JP6013440B2 - マルチチップシステムにおける各チップ間のクロック信号の位相差補償方法及び装置 - Google Patents

マルチチップシステムにおける各チップ間のクロック信号の位相差補償方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、マルチチップシステムにおいて各チップ間のクロック信号の位相差を補償するための方法及び装置に関する。
この部分に記述した内容は、単純に本実施例に対する背景情報を提供するものに過ぎず、従来技術を構成するものではない。
図1は、既存のマルチチップシステムを示したブロック図である。
図1を参照すると、既存のマルチチップシステムは、ホストチップ110、マスターチップ120及びスレーブチップ130、133、136を含む。既存のマルチチップシステムにおいては、同一の機能をするマスターとスレーブ用途のチップが二つ以上使用され、各スレーブチップとマスターチップが直列に連結される。また、各スレーブチップとマスターチップを制御するホストチップで構成される。マスターチップとそれぞれのスレーブチップとの間のインターフェースは、クロック(Clock)信号、有効(Valid)信号、及びデータ信号からなるユーザー定義バス(User Defined Bus)で構成される。有効信号は、多様なチップのうちいずれか一つのチップに信号を伝送する際に、信号を受信するチップを活性化するための信号である。すなわち、有効信号が特定の状態にある場合、例えば、有効信号が高い(High)状態では信号を受信するチップが活性化される。データ信号は、送信しようとするデータを含む信号である。
既存のマルチチップシステムは、同一の機能を行うマスターチップ120及び複数のスレーブチップ130、133、136と、マスターチップ及び複数のスレーブチップを制御するホストチップ110とを含む。
ホストチップ110は、マスターチップ120及び各スレーブチップ130、133、136と通信する。ホストチップは、SPI(Serial Peripheral Interface)を使用したり、I2C通信を用いてマスターチップ及びスレーブチップと通信する。
マスターチップ120及び複数のスレーブチップ130、133、136は、ダイバーシティのために互いに直列に連結される。例えば、マスターチップ及び複数のスレーブチップは、相互間の区別のために固定チップID(例えば、固定チップID0〜固定チップID3)の識別用ピンを使用したり、直列に連結された各ピンが既に設定されたパターンデータを送受信し、マスターチップ及び複数のスレーブチップのID(スレーブチップ0 136〜スレーブチップ2 130)を内部的に生成する。マスターチップ120は、ダイバーシティ信号を最終的に結合した信号をホストチップ110に伝達し、TS(Transport Stream)データを出力する。
既存のマルチチップシステムにおいては、それぞれのチップ間に信号などを入出力するために、またはマスターチップ及びそれぞれのスレーブチップを区別するために多くのピンが使用されるという問題がある。それぞれのチップ間に信号などを入力及び出力するために、またはそれぞれのスレーブチップ及びマスターチップを区別するために多くのピンが使用されることによって、それぞれのチップのピンマップ(Map)が複雑になる。このような問題を解決するために、クロック信号の周波数を増加させることによって、データ信号を入出力するピンの個数を減少させる方法が考案されると共に、有効信号を使用する既存のプロトコルではなく、有効信号を使用しない特化されたプロトコル基盤のインターフェースを適用することによって有効信号を入出力するピンの個数を減少させる方法が考案された。しかし、クロック信号を入出力するピンを除去すると、それぞれのチップ間のクロック信号の位相が変わるという問題が発生し、クロック信号を入出力するピンは除去できない状況であった。
本実施例は、マルチチップシステムにおいてそれぞれのチップ間で通信するにおいて、クロック信号の送受信がなくても通信が可能になるように、それぞれのチップ間のクロック信号の位相を補償する方法及び装置を提供することを主な目的とする。
本実施例の一側面によると、マルチスレーブ(Multi Slave)チップシステムにおいて各スレーブチップ間のクロックの位相差を補償するための方法において、送信チップから送信チップ内部のクロック信号の位相に同期された第1の基準信号を受信する第1の過程と、前記第1の基準信号を受信チップ内部のクロック信号の位相に同期した第2の基準信号を生成する第2の過程と、前記第1の過程で受信した複数の第1の基準信号をそれぞれ互いに異なる位相に同期した複数の基準信号を生成する第3の過程と、前記第3の過程で生成された複数の基準信号を前記第2の基準信号と比較し、前記第3の過程で前記複数の基準信号のそれぞれを同期する位相を変更するように制御する第4の過程とを含むことを特徴とするクロックの位相差補償方法を制御する。
また、本実施例の他の側面によると、クロックの位相差補償装置において、送信チップから既に設定された基準信号を入力信号として受信し、受信チップ内部のクロック信号を受信して同期化する第1の同期化手段と、前記受信チップ内部のクロック信号を受信し、前記受信チップ内部のクロック信号の位相をそれぞれ異なる形に遅延させる複数のクロック遅延チェーンと、送信チップから既に設定された基準信号を入力信号として受信し、前記複数のクロック遅延チェーンから位相が遅延されたそれぞれの受信チップ内部のクロック信号を受信して同期化する複数の第2の同期化手段と、前記受信チップ内部のクロック信号と前記第1の同期化手段からの基準信号を受信し、前記基準信号の既に設定された第1の区間で計算開始信号を伝送し、前記基準信号の既に設定された第2の区間で動作信号を伝送する状態制御器と、前記状態制御器から前記計算開始信号を受信すると、前記状態制御器からの基準信号及び前記第2の同期化手段からの同期化されたそれぞれの基準信号を受信した後、これらを比較し、既に設定された条件を満足するか否かを判断し、前記状態制御器から動作信号を受信すると、前記の既に設定された条件を満足しない場合、それぞれのクロック遅延チェーンに前記クロック信号の位相を遅延させるようにクロック遅延パラメーターを伝送する位相計算装置とを含むことを特徴とするクロックの位相差補償装置を提供する。
以上説明したように、本実施例によると、マルチチップシステムにおいてそれぞれのチップがそれぞれのチップ間のクロック信号の位相を補償する構成を備えることによって、それぞれのチップがクロック信号を入出力するピンを使用しなくても円滑な通信が可能になるので、既存のマルチチップシステムより少ないピンの使用が可能になる。これによって、それぞれのチップのピンマップもより簡単になる。
既存のマルチチップシステムを示したブロック図である。 既存のマルチチップシステム内の送信チップから信号を送信する構成を示したブロック図である。 既存のマルチチップシステム内の受信チップで信号を受信する構成を示したブロック図である。 本発明の一実施例に係るマルチチップシステム内の受信チップの構成を示したブロック図である。 本発明の一実施例に係るマルチチップシステム内の受信チップにおいてクロック信号の位相を補償する過程を示したタイミングダイヤグラムである。 マルチチップシステム内の送信チップと受信チップとが通信するにおいて、必要とするピンの個数を示した図である。 マルチチップシステム内でマスターチップとスレーブチップとの間で送受信する信号を示したタイミングダイヤグラムである。 本発明の一実施例に係るマルチチップシステム内の受信チップにおいてクロック信号の位相を補償する方法を示したフローチャートである。
以下、本発明の一部の各実施例を例示的な図面を通じて詳細に説明する。各図面の各構成要素に参照符号を付する際に、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されたとしても、可能な限り同一の符号を付していることに留意すべきである。また、本発明を説明するにおいて、関連する公知の構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断された場合は、それについての詳細な説明は省略する。
明細書全体にわたって、一つの部分が一つの構成要素を「含む」、「備える」とするとき、これは、特別に反対の意味を有する記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含んでも構わないことを意味する。また、明細書に記載した「...部」、「モジュール」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの結合で具現され得る。
図2aは、既存のマルチチップシステム内の送信チップから信号を送信する構成を示したブロック図で、図2bは、既存のマルチチップシステム内の受信チップで信号を受信する構成を示したブロック図である。
図2aを参照すると、送信チップ内部コア210、送信チップパターン発生部220、マルチプレクサ230、D―フリップフロップ240及びクロック遅延チェーン250を含む。
送信チップ内部コア210は、送信チップの内部で受信チップに伝達しようとする有効信号及びデータ信号を生産する役割をする。
送信チップパターン発生部220は、受信チップに伝達しようとする任意のパターン信号を生産する役割をする。任意のパターン信号は、受信チップ内の物理的な通路(Path)が正常に動作しているか否かを検査するためのものである。伝送した任意のパターン信号がそのまま受信チップ内に受信されるか否かにより、受信チップ内の物理的な通路が正常に動作しているか否かを判断する。
マルチプレクサ230は、送信チップ内部の制御信号から送信チップ内部コアで生産した信号または送信チップパターン発生器で生産した任意のパターン信号を選択的に伝送する役割をする。
D―フリップフロップ240は、クロック端子に入力されるクロック信号が上昇エッジである場合、入力端子に入力される信号値が0であると、出力端子は0を出力し、入力端子に入力される信号値が1であると、出力端子は1を出力する素子であって、クロック端子にクロック信号の次の上昇エッジが入力される前まで出力した出力値を維持する。D―フリップフロップにより、入力信号はクロック信号によって同期化される。
クロック遅延チェーン250は、入力を受けたクロック信号の位相を必要に応じて遅延させる役割をする。
このように既存のマルチチップシステム内の送信チップでは、クロック信号、有効信号及びデータ信号を受信チップに伝送する。
図2bは、既存のマルチチップシステム内の受信チップで信号を受信する構成を示したブロック図である。
図2bを参照すると、既存のマルチチップシステム内の受信チップは、クロック遅延チェーン260、D―フリップフロップ264、268、信号処理部270、受信チップ内部コア280及び受信チップパターン発生部290を含む。
クロック遅延チェーン260は、別途のピンでクロック信号を受信し、位相の変調が必要である場合は位相を変調し、位相を変調したクロック信号をD―フリップフロップ264、268と信号処理部270に伝達する。
D―フリップフロップ264、268は、別途のピンで有効信号及びデータ信号を受信し、受信した有効信号及びデータ信号を入力信号とし、クロック遅延チェーンで受信したクロック信号をクロック信号として出力値を生産する。
信号処理部270は、受信チップの別途のピンで受信したクロック信号、有効信号及びデータ信号を受信する。受信した信号が送信チップ内部コアで発生した信号であると、その信号を受信チップ内部コア280に伝送し、受信した信号が送信チップパターン発生部で発生したパターン信号であると、その信号を受信チップパターン発生部290に伝送する。
このように既存のマルチチップシステム内の受信チップでは、送信チップから伝送したクロック信号、有効信号及びデータ信号を受信するためにそれぞれの信号を受信するピンを必要としていた。
図3aは、本発明の一実施例に係るマルチチップシステム内の受信チップの構成を示したブロック図である。
図3aを参照すると、本発明の一実施例に係るマルチチップシステム内の受信チップは、第1〜第6のD―フリップフロップ310、315、320、325、330、335、第1及び第2のクロック遅延チェーン340、345、状態制御器350、第7及び第8のD―フリップフロップ360、365及び位相計算装置370を含む。
第1〜第6のD―フリップフロップ310、315、320、325、330、335は、送信チップから伝送した既に設定された基準信号を入力端子で受け取り、この基準信号をクロック端子に入力されたクロック信号と同期化し、出力端子で出力値を生成する。第1及び第2のD―フリップフロップ310、315は、受信チップ内部のクロック信号がクロック端子に入り、これによって、既に設定された基準信号は同期化され、同期化された基準信号が状態制御器350に伝送される。第3及び第4のD―フリップフロップ320、325は、受信チップ内部のクロック信号のうち位相が変更されたクロック信号が第1のクロック遅延チェーン340からクロック端子に入り、これによって、既に設定された基準信号は同期化され、第7のD―フリップフロップ360の入力端子と第8のD―フリップフロップ365のクロック端子に出力値が伝送される。第5及び第6のD―フリップフロップ330、335は、受信チップ内部のクロック信号のうち位相が変更されたクロック信号が第2のクロック遅延チェーン345からクロック端子に入り、これによって、既に設定された基準信号は同期化され、第7のD―フリップフロップ360のクロック端子と第8のD―フリップフロップ365の入力端子に出力値が伝送される。
第1及び第2のD―フリップフロップにおいて2個のD―フリップフロップが連結された理由は、入力端子に入力される信号とクロック端子に入力されるクロック信号が非同期化された信号であり、D―フリップフロップが一つだけ連結されている場合、不安定状態に至り得るためである。不安定状態とは、低い(Low)状態でもなく、高い(High)状態でもない中間状態が持続する状況を意味する。このような不安定状態を防止するために、2個のD―フリップフロップを連結する。第3及び第4のD―フリップフロップと第5及び第6のD―フリップフロップにおいても、同様の理由で2個のD―フリップフロップを連結する。
第1及び第2のクロック遅延チェーン340、345は、図2aを参照して既存のマルチチップシステムを説明しながら言及したように、入力される受信チップ内部クロック信号の位相を遅延させ、位相が遅延されたクロック信号を出力する。第1及び第2のクロック遅延チェーン340、345は、位相計算装置370からクロック遅延パラメーターを受信する場合、受信したクロック遅延パラメーターによって入力されるクロック信号の位相を遅延させる。
状態制御器350は、第1及び第2のD―フリップフロップの出力信号と受信チップ内部クロック信号を受信し、これを位相計算装置に伝達する。また、状態制御器350は、基準信号を把握し、基準信号が既に設定された第1の区間である場合、位相計算装置が判断を開始するように位相計算装置に計算の開始信号を伝送する。このとき、既に設定された第1の区間は、基準信号が上昇エッジ(Edge)である区間に設定され得る。状態制御器350は、基準信号を把握し、基準信号が既に設定された第2の区間である場合、位相計算装置がクロック遅延パラメーターをクロック遅延チェーンに伝送するように位相計算装置に動作信号を伝送する。このとき、既に設定された第2の区間は、基準信号が下降エッジを有した後から、基準信号の次の周期が到逹する前の区間のうち任意の区間に設定され得る。
第7及び第8のD―フリップフロップ360、365は、第4及び第6のD―フリップフロップのそれぞれの出力信号を入力端子またはクロック端子で受け取り、出力信号を生成する役割をする。第7のD―フリップフロップは、第4のD―フリップフロップの出力信号を入力信号として受け取り、第6のD―フリップフロップの出力信号をクロック信号として受け取り、第4のD―フリップフロップの出力信号及び第6のD―フリップフロップの出力信号のうちどちらの出力信号が速い位相を有する信号であるかを判断し、出力信号を生成する。第8のD―フリップフロップは、第4のD―フリップフロップの出力信号をクロック信号として受け取り、第6のD―フリップフロップの出力信号を入力信号として受け取り、第4のD―フリップフロップの出力信号及び第6のD―フリップフロップの出力信号のうちどちらの出力信号が速い位相を有する信号であるかを判断し、出力信号を生成する。
位相計算装置370は、状態制御器から計算の開始信号を受信すると、第7及び第8のD―フリップフロップの各出力信号と状態制御器の出力信号を受信し、第7及び第8のD―フリップフロップの各出力信号のうちどちらの出力信号が状態制御器の出力信号と類似するかを判断する。判断が終了した場合、状態制御器の動作信号を受信し、第7及び第8のD―フリップフロップの各出力信号のうちいずれか一つの出力信号または全ての出力信号の位相を遅延させるようにクロック遅延パラメーターをクロック遅延チェーンに伝送する。
図3bは、本発明の一実施例に係るマルチチップシステム内の受信チップでクロック信号の位相を補償する過程を示したタイミングダイヤグラムである。
内部クロックは、受信チップの内部に存在する内部クロック信号を意味し、位相が変化した第1及び第2の内部クロックは、それぞれ第1及び第2のクロック遅延チェーンによって位相が変化した内部クロック信号を意味する。基準信号は、送信チップからクロックの位相を同期化するために有効信号ピンまたはデータ信号ピンで受信した既に設定された基準信号を意味する。基準信号は、クロック信号の一周期を高い(High)状態を有する信号に設定できるが、より正確な送信チップのクロックの位相を検出するために、クロック信号の二周期以上を高い(High)状態を有する信号に設定する。
位相計算装置は、一周期が経過した基準信号と第1及び第2の内部クロックに同期化された基準信号のそれぞれを受信し、これらの位相を比較する。このとき、基準信号ではなく、一周期が経過した基準信号を用いる理由は、第1及び第2の内部クロックに同期化された各基準信号は、基準信号に比べて位相が遅延されているので、その位相を遅延させて基準信号の位相と一致させるためである。位相計算装置は、一周期が経過した基準信号と第1及び第2の内部クロックに同期化された基準信号とを比較し、既に設定された基準を満足していない場合、第1及び第2の内部クロックに同期化された基準信号のうちいずれか一つまたは全ての位相を遅延させるようにクロック遅延パラメーターをクロック遅延チェーンに伝送する。このとき、既に設定された基準は、位相を比較した回数が既に設定された数字を満足するか否か、または内部クロックに同期化された基準信号と基準信号との誤差率が既に設定された範囲内に存在するか否かなどを含んでもよい。
クロック遅延パラメーターを受信したクロック遅延チェーンは、入力される内部クロック信号の位相をクロック遅延パラメーターによって既存より遅延させる。位相が変化した第1及び第2の内部クロック信号を見ると、位相がそれぞれ遅延されていることが分かる。
位相計算装置は、再び一周期が経過した基準信号と第1及び第2の内部クロックに同期化された基準信号のそれぞれを受信し、これらの位相を比較する。比較の結果、既に設定された基準を満足していない場合は、再びクロック遅延パラメーターをクロック遅延チェーンに伝送し、クロック遅延チェーンは、第1及び/または第2の内部クロック信号の位相を遅延させる。このような過程を繰り返すことによって、基準信号の位相と近接するように内部クロック信号の位相を計算することができる。位相計算装置は、繰り返して既に設定された基準を満足する内部クロック信号の位相を計算するので、既存のクロックの位相補償方法でホストチップがクロックの位相を補償するために複数回スレーブチップまたはマスターチップと通信しなければならないという煩雑さが減少する。本発明の一実施例によると、ホストチップは、一度スレーブチップまたはマスターチップにクロックの位相を補償するように命令すると、それぞれのチップ内に存在する位相計算装置が反復的に送信チップのクロック信号の位相によって受信チップ内部のクロック信号の位相を補償する。
図4は、マルチチップシステム内の送信チップと受信チップが通信するにおいて、必要とするピンの個数を示した図である。
送信チップと受信チップが通信するにおいて、合計6個のピンが必要なシステムは、次の通りである。本発明の一実施例に係るクロック信号の位相の補償方法を適用しないので、クロック信号を受信する一つのピンが必要であり、一般的なプロトコルを使用するので、有効信号を受信する一つのピンも必要であり、クロック信号の周波数として1*Fを使用しているので、データ信号のピンは4個が必要である。ここで、1*Fとは、データ信号を伝送するために使用されるべき4個のピンを必要とする任意の周波数を意味する。これによって、合計6個のピンが使用されなければならない。
送信チップと受信チップが通信するにおいて、合計4個のピンが必要なシステムは、次の通りである。本発明の一実施例に係るクロック信号の位相の補償方法を適用しないので、クロック信号を受信する一つのピンが必要であり、一般的なプロトコルを使用するので、有効信号を受信する一つのピンも必要あり、クロック信号の周波数として2*Fを使用しているので、データ信号のピンは2個が必要である。ここで、2*Fは、1*Fから2倍増加した周波数を意味する。クロック信号の周波数が2倍速くなることによって、単位時間当たりのデータ処理量が増加し、必要とするピンの数が半分に減少する。これによって、クロックの周波数が1*Fであるとき、4個が必要であったデータ信号のピンの数が2個に減少する。
送信チップと受信チップが通信するにおいて、合計5個、3個及び2個のピンが必要であるシステムは、次の通りである。本発明の一実施例に係るクロック信号の位相の補償方法を適用するので、クロック信号を受信するピンが不必要であり、一般的なプロトコルを使用するので、有効信号を受信する一つのピンも必要であり、クロック信号の周波数としてそれぞれ1*F、2*F及び4*Fを使用しているので、データ信号のピンはそれぞれ4個、2個及び1個が必要である。
送信チップと受信チップが通信するにおいて、特化されたプロトコルを使用して合計2個及び1個のピンが必要なシステムは、次の通りである。特化されたプロトコルは、一般的なプロトコルとは異なり、有効信号が常に活性化に維持(例えば、高い(High)状態であるとき、受信チップが活性化されると高い状態に維持され、低い(Low)状態であるとき、受信チップが活性化されると低い状態に維持される)され、有効信号のピンが不必要なプロトコルである。本発明の一実施例に係るクロック信号の位相の補償方法を適用するので、クロック信号を受信するピンが不必要であり、一般的なプロトコルを使用するので、有効信号のピンも不必要であり、クロック信号の周波数としてそれぞれ2*F及び4*Fを使用しているので、データ信号のピンはそれぞれ2個及び1個が必要である。
既存のクロックの周波数を制御することによってデータ信号のピン数を制御する方法、及びプロトコルの種類を変更することによって有効信号のピン数を制御する方法と共に、本発明の一実施例に係るクロック信号の位相を補償する方法を適用すると、マルチチップシステム内の送信チップと受信チップが通信するにおいて必要とするピンの個数を流動的に制御することができ、既存より少ない数のピンを使用することができる。
図5は、マルチチップシステム内でマスターチップとスレーブチップとの間で送受信する信号を示したタイミングダイヤグラムである。
図5は、マスターチップとスレーブチップとの間で送受信する任意のN番目のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルとN+1番目のOFDMシンボルを示している。それぞれのOFDMシンボルは、スレーブチップを制御するためのコントロール信号と、伝送しようとする情報を含むデータ信号とで構成される。しかし、それぞれのOFDMシンボルは、OFDMシンボルの全ての区間でコントロール信号またはデータ信号で構成されているわけではない。コントロール信号またはデータ信号で構成されている区間をダイバーシティ区間といい、コントロール信号またはデータ信号で構成されていない区間をアイドル(Idle)区間という。
本発明の一実施例に係るマルチチップ内でそれぞれのチップがそれぞれのチップ間のクロック信号の位相を補償する方法は、別途のクロックの位相を補償するための区間を必要としない。マスターチップとスレーブチップとの間でデータを送受信するダイバーシティ区間の他に、アイドル区間内で位相差を補償することができる。したがって、本発明の一実施例によると、別途にクロックの位相の補償区間を備えなくてもよいので、それぞれのチップのダイバーシティ区間を妨害せずとも頻繁にクロックの位相を補償することができる。
図6は、本発明の一実施例に係るマルチチップシステム内の受信チップでクロック信号の位相を補償する方法を示したフローチャートである。
ホストチップが受信チップと送信チップに命令信号を伝送する(S610)。ホストチップは、ホストチップに対してスレーブチップの位置にあり、クロックの位相を補償する必要がある送信チップと受信チップに対してクロックの位相を補償するように命令信号を伝送する。このようにホストチップで一度命令信号を伝送すると、受信チップでは、クロックの位相を補償する過程を繰り返して実施することによって、クロックの位相を補償する。
送信チップから基準信号を受信し、基準信号によって計算開始信号を伝送する(S620)。受信チップは、送信チップから既に設定された任意の基準信号を受信する。基準信号は、データ信号のピン及び有効信号のピンのうちいずれか一つのピンから受信され得る。基準信号を受信チップの状態制御器が受信し、基準信号によって位相計算装置に計算開始信号を伝送する。状態制御器は、基準信号が上昇エッジである場合、計算開始信号を伝送することができる。
位相計算装置が計算開始信号を受信する場合、位相が遅延されたそれぞれの内部クロック信号に同期された基準信号を受信し、これを基準信号と比較する(S630)。位相計算装置が計算開始信号を受信すると、状態制御器から受信した基準信号と、第1及び第2のクロック遅延チェーンによって位相が変化した内部クロック信号に同期された基準信号とを比較し、内部クロック信号に同期された基準信号のそれぞれが基準信号とどれだけ類似するかを判断する。
比較の結果が既に設定された基準を満足するか否かを判断する(S640)。位相計算装置で内部クロック信号に同期された基準信号のそれぞれが基準信号とどれほど類似するかを判断し、比較の結果が既に設定された基準を満足するか否かを判断する。ここで、既に設定された基準は、反復した回数が既に設定された数字を満足するか否か、または内部クロック信号に同期された基準信号のそれぞれと基準信号との誤差範囲が既に設定された範囲内に存在するか否かなどを含む。
比較の結果が既に設定された基準を満足していない場合、位相が遅延されたそれぞれの内部クロック信号のうちいずれか一つまたは全ての内部クロック信号の位相を遅延させるようにクロック遅延パラメーターをクロック遅延チェーンに伝送する(S650)。このように内部クロック信号の位相を遅延させた後、再び既存のS620過程を経る。
比較の結果が既に設定された基準を満足する場合、位相計算装置は、位相の計算を終了し、既に設定された基準を満足する内部クロック信号に同期された基準信号から内部クロック信号の位相を判断する。
図6では、過程S610〜過程S650を順次実行することを記載しているが、これは、本発明の一実施例の技術思想を例示的に説明したものに過ぎない。すなわち、本発明の一実施例の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の一実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で図6に記載した順序を変更して実行したり、過程S610〜過程S650のうちいずれか一つ以上の過程を並列的に実行することに多様に修正及び変形して適用可能であるので、図6は、時系列的な順序に限定されるものではない。
一方、図6に示した各過程は、コンピューターで読み取り可能な記録媒体にコンピューターで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピューターで読み取り可能な記録媒体は、コンピューターシステムによって読み取られるデータが保存される全ての種類の記録装置を含む。すなわち、コンピューターで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック保存媒体(例えば、ROM、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光学的判読媒体(例えば、CD―ROM、DVDなど)及びキャリアウェーブ(例えば、インターネットを介した伝送)などの保存媒体を含む。また、コンピューターで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピューターシステムに分散され、分散方式によりコンピューターで読み取り可能なコードが保存されて実行され得る。
以上の説明は、本実施例の技術思想を例示的に説明したものに過ぎなく、本実施例の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。したがって、本実施例は、本実施例の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであって、このような実施例によって本実施例の技術思想の範囲が限定されることはない。本実施例の保護範囲は、下記の特許請求の範囲によって解釈しなければならなく、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本実施例の権利範囲に含まれるものと解釈しなければならない。
110:ホストチップ
120:マスターチップ
130、133、136:スレーブチップ
210:送信チップ内部コア
220:送信チップパターン発生部
230:マルチプレクサ
240:D―フリップフロップ
250:クロック遅延チェーン
260:クロック遅延チェーン
264、268:D―フリップフロップ
270:信号処理部
280:受信チップ内部コア
290:受信チップパターン発生部
310、315、320、325、330、335:第1〜第6のD―フリップフロップ
340、345:第1及び第2のクロック遅延チェーン
350:状態制御器
360、365:第7及び第8のD―フリップフロップ
370:位相計算装置

Claims (12)

  1. マルチスレーブチップシステムにおける各スレーブチップの間のクロックの位相差補償装置において、
    送信チップから既に設定された基準信号を入力信号として受信し、受信チップ内部のクロック信号を受信して同期化する第1の同期化手段;
    前記受信チップ内部のクロック信号を受信し、前記受信チップ内部のクロック信号の位相をそれぞれ異なる形に遅延させる複数のクロック遅延チェーン;
    送信チップから既に設定された基準信号を入力信号として受信し、前記複数のクロック遅延チェーンから位相が遅延されたそれぞれの受信チップ内部のクロック信号を受信して同期化する複数の第2の同期化手段;
    前記受信チップ内部のクロック信号と前記第1の同期化手段からの基準信号を受信し、前記基準信号の既に設定された第1の区間で計算開始信号を伝送し、前記基準信号の既に設定された第2の区間で動作信号を伝送する状態制御器;
    前記状態制御器から前記計算開始信号を受信すると、前記状態制御器からの基準信号及び前記第2の同期化手段からの同期化されたそれぞれの基準信号を受信した後、これらの位相を比較し、既に設定された条件を満足するか否かを判断し、前記状態制御器から動作信号を受信すると、前記の既に設定された条件を満足していない場合、それぞれのクロック遅延チェーンに前記クロック信号の位相を遅延させるようにクロック遅延パラメーターを伝送する位相計算装置;及び
    前記第2の同期化手段と前記位相計算装置との間に位置し、既に設定された二つの第2の同期化手段から同期化された基準信号のうちいずれか一つは入力信号として受信し、残りの一つはクロック信号として受信する複数の第3の同期化手段;
    を含むことを特徴とするクロックの位相差補償装置。
  2. 前記クロックの位相差は、
    前記マルチスレーブチップシステムにおいて各スレーブチップ間でクロックピンを用いず通信するときに発生することを特徴とする、請求項1に記載のクロックの位相差補償装置。
  3. 不安定状態(Metastability state)が発生することを防止するために、前記第1の同期化手段及び前記第2の同期化手段は、同一の同期化手段が複数連結されることを特徴とする、請求項1に記載のクロックの位相差補償装置。
  4. 既に設定された二つの第3の同期化手段は、前記の既に設定された二つの第2の同期化手段から同期化された各基準信号を前記入力信号及び前記クロック信号として受信する際に、
    互いに異なる基準信号を前記入力信号及び前記クロック信号として受信することを特徴とする、請求項1に記載のクロックの位相差補償装置。
  5. 前記状態制御器は、
    前記の既に設定された第1の区間を、前記基準信号が上昇エッジを有する区間に設定したことを特徴とする、請求項1に記載のクロックの位相差補償装置。
  6. 前記位相計算装置は、
    前記の既に設定された条件で前記クロックの位相差補償装置の動作回数が既に設定された回数を満足するか否か、または、前記第2の同期化手段から受信した同期化されたそれぞれの基準信号のうちいずれか一つまたは全ての基準信号の位相と、前記状態制御器から受信した基準信号の位相との差が既に設定された範囲内を満足するか否かなどを含むことを特徴とする、請求項1に記載のクロックの位相差補償装置。
  7. マルチスレーブチップシステムにおける各スレーブチップの間のクロックの位相差補償装置により各スレーブチップの間のクロックの位相差を補償するための方法において、
    前記位相差補償装置は第1の同期化手段、複数のクロック遅延チェーン、複数の第2の同期化手段、状態制御器、位相計算装置及び複数の第3の同期化手段を含み、
    前記第1の同期化手段が、送信チップから既に設定された基準信号を入力信号として受信し、受信チップ内部のクロック信号を受信して同期化する過程;
    複数の前記クロック遅延チェーンが、前記受信チップ内部のクロック信号を受信し、前記受信チップ内部のクロック信号の位相をそれぞれ異なる形に遅延させる過程;
    複数の前記第2の同期化手段が、送信チップから既に設定された基準信号を入力信号として受信し、前記複数のクロック遅延チェーンから位相が遅延されたそれぞれの受信チップ内部のクロック信号を受信して、受信した基準信号を位相が遅延されたそれぞれの受信チップ内部のクロック信号で同期化する過程;
    前記状態制御器が、前記受信チップ内部のクロック信号と前記第1の同期化手段からの基準信号を受信し、前記基準信号の既に設定された第1の区間で計算開始信号を伝送し、前記基準信号の既に設定された第2の区間で動作信号を伝送する過程;
    前記位相計算装置が、前記状態制御器から前記計算開始信号を受信すると、前記状態制御器からの基準信号及び前記第2の同期化手段からの同期化されたそれぞれの基準信号を受信した後、これらの位相を比較し、既に設定された条件を満足するか否かを判断し、前記状態制御器から動作信号を受信すると、前記の既に設定された条件を満足していない場合、それぞれのクロック遅延チェーンに前記クロック信号の位相を遅延させるようにクロック遅延パラメーターを伝送する過程;及び
    前記第2の同期化手段と前記位相計算装置との間に位置する複数の前記第3の同期化手段が、既に設定された二つの第2の同期化手段から同期化された基準信号のうちいずれか一つは入力信号として受信し、残りの一つはクロック信号として受信する過程;
    を含むことを特徴とする方法。
  8. 前記クロックの位相差は、
    前記マルチスレーブチップシステムにおいて各スレーブチップの間でクロックピンを用いず通信するときに発生することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  9. 前記第1の同期化手段及び前記第2の同期化手段において、同一の同期化手段を複数連結することにより不安定状態(Metastability state)が発生することを防止することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  10. 既に設定された二つの第3の同期化手段が、前記の既に設定された二つの第2の同期化手段から同期化された各基準信号を前記入力信号及び前記クロック信号として受信する際に、互いに異なる基準信号を前記入力信号及び前記クロック信号として受信することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  11. 前記状態制御器が、前記の既に設定された第1の区間を、前記基準信号が上昇エッジを有する区間に設定したことを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  12. 前記の既に設定された条件は、前記クロックの位相差補償装置の動作回数が既に設定された回数を満足するか否か、または、前記第2の同期化手段から受信した同期化されたそれぞれの基準信号のうちいずれか一つまたは全ての基準信号の位相と、前記状態制御器から受信した基準信号の位相との差が既に設定された範囲内を満足するか否かなどを含むことを特徴とする、請求項7に記載の方法。
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