KR100667546B1 - Test device and method of serial data link - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 직렬 데이터 링크의 구성 블록도이다.1 is a block diagram of a general serial data link.
도 2는 도 1에 도시된 수신기(20)의 직렬 데이터(SDATA) 및 클럭 신호(RX_CLK)의 파형도이다.FIG. 2 is a waveform diagram of serial data SDATA and clock signal RX_CLK of the
도 3은 일반적인 프레임 동기기의 구성 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a general frame synchronizer.
도 4는 본 발명에 따른 직렬 데이터 링크의 테스트 장치의 구성 블록도이다.4 is a configuration block diagram of a test apparatus for a serial data link according to the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 FSM의 동작을 설명하기 위한 상태도이다.FIG. 5 is a state diagram for describing an operation of the FSM shown in FIG. 4.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1,12: 클럭 발생부 2: 멀티플렉서1,12: clock generator 2: multiplexer
3,13: 리타이밍부 4,11: 버퍼3, 13:
14: 디멀티플렉서 31,32,34: 레지스터14: Demultiplexer 31,32,34: Register
33: 쉬프터 35: 프레임 포인터33: Shifter 35: Frame Pointer
36: FSM 40: 쉬프트 레지스터36: FSM 40: Shift Register
50: 멀티플렉서 60: D 플립플롭50: multiplexer 60: D flip-flop
70: FSM70: FSM
본 발명은 직렬 데이터 링크의 테스트 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 수신측의 지연 시간을 고정적으로 유지시킴으로써, 테스트 오동작을 방지하고 용이한 테스트가 가능하도록 하는 직렬 데이터 링크의 테스트 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for testing a serial data link, and more particularly, to an apparatus and method for testing a serial data link, by maintaining a fixed delay time at the receiving end, thereby preventing test malfunction and enabling easy testing. .
도 1은 일반적인 직렬 데이터 링크를 설명하기 위한 도면으로, 송신기(10) 및 수신기(20) 및 그 사이의 보드간 또는 시스템간의 통신 채널(30)로 구성된다.1 is a diagram for explaining a general serial data link, and is composed of a
먼저, 송신기(10)는 병렬 데이터를 직렬 변환하기 위한 제1클럭신호와 데이터 샘플링을 위한 제2클럭신호를 각각 발생하는 클럭 발생부(1), 제1클럭신호에 따라 입력되는 병렬 입력 데이터(Din)를 직렬 데이터로 변환하기 위하여 순차적으로 선택 출력하는 멀티플렉서(2), 제2클럭 신호에 따라 멀티플렉서(2)의 직렬 데이터를 샘플링하는 리타이밍부(3), 리타이밍부(3)의 출력을 로직레벨로 증폭하고 버퍼링하는 출력버퍼(4)로 구성된다. First, the
또한, 수신기(20)는 직렬 입력 데이터를 버퍼링하는 입력버퍼(11), 샘플링을 위한 제1클럭신호와 직렬데이터를 병렬 데이터로 변환하기 위한 제2클럭신호를 발생하는 클럭 발생부(12), 제1클럭신호에 따라 입력되는 직렬 데이터를 샘플링하기 위한 리타이밍부(13), 제2클럭신호에 따라 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환하기 위한 디멀티플렉서(14)로 구성된다. In addition, the
도 2는 도 1에 도시된 수신기(20)의 직렬 데이터(SDATA) 및 클럭 신호 (RX_CLK)의 파형도를 도시한 것이다.FIG. 2 shows a waveform diagram of the serial data SDATA and the clock signal RX_CLK of the
도 2에 도시된 바와 같이, 수신기(20)는 1 프레임이 10비트라 할 때, 수신기(20)내에서 생성되는 클럭 신호(RX_CLK)의 한 주기 동안 10 비트의 직렬 데이터(SDATA)를 수신받게 된다. 이때, 클럭 신호(RX_CLK)의 상승 또는 하강 천이가 직렬 데이터(SDATA)의 어떤 비트에서도 일어날 수 있다. 따라서, 도 1에 도시된 디멀티플렉서(14)에서 출력되는 병렬 데이터의 프레임의 시작점을 찾기 위해서는 별도의 프레임 동기기(frame aligner)가 요구된다.As shown in FIG. 2, when one frame is 10 bits, the
도 3은 일반적인 프레임 동기기의 구성 블록도를 도시한 것으로, 도 1에 도시된 수신기(20)에서 출력되는 병렬 데이터에서 프레임 시작점을 찾는 역할을 한다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a general frame synchronizer, and finds a frame start point in parallel data output from the
도 3에 도시된 프레임 동기기는 10 비트 병렬 입력 데이터(IN)를 저장하는 제1레지스터(31), 제1레지스터(31)의 10비트 출력 데이터 및 10 비트 입력 데이터(IN)를 각각 저장하는 20비트의 제2레지스터(32), 제2레지스터(32)의 20 비트 출력 데이터를 입력받아 저장하고 쉬프트 제어신호에 따라 쉬프팅 동작을 수행하는 쉬프터(shifter)(33), 쉬프터(33)의 하위 10비트를 저장하는 제3레지스터(34), 쉬프터(33)의 쉬프팅 동작을 제어하기 위한 쉬프트 제어신호를 발생하는 프레임 포인터(35), 쉬프터(33)의 하위 10비트를 입력받아 이를 내부에 저장된 프레임 시작 코드와 비교하고 그 결과에 따라 프레임 시작 지점을 찾기 위하여 프레임 포인터(35)를 제어하는 유한 상태 머신(Finite State Machine: 이하, FSM이라 약술함)(36)으로 구성된다. 이때, 각 구성들은 클럭 신호(RX_CLK)에 동기된다.The frame synchronizer shown in FIG. 3 stores a
상기 구성에 따른 동작을 살펴보면, 도 1에 도시된 수신기(20)에서 복원된 최종 출력 데이터(Dout)가 프레임 동기기의 10비트 입력 데이터(IN)에 해당한다. 이때, 입력 데이터(IN)의 몇 번째 비트 위치가 프레임의 시작 부분인가를 찾기 위해서는 2개의 프레임 크기 즉, 20비트를 저장할 수 있는 레지스터가 필요하다. 따라서, 제2레지스터(32)는 첫 번째 10비트를 하위 비트열에 저장하고 제1레지스터(31)을 통해서 입력되는 두 번째 10비트를 상위 비트열에 각각 저장한다. Referring to the operation according to the configuration, the final output data (Dout) recovered by the
만약, 입력 데이터(IN)의 9번째 비트가 프레임의 시작 위치라면 제2레지스터(32)에 저장된 20비트 데이터중에서 9번째 및 19번째 비트가 프레임의 시작 위치가된다. 이를 찾기 위해서 FSM(36)은 쉬프터(33)의 하위10 비트를 입력받아 이를 미리 저장된 프레임 시작 코드와 비교하여 몇 번째 비트가 프레임 시작인지를 찾게 된다. 그 결과에 따라 프레임 포인터(35)에서 쉬프터(33)의 동작을 제어하기 위한 쉬프팅 제어신호를 발생하면 쉬프터(33)의 하위 10비트(OUTA) 또는 제3레지스터(34)의 출력 데이터(OUTB)중에서 어느 하나의 첫 번째 비트가 프레임 시작 위치가 된다. If the 9th bit of the input data IN is the start position of the frame, the 9th and 19th bits of the 20 bit data stored in the
이상에서 살펴본 유사 동기식 또는 비동기식 직렬 송수신 회로의 동작 검사를 위한 기능 테스트 벡터(function test vector) 기반의 검사 장치는 특정 클럭의 각 주기마다 입력 대비 예상 출력값을 벡터에 저장하고 매 클럭 사이클 마다 실제 출력값과 비교하는 방법으로 검사를 진행하게 된다. 이때, 임의의 K번째 벡터값에 있어서, 그 출력값은 항상 일정하나 실제 수신기의 출력값은 지연 시간(latency time)이 매번 검사시 마다 변하기 때문에 정상적인 동작 여부와 다른 검사 결과가 나올 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 쉬프터(33)을 통해 프레임 시작 위치를 재조정해야 하므로 1 클럭 주기의 지연이 발생하며, 프레임 포인터(35)의 초기값에 따라 그 지연 시간이 달라지므로 1~3 클럭 주기 만큼의 불규칙한 변화가 생기게 된다. 따라서, 매번 검사시 마다 불규칙한 지연 시간으로 인하여 정상 동작인 경우에도 검사 결과가 실패로 판정되는 경우가 있다. 따라서, 이의 해결을 위해서 많은 시간을 낭비해야 하는 문제점이 있었다.The test device based on the function test vector for checking the operation of the pseudo-synchronous or asynchronous serial transmission / reception circuits described above stores the expected output value against the input in a vector at each cycle of a specific clock and compares the actual output value with each clock cycle. The test is conducted by way of comparison. At this time, for any K-th vector value, the output value is always constant, but the output value of the actual receiver may have different test results than normal operation because the latency time varies with each test. That is, since the start position of the frame must be readjusted through the
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 불규칙한 지연 시간을 고정적으로 유지시킬 수 있도록 하여 테스트의 오동작을 방지하고 용이한 테스트가 가능하도록 하는 직렬 데이터 링크의 테스트 장치 방법을 제공하는 데 있다.DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above-described problems is to provide a test apparatus method of a serial data link that can maintain an irregular delay time to prevent a malfunction of a test and to facilitate a test. .
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직렬 데이터 링크의 테스트 장치의 특징은 클럭 신호에 동기되어 직렬 신호를 순차적으로 쉬프팅하는 소정 N비트 쉬프트 레지스터; 선택 신호에 따라 상기 쉬프트 레지스터의 소정 N비트중 어느 하나를 선택 출력하는 멀티 플렉서; 및 기준 신호의 토글 시점부터 상기 쉬프트 레지스터의 최종 출력 신호의 토글 시점까지 상기 클럭 신호의 주기를 카운팅하고 그 결과에 따라 상기 선택 신호를 발생하는 유한상태머신을 포함하는 데 있 다.A feature of a test apparatus for a serial data link according to the present invention for achieving the above object of the present invention is a predetermined N-bit shift register for sequentially shifting a serial signal in synchronization with a clock signal; A multiplexer for selectively outputting any one of predetermined N bits of the shift register according to a selection signal; And a finite state machine that counts a period of the clock signal from a toggle point of a reference signal to a toggle point of a final output signal of the shift register and generates the selection signal according to the result.
또한, 본 발명에 따른 직렬 데이터 링크의 테스트 장치의 부가적인 특징은 상기 쉬프트 레지스터는 4개의 직렬 연결된 플립플롭인 데 있다.In addition, an additional feature of the test apparatus of the serial data link according to the present invention is that the shift register is four series connected flip-flops.
또한, 본 발명에 따른 직렬 데이터 링크의 테스트 장치의 부가적인 다른 특징은 상기 클럭 신호에 동기되어 상기 멀티 플렉서의 출력 신호를 일시 저장하는 저장수단을 더 포함하며, 상기 쉬프트 레지스터의 마지막 N번째 신호를 제외한 나머지 신호만을 상기 멀티플렉서의 입력으로 하는 데 있다.In addition, another additional feature of the apparatus for testing a serial data link according to the present invention further comprises storage means for temporarily storing an output signal of the multiplexer in synchronization with the clock signal, wherein the last Nth signal of the shift register is further included. Only the remaining signals are input to the multiplexer.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직렬 데이터 링크의 테스트 방법의 특징은 직렬 입력 신호에 대하여 순차적으로 1 클럭 주기 만큼의 차이를 가지도록 소정 N개의 지연 신호를 생성하는 제1단계; 기준 신호의 토글 시점부터 상기 제1단계에서 생성된 N번째 지연신호의 토글 시점까지의 클럭 주기를 카운팅하는 제2단계; 및 상기 제2단계에서 카운팅된 클럭 주기에 따라 상기 제1단계에서 생성된 소정 N개의 지연 신호중 어느 하나를 선택 출력하는 제3단계를 포함하는 데 있다.A characteristic of the test method of the serial data link according to the present invention for achieving the above object of the present invention is the first step of generating a predetermined N delay signal so as to have a difference by one clock period sequentially with respect to the serial input signal ; Counting a clock period from a toggle time point of the reference signal to a toggle time point of the Nth delay signal generated in the first step; And a third step of selectively outputting any one of the predetermined N delay signals generated in the first step according to the clock period counted in the second step.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 직렬 데이터 링크의 테스트 장치의 구성 블록도를 도시한 것으로, 그 테스트 장치는 쉬프트 레지스터(40), 멀티 플렉서(50), D 플립플롭(60), 및 FSM(70)으로 구성된다.4 illustrates a block diagram of a test apparatus for a serial data link according to the present invention, which includes a
먼저, 쉬프트 레지스터(40)는 4개의 직렬 연결된 D 플립플롭 (DF1~DF4)(41~44)로 구성되며, 클럭 신호(RX_CLK)에 동기되어 1 비트 입력 신호(DE)를 순차적으로 쉬프팅한다.First, the
멀티플렉서(50)는 선택 신호(SEL)에 따라 쉬프트 레지스터(40)의 각 비트 즉, D 플립플롭(41~43)의 출력 비트중 어느 하나를 선택 출력하게 된다.The
D 플립플롭(60)은 1 클럭 주기 동안의 지연 시간을 주기 위하여 클럭 신호(RX_CLK)에 동기되어 멀티플렉서(50)의 1 비트 출력 신호(DE_X)을 일시 저장한다.The D flip-
FSM(70)은 클럭 신호(RX_CLK)에 동기되며, 기준 신호(TOG_REF)의 토글(toggle) 시점부터 4 클럭 주기만큼 지연된 입력 신호(DE_CLK)의 천이가 발생하는 시점까지의 클럭 주기를 카운드하고, 그 결과에 따라 멀티플렉서(50)의 신호 선택을 위한 선택 신호(SEL)를 생성한다.The
상기 구성에 따른 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation according to the configuration as follows.
먼저, 쉬프트 레지스터(40)는 클럭 신호(RX_CLK)에 동기되어 DE 신호를 순차적으로 쉬프팅하며, 따라서 4개의 직렬 연결된 D 플립플롭(41~44)의 출력 신호(DE_A,DE_B,DE_C,DE_CLK)는 각각 1 클럭 주기 만큼의 차이를 가지게 된다. 이때, 쉬프트 레지스터(40)에 입력되는 DE 신호는 앞서 살펴본 도 3에 도시된 프레임 동기기의 최종 출력 데이터중 임의의 비트 신호이다. 따라서, DE 신호는 프레임 시작 지점을 알 수 없는 불안정한 상태이나, 테스트를 위하여 프레임 시작 지점에서 토글 되도록 생성된 신호이다. 또한, 클럭 신호(RX_CLK)의 주기가 기능 테스트 벡터 기반의 검사 장비에 있어서의 테스트 벡터의 몇 번째 주기에 해당하는 지를 알 수가 없으므로, 기준이 될 수 있는 신호가 필요하다. 따라서, 기준 신호(TOG_REF)는 이러한 기준 시점을 설정하기 위한 신호로서, 테스트 벡터의 임의 번째 주기의 천이때 발생되는 신호이다. First, the shift register 40 sequentially shifts the DE signal in synchronization with the clock signal RX_CLK, so that the output signals DE_A, DE_B, DE_C, and DE_CLK of the four serially connected D flip-
도 5는 도 4에 도시된 FSM(70)의 동작을 설명하기 위한 상태도이다.5 is a state diagram for explaining the operation of the
도 5를 참조하여 FSM(70)의 동작을 살펴보면, 먼저 초기에 내부 카운트(CNT)의 값을 '0'로 설정하고 동작 대기 상태를 유지한다(IDLE State). 이때, 기준 신호(TOG_REF)의 토글 시점 부터 클럭 신호(RX_CLK)에 동기되어 내부 카운트(CNT)를 1씩 증가시키게 된다(Count State). 이때, 카운팅 동작중에 쉬프트 레지스터(40)의 최종 출력 신호(DE_CLK)가 천이하게 되면 내부 카운트(CNT)의 값에 대응되는 선택 신호(SEL)를 발생하고(Set State) 다시 초기 상태로 돌아간다(Idle State). 예를 들어, 기준 신호(TOG_REF)가 테스트 벡터의 80번째 주기에서 상승 천이가 일어나고 쉬프트 레지스터(40)의 최종 출력 신호(DE_CLK)는 84번째에서 토글이 일어날 때, '0' 지연 시간을 가진다고 가정하자. 이때, DE 신호는 80, 81, 82번째에서 토글이 일어날 수 있다. 이때, FSM(70)은 80번째 주기부터 카운팅 동작을 시작하게 된다. 만약, DE 신호가 81번째 주기에서 토글이 일어난다면 DE_CLK 신호는 85번째 주기때 토글이 일어나므로 FSM(70)의 카운트값은 4가 된다. 따라서, FSM(70)은 쉬프트 레지스터(40)의 3 클럭 주기 지연된 신호(DE_C)를 멀티플렉서(50)에서 선택 출력하도록 선택 신호(SEL)를 발생한다. 그러면, D 플립플롭(60)을 통과하면서 1클럭 주기가 추가 지연되므로 최종 출력 신호(DE_OUT)는 프레임의 시작 비트가 된다. 이때, FSM(70)은 선택 신호(SEL)를 발생한 후, 다시 초기 상태로 천이하게 되고 다음 검사시까지 동작 대기하게 된다.Looking at the operation of the
이와 같이, 최종 출력 신호(DE_OUT)는 고정적인 지연 시간을 가지므로 기능 테스트 벡터 기반의 검사 장비를 통한 검사시 불규칙한 지연 시간으로 인한 오동작이 발생하지 않는다. As described above, since the final output signal DE_OUT has a fixed delay time, a malfunction due to an irregular delay time does not occur during inspection by the inspection equipment based on the functional test vector.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 직렬 데이터 링크의 테스트 장치 및 방법은 종래의 불규칙한 지연 시간으로 인하여 테스트 발생하는 오동작을 방지할 수 있도록 고정된 지연 시간을 가지도록 구성됨으로써, 용이한 테스트가 가능하다는 효과가 있다.As described above, the test apparatus and method of the serial data link according to the present invention is configured to have a fixed delay time to prevent malfunction caused by the test due to the conventional irregular delay time, it is easy to test It is effective.
Claims (4)
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KR1020050078638A KR100667546B1 (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Test device and method of serial data link |
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KR1020050078638A KR100667546B1 (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Test device and method of serial data link |
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KR1020050078638A KR100667546B1 (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Test device and method of serial data link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101110114B1 (en) * | 2009-11-30 | 2012-02-09 | 주식회사 엔텍로직 | Method and circuit for synchronization, and data synchronization apparatus having the same |
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2005
- 2005-08-26 KR KR1020050078638A patent/KR100667546B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101110114B1 (en) * | 2009-11-30 | 2012-02-09 | 주식회사 엔텍로직 | Method and circuit for synchronization, and data synchronization apparatus having the same |
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