KR102242115B1 - Semiconductor device, semiconductor system and operating method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 장치에 관한 것이다. 본 발명의 반도체 장치는, 제1 노드 및 제2 노드를 통해 상보적인 제1 신호 및 제2 신호를 각각 출력하도록 구성되는 구동기, 그리고 제1 노드의 전압과 제2 노드의 전압에 따라 제1 노드 및 제2 노드에 활성 상태의 수신 회로가 연결되었는지 판별하도록 구성되는 수신기 검출기를 포함한다. 수신기 검출기는, 제1 노드의 전압 및 제2 노드의 전압 중 적어도 하나가 활성 상태의 수신 회로가 연결되었음을 가리키지 않을 때, 제1 노드 및 상기 제2 노드에 활성 상태의 수신 회로가 연결되지 않은 것으로 판별한다.The present invention relates to a semiconductor device. The semiconductor device of the present invention includes a driver configured to respectively output a complementary first signal and a second signal through a first node and a second node, and a first node according to the voltage of the first node and the voltage of the second node. And a receiver detector configured to determine whether an active receiving circuit is connected to the second node. The receiver detector, when at least one of the voltage of the first node and the voltage of the second node does not indicate that the active receiving circuit is connected, the receiving circuit in the active state is not connected to the first node and the second node. It is determined to be.
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 반도체 장치, 반도체 시스템 및 반도체 장치의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device, a semiconductor system, and a method of operating the semiconductor device.
다양한 반도체 소자들 또는 회로들이 조합되어, 특정한 기능을 수행하는 반도체 장치가 형성된다. 예를 들어, 반도체 장치로서, 어플리케이션들을 구동하는 어플리케이션 프로세서(application processor, AP), 통신을 수행하는 모뎀(modulator and demodulator, MODEM), 영상 신호를 처리하는 이미지 신호 프로세서(image signal processor, ISP), 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 전력을 제어하는 전력 관리 집적 회로(power management integrated circuit, PMIC) 등이 있다.Various semiconductor elements or circuits are combined to form a semiconductor device that performs a specific function. For example, as a semiconductor device, an application processor (AP) that drives applications, a modem (modulator and demodulator, MODEM) that performs communication, an image signal processor (ISP) that processes an image signal, There is a digital signal processor (DSP) that processes digital signals, and a power management integrated circuit (PMIC) that controls power.
다양한 기능들을 수행하는 반도체 장치들이 조합되어, 사용자에게 편의를 제공하는 반도체 시스템이 형성된다. 예를 들어, 반도체 시스템으로서, 스마트폰, 스마트패드, 스마트시계, 스마트텔레비전, 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 등이 있다.Semiconductor devices that perform various functions are combined to form a semiconductor system that provides convenience to users. For example, as semiconductor systems, there are smart phones, smart pads, smart watches, smart televisions, computers, notebook computers, and the like.
반도체 시스템을 형성하는 반도체 장치들은 서로 통신하도록 구성된다. 반도체 장치들에서 소비되는 전압의 레벨이 감소하고, 반도체 장치들에서 사용되는 신호의 주파수가 증가하면서, 반도체 장치들 사이의 통신에서 오동작이 발생할 확률이 증가하고 있다. 따라서, 반도체 장치들 사이의 통신의 신뢰성을 확보하기 위한 장치 및 방법이 요구되고 있다.Semiconductor devices forming a semiconductor system are configured to communicate with each other. As the level of the voltage consumed by the semiconductor devices decreases and the frequency of signals used in the semiconductor devices increases, the probability of occurrence of a malfunction in communication between the semiconductor devices increases. Accordingly, there is a need for an apparatus and method for securing the reliability of communication between semiconductor devices.
본 발명의 목적은, 향상된 신뢰성을 갖는 반도체 장치, 반도체 시스템 및 반도체 장치의 동작 방법을 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide a semiconductor device, a semiconductor system, and a method of operating a semiconductor device with improved reliability.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 장치는, 정상 동작 시에, 제1 노드 및 제2 노드를 통해 상보적인 제1 신호 및 제2 신호를 각각 출력하도록 구성되는 구동기; 그리고 수신기 검출 동작 시에, 상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압에 따라 상기 제1 노드 및 제2 노드에 활성 상태의 수신 회로가 연결되었는지 판별하도록 구성되는 수신기 검출기를 포함하고, 상기 수신기 검출기는, 상기 수신기 검출 동작 시에, 상기 제1 노드의 전압 및 상기 제2 노드의 전압 중 적어도 하나가 상기 활성 상태의 수신 회로가 연결되었음을 가리키지 않을 때, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 상기 활성 상태의 수신 회로가 연결되지 않은 것으로 판별한다.A semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a driver configured to output a complementary first signal and a second signal through a first node and a second node, respectively, during normal operation; And a receiver detector configured to determine whether an active receiving circuit is connected to the first node and the second node according to the voltage of the first node and the voltage of the second node during the receiver detection operation, wherein the When at least one of the voltage of the first node and the voltage of the second node does not indicate that the active receiving circuit is connected during the receiver detection operation, the first node and the second node It is determined that the active receiving circuit is not connected to the node.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 시스템은, 송신 회로들을 포함하는 제1 반도체 장치; 수신 회로들을 포함하는 제2 반도체 장치; 그리고 상기 송신 회로들과 상기 수신 회로들을 각각 연결하는 채널들을 포함하고, 상기 송신 회로들 각각은 대응하는 채널의 제1 신호 라인 및 제2 신호 라인을 통해 대응하는 수신 회로와 연결되고, 상기 송신 회로들 각각은, 상기 제1 신호 라인의 전압 및 상기 제2 신호 라인의 전압에 따라 상기 대응하는 수신 회로가 활성 상태인지 판별하고, 상기 대응하는 수신 회로가 비활성 상태일 때 비활성화되도록 구성된다.A semiconductor system according to an embodiment of the present invention includes: a first semiconductor device including transmission circuits; A second semiconductor device including receiving circuits; And channels respectively connecting the transmission circuits and the reception circuits, each of the transmission circuits being connected to a corresponding reception circuit through a first signal line and a second signal line of a corresponding channel, and the transmission circuit Each of them is configured to determine whether the corresponding receiving circuit is active according to the voltage of the first signal line and the voltage of the second signal line, and to be deactivated when the corresponding receiving circuit is inactive.
제1 노드 및 제2 노드를 통해 제1 신호 및 제2 신호를 각각 출력하도록 구성되는 송신 회로를 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 장치의 동작 방법은, 공통 전압으로부터 제1 전압으로 증가하는 상기 제1 신호를 상기 제1 노드를 통해 출력하고, 상기 공통 전압으로부터 제2 전압으로 감소하는 상기 제2 신호를 상기 제2 노드를 통해 출력하는 단계; 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드의 전압을 검출하는 단계; 그리고 상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압에 따라 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 활성 상태의 수신 회로가 연결되었는지 판별하는 단계를 포함하고, 상기 판별하는 단계는, 상기 제1 노드의 전압을 제1 기준 전압과 비교하는 단계; 상기 제2 노드의 전압을 제2 기준 전압과 비교하는 단계; 그리고 상기 제1 노드의 전압의 비교 결과와 상기 제2 노드의 전압의 비교 결과에 따라 상기 활성 상태의 수신 회로가 연결되었는지 판별하는 단계를 포함한다.A method of operating a semiconductor device according to an embodiment of the present invention including a transmission circuit configured to output a first signal and a second signal through a first node and a second node, respectively, is increased from a common voltage to a first voltage. Outputting the first signal through the first node and outputting the second signal, which is reduced from the common voltage to a second voltage, through the second node; Detecting voltages of the first node and the second node; And determining whether an active receiving circuit is connected to the first node and the second node according to the voltage of the first node and the voltage of the second node, wherein the determining comprises the first Comparing the voltage of the node with a first reference voltage; Comparing the voltage of the second node with a second reference voltage; And determining whether the active receiving circuit is connected according to a comparison result of the voltage of the first node and the comparison result of the voltage of the second node.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 반도체 장치의 송신 회로가 수신 회로의 연결 여부를 판별하는 동작의 신뢰성이 향상된다. 따라서, 향상된 신뢰성을 갖는 반도체 장치, 반도체 시스템, 그리고 반도체 장치의 동작 방법이 제공된다.According to embodiments of the present invention, reliability of an operation of determining whether a transmission circuit of a semiconductor device is connected to a reception circuit is improved. Accordingly, a semiconductor device, a semiconductor system, and a method of operating the semiconductor device with improved reliability are provided.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신 회로 및 그에 대응하는 수신 회로를 보여준다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수신기 검출 방법을 보여주는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기 검출기를 보여주는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 예에 따른 수신기를 보여주는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 수신기 검출이 수행될 때의 전압들의 변화를 보여주는 그래프들이다.
도 7은 제1 입력 노드 또는 제2 입력 노드에서 오동작이 발생하는 예를 보여준다.
도 8은 본 발명의 제2 예에 따른 수신기를 보여주는 회로도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 수신기 검출이 수행될 때의 전압들의 변화를 보여주는 그래프들이다.
도 10은 제1 입력 노드 또는 제2 입력 노드에서 오동작이 발생하는 다른 예를 보여준다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 송수신 회로를 보여준다.1 is a block diagram illustrating a semiconductor system according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 shows a transmission circuit and a reception circuit corresponding thereto according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a receiver detection method according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram showing a receiver detector according to an embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram showing a receiver according to a first example of the present invention.
6 are graphs showing changes in voltages when receiver detection is performed according to the first embodiment of the present invention.
7 shows an example in which a malfunction occurs in a first input node or a second input node.
8 is a circuit diagram showing a receiver according to a second example of the present invention.
9 are graphs showing changes in voltages when receiver detection is performed according to the second embodiment of the present invention.
10 shows another example in which a malfunction occurs in a first input node or a second input node.
11 is a block diagram illustrating a semiconductor system according to another exemplary embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a transmission/reception circuit according to another embodiment of the present invention.
이하에서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable a person of ordinary skill in the art to easily implement the technical idea of the present invention. .
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 시스템(100)을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 반도체 시스템(100)은 제1 반도체 장치(110) 및 제2 반도체 장치(120)를 포함한다.1 is a block diagram illustrating a
제1 반도체 장치(110)와 제2 반도체 장치(120)는 제1 내지 제N 채널들(CH1~CHN)을 통해 서로 통신하도록 구성된다. 제1 반도체 회로(110)는 제1 내지 제N 채널들(CH1~CHN)에 각각 대응하는 송신 회로들(TX) 및 수신 회로들(RX)을 포함한다. 제2 반도체 회로(120)는 제1 내지 제N 채널들(CH1~CHN)에 각각 대응하는 수신 회로들(RX) 및 송신 회로들(TX)을 포함한다.The
예를 들어, 제1 채널(CH1)에서, 제1 반도체 장치(110)의 송신회로(TX)는 제1 신호 라인(SP) 및 제2 신호 라인(SN)을 통해 제2 반도체 장치(120)의 수신 회로(RX)와 연결될 수 있다. 제1 채널(CH1)에서, 제2 반도체 장치(120)의 송신 회로(TX)는 제1 신호 라인(SP) 및 제2 신호 라인(SN)을 통해 제1 반도체 장치(110)의 수신 회로(RX)와 연결될 수 있다. 제1 채널(CH1)에서, 제1 반도체 장치(110)의 송신 회로(TX) 및 수신 회로(RX)는 각각 제2 반도체 장치(120)의 송신 회로(TX) 및 수신 회로(RX)와 동일한 구조를 가지며, 동일한 방법으로 동작할 수 있다.For example, in the first channel CH1, the transmission circuit TX of the
제2 내지 제N 채널들(CH2~CHN)은 각각 제1 채널(CH1)과 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 제2 내지 제N 채널들(CH2~CHN)에 대한 상세한 설명은 생략된다.Each of the second to Nth channels CH2 to CHN may have the same configuration as the first channel CH1. Accordingly, detailed descriptions of the second to Nth channels CH2 to CHN are omitted.
반도체 시스템(100)의 디자인에 따라, 제1 반도체 장치(110) 및 제2 반도체 장치(120)의 제1 내지 제N 채널들(CH1~CHN) 중 활성 채널들의 수가 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 장치(110) 및 제2 반도체 장치(120)는 N 개의 채널들을 통해 연결되고, N 개의 채널들 중 K 개(K는 1 이상 N 이하의 정수)의 채널들이 활성 채널들로 사용될 수 있다. N-K 개의 채널들은 비활성 채널들로 설정되고, 사용되지 않을 수 있다.Depending on the design of the
다른 예로서, 제1 반도체 장치(110) 및 제2 반도체 장치(120)의 구조들에 따라, 활성 채널들의 수가 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 장치(110)는 N 개의 채널들에 대응하는 송신 회로들(TX) 및 수신 회로들(RX)을 구비할 수 있다. 제2 반도체 장치(120)는 M 개(M은 N보다 작은 양의 정수)의 채널들에 대응하는 송신 회로들(TX) 및 수신 회로들(RX)을 구비할 수 있다. 제1 반도체 장치(110)의 M 개의 송신 회로들(TX) 및 수신 회로들(RX)은 M 개의 채널들을 통해 제2 반도체 장치(120)의 M 개의 수신 회로들(RX) 및 송신 회로들(TX)에 각각 연결될 수 있다. 제1 반도체 장치(110)의 N-M 개의 송신 회로들(TX) 및 수신 회로들(RX)은 제2 반도체 장치(120)의 수신 회로들(RX) 및 송신 회로들(RX)과 연결될 수 없다. 즉, 제1 반도체 장치에서, M 개의 채널들이 활성 채널들이고 N-M 개의 채널들이 비활성 채널들일 수 있다.As another example, the number of active channels may be determined according to structures of the
제1 반도체 장치(110) 또는 제2 반도체 장치(120)의 채널들의 수는 제1 반도체 장치(110) 또는 제2 반도체 장치(120)의 제조 시에 결정된다. 그러나, 제1 반도체 장치(110) 또는 제2 반도체 장치(120)의 활성 채널들의 수 또는 비활성 채널들의 수는 반도체 시스템(100)의 특징, 또는 제1 반도체 장치(110) 또는 제2 반도체 장치(120)와 통신하는 상대 장치의 특징에 따라 달라질 수 있다.The number of channels of the
제1 반도체 장치(110) 또는 제2 반도체 장치(120)는 활성 채널들의 수 또는 비활성 채널들의 수를 판별하는 기능을 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 장치(110) 또는 제2 반도체 장치(120)의 송신 회로들(TX)은 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되어 있는지 판별하는 수신기 검출 기능을 구비할 수 있다.The
예를 들어, 제1 반도체 장치(110)의 송신 회로(TX)에 연결된 제2 반도체 장치(120)의 수신 회로(RX)가 활성 상태인 경우, 제1 반도체 장치(110)의 송신 회로(TX)는 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결된 것으로 판별할 수 있다. 제1 반도체 장치(TX)의 송신 회로(TX)는 제2 반도체 장치(120)의 수신 회로(RX)와 통신하도록 설정될 수 있다.For example, when the reception circuit RX of the
예를 들어, 제1 반도체 장치(110)의 송신 회로(TX)에 연결된 제2 반도체 장치(120)의 수신 회로(RX)가 비활성 상태인 경우, 제1 반도체 장치(110)의 송신 회로(TX)는 활성 상태의 수신 회로가 연결되지 않은 것으로 판별할 수 있다. 제1 반도체 장치(TX)의 송신 회로(TX)는 비활성화되고, 제2 반도체 장치(120)의 수신 회로(RX)와 통신하지 않도록 설정될 수 있다.For example, when the reception circuit RX of the
예를 들어, 제1 반도체 장치(110)의 송신 회로(TX)에 제2 반도체 장치(120)의 수신 회로(RX)가 연결되지 않은 경우, 제1 반도체 장치(110)의 송신 회로(TX)는 활성 상태의 수신 수신 회로가 연결되지 않은 것으로 판별할 수 있다. 제1 반도체 장치(TX)의 송신 회로(TX)는 비활성화될 수 있다.For example, when the reception circuit RX of the
마찬가지로, 제2 반도체 회로(120)의 송신 회로(TX)는 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되어 있는지 판별하는 수신기 검출 동작을 수행할 수 있다.Likewise, the transmission circuit TX of the
예시적으로, 제1 반도체 회로(110) 또는 제2 반도체 회로(120)는 전원이 공급될 때에 상술된 수신기 검출 동작을 수행할 수 있다. 수신기 검출 동작이 수행된 후에, 제1 반도체 회로(110) 및 제2 반도체 회로(120)는 활성 채널들을 통해 서로 통신할 수 있다.For example, the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신 회로(TX) 및 그에 대응하는 수신 회로(RX)를 보여준다. 예시적으로, 송신 회로(TX)는 도 1의 제1 반도체 장치(110) 또는 제2 반도체 장치(120)의 송신 회로(TX)이고, 수신 회로(RX)는 제2 반도체 장치(120) 또는 제1 반도체 장치(110)의 수신 회로(RX)일 수 있다.2 shows a transmission circuit TX and a reception circuit RX corresponding thereto according to an embodiment of the present invention. Exemplarily, the transmission circuit TX is the transmission circuit TX of the
도 1 및 도 2를 참조하면, 송신 회로(TX)는 구동기(111) 및 수신기 검출기(113)를 포함한다. 정상 동작 시에, 구동기(111)는 제1 입력 노드(IP) 및 제2 입력 노드(IN)를 통해 제1 반도체 장치(110) 또는 제2 반도체 장치(120)의 코어 회로로부터 입력 신호들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 장치(110) 및 제2 반도체 장치(120) 사이에서 통신이 수행될 때, 제1 입력 노드(IP) 및 제2 입력 노드(IN)를 통해 상보적인 차동 입력 신호들이 수신될 수 있다.1 and 2, the transmission circuit TX includes a
정상 동작 시에, 구동기(111)는 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)를 통해 제1 신호 경로(SP) 및 제2 신호 경로(SN)로 각각 출력 신호들을 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 장치(110) 및 제2 반도체 장치(120) 사이에서 통신이 수행될 때, 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)를 통해 상보적인 차동 출력 신호들이 출력될 수 있다. 예를 들어, 구동기(111)는 제1 공통 전압(VCMX)을 중심으로 제1 공통 전압(VCMX)보다 높은 하이 레벨과 제1 공통 전압(VCMX)보다 낮은 로우 레벨 사이를 천이하는 상보적인 차동 출력 신호들을 출력할 수 있다. 제1 공통 전압(VCMX)은 전원 전압(VDD)과 접지 전압(VSS) 사이의 중간 레벨을 가질 수 있다.During normal operation, the
수신기 검출 동작이 수행될 때에, 구동기(111)는 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 제1 공통 전압(VCMX)보다 높은 하이 레벨로 증가하는 신호를 제1 출력 노드(TXP)를 통해 출력하고, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 제1 공통 전압(VCMX)보다 낮은 로우 레벨로 감소하는 신호를 제2 출력 노드(TXN)를 통해 출력할 수 있다. 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)에 공급되는 전압들 또는 신호들은 내부 저항들(IR)을 통해 공급될 수 있다.When the receiver detection operation is performed, the
수신기 검출기(113)는 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)의 전압들을 수신하도록 구성된다. 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)의 전압들에 기반하여, 수신기 검출기(113)는 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)에 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되어 있는지 판별하도록 구성된다. 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)에 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되어 있는 것으로 판별되면, 수신기 검출기(113)는 활성 신호(ACT)를 활성화할 수 있다. 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)에 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되어 있지 않은 것으로 판별되면, 수신기 검출기(113)는 활성 신호(ACT)를 비활성화할 수 있다.The
수신 회로(RX)는 제1 및 제2 커패시터들(C1, C2), 수신기(125), 그리고 균형 회로(127)를 포함한다. 수신기(125)의 제1 입력 노드(RXP) 및 제2 입력 노드(RXN)는 제1 및 제2 커패시터들(C1, C2)을 통해 각각 제1 및 제2 신호 경로들(SP, SN)과 연결된다. 수신기(125)는 제1 출력 노드(OP) 및 제2 출력 노드(ON)를 통해 제1 반도체 장치(110) 또는 제2 반도체 장치(120)의 코어 회로들로 신호들을 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 입력 노드(RXP)의 전압이 제2 공통 전압(VCMR)보다 높은 하이 레벨이고 제2 입력 노드(RXN)의 전압이 제2 공통 전압(VCMR)보다 낮은 로우 레벨일 때, 수신기(125)는 제1 출력 노드(OP)를 통해 하이 레벨을 출력하고 제2 출력 노드(ON)를 통해 로우 레벨을 출력할 수 있다. 제1 입력 노드(RXP)의 전압이 제2 공통 전압(VCMR)보다 낮은 로우 레벨이고 제2 입력 노드(RXN)의 전압이 제2 공통 전압(VCMR)보다 높은 하이 레벨일 때, 수신기(125)는 제1 출력 노드(OP)를 통해 로우 레벨을 출력하고 제2 출력 노드(ON)를 통해 하이 레벨을 출력할 수 있다.The receiving circuit RX includes first and second capacitors C1 and C2, a
균형 회로(127)는 제1 입력 노드(RXP)와 제2 입력 노드(RXN) 사이에 직렬 연결된 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다. 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)은 동일한 저항값들을 가질 수 있다. 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2) 사이의 노드에 제2 공통 전압(VCMR)이 공급될 수 있다. 균형 회로(127)는 제1 입력 노드(RXP)와 제2 입력 노드(RXN)의 전압들 사이에 균형(balance)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 균형 회로(127)는 제1 입력 노드(RXP)의 전압과 제2 입력 노드(RXP)의 전압이 제2 공통 전압(VCMR)을 중심으로 스윙(swing)하도록 제어할 수 있다.The
예를 들어, 제2 공통 전압(VCMR)은 수신기(125)의 터미네이션(Termination) 전압에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 수신기(125)의 터미네이션이 전원 전압(VDD)을 이용하는 풀-업(pull-up) 터미네이션일 때, 제2 공통 전압(VCMR)은 전원 전압(VDD)일 수 있다. 즉, 제1 입력 노드(RXP)의 전압과 제2 입력 노드(RXN)의 전압은 전원 전압(VDD)을 중심으로 스윙할 수 있다. 예를 들어, 수신기(125)의 터미네이션이 접지 전압(VSS)을 이용하는 풀-다운(pull-down) 터미네이션일 때, 제2 공통 전압(VCMR)은 접지 전압(VSS)일 수 있다. 즉, 제1 입력 노드(RXP)의 전압과 제2 입력 노드(RXN)의 전압은 접지 전압(VSS)을 중심으로 스윙할 수 있다.For example, the second common voltage VCMR may be determined according to a termination voltage of the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수신기 검출 방법을 보여주는 순서도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, S110 단계에서, 송신기(TX)의 구동기(111)는 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)를 통해 제1 출력 신호(VP) 및 제2 출력 신호(VN)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 출력 신호(VP)는 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 제1 공통 전압(VCMX)보다 높은 하이 레벨로 증가할 수 있다. 제2 출력 신호(VN)는 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 제1 공통 전압(VCMX)보다 낮은 로우 레벨로 감소할 수 있다.3 is a flowchart illustrating a receiver detection method according to an embodiment of the present invention. 1 to 3, in step S110, the
S120 단계에서, 송신기(TX)의 수신기 검출기(113)는 구동기(111)의 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)의 전압들을 검출할 수 있다.In step S120, the
S130 단계에서, 수신기 검출기(113)는 검출된 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)의 전압들을 각각 기준 전압들과 비교함으로써, 수신 회로(RX)의 상태를 판별할 수 있다. 예를 들어, 수신기 검출기(113)는 제1 출력 노드(TXP)의 전압과 제2 출력 노드(TXN)의 전압들을 각각 서로 다른 기준 전압들과 비교할 수 있다. 예를 들어, 비교 결과에 따라, 수신기 검출기(113)는 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)에 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되어 있는지 판별할 수 있다.In step S130, the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기 검출기(113)를 보여주는 회로도이다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 수신기 검출기(113)는 제3 내지 제6 저항들(R3~R6), 제1 및 제2 비교기들(COMP1, COMP2), 그리고 논리곱 연산부(AND)를 포함한다.4 is a circuit diagram showing a
제3 내지 제6 저항들(R3~R6)은 전원 전압(VDD)이 공급되는 전원 노드와 접지 전압(VSS)이 공급되는 접지 노드 사이에 직렬 연결될 수 있다. 전원 노드에 인접한 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4) 사이의 노드의 전압은 제1 기준 전압(VREFP)으로 사용될 수 있다. 접지 노드에 인접한 제5 저항(R5)과 제6 저항(R6) 사이의 노드의 전압은 제2 기준 전압(VREFN)으로 사용될 수 있다. 즉, 제3 내지 제4 저항들(R3~R6)은 제1 기준 전압(VREFP) 및 제2 기준 전압(VREFN)을 생성하는 전압 생성기 또는 전압 분배기를 형성할 수 있다. 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5) 사이의 노드의 전압은 제1 공통 전압(VCMX)일 수 있다. 제1 기준 전압(VREFP)은 제1 공통 전압(VCMX)보다 높고 전원 전압(VDD)보다 낮은 레벨을 가질 수 있다. 제2 기준 전압(VREFN)은 제1 공통 전압(VCMX)보다 낮고 접지 전압(VSS)보다 높은 레벨을 가질 수 있다.The third to sixth resistors R3 to R6 may be connected in series between the power node to which the power voltage VDD is supplied and the ground node to which the ground voltage VSS is supplied. The voltage of the node between the third resistor R3 and the fourth resistor R4 adjacent to the power node may be used as the first reference voltage VREFP. The voltage of the node between the fifth resistor R5 and the sixth resistor R6 adjacent to the ground node may be used as the second reference voltage VREFN. That is, the third to fourth resistors R3 to R6 may form a voltage generator or a voltage divider that generates the first reference voltage VREFP and the second reference voltage VREFN. The voltage of the node between the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5 may be the first common voltage VCMX. The first reference voltage VREFP may have a level higher than the first common voltage VCMX and lower than the power voltage VDD. The second reference voltage VREFN may have a level lower than the first common voltage VCMX and higher than the ground voltage VSS.
제1 비교기(COMP1)는 제1 기준 전압(VREFP) 및 제1 출력 노드(TXP)의 전압을 비교하도록 구성된다. 제1 기준 전압(VREFP)은 제1 비교기(COMP1)의 양의 입력으로 전달되고, 제1 출력 노드(TXP)의 전압은 제1 비교기(COMP1)의 음의 입력으로 전달될 수 있다. 제1 비교기(COMP1)는 제1 출력 노드(TXP)의 전압이 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮을 때, 하이 레벨의 신호를 출력할 수 있다. 제1 비교기(COMP1)는 제1 출력 노드(TXP)의 전압이 제1 기준 전압(VREFP)보다 높을 때, 로우 레벨의 신호를 출력할 수 있다.The first comparator COMP1 is configured to compare the first reference voltage VREFP and the voltage of the first output node TXP. The first reference voltage VREFP may be transmitted to the positive input of the first comparator COMP1, and the voltage of the first output node TXP may be transmitted to the negative input of the first comparator COMP1. The first comparator COMP1 may output a high level signal when the voltage of the first output node TXP is lower than the first reference voltage VREFP. The first comparator COMP1 may output a low level signal when the voltage of the first output node TXP is higher than the first reference voltage VREFP.
제2 비교기(COMP2)는 제2 기준 전압(VREFN) 및 제2 출력 노드(TXN)의 전압을 비교하도록 구성된다. 제2 기준 전압(VREFN)은 제2 비교기(COMP2)의 음의 입력으로 전달되고, 제2 출력 노드(TXN)의 전압은 제2 비교기(COMP2)의 양의 입력으로 전달될 수 있다. 제2 비교기(COMP2)는 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 제2 기준 전압(VREFN)보다 낮을 때, 로우 레벨의 신호를 출력할 수 있다. 제2 비교기(COMP2)는 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 제2 기준 전압(VREFN)보다 높을 때, 하이 레벨의 신호를 출력할 수 있다.The second comparator COMP2 is configured to compare the second reference voltage VREFN and the voltage of the second output node TXN. The second reference voltage VREFN may be transmitted to the negative input of the second comparator COMP2, and the voltage of the second output node TXN may be transmitted to the positive input of the second comparator COMP2. The second comparator COMP2 may output a low level signal when the voltage of the second output node TXN is lower than the second reference voltage VREFN. The second comparator COMP2 may output a high level signal when the voltage of the second output node TXN is higher than the second reference voltage VREFN.
논리곱 연산부(AND)는 제1 비교기(COMP1)의 출력 신호와 제2 비교기(COMP2)의 출력 신호에 대해 논리곱 연산을 수행하도록 구성된다. 연산 결과는 활성 신호(ACT)로 출력될 수 있다.The AND operation unit AND is configured to perform an AND operation on the output signal of the first comparator COMP1 and the output signal of the second comparator COMP2. The operation result may be output as an activation signal ACT.
제1 출력 노드(TXP)의 전압이 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮을 때에 제1 비교기(COMP1)는 하이 레벨의 신호를 출력한다. 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 제2 기준 전압(VREFN)보다 높을 때에 제2 비교기(COMP2)는 하이 레벨의 신호를 출력한다. 따라서, 제1 출력 노드(TXP)의 전압이 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮고 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 제2 기준 전압(VREFN)보다 높을 때에, 수신기 검출기(113)는 하이 레벨의 활성 신호(ACT)를 출력한다. 즉, 활성 상태의 수신 회로(RX)가 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)에 연결되어 있는 것으로 판별된다.When the voltage of the first output node TXP is lower than the first reference voltage VREFP, the first comparator COMP1 outputs a high level signal. When the voltage of the second output node TXN is higher than the second reference voltage VREFN, the second comparator COMP2 outputs a high level signal. Accordingly, when the voltage of the first output node TXP is lower than the first reference voltage VREFP and the voltage of the second output node TXN is higher than the second reference voltage VREFN, the
반면, 제1 출력 노드(TXP)의 전압이 제1 기준 전압(VREFP) 보다 높거나 또는 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 제2 기준 전압(VREFN)보다 낮은 경우, 수신기 검출기(113)는 로우 레벨의 활성 신호(ACT)를 출력한다. 즉, 활성 상태의 수신 회로(RX)가 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)에 연결되어 있지 않은 것으로 판별된다.On the other hand, when the voltage of the first output node TXP is higher than the first reference voltage VREFP or the voltage of the second output node TXN is lower than the second reference voltage VREFN, the receiver detector 113 A low-level active signal ACT is output. That is, it is determined that the active receiving circuit RX is not connected to the first output node TXP and the second output node TXN.
도 5는 본 발명의 제1 예에 따른 수신기(125a)를 보여주는 회로도이다. 예시적으로, 제1 입력 노드(RXP)와 연관된 구성들과 제2 입력 노드(RXN)와 연관된 구성들은 동일할 수 있다. 따라서, 간결한 설명을 위하여, 도 5에서 수신기(125a)의 제1 입력 노드(RXP) 및 제2 입력 노드(RXN) 중 하나와 연관된 구성들이 도시된다. 도 2 및 도 5를 참조하면, 수신기(125a)는 과전압 제어부(ESD), 터미네이션부(TU), 그리고 비교부(CU)를 포함한다.5 is a circuit diagram showing a
과전압 제어부(ESD)는 전원 전압(VDD)이 공급되는 전원 노드와 접지 전압(VSS)이 공급되는 접지 노드 사이에 직렬 연결된 다이오드들(D1, D2)을 포함할 수 있다. 과전압 제어부(ESD)는 외부 노이즈 또는 내부의 오동작으로 인해 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)를 통해 과전압이 공급되는 것을 방지할 수 있다.The overvoltage controller ESD may include diodes D1 and D2 connected in series between the power node to which the power voltage VDD is supplied and the ground node to which the ground voltage VSS is supplied. The overvoltage controller ESD may prevent an overvoltage from being supplied through the first input node RXP or the second input node RXN due to external noise or internal malfunction.
예를 들어, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)를 통해 유입되는 양의 과전압은 제1 다이오드(D1)를 통해 전원 노드로 방전될 수 있다. 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)의 전압이 전원 전압(VDD)보다 제1 다이오드(D1)의 문턱 전압만큼 높아질 때, 제1 다이오드(D1)는 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)와 전원 노드 사이의 전류 경로를 형성할 수 있다.For example, a positive overvoltage flowing through the first input node RXP or the second input node RXN may be discharged to the power node through the first diode D1. When the voltage of the first input node RXP or the second input node RXN is higher than the power voltage VDD by the threshold voltage of the first diode D1, the first diode D1 becomes the first input node RXP. ) Or, a current path between the second input node RXN and the power node may be formed.
예를 들어, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)를 통해 유입되는 음의 과전압은 제2 다이오드(D2)를 통해 접지 노드로 방전될 수 있다. 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)의 전압이 접지 전압(VSS)보다 제2 다이오드(D2)의 문턱 전압만큼 낮아질 때, 제2 다이오드(D2)는 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)와 접지 노드 사이의 전류 경로를 형성할 수 있다.For example, a negative overvoltage introduced through the first input node RXP or the second input node RXN may be discharged to the ground node through the second diode D2. When the voltage of the first input node RXP or the second input node RXN is lower than the ground voltage VSS by the threshold voltage of the second diode D2, the second diode D2 becomes the first input node RXP. ) Or, a current path between the second input node RXN and the ground node may be formed.
예를 들어, 제1 다이오드(D1) 또는 제2 다이오드(D2)의 문턱 전압은 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)를 통해 수신되는 신호의 정상 진폭보다 클 수 있다.For example, the threshold voltage of the first diode D1 or the second diode D2 may be greater than a normal amplitude of a signal received through the first input node RXP or the second input node RXN.
터미네이션부(TU)는 송신 회로(TX)와 수신 회로(RX) 사이의 임피던스 매칭을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 터미네이션부(TU)는 구동기(111)의 내부 저항(IR) 및 제1 신호 라인(SP) 또는 제2 신호 라인(SN)에 대해 임피던스 매칭을 제공하도록 구성될 수 있다. 터미네이션부(TU)는 터미네이션 저항들(R) 및 트랜지스터들(TR)을 포함한다. 터미네이션 저항들(R)은 트랜지스터들(TR)과 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN) 사이에 연결될 수 있다. 저항들(R)은 각각 트랜지스터들(TR)을 통해 전원 노드에 연결될 수 있다. 트랜지스터들(TR)은 P-타입을 가질 수 있다.The termination unit TU is configured to provide impedance matching between the transmission circuit TX and the reception circuit RX. For example, the termination unit TU may be configured to provide impedance matching to the internal resistance IR of the
트랜지스터들(TR)의 게이트들은 게이트 전압(VG)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 수신기(125a) 또는 수신기(125a)를 포함하는 수신 회로(RX)가 활성 상태로 설정되는 경우, 트랜지스터들(TR)은 게이트 전압(VG)에 응답하여 턴온될 수 있다. 즉, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)에 터미네이션 저항(R)이 적용된다. 수신기(125a) 또는 수신기(125a)를 포함하는 수신 회로(RX)가 비활성 상태로 설정되는 경우, 트랜지스터들(TR)은 게이트 전압(VG)에 응답하여 턴오프될 수 있다. 즉, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)에 터미네이션 저항(R)이 적용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)는 플로팅되고, 높은 임피던스(HIGH-Z)가 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)에 적용될 수 있다.Gates of the transistors TR may be controlled by the gate voltage VG. For example, when the
비교부(CU)는 비교기(COMP)를 포함한다. 비교기(COMP)는 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)의 전압을 기준 전압(VREF)과 비교할 수 있다. 비교 결과는 제1 출력 노드(OP) 또는 제2 출력 노드(ON)로 전달될 수 있다.The comparator CU includes a comparator COMP. The comparator COMP may compare the voltage of the first input node RXP or the second input node RXN with the reference voltage VREF. The comparison result may be transmitted to the first output node OP or the second output node ON.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 수신기 검출이 수행될 때의 전압들의 변화를 보여주는 그래프들이다. 이하에서, 도 2, 도 4, 도 5 및 도 6의 제1 박스(B1)를 참조하여, 구동기(111)의 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)에 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결된 때의 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)의 전압들의 변화가 설명된다.6 are graphs showing changes in voltages when receiver detection is performed according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to the first box B1 of FIGS. 2, 4, 5, and 6, the reception in an active state at the first output node TXP and the second output node TXN of the
우선, 도 2를 참조하면, 수신기 검출 동작 시에, 구동기(111)는 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 상승하는 신호를 제1 출력 노드(TXP)를 통해 출력하고, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 감소하는 신호를 제2 출력 노드(TXN)를 통해 출력할 수 있다. 예를 들어, 구동기(111)는 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 전원 전압(VDD)으로 상승하는 신호를 제1 출력 노드(TXP)의 내부 저항(IR)에 전달할 수 있다. 또한, 구동기(111)는 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 접지 전압(VSS)으로 감소하는 신호를 제2 출력 노드(TXN)의 내부 저항(IR)에 전달할 수 있다.First, referring to FIG. 2, during the receiver detection operation, the
제1 출력 노드(TXP)와 제1 입력 노드(RXP)는 제1 커패시터(C1)를 통해 연결되어 있다. 제1 출력 노드(TXP)의 전압이 상승할 때에, 제1 커패시터(C1)의 커플링에 의해, 제1 입력 노드(RXP)의 전압 또한 상승한다. 제2 출력 노드(TXN)와 제2 입력 노드(RXN)는 제2 커패시터(C2)를 통해 연결되어 있다. 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 감소할 때에, 제2 커패시터(C2)의 커플링에 의해, 제2 입력 노드(RXN)의 전압 또한 감소한다.The first output node TXP and the first input node RXP are connected through a first capacitor C1. When the voltage of the first output node TXP increases, the voltage of the first input node RXP also increases due to the coupling of the first capacitor C1. The second output node TXN and the second input node RXN are connected through a second capacitor C2. When the voltage of the second output node TXN decreases, the voltage of the second input node RXN also decreases due to the coupling of the second capacitor C2.
도 5를 참조하면, 트랜지스터들(TR)이 턴온된 때에, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)는 터미네이션 저항들(R)을 통해 전원 노드에 연결된다. 즉, 터미네이션 저항들(R)이 제1 커패시터(C1) 또는 제2 커패시터(C2)에 연결된 부하(load)로 기능한다.Referring to FIG. 5, when the transistors TR are turned on, the first input node RXP or the second input node RXN is connected to the power node through termination resistors R. That is, the termination resistors R function as a load connected to the first capacitor C1 or the second capacitor C2.
따라서, 도 2 및 도 6의 제1 박스(B1)에 도시된 바와 같이, 제1 출력 노드(TXP)에 대응하는 전압 증가량(예를 들어, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 전원 전압(VDD)으로 증가하는 증가량)은 내부 저항(IR)과 터미네이션 저항들(R)에 의해 분배된다. 예를 들어, 제1 출력 노드(TXP)의 전압은, 제1 커패시터(C1)가 충전되는 제1 시간(T1) 동안, 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮은 레벨까지 상승할 수 있다.Accordingly, as shown in the first box B1 of FIGS. 2 and 6, the voltage increase amount corresponding to the first output node TXP (eg, the power voltage VDD from the first common voltage VCMX) The increase amount) is distributed by the internal resistance (IR) and the termination resistances (R). For example, the voltage of the first output node TXP may rise to a level lower than the first reference voltage VREFP during the first time T1 in which the first capacitor C1 is charged.
또한, 제2 출력 노드(TXN)의 전압의 감소량(예를 들어, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 접지 전압(VSS)으로 감소하는 감소량)은 내부 저항(IR)과 터미네이션 저항들(R)에 의해 분배된다. 예를 들어, 제2 출력 노드(TXN)의 전압은, 제2 커패시터(C2)가 충전되는 제1 시간(T1) 동안, 제2 기준 전압(VREFN)보다 높은 레벨까지 감소할 수 있다.In addition, the amount of decrease in the voltage of the second output node TXN (for example, the amount of decrease that decreases from the first common voltage VCMX to the ground voltage VSS) is determined by the internal resistance IR and the termination resistors R. Is distributed by For example, the voltage of the second output node TXN may decrease to a level higher than the second reference voltage VREFN during the first time T1 in which the second capacitor C2 is charged.
도 4 및 도 6을 참조하면, 제1 출력 노드(TXP)의 전압이 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮고 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 제2 기준 전압(VREFN)보다 높은 경우, 하이 레벨의 활성 신호(ACT)가 출력된다. 따라서, 활성 상태의 수신 회로(RX)가 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)에 연결되어 있는 것으로 판별된다.4 and 6, when the voltage of the first output node TXP is lower than the first reference voltage VREFP and the voltage of the second output node TXN is higher than the second reference voltage VREFN, high The level activation signal ACT is output. Accordingly, it is determined that the active receiving circuit RX is connected to the first output node TXP and the second output node TXN.
이하에서, 도 2, 도 4, 도 5 및 도 6의 제2 박스(B2)를 참조하여, 구동기(111)의 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)에 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되지 않은 때의 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)의 전압들의 변화가 설명된다.Hereinafter, with reference to the second box B2 of FIGS. 2, 4, 5, and 6, the reception in the active state at the first output node TXP and the second output node TXN of the
예시적으로, 풀-업 터미네이션을 갖는 수신 회로(RX)가 비활성화될 때에, 수신 회로(RX)는 제1 입력 노드(RXP) 및 제2 입력 노드(RXN)를 전원 전압(VDD)으로 충전할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 트랜지스터들(TR)이 턴온 되고, 제1 입력 노드(RXP) 및 제2 입력 노드(RXN)가 전원 전압(VDD)으로 충전될 수 있다. 이후에, 트랜지스터들(TR)이 턴오프 되고, 수신 회로(RX)가 비활성화될 수 있다.Exemplarily, when the receiving circuit RX having pull-up termination is deactivated, the receiving circuit RX may charge the first input node RXP and the second input node RXN with the power supply voltage VDD. I can. For example, referring to FIG. 5, the transistors TR are turned on, and the first input node RXP and the second input node RXN may be charged with the power voltage VDD. Thereafter, the transistors TR are turned off, and the receiving circuit RX may be deactivated.
트랜지스터들(TR)이 이상적으로(ideally) 오픈(open)되는 경우, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)는 오픈되며, 고임피던스(HIGH-Z) 상태를 갖는다. 예를 들어, 도 2 및 도 6의 제2 박스(B2)에 도시된 바와 같이, 제2 출력 노드(TXN)는 제2 커패시터(C2)를 통해 고임피던스(HIGH-Z)와 연결되는 것으로 이해될 수 있다. 제2 출력 노드(TXN)에 대응하는 전압 감소량(예를 들어, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 접지 전압(VSS)으로 감소하는 감소량)은 내부 저항(IR)과 터미네이션 저항들(R)에 의해 분배되지 않고, 제2 출력 노드(TXN)에 적용될 수 있다. 따라서, 제2 출력 노드(TXN)의 전압은 제2 기준 전압(VREFN)보다 낮은 레벨로 감소할 수 있다. 예를 들어, 제2 출력 노드(TXN)의 전압은 제1 시간(T1)보다 빠른 제2 시간(T2) 동안 감소할 수 있다.When the transistors TR are ideally open, the first input node RXP or the second input node RXN is open and has a high impedance (HIGH-Z) state. For example, as shown in the second box B2 of FIGS. 2 and 6, the second output node TXN is understood to be connected to the high impedance (HIGH-Z) through the second capacitor C2. Can be. The voltage reduction amount corresponding to the second output node TXN (for example, the reduction amount decreasing from the first common voltage VCMX to the ground voltage VSS) is determined by the internal resistance IR and the termination resistors R. It is not distributed and can be applied to the second output node TXN. Accordingly, the voltage of the second output node TXN may decrease to a level lower than the second reference voltage VREFN. For example, the voltage of the second output node TXN may decrease during a second time T2 that is faster than the first time T1.
그러나, 트랜지스터들(TR)이 이상적으로(ideally) 오픈되지 않는 경우, 터미네이션 저항들(R)이 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)에 적용되는 오류가 발생할 수 있다. 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)에서 오동작이 발생하는 예가 도 7에 도시되어 있다.However, when the transistors TR are not ideally open, an error may occur in which the termination resistors R are applied to the first input node RXP or the second input node RXN. An example in which a malfunction occurs in the first input node RXP or the second input node RXN is illustrated in FIG. 7.
도 7을 참조하면, 하나의 터미네이션 저항(R) 및 그에 대응하는 하나의 트랜지스터(TR)가 도시되어 있다. 트랜지스터(TR)는 N 타입의 바디(B), P 타입의 제1 정션(J1), P 타입의 제2 정션(J2), 그리고 게이트(G)를 포함한다. 게이트(G)에 게이트 전압(VG)이 공급될 수 있다. 예시적으로, 게이트 전압(VG)으로 전원 전압(VDD)이 공급되어, 트랜지스터(TR)가 턴오프될 수 있다. 제1 정션(J1)은 전원 전압(VDD)이 공급되는 전원 노드에 연결될 수 있다. 제2 정션(J2)은 터미네이션 저항(R)을 통해 제2 입력 노드(RXN)에 연결될 수 있다. 바디(B)에 전원 전압(VDD)이 바이어스될 수 있다.Referring to FIG. 7, one termination resistor R and one transistor TR corresponding thereto are shown. The transistor TR includes an N-type body B, a P-type first junction J1, a P-type second junction J2, and a gate G. A gate voltage VG may be supplied to the gate G. For example, the power voltage VDD is supplied as the gate voltage VG, so that the transistor TR may be turned off. The first junction J1 may be connected to a power node to which the power voltage VDD is supplied. The second junction J2 may be connected to the second input node RXN through the termination resistor R. The power voltage VDD may be biased to the body B.
도 2, 도 6의 제2 박스(B2) 및 도 7을 참조하면, 제1 출력 노드(TXP)의 전압은 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 증가할 수 있다. 제1 커패시터(C1)에 의한 커플링에 따라, 제1 입력 노드(RXP)의 전압 또한 증가할 수 있다. 예를 들어, 제1 입력 노드(RXP)의 전압은 전원 전압(VDD)으로부터 증가할 수 있다.Referring to the second box B2 of FIGS. 2 and 6 and FIG. 7, the voltage of the first output node TXP may increase from the first common voltage VCMX. According to the coupling by the first capacitor C1, the voltage of the first input node RXP may also increase. For example, the voltage of the first input node RXP may increase from the power voltage VDD.
트랜지스터(TR)의 제2 정션(J2)과 바디(B)는 PN 정션을 형성한다. 제2 입력 노드(RXN)의 전압이 전원 전압(VDD)보다 높아지면, 트랜지스터(TR)의 제2 정션(J2)과 바디(B) 사이에서 누설이 발생할 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터(TR)의 제2 정션(J2)과 바디(B)가 정방향 바이어스되면, 제1 입력 노드(RXP)와 바디(B) 사이에 전류 경로가 형성될 수 있다. 따라서, 터미네이션 저항(R)이 제1 입력 노드(RXP)에 적용될 수 있다. 제1 출력 노드(TXP)에 대응하는 전압의 증가량(예를 들어, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 전원 전압(VDD)으로 증가하는 증가량)은 제1 출력 노드(TXP)의 내부 저항(IP)과 제1 입력 노드(RXP)의 터미네이션 저항들(R)에 의해 분배될 수 있다. 따라서, 제1 출력 노드(TXP)의 전압은 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮은 레벨로 증가할 수 있다.The second junction J2 and the body B of the transistor TR form a PN junction. When the voltage of the second input node RXN is higher than the power voltage VDD, leakage may occur between the body B and the second junction J2 of the transistor TR. For example, when the second junction J2 of the transistor TR and the body B are forward biased, a current path may be formed between the first input node RXP and the body B. Accordingly, the termination resistor R may be applied to the first input node RXP. The increase amount of the voltage corresponding to the first output node TXP (for example, the increase amount from the first common voltage VCMX to the power supply voltage VDD) is the internal resistance IP of the first output node TXP And termination resistors R of the first input node RXP. Accordingly, the voltage of the first output node TXP may increase to a level lower than the first reference voltage VREFP.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수신기 검출기(113)는 제1 출력 노드(TXP)의 전압이 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮고 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 제2 기준 전압(VREFN)보다 높을 때에, 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)에 활성화된 수신 회로(RX)가 연결되어 있는 것으로 판별한다. 따라서, 상술된 오동작이 발생하여도, 수신기 검출기(113)는 활성화된 수신 회로(RX)가 연결되어 있는지를 정상적으로 판별할 수 있다. 따라서, 수신기 검출기(113) 및 수신기 검출기(113)를 포함하는 반도체 장치의 신뢰성이 향상된다.4, in the
예시적으로, 수신기 검출기(113)는 제1 출력 노드(TXP)의 전압이 상승하는 기울기와 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 감소하는 기울기를 이용하여 수신 회로(RX)의 활성 상태를 판별하도록 응용될 수 있다. 도 6을 참조하여 설명된 바와 같이, 수신 회로(RX)가 활성화된 경우, 제1 출력 노드(TXP) 또는 제2 출력 노드(TXN)의 전압은 제1 시간(T1) 동안 상승 또는 감소한다. 반면, 수신 회로(RX)가 비활성화된 경우, 제1 출력 노드(TXP) 또는 제2 출력 노드(TXN)의 전압은 제1 시간(T1)보다 짧은 제2 시간(T2) 동안 상승 또는 감소한다. 수신기 검출기(113)는 제2 시간(T2) 보다 앞서는 제3 시간(T3)에, 제1 출력 노드(TXP) 또는 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 중간 전압에 도달하였는지에 따라, 수신 회로(RX)의 활성 상태를 판별할 수 있다. 예를 들어, 중간 전압은 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮고 제1 공통 전압(VCMX)보다 높은 전압 또는 제2 기준 전압(VREFN)보다 높고 제1 공통 전압(VCMX)보다 낮은 전압일 수 있다.For example, the
도 8은 본 발명의 제2 예에 따른 수신기(125b)를 보여주는 회로도이다. 예시적으로, 제1 입력 노드(RXP)와 연관된 구성들과 제2 입력 노드(RXN)와 연관된 구성들은 동일할 수 있다. 따라서, 간결한 설명을 위하여, 도 8에서 수신기(125b)의 제1 입력 노드(RXP) 및 제2 입력 노드(RXN) 중 하나와 연관된 구성들이 도시된다. 도 2 및 도 8을 참조하면, 수신기(125a)는 과전압 제어부(ESD), 터미네이션부(TU), 그리고 비교부(CU)를 포함한다.8 is a circuit diagram showing a
과전압 제어부(ESD)는 전원 전압(VDD)이 공급되는 전원 노드와 접지 전압(VSS)이 공급되는 접지 노드 사이에 직렬 연결된 다이오드들(D1, D2)을 포함할 수 있다. 과전압 제어부(ESD)는 외부 노이즈 또는 내부의 오동작으로 인해 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)를 통해 과전압이 공급되는 것을 방지할 수 있다.The overvoltage controller ESD may include diodes D1 and D2 connected in series between the power node to which the power voltage VDD is supplied and the ground node to which the ground voltage VSS is supplied. The overvoltage controller ESD may prevent an overvoltage from being supplied through the first input node RXP or the second input node RXN due to external noise or internal malfunction.
터미네이션부(TU)는 송신 회로(TX)와 수신 회로(RX) 사이의 임피던스 매칭을 제공하도록 구성된다. 터미네이션부(TU)는 터미네이션 저항들(R) 및 트랜지스터들(TR)을 포함한다. 터미네이션 저항들(R)은 트랜지스터들(TR)과 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN) 사이에 연결될 수 있다. 저항들(R)은 각각 트랜지스터들(TR)을 통해 접지 노드에 연결될 수 있다. 트랜지스터들(TR)은 N-타입을 가질 수 있다.The termination unit TU is configured to provide impedance matching between the transmission circuit TX and the reception circuit RX. The termination unit TU includes termination resistors R and transistors TR. The termination resistors R may be connected between the transistors TR and the first input node RXP or the second input node RXN. Each of the resistors R may be connected to the ground node through the transistors TR. The transistors TR may have an N-type.
트랜지스터들(TR)의 게이트들은 게이트 전압(VG)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 수신기(125a) 또는 수신기(125a)를 포함하는 수신 회로(RX)가 활성 상태로 설정되는 경우, 트랜지스터들(TR)은 게이트 전압(VG)에 응답하여 턴온될 수 있다. 즉, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)에 터미네이션 저항(R)이 적용된다. 수신기(125a) 또는 수신기(125a)를 포함하는 수신 회로(RX)가 비활성 상태로 설정되는 경우, 트랜지스터들(TR)은 게이트 전압(VG)에 응답하여 턴오프될 수 있다. 즉, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)에 터미네이션 저항(R)이 적용되지 않을 수 있다.Gates of the transistors TR may be controlled by the gate voltage VG. For example, when the
비교부(CU)는 비교기(COMP)를 포함한다. 비교기(COMP)는 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)의 전압을 기준 전압(VREF)과 비교할 수 있다. 비교 결과는 제1 출력 노드(OP) 또는 제2 출력 노드(ON)로 전달될 수 있다.The comparator CU includes a comparator COMP. The comparator COMP may compare the voltage of the first input node RXP or the second input node RXN with the reference voltage VREF. The comparison result may be transmitted to the first output node OP or the second output node ON.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 수신기 검출이 수행될 때의 전압들의 변화를 보여주는 그래프들이다. 이하에서, 도 2, 도 4, 도 8 및 도 9의 제1 박스(B1)를 참조하여, 구동기(111)의 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)에 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결된 때의 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)의 전압들의 변화가 설명된다.9 are graphs showing changes in voltages when receiver detection is performed according to the second embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to the first box B1 of FIGS. 2, 4, 8, and 9, the first output node TXP and the second output node TXN of the
우선, 도 2를 참조하면, 수신기 검출 동작 시에, 구동기(111)는 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 상승하는 신호를 제1 출력 노드(TXP)를 통해 출력하고, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 감소하는 신호를 제2 출력 노드(TXN)를 통해 출력할 수 있다.First, referring to FIG. 2, during the receiver detection operation, the
도 8을 참조하면, 트랜지스터들(TR)이 턴온된 때에, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)는 터미네이션 저항들(R)을 통해 접지 노드에 연결된다. 즉, 터미네이션 저항들(R)이 제1 커패시터(C1) 또는 제2 커패시터(C2)에 연결된 부하(load)로 기능한다.Referring to FIG. 8, when the transistors TR are turned on, the first input node RXP or the second input node RXN is connected to the ground node through termination resistors R. That is, the termination resistors R function as a load connected to the first capacitor C1 or the second capacitor C2.
따라서, 도 2 및 도 9의 제1 박스(B1)에 도시된 바와 같이, 제1 출력 노드(TXP)에 대응하는 전압 증가량(예를 들어, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 전원 전압(VDD)으로 증가하는 증가량)은 내부 저항(IR)과 터미네이션 저항들(R)에 의해 분배된다. 예를 들어, 제1 출력 노드(TXP)의 전압은, 제1 커패시터(C1)가 충전되는 제1 시간(T1) 동안, 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮은 레벨까지 상승할 수 있다.Accordingly, as shown in the first box B1 of FIGS. 2 and 9, the voltage increase amount corresponding to the first output node TXP (eg, the power voltage VDD from the first common voltage VCMX) The increase amount) is distributed by the internal resistance (IR) and the termination resistances (R). For example, the voltage of the first output node TXP may rise to a level lower than the first reference voltage VREFP during the first time T1 in which the first capacitor C1 is charged.
또한, 제2 출력 노드(TXN)의 전압의 감소량(예를 들어, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 접지 전압(VSS)으로 감소하는 감소량)은 내부 저항(IR)과 터미네이션 저항들(R)에 의해 분배된다. 예를 들어, 제2 출력 노드(TXN)의 전압은, 제2 커패시터(C2)가 충전되는 제1 시간(T1) 동안, 제2 기준 전압(VREFN)보다 높은 레벨까지 감소할 수 있다.In addition, the amount of decrease in the voltage of the second output node TXN (for example, the amount of decrease that decreases from the first common voltage VCMX to the ground voltage VSS) is determined by the internal resistance IR and the termination resistors R. Is distributed by For example, the voltage of the second output node TXN may decrease to a level higher than the second reference voltage VREFN during the first time T1 in which the second capacitor C2 is charged.
이하에서, 도 2, 도 4, 도 8 및 도 9의 제2 박스(B2)를 참조하여, 구동기(111)의 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)에 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되지 않은 때의 제1 출력 노드(TXP)와 제2 출력 노드(TXN)의 전압들의 변화가 설명된다.Hereinafter, with reference to the second box B2 of FIGS. 2, 4, 8, and 9, the first output node TXP and the second output node TXN of the
예시적으로, 풀-다운 터미네이션을 갖는 수신 회로(RX)가 비활성화될 때에, 수신 회로(RX)는 제1 입력 노드(RXP) 및 제2 입력 노드(RXN)를 접지 전압(VSS)으로 충전할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 트랜지스터들(TR)이 턴온 되고, 제1 입력 노드(RXP) 및 제2 입력 노드(RXN)가 접지 전압(VSS)으로 충전될 수 있다. 이후에, 트랜지스터들(TR)이 턴오프 되고, 수신 회로(RX)가 비활성화될 수 있다.Exemplarily, when the receiving circuit RX having pull-down termination is deactivated, the receiving circuit RX may charge the first input node RXP and the second input node RXN to the ground voltage VSS. I can. For example, referring to FIG. 5, the transistors TR are turned on, and the first input node RXP and the second input node RXN may be charged to the ground voltage VSS. Thereafter, the transistors TR are turned off, and the receiving circuit RX may be deactivated.
트랜지스터들(TR)이 이상적으로(ideally) 오픈(open)되는 경우, 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)는 오픈되며, 고임피던스(HIGH-Z) 상태를 갖는다. 제1 출력 노드(TXP)에 대응하는 전압 증가량(예를 들어, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 전원 전압(VDD)으로 증가하는 감소량)은 내부 저항(IR)과 터미네이션 저항들(R)에 의해 분배되지 않고, 제1 출력 노드(TXP)에 적용될 수 있다. 따라서, 제1 출력 노드(TXP)의 전압은 제1 기준 전압(VREFP)보다 높은 레벨로 증가할 수 있다. 예를 들어, 제1 출력 노드(TXP)의 전압은 제1 시간(T1)보다 빠른 제2 시간(T2) 동안 증가할 수 있다.When the transistors TR are ideally open, the first input node RXP or the second input node RXN is open and has a high impedance (HIGH-Z) state. The voltage increase amount corresponding to the first output node TXP (for example, the decrease amount increasing from the first common voltage VCMX to the power supply voltage VDD) is determined by the internal resistance IR and the termination resistors R. It is not distributed and can be applied to the first output node TXP. Accordingly, the voltage of the first output node TXP may increase to a level higher than the first reference voltage VREFP. For example, the voltage of the first output node TXP may increase during a second time T2 that is faster than the first time T1.
그러나, 트랜지스터들(TR)이 이상적으로(ideally) 오픈되지 않는 경우, 터미네이션 저항들(R)이 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)에 적용되는 오류가 발생할 수 있다. 제1 입력 노드(RXP) 또는 제2 입력 노드(RXN)에서 오동작이 발생하는 예가 도 10에 도시되어 있다.However, when the transistors TR are not ideally open, an error may occur in which the termination resistors R are applied to the first input node RXP or the second input node RXN. An example in which a malfunction occurs in the first input node RXP or the second input node RXN is illustrated in FIG. 10.
도 10을 참조하면, 하나의 터미네이션 저항(R) 및 그에 대응하는 하나의 트랜지스터(TR)가 도시되어 있다. 트랜지스터(TR)는 N 타입의 바디(B), P 타입의 제1 정션(J1), P 타입의 제2 정션(J2), 그리고 게이트(G)를 포함한다. 게이트(G)에 게이트 전압(VG)이 공급될 수 있다. 예시적으로, 게이트 전압(VG)으로 접지 전압(VSS)이 공급되어, 트랜지스터(TR)가 턴오프될 수 있다. 제1 정션(J1)은 접지 전압(VSS)이 공급되는 접지 노드에 연결될 수 있다. 제2 정션(J2)은 터미네이션 저항(R)을 통해 제1 입력 노드(RXP)에 연결될 수 있다. 바디(B)에 접지 전압(VSS)이 바이어스될 수 있다.Referring to FIG. 10, one termination resistor R and one transistor TR corresponding thereto are shown. The transistor TR includes an N-type body B, a P-type first junction J1, a P-type second junction J2, and a gate G. A gate voltage VG may be supplied to the gate G. For example, the ground voltage VSS is supplied as the gate voltage VG, so that the transistor TR may be turned off. The first junction J1 may be connected to a ground node to which the ground voltage VSS is supplied. The second junction J2 may be connected to the first input node RXP through the termination resistor R. The ground voltage VSS may be biased to the body B.
도 2, 도 9의 제2 박스(B2) 및 도 10을 참조하면, 제2 출력 노드(TXN)의 전압은 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 감소할 수 있다. 제2 커패시터(C2)에 의한 커플링에 따라, 제2 입력 노드(RXN)의 전압 또한 감소할 수 있다. 예를 들어, 제2 입력 노드(RXN)의 전압은 접지 전압(VSS)으로부터 감소할 수 있다.Referring to the second box B2 of FIGS. 2 and 9 and FIG. 10, the voltage of the second output node TXN may decrease from the first common voltage VCMX. According to the coupling by the second capacitor C2, the voltage of the second input node RXN may also decrease. For example, the voltage of the second input node RXN may decrease from the ground voltage VSS.
트랜지스터(TR)의 바디(B)와 제2 정션(J2)은 PN 정션을 형성한다. 제2 입력 노드(RXN)의 전압이 접지 전압(VSS)보다 높아지면, 트랜지스터(TR)의 바디(B)와 제2 정션(J2) 사이에서 누설이 발생할 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터(TR)의 바디(B)와 제2 정션(J2)이 정방향 바이어스되면, 제2 입력 노드(RXN)와 바디(B) 사이에 전류 경로가 형성될 수 있다. 따라서, 터미네이션 저항(R)이 제2 입력 노드(RXN)에 적용될 수 있다. 제2 출력 노드(TXN)에 대응하는 전압의 감소량(예를 들어, 제1 공통 전압(VCMX)으로부터 접지 전압(VSS)으로 감소하는 감소량)은 제2 출력 노드(TXN)의 내부 저항(IP)과 제2 입력 노드(RXN)의 터미네이션 저항들(R)에 의해 분배될 수 있다. 따라서, 제2 출력 노드(TXN)의 전압은 제2 기준 전압(VREFN)보다 높은 레벨로 감소할 수 있다.The body B and the second junction J2 of the transistor TR form a PN junction. When the voltage of the second input node RXN is higher than the ground voltage VSS, leakage may occur between the body B of the transistor TR and the second junction J2. For example, when the body B and the second junction J2 of the transistor TR are forward biased, a current path may be formed between the second input node RXN and the body B. Accordingly, the termination resistor R may be applied to the second input node RXN. The amount of decrease in the voltage corresponding to the second output node TXN (for example, the decrease amount from the first common voltage VCMX to the ground voltage VSS) is the internal resistance IP of the second output node TXN. And termination resistors R of the second input node RXN. Accordingly, the voltage of the second output node TXN may decrease to a level higher than the second reference voltage VREFN.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수신기 검출기(113)는 제1 출력 노드(TXP)의 전압이 제1 기준 전압(VREFP)보다 낮고 제2 출력 노드(TXN)의 전압이 제2 기준 전압(VREFN)보다 높을 때에, 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)에 활성화된 수신 회로(RX)가 연결되어 있는 것으로 판별한다. 따라서, 상술된 오동작이 발생하여도, 수신기 검출기(113)는 활성화된 수신 회로(RX)가 연결되어 있는지를 정상적으로 판별할 수 있다. 따라서, 수신기 검출기(113) 및 수신기 검출기(113)를 포함하는 반도체 장치의 신뢰성이 향상된다.4, in the
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 시스템(200)을 보여주는 블록도이다. 도 11을 참조하면, 반도체 시스템(200)은 제1 반도체 장치(210) 및 제2 반도체 장치(220)를 포함한다.11 is a block diagram illustrating a
제1 반도체 장치(210)와 제2 반도체 장치(220)는 제1 내지 제N 채널들(CH1~CHN)을 통해 서로 통신하도록 구성된다. 제1 반도체 회로(210)는 제1 내지 제N 채널들(CH1~CHN)에 각각 대응하는 송수신 회로들(TRX)을 포함한다. 제2 반도체 회로(220)는 제1 내지 제N 채널들(CH1~CHN)에 각각 대응하는 송수신 회로들(TRX)을 포함한다.The
예를 들어, 제1 채널(CH1)에서, 제1 반도체 장치(210)의 송수신회로(TRX)는 제1 신호 라인(SP) 및 제2 신호 라인(SN)을 통해 제2 반도체 장치(220)의 송수신 회로(TRX)와 연결될 수 있다. 제1 채널(CH1)에서, 제1 반도체 장치(210)의 송수신 회로(TRX)는 제2 반도체 장치(220)의 송수신 회로(TRX)와 동일한 구조를 가지며, 동일한 방법으로 동작할 수 있다. For example, in the first channel CH1, the transmission/reception circuit TRX of the
제1 반도체 장치(210) 또는 제2 반도체 장치(220)는 활성 채널들의 수 또는 비활성 채널들의 수를 판별하는 기능을 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 장치(210) 또는 제2 반도체 장치(220)의 송수신 회로들(TRX)은 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되어 있는지 판별하는 수신기 검출 동작을 구비할 수 있다.The
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 송수신 회로(TRX)를 보여준다. 예시적으로, 제1 반도체 장치(210) 또는 제2 반도체 장치(220)의 송수신 회로들(TRX) 중 하나가 도 12에 도시된다.12 shows a transmission/reception circuit TRX according to another embodiment of the present invention. For example, one of the transmission/reception circuits TRX of the
도 11 및 도 12를 참조하면, 송수신 회로(TRX)는 송신 회로(TX) 및 수신 회로(RX)를 포함한다. 송신 회로(TX)는 구동기(211) 및 수신기 검출기(213)를 포함한다. 송신 회로(TX)는 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 송신 회로(TX)와 동일한 구조를 가지며, 동일한 방법으로 동작할 수 있다. 수신 회로(RX)는 제1 및 제2 커패시터들(C1, C2), 수신기(215), 그리고 균형 회로(217)를 포함한다. 수신 회로(RX)는 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 수신 회로(RX)와 동일한 구조를 가지며, 동일한 방법으로 동작할 수 있다.11 and 12, the transmission/reception circuit TRX includes a transmission circuit TX and a reception circuit RX. The transmission circuit TX includes a
송신 회로(TX) 및 수신 회로(RX)는 제1 신호 라인(SP) 및 제2 신호 라인(SN)을 공유할 수 있다. 제1 신호 라인(SP)은 송신 회로(TX)의 송신기(211)의 제1 출력 노드(TXP) 및 수신 회로(RX)의 제1 커패시터(C1)에 공통으로 연결될 수 있다. 제2 신호 라인(SN)은 송신 회로(TX)의 송신기(211)의 제2 출력 노드(TXN) 및 수신 회로(RX)의 제2 커패시터(C2)에 공통으로 연결될 수 있다. 송수신 회로(TRX)는 제1 신호 라인(SP) 및 제2 신호 라인(SN)을 이용하여 양방향(bidirectional) 통신을 수행할 수 있다.The transmission circuit TX and the reception circuit RX may share the first signal line SP and the second signal line SN. The first signal line SP may be connected in common to the first output node TXP of the
도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 바와 같이, 송신 회로(TX)의 수신기 검출기(213)는 제1 출력 노드(TXP) 및 제2 출력 노드(TXN)에 다른 반도체 장치의 활성 상태의 수신 회로(RX)가 연결되어 있는지 판별할 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체 장치(210)의 송수신 회로(TRX)의 송신 회로(TX)의 수신기 검출기(211)는 제2 반도체 장치(220)의 송수신 회로(TRX)가 연결되어 있는지 또는 제2 반도체 장치(220)의 대응하는 송수신 회로(TRX)의 수신 회로(RX)가 활성 상태인지 판별할 수 있다.As described with reference to FIGS. 1 to 10, the
제1 반도체 장치(210)의 송수신 회로(TRX)의 송신 회로(TX)의 수신기 검출기(211)가 수신기 검출 동작을 수행할 때에, 동일한 송수신 회로(TRX)에 속한 수신 회로(RX)는 비활성화될 수 있다. 예를 들어, 수신 회로(RX)의 수신기(215)의 터미네이션 저항들(R)이 트랜지스터들(TR)에 의해 제1 입력 노드(RXP) 및 제2 입력 노드(RXN)로부터 전기적으로 분리될 수 있다.When the
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치(1000)를 보여주는 블록도이다. 도 13을 참조하면, 컴퓨팅 장치(1000)는 프로세서(1100), 메모리(1200), 스토리지 장치(1300), 모뎀(1400), 그리고 사용자 인터페이스(1500)를 포함한다.13 is a block diagram illustrating a
프로세서(1100)는 컴퓨팅 장치(1000)의 제반 동작을 제어하고, 논리 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1100)는 시스템-온-칩(SoC, System-on-Chip)으로 구성될 수 있다. 프로세서(1100)는 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서 또는 어플리케이션 프로세서일 수 있다.The
RAM (1200)은 프로세서(1100)와 통신할 수 있다. RAM (1200)은 프로세서(1100) 또는 컴퓨팅 장치(1000)의 메인 메모리일 수 있다. 프로세서(1100)는 RAM (1200)에 코드 또는 데이터를 임시로 저장할 수 있다. 프로세서(1100)는 RAM (1200)을 이용하여 코드를 실행하고, 데이터를 처리할 수 있다. 프로세서(1100)는 RAM (1200)을 이용하여 운영체제, 어플리케이션과 같은 다양한 소프트웨어들을 실행할 수 있다. 프로세서(1100)는 RAM (1200)을 이용하여 컴퓨팅 장치(1000)의 제반 동작을 제어할 수 있다. RAM (1200)은 SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, 또는 PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), RRAM (Resistive RAM), FeRAM (Ferroelectric RAM) 등과 같은 불휘발성 메모리를 포함할 수 있다.The
스토리지 장치(1300)는 프로세서(1100)와 통신할 수 있다. 스토리지 장치(1300)는 장기적으로 보존되어야 하는 데이터를 저장할 수 있다. 즉, 프로세서(1100)는 장기적으로 보존되어야 하는 데이터를 스토리지 장치(1300)에 저장할 수 있다. 스토리지 장치(1300)는 컴퓨팅 장치(1000)를 구동하기 위한 부트 이미지를 저장할 수 있다. 스토리지 장치(1300)는 운영체제, 어플리케이션과 같은 다양한 소프트웨어들의 소스 코드들을 저장할 수 있다. 스토리지 장치(1300)는 운영체제, 어플리케이션과 같은 다양한 소프트웨어들에 의해 처리된 데이터를 저장할 수 있다.The
예시적으로, 프로세서(1100)는 스토리지 장치(1300)에 저장된 소스 코드들을 RAM (1200)에 로드하고, RAM (1200)에 로드된 코드들을 실행함으로써, 운영체제, 어플리케이션과 같은 다양한 소프트웨어들을 구동할 수 있다. 프로세서(1100)는 스토리지 장치(1300)에 저장된 데이터를 RAM (1200)에 로드하고, RAM (1200)에 로드된 데이터를 처리할 수 있다. 프로세서(1100)는 RAM (1200)에 저장된 데이터 중 장기적으로 보존하고자 하는 데이터를 스토리지 장치(1300)에 저장할 수 있다.For example, the
스토리지 장치(1300)는 플래시 메모리, PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), RRAM (Resistive RAM), FRAM (Ferroelectric RAM) 등과 같은 불휘발성 메모리를 포함할 수 있다.The
모뎀(1400)은 프로세서(1100)의 제어에 따라 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(1400)은 외부 장치와 유선 또는 무선 통신을 수행할 수 있다. 모뎀(140)은 LTE (Long Term Evolution), 와이맥스(WiMax), GSM (Global System for Mobile communication), CDMA (Code Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth), NFC (Near Field Communication), 와이파이(WiFi), RFID (Radio Frequency IDentification) 등과 같은 다양한 무선 통신 방식들, 또는 USB (Universal Serial Bus), SATA (Serial AT Attachment), HSIC (High Speed Interchip), SCSI (Small Computer System Interface), 파이어와이어(Firewire), PCI (Peripheral Component Interconnection), PCIe (PCI express), NVMe (NonVolatile Memory express), UFS (Universal Flash Storage), SD (Secure Digital), SDIO, UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), SPI (Serial Peripheral Interface), HS-SPI (High Speed SPI), RS232, I2C (Inter-integrated Circuit), HS-I2C, I2S, (Integrated-interchip Sound), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface), MMC (MultiMedia Card), eMMC (embedded MMC) 등과 같은 다양한 유선 통신 방식들 중 적어도 하나에 기반하여 통신을 수행할 수 있다.The
사용자 인터페이스(1500)는 프로세서(1100)의 제어에 따라 사용자와 통신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(1500)는 키보드, 키패드, 버튼, 터치 패널, 터치 스크린, 터치 패드, 터치 볼, 카메라, 마이크, 자이로스코프 센서, 진동 센서, 등과 같은 사용자 입력 인터페이스들을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(150)는 LCD (Liquid Crystal Display), OLED (Organic Light Emitting Diode) 표시 장치, AMOLED (Active Matrix OLED) 표시 장치, LED, 스피커, 모터 등과 같은 사용자 출력 인터페이스들을 포함할 수 있다.The
프로세서(110), RAM (1200), 스토리지 장치(1300), 모뎀(1400), 그리고 사용자 인터페이스(1500)는 각각 제1 반도체 장치(110 또는 210) 또는 제2 반도체 장치(120 또는 220)에 대응할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 송신 회로들(TX) 및 수신 회로들(RX) 또는 송수신 회로들(TRX)는 프로세서(110), RAM (1200), 스토리지 장치(1300), 모뎀(1400), 그리고 사용자 인터페이스(1500) 중 적어도 두 개의 사이에서 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.The
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope and technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by being limited to the above-described embodiments, and should be defined by the claims and equivalents of the present invention as well as the claims to be described later.
100, 200; 반도체 시스템 110, 210; 제1 반도체 장치
120, 220; 제2 반도체 장치 111, 213; 송신기
113. 213; 수신기 검출기 125, 215; 수신기
127, 217; 균형 회로 1100; 프로세서
1200; 랜덤 액세스 메모리 1300; 스토리지 장치
1400; 모뎀 1500; 사용자 인터페이스100, 200;
120, 220;
113. 213;
127, 217;
1200;
1400;
Claims (10)
수신기 검출 동작 시에, 상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압에 따라 상기 제1 노드 및 제2 노드에 활성 상태의 수신 회로가 연결되었는지 판별하도록 구성되는 수신기 검출기를 포함하고,
상기 수신기 검출기는, 상기 수신기 검출 동작 시에, 상기 제1 노드의 전압과 제1 기준 전압을 비교하고, 상기 제2 노드의 전압과 제2 기준 전압을 비교하고, 상기 제1 노드의 전압의 비교 결과 및 상기 제2 노드의 전압의 비교 결과에 따라 상기 활성 상태의 수신 회로가 연결되었는지 판별하도록 구성되는 반도체 장치.During normal operation, a driver configured to output a complementary first signal and a second signal through the first node and the second node, respectively; And
In the receiver detection operation, including a receiver detector configured to determine whether an active receiving circuit is connected to the first node and the second node according to the voltage of the first node and the voltage of the second node,
The receiver detector, during the receiver detection operation, compares the voltage of the first node with a first reference voltage, compares the voltage of the second node with a second reference voltage, and compares the voltage of the first node A semiconductor device configured to determine whether the active receiving circuit is connected according to a result and a comparison result of the voltage of the second node.
상기 수신기 검출기는,
상기 제1 노드의 전압이 제1 기준 전압보다 높거나 또는 상기 제2 노드의 전압이 상기 제1 기준 전압보다 낮은 제2 기준 전압보다 낮을 때, 상기 활성 상태의 수신 회로가 연결되지 않은 것으로 판별하도록 구성되는 반도체 장치.The method of claim 1,
The receiver detector,
When the voltage of the first node is higher than the first reference voltage or the voltage of the second node is lower than the second reference voltage lower than the first reference voltage, to determine that the receiving circuit in the active state is not connected Consisting of semiconductor device.
상기 수신기 검출기는,
상기 제1 노드의 전압이 제1 기준 전압보다 낮고 그리고 상기 제2 노드의 전압이 상기 제1 기준 전압보다 낮은 제2 기준 전압보다 높을 때, 상기 활성 상태의 수신 회로가 연결된 것으로 판별하도록 구성되는 반도체 장치.The method of claim 1,
The receiver detector,
A semiconductor configured to determine that the receiving circuit in the active state is connected when the voltage of the first node is lower than the first reference voltage and the voltage of the second node is higher than the second reference voltage lower than the first reference voltage Device.
상기 수신기 검출기는,
상기 제1 노드의 전압이 제1 기준 전압보다 낮을 때 하이 레벨을 출력하도록 구성되는 제1 비교기;
상기 제2 노드의 전압이 제2 기준 전압보다 높을 때 하이 레벨을 출력하도록 구성되는 제2 비교기; 그리고
상기 제1 비교기의 출력과 상기 제2 비교기의 출력의 논리곱을 출력하도록 구성되는 논리 게이트를 포함하고,
상기 논리 게이트의 출력이 하이 레벨일 때, 상기 활성 상태의 수신 회로가 연결된 것으로 판별되는 반도체 장치.The method of claim 1,
The receiver detector,
A first comparator configured to output a high level when the voltage of the first node is lower than a first reference voltage;
A second comparator configured to output a high level when the voltage of the second node is higher than a second reference voltage; And
And a logic gate configured to output an logical product of an output of the first comparator and an output of the second comparator,
When the output of the logic gate is at a high level, it is determined that the receiving circuit in the active state is connected.
상기 수신기 검출기는,
전원 전압이 공급되는 전원 노드와 접지 전압이 공급되는 접지 노드 사이에 직렬 연결되는 제1 내지 제4 저항들을 더 포함하고,
상기 전원 노드에 인접한 상기 제1 저항과 상기 제2 저항 사이의 노드의 전압이 상기 제1 기준 전압으로 사용되고,
상기 접지 노드에 인접한 상기 제3 저항과 상기 제4 저항 사이의 노드의 전압이 상기 제2 기준 전압으로 사용되는 반도체 장치.The method of claim 4,
The receiver detector,
Further comprising first to fourth resistors connected in series between the power node to which the power voltage is supplied and the ground node to which the ground voltage is supplied,
A voltage of a node between the first resistor and the second resistor adjacent to the power node is used as the first reference voltage,
A semiconductor device in which a voltage of a node between the third resistor and the fourth resistor adjacent to the ground node is used as the second reference voltage.
상기 수신기 검출 동작 시에, 상기 구동기는 상기 제1 노드를 통해 공통 전압으로부터 상기 공통 전압보다 높은 제1 전압으로 증가하는 신호를 출력하고, 상기 제2 노드를 통해 상기 공통 전압으로부터 상기 공통 전압보다 낮은 제2 전압으로 감소하는 신호를 출력하도록 구성되는 반도체 장치.The method of claim 1,
During the receiver detection operation, the driver outputs a signal that increases from a common voltage to a first voltage higher than the common voltage through the first node, and is lower than the common voltage from the common voltage through the second node. A semiconductor device configured to output a signal that decreases to a second voltage.
수신 회로들을 포함하는 제2 반도체 장치; 그리고
상기 송신 회로들과 상기 수신 회로들을 각각 연결하는 채널들을 포함하고,
상기 송신 회로들 각각은 상기 채널들 중 대응하는 채널의 제1 신호 라인 및 제2 신호 라인을 통해 상기 수신 회로들 중 대응하는 수신 회로와 연결되고,
상기 송신 회로들 각각은, 상기 제1 신호 라인의 전압 및 상기 제2 신호 라인의 전압에 따라 상기 대응하는 수신 회로가 활성 상태인지 판별하고, 상기 대응하는 수신 회로가 비활성 상태일 때 비활성화되도록 구성되는 반도체 시스템.A first semiconductor device including transmission circuits;
A second semiconductor device including receiving circuits; And
Including channels respectively connecting the transmitting circuits and the receiving circuits,
Each of the transmitting circuits is connected to a corresponding receiving circuit among the receiving circuits through a first signal line and a second signal line of a corresponding channel among the channels,
Each of the transmission circuits is configured to determine whether the corresponding reception circuit is active according to a voltage of the first signal line and a voltage of the second signal line, and to be deactivated when the corresponding reception circuit is inactive. Semiconductor system.
상기 제1 반도체 장치는 제2 수신 회로들을 더 포함하고,
상기 제2 반도체 장치는 제2 송신 회로들을 더 포함하고,
상기 반도체 장치는 상기 제2 송신 회로들과 상기 제2 수신 회로들을 각각 연결하는 제2 채널들을 더 포함하는 반도체 시스템.The method of claim 7,
The first semiconductor device further includes second receiving circuits,
The second semiconductor device further includes second transmission circuits,
The semiconductor device further includes second channels respectively connecting the second transmission circuits and the second reception circuits.
상기 제1 반도체 장치는 제2 수신 회로들을 더 포함하고,
상기 제2 반도체 장치는 제2 송신 회로들을 더 포함하고,
상기 제2 송신 회로들은 상기 채널들을 통해 상기 제2 수신 회로들과 각각 연결되는 반도체 시스템.The method of claim 7,
The first semiconductor device further includes second receiving circuits,
The second semiconductor device further includes second transmission circuits,
The second transmission circuits are respectively connected to the second reception circuits through the channels.
공통 전압으로부터 제1 전압으로 증가하는 상기 제1 신호를 상기 제1 노드를 통해 출력하고, 상기 공통 전압으로부터 제2 전압으로 감소하는 상기 제2 신호를 상기 제2 노드를 통해 출력하는 단계;
상기 제1 노드 및 상기 제2 노드의 전압을 검출하는 단계; 그리고
상기 제1 노드의 전압과 상기 제2 노드의 전압에 따라 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 활성 상태의 수신 회로가 연결되었는지 판별하는 단계를 포함하고,
상기 판별하는 단계는,
상기 제1 노드의 전압을 제1 기준 전압과 비교하는 단계;
상기 제2 노드의 전압을 제2 기준 전압과 비교하는 단계; 그리고
상기 제1 노드의 전압의 비교 결과와 상기 제2 노드의 전압의 비교 결과에 따라 상기 활성 상태의 수신 회로가 연결되었는지 판별하는 단계를 포함하는 동작 방법.A method of operating a semiconductor device including a transmission circuit configured to output a first signal and a second signal through a first node and a second node, respectively:
Outputting the first signal increasing from a common voltage to a first voltage through the first node, and outputting the second signal decreasing from the common voltage to a second voltage through the second node;
Detecting voltages of the first node and the second node; And
Determining whether an active receiving circuit is connected to the first node and the second node according to the voltage of the first node and the voltage of the second node,
The determining step,
Comparing the voltage of the first node with a first reference voltage;
Comparing the voltage of the second node with a second reference voltage; And
And determining whether the active receiving circuit is connected according to a comparison result of the voltage of the first node and the voltage of the second node.
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US20040128595A1 (en) | 2002-12-31 | 2004-07-01 | Schoenborn Theodore Z. | Compliance testing through test equipment |
JP2010213246A (en) | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Ricoh Co Ltd | Receiving device, driver, and image forming apparatus |
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