KR20000027882A - 디지탈 데이터의 고속 송수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전송선을 통하여 전송할 고주파 디지탈 데이터를 4비트씩 나누어서 5비트로 부호화하여 전송시 발생하는 신호간의 간섭효과를 줄이도록 한 디지탈 데이터의 고속 송수신 방법에 관한 것으로서, 입력되는 특정 단위 비트의 디지탈 데이터를 D1,D2,D3,D4의 4비트 단위로 나누는 단계와, 상기 나누어진 D1,D2,D3,D4의 4비트 데이터를 이용하여 M1,M2,M3,M4,M5의 5비트 단위로 부호화하여 송신하는 단계와, 그리고 상기 M1,M2,M3,M4,M5의 5비트 단위로 부호화된 신호를 수신하여 D1,D2,D3,D4의 4비트 단위의 데이터로 복호화하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

디지탈 데이터의 고속 송수신 방법

본 발명은 디지탈 데이터의 송수신에 관한 것으로, 특히 전송선을 통한 고주파 디지탈 신호 전송시 발생하는 신호간의 간섭을 줄이는데 적당한 디지탈 데이터의 고속 송수신 방법에 관한 것이다.

일반적으로 디지탈 데이터의 고속 전송은 신호 레벨을 줄인 차동신호만을 주로 이용하였다. 하지만 보다 고속으로 전송하고자 할 때 고주파 신호간의 간섭으로 인해 전송 속도를 제한한다.

따라서 이러한 문제점을 해결하려는 방법으로 신호 성분이 보다 낮은 주파수 성분을 갖도록 부호화 하는 방법이 제안되고 있다.

이러한 것이 대표적으로 이용되는 제품으로는 액정 디스플레이(Display)같은 장치가 신호를 받는 연결(link)부분에서 사용된다.

이 같은 경우 이 전송 속도가 디스플레이의 해상도를 결정한다.

종래의 디지탈 데이터 송수신 방법은 디지탈 신호를 부호화 과정 없이 변환하는 패널 디스플레이 연결용 회로를 사용하였다.

즉, 종래의 디지탈 데이터 송수신 방법은 각 8비트의 R, G, B 데이터를 직렬 전송하기 위하여 차동신호(LVDS : Low Voltage Differential Signal)로 변환해 주는 회로만을 이용하여 데이터를 송수신한다.

상기와 같이 종래의 디지탈 데이터 송수신 방법은 차동신호로 변환해 주는 회로만을 사용함으로써 각 채널(Channel)당 전송 속도(일반적으로 300μbit/s 이상)는 전송 라인간 간섭으로 어느 레벨 이상으로 전송이 불가능하다.

따라서 먼저 전송하고자 하는 디지탈 신호의 부호화를 통해 디지탈 신호의 레벨 변화를 줄여 신호의 고주파수 성분을 낮춰주는 것이 요구된다.

그러나 이와 같은 종래의 디지탈 데이터의 송수신 방법에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 종래의 경우 보호 변환 없이 낮은 신호 레벨의 차동신호만으로 전송하여 신호 간섭으로 일정 속도 이상의 전송이 제한되고, 부호화 방법에 있어서도 익스클로시브오아(XOR)같이 연속적인 XOR의 결과를 통해 부호화하여 초기 전송 시간의 지연과 함께 복잡한 부호화 및 복호화 회로가 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 전송선을 통하여 전송할 고주파 디지탈 데이터를 4비트씩 나누어서 5비트로 부호화하여 전송시 발생하는 신호간의 간섭효과를 줄이도록 한 디지탈 데이터의 고속 송수신 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 4비트 데이터를 5비트 데이터로 부호화를 나타낸 코드

도 2a는 본 발명에 의한 4비트 데이터를 5비트 데이터로 부호화한 논리함수

도 2b는 본 발명에 의한 5비트 데이터를 4비트 데이터로 복호화한 논리함수

도 3은 본 발명에 의한 8비트 데이터의 전송 예를 나타낸 블록도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 멀티플렉서 30 : 코드 생성부

40 : 직렬전송 및 차동신호 생성부

상기와 같이 본 발명에 의한 디지탈 데이터의 고속 송수신 방법은 입력되는 특정 단위 비트의 디지탈 데이터를 D1,D2,D3,D4의 4비트 단위로 나누는 단계와, 상기 나누어진 D1,D2,D3,D4의 4비트 데이터를 이용하여 M1,M2,M3,M4,M5의 5비트 단위로 부호화하여 송신하는 단계와, 그리고 상기 M1,M2,M3,M4,M5의 5비트 단위로 부호화된 신호를 수신하여 D1,D2,D3,D4의 4비트 단위의 데이터로 복호화하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 디지탈 데이터의 고속 송수신 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 4비트 데이터를 5비트 데이터로 부호화를 나타낸 코드이고, 도 2a는 본 발명에 의한 4비트의 데이터를 5비트 데이터로 부호화한 논리함수이고, 도 2b는 본 발명에 의한 5비트 데이터를 4비트 데이터로 복호화한 논리함수이다.

일반적으로 디지탈 신호를 고속 전송하기 위해서는 작은 진폭을 갖는 차동 신호를 이용하는 것과 함께, 고주파 신호간의 간섭으로 인한 데이터 오류를 줄이기 위하여 송신부에서의 부호화와 수신부에서의 복호화 과정이 필요하다.

하지만 이러한 부호화와 복호화 부분이 복잡한 경우, 칩(Chip)으로 구현할 때 부속 회로인 신호 접속부가 커지고, 부호화하는 시간 지연으로 파이프라인(Pipeline)을 이용하는 직렬 전송에서 초기 전송 시간의 지연이 문제점으로 작용한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 신호간의 간섭을 일으키는 부호내의 레벨 변화를 줄이고 부호간의 형태가 유사한 코드(Code)를 도 1과 같이 코드화한다.

즉, 도 1의 코드는 전송할 신호를 4비트씩을 단위로 5비트로 부호화하여 적은 채널을 통한 고속 직렬 전송에 이용하여 신호 간섭을 줄인다.

먼저, 코드내의 레벨변화가 적도록 가급적 "0" 또는 "1"이 연속되도록 배치하고, 코드와 코드간의 연결시에도 "1" 또는 "0"이 연속되어 전체 직렬 전송되는 코드의 레벨 변화가 적도록 구성한다.

또한, 확률적으로 연속되는 코드의 "0"과 "1"을 균등하게 배치하여 전송되는 에너지 측면에서 DC 균형효과를 얻는다.

한편, 도 1에서와 같이, 4비트(D1,D2,D3,D4)의 디지탈 데이터는 5비트(M1,M2,M3,M4,M5)의 데이터 코드로 부호화 되고, 상기 부호화된 5비트 데이터 코드는 4비트 데이터를 레벨 변화가 최소화되도록 배치하고, 4비트 데이터와 1:1 대응한다.

상기와 같이 5비트로 부호화된 각 코드내에는 최대 2번의 레벨 변화를 갖고, 절반은 1번의 레벨 변화만을 갖는다.

따라서 직렬로 전송되는 경우를 살펴보면, 코드와 코드의 연결되는 부분의 벨 변화가 일어날 확률이 줄어든다. 또한 코드내에 어느 정도 DC 균형이 이루어져 직렬 전송되어 연결되는 코드의 추가적인 DC 균형회로의 필요성을 줄일 수 있다.

상기와 같은 코드를 구현하기 위한 부호화와 이를 수신하여 다시 원래의 디지탈 데이터로 복원하는 복호화를 구성하는 경우 코드간의 유사성으로 몇 개의 논리게이트로 구성이 가능하다.

즉, 도 2a의 논리함수 즉, 의 연산으로 M1을, 의 연산으로 M2를, 의 연산으로 M3을, D3을 M4로, D4를 M5로 각각 부호화한다.

그리고 상기와 같이 D1,D2,D3,D4의 4비트 데이터를 M1,M2,M3,M4,M5의 5비트 데이터로 부호화하여 전송하고, 상기와 같이 전송된 5비트의 데이터를 도 2b의 논리함수 즉, 로 연산하여 D1을, 로 연산하여 D2를, M4를 D3으로, M5를 D4로 각각 4비트의 데이터로 각각 복호화한다.

상기와 같이 부호/복호화가 몇 개의 논리게이트로 구성됨으로써 칩(Chip)내에 집적을 요구하는 부호기와 수신부에 집적되는 복호기의 면적을 줄일 수 있다.

따라서 4비트의 디지탈 데이터가 5비트로 부호화된 코드를 사용하여 액정 디스플레이 장치와 같은 R, G, B의 각 8비트 데이터의 경우, 4비트씩 나누어서 5비트로 부호화하여 파이프라인(Pipeline)으로 바로바로 변환되어 신호간섭을 줄이면서 빠르게 전송 가능하다.

특히, 4비트 데이터가 5비트 데이터로 부호화된 코드는 짧은 길이의 반복적인 디지탈 데이터가 밀집된 짧은 전송에서의 고속 전송이 요구되는 경우 효과적으로 적용할 수 있다.

도 3은 본 발명에 의한 8비트 데이터의 전송 예를 나타낸 블록도이다.

도 3에서와 같이, 전송선을 통하여 전송될 8비트의 데이터는 4비트씩 나누어 멀티플렉서(MUX)(20)로 입력되고, 상기 멀티플렉서(20)는 외부의 클럭신호(CK)에 의해 4비트의 데이터를 출력한다.

이어, 상기 멀티플렉서(20)에서 출력되는 4비트의 데이터는 코드 생성부(30)에 입력되어 5비트로 부호화되어 5비트의 데이터를 출력한다.

그리고 상기 코드 생성부(30)에서 출력되는 5비트의 데이터는 직렬전송 및 차동신호 생성부(40)에 입력되어 전송선을 통해 데이터 전송이 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 고속 송수신을 위한 디지탈 데이터의 부호/복호화 방법에 있어서 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 4비트의 디지탈 데이터를 5비트의 데이터로 부호화함으로써 전송하고자 하는 디지탈 데이터를 복호화 할 경우 디지탈 데이터의 고속 직렬 전송시 문제가 되는 고주파 신호간의 간섭 효과를 효과적으로 줄일 수 있으며, 종래의 직접 전송과 복잡한 부호화 방법 보다 상대적으로 회로의 구성이 간결하면서 고속으로 전송할 수 있다.

Claims (3)

1. 입력되는 특정 단위 비트의 디지탈 데이터를 D1,D2,D3,D4의 4비트 단위로 나누는 단계;

   상기 나누어진 D1,D2,D3,D4의 4비트 데이터를 이용하여 M1,M2,M3,M4,M5의 5비트 단위로 부호화하여 송신하는 단계;

   상기 M1,M2,M3,M4,M5의 5비트 단위로 부호화된 신호를 수신하여 D1,D2,D3,D4의 4비트 단위의 데이터로 복호화하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 디지탈 데이터의 고속 송수신 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 나누어진 D1,D2,D3,D4의 4비트 데이터를 이용하여 M1,M2,M3,M4,M5의 5비트 단위로 부호화하여 송신하는 단계는 의 연산으로 M1을, 의 연산으로 M2를, 의 연산으로 M3을, D3을 M4로, D4를 M5로 각각 부호화하는 것을 특징으로 하는 디지탈 데이터의 고속 송수신 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 M1,M2,M3,M4,M5의 5비트 단위로 부호화된 신호를 수신하여 D1,D2,D3,D4의 4비트 단위의 데이터로 복호화하는 단계는 로 연산하여 D1을, 로 연산하여 D2를, M4를 D3으로, M5를 D4로 각각 4비트의 데이터로 각각 복호화하는 것을 특징으로 하는 디지탈 데이터의 고속 송수신 방법.