータの遅延時間を調整する。
【００７４】
また接続切り替え領域２０が含むクロック遅延回路２２-cは、クロックセレクタＳＬＣとサンプリングクロック生成回路５０の間に設けられる。そして受信クロックの遅延時間を調整する。
【００７５】
このようなデータ遅延回路２２-1〜２２-mやクロック遅延回路２２-cを設ければ、例えば受信シリアルデータの中央付近にサンプリングポイントを設定する調整を容易化できる。
【００７６】
また図５では、負極性（負論理）のシリアルデータＸＤＩＮｍ〜ＸＤＩＮ１や負極性（負論理）のクロックＸＣＫＩＮを、インバータ回路ＩＶ１〜ＩＶｍ、ＩＶＣで反転して、正極性（正論理）にした後の信号に対して、データ遅延回路２２-1〜２２-mやクロック遅延回路２２-cによる遅延処理が行われる。従って、信号の立ち上がりや立ち下がりの遅延時間について、第１、第２のマッピングモード間で整合を取ることが可能になり、適正な遅延処理を実現できる。
【００７７】
３．第１、第２のマッピングモード
図６（Ａ）、図６（Ｂ）に第１、第２のマッピングモードの具体例を示す。図６（Ａ）、図６（Ｂ）では、第１〜第Ｎのレシーバ回路１０-1〜１０-Nとして、第１、第２、第３、第４、第５のレシーバ回路１０-1、１０-2、１０-3、１０-4、１０-5が設けられる。
【００７８】
そして図６（Ａ）の第１のマッピングモードでは、第１、第２、第３、第５のレシーバ回路１０-1、１０-2、１０-3、１０-5が、各々、第１、第２、第３、第４のデータチャネルのシリアルデータＤＰ１／ＤＭ１、ＤＰ２／ＤＭ２、ＤＰ３／ＤＭ３、ＤＰ４／ＤＭ４を受信する。即ちこれらのシリアルデータを、差動パッドペアＰＰ１／ＰＭ１、ＰＰ２／ＰＭ２、ＰＰ３／ＰＭ３、ＰＰ５／ＰＭ５を介して受信して、受信シリアルデータＤＩＮ１、ＤＩＮ２、ＤＩＮ３、ＤＩＮ４を出力する。
【００７９】
また第１のマッピングモードでは、第４のレシーバ回路１０-4がクロックＣＫＰ／ＣＫＭを受信する。即ちクロックＣＫＰ／ＣＫＭを差動パッドペアＰＰ４／ＰＭ４を介して受信して、受信クロックＣＫＩＮを出力する。
【００８０】
一方、図６（Ｂ）の第２のマッピングモードでは、第１、第３、第４、第５のレシーバ回路１０-1、１０-3、１０-4、１０-5が、各々、第４、第３、第２、第１のデータチャネルのシリアルデータＤＰ４／ＤＭ４、ＤＰ３／ＤＭ３、ＤＰ２／ＤＭ２、ＤＰ１／ＤＭ１を受信する。即ちこれらのシリアルデータを、差動パッドペアＰＰ１／ＰＭ１、ＰＰ３／ＰＭ３、ＰＰ４／ＰＭ４、ＰＰ５／ＰＭ５を介して受信して、受信シリアルデータＸＤＩＮ４、ＸＤＩＮ３、ＸＤＩＮ２、ＸＤＩＮ１を出力する。このように第１、第２のマッピングモードでは、シリアルデータやクロックのマッピングが、例えば第３の受信回路１０-3を中心線として線対称にミラー反転されている。
【００８１】
４．サンプリングクロック生成回路、シリアル／パラレル変換回路
次にサンプリングクロック生成回路５０の具体例について図７、図８を用いて説明する。なお本実施形態のサンプリングクロック生成回路５０の構成は図７に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。例えば多相ではないサンプリングクロックを生成する構成のサンプリングクロック生成回路５０を採用してもよい。
【００８２】
図７のサンプリングクロック生成回路５０（ＤＬＬ回路）は、遅延調整回路５２と遅延回路５６を含む。
【００８３】
遅延回路５６は、受信クロックＣＫＩＮを受け、ＣＫＩＮを遅延させる回路である。そして図８に示すように、位相が互いに異なる多相のサンプリングクロックＳＣＫ１〜ＳＣＫ７を生成する。具体的には、この遅延回路５６は、カスケード接続された複数段の遅延バッファ（遅延ユニット）を含む。そして、これらの複数段の遅延バッファにより、クロックＣＫＩＮを遅延させて、各遅延バッファの出力ノードからバッファ等を介して多相のサンプリングクロックＳＣＫ１〜ＳＫＣ７を出力する。
【００８４】
遅延調整回路５２は、遅延回路５６での遅延時間の調整を行う。具体的には、クロック遅延時間がロックされた多相のサンプリングクロックＳＣＫ１〜ＳＣＫ７を生成するための位相比較処理を行う。この遅延調整回路５２は、位相比較回路５３、チャージ・ポンプ回路５４、バイアス回路５５を含む。
【００８５】
位相比較回路５３は、遅延回路５６での多相クロックのクロック遅延時間をロックするための位相比較処理を行う。即ち、サンプリングクロックの例えば立ち上がりエッジ間の位相差が固定されるように遅延時間をロックする。また、この際に、ハーモニック・ロックが発生しないように遅延時間のロックを行う。
【００８６】
更に具体的には位相比較回路５３には、遅延回路５６の各遅延バッファが出力するクロック（多相クロック、中間出力クロック）のうちの何本かのクロックが入力される。そしてこれらのクロックに基づいて、内部信号を生成し、これらの内部信号に基づいて信号ＵＰ、ＤＷを生成して、チャージ・ポンプ回路５４に出力する。
【００８７】
チャージ・ポンプ回路５４は、位相比較回路５３からの信号ＵＰ、ＤＷに基づいて、チャージ・ポンプノードＮＰへのチャージ・ポンプ動作を行う。またバイアス回路５５は、ノードＮＰのチャージ・ポンプ電圧に基づいて、遅延調整用のバイアス電圧ＶＢを生成して、遅延回路５６に出力する。そして遅延回路５６は、バイアス回路５５からのバイアス電圧ＶＢに応じたクロック遅延時間で、クロックＣＫＩＮを遅延させて、多相のサンプリングクロックＳＣＫ１〜ＳＣＫ７を生成して、シリアル／パラレル変換回路４０に出力する。
【００８８】
シリアル／パラレル変換回路４０は、多相のサンプリングクロックＳＣＫ１〜ＳＣＫ７の例えば立ち上がりエッジで、各データチャネルの受信シリアルデータＤＩＮ１〜ＤＩＮ４の各ビットをサンプリングする。そして例えば７ビットの各パラレルデータＰＤ１〜ＰＤ４に変換して、後段の回路に出力する。
【００８９】
例えば図８において、ＤＩＮ１、ＤＩＮ２、ＤＩＮ３、ＤＩＮ４は、第１、第２、第３、第４のデータチャネルの受信シリアルデータである。
【００９０】
そして第１のデータチャネルの受信シリアルデータＤＩＮ１は、ＲＴ７、ＲＴ６、ＲＴ４、ＲＴ３、ＲＴ２、ＲＴ１、ＲＴ０のビットにより構成され、第１のマッピングモードでは図９の第１のシリアル／パラレル変換部４２-1により７ビットのパラレルデータＰＤ１に変換される（第２のマッピングモードでは第４のシリアル／パラレル変換部４２-4により変換される）。第２のデータチャネルの受信シリアルデータＤＩＮ２は、ＲＴ１８、ＲＴ１５、ＲＴ１４、ＲＴ１３、ＲＴ１２、ＲＴ９、ＲＴ８のビットにより構成され、第１のマッピングモードでは第２のシリアル／パラレル変換部４２-2により７ビットのパラレルデータＰＤ２に変換される。第３のデータチャネルの受信シリアルデータＤＩＮ３は、ＲＴ２６、ＲＴ２５、ＲＴ２４、ＲＴ２２、ＲＴ２１、ＲＴ２０、ＲＴ１９のビットにより構成され、第１のマッピングモードでは第３のシリアル／パラレル変換部４２-3により７ビットのパラレルデータＰＤ３に変換される。第４のデータチャネルの受信シリアルデータＤＩＮ４はＲＴ２３、ＲＴ１７、ＲＴ１６、ＲＴ１１、ＲＴ１０、ＲＴ５、ＲＴ２７により構成され、第１のマッピングモードでは第４のシリアル／パラレル変換部４２-4により７ビットのパラレルデータＰＤ４に変換される。
【００９１】
５．第３の構成例
図９に本実施形態の高速シリアルインターフェース回路の具体例である第３の構成例を示し、図１０、図１１に第１、第２のマッピングモードでの動作説明図を示す。
【００９２】
図９の高速シリアルインターフェース回路は、第１〜第５のレシーバ回路１０-1〜１０-5、接続切り替え回路２０、シリアル／パラレル変換回路４０、サンプリングクロック生成回路５０、マッピング変更回路１２０を含む。
【００９３】
図９に示すように接続切り替え回路２０は、データセレクタＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ５や、クロックセレクタＳＬ４、ＳＬ６や、反転信号を生成するためのインバータ回路ＩＶ１〜ＩＶ６を含む。またデータ遅延回路２２-1、２２-2、２２-3、２２-5やクロック遅延回路２２-4を含む。
【００９４】
接続切り替え回路２０は、図１０の第１のマッピングモードでは、第１、第２、第３、第５のレシーバ回路１０-1、１０-2、１０-3、１０-5の出力ポートＱＰ１、ＱＰ２、ＱＰ３、ＱＰ５を、第１、第２、第３、第４のシリアル／パラレル変換部４２-1、４２-2、４２-3、４２-4のデータ入力ポートＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３、ＩＰ４に接続する。即ち、セレクタＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ５やデータ遅延回路２２-1、２２-2、２２-3、２２-5を介して、出力ポートＱＰ１、ＱＰ２、ＱＰ３、ＱＰ５をデータ入力ポートＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３、ＩＰ４に接続する。また第４のレシーバ回路１０-4の出力ポートＱＰ４を、サンプリングクロック生成回路５０のクロック入力ポートＩＰＣに接続する。即ち、セレクタＳＬ４、ＳＬ６やクロック遅延回路２２-4を介して、出力ポートＱＰ４をクロック入力ポートＩＰＣに接続する。
【００９５】
なおサンプリングクロック生成回路５０には、正極性（立ち上がりエッジ）と負極性（立ち下がりエッジ）のクロック入力ポートが設けられている。そして正極性側のクロック入力ポートはクロック遅延回路２２-4を介してクロックセレクタＳＬ４の出力に接続され、負極性側のクロック入力ポートはクロックセレクタＳＬ６の出力に接続される。
【００９６】
接続切り替え回路２０は、図１１の第２のマッピングモードでは、第２のレシーバ回路１０-2の出力ポートＱＰ２を、サンプリングクロック生成回路５０のクロック入力ポートＩＰＣに接続する。即ち、セレクタＳＬ４、ＳＬ６やクロック遅延回路２２-4を介して、出力ポートＱＰ２をクロック入力ポートＩＰＣに接続する。
【００９７】
更に具体的には接続切り替え回路２０は、図１１の第２のマッピングモードでは、第１、第３、第４、第５のレシーバ回路１０-1、１０-3、１０-4、１０-5の出力ポートＱＰ１、ＱＰ３、ＱＰ４、ＱＰ５を、各々、第１、第２、第３、第４のシリアル／パラレル変換部４２-1、４２-2、４２-3、４２-4のデータ入力ポートＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３、ＩＰ４に接続する。即ちセレクタＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ５やデータ遅延回路２２-1、２２-2、２２-3、２２-5を介して、出力ポートＱＰ１、ＱＰ３、ＱＰ４、ＱＰ５をデータ入力ポートＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３、ＩＰ４に接続する。
【００９８】
マッピング変更回路１２０は、図１０の第１のマッピングモードでは、第１、第２、第３、第４のシリアル／パラレル変換部４２-1、４２-2、４２-3、４２-4から出力されるパラレルデータＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４を、第１、第２、第３、第４のデータチャネルのパラレルデータとして、そのまま出力する。
【００９９】
一方、マッピング変更回路１２０は、図１１の第２のマッピングモードでは、第１のシリアル／パラレル変換部４２-1から出力されるパラレルデータＰＤ４を、第４のデータチャネルにマッピングする（第４のデータチャネルにマッピングを変更して出力する）。また第４のシリアル／パラレル変換部４２-4から出力されるパラレルデータＰＤ１を、第１のデータチャネルにマッピングする（第１のデータチャネルにマッピングを変更して出力する）。
【０１００】
更に具体的にはマッピング変更回路１２０は、図１１の第２のマッピングモードでは、第２のシリアル／パラレル変換部４２-2から出力されるパラレルデータＰＤ３を第３のデータチャネルにマッピングし、第３のシリアル／パラレル変換部４２-3から出力されるパラレルデータＰＤ２を第２のデータチャネルにマッピングする。
【０１０１】
このようにすれば、第１のマッピングモードから第２のマッピングモードに切り替わった場合にも、常にマッピング変更回路１２０の同じポートから同じデータチャネルのパラレルデータが出力されるようになり、後段の回路の処理を簡素化できる。
【０１０２】
また図９の第３の構成例では、接続切り替え回路２０が第１、第２、第３、第４のデータセレクタＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ５やクロックセレクタＳＬ４、ＳＬ６を含む。
【０１０３】
そして第１のデータセレクタＳＬ１は、図１０の第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した第１のレシーバ回路１０-1からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路（データ遅延回路２２-1、第１のシリアル／パラレル変換部４２-1）に出力する。一方、図１１の第２のマッピングモードでは、第１のレシーバ回路１０-1からの出力信号の反転信号（ＩＶ１で反転した信号）を選択して後段の回路に出力する。
【０１０４】
また第２のデータセレクタＳＬ２は、第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した第２のレシーバ回路１０-2からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路（データ遅延回路２２-2、第２のシリアル／パラレル変換部４２-2）に出力する。一方、第２のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した第３のレシーバ回路１０-3からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する。
【０１０５】
また第３のデータセレクタＳＬ３は、第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した第３のレシーバ回路１０-3からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路（データ遅延回路２２-3、第３のシリアル／パラレル変換部４２-3）に出力する。一方、第２のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した第４のレシーバ回路１０-4からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する。
【０１０６】
また第４のデータセレクタＳＬ５は、第１のマッピングモードでは、シリアルデータを受信した第５のレシーバ回路１０-5からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路（データ遅延回路２２-5、第４のシリアル／パラレル変換部４２-4）に出力する。一方、第２のマッピングモードでは、第５のレシーバ回路１０-5からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する。
【０１０７】
またクロックセレクタＳＬ４は、図１０の第１のマッピングモードでは、クロックを受信した第４のレシーバ回路１０-4からの出力信号の非反転信号を選択して後段の回路に出力する。一方、図１１の第２のマッピングモードでは、クロックを受信した第２のレシーバ回路１０-2からの出力信号の反転信号を選択して後段の回路に出力する。
【０１０８】
また図９〜図１１の第３の構成例では、接続切り替え回路２０は、データ遅延回路２２-1、２２-2、２２-3、２２-5やクロック遅延回路２２-4を含む。
【０１０９】
データ遅延回路２２-1は、第１のデータセレクタＳＬ１と第１のシリアル／パラレル変換部４２-1の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整する。データ遅延回路２２-2は、第２のデータセレクタＳＬ２と第２のシリアル／パラレル変換部４２-2の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整する。データ遅延回路２２-3は、第３のデータセレクタＳＬ３と第３のシリアル／パラレル変換部４２-3の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整する。データ遅延回路２２-5は、第４のデータセレクタＳＬ５と第４のシリアル／パラレル変換部４２-4の間に設けられ、受信シリアルデータの遅延時間を調整する。
【０１１０】
クロック遅延回路２２-4は、クロックセレクタＳＬ４とサンプリングクロック生成回路５０の間に設けられ、受信クロックの遅延時間を調整する。
【０１１１】
これらのデータ遅延回路２２-1、２２-2、２２-3、２２-5やクロック遅延回路２２-4によりシリアルデータやクロックの遅延時間を調整することで、図８の受信シリアルデータＤＩＮ１〜ＤＩＮ４の各ビットの中央付近で、データをサンプリングしてパラレルデータに変換することが可能になる。
【０１１２】
６．第４の構成例
図１２に本実施形態の第４の構成例を示す。図１２では図９の構成に対して、ＨｉＺ検出回路１１０-1、１１０-2や、これらのＨｉＺ検出回路１１０-1、１１０-2の出力が接続されるセレクタＳＬ７が更に設けられている。
【０１１３】
具体的には、ＨｉＺ検出回路１１０-1（第１のハイインピーダンス状態検出回路）は、第４のレシーバ回路１０-4に接続される差動信号線を構成する第１、第２の信号線（第１のマッピングモードでのＣＫＰ、ＣＫＭの信号線）のハイインピーダンス状態を、第１のマッピングモードにおいて検出する。例えばトランスミッタ回路がこれらの第１、第２の信号線を駆動しないことで、これらの第１、第２の信号線がハイインピーダンス状態になった場合に、この状態を検出する。そして第１の検出信号ＨＺＤＥＴ-1をアクティブ（Ｈレベル）にする。
【０１１４】
一方、ＨｉＺ検出回路１１０-2（第２のハイインピーダンス状態検出回路）は、第２のレシーバ回路１０-2に接続される差動信号線を構成する第１、第２の信号線（第２のマッピングモードでのＣＫＰ、ＣＫＭの信号線）のハイインピーダンス状態を、第２のマッピングモードにおいて検出する。例えばトランスミッタ回路がこれらの第１、第２の信号線を駆動しないことで、これらの第１、第２の信号線がハイインピーダンス状態になった場合に、この状態を検出する。そして第２の検出信号ＨＺＤＥＴ-2をアクティブ（Ｈレベル）にする。
【０１１５】
セレクタＳＬ７は、第１のマッピングモードでは、ＨｉＺ検出回路１１０-1からの第１の検出信号ＨＺＤＥＴ-1を選択して、検出信号ＨＺＤＥＴとして出力する。一方、第２のマッピングモードでは、ＨｉＺ検出回路１１０-2からの第２の検出信号ＨＺＤＥＴ-2を選択して、検出信号ＨＺＤＥＴとして出力する。
【０１１６】
なお図１２に示すように、ＨｉＺ検出回路１１０-1は第４のレシーバ回路１０-4に隣接して配置される。一方、ＨｉＺ検出回路１１０-2は第２のレシーバ回路１０-2に隣接して配置される。このような配置にすれば、ハイインピーダンス状態の検出信号線を引き回さなくても済むため、ハイインピーダンス状態の適正な検出が可能になる。また無駄な配線の引き回しが減るため、レイアウト面積を縮小化できる。
【０１１７】
図１３に、図１２の更に詳細な構成例を示す。なお以下では説明の簡素化のためにマッピングモードが第１のマッピングモードである場合について主に例にとり説明する。
【０１１８】
図１３においてロジック回路ブロック３０は、シリアル／パラレル変換回路４０やサンプリングクロック生成回路５０やロジック回路６０を含み、ロジック回路６０はマッピング変更回路１２０などを含む。
【０１１９】
自走クロック生成回路７０は、外部供給クロックではない自走のクロックＯＳＣＫ１、ＯＳＣＫ２を生成して出力する。具体的には、リングオシレータなどの自走の発振回路を内蔵し、電源投入後に開始する発振動作により、自走の発振クロックを生成する。また必要であれば、発振クロックを分周して、所望の周波数の自走クロックを出力する。
【０１２０】
クロック検出回路８０は、差動信号線を介してクロックが転送されているか否かを検出するための回路である。具体的には、例えば第１のマッピングモードでは、第４のレシーバ回路２０-4からの受信クロックＣＫＩＮと自走クロック生成回路７０からの自走クロックＯＳＣＫ２を比較して、差動信号線でのクロックの転送・非転送を検出する。そしてクロックが転送されていると判定した場合には、クロックの検出信号ＣＫＤＥＴをアクティブ（例えばＨレベル）にする。
【０１２１】
更に具体的にはクロック検出回路８０は、受信クロックＣＫＩＮの周波数と自走クロックＯＳＣＫ２の周波数を比較する。そして受信クロックＣＫＩＮの周波数の方が自走クロックＯＳＣＫ２の周波数よりも低い場合に、差動信号線を介してクロックが転送されていないと判定し、検出信号ＣＫＤＥＴを非アクティブ（例えばＬレベル）にする。
【０１２２】
周波数検出回路１００は、受信クロックＣＫＩＮの周波数を検出する。そして受信クロックＣＫＩＮの周波数が所与の周波数よりも高くなった場合に、自走クロック生成回路７０の動作停止信号ＳＴＰをアクティブにする。これにより自走クロック生成回路７０が含む発振回路が発振動作を停止し、自走クロックの生成が停止する。
【０１２３】
マスク信号生成回路９２は、インバータ回路ＩＶＢ１とＮＯＲ回路ＮＲＢ１を含み、クロック検出信号８０からの検出信号ＣＫＤＥＴと、ＨｉＺ検出回路１１０-1のセレクタＳＬ７からの検出信号ＨＺＤＥＴが入力される。そして検出信号ＣＫＤＥＴが非アクティブ（Ｌレベル）になった場合や、検出信号ＨＺＤＥＴがアクティブ（Ｈレベル）になった場合に、マスク信号ＸＭＳ（負論理）をアクティブ（Ｌレベル）にする。
【０１２４】
出力マスク回路９０は、ロジック回路ブロック３０の出力信号ＲＴ（パラレルデータ）、ＲＣＫ（クロック）のマスクを行う。具体的には、クロック検出回路８０により、差動信号線でのクロックの非転送が検出された場合や、ＨｉＺ検出回路１１０-1（１１０-2）により差動信号線のハイインピーダンス状態が検出された場合に、ロジック回路ブロック３０の出力信号ＲＴ、ＲＣＫを、後段の回路に伝達されないようにマスクする。
【０１２５】
例えば出力マスク回路９０は、ＡＮＤ回路ＡＮＢ１、ＡＮＢ２（論理積回路）を含み、ＡＮＢ１、ＡＮＢ２の第１の入力端子にはロジック回路ブロック３０の出力信号ＲＴ、ＲＣＫが入力され、ＡＮＢ１、ＡＮＢ２の第２の入力端子にはマスク信号ＸＭＳ（負論理）が入力される。従って、差動信号線でのクロックの非転送が検出されたり、差動信号線のハイインピーダンス状態が検出されて、マスク信号ＸＭＳがＬレベルになると、ＡＮＤ回路ＡＮＢ１、ＡＮＢ２の出力信号ＲＴ’、ＲＣＫ’はＬレベルに固定される。これにより、ロジック回路ブロック３０の出力信号ＲＴ、ＲＣＫはマスクされて、後段の回路に伝達されないようになる。
【０１２６】
例えばクロックの非転送時にＣＫＰ、ＣＫＭの信号線が共にＬレベル等に固定されると、第４のレシーバ回路２０-4の差動増幅器ＯＰ４の非反転入力端子及び反転入力端子が共にＬレベルに固定されてしまう。そしてこのようにＣＫＰ、ＣＫＭの信号線がＬレベルに固定された状態でＣＫＰ、ＣＫＭにノイズが重畳されると、差動増幅器ＯＰ４によりノイズが増幅されてクロックのように振る舞い、高速シリアルインターフェース回路やその後段の回路が誤動作してしまう事態が生じる。
【０１２７】
一方、ＣＫＰ、ＣＫＭの信号線に、小振幅の差動のクロック信号が存在しない場合には、クロックが転送されていない状況であり、このような状況では、高速シリアルインターフェース回路からの出力信号ＲＴ、ＲＣＫを後段の回路に出力することは望ましくなく、出力する必要もない。
【０１２８】
そこで図１３では、このようなＣＫＰ、ＣＫＭのクロックの非転送時には、ロジック回路ブロック３０の出力信号ＲＴ、ＲＣＫ自体を、出力マスク回路９０によりマスクしてしまう。このようにすれば、例えばＣＫＰ、ＣＫＭの信号線のノイズが増幅されてクロックのように振る舞い、高速シリアルインターフェース回路が予期しない動作を行った場合にも、不安定な出力信号ＲＴ、ＲＣＫは後段の回路には伝達されないようになり、ＣＫＰ、ＣＫＭのノイズ等に起因する誤動作の発生を効果的に防止できる。
【０１２９】
そして図１３では、このようなクロックの転送・非転送の検出を、受信クロックＣＫＩＮと自走クロックＯＳＣＫ２の比較により実現している。
【０１３０】
例えばクロックの転送・非転送の検出を、クロックの包絡線等を抽出することで検出する手法も考えられる。しかしながら、この手法によると、複雑な回路構成のアナログ回路が必要になり、回路の大規模化や消費電力の増加や回路設計の複雑化を招く。
【０１３１】
この点、図１３のように受信クロックＣＫＩＮと自走クロックＯＳＣＫ２を比較する手法によれば、クロックの包絡線を抽出する手法に比べて、簡素な構成の回路でクロックの転送・非転送を検出できるため、回路の小規模化や低消費電力化を実現できる。
【０１３２】
また、クロック検出回路８０によりクロックの非転送を検出する手法のみでは、トランスミッタ回路側がＣＫＰ、ＣＫＭの信号線を駆動しないことでこれらの信号線がハイインピーダンス状態になった場合に、不安定状態になった出力信号ＲＴ、ＲＣＫをマスクできないおそれがある。
【０１３３】
この点、図１３のようなＨｉＺ検出回路１１０-1を設ければ、クロックの非転送時のみならず、トランスミッタ回路側の非駆動によりＣＫＰ、ＣＫＭの信号線がハイインピーダンス状態になった場合にも、出力信号ＲＴ、ＲＣＫをマスクでき、後段の回路が誤動作するのを防止できる。
【０１３４】
また図１３では、第４のレシーバ回路２０-4はセレクタＳＥ４を含む。このセレクタＳＥ４は、その第１の入力端子に受信クロックＣＫＩＮが入力され、その第２の入力端子に自走クロックＯＳＣＫ１が入力される。そしてクロック検出回路８０からの検出信号ＣＫＤＥＴに基づいて、受信クロックＣＫＩＮ又は自走クロックＯＳＣＫ１のいずれかを選択して出力する。即ち、検出信号ＣＫＤＥＴがアクティブ（Ｈレベル）である場合には受信クロックＣＫＩＮの方を選択して、ＣＫＩＮ’として出力し、検出信号ＣＫＤＥＴが非アクティブ（Ｌレベル）である場合には、自走クロックＯＳＣＫ１の方を選択して、ＣＫＩＮ’としてロジック回路ブロック３０に出力する。
【０１３５】
同様に、第３のレシーバ回路１０-3はセレクタＳＥ３を含む。このセレクタＳＥ３は、その第１の入力端子に受信シリアルデータＤＩＮ３が入力され、その第２の入力端子に自走クロックＯＳＣＫ１が入力される。そしてクロック検出回路８０からの検出信号ＣＫＤＥＴに基づいて、受信シリアルデータＤＩＮ３又は自走クロックＯＳＣＫ１のいずれかを選択して出力する。即ち、検出信号ＣＫＤＥＴがアクティブである場合には受信シリアルデータＤＩＮ３の方を選択して、ＤＩＮ３’として出力し、検出信号が非アクティブである場合には、自走クロックＯＳＣＫ１の方を選択して、ＤＩＮ３’としてロジック回路ブロック３０に出力する。
【０１３６】
図１３の構成によれば、差動信号線でのクロックが停止して、ＣＫＰ、ＣＫＭのクロックの非転送がクロック検出回路８０により検出されると、自走クロック生成回路７０からの自走クロックＯＳＣＫ１が、受信クロックＣＫＩＮや受信シリアルデータＤＩＮ３の代わりにロジック回路ブロック３０に入力される。このため、高速シリアルインターフェース回路のイネーブル信号がアクティブになった後に、ＣＫＰ、ＣＫＭのクロックやＤＰ３、ＤＭ３のデータが、長時間、非転送状態のままになった場合にも、自走クロックＯＳＣＫ１が擬似的なクロック、データとしてロジック回路ブロック３０に供給されるようになる。この時、検出信号ＣＫＤＥＴが非アクティブになることで出力マスク回路９０により出力信号ＲＴ、ＲＣＫがマスクされるため、不適切な出力信号が後段の回路に伝達されることもない。従って図１３の構成によれば、ロジック回路ブロック３０のトランジスタのしきい値が、トランジスタの負バイアス温度不安定性（NBTI：Negative Bias Temperature Instability）等によりシフトしてしまうのを低減でき、信頼性や設計マージンの向上を図れる。
【０１３７】
特に図１３では、出力信号のマスクのために設けられた自走クロック生成回路７０やクロック検出回路８０を有効活用して、ＮＢＴＩの低減に利用している点に特徴がある。即ち図１３では、自走クロック生成回路７０からの自走クロックＯＳＣＫ２とクロック検出回路８０により、ＣＫＰ、ＣＫＭの非転送を検出して出力信号ＲＴ、ＲＣＫをマスクすると共に、このようにＣＫＰ、ＣＫＭの非転送が検出された時に、自走クロックＯＳＣＫ１をセレクタＳＥ４、ＳＥ３を介してロジック回路ブロック３０に供給することで、ＮＢＴＩの低減を実現している。従って、小規模で簡素な回路構成で、出力信号のマスクとＮＢＴＩの低減の両方を実現できる。
【０１３８】
図１４（Ａ）にＨｉＺ検出回路１１０（１１０-1、１１０-2）の構成例を示す。このＨｉＺ検出回路１１０は、ＣＫＰの信号線に接続される第１のプルアップ抵抗ＲＵＰ１と、ＣＫＭの信号線に接続される第２のプルアップ抵抗ＲＵＰ２を含む。これらのプルアップ抵抗ＲＵＰ１、ＲＵＰ２は、ＶＤＤとＣＫＰ、ＣＫＭのクロック信号線の間に設けられる。
【０１３９】
ＨｉＺ検出回路１１０は電圧検出回路１１２を含む。この電圧検出回路１１２は、レシーバ回路のコモンモードの入力電圧範囲（同相入力電圧範囲）の最小電圧をＶＬとし、最大電圧をＶＨとした場合に、ＣＫＰ、ＣＫＭの信号線の電圧が、最大電圧ＶＨよりも高くなったか否かを検出する。例えば図１４（Ｂ）に示すように、ＶＬ〜ＶＨがコモンモード入力電圧範囲である場合に、ＣＫＰ、ＣＫＭの信号線の電圧がＶＨよりも高い場合（ＶＨ〜ＶＤＤの間である場合）に、検出信号ＨＺＤＥＴ（ＨＺＤＥＴ-1、ＨＺＤＥＴ-2）をアクティブにする。
【０１４０】
即ち、ＣＫＰ、ＣＫＭのクロックが転送されている状態では、コモンモード入力電圧範囲ＶＬ〜ＶＨ内の小振幅の差動信号がレシーバ回路に入力される。従って、ＣＫＰ、ＣＫＭの電圧が最大電圧ＶＨよりも高い場合には、クロックが転送されている状態ではないと判断できる。そしてトランスミッタ回路側が信号線を駆動していない状態では、これらの信号線はプルアップ抵抗ＲＵＰ１、ＲＵＰ２によりＶＤＤ側にプルアップされているため、このプルアップされた電圧を電圧検出回路１１２により検出することで、ＣＫＰ、ＣＫＭのハイインピーダンス状態を検出できる。
【０１４１】
なおＨｉＺ検出回路１１０は図１４（Ａ）の構成に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば図１５（Ａ）にＨｉＺ検出回路１１０の他の構成例を示す。
【０１４２】
図１５（Ａ）のＨｉＺ検出回路１１０は、ＣＫＰの信号線に接続される第１のプルダウン抵抗ＲＤＷ１と、ＣＫＭの信号線に接続される第２のプルダウン抵抗ＲＤＷ２を含む。これらのプルダウン抵抗ＲＤＷ１、ＲＤＷ２は、ＣＫＰ、ＣＫＭの信号線とＶＳＳの間に設けられる。
【０１４３】
また図１５（Ａ）のＨｉＺ検出回路１１０では、電圧検出回路１１２は、ＣＫＰ、ＣＫＭのクロック信号線の電圧が、コモンモードの入力電圧範囲の最小電圧をＶＬよりも低くなったか否かを検出する。例えば図１５（Ｂ）に示すように、ＶＬ〜ＶＨがコモンモード入力電圧範囲である場合に、ＣＫＰ、ＣＫＭの電圧がＶＬよりも低い場合（ＶＳＳ〜ＶＬの間である場合）に、検出信号ＨＺＤＥＴをアクティブにする。
【０１４４】
即ち、コモンモード入力電圧範囲はＶＬ〜ＶＨであるため、ＣＫＰ、ＣＫＭの信号線の電圧がＶＬよりも低い場合には、ＣＫＰ、ＣＫＭのクロックが転送されている状態ではないと判断できる。そしてトランスミッタ回路側がＣＫＰ、ＣＫＭの信号線を駆動しない場合には、これらの信号線はプルダウン抵抗ＲＤＷ１、ＲＤＷ２によりＶＳＳ側にプルダウンされているため、このプルダウンされた電圧を電圧検出回路１１２により検出することで、ＣＫＰ、ＣＫＭのハイインピーダンス状態を検出できる。
【０１４５】
図１６（Ａ）に電圧検出回路１１２の構成例を示す。なお電圧検出回路１１２の構成は図１６（Ａ）に限定されず、種々の変形実施が可能である。
【０１４６】
図１６（Ａ）の電圧検出回路１１２は、コンパレータＣＰＦ１、ＣＰＦ２、インバータ回路ＩＶＦ１、ＩＶＦ２、ＩＶＦ３、ＮＡＮＤ回路ＮＡＦ１を含む。コンパレータＣＰＦ１は、コモンモード入力電圧範囲の最大電圧ＶＨと、ＣＫＰの電圧を比較し、ＣＫＰの電圧がＶＨよりも大きくなった場合にＬレベルを出力する。コンパレータＣＰＦ２は、最大電圧ＶＨと、ＣＫＭの電圧を比較し、ＣＫＭの電圧がＶＨよりも大きくなった場合にＬレベルを出力する。従って、ＣＫＰ、ＣＫＭの電圧が共に最大電圧ＶＨよりも大きくなると、ＮＡＮＤ回路ＮＡＦ１の第１、第２の入力端子の電圧が共にＨレベルになり、検出信号ＨＺＤＥＴがＨレベル（アクティブ）になる。これにより、ＣＫＰ、ＣＫＭのハイインピーダンス状態を検出できる。
【０１４７】
図１６（Ａ）の電圧検出回路１１２によれば、図１６（Ｂ）に示すように電源電圧が変動した場合にも、Ｃ１に示すように検出電圧の下限値が一定になるため、ハイインピーダンス状態の適正な検出が可能になる。
【０１４８】
７．電子機器
図１７に本実施形態の高速シリアルインターフェース回路５１０を用いた電子機器の一例を示す。図１７は、ＬＣＤ等の表示パネル５８０を備えた大型テレビや携帯電話機などの電子機器の構成例である。
【０１４９】
ホスト５５０からのシリアルデータやクロックは、ＬＶＤＳの差動信号線（シリアルバス）を介して集積回路装置５００に送信され、高速シリアルインターフェース回路５１０（ＬＶＤＳ受信回路）が受信する。そして高速シリアルインターフェース回路５１０は、ホスト５５０から転送されたクロック（或いは当該クロックを逓倍したクロック）を、メモリコントローラ５２０に供給する。またホスト５５０から転送された受信シリアルデータである画像データを、画像処理部５３０に供給する。
【０１５０】
画像処理部５３０は、ホスト５５０から受信した画像データに対して、例えばガンマ補正等の種々の画像処理を施す。そして、この画像処理のためにメモリ５６０（広義には、高速シリアルインターフェース回路により受信されたデータ又はクロックに基づき動作するデバイス）を使用して、画像処理前や画像処理後の画像データをメモリ５６０に書き込んだり、メモリ５６０から読み出す。このメモリ５６０としては、例えばＳＤＲＡＭやＤＤＲ ＳＤＲＡＭなどの高速メモリを使用できる。このようなメモリ５６０へのデータの書き込みや、メモリ５６０からのデータの読み出しは、メモリコントローラ５２０（ＳＤＲＡＭ）の制御により実現される。
【０１５１】
メモリコントローラ５２０のクロック生成回路５２２は、例えば高速シリアルインターフェース回路５１０からのクロックに基づいて、メモリ５６０からのリードデータをサンプリングするためのクロックを生成する。或いはメモリ５６０へのデータの書き込みに必要なクロックを生成してもよい。
【０１５２】
画像処理部５３０により画像処理が施された後の画像データは、送信回路５４０により表示ドライバ５７０（高速シリアルインターフェース回路により受信されたデータ又はクロックに基づき動作するデバイス）に送信される。そして表示ドライバ５７０は、受信した画像データに基づいて、ＬＣＤ等の表示パネル５８０を駆動して、画像データに対応する画像を表示するための制御を行う。
【０１５３】
なお本実施形態の高速シリアルインターフェース回路が適用される電子機器は図１７の構成には限定されず、少なくとも高速シリアルインターフェース回路により受信されたデータ又はクロックに基づき動作するデバイス（例えばメモリ、表示ドライバ、表示パネル等）を含むものであればよい。具体的には本実施形態が適用できる電子機器としては、情報処理装置、携帯情報端末、ＡＶ機器、携帯型ＡＶ機器、ゲーム装置又は携帯型ゲーム装置等の種々のものが考えられる。
【０１５４】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また高速シリアルインターフェース回路、電子機器の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定に限定されず、種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本実施形態の高速シリアルインターフェース回路の第１の構成例。
【図２】本実施形態の第１の構成例の第１のマッピングモードでの動作説明図。
【図３】本実施形態の第１の構成例の第２のマッピングモードでの動作説明図。
【図４】本実施形態の第２の構成例の第１のマッピングモードでの動作説明図。
【図５】本実施形態の第２の構成例の第２のマッピングモードでの動作説明図。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）は第１、第２のマッピングモードの具体例。
【図７】サンプリングクロック生成回路の構成例。
【図８】サンプリングクロック生成回路及びシリアル／パラレル変換回路の動作を説明するための信号波形。
【図９】本実施形態の高速シリアルインターフェース回路の第３の構成例。
【図１０】本実施形態の第３の構成例の第１のマッピングモードでの動作説明図。
【図１１】本実施形態の第３の構成例の第２のマッピングモードでの動作説明図。
【図１２】本実施形態の高速シリアルインターフェース回路の第４の構成例。
【図１３】図１２の詳細な構成例。
【図１４】図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）はＨｉＺ検出回路の構成例及びその説明図。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）はＨｉＺ検出回路の他の構成例及びその説明図。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）はＨｉＺ検出回路が含む電圧検出回路の構成例及びその説明図。
【図１７】電子機器の構成例。
【符号の説明】
【０１５６】
ＳＬ１〜ＳＬm  データセレクタ、ＳＬＣ  クロックセレクタ、
１０-1〜１０-N  第１〜第Ｎのレシーバ回路、２０  接続切り替え回路、
２２-1〜２２-m  データ遅延回路、２２-c  クロック遅延回路、
３０  ロジック回路ブロック、４０  シリアル／パラレル変換回路、
４２-1〜４２-m  シリアル／パラレル変換部５０  サンプリングクロック生成回路、
５２  遅延調整回路、５３  位相比較回路、５４  チャージ・ポンプ回路、
５５  バイアス回路、５６  遅延回路、６０  ロジック回路、
７０  自走クロック生成回路、８０  クロック検出回路、
９０  出力マスク回路、９２  マスク信号生成回路、１００  周波数検出回路、
１１０  ＨｉＺ検出回路、１１２  電圧検出回路、１２０  マッピング変更回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0005034797.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005034797.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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