KR101079603B1 - 3레벨 전압을 이용하는 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법 - Google Patents

3레벨 전압을 이용하는 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법 Download PDF

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Abstract

3레벨 전압을 이용하는 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법이 개시된다. 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법에서, 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 어느 하나가 제1 중간 레벨 전압으로 제어되며, 다른 어느 하나는 제1 고레벨 전압 및 제1 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어된다. 그리고, 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 어느 하나가 제2 중간 레벨 전압으로 제어되며, 다른 어느 하나는 제2 고레벨 전압 및 제2 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어된다. 제1 플러스 전송선과 제1 마이너스 전송선의 전압레벨차, 제2 플러스 전송선과 제2 마이너스 전송선의 전압레벨차 및 제1 분압전압과 제2 분압전압의 차는 일정하게 유지하도록 제어된다. 이에 따라, 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치 및 본 발명의 일예에 따른 차동 데이터 송수신 방법에 의하면, 전송효율이 크게 향상되며, 또한 동작 특성도 크게 향상된다.

Description

3레벨 전압을 이용하는 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법{Differential Data Transmitting and Receiving Device and Method with using 3 level volatge}
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차동 데이터 송수신 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차동 데이터 송수신 방법을 나타내는 도면이다.
도 3는 도 2의 차동 데이터 송수신 방법의 일예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4는 도 2의 차동 데이터 송수신 방법의 다른 일예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
본 발명은 차동(differential) 데이터 송수신 장치에 관한 것으로서, 특히 3레벨 전압을 이용하여 데이터의 전송효율을 향상시키는 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법에 관한 것이다.
최근에는, 플러스 신호와 마이너스 신호의 한쌍으로 신호들로 데이터를 전송하는 차동 신호법(differential signaling)이 데이터의 전송방법으로 널리 사용된다. 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여 차동 신호법에 의하여 데이터를 송수신하는 장치 및 방법을 각각 '차동 데이터 송수신 장치 및 방법'이라 칭한다. 차동 신호법은, 하나의 신호로 데이터를 전송하는 싱글-엔디드(single-ended) 신호법에 비하여, 낮은 전자방해 발산(EMI emission), 높은 노이즈 면역성 및 높은 전송속도 등과 같은 장점을 지닌다. 그러나, 차동 신호법은, 싱글-엔디드 신호법에 비하여, 추가적으로 요구되는 전송선의 수가 증가한다. 즉, 차동 신호법은 하나의 전송선 세트당 전송되는 데이터의 수는 1개로서, 전송효율이 낮다는 단점을 지닌다.
그러므로, 차동 신호법으로 데이터 등을 전송하되, 하나의 전송선 당 전송되는 데이터의 수 즉, 전송효율을 향상시키는 차동 데이터 송수신장치 및 차동 데이터 송수신 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 전송효율을 향상시키는 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 제1 및 제2 전송 데이터와 기준 전송 데이터에 따른 신호를 제1 전송선 세트 및 제2 전송선 세트를 통하여 전송하여, 제1 및 제2 출력 데이터와 기준 출력 데이터로 발생하는 차동 데이터 송수신 장치로서, 상기 제1 전송선 세트는 제1 플러스 전송선 및 제1 마이너스 전송선으로 구성되며, 상기 제2 전송선 세트는 제2 플러스 전송선 및 제2 마이너스 전송선을 가지는 상기 차동 데이터 송수신 장치에 관한 것이다. 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치는 상기 제1 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨을 제어하며, 상기 제2 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨을 제어하는 데이터 송신부로서, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 제1 중간 레벨 전압으로 제어하고, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 제1 고레벨 전압 및 제1 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하며, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 제2 중간 레벨 전압으로 제어하고, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 제2 고레벨 전압 및 제2 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하는 상기 데이터 송신부로서, 상기 제1 고레벨 전압, 상기 제1 중간 레벨 전압, 상기 제1 저레벨 전압은 순서적인 전압레벨이며, 상기 제2 고레벨 전압, 상기 제2 중간 레벨 전압, 상기 제2 저레벨 전압은 순서적인 전압레벨인 상기 데이터 송신부; 및 상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨의 대소관계를 감지하여 상기 제1 출력 데이터를 발생하며, 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨의 대소관계를 감지하여 상기 제2 출력 데이터를 발생하며, 상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨이 분압되는 제1 분압전압과 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨이 분압되는 제2 분압전압의 대소관계를 감지하여 상기 기준 출력 데이터를 발생하는 데이터 수신부를 구비한다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면은 제1 및 제2 전송 데이터와 기준 전송 데이터에 따른 신호를 제1 전송선 세트 및 제2 전송선 세트를 통하여 전송하여, 제1 및 제2 출력 데이터와 기준 출력 데이터로 발생하는 차동 데이터 송수신 방법으로서, 상기 제1 전송선 세트는 제1 플러스 전송선 및 제1 마이너스 전송선으로 구성되며, 상기 제2 전송선 세트는 제2 플러스 전송선 및 제2 마이너스 전송선을 가지는 상기 차동 데이터 송수신 방법에 관한 것이다. 본 발명의 차동 데이터 송수신 방법은 상기 제1 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨을 제어하며, 상기 제2 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨을 제어하는 데이터 송신 단계로서, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 제1 중간 레벨 전압으로 제어하고, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 제1 고레벨 전압 및 제1 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하며, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 제2 중간 레벨 전압으로 제어하고, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 제2 고레벨 전압 및 제2 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하는 상기 데이터 송신 단계로서, 상기 제1 고레벨 전압, 상기 제1 중간 레벨 전압, 상기 제1 저레벨 전압은 순서적인 전압레벨이며, 상기 제2 고레벨 전압, 상기 제2 중간 레벨 전압, 상기 제2 저레벨 전압은 순서적인 전압레벨인 상기 데이터 송신 단계; 및 상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨의 대소관계를 감지하여 상기 제1 출력 데이터를 발생하며, 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨의 대소관계를 감지하여 상기 제2 출력 데이터를 발생하며, 상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨이 분압되는 제1 분압전압과 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨이 분압되는 제2 분압전압의 대소관계를 감지하여 상기 기준 출력 데이터를 발생하는 데이터 수신 단계를 구비한다.
바람직한 실시예에서는, 상기 제1 및 상기 제2 전송 데이터가 천이될 수 있는 데이터 천이가능시점들과 상기 기준 전송 데이터의 논리상태가 천이될 수 있는 기준 천이가능시점들은 동일한 타이밍으로 제어된다.
또한, 다른 바람직한 실시예에서는, 상기 제1 및 상기 제2 전송 데이터가 천이될 수 있는 데이터 천이가능시점들과 상기 기준 전송 데이터의 논리상태가 천이될 수 있는 기준 천이가능시점들은 소정 간격의 타이밍으로 제어된다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도 면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
( 차동 데이터 송수신 장치)
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차동 데이터 송수신 장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치는 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 기준 전송 데이터(DINC)에 따른 신호를 제1 전송선 세트(PTL1) 및 제2 전송선 세트(PTL2)을 통하여 전송하여, 제1 및 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)와 기준 출력 데이터(DQC)로 발생한다.
이때, 상기 제1 및 상기 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)와 상기 기준 출력 데이터(DQC)는 상기 제1 및 상기 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 각각 대응하는 정보를 가지게 된다. 본 실시예에서, 상기 기준 전송 데이터(DINC) 및 상기 기준 출력 데이터(DQC)가 다른 데이터 및 신호의 동작 타이밍의 기준 역할을 '클락 신호'로 이용되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 제1 전송선 세트(PTL1)는 제1 플러스 전송선(DP1) 및 제1 마이너스 전송선(DN1)으로 구성되며, 제2 전송선 세트(PTL2)은 제2 플러스 전송선(DP2) 및 제2 마이너스 전송선(DN2)을 가진다.
본 발명의 차동 데이터 송수신 장치는 데이터 송신부(100) 및 데이터 수신부(200)를 구비한다.
상기 데이터 송신부(100)는 상기 제1 전송 데이터(DIN1)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨을 제어한다. 이때, 상기 제1 전송 데이터(DIN1)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 어느 하나가 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어되며, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 다른 어느 하나는 제1 고레벨 전압(VHH1) 및 제1 저레벨 전압(VLL1) 중의 어느 하나로 제어된다. 여기서, 상기 제1 고레벨 전압(VHH1), 상기 제1 중간 레벨 전압(VMM1) 및 상기 제1 저레벨 전압(VLL1)은 순서적으로 작아지는 전압레벨이다. 바람직하기로는, 상기 제1 중간 레벨 전압(VMM1)은 상기 제1 고레벨 전압(VHH1)과 상기 제1 저레벨 전압(VLL1)의 중간레벨이다.
이에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)은 일정차의 전압레벨을 유지하도록 제어된다.
또한, 상기 데이터 송신부(100)는 상기 제2 전송 데이터(DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨을 제어한다. 이때, 상기 제2 전송 데이터(DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전 송선(DN2) 중의 어느 하나가 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어되며, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN1) 중의 다른 어느 하나는 제2 고레벨 전압(VHH1) 및 제2 저레벨 전압(VLL2) 중의 어느 하나로 제어된다. 여기서, 상기 제2 고레벨 전압(VHH2), 상기 제2 중간 레벨 전압(VMM2) 및 상기 제2 저레벨 전압(VLL2)은 순서적으로 작아지는 전압레벨이다. 바람직하기로는, 상기 제2 중간 레벨 전압(VMM2)은 상기 제2 고레벨 전압(VHH2)과 상기 제2 저레벨 전압(VLL2)의 중간레벨이다.
이에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)은 일정차의 전압레벨을 유지하도록 제어된다.
상기 데이터 송신부(100)는 구체적으로 인코딩 유닛(110), 제1 데이터 로딩 유닛(120) 및 제2 데이터 로딩 유닛(130)을 구비한다.
상기 인코딩 유닛(110)은 제1 제어신호군(XCON1) 및 제2 제어신호군(XCON2)을 발생한다. 이때, 상기 제1 제어신호군(XCON1)에 포함되는 신호들의 논리상태는 상기 제1 전송 데이터(DIN1) 및 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태에 따라 제어된다. 그리고, 상기 제2 제어신호군(XCON2)에 포함되는 신호들의 논리상태는 상기 제2 전송 데이터(DIN2) 및 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태에 따라 제어된다.
본 실시예에서, 상기 제1 제어신호군(XCON1)에는, 제1 고레벨 플러스 신호(P1H), 제1 중간 레벨 플러스 신호(P1M) 및 제1 저레벨 플러스 신호(P1L), 그리고, 제1 고레벨 마이너스 신호(N1H), 제1 중간 레벨 마이너스 신호(N1M) 및 제1 저 레벨 마이너스 신호(N1L)가 포함된다. 그리고, 상기 제2 제어신호군(XCON2)에는, 제2 고레벨 플러스 신호(P2H), 제2 중간 레벨 플러스 신호(P2M) 및 제2 저레벨 플러스 신호(P2L), 그리고, 제2 고레벨 마이너스 신호(N2H), 제2 중간 레벨 마이너스 신호(N2M) 및 제2 저레벨 마이너스 신호(N2L)가 포함된다.
상기 제1 데이터 로딩 유닛(120)은, 상기 제1 제어신호군(XCON1)에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨을 제어한다. 이때, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 어느 하나의 전압레벨은, 상기 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어된다. 그리고, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 어느 하나의 전압레벨은, 상기 제1 고레벨 전압(VHH1) 및 상기 제1 저레벨 전압(VLL1) 중의 어느 하나로 제어된다.
상기 제1 데이터 로딩 유닛(120)은 더욱 구체적으로 제1 고레벨 전압 플러스 스위치(121), 제1 중간 레벨 전압 플러스 스위치(122), 제1 저레벨 전압 플러스 스위치(123), 제1 고레벨 전압 마이너스 스위치(124), 제1 중간 레벨 전압 마이너스 스위치(125) 및 제1 저레벨 전압 마이너스 스위치(126)를 구비한다.
상기 제1 고레벨 전압 플러스 스위치(121)는 상기 제1 고레벨 플러스 신호(P1H)의 활성화에 응답하여, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)을 상기 제1 고레벨 전압(VHH1)으로 제어한다. 상기 제1 중간 레벨 전압 플러스 스위치(122)는 상기 제1 중간 레벨 플러스 신호(P1M)의 활성화에 응답하여, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)을 상기 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어한다. 그리고, 상기 제1 저레벨 전압 플러 스 스위치(123)는 상기 제1 저레벨 플러스 신호(P1L)의 활성화에 응답하여, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)을 상기 제1 저레벨 전압(VLL1)으로 제어한다.
상기 제1 고레벨 전압 마이너스 스위치(124)는 상기 제1 고레벨 마이너스 신호(N1H)의 활성화에 응답하여, 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)을 상기 제1 고레벨 전압(VHH1)으로 제어한다. 상기 제1 중간 레벨 전압 마이너스 스위치(125)는 상기 제1 중간 레벨 마이너스 신호(N1M)의 활성화에 응답하여, 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)을 상기 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어한다. 그리고, 상기 제1 저레벨 전압 마이너스 스위치(126)는 상기 제1 저레벨 마이너스 신호(N1L)의 활성화에 응답하여, 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)을 상기 제1 저레벨 전압(VLL1)으로 제어한다.
이때, 상기 제1 전송 데이터(DIN1)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제1 중간 레벨 플러스 신호(P1M) 및 상기 제1 중간 레벨 마이너스 신호(N1M) 중의 어느 하나가, 활성화된다. 상기 제1 중간 레벨 마이너스 신호(N1M)의 활성화 동안에는, 상기 제1 고레벨 플러스 신호(P1H) 및 상기 제1 저레벨 플러스 신호(P1L) 중의 어느 하나가 활성화된다. 그리고, 상기 제1 중간 레벨 플러스 신호(P1M)의 활성화 동안에는 상기 제1 고레벨 마이너스 신호(N1H) 및 상기 제1 저레벨 마이너스 신호(N1L) 중의 어느 하나가 활성화된다.
그러므로, 상기 제1 전송 데이터(DIN1)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 어느 하나가 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어되며, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상 기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 다른 어느 하나는 제1 고레벨 전압(VHH1) 및 제1 저레벨 전압(VLL1) 중의 어느 하나로 제어된다.
상기 제2 데이터 로딩 유닛(130)은, 상기 제2 제어신호군(XCON2)에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨을 제어한다. 이때, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2) 중의 어느 하나의 전압레벨은, 상기 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어된다. 그리고, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2) 중의 어느 하나의 전압레벨은, 상기 제2 고레벨 전압(VHH2) 및 상기 제2 저레벨 전압(VLL2) 중의 어느 하나로 제어된다.
상기 제2 데이터 로딩 유닛(130)은 더욱 구체적으로 제2 고레벨 전압 플러스 스위치(131), 제2 중간 레벨 전압 플러스 스위치(132), 제2 저레벨 전압 플러스 스위치(133), 제2 고레벨 전압 마이너스 스위치(134), 제2 중간 레벨 전압 마이너스 스위치(135) 및 제2 저레벨 전압 마이너스 스위치(136)를 구비한다.
상기 제2 고레벨 전압 플러스 스위치(131)는 상기 제2 고레벨 플러스 신호(P2H)의 활성화에 응답하여, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)을 상기 제2 고레벨 전압(VHH2)으로 제어한다. 상기 제2 중간 레벨 전압 플러스 스위치(132)는 상기 제2 중간 레벨 플러스 신호(P2M)의 활성화에 응답하여, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)을 상기 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어한다. 그리고, 상기 제2 저레벨 전압 플러스 스위치(133)는 상기 제2 저레벨 플러스 신호(P2L)의 활성화에 응답하여, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)을 상기 제2 저레벨 전압(VLL2)으로 제어한다.
상기 제2 고레벨 전압 마이너스 스위치(134)는 상기 제2 고레벨 마이너스 신호(N2H)의 활성화에 응답하여, 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)을 상기 제2 고레벨 전압(VHH2)으로 제어한다. 상기 제2 중간 레벨 전압 마이너스 스위치(135)는 상기 제2 중간 레벨 마이너스 신호(N2M)의 활성화에 응답하여, 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)을 상기 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어한다. 그리고, 상기 제2 저레벨 전압 마이너스 스위치(136)는 상기 제2 저레벨 마이너스 신호(N2L)의 활성화에 응답하여, 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)을 상기 제2 저레벨 전압(VLL2)으로 제어한다.
이때, 상기 제2 전송 데이터(DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제2 중간 레벨 플러스 신호(P2M) 및 상기 제2 중간 레벨 마이너스 신호(N2M) 중의 어느 하나가, 활성화된다. 상기 제2 중간 레벨 마이너스 신호(N2M)의 활성화 동안에는, 상기 제2 고레벨 플러스 신호(P2H) 및 상기 제2 저레벨 플러스 신호(P2L) 중의 어느 하나가 활성화된다. 그리고, 상기 제2 중간 레벨 플러스 신호(P2M)의 활성화 동안에는 상기 제2 고레벨 마이너스 신호(N2H) 및 상기 제2 저레벨 마이너스 신호(N2L) 중의 어느 하나가 활성화된다.
그러므로, 상기 제2 전송 데이터(DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2) 중의 어느 하나가 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어되며, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2) 중의 다른 어느 하나는 제2 고레벨 전압(VHH2) 및 제2 저레벨 전압(VLL2) 중의 어느 하나로 제어된다.
계속 도 1을 참조하면, 상기 데이터 수신부(200)는, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨, 그리고, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨을 수신하여, 상기 제1 및 상기 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)와 상기 기준 출력 데이터(DQC)를 발생한다.
이때, 상기 제1 출력 데이터(DQ1)는 상기 제1 플러스 전송선(DP1)과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨의 대소관계에 따른 논리상태를 가진다. 상기 제2 출력 데이터(DQ2)는 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨의 대소관계에 따른 논리상태를 가진다. 그리고, 상기 기준 출력 데이터(DQC)는 상기 제1 플러스 전송선(DP1)과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨이 분압되는 제1 분압전압(DC1)과 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨이 분압되는 제2 분압전압(DC2)의 대소관계에 따른 논리상태를 가진다.
바람직한 실시예에서는, 상기 제1 분압전압(DC1)은 상기 제1 플러스 전송선(DP1)과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨의 평균전압이며, 상기 제2 분압전압(DC2)은 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨의 평균전압이다.
그리고, 상기 제1 고레벨 전압(VHH1), 상기 제1 중간 레벨 전압(VMM1) 및 상기 제1 저레벨 전압(VLL1)은, 상기 제2 고레벨 전압(VHH2), 상기 제2 중간 레벨 전압(VMM2) 및 상기 제2 저레벨 전압(VLL2)과 각각 동일하다.
이에 따라, 상기 제1 분압전압(DC1)과 제2 분압전압(DC2)은 일정차의 전압레 벨로 제어된다.
상기 데이터 수신부(200)는 구체적으로 제1 및 제2 분압기(210, 220), 제1 및 제2 비교기(230, 240), 분압 비교기(250)를 구비한다.
상기 제1 분압기(210)는 상기 제1 플러스 전송선(DP1)과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨을 분압하여 상기 제1 분압전압(DC1)을 발생한다. 그리고, 상기 제2 분압기(220)는 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨을 분압하여 상기 제2 분압전압(DC2)을 발생한다.
상기 제1 비교기(230)는 상기 제1 플러스 전송선(DP1)과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨을 비교하여, 상기 제1 출력 데이터(DQ1)를 발생한다. 그리고, 상기 제2 비교기(240)는 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨을 비교하여, 상기 제2 출력 데이터(DQ2)를 발생한다.
상기 분압 비교기(250)는 상기 제1 분압전압(DC1)과 상기 제2 분압전압(DC2)을 비교하여 상기 기준 출력 데이터(DCQ)를 발생한다.
( 차동 데이터 송수신 방법)
계속하여 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치를 이용한 차동 데이터 송수신 방법이 기술된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차동 데이터 송수신 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 차동 데이터 송수신 방법은 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치가 이용될 수 있으며, 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 기준 전송 데이 터(DINC)에 따른 신호를 제1 전송선 세트(PTL1) 및 제2 전송선 세트(PTL2)를 통하여 전송하여, 제1 및 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)와 기준 출력 데이터(DQC)로 발생한다.
이때, 상기 제1 및 상기 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)와 상기 기준 출력 데이터(DQC)는 상기 제1 및 상기 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 각각 대응하는 정보를 가지게 된다.
그리고, 상기 제1 전송선 세트(PTL1)는 제1 플러스 전송선(DP1) 및 제1 마이너스 전송선(DN1)으로 구성되며, 제2 전송선 세트(PTL2)는 제2 플러스 전송선(DP2) 및 제2 마이너스 전송선(DN2)을 가진다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 차동 데이터 송수신 방법은 데이터 송신단계(S100) 및 데이터 수신단계(S200)를 구비한다.
상기 데이터 송신단계(S100)는 3레벨 전압으로 구동되는 2개의 전송선 세트를 이용하여, 데이터를 송신하는 단계로서, 도 1의 데이터 송신부(100)에서 수행된다.
상기 데이터 송신단계(S100)에서는, 상기 제1 전송 데이터(DIN1)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨이 제어된다. 이때, 상기 제1 전송 데이터(DIN1)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 어느 하나가 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어되며, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 다른 어느 하나는 제1 고레벨 전압(VHH1) 및 제1 저레벨 전압(VLL1) 중의 어느 하나로 제어된다. 여기서, 상기 제1 고레벨 전압(VHH1), 상기 제1 중간 레벨 전압(VMM1) 및 상기 제1 저레벨 전압(VLL1)은 순서적으로 작아지는 전압레벨이다. 바람직하기로는, 상기 제1 중간 레벨 전압(VMM1)은 상기 제1 고레벨 전압(VHH1)과 상기 제1 저레벨 전압(VLL1)의 중간레벨이다.
또한, 상기 데이터 송신단계(S100)에서는, 상기 제2 전송 데이터(DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨이 제어된다. 이때, 상기 제2 전송 데이터(DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2) 중의 어느 하나가 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어되며, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN1) 중의 다른 어느 하나는 제2 고레벨 전압(VHH1) 및 제2 저레벨 전압(VLL2) 중의 어느 하나로 제어된다. 여기서, 상기 제2 고레벨 전압(VHH2), 상기 제2 중간 레벨 전압(VMM2) 및 상기 제2 저레벨 전압(VLL2)은 순서적으로 작아지는 전압레벨이다. 바람직하기로는, 상기 제2 중간 레벨 전압(VMM2)은 상기 제2 고레벨 전압(VHH2)과 상기 제2 저레벨 전압(VLL2)의 중간레벨이다.
바람직한 실시예에서, 상기 제1 고레벨 전압(VHH1), 상기 제1 중간 레벨 전압(VMM1) 및 상기 제1 저레벨 전압(VLL1)은, 상기 제2 고레벨 전압(VHH2), 상기 제2 중간 레벨 전압(VMM2) 및 상기 제2 저레벨 전압(VLL2)과 각각 동일하다.
그리고, 상기 데이터 수신 단계(S200)에서는, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨, 그리고, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨이 수신되어, 상기 제1 및 상기 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)와 상기 기준 출력 데이터(DQC)가 발생된다.
이때, 상기 제1 출력 데이터(DQ1)는 상기 제1 플러스 전송선(DP1)과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨의 대소관계에 따른 논리상태를 가진다. 상기 제2 출력 데이터(DQ2)는 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨의 대소관계에 따른 논리상태를 가진다. 그리고, 상기 기준 출력 데이터(DQC)는 상기 제1 플러스 전송선(DP1)과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨이 분압되는 제1 분압전압(DC1)과 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨이 분압되는 제2 분압전압(DC2)의 대소관계에 따른 논리상태를 가진다.
바람직한 실시예에서는, 상기 제1 분압전압(DC1)은 상기 제1 플러스 전송선(DP1)과 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)의 전압레벨의 평균전압이며, 상기 제2 분압전압(DC2)은 상기 제2 플러스 전송선(DP2)과 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)의 전압레벨의 평균전압이다.
계속하여, 본 발명의 차동 데이터 송수신 방법의 예가 기술된다.
( 차동 데이터 송수신 방법의 일예 )
도 3는 도 2의 차동 데이터 송수신 방법의 일예를 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 3의 예에서는, 상기 제1 및 상기 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)가 천이될 수 있는 데이터 천이가능시점들(t_DTNS)과 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태가 천이될 수 있는 기준 천이가능시점들(t_RTNS)이 동일한 타이밍으로 제어된다.
계속하여, 도 3를 도 1과 함께 참조하여, 본 발명의 차동 데이터 송수신 방법의 일예에서의 주요신호 및 데이터들의 동작이 기술된다.
첫번째 구간인 SP_1 구간에서는, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태가 모두 "H"이다.
상기 SP_1 구간에서, 제1 플러스 전송선(DP1)과 관련되어, 상기 제1 고레벨 플러스 신호(P1H)가 "H"로 활성화된다. 제1 마이너스 전송선(DN1)과 관련되어, 상기 제1 중간 레벨 마이너스 신호(N1M)가 "H"로 활성화된다. 제2 플러스 전송선(DP2)과 관련되어, 상기 제2 중간 레벨 플러스 신호(P2M)가 "H"로 활성화된다. 제2 마이너스 전송선(DN2)과 관련되어, 상기 제2 저레벨 마이너스 신호(N2L)가 "H"로 활성화된다.
그러므로, 상기 SP_1 구간에서, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)은 제1 고레벨 전압(VHH1)으로 제어되며, 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)은 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어된다. 그리고, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)은 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어되며, 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)은 제2 저레벨 전압(VLL2)으로 제어된다.
따라서, 상기 SP_1 구간에서, 상기 제1 분압전압(VDC1)은 제2 분압전압(DC2)보다 높은 레벨을 가지게 된다.
그 결과, 상기 제1 및 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)는 "H"의 논리상태로, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 동일하게 되며, 상기 기준 출력 데이터(DQC)도 "H"의 논리상태로 상기 기준 전송 데이터(DINC)와 동일하게 된다.
두번째 구간인 SP_2 구간에서는, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태는 "H"이며, 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태는 "L"이다.
상기 SP_2 구간에서, 제1 플러스 전송선(DP1)과 관련되어, 상기 제1 중간 레벨 플러스 신호(P1M)가 "H"로 활성화된다. 제1 마이너스 전송선(DN1)과 관련되어, 상기 제1 저레벨 마이너스 신호(N1L)가 "H"로 활성화된다. 제2 플러스 전송선(DP2)과 관련되어, 상기 제2 고레벨 플러스 신호(P2H)가 "H"로 활성화된다. 제2 마이너스 전송선(DN2)과 관련되어, 상기 제2 중간 레벨 마이너스 신호(N2M)가 "H"로 활성화된다.
그러므로, 상기 SP_2 구간에서, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)은 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어되며, 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)은 제1 저레벨 전압(VLL1)으로 제어된다. 그리고, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)은 제2 고레벨 전압(VHH2)으로 제어되며, 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)은 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어된다.
따라서, 상기 SP_1 구간에서, 상기 제1 분압전압(VDC1)은 제2 분압전압(DC2)보다 낮은 레벨을 가지게 된다.
그 결과, 상기 제1 및 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)는 "H"의 논리상태로, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 동일하게 되며, 상기 기준 출력 데이터(DQC)는 "L"의 논리상태로 상기 기준 전송 데이터(DINC)와 동일하게 된다.
세번째 구간인 SP_3 구간에서는, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태는 "L"이며, 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태는 "H"이다.
상기 SP_3 구간에서, 제1 플러스 전송선(DP1)과 관련되어, 상기 제1 중간 레벨 플러스 신호(P1M)가 "H"로 활성화된다. 제1 마이너스 전송선(DN1)과 관련되어, 상기 제1 고레벨 마이너스 신호(N1H)가 "H"로 활성화된다. 제2 플러스 전송선(DP2)과 관련되어, 상기 제2 저레벨 플러스 신호(P2L)가 "H"로 활성화된다. 제2 마이너스 전송선(DN2)과 관련되어, 상기 제2 중간 레벨 마이너스 신호(N2M)가 "H"로 활성화된다.
그러므로, 상기 SP_3 구간에서, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)은 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어되며, 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)은 제1 고레벨 전압(VHH1)으로 제어된다. 그리고, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)은 제2 저레벨 전압(VLL2)으로 제어되며, 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)은 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어된다.
따라서, 상기 SP_3 구간에서, 상기 제1 분압전압(VDC1)은 제2 분압전압(DC2)보다 높은 레벨을 가지게 된다.
그 결과, 상기 제1 및 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)는 "L"의 논리상태로, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 동일하게 되며, 상기 기준 출력 데이터(DQC)는 "H"의 논리상태로 상기 기준 전송 데이터(DINC)와 동일하게 된다.
그리고, 네번째 구간인 SP_4 구간에서는, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태는 "L"이며, 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태도 "L"이다.
상기 SP_4 구간에서, 제1 플러스 전송선(DP1)과 관련되어, 상기 제1 저레벨 플러스 신호(P1L)가 "H"로 활성화된다. 제1 마이너스 전송선(DN1)과 관련되어, 상기 제1 중간 레벨 마이너스 신호(N1M)가 "H"로 활성화된다. 제2 플러스 전송선(DP2)과 관련되어, 상기 제2 중간 레벨 플러스 신호(P2M)가 "H"로 활성화된다. 제2 마이너스 전송선(DN2)과 관련되어, 상기 제2 고레벨 마이너스 신호(N2H)가 "H"로 활성화된다.
그러므로, 상기 SP_4 구간에서, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)은 제1 저레벨 전압(VLL1)으로 제어되며, 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)은 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어된다. 그리고, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)은 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어되며, 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)은 제2 고레벨 전압(VHH2)으로 제어된다.
따라서, 상기 SP_4 구간에서, 상기 제1 분압전압(VDC1)은 제2 분압전압(DC2)보다 낮은 레벨을 가지게 된다.
그 결과, 상기 제1 및 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)는 "L"의 논리상태로, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 동일하게 되며, 상기 기준 출력 데이터(DQC)도 "L"의 논리상태로 상기 기준 전송 데이터(DINC)와 동일하게 된다.
상기와 같은 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치 및 본 발명의 일예에 따른 차동 데이터 송수신 방법에 의하면, 2개의 전송선 세트 즉, 4개의 전송선을 이용하여 3개의 데이터(예를 들면, 2개의 데이터와 1개의 클락신호)를 동시에 전송할 수 있다. 이는 2개의 전송선 세트로 2개의 데이터를 동시에 전송하는 종래기술에 비하여 전송효율이 크게 향상된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법에서, 상기 제1 전송 데이터(DIN1)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 어느 하나가 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어되며, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 다른 어느 하나는 제1 고레벨 전압(VHH1) 및 제1 저레벨 전압(VLL1) 중의 어느 하나로 제어된다. 이에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)은 일정차의 전압레벨을 유지하도록 제어되어 동작의 안정성이 높아진다.
그리고, 상기 제2 전송 데이터(DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2) 중의 어느 하나가 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어되며, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2) 중의 다른 어느 하나는 제2 고레벨 전압(VHH2) 및 제2 저레벨 전압(VLL2) 중의 어느 하나로 제어된다. 이에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)은 일정차의 전압레벨을 유지하도록 제어된다.
그리고, 제1 분압전압(DC1) 및 제2 분압전압(DC2)의 전압레벨차도 일정하게 유지될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법에서는, 데이터 전송시에 동작 특성이 향상된다.
한편, 본 발명의 차동 데이터 송수신 방법에서, 상기 제1 및 상기 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)를 공급하는 과정이 다양한 형태로 구현될 수 있다.
( 차동 데이터 송수신 방법의 다른 일예 )
도 4는 도 2의 차동 데이터 송수신 방법의 다른 일예를 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 4의 예에서는, 상기 제1 및 상기 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)가 천이될 수 있는 데이터 천이가능시점들(t_DTNS)과 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태가 천이될 수 있는 기준 천이가능시점들(t_RTNS)은 소정 간격의 타이밍으로 제어된다. 바람직하기로는, 상기 데이터 천이가능시점들(t_DTNS)은 상기 기준 천이가능시점들(t_RTNS)의 간격의 가운데에 위치한다.
계속하여, 도 4를 도 1과 함께 참조하여, 본 발명의 차동 데이터 송수신 방법의 일예에서의 주요신호 및 데이터들의 동작이 기술된다.
도 4의 예에서는, 기준 전송 데이터(DINC)를 기준으로, 첫번째 구간인 DP_1 구간과 세번째 구간인 DP_3 구간은, 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태의 천이가 발생하지 않는 구간으로, 도 3의 예에서는, 첫번째 구간인 SP_1 구간과 세번째 구간인 SP_3 구간과 동일하다. 그러므로, 본 명세서에서는, 설명의 간략화를 위하여, 상기 DP_1 구간과 상기 DP_3 구간에서의 동작에 대한 자세한 기술은 생략된다.
그리고, 도 4의 예에서는, 두번째 구간과 네번째 구간에서는, 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태의 천이가 발생된다. 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태의 천이 발생 시점을 기준으로, 두번째 구간을 1구간(DP_2a)과 2구간(DP_2b)로 나누고, 두번째 구간도 1구간(DP_4a)과 2구간(DP_4b)로 나누어 기술한다.
두번째 구간의 1구간(DP_2a)에서는, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태는 "H"이며, 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태는 "L"이다.
상기 DP_2a 구간에서, 제1 플러스 전송선(DP1)과 관련되어, 상기 제1 중간 레벨 플러스 신호(P1M)가 "H"로 활성화된다. 제1 마이너스 전송선(DN1)과 관련되어, 상기 제1 저레벨 마이너스 신호(N1L)가 "H"로 활성화된다. 제2 플러스 전송선(DP2)과 관련되어, 상기 제2 고레벨 플러스 신호(P2H)가 "H"로 활성화된다. 제2 마이너스 전송선(DN2)과 관련되어, 상기 제2 중간 레벨 마이너스 신호(N2M)가 "H"로 활성화된다.
그러므로, 상기 DP_2a 구간에서, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)은 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어되며, 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)은 제1 저레벨 전압(VLL1)으로 제어된다. 그리고, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)은 제2 고레벨 전압(VHH2)으로 제어되며, 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)은 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어된다.
따라서, 상기 DP_2a 구간에서, 상기 제1 분압전압(VDC1)은 제2 분압전압(DC2)보다 낮은 레벨을 가지게 된다.
그 결과, 상기 제1 및 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)는 "H"의 논리상태로, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 동일하게 되며, 상기 기준 출력 데이터(DQC)는 "L"의 논리상태로 상기 기준 전송 데이터(DINC)와 동일하게 된다.
상기 DP_2b 구간에서는, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태는 "L"이며, 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태도 "L"이다.
상기 DP_2b 구간에서, 제1 플러스 전송선(DP1)과 관련되어, 상기 제1 저레벨 플러스 신호(P1L)가 "H"로 활성화된다. 제1 마이너스 전송선(DN1)과 관련되어, 상기 제1 중간 레벨 마이너스 신호(N1M)가 "H"로 활성화된다. 제2 플러스 전송선(DP2)과 관련되어, 상기 제2 중간 레벨 플러스 신호(P2M)가 "H"로 활성화된다. 제2 마이너스 전송선(DN2)과 관련되어, 상기 제2 고레벨 마이너스 신호(N2H)가 "H"로 활성화된다.
그러므로, 상기 DP_2b 구간에서, 상기 제1 플러스 전송선(DP1)은 제1 저레벨 전압(VLL1)으로 제어되며, 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)은 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어된다. 그리고, 상기 제2 플러스 전송선(DP2)은 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어되며, 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)은 제2 고레벨 전압(VHH2)으로 제어된다.
따라서, 상기 DP_2b 구간에서, 상기 제1 분압전압(VDC1)은 제2 분압전압(DC2)보다 낮은 레벨을 가지게 된다.
그 결과, 상기 제1 및 제2 출력 데이터(DQ1, DQ2)는 "L"의 논리상태로, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)와 동일하게 되며, 상기 기준 출력 데이터(DQC)도 "L"의 논리상태로 상기 기준 전송 데이터(DINC)와 동일하게 된다.
네번째 구간의 1구간(DP_4a)에서는, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태는 "L"이며, 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태도 "L"로서, 상기 DP_2b 구간과 동일하다. 그러므로, 본 명세서에서는, 설명의 간략화를 위하여, 상기 DP_4a 구간에서의 동작에 대한 자세한 기술은 생략된다.
또한, 네번째 구간의 2구간(DP_4b)에서는, 상기 제1 및 제2 전송 데이터(DIN1, DIN2)의 논리상태는 "H"이며, 상기 기준 전송 데이터(DINC)의 논리상태는 "L"로서, 상기 DP_2a 구간과 동일하다. 그러므로, 본 명세서에서는, 설명의 간략화를 위하여, 상기 DP_4b 구간에서의 동작에 대한 자세한 기술은 생략된다.
상기와 같은 본 발명의 일예에 따른 차동 데이터 송수신 방법에 의하면, 2개의 전송선 세트 즉, 4개의 전송선을 이용하여 3개의 데이터(예를 들면, 2개의 데이터와 1개의 클락신호)를 동시에 전송할 수 있다. 이는 2개의 전송선 세트로 2개의 데이터를 동시에 전송하는 종래기술에 비하여 전송효율이 크게 개선된다.
그리고, 본 발명의 다른 일예에 따른 차동 데이터 송수신 방법에서도, 세트를 이루는 2개의 신호의 전압레벨차들은 일정하게 유지될 수 있다. 그러므로, 데이터 전송시에, 동작 특성이 향상된다.
한편, 도 4의 차동 데이터 송수신 방법에서의 각 전송선들(DP1, DN1, DP2, DN2)의 전압레벨의 최대천이는, 도 3의 차동 데이터 송수신 방법에서의 각 전송선들(DP1, DN1, DP2, DN2)의 전압레벨의 최대천이에 비하여, 1/2 정도로 감소된다. 이에 따라, 도 4의 차동 데이터 송수신 방법에 의하면, 동작 전류가 감소되어 동작특성이 더욱 향상된다.
상기와 같은 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치 및 본 발명의 일예에 따른 차동 데이터 송수신 방법에 의하면, 2개의 전송선 세트 즉, 4개의 전송선을 이용하여 3개의 데이터(예를 들면, 2개의 데이터와 1개의 클락신호)를 동시에 전송할 수 있다. 이는 2개의 전송선 세트로 2개의 데이터를 동시에 전송하는 종래기술에 비하여 전송효율이 크게 향상된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법에서, 상기 제1 전송 데이터(DIN1)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 어느 하나가 제1 중간 레벨 전압(VMM1)으로 제어되며, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1) 중의 다른 어느 하나는 제1 고레벨 전압(VHH1) 및 제1 저레벨 전압(VLL1) 중의 어느 하나로 제어된다. 이에 따라, 상기 제1 플러스 전송선(DP1) 및 상기 제1 마이너스 전송선(DN1)은 일정차의 전압레벨을 유지하도록 제어된다.
그리고, 상기 제2 전송 데이터(DIN2)와 상기 기준 전송 데이터(DINC)에 따라, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2) 중의 어느 하나가 제2 중간 레벨 전압(VMM2)으로 제어되며, 상기 제2 플러스 전송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2) 중의 다른 어느 하나는 제2 고레벨 전압(VHH2) 및 제2 저레벨 전압(VLL2) 중의 어느 하나로 제어된다. 이에 따라, 상기 제2 플러스 전 송선(DP2) 및 상기 제2 마이너스 전송선(DN2)은 일정차의 전압레벨을 유지하도록 제어된다.
그리고, 제1 분압전압(DC1) 및 제2 분압전압(DC2)의 전압레벨차도 일정하게 유지될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 차동 데이터 송수신 장치 및 차동 데이터 송수신 방법에서는, 데이터 전송시에 동작 특성이 향상된다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 제1 및 제2 전송 데이터와 기준 전송 데이터에 따른 신호를 제1 전송선 세트 및 제2 전송선 세트를 통하여 전송하여, 제1 및 제2 출력 데이터와 기준 출력 데이터로 발생하는 차동 데이터 송수신 장치로서, 상기 제1 전송선 세트는 제1 플러스 전송선 및 제1 마이너스 전송선으로 구성되며, 상기 제2 전송선 세트는 제2 플러스 전송선 및 제2 마이너스 전송선을 가지는 상기 차동 데이터 송수신 장치에 있어서,
    상기 제1 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨을 제어하며, 상기 제2 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨을 제어하는 데이터 송신부로서, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 제1 중간 레벨 전압으로 제어하고, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 제1 고레벨 전압 및 제1 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하며, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 제2 중간 레벨 전압으로 제어하고, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 제2 고레벨 전압 및 제2 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하는 상기 데이터 송신부로서, 상기 제1 고레벨 전압, 상기 제1 중간 레벨 전압, 상기 제1 저레벨 전압은 순서적인 전압레벨이며, 상기 제2 고레벨 전압, 상기 제2 중간 레벨 전압, 상기 제2 저레벨 전압은 순서적인 전압레벨인 상기 데이터 송신부; 및
    상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨의 대소관계를 감지하여 상기 제1 출력 데이터를 발생하며, 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨의 대소관계를 감지하여 상기 제2 출력 데이터를 발생하며, 상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨이 분압되는 제1 분압전압과 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨이 분압되는 제2 분압전압의 대소관계를 감지하여 상기 기준 출력 데이터를 발생하는 데이터 수신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 고레벨 전압, 상기 제1 중간 레벨 전압 및 상기 제1 저레벨 전압은
    각각 상기 제2 고레벨 전압, 상기 제2 중간 레벨 전압 및 상기 제2 저레벨 전압과 동일한 전압레벨인 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 데이터 송신부는
    제1 제어신호군 및 제2 제어신호군을 발생하는 인코딩 유닛으로서, 상기 제1 제어신호군은 상기 제1 전송 데이터 및 상기 기준 전송 데이터의 논리상태에 따라 논리상태가 제어되는 신호들을 포함하며, 상기 제2 제어신호군은 상기 제2 전송 데이터 및 상기 기준 전송 데이터의 논리상태에 따라 논리상태가 제어되는 신호들을 포함하는 상기 인코딩 유닛;
    상기 제1 제어신호군에 따라, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 상기 제1 중간 레벨 전압으로 제어하며, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 상기 제1 고레벨 전압 및 상기 제1 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하는 제1 데이터 로딩 유닛; 및
    상기 제2 제어신호군에 따라, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 상기 제2 중간 레벨 전압으로 제어하며, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 상기 제2 고레벨 전압 및 상기 제2 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하는 제2 데이터 로딩 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제1 제어신호군은
    제1 고레벨 플러스 신호, 제1 중간 레벨 플러스 신호 및 제1 저레벨 플러스 신호, 그리고, 제1 고레벨 마이너스 신호, 제1 중간 레벨 마이너스 신호 및 제1 저레벨 마이너스 신호를 포함하며,
    상기 제1 데이터 로딩 유닛은
    상기 제1 고레벨 플러스 신호에 응답하여, 상기 제1 플러스 전송선을 상기 제1 고레벨 전압으로 제어하는 제1 고레벨 전압 플러스 스위치;
    상기 제1 중간 레벨 플러스 신호에 응답하여, 상기 제1 플러스 전송선을 상기 제1 중간 레벨 전압으로 제어하는 제1 중간 레벨 전압 플러스 스위치;
    상기 제1 저레벨 플러스 신호에 응답하여, 상기 제1 플러스 전송선을 상기 제1 저레벨 전압으로 제어하는 제1 저레벨 전압 플러스 스위치;
    상기 제1 고레벨 마이너스 신호에 응답하여, 상기 제1 마이너스 전송선을 상기 제1 고레벨 전압으로 제어하는 제1 고레벨 전압 마이너스 스위치;
    상기 제1 중간 레벨 마이너스 신호에 응답하여, 상기 제1 마이너스 전송선을 상기 제1 중간 레벨 전압으로 제어하는 제1 중간 레벨 전압 마이너스 스위치; 및
    상기 제1 저레벨 마이너스 신호에 응답하여, 상기 제1 마이너스 전송선을 상기 제1 저레벨 전압으로 제어하는 제1 저레벨 전압 마이너스 스위치를 구비하며,
    상기 제1 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라 상기 제1 중간 레벨 플러스 신호 및 상기 제1 중간 레벨 마이너스 신호 중의 어느 하나가 활성화되며,
    상기 제1 중간 레벨 마이너스 신호의 활성화 동안에는 상기 제1 고레벨 플러스 신호 및 상기 제1 저레벨 플러스 신호 중의 어느 하나가 활성화되며,
    상기 제1 중간 레벨 플러스 신호의 활성화 동안에는 상기 제1 고레벨 마이너스 신호 및 상기 제1 저레벨 마이너스 신호 중의 어느 하나가 활성화되는
    것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 제2 제어신호군은
    제2 고레벨 플러스 신호, 제2 중간 레벨 플러스 신호 및 제2 저레벨 플러스 신호, 그리고, 제2 고레벨 마이너스 신호, 제2 중간 레벨 마이너스 신호 및 제2 저레벨 마이너스 신호를 포함하며,
    상기 제2 데이터 로딩 유닛은
    상기 제2 고레벨 플러스 신호에 응답하여, 상기 제2 플러스 전송선을 상기 제2 고레벨 전압으로 제어하는 제2 고레벨 전압 플러스 스위치;
    상기 제2 중간 레벨 플러스 신호에 응답하여, 상기 제2 플러스 전송선을 상기 제2 중간 레벨 전압으로 제어하는 제2 중간 레벨 전압 플러스 스위치;
    상기 제2 저레벨 플러스 신호에 응답하여, 상기 제2 플러스 전송선을 상기 제2 저레벨 전압으로 제어하는 제2 저레벨 전압 플러스 스위치;
    상기 제2 고레벨 마이너스 신호에 응답하여, 상기 제2 마이너스 전송선을 상기 제2 고레벨 전압으로 제어하는 제2 고레벨 전압 마이너스 스위치;
    상기 제2 중간 레벨 마이너스 신호에 응답하여, 상기 제2 마이너스 전송선을 상기 제2 중간 레벨 전압으로 제어하는 제2 중간 레벨 전압 마이너스 스위치; 및
    상기 제2 저레벨 마이너스 신호에 응답하여, 상기 제2 마이너스 전송선을 상기 제2 저레벨 전압으로 제어하는 제2 저레벨 전압 마이너스 스위치를 구비하며,
    상기 제2 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라 상기 제2 중간 레벨 플러스 신호 및 상기 제2 중간 레벨 마이너스 신호 중의 어느 하나가 활성화되며,
    상기 제2 중간 레벨 마이너스 신호의 활성화 동안에는 상기 제2 고레벨 플러스 신호 및 상기 제2 저레벨 플러스 신호 중의 어느 하나가 활성화되며,
    상기 제2 중간 레벨 플러스 신호의 활성화 동안에는 상기 제2 고레벨 마이너스 신호 및 상기 제2 저레벨 마이너스 신호 중의 어느 하나가 활성화되는
    것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 분압전압은 상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨의 평균전압이며,
    상기 제2 분압전압은 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨의 평균전압인 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 데이터 수신부는
    상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨을 분압하여 상기 제1 분압전압을 발생하는 제1 분압기;
    상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨을 분압하여 상기 제2 분압전압을 발생하는 제2 분압기;
    상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨을 비교하여, 상기 제1 출력 데이터를 발생하는 제1 비교기;
    상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨을 비교하여, 상기 제2 출력 데이터를 발생하는 제2 비교기; 및
    상기 제1 분압전압과 상기 제2 분압전압을 비교하여 상기 기준 출력 데이터를 발생하는 분압 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 장 치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 기준 전송 데이터는
    클락신호인 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 장치.
  9. 제1 및 제2 전송 데이터와 기준 전송 데이터에 따른 신호를 제1 전송선 세트 및 제2 전송선 세트를 통하여 전송하여, 제1 및 제2 출력 데이터와 기준 출력 데이터로 발생하는 차동 데이터 송수신 방법으로서, 상기 제1 전송선 세트는 제1 플러스 전송선 및 제1 마이너스 전송선으로 구성되며, 상기 제2 전송선 세트는 제2 플러스 전송선 및 제2 마이너스 전송선을 가지는 상기 차동 데이터 송수신 방법에 있어서,
    상기 제1 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨을 제어하며, 상기 제2 전송 데이터와 상기 기준 전송 데이터에 따라, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨을 제어하는 데이터 송신 단계로서, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 제1 중간 레벨 전압으로 제어하고, 상기 제1 플러스 전송선 및 상기 제1 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 제1 고레벨 전압 및 제1 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하며, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 어느 하나를 제2 중간 레벨 전압으로 제어하고, 상기 제2 플러스 전송선 및 상기 제2 마이너스 전송선 중의 다른 어느 하나를 제2 고레벨 전압 및 제2 저레벨 전압 중의 어느 하나로 제어하는 상기 데이터 송신 단계로서, 상기 제1 고레벨 전압, 상기 제1 중간 레벨 전압, 상기 제1 저레벨 전압은 순서적인 전압레벨이며, 상기 제2 고레벨 전압, 상기 제2 중간 레벨 전압, 상기 제2 저레벨 전압은 순서적인 전압레벨인 상기 데이터 송신 단계; 및
    상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨의 대소관계를 감지하여 상기 제1 출력 데이터를 발생하며, 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨의 대소관계를 감지하여 상기 제2 출력 데이터를 발생하며, 상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨이 분압되는 제1 분압전압과 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨이 분압되는 제2 분압전압의 대소관계를 감지하여 상기 기준 출력 데이터를 발생하는 데이터 수신 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 제1 고레벨 전압, 상기 제1 중간 레벨 전압 및 상기 제1 저레벨 전압은
    각각 상기 제2 고레벨 전압, 상기 제2 중간 레벨 전압 및 상기 제2 저레벨 전압과 동일한 전압레벨인 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 분압전압은 상기 제1 플러스 전송선과 상기 제1 마이너스 전송선의 전압레벨의 평균전압이며,
    상기 제2 분압전압은 상기 제2 플러스 전송선과 상기 제2 마이너스 전송선의 전압레벨의 평균전압인 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 제2 전송 데이터가 천이될 수 있는 데이터 천이가능시점들과 상기 기준 전송 데이터의 논리상태가 천이될 수 있는 기준 천이가능시점들은
    동일한 타이밍으로 제어되는 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 방법.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 제2 전송 데이터가 천이될 수 있는 데이터 천이가능시점들과 상기 기준 전송 데이터의 논리상태가 천이될 수 있는 기준 천이가능시점들은
    소정 간격의 타이밍으로 제어되는 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 데이터 천이가능시점들은
    상기 기준 천이가능시점들의 간격의 가운데에 위치하는 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 방법.
  15. 제9 항에 있어서, 상기 기준 전송 데이터는
    클락신호인 것을 특징으로 하는 차동 데이터 송수신 방법.
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