KR20130091418A - Multiplexer for high communication - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고속 통신용 멀티플렉서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 더미 데이터 신호를 이용하는 고속 통신용 멀티플렉서에 관한 것이다.The present invention relates to a multiplexer for high speed communication, and more particularly to a multiplexer for high speed communication using a dummy data signal.
멀티플렉서는 병렬로 입력되는 데이터 신호를 순차적으로 직렬의 데이터 신호로 변환하여 출력하는 디바이스이다. The multiplexer is a device that sequentially converts data signals input in parallel into serial data signals and outputs the serial data signals.
그런데, 통신 속도가 점차 고속화됨에 따라, 멀티플렉서 또한, 출력 데이터 신호의 아이 오프닝(eye opening)이 우수한 지의 여부가 관건이 되고 있다. 즉, 멀티플렉서의 처리속도가 수 내지 수십 G bps에 이르게 되면, 출력 데이터 신호의 아이 오프닝이 현저하게 악화되어 데이터 신호의 에러 발생으로 정상적인 데이터 신호를 획득하기가 어렵다.However, as the communication speed is gradually increased, the multiplexer also has an issue of whether or not the eye opening of the output data signal is excellent. That is, when the processing speed of the multiplexer reaches several to several tens of Gbps, the eye opening of the output data signal is significantly worsened, so that it is difficult to obtain a normal data signal due to an error of the data signal.
따라서, 근래에 고속 통신 시스템의 회로 설계자들은 아이 오프닝이 손상되지 않는 범위 내에서 데이터 신호를 전송할 수 있는 기법에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다.Therefore, in recent years, circuit designers of high-speed communication systems are actively researching a technique capable of transmitting a data signal within a range in which eye opening is not damaged.
본 발명에 따르면, 입력되는 데이터 신호를 전위차가 다른 리얼 데이터 신호와 더미 데이터 신호로 변환하여 차감함으로써 아이 오프닝이 우수한 고속 통신용 멀티플렉서를 제공할 수 있다.According to the present invention, a multiplexer for high speed communication having excellent eye opening can be provided by converting an input data signal into a real data signal and a dummy data signal having different potential differences.
본원의 제1 발명에 따른 고속통신용 멀티플렉서는, 클럭 신호 또는 클럭 반전 신호를 이용하여 병렬적으로 입력되는 적어도 둘 이상의 데이터 신호를 각각 상이한 전압 레벨을 갖는 리얼 데이터 신호와 더미 데이터 신호로 변환하는 변환수단; 및 리얼 데이터 신호와 더미 데이터 신호 간의 전위차를 출력하는 출력수단을 포함한다.The multiplexer for high-speed communication according to the first aspect of the present invention converts at least two or more data signals inputted in parallel by using a clock signal or a clock inversion signal into real data signals and dummy data signals having different voltage levels, respectively. ; And output means for outputting a potential difference between the real data signal and the dummy data signal.
바람직하게는, 리얼 데이터 신호의 위상과 더미 데이터 신호의 위상이 상이하고, 적어도 둘 이상의 데이터 신호 중 제1 데이터 신호로부터 변환되는 리얼 데이터 신호와 적어도 둘 이상의 데이터 신호 중 제2 데이터 신호로부터 변환되는 더미 데이터 신호는 동시적으로 그리고 동기적으로 변환된다.Preferably, the phase of the real data signal is different from the phase of the dummy data signal, and the dummy is converted from the second data signal of the at least two data signals and the real data signal is converted from the first data signal of the at least two or more data signals. The data signal is converted simultaneously and synchronously.
바람직하게는, 출력수단은, 적어도 둘 이상의 데이터 신호 중 제1 데이터 신호에 대응하는 리얼 데이터 신호와 적어도 둘 이상의 데이터 신호 중 제2 데이터 신호에 대응하는 더미 데이터 신호 간의 전위차를 출력한다.Preferably, the output means outputs a potential difference between the real data signal corresponding to the first data signal of the at least two data signals and the dummy data signal corresponding to the second data signal of the at least two data signals.
본원의 제2 발명에 따른 고속 통신용 멀티플렉서는, 서로 다른 위상을 가진 제1 및 제2 데이터 신호를 각각 90도 지연시켜 제1 및 제2 리얼 데이터 신호 및 제1 및 제2 더미 데이터 신호로 출력하는 지연부; 클럭 신호 또는 클럭 반전 신호에 제어되고, 상이한 동작 영역에서 동작하는 클럭제어스위칭부; 각각 제1 리얼 데이터 신호 또는 상기 제2 더미 데이터 신호의 한쌍이거나, 제2 리얼 데이터 신호 또는 상기 제1 더미 데이터 신호의 한쌍에 제어되어, 상이한 전압 레벨을 갖는 한쌍의 데이터 신호를 출력하는 데이터제어스위칭부; 및 상이한 전압 레벨을 갖는 한쌍의 데이터 신호의 전위차를 출력하는 출력수단을 포함한다.The multiplexer for high-speed communication according to the second invention of the present application outputs the first and second real data signals and the first and second dummy data signals by delaying the first and second data signals having different phases by 90 degrees, respectively. Delay unit; A clock control switching unit controlled by a clock signal or a clock inversion signal and operating in different operating regions; A data control switching device configured to output a pair of data signals having different voltage levels, respectively, controlled by a pair of the first real data signal or the second dummy data signal, or controlled by a pair of the second real data signal or the first dummy data signal; part; And output means for outputting a potential difference of a pair of data signals having different voltage levels.
바람직하게는, 제1 리얼 데이터 신호와 상기 제2 더미 데이터 신호는 동시적으로 그리고 동기적으로 변환된다.Preferably, the first real data signal and the second dummy data signal are converted simultaneously and synchronously.
바람직하게는, 클럭제어스위칭부는, 클럭 신호에 제어되고, 상이한 동작 영역에서 턴온 동작하도록 병렬연결된 복수의 스위칭소자를 포함한다.Preferably, the clock control switching unit includes a plurality of switching elements controlled by the clock signal and connected in parallel to turn on in different operating regions.
바람직하게는, 데이터제어스위칭부는, 클럭제어스위칭부 내 복수의 스위칭소자들과 접지 사이에 상호 독립적으로 연결되어 복수의 스위칭소자들의 출력을 개별적으로 단속하는 복수의 스위칭소자그룹을 포함한다.Preferably, the data control switching unit includes a plurality of switching element groups independently connected to each other between the plurality of switching elements and the ground in the clock control switching unit to individually control the output of the plurality of switching elements.
바람직하게는, 출력수단은, 제1 리얼 데이터 신호와 제2 더미 데이터 신호 간의 전위차를 출력한다.Preferably, the output means outputs a potential difference between the first real data signal and the second dummy data signal.
바람직하게는, 제1 리얼 데이터 신호의 스윙폭은 상기 제2 더미 데이터 신호의 스윙폭에 비해 2 내지 5배 정도 크다.Preferably, the swing width of the first real data signal is about 2 to 5 times larger than the swing width of the second dummy data signal.
본 발명에 따르면, 멀티플렉서 내부에 위상 및 전압 레벨이 다른 더미 신호를 생성함으로써 고속 동작을 피할 수 있고, 아이 오프닝이 우수한 멀티플렉서를 구현할 수 있다. According to the present invention, high-speed operation can be avoided by generating dummy signals having different phases and voltage levels inside the multiplexer, and a multiplexer having excellent eye opening can be implemented.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티플렉서의 구체 회로도,
도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 신호 생성 회로도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티플렉서의 데이터 타이밍도,
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 래치 회로의 센싱 주기에서의 전류 경로,
도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 래치 회로의 홀딩 주기에서의 전류 경로, 및
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 래치 회로의 이상적인 타이밍 파형도이다.1A is a detailed circuit diagram of a multiplexer according to an embodiment of the present invention;
1B is a data signal generation circuit diagram according to an embodiment of the present invention;
2 is a data timing diagram of a multiplexer according to an embodiment of the present invention;
3A is a current path in a sensing period of a latch circuit according to an embodiment of the present invention;
3B illustrates a current path in a holding period of a latch circuit according to an embodiment of the present invention, and
4 is an ideal timing waveform diagram of a latch circuit according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예(들)에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
Hereinafter, exemplary embodiment (s) of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the elements of each drawing, it should be noted that the same elements are denoted by the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, many specific details are shown in the following description, which is provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention may be practiced without these specific details. Will be self-evident.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티플렉서의 구체 회로도이다.1A is a detailed circuit diagram of a multiplexer according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 고속 통신용 멀티플렉서는, 클럭 신호 또는 클럭 반전 신호를 이용하여 병렬적으로 입력되는 적어도 둘 이상의 데이터 신호를 각각 상이한 전압 레벨을 갖는 리얼 데이터 신호와 더미 데이터 신호로 변환하는 변환수단(110, 120, 130); 및 리얼 데이터 신호와 더미 데이터 신호 간의 전위차를 출력하는 출력수단(Dout)을 포함한다. 여기서, 도면 부호 130은 리액터와 저항을 포함하는 감산부이다.The multiplexer for high-speed communication of the present invention includes converting means (110, 120) for converting at least two or more data signals inputted in parallel using a clock signal or a clock inversion signal into real data signals and dummy data signals having different voltage levels, respectively. , 130); And output means Dout for outputting a potential difference between the real data signal and the dummy data signal. Here,
본 발명의 고속 통신용 멀티플렉서는, 입력되는 두개의 데이터 신호 중 제1 데이터 신호(D1)로부터 변환되는 리얼 데이터 신호(D11)와 적어도 둘 이상의 데이터 신호 중 제2 데이터 신호(D2)로부터 변환되는 더미 데이터 신호(D22)는 동시적으로 그리고 동기적으로 변환된다.The multiplexer for high-speed communication of the present invention is a dummy data converted from a real data signal D11 converted from the first data signal D1 and two data signals D2 among at least two or more data signals. Signal D22 is converted simultaneously and synchronously.
본 발명의 고속 통신용 멀티플렉서 내 변환수단은, 클럭 신호(CLK) 또는 클럭 반전 신호(CLKB)에 제어되어 동작하는 클럭제어스위칭부(110); 및 제1 또는 제2 데이터 신호에 제어되어 클럭제어스위칭부(110)로부터 출력되는 복수의 출력을 단속하는 데이터제어스위칭부(120)를 포함한다.
The converting means in the multiplexer for high-speed communication of the present invention includes a clock
또한, 변환수단 내 클럭제어스위칭부(110)는, 클럭 신호(CLK)에 제어되고, 상이한 동작 영역에서 턴온 동작하도록 병렬연결된 복수의 스위칭소자(111, 112)와 클럭 반전 신호(CLKB)에 제어되고, 상이한 동작 영역에서 턴온 동작하도록 병렬연결된 복수의 스위칭소자(113, 114)를 포함한다. In addition, the clock
구체적으로, 제1 스위칭소자(111)는 클럭 신호(CLK)에 제어되어 포화영역에서 동작하며, 제2 스위칭소자(112)는 클럭 신호(CLK)에 제어되어 활성영역에서 동작한다. 그리고, 제3 스위칭소자(113)는 클럭 반전 신호(CLKB)에 제어되어 활성영역에서 동작하고, 제4 스위칭소자(114)는 클럭 반전 신호(CLKB)에 제어되어 포화영역에서 동작한다.
In detail, the
또한, 데이터제어스위칭부(120)는, 제1 데이터 신호(D1)에 대응하는 제1 리얼 데이터 신호(D11) 및 제1 더미 데이터 신호(D12) 또는 제2 데이터 신호(D2)에 대응하는 제2 리얼 데이터 신호(D21) 및 제2 더미 데이터 신호(D22)에 제어되고, 클럭제어스위칭부(110) 내 복수의 스위칭소자(111, 112, 113, 및 114)들과 접지(GND) 사이에 상호 독립적으로 연결되어 복수의 스위칭소자(111, 112, 113, 및 114)들의 출력을 개별적으로 단속하는 복수의 스위칭소자그룹(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 및 128)을 포함한다. In addition, the data
구체적으로, 복수의 스위칭소자그룹은 제1 내지 제4 스위칭소자그룹(121, 122) (123, 124) (125, 126) (127, 128)을 포함한다. 제1 스위칭소자그룹(121, 122)은 제1 리얼 데이터 신호(D11)에 제어되고, 제2 스위칭소자그룹(123, 124)은 제2 더미 데이터 신호(D22)에 제어되며, 제3 스위칭소자그룹(125, 126)은 제1 더미 데이터 신호(D12)에 제어되고, 제4 스위칭소자그룹(127, 128)은 제2 리얼 데이터 신호(D21)에 제어된다. Specifically, the plurality of switching device groups include first to fourth
제1 스위칭소자그룹 내 복수의 스위칭소자(121, 122)는 인가되는 데이터 신호의 논리 레벨에 따라 둘 중 어느 하나가 교번적으로 턴온된다. 이는 제2 내지 제4 스위칭소자그룹에도 동일하게 적용된다.
The plurality of
도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 리얼 및 더미 데이터 신호 생성 회로도로서, 제1 데이터 신호(D1)로부터 제1 리얼 및 더미 데이터 신호(D11, D12)가 생성되고, 제2 데이터 신호(D2)로부터 제2 리얼 및 더미 데이터 신호(D21, 22)가 생성됨을 알 수 있다.FIG. 1B is a circuit diagram of a real and dummy data signal generation circuit according to an embodiment of the present invention, in which first real and dummy data signals D11 and D12 are generated from a first data signal D1, and a second data signal D2 is generated. It can be seen that the second real and dummy data signals D21 and 22 are generated.
제1 리얼 데이터 신호(D11)는 입력되는 제1 데이터 신호(D1)보다 90도 지연된 신호이고, 제1 더미 데이터 신호(D12)는 제1 데이터 신호(D1)를 그대로 이용하는 신호이므로, 제1 리얼 데이터 신호(D11)의 위상은 제1 더미 데이터 신호(D12)의 위상보다 90도 뒤진다. 그리고, 제2 리얼 데이터 신호(D21)는 입력되는 제2 데이터 신호(D2)보다 180도 지연된 신호이고, 제2 더미 데이터 신호(D22)는 제2 데이터 신호(D2)보다 90도 지연된 신호이므로, 제2 리얼 데이터 신호(D21)의 위상은 제2 더미 데이터 신호(D22)의 위상보다 90도 뒤진다.The first real data signal D11 is a signal delayed by 90 degrees from the input first data signal D1, and the first dummy data signal D12 is a signal that uses the first data signal D1 as it is. The phase of the data signal D11 is 90 degrees behind the phase of the first dummy data signal D12. The second real data signal D21 is a signal delayed by 180 degrees from the input second data signal D2, and the second dummy data signal D22 is a signal delayed by 90 degrees from the second data signal D2. The phase of the second real data signal D21 is 90 degrees behind the phase of the second dummy data signal D22.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 리얼 데이터 신호와 더미 데이터 신호의 위상을 역전시켜 사용할 수 있다. 즉, 리얼 데이터 신호의 위상이 더미 데이터 신호의 위상보다 앞설 수 있도록 설계하는 것은 당업자에게 자명하다.
According to another embodiment of the present invention, the phases of the real data signal and the dummy data signal may be reversed and used. That is, it is apparent to those skilled in the art that the phase of the real data signal is designed to be ahead of the phase of the dummy data signal.
또한, 출력수단(Dout)은, 제1 리얼 데이터 신호(D11)와 제2 더미 데이터 신호(D22) 간의 전위차를 출력하거나, 제2 리얼 데이터 신호(D21)와 제1 더미 데이터 신호(D12) 간의 전위차를 출력한다.
The output means Dout outputs a potential difference between the first real data signal D11 and the second dummy data signal D22 or between the second real data signal D21 and the first dummy data signal D12. Output the potential difference.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티플렉서의 데이터 타이밍도이다.2 is a data timing diagram of a multiplexer according to an embodiment of the present invention.
P1 구간 동안, 출력수단(Dout)으로부터 출력되는 값은 다음과 같다.During the P1 section, the value output from the output means Dout is as follows.
Dout = 제1 리얼 데이터 신호(D11) - 제2 더미 데이터 신호(D22)
Dout = first real data signal D11 to second dummy data signal D22
P2 구간 동안, 출력수단(Dout)으로부터 출력되는 값은 다음과 같다.During the P2 section, the value output from the output means Dout is as follows.
Dout = 제2 리얼 데이터 신호(D21) - 제1 더미 데이터 신호(D12)
Dout = second real data signal D21-first dummy data signal D12
이때에는 데이터 신호의 스윙 폭을 크게 하기 위하여 P1 구간 동안, Dout = D11n - D22p 값을 출력시키거나, Dout= D11p - D22n 값을 출력시킬 수 있다. 마찬가지로, P2 구간 동안, Dout = D21n - D12p 값을 출력시키거나, Dout = D21p - D12n 값을 출력시킬 수 있다.
At this time, in order to increase the swing width of the data signal, Dout = D11n-D22p may be output or Dout = D11p-D22n during the P1 period. Similarly, during the P2 period, a value of Dout = D21n-D12p can be output or a value of Dout = D21p-D12n can be output.
여기서, 리얼 데이터 신호의 스윙 폭은 대략 0.4V(+0.2V ~ -0.2V)이고, 더미 데이터 신호의 스윙 폭은 대략 0.2V(+0.1V ~ -0.1V)이다. 따라서, 출력수단(Dout)으로부터 출력되는 데이터 신호의 스윙 폭은 대략 0.3V(= 0.2V -(-0.1V))이므로 우수한 아이 오프닝 조건을 갖출 수 있다.
Here, the swing width of the real data signal is approximately 0.4V (+ 0.2V to -0.2V), and the swing width of the dummy data signal is approximately 0.2V (+ 0.1V to -0.1V). Therefore, since the swing width of the data signal output from the output means Dout is approximately 0.3V (= 0.2V-(-0.1V)), excellent eye opening conditions can be provided.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 스위칭소자들의 크기를 줄임으로써 전력 소비를 줄일 수 있도록 다음과 같은 래치 회로를 사용할 수 있다.
In addition, according to one embodiment of the present invention, the following latch circuit can be used to reduce the power consumption by reducing the size of the switching elements.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 래치 회로의 센싱 주기에서의 전류 경로이고, 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 래치 회로의 홀딩 주기에서의 전류 경로이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 래치 회로의 이상적인 타이밍 파형도이다.
Figure 3a is a current path in the sensing period of the latch circuit according to an embodiment of the present invention, Figure 3b is a current path in the holding period of the latch circuit according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is An ideal timing waveform diagram of a latch circuit according to one embodiment.
본 발명의 일실시예에 따른 래치 회로(300)는 외부로부터 인가되는 클럭신호(Clk)의 제1 에지에 동기되어 입력되는 데이터 신호(Dinp, Dinn)를 센싱하는 센싱 유닛(310)과, 클럭신호(Clk)의 제2 에지에 동기되어 출력되는 데이터 신호의 전압 레벨을 변경하는 홀딩 유닛(320)을 포함한다.The latch circuit 300 according to an embodiment of the present invention includes a
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 래치 회로의 센싱 유닛(310)은, 클럭신호(CLK)의 제1 에지에 동기되어 복수의 전류원으로부터의 전류의 합으로 구동되는 경로를 형성할 수 있고(P1), 클럭신호(CLK)의 제2 에지에 동기되어 단일의 전류원으로부터의 전류로 구동되는 경로를 형성할 수 있다(P2).In addition, the
여기서, 제1 에지는 폴링 에지(falling edge)이고, 제2 에지는 라이징 에지(rising edge)이다.
Here, the first edge is a falling edge and the second edge is a rising edge.
또한, 클럭 신호(CLK)의 제1 논리 레벨 동안, 센싱 유닛(310) 내 마주하는 복수의 스위칭소자 중 어느 하나는 클럭 신호(CLK)에 제어되어 활성영역에서 동작함으로써 제1 전류 경로를 형성하고, 홀딩 유닛(320) 내의 마주하는 복수의 스위칭소자 중 어느 하나는 기준전압 신호에 제어되어 활성영역에서 동작함으로써 상기 제2 전류 경로를 형성할 수 있다.
Further, during the first logic level of the clock signal CLK, any one of the plurality of switching elements facing in the
예컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 래치 회로의 스위칭소자들은 표1과 같이 동작할 수 있다.For example, the switching elements of the latch circuit according to an embodiment of the present invention may operate as shown in Table 1.
1) P1 구간1) P1 section
클럭 신호(CLK)의 제1 논리 레벨 동안, 센싱 유닛(310) 내 마주하는 복수의 스위칭 소자 중 어느 하나가 클럭 신호(CLK)에 제어되어 활성영역에서 동작하는 동안, 다른 하나는 기준전압 신호에 제어되어 컷오프영역에서 동작할 수 있다.
During the first logic level of the clock signal CLK, while any one of the plurality of switching elements facing in the
구체적으로, P1 구간 동안, 센싱 유닛(310)은 다음과 같은 복수의 전류 경로를 포함할 수 있다.
In detail, during the P1 period, the
전원전압(Vdd) -> 스위칭소자(M0) -> 스위칭소자(M1) -> 스위칭소자(M2 또는 M3) -> 접지(GND)Power supply voltage (Vdd)-> Switching element (M0)-> Switching element (M1)-> Switching element (M2 or M3)-> Ground (GND)
전원전압(Vdd) -> 스위칭소자(M11) -> 스위칭소자(M13) -> 스위칭소자(M2 또는 M3) -> 접지(GND)Power supply voltage (Vdd)-> Switching element (M11)-> Switching element (M13)-> Switching element (M2 or M3)-> Ground (GND)
즉, 센싱 유닛(310)은 P1 구간 동안 복수의 전류원으로부터 전류를 받아들이므로 센싱 유닛(310) 내 스위칭소자들의 크기를 감소시키도록 설계할 수 있다.
That is, since the
센싱 유닛(310)은 스위칭소자(M0, M1, M2, M3, M12)를 포함한다.The
바이어스전압(Vbiasp)을 게이트 단자의 제어신호로 인가받는 스위칭소자(M0) 및 스위칭소자(M11)는 항상 포화 영역에서 턴온 상태를 유지한다.The switching device M0 and the switching device M11 that receive the bias voltage Vbiasp as the control signal of the gate terminal are always turned on in the saturation region.
스위칭소자(M0)의 드레인 단자와 데이터 신호 수신용 스위칭소자(M2, M3) 사이에 연결되고, 활성화되는 클럭 신호(Clk)를 게이트 단자의 제어신호로 인가받는 스위칭소자(M1)는 활성영역에서 동작한다. 스위칭소자(M0)의 드레인 단자와 접지 사이에 연결되며, 기준전압(Vref)을 게이트 단자의 제어신호로 인가받는 스위칭소자(M12)는 턴오프 상태에 놓인다.The switching element M1 connected between the drain terminal of the switching element M0 and the switching elements M2 and M3 for receiving the data signal and receiving the activated clock signal Clk as a control signal of the gate terminal is located in the active region. It works. The switching device M12, which is connected between the drain terminal of the switching device M0 and the ground and receives the reference voltage Vref as a control signal of the gate terminal, is turned off.
스위칭소자(M1)의 드레인 단자와 접지 사이에 연결되고, 입력되는 상보적 데이터 신호(Dinn, Dinp)를 게이트 단자의 제어신호로 사용하는 데이터 신호 수신용 스위칭소자(M2, M3)는 어느 하나가 포화 영역에서 턴온 상태이면, 다른 하나는 턴오프 상태에 놓인다.
Any one of the switching elements M2 and M3 for data signal reception, which is connected between the drain terminal of the switching element M1 and the ground and uses the input complementary data signals Dinn and Dinp as a control signal of the gate terminal, If it is turned on in the saturation region, the other one is turned off.
홀딩 유닛(320)은 스위칭소자(M11, M13, M4, M5, M6)를 포함한다.The holding
스위칭소자(M11)의 드레인 단자와 센싱 유닛(310) 사이에 연결되고, 기준전압(Vref)을 게이트 단자의 제어신호로 인가받는 스위칭소자(M13)는 활성영역에서 동작한다. 스위칭소자(M11)의 드레인 단자와 데이터 신호 유지용 스위칭소자(M5, M6) 사이에 연결되고, 비활성화되는 클럭 반전 신호(CLKB)를 게이트 단자의 제어신호로 인가받는 스위칭소자(M4)는 턴오프 상태에 놓인다.The switching element M13 connected between the drain terminal of the switching element M11 and the
스위칭소자(M4)의 드레인 단자와 접지 사이에 연결되고, 상대방의 드레인 단자 전압을 게이트 단자의 제어신호로 사용하는 병렬연결된 스위칭소자(M5, M6)는, 스위칭소자(M4)가 턴오프 상태에 놓인 P1 구간 동안 스위칭소자(M5, M6)는 모두 턴오프 상태에 놓인다.The switching elements M5 and M6 connected in parallel between the drain terminal of the switching element M4 and the ground and using the other terminal's drain terminal voltage as the control signal of the gate terminal have the switching element M4 turned off. The switching elements M5 and M6 are both turned off during the placed P1 period.
여기서, 기준전압 신호의 레벨은 바이어스전압 신호의 레벨보다 낮고, 클럭 반전된 클럭 반전 신호에 제어되어 컷오프영역에서 동작할 수 있다.Here, the level of the reference voltage signal is lower than the level of the bias voltage signal, and controlled by the clock inverted clock inverted signal to operate in the cutoff region.
예컨대, 바이어스전압(Vbiasp)의 레벨은 0.53볼트, 기준전압(Vref)의 레벨은 0.45볼트, 클럭신호(clk)의 제1 레벨은 0.25볼트, 제2 레벨은 0.65볼트 일 수 있다.
For example, the level of the bias voltage Vbiasp may be 0.53 volts, the level of the reference voltage Vref may be 0.45 volts, the first level of the clock signal clk may be 0.25 volts, and the second level may be 0.65 volts.
2) P2 구간2) P2 section
클럭 신호(CLK)의 제2 논리 레벨 동안, 센싱 유닛(310) 내 마주하는 복수의 스위칭 소자 중 어느 하나가 기준전압 신호에 제어되어 활성영역에서 동작하는 동안, 다른 하나는 클럭 신호(CLK)에 제어되어 컷오프영역에서 동작할 수 있다.During the second logic level of the clock signal CLK, while any one of the plurality of switching elements facing in the
구체적으로, 비활성화되는 클럭 신호를 게이트 단자의 제어신호로 사용하는 스위칭소자(M1)가 턴오프 상태에 놓이면, 스위칭 소자(M1)의 드레인 단자와 접지 사이에 병렬연결되는 스위칭소자(M2, M3)는 턴오프 상태에 놓인다.Specifically, when the switching device M1 using the deactivated clock signal as the control signal of the gate terminal is in the turn-off state, the switching devices M2 and M3 connected in parallel between the drain terminal of the switching device M1 and ground. Is turned off.
스위칭소자(M1)가 턴오프 상태이므로, 기준전압(Vref)을 게이트 단자의 제어전압으로 사용하는 스위칭 소자(M12)는 활성영역에서 턴온된다. 따라서, 센싱 유닛(3110)은 '전원전압(Vdd) -> 스위칭소자(M0) -> 스위칭소자(M12) -> 접지(GND)'의 단일 경로를 형성할 수 있다.
Since the switching element M1 is turned off, the switching element M12 using the reference voltage Vref as the control voltage of the gate terminal is turned on in the active region. Accordingly, the sensing unit 3110 may form a single path of 'power supply voltage Vdd-> switching device M0-> switching device M12-> ground GND'.
한편, 활성화되는 클럭 반전 신호(Clkb)를 게이트 단자의 제어신호로 사용하는 스위칭소자(M4)가 활성영역에서 턴온되므로, 스위칭 소자(M4)의 드레인 단자와 접지 사이에 병렬연결되는 스위칭소자(M5, M6)는 상호 번갈아 턴온된다. 따라서, 홀딩 유닛(120)은 '전원전압(Vdd) -> 스위칭소자(M11) -> 스위칭소자(M4) -> 스위칭소자(M5 또는 M6) -> 접지(GND)'의 단일 경로를 형성할 수 있다.
On the other hand, since the switching device M4 using the activated clock inversion signal Clkb as the control signal of the gate terminal is turned on in the active region, the switching device M5 connected in parallel between the drain terminal of the switching device M4 and ground. , M6) are alternately turned on. Accordingly, the holding
결국, P1 구간에서는 복수의 전류원으로 인하여 출력 신호(Do_p, Do_n)의 전압레벨이 높은 반면, P2 구간에서는 단일의 전류원으로 인하여 출력 신호의 전압 레벨이 낮아진다.
As a result, the voltage level of the output signals Do_p and Do_n is high due to the plurality of current sources in the P1 section, while the voltage level of the output signal is low due to the single current source in the P2 section.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예(들)에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예(들)에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
As described above, although the specific embodiment (s) have been described in the detailed description of the present invention, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiment (s), but should be defined by the appended claims and equivalents thereof.
110: 클럭제어스위칭부
120: 데이터제어스위칭부
130: 감산부
310: 센싱 유닛
320: 홀딩 유닛110: clock control switching unit
120: data control switching unit
130: subtraction part
310: sensing unit
320: holding unit
Claims (16)
상기 리얼 데이터 신호와 상기 더미 데이터 신호 간의 전위차를 출력하는 출력수단
을 포함하는 고속통신용 멀티플렉서.Conversion means for converting at least two or more data signals inputted in parallel by using a clock signal or a clock inversion signal into real data signals and dummy data signals each having a different voltage level; And
Output means for outputting a potential difference between the real data signal and the dummy data signal
Multiplexer for high speed communication comprising a.
상기 리얼 데이터 신호의 위상과 상기 더미 데이터 신호의 위상이 상이한 것을 특징으로 하는 고속통신용 멀티플렉서.The method of claim 1,
And a phase of the real data signal and a phase of the dummy data signal are different.
상기 적어도 둘 이상의 데이터 신호 중 제1 데이터 신호로부터 변환되는 리얼 데이터 신호와 상기 적어도 둘 이상의 데이터 신호 중 제2 데이터 신호로부터 변환되는 더미 데이터 신호는 동시적으로 그리고 동기적으로 변환되는 것을 특징으로 하는 고속통신용 멀티플렉서.The method of claim 2,
High speed, characterized in that the real data signal converted from the first data signal of the at least two or more data signals and the dummy data signal converted from the second data signal of the at least two or more data signals are converted simultaneously and synchronously Communication multiplexer.
상기 클럭 신호 또는 상기 클럭 반전 신호에 제어되어 동작하는 클럭제어스위칭부; 및
상기 제1 또는 제2 데이터 신호에 제어되어 상기 클럭제어스위칭부로부터 출력되는 복수의 출력을 단속하는 데이터제어스위칭부
를 포함하는 고속통신용 멀티플렉서.The method of claim 1, wherein the conversion means,
A clock control switching unit which is operated by being controlled by the clock signal or the clock inversion signal; And
A data control switching unit controlling the first or second data signal to control a plurality of outputs output from the clock control switching unit;
High speed communication multiplexer comprising a.
상기 클럭 신호에 제어되고, 상이한 동작 영역에서 턴온 동작하도록 병렬연결된 복수의 스위칭소자를 포함하는 고속통신용 멀티플렉서.The method of claim 4, wherein the clock control switching unit,
And a plurality of switching elements controlled in said clock signal and connected in parallel to turn on in different operating regions.
상기 제1 또는 제2 데이터 신호에 제어되고, 상기 클럭제어스위칭부 내 복수의 스위칭소자들과 접지 사이에 상호 독립적으로 연결되어 상기 복수의 스위칭소자들의 출력을 개별적으로 단속하는 복수의 스위칭소자그룹을 포함하는 고속통신용 멀티플렉서.The method of claim 4, wherein the data control switching unit,
A plurality of switching element groups controlled by the first or second data signal and independently connected to each other between the plurality of switching elements in the clock control switching unit and the ground to individually control the output of the plurality of switching elements; Multiplexer for high speed communications, including.
상기 적어도 둘 이상의 데이터 신호 중 제1 데이터 신호에 대응하는 리얼 데이터 신호와 상기 적어도 둘 이상의 데이터 신호 중 제2 데이터 신호에 대응하는 더미 데이터 신호 간의 전위차를 출력하는 것을 특징으로 하는 고속통신용 멀티플렉서.2. The apparatus according to claim 1,
And outputting a potential difference between a real data signal corresponding to a first data signal of the at least two data signals and a dummy data signal corresponding to a second data signal of the at least two or more data signals.
상기 복수의 스위칭소자그룹 중 제1 스위칭소자그룹은 상기 제1 데이터 신호에 제어되고, 상기 제6 복수의 스위칭소자그룹 중 제2 스위칭소자그룹은 상기 제2 데이터 신호보다 소정 시간 앞선 제2 데이터 진상 신호에 제어되며, 상기 제1 데이터 신호의 위상과 상기 제2 데이터 진상 신호의 위상은 동일한 것을 특징으로 하는 고속통신용 멀티플렉서. The method according to claim 6,
A first switching device group of the plurality of switching device groups is controlled to the first data signal, and a second switching device group of the sixth plurality of switching device groups is a second data advance ahead of the second data signal. And a phase of the first data signal and a phase of the second data enhancement signal are controlled by a signal.
상기 리얼 데이터 신호의 스윙폭은 상기 더미 데이터 신호의 스윙폭에 비해 2 내지 5배 큰 것을 특징으로 하는 고속 통신용 멀티플렉서.The method of claim 1,
The swing width of the real data signal is 2 to 5 times larger than the swing width of the dummy data signal multiplexer for communication.
상기 래치는,
상기 제2 데이터 신호를 센싱하는 센싱부;
상기 제2 데이터 신호의 전압 레벨을 변경하는 홀딩부를 포함하고,
상기 센싱부는, 상기 클럭신호의 제1 에지에 동기되어 상기 센싱부의 전류원과 상기 홀딩부의 전류원의 전류의 합으로 구동되는 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 고속 통신용 멀티플렉서.The method of claim 8, wherein the second data delay signal delayed by a predetermined time from the second data advance signal is generated by a latch,
The latch
A sensing unit configured to sense the second data signal;
A holding unit for changing the voltage level of the second data signal,
And the sensing unit forms a path driven by the sum of the currents of the sensing unit and the current source of the holding unit in synchronization with the first edge of the clock signal.
클럭 신호 또는 클럭 반전 신호에 제어되고, 상이한 동작 영역에서 동작하는 클럭제어스위칭부;
각각 상기 제1 리얼 데이터 신호 또는 상기 제2 더미 데이터 신호의 한쌍이거나, 상기 제2 리얼 데이터 신호 또는 상기 제1 더미 데이터 신호의 한쌍에 제어되어, 상이한 전압 레벨을 갖는 한쌍의 데이터 신호를 출력하는 데이터제어스위칭부; 및
상기 상이한 전압 레벨을 갖는 한쌍의 데이터 신호의 전위차를 출력하는 출력수단
을 포함하는 고속통신용 멀티플렉서.A delay unit configured to delay the first and second data signals having different phases by 90 degrees and output the first and second real data signals and the first and second dummy data signals, respectively;
A clock control switching unit controlled by a clock signal or a clock inversion signal and operating in different operating regions;
Data that is a pair of the first real data signal or the second dummy data signal, respectively, or is controlled by a pair of the second real data signal or the first dummy data signal, and outputs a pair of data signals having different voltage levels. Control switching unit; And
Output means for outputting a potential difference of a pair of data signals having different voltage levels
Multiplexer for high speed communication comprising a.
상기 제1 리얼 데이터 신호와 상기 제2 더미 데이터 신호는 동시적으로 그리고 동기적으로 변환되는 것을 특징으로 하는 고속통신용 멀티플렉서.12. The method of claim 11,
And the first real data signal and the second dummy data signal are converted simultaneously and synchronously.
상기 클럭 신호에 제어되고, 상이한 동작 영역에서 턴온 동작하도록 병렬연결된 복수의 스위칭소자를 포함하는 고속통신용 멀티플렉서.The method of claim 11, wherein the clock control switching unit,
And a plurality of switching elements controlled in said clock signal and connected in parallel to turn on in different operating regions.
상기 클럭제어스위칭부 내 복수의 스위칭소자들과 접지 사이에 상호 독립적으로 연결되어 상기 복수의 스위칭소자들의 출력을 개별적으로 단속하는 복수의 스위칭소자그룹을 포함하는 고속통신용 멀티플렉서.The method of claim 11, wherein the data control switching unit,
And a plurality of switching element groups independently connected between a plurality of switching elements in the clock control switching unit and a ground to individually control the outputs of the plurality of switching elements.
상기 제1 리얼 데이터 신호와 상기 제2 더미 데이터 신호 간의 전위차를 출력하는 것을 특징으로 하는 고속통신용 멀티플렉서.The method of claim 11, wherein the output means,
And outputting a potential difference between the first real data signal and the second dummy data signal.
상기 제1 리얼 데이터 신호의 스윙폭은 상기 제2 더미 데이터 신호의 스윙폭에 비해 2 내지 5배 큰 것을 특징으로 하는 고속 통신용 멀티플렉서.12. The method of claim 11,
The swing width of the first real data signal is 2 to 5 times larger than the swing width of the second dummy data signal, multiplexer for high speed communication.
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