KR101232057B1 - 이중 모드 리시버 - Google Patents

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KR101232057B1
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Abstract

본 명세서는 고속 직렬 데이터 통신에서 사용되는 수신기에 관한 것으로 디스플레이 장치의 해상도가 증가함에 따라, 3D 이미지와 같은 복수의 화면을 전달하기 위해서 더욱 높은 전송속도를 지원할 필요성이 증가하는 상황에서 고해상도를 지원하는 HDMI와 디스플레이포트(DisplayPort)를 동시에 지원하여 디스플레이 장치의 호완성 및 가격경쟁력을 높일 수 있는 이중모드 리시버를 제공한다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중모드 수신기는 적어도 하나의 채널에 연결되고, 제 1 모드에서 상기 적어도 하나의 채널로부터 클록 및 데이터를 수신하며, 제 2 모드에서 상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터를 수신하고,상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 클록 또는 데이터를 복원하고 상기 복원된 데이터를 출력하는 적어도 하나의 수신부; 및 상기 제 1 모드 및 제 2 모드 중 어느 하나를 선택하고, 상기 적어도 하나의 수신부가 상기 선택된 모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이중 모드 리시버{Dual Mode Receiver}
본 발명은 고속 직렬 데이터 통신에서 사용되는 수신기에 관한 것이다.
디지털 비디오 신호전달은 아날로그 방식에 비하여 디지털 신호로 신호를 보내기 때문에 잡음이 전혀 없는 깨끗한 영상을 전달할 수 있게 한다. 비디오 영상을 디지털 방식으로 케이블을 통하여 전달하는 방법으로는 HDMI(High-Definition Multimedia Interface, 고화질 멀티미디어 인터페이스), DVI(Digital Video/Visual Interface) 및 디스플레이포트(DisplayPort)가 가장 널리 사용된다. DVI는 PC에서 아날로그가 아닌 디지털로 영상을 보내는 방법이며, 전송시에 발생하는 전자파 장해(EMI: Electromagnetic Interference)를 줄이고, 에지 트랙킹(edge tracking)을 위하여 8 비트의 데이터를 10비트로 변환하는 TMDS 코딩이 사용된다. DVI를 간단한 핀 연결과 더 작은 크기로 개선하고 디지털 오디오를 추가하여 HDTV와 같은 가전(Consumer Electronics)부분으로 확장한 것이 HDMI이다. HDMI는 고해상도 비디오를 다루는 케이블 수신기, 블루레이 플레이어 그리고 대부분의 HDTV에 광범위하게 사용되고 있다. 특히 여러 개의 비디오 입력을 연결하여 사용하는 HDTV는 다수의 HDMI 포트를 내장하는 것이 일반적인 경향이다.
반면, PC의 해상도는 더욱 발전하고 있으며, 기존의 HDMI보다 더 높은 주파수를 지원하는 기술이 필요하게 되었다. 이를 만족하기 위하여 제안된 고속 인터페이스가 디스플레이포트(DisplayPort)이다. 이 규격은 1.1a에서는 10비트의 속도로 2.7Gbps x 4 = 10.8Gbps가 가능하며, 1.2에서는 21.6Gbps의 전송이 가능한 기술이다. HDMI에 비하여 AC 커플링(coupling)과 프리엠퍼시스(preemaphsis)가 사용되기 때문에 더 높은 속도로 신호를 전송할 수 있으며 고해상도의 디스플레이의 인터페이스로 사용되기 시작하고 있다.
본 발명의 일 실시예는 디스플레이 장치의 해상도가 증가함에 따라, 3D 이미지와 같은 복수의 화면을 전달하기 위해서 더욱 높은 전송속도를 지원할 필요성이 증가하는 상황에서, 고해상도를 지원하는 HDMI와 디스플레이포트(DisplayPort)를 동시에 지원하여 디스플레이 장치의 호환성 및 가격경쟁력을 높일 수 있는 이중모드 리시버를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 이중모드 수신기는 적어도 하나의 채널에 연결되고, 제 1 모드에서 상기 적어도 하나의 채널로부터 클록 및 데이터를 수신하며, 제 2 모드에서 상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터를 수신하고, 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 클록 또는 데이터를 복원하고 상기 복원된 데이터를 출력하는 적어도 하나의 수신부; 및 상기 제 1 모드 및 제 2 모드 중 어느 하나를 선택하고, 상기 적어도 하나의 수신부가 상기 선택된 모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 수신부는, 3개의 수신부인 것을 특징으로 한다. 또한 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 모드는 HDMI 모드이고, 상기 제 2 모드는 디스플레이포트(DisplayPort) 모드인 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 수신부는, 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 클록을 사용하여 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터를 복원하는 제 1 수신회로; 및 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터의 토글(toggle)시점에 기초하여 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터를 복원하는 제 2 수신회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 수신부는,
PLL; 상기 PLL로부터 발생된 클록을 소정의 지연시간(delay)만큼 지연시키는 클록지연부; 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터를 상기 클록지연부에 의해 지연된 클록으로 샘플링하는 샘플러; 상기 샘플링된 데이터로부터 데이터의 에지(edge)정보를 추출하는 에지추출부; 상기 샘플링된 데이터로부터 상기 복원된 데이터를 추출하는 데이터추출부; 및 상기 에지정보를 이용하여 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하거나, 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하거나, 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하고 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하는 트랙킹(tracking)부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 있어서, 상기 트랙킹부는, 상기 제 1 모드에서 상기 에지정보를 이용하여 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 있어서, 상기 트랙킹부는, 상기 제 2 모드에서 상기 에지정보를 이용하여 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하고 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 있어서, 상기 트랙킹부는, 상기 제 1 모드에서 상기 PLL이 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 클록으로부터 체배(multiply)된 주파수를 가지는 클록을 발생시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 있어서, 상기 트랙킹부는, 상기 제 2 모드에서 상기 PLL이 참조 클록(reference clock)으로부터 체배(multiply)된 주파수를 가지는 클록을 발생시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 있어서, 상기 트랙킹부는, 상기 제2모드에서 상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터가 수신되지 않는 경우 상기 PLL이 참조 클록(reference clock)으로부터 체배(multiply)된 주파수를 가지는 클록을 발생시키도록 제어하고,
상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터가 수신된 경우 상기 에지정보를 이용하여 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하고 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제 1 모드 또는 상기 제 2 모드를 선택하는 입력을 수신하고 상기 수신한 입력에 기초하여 상기 제 1 모드 및 상기 제 2 모드 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다.
또한 일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널은 클록 또는 데이터를 전달하는 제 1 채널 및 데이터를 전달하는 적어도 하나의 제 2 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 이중모드 수신기는 상기 적어도 하나의 채널에 연결되고, 상기 적어도 하나의 채널로부터 클록 및 데이터를 수신하는 제 1 수신부; 상기 적어도 하나의 채널에 연결되고, 상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터를 수신하는 제 2 수신부; 및 상기 제 1 수신부 및 제 2 수신부 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택 결과에 기초하여 상기 제 1 수신부 또는 상기 제 2 수신부가 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고해상도를 지원하는 HDMI와 디스플레이포트(DisplayPort)를 동시에 지원하는 이중모드 수신기를 제공하여 디스플레이 장치의 호환성을 높일 수 있다. 또한 상기 이중모드 수신기의 내부에 상기 HDMI와 디스플레이포트(DisplayPort)를 모두 지원할 수 있는 클록데이터복원회로(CDR) 등을 제공하여 반도체 소자의 면적 또는 게이트수를 줄임으로써 상기 이중모드 수신기에 대한 회로구현상의 편의성이 증가되고 비용이 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이중모드 수신기의 구조를 나타내는 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 제 1 모드에서 수신단의 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 제 2 모드에서 수신단의 회로도.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이중모드를 지원하는 클록데이터복원회로(CDR)의 블럭도.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 서로 독립적인 모드에서 동작하는 수신부를 포함하는 이중모드 수신기의 블럭도.
디스플레이 인터페이스 시스템에 있어서 디스플레이 장치의 해상도가 더욱 발전함에 따라서 또한 3D와 같은 복수의 화면을 전달하기 위해서 더욱 높은 전송속도를 지원할 필요성이 증가하고 있다. 상기 디스플레이 장치는 예를 들어, HDTV, 모니터, 이동단말기등이 될 수 있으며 이 외에도 화상 또는 영상 데이터를 화면에 표시하기 위한 장치를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 이러한 배경에서 고해상도를 지원하는 HDMI와 디스플레이포트(DisplayPort)를 동시에 지원하는 디스플레이 장치가 필요하게 되었다.
본 발명에서 설명하는 직렬 데이터를 수신하는 수신기는 모니터, HDMI 입력을 갖는 HDTV 그리고 A/V 수신기 등에서 사용할 수 있는 수신기에 관한 것으로 클록과 데이터를 함께 보내는 구조의 신호와 데이터만을 보내는 구조의 신호 모두를 지원할 수 있는 이중모드 수신기에 관한 것이다. 이하에서는 상기 이중모드 수신기가 수신 채널로부터 클록과 데이터를 함께 수신받는 경우를 제 1 모드라고 하고, 상기 이중모드 수신기가 데이터만을 수신받는 경우를 제 2 모드라고 하며 상기 제 1 모드와 상기 제 2 모드를 이중모드라고 한다.
상기 제 1 모드는 HDMI를 지원하는 모드이고, 상기 제 2 모드는 디스플레이포트(DisplayPort)를 지원하는 모드일 수 있다. 또한 상기 이중모드는 PCIe(PCI 익스프레스, Peripheral Component Interconnect express), ANSI(American National Standards Institute) PHY(Physical layer)의 클록 임베디드(clock embedded) 신호의 다른 포맷(format)을 지원하는 모드를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다. 한편, 본 발명은 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로서 여기에 설명된 실시 예로 한정되는 것으로 인식되는 것은 아니며, 오히려 이들 실시 예는 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자로 하여금 본 발명의 기술적 범주에 대한 완벽하고도 정확한 이해를 위하여 제공되는 것이다.
동일한 구성요소에 대하여는 동일한 부호가 부여되어 설명되고 있다. 도면 중에서 특정한 라인, 층, 구성 요소, 구성 부재 또는 특징적인 구성은 보다 명확한 설명을 위한 차원에서 과장될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되고 있는 용어는 단순히 특정한 실시 예를 설명하기 위한 것으로서, 본 발명을 한정하기 위한 의도는 아니다. 달리 정의되지 않는 한, 여기에서 사용되는 모든 용어(기술적 및 과학적 용어)는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 같은 의미를 지닌다. 공통적으로 사용되는 사전에 정의된 용어의 의미는 관련 기술분야 및 본 명세서의 내용에서와 일치되는 의미로 해석되어야 하며, 특별히 정의되지 않는 한 관념적이거나 과도한 형식적 의미로 해석되어서는 아니 된다. 잘 알려진 기능이나 구조에 대해서는 설명의 명확성과 간결성을 위해 자세한 설명이 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 제 1 수신모드와 제 2 수신모드를 동시에 지원하는 이중모드 수신기의 구조를 나타내는 블럭도이다. 일 실시예로서 상기 제 1 수신모드와 상기 제 2 수신모드는 각각 HDMI 모드와 디스플레이포트(DisplayPort) 모드일 수 있다. 상기 이중모드 수신기는 적어도 하나의 포트를 가질 수 있으며 도1에 나타난 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 n개의 포트를 사용하는 경우를 도시하였으며 예를 들어, 상기 n은 3일 수 있다. 또한 하나의 포트는 적어도 하나의 채널입력을 가질 수 있으며 도1에 나타난 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 포트가 4개의 채널(CH0, CH1, CH2, CH3)을 가지는 것으로 도시하였다. 채널의 수가 변경되는 경우에도 상기 구조가 동일하게 적용될 수 있다는 사실은 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다. 상기 채널은 데이터가 전송되는 통로를 의미하는 것으로 통신분야에서 일반적으로 사용되고 있는 용어이다. 상기 채널은 케이블(300), 커넥터(400) 또는 수동소자(미도시)를 포함할 수 있으며 기타 데이터 전송에 필요한 소자들을 더 포함할 수 있다.
상기 이중모드 수신기(100)는 수신부(110) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다. 또한 상기 이중모드 수신기(100)는 n:1 MUX(120), 싱크기능부(130), 프로토콜 전환부(140), 다중모드 송신부(150)를 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이중모드 수신기가 구현될 수도 있다.
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
상기 이중모드 수신기(100)는 포트의 수에 따라 복수 개의 상기 수신부(110)를 포함할 수 있다. 도 1에서 상기 이중모드 수신기(100)는 n개의 포트를 가지고 있는 경우이므로 n개의 수신부(110a ~ 110n)를 포함하고 있다.
상기 수신부(110)는 직렬 데이터 송수신 방식에 따라 상기 이중모드 중 하나의 모드로 동작하도록 구성된 것이다. 예를 들어, 직렬 데이터의 송수신에 있어서, 신호를 송신단으로부터 수신단에 연결하는 방법으로는 캐패시터를 사용하는 방법과 사용하지 않는 방법에 따라 DC 커플링(coupling)과 AC 커플링(coupling) 방식으로 나누어질 수 있다. 상기 두 가지 커플링방식을 지원하는 이중모드의 예로서 상기 제 1 모드는 상기 DC 커플링(coupling) 방식일 수 있고 상기 제 2 모드는 상기 AC 커플링(coupling) 방식일 수 있다.
또 다른 직렬 데이터의 송수신방법으로는, 클록을 보내는 방법과 보내지 않는 방법에 따라 클록선이 있는 방식과 클록 임베디드(clock embedded) 방식으로 나누어질 수 있다. 예를 들어 상기 제 1 모드는 상기 클록선이 있는 방식일 수 있고 상기 제 2 모드는 상기 클록 임베디드(clock embedded) 방식일 수 있다.
따라서 상기 수신부(110)은 상기 이중모드에 따른 송수신 방법을 모두 지원하는 구조를 가질 수 있다.
상기 수신부(110)는 채널의 개수에 따라 적어도 하나 이상의 수신단(111)을 포함할 수 있다. 도1에 나타난 본 발명의 일 실시예에서는 4개의 채널(CH0, CH1, CH2, CH3)을 가지므로 상기 수신부(110)가 4개의 수신단(111)을 포함하고 있다. 또한 상기 수신부(110)는 제어부(160)로부터 상기 수신부(110)가 상기 제 1 모드 및 상기 제 2 모드 중 어느 하나의 모드로 선택되도록 하는 제어신호(116)를 입력받을 수 있다. 또한 상기 입력된 제어신호(116)에 따라 상기 수신단(111)이 제 1 모드 및 제 2 모드 중 어느 하나의 동작모드로 동작할지도 결정된다.
상기 수신단(111)은 케이블(300) 및 커넥터(400)를 통하여 송신기(200)으로 부터 전송된 데이터를 수신하며 상기 전송된 데이터를 복원하는 역할을 한다. 상기 수신단(111)은 상기 전송된 데이터를 복원하기 위하여 수동소자(저항, 인덕터, 커패시터등), 능동소자(트랜지스터등), 상기 수동소자 또는 능동소자를 이용한 필터, 전압증폭기, 전류증폭기, 버퍼, 또는 클록데이터복원회로(CDR: clock data recovery)등을 포함할 수 있다. 이외에도 상기 수신단(111)은 상기 수신된 데이터의 복원효율을 증대시키기 위한 회로등을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(160)는 상기 이중모드 수신기(100)의 동작모드를 결정한다. 상기 동작모드는 상기 제 1 모드 및 상기 제 2 모드 중 어느 하나의 모드를 말하며 예를 들어, 제 1 모드는 HDMI 모드, 제 2 모드는 디스플레이포트(DisplayPort) 모드일 수 있다. 상기 제어부(160)는 상기 수신부(110)의 동작모드를 결정하기 위하여 상기 제어신호(116)를 발생시킨다. 상기 제어신호(116)는 상기 수신부(110)에 입력된다. 도1에서는 본 발명의 일 실시예로서 포트가 n개인 경우이므로 n개의 수신부(110a ~ 110n)에 n개의 제어신호(116a ~ 116n)가 입력되었다.
본 발명의 일 실시예로서 상기 제어부(160)는 상기 동작모드를 지시하는 선택신호(미도시)를 상기 이중모드 수신기의 외부로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치등의 사용자(USER)에 의해 각 입력포트의 종류에 따라 상기 선택신호가 입력될 수 있다. 또 다른 본 발명의 일 실시예로는 상기 제어부(160)가 자동으로 동작모드를 결정하게 할 수 있다. 즉, 자동검출(auto detection)방법을 통해 상기 제어부(160)가 상기 동작모드를 판단하여 상기 제어신호(116)을 발생시킬 수 있다. 자동검출방법은 매우 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 상기 자동검출방법은 디스플레이 인터페이스의 기술표준 내지 규격에서 정해질 수 있다. 상기 디스플레이 인터페이스의 표준은 HDMI에 관한 기술표준(예를 들어, HDMI spec ver 1.3) 또는 디스플레이포트(DisplayPort)에 관한 기술표준(예를 들어, DP spec ver 1.1a)일 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(160)가 상기 동작모드를 판단할 수 있는 신호를 송신기로부터 입력받을 수 있다. 또 다른 자동검출방법으로는 상기 제어부(160)가 클록 또는 데이터가 전송되는 채널의 신호를 입력받아 상기 신호가 클록인지 아니면 데이터인지 판단하여 상기 동작모드를 결정하는 것이 있을 수 있다.
상기 n:1 MUX(120)는 상기 수신부(110)로부터 n개의 포트에서 수신된 데이터로부터 복원된 데이터를 입력받으며, 상기 이중모드 수신기(100)의 외부로부터 n개의 포트 중 어느 하나의 포트를 선택하는 신호(미도시)를 입력받을 수 있다. 상기 n:1 MUX(120)는 상기 입력된 신호를 기초로 선택된 하나의 포트에 해당하는 복원된 데이터를 상기 싱크신호처리부(130)에 전달한다.
상기 싱크신호처리부(130)는 상기 수신부(110)에 의해 상기 복원된 데이터를 영상신호처리부(500)가 처리할 수 있는 데이터로 가공하는 역할을 한다. 예를 들어, HDMI나 디스플레이포트(DisplayPort)의 경우 상기 복원된 신호를 디코딩(decoding)하는 기능을 갖는다. HDMI나 디스플레이포트(DisplayPort)는 비디오 신호인 영상신호와 동기신호를 각각의 고유한 신호 포맷으로 바꾸어서 전송하며, 고대역 디지털 콘텐츠 보호(HDCP; High-bandwidth Digital Content Protection)와 같이 송신된 비디오를 암호화하여 보내기 때문에, 이를 상기 영상신호처리부(500)가 처리할 수 있는 신호규격으로 복호하는 기능을 가진다. 상기 고대역 디지털 콘텐츠 보호(HDCP)는 미디어 콘텐츠 특히 프리미엄 미디어 콘텐츠를 보호하기 위해 사용되는 콘텐츠 보호 프로토콜이다. 예를 들어, HDMI를 통해 송신 디바이스(예를 들어, DVD 플레이어)와 수신 디바이스(예를 들어, 텔레비전) 사이에 콘텐츠의 흐름이 있을 때, 수신 디바이스가 송신 디바이스의 콘텐츠를 수신하기 전에 송신 디바이스가 확인 및 인증되고, 송신 디바이스로부터 프리미엄 미디어 콘텐츠를 수신하기 전에 수신 디바이스가 확인 및 인증되는 것과 같이, 프리미엄 미디어 콘텐츠의 흐름을 보호하는 역할을 한다.
상기 프로토콜 전환부(140)는 상기 수신부(110)으로부터 복원된 데이터의 프로토콜을 수신장치에 따라 이에 맞는 다른 프로토콜로 변환시키는 기능을 한다. 예를 들어, 프로토콜을 변환시켜 복원된 데이터의 원래 규격인 HDMI나 디스플레이포트(DisplayPort)뿐만 아니라, BT.656와 같은 규격으로 변환하여 전송할 수도 있다.
상기 다중모드 송신부(150)는 상기 영상신호처리기(500)에 다양한 프로토콜로 복원된 데이터를 송신할 수 있는 구조를 가지고 있다. 예를 들어, HDMI나 디스플레이포트(DisplayPort) 또는 채널코딩(channel coding)에 대한 표준의 하나인 8B10B를 사용하는 기능을 하나의 소자로 구현하여 다양한 프로토콜을 지원할 수 있다. 상기 다중모드 송신부(150)가 DC 커플링(coupling)을 지원하도록 구현되더라도, 상기 다중모드 송신부(150)의 외부에 AC 커플링 커패시터(coupling capacitor, 미도시)를 연결하면 상기 다중모드 송신부(150)는 AC 커플링(coupling)을 지원하도록 변환될 수 있다. 또한 상기 다중모드 송신부(150)는 각각의 다른 포맷을 가지는 신호의 인코딩(encoding)을 포함한 다양한 프로토콜을 지원하는 기능을 가질 수 있다.
상기 영상신호처리기(500)는 디스플레이 장치의 화면에 영상을 표시하기 위해 데이터를 가공하는 역할을 한다. 상기 영상신호처리기(500)은 디스플레이 장치의 종류에 따라 상이한 신호처리기능을 할 수 있고 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로서 여기에 설명된 실시 예로 한정되는 것으로 인식되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 일 실시예로서 영상신호처리기(500)는 영상데이터를 처리하는 신호처리기로 표현하였으나 이외에도 다양한 종류의 데이터를 처리하는 기기 내지 장치일 수 있다.
상기 수신단(111)의 기능은 회로구현상의 편의나 비용절감을 위해 반도체 소자의 면적, 게이트수를 줄이기 위하여 공통으로 사용될 수 있는 부분은 공통으로 사용될 수 있게 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 수신단(111) 회로의 일부분을 공유할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예로서 종단기(terminator)를 공유하는 것을 들 수 있으며 상기 종단기(terminator)를 공유하여 상기 이중모드를 지원할 수 있는 상기 수신단(111)의 회로도를 도 2와 도 3에 도시하였다.
종단기(terminator)는 고속으로 디지털 데이터를 전송하는 시스템에서 송수신단에 사용되는 것이다. 고속 디지털 송수신소자의 클럭 속도가 GHz 를 넘어가고 있으며 공정 기술의 발전으로 0.2 um 이하의 공정이 가능하게 됨에 따라 소자의 집적도가 크게 향상되고 있고, 칩 전체 크기도 늘어나고 있어 전자파 장해(EMI: Electromagnetic Interference) 문제와 시그널 인테그리티(Signal Integrity)의 문제가 고속 디지털 시스템의 설계에 있어 중요한 관심 문제로 부각되고 있다. 시그널 인테그리티(Signal Integrity)는 신호의 반사, 크로스토크(Crosstalk), SSN(Simultaneous Switching Noise)), Trace IR drop, Power/Ground IR Drop, 종단기(terminator) 노이즈(noise)등에 의해서 악화된다. 이러한 이유로 인해서 임피던스 매칭(matching)이 이루어져 신호 반사를 최대한으로 줄여야 한다. 따라서 상기 고속으로 디지털 데이터를 전송하는 시스템에서 송수신단을 종단(termination)시키게 되며 여기에 사용되는 회로가 종단기(terminator)이다. 상기 종단기(terminator)는 수동소자(예를 들어, 저항)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 제 1 모드에서 수신단의 회로도를 도시한 것이다.
도 2에서와 같이 상기 제 1 모드에서 상기 수신부(110)은 DC 커플링(coupling) 방식으로 상기 송신부(210)과 연결되어 있을 수 있으며 상기 수신단(111)은 양극(+)단자와 음극(-)단자에 각각 종단저항(R1, R2)을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 수신단(111)의 구조는 HDMI 모드에서 사용될 수 있다. 상기 수신단(111)의 종단저항(R1, R2)은 제 1 모드에서 스위치(sw)에 의해 전원단자(VCC)로 연결될 수 있으며 예를 들어, 상기 전원단자는 3.3V일 수 있다. 상기 제 1 모드에서 상기 송신부(210)는 저전압레벨(low voltage level)로 직렬 데이터 전송을 하기 위하여 전류구동(current drive)방식의 회로를 포함할 수 있으며 도 2에서 트랜지스터 페어(pair, Tr1, Tr2)와 전류소스(current source, Isource)를 포함하는 송신부(210)를 도시하였다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 제 2 모드에서 수신단의 회로도를 도시한 것이다.
도 3에서와 같이 상기 제 2 모드에서 상기 수신부(110)은 AC 커플링(coupling) 방식으로 상기 송신부(210)과 연결되어 있을 수 있다. 예를 들어, 도 2에서의 상기 수신단(111)의 구조는 디스플레이포트(DisplayPort) 모드에서 사용될 수 있다. 상기 AC 커플링(coupling)을 위하여 커패시터가 사용될 수 있으며 도 3에서는 커플링 커패시터(C1, C2)를 사용하여 상기 송신부(210)와 상기 수신부(110)가 연결되었다. 상기 제 2 모드에서 상기 수신단(111)은 제 1 모드에서와 같이 양극(+)단자와 음극(-)단자에 각각 종단저항(R1, R2)을 가질 수 있다. 다만, 제 2 모드에서는 상기 스위치(sw)에 의해 전원단자(VCC)가 아닌 그라운드로 연결될 수 있다.
상기 수신단(111)에 연결되어 있는 종단저항(R1, R2)이 상기 스위치(sw)에 의해 선택적으로 상기 제 1 모드에서는 전원단자에 연결되고 상기 제 2 모드에서는 그라운드에 연결됨으로써 종단기(terminator)의 역할을 할 수 있으며 상기 수신부(110)가 상기 제 1 모드 또는 상기 제 2 모드 중 하나의 모드로 동작할 수 있게 된다.
상기 이중모드를 지원하는 종단기(terminator)를 구현하기 위하여 도 2와 도 3에서와 같이 내부에 상기 스위치(sw)의 추가가 필요할 수 있으며 상기 수신부(110)의 동작모드를 선택하기 위하여 상기 제어부(160)로부터 상기 제어신호(116)가 입력될 수 있다. 상기 제어신호(116)는 상기 제 1 모드에서 상기 종단저항(R1, R2)이 전원단자에 연결되게 할 수 있으며 상기 제 2 모드에서 상기 종단저항(R1, R2)이 그라운드에 연결되게 할 수 있다. 상기 종단저항(R1, R2)의 값은 송수신 시스템의 설계에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 종단저항(R1, R2)은 50 옴(Ohm)일 수 있다.
상기 수신부(110)가 상기 이중모드로 동작하기 위해서는 각각 상기 제 1 모드와 상기 제 2 모드를 지원하는 두 가지 종류의 클록데이터복원회로(CDR: clock data recovery)를 모두 가질 수 있다. 그러나 경제적인 이유 또는 구현상의 이득을 얻기 위하여 상기 두 가지 모드를 모두 지원하는 클록데이터복원회로(CDR)의 구현이 필요하므로 상기 제 1 모드 및 상기 제 2 모드에서 공통으로 사용될 수 있는 상기 수신단(111)의 기능은 클록데이터복원회로(CDR)가 될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 모드가 클록선이 있는 방식이고 상기 제 2 모드가 클록 임베디드(clock embedded) 방식인 경우 상기 이중모드를 지원하기 위해서는 상기 수신단(111)의 클록데이터복원회로(CDR)는 상기 클록선이 있는 방식과 상기 클록 임베디드(clock embedded) 방식을 모두 지원하는 구조를 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이중모드를 지원하는 클록데이터복원회로(CDR)의 블럭도를 도시한 것이다. 상기 이중모드 수신기(100)은 적어도 하나의 채널로부터 클록 및 데이터를 수신받거나 상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터를 수신받을 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 있어서 설명의 편의를 위하여 채널의 성질을 분류하여 제 1 채널과 제 2 채널로 구분하여 설명한다. 그러나 제 2 모드의 경우 클록을 수신받지 않을 수 있으므로 연결된 채널의 수가 1개일 수 있다. 따라서 상기 채널분류는 본 발명을 한정하기 위한 의도는 아니며 채널의 수가 1개 이상인 어떠한 경우에도 본 발명의 상기 이중모드 수신기(100)의 구조가 적용될 수 있음은 본 기술분야의 당업자에게 자명하다. 본 발명의 일 실시예에 있어서 상기 클록데이터복원회로(CDR)는 두 종류의 채널로부터 신호를 수신할 수 있다. 상기 두 종류의 채널 중 하나는 클록 또는 데이터를 전송하는 제 1 채널이고 다른 하나는 데이터를 전송하는 적어도 하나의 제 2 채널이다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 제 2 채널은 3개일 수 있다. 도 4에서는 4개의 수신 채널(CH0, CH1, CH2, CH3)을 가지는 클록데이터복원회로(CDR)를 나타내었다. 상기 수신 채널 중 CH3는 상기 제 1 채널(클록 또는 데이터를 전송)일 수 있고 상기 수신 채널 중 CH0, CH1, CH2는 상기 제 2 채널일 수 있다. 상기 제 1 채널이 클록을 전송하는 경우가 제 1 모드일 수 있고 상기 제 2 채널이 데이터를 전송하는 경우가 제 2 모드일 수 있다.
상기 클록데이터복원회로(CDR)는 샘플러(610), 데이터 추출부(620), 에지추출부(630), 클록지연부(640), 트랙킹부(650), PLL(Phase Locked Loop, 660), 클록입력부(670)를 포함할 수 있다.
이하에서는 상기 클록데이터복원회로(CDR)의 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
상기 샘플러(610)는 상기 수신부(110)가 수신한 데이터를 상기 클록지연부(640)로부터 입력받은 클록으로 샘플링하여 샘플링된 데이터를 출력하는 역할을 한다. 도 4에서 상기 수신부(110)는 4개의 수신 채널(CH0, CH1, CH2, CH3)을 가지고 있으므로 상기 클록데이터복원회로(CDR)도 4개의 샘플러(610a, 610b, 610c, 610d)를 가지고 있다. 상기 제 1 모드에서는 상기 수신 채널 중 CH3가 클록을 전송하기 때문에 3개의 샘플러(610a, 610b, 610c)만 동작할 수 있고 상기 제 2 모드에서는 상기 CH3가 데이터를 전송하므로 4개의 샘플러(610a, 610b, 610c, 610d)가 동작할 수 있다.
상기 데이터 추출부(620)는 상기 샘플링된 데이터로부터 복원된 데이터를 추출하는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 데이터 추출부(620)는 상기 샘플러(610)에 의해 샘플된 데이터를 입력받고 상기 샘플된 데이터들을 정렬하거나 병렬 데이터로 처리하는 방식으로 복원된 데이터를 추출할 수 있다.
상기 에지추출부(630)는 상기 샘플링된 데이터로부터 데이터의 에지(edge)정보를 추출하는 역할을 한다. 상기 에지정보는 상기 수신된 데이터의 토글(toggle)시점에 대한 정보이다. 예를 들어, 상기 에지정보는 상기 클록지연부(640)로부터 입력받은 클록의 토글시점과 상기 수신된 데이터의 토글(toggle)시점의 상대적인 시간차이 내지 위상차일 수 있다. 도 4에서 상기 수신부(110)는 4개의 수신 채널(CH0, CH1, CH2, CH3)을 가지고 있으므로 상기 클록데이터복원회로(CDR)도 4개의 에지추출부(630)를 가지고 있다.
상기 클록지연부(640)는 상기 PLL(660)로부터 입력받은 클록을 소정의 지연시간만큼 지연시키는 역할을 한다. 상기 소정의 지연시간은 상기 클록데이터복원회로(CDR)의 동작초기에 디폴트(default)로 설정된 특정 지연시간일 수 있으나 상기 클록데이터복원회로(CDR)가 동작하면서 상기 트랙킹부(650)에 의해 변경될 수 있다. 도 4에서 상기 수신부(110)는 4개의 수신 채널(CH0, CH1, CH2, CH3)을 가지고 있으므로 상기 클록데이터복원회로(CDR)도 4개의 클록지연부(640)를 가지고 있다.
상기 PLL(660)은 출력 신호의 주파수를 항상 일정하게 유지하도록 구성된 주파수 부귀환 회로를 의미하고 더욱 넓은 의미로는 시스템 또는 회로에 클럭을 제공하는 역할을 하는 회로를 나타내는 일반적인 용어이다. 상기 PLL이라는 용어는 본 발명을 한정하기 위한 의도는 아니며 이를 대체할 수 있는 회로등의 구성요소로 대체될 수 있음은 본 기술분야의 당업자에게 자명하다.
상기 PLL(660)은 동작모드에 따라 자체 궤한루프(feedback loop)에 의해 주파수가 조절되어 입력클록의 주파수에 체배된 주파수를 가지는 클록을 발생시키거나 상기 트랙킹부(650)로부터 제어입력을 받아 주파수가 조절된 클록을 발생시킬 수 있다. 상기 체배된다는 것은 입력 클록의 실수배로 체배된다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 입력클록의 정수배(예를 들어, 5배)로 체배된다는 것을 의미할 수 있고 또한 1보다 작은 실수(예를 들어 1/10)로 체배된다는 것을 의미할 수 있다.
상기 클럭입력부(670)는 상기 PLL(660)의 입력신호를 선택하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예로서, 도 4에서와 같이 상기 클럭입력부(670)는 상기 트랙킹부(650)으로부터 클럭 제어신호을 입력받아 이를 기초로 CH3로부터 수신받은 신호 및 참조 클록(reference clock, REFCLK) 중 어느 하나를 선택하여 상기 선택된 신호를 상기 PLL(660)로 전달하게 할 수 있다. 상기 참조 클록(reference clock, REFCLK)은 시스템 또는 장치에 제공되는 기준주파수를 가지는 클록을 나타내는 일반적인 명칭이며 이로 인해 본 발명이 한정되지 않음은 본 기술분야의 당업자에게 자명하다. 예를 들어, 상기 참조 클록(reference clock, REFCLK)은 이중모드 수신기에 입력되는 신호로 데이터 수신장치(예를 들어, 디스플레이 장치)에 전원이 인가되면 발진되는 기본주파수를 가지는 클럭이 될 수 있다. 상기 제 1 모드(예를 들어, HDMI 모드)에서 상기 CH3의 신호는 채널로부터 수신된 입력 클럭일 수 있다. 이외에도 상기 클럭입력부(670)는 동작모드에 따라 다양한 신호를 수신받아 선택할 수 있고 상기 PLL(660)은 상기 선택된 신호가 가지는 주파수에 체배된 주파수를 가지는 클록을 발생시키게 될 수 있다는 점은 본 기술분야의 당업자에게 자명하다.
상기 트랙킹부(650)는 상기 수신된 데이터의 복원효율이 최대가 되도록 클록데이터복원회로(CDR)를 제어하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 복원효율이 최대가 되게 하기 위하여 수신된 데이터가 가지는 주파수와 샘플링에 사용되는 클록의 주파수가 동일하고 수신된 데이터와의 관계에서 최적의 시점 내지 위치(예를 들어, 위상차)에 있는 클록으로 데이터를 샘플링하게 할 수 있다. 상기 최적의 시점은 데이터 토글시점으로부터 90도의 위상차를 가지는 것일 수 있다.
상기 클록데이터복원회로(CDR)의 복원효율을 극대화하기 위해 상기 트랙킹부(650)는 상기 에지정보를 상기 에지추출부(630)으로부터 입력받고 상기 에지정보를 이용하여 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하거나, 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하거나, 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하고 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하는 동작을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서 상기 트랙킹부(650)는 상기 제 1 모드에서 상기 PLL(660)이 상기 제 1 채널로부터 수신한 클록으로부터 체배(multiply)된 주파수를 가지는 클록을 발생시키도록 제어할 수 있다. 이를 위해 상기 트랙킹부(650)는 상기 클록입력부(670)에 상기 클록 제어신호를 전달하여 상기 PLL(660)의 입력클럭을 상기 제 1 채널로부터 수신한 클록으로 선택할 수 있다. 또한 상기 제 1 모드에서 상기 에지정보를 이용하여 상기 클록지연부(640)의 지연시간을 변경하여 상기 클록데이터복원회로(CDR)의 복원효율을 극대화하도록 제어할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예로서 상기 트랙킹부(650)는 상기 제 2 모드에서 상기 PLL(660)이 상기 참조 클록(reference clock, REFCLK)으로부터 체배(multiply)된 주파수를 가지는 클록을 발생시키도록 제어할 수 있다. 이를 위해 상기 트랙킹부(650)는 상기 클록입력부(670)에 상기 클록 제어신호를 전달하여 상기 PLL(660)의 입력클럭을 참조 클록(REFCLK)로 선택할 수 있다. 또한 상기 제 2 모드에서 상기 에지정보를 이용하여 상기 PLL(660)로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하고 상기 클록지연부(640)의 지연시간을 변경하여 상기 클록데이터복원회로(CDR)의 복원효율을 극대화하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서 이하에서는 상기 클록데이터복원회로(CDR)의 상기 제 1 모드 및 상기 제 2 모드에서의 동작을 기준으로 자세히 살펴본다.
먼저, 상기 제 1 모드(예를 들어, HDMI 모드)에서 도 4에서의 CH3는 클록 채널(clock channel)이 될 수 있으며 다른 데이터 채널(data channel)인 CH0, CH1, CH2와는 달리 별도로 상기 PLL(660)으로 연결될 수 있다. HDMI 모드와 관련된 클록선이 있는 방식에서 클록 채널(Clk channel: CH3)에서의 신호가 상기 PLL(660)으로 전달되고, 상기 PLL(660)에서 상기 클록으로부터 체배(multiply)된 주파수의 신호(또는 클록)를 발생시킨다. 상기 PLL(660)로부터 발생된 신호(또는 클록)는 상기 CH3로부터 수신된 신호(또는 클록)와 위상이 동기된 신호이며, 샘플링에 필요한 상기 PLL(660) 클록의 주파수는 상기 PLL(660)에서 생성하는 다위상(multi-phase) 신호의 개수와 원하는 오버샘플링(oversampling) 배수, 그리고 샘플러의 개수에 따라 다르게 된다. 예를 들어, HDMI에서는 클록의 신호는 데이터의 보드 레이트(baud rate)의 1/10이 된다. 예를 들어, 2배의 오버샘플링(oversampling)을 하고 4개의 샘플러가 각 채널당 연결되어 있다면 상기 PLL(660)은 입력클록의 5배로 체배된 클록을 발생시킨다. 상기 PLL(660)로부터 발생된 신호(또는 클록)는 다시 상기 클록 지연부(630)에 전달되어 상기 소정의 지연시간만큼 지연된다. 예를 들어, 상기 클록 지연부(640)는 PI(phase interpolator)로 구성될 수 있다.
상기 소정의 지연시간은 상기 클록데이터복원회로(CDR)의 동작초기에 디폴트(default)로 설정된 특정 지연시간일 수 있으나 상기 클록데이터복원회로(CDR)가 동작하면서 상기 트랙킹부(650)에 의해 변경될 수 있다. 상기 트랙킹부(650)는 샘플링에 필요한 최적의 신호(또는 클록)를 발생시키기 위한 지연시간을 결정하여 상기 클록지연부(640)의 상기 소정의 지연시간을 변경할 수 있다.
상기 트랙킹부(650)는 샘플링에 필요한 최적의 신호(또는 클록)를 발생시키기 위한 지연시간을 결정하기 위하여 상기 에지추출부(630)으로부터 입력받은 상기 에지정보를 이용할 수 있다. 상기 트랙킹부(650)에 의해 결정된 샘플링 클록으로 각각의 샘플러(610a, 610b, 601c)에서 샘플링된 데이터는 상기 데이터추출부(620)으로 전달되어 복원된 데이터가 상기 클록데이터복원회로(CDR)의 외부로 출력되고 상기 샘플링된 데이터는 상기 에지 추출부(630)로 전달되어 상기 에지 정보가 추출되며 상기 에지정보는 상기 트래킹부(650)에 전달되고 상기 트래킹부(650)는 다시 각각의 상기 클록 지연부(640)를 제어하여 최적의 샘플링(sampling)이 되도록 하는 루프(loop)를 구성하게 된다.
다음으로 상기 제 2 모드(예를 들어, 디스플레이포트 모드)에서 상기 PLL(660)의 입력은 상기 제 1 채널로부터 수신된 클록이 되지 않는다. 따라서 상기 제 1 채널(CH3) 및 상기 제 2 채널(CH0, CH1, CH2)로부터 데이터가 수신되지 않는 경우 도 4에서의 상기 PLL(660)의 입력은 상기 참조 클록(reference clock, REFCLK)으로 연결되어 상기 PLL(660)은 입력신호에 가장 근접한 주파수를 가지는 클록을 발생시키게 되는 프리-락킹(pre-locking) 동작을 한다. 예를 들어, 디스플레이포트 모드에서 수신된 데이터의 주파수가 일정하기 때문에, 이에 필요한 상기 PLL(660)로 출력되는 클록의 주파수도 일정하다. 따라서 먼저 상기 PLL(660)을 상기 샘플러(610)가 필요로 하는 주파수에 가까운 주파수(예를 들어, 수신된 데이터의 보드 레이트(buad rate)의 1/5인 주파수)로 동기시키는 것이다. 상기 프리-락킹(pre-locking) 동작을 위해 상기 트랙킹부(650)가 상기 클록 제어신호를 상기 클록입력부(670)에 전달하여 상기 참조 클록을 상기 PLL(660)의 입력클록으로 선택하게 된다.
그러나 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널로부터 데이터가 수신된 경우 상기 트랙킹부(650)는 상기 클럭 제어신호를 통해 상기 클록입력부(670)을 제어하여 상기 참조 클록과 상기 PLL(660)의 연결을 끊을 수 있고 상기 에지정보를 이용하여 상기 PLL(660)로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하고 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하여 상기 클록데이터복원회로(CDR)의 복원효율을 극대화하도록 제어할 수 있다.
이 경우 상기 트래킹부(650)는 각 채널(CH0, CH1, CH2, Ch3)간의 지연시간(delay) 차이를 보상하는 루프(loop)와 전체적인 상기 PLL(660)의 클록을 트랙킹(tracking)하는 루프(loop)를 제어하도록 하는 두 가지 동작을 함께하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예로서 상기 제 2 모드에서 상기 참조 클록 대신에 송신기로부터 미리 설정된 훈련신호(training signal, 미도시)를 수신받아 상기 설정된 훈련신호(training signal)를 이용하여 상기 프리-락킹(pre-locking) 동작이 행해질 수 있다. 상기 미리 설정된 훈련신호는 상기 제 2 모드에서 상기 제 1 채널(CH3) 및 상기 제 2 채널(CH0, CH1, CH2)로부터 데이터가 수신되지 않는 경우 일정한 시간간격 동안 상기 송신기(200)로부터 상기 이중모드 수신기(100)로 전송될 수 있으며 이 기간 동안 상기 클록데이터복원회로(CDR)가 상기 미리 설정된 훈련신호를 이용하여 상기 프리-락킹(pre-locking) 동작을 할 수 있다. 상기 훈련신호는 상기 수신 채널 중 어떠한 채널로부터 수신받을 수 있으며 예를 들어, 하나의 채널 또는 모든 채널로부터 훈련신호를 입력받을 수 있다. 또한 다양한 종류의 상기 미리 설정된 훈련신호가 사용될 수 있음은 본 기술분야의 당업자에게 자명하다. 예를 들어, 상기 설정된 훈련신호는 전송 데이터의 주파수에 해당하는 클록 신호일 수 있으며, 다양한 에지정보를 가진 일련의 데이터 패턴(pattern)일 수 있다. 또한 상기 미리 설정된 훈련신호는 다양한 형태로 상기 클록데이터복원회로(CDR)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 PLL(660)의 입력으로 전달되어 상기 미리 설정된 훈련신호가 가지는 주파수에 체배된 주파수를 가지는 클록이 발생될 수 있으며 다른 수신된 데이터가 지나가는 경로로 전달되어 상기 에지정보를 발생시켜 상기 트랙킹부(650)가 상기 PLL(660)의 주파수를 결정하게 할 수 있다.
본 발명에서의 일 실시예로서 이중모드를 지원하는 수신기는 제 1 모드를 지원하는 제 1 수신부와 제 2 모드를 지원하는 제 2 수신부를 독립적으로 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 서로 독립적인 모드에서 동작하는 수신부를 포함하는 이중모드 수신기의 블럭도를 도시한 것이다.
도 5에서와 같이 각각 제 1 모드(예를 들어, HDMI 모드)로 동작하는 제 1 수신부(710)와 제 2 모드(예를 들어, 디스플레이포트 모드)로 동작하는 제 2 수신부(720)를 별도로 구비하는 상기 이중모드 수신기를 구성할 수 있다. 이 경우 입력신호(CH0, CH1, CH2, CH3)를 두 개의 수신기로 전달해주는 스위치(sw0, sw1, sw2, sw3)나 버퍼회로(미도시)가 사용될 수 있다. 따라서 두 개의 독립적인 수신부가 연결되어 동작하며, 입력신호를 두 가지로 분배하는 회로가 사용될 수 있다. 상기 제 1 수신부(710)와 상기 제 2수신부(720)의 동작모드를 결정하는 신호는 상기 제어부(160)으로부터 입력되는 상기 제어신호(116)이 될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 모드에서 상기 제어부(160)는 상기 제어신호(116)를 통하여 상기 스위치(sw0, sw1, sw2, sw3)가 상기 제 1 수신부로 연결되게 제어하고 상기 제 2 모드에서 상기 제어부(160)는 상기 제어신호(116)를 통하여 상기 스위치(sw0, sw1, sw2, sw3)가 상기 제 2 수신부로 연결되게 제어하여 상기 이중모드 수신기가 상기 제 1 모드 및 상기 제 2 모드 중 어느 하나로 동작하도록 할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다.
여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100 : 이중모드 수신기 111 : 수신단
116 : 제어신호 120 : n:1 MUX
130 : 싱크신호처리부 140 : 프로토콜 전환부
150 : 다중모드 송신부 160 : 제어부
200 : 송신기 210 : 송신부
220 : 송신단 300 : 케이블
400 : 커넥터 500 : 영상신호처리부
610 : 샘플러 620 : 데이터 추출부
630 : 에지추출부 640 : 클록지연부
650 : 트랙킹부 660 : PLL
670 : 클록입력부

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 채널에 연결되고,
    제 1 모드에서 상기 적어도 하나의 채널로부터 클록 및 데이터를 수신하며, 제 2 모드에서 상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터를 수신하고,
    상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 클록 또는 데이터를 복원하고 상기 복원된 데이터를 출력하는 적어도 하나의 수신부; 및
    상기 제 1 모드 및 제 2 모드 중 어느 하나를 선택하고, 상기 적어도 하나의 수신부가 상기 선택된 모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 적어도 하나의 수신부는,
    상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 클록을 사용하여 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터를 복원하는 제 1 수신회로; 및
    상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터의 토글(toggle)시점에 기초하여 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터를 복원하는 제 2 수신회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수신부는,
    3개의 수신부인 것인 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 모드는 HDMI 모드이고,
    상기 제 2 모드는 디스플레이포트(DisplayPort) 모드인 것인 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 수신부는,
    PLL;
    상기 PLL로부터 발생된 클록을 소정의 지연시간(delay)만큼 지연시키는 클록지연부;
    상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터를 상기 클록지연부에 의해 지연된 클록으로 샘플링하는 샘플러;
    상기 샘플링된 데이터로부터 데이터의 에지(edge)정보를 추출하는 에지추출부;
    상기 샘플링된 데이터로부터 상기 복원된 데이터를 추출하는 데이터추출부; 및
    상기 에지정보를 이용하여 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하거나, 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하거나, 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하고 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하는 트랙킹(tracking)부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 트랙킹부는,
    상기 제 1 모드에서 상기 에지정보를 이용하여 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하는 것인 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 트랙킹부는,
    상기 제 2 모드에서 상기 에지정보를 이용하여 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하고 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하는 것인 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  8. 제5항에 있어서, 상기 트랙킹부는,
    상기 제 1 모드에서 상기 PLL이 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 클록으로부터 체배(multiply)된 주파수를 가지는 클록을 발생시키도록 제어하는 것인 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  9. 제5항에 있어서, 상기 트랙킹부는,
    상기 제 2 모드에서 상기 PLL이 참조 클록(reference clock)으로부터 체배(multiply)된 주파수를 가지는 클록을 발생시키도록 제어하는 것인 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  10. 제5항에 있어서, 상기 트랙킹부는,
    상기 제2모드에서 상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터가 수신되지 않는 경우 상기 PLL이 참조 클록(reference clock)으로부터 체배(multiply)된 주파수를 가지는 클록을 발생시키도록 제어하고,
    상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터가 수신된 경우 상기 에지정보를 이용하여 상기 PLL로부터 발생되는 클록의 주파수를 결정하고 상기 클록지연부의 지연시간을 변경하는 것인 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1 모드 또는 상기 제 2 모드를 선택하는 입력을 수신하고 상기 수신한 입력에 기초하여 상기 제 1 모드 및 상기 제 2 모드 중 어느 하나를 선택하는 것인 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  12. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널은
    클록 또는 데이터를 전달하는 제 1 채널 및 데이터를 전달하는 적어도 하나의 제 2 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
  13. 적어도 하나의 채널에 연결되고, 상기 적어도 하나의 채널로부터 클록 및 데이터를 수신하는 제 1 수신부;
    상기 적어도 하나의 채널에 연결되고, 상기 적어도 하나의 채널로부터 데이터를 수신하는 제 2 수신부; 및
    상기 제 1 수신부 및 제 2 수신부 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택 결과에 기초하여 상기 제 1 수신부 또는 상기 제 2 수신부가 동작하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제 1 수신부는,
    상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 클록을 사용하여 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터를 복원하는 제 1 수신회로를 포함하고,
    상기 제 2 수신부는,
    상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터의 토글(toggle)시점에 기초하여 상기 적어도 하나의 채널로부터 수신한 데이터를 복원하는 제 2 수신회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 데이터(serial data)를 수신하는 수신기.
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