KR20200021300A - 수신장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 일 실시예에 따르는 수신장치는, 데이터클럭 신호와 복원클럭 신호를 비교하여, 위상차정보를 샘플링하는 서브-샘플링부, 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 복원클럭 신호의 위상을 이동시키는 클럭데이터 복원부 및 상기 위상차정보에 기초하여, 등화계수를 결정하는 적응형 등화부를 포함한다.

Description

수신장치 및 그 동작 방법{RECEIVING DEVICE AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 출원의 실시예들은, 수신장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 입력데이터 신호와 복원클럭 신호간의 위상차에 기초하여, 클럭을 복원하고, 입력데이터 신호를 등화하는 수신장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
최근, 고속 데이터 전송이 가능한 고속 전송 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히, 대용량 데이터의 전송이 필요한 멀티미디어 분야에서 고속 전송 시스템에 대한 수요가 증가하고 있다.
고속 데이터 전송 과정에서 신호는 케이블, 인쇄 회로 기판, 또는 광섬유와 같은 전송 채널을 통과하는 동안 대역폭 제한에 의하여 데이터의 파형이 영향을 받게 된다. 대역폭 제한이 있는 경우, ISI (Inter-Symbol Interference)에 의하여 한 심볼의 에너지가 주변 심볼에 간섭을 일으켜 통신 성능을 열화 시키는 문제점이 발생할 수 있다. 특히, 전송 속도가 높아지고 심볼 간격이 짧아질 경우에 이러한 문제점은 더욱 가중되므로 오늘날 고속 데이터 통신에서 전송 속도를 제한하는 가장 주요한 원인이 된다.
이러한 채널의 대역폭 제한 문제를 해결을 위해서 제한된 대역폭을 보상해주기 위한 등화기(Equalizer)가 이용되어 왔다. 채널 특성이나 온도, 또는 전원 전압의 변화와 같은 환경 변화가 발생하였을 때, 등화기는 자동으로 최적의 채널 보상을 제공할 수 있어야 하며, 최근, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 출원의 목적은, 수신장치에 있어서, 지터(Jitter) 및 비트에러율(Bit Error Rate)에 대한 영향을 최소화시키고, 입력데이터 신호를 고속으로 등화할 수 있는 수신장치 및 그 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 일 실시예에 따르는 수신장치는, 데이터클럭 신호와 복원클럭 신호를 비교하여, 위상차정보를 샘플링하는 서브-샘플링부, 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 복원클럭 신호의 위상을 이동시키는 클럭데이터 복원부 및 상기 위상차정보에 기초하여, 등화계수를 결정하는 적응형 등화부를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 클럭데이터 복원부는, 상기 위상차정보의 크기에 따라, 상기 복원클럭 신호에 대한 위상천이 이동방향과 크기를 결정한다.
실시예에 있어서, 상기 적응형 등화부는, 상기 서브-샘플링부를 통해 일정시간 동안 누적된 이전의 위상차정보와 상기 서브-샘플링부를 통해 생성되는 현재의 위상차정보를 비교한다.
실시예에 있어서, 상기 적응형 등화부는, 상기 이전의 위상차정보와 상기 현재의 위상차정보 간의 차이에 기초하여, 등화완료 여부를 판단한다.
실시예에 있어서, 상기 적응형 등화부는, 상기 이전의 위상차정보와 상기 현재의 위상차정보 간의 차이가 기설정된 최소값 미만일 때, 입력데이터 신호를 등화하고, 상기 이전의 위상차정보와 상기 현재의 위상차정보 간의 차이가 기설정된 최소값 이상일 때, 상기 현재의 위상차정보를 상기 이전 위상처정보로 누적한다.
실시예에 있어서, 상기 서브-샘플링부는, 상기 입력데이터 신호를 기설정된 주파수비율로 분할하는 주파수 분할기 및 상기 복원클럭 신호를 전송받아 상기 위상차정보에 대응되는 기준전압으로 아날로그-디지털 변환하는 ADC를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 서브-샘플링부는, 프로세스, 전압 및 온도 변화에 따라, 상기 데이터클럭 신호에 대한 제1 경로와 복원클럭 신호에 대한 제2 경로 상의 불일치 위상 상태를 보상하는 위상보상기를 더 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 서브-샘플링부는, 상기 데이터클럭 신호의 상승 엣지에 위치한 상기 복원클럭 신호의 레벨에 기초하여, 상기 복원클럭 신호의 위상정보를 판단한다.
실시예에 있어서, 상기 ADC는, 복수의 저항들이 서로 직렬로 연결된 저항성 래더를 통해 상기 기준전압을 조절한다.
실시예에 있어서, 상기 적응형 등화부는, 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 입력데이터 신호에 대한 루프계수를 결정한다.
실시예에 있어서, 상기 루프계수에 기초하여, 상기 위상차정보에 대해 필터링하는 필터 및 상기 필터에 의하여, 상기 복원클럭 신호를 위상천이된 복원클럭 신호로 조절하는 클럭발생기를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 적응형 등화부는, 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 등화계수를 결정하는 등화 및 루프계수 연산기, 상기 입력데이터 신호를 상기 등화계수를 통해 선형적으로 등화하여 등화데이터 신호를 생성하는 선형등화기, 상기 등화데이터 신호를 상기 복원클럭 신호에 따라 샘플링하여 샘플링데이터 신호를 생성하는 샘플러 및 상기 위상차정보에 따라 결정되는 게인값 및 상기 샘플링데이터 신호에 기초하여, 상기 입력데이터 신호를 등화하여 출력데이터 신호를 생성하는 판정궤환 등화기를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 등화 및 루프계수 연산기는, 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 게인값을 조절한다.
실시예에 있어서, 상기 등화 및 루프계수 연산기는, 상기 게인값을 상기 판정궤환 등화기로 전송하고, 상기 등화계수를 상기 선형등화기로 전송하며, 상기 루프계수를 상기 클럭데이터 복원부로 각각 전송한다.
실시예에 있어서, 상기 판정궤환 등화기는, 상기 샘플링데이터 신호에 상기 게인값을 곱하여 상기 선형등화기에 연결된 덧셈기에 피드백시킨다.
본 출원 일 실시예에 따르는 수신장치의 동작방법에 있어서,서브-샘플링부가 입력데이터 신호를 전송받을 때, 데이터클럭 신호와 복원클럭 신호간의 위상을 비교하여, 위상차정보를 샘플링하는 단계, 클럭데이터 복원부가 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 복원클럭 신호의 위상을 이동시키는 단계 및 적응형 등화부가 상기 위상차정보에 기초하여, 등화계수를 결정하는 단계를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 위상차정보를 샘플링하는 단계는, 주파수 분할기가 상기 입력데이터 신호를 기설정된 주파수 비율로 분할하여 상기 데이터클럭 신호를 생성하는 단계 및 ADC가 상기 데이터클럭 신호와 상기 복원클럭 신호 간의 위상차에 기초하여, 상기 복원클럭 신호를 기준전압으로 변환하는 단계를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 위상을 이동시키는 단계는, 필터가 상기 적응형 등화부로부터 루프계수(LP)를 전송받는 단계, 상기 위상차정보에 기초하는 상기 루프계수에 기초하여, 상기 위상차정보에 대해 필터링하여 클럭발생기를 제어하는 단계 및 상기 클럭발생기가 상기 필터에 의한 제어에 따라, 복원클럭 신호의 위상을 이동시키는 단계를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 등화계수를 결정하는 단계는, 등화 및 루프계수 연산기가 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 등화계수를 결정하는 단계, 선형등화기가 상기 입력데이터 신호를 상기 등화계수를 통해 선형적으로 등화하는 단계, 샘플러가 등화데이터 신호를 상기 복원클럭 신호에 따라 샘플링하여 샘플링데이터 신호를 생성하는 단계 및 판정궤환 등화기가 상기 위상차정보에 따라 결정되는 게인값과 상기 샘플링데이터 신호에 기초하여, 입력 데이터신호를 등화하여 출력데이터 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 출원의 실시 예에 따른 수신장치 및 그 동작 방법은, 복잡한 회로 설계에 대한 복잡도를 낮추고, 회로면적과 전력소모를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 출원의 실시 예에 따른 수신장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 수신장치에 대한 실시 예이다.
도 3은 도 1의 서브-샘플링부에 대한 일 실시 예이다.
도 4는 도 3의 ADC의 샘플링동작을 나타내는 실시 예이다.
도 5는 도 3의 ADC의 출력동작에 대한 실시 예이다.
도 6은 도 1의 서브-샘플링부에 대한 다른 실시 예이다.
도 7은 도 1의 클럭데이터 복원부에 대한 실시 예이다.
도 8은 도 1의 클럭데이터 복원부에 대한 다른 실시 예이다.
도 9는 도 2의 수신장치에 대한 다른 실시 예이다.
도 10은 도 1의 적응형 등화부에 대한 실시 예이다.
도 11은 본 출원의 실시 예에 따른 수신장치의 동작방법에 대한 순서도이다.
도 12는 도 1의 서브-샘플링부의 동작 순서도이다.
도 13은 도 1의 클럭데이터 복원부의 동작 순서도이다.
도 14는 도 1의 적응형 등화부의 동작 순서도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 출원의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 출원의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 출원의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 출원의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 출원의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 출원의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 출원의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 출원을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 출원의 실시 예에 따른 수신장치(10)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 수신장치(10)는 서브-샘플링부(100), 클럭데이터 복원부(200) 및 적응형 등화부(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 서브-샘플링부(100)는 송신장치(20)로부터 입력데이터 신호(DATAIN)를전송받을 수 있다. 그런 다음, 서브-샘플링부(100)는 입력데이터 신호(DATAIN)를 전송받을 때, 클럭데이터 복원부(200)로부터 기설정된 복원클럭 신호(CLKB)를 제공받을 수 있다. 여기서, 기설정된 복원클럭 신호(CLKB)는 위상이 가변 가능한 클럭데이터일 수 있다.
이때, 서브-샘플링부(100)는 입력데이터 신호(DATAIN)를 기설정된 비율로 분할하여 데이터클럭 신호(DATADIV)를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 서브-샘플링부(100)는 송신장치(20)로부터 전송받는 입력데이터 신호(DATAIN)를 기설정된 주파수 비율로 분할하여 데이터클럭 신호(DATADIV)를 생성할 수 있다. 여기서, 데이터클럭 신호(DATADIV)는, 입력데이터 신호(DATAIN)에 대하여 기설정된 주파수 비율로 분할된 신호로, 입력데이터 신호(DATAIN)의 주파수 단위보다 큰 주파수 단위를 가질 수 있다.
실시예에 따른 서브-샘플링부(100)는 데이터클럭 신호(DATADIV)와 복원클럭 신호(CLKB) 간의 위상을 비교하여, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)를 판단할 수 있다. 여기서, 위상정보(PI)는 3비트의 디지털정보일 수 있다.
보다 구체적으로, 서브-샘플링부(100)는 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 레벨 값에 기초하여, 위상정보(PI)를 판단할 수 있다. 예를 들면, 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지를 기준으로, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 레벨이 기준값보다 작은 경우, 서브-샘플링부(100)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)를 리드위상(lead Phase)으로 판단할 수 있다. 또한, 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지를 기준으로, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 레벨이 기준값보다 큰 경우, 서브-샘플링부(100)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)를 지연위상(Lag Phase)으로 판단할 수 있다. 또한, 또한, 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지를 기준으로, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 레벨이 기준값에 해당하는 경우, 브-샘플링부(100)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)를 고정위상(Lock Phase)으로 판단할 수 있다.
이때, 서브-샘플링부(100)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)로부터 서브-샘플링 기법을 이용하여, 위상차정보(PDI)를 샘플링할 수 있다. 여기서, 위상차정보(PDI)는 위상정보(PI)에 대응되는 기준전압(VREF)일 수 있다. 예를 들면, 기준전압(VREF)은 위상정보(PI)의 크기에 따라, 8개의 전압레벨로 구분되는 0.36V 내지 0.64V 범위를 가질 수 있다. 이때, 서브-샘플링 기법은 저속의 데이터클럭 신호(DATADIV)를 이용하여, 고속의 복원클럭 신호(CLKB)를 샘플링하는 것을 의미할 수 있다.
실시예에 따른 서브-샘플링부(100)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)의 크기에 따라, 위상차정보(PDI)의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들면, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)가 0인 경우, 서브-샘플링부(100)는 위상차정보(PDI)를 0.36V로 조절할 수 있다. 또한, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)가 8인 경우, 위상차정보(PDI)를 0.64V로 조절할 수 있다.
즉, 서브-샘플링부(100)는 데이터클럭 신호(DATADIV)와 복원클럭 신호(CLKB) 간의 위상을 비교하여, 위상차정보(PDI)를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)가 고정위상(Lock Phase)인 경우, 서브-샘플링부(100)는 위상차정보(PDI)를 기설정된 값으로 샘플링할 수 있다. 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)가 리드위상(lead Phase)인 경우, 서브-샘플링부(100)는 위상차정보(PDI)를 기설정된 값보다 작은 값으로 샘플링할 수 있다. 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)가 지연위상(Lag Phase)인 경우, 서브-샘플링부(100)는 위상차정보(PDI)를 기설정된 값보다 큰 값으로 샘플링할 수 있다.
실시예에 따라, 클럭데이터 복원부(200)는 위상차정보(PDI)에 따라, 위상천이(Phase Shift)의 크기와 이동방향을 결정하여 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 이동(Shift)시킬 수 있다. 예를 들면, 위상차정보(PDI)가 2의 값이고, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상정보(PI)가 리드(Lead)위상인 경우인 경우, 클럭데이터 복원부(200)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 80도 지연시킬 수 있다. 또한, 위상차정보(PDI)가 1의 값이고, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상정보(PI)가 지연(Lag)위상인 경우, 클럭데이터 복원부(200)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 40도 리드시킬 수 있다. 즉, 클럭데이터 복원부(200)는 서브-샘플링부(100)를 통해 샘플링된 위상차정보(PDI)에 기초하여, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 이동(Shift)시킬 수 있다.
다음으로, 클럭데이터 복원부(200)는 적응형 등화부(300)를 통해 루프계수(Loop Parameter, LP)를 전송받을 수 있다. 여기서, 루프계수(LP)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 이동(Shift)시키기 위한 디지털루프필터 입력값일 수 있다. 예를 들면, 루프계수(LP)는 위상차정보(PDI)에 비례할 수 있다.
이때, 클럭데이터 복원부(200)는 위상차정보(PDI)에 기초하는 루프계수(LP)에 따라, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 이동(Shift)시킬 수 있다. 즉, 클럭데이터 복원부(200)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 이동(Shift)시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 클럭데이터 복원부(200)는 위상차정보(PDI)에 기초하는 루프계수(LP)에 따라, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상정보(PI)를 판단할 수 있다. 예를 들면, 위상차정보(PDI)에 기초하는 루프계수(LP)가 기준값보다 작은 경우, 클럭데이터 복원부(200)는 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상정보(PI)를 리드위상(Lead Phase)으로 판단할 수 있다. 또한, 위상차정보(PDI)에 기초하는 루프계수(LP)가 기준값에 해당하는 경우, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상정보(PI)를 고정위상(Lock Phase)으로 판단할 수 있다. 또한, 위상차정보(PDI)에 기초하는 루프계수(LP)가 기준값보다 큰 경우, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상정보(PI)를 지연위상(Lag Phase)으로 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 클럭데이터 복원부(200)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상천이(Phase Shift)의 이동이동방향과 크기를 결정할 수 있다. 예를 들면, 위상차정보(PDI)가 0.36V의 기준전압인 경우, 위상정보(PI)는 8에 대응되는 지연위상(Lag Phase)이므로, 클럭데이터 복원부(200)는 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상천이(Phase Shift)의 이동이동방향과 크기를 45도의 리드방향으로 결정할 수 있다. 또한, 위상차정보(PDI)가 0.64V의 기준전압인 경우, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)는 0에 대응되는 리드위상(Lead Phase)이므로, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상천이(Phase Shift)의 이동방향과 크기를 45도의 지연방향으로 결정할 수 있다. 즉, 클럭데이터 복원부(200)는 위상천이(Phase Shift)의 이동방향과 크기에 따라, 복원클럭 신호(CLKB)를 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)으로 조절할 수 있다.
이때, 클럭데이터 복원부(200)는 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)을 서브-샘플링부(100) 및 적응형 등화부(300)에 제공할 수 있다. 클럭데이터 복원부(200)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 복원클럭 신호(CLKB)을 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)으로 조절할 수 있다.
본 출원의 다른 실시예에 따라, 클럭데이터 복원부(200)는 서브-샘플링부(100)를 통해 샘플링된 위상차정보(PDI)를 전송받을 수 있다. 이때, 클럭데이터 복원부(200)는 위상차정보(PDI)에 기초하여 루프계수(LP)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 클럭데이터 복원부(200)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 데이터클럭 신호(DATADIV)와 복원클럭 신호(CLKB) 간의 확률밀도함수를 계산할 수 있다. 그런 다음, 클럭데이터 복원부(200)는 확률밀도함수로부터 루프계수(LP)를 결정할 수 있다.
다음으로, 적응형 등화부(300)는 서브-샘플링부(100)를 통해 생성된 위상차정보(PDI)를 전송받을 수 있다. 이때, 적응형 등화부(300)는 위상차정보(PDI)에 기초하여 등화계수(EQ)를 결정할 수 있다. 여기서, 등화계수(EQ)는 입력데이터 신호(DATAIN)를 등화하기 위한 파라미터일 수 있다.
또한, 적응형 등화부(300)는 위상차정보(PDI)에 기초하여 루프계수(LP)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 적응형 등화부(300)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 데이터클럭 신호(DATADIV)와 복원클럭 신호(CLKB) 간의 확률밀도함수를 계산할 수 있다. 그런 다음, 적응형 등화부(300)는 확률밀도함수로부터 등화계수(EQ)와 루프계수(LP)를 결정할 수 있다.
실시예에 따라, 적응형 등화부(300)는 서브-샘플링부(100)를 통해 생성되는 위상차정보(PDI)를 이전의 위상차정보(PDIPRE)로 누적할 수 있다. 예를 들면, 적응형 등화부(300)는 서브-샘플링부(100)를 통해 일정시간 동안 생성되는 위상차정보(PDI)를 이전의 위상차정보(PDIPRE)로 누적할 수 있다.
그런 다음, 적응형 등화부(300)는 일정시간 동안 누적된 이전의 위상차정보(PDIPRE)와 서브-샘플링부(100)를 통해 생성되는 현재의 위상차정보(PDICUR)를 비교할 수 있다. 예를 들면, 적응형 등화부(300)는 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE) 간의 차이를 계산할 수 있다.
이때, 적응형 등화부(300)는 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE) 간의 차이에 기초하여, 입력데이터 신호(DATAIN)를 선형적으로 등화할 수 있다. 보다 구체적으로, 적응형 등화부(300)는 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE)를 비교할 수 있다. 그런 다음, 적응형 등화부(300)는 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE) 간의 차이에 따라, 현재의 위상차정보(PDICUR)에 기초하여 등화계수(EQ)를 결정할 수 있다. 이때, 적응형 등화부(300)는 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE) 간의 차이에 따라 결정된 등화계수(EQ)를 통해 입력데이터 신호(DATAIN)를 선형적으로 등화할 수 있다.
즉, 적응형 등화부(300)는 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE) 간의 차이에 따라 결정된 등화계수(EQ)를 통해 입력데이터 신호(DATAIN)를 선형적으로 등화하여 출력데이터 신호(DATAOUT)로 출력할 수 있다.
예를 들면, 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE) 간의 차이가 기설정된 최소값 미만인 경우, 적응형 등화부(300)는 현재의 위상차정보(PDICUR)에 기초하여 등화계수(EQ)를 결정할 수 있다. 그런 다음, 적응형 등화부(300)는 입력데이터 신호(DATAIN)를 등화계수(EQ)를 통해 등화하여 출력데이터 신호(DATAOUT)를 출력할 수 있다. 한편, 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE) 간의 차이가 기설정된 최소값 이상인 경우, 적응형 등화부(300)는 서브-샘플링부(100)로부터 생성되는 현재의 위상차정보(PDICUR)를 이전의 위상차정보(PDIPRE)로 누적할 수 있다. 즉, 적응형 등화부(300)는 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE) 간의 차이에 기초하여, 입력데이터 신호(DATAIN)를 등화할 수 있어, 보다 적절한 출력데이터 신호(DATAOUT)를 출력할 수 있다.
본 출원의 실시예에 있어서, 수신장치(10)는 서브-샘플링부(100)를 통해 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지를 기준으로, 데이터클럭 신호(DATADIV)와 복원클럭 신호(CLKB) 간의 위상차정보(PDI)를 디지털방식으로 샘플링할 수 있다. 이에 따라, 수신장치(10)는 종래의 아날로그방식으로 샘플링하는 회로에 비해, 단위시간 당 샘플링하는 횟수를 감소시켜 소모전력량을 감소킬 수 있다.
또한, 수신장치(10)는 서브-샘플링부(100)를 통해 샘플링되는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 클럭데이터 복원부(200)를 통해 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 이동(Shift)시킬 수 있다. 이에 따라, 수신장치(10)는 위상을 비교할 때, 추가적인 데이터 처리로 발생되는 에러나 노이즈를 감소시키고, 보다 정확한 지터추적을 가능하게 할 수 있다.
또한, 수신장치(10)는 클럭데이터 복원부(200)를 통해 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)를 서브-샘플링부(100)와 적응형 등화부(300)에 제공할 수 있다. 이때, 수신장치(10)는 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)에 기초하여, 적응형 등화부(300)를 통해 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE)를 비교할 수 있다. 그런 다음, 수신장치(10)는 현재의 위상차정보(PDICUR)와 이전의 위상차정보(PDIPRE) 간의 차이에 기초하여, 적응형 등화부(300)를 통해 등화계수(EQ)를 결정할 수 있다. 이후, 수신장치(10)는 등화계수(EQ)를 이용하여, 적응형 등화부(300)를 통해 입력데이터 신호(DATAIN)를 출력데이터 신호(DATAOUT)로 출력할 수 있다. 즉, 수신장치(10)는 입력데이터 신호(DATAIN)를 등화하는 동작에 대하여, 서브-샘플링부(100), 클럭데이터 복원부(200) 및 적응형 등화부(300)를 유기적으로 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 수신장치(10)는 회로설계에 대한 복잡도를 낮출 수 있는 동시에, 회로설계면적과 전력소모량을 감소시킬 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 서브-샘플링부(100)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1의 수신장치(10)에 대한 실시 예이고, 도 3은 도 1의 서브-샘플링부(100)에 대한 일 실시 예이며, 도 4는 도 3의 ADC(120)의 샘플링동작을 나타내는 실시 예이며, 도 5는 도 3의 ADC(120)의 출력동작에 대한 실시 예이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 서브-샘플링부(100)는 주파수 분할기(110)와 ADC(120)를 포함할 수 있다.
먼저, 주파수 분할기(110)는 입력데이터 신호(DATAIN)의 주파수를 기설정된 주파수 비율로 분할하여, 데이터클럭 신호(DATADIV)를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 주파수 분할기(110)는 입력데이터 신호(DATAIN)의 주파수를 2분할, 4분할, 8분할, 16분할, 32분할, 64분할 등으로 분할하고, 예시하지 않은 다양한 분할비로 분할할 수 있다.
즉, 주파수 분할기(110)는 입력데이터 신호(DATAIN)의 주파수를 기설정된 주파수 비율로 분할하여, 저속의 데이터클럭 신호(DATADIV)를 ADC(120)에 출력할 수 있다.
다음으로, ADC(120)는 주파수 분할기(110)를 통해 데이터클럭 신호(DATADIV)를 전송받을 수 있다. 이때, ADC(120)는 클럭데이터 복원부(200)로부터 복원클럭 신호(CLKB)를 제공받을 수 있다. 그런 다음, ADC(120)는 데이터클럭 신호(DATADIV)와 복원클럭 신호(CLKB)를 비교할 수 있다.
보다 구체적으로, ADC(120)는 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지를 기준으로, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상정보(PI)를 판단할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, ADC(120)는 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 레벨 값에 기초하여, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)를 판단할 수 있다.
예를 들면, 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 레벨이 기준값인 경우, ADC(120)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)를 고정위상(Lock Phase)으로 판단할 수 있다. 또한, 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 레벨이 기준값 미만인 경우, ADC(120)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)를 리드위상(lead Phase)으로 판단할 수 있다. 또한, 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 레벨이 기준값을 초과하는 경우, ADC(120)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)를 리드위상(lead Phase)으로 판단할 수 있다.
실시예에 따라, ADC(120)는 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)에 기초하여, 위상차정보(PDI)를 샘플링할 수 있다. 즉, ADC(120)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)에 기초하여, 아날로그 형태의 복원클럭 신호(CLKB)를 디지털형태의 위상차정보(PDI)에 해당하는 기준전압(VREF)으로 아날로그-디지털 변환할 수 있다. 예를 들면, ADC(120)는 3비트의 위상차정보(PDI)를 샘플링하는 3비트 아날로그-디지털 컨버터로, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)에 기초하여, 기준전압(VREF)을 0.36V 내지 0.64V 범위로 조절할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, ADC(120)는 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지를 기준으로, 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)에 기초하여, 위상차정보(PDI)를 샘플링할 수 있다. 예를 들면, 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지를 기준으로, 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)가 1의 값인 경우, ADC(120)는 위상차정보(PDI)를 0.605V의 기준전압(VREF)으로 샘플링하여 출력할 수 있다. 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지를 기준으로, 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)가 8의 값이 경우, ADC(120)는 위상차정보(PDI)를 0.36V의 기준전압(VREF)으로 샘플링하여 출력할 수 있다.
이때, ADC(120)는 서로가 직렬로 연결된 복수의 저항들을 포함하는 저항성 래더(Resistive Ladder, 125)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 저항성 래더(125)는 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)에 기초하여, 양단에 걸리는 기설정된 전압을 0.36V 내지 0.64V 사이의 기준전압(VREF)들 중 어느 하나로 조절할 수 있다. 즉, ADC(120)는 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)에 기초하여, 저항성 래더(125)를 통해 기준전압(VREF)들 중 어느 하나를 위상차정보(PDI)로 출력할 수 있다.
실시예에 따라, 서브-샘플링부(100_1)는 위상보상기(130)를 더 포함할 수 있다.
도 2와 도 6에 도시된 바와 같이, 위상보상기(130)는 프로세스(Process), 전압(Voltage) 및 온도(Temperture) 변화에 따라, 데이터클럭 신호(DATADIV)에 대한 제1 경로(Dividing Path)와 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 제2 경로(Sampling Path) 간의 불일치 위상 상태를 보상할 수 있다.
여기서, 제1 경로(Dividing Path)는 주파수 분할기(110)를 통해 ADC(120)에 연결된 데이터클럭 신호(DATADIV)의 전송경로이고, 제2 경로(Sampling Path)는 ADC(120)를 통해 적응형 등화부(300)에 연결된 복원클럭 신호(CLKB)의 전송경로일 수 있다.
도 7은 도 1의 클럭데이터 복원부(200)에 대한 실시 예이다.
도 1, 도 2 및 도 7을 참조하면, 클럭데이터 복원부(200)는 필터(210)와 클럭발생기(220)를 포함할 수 있다.
먼저, 필터(210)는 적응형 등화부(300)를 통해 위상차정보(PDI)에 기초하는 루프계수(LP)를 전송받을 수 있다. 그런 다음, 필터(210)는 루프계수(LP)에 기초하여, 위상차정보(PDI)를 필터링하고, 클럭발생기(220)를 제어할 수 있다.
예를 들면, 필터(210)는 루프계수(LP)에 기초하여, 위상차정보(PDI)에 대해 로우패스 필터링을 통해 지터에 해당하는 고주파노이즈를 제거할 수 있다. 그런 다음, 필터(210)는 고주파노이즈가 제거된 위상차정보(PDI)를 통해 클럭발생기(220)를 제어할 수 있다. 즉, 필터(210)는 클럭발생기(220)를 제어하기 위한 디지털 제어 코드를 생성하는 디지털 루프 필터(Digital Loop Filter, DLF)일 수 있다.
다음으로, 클럭발생기(220)는 기설정된 복원클럭 신호(CLKB)를 서브-샘플링부(100)와 적응형 등화부(300)에 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 클럭발생기(220)는 기설정된 복원클럭 신호(CLKB)를 서브-샘플링부(100)의 ADC(120)와 적응형 등화부(300)의 샘플러(330)에 제공할 수 있다.
이때, 클럭발생기(220)는 필터(210)를 통해 생성된 디지털 제어 코드에 의하여 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 이동(SHIFT)시킬 수 있는 디지털 제어 발진기(Digitally-Controlled Oscillator, DCO)일 수 있다. 즉, 클럭발생기(220)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 복원클럭 신호(CLKB)를 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)으로 조절할 수 있다. 그런 다음, 클럭발생기(220)는 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)를 서브-샘플링부(100)의 ADC(120)와 적응형 등화부(300)의 샘플러(330)에 제공할 수 있다.
이에 따라, 클럭데이터 복원부(200)는 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상을 이동(SHIFT)시켜, 위상차정보(PDI)를 빠른 시간 내에 안정화시킬 수 있기 때문에, 입력데이터 신호(DATAIN)를 고속으로 등화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 8은 도 1의 클럭데이터 복원부(200_1)에 대한 다른 실시 예이고, 도 9는 도 2의 수신장치(10_1)에 대한 다른 실시 예이다.
도 8과 도 9를 참조하면, 클럭데이터 복원부(200_1)는 전하펌프(201), 로우패스필터(211) 및 전압 제어 발진기(221)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 전하펌프(201)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 펌프전압(VCP)을 생성할 수 있다. 이때, 전하펌프(201)는 위상차정보(PDI)에 따라, 펌프전압(VCP)의 크기를 조절할 수 있다. 그런 다음, 전하펌프(201)는 펌프전압(VCP)을 로우패스필터(211)에 출력할 수 있다.
다음으로, 로우패스필터(211)는 펌프전압(VCP)에 대한 고주파 노이즈를 제거하기 위한 필터로서, 도 7의 필터(210)의 동작과 동일하게 전압 제어 발진기(221)를 제어하기 위한 클럭발생전압(VCP_N)을 생성할 수 있다.
이후, 전압 제어 발진기(221)는 로우패스필터(211)의 제어에 의하여, 복원클럭 신호(CLKB)를 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)으로 조절할 수 있다. 그런 다음, 전압 제어 발진기(221)는 도 7의 클럭발생기(220)와 동일하게, 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)를 서브-샘플링부(100)의 ADC(120)와 적응형 등화부(300)의 샘플러(330)에 제공할 수 있다.
도 10은 도 1의 적응형 등화부(300)에 대한 실시 예이다.
도 1, 도 2 및 도 10을 참조하면, 적응형 등화부(300)는 등화 및 루프계수 연산기(310), 선형등화기(320), 샘플러(330) 및 판정궤환등화기(340)를 포함할 수 있다.
먼저, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 서브-샘플링부(100)의 ADC(120)로부터 위상차정보(PDI)를 전송받을 수 있다. 이때, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 입력데이터 신호(DATAIN)에 대한 등화계수(EQ)와 루프계수(LP)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 위상차정보(PDI)에 대한 확률밀도함수를 계산할 수 있다. 이때, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 확률밀도함수로부터 등화계수(EQ)와 루프계수(LP)를 계산하여 결정할 수 있다. 그런 다음, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 등화계수(EQ)를 선형등화기(320)에 전송하고, 등화계수(EQ)를 필터(210)에 전송할 수 있다.
또한, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 데이터클럭 신호(DATADIV)에 대한 게인값(G)을 결정할 수 있다. 이때, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 데이터클럭 신호(DATADIV)에 대한 게인값(G)을 조절할 수 있다. 그런 다음, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 위상차정보(PDI)에 따라 결정된 게인값을 판정궤환등화기(340)에 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 ADC(120)로부터 일정시간 동안 순차적으로 전송받는 위상차정보(PDI)를 누적할 수 있다. 보다 구체적으로, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 ADC(120)로부터 현재의 위상차정보(PDICUR)를 전송받을 때, 이전의 위상차정보(PDIPRE)와 현재의 위상차정보(PDICUR)를 비교할 수 있다. 이때, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 이전의 위상차정보(PDIPRE)와 현재의 위상차정보(PDICUR) 간의 차이에 기초하여, 등화완료 여부를 판단할 수 있다.
즉, 이전의 위상차정보(PDIPRE)와 현재의 위상차정보(PDICUR) 간의 차이가 기설정된 최소값 미만일 때, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 입력데이터 신호(DATAIN)에 대한 등화동작을 완료시킬 수 있다. 예를 들면, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 등화동작을 완료시킬 때, 등화완료신호(SCOM)를 생성하여 선형등화기(320)과 판정궤환등화기(340)를 오프시킬 수 있다.
한편, 이전의 위상차정보(PDIPRE)와 현재의 위상차정보(PDICUR) 간의 차이가 기설정된 최소값 이상일 때, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 현재의 위상차정보(PDICUR)를 이전의 위상차정보(PDIPRE)로 누적할 수 있다.
다음으로, 선형등화기(320)는 송신장치(20)로부터 입력데이터 신호(DATAIN)를 전송받을 수 있다. 이때, 선형등화기(320)는 판정궤환등화기(340)를 통해 서브-샘플링부(100)의 주파수 분할기(110)에 입력데이터 신호(DATAIN)를 전달할 수 있다.
또한, 선형등화기(320)는 등화 및 루프계수 연산기(310)를 통해 결정된 등화계수(EQ)를 전송받을 수 있다. 이때, 선형등화기(320)는 입력데이터 신호(DATAIN)를 등화계수(EQ)를 통해 선형적으로 등화할 수 있다. 여기서, 선형적 등화란 입력데이터 신호의 레벨 이상 또는 위상 이상으로 나타나는 채널 왜곡을 등화계수(EQ)에 기초하여, 보상하는 것을 의미할 수 있다.
즉, 선형등화기(320)는 입력데이터 신호(DATAIN)를 등화계수(EQ)를 통해 선형적으로 등화하여, 입력데이터 신호(DATAIN)에 대한 위상과 진폭의 크기를 조절할 수 있다. 그런 다음, 선형등화기(320)는 등화계수(EQ)에 기초하여, 입력데이터 신호(DATAIN)에 대한 위상과 진폭이 조절된 등화데이터 신호(DATAEQ)를 샘플러(330)와 판정궤환등화기(340)에 전송할 수 있다.
다음으로, 샘플러(330)는 선형등화기(320)로부터 등화데이터 신호(DATAEQ)를 전송받을 수 있다. 또한, 샘플러(330)는 클럭발생기(220)으로부터 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)를 제공받을 수 있다. 이때, 샘플러(330)는 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)에 기초하여, 등화데이터 신호(DATAEQ)를 샘플링하여 샘플링데이터 신호(DATASAMP)를 판정궤환등화기(340)에 전송할 수 있다.
다음으로, 판정궤환등화기(340)는 선형등화기(320)로부터 등화데이터 신호(DATAEQ)를 전송받을 수 있다. 또한, 판정궤환등화기(340)는 등화 및 루프계수 연산기(310)로부터 위상차정보(PDI)에 따라 결정된 게인값(G)을 전송받을 수 있다.
실시예에 따라, 판정궤환등화기(340)는 등화 및 루프계수 연산기(310)를 통해 위상차정보(PDI)에 따라 결정된 게인값(G)과 샘플링데이터 신호(DATASAMP)에 기초하여, 등화데이터 신호(DATAEQ)를 등화하여, 출력데이터 신호(DATAOUT)를 생성할 수 있다.
여기서, 판정궤환등화기(340)는 덧셈기(341)를 포함할 수 있다. 이때, 판정궤환등화기(340)는 샘플링데이터 신호(DATASAMP)에 게인값(G)을 곱하여, 선형등화기(320)에 출력단에 연결된 덧셈기(341)로 피드백시킬 수 있다.
이후, 샘플러(330)는 판정궤환등화기(340)를 통해 피드백받은 출력데이터 신호(DATAOUT)를 출력할 수 있다. 즉, 판정궤환등화기(340)는 출력데이터 신호(DATAOUT)를 샘플러(330)를 통해 출력할 수 있다.
이에 따라, 적응형 등화부(300)는 최적의 등화계수(EQ)를 빠르게 결정할 수 있으며, 지터(Jitter) 및 비트에러율(Bit Error Rate)에 대한 영향을 보다 빠르게 최소화시킬 수 있다.
도 11은 본 출원의 실시 예에 따른 수신장치(10)의 동작방법에 대한 순서도이다.
도 1과 도 11을 참조하면, 먼저, 먼저, S110 단계에서, 서브-샘플링부(110)는 데이터클럭 신호(DATADIV)와 복원클럭 신호(CLKB)간의 위상을 비교하여, 위상차정보(PDI)를 샘플링할 수 있다.
그런 다음, S120 단계에서, 클럭데이터 복원부(200)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 복원클럭 신호(CLKB)에 대한 위상을 이동(Shift)시킬 수 있다.
이후, S130 단계에서, 적응형 등화부(300)는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 등화계수(EQ)와 루프계수(LP)를 결정할 수 있다.
도 12는 도 1의 서브-샘플링부(100)의 동작 순서도이다.
도 1, 도 3 및 도 12를 참조하면, 도 1, 도 3 및 도 12를 참조하면, 먼저, S210 단계에서, 주파수 분할기(110)는 입력데이터 신호(DATAIN)를 기설정된 주파수 비율로 분할하여, 데이터클럭 신호(DATADIV)를 생성할 수 있다.
이때, S220 단계에서, ADC(120)는 주파수 분할기(110)로부터 데이터클럭 신호(DATADIV)를 전송받을 때, 클럭데이터 복원부(200)로부터 복원클럭 신호(CLKB)를 제공받을 수 있다.
이후, S230 단계에서, ADC(120)는 데이터클럭 신호(DATADIV)의 상승 엣지에 위치한 복원클럭 신호(CLKB)의 위상정보(PI)에 기초하여, 아날로그 형태의 복원클럭 신호(CLKB)를 디지털 형태의 기준전압으로 변환할 수 있다. 즉, ADC(120)는 데이터클럭 신호(DATADIV)와 복원클럭 신호(CLKB) 간의 위상을 비교하여, 위상차정보(PDI)를 샘플링하고, 위상차정보(PDI)에 대응되는 기준전압을 적응형 등화부(300)의 등화 및 루프계수 연산기(310)에 출력할 수 있다.
도 13은 도 1의 클럭데이터 복원부(200)의 동작 순서도이다.
도 1, 도 7 및 도 13을 참조하면, 먼저, S310 단계에서, 필터(210)는 적응형 등화부(300)로부터 위상차정보(PDI)에 기초하는 루프계수(LP)를 전송받을 수 있다.
그런 다음, S320 단계에서, 필터(210)는 루프계수(LP)에 기초하여, 위상차정보(PDI)를 필터링하고, 클럭발생기(220)를 제어할 수 있다.
이후, S330 단계에서, 클럭발생기(220)는 필터(210)에 의하여, 복원클럭 신호(CLKB)의 위상을 이동(SHIFT)시킬 수 있다. 즉, 클럭발생기(220)는 필터(210)를 통해 전송받는 디지털 제어코드에 의하여, 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)으로 조절하고, 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)를 서브-샘플링부(100)의 ADC(120)와 적응형 등화부(300)의 샘플러(330)에 제공할 수 있다.
도 14는 도 1의 적응형 등화부(300)의 동작 순서도이다.
도 1, 도 10 및 도 14를 참조하면, 먼저, S410 단계에서, 등화 및 루프계수 연산기(310)는 서브-샘플링부(100)를 통해 전송받는 위상차정보(PDI)에 기초하여, 등화계수(EQ)와 게인값(G)을 결정할 수 있다.
다음으로, S420 단계에서, 선형등화기(320)는 입력데이터 신호(DATAIN)를 등화계수(EQ)를 통해 선형적으로 등화하여, 등화데이터 신호(DATAEQ)를 생성할 수 있다.
이때, S430 단계에서, 샘플러(330)는 등화데이터 신호(DATAEQ)를 위상천이(Phase Shift)된 복원클럭 신호(CLKSHIFT)에 따라, 등화하여 샘플링데이터 신호(DATASAMP)를 판정궤환등화기(340)에 전송할 수 있다.
이후, S440 단계에서, 판정궤환등화기(340)는 등화 및 루프계수 연산기(310)를 통해 위상차정보(PDI)에 따라 결정된 게인값(G)과 샘플링데이터 신호(DATASAMP)에 기초하여, 등화데이터 신호(DATAEQ)를 등화하여, 출력데이터 신호(DATAOUT)를 생성할 수 있다. 그런 다음, 판정궤환등화기(340)는 샘플러(330)를 통해 출력데이터 신호(DATAOUT)를 출력할 수 있다.
본 출원은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 출원의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 수신장치
20: 송신장치
100: 서브-샘플링부
110: 주파수 분할기
120: ADC
130: 위상보상기
200: 클럭데이터 복원부
210: 필터
220: 클럭발생기
300: 적응형 등화부
310: 등화 및 루프계수 연산기
320: 선형등화기
330: 샘플러
340: 판정궤환등화기

Claims (19)

  1. 데이터클럭 신호와 복원클럭 신호를 비교하여, 위상차정보를 샘플링하는 서브-샘플링부;
    상기 위상차정보에 기초하여, 상기 복원클럭 신호의 위상을 이동시키는 클럭데이터 복원부; 및
    상기 위상차정보에 기초하여, 등화계수를 결정하는 적응형 등화부를 포함하는 수신장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클럭데이터 복원부는, 상기 위상차정보의 크기에 따라, 상기 복원클럭 신호에 대한 위상천이 이동방향과 크기를 결정하는 수신장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적응형 등화부는, 상기 서브-샘플링부를 통해 일정시간 동안 누적된 이전의 위상차정보와 상기 서브-샘플링부를 통해 생성되는 현재의 위상차정보를 비교하는 수신장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적응형 등화부는, 상기 이전의 위상차정보와 상기 현재의 위상차정보 간의 차이에 기초하여, 등화완료 여부를 판단하는 수신장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적응형 등화부는, 상기 이전의 위상차정보와 상기 현재의 위상차정보 간의 차이가 기설정된 최소값 미만일 때, 입력데이터 신호를 등화하고,
    상기 이전의 위상차정보와 상기 현재의 위상차정보 간의 차이가 기설정된 최소값 이상일 때, 상기 현재의 위상차정보를 상기 이전 위상처정보로 누적하는 수신장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서브-샘플링부는, 상기 입력데이터 신호를 기설정된 주파수비율로 분할하는 주파수 분할기; 및
    상기 복원클럭 신호를 전송받아 상기 위상차정보에 대응되는 기준전압으로 아날로그-디지털 변환하는 ADC를 포함하는 수신장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 서브-샘플링부는, 프로세스, 전압 및 온도 변화에 따라, 상기 데이터클럭 신호에 대한 제1 경로와 복원클럭 신호에 대한 제2 경로 상의 불일치 위상 상태를 보상하는 위상보상기를 더 포함하는 수신장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 서브-샘플링부는, 상기 데이터클럭 신호의 상승 엣지에 위치한 상기 복원클럭 신호의 레벨에 기초하여, 상기 복원클럭 신호의 위상정보를 판단하는 수신장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 ADC는, 복수의 저항들이 서로 직렬로 연결된 저항성 래더를 통해 상기 기준전압을 조절하는 수신장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 적응형 등화부는, 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 입력데이터 신호에 대한 루프계수를 결정하는 수신장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 루프계수에 기초하여, 상기 위상차정보에 대해 필터링하는 필터; 및
    상기 필터에 의하여, 상기 복원클럭 신호를 위상천이된 복원클럭 신호로 조절하는 클럭발생기를 포함하는 수신장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 적응형 등화부는, 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 등화계수를 결정하는 등화 및 루프계수 연산기;
    상기 입력데이터 신호를 상기 등화계수를 통해 선형적으로 등화하여 등화데이터 신호를 생성하는 선형등화기;
    상기 등화데이터 신호를 상기 복원클럭 신호에 따라 샘플링하여 샘플링데이터 신호를 생성하는 샘플러; 및
    상기 위상차정보에 따라 결정되는 게인값 및 상기 샘플링데이터 신호에 기초하여, 상기 입력데이터 신호를 등화하여 출력데이터 신호를 생성하는 판정궤환 등화기를 포함하는 수신장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 등화 및 루프계수 연산기는, 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 게인값을 조절하는 수신장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 등화 및 루프계수 연산기는, 상기 게인값을 상기 판정궤환 등화기로 전송하고, 상기 등화계수를 상기 선형등화기로 전송하며, 상기 루프계수를 상기 클럭데이터 복원부로 각각 전송하는 수신장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 판정궤환 등화기는, 상기 샘플링데이터 신호에 상기 게인값을 곱하여 상기 선형등화기에 연결된 덧셈기에 피드백시키는 수신장치.
  16. 수신장치의 동작방법에 있어서,
    서브-샘플링부가 입력데이터 신호를 전송받을 때, 데이터클럭 신호와 복원클럭 신호간의 위상을 비교하여, 위상차정보를 샘플링하는 단계;
    클럭데이터 복원부가 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 복원클럭 신호의 위상을 이동시키는 단계; 및
    적응형 등화부가 상기 위상차정보에 기초하여, 등화계수를 결정하는 단계를 포함하는 수신장치의 동작방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 위상차정보를 샘플링하는 단계는, 주파수 분할기가 상기 입력데이터 신호를 기설정된 주파수 비율로 분할하여 상기 데이터클럭 신호를 생성하는 단계; 및
    ADC가 상기 데이터클럭 신호와 상기 복원클럭 신호 간의 위상차에 기초하여, 상기 복원클럭 신호를 기준전압으로 변환하는 단계를 포함하는 수신장치의 동작방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 위상을 이동시키는 단계는, 필터가 상기 적응형 등화부로부터 루프계수(LP)를 전송받는 단계;
    상기 위상차정보에 기초하는 상기 루프계수에 기초하여, 상기 위상차정보에 대해 필터링하여 클럭발생기를 제어하는 단계; 및
    상기 클럭발생기가 상기 필터에 의한 제어에 따라, 복원클럭 신호의 위상을 이동시키는 단계를 포함하는 수신장치의 동작방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 등화계수를 결정하는 단계는, 등화 및 루프계수 연산기가 상기 위상차정보에 기초하여, 상기 등화계수를 결정하는 단계;
    선형등화기가 상기 입력데이터 신호를 상기 등화계수를 통해 선형적으로 등화하는 단계;
    샘플러가 등화데이터 신호를 상기 복원클럭 신호에 따라 샘플링하여 샘플링데이터 신호를 생성하는 단계; 및
    판정궤환 등화기가 상기 위상차정보에 따라 결정되는 게인값과 상기 샘플링데이터 신호에 기초하여, 입력 데이터신호를 등화하여 출력데이터 신호를 생성하는 단계를 포함하는 수신장치의 동작방법.




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