KR20080069261A

KR20080069261A - 송신국, 수신국, 통신 시스템 및 통신 시스템의 작동 방법

Info

Publication number: KR20080069261A
Application number: KR1020087014957A
Authority: KR
Inventors: 게리트 빌렘 베스텐; 팀 폰티우스
Original assignee: 엔엑스피 비 브이
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2008-07-25
Also published as: JP4815559B2; US8031746B2; KR100977934B1; EP1955470A1; JP2009516978A; WO2007060620A1; CN101313505B; PL1955470T3; US20080279225A1; CN101313505A; ES2476026T3; EP1955470B1

Abstract

본 발명은, 송신국 및 수신국을 구비하는 통신 시스템의 작동 방법에 관한 것으로, 데이터와 클럭 신호를 인코딩하여 송신용 인코딩 신호를 형성하는 단계와, 상기 인코딩 신호를 상기 수신국에 송신하는 단계를 구비하는 송신국에서의 방법, 상기 인코딩 신호를 디코딩하여 클럭 신호 및 데이터를 추출하는 단계와, 상기 디코딩 클럭 신호의 제어 하에서 상기 데이터를 처리하는 단계를 구비하는 수신국에서의 방법을 포함한다. 상기 방법은 상기 수신국에 송신할 데이터의 요구가 없는 경우, 상기 수신국에 후속 인코딩 신호를 송신하여 상기 수신국이 상기 후속 인코딩 신호를 디코딩해서 클럭 신호를 추출하는 단계를 더 구비한다.

Description

동기화된 수신기{SYNCHRONIZED RECEIVER}

본 발명은 통신 시스템, 상기 시스템에서 이용하는 송신국, 상기 시스템에서 이용하는 수신국, 및 상기 통신 시스템을 작동하는 방법에 관한 것이다.

종래의 통신 시스템은 국제 특허 출원 WO02/51081에 공지되어 있다. 상기 종래의 시스템의 문제는 송신국으로부터 수신국으로 데이터 전부를 송신하더라도 수신국에서 클럭 신호를 이용할 수 없다는 것이다.

본 발명의 목적 및 요지

특히, 본 발명의 목적은, 데이터의 송신 완료 후 또는 수신국으로의 데이터나 제어 메시지의 송신 요구가 없는 경우 언제라도, 수신국에서 클럭 신호의 생성을 용이하게 하는 통신 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 관점에 따르면, 송신국과 수신국을 구비하는 통신 시스템의 작동 방법이 제공되는데, 이 방법은, 데이터와 클럭 신호를 인코딩하여 송신용 인코딩 신호를 형성하는 단계와, 상기 인코딩 신호를 상기 수신국에 송신하는 단계를 구비하는 상기 송신국에서의 방법, 상기 인코딩 신호를 디코딩하여 상기 클럭 신호 및 데이터를 추출하는 단계와, 상기 디코딩 클럭 신호의 제어 하에서 상기 데이터를 처리하는 단계를 구비하는 상기 수신국에서의 방법을 포함하며, 상기 방법은, 상기 수신국으로의 데이터 송신 요구가 없는 경우, 후속 인코딩 신호를 상기 수신국에 송신하여, 상기 수신국이 상기 후속 인코딩 신호를 디코딩해서 클럭 신호를 추출하도록 하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 관점에 따르면, 수신국으로의 데이터 송신에 사용하는 송신국을 제공하며, 상기 송신국은, 데이터와 클럭 신호를 인코딩하여 송신할 인코딩 신호를 형성해서, 상기 인코딩 신호를 상기 수신국에 송신하는 송신 회로를 구비하되, 상기 수신국의 데이터 송신 요구가 없는 경우, 송신국은 후속 인코딩 신호를 송신하여, 상기 수신국이 상기 인코딩 신호를 디코딩해서 클럭 신호를 추출하도록 한다.

본 발명의 제 3 관점에 따르면, 송신국으로부터의 데이터 수신에 사용하는 수신국을 제공하며, 상기 수신국은, 클럭 신호와 인코딩된 데이터를 구비하는 인코딩 신호를 송신국으로부터 수신하여, 상기 인코딩 신호를 디코딩해서 상기 클럭 신호와 데이터 신호를 추출하는 수신 회로와, 상기 디코딩 클럭 신호의 제어 하에서 상기 데이터를 처리하는 데이터 처리 회로를 구비하되, 상기 수신국으로의 데이터 송신 요구가 없는 경우, 상기 수신국은, 송신국으로부터 후속 인코딩 신호를 수신하여, 상기 수신국이 상기 후속 인코딩 신호를 디코딩해서 클럭 신호를 추출하도록 한다.

본 발명의 제 4 관점에 따르면, 전술한 바와 같은 송신국 및 수신국을 구비하는 통신 시스템을 제공한다.

지금 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 일례로서 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템의 일례를 나타내는 도면,

도 2는 MIPI 프로토콜에 따른 통신 시스템의 제 1 국과 제 2 국간의 이스케이프 모드 송신(an escape mode transmission)의 일례를 나타내는 도면,

도 3은 MIPI 프로토콜에 따른 통신 시스템의 제 1 국과 제 2 국간의 데이터 송신의 일례를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 상기 시스템의 작동을 설명하는 신호도이다.

이하, 대체로 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) Alliance D-PHY 물리계층 규격에 따라 작동하는 통신 시스템을 참조하여 본 발명을 설명할 것이다. 그러나, 다른 규격에 규정된 프로토콜에 따라 작동하는 통신 시스템에 본 발명을 적용할 수 있다는 것을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템(100)의 일 실시예를 나타낸다. 통신 시스템은 제 1 국(110), 제 2 국(120), 및 제 1 국(110)과 제 2 국(120)을 연결하는 통신 버스(130)를 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 제 1 국(110)은 송신국이며, 클럭 회로(111), 데이터 생성 회로(112) 및 송신기 회로(113)를 구비하고 있다. 클럭 회로(111)는 클럭 신호를 생성하여 데이터 생성 회로(112) 및 송신기 회로(113)에 공급한다. 데이터 생성 회로(112)는 페이로드 데이터(payload data)를 송신기 회로(113)에 공급한다. 송신기 회로(113)는 통신 버스(130)의 2개의 신호선(131, 132)에 접속되어 있다. 본 실시예에서 수신국인 제 2 국(120)은 2개의 신호선(130, 131)에 접속된 수신기 회로(121) 및 데이터 처리 회로(122)를 구비한다.

통신 버스(130)가 2개의 신호선(131, 132)을 갖는 것으로 도시하고 있지만, 2개 이상의 신호선을 갖는 통신 버스를 본 발명에 따라 이용할 수 있음을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.

일반적으로, 송신국(110) 및 수신국(120)은 버스(130)를 형성하는 신호선에 의해 접속된 별개의 집적 회로이다. 그러나, 제 1 국(110) 및 제 2 국(120)은 집적 회로 상에 도전성 트랙을 구비하는 버스(130)를 갖고, 단일 집적 회로의 별도의 서브회로 구성으로 구현될 수도 있다.

또한 (도시하지는 않았지만), 제 2 국(120)으로부터 데이터를 수신하도록 제 1 국(110)을 구성할 수도 있고, 제 1 국(110)에 데이터를 송신하도록 제 2 국(120)을 구성할 수도 있어, 제 1 및 제 2 국간의 양방향 통신을 가능하게 할 수도 있다. 이 때문에, 제 1 국(110)은 제각기 수신기 회로 및 데이터 처리 회로를 구비할 수도 있는 반면, 제 2 국(120)은 제각기 클럭 회로, 데이터 생성 회로, 및 송신기 회로를 구비할 수도 있다.

작동에 있어서, 제 1 국(110)의 데이터 생성 회로(112)는 페이로드 데이터 워드를 생성하거나 또는 다른 소스로부터 수신한 페이로드 데이터 워드를 처리할 수 있다. 이들 페이로드 데이터 워드는 예컨대, 오디오나 비디오 화상 데이터, 또는 연산 결과를 구비할 수도 있다. 제 1 국(110)은 데이터 워드를 통신 버스(130)를 통해 제 2 국(120)에 송신한다. 제 2 국(120)은 상기 데이터 워드를 수신하여 이들을 처리해서, 예컨대, 비디오 정보를 디스플레이하거나 저장하거나, 오디오 신호를 생성하거나 데이터 워드에 대한 연산을 수행한다.

데이터 워드의 생성 또는 처리에 부가하여, 제 1 국(110)의 데이터 생성 회로(112)는 통신 버스(130)를 통해 제 2 국(120)에 송신하는 제어 또는 커맨드 데이터를 생성할 수 있으며, 상기 제어 또는 커맨드 데이터가 데이터 처리 회로(122)에서 처리되기만 하면, 제 1 국(110)이 제 2 국(120)의 동작을 제어 가능하도록 한다.

MIPI 프로토콜 하에서는, 커맨드가 제 2 국(120)에 송신되면, 상기 커맨드는 이스케이프 모드(escape mode)에 대한 요구로서 알려진 특정 신호보다 우선하게 된다. 이 요구는 제 1 국(110)으로부터의 후속 송신이 커맨드 데이터임을 제 2 국(120)에 알리는 것이다. 이스케이프 모드에 대한 요구에 대해서는 후술한다.

두 경우(즉, 페이로드 데이터 또는 커맨드 데이터의 송신시)에 있어서, 송신기 회로(113)는 클럭 회로(111)로부터의 클럭 신호 및 데이터 생성 회로(112)로부터의 정보를 수신하여, 상기 정보 및 클럭 신호를 제각기 통신 버스(130)의 제 1 신호선(131) 및 제 2 신호선(132)을 통해 송신하기 위한 제 1 및 제 2 신호로 인코 딩한다.

이와 다른 실시예에 있어서는, 송신기 회로(113)는 제어 데이터 또는 커맨드 데이터를 생성하여, 제 2 국(120)에 송신할 정보 내의 적절한 위치에 이들을 삽입한다. 또, 송신기 회로(113)는 클럭 회로(111)로부터의 클럭 신호 및 데이터 생성 회로(112)로부터의 페이로드 데이터 워드를 수신하여, 페이로드 데이터 또는 커맨드를 클럭 신호와 인코딩해서, 제각기 통신 버스(130)의 제 1 신호선(131) 및 제 2 신호선(132)을 통해 송신하기 위한 제 1 및 제 2 신호를 생성한다.

수신기 회로(121)는 제 1 및 제 2 신호선(131, 132)으로부터 2개의 신호를 수신하여, 상기 정보 및 클럭 신호를 디코딩한다. 그 후, 디코딩된 클럭 신호는 데이터 처리 회로(122)의 클럭킹에 사용되고, 디코딩된 정보(페이로드 데이터 또는 커맨드 데이터일 수도 있음)도 수신하여 상기 디코딩된 정보를 처리한다.

통신 시스템(100)은 통신 버스(130)를 거쳐서 연속적으로 비트 또는 데이터 신호가 공급됨을 의미하는 시리얼라이징 데이터 통신을 구성하고 있다. 따라서, 비트 그룹으로 구성되는 페이로드 데이터 워드 또는 커맨드 데이터를 1비트씩 차례로 통신 버스(130)를 통해 송신된다. 개개의 페이로드 데이터 워드는 데이터 패킷으로 그룹화될 수도 있다.

따라서, 전술한 바와 같이, 데이터의 송신은 셀프-클럭킹(self-clocking)이다. 이것은 디코딩 후에 수신국(120)에서 각 비트에 대한 클럭 및 (페이로드 데이터 워드 또는 커맨드 워드로부터의)데이터를 추출할 수 있도록 송신 신호를 인코딩하는 것을 의미한다. 이러한 추출법은 명백하면서 별도의 클럭 신호를 수신하지 않아도 가능하다. 이것은 예컨대 오실레이터 또는 PLL(phase-locked loop)에 의해 제 2 국(120)에서 클럭 신호의 생성 또는 재생성이 불필요하다는 것을 의미한다. 따라서, 통신 시스템(100)은 비동기적으로 작동할 수 있다.

도 2는 MIPI 프로토콜에서 사용하는 One-Spaced-Hot 인코딩 방식에 따른 통신 시스템(100)의 제 1 국(110) 및 제 2 국(120)간의 송신예를 나타낸다. 본 예에 있어서, 데이터 라인(131)을 거쳐서 송신되는 제 1 인코딩 데이터 신호를 Dp라고 하고, 데이터 라인(132)을 통해 송신되는 제 2 인코딩 데이터 신호를 Dn이라고 한다. 도 2에 도시한 제 3 신호 CLK를 제 2 국(120)에서 2개의 신호 Dp 및 Dn으로부터 복원되는 클럭 신호라고 한다. 클럭 신호 CLK는 제 1 및 제 2 인코딩 신호의 배타적 논리합(EXOR : exclusive-or) 연산을 행함으로써 생성된다.

본 예에서의 클럭 신호는 2개의 위상을 갖고 있다. 도시한 바와 같이, 각각의 데이터 라인은 각 클럭 사이클 동안에 비트 쌍을 전달한다. 각 클럭 사이클의 제 1 위상 동안에 양 신호선상의 신호로부터 데이터 비트(즉, Mark-0으로 표시되는 '0' 비트 또는 Mark-1로 표시되는 '1' 비트 중 하나)가 추출된다. 따라서, '0' 비트를 송신하기 위해서는, 클럭 주기의 제 1 위상에서의 선 Dp상의 신호가 로우(low)이고, 선 Dn상의 대응 신호는 하이(high)이다. '1' 비트를 송신하기 위해서는, 클럭 주기의 제 1 위상에서의 선 Dp상의 신호는 하이이고, 선 Dn상의 대응 신호는 로우이다. 이것이 도 2에 도시되어 있다.

선 Dp 및 Dn으로부터 클럭 신호를 생성하기 위해서, 선 Dp 및 Dn상에서의 각각의 클럭 사이클에서 2번 천이가 있어야 함을 알 수 있을 것이다.

게다가, 양 신호선 Dp 및 Dn상의 신호가 하이일 때에 발생하고, 송신의 종료되거나 그 시점에서 송신될 페이로드 데이터 또는 커맨드 데이터가 없음을 수신국(120)에 지시하는, MIPI 프로토콜에 규정된 STOP 상태이면, 수신국(120)에 송신되는 각 데이터 비트 사이에 SPACE(SPC)를 포함해야 한다. 이 SPACE는 양 신호선의 신호가 로우(00)일 때에 발생하며, 도 2에서 각 클럭 주기의 제 2 위상에서 볼 수 있다. 따라서, 신호선 Dp 및 Dn상에서의 각 주기 내에서 2개의 천이가 있으면, 대응 클럭 신호가 생성된다.

도 2의 신호도에서, 이스케이프 모드에 대한 요구 및 그에 후속하는 비트 01100010을 포함하는 엔트리 커맨드 데이터가 도시되어 있다. 엔트리 커맨드 이후에, Mark(이 경우에는 Mark-0) 및 그에 후속하는 STOP이 존재한다.

이하에서 MIPI 프로토콜의 One-Spaced-Hot 인코딩을 참조하여 본 발명을 설명하더라도, Data-Strobe 시그널링 및 High-Low-Line 천이 시그널링과 같은 다른 클럭 인코딩 방식을 이용하는 시스템에 본 발명을 적용할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

다른 구현법(MIPI 프로토콜이 아니라도)에 있어서도, 2개 이상의 위상을 갖는 클럭 신호가 가능하다는 것도 알 수 있을 것이다. 이 경우, 각 선의 신호는 각 비트에 대해 신호선 상에서 오직 하나만의 천이가 있도록 선택된다.

국제 특허 공보 WO02/51081호에 기재되어 있는 바와 같이, 비동적으로 작동하는 통신 시스템이 공지되어 있다. 이들 공지된 통신 시스템은 최종 데이터 비트의 송신 후에 송신이 종료되고, 이에 따라 수신국(120)이 통신선으로부터 클럭 정 보를 추출할 수 없다는 단점이 있다. 그 결과, 제 2 국(120)은 미리 수신하여 디코딩된 데이터 워드의 후속 처리 또는, 커맨드 워드에 응답하여 작동을 개시하거나, 미리 수신해서 디코딩된 페이로드 데이터 워드의 후속 처리를 할 수 없을 것이다.

종래의 시스템에서는, 제 2 국에서 클럭 회로의 부재로 인해, 클럭 사이클의 용이한 추가 생성을 위해서, 통신 버스를 경유하여 추가 비트의 송신을 요구할 수 있다. 이들 데이터 비트는 실제 데이터와 무시할 데이터를 구분할 수 있도록 인코딩될 수 있다. 그러나, 대부분의 경우에는 그러한 코딩 방식이 실용적이지 않아, 송신 데이터의 유효 데이터 워드의 송신마다 오버헤드의 추가를 초래하고 있다.

이러한 문제를 회피하기 위한 다른 방법은 무시할 데이터로서 사용하거나 커맨드를 위한 어느 정도의 데이터 바이트 또는 워드를 보존하는 것이다. 그러나, 이것은 임의의 데이터 값을 보내는데 필요한 애플리케이션의 문제를 초래한다. 예컨대, 2번의 송신 후에, 보존 워드가 데이터를 나타내는 것인 경우를 특정하는 룰에 의해서 유용한 데이터 세트의 삭감을 방지할 수 있다. 따라서, 이 보전 워드의 추가 복사는 선행 데이터 바이트 또는 워드가 수신국에서 적절한 데이터로서 처리되는 것을 지시하며, 무시할 데이터 또는 커맨드/제어 워드는 아니다. 그러나, 극단적인 경우, 이것은 2개 팩터(factor)의 오버헤드 추가를 초래할 수도 있다. 게다가, 일정하지 않은 비트-레이트 인코딩을 초래한다.

이 문제를 방지하는 또 다른 방법은 제 2 국이 국부 클럭 생성 회로를 포함하는 것이다. 몇몇 응용예에 있어서, 이것은 요구되는 실리콘 다이 영역의 추가, 비집적 클럭 회로의 경우에 요구되는 I/O 핀의 추가, 적절한 추가 구성요소 및 클럭 생성 회로를 작동하는데 요구되는 전력 소비 증가라는 단점을 초래할 수도 있다. 이들 단점은, 특히 그러한 국부 클럭 생성 회로가 다른 목적에는 불필요한 경우에 큰 영향을 줄 수도 있다.

또한, 이러한 해결 방안 각각은 특히 비교적 간단하고 기본적인 목적 - 데이터 송신 완료 후 또는 송신될 커맨드 데이터나 페이로드 데이터가 없는 시점에서의 클럭 신호의 공급 - 을 달성하기 위해서 설계 복잡성이 상당히 증가하는 또 다른 단점을 갖는다.

도 3은 MIPI 프로토콜의 One-Spaced-Hot 인코딩을 사용하는 시스템에서의 상기 문제를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 이스케이프 모드에 대한 요구는 커맨드에 후속하여 수신국(120)에 송신된다. 제 1 국(110)이 페이로드 데이터 워드를 제 2 국(120)에 송신하고 하는 경우, 상기 커맨드 데이터는 저전력 데이터 송신(LPDT : low-power data transmission) 커맨드이며, 이 커맨드에 후속하는 비트가 처리되는 데이터 비트임을 제 2 국(129)에 지시하는 것이다. 이 후, 제 1 페이로드 데이터 바이트가 송신된다.

제 1 페이로드 데이터 바이트의 송신 후에, 송신될 후속 페이로드 데이터가 없으면 중단되어, 선 Dp 및 Dn상의 신호가 로우를 유지하는 것을 의미한다. 따라서, 이 중단시에, 수신국(120)에서 클럭 신호가 생성되지 않는다는 것을 알 수 있다.

제 2 페이로드 데이터 바이트가 송신되는 경우, 수신국이 신호선 Dp 및 Dn으 로부터 클럭 신호를 재차 생성할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 통신 시스템에서는, 수신국(120)으로의 데이터(즉, 페이로드 데이터 또는 커맨드 데이터 중 하나)의 송신 요구가 없어, 수신국에서의 클럭 신호가 존재하지 않는 경우에도 불구하고, 수신국(120)이 클럭 신호를 생성하도록 수신국(120)으로 데이터가 송신된다. 바람직한 실시예에 있어서, 제 1 (송신)국(110)으로부터 제 2 (수신)국(120)으로의 데이터 송신의 완료 후(또는 송신될 데이터 또는 커맨드가 없는 시점)에 다수의 사이클을 위한 클럭 신호를 유지하는데 데이터 또는 다른 제어 기능이 없는 커맨드가 사용된다. 이 제공된 커맨드는 이하 NOP(no OPeration) 커맨드를 의미한다. NOP 커맨드는 페이로드 데이터 또는 다른 커맨드 데이터의 송신에 후속할 수 있다. 제 2 국(120)이 NOP 커맨드와 인코딩된 클럭 신호를 수신 및 디코딩할 때에, 데이터 처리 회로(122)는 NOP 커맨드를 무시한다. 이와 달리, NOP 커맨드에 인코딩된 클럭 신호의 수신 및 디코딩시에는, 수신기 회로(121)는 디코딩된 클럭 신호 외에는 어떠한 정보도 데이터 처리 회로(122)에 보내지 않는다.

NOP 커맨드를 수신기 회로(121)가 처리하든 데이터 처리 회로(122)가 처리하든, 수신국(120)이 후속 클럭 사이클을 생성하여, 수신국(120)이, 데이터 처리 회로(122)에 의해 사전에 수신된 페이로드 데이터의 처리를 계속하게 하거나, 또는 데이터 처리 회로(122)가 페이로드 데이터에 응답하여 작동을 개시하거나 출력 신호를 생성하도록 할 수 있는 효과가 있다. 바꾸어 말하면, NOP 커맨드를 나타내는 데이터 라인(131, 132)상의 비트가 EXOR 연산을 이용하여 조합되면, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같은 클럭 신호가 복원된다.

전술한 바와 같이, MIPI 프로토콜에서는, 수신국(120)에 대해, 송신이 종료되거나 그 시점에서 송신될 페이로드 데이터나 커맨드 데이터가 없음을 나타내는 STOP 상태가 규정되어 있다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, STOP 상태는 양 신호 Dp 및 Dn이 하이(11)인 것을 나타낸다. 이것은 휴지 상태이다. 이 상태는 제 1 및 제 2 국(110, 120)간의 실제 데이터 통신 시에 회피되며, 다른 유지 상태가 통신에서 사용되고 있음을 의미한다. 또 전술한 바와 같이, 제 1 국(110)으로부터 제 2 국(120)으로의 일련의 비트의 통신을 위해, 제 1 국(110)은, 양 신호선이 0 상태일 때에 발생하는 스페이스(SPC)를 산재시켜, 필요한 0비트용 MK0(신호선 Dp 및 Dn이 각각 동시에 상태 0 및 1일 때에 발생함) 또는 1비트용 MK1(신호선 Dp 및 Dn이 각각 동시에 상태 1 및 0일 때에 발생함)을 송신한다. 따라서, 단일 워드의 송신은 (데이터 비트)-(스페이스)-(데이터 비트)-(스페이스)-(데이터 비트)-(스페이스)-(데이터 비트)-(스페이스)-(데이터 비트)-(스페이스)-(데이터 비트)-(스페이스)-(데이터 비트)-(스페이스)-(데이터 비트)-(스페이스)이다. SPC는 천이 기간이더라도, 신호선이 STOP 상태를 나타내지 않음이 명백하다. 전술한 바와 같이, 신호 Dp 및 Dn는, EXOR 게이트를 이용하여 국부적으로 조합되는 경우, EXOR 게이트의 출력은 송신되는 각 비트 및 스페이스에 대해 2회 토글(로우-하이 1회 및 하이-로우 1회)되도록 생성된다. 이것은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 2개의 위상 클럭 신호를 제공한다.

도 4는 본 발명에 따른 이 프로토콜의 작동을 나타내는 신호도이다. 도 4에 있어서, 제 1 국(110)은 초기에 STOP 상태(201)이고, 제 2 국(120)도 STOP 상태(202)이다.

제 1 국(110)이 페이로드 데이터의 송신을 개시하고자 하면, 제 2 국(120)에 이스케이프 모드에 대한 요구(203)가 송신된다. 이 요구는 특정 비트의 시퀀스이며, 요구되는 작동을 제 2 국(120)에 지시하는 엔트리 커맨드 코드에 후속된다. MIPI 프로토콜에 있어서, 이들 엔트리 커맨드는 에러 메카니즘에 대항하여 최대 견고성 및 신뢰성을 얻도록 선택되는 8비트 워드이다.

제 1 국이 페이로드 데이터 워드를 제 2 국에 송신하고자 하는 경우, 저전력 데이터 송신(LPDT) 커맨드인 커맨드 워드가, 이 커맨드에 후속하는 비트가 처리될 페이로드 데이터 비트임을 제 2 국(120)에 지시한다. 페이로드 데이터 워드가 제 2 국(120)(신호선(207))에 송신된다. 데이터 송신이 완료할 때마다, STOP 상태(209)가 제 2 국(120)에 송신된다. 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, STOP 상태는 제 1 및 제 2 신호선(131, 132)상의 신호가 클럭 사이클의 특정 위상에서 동시에 하이일 경우에 발생한다.

MIPI 프로토콜 하에서, 데이터 워드의 최종 비트의 스페이스 및 STOP 상태간의 추가 MK가 있음을 유의해야 한다. 이것은 양 신호선에서의 동시 천이(신호 에지)를 회피하는 것이다.

본 발명에 따르면, 수신국(120)은 이미 수신한 페이로드 데이터 워드와 연동하는 작업을 완료하도록 추가 클럭 사이클을 요구할 수도 있다. 따라서, 제 1 국(110)으로부터 제 2 국(120)으로 이스케이프 모드에 대한 요구(211)가 송신된다. 그 후, 제 1 국(110)은 적어도 하나의 NOP 커맨드(213)를 제 2 국(120)에 송신한다. 복수의 NOP 커맨드가 제 2 국(120)에 송신되면, NOP 커맨드를 결부시켜, 이스케이프 모드에 대한 요구가 각 NOP 커맨드 이전에 요구되지 않는다. 전술한 바와 같이, 제 2 국(120)은 NOP 커맨드를 수신하여, 커맨드 송신에 사용되는 비트로부터 클럭 신호를 디코딩한다.

제 2 국(120)에 송신되는 NOP 커맨드의 수는, 미리 수신한 페이로드 데이터 워드의 처리를 완료하기 위해서, 제 2 국(120)에서 요구되는 클럭 사이클의 추가 수에 의존한다.

요구된 NOP 커맨드의 수가 제 2 국(120)에 송신되면, STOP 신호(215)가 제 2 국(120)에 송신된다. 그 후, 제 1 국(110) 및 제 2 국(120)은 각각 STOP 상태(217, 218)에 들어간다.

MIPI 프로토콜에 있어서, 커맨드 워드는 1바이트 길이(즉 8비트)이며, 각 NOP 커맨드가 8개의 추가 클럭 사이클로 수신국(120)에 제공된다. 따라서, 데이터 송신(즉, 이스케이프 모드에 대한 요구 등)의 개시 및 중지에 관계되는 오버헤드를 고려하면, 클럭 사이클의 추가 수는 8*N+3과 같으며, 여기서 N은 제 2 국(120)에 송신되는 NOP 커맨드의 수이다.

MIPI 프로토콜 이외의 프로토콜에서는, 데이터 송신의 개시 및 중지에 요구되는 오버헤드 및 커맨드 워드의 길이는 상이하며, 클럭 사이클의 추가 수가 A*N+B이고, 여기서, A는 커맨드 워드의 비트 수, B는 송신의 개시 및 중지에 요구되는 오버헤드이다.

전술한 바와 같이, 제 1 국(110)에 있어서, 데이터 생성 회로(112)는 송신될 실제 페이로드 데이터 워드만을 생성하도록 구성되는 반면, 송신기 회로(113)는 요구된 NOP 커맨드 또는 커맨드들을 추가하도록 구성될 수도 있다. 이와 달리, 데이터 생성 회로(112)는 페이로드 데이터 워드에 연속하는 NOP 커맨드도 생성할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, NOP 커맨드 이외의 커맨드는, 송신국(110)에 의해 수신국(120)으로 반복하여 송신되어, 수신국(120)이 클럭 신호를 생성할 수 있도록 할 수 있다. 예컨대, MIPI 프로토콜에서는, RESET 커맨드가 규정되어 있다. MIPI 프로토콜 하에서, RESET 커맨드 수신 후에, 수신국(120)은 어떠한 후속 데이터 또는 RESET 커맨드의 반복을 기대할 수 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 커맨드의 반복 등을 기대할 수 없을 경우에 커맨드를 반복하거나, 또는, 페이로드 데이터가 송신될 것임을 수신국(120)에 알리지 않는 커맨드(즉, LPDT 커맨드 이외의 커맨드)에 이어 폐기 가능한 페이로드 데이터가 후속할 수 있다. 어느 경우에도, 수신국(120)은 버스(130)를 통해 추가 신호를 사용하여 클럭 신호를 생성한다.

본 발명에 따른 통신 시스템은 이와 다른 작동 모드를 가질 수도 있다. 상기 실시예에 있어서, 통신 시스템은 송신의 개시 및 중지를 위한 메카니즘을 사용하여, 데이터 패키지의 데이터의 버스트 단위(burst-wise)의 송신을 가능하게 할 수도 있다. 이것은 (제외 상태 또는 코드를 나타내는)인밴드 신호 또는 별도의 신호에 따라 양쪽을 실행할 수도 있다. 그러한 비동기 송신은 버스트의 개시시에 엔 트리 코드에 의해 지시될 수도 있다. 이 경우, 하나 이상의 엔트리 코드는 NOP(No Operation) 코드로서 규정되거나 고려될 수 있으며, 데이터 처리 회로(122)가 이것을 무시할 수도 있음을 의미한다. 따라서, 제 1 국(110)으로부터 제 2 국(120)으로의 이 패킷의 송신 및 제 2 국(120)에서의 클럭 신호의 생성시에, 데이터 처리 회로(122)가, 이미 수신한 페이로드 데이터를 처리하도록 하거나, 또는 이미 수신한 페이로드 데이터에 근거하여 작동을 개시하도록 하는 것만을 초래하고 있다.

이 통신 모드가 복수의 가능 통신 모드 중 하나인 통신 시스템에 있어서, 도 4의 예에서 나타낸 바와 같은 모드는 다른 모드의 하나에서 비트의 특정 시퀀스를 보냄으로써 진입되어, 통신 버스(130)를 경유하여 해당 비트를 전달하는 보정 개시 조건에 들어갈 수도 있다. 도 4의 예에서의 통신 모드에 있어서, 해당 비트들은, 제 2 국(120)에서 처리될 커맨드, 지시 또는 페이로드 데이터를 나타내는 8개의 연속 비트의 바이트로 그룹화될 수도 있다. 다른 길이의 커맨드, 지시 또는 페이로드 데이터도 가능하다. 에러 검출 또는 에러 보정을 가능하게 하기 위해서는, 커맨드 또는 유효 페이로드 데이터 워드의 수는 잠재적 가능한 워드의 수의 서브세트로 한정될 수도 있다. 예컨대, 커맨드 또는 지시의 바이트만이 송신되는 경우, 지시 세트는 256개 중 8개의 가능 코드로 한정할 수 있어, 이용되는 8개의 코드가 이용되어, 그들간의 비트 거리가 에러 검출 또는 보정의 가능성을 증가시킬 정도로 크도록 선택된다.

도면 및 전술한 설명에서 본 발명을 상세히 기재하여 설명했지만, 상기 기재 및 설명은 중요한 설명 또는 대표적인 것이며 한정하는 것은 아니며, 본 발명은 개 시된 실시예에 한정되는 것은 아니다.

예컨대, 도 1에 나타낸 실시예에 있어서, 2개의 데이터 라인만이 통신선(130, 131)으로 나타내어져 있다. 이와 달리, 통신 시스템은 데이터 송신용 추가 데이터 라인을 구비할 수도 있다. 또, 통신 시스템은 다른 프로토콜 및 예컨대 다른 더 높은 데이터 레이트를 사용하는 통신 버스를 경유하여 데이터를 보내는 다른 통신 모드를 이용할 수도 있다. 또한, 상기 시스템은 제 1 및 제 2 국간의 추가 클럭 라인을 포함할 수도 있다. 이들 다른 모드도 제 1 및 제 2 국간의 추가 데이터 라인을 이용할 수도 있다. 또, 제 2 국은 이들 다른 모드에서의 용이한 통신을 위해서 클럭 생성 또는 재생성 회로를 구비할 수도 있다. 상기 실시예에 있어서, 셀프 클럭킹 모드는 데이터 라인(131, 132)만을 이용하고, 다른 모든 데이터 라인 또는 클럭 라인을 이용하지 않는 저전력 데이터 통신 모드일 수도 있지만, 수신국(120)의 클럭 생성 또는 재생성 회로를 사용할 수 없다.

본 발명의 해당 분야의 당업자라면, 도면, 상세한 설명 및 첨부된 청구의 범위의 연구에 의해, 전술한 실시예의 여러 변형을 추측하여 달성할 있을 것이다. 청구의 범위에 있어서, 단어 "구비하다"는 다른 구성요소 또는 단계를 배제하는 것은 아니며, "하나의"라는 용어는 복수를 배제하는 것이 아니다. 단일 프로세서 또는 다른 유닛이 청구의 범위에서 기술된 몇 개의 항목의 기능을 달성할 수도 있다. 어떤 수단이 서로 다른 독립항에서 기술되어 있다는 사실만으로 이들 수단의 조합을 유리하게 이용할 수 없는 것은 아니다. 다른 하드웨어의 일부와 함께 또는 그 일부로서 제공되는 광 저장 매체 또는 고체 상태 매체와 같은 적당한 매체 상에 컴 퓨터 프로그램을 저장/배포할 수도 있지만, 인터넷 또는 다른 선, 또는 무선 통신 시스템을 경유하는 등의 다른 형태로 배포될 수도 있다. 청구항의 모든 참조 부호는 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims

송신국 및 수신국을 구비하는 통신 시스템의 작동 방법에 있어서,

상기 송신국에서는,

데이터와 클럭 신호를 인코딩하여 송신용 인코딩 신호를 형성하는 단계와,

상기 인코딩 신호를 상기 수신국에 송신하는 단계

를 포함하고,

상기 수신국에서는,

상기 인코딩 신호를 디코딩하여 상기 클럭 신호 및 상기 데이터를 추출하는 단계와,

상기 디코딩 클럭 신호의 제어 하에서 상기 데이터를 처리하는 단계

를 포함하며,

상기 수신국으로의 데이터 송신 요구가 없으면, 상기 수신국이 후속 인코딩 신호를 디코딩해서 클럭 신호를 추출하도록, 상기 후속 인코딩 신호를 상기 수신국에 송신하는 단계를 더 포함하는

통신 시스템의 작동 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 데이터는 페이로드 데이터(payload data) 및/또는 커맨드 데이터를 구 비하는 통신 시스템의 작동 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 후속 인코딩 신호는 커맨드 데이터와 함께 인코딩된 클럭 신호를 구비하는 통신 시스템의 작동 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 커맨드 데이터는 복수의 연관 커맨드 워드(a plurality concatenated command words)를 구비하는 통신 시스템의 작동 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 커맨드 데이터는 데이터 또는 다른 제어 기능이 없는 적어도 하나의 커맨드 워드를 구비하는 통신 시스템의 작동 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 후속 인코딩 신호를 디코딩하여 상기 클럭 신호를 추출한 후에, 상기 수신국이 상기 적어도 하나의 커맨드 워드를 폐기하는 통신 시스템의 작동 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 후속 인코딩 신호는 커맨드 데이터에 후속하는 페이로드 데이터를 구비하는 통신 시스템의 작동 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

송신용 상기 인코딩 신호는 상기 송신국과 상기 수신국간의 적어도 2개의 신호선을 거쳐서 송신되는 별개의 신호들(separate signals)을 구비하는 통신 시스템의 작동 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 디코딩 단계는 상기 적어도 2개의 신호선을 거쳐서 송신되는 상기 별개의 신호들의 배타적 논리합 연산을 수행하는 단계를 구비하는 통신 시스템의 작동 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수신국으로의 페이로드 데이터 워드의 송신 이전에, 상기 송신국은 상기 클럭 신호와 커맨드를 인코딩하여 송신용 인코딩 신호를 형성하고, 상기 신호를 상기 수신국에 송신하되, 상기 커맨드는 후속하여 송신되는 데이터가 적어도 하나의 페이로드 데이터 워드를 포함함을 상기 수신국에 알리는 통신 시스템의 작동 방법.
데이터를 수신국으로 송신하는 송신국에 있어서,

데이터와 클럭 신호를 인코딩하여 송신할 인코딩 신호를 형성해서, 상기 인코딩 신호를 상기 수신국에 송신하는 송신 회로

를 구비하되,

상기 수신국으로의 데이터 송신 요구가 없는 경우, 상기 수신국이 후속 인코딩 신호를 디코딩해서 클럭 신호를 추출하도록, 상기 송신국은 상기 후속 인코딩 신호를 상기 수신국에 송신하는

송신국.
제 11 항에 있어서,

상기 데이터는 페이로드 데이터 및/또는 커맨드 데이터를 구비하는 송신국.
제 12 항에 있어서,

상기 송신국은 페이로드 데이터를 상기 송신 회로에 공급하는 데이터 생성 회로를 더 구비하는 송신국.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

상기 데이터 생성 회로는 상기 커맨드 데이터를 상기 송신 회로에 공급하는 송신국.
제 13 항에 있어서,

상기 송신 회로는 상기 커맨드 데이터를 생성하는 송신국.
제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 후속 인코딩 신호는 커맨드 데이터와 함께 인코딩된 클럭 신호를 구비하는 송신국.
제 16 항에 있어서,

상기 커맨드 데이터는 복수의 연관된 커맨드 워드를 구비하는 송신국.
제 16 항에 있어서,

상기 커맨드 데이터는 데이터 또는 다른 제어 기능이 없는 적어도 하나의 커맨드 워드를 구비하는 송신국.
제 18 항에 있어서,

상기 후속 인코딩 신호를 디코딩하여 상기 클럭 신호를 추출한 후에, 상기 수신국은 상기 적어도 하나의 커맨드 워드를 폐기하는 송신국.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

상기 후속 인코딩 신호는 커맨드 데이터에 후속하는 페이로드 데이터를 구비하는 송신국.
제 11 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 클럭 신호를 생성하여 상기 클럭 신호를 상기 송신 회로에 공급하는 클럭 회로를 더 구비하는 송신국.
제 11 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 송신국은 집적 회로로 구현되는 송신국.
제 11 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 송신국은 MIPI 프로토콜을 이용하는 통신 시스템에서 사용되는 송신국.
제 11 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커맨드는 사전 결정된 커맨드 워드의 세트 중에서 선택되는 송신국.
송신국으로부터 데이터를 수신하는 수신국에 있어서,

클럭 신호와 함께 인코딩된 데이터를 구비하는 인코딩 신호를 상기 송신국으 로부터 수신하며, 상기 인코딩 신호를 디코딩하여 상기 클럭 신호 및 데이터를 추출하는 수신기 회로와,

디코딩된 상기 클럭 신호의 제어 하에서 상기 데이터를 처리하는 데이터 처리 회로

를 구비하되,

상기 수신국으로의 데이터 송신 요구가 없는 경우, 상기 수신국은 상기 수신국이 후속 인코딩 신호를 디코딩해서 클럭 신호를 추출하도록, 상기 송신국으로부터 상기 후속 인코딩 신호를 수신하는

수신국.
제 25 항에 있어서,

상기 데이터는 페이로드 데이터 및/또는 커맨드 데이터를 구비하는 수신국.
제 26 항에 있어서,

상기 후속 인코딩 신호는 커맨드 데이터와 함께 인코딩된 클럭 신호를 구비하는 수신기.
제 27 항에 있어서,

상기 커맨드 데이터는 복수의 연관된 커맨드 워드를 구비하는 수신기.
제 27 항에 있어서,

상기 커맨드 데이터는 데이터 또는 다른 제어 기능이 없는 적어도 하나의 커맨드 워드를 구비하는 수신기.
제 29 항에 있어서,

상기 후속 인코딩 신호를 디코딩하여 상기 클럭 신호를 추출한 후에, 상기 수신국이 상기 적어도 하나의 커맨드 워드를 폐기하는 수신기.
제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,

상기 후속 인코딩 신호는 커맨드 데이터에 후속하는 페이로드 데이터를 구비하는 수신기.
제 25 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수신국은 집적 회로로 구현되는 수신국.
제 25 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수신국은 MIPI 프로토콜을 사용하는 통신 시스템에서 사용되는 수신국.
청구항 11 내지 24 중 어느 한 항에 기재된 송신국 및 청구항 25 내지 33 중 어느 한 항에 기재된 수신국을 구비하는 통신 시스템.
송신용 통신국(110), 수신용 통신국(120), 및 상기 송신국(110)과 상기 수신국(120)을 연결하는 통신 버스(130)를 구비하는 통신 시스템에 있어서,

상기 제 1 국(110)이 제 1 데이터 신호 및 제 2 데이터 신호를 인코딩하되, 인코딩된 상기 제 1 및 제 2 데이터 신호는 사전 결정된 데이터 워드 세트로부터의 데이터 워드를 포함하는 데이터 신호와 클럭 신호로부터 상기 제 1 국에 의해 인코딩되는 것이고,

상기 제 1 및 제 2 인코딩 데이터 신호를 상기 통신 버스를 통해 송신하고,

상기 제 1 인코딩 데이터 신호 및 상기 제 2 인코딩 데이터 신호를 상기 수신국(120)이 수신하고,

상기 수신국(120)에서 상기 제 1 및 제 2 인코딩 데이터 신호를 상기 코딩 인스트럭션 및 디코딩된 클럭 신호를 구비하는 디코딩된 데이터 신호로 디코딩하며,

상기 디코딩된 클럭 신호의 제어 하에서 상기 디코딩된 데이터 신호를 처리하도록

구성되는 통신 시스템.