KR20020081248A - A system and method for sending and receiving data signals over a clock signal line - Google Patents

A system and method for sending and receiving data signals over a clock signal line Download PDF

Info

Publication number
KR20020081248A
KR20020081248A KR1020027008940A KR20027008940A KR20020081248A KR 20020081248 A KR20020081248 A KR 20020081248A KR 1020027008940 A KR1020027008940 A KR 1020027008940A KR 20027008940 A KR20027008940 A KR 20027008940A KR 20020081248 A KR20020081248 A KR 20020081248A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input
output
data
clock
signal
Prior art date
Application number
KR1020027008940A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김규동
김민규
황승호
Original Assignee
실리콘 이미지, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 실리콘 이미지, 인크. filed Critical 실리콘 이미지, 인크.
Publication of KR20020081248A publication Critical patent/KR20020081248A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0292Arrangements specific to the receiver end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0272Arrangements for coupling to multiple lines, e.g. for differential transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/028Arrangements specific to the transmitter end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0008Synchronisation information channels, e.g. clock distribution lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

본 발명의 시스템은 클럭 및 데이터신호들을 동일한 전송선을 통해 전송하는 고유한 전송장치를 포함한다. 수신장치는 상기의 동일한 전송선을 이용하여 데이터신호를 전송장치로 되돌려 보낸다. 전송장치는 클럭 생성장치와 디코더 및 라인 인터페이스를 포함한다. 클럭 생성장치는 가변위치의 하강엣지를 포함하는 클럭신호를 생성한다. 상기 하강엣지의 위치는 수신장치에 의해 디코딩되어 상기 클럭신호에서 데이터를 추출한다. 상기 수신장치는 클럭 재생성장치와 데이터 디코더 및 복귀 채널 인코더를 포함한다. 클럭 재생성장치는 전송선을 감시하고, 신호들을 수신하여 필터링하며, 상기 전송선상의 신호로부터 수신장치의 클럭신호를 생성한다. 복귀 채널 인코더는 신호들을 생성하여 전송선에 싣는다. 신호는 전송장치에 의해 제공되는 클럭 및 데이터신호상에 실리거나 겹쳐진다.The system of the present invention includes a unique transmission device for transmitting clock and data signals over the same transmission line. The receiver sends the data signal back to the transmitter using the same transmission line. The transmitter includes a clock generator, a decoder and a line interface. The clock generator generates a clock signal including a falling edge of a variable position. The position of the falling edge is decoded by the receiver to extract data from the clock signal. The receiver includes a clock regenerator, a data decoder and a return channel encoder. The clock reproduction growth value monitors the transmission line, receives and filters the signals, and generates a clock signal of the receiving device from the signal on the transmission line. The return channel encoder generates signals and loads them on the transmission line. The signal is carried or superimposed on the clock and data signals provided by the transmitter.

Description

클럭신호선을 통해 데이터신호를 송수신하기 위한 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD FOR SENDING AND RECEIVING DATA SIGNALS OVER A CLOCK SIGNAL LINE}System and method for transmitting and receiving data signal through clock signal line {A SYSTEM AND METHOD FOR SENDING AND RECEIVING DATA SIGNALS OVER A CLOCK SIGNAL LINE}

전송장치와 수신장치간의 데이터 전송을 위한 종래의 시스템 및 방법들은 다양하다. 데이터신호와 클럭신호를 전송하기 위한 다양한 직렬링크 및 그 밖의 방법들은 이미 널리 공지되어 있다. 그러나 이러한 시스템 및 방법들의 대부분은 클럭신호와 기타 신호 전송 전용의 단일 라인 또는 채널이나 혹은 데이터 전송 전용의 채널들을 제공한다. 이러한 시스템은 김동규, 김성준, 안기정 및 정덕균에 의한 "전 듀플렉스 자료통신용 고속 직렬링크(A CMOS Serial Link For Fully Duplexed Data Communication)"(IEEE Journal of Solid State Circuits, Vol.30, No.4, pp.353-364, 1995년, 4월)에 기술되어 있다.Conventional systems and methods for data transmission between a transmitter and a receiver are various. Various serial links and other methods for transmitting data signals and clock signals are already well known. However, many of these systems and methods provide a single line or channel dedicated to clock signals and other signal transmissions or channels dedicated to data transmission. Such a system is described by Dong-Gyu Kim, Seong-Jun Ahn, Ki-Jung Ahn and Jeong-Duk Kyun, "A CMOS Serial Link For Fully Duplexed Data Communication" (IEEE Journal of Solid State Circuits, Vol. 30, No. 4, pp. 353-364, 1995, April).

본 발명은 TMDS 기술분야 내에서 설명될 것이지만, 당 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명이 다른 다양한 데이터 통신 분야에서도 적용될 수 있음을 인식할 것이다. TMDS에 있어서, 4개의 신호선이 제공되는데, 각각의 신호선은 차동적인(differential) 쌍인 것이 바람직하다. 4개의 신호선 중에서 하나의 신호선은 저속의 클럭신호를 위한 것이고, 나머지 3개의 신호선들은 고속의 데이터 전송을 위한 것이다.Although the present invention will be described within the TMDS art, those skilled in the art will recognize that the present invention may be applied to other various data communication fields. In TMDS, four signal lines are provided, each of which is preferably a differential pair. One of the four signal lines is for a low speed clock signal, and the other three signal lines are for high speed data transmission.

모든 데이터 통신시스템에 있어서의 하나의 중요한 점은 데이터 채널들에 의해 제공되는 대역폭을 최대화하는 것이다. 그러나 대부분의 시스템들은 적절한 동작을 보장할 수 있도록 전송장치와 수신장치간에 반드시 전송되는 다양한 제어신호들을 포함함으로서 전송장치와 수신장치간의 동기(synchronization)를 유지한다. 예를 들면, 직렬 통신에 있어서 대역폭의 20% 정도가 프레이밍(framing)과 동기화에 사용되는 것이 일반적이다. 한 가지 문제점은 데이터 신호선이 전송장치와 수신장치간의 제어신호들을 전송하는데 이용되어야 하기 때문에 데이터 전송을 위해 이용할 수 있는 대역폭이 감소한다는 것이다. 또 다른 문제점은 수신측에 제어신호들을 전송하는데 있어서의 대기시간(latency)이다. 특히, 비디오데이터의 전송에 있어서, 대다수의 데이터들은 블록단위로 전송되어야 하며, 데이터가 전송되는 동안 제어신호들은 전송될 수 없다. 예를 들어, 제어장치에서 평판 패널로 데이터를 전송하는 경우, 데이터가 전송된 후, 제어 및 동기화 신호를 전송하는데 사용되는 CRT 디스플레이에 있어서의 블랭킹 기간(blanking period)에 상응하는 데이터 이네이블 기간(data enable period)이 존재한다. 이러한 데이터 이네이블 기간 동안에만 제어신호들이 대부분의 프로토콜 하에서 전송될 수 있다. 그러므로 제어신호들을 수신장치로 전송하는데 대기시간이 존재하게 된다. 따라서, 제어신호들을 전송하는데 있어서의 대기시간은 감소시키면서 데이터 전송에 이용가능한 대역폭을 감소시키지 않는 전송장치와 수신장치간의 제어신호 처리를 제공할 수 있는 시스템이 필요하다.One important point in any data communication system is to maximize the bandwidth provided by the data channels. However, most systems maintain synchronization between the transmitter and the receiver by including various control signals necessarily transmitted between the transmitter and the receiver to ensure proper operation. For example, in serial communications, about 20% of the bandwidth is typically used for framing and synchronization. One problem is that the bandwidth available for data transmission is reduced because the data signal line has to be used to transmit control signals between the transmitter and receiver. Another problem is the latency in transmitting control signals to the receiving side. In particular, in the transmission of video data, the majority of data must be transmitted in block units, and control signals cannot be transmitted while data is transmitted. For example, when data is transmitted from the control device to the flat panel, the data enable period corresponding to the blanking period in the CRT display used to transmit the control and synchronization signals after the data is transmitted ( data enable period). Only during this data enable period can control signals be transmitted under most protocols. Therefore, there is a waiting time for transmitting the control signals to the receiving device. Therefore, there is a need for a system that can provide control signal processing between a transmitting device and a receiving device while reducing the latency in transmitting control signals while not reducing the bandwidth available for data transmission.

종래 기술에 있어서의 또 다른 문제점은 대부분의 시스템들이 수신장치로부터 전송장치로 신호를 되돌려 전송하는 메카니즘을 제공하지 못한다는 것이다. 즉, 통신을 위한 복귀 채널이 존재하지 않는다. 몇몇 시스템들은 부가적인 신호선들을 제공하나, 이러한 신호선의 추가 및 이를 위한 인터페이스는 시스템을 복잡하게 하고, 재배선을 필요로 하며 동작할 수 없는 물리적인 라인을 추가하는 다른 문제점들을 발생한다. 다른 방법으로 제2의 전송장치와 제2의 수신장치 및 신호선들을 추가하는 방법이 있다. 그러나, 이 방법을 사용하기 위해서는 본래 하드웨어 설비가 2배로 설치되어야 하므로 비용이 너무 많이 드는 문제가 있다. 또한, 이러한 2배로 늘어난 하드웨어 구성은 전송장치와 수신장치 사이에 전송되어야 하는 데이터 양에비해 불필요할 정도로 과도한 것이며, 특히, 그래픽 콘트롤러와 비디오 표시장치 간의 통신과 같이 전송장치에서 수신장치로 비디오 데이터를 전송하는 데 응용하기에 과도한 것이다.Another problem with the prior art is that most systems do not provide a mechanism to send a signal back from the receiver to the transmitter. That is, there is no return channel for communication. Some systems provide additional signal lines, but the addition of such signal lines and the interface therefor introduces other problems that complicate the system, add physical lines that require redistribution and are inoperable. Another method is to add a second transmitter, a second receiver and signal lines. However, in order to use this method, since the original hardware equipment must be installed twice, there is a problem that it is too expensive. In addition, this doubled hardware configuration is unnecessarily excessive compared to the amount of data that must be transmitted between the transmitter and receiver, and in particular, video data from the transmitter to the receiver, such as communication between the graphics controller and the video display, can be lost. Too much for application to transfer.

그러므로 클럭신호선을 이용하여 전송장치와 수신장치간에 데이터신호를 전송하기 위한 시스템 및 방법이 요구된다.Therefore, there is a need for a system and method for transmitting data signals between a transmitter and a receiver using a clock signal line.

발명자: 김규동, 김민규 및 황승호Inventors: Kyu Dong Kim, Min Kyu Kim and Seung Ho Hwang

관련출원건의 교차참조(Cross-reference)Cross-reference of related application

본 출원은 1999년 9월 9일 출원된 미국특허 제09/393,235호(명칭:클럭신호선을 통하여 데이터신호를 송수신하는 장치 및 그 방법{System and Method for sending and receiving data signals over a clock signal line})의 일부계속출원이다. 상기 미국출원은 1998년 09월 10일 김동규에 의해 출원된 미국특허 제60/099,770호(명칭:TDMS의 내장형 백채널{Embedded Back Channel For TMDS})의 실용신안변경으로 본 명세서에서 참고로 하였다.The present application is filed on September 9, 1999, US Patent No. 09 / 393,235 (Name: Apparatus and method for transmitting and receiving data signals over a clock signal line {System and Method for sending and receiving data signals over a clock signal line} Is part of the application. The above-mentioned US application was referred to in this specification as a utility model change of US Patent No. 60 / 099,770 (name: Embedded Back Channel For TMDS) filed by Kim Dong-kyu on September 10, 1998.

본 발명은 데이터 통신 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 클럭신호와 데이터신호의 송신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 TMDS시스템(Transition Minimized differential Signaling system)에서의 동일한 전송선을 통한 클럭신호와 데이터신호의 전송에 관한 것이다.The present invention relates to the field of data communications, and more particularly, to the transmission of clock signals and data signals. In particular, the present invention relates to the transmission of clock and data signals over the same transmission line in a transition minimized differential signaling system (TMDS) system.

도1은 본 발명의 조합된 클럭 및 데이터 신호선을 포함하는 시스템의 블록도,1 is a block diagram of a system including a combined clock and data signal line of the present invention;

도2는 클럭 생성장치와 디코더 및 라인 인터페이스를 나타내는 전송장치 부분의 블록도,2 is a block diagram of a transmitter portion showing a clock generator, a decoder and a line interface;

도3은 본 발명에 의해 구성되는 클럭 생성장치의 바람직한 실시예를 도시한 블록도,Fig. 3 is a block diagram showing a preferred embodiment of the clock generating apparatus constructed by the present invention.

도4는 본 발명의 클럭 생성장치에 의해 생성되는 다양한 클럭 신호들을 나타낸 타이밍도,4 is a timing diagram showing various clock signals generated by the clock generator of the present invention;

도5A는 본 발명에 의해 구성되는 라인 인터페이스의 바람직한 실시예를 도시한 블록도,Fig. 5A is a block diagram showing a preferred embodiment of the line interface constructed by the present invention;

도5B는 본 발명에 의해 구성되는 라인 인터페이스의 바람직한 실시예를 도시한 회로도,Fig. 5B is a circuit diagram showing a preferred embodiment of the line interface constituted by the present invention;

도6A는 본 발명에 의해 구성되는 전송장치측 디코더의 제1실시예를 도시한 블록도,Fig. 6A is a block diagram showing the first embodiment of the transmitter-side decoder constructed in accordance with the present invention;

도6B는 본 발명에 의해 구성되는 전송장치측 디코더의 제2실시예를 도시한 블록도,Fig. 6B is a block diagram showing a second embodiment of the transmitter-side decoder constructed in accordance with the present invention;

도7은 본 발명과 관련된 수신장치 부분의 제1실시예를 도시한 블록도,Fig. 7 is a block diagram showing a first embodiment of the receiver portion related to the present invention;

도8은 본 발명의 수신장치의 클럭 재생성장치의 제1실시예를 도시한 블록도,Fig. 8 is a block diagram showing the first embodiment of the clock regeneration device of the receiving device of the present invention;

도9는 본 발명의 수신장치의 데이터 디코더의 바람직한 실시예를 도시한 블록도,9 is a block diagram showing a preferred embodiment of the data decoder of the receiving device of the present invention;

도10A는 본 발명의 수신장치의 복귀채널 인코더의 제1실시예를 도시한 블록도,Fig. 10A is a block diagram showing a first embodiment of a return channel encoder of the receiving device of the present invention;

도10B는 본 발명의 수신장치의 복귀채널 인코더의 제2 및 대체적인 실시예를 도시한 블록도,Fig. 10B is a block diagram showing a second and alternative embodiment of the return channel encoder of the receiving device of the present invention;

도11A는 RZ(return to zero) 신호방식을 위한 전송선상의 신호들과 전송장치에 의해 생성되는 클럭 및 데이터신호들을 나타낸 타이밍도,11A is a timing diagram showing signals on a transmission line for a return to zero (RZ) signaling scheme and clock and data signals generated by the transmission apparatus;

도11B는 RZ 신호방식을 위한 전송선상의 신호들과 수신장치에 의해 전송되는 데이터신호 및 수신장치에 의해 복구되는 클럭 및 데이터신호들을 나타낸 타이밍도,FIG. 11B is a timing diagram showing signals on a transmission line for the RZ signaling method, data signals transmitted by the receiver, and clock and data signals recovered by the receiver; FIG.

도12A는 NRZ(non-return to zero) 신호방식을 위한 전송선상의 신호들과 전송장치에 의해 생성되는 클럭 및 데이터신호를 나타낸 타이밍도,12A is a timing diagram showing signals on a transmission line for a non-return to zero (NRZ) signaling scheme and clock and data signals generated by the transmission apparatus;

도12B는 NRZ 신호방식을 위한 전송선상의 신호들과 수신장치에 의해 전송되는 데이터신호 및 수신장치에 의해 복구되는 클럭 및 데이터 신호를 나타낸 타이밍도.Fig. 12B is a timing diagram showing signals on a transmission line for NRZ signaling, data signals transmitted by the receiving apparatus, and clock and data signals recovered by the receiving apparatus;

본 발명은 고유한 데이터 통신시스템으로 종래 기술의 단점과 한계를 극복한다. 본 발명의 시스템은 전송선에 의해 연결된 고유한 전송장치와 수신장치를 포함한다. 상기 전송장치는 상기 전송선을 통해 상기 수신장치로 클럭신호와 데이터신호를 모두 전송한다. 상기 수신장치는 동일한 전송선을 사용하여 데이터신호를 상기 전송장치로 되돌려 전송한다.The present invention overcomes the disadvantages and limitations of the prior art with a unique data communication system. The system of the present invention includes a unique transmitter and receiver connected by a transmission line. The transmitter transmits both a clock signal and a data signal to the receiver through the transmission line. The receiving device transmits the data signal back to the transmitting device using the same transmission line.

상기 전송장치는 바람직하게는, 클럭 생성장치와 디코더 및 라인 인터페이스를 포함한다. 상기 클럭 생성장치는 가변위치 하강엣지(variable position falling edge)를 포함하는 클럭신호를 생성한다. 상기 하강엣지의 위치는 상기 수신장치에 의해 디코딩되어 클럭신호에 더불어 데이터를 추출한다. 상기 라인 인터페이스는 클럭 생성장치의 출력을 상기 전송선과 연결한다. 라인 인터페이스는 또한 상기 전송선을 상기 디코더에 연결함으로써 클럭 생성장치로부터의 신호들을 제거한다. 상기 디코더는 라인 인터페이스로부터 신호를 수신하고 디코딩하여 클럭과 데이터를 전송장치에서 수신장치로 보내는데 사용되는 전송선과 동일한 전송선을 통해 수신장치에서 전송장치로 전송되는 데이터를 결정한다.The transmitter preferably comprises a clock generator, a decoder and a line interface. The clock generator generates a clock signal including a variable position falling edge. The position of the falling edge is decoded by the receiving device to extract data along with a clock signal. The line interface connects the output of the clock generator with the transmission line. The line interface also removes signals from the clock generator by connecting the transmission line to the decoder. The decoder receives and decodes a signal from the line interface to determine the data transmitted from the receiver to the transmitter via the same transmission line used to send clock and data from the transmitter to the receiver.

상기 수신장치는 바람직하게는, 라인 인터페이스와 클럭 재생성장치, 데이터 디코더 및 복귀채널 인코더를 포함한다. 상기 클럭 재생성장치와 데이터 디코더 및 복귀채널 인코더는 상기 라인 인터페이스에 의해 상기 전송선과 연결된다. 상기 클럭 재생성장치는 전송선을 감시하고, 신호들을 수신하여 필터링하며, 수신장치에서 전송선상의 신호로부터 클럭신호를 생성한다. 상기 데이터 디코더는 전송선상의 신호들을 수신하도록 연결되어 이 신호들을 필터링하고 디코딩하여 데이터신호들을 생성한다. 이러한 동작은 클럭신호의 하강엣지의 위치를 결정하고 이 하강엣지의 위치를 비트값들로 변환함으로써 행하는 것이 바람직하다. 반대로, 상기 복귀채널 인코더는 신호들을 생성하여 상기 전송선상에 싣는다. 이 신호들은 전송장치에 의해 제공되는 클럭 및 데이터신호 상에 나타나거나 겹쳐진다.The receiving device preferably comprises a line interface and a clock regenerating device, a data decoder and a return channel encoder. The clock regenerator, data decoder and return channel encoder are connected to the transmission line by the line interface. The clock reproduction growth value monitors the transmission line, receives and filters the signals, and generates a clock signal from the signal on the transmission line at the receiving device. The data decoder is coupled to receive the signals on the transmission line to filter and decode these signals to produce data signals. This operation is preferably performed by determining the position of the falling edge of the clock signal and converting the position of the falling edge into bit values. In contrast, the return channel encoder generates signals and places them on the transmission line. These signals appear or overlap on clock and data signals provided by the transmitter.

본 발명의 특징들 및 장점들은 아래에 기술하는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 이해될 수 있을 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조로 하여 기술될 것이다.Features and advantages of the present invention will be understood by the preferred embodiments of the present invention described below. Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 조합된 클럭 및 데이터 신호선을 포함하는 시스템(100)의 블록도를 나타낸 것이다. 바람직하게는, 이 시스템(100)은 전송장치(102)와 클럭 전송선(104), 수신장치(106) 및 하나 이상의 데이터 전송선(108)을 포함한다. 상기 전송장치(102)는 클럭 전송선(104)을 통해 데이터신호들 뿐만 아니라 클럭신호를 상기 수신장치(106)에 제공한다. 이러한 데이터신호들은 고속 데이터 전송선(108)을 통해 수신장치(106)로 제공되는 신호들에 부가된다. 상기 수신장치(106)는 전송선(104)상의 신호들을 수신하여 이 신호들로부터 클럭 및 데이터신호를 이 수신장치(106)에 생성한다. 클럭 전송선(104) 상의 데이터신호들은 다시 수신장치(106)가 데이터 전송선(108)으로부터 복구한 데이터신호들에 부가된다. 전송장치(102)와 수신장치(106)는 상기 데이터 전송선(108)으로부터 데이터를 전송하고 수신하기 위한 로직을 포함한다. 이 로직은 통상적인 방식으로 전이 제어(transition control),DC 밸런싱, 인코딩/디코딩을 행한다. 예를 들면, 이하에 설명될 클럭 전송선(104) 상에서 데이터 및 클럭신호를 수신하고 송신하기 위한 본 발명의 구성요소들에 덧붙여 전송장치(102)와 수신장치(106)는 각각 California의 Cupertino의 Silicon Image의 PanelLink에서 제공되는 것과 같은 TMDS를 위한 통상적인 데이터 전송로직을 구비한다. 좀 더 용이한 이해를 위해, 상기 로직과 데이터 전송선(108)은 이하의 설명과 도면에서 생략한다. 비록 단일 라인으로 나타내었지만 클럭 전송선(104)과 데이터 전송선(108)은 각각 차동적인(differential) 한 쌍의 신호선들이며, 신호가 이 차동적인 한 쌍의 신호선들 상에서 전송된다는 것을 당 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 이해할 것이다. 또한, 데이터 전송선(108)에 대한 바람직한 실시예가 세 쌍의 데이터라인들이라는 것을 당 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 이해할 것이다.1 shows a block diagram of a system 100 that includes the combined clock and data signal lines of the present invention. Preferably, the system 100 includes a transmitter 102, a clock transmission line 104, a receiver 106 and one or more data transmission lines 108. The transmitter 102 provides a clock signal as well as data signals to the receiver 106 via a clock transmission line 104. These data signals are added to the signals provided to the receiving device 106 via the high speed data transmission line 108. The receiver 106 receives signals on the transmission line 104 and generates clock and data signals from the signals to the receiver 106. The data signals on the clock transmission line 104 are again added to the data signals recovered by the receiving device 106 from the data transmission line 108. Transmitter 102 and receiver 106 include logic for transmitting and receiving data from data transmission line 108. This logic performs transition control, DC balancing, encoding / decoding in the usual way. For example, in addition to the components of the present invention for receiving and transmitting data and clock signals on a clock transmission line 104 to be described below, the transmitter 102 and receiver 106 are respectively silicon of Cupertino, California. It has a common data transfer logic for TMDS as provided by PanelLink in Image. For easier understanding, the logic and data transmission line 108 is omitted in the following description and drawings. Although shown as a single line, the clock transmission line 104 and the data transmission line 108 are each differential pairs of signal lines, and it is common knowledge in the art that a signal is transmitted on this differential pair of signal lines. Those who have will understand. Also, those skilled in the art will understand that the preferred embodiment for data transmission line 108 is three pairs of data lines.

전송장치Transmission

도2는 전송장치(102)의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 도시하고 있다. 전송장치(102)는 클럭 생성장치(200)와 라인 인터페이스(204) 및 디코더(202)를 포함한다.2 shows in more detail the preferred embodiment of the transmission device 102. The transmitter 102 includes a clock generator 200, a line interface 204, and a decoder 202.

클럭 생성장치(200)는 제1입력, 제2입력 및 출력을 가진다. 클럭 생성장치(200)는 데이터로 인코딩된 클럭신호를 생성한다. 상기 데이터는 클럭신호의 하강엣지의 변조를 변화시킴으로써 클럭신호로 인코딩된다. 즉, 클럭의 상승엣지에 대한 클럭의 하강엣지의 위치는 서로 다른 데이터 값들을 나타낸다. 이것은 클럭 복구를 위해 클럭의 상승엣지를 보존하기 때문에 특히 유리하다. 클럭전송선(104) 상에서의 양방향 데이터 링크를 위한 모든 활동은 전송장치(102)로부터의 클럭의 하강엣지에 집중된다. 본 발명의 대부분은 두 개의 서로 다른 위치를 갖는 클럭의 하강엣지에 대하여 기술될 것이지만, 도3 및 도4는 5개의 다른 위치를 가진 클럭의 하강엣지에 대하여 기술될 것이다. 5개의 위치들 중에서 4개의 위치들 각각은 2개의 비트값들을 나타내고, 하나의 위치는 데이터를 나타내지 않는다. 클럭 생성장치(200)의 제1입력은 라인(214)에 연결되어 전송장치(102)의 다른 부분 또는 오실레이터 또는 다른 통상적인 클럭 소오스(clock source) 중 어느 한 곳으로부터 클럭신호를 수신한다. 클럭 생성장치(200)의 제2입력은 라인(216)에 연결되어 제어/데이터 신호들을 수신한다. 이러한 제어/데이터 신호들은 클럭신호의 일부로서 전송되는 데이터를 지시하거나 지시하지 않는다. 상기 제어/데이터 신호들은 전송장치(102)의 다른 부분 또는 오프 칩 제어로직(off chip control logic)으로부터 출력된다. 클럭 생성장치(200)의 출력은 라인 인터페이스(204)의 입력과 연결된 라인(210)상으로 제공된다. 클럭 생성장치(200)의 출력은 CGOut신호를 제공한다.The clock generator 200 has a first input, a second input, and an output. The clock generator 200 generates a clock signal encoded with data. The data is encoded into the clock signal by changing the modulation of the falling edge of the clock signal. That is, the position of the falling edge of the clock relative to the rising edge of the clock represents different data values. This is particularly advantageous because it preserves the rising edge of the clock for clock recovery. All activity for the bidirectional data link on clock transmission line 104 is concentrated on the falling edge of the clock from transmitter 102. Most of the invention will be described with respect to the falling edge of a clock having two different positions, while FIGS. 3 and 4 will be described with respect to the falling edge of a clock having five different positions. Each of the four positions among the five positions represents two bit values, and one position does not represent data. The first input of clock generator 200 is connected to line 214 to receive a clock signal from any other portion of transmitter 102 or from an oscillator or other conventional clock source. A second input of clock generator 200 is connected to line 216 to receive control / data signals. These control / data signals may or may not indicate data to be transmitted as part of the clock signal. The control / data signals are output from other portions of the transmitter 102 or from off chip control logic. The output of the clock generator 200 is provided on a line 210 connected to the input of the line interface 204. The output of the clock generator 200 provides a CGOut signal.

본 발명에서는 클럭신호를 위한 상승엣지를 보존하며 모든 양방향 데이터 전송이하강엣지를 위주로 수행되는 것으로 기술되고 있으나, 하강엣지가 클럭 복구를 위해 보존되고 상승엣지의 위치 변화가 데이터 인코딩을 위해 사용된다는 반대 구성도 본 발명의 사상 및 범위 내에 있다는 것을 당 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 이해할 것이다.In the present invention, it is described that preserving the rising edge for the clock signal and performing all the bidirectional data transmissions is performed on the falling edge, but the opposite is that the falling edge is preserved for clock recovery and the change in the position of the rising edge is used for data encoding. Those skilled in the art will understand that the configuration is within the spirit and scope of the present invention.

라인 인터페이스(204)는 입력과 출력 및 양방향 포트를 가진다. 라인 인터페이스(204)는 클럭 생성장치(200)와 디코더(202)를 클럭 전송선(104)과 연결한다.라인 인터페이스(204)의 입력은 라인(210)을 클럭 전송선(104)과 연결함으로써 상기 CGOut신호가 클럭 전송선(104)상에 나타나도록 한다. 라인 인터페이스(204)의 출력은 라인(212)에 의해 디코더(202)와 연결된다. 라인 인터페이스(204)는 클럭 전송선(104)상의 신호를 수신하여 도5A 및 5B를 참조로 하여 후술되는 바와 같이 상기 CGOut신호를 제거하고, 이 필터링된 신호를 디코더(202)의 입력으로서 전송한다. 라인 인터페이스(204)의 양방향 포트는 클럭 전송선(104)과 연결된다.Line interface 204 has input and output and bidirectional ports. The line interface 204 connects the clock generator 200 and the decoder 202 with the clock transmission line 104. An input of the line interface 204 connects the line 210 with the clock transmission line 104 to the CGOut. The signal appears on clock transmission line 104. The output of line interface 204 is connected to decoder 202 by line 212. Line interface 204 receives the signal on clock transmission line 104, removes the CGOut signal as described below with reference to FIGS. 5A and 5B, and transmits this filtered signal as an input to decoder 202. The bidirectional port of the line interface 204 is connected to the clock transmission line 104.

디코더(202)는 상기 전송선(104)으로부터 상기 필터링된 신호를 수신하여 디코딩하여 수신장치(106)에 의해 전송되는 데이터를 생성한다. 디코더(202)는 후술하는 바와 같이 수신장치(106)의 인코더(704)(도7 참조)와 반대되는 기능을 수행한다.The decoder 202 receives and decodes the filtered signal from the transmission line 104 to generate data transmitted by the receiving device 106. The decoder 202 performs a function opposite to that of the encoder 704 (see Fig. 7) of the receiving device 106 as described later.

도3 및 도4에 클럭 생성장치(200)의 바람직한 실시예를 도시하였다. 클럭 생성장치(200)가 5개의 가능한 위치를 갖는 하강엣지를 가진 클럭신호를 제공하여 클럭신호와 더불어 2비트의 데이터를 전송하거나 데이터 없이 상기 클럭신호를 전송하는 것으로 설명될 것이나, 당 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 이것이 하나의 예일 뿐이라는 것을 인식할 것이다. 클럭 생성장치(200)는 클럭 주파수와 클럭신호의 하강엣지의 가능한 위치들의 개수에 따라 클럭주기당 1 내지 n비트의 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 하강엣지의 n개의 위치는 클럭주기당 최대 log2n 비트의 데이터가 전송되도록 한다. 하강엣지에 대한 위치의 개수는 첫 번째 위치에서 펄스폭이 상승엣지의 로직-문턱값 교차시간(logic-threshold crossingtime)보다 크게 되도록(수신장치(106)에서의 위상동기루프에 의한 지터(jitter)로 간주될 수 있음) 제한된다. 즉, 로직에서의 셋업 및 유지시간에 대한 문턱값(threshold)은 상승엣지를 클럭주기의 시작으로 인식하는데 충분해야 한다.3 and 4 illustrate a preferred embodiment of the clock generator 200. As shown in FIG. It will be described that the clock generator 200 provides a clock signal having a falling edge having five possible positions to transmit two bits of data together with the clock signal or to transmit the clock signal without data, but it is conventional in the art. Those who have knowledge of will recognize that this is just one example. The clock generator 200 may be configured to transmit 1 to n bits of data per clock period according to the clock frequency and the number of possible positions of the falling edge of the clock signal. In general, the n positions of the falling edge cause a maximum of log 2 n bits of data to be transmitted per clock period. The number of positions for the falling edge is such that the pulse width at the first position is greater than the logic-threshold crossing time of the rising edge (jitter due to the phase-locked loop at the receiver 106). May be considered). That is, a threshold for setup and hold time in logic must be sufficient to recognize the rising edge as the beginning of the clock cycle.

클럭 생성장치(200)는 도트(dot) 클럭주파수 또는 데이터의 표시를 위해 수신장치(106)에 연결되는 장치(도시하지 않음)에서 사용되는 주파수를 가진 클럭신호를 생성한다. 클럭신호의 일부로서 데이터 전송에 의해 제공되는 최대 심볼레이트(maximum symbol rate)는 상기 도트 클럭주파수와 같다. 예를 들어, 도트 클럭이 100MHz이면, 심볼레이트는 100Msymbols/s가 된다. 실제 데이터 전송속도(data rate)는 변조방법과 전송될 수 있는 클럭 또는 심볼당 비트수에 의존한다. 단순한 이진 변조(binary modulation)가 사용될 경우, 비트율은 클럭율(clock rate)과 동일하며 제어신호들을 위한 부가적인 100Mb/s를 제공한다.The clock generator 200 generates a clock signal having a dot clock frequency or a frequency used by an apparatus (not shown) connected to the receiver 106 for displaying data. The maximum symbol rate provided by the data transfer as part of the clock signal is equal to the dot clock frequency. For example, if the dot clock is 100 MHz, the symbol rate is 100 Msymbols / s. The actual data rate depends on the modulation method and the number of bits per symbol or clock that can be transmitted. When simple binary modulation is used, the bit rate is equal to the clock rate and provides additional 100 Mb / s for control signals.

도3을 참조하면, 클럭 생성장치(200)는 단일상태(monostable)의 멀티바이브레이터(306)와 지연동기루프(300), 멀티플렉서(302), 제1NAND게이트(304) 및 제2NAND게이트(306)를 포함한다. 클럭 생성장치(200)는 클럭 및 데이터 신호들을 전송하기 위하여 RZ(return to zero) 신호방식만을 사용한다. NRZ(non-return to zero)신호방식은 전송장치(102)로부터의 전송을 위해 사용할 수 없다. 클럭 신호는 라인(214)을 통해 수신되어 단안정(one-shot) 또는 단일상태 멀티바이브레이터(306)의 입력으로서 제공된다. 상기 단일상태 멀티바이브레이터(306)는 클럭신호보다 좁은 펄스폭을 가진 신호를 생성한다. 이것은 클럭 생성장치(200)의 다른 부분에서 사용되는데 유리하다. 다른 실시예에 있어서, 상기 단안정 멀티바이브레이터(306)는 지연동기루프(300)의 출력신호선(308)과 각각 직렬로 연결되는 다수개의 단일상태 멀티바이브레이터들로 대체할 수 있다. 이러한 실시예는 당 분야의 통상의 지식을 가진 자들이 이해할 수 있듯이 부가적인 단일상태 멀티바이브레이터들에 의해 지연동기루프(300)의 설계에 있어서 더 많은 융통성을 제공한다. 상기 단일상태 멀티바이브레이터(306)의출력은 지연동기루프(300)의 입력으로 연결된다. 지연동기루프(300)는 일반적인 형태의 것으로서 입력되는 신호에 응답하여 다수개의 출력들을 제공한다. 각각의 출력은 위상만 천이될 뿐 그 입력과 동일하다. CGOut신호의 하강엣지는 지연동기루프(300)에 의해 변조된다. CGOut신호의 하강엣지는 지연동기루프(300)에 의해 제공되는 위상들 중의 하나로부터 선택된다. 지연동기루프(300)로부터 선택된 위상들은 50%의 듀티(duty) 사이클에 가까운 것이 바람직하다. 지연동기루프(300)는 5개의 출력신호들, 즉, φ0, φ1, φ2, φ3, φ4, 및 φn을 제공한다. φ0 신호는 단안정 멀티바이브레이터(306)로부터 출력된 그대로의신호이다. φ1, φ2, φ3, φ4, 및 φn신호들 각각은 이전 φ신호에 대해 위상이 천이된 신호이다. φ0 신호는 제1NAND게이트(304)의 제1입력으로 인가된다. 제1NAND게이트(304)의 출력은 CGOut신호로서 라인(210)상으로 제공된다. 제1NAND게이트(304)는 제2NAND게이트(306)와 교차연결되어 세트-리세트 래치를 형성한다.신호와 φ0 신호상에 하강엣지를 생성하는 클럭의 상승엣지는 제1NAND게이트(304)의 출력이 높게 설정되거나 나타나도록 한다. 지연동기루프(300)로부터의 나머지 신호들인 φ1, φ2, φ3, φ4, 및 φn신호들은 멀티플렉서(302)의 데이터입력들에 각각 인가된다. 멀티플렉서(302)의 제어입력은라인(216)으로 연결되어 제어/데이터신호들을 수신한다. 라인(216)상의 제어/데이터신호들에 응답하여 멀티플렉서(302)는 지연동기루프(300)로부터의 φ1, φ2, φ3, φ4, 및 φn신호들 중의 하나를 선택하여 제2NAND게이트(306)의 입력에 인가한다. 이에 따라 지연동기루프(300), φ1, φ2, φ3, φ4, 및 φn신호들 중의 선택된 신호의 하강엣지는 상기 래치를 리셋시키고 제1NAND게이트(304)의 출력과 라인(210)에 하강엣지를 생성한다. 따라서 상기 신호들 중의 하나를 선택하기 위한 제어/데이터신호들을 이용하여 하강엣지의 위치를 선택할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들면, 아래의 표1에 나타낸 바와 같은 제어신호들을 하강엣지의 위치를 제어하는데 이용할 수 있다.Referring to FIG. 3, the clock generator 200 includes a monoviable multivibrator 306, a delayed synchronization loop 300, a multiplexer 302, a first NAND gate 304, and a second NAND gate 306. It includes. The clock generator 200 uses only a return to zero (RZ) signaling method for transmitting clock and data signals. NRZ (non-return to zero) signaling cannot be used for transmission from the transmitter 102. The clock signal is received via line 214 and provided as an input to a one-shot or single state multivibrator 306. The single state multivibrator 306 generates a signal having a pulse width narrower than that of the clock signal. This is advantageous for use in other parts of the clock generator 200. In another embodiment, the monostable multivibrator 306 may be replaced with a plurality of single-state multivibrators each connected in series with the output signal line 308 of the delay synchronization loop 300. This embodiment provides more flexibility in the design of delayed synchronization loop 300 by means of additional single-state multivibrators, as will be appreciated by those skilled in the art. Of the single state multivibrator 306 The output is connected to the input of the delay synchronization loop 300. The delay lock loop 300 is of a general type and provides a plurality of outputs in response to an input signal. Each output is identical to its input, with only a phase shift. The falling edge of the CGOut signal is modulated by the delay synchronization loop 300. The falling edge of the CGOut signal is selected from one of the phases provided by the delay synchronization loop 300. The phases selected from the delay locked loop 300 are preferably close to a 50% duty cycle. The delayed synchronization loop 300 provides five output signals, namely,? 0,? 1,? 2,? 3,? 4, and? N. The signal φ 0 is output as it is output from the monostable multivibrator 306. It is a signal. Each of the? 1,? 2,? 3,? 4, and? n signals is a phase shifted signal with respect to the previous? signal. The signal? 0 is applied to the first input of the first NAND gate 304. The output of the first NAND gate 304 is provided on line 210 as a CGOut signal. The first NAND gate 304 is cross-connected with the second NAND gate 306 to form a set-reset latch. The rising edge of the clock generating the falling edge on the signal and the? 0 signal causes the output of the first NAND gate 304 to be set high or appear. The remaining signals φ1, φ2, φ3, φ4, and φn from the delay synchronization loop 300 are applied to the data inputs of the multiplexer 302, respectively. The control input of multiplexer 302 is connected to line 216 to receive control / data signals. In response to the control / data signals on line 216, multiplexer 302 selects one of? 1,? 2,? 3,? 4, and? N signals from delayed synchronization loop 300 to select second NAND gate 306. Applies to the input. Accordingly, the falling edge of the selected signal among the delayed synchronization loop 300, φ1, φ2, φ3, φ4, and φn signals resets the latch and the falling edge of the output of the first NAND gate 304 and the line 210. Create Therefore, it can be seen that the position of the falling edge can be selected using the control / data signals for selecting one of the signals. For example, control signals as shown in Table 1 below can be used to control the position of the falling edge.

제어/데이터신호(216)Control / Data Signals (216) NAND게이트(306)의 입력Input of NAND Gate 306 하강엣지 위치Lower edge location 전송 데이터Transmission data 000000 φ1φ1 T0T0 0000 001001 φ2φ2 T1T1 0101 100100 φ3φ3 T2T2 0000 010010 φ4φ4 T3T3 1010 011011 φnφn T4T4 1111

당 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 CGOut신호를 위한 서로 다른 하강엣지 위치들을 생성하기 위해 클럭 생성장치(200)가 어떻게 수정될 수 있는 지 이해할 것이다. 도4는 φ0, φ1, φ2, φ3, φ4, 및 φn신호들과 가능한 CGOut신호들의 타이밍도를 나타낸 것이다. 가능한 CGOut 신호들은 5개가 존재한다. 우선, 클럭신호는 시간T2에서 하강엣지를 가지며 데이터를 전송하지 않는다. 나머지 CGOut1~CGOut4 신호들은 T0, T1, T3, T4에서 각각 하강엣지를 가지며, 각각의 하강엣지는 서로 다른 2비트값을 나타낸다. 따라서 바람직한 실시예는 클럭신호와 더불어 전송장치(102)로부터 수신장치(106)로 클럭당 2비트를 전송할 수 있다. 수신장치(106)가 클럭주기를 검출하고 규정하는데 상승엣지만을 이용하므로 본 발명은 이 시스템을 이용하여 어떠한 성능상의 불리함 없이 데이터를 전송한다. 클럭당 1비트 데이터만이 전송되는 후술할 수신장치(106)를 위해 클럭 생성장치(200)는 시간 T2와 T3에서 하강엣지들을 출력한다.Those skilled in the art will understand how the clock generator 200 can be modified to generate different falling edge locations for the CGOut signal. Fig. 4 shows a timing diagram of signals? 0,? 1,? 2,? 3,? 4, and? N and possible CGOut signals. There are five possible CGOut signals. First, the clock signal has a falling edge at time T2 and does not transmit data. The remaining CGOut1 to CGOut4 signals have falling edges at T0, T1, T3, and T4, respectively, and each falling edge represents a different 2-bit value. Thus, the preferred embodiment can transmit two bits per clock from the transmitter 102 to the receiver 106 in addition to the clock signal. Since the receiving device 106 only uses rising edges to detect and define the clock period, the present invention uses this system to transmit data without any performance penalty. The clock generator 200 outputs the falling edges at times T2 and T3 for the receiver 106 to be described below in which only one bit data is transmitted per clock.

종래 기술에 존재하는 신호 대기시간을 없앨 수 있으므로 전송장치(102)로부터 수신장치(106)로 데이터를 전송하는데 클럭 전송선(104)을 이용하는 본 발명의 능력은 특히 유리한 것이다. TMDS에 적용되는 본 발명에 의하면, 전송장치(102)는 신호들을 전송하기 위해 이용 가능한 다음 데이터 이네이블(DE)의 낮은 주기(low period)를 기다릴 필요가 없다. 이에 따라 최대 전송 대기시간이 매우 감소된다. 또한, 본 발명은 매우 짧은 대기시간을 필요로 하는 다른 직렬링크들에 이용될 수 있다. 예를 들어, 고정된 비트 위치가 각각의 링크에 할당될 경우(고정된 도트 클럭에 대해 고정된 대역폭), 채널들을 위한 동기화 오버헤드(synchronization overhead)를 최소화할 수 있다. 이와 같은 방식으로 상기 링크들의 대기시간을 1 프레임주기와 케이블 플라이트 타임(cable flight time)으로 감소시킬 수 있다. 페이로드(payload)의 다른 비트들은 가변적인 대역폭으로 사용할 수 있으나 동기화 대기시간 또는 지연이 길어질 수 있다.The ability of the present invention to utilize the clock transmission line 104 to transfer data from the transmitter 102 to the receiver 106 is particularly advantageous since the signal latency present in the prior art can be eliminated. According to the present invention as applied to the TMDS, the transmitter 102 does not have to wait for the low period of the next data enable DE available to transmit the signals. This greatly reduces the maximum transmission latency. The present invention can also be used for other serial links that require very short latency. For example, if a fixed bit position is assigned to each link (a fixed bandwidth for a fixed dot clock), synchronization overhead for the channels can be minimized. In this way, the latency of the links can be reduced to one frame period and cable flight time. Other bits of the payload may be used with variable bandwidth but may have a longer synchronization latency or delay.

전송장치(102)로부터 수신장치(106)로 데이터를 전송하기 위한 순방향 채널의 또 다른 장점은 종래의 TMDS 설계와 프로토콜과 완전히 조화될 수 있다는 것이다. 따라서 수신장치(106)가 전송장치(102)로부터 데이터를 수신할 수 있든지 없든지, 클럭신호는 데이터가 부가되는 것에 영향을 받지 않는다. 또한, 수신장치(106)는 본 발명에 따라 전송선(104)상의 신호에 데이터(전송장치(102) 또는 수신장치(106)를 위한 데이터)가 부가되더라도 클럭을 복구하는 문제를 가지지 않는다. 그러므로 본 발명의 전송장치(102)는 수신장치가 데이터신호를 수신할 능력이 없더라도 여전히 이용할 수 있다.Another advantage of the forward channel for transmitting data from the transmitter 102 to the receiver 106 is that it can be fully compatible with conventional TMDS designs and protocols. Thus, whether or not the receiving device 106 can receive data from the transmitting device 102, the clock signal is not affected by the addition of data. Further, the receiver 106 does not have a problem of recovering the clock even if data (data for the transmitter 102 or the receiver 106) is added to the signal on the transmission line 104 according to the present invention. Therefore, the transmitting device 102 of the present invention can still be used even if the receiving device does not have the capability to receive the data signal.

도5A 및 5B에 라인 인터페이스(204)의 바람직한 실시예를 나타내었다. 라인 인터페이스는 제1증폭기(502)와 제2증폭기(506), 차동 증폭기(504) 및 라인 터미네이터 또는 풀업 레지스터(508)를 포함한다. 라인 인터페이스(204)는 본질적으로 수신장치(106)로부터 데이터를 수신하면서 데이터의 전송을 허용하는 양방향 브릿지이다. 제1증폭기(502)의 입력은 라인(210)과 연결되어 CGOut신호를 수신한다. 제2증폭기(506)의 출력은 클럭 전송선(104)에 연결되어 증폭된 형태의 CGOut신호를 인가한다. 클럭 전송선(104)은 풀업 레지스터(508)에 의해 고전압과 연결되어 라인 터미네이터를 형성한다. 풀업 레지스터(508)는 라인 터미네이터의 다른 실시예를 위해 당 분야의 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있듯이 접지 또는 1/2 VDD로 연결될 수 있다. 또한, 클럭 전송선(104)은 차동 증폭기(504)의 입력과 연결된다. 차동 증폭기(504)의 다른 입력은 제2증폭기(506)의 출력과 연결된다. 제2증폭기(506)는 CGOut신호를 받아서 증폭하는데, 제1증폭기(502)와 동일하거나 더 낮은 수준으로 증폭한다. 차동 증폭기(504)는 클럭 전송선(104)으로부터 수신한 신호에서 CGOut신호를 추출한다. 따라서 라인(212)상에 제공되는 차동 증폭기(504)의 출력은수신장치(106)에 의해 클럭 전송선(104)상에 나타나는 신호들을 주로 포함하며 CGOut신호는 포함하지 않는다. 도7을 참조하여 후술되는 바와 같이 다르게 연결된 입력들과 출력들을 갖춘 동일한 회로도 수신장치(106)에서 사용할 수 있다는데 주목해야 한다.5A and 5B show a preferred embodiment of the line interface 204. The line interface includes a first amplifier 502 and a second amplifier 506, a differential amplifier 504 and a line terminator or pullup resistor 508. The line interface 204 is essentially a bidirectional bridge that allows the transmission of data while receiving data from the receiver 106. An input of the first amplifier 502 is connected to the line 210 to receive a CGOut signal. The output of the second amplifier 506 is connected to the clock transmission line 104 to apply an amplified CGOut signal. Clock transmission line 104 is connected to a high voltage by pull-up resistor 508 to form a line terminator. Pull-up resistor 508 may be connected to ground or 1/2 V DD as would be understood by one of ordinary skill in the art for other embodiments of line terminators. The clock transmission line 104 is also connected to the input of the differential amplifier 504. The other input of the differential amplifier 504 is connected to the output of the second amplifier 506. The second amplifier 506 receives and amplifies the CGOut signal, which is amplified to the same or lower level than the first amplifier 502. The differential amplifier 504 extracts the CGOut signal from the signal received from the clock transmission line 104. Thus, the output of the differential amplifier 504 provided on the line 212 mainly includes signals that appear on the clock transmission line 104 by the receiver 106 and does not include the CGOut signal. It should be noted that the same circuitry with differently connected inputs and outputs may be used in the receiver 106 as described below with reference to FIG.

도5B는 라인 인터페이스(204)의 하나의 예시적인 실시예를 회로도로 나타낸 것이다. 명확한 설명과 이해를 돕기 위해 신호선들(210,104)로의 연결은 참조부호를 붙여 도시하였다. 당 분야의 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있듯이 신호들은 참조부호 "a"와 "b"로 표시되는 차동적인 쌍들을 이용한다. 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있듯이 제2증폭기(506)와 차동 증폭기(504)를 구성하는 트랜지스터들과 다른 구성요소들은 점선으로 이루어진 박스들 내에 그룹으로 나타내었다. 제1증폭기를 구성하는 나머지 트랜지스터들과 다른 구성요소들에는 참조부호로 나타내지 않았다. 제2증폭기(506)의 몇몇 트랜지스터들은 임피던스 매칭을 위한 것으로, 그 게이트들이 신호선(522)과 연결되어 통상적인 방식으로 임피던스 매칭을 위해 바이어스되는 것에 주목해야 한다. 차동 증폭기(504)의 몇몇 트랜지스터들도 바이어싱을 위해 라인(520)과 연결된다. 다른 실시예들에 있어서, 당 분야의 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있듯이 차동 증폭기(504)의 출력들은 라인(520)에 연결되어 단일 출력신호를 제공할 수 있다. 또한, 당 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 실시예들에서 여러 가지 다른 종래의 양방향 버퍼들을 도5A 및 5B에 도시한 회로들 대신 사용할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.5B shows a circuit diagram of one exemplary embodiment of a line interface 204. For the sake of clarity and understanding, the connections to the signal lines 210 and 104 are shown with reference numerals. As will be appreciated by one of ordinary skill in the art, the signals utilize differential pairs denoted by the references "a" and "b". As will be appreciated by one of ordinary skill in the art, the transistors and other components that make up the second amplifier 506 and the differential amplifier 504 are grouped in boxes of dashed lines. The remaining transistors and other components constituting the first amplifier are not indicated by reference numerals. It should be noted that some transistors of the second amplifier 506 are for impedance matching, the gates of which are connected to the signal line 522 and are biased for impedance matching in a conventional manner. Several transistors of the differential amplifier 504 are also connected to the line 520 for biasing. In other embodiments, the outputs of the differential amplifier 504 may be connected to the line 520 to provide a single output signal, as will be understood by one of ordinary skill in the art. Furthermore, one of ordinary skill in the art will appreciate that in other embodiments various other conventional bidirectional buffers may be used in place of the circuits shown in FIGS. 5A and 5B.

도6A 및 6B는 디코더(202)에 대한 두 개의 다른 실시예들을 도시한 것이다.디코더(202)에 대한 본 실시예는 수신장치(106)의 인코더(704)(도7 참조)에 의해 이용되는 신호의 형태에 의존한다. 도6A는 수신장치(106)가 NRZ방식으로 데이터를 전송할 때 사용되는 전송장치(102)내의 디코더(202a)의 제1실시예를 나타낸 블록도이다. 도6A에 나타낸 바와 같이 수신장치(106)가 NRZ방식으로 데이터를 전송하고 허위의 하강엣지에서 데이터를 토글할 경우(본 발명에 따라 클럭이 하강엣지를 임의로 토글하므로), 그 지연은 전송장치 측의 케이블 지연의 함수이므로 데이터 천이의 상대적인 위치가 수신장치 측에서 명확하다 할지라도 그 위치가 어디가 될지 예측할 수 없다. 이러한 모호한 지연으로 인해 디코더(202a)는 클럭 전송선(104/212)으로부터 제공되는 데이터를 과도샘플링한다. 입력데이터 전송속도가 출력데이터 전송속도와 같으므로 본 발명은 라인(214)상의 신호로부터 여러 위상의 클럭들을 생성한다. 이러한 클럭들을 이용함으로써 신호선(212)은 데이터주기마다 여러 번 샘플링되어 데이터를 천이시킨다. 이러한 데이터 천이(transition)가 검출되면, 이것은 데이터 경계(data boundary)로 이용된다.6A and 6B show two different embodiments of the decoder 202. This embodiment of the decoder 202 is used by the encoder 704 (see FIG. 7) of the receiving device 106. As shown in FIG. Depends on the type of signal. Fig. 6A is a block diagram showing the first embodiment of the decoder 202a in the transmitting device 102 used when the receiving device 106 transmits data in the NRZ manner. As shown in Fig. 6A, when the receiving device 106 transmits data in the NRZ manner and toggles the data at the false falling edge (since the clock arbitrarily toggles the falling edge according to the present invention), the delay is at the transmitting device side. Since the relative position of the data transition is apparent on the receiver side because it is a function of the cable delay, we cannot predict where it will be. This ambiguous delay causes the decoder 202a to oversample the data provided from the clock transmission lines 104/212. Since the input data rate is the same as the output data rate, the present invention generates clocks of various phases from the signal on line 214. By using these clocks, the signal line 212 is sampled several times per data period to transition the data. If such a data transition is detected, it is used as a data boundary.

도6A에 나타낸 바와 같이 디코더(202a)의 제1실시예는 지연동기루프(602)와 샘플링장치(604), 데이터 생성장치(606) 및 천이 검출기(transition detector)(608)를 포함한다. 지연동기루프(602)는 라인(214)상의 클럭신호를 받아들이도록 연결되는 입력을 가진다. 동일한 지연동기루프를 클럭 생성장치(200)와 디코더(202)에서 사용할 수 있다. 상기 지연동기루프(602)는 통상적인 형태의 것으로, 다수개의 위상 천이된 클럭신호들을 제공한다. 지연동기루프(602)의 출력들은 샘플링장치(604)의 입력들로 각각 연결된다. 샘플링장치(604)는 제1출력상에 신호를 생성하기 위한 제어로직을 포함한다. 이 제어로직은 언제 천이 검출기(608)가 라인(212)상의 신호를 샘플링하고 래치할지를 제어한다. 예를 들면, 샘플링장치(604)는 지연동기루프(602)로부터의 입력에 나타내는 모든 상승엣지에 대해 상기 제어신호를 생성할 수 있다. 상기 제1출력은 천이 검출기(608)의 하나의 입력과 연결된다. 또한, 샘플링장치(604)는 지연동기루프(602)로부터 출력되는 천이된 신호들과 클럭주기 내의 시간을 나타내는 시간신호를 제2출력을 통해 제공한다. 샘플링장치(604)의 제2출력은 데이터 생성장치(606)의 한 입력으로 연결된다. 천이 검출기(608)는 라인(212)과 연결되어 수신장치(106)로부터의 신호를 받아들이는 입력을 가진다. 천이 검출기(608)는 라인(212)상의 신호들의 천이를 검출한다. 천이가 존재하면, 천이 검출기(608)는 출력을 나타낸다. 데이터 생성장치(606)는 샘플링장치(604)와 연결되어 클럭주기 내의 시간을 나타내는 신호를 입력하고 천이 검출기(608)와 연결되어 언제 천이가 일어나는지 식별한다. 이러한 정보를 이용하여 데이터 생성장치(606)는 천이가 일어나는 시점에 상응하는 비트값들을 출력한다. 예를 들어 50%의 듀티사이클을 갖는 클럭의 하강엣지 시간 전에 천이가 일어날 경우, 데이터 생성장치(606)는 1을 출력할 수 있다. 50%의 듀티사이클을 갖는 클럭의 하강엣지 시간 후에 천이가 일어날 경우, 데이터 생성장치(606)는 0을 출력할 수 있다. 이 예는 데이터 전송속도를 클럭주기당 1비트로 가정한 것이다. 당 분야의 통상의 지식을 가진 자는 수신장치(106)에 의해 전송되는 클럭주기당 비트수에 따라 데이터 생성장치(606)가 어떻게 변경될 수 있는지 이해할 것이다. 데이터 생성장치(606)의 출력은 라인(218)상에 제공되어 전송장치(102)에 의해 이용된다.As shown in Fig. 6A, the first embodiment of the decoder 202a includes a delay synchronization loop 602, a sampling device 604, a data generating device 606, and a transition detector 608. Delayed synchronization loop 602 has an input coupled to receive a clock signal on line 214. The same delay synchronization loop may be used by the clock generator 200 and the decoder 202. The delay synchronization loop 602 is of a conventional type and provides a plurality of phase shifted clock signals. The outputs of the delayed synchronization loop 602 are each connected to the inputs of the sampling device 604. Sampling device 604 includes a control logic for generating a signal on the first output. This control logic controls when transition detector 608 samples and latches the signal on line 212. For example, the sampling device 604 may generate the control signal for all rising edges indicated on the input from the delay synchronization loop 602. The first output is coupled to one input of the transition detector 608. The sampling device 604 also provides, via the second output, transition signals output from the delay synchronization loop 602 and time signals representing time in a clock period. The second output of the sampling device 604 is connected to one input of the data generating device 606. Transition detector 608 is coupled with line 212 and has an input that receives a signal from receiver 106. Transition detector 608 detects a transition of signals on line 212. If there is a transition, transition detector 608 indicates an output. The data generating device 606 is connected to the sampling device 604 to input a signal representing a time in a clock cycle and is connected to the transition detector 608 to identify when a transition occurs. Using this information, the data generating device 606 outputs bit values corresponding to the time point at which the transition occurs. For example, if a transition occurs before the falling edge time of a clock having a 50% duty cycle, the data generator 606 may output 1. If a transition occurs after the falling edge time of the clock having a 50% duty cycle, the data generator 606 may output zero. This example assumes a data rate of 1 bit per clock cycle. One of ordinary skill in the art will understand how the data generator 606 can be changed depending on the number of bits per clock period transmitted by the receiver 106. The output of the data generator 606 is provided on the line 218 and used by the transmitter 102.

도6B는 디코더(202a)의 다른 실시예를 도시한 것이다. 수신장치(106)가 RZ(return to zero) 방식으로 데이터를 전송하는 경우, 입력되는 클럭의 상승엣지는 데이터 기준점으로 사용되며, 연속되는 상승엣지들의 중심부의 위상이 생성되어 상기 기준점에서 입력데이터를 샘플링하는데 사용된다. 따라서 디코더(202a)는 지연동기루프(650)와 플립플롭(620)만을 포함한다. 지연동기루프(650)는 클럭주기의 대략 중심에 상승엣지를 가진 φ3과 같은 신호를 제공한다. 이 신호는 플립플롭(620)의 클럭입력에 인가되어 플립플롭(620)으로 하여금 클럭주기의 중심 부근을 래치하도록 한다. 플립플롭(620)의 데이터 입력은 라인(212)과 연결되어 수신장치(106)에 의해 전송되는 데이터신호를 입력하며, 플립플롭(620)의 출력은 데이터 출력을 제공하며 라인(218)과 연결된다.6B shows another embodiment of a decoder 202a. When the receiving device 106 transmits data in a return to zero (RZ) manner, the rising edge of the input clock is used as a data reference point, and the phase of the center of successive rising edges is generated to generate the input data at the reference point. Used to sample. Therefore, the decoder 202a includes only the delay lock loop 650 and the flip-flop 620. Delayed synchronization loop 650 provides a signal such as φ 3 with a rising edge at approximately the center of the clock period. This signal is applied to the clock input of flip-flop 620 to cause flip-flop 620 to latch near the center of the clock period. The data input of the flip-flop 620 is connected with the line 212 to input a data signal transmitted by the receiving device 106, and the output of the flip-flop 620 provides a data output and is connected with the line 218. do.

당 분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기 디코더(202)가 클럭의 주기를 다시 분할하고 적분기가 이와 같이 분할된 시간 주기들을 적분하고 그 적분 결과들을 비교하는 적분기 형태의 수신장치로서 형성될 수 있음을 이해할 것이다. 신호는 비교를 위해 효과적으로 적분되어 데이터값들을 결정한다.One of ordinary skill in the art will appreciate that the decoder 202 can be formed as an integrator-type receiver in which the decoder divides the clock period again and the integrator integrates the divided time periods and compares the integration results. Will understand. The signal is effectively integrated to determine the data values for comparison.

수신장치Receiver

도7은 본 발명에 따라 구성된 수신장치(106)의 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 상기 수신장치(106)는 라인 인터페이스(706)와 클럭 재생성장치(700), 데이터 디코더(702), 지연 보상기(708) 및 복귀채널 인코더(704)를 포함한다.Fig. 7 shows a preferred embodiment of the receiving device 106 constructed in accordance with the present invention. The receiver 106 includes a line interface 706, a clock regenerator 700, a data decoder 702, a delay compensator 708 and a return channel encoder 704.

라인 인터페이스(706)는 도5A 및 5B에서 설명한 것과 동일하다. 그러나 수신장치(106)에 있어서 라인 인터페이스(706)는 완전히 선택적인 것으로, 라인 인터페이스 없이도 수신장치(106)는 동작할 수 있다. 라인 인터페이스(706)는 신호들을 버퍼링하고 복구에 잘 이용하기 위해 필터링한다. 라인 인터페이스(706)는 하나의 입력과 하나의 출력 및 양방향 포트를 가진다. 양방향 포트는 클럭 전송선(104)과 연결된다. 라인 인터페이스(706)의 입력은 라인(720)과 연결되어 복귀채널 인코더(704)의 출력을 입력한다. 라인 인터페이스(706)의 출력은 라인(722)에 연결되어 클럭 재생성장치(700)와 데이터 디코더(702)에 입력신호들을 제공한다. 이해를 쉽게 하기 위해 라인 인터페이스(706)에 대한 참조번호를 도5A에 부가하였다.Line interface 706 is the same as described in Figures 5A and 5B. However, for the receiver 106 the line interface 706 is completely optional and the receiver 106 can operate without the line interface. Line interface 706 buffers the signals and filters them for better use in recovery. Line interface 706 has one input, one output, and a bidirectional port. The bidirectional port is connected to the clock transmission line 104. The input of the line interface 706 is connected with the line 720 to input the output of the return channel encoder 704. An output of line interface 706 is coupled to line 722 to provide input signals to clock regenerator 700 and data decoder 702. For ease of understanding, reference numerals for line interface 706 have been added to FIG. 5A.

클럭 재생성장치(700)는 하나의 입력과 하나의 출력을 가진다. 클럭 재생성장치(700)의 입력은 라인(722)을 통해 라인 인터페이스(706)로부터 클럭 전송선(104)상의 신호들을 수신하도록 연결된다. 클럭 재생성장치(700)는 전송선(104)을 감시하고, 신호들을 수신하고, 수신한 신호들을 필터링하여 수신장치(106)의 클럭신호를 생성한다. 클럭 재생성장치(700)의 출력은 라인(710)과 연결되며 데이터 채널(108)로부터 데이터를 복구하는데 사용하기 위한 수신장치(106)를 위한 클럭신호를 제공한다. 클럭 재생성장치(700)는 신호 전송선(104)상의 신호들의 상승엣지들만을 사용하여 수신장치(106)의 클럭신호를 재생성한다. 이에 따라 하강엣지 위치와 전압레벨을 다른 데이터 전송에 사용할 수 있다. 클럭 재생성장치(700)의 바람직한 실시예는 증폭된 형태의 신호를 클럭을 수신하는 다른 디지털 로직에 제공할 수 있는 증폭기이다. 도8은 클럭 재생성장치(700)의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도8에 있어서, 클럭 재생성장치(700)는 전송선(104)에 연결된 입력과 클럭을 구형파로 제공하는 출력을 가진 위상동기루프(800)이다. 위상동기루프(800)는 통상적인 형태의 것으로, 위상 검출기(802)와 증폭기 및 필터(804), 그리고 전압제어되는 오실레이터(806)를 구비한다. 이러한 구성요소들(802,804,806)은 전송선(104)과 연결되는 위상 검출기(802)의 입력과, 클럭신호를 제공하며 위상 검출기(802)로 피드백되는 전압 제어되는 오실레이터의 출력과 통상적인 방식으로 연결된다. 당 분야의 통상의 지식을 가진 자는 전송선(104)상의 상승엣지들을 검출하고 이로부터 클럭신호를 생성하기만 하면 되므로 위상동기루프의 여러 가지 다양한 실시예들이 클럭 재생성장치(700)를 위해 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 클럭 재생성장치(700)의 다른 실시예도 지연동기루프를 이용할 수 있다.Clock regenerator 700 has one input and one output. The input of clock regenerator 700 is connected via line 722 to receive signals on clock transmission line 104 from line interface 706. The clock regenerator 700 monitors the transmission line 104, receives the signals, and filters the received signals to generate a clock signal of the receiver 106. The output of clock regenerator 700 is coupled to line 710 and provides a clock signal for receiver 106 for use in recovering data from data channel 108. The clock regeneration device 700 regenerates the clock signal of the reception device 106 using only rising edges of the signals on the signal transmission line 104. This allows the falling edge position and voltage level to be used for other data transfers. A preferred embodiment of clock regeneration device 700 is an amplifier capable of providing an amplified form of signal to other digital logic that receives the clock. 8 illustrates another embodiment of a clock regeneration device 700. In Fig. 8, the clock regeneration device 700 is a phase locked loop 800 having an input connected to the transmission line 104 and an output providing a clock as a square wave. The phase locked loop 800 is of a conventional type and includes a phase detector 802, an amplifier and a filter 804, and a voltage controlled oscillator 806. These components 802, 804, 806 are connected in a conventional manner with the input of a phase detector 802 coupled to the transmission line 104 and the output of a voltage controlled oscillator providing a clock signal and fed back to the phase detector 802. . One of ordinary skill in the art only needs to detect rising edges on transmission line 104 and generate a clock signal therefrom, so that various various embodiments of phase locked loop can be used for clock regeneration device 700. Will understand. Other embodiments of clock regeneration device 700 may also use delayed synchronization loops.

클럭 재생성장치(700)와 마찬가지로 데이터 디코더(702)는 라인(722)을 통해 라인 인터페이스(706)로부터 전송선(104)상의 신호들을 수신하도록 연결된 입력을 가진다. 데이터 디코더(702)는 상기 신호들을 필터링하고 디코딩하여 라인(712)상으로 출력되는 데이터신호들을 생성한다. 데이터 디코더(702)는 라인(710)에 연결되어 클럭 재생성장치(700)로부터 복구된 클럭신호를 받아들이는 또 다른 입력을 가진다. 이것은 클럭신호의 하강엣지의 위치를 결정하고 이 하강엣지 위치를 비트값들로 변환함으로써 행해진다. 전송장치(102)로부터 수신장치(106)로 전송되는 데이터는 클럭의 하강엣지에서 유효하다. 도9는 데이터 디코더(702)의 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 데이터 디코더(702)의 바람직한 실시예는 전송장치(102)의 디코더(202b)의 제2실시예와 매우 유사하다. 데이터 디코더(702)는 도9에 나타낸 바와 같이 다른 구성요소들과 연결되는 것만이 다르다. 데이터 디코더(702)는 지연동기루프(650)와 플립플롭(620)을 포함한다. 지연동기루프(650)의 클럭입력은 라인(710)과 연결되어 재생성된 클럭신호를 입력한다. 플립플롭(620)의 데이터 입력은 라인(722)에 연결되어 전송선(104)으로부터 필터링된 데이터신호들을 입력한다. 플립플롭(620)의 출력은 데이터 출력을 제공하며 라인(712)과 연결된다. 데이터 디코더의 동작은 도6B에서 설명한 것과 같다.Like the clock regenerator 700, the data decoder 702 has an input coupled via line 722 to receive signals on the transmission line 104 from the line interface 706. The data decoder 702 filters and decodes the signals to generate data signals output on the line 712. Data decoder 702 has another input coupled to line 710 to receive the clock signal recovered from clock regenerator 700. This is done by determining the position of the falling edge of the clock signal and converting this falling edge position into bit values. Data transmitted from the transmitter 102 to the receiver 106 is valid at the falling edge of the clock. 9 shows a preferred embodiment of a data decoder 702. The preferred embodiment of the data decoder 702 is very similar to the second embodiment of the decoder 202b of the transmitter 102. The data decoder 702 differs only in connection with other components as shown in FIG. The data decoder 702 includes a delay locked loop 650 and a flip flop 620. The clock input of the delay synchronization loop 650 is connected to the line 710 to input a regenerated clock signal. The data input of flip-flop 620 is connected to line 722 to input filtered data signals from transmission line 104. The output of flip-flop 620 provides a data output and is coupled with line 712. The operation of the data decoder is as described in FIG. 6B.

지연 보상기(708)는 라인(710)에 연결되어 복구된 클럭신호를 입력한다. 지연 보상기(708)는 상기 복구된 클럭신호를 조정하여 전송선(104)상의 전파지연과 클럭을 복구하는데 있어서의 전파지연을 보상함으로써 전송장치(102)로 데이터를 되돌려 보내는 시간을 맞추는데 사용되는 신호가 클럭 전송선(104)의 전송장치측 상의 원래의 클럭신호와 매칭되는 타이밍을 갖도록 한다. 지연 보상기(708)의 출력은 조정된 클럭신호를 제공하며 이것은 복귀 채널 인코더(704)에 의해 이용된다. 바람직한 실시예에 있어서, 지연 보상기(708)는 당 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있듯이 전압 제어되는 오실레이터와 위상 검출기 사이의 피드백 루프에 지연회로를 갖춘 위상동기루프이다. 이러한 구성은 부의(negative) 지연을 제공하므로 복귀채널신호들을 위한 클럭신호가 전진하여 전자지연에 의해 전송장치(102)의 CGOut신호의 타이밍과 매칭된다.Delay compensator 708 is coupled to line 710 to input the recovered clock signal. The delay compensator 708 adjusts the recovered clock signal to compensate for the propagation delay on the transmission line 104 and the propagation delay in recovering the clock so that the signal used to adjust the time to send data back to the transmitter 102 is The clock transmission line 104 has a timing that matches the original clock signal on the transmission device side. The output of the delay compensator 708 provides an adjusted clock signal that is used by the return channel encoder 704. In a preferred embodiment, the delay compensator 708 is a phase locked loop with a delay circuit in the feedback loop between the voltage controlled oscillator and the phase detector, as will be appreciated by those skilled in the art. This configuration provides a negative delay so that the clock signal for the return channel signals is advanced to match the timing of the CGOut signal of the transmitter 102 by electronic delay.

복귀 채널 인코더(704)는 신호들을 생성하여 라인(720)과 라인 인터페이스(706)를 통해 전송선(104)상에 제공한다. 복귀 채널 인코더(704)는 라인(714)에 연결되어 복귀채널로 전송될 데이터를 위한 제어 및 데이터신호들을 받아들이는 데이터 입력을 가진다. 또한, 복귀 채널 인코더(704)는 라인(724)에 의해 지연 보상기(708)의 출력과 연결되어 데이터의 출현과 데이터상태 변화의 타이밍을 위한 수정된 클럭신호를 입력하는 클럭 입력을 가진다. 이러한 신호들은 전송장치(102)에 의해 제공되는 클럭 및 데이터신호들상에 나타나거나 겹쳐진다. 복귀 채널 인코더(704)는 클럭의 하강엣지에서 전송장치(102)로 데이터를 되돌려 보냄으로써 복귀 채널(704)이 클럭신호상에 지터를 초래하는 것을 방지한다. 특히, 복귀 채널 인코더(704)는 클럭의 상승엣지 주위의 극성(polarity)을 고정함으로써 클럭의 상승엣지 주위의 천이 활동을 최소화한다. 이것은 복귀 채널 인코더(704)에 지연동기루프를 포함시킴으로써 이루어진다. 복귀 채널 인코더(704)는 데이터를 전송선(104) 또는 엣지위치가 아닌 전압신호 형태의 클럭쌍에 실음으로써 전송장치(102)에 의한 클럭 및 데이터신호들의 전송에 가해지는 간섭 및 영향을 감소시킨다.Return channel encoder 704 generates signals and provides them on transmission line 104 via line 720 and line interface 706. Return channel encoder 704 has a data input coupled to line 714 to receive control and data signals for data to be transmitted on the return channel. Return channel encoder 704 also has a clock input connected by line 724 to the output of delay compensator 708 to input a modified clock signal for the appearance of data and timing of data state changes. These signals appear or overlap on clock and data signals provided by the transmitter 102. Return channel encoder 704 sends data back to transmitter 102 at the falling edge of the clock to prevent return channel 704 from causing jitter on the clock signal. In particular, return channel encoder 704 minimizes transition activity around the rising edge of the clock by fixing the polarity around the rising edge of the clock. This is done by including a delayed synchronization loop in the return channel encoder 704. The return channel encoder 704 reduces the interference and influence on the transmission of clock and data signals by the transmitter 102 by loading the data into a clock pair in the form of a voltage signal rather than the transmission line 104 or edge position.

도10A는 복귀 채널 인코더(70a)의 제1실시예를 도시한 것이다. 복귀 채널 인코더(704)의 제1실시예는 전송을 위한 최소 기능을 제공한다. 예를 들면, 복귀 채널 인코더(704a)는 1비트 링크일 수 있다. 이것은 낮은 데이터 전송속도를 가지며 DC밸런싱을 허용하지 않으나, 데이터를 얻는데 있어서 대기시간이 없고(데이터가 일단 전송장치에 있으면, 디코딩에 의한 대기시간이 존재하지 않는다) 동작이 단순하기 때문에 유리하다. 복귀 채널 인코더(704a)의 제1실시예는 상승엣지 검출기(1002)와 지연회로(1004) 및 래치(1008)를 포함한다. 상승엣지 검출기(1002)는 라인(724)에 연결되어 데이터 출력 변화의 시기를 정하기 위한 신호를 받아들이는 입력을 가진다. 상승엣지 검출기(1002)는 상승엣지를 검출한 후, 상승엣지를 입력하면 그 출력을 출력시킨다. 상승엣지 검출기(1002)의 출력은 지연회로(1004)의 입력에 연결된다. 지연회로는 상승엣지 검출기(1002)의 신호출력을 1/2 클럭주기 만큼 지연시킨다. 따라서 클럭이 50%의 듀티사이클을 갖는 경우, 지연회로(1004)의 출력은 이상적인 하강엣지의 시점에 있게 된다. 지연회로(1004)의 출력은 래치(1008)를 제어하거나 래치하는데 이용된다. 따라서 데이터는 라인(724)상의 입력 타이밍신호의 이상적인 하강엣지에서 상태를 바꾸게 된다. 래치(1008)는 하나의 데이터 입력과 하나의 데이터 출력을 가진다. 데이터 입력은 라인(714)에 연결되어 데이터를 입력하며, 데이터 출력은 라인 인터페이스(706)에 의해 데이터를 출력하기 위한 라인(720)에 연결된다. 당 분야의 통상의 지식을 가진 자는 클럭주기당 1비트 이상을 전송장치(102)로 되돌려 보내는 다른 복귀 채널 인코더들을 어떻게 구성하는지 이해할 것이다.10A shows a first embodiment of a return channel encoder 70a. The first embodiment of return channel encoder 704 provides the minimum functionality for transmission. For example, return channel encoder 704a may be a 1 bit link. This has a low data rate and does not allow DC balancing, but is advantageous because there is no latency in obtaining data (once the data is in the transmitter, there is no latency by decoding) and the operation is simple. The first embodiment of the return channel encoder 704a includes a rising edge detector 1002, a delay circuit 1004, and a latch 1008. Rising edge detector 1002 has an input coupled to line 724 that accepts a signal for timing a data output change. After the rising edge detector 1002 detects the rising edge, the rising edge detector 1002 outputs the output when the rising edge is input. The output of the rising edge detector 1002 is connected to the input of the delay circuit 1004. The delay circuit delays the signal output of the rising edge detector 1002 by 1/2 clock period. Thus, when the clock has a 50% duty cycle, the output of delay circuit 1004 is at the time of the ideal falling edge. The output of delay circuit 1004 is used to control or latch latch 1008. The data thus changes state at the ideal falling edge of the input timing signal on line 724. Latch 1008 has one data input and one data output. The data input is connected to line 714 to input data, and the data output is connected to line 720 for outputting data by line interface 706. One of ordinary skill in the art will understand how to configure other return channel encoders that send back more than one bit per clock cycle to the transmitter 102.

또한, 당 분야의 통상의 지식을 가진 자는 상승엣지 검출기(1002)와 지연회로(1004)가 도10B를 참조로 하여 후술되는 바와 같이 지연동기루프 또는 위상동기루프로 대체될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도10B는 복귀 채널 인코더(704b)의 제2실시예를 도시한 것이다. 복귀채널 인코더(704b)의 제2실시예는 지연동기루프(650)와 플립플롭(620)을 포함한다. 이것의 동작은 도6B와 동일하며, 위에서 설명하였다. 지연동기루프(650)의 입력은 라인(724)에 연결되며, 플립플롭(620)의 데이터입력은 라인(714)에 연결된다. 플립플롭(720)의 데이터출력은 라인(720)상에 데이터 출력을 제공한다.Also, those skilled in the art will understand that the rising edge detector 1002 and the delay circuit 1004 may be replaced with a delay synchronous loop or a phase synchronous loop as described below with reference to FIG. 10B. Figure 10B shows a second embodiment of return channel encoder 704b. The second embodiment of the return channel encoder 704b includes a delay lock loop 650 and a flip-flop 620. Its operation is the same as that of Fig. 6B, and has been described above. The input of the delay locked loop 650 is connected to line 724 and the data input of flip-flop 620 is connected to line 714. Data output of flip-flop 720 provides data output on line 720.

제1 또는 제2실시예의 채널 복귀 인코더(704a,704b)는 복귀 채널을 통해 데이터를 전송하기 전에 데이터를 인코딩하는 인코더를 포함할 수 있다. 4비트/5비트 인코더 또는 9비트/10비트 인코더를 부가하는 것은 이 인코더가 클럭주기당 전송될 수 있는 데이터의 양을 증가시키므로 유리하다. 그러나 전송장치와 수신장치의 설계가 더 복잡해지고 데이터를 이용하는데 있어서 대기시간이 발생하게 된다.The channel return encoders 704a, 704b of the first or second embodiment may include an encoder that encodes the data before transmitting the data on the return channel. Adding a 4 bit / 5 bit encoder or a 9 bit / 10 bit encoder is advantageous as this encoder increases the amount of data that can be transmitted per clock period. However, the design of the transmitter and receiver is more complicated and there is a waiting time in using the data.

도11A, 11B, 12A 및 12B는 본 발명의 주요 신호들의 타이밍도를 나타낸 것이다. 상기 타이밍도는 1)클럭 전송선(104)에 실리는 라인(210)상의 CGOut신호, 2)클럭 전송선(104)상의 신호, 3)라인(710)상의 재생성된 클럭신호, 4)라인(712)상의 복구된 데이터신호, 5)복귀 채널 인코더(704)에 의해 클럭 전송선(104)에 실리는 복귀 채널신호를 포함한다. 도11A는 RZ(return to zero)방식을 이용하는 전송장치(102)의 신호들을 도시한 것이다. 도11B는 RZ방식을 이용하는 전송선상의 신호들과 수신장치(106)의 신호를 도시한 것이다. 이와 반대로, 도12A 및 12B는 NRZ(non-return zero) 방식에 대한 신호관계를 나타낸다. 도12A는 전송장치(12)에서의 신호를 나타내고, 도12B는 수신장치(106)에 있어서의 신호를 나타낸다.11A, 11B, 12A and 12B show timing diagrams of the main signals of the present invention. The timing diagram is 1) CGOut signal on line 210 on clock transmission line 104, 2) signal on clock transmission line 104, 3) regenerated clock signal on line 710, 4) line 712 Recovered data signal, 5) a return channel signal carried on the clock transmission line 104 by the return channel encoder 704. 11A shows signals of the transmitter 102 using a return to zero (RZ) scheme. Fig. 11B shows signals on the transmission line and signals of the receiving device 106 using the RZ method. In contrast, FIGS. 12A and 12B show a signal relationship for a non-return zero (NRZ) scheme. 12A shows a signal at the transmitter 12, and FIG. 12B shows a signal at the receiver 106. FIG.

상기 타이밍도들은 본 발명의 조합된 클럭 및 양향방 데이터 링크의 여러 가지 특징을 보여준다. 첫째, 전송장치(102) 또는 수신장치(106)에 의한 천이 활동과 극성 활동(polarity activity)이 CGOut신호의 상승엣지 근처까지 최소화되거나 제거된다. 둘째, 전송장치(102)로부터 수신장치(106)로의 데이터 전송이 클럭신호의 하강엣지의 위치를 통해 이루어진다. 셋째, 수신장치(106)에서 전송장치(102)로의 데이터 전송은 전류 또는 전압레벨 조정에 의한 것이며, 전송장치(102)로부터의 클력신호의 상승엣지 근처에서는 어떠한 변화도 일어나지 않는다. 넷째,수신장치(106)에 의한 데이터신호의 출력은 전송장치(102)로부터 출력되는 신호들의 엣지들에 영향을 주지 않는다.The timing diagrams illustrate various features of the combined clock and bidirectional data links of the present invention. First, transition activity and polarity activity by the transmitter 102 or receiver 106 are minimized or eliminated near the rising edge of the CGOut signal. Secondly, data transmission from the transmitter 102 to the receiver 106 takes place via the falling edge of the clock signal. Third, the data transmission from the receiver 106 to the transmitter 102 is by adjusting the current or voltage level, and no change occurs near the rising edge of the clock signal from the transmitter 102. Fourth, the output of the data signal by the receiving device 106 does not affect the edges of the signals output from the transmitting device 102.

클럭 증배(clock multiplication)Clock multiplication

본 발명의 중요한 장점 중의 하나는 클럭을 증배시키는 경우나 증식시키지 않는 경우에 본 발명을 동작시키는데 있어서 본 발명의 어떠한 부분도 변경할 필요가 없다는 것이다. 몇몇 경우에 있어서, 전송장치(102)와 수신장치(106)는 클럭 증배(클럭신호의 1주기 동안 다수의 클럭신호들을 전송하는 것)를 통해 클럭율을 증가시켜 데이터 전송속도를 향상시키는 능력을 가진다. 이러한 경우, 전송장치(102)는 수신장치(106)가 클럭 증배를 처리할 수 있는지 문의한다. 수신장치(106)는 어떠한 레벨의 클럭 증배도 처리할 수 있음을 전송장치(102)에게 알린다. 그러면, 전송장치는 가능한 가장 높은 클럭 증배 레벨을 전송한다. 클럭 증배에 있어서, 전송장치(102)는 단지 증배된 클럭을 전송하나, 수신장치(106)는 그 증배된 클럭을 원래의 픽셀 클럭으로 분할함으로써 주 데이터채널이 이 클럭을 사용할 수 있도록 한다. 어떠한 데이터 링크에 있어서는 클럭에 대한 위상정보도 중요한데 이 위상정보는 본 발명에 구비된 데이터 링크를 통해 전송될 수 있다. 전송장치(102)에 있어서, DLL/PLL은 입력되는 클럭의 정수배로 클럭을 증배시키는데 사용된다. 어떤 전송선에 있어서는 지터 정보가 중요하기 때문에 정수배의 증배만이 허용된다. 그러나 이것이 중요하지 않은 경우에는 대역폭을 확보하기 위해 적당한 배수의 증배를 이용할 수 있다.One of the important advantages of the present invention is that it is not necessary to change any part of the present invention in operating the present invention when the clock is multiplied or not multiplied. In some cases, the transmitter 102 and receiver 106 have the ability to increase the data rate by increasing the clock rate through clock multiplication (transmitting multiple clock signals during one period of the clock signal). . In this case, the transmitter 102 inquires whether the receiver 106 can handle clock multiplication. Receiver 106 informs transmitter 102 that it can handle any level of clock multiplication. The transmitter then transmits the highest possible clock multiplication level. In clock multiplication, the transmitter 102 only transmits the multiplied clock, but the receiver 106 divides the multiplied clock into the original pixel clock so that the main data channel can use this clock. For any data link, the phase information for the clock is also important and can be transmitted over the data link provided in the present invention. In the transmitter 102, DLL / PLL is used to multiply the clock by an integer multiple of the input clock. For some transmission lines, only multiplications are allowed because jitter information is important. However, if this is not important, you can use a multiple of the appropriate multiple to secure the bandwidth.

이렇듯 본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (26)

클럭신호를 입력하도록 연결된 제1입력과, 전송될 데이터값을 나타내는 제어신호를 입력하도록 연결된 제2입력 및 출력을 가지며, 각기 다른 데이터값들을 나타내도록 출력신호의 하강엣지를 변조하는 클럭 생성장치를 포함하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.A clock generator having a first input coupled to input a clock signal and a second input and output coupled to input a control signal representing a data value to be transmitted, and modulating a falling edge of the output signal to represent different data values; Apparatus for transmitting clock signals and data signals through a signal line comprising. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호선에 연결되는 입력과 상기 신호선으로부터의 데이터를 제공하는 출력을 가지며, 데이터신호들을 추출하는 데이터 디코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a data decoder having an input connected to said signal line and an output for providing data from said signal line, said data decoder extracting data signals. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 신호선에 신호들을 싣거나 신호선으로부터 신호들을 추출하며, 상기 클럭 생성장치의 출력과 연결되는 입력과 상기 디코더의 입력과 연결되는 출력 및 상기 신호선에 연결되는 양방향 포트를 가진 라인 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.Loading a signal on the signal line or extracting signals from the signal line, and further comprising a line interface having an input connected to the output of the clock generator, an output connected to the input of the decoder, and a bidirectional port connected to the signal line; An apparatus for transmitting clock signals and data signals through a signal line. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 라인 인터페이스는 상기 클럭 생성장치의 출력을 상기 신호선에 연결하는 제1증폭기와, 상기 신호선에 연결되는 제1입력을 가진 차동 증폭기 및 상기 클럭 생성장치를 상기 차동 증폭기의 제2입력에 연결되는 제2증폭기를 포함하며, 상기 차동 증폭기의 출력이 상기 라인 인터페이스의 출력을 제공하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.The line interface includes a first amplifier connecting the output of the clock generator to the signal line, a differential amplifier having a first input connected to the signal line, and a second amplifier connected to the second input of the differential amplifier. 2. An apparatus for transmitting clock signals and data signals over a signal line, comprising: two amplifiers, wherein the output of the differential amplifier provides the output of the line interface. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 클럭 생성장치는The clock generator is 클럭신호를 입력하도록 연결된 입력과, 입력신호로부터 위상이 천이된 신호들을 출력하기 위한 출력들을 가진 지연동기루프와,A delay synchronization loop having an input connected to input a clock signal, outputs for outputting signals shifted in phase from the input signal, 상기 지연동기루프의 출력들과 각각 연결되는 다수개의 입력들과, 출력을 위해 다수개의 입력신호들 중의 하나를 선택하기 위한 출력을 가진 멀티플렉서, 및A multiplexer having a plurality of inputs respectively coupled to the outputs of the delayed synchronization loop, an output for selecting one of the plurality of input signals for output; 상기 지연동기루프의 하나의 출력과 연결된 제1입력과, 상기 멀티플렉서의 출력과 연결된 제2입력을 가진 래치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a latch having a first input coupled to one output of the delayed synchronization loop and a second input coupled to the output of the multiplexer. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 클럭신호를 받아들이기 위한 입력과, 상기 지연동기루프의 입력과 연결되는 출력을 가진 단일상태 멀티바이브레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a single state multivibrator having an input for receiving a clock signal and an output coupled with the input of said delayed synchronization loop. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 래치가 한 쌍의 교차연결된 NAND게이트들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And the latch further comprises a pair of cross-connected NAND gates. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 디코더가The decoder 클럭신호를 입력하도록 연결된 입력과, 입력신호로부터 위상 천이된 신호들을 출력하기 위한 다수개의 출력들을 가진 지연동기루프와,A delay synchronization loop having an input connected to input a clock signal, a plurality of outputs for outputting phase shifted signals from the input signal, 상기 지연동기루프의 출력들과 각각 연결되는 다수개의 입력들과 제1출력 및 제2출력을 가지며, 신호들이 샘플링되는 시기를 제어하고 신호들이 샘플링되는 시간을 나타내는 샘플링장치,A sampling device having a plurality of inputs and first and second outputs connected to the outputs of the delayed synchronization loop, respectively, for controlling when signals are sampled and indicating a time at which signals are sampled; 신호에 천이가 일어나는 시점을 결정하며, 상기 신호선에 연결되는 데이터입력과 상기 샘플링장치의 제1출력과 연결되는 제어입력을 가진 천이 검출기, 및A transition detector for determining when a transition occurs to a signal, the transition detector having a data input connected to the signal line and a control input connected to a first output of the sampling device; 상기 샘플링장치의 제1입력에 연결되는 제1입력과, 상기 천이 검출기의 출력에 연결되는 제2입력 및 출력을 가지며, 상기 신호선에 천이가 일어나는 시점에 대응하는 비트값들을 생성하는 데이터 생성장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.A data generation device having a first input connected to a first input of the sampling device, a second input and an output connected to an output of the transition detector, and generating bit values corresponding to a time point at which a transition occurs in the signal line; An apparatus for transmitting clock signals and data signals through a signal line further comprising. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 디코더가The decoder 클럭신호를 입력하도록 연결된 입력과, 입력신호로부터 위상이 천이된 신호들을 출력하는 다수개의 출력들을 가진 지연동기루프와,A delay synchronization loop having an input connected to input a clock signal, a plurality of outputs for outputting signals shifted in phase from the input signal, 상기 지연동기루프의 다수개의 출력들 중의 하나와 연결되는 제어입력과, 상기 신호선에 연결되는 데이터입력 및 출력을 가진 플립플롭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a flip-flop having a control input coupled to one of the plurality of outputs of the delayed synchronization loop and a data input and an output coupled to the signal line. Device for. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전송장치는 상기 신호선에 의해 수신장치와 연결되며, 상기 수신장치는The transmitter is connected to the receiver by the signal line, and the receiver is 상기 신호선과 연결된 입력과, 상기 신호선으로부터 클럭신호를 복구하기 위한 출력을 가진 클럭 재생성장치와,A clock regenerator having an input coupled to said signal line and an output for recovering a clock signal from said signal line; 상기 신호선과 연결된 제1입력과 상기 클럭 재생성장치의 출력과 연결된 제2입력 및 상기 신호선으로부터의 데이터를 제공하는 출력을 가지며, 데이터 신호들을 추출하는 제2디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a second decoder having a first input connected to the signal line, a second input connected to an output of the clock regenerator, and an output for providing data from the signal line, and extracting data signals. A device for transmitting clock signals and data signals. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 수신장치의 클럭 재생성장치는 증폭기인 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a clock reproduction growth value of the receiving device is an amplifier. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 수신장치의 클럭 재생성장치는 위상동기루프인 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a clock reproduction growth value of the receiving device is a phase locked loop. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제2디코더는The second decoder 상기 클럭 재생성장치의 출력과 연결된 입력과, 입력신호로부터 위상천이된 신호들을 출력하는 다수개의 출력들을 가진 지연동기루프와,A delay synchronization loop having an input connected to an output of the clock regenerator, and a plurality of outputs for outputting phase shifted signals from the input signal; 상기 지연동기루프의 출력들과 각각 연결되는 다수개의 입력들과 제1출력 및 제2출력을 가지며, 신호들이 샘플링되는 시기를 제어하고 신호들이 샘플링되는 시간을 나타내는 샘플링장치,A sampling device having a plurality of inputs and first and second outputs connected to the outputs of the delayed synchronization loop, respectively, for controlling when signals are sampled and indicating a time at which signals are sampled; 신호에 천이가 일어나는 시점을 결정하며, 상기 신호선에 연결되는 데이터입력과 상기 샘플링장치의 제1출력과 연결되는 제어입력을 가진 천이 검출기, 및A transition detector for determining when a transition occurs to a signal, the transition detector having a data input connected to the signal line and a control input connected to a first output of the sampling device; 상기 샘플링장치의 제1입력에 연결되는 제1입력과, 상기 천이 검출기의 출력에 연결되는 제2입력 및 출력을 가지며, 상기 신호선에 천이가 일어나는 시점에 대응하는 비트값들을 생성하는 데이터 생성장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.A data generation device having a first input connected to a first input of the sampling device, a second input and an output connected to an output of the transition detector, and generating bit values corresponding to a time point at which a transition occurs in the signal line; An apparatus for transmitting clock signals and data signals through a signal line further comprising. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제2디코더는The second decoder 상기 클럭 재생성장치의 출력에 연결된 입력과, 입력신호로부터 위상이 천이된 신호들을 출력하는 다수개의 출력들을 가진 지연동기루프와,A delay synchronization loop having an input connected to an output of the clock regenerator and a plurality of outputs for outputting signals shifted in phase from an input signal; 상기 지연동기루프의 다수개의 출력들 중의 하나와 연결되는 제어입력과, 상기 신호선에 연결되는 데이터입력 및 출력을 가진 플립플롭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a flip-flop having a control input coupled to one of the plurality of outputs of the delayed synchronization loop and a data input and an output coupled to the signal line. Device for. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 신호선에 신호들을 싣거나 신호선으로부터 신호들을 추출하며, 입력과 상기 제2디코더와 클럭 재생성장치의 입력과 연결되는 출력 및 상기 신호선에 연결되는 양방향 포트를 가진 제2라인 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.Loading a signal on the signal line or extracting signals from the signal line, and further comprising a second line interface having an input, an output connected to the input of the second decoder and a clock regenerator, and a bidirectional port connected to the signal line; An apparatus for transmitting clock signals and data signals through a signal line. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 클럭 재생성장치의 출력과 연결된 입력과, 복구된 클럭신호를 조정하여 전파지연을 보상하기 위한 출력을 가진 지연 보상기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a delay compensator having an input connected to the output of the clock regenerator and an output for adjusting the recovered clock signal to compensate for propagation delay. . 제16항에 있어서,The method of claim 16, 전송을 위한 데이터를 입력하도록 연결된 제1입력과, 상기 지연 보상기의 출력과 연결된 제2입력 및 상기 신호선에 연결된 출력을 가지며, 상기 신호선으로 신호들을 전송하는 복귀 채널 인코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a return channel encoder having a first input connected to input data for transmission, a second input connected to an output of the delay compensator, and an output connected to the signal line, and transmitting signals to the signal line. An apparatus for transmitting clock signals and data signals through signal lines. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 복귀 채널 인코더는The return channel encoder 상기 지연 보상기의 출력에 연결된 입력과, 입력신호로부터 위상이 천이된 신호들을 출력하는 다수개의 출력들을 가진 지연동기루프와,A delay synchronous loop having an input connected to the output of the delay compensator and a plurality of outputs for outputting signals shifted in phase from the input signal; 상기 지연동기루프의 다수개의 출력들 중의 하나와 연결되는 제어입력과, 상기 신호선에 연결되는 데이터입력 및 출력을 가진 플립플롭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 클럭신호와 데이터신호들을 전송하기 위한 장치.And a flip-flop having a control input coupled to one of the plurality of outputs of the delayed synchronization loop and a data input and an output coupled to the signal line. Device for. 출력과 신호선에 연결된 입력을 가지며, 상기 신호선으로부터 클럭신호를 복구하기 위한 클럭 재생성장치와,A clock regenerator having an output and an input coupled to the signal line, for recovering a clock signal from the signal line; 상기 클럭신호로부터 데이터신호들을 추출하며, 상기 신호선에 연결된 제1입력과 상기 클럭 재생성장치의 출력에 연결된 제2입력 및 상기 신호선으로부터의 데이터를 제공하는 출력을 가진 데이터 디코더를 포함하여 구성되며,A data decoder having a first input coupled to the signal line, a second input coupled to an output of the clock regenerator, and an output providing data from the signal line; 상기 데이터 디코더가The data decoder 상기 클럭 재생성장치의 출력과 연결된 입력과, 입력신호로부터 위상이 천이된 신호들을 출력하는 다수개의 출력들을 가진 지연동기루프와,A delay synchronization loop having an input connected to an output of the clock regenerator, and a plurality of outputs for outputting phase shifted signals from an input signal; 상기 지연동기루프의 다수개의 출력들 중의 하나와 연결된 제어입력과, 상기 신호선과 연결된 데이터입력, 및 상기 신호선으로부터의 데이터를 제공하는 출력을가진 플립플롭을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 전송장치와 연결되는 수신장치.And a flip-flop having a control input connected to one of the plurality of outputs of the delayed synchronization loop, a data input connected to the signal line, and an output for providing data from the signal line. Receiver connected to the. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 신호선에 신호들을 싣거나 신호선으로부터 신호들을 추출하며, 입력과 상기 제2디코더와 클럭 재생성장치의 입력과 연결되는 출력 및 상기 신호선에 연결되는 양방향 포트를 가진 라인 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 전송장치와 연결되는 수신장치.And a line interface having a signal on the signal line or extracting signals from the signal line, the line interface having an input and an output connected to an input of the second decoder and a clock regenerator and a bidirectional port connected to the signal line. Receiver connected to the transmitter via the signal line. 제20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 클럭 재생성장치의 출력과 연결된 입력과, 복구된 클럭신호를 조정하여 전파지연을 보상하기 위한 출력을 가진 지연 보상기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 전송장치와 연결되는 수신장치.And a delay compensator having an input connected to an output of the clock regenerator and an output for adjusting a recovered clock signal to compensate for propagation delay. 제21항에 있어서,The method of claim 21, 전송을 위한 데이터를 입력하도록 연결된 제1입력과, 상기 지연 보상기의 출력과 연결된 제2입력 및 상기 신호선에 연결된 출력을 가지며, 상기 신호선으로 신호들을 전송하는 복귀 채널 인코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 전송장치와 연결되는 수신장치.And a return channel encoder having a first input connected to input data for transmission, a second input connected to an output of the delay compensator, and an output connected to the signal line, and transmitting signals to the signal line. Receiver connected to the transmitter via the signal line. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 복귀 채널 인코더는The return channel encoder 상기 지연 보상기의 출력과 연결된 입력과, 출력을 가진 상승엣지 검출기와,An input coupled to the output of the delay compensator, a rising edge detector having an output, 상기 상승엣지 검출기의 출력과 연결된 입력과, 출력을 가진 지연회로, 및A delay circuit having an input coupled with an output of the rising edge detector and an output; 상기 지연회로의 출력과 연결된 제어입력과, 데이터를 입력하기 위한 데이터입력 및 상기 라인 인터페이스의 입력과 연결된 데이터출력을 가진 래치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 전송장치와 연결되는 수신장치.And a latch having a control input connected to an output of the delay circuit, a data input for inputting data, and a data output connected to an input of the line interface. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 복귀 채널 인코더는The return channel encoder 상기 지연 보상기의 출력과 연결된 입력과, 입력신호로부터 위상 지연된 신호들을 출력하는 다수개의 출력들을 가진 지연동기루프와,A delay synchronous loop having an input connected to the output of the delay compensator and a plurality of outputs for outputting phase delayed signals from the input signal; 상기 지연동기루프의 다수개의 출력들 중의 하나와 연결되는 제어입력과, 상기 신호선에 연결된 데이터입력, 및 출력을 가진 플립플롭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호선을 통해 전송장치와 연결되는 수신장치.And a flip-flop having a control input coupled to one of the plurality of outputs of the delayed synchronization loop, a data input coupled to the signal line, and an output. 입력과 출력을 갖추고 있으며, 신호선으로부터 클럭신호를 복구하기 위한 클럭 재생성장치의 입력으로 신호를 받아들이는 단계와,Receiving an input and an output, the signal being input to a clock regenerator for recovering the clock signal from the signal line; 제어입력과 데이터입력 및 데이터출력을 갖추고 있으며, 상기 데이터입력으로 입력되는 신호로부터 데이터를 추출하기 위한 데이터 디코더의 데이터입력으로신호를 받아들이는 단계,Receiving a signal as a data input of a data decoder for extracting data from the signal inputted through the data input, having a control input, a data input, and a data output; 상기 클럭 재생성장치의 출력으로부터 상기 데이터 디코더의 제어입력으로 클럭신호를 전달하는 단계,Transferring a clock signal from an output of the clock regenerator to a control input of the data decoder, 상기 클럭 재생성장치의 출력으로부터 입력과 출력을 갖추고 있으며 클럭 재생성장치로부터의 클럭신호를 조정하여 전파지연을 보상하는 지연 보상기의 입력으로 상기 클럭신호를 전달하는 단계, 및Delivering the clock signal to an input of a delay compensator having an input and an output from the output of the clock regenerator and adjusting a clock signal from the clock regenerator to compensate for propagation delay; and 상기 지연 보상기의 출력을 입력하도록 연결된 제어입력과, 데이터를 받아들이기 위한 데이터입력, 및 데이터출력을 갖춘 복귀 채널 인코더의 데이터출력으로부터의 데이터를 상기 신호선을 통해 전송하는 단계를 포함하는 신호선에 연결된 수신장치를 이용하여 신호를 수신 및 송신하는 방법.A control input coupled to input the output of the delay compensator, a data input for receiving data, and transmission of data from the data output of a return channel encoder having a data output through the signal line; A method for receiving and transmitting signals using a device. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 클럭 재생성장치의 입력으로 신호를 받아들이기 전에 상기 신호선과 연결된 입력과, 출력을 갖춘 라인 인터페이스의 입력으로 신호를 받아들이는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 신호선에 연결된 수신장치를 이용하여 신호를 수신 및 송신하는 방법.Receiving a signal using a receiver connected to the signal line further comprising the step of receiving a signal to an input connected to the signal line and an input of a line interface having an output before receiving a signal to the input of the clock regeneration device And how to transmit.
KR1020027008940A 2000-11-10 2001-10-30 A system and method for sending and receiving data signals over a clock signal line KR20020081248A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70981600A 2000-11-10 2000-11-10
US09/709,816 2000-11-10
PCT/US2001/045364 WO2002039683A2 (en) 2000-11-10 2001-10-30 Apparatus and method for sending and receiving data signals over a clock signal line by pulse with modulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020081248A true KR20020081248A (en) 2002-10-26

Family

ID=24851401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027008940A KR20020081248A (en) 2000-11-10 2001-10-30 A system and method for sending and receiving data signals over a clock signal line

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1334594A2 (en)
JP (1) JP2004514325A (en)
KR (1) KR20020081248A (en)
AU (1) AU2002228699A1 (en)
CA (1) CA2396948A1 (en)
WO (1) WO2002039683A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100924704B1 (en) * 2009-01-30 2009-11-03 주식회사 아나패스 Display and method for transmitting clock signal in blank period

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7792152B1 (en) 2004-06-08 2010-09-07 Owlink Technology, Inc. Scheme for transmitting video and audio data of variable formats over a serial link of a fixed data rate
JP4315462B1 (en) 2008-04-23 2009-08-19 シリコンライブラリ株式会社 Receiving device capable of generating audio reference clock
US8958497B2 (en) * 2012-06-12 2015-02-17 Silicon Image, Inc. Simultaneous transmission of clock and bidirectional data over a communication channel
JP6534720B2 (en) * 2017-11-10 2019-06-26 マクセル株式会社 Display device
JP6534757B2 (en) * 2018-02-20 2019-06-26 マクセル株式会社 Display device
CN109188444B (en) * 2018-10-10 2023-04-11 中国船舶重工集团公司七五0试验场 Submarine underwater acoustic response type positioning method and system based on synchronous signal system
CN112463701B (en) * 2020-11-17 2024-02-23 江苏科大亨芯半导体技术有限公司 I2C slave circuit based on SCL real-time high-level pulse width
CN114513293B (en) * 2022-02-24 2022-10-14 中国水利水电科学研究院 Pulse-per-second delay compensation system and method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6463092B1 (en) * 1998-09-10 2002-10-08 Silicon Image, Inc. System and method for sending and receiving data signals over a clock signal line

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100924704B1 (en) * 2009-01-30 2009-11-03 주식회사 아나패스 Display and method for transmitting clock signal in blank period

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002039683A2 (en) 2002-05-16
CA2396948A1 (en) 2002-05-16
JP2004514325A (en) 2004-05-13
EP1334594A2 (en) 2003-08-13
AU2002228699A1 (en) 2002-05-21
WO2002039683A3 (en) 2002-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6463092B1 (en) System and method for sending and receiving data signals over a clock signal line
EP1388975B1 (en) System and method for data transition control in a multirate communication system
US11296709B2 (en) Cross-clock-domain processing circuit
US9490965B2 (en) Simultaneous transmission of clock and bidirectional data over a communication channel
US8270526B2 (en) Communication system
US20100246658A1 (en) System and method for programmably adjusting gain and frequency response in a 10-gigabit ethernet/fibre channel system
US7920796B2 (en) DQPSK transmitter with parallel precoder and high-speed DQPSK data stream realignment
JP2009219159A (en) Method for combining clock signal and data signal
EP3646520B1 (en) Frequency/phase-shift-keying for back-channel serdes communication
US11509410B2 (en) Method for a slave device for calibrating its output timing, method for a master device for enabling a slave device to calibrate its output timing, master device and slave device
KR20020081248A (en) A system and method for sending and receiving data signals over a clock signal line
CN112840571B (en) Cross-clock domain processing circuit
JPH11298459A (en) High speed transmission system and high speed transmitter
US6181757B1 (en) Retiming method and means
KR101030600B1 (en) Serial I / O Interface Using Phase Modulation Technology

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid