KR101095974B1 - Demultiplexer - Google Patents

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Abstract

디멀티플렉서는 입력 신호와 제1 클록 신호를 기초로 제1 Non-Return-to-Zero(NRZ) 출력 신호를 생성하는 제1 NRZ 디 플립플롭 및 상기 입력 신호와 제2 클록 신호를 기초로 제2 NRZ 출력 신호를 생성하는 제2 NRZ 디 플립플롭을 포함한다. 상기 제1 클록 신호의 주파수는 상기 입력 신호의 주파수의 절반에 상응하고 상기 제2 클록 신호는 상기 제1 클록 신호의 반전 신호에 상응한다. 상기 제1 NRZ 디 플립플롭과 상기 제2 NRZ 디 플립플롭 각각은 상기 입력 신호에 상응하는 출력 신호를 생성하고 해당 디 플립플롭에 입력된 클록 신호를 기초로 상기 생성된 출력 신호를 샘플링하여 Return-to-Zero(RZ) 출력 신호를 생성하는 RZ 디 플립플롭 및 상기 RZ 출력 신호를 입력받아 NRZ 출력 신호를 생성하는 SR 래치를 포함한다.The demultiplexer includes a first NRZ de-flop that generates a first Non-Return-to-Zero (NRZ) output signal based on an input signal and a first clock signal and a second NRZ based on the input signal and a second clock signal. And a second NRZ de flip-flop that produces an output signal. The frequency of the first clock signal corresponds to half of the frequency of the input signal and the second clock signal corresponds to an inverted signal of the first clock signal. Each of the first NRZ de flip-flop and the second NRZ de flip-flop generates an output signal corresponding to the input signal and samples the generated output signal based on a clock signal input to the corresponding de flip-flop. An RZ de-flop that generates a to-Zero (RZ) output signal and an SR latch that receives the RZ output signal and generates an NRZ output signal.

Description

디멀티플렉서{DEMULTIPLEXER}Demultiplexer {DEMULTIPLEXER}

개시된 기술은 디멀티플렉서에 관한 것으로, 특히 부성 미분 저항 특성을 가지는 소자를 이용한 디멀티플렉서에 관한 것이다.The disclosed technique relates to a demultiplexer, and more particularly, to a demultiplexer using a device having negative differential resistance characteristics.

멀티플렉서는 복수의 입력 신호 멀티플렉싱하여 하나의 출력 신호를 출력하는 디바이스이고 디멀티플렉서는 하나의 입력 신호를 복수의 출력 신호로 디멀티플렉싱하는 디바이스이다.A multiplexer is a device that multiplexes a plurality of input signals to output one output signal, and a demultiplexer is a device that demultiplexes one input signal into a plurality of output signals.

통신 시스템과 같은 데이터 처리 시스템에서는 멀티플렉싱 또는 디멀티플렉싱 연산이 빠를수록 더 많은 데이터를 처리할 수 있다. 따라서, 데이터 처리량을 증가시키고 처리 속도를 향상시키기 위해서는 멀티플렉싱 또는 디멀티플렉싱 연산속도를 향상시켜야 한다.In data processing systems such as communication systems, the faster the multiplexing or demultiplexing operation, the more data can be processed. Therefore, in order to increase data throughput and improve processing speed, the multiplexing or demultiplexing calculation speed must be improved.

실시예들 중에서, 디멀티플렉서는 입력 신호와 제1 클록 신호를 기초로 제1 Non-Return-to-Zero(NRZ) 출력 신호를 생성하는 제1 NRZ 디 플립플롭 및 상기 입력 신호와 제2 클록 신호를 기초로 제2 NRZ 출력 신호를 생성하는 제2 NRZ 디 플립플롭을 포함한다. 상기 제1 클록 신호의 주파수는 상기 입력 신호의 주파수의 절반에 상응하고 상기 제2 클록 신호는 상기 제1 클록 신호의 반전 신호에 상응한다. 상기 제1 NRZ 디 플립플롭과 상기 제2 NRZ 디 플립플롭 각각은 상기 입력 신호에 상응하는 출력 신호를 생성하고 해당 디 플립플롭에 입력된 클록 신호를 기초로 상기 생성된 출력 신호를 샘플링하여 Return-to-Zero(RZ) 출력 신호를 생성하는 RZ 디 플립플롭 및 상기 RZ 출력 신호를 입력받아 NRZ 출력 신호를 생성하는 SR 래치를 포함한다.In one or more embodiments, the demultiplexer may generate a first NRZ de flip-flop and a first NRZ de-flop that generates a first non-return-to-zero (NRZ) output signal based on an input signal and a first clock signal. And a second NRZ de flip-flop that generates a second NRZ output signal as a basis. The frequency of the first clock signal corresponds to half of the frequency of the input signal and the second clock signal corresponds to an inverted signal of the first clock signal. Each of the first NRZ de flip-flop and the second NRZ de flip-flop generates an output signal corresponding to the input signal and samples the generated output signal based on a clock signal input to the corresponding de flip-flop. An RZ de-flop that generates a to-Zero (RZ) output signal and an SR latch that receives the RZ output signal and generates an NRZ output signal.

실시예들 중에서, 디멀티플렉서는 입력 신호와 제1 클록 신호를 기초로 제1 Non-Return-to-Zero(NRZ) 출력 신호를 생성하는 제1 NRZ 디 플립플롭 및 상기 입력 신호와 제2 클록 신호를 기초로 제2 NRZ 출력 신호를 생성하는 제2 NRZ 디 플립플롭을 포함한다. 상기 제1 클록 신호의 주파수는 상기 입력 신호의 주파수의 절반에 상응하고 상기 제2 클록 신호는 상기 제1 클록 신호의 반전 신호에 상응한다. 상기 제1 NRZ 디 플립플롭과 상기 제2 NRZ 디 플립플롭 각각은 상기 입력 신호에 상응하는 출력 신호를 생성하고 해당 디 플립플롭에 입력된 클록 신호를 기초로 상기 생성된 출력 신호를 샘플링하여 Return-to-Zero(RZ) 출력 신호를 생성하는 RZ 디 플립플롭, 상기 RZ 디 플립플롭으로부터 RZ 출력 신호를 입력받아 상기 RZ 출력 신호와 동일한 위상의 RZ 출력 신호를 생성하고 연결된 부하에 관계없이 일정한 전압 이득을 유지하는 이미터 폴로워 및 상기 이미터 폴로워로부터 RZ 출력 신호를 입력받아 NRZ 출력 신호를 생성하는 SR 래치를 포함한다.In one or more embodiments, the demultiplexer may generate a first NRZ de flip-flop and a first NRZ de-flop that generates a first non-return-to-zero (NRZ) output signal based on an input signal and a first clock signal. And a second NRZ de flip-flop that generates a second NRZ output signal as a basis. The frequency of the first clock signal corresponds to half of the frequency of the input signal and the second clock signal corresponds to an inverted signal of the first clock signal. Each of the first NRZ de flip-flop and the second NRZ de flip-flop generates an output signal corresponding to the input signal and samples the generated output signal based on a clock signal input to the corresponding de flip-flop. RZ di flip-flop that generates a to-Zero (RZ) output signal, receives an RZ output signal from the RZ de flip-flop, generates an RZ output signal in phase with the RZ output signal, and has a constant voltage gain regardless of the connected load And an SR latch configured to receive an RZ output signal from the emitter follower and to generate an NRZ output signal.

실시예들 중에서, 디멀티플렉서는 입력 신호와 멀티페이즈 클록(multiphase clock) 신호를 기초로 상기 입력 신호를 복수의 출력 신호들로 디멀티플렉싱한다. 상기 디멀티플렉서는 상기 멀티페이즈 클록 신호 중 특정 페이즈의 클록 신호와 상기 입력 신호를 기초로 Non-Return-to-Zero(NRZ) 출력 신호를 생성하는 복수의 NRZ 디 플립플롭들을 포함하고 상기 클록 신호의 주파수는 상기 입력 신호의 주파수의 절반에 상응한다. 상기 복수의 NRZ 디 플립플롭들 각각은 상기 입력 신호에 상응하는 출력 신호를 생성하고 해당 디 플립플롭에 입력된 클록 신호를 기초로 상기 생성된 출력 신호를 샘플링하여 Return-to-Zero(RZ) 출력 신호를 생성하는 RZ 디 플립플롭 및 상기 RZ 출력 신호를 입력받아 NRZ 출력 신호를 생성하는 SR 래치를 포함한다.Among the embodiments, the demultiplexer demultiplexes the input signal into a plurality of output signals based on the input signal and the multiphase clock signal. The demultiplexer includes a plurality of NRZ de flip-flops for generating a non-return-to-zero (NRZ) output signal based on a clock signal of a specific phase of the multiphase clock signal and the input signal, and the frequency of the clock signal. Corresponds to half of the frequency of the input signal. Each of the plurality of NRZ de flip-flops generates an output signal corresponding to the input signal and samples the generated output signal based on a clock signal input to the corresponding de-flop flop to return-to-zero (RZ) output. An RZ de flip-flop for generating a signal and an SR latch for receiving the RZ output signal and generating an NRZ output signal.

도 1은 RTD의 DC I-V 커브를 나타내는 도면이다.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 디멀티플렉서를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 RZ 디 플립플롭을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 SR 래치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 SR 래치에서 출력 노드의 전압과 RTD 및 트랜지스터에 흐르는 전류의 부하 그림(Load Diagram)을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4의 SR 래치의 동작을 설명하기 위한 타이밍(timing)도이다.
도 7은 도 3의 RZ 디 플립플롭과 도 4의 SR 래치가 연결된 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 개시된 기술의 다른 일 실시예에 따른 디멀티플렉서를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 이미터 폴로워를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 개시된 기술의 또 다른 일 실시예에 따른 디멀티플렉서를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram illustrating a DC IV curve of an RTD.
2 illustrates a demultiplexer according to an embodiment of the disclosed technology.
FIG. 3 is a diagram for describing an RZ de flip-flop of FIG. 2.
4 is a view for explaining the SR latch of FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a load diagram of a voltage of an output node, a current flowing through an RTD and a transistor in the SR latch of FIG. 4.
FIG. 6 is a timing diagram for describing an operation of the SR latch of FIG. 4.
FIG. 7 is a diagram illustrating an RZ de flip-flop of FIG. 3 and an SR latch of FIG. 4 connected.
8 is a diagram for describing a demultiplexer according to another embodiment of the disclosed technology.
9 illustrates an emitter follower according to an embodiment of the disclosed technology.
FIG. 10 illustrates a demultiplexer according to another embodiment of the disclosed technology.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The description of the disclosed technique is merely an example for structural or functional explanation and the scope of the disclosed technology should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments may be variously modified and may have various forms, and thus the scope of the disclosed technology should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

“제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms " first ", " second ", and the like are used to distinguish one element from another and should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

“및/또는”의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, “제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목”의 의미는 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 또는 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term “and / or” should be understood to include all combinations that can be suggested from one or more related items. For example, the meaning of “first item, second item and / or third item” may be given from two or more of the first, second or third items as well as the first, second or third items. Any combination of the possible items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 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.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "include" or "have" refer to features, numbers, steps, operations, components, parts, or parts thereof described. It is to be understood that the combination is intended to be present, but not to exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c, ...)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.For each step, the identifiers (e.g., a, b, c, ...) are used for convenience of description, and the identifiers do not describe the order of the steps, and each step is clearly contextual. Unless stated in a specific order, it may occur differently from the stated order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted to be consistent with meaning in the context of the relevant art and can not be construed as having ideal or overly formal meaning unless expressly defined in the present application.

개시된 기술은 BJT, HBT 및 FET를 비롯한 모든 3단자 트랜지스터와 부성 미분 저항 특성을 갖는 모든 다이오드에 적용될 수 있다. 이하에서는 BJT와 상온에서도 낮은 peak 전압과 높은 PVCR(Peak-to-Valley Current Ratio)을 가지는 InP 기반의 RTD(Resonant Tunneling Diode)를 기준으로 설명한다.The disclosed technique can be applied to all three-terminal transistors, including BJT, HBT and FETs, and to all diodes with negative differential resistance characteristics. Hereinafter, a description will be made based on an InP-based Resonant Tunneling Diode (RTD) having a low peak voltage and a high peak-to-valley current ratio (PVCR) even at room temperature and BJT.

도 1은 RTD의 DC I-V 커브를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a DC I-V curve of an RTD.

도 1에서, RTD(Resonant Tunneling Diode)는 저전압에서 부성 미분 저항(NDR, Negative Differential Resistance) 특성을 가지는 다이오드이다. RTD는 0V를 기준으로 RTD에 인가되는 전압이 증가함에 따라 전류도 증가한다. 그러나 RTD에 인가되는 전압이 피크 전압(Vp) 이상으로 증가하는 경우에는 전류가 감소한다. 즉, RTD는 부성 저항의 특성을 가진다.In FIG. 1, a Resonant Tunneling Diode (RTD) is a diode having a negative differential resistance (NDR) characteristic at a low voltage. RTD increases with increasing voltage applied to RTD based on 0V. However, when the voltage applied to the RTD increases above the peak voltage Vp, the current decreases. That is, RTD has the characteristic of negative resistance.

RTD의 DC I-V 커브는 원점을 기준으로 대칭적인 형태로 표현된다. 원점을 기준으로 오른쪽은 RTD에 양의 전압을 가하는 경우의 DC I-V 커브를 나타내며, 원점을 기준으로 왼쪽은 RTD에 음의 전압을 가하는 경우의 DC I-V 커브를 나타낸다. RTD는 양의 전압을 가하는 경우와 음의 전압을 가하는 경우에 대하여 각각 부성 미분 저항(NDR) 영역이 존재하며 부성 미분 저항 영역 이전에 각각 피크 전류가 나타나는 피크 전압(Vp) 지점(101, 102)이 존재한다. 또한, RTD는 부성 미분 저항 영역 이후에 각각 밸리 전류(valley current)가 나타나는 밸리 전압 지점(103, 104)이 존재한다.The DC I-V curve of the RTD is expressed symmetrically about the origin. The right side shows the DC I-V curve when the positive voltage is applied to the RTD. The left side shows the DC I-V curve when the negative voltage is applied to the RTD. The RTDs have a negative differential resistance (NDR) region respectively for positive and negative voltages, and peak voltage (Vp) points 101 and 102 where peak currents appear before the negative differential resistance region, respectively. This exists. In addition, the RTD has valley voltage points 103 and 104 where a valley current appears after the negative differential resistance region, respectively.

도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 디멀티플렉서를 설명하기 위한 도면이다.2 illustrates a demultiplexer according to an embodiment of the disclosed technology.

도 2를 참조하면, 디멀티플렉서(200)는 NRZ(Non-Return-to-Zero) 디 플립플롭(210)을 포함하고, NRZ 디 플립플롭(210)은 RZ(Return-to-Zero) 디 플립플롭(220)과 SR(Set/Reset) 래치(230)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the demultiplexer 200 includes a Non-Return-to-Zero (NZZ) de- flip-flop 210. 220 and a set / reset (SR) latch 230.

디멀티플렉서(200)는 수신된 입력 신호와 클록 신호를 기초로 입력 신호를 디멀티플렉싱하여 2개의 출력 신호를 생성한다. 디멀티플렉서(200)는 제1 NRZ 출력 신호를 생성하는 제1 NRZ 디 플립플롭(210a)과 제2 NRZ 출력 신호를 생성하는 제2 NRZ 디 플립플롭(210b)을 포함할 수 있다. 디멀티플렉서(200)에 수신된 클록 신호의 주파수는 입력 신호의 주파수의 절반에 상응할 수 있다.The demultiplexer 200 demultiplexes the input signal based on the received input signal and the clock signal to generate two output signals. The demultiplexer 200 may include a first NRZ de flip-flop 210a for generating a first NRZ output signal and a second NRZ de flip-flop 210b for generating a second NRZ output signal. The frequency of the clock signal received at the demultiplexer 200 may correspond to half of the frequency of the input signal.

제1 NRZ 디 플립플롭(210a)은 입력 신호와 제1 클록 신호를 기초로 제1 NRZ 출력 신호를 생성하고, 제2 NRZ 디 플립플롭(210b)은 입력 신호와 제2 클록 신호를 기초로 제2 NRZ 출력 신호를 생성한다. 제1 클록 신호는 디멀티플렉서(200)에 수신된 클록 신호에 상응하며, 제2 클록 신호는 제1 클록 신호의 반전 신호에 상응한다.The first NRZ de flip-flop 210a generates a first NRZ output signal based on the input signal and the first clock signal, and the second NRZ de flip-flop 210b is based on the input signal and the second clock signal. Generates 2 NRZ output signals. The first clock signal corresponds to the clock signal received by the demultiplexer 200, and the second clock signal corresponds to the inverted signal of the first clock signal.

제1 NRZ 디 플립플롭(210a)과 제2 NRZ 디 플립플롭(210b) 각각은 RZ 디플립플롭(220)과 SR 래치(230)를 포함한다. RZ 디 플립플롭(220)은 입력 신호에 상응하는 출력 신호를 생성하고 생성된 출력 신호를 해당 디 플립플롭에 입력된 클록 신호를 기초로 샘플링하여 RZ 출력 신호를 생성한다. SR 래치(230)는 RZ 디 플립플롭(220)으로부터 RZ 출력 신호를 입력받아 NRZ 출력 신호를 생성한다.Each of the first NRZ de flip-flop 210a and the second NRZ de flip-flop 210b includes an RZ de-flop flop 220 and an SR latch 230. The RZ de flip-flop 220 generates an output signal corresponding to the input signal, and generates the RZ output signal by sampling the generated output signal based on a clock signal input to the corresponding de flip-flop. The SR latch 230 receives the RZ output signal from the RZ de flip-flop 220 and generates an NRZ output signal.

도 3은 도 2의 RZ 디 플립플롭을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for describing an RZ de flip-flop of FIG. 2.

도 3을 참조하면, RZ 디 플립플롭(220)은 입출력부(310)와 RTD 네트워크부(320)를 포함한다. 일 실시예에서, RZ 디 플립플롭(220)은 제1 DC 바이어스부(330)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the RZ de flip-flop 220 includes an input / output unit 310 and an RTD network unit 320. In one embodiment, the RZ de flip-flop 220 may further include a first DC bias unit 330.

입출력부(310)는 출력 신호를 생성하는 출력 노드(350)와 입력 신호에 따라 출력 노드(350)에 흐르는 전류를 제어하는 제1 트랜지스터부(340)를 포함한다. 제1 트랜지스터부(340)는 입력 신호를 기초로 출력 노드(350)의 전류를 RTD 네트워크부(320)에 보내거나 또는 출력 노드(350)의 전류를 제1 DC 바이어스부(330)에 보낸다.The input / output unit 310 includes an output node 350 for generating an output signal and a first transistor unit 340 for controlling a current flowing in the output node 350 according to the input signal. The first transistor unit 340 sends the current of the output node 350 to the RTD network unit 320 or the current of the output node 350 to the first DC bias unit 330 based on the input signal.

일 실시예에서, 제1 트랜지스터부(340)는 제1 입력 신호를 입력받는 제1 트랜지스터(342) 및 제2 입력 신호를 입력받는 제2 트랜지스터(344)를 포함하고, 제1 트랜지스터(342)와 제2 트랜지스터(344) 각각은 제1 DC 바이어스부(330)와 직렬로 연결되어 CML(Current Mode Logic)을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 입력 신호는 디멀티플렉서(200)에 수신된 입력 신호에 상응하며, 제2 입력 신호는 제1 입력 신호의 반전 신호에 상응할 수 있다.In an embodiment, the first transistor unit 340 includes a first transistor 342 that receives a first input signal and a second transistor 344 that receives a second input signal, and the first transistor 342. Each of the and second transistors 344 may be connected in series with the first DC bias unit 330 to form a current mode logic (CML). In one embodiment, the first input signal may correspond to an input signal received at the demultiplexer 200, and the second input signal may correspond to an inverted signal of the first input signal.

일 실시예에서, 출력 노드(350)는 제1 출력 노드(352)와 제2 출력 노드(354)를 포함하고, 제1 출력 노드(352)는 제1 트랜지스터(342)의 일단에 위치할 수 있으며, 제2 출력 노드(354)는 제2 트랜지스터(344)의 일단에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 출력 노드(352)는 제1 트랜지스터(342)의 콜렉터에 위치할 수 있고, 제2 출력 노드(354)는 제2 트랜지스터(344)의 콜렉터에 위치할 수 있다.In one embodiment, the output node 350 includes a first output node 352 and a second output node 354, where the first output node 352 can be located at one end of the first transistor 342. The second output node 354 may be located at one end of the second transistor 344. For example, the first output node 352 can be located in the collector of the first transistor 342, and the second output node 354 can be located in the collector of the second transistor 344.

RTD 네트워크부(320)는 해당 디 플립플롭에 입력된 클록 신호를 기초로 클록 신호의 제1 에지에서 출력 노드(350)의 출력 신호에 대하여 샘플링 연산을 수행한다. 일 실시예에서, RTD 네트워크부(320)는 클록 신호를 입력받는 제1 RTD(322), 전원 또는 그라운드에 연결된 제2 RTD(324) 및 제1 RTD(322)와 제2 RTD(324) 사이에 있는 제1 RTD 노드(323)를 포함하는 제1 MOBILE(MOnostable BIstable transition Logic Element)부 및 클록 신호를 입력받는 제3 RTD(326), 전원 또는 그라운드에 연결된 제4 RTD(328) 및 제3 RTD(326)와 제4 RTD(328) 사이에 있는 제2 RTD 노드(327)를 포함하는 제2 MOBILE부를 포함한다. 일 실시예에서, 제1 MOBILE부와 제2 MOBILE부는 병렬로 연결될 수 있고, 제1 RTD 노드(323)는 제1 출력 노드(352)와 연결되며 제2 RTD 노드(327)는 제2 출력 노드(354)와 연결될 수 있다.The RTD network unit 320 performs a sampling operation on the output signal of the output node 350 at the first edge of the clock signal based on the clock signal input to the corresponding flip-flop. In one embodiment, the RTD network unit 320 is a first RTD 322 that receives a clock signal, a second RTD 324 connected to a power source or ground and between the first RTD 322 and the second RTD 324 A first MOBILE (MOnostable BIstable transition Logic Element) unit including a first RTD node 323 in the third RTD 326 receiving a clock signal, a fourth RTD 328 connected to a power source or ground, and a third RTD 328 And a second MOBILE portion comprising a second RTD node 327 between the RTD 326 and the fourth RTD 328. In one embodiment, the first MOBILE unit and the second MOBILE unit may be connected in parallel, the first RTD node 323 is connected with the first output node 352 and the second RTD node 327 is the second output node. 354 may be connected.

제1 DC 바이어스부(330)는 RZ 디 플립플롭(220)의 DC 전압을 낮춘다. 일 실시예에서, 제1 DC 바이어스부(330)는 연결된 부하에 관계없이 입력단의 전류를 미러링하여 일정한 출력 전류를 유지하는 전류 미러(current mirror)에 상응할 수 있다. 일 실시예에서, 전류 미러는 제3 트랜지스터(332)와 부하(334) 및 제4 트랜지스터(336)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 트랜지스터(332)는 다이오드 커넥티드(diode connected) 트랜지스터에 상응할 수 있고, 제3 트랜지스터(332)의 베이스와 제4 트랜지스터(336)의 베이스는 연결될 수 있다. 부하(334)는 전류 미러의 입력단에 연결될 수 있고, 전류 미러는 입력단의 전류를 기초로 해당 전류에 상응하는 출력 전류를 출력단을 통해 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 입력단은 제3 트랜지스터(332)의 콜렉터에 상응할 수 있고 출력단은 제4 트랜지스터(336)의 콜렉터에 상응할 수 있다.The first DC bias unit 330 lowers the DC voltage of the RZ de flip-flop 220. In one embodiment, the first DC bias unit 330 may correspond to a current mirror that maintains a constant output current by mirroring the current at the input terminal regardless of the connected load. In one embodiment, the current mirror may include a third transistor 332, a load 334, and a fourth transistor 336. In one embodiment, the third transistor 332 may correspond to a diode connected transistor, and the base of the third transistor 332 and the base of the fourth transistor 336 may be connected. The load 334 may be connected to an input terminal of the current mirror, and the current mirror may output an output current corresponding to the current through the output terminal based on the current of the input terminal. In one embodiment, the input terminal may correspond to the collector of the third transistor 332 and the output terminal may correspond to the collector of the fourth transistor 336.

도 4는 도 2의 SR 래치를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the SR latch of FIG.

도 4를 참조하면, SR 래치(230)는 RZ 출력 신호를 입력받는 제2 트랜지스터부(410), 제2 트랜지스터부(410)와 직렬로 연결된 제1 RTD부(420) 및 제2 트랜지스터부(410)와 제1 RTD부(420) 사이에서 NRZ 출력 신호를 생성하는 출력 노드(430)를 포함한다. 일 실시예에서, SR 래치(230)는 제2 트랜지스터부(410)와 직렬로 연결된 제2 DC 바이어스부(440)를 더 포함할 수 있다. 제2 DC 바이어스부(440)는 제1 SR 래치(400)의 DC 전압을 낮춘다.Referring to FIG. 4, the SR latch 230 may include a second transistor unit 410 that receives an RZ output signal, a first RTD unit 420 and a second transistor unit connected in series with the second transistor unit 410. And an output node 430 for generating an NRZ output signal between the 410 and the first RTD unit 420. In an embodiment, the SR latch 230 may further include a second DC bias unit 440 connected in series with the second transistor unit 410. The second DC bias unit 440 lowers the DC voltage of the first SR latch 400.

SR 래치(400)는 RZ 출력 신호를 입력받아 NRZ 출력 신호를 생성한다. 제2 트랜지스터부(410)는 제3 트랜지스터(412)와 제4 트랜지스터(414)를 포함하고, 제1 RTD부(420)는 제5 RTD(422)와 제6 RTD(424)를 포함한다. 제5 RTD(422)와 제3 트랜지스터(412)는 직렬로 연결되고 제6 RTD(424)와 제4 트랜지스터(414)는 직렬로 연결된다. 제3 출력 노드(432)는 제5 RTD(422)와 제3 트랜지스터(412) 사이에서 NRZ 출력 신호를 생성하고 제4 출력 노드(434)는 제6 RTD(424)와 제4 트랜지스터(414) 사이에서 NRZ 출력 신호를 생성한다.The SR latch 400 receives the RZ output signal and generates an NRZ output signal. The second transistor unit 410 includes a third transistor 412 and a fourth transistor 414, and the first RTD unit 420 includes a fifth RTD 422 and a sixth RTD 424. The fifth RTD 422 and the third transistor 412 are connected in series, and the sixth RTD 424 and the fourth transistor 414 are connected in series. The third output node 432 generates the NRZ output signal between the fifth RTD 422 and the third transistor 412 and the fourth output node 434 is the sixth RTD 424 and the fourth transistor 414. To generate an NRZ output signal.

제3 트랜지스터(412)와 제4 트랜지스터(414)는 제2 DC 바이어스부(440)와 각각 직렬로 연결된다. 일 실시예에서, 제2 DC 바이어스부(440)의 전류값(IEE)을 2로 나눈 값(IEE/2)이 제5 RTD(422) 및 제6 RTD(424)의 밸리(Valley) 전류보다 작고, 제5 RTD(422) 및 제6 RTD(424)의 피크 전류(Ip)보다 크게 제2 DC 바이어스부(440)의 전류값(IEE)이 설정될 수 있다.The third transistor 412 and the fourth transistor 414 are connected to the second DC bias unit 440 in series. In one embodiment, the valley (Valley) of the second DC bias unit current (I EE) a value obtained by dividing by two (440) (I EE / 2 ) is the 5 RTD (422) and a 6 RTD (424) The current value I EE of the second DC bias unit 440 may be set smaller than the current and greater than the peak current Ip of the fifth RTD 422 and the sixth RTD 424.

도 5는 도 4의 SR 래치에서 출력 노드의 전압과 RTD 및 트랜지스터에 흐르는 전류의 부하 그림(Load Diagram)을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a load diagram of a voltage of an output node, a current flowing through an RTD and a transistor in the SR latch of FIG. 4.

도 5를 참조하면, 도 5a는 제5 RTD(422)와 제3 트랜지스터(412) 사이의 제3 출력 노드(432)에서 생성된 출력 신호(또는, 전압)와 제5 RTD(422) 및 제3 트랜지스터(412)에 흐르는 전류(ISET)의 부하 그림을 나타내는 도면이고, 도 5b는 제6 RTD(424)와 제4 트랜지스터(414) 사이의 제4 출력 노드(434)에서 생성된 출력 신호(또는, 전압)와 제6 RTD(424) 및 제4 트랜지스터(414)에 흐르는 전류(IRESET)의 부하 그림을 나타내는 도면이다.Referring to FIG. 5, FIG. 5A illustrates an output signal (or voltage) generated at the third output node 432 between the fifth RTD 422 and the third transistor 412, and the fifth RTD 422 and the fifth signal. A diagram showing a load diagram of the current I SET flowing through the three transistors 412, and FIG. 5B illustrates an output signal generated at the fourth output node 434 between the sixth RTD 424 and the fourth transistor 414. (Or voltage) and a load diagram of the current I RESET flowing through the sixth RTD 424 and the fourth transistor 414.

SR 래치(230)의 제3 트랜지스터(412)에 입력되는 제1 입력 신호(SET)와 제4 트랜지스터(414)에 입력되는 제2 입력 신호(RESET)는 RZ 신호이며, 제1 입력 신호(SET)와 제2 입력 신호(RESET)는 (SET, RESET) = {(LOW, LOW), (LOW, HIGH), (HIGH, LOW)} 3가지 중 하나의 상태를 가진다. 제2 트랜지스터부(410)는 제2 DC 바이어스부(440)와 직렬로 연결되어 CML을 형성하므로, 제3 트랜지스터(412)에 흐르는 전류(ISET)와 제4 트랜지스터(414)에 흐르는 전류(IRESET)의 합은 제2 DC 바이어스부(440)의 전류값(IEE)과 동일해야 한다. 표 1은 제1 입력 신호(SET)와 제2 입력 신호(RESET)의 상태에 따른 ISET와 IRESET의 값을 정리한 표이다.The first input signal SET input to the third transistor 412 of the SR latch 230 and the second input signal RESET input to the fourth transistor 414 are RZ signals and the first input signal SET. ) And the second input signal RESET have one of three states: (SET, RESET) = {(LOW, LOW), (LOW, HIGH), (HIGH, LOW)}. Since the second transistor unit 410 is connected in series with the second DC bias unit 440 to form a CML, the current I SET flowing through the third transistor 412 and the current flowing through the fourth transistor 414 ( The sum of I RESET ) must be equal to the current value I EE of the second DC bias unit 440. Table 1 summarizes the values of I SET and I RESET according to the states of the first input signal SET and the second input signal RESET.

Figure 112010036016113-pat00001
Figure 112010036016113-pat00001

표 1을 참조하면, (SET, RESET) = (HIGH, LOW)일 경우에는 ISET = IEE, IRESET = 0이다. 따라서, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, (SET, RESET) = (HIGH, LOW)일 경우에는 '1'의 상태에 상응하므로, 제3 출력 노드(432)의 출력 신호(또는, 전압)(/Output)는 Logic '0'(또는, LOW)에 상응할 수 있고, 제4 출력 노드(434)의 출력 신호(또는, 전압)(Output)는 Logic '1'(또는, HIGH)에 상응할 수 있다.Referring to Table 1, when (SET, RESET) = (HIGH, LOW), I SET = I EE , I RESET = 0. Thus, referring to FIGS. 5A and 5B, when (SET, RESET) = (HIGH, LOW) corresponds to the state of '1', the output signal (or voltage) of the third output node 432 ( / Output) may correspond to Logic '0' (or LOW), and the output signal (or voltage) Output of the fourth output node 434 may correspond to Logic '1' (or HIGH). Can be.

(SET, RESET) = (LOW, LOW)로 상태가 변경되는 경우에는 ISET = IRESET = IEE/2이다. 따라서, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, (SET, RESET) = (LOW, LOW)로 상태가 변경되는 경우에는 '2'의 상태로 상태가 변경되므로 제3 출력 노드(432)의 출력 신호(또는, 전압)(/Output)와 제4 출력 노드(434)의 출력 신호(또는, 전압)(Output)는 이전의 상태를 유지한다. 즉, 제3 출력 노드(432)의 출력 신호(또는, 전압)(/Output)와 제4 출력 노드(434)의 출력 신호(또는, 전압)(Output)가 제로로 복귀하지 않는다.If the state changes to (SET, RESET) = (LOW, LOW), then I SET = I RESET = I EE / 2. Therefore, referring to FIGS. 5A and 5B, when the state is changed to (SET, RESET) = (LOW, LOW), the state is changed to the state of '2', so that the output signal of the third output node 432 ( Alternatively, the voltage (/ Output) and the output signal (or voltage) Output of the fourth output node 434 maintain the previous state. That is, the output signal (or voltage) / Output of the third output node 432 and the output signal (or voltage) Output of the fourth output node 434 do not return to zero.

(SET, RESET) = (LOW, HIGH)로 상태가 변경되는 경우에는 ISET = 0, IRESET = IEE이다. 따라서, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, (SET, RESET) = (LOW, HIGH)로 상태가 변경되는 경우에는 '3'의 상태로 상태가 변경되므로 제3 출력 노드(432)의 출력 신호(또는, 전압)(/Output)는 Logic '1'(또는, HIGH)에 상응할 수 있고, 제4 출력 노드(434)의 출력 신호(또는, 전압)(Output)는 Logic '0'(또는, LOW)에 상응할 수 있다.If the status changes to (SET, RESET) = (LOW, HIGH), I SET = 0, I RESET = I EE . Therefore, referring to FIGS. 5A and 5B, when the state is changed to (SET, RESET) = (LOW, HIGH), the state is changed to the state of '3', so that the output signal of the third output node 432 ( Alternatively, the voltage (/ Output) may correspond to Logic '1' (or HIGH), and the output signal (or voltage) Output of the fourth output node 434 may be Logic '0' (or, LOW).

도 6은 도 4의 SR 래치의 동작을 설명하기 위한 타이밍(timing)도이다.FIG. 6 is a timing diagram for describing an operation of the SR latch of FIG. 4.

도 6을 참조하면, SR 래치(230)에 RZ 형태의 제1 입력 신호(SET =1011)와 제2 입력 신호(RESET = 0100)가 입력되는 경우에는 제3 출력 노드(432)의 출력 신호(또는, 전압)(/Output)는 NRZ 형태의 '0100'이고, 제4 출력 노드(434)의 출력 신호(또는, 전압)(Output)는 NRZ 형태의 '1011'인 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, when the RZ type first input signal SET = 1011 and the second input signal RESET = 0100 are input to the SR latch 230, the output signal of the third output node 432 ( Alternatively, it can be confirmed that the voltage (/ Output) is '0100' in the NRZ form, and the output signal (or voltage) Output of the fourth output node 434 is '1011' in the NRZ form.

도 7은 도 3의 RZ 디 플립플롭과 도 4의 SR 래치가 연결된 것을 나타내는 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating an RZ de flip-flop of FIG. 3 and an SR latch of FIG. 4 connected.

도 7에서, SR 래치(230)의 제3 트랜지스터는 RZ 디 플립플롭(220)의 제1 출력 노드에서 생성된 출력 신호를 입력받고, SR 래치(230)의 제4 트랜지스터는 RZ 디 플립플롭(220)의 제2 출력 노드에서 생성된 출력 신호를 입력받는다.In FIG. 7, the third transistor of the SR latch 230 receives an output signal generated at the first output node of the RZ de flip-flop 220, and the fourth transistor of the SR latch 230 receives the RZ de flip-flop ( The output signal generated by the second output node 220 is received.

도 8은 개시된 기술의 다른 일 실시예에 따른 디멀티플렉서를 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for describing a demultiplexer according to another embodiment of the disclosed technology.

도 8을 참조하면, 디멀티플렉서(800)는 NRZ 디 플립플롭(810)을 포함하고, NRZ 디 플립플롭(810)은 RZ 디 플립플롭(820), 이미터 폴로워(830) 및 SR 래치(840)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the demultiplexer 800 includes an NRZ de flip-flop 810, and the NRZ de flip-flop 810 includes an RZ de flip-flop 820, an emitter follower 830, and an SR latch 840. ).

RZ 디 플립플롭(820)과 SR 래치(840)에 대한 설명은 도 2의 디멀티플렉서와 실질적으로 동일하므로 이에 관한 설명은 생략한다. 이미터 폴로워(830)는 RZ 디 플립플롭(820)으로부터 RZ 출력 신호를 입력받아 입력받은 RZ 출력 신호와 동일한 위상의 RZ 출력 신호를 생성하고 연결된 부하에 관계없이 일정한 전압 이득을 유지한다. NRZ 디 플립플롭(810)은 이미터 폴로워(830)를 통해 RZ 디 플립플롭(820)의 RZ 출력 신호를 SR 래치(840)에 안정적으로 제공할 수 있다.Since the descriptions of the RZ de flip-flop 820 and the SR latch 840 are substantially the same as those of the demultiplexer of FIG. 2, a description thereof will be omitted. The emitter follower 830 receives the RZ output signal from the RZ de flip-flop 820, generates an RZ output signal having the same phase as the input RZ output signal, and maintains a constant voltage gain regardless of the connected load. The NRZ de flip-flop 810 may stably provide the RZ output signal of the RZ de flip-flop 820 to the SR latch 840 through the emitter follower 830.

도 9는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 이미터 폴로워를 설명하기 위한 도면이다.9 illustrates an emitter follower according to an embodiment of the disclosed technology.

도 9를 참조하면, 이미터 폴로워(830)는 제3 트랜지스터부(910), 제1 부하부(920) 및 출력 노드(930)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the emitter follower 830 includes a third transistor unit 910, a first load unit 920, and an output node 930.

제3 트랜지스터부(910)는 RZ 디 플립플롭(820)으로부터 RZ 출력 신호를 입력받고 입력된 신호를 기초로 출력 노드(930)에 흐르는 전류를 제어한다. 제3 트랜지스터부(910)는 제1 부하부(920)와 직렬로 연결되고 출력 노드(930)는 제3 트랜지스터부(910)와 제1 부하부(920) 사이에서 출력 신호를 생성한다.The third transistor unit 910 receives the RZ output signal from the RZ de flip-flop 820 and controls the current flowing to the output node 930 based on the input signal. The third transistor unit 910 is connected in series with the first load unit 920, and the output node 930 generates an output signal between the third transistor unit 910 and the first load unit 920.

일 실시예에서, 제3 트랜지스터부(910)는 제5 트랜지스터(912)와 제6 트랜지스터(914)를 포함할 수 있고 제1 부하부(920)는 제1 부하(922)와 제2 부하(924)를 포함할 수 있다. 제5 트랜지스터(912)는 제1 부하(922)와 직렬로 연결되고 제6 트랜지스터(914)는 제2 부하(924)와 직렬로 연결될 수 있다.In an embodiment, the third transistor unit 910 may include a fifth transistor 912 and a sixth transistor 914, and the first load unit 920 may include the first load 922 and the second load ( 924). The fifth transistor 912 may be connected in series with the first load 922, and the sixth transistor 914 may be connected in series with the second load 924.

제5 출력 노드(932)는 제1 부하(922)와 제5 트랜지스터(912) 사이에서 출력 신호를 생성하고 제6 출력 노드(934)는 제2 부하(924)와 제6 트랜지스터(914) 사이에서 출력 신호를 생성한다. 일 실시예에서, 제5 트랜지스터(912)와 제6 트랜지스터(914)는 n-type 트랜지스터에 상응할 수 있다.The fifth output node 932 generates an output signal between the first load 922 and the fifth transistor 912 and the sixth output node 934 is between the second load 924 and the sixth transistor 914. Generates an output signal. In one embodiment, the fifth transistor 912 and the sixth transistor 914 may correspond to an n-type transistor.

도 10은 개시된 기술의 또 다른 일 실시예에 따른 디멀티플렉서를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 illustrates a demultiplexer according to another embodiment of the disclosed technology.

도 10을 참조하면, 디멀티플렉서(1020)는 복수의 NRZ 디 플립플롭(1030)들을 포함하고, 복수의 NRZ 디 플립플롭(1039)들 각각은 RZ 디 플립플롭(1040)과 SR 래치(1050)를 포함한다. 일 실시예에서, 복수의 NRZ 디 플립플롭(1030)들 각각은 이미터 폴로워를 더 포함할 수 있고 이미터 폴로워는 RZ 디 플립플롭(1040)과 SR 래치(1050) 사이에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 10, the demultiplexer 1020 includes a plurality of NRZ de flip-flops 1030, and each of the plurality of NRZ de flip-flops 1039 each includes an RZ de flip-flop 1040 and an SR latch 1050. Include. In one embodiment, each of the plurality of NRZ de flip-flops 1030 may further include an emitter follower and the emitter follower may be located between the RZ de flip-flop 1040 and the SR latch 1050. have.

디멀티플렉서(1020)는 수신된 입력 신호와 멀티페이즈 클록 신호 생성부(multiphase clock signal generator)(1010)로부터 수신된 멀티페이즈 클록(multiphase clock) 신호를 기초로 입력 신호를 복수의 출력 신호들로 디멀티플렉싱한다. 예를 들어, 디멀티플렉서(1020)는 수신된 입력 신호를 N(N은 1보다 큰 정수) 개의 출력 신호들로 디멀티플렉싱할 수 있다.The demultiplexer 1020 demultiplexes an input signal into a plurality of output signals based on the received input signal and the multiphase clock signal received from the multiphase clock signal generator 1010. do. For example, the demultiplexer 1020 may demultiplex the received input signal into N (N is an integer greater than 1) output signals.

디멀티플렉서(1020)는 멀티페이즈 클록 신호 중 특정 페이즈의 클록 신호와 입력 신호를 기초로 NRZ 출력 신호를 생성하는 복수의 NRZ 디 플립플롭(1030)들을 포함한다. 예를 들어, 수신된 입력 신호를 N개의 출력 신호들로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서(1020)는 N개의 NRZ 디 플립플롭(1030)을 포함할 수 있다. 클록 신호의 주파수는 입력 신호의 주파수의 절반에 상응할 수 있다. 복수의 NRZ 디 플립플롭(1039)들 각각은 RZ 디 플립플롭(1040)과 SR 래치(1050)를 포함한다. RZ 디 플립플롭(1040)과 SR 래치(1050)에 대한 설명은 도 2의 디멀티플렉서와 실질적으로 동일하므로 이에 관한 설명은 생략한다.The demultiplexer 1020 includes a plurality of NRZ de flip-flops 1030 for generating an NRZ output signal based on a clock signal and an input signal of a specific phase of the multiphase clock signal. For example, the demultiplexer 1020 that demultiplexes the received input signal into N output signals may include N NRZ de flip-flops 1030. The frequency of the clock signal may correspond to half of the frequency of the input signal. Each of the plurality of NRZ de flip-flops 1039 includes an RZ de flip-flop 1040 and an SR latch 1050. Since the descriptions of the RZ de flip-flop 1040 and the SR latch 1050 are substantially the same as those of the demultiplexer of FIG. 2, the description thereof will be omitted.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technique may have the following effects. It is to be understood, however, that the scope of the disclosed technology is not to be construed as limited thereby, as it is not meant to imply that a particular embodiment should include all of the following effects or only the following effects.

일 실시예에 따른 디멀티플렉서는 고속으로 동작하여 처리 속도를 향상시킬 수 있다. 디멀티플렉서는 피드백 루프(feedback loop)를 사용하지 않으므로 고속으로 동작이 가능하며 초고속 광통신 시스템과 같은 고성능 데이터 처리 시스템에서 사용할 수 있다.The demultiplexer according to an embodiment may operate at a high speed to improve processing speed. Since the demultiplexer does not use a feedback loop, it can operate at high speeds and can be used in high performance data processing systems such as high speed optical communication systems.

일 실시예에 따른 디멀티플렉서는 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 디멀티플렉서는 적은 소자를 통해 구현될 수 있으며 적은 전력을 소모하므로 적은 비용으로 높은 성능을 얻을 수 있다.The demultiplexer according to an embodiment may efficiently use resources. Demultiplexers can be implemented with fewer devices and consume less power, resulting in higher performance at lower cost.

상기에서는 개시된 기술의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 기술의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 개시된 기술을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to preferred embodiments of the disclosed technology, those skilled in the art will be able to variously modify and change the disclosed technology without departing from the spirit and scope of the technology described in the claims below. It will be appreciated.

Claims (16)

입력 신호와 제1 클록 신호를 기초로 제1 Non-Return-to-Zero(NRZ) 출력 신호를 생성하는 제1 NRZ 디 플립플롭-상기 제1 클록 신호의 주파수는 상기 입력 신호의 주파수의 절반에 상응함-; 및
상기 입력 신호와 제2 클록 신호를 기초로 제2 NRZ 출력 신호를 생성하는 제2 NRZ 디 플립플롭을 포함하고-상기 제2 클록 신호는 상기 제1 클록 신호의 반전 신호에 상응함-,
상기 제1 NRZ 디 플립플롭과 상기 제2 NRZ 디 플립플롭 각각은
상기 입력 신호에 상응하는 출력 신호를 생성하고 해당 디 플립플롭에 입력된 클록 신호를 기초로 상기 생성된 출력 신호를 샘플링하여 Return-to-Zero(RZ) 출력 신호를 생성하는 RZ 디 플립플롭; 및
상기 RZ 출력 신호를 입력받아 NRZ 출력 신호를 생성하는 SR 래치를 포함하는 디멀티플렉서.
A first NRZ de flip-flop that generates a first Non-Return-to-Zero (NRZ) output signal based on an input signal and a first clock signal—the frequency of the first clock signal is half of the frequency of the input signal. Corresponding to; And
A second NRZ de flip-flop that generates a second NRZ output signal based on the input signal and a second clock signal, the second clock signal corresponding to an inverted signal of the first clock signal;
Each of the first NRZ di flip-flop and the second NRZ di flip-flop
An RZ de- flip-flop for generating an output signal corresponding to the input signal and sampling the generated output signal based on a clock signal input to the corresponding de- flip-flop to generate a Return-to-Zero (RZ) output signal; And
And an SR latch configured to receive the RZ output signal and generate an NRZ output signal.
제1항에 있어서, 상기 RZ 디 플립플롭은
출력 신호를 생성하는 출력 노드와 상기 입력 신호에 따라 상기 출력 노드에 흐르는 전류를 제어하는 제1 트랜지스터부를 포함하는 입출력부; 및
해당 디 플립플롭에 입력된 클록 신호를 기초로 상기 클록 신호의 제1 에지에서 상기 출력 신호에 대하여 샘플링 연산을 수행하는 RTD(Resonant Tunneling Diode) 네트워크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 1, wherein the RZ di flip-flop
An input / output unit including an output node generating an output signal and a first transistor unit controlling a current flowing through the output node according to the input signal; And
And a Resonant Tunneling Diode (RTD) network unit that performs a sampling operation on the output signal at the first edge of the clock signal based on the clock signal input to the de-flop.
제2항에 있어서, 상기 RZ 디 플립플롭은
상기 트랜지스터부와 직렬로 연결된 제1 DC 바이어스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 2, wherein the RZ de flip-flop
And a first DC bias unit connected in series with the transistor unit.
제3항에 있어서, 상기 제1 DC 바이어스부는
연결된 부하에 관계없이 입력단의 전류를 미러링하여 일정한 출력 전류를 유지하는 전류 미러(current mirror)에 상응하는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 3, wherein the first DC bias unit
A demultiplexer, characterized in that it corresponds to a current mirror that maintains a constant output current by mirroring the current at the input stage regardless of the connected load.
제3항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터부는
상기 입력 신호를 기초로 상기 출력 노드의 전류를 상기 RTD 네트워크부에 보내거나 또는 상기 출력 노드의 전류를 상기 제1 DC 바이어스부에 보내는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 3, wherein the first transistor unit
A current of the output node to the RTD network part or a current of the output node to the first DC bias part based on the input signal.
제3항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터부는
제1 입력 신호를 입력받는 제1 트랜지스터 및 제2 입력 신호를 입력받는 제2 트랜지스터를 포함하고
상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터 각각은 상기 제1 DC 바이어스부와 직렬로 연결되어 CML을 형성하는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 3, wherein the first transistor unit
A first transistor receiving a first input signal and a second transistor receiving a second input signal;
And each of the first transistor and the second transistor is connected in series with the first DC bias unit to form a CML.
제2항에 있어서, 상기 RTD 네트워크부는
상기 클록 신호를 입력받는 제1 RTD, 전원 또는 그라운드에 연결된 제2 RTD 및 상기 제1 RTD와 제2 RTD 사이에 있는 제1 RTD 노드를 포함하는 제1 MOBILE(MOnostable BIstable transition Logic Element)부; 및
상기 클록 신호를 입력받는 제3 RTD와 전원 또는 그라운드에 연결된 제4 RTD 및 상기 제3 RTD와 제4 RTD 사이에 있는 제2 RTD 노드를 포함하는 제2 MOBILE부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 2, wherein the RTD network unit
A first MOBILE (MOnostable BIstable transition Logic Element) unit including a first RTD receiving the clock signal, a second RTD connected to a power source or ground, and a first RTD node between the first RTD and the second RTD; And
And a second MOBILE unit including a third RTD receiving the clock signal, a fourth RTD connected to a power source or a ground, and a second RTD node between the third RTD and the fourth RTD.
제7항에 있어서,
상기 출력 노드는 제1 출력 노드와 제2 출력 노드를 포함하고
상기 제1 RTD 노드는 상기 제1 출력 노드와 연결되며 상기 제2 RTD 노드는 상기 제2 출력 노드와 연결되는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 7, wherein
The output node includes a first output node and a second output node
And wherein the first RTD node is connected with the first output node and the second RTD node is connected with the second output node.
제1항에 있어서, 상기 SR 래치는
상기 RZ 출력 신호를 입력받는 제2 트랜지스터부, 상기 제2 트랜지스터부와 직렬로 연결된 RTD부 및 상기 제2 트랜지스터부와 상기 RTD부 사이에서 상기 NRZ 출력 신호를 생성하는 출력 노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 1, wherein the SR latch is
And a second transistor unit receiving the RZ output signal, an RTD unit connected in series with the second transistor unit, and an output node generating the NRZ output signal between the second transistor unit and the RTD unit. Demultiplexer.
제9항에 있어서, 상기 SR 래치는
상기 제2 트랜지스터부와 직렬로 연결된 제2 DC 바이어스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 9, wherein the SR latch is
And a second DC bias unit connected in series with the second transistor unit.
제10항에 있어서, 상기 제2 DC 바이어스부는
연결된 부하에 관계없이 입력단의 전류를 미러링하여 일정한 출력 전류를 유지하는 전류 미러에 상응하는 것을 특징으로 하는 디멀티플렉서.
The method of claim 10, wherein the second DC bias unit
A demultiplexer characterized in that it corresponds to a current mirror that maintains a constant output current by mirroring the current at the input stage regardless of the connected load.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 입력 신호와 멀티페이즈 클록(multiphase clock) 신호를 기초로 상기 입력 신호를 복수의 출력 신호들로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서에 있어서,
상기 디멀티플렉서는 상기 멀티페이즈 클록 신호 중 특정 페이즈의 클록 신호와 상기 입력 신호를 기초로 Non-Return-to-Zero(NRZ) 출력 신호를 생성하는 복수의 NRZ 디 플립플롭들을 포함하고-상기 클록 신호의 주파수는 상기 입력 신호의 주파수의 절반에 상응함-,
상기 복수의 NRZ 디 플립플롭들 각각은
상기 입력 신호에 상응하는 출력 신호를 생성하고 해당 디 플립플롭에 입력된 클록 신호를 기초로 상기 생성된 출력 신호를 샘플링하여 Return-to-Zero(RZ) 출력 신호를 생성하는 RZ 디 플립플롭; 및
상기 RZ 출력 신호를 입력받아 NRZ 출력 신호를 생성하는 SR 래치를 포함하는 디멀티플렉서.
A demultiplexer for demultiplexing an input signal into a plurality of output signals based on an input signal and a multiphase clock signal,
The demultiplexer includes a plurality of NRZ de- flip-flops that generate a non-return-to-zero (NRZ) output signal based on a clock signal of a particular phase of the multiphase clock signal and the input signal; The frequency corresponds to half of the frequency of the input signal,
Each of the plurality of NRZ de flip-flops
An RZ de- flip-flop for generating an output signal corresponding to the input signal and sampling the generated output signal based on a clock signal input to the corresponding de- flip-flop to generate a Return-to-Zero (RZ) output signal; And
And an SR latch configured to receive the RZ output signal and generate an NRZ output signal.
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