KR102257233B1 - Pulse amplitude modulation-3 transceiver based on ground referenced signaling and operation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은 접지 신호 전송법 기반의 3레벨 펄스 진폭 송수신 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다. The present application relates to an apparatus for transmitting and receiving a 3-level pulse amplitude based on a ground signal transmission method and a method of operating the same.
데이터 통신을 위해서 일반적으로 두 가지 데이터 변조 레벨을 가지는 2-레벨 펄스 진폭 변조 (PULSE AMPLITUDE MODULATION-2: PAM-2) 신호법을 사용한다. 기존의 PAM-2 신호법은 송수신기의 구조를 간단하게 할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 1개의 유닛 인터벌(UI:Unit Interval) 동안 1비트만 전송 가능하며, 대역폭을 증가시키기 위해 클락 주파수를 높여야 하고, 이로 인해 채널 감쇄와 클락 품질 저하 등의 문제가 발생하였다. 클락 품질을 향상시키기 위해서는 추가적인 회로와 전력 소모가 필요하다. 채널 감쇄를 보상하기 위해서는 Continuous Time Linear Equalizer (CTLE), decision feedback equalizer (DFE) 등의 복잡한 등화기회로가 수신단에 필요하다.For data communication, a 2-level pulse amplitude modulation (PULSE AMPLITUDE MODULATION-2: PAM-2) signaling method having two data modulation levels is generally used. The existing PAM-2 signaling method has the advantage of simplifying the structure of the transceiver. However, only 1 bit can be transmitted during one unit interval (UI: Unit Interval), and the clock frequency must be increased to increase the bandwidth, resulting in problems such as channel attenuation and clock quality deterioration. Additional circuitry and power consumption are required to improve the clock quality. To compensate for channel attenuation, complex equalizer circuits such as Continuous Time Linear Equalizer (CTLE) and decision feedback equalizer (DFE) are required at the receiving end.
이에 PAM-2와 같이 1개의 UI에 1비트를 보내지만 세 가지의 데이터 변조 레벨을 가지고 이를 이용하여 채널 감쇄로 인한 영향을 줄이기 위한 듀오 바이너리 신호법(duo-binary signaling)을 사용하기도 한다. 듀오 바이너리 신호법은 하나의 데이터 변조 레벨에 데이터가 아닌 데이터의 트랜지션에 정보를 담아 로우 투 하이 또는 하이 투 로우의 트랜지션이 없어 채널의 감쇄에도 깨끗한 신호품질을 보장할 수 있는 장점이 있으나, PAM-2 신호법과 비교해 동일한 클락 주파수를 사용해야 하고 대역폭에 있어서 이득이 없다.Accordingly, like PAM-2, one bit is sent to one UI, but it has three data modulation levels and uses them to use duo-binary signaling to reduce the effect of channel attenuation. The Duo binary signaling method has the advantage of ensuring clean signal quality even with channel attenuation as there is no low-to-high or high-to-low transition by storing information on the transition of data, not data, at one data modulation level. Compared to the 2 signaling method, the same clock frequency must be used and there is no gain in bandwidth.
또한, 3-레벨 펄스 진폭 변조(PULSE AMPLITUDE MODULATION-3: PAM-3) 신호법은 한번에 3개의 전압레벨을 보내는 신호법으로 이론적으로 1.5개 (log 2 3≒1.56)의 비트를 전송할 수 있으나, 구조적인 비효율성을 가진다. 따라서, 보다 빠르고 정확한 데이터 복원 속도를 가지며, 소모 전력을 감소시킨 송수신 장치가 요구되고 있다. In addition, the 3-level pulse amplitude modulation (PULSE AMPLITUDE MODULATION-3: PAM-3) signaling method is a signaling method that transmits three voltage levels at a time and can theoretically transmit 1.5 bits (log 2 3≒1.56). It has structural inefficiency. Accordingly, there is a demand for a transmitting/receiving device having a faster and more accurate data recovery speed and reducing power consumption.
본 출원의 목적은 2UI 동안 3BIT의 송신 신호를 수신하고, 데이터 복원 속도를 감소시킬 수 있는 3레벨 펄스 진폭 수신 장치 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다. An object of the present application is to provide a three-level pulse amplitude receiving apparatus capable of receiving a transmission signal of 3BIT during 2UI and reducing a data recovery speed, and a method of operating the same.
본 출원의 실시예에 따른 접지 신호 전송법 기반의 PAM-3 수신 장치는 송신 신호를 접지 전압 기반의 차등 신호로 변환하는 신호 변환부, 상기 차등 신호에 기초하여, 디지털 신호와 기준 신호를 출력하는 신호 처리부, 상기 디지털 신호와 상기 기준 신호 사이의 출력 순서에 기초하여, 출력 데이터로 디코딩 연산하기 위한 로직 데이터를 저장하는 래치부 및 기설정된 디코딩 테이블에 따라, 상기 로직 데이터를 상기 출력 데이터로 디코딩하는 디코딩부를 포함한다.The PAM-3 receiving apparatus based on the ground signal transmission method according to the embodiment of the present application includes a signal converter that converts a transmission signal into a ground voltage-based differential signal, and outputs a digital signal and a reference signal based on the differential signal. A signal processing unit, based on an output order between the digital signal and the reference signal, decodes the logic data into the output data according to a latch unit for storing logic data for a decoding operation as output data and a preset decoding table. Includes a decoding unit.
실시예에 있어서, 상기 송신 신호는 기설정된 인코딩 테이블에 따라 2UI 3BIT 신호로 인코딩된 신호이다. In an embodiment, the transmission signal is a signal encoded as a 2UI 3BIT signal according to a preset encoding table.
실시예에 있어서, 상기 기설정된 인코딩 테이블은 인코딩 알고리즘, 입력 데이터, 상기 인코딩 알고리즘에 따라 상기 입력 데이터로부터 연산된 전하 펌프 데이터 및 상기 전하 펌프 데이터에 대응되는 2UI 3BIT 신호를 포함한다.In an embodiment, the preset encoding table includes an encoding algorithm, input data, charge pump data calculated from the input data according to the encoding algorithm, and a 2UI 3BIT signal corresponding to the charge pump data.
실시예에 있어서, 상기 차등 신호는 상기 접지 전압을 기준으로, 상기 송신 신호로부터 변환된 한쌍의 아날로그 신호이다. In an embodiment, the differential signal is a pair of analog signals converted from the transmission signal based on the ground voltage.
실시예에 있어서, 상기 신호 처리부는 상기 차등 신호에 대한 채널 왜곡을 보상한 등화 신호를 결정한다.In an embodiment, the signal processor determines an equalized signal obtained by compensating for channel distortion of the differential signal.
실시예에 있어서, 상기 등화 신호의 전압차는 상기 출력 순서에 대응된다.In an embodiment, the voltage difference of the equalized signal corresponds to the output order.
실시예에 있어서, 상기 등화 신호의 전압차가 하이 레벨 또는 로우 레벨인 경우, 상기 디지털 신호는 상기 기준 신호보다 빠르게 출력되고, 상기 등화 신호의 전압차가 미들 레벨인 경우, 상기 디지털 신호는 상기 기준 신호보다 지연되게 출력된다. In an embodiment, when the voltage difference between the equalization signal is a high level or a low level, the digital signal is output faster than the reference signal, and when the voltage difference between the equalization signal is a middle level, the digital signal is higher than the reference signal. Output is delayed.
실시예에 있어서, 상기 래치부는, 상기 디지털 신호가 상기 기준보다 빠르게 출력되는 경우, 상기 디지털 신호를 상기 로직 데이터로 저장한다.In an embodiment, when the digital signal is output faster than the reference, the latch unit stores the digital signal as the logic data.
실시예에 있어서, 상기 래치부는, 상기 디지털 신호가 상기 기준 신호보다 지연되게 출력되는 경우, 상기 디지털 신호에 대한 리셋 값을 상기 로직 데이터로 저장한다.In an embodiment, when the digital signal is output to be delayed from the reference signal, the latch unit stores a reset value of the digital signal as the logic data.
실시예에 있어서, 상기 기설정된 디코딩 테이블은 상기 로직 데이터에 대응되는 2UI 3BIT 신호, 디코딩 알고리즘, 상기 디코딩 알고리즘에 따라 연산된 전하 펌프 데이터 및 전하 펌프 데이터에 대응되는 출력 데이터를 포함한다.In an embodiment, the preset decoding table includes a 2UI 3BIT signal corresponding to the logic data, a decoding algorithm, charge pump data calculated according to the decoding algorithm, and output data corresponding to the charge pump data.
실시예에 있어서, 상기 전하 펌프 데이터는 상기 송신 신호의 EYE 다이어그램에서, 대칭성이 가장 높은 신호에 대응되는 NULL 값을 포함한다.In an embodiment, the charge pump data includes a NULL value corresponding to a signal having the highest symmetry in the EYE diagram of the transmission signal.
실시예에 있어서, 상기 신호 처리부는, 상기 차등 신호를 선형적으로 등화하는 선형 등화부, 상기 디지털 신호를 피드백받아 등화 신호를 결정하는 판정 궤환 등화부, 상기 등화 신호를 비교하여, 상기 디지털 신호를 출력하는 제1 비교부 및 상기 등화 신호에 응답하여, 기설정된 기준 전압을 제공받아 상기 기준 신호를 출력하는 제2 비교부를 포함한다.In an embodiment, the signal processing unit comprises: a linear equalizer that linearly equalizes the differential signal, a decision feedback equalizer that receives the digital signal and determines an equalized signal, and compares the equalized signal to compare the digital signal. And a second comparator configured to receive a preset reference voltage and output the reference signal in response to the equalization signal.
실시예에 있어서, 상기 래치부는, 상기 제2 비교부에 게이트가 연결된 제1 트랜지스터와 상기 제1 비교부에 게이트가 연결된 제2 트랜지스터를 포함하는 제1 래치부 및 상기 제2 비교부에 게이트가 연결된 제3 트랜지스터와 상기 제1 비교부에 게이트가 연결된 제4 트랜지스터를 포함하는 제2 래치부를 포함한다.In an embodiment, the latch unit includes a first transistor having a gate connected to the second comparator and a second transistor having a gate connected to the first comparator, and a gate of the second comparator. And a second latch unit including a connected third transistor and a fourth transistor having a gate connected to the first comparison unit.
실시예에 있어서, 상기 수신 처리부는, 상기 제1 및 제2 비교부에 비교기 입력 클럭을 제공하는 클럭 제공부 및 상기 비교기 입력 클럭의 로직 상태를 하이 상태로 변경하는 쇼트 전류 경로 방지부를 포함한다.In an embodiment, the reception processing unit includes a clock providing unit providing a comparator input clock to the first and second comparators, and a short current path preventing unit changing a logic state of the comparator input clock to a high state.
실시예에 있어서, 상기 제2 기준 신호의 크기를 상기 제1 기준 신호의 크기에 따라 조절하는, 더미 로드부를 더 포함한다.In an embodiment, it further includes a dummy load unit for adjusting the size of the second reference signal according to the size of the first reference signal.
본 출원의 실시예에 따른 PAM-3 수신 장치의 동작 방법으로서, 신호 변환부가 송신 신호를 접지 전압 기반의 차등 신호로 변환하는 단계, 신호 처리부가 상기 차등 신호에 기초하여, 디지털 신호와 기준 신호를 출력하는 단계, 래치부가 상기 디지털 신호와 상기 기준 신호의 출력 순서에 기초하여, 출력 데이터로 디코딩 연산하기 위한 로직 데이터를 저장하는 단계 및 디코딩부가 상기 래치부에 저장된 상기 로직 데이터를 기설정된 디코딩 테이블에 따라 상기 출력 데이터로 디코딩하는 단계를 포함한다.A method of operating a PAM-3 receiving apparatus according to an embodiment of the present application, comprising: converting a transmission signal into a differential signal based on a ground voltage by a signal converter, and a signal processor converting a digital signal and a reference signal based on the differential signal. Outputting, a latch unit storing logic data for a decoding operation as output data based on an output order of the digital signal and the reference signal, and a decoding unit storing the logic data stored in the latch unit in a preset decoding table And decoding the output data accordingly.
실시예에 있어서, 상기 출력하는 단계는, 상기 차등 신호를 선형적으로 등화하는 단계, 상기 디지털 신호를 피드백받아 등화 신호를 결정하는 단계 및 상기 등화 신호를 응답하여, 상기 디지털 신호를 출력하고 기설정된 기준 전압을 제공받아 상기 기준 신호를 출력하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the outputting comprises: linearly equalizing the differential signal, determining an equalized signal by receiving feedback from the digital signal, and in response to the equalizing signal, outputting the digital signal And receiving a reference voltage and outputting the reference signal.
실시예에 있어서, 상기 저장하는 단계는, 상기 디지털 신호가 상기 기준 신호보다 빠르게 출력되는 경우, 상기 디지털 신호를 상기 로직 데이터로 저장하는 단계 및 상기 디지털 신호가 상기 기준 신호보다 지연되게 출력되는 경우, 상기 디지털 신호에 대한 리셋 값을 상기 로직 데이터로 저장하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the storing comprises: when the digital signal is output faster than the reference signal, storing the digital signal as the logic data, and when the digital signal is output to be delayed than the reference signal, And storing the reset value of the digital signal as the logic data.
실시예에 있어서, 클럭 제공부가 외부 클럭을 제공받아 제1 및 제2 비교부에 비교기 입력 클럭을 제공하는 단계 및 쇼트 전류 경로 방지부가 상기 디지털 신호에 기초하여, 상기 비교기 입력 클럭의 로직 상태를 하이 상태로 변경하는 단계를 더 포함한다. In an embodiment, the step of providing a comparator input clock to the first and second comparators by receiving an external clock by a clock providing unit, and by setting the logic state of the comparator input clock to high based on the digital signal It further includes the step of changing to the state.
본 출원의 실시예에 따른 PAM-3 송수신 시스템은 송신 신호를 송신하는 송신 장치 및 상기 송신 신호를 수신하여 접지 전압 기반의 차등 신호로 변환하고, 디지털 신호와 기준 신호의 출력 순서에 따라 저장된 로직 데이터를 출력 데이터로 디코딩하는 수신 장치를 포함하고, 상기 송신 장치는, 상기 출력 데이터와 동일한 입력 데이터를 업-다운 신호로 인코딩하는 인코더 및 상기 업-다운 신호에 기초하여, 2UI 3BIT 신호에 대응되는 상기 송신 신호를 상기 수신 장치로 송신하는 전하 펌프 드라이버를 포함한다. The PAM-3 transmission/reception system according to the embodiment of the present application includes a transmission device that transmits a transmission signal, and receives the transmission signal and converts it into a ground voltage-based differential signal, and stores logic data according to the output order of the digital signal and the reference signal And a receiving device for decoding the output data, wherein the transmitting device includes an encoder for encoding input data identical to the output data as an up-down signal, and the up-down signal, corresponding to the 2UI 3BIT signal. And a charge pump driver for transmitting a transmission signal to the receiving device.
본 출원의 실시 예에 따른 3레벨 펄스 진폭 수신 장치 및 그 동작 방법은, UI 동안 3BIT의 송신 신호를 수신할 수 있으며, 데이터 복원 속도를 감소시킬 수 있다. The three-level pulse amplitude receiving apparatus and its operating method according to the exemplary embodiment of the present application may receive a 3BIT transmission signal during a UI and may reduce a data recovery speed.
도 1은 본 출원의 실시 예에 따른 접지 신호 전송법 기반의 PAM-3 수신 장치의 블록도이다.
도 2는 기설정된 인코딩 테이블에 대한 일 예이다.
도 3은 도 1의 차등 신호를 설명하기 위한 도이다.
도 4a 및 도 4b는 디지털 신호와 기준 신호 사이의 출력 순서를 설명하기 위한 도이다.
도 5는 기설정된 디코딩 테이블에 대한 일 예이다.
도 6은 도 1의 신호 처리부를 구체적으로 보여주는 도이다.
도 7은 도 1의 래치부를 구체적으로 보여주는 도이다.
도 8은 도 6의 신호 처리부에 대한 다른 실시 예를 보여주는 도이다.
도 9는 도 8의 클럭 제공부에 대한 회로도이다.
도 10은 도 9의 쇼트 전류 경로 방지부에 대한 회로도이다.
도 11은 도 1의 접지 신호 전송법 기반의 PAM-3 수신 장치를 구체적으로 보여주는 도이다.
도 12는 본 출원의 실시 예에 따른 PAM-3 신호 기반의 송수신 시스템의 개념도이다.
도 13은 도 12의 전하 펌프 드라이버의 동작 상태를 설명하기 위한 도이다.
도 14는 도 1의 PAM-3 수신 장치의 동작 프로세스이다.
도 15는 도 6의 신호 처리부의 동작 프로세스이다.
도 16은 도 7의 래치부의 동작 프로세스이다.
도 17은 도 8의 비교기 클럭 제공부의 동작 프로세스이다. 1 is a block diagram of a PAM-3 receiving apparatus based on a ground signal transmission method according to an embodiment of the present application.
2 is an example of a preset encoding table.
3 is a diagram for explaining the differential signal of FIG. 1.
4A and 4B are diagrams for explaining an output sequence between a digital signal and a reference signal.
5 is an example of a preset decoding table.
6 is a diagram illustrating the signal processing unit of FIG. 1 in detail.
7 is a diagram showing in detail the latch portion of FIG. 1.
8 is a diagram illustrating another embodiment of the signal processing unit of FIG. 6.
9 is a circuit diagram of the clock providing unit of FIG. 8.
10 is a circuit diagram of a short current path prevention unit of FIG. 9.
FIG. 11 is a diagram specifically illustrating a PAM-3 receiving apparatus based on the ground signal transmission method of FIG. 1.
12 is a conceptual diagram of a transmission/reception system based on a PAM-3 signal according to an embodiment of the present application.
13 is a diagram for describing an operating state of the charge pump driver of FIG. 12.
14 is an operation process of the PAM-3 receiving apparatus of FIG. 1.
15 is an operation process of the signal processing unit of FIG. 6.
16 is an operation process of the latch portion of FIG. 7.
17 is an operation process of the comparator clock providing unit of FIG. 8.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 출원의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 출원의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 출원의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to specific embodiments and the accompanying drawings. However, the embodiments of the present application may be modified into various other forms, and the scope of the present application is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present application are provided in order to more completely explain the present invention to a person skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
그리고 도면에서 본 출원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다. 나아가, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present application, and the thickness is enlarged to clearly express several layers and regions, and components having the same function within the scope of the same idea are the same reference. Describe using symbols. Furthermore, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
도 1은 본 출원의 실시 예에 따른 접지 신호 전송법 기반의 PAM-3 수신 장치(10)의 블록도이고, 도 2는 기설정된 인코딩 테이블에 대한 일 예이며, 도 3은 도 1의 차등 신호(VD1, VD2)를 설명하기 위한 도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 4a 및 도 4b는 디지털 신호와 기준 신호 사이의 출력 순서를 설명하기 위한 도이며, 도 5는 기설정된 디코딩 테이블에 대한 일 예이다. 1 is a block diagram of a PAM-3
도 1 내지 도 5를 참조하면, PAM-3 수신 장치(10)는 신호 변환부(100), 신호 처리부(200), 래치부(300) 및 디코딩부(400)를 포함할 수 있다. 1 to 5, the PAM-3
먼저, 신호 변환부(100)는 송신 신호(TX)를 전송받아 접지 전압 기반의 차등 신호(VD1, VD2)로 변환할 수 있다. 여기서, 송신 신호(TX)는 송신기를 통해 입력 데이터로부터 기설정된 인코딩 테이블에 따라 인코딩된 2UI 3BIT 신호일 수 있다. First, the
예를 들면, 2UI 2BIT 신호는 2UI 동안 2비트를 송신하도록 입력 데이터가 인코딩된 신호를 의미하며, 2UI 3BIT는 2UI 동안 3비트의 데이터를 송신하도록 입력 데이터가 인코딩된 신호를 의미할 수 있다. 이때, UI(Unit Interval)는 송신 신호(TX)에서 데이터가 가지는 최소한의 비트 펄스 폭일 수 있다. For example, a 2UI 2BIT signal may mean a signal in which input data is encoded to transmit 2 bits during 2UI, and 2UI 3BIT may mean a signal in which input data is encoded to transmit 3 bits of data during 2UI. In this case, the unit interval (UI) may be a minimum bit pulse width of data in the transmission signal TX.
또한, 기설정된 인코딩 테이블은 상기 기설정된 인코딩 테이블은 인코딩 알고리즘, 입력 데이터, 상기 인코딩 알고리즘에 따라 상기 입력 데이터로부터 연산된 전하 펌프 데이터 및 상기 전하 펌프 데이터에 대응되는 2UI 3BIT 신호를 포함할 수 있다. In addition, the preset encoding table may include an encoding algorithm, input data, charge pump data calculated from the input data according to the encoding algorithm, and a 2UI 3BIT signal corresponding to the charge pump data.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 2UI 3BIT 신호는 2UI 동안, (1, 1), (1, 0), (1, -1), (0, -1), (0, 0), (0, 1), (-1, 1), (-1, 0) 및 (0, 0)인 3BIT 데이터에 해당하는 신호일 수 있다. 또한, 인코딩 알고리즘은 3BIT의 입력 데이터를 4BIT의 전하 펌프 데이터의 비트 마다 인코딩하기 위한 4개의 알고리즘을 포함할 수 있다. 또한, 전하 펌프 데이터는 입력 데이터가 할당되지 않은 NULL 값을 포함할 수 있다. 이때, NULL 값은 Eye-diagram에 대한 해독성이 용이하도록 EYE 다이어그램 상에서 가장 높은 대칭성에 해당하는 (0,0)의 2UI 3BIT 신호에 부여될 수 있다. For example, as shown in Figure 2, 2UI 3BIT signal during 2UI, (1, 1), (1, 0), (1, -1), (0, -1), (0, 0) , (0, 1), (-1, 1), (-1, 0), and (0, 0) 3BIT data. In addition, the encoding algorithm may include four algorithms for encoding 3BIT of input data for each bit of 4BIT of charge pump data. In addition, the charge pump data may include a NULL value to which input data is not allocated. At this time, the NULL value may be assigned to the 2UI 3BIT signal of (0,0) corresponding to the highest symmetry on the EYE diagram to facilitate reading of the eye-diagram.
구체적으로, 신호 변환부(100)는 송신 신호(TX)를 전송받아 기준 전압을 접지 전압으로 사용하여 송신 신호(TX)를 차등 신호(VD1, VD2)로 변환하고, 신호 처리부(200)로 전송할 수 있다. Specifically, the
도 3에 도시된 바와 같이, 차등 신호(VD1, VD2)는 접지 전압(VG)을 기준으로 송신 신호(TX)로부터 변환된 한쌍의 아날로그 신호(VD1, VD2)일 수 있다. 즉, 신호 변환부(100)는 PAM-3 신호법에 Ground Referenced Signaling을 적용시켜, 접지 전압 기반의 차등 신호(VD1, VD2)를 신호 처리부(200)에 전달할 수 있다. As shown in FIG. 3, the differential signals V D1 and V D2 may be a pair of analog signals V D1 and V D2 converted from the transmission signal TX based on the ground voltage V G. That is, the
다음으로, 신호 처리부(200)는 신호 변환부(100)를 통해 변환된 차등 신호(VD1, VD2)에 기초하여, 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN)를 출력할 수 있다. 이러한 신호 처리부(200)는 접지 전압(VG)을 기준으로 송신 신호(TX)로부터 변환된 차등 신호(VD1, VD2)를 전송받아 동작하기 때문에, 어떠한 기준 전압으로 변환된 차등 신호보다 안정적으로 동작할 수 있으며, 파워 소모가 감소될 수 있다. Next, the
실시예에 따른 신호 처리부(200)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN)를 출력하기 위하여, 차등 신호(VD1, VD2)에 대해 채널 왜곡을 보상한 등화 신호(DINP, DINN)를 결정할 수 있다. The
여기서, 등화 신호(DINP, DINN)의 전압차는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN) 사이의 출력 순서에 대응될 수 있다. Here, the voltage difference between the equalization signals D INP and D INN may correspond to an output order between the digital signals COM OUTP and COM OUTN and the reference signals COM VREP and COM VREN.
도 4a에 도시된 바와 같이, 등화 신호(DINP, DINN)의 전압차가 하이 레벨(H) 또는 로우 레벨(L)인 경우, 출력 순서는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)가 기준 신호(COMVREP, COMVREN)보다 빠르게 출력되는 제1 결정 시간(Fast decision)일 수 있다. As shown in FIG. 4A, when the voltage difference between the equalization signals D INP and D INN is a high level (H) or a low level (L), the output order is the digital signals COM OUTP and COM OUTN as the reference signal ( It may be a first decision time (Fast decision) that is output faster than COM VREP and COM VREN ).
도 4b에 도시된 바와 같이, 등화 신호(DINP, DINN)의 전압차가 미들 레벨(M)인 경우, 출력 순서는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)가 기준 신호(COMVREP, COMVREN)보다 지연되게 출력되는 제2 결정 시간(Slow decision)일 수 있다. As shown in FIG. 4B, when the voltage difference between the equalization signals D INP and D INN is the middle level M, the output order is the digital signals COM OUTP and COM OUTN as the reference signals COM VREP and COM VREN It may be a second decision time (Slow decision) that is output to be more delayed.
다음으로, 래치부(300)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN) 사이의 출력 순서에 기초하여, 출력 데이터로 디코딩하기 위한 로직 데이터(Logic Data)를 저장할 수 있다. 여기서, 로직 데이터는 2UI 3BIT 신호이고, 출력 데이터(RX)는 송신 신호(TX)로부터 복원된 신호일 수 있다. Next, the
구체적으로, 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)가 기준 신호(COMVREP, COMVREN)보다 빠르게 출력된 경우, 래치부(300)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)를 로직 데이터로 저장할 수 있다. Specifically, when the digital signals COM OUTP and COM OUTN are output faster than the reference signals COM VREP and COM VREN , the
또한, 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)가 기준 신호(COMVREP, COMVREN)보다 지연되게 출력된 경우, 래치부(300)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)에 대한 리셋 값을 로직 데이터로 저장할 수 있다. 여기서, 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)에 대한 리셋 값은 (0,0)의 값일 수 있다. In addition, when the digital signals (COM OUTP , COM OUTN ) are output to be delayed than the reference signals (COM VREP , COM VREN ), the
다음으로, 디코딩부(400)는 래치부(300)에 저장된 로직 데이터를 기설정된 디코딩 테이블에 따라 디코딩할 수 있다. 구체적으로, 디코딩부(400)는 2UI 동안, 래치부(300)에 저장된 로직 데이터를 기설정된 디코딩 테이블에 따라 3BIT 단위로 디코딩할 수 있다. Next, the
여기서, 기설정된 디코딩 테이블은 로직 데이터에 대응되는 2UI 3BIT 신호, 디코딩 알고리즘, 상기 디코딩 알고리즘에 따라 연산된 전하 펌프 데이터 및 전하 펌프 데이터에 대응되는 출력 데이터를 포함할 수 있다. Here, the preset decoding table may include a 2UI 3BIT signal corresponding to logic data, a decoding algorithm, charge pump data calculated according to the decoding algorithm, and output data corresponding to the charge pump data.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 2UI 3BIT 신호는 2UI 동안, (1, 1), (1, 0), (1, -1), (0, -1), (0, 0), (0, 1), (-1, 1), (-1, 0) 및 (0, 0)인 3BIT 데이터에 해당하는 신호일 수 있다. 또한, 디코딩 알고리즘은 4BIT의 전하 펌프 데이터를 3BIT의 출력 데이터의 비트 마다 디코딩하기 위한 3개의 알고리즘을 포함할 수 있다. 또한, 전하 펌프 데이터는 출력 데이터가 할당되지 않은 NULL 값을 포함할 수 있다. 이때, NULL 값은 Eye-diagram에 대한 해독성이 용이하도록 EYE 다이어그램 상에서 가장 높은 대칭성에 해당하는 (0,0)의 2UI 3BIT 신호에 부여될 수 있다. For example, as shown in Figure 5, 2UI 3BIT signal during 2UI, (1, 1), (1, 0), (1, -1), (0, -1), (0, 0) , (0, 1), (-1, 1), (-1, 0), and (0, 0) 3BIT data. In addition, the decoding algorithm may include three algorithms for decoding 4BIT of charge pump data for each bit of 3BIT of output data. In addition, the charge pump data may include a NULL value to which output data is not allocated. In this case, the NULL value may be assigned to the 2UI 3BIT signal of (0,0) corresponding to the highest symmetry on the EYE diagram so as to facilitate reading of the eye-diagram.
본 출원의 실시예에 따른 PAM-3 수신 장치(10)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN)의 출력 순서에 기초하여, 출력 데이터로 디코딩하기 위한 로직 데이터를 저장할 수 있기 때문에, 디지털 신호와 기준 신호 사이의 레벨 크기를 모두 비교하는 종래의 수신 장치보다 출력 데이터를 복원하는 시간을 감소시킬 수 있다. The PAM-3
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여, 신호 처리부(200) 및 래치부(300)에 대해 보다 구체적으로 설명될 것이다. Hereinafter, the
도 6은 도 1의 신호 처리부(200)를 구체적으로 보여주는 도이다. 6 is a diagram illustrating the
도 1과 도 6을 참조하면, 신호 처리부(200)는 선형등화부(210), 판정 궤환 등화부(220), 제1 비교부(230) 및 제2 비교부(240)를 포함할 수 있다. 1 and 6, the
먼저, 선형 등화부(210)는 기설정된 등화 계수에 따라 차등 신호(VD1, VD2)를 선형적으로 등화할 수 있다. First, the
다음으로, 판정 궤환 등화부(220)는 차등 신호(VD1, VD2)에 대한 채널 왜곡을 보상하기 위하여, 제1 및 제2 비교부(230, 240)를 통해 출력된 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN)를 피드백 받을 수 있다. Next, the decision
이때, 판정 궤환 등화부(220)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN)에 기초하여, 등화 신호(DINP, DINN)를 결정할 수 있다. 여기서, 등화 신호(DINP, DINN)는 아날로그 신호일 수 있다. At this time, the
다음으로, 제1 비교부(230)는 판정 궤환 등화부(220)를 통해 결정된 등화 신호(DINP, DINN)를 비교하여 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)를 출력할 수 있다. 여기서, 제1 비교부(230)는 등화 신호(DINP, DINN)를 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터일 수 있다. Next, the
다음으로, 제2 비교부(240)는 판정 궤환 등화부(220)를 통해 결정된 등화 신호(DINP, DINN)에 따라, 기설정된 기준 전압(VREFP, VREFN)을 제공받아 기준 신호(COMVREP, COMVREN)를 출력할 수 있다. Next, the
도 7은 도 1의 래치부(300)를 구체적으로 보여주는 도이다. 7 is a diagram specifically showing the
도 1과 도 7을 참조하면, 래치부(300)는 제1 및 제2 래치부(310, 320)를 포함할 수 있다. 1 and 7, the
먼저, 제1 래치부(310)는 제2 비교부(240)에 게이트가 연결된 제1 트랜지스터(311)와 제1 비교부(230)에 게이트가 연결된 제2 트랜지스터(312)를 포함할 수 있다. First, the
구체적으로, 제1 트랜지스터(311)는 제2 비교부(240)로부터 제2 입력 노드(N2)를 통해 게이트로 출력받는 기준 신호(COMVREP, COMVREN) 중 제1 기준 신호(COMVREP)에 기초하여, 제1 입력 노드(N1)와 접지 사이를 스위칭 연결할 수 있다. Specifically, the first transistor 311 is applied to the first reference signal COM VREP among the reference signals COM VREP and COM VREN output from the
또한, 제2 트랜지스터(312)는 제1 비교부(230)로부터 제1 입력 노드(N1)를 통해 게이트로 출력받는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN) 중 제1 디지털 신호(COMOUTP)에 기초하여, 제2 입력 노드(N2)와 접지 사이를 스위칭 연결할 수 있다. In addition, the
다음으로, 제2 래치부(320)는 제2 비교부(240)에 게이트가 연결된 제3 트랜지스터(321)와 제1 비교부(230)에 게이트가 연결된 제4 트랜지스터(322)를 포함할 수 있다. Next, the
구체적으로, 제3 트랜지스터(321)는 제2 비교부(240)로부터 제4 입력 노드(N4)를 통해 게이트로 출력받는 기준 신호(COMVREP, COMVREN) 중 제1 기준 신호(COMVREP)에 기초하여, 제3 입력 노드(N3)와 접지 사이를 스위칭 연결할 수 있다. Specifically, the third transistor 321 is applied to the first reference signal COM VREP among the reference signals COM VREP and COM VREN output from the
또한, 제4 트랜지스터(322)는 제1 비교부(230)로부터 제3 입력 노드(N3)를 통해 게이트로 출력받는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN) 중 제2 디지털 신호(COMOUTN)에 기초하여, 제4 입력 노드(N4)와 접지 사이를 스위칭 연결할 수 있다. In addition, the
도 8은 도 6의 신호 처리부(200)에 대한 다른 실시 예를 보여주는 도이고, 도 9는 도 8의 클럭 제공부(250)에 대한 회로도이며, 도 10은 도 9의 쇼트 전류 경로 방지부(260)에 대한 회로도이다. FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the
도 8 내지 도 10을 참조하면, 신호 처리부(200)는 선형등화부(210), 판정 궤환 등화부(220), 제1 비교부(230), 제2 비교부(240), 클럭 제공부(250) 및 쇼트 전류 경로 방지부(260)를 포함할 수 있다. 이하, 도 6에서 설명된 동일한 부재번호의 선형등화부(210), 판정 궤환 등화부(220), 제1 비교부(230) 및 제2 비교부(240)에 대한 중복된 설명은 생략될 것이다. 8 to 10, the
먼저, 클럭 제공부(250)는 외부로부터 외부 클럭을 제공받고, 인에이블 신호를 전송받을 수 있다. 여기서, 인에이블 신호는 제1 비교부(230)의 소모 전력을 감소시키기 위하여, 제1 비교부(230)를 통해 출력된 디지털 신호가 기설정된 값인 경우에 제공받는 신호일 수 있다. First, the
구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 클럭 제공부(250)는 인에이블 신호에 따라 입력 클럭(CKIN)을 출력 클럭(CKOUT)으로 주파수 조절하는 주파수 조절기들(251_1, 251_2, 251_3)을 통해 비교기 입력 클럭을 제공할 수 있다. 여기서, 비교기 입력 클럭은 PAM-3 신호를 샘플링하기 위한 엣지 신호일 수 있다. Specifically, as shown in FIG. 9, the
또한, 클럭 제공부(250)는 한쌍의 트랜지스터 중 하나의 트랜지스터를 통해 기준 신호(COMVREP, COMVREN) 중 제1 기준 신호(COMVREN)를 제공받을 수 있다. In addition, the
여기서, 하나의 트랜지스터의 게이트는 제2 비교부(240)에 연결되고, 나머지 하나의 트랜지스터의 게이트는 주파수 조절기들(251_1, 251_2, 251_3)의 출력단에 연결될 수 있다. 이때, 클럭 제공부(250)는 한쌍의 트랜지스터가 서로 연결된 노드를 통해 인에이블 신호를 제공받을 수 있다. Here, the gate of one transistor may be connected to the
다음으로, 쇼트 전류 경로 방지부(260)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)에 기초하여, 클럭 제공부(250)를 통해 제1 비교부(230)에 제공되는 비교기 입력 클럭을 HIGH 상태로 변경할 수 있다. Next, the short current
예를 들면, 제1 비교부(230)를 통해 출력된 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)가 (0,0)의 값을 가진 경우, 쇼트 전류 경로 방지부(260)는 쇼트 전류 경로(short current path)가 형성되지 않도록 클럭 제공부(250)를 통해 제1 비교부(230)에 제공되는 비교기 입력 클럭을 HIGH 상태로 변경할 수 있다. 이러한 쇼트 전류 경로 방지부(260)는 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 트랜지스터들을 포함할 수 있다.For example, when the digital signals COM OUTP and COM OUTN output through the
도 11은 도 1의 접지 신호 전송법 기반의 PAM-3 수신 장치(11)를 구체적으로 보여주는 도이다. 11 is a diagram showing in detail the PAM-3
도 1 내지 도 11을 참조하면, PAM-3 수신 장치(11)는 신호 변환부(100), 신호 처리부(200), 래치부(300), 디코딩부(400) 및 더미 로드부(500)를 포함할 수 있다. 이하, 도 1 내지 도 10에서 설명된 동일한 부재번호의 신호 변환부(100), 신호 처리부(200), 래치부(300) 및 디코딩부(400)에 대한 중복된 설명은 생략될 것이다. 1 to 11, the PAM-3
도 11에 도시된 바와 같이, 래치부(300)는 제1 및 제2 래치부(310, 320)에 대응되는 한쌍의 Cross Couple Latch를 포함하고, 디코딩부(400)는 3bit/2UI PAM-3 Decoder일 수 있다. 11, the
실시예에 따른 더미 로드부(500)는 제1 기준 신호(COMVREN)의 크기에 따라, 제2 기준 신호(COMVREN)의 크기를 동일하게 조절함으로써, 제2 비교부(240)의 비교 동작을 이상적으로 수행시킬 수 있다. The
도 12는 본 출원의 실시 예에 따른 PAM-3 송수신 시스템(1000)에 대한 개념도이고, 도 13은 도 12의 전하 펌프 드라이버(23)의 동작 상태를 설명하기 위한 도이다.12 is a conceptual diagram of a PAM-3 transmission/
도 1 내지 도 12를 참조하면, PAM-3 송수신 시스템(1000)은 수신 장치(10)와 송신 장치(20)를 포함할 수 있다. 이하, 도 1 내지 도 11에서 설명된 동일한 부재번호의 수신 장치(10)에 대한 중복된 설명은 생략될 것이다. 1 to 12, the PAM-3 transmission/
먼저, 송신 장치(20)는 인코더(21)와 전하 펌프 드라이버(23)를 포함할 수 있다. First, the
도 12에 도시된 바와 같이, 인코더(21)는 입력 데이터를 업-다운 신호로 인코딩하는 3bit 2UI Half-rate 인코더일 수 있다. 여기서, 입력 데이터는 3BIT이고, 업-다운 신호는 2BIT일 수 있다. As shown in FIG. 12, the
다음으로, 전하 펌프 드라이버(23)는 인코더(21)를 통해 인코딩된 업-다운 신호에 기초하여, 2UI 3BIT 신호에 대응되는 송신 신호(TX)로 송신할 수 있다. Next, the
도 13에 도시된 바와 같이, 전하 펌프 드라이버(23)는 커패시터를 이용하여, 업-다운 신호에 따라 프리차지 상태, 드라이브 미들 상태, 드라이브 하이 상태 및 드라이브 로우 상태 중 어느 하나의 상태로 동작할 수 있다. As shown in FIG. 13, the
본 출원의 실시예에 따른 수신 장치(10)는 송신 장치(20)를 통해 송신된 송신 신호(TX)를 전압 기반의 차등 신호(VD1, VD2)로 변환할 수 있다. 이때, 수신 장치(10)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN)의 출력 순서에 따라 저장된 로직 데이터를 출력 데이터로 디코딩할 수 있다. The
도 14는 도 1의 PAM-3 수신 장치(10)의 동작 프로세스이다. 14 is an operation process of the PAM-3
도 1과 도 14를 참조하면, S110 단계에서, 신호 변환부(100)는 송신 신호(TX)를 접지 전압 기반의 차등 신호(VD1, VD2)로 변환할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 14, in step S110, the
그런 다음, S120 단계에서, 신호 처리부(200)는 차등 신호(VD1, VD2)에 기초하여, 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN)를 출력할 수 있다. Then, in step S120, the
그런 다음, S130 단계에서, 래치부(300)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)와 기준 신호(COMVREP, COMVREN) 사이의 출력 순서에 기초하여, 디코딩 연산을 위한 로직 데이터를 저장할 수 있다. Then, in step S130, the
이후, S140 단계에서, 디코딩부(400)는 래치부(300)에 저장된 로직 데이터를 기설정된 디코딩 테이블에 따라 출력 데이터로 디코딩할 수 있다. Thereafter, in step S140, the
도 15는 도 6의 신호 처리부(200)의 동작 프로세스이다. 15 is an operation process of the
도 6과 도 15를 참조하면, S121 단계에서, 신호 처리부(200)는 기설정된 등화 계수에 따라 차등 신호(VD1, VD2)를 선형적으로 등화할 수 있다. 6 and 15, in step S121, the
그런 다음, S123 단계에서, 신호 처리부(200)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)를 피드백받아 등화 신호(DINP, DINN)를 결정할 수 있다. Then, in step S123, the
그런 다음, S125 단계에서, 신호 처리부(200)는 등화 신호(DINP, DINN)에 응답하여, 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)를 출력하고 기설정된 기준 전압을 제공받아 기준 신호(COMVREP, COMVREN)를 출력할 수 있다. Then, in step S125, the
여기서, 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)는 제1 디지털 신호(COMOUTP)와 제2 디지털 신호(COMOUTN)를 포함하고, 기준 신호(COMVREP, COMVREN)는 제1 기준 신호(COMVREP)와 제2 기준 신호(COMVREN)를 포함할 수 있다. Here, the digital signals COM OUTP and COM OUTN include a first digital signal COM OUTP and a second digital signal COM OUTN , and the reference signals COM VREP and COM VREN are the first reference signals COM VREP ) And a second reference signal COM VREN .
도 16은 도 7의 래치부(300)의 동작 프로세스이다. 16 is an operation process of the
도 7과 도 16을 참조하면, S131 단계에서, 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)가 기준 신호(COMVREP, COMVREN)보다 빠르게 출력되는 경우, 래치부(300)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)를 로직 데이터로 저장할 수 있다. 7 and 16, in step S131, when the digital signals COM OUTP and COM OUTN are output faster than the reference signals COM VREP and COM VREN , the
한편, S133 단계에서, 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)가 기준 신호(COMVREP, COMVREN)보다 지연되게 출력되는 경우, 래치부(300)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)에 대한 리셋 값을 로직 데이터로 저장할 수 있다. On the other hand, in step S133, when the digital signals (COM OUTP , COM OUTN ) are output to be delayed than the reference signals (COM VREP , COM VREN ), the
도 17은 도 8의 클럭 제공부(250)와 쇼트 전류 경로 방지부(260)의 동작 프로세스이다. 17 is an operation process of the
도 8과 도 17을 참조하면, S210 단계에서, 클럭 제공부(250)는 외부 클럭을 제공받아 제1 및 제2 비교부(230, 240)에 비교기 입력 클럭을 제공할 수 있다. 8 and 17, in step S210, the
이후, S220 단계에서, 쇼트 전류 경로 방지부(260)는 디지털 신호(COMOUTP, COMOUTN)에 기초하여, 비교기 입력 클럭의 로직 상태를 하이 상태로 변경시킬 수 있다. Thereafter, in step S220, the short current
본 출원은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 출원의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present application has been described with reference to the exemplary embodiment illustrated in the drawings, this is only exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other exemplary embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present application should be determined by the technical idea of the attached registration claims.
10: 수신 장치
20: 송신 장치
100: 신호 변환부
200: 신호 처리부
300: 래치부
400: 디코딩부
1000: 송수신 시스템10: receiving device
20: transmitting device
100: signal conversion unit
200: signal processing unit
300: latch part
400: decoding unit
1000: sending/receiving system
Claims (20)
상기 차등 신호에 기초하여, 디지털 신호와 기준 신호를 출력하는 신호 처리부;
상기 디지털 신호와 상기 기준 신호 사이의 출력 순서에 기초하여, 출력 데이터로 디코딩 연산하기 위한 로직 데이터를 저장하는 래치부; 및
기설정된 디코딩 테이블에 따라, 상기 로직 데이터를 상기 출력 데이터로 디코딩하는 디코딩부를 포함하고,
상기 송신 신호는 기설정된 인코딩 테이블에 따라 2UI 3BIT 신호로 인코딩된 신호인, PAM-3 수신 장치.A signal converter for converting a transmission signal into a ground voltage-based differential signal;
A signal processing unit that outputs a digital signal and a reference signal based on the differential signal;
A latch unit for storing logic data for decoding into output data based on an output order between the digital signal and the reference signal; And
In accordance with a preset decoding table, comprising a decoding unit for decoding the logic data to the output data,
The transmission signal is a signal encoded as a 2UI 3BIT signal according to a preset encoding table.
상기 기설정된 인코딩 테이블은 인코딩 알고리즘, 입력 데이터, 상기 인코딩 알고리즘에 따라 상기 입력 데이터로부터 연산된 전하 펌프 데이터 및 상기 전하 펌프 데이터에 대응되는 2UI 3BIT 신호를 포함하는, 접지 신호 전송법 기반의 PAM-3 수신 장치.The method of claim 1,
The preset encoding table includes an encoding algorithm, input data, charge pump data calculated from the input data according to the encoding algorithm, and a 2UI 3BIT signal corresponding to the charge pump data. Receiving device.
상기 차등 신호는 상기 접지 전압을 기준으로, 상기 송신 신호로부터 변환된 한쌍의 아날로그 신호인, PAM-3 수신 장치. The method of claim 1,
The differential signal is a pair of analog signals converted from the transmission signal based on the ground voltage.
상기 신호 처리부는 상기 차등 신호에 대한 채널 왜곡을 보상한 등화 신호를 결정하는, PAM-3 수신 장치.The method of claim 1,
The signal processing unit determines an equalized signal obtained by compensating for channel distortion of the differential signal.
상기 등화 신호의 전압차는 상기 출력 순서에 대응되는, PAM-3 수신 장치. The method of claim 5,
The PAM-3 receiving apparatus, wherein the voltage difference of the equalized signal corresponds to the output order.
상기 등화 신호의 전압차가 하이 레벨 또는 로우 레벨인 경우, 상기 디지털 신호는 상기 기준 신호보다 빠르게 출력되고,
상기 등화 신호의 전압차가 미들 레벨인 경우, 상기 디지털 신호는 상기 기준 신호보다 지연되게 출력되는, PAM-3 수신 장치. The method of claim 6,
When the voltage difference between the equalized signal is a high level or a low level, the digital signal is output faster than the reference signal,
When the voltage difference of the equalized signal is at a middle level, the digital signal is output to be delayed from the reference signal.
상기 래치부는, 상기 디지털 신호가 상기 기준 신호보다 빠르게 출력되는 경우, 상기 디지털 신호를 상기 로직 데이터로 저장하는, PAM-3 수신 장치. The method of claim 7,
The latch unit stores the digital signal as the logic data when the digital signal is output faster than the reference signal.
상기 래치부는, 상기 디지털 신호가 상기 기준 신호보다 지연되게 출력되는 경우, 상기 디지털 신호에 대한 리셋 값을 상기 로직 데이터로 저장하는, PAM-3 수신 장치. The method of claim 7,
The latch unit, when the digital signal is output to be delayed from the reference signal, stores a reset value of the digital signal as the logic data.
상기 기설정된 디코딩 테이블은 상기 로직 데이터에 대응되는 2UI 3BIT 신호, 디코딩 알고리즘, 상기 디코딩 알고리즘에 따라 연산된 전하 펌프 데이터 및 전하 펌프 데이터에 대응되는 출력 데이터를 포함하는, PAM-3 수신 장치. The method of claim 1,
The preset decoding table includes a 2UI 3BIT signal corresponding to the logic data, a decoding algorithm, charge pump data calculated according to the decoding algorithm, and output data corresponding to the charge pump data.
상기 전하 펌프 데이터는 NULL 값을 포함하고,
상기 NULL 값은 EYE 다이어그램 상에서 가장 높은 대칭성에 해당하는 (0,0)의 2UI 3BIT 신호에 부여되는, PAM-3 수신 장치. The method of claim 10,
The charge pump data includes a NULL value,
The NULL value is assigned to a 2UI 3BIT signal of (0,0) corresponding to the highest symmetry on the EYE diagram.
상기 신호 처리부는, 상기 차등 신호를 선형적으로 등화하는 선형 등화부;
상기 디지털 신호를 피드백받아 등화 신호를 결정하는 판정 궤환 등화부;
상기 등화 신호를 비교하여, 상기 디지털 신호를 출력하는 제1 비교부; 및
상기 등화 신호에 응답하여, 기설정된 기준 전압을 제공받아 상기 기준 신호를 출력하는 제2 비교부를 포함하는, PAM-3 수신 장치.The method of claim 1,
The signal processing unit may include a linear equalization unit that linearly equalizes the differential signal;
A decision feedback equalizer that receives the digital signal and determines an equalized signal;
A first comparison unit comparing the equalized signals and outputting the digital signals; And
In response to the equalization signal, PAM-3 receiving apparatus comprising a second comparison unit for receiving a preset reference voltage and outputting the reference signal.
상기 래치부는, 상기 제2 비교부에 게이트가 연결된 제1 트랜지스터와 상기 제1 비교부에 게이트가 연결된 제2 트랜지스터를 포함하는 제1 래치부; 및
상기 제2 비교부에 게이트가 연결된 제3 트랜지스터와 상기 제1 비교부에 게이트가 연결된 제4 트랜지스터를 포함하는 제2 래치부를 포함하는, PAM-3 수신 장치.The method of claim 12,
The latch unit may include a first latch unit including a first transistor having a gate connected to the second comparison unit and a second transistor having a gate connected to the first comparison unit; And
And a second latch unit including a third transistor having a gate connected to the second comparison unit and a fourth transistor having a gate connected to the first comparison unit.
상기 신호 처리부는, 상기 제1 및 제2 비교부에 비교기 입력 클럭을 제공하는 클럭 제공부; 및
상기 비교기 입력 클럭의 로직 상태를 하이 상태로 변경하는 쇼트 전류 경로 방지부를 포함하는, PAM-3 수신 장치.The method of claim 12,
The signal processing unit may include a clock providing unit providing a comparator input clock to the first and second comparators; And
And a short current path prevention unit for changing the logic state of the comparator input clock to a high state.
제2 기준 신호의 크기를 제1 기준 신호의 크기에 따라 조절하는, 더미 로드부를 더 포함하는, PAM-3 수신 장치.The method of claim 12,
The PAM-3 receiving apparatus further comprising a dummy load unit for adjusting the size of the second reference signal according to the size of the first reference signal.
신호 변환부가 송신 신호를 접지 전압 기반의 차등 신호로 변환하는 단계;
신호 처리부가 상기 차등 신호에 기초하여, 디지털 신호와 기준 신호를 출력하는 단계;
래치부가 상기 디지털 신호와 상기 기준 신호의 출력 순서에 기초하여, 출력 데이터로 디코딩 연산하기 위한 로직 데이터를 저장하는 단계; 및
디코딩부가 상기 래치부에 저장된 상기 로직 데이터를 기설정된 디코딩 테이블에 따라 상기 출력 데이터로 디코딩하는 단계를 포함하고,
상기 송신 신호는 기설정된 인코딩 테이블에 따라 2UI 3BIT 신호로 인코딩된 신호인, PAM-3 수신 장치의 동작 방법.A method of operating a PAM-3 receiving device, comprising:
Converting the transmission signal into a ground voltage-based differential signal by a signal converter;
Outputting, by a signal processor, a digital signal and a reference signal based on the differential signal;
Storing logic data for decoding into output data based on an output order of the digital signal and the reference signal by a latch unit; And
A decoding unit decoding the logic data stored in the latch unit into the output data according to a preset decoding table,
The transmission signal is a signal encoded as a 2UI 3BIT signal according to a preset encoding table.
상기 출력하는 단계는, 상기 차등 신호를 선형적으로 등화하는 단계;
상기 디지털 신호를 피드백받아 등화 신호를 결정하는 단계; 및
상기 등화 신호를 응답하여, 상기 디지털 신호를 출력하고 기설정된 기준 전압을 제공받아 상기 기준 신호를 출력하는 단계를 포함하는, PAM-3 수신 장치의 동작 방법.The method of claim 16,
The outputting may include linearly equalizing the differential signal;
Receiving the digital signal and determining an equalized signal; And
And outputting the reference signal by receiving the digital signal in response to the equalization signal and receiving a preset reference voltage.
상기 저장하는 단계는, 상기 디지털 신호가 상기 기준 신호보다 빠르게 출력되는 경우, 상기 디지털 신호를 상기 로직 데이터로 저장하는 단계; 및
상기 디지털 신호가 상기 기준 신호보다 지연되게 출력되는 경우, 상기 디지털 신호에 대한 리셋 값을 상기 로직 데이터로 저장하는 단계를 포함하는, PAM-3 수신 장치의 동작 방법. The method of claim 16,
The storing may include storing the digital signal as the logic data when the digital signal is output faster than the reference signal; And
And storing a reset value of the digital signal as the logic data when the digital signal is output to be delayed than the reference signal.
클럭 제공부가 외부 클럭을 제공받아 제1 및 제2 비교부에 비교기 입력 클럭을 제공하는 단계; 및
쇼트 전류 경로 방지부가 상기 디지털 신호에 기초하여, 상기 비교기 입력 클럭의 로직 상태를 하이 상태로 변경하는 단계를 더 포함하는, PAM-3 수신 장치의 동작 방법.The method of claim 16,
Receiving an external clock from a clock providing unit and providing a comparator input clock to the first and second comparators; And
The method of operating a PAM-3 receiving apparatus further comprising the step of changing a logic state of the comparator input clock to a high state based on the digital signal by a short current path prevention unit.
상기 송신 신호를 수신하여 접지 전압 기반의 차등 신호로 변환하고, 디지털 신호와 기준 신호의 출력 순서에 따라 저장된 로직 데이터를 출력 데이터로 디코딩하는 수신 장치를 포함하고,
상기 송신 장치는,
상기 출력 데이터와 동일한 입력 데이터를 업-다운 신호로 인코딩하는 인코더; 및
상기 업-다운 신호에 기초하여, 2UI 3BIT 신호에 대응되는 상기 송신 신호를 상기 수신 장치로 송신하는 전하 펌프 드라이버를 포함하는, PAM-3 송수신 시스템.
A transmission device that transmits a transmission signal TX; And
A receiving device for receiving the transmission signal, converting it into a ground voltage-based differential signal, and decoding the stored logic data into output data according to an output order of a digital signal and a reference signal,
The transmission device,
An encoder encoding input data identical to the output data into an up-down signal; And
And a charge pump driver for transmitting the transmission signal corresponding to the 2UI 3BIT signal to the receiving device based on the up-down signal.
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