KR20170008068A - 고속 통신을 위한 인터페이스 회로 및 이를 포함하는 시스템 - Google Patents

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KR20170008068A
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Abstract

시스템은 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다. 상기 프로세서 및 메모리는 3 와이어 버스를 통해 통신할 수 있다. 상기 메모리는 상기 3 와이어 버스의 상태에 기초하여 3 페이즈 심벌을 생성하는 수신기 및 연속으로 입력되는 2개의 3 페이즈 심벌에 기초하여 5비트의 데이터를 생성하는 디코딩 블록을 포함할 수 있다.

Description

고속 통신을 위한 인터페이스 회로 및 이를 포함하는 시스템 {INTERFACE CIRCUIT FOR HIGH SPEED COMMUNICATION AND SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 고속 통신을 위한 인터페이스 회로 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
퍼스널 컴퓨터, 태블릿 PC, 랩탑 컴퓨터, 스마트 폰과 같은 개인 전자제품들은 다양한 전자 구성요소로 구성될 수 있다. 상기 전자 제품 내의 서로 다른 두 개의 전자 구성요소는 짧은 시간 내에 많은 데이터를 처리할 수 있도록 고속으로 통신할 수 있다. 상기 전자 구성요소들은 일반적으로 인터페이스 회로를 통해 통신할 수 있다. 상기 전자 구성요소는 다양한 방식으로 통신할 수 있고, 직렬 통신 방식이 일 예이다.
전자 구성요소의 성능이 발전하면서, 대역폭을 증가시키고 전력 소모를 감소시킬 수 있는 통신 방식의 필요성이 증가되고 있다. 위와 같은 필요성을 만족시키기 위해, 새로운 직렬 통신 방식이 다양하게 제시되고 있고, 새로운 직렬 통신 방식을 뒷받침하기 위한 개선된 인터페이스 회로가 개발되고 있다.
본 발명의 실시예는 데이터와 심벌을 효율적으로 변환할 수 있는 맵핑 방식을 사용하는 인코딩 및 디코딩 회로를 포함하는 인터페이스 회로 및 이를 포함하는 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인테페이스 회로는 3개의 페이즈를 갖고 연속으로 입력된 2개의 심벌에 기초하여 5 비트의 데이터를 생성하는 디코딩 블록을 포함하고, 상기 디코딩 블록은 첫 번째로 입력된 심벌의 제 1 페이즈 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 내지 제 3 페이즈를 각각 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트로 제공할 수 있다.
상기 심벌은 서로 다른 페이즈를 갖는 복수의 심벌을 포함하고, 상기 디코딩 블록은 특정 페이즈를 갖는 2개의 심벌이 연속으로 입력되었을 때, 상기 2개의 심벌을 데이터 마스킹 정보로 사용할 수 있다.
상기 심벌은 제 1 내지 제 6 심벌을 포함하고, 상기 디코딩 블록은 상기 제 1 내지 제 6 심벌의 조합 중 32개의 조합을 32개의 서로 다른 5비트 데이터로 생성할 수 있다.
상기 제 1 내지 제 6 심벌의 조합 중 4개의 나머지 조합 중 적어도 하나 이상은 데이터 마스킹 정보로 사용할 수 있다.
상기 디코딩 블록은 특정 페이즈를 갖는 심벌이 첫 번째로 입력된 경우, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 상기 데이터의 제 3 및 제 5 비트를 제 1 레벨로 제공할 수 있다.
상기 디코딩 블록은 또 다른 특정 페이즈를 갖는 심벌이 첫 번째로 입력된 경우, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 상기 데이터의 제 3 및 제 5 비트를 제 2 레벨로 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 시스템은 프로세서; 및 3 와이어 버스를 통해 상기 프로세서와 통신하는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 상기 3 와이어 버스의 상태에 기초하여 3 페이즈 심벌을 생성하는 수신기; 및 연속으로 입력되는 2개의 3 페이즈 심벌에 기초하여 5비트의 데이터를 생성하는 디코딩 블록을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 시스템의 통신 정확성 및 효율성을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 구성 및 통신 방식을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 시스템의 구성을 보여주는 도면,
도 3은 도 1에 도시된 디코딩 블록의 동작을 보여주는 테이블,
도 4는 도 1 내지 도 3에서 설명된 평형 부호 멀티 페이즈 신호 전송 방식을 사용하는 전자 구성요소를 포함하는 시스템을 보여주는 도면이다.
도 1에서, 본 발명의 실시예에 따른 시스템(1)은 마스터 장치(110) 및 슬레이브 장치(120)를 포함할 수 있다. 상기 마스터 장치(110)는 상기 슬레이브 장치(120)를 제어하는 호스트 장치일 수 있다. 상기 마스터 장치(110)는 연산 동작을 수행할 수 있고, 상기 슬레이브 장치(120)를 제어하기 위한 다양한 제어신호를 생성할 수 있다. 상기 슬레이브 장치(120)는 상기 마스터 장치(110)에 의해 제어되어 다양한 동작을 수행할 수 있다. 상기 마스터 장치(110) 및 슬레이브 장치(120)는 하나의 링크를 구성할 수 있다. 상기 마스터 장치(110) 및 슬레이브 장치(120)는 서브 링크를 통해 통신할 수 있고, 보다 구체적으로 상기 마스터 장치(110) 및 슬레이브 장치(120)는 고속으로 통신하기 위해 각각 인터페이스 회로를 포함할 수 있다. 상기 마스터 장치(110) 및 슬레이브 장치(120)는 신호 전송 라인을 통해 연결될 수 있고, 상기 신호 전송 라인 및 상기 인터페이스 회로를 통해 서로 신호를 주고 받을 수 있다.
본 발명의 시스템(1)은 평형 부호(balanced code) 멀티 페이즈 신호 전송 방식으로 통신할 수 있다. 상기 마스터 장치(110) 및 슬레이브 장치(120)는 3 와이어 버스로 연결될 수 있다. 상기 3 와이어 버스는 복수의 와이어 그룹을 포함하고, 하나의 와이어 그룹은 3개의 와이어를 포함할 수 있다. 각각의 그룹의 3개의 와이어는 상기 마스터 장치(110)에서 상기 슬레이브 장치(120)로 또는 상기 슬레이브 장치(120)에서 상기 마스터 장치(110)로 전송되는 심벌에 대응하는 전압 레벨로 구동될 수 있다. 상기 각각의 그룹의 3개의 와이어는 상기 심벌을 전송하기 위해 하이 레벨, 미들 레벨 및 로우 레벨로 구동될 수 있다. 예를 들어, 상기 하이 레벨은 3/4V에 해당하는 전압 레벨일 수 있고, 상기 미들 레벨은 1/2V에 해당하는 전압 레벨일 수 있으며, 상기 로우 레벨은 1/4V에 해당하는 전압 레벨일 수 있다.
도 1에서, 상기 마스터 장치(110)는 인코딩 블록(111) 및 전송기(112)를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 블록(111) 및 전송기(112)는 평형 부호 멀티 페이즈 신호 전송을 위한 인터페이스 회로일 수 있다. 상기 인코딩 블록(111)은 데이터(D<0:n>)를 복수의 멀티 페이즈 심벌로 인코딩할 수 있다. 상기 인코딩 블록(111)은 5비트의 데이터를 2개의 멀티 페이즈 심벌로 변환하는 5:2 맵퍼일 수 있다. 상기 전송기(112)는 상기 인코딩 블록(111)에서 출력된 복수의 멀티 페이즈 심벌을 수신할 수 있다. 상기 전송기(112)는 상기 멀티 페이즈 심벌에 따라 상기 3와이어 버스의 전압 레벨 또는 상태를 변화시킬 수 있다. 상기 멀티 페이즈 심벌은 예를 들어, 3 페이즈 심벌일 수 있고, 1개의 심벌은 3개의 페이즈를 포함할 수 있다. 상기 3 페이즈 심벌은 제 1 내지 제 6 심벌을 포함할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 6 심벌은 +x, -x, +y, -y, +z 및 -z로 정의될 수 있고, 제 1 심벌(+x)은 1, 0, 0의 페이즈를 갖고, 제 2 심벌(-x)은 0, 1, 1의 페이즈를 가지며, 제 3 심벌(+y)은 0, 1, 0의 페이즈를 갖고, 제 4 심벌(-y)은 1, 0, 1의 페이즈를 가지며, 제 5 심벌(+z)은 0, 0, 1의 페이즈를 갖고, 제 6 심벌(-z)은 1, 1, 0의 페이즈를 가질 수 있다. 상기 전송기(112)는 상기 멀티 페이즈 심벌에 따라 3 와이어 버스의 전압 레벨 또는 상태를 변동시켜야 하므로, 0, 0, 0 또는 1, 1, 1의 페이즈를 갖는 심벌은 사용하지 않을 수 있다.
상기 전송기(112)는 제 1 심벌(+x)을 전송하기 위해, 3개의 와이어(A, B, C)의 상태를 각각 하이 레벨(3/4V), 로우 레벨(1/4V) 및 미들 레벨(1/2V)로 변화시킬 수 있다. 상기 전송기(112)는 제 2 심벌(-x)을 전송하기 위해, 3개의 와이어(A, B, C)의 상태를 각각 로우 레벨(1/4V), 하이 레벨(3/4V) 및 미들 레벨(1/2V)로 변화시킬 수 있다. 상기 전송기(112)는 제 3 심벌(+y)을 전송하기 위해, 3개의 와이어(A, B, C)의 상태를 각각 미들 레벨(1/2V), 하이 레벨(3/4V) 및 로우 레벨(1/4V)로 변화시킬 수 있다. 상기 전송기(112)는 제 4 심벌(-y)을 전송하기 위해, 3개의 와이어(A, B, C)의 상태를 각각 미들 레벨(1/2V), 로우 레벨(1/4V) 및 하이 레벨(3/4V)로 변화시킬 수 있다. 상기 전송기(112)는 제 5 심벌(+z)을 전송하기 위해, 3개의 와이어(A, B, C)의 상태를 각각 로우 레벨(1/4V), 미들 레벨(1/2V) 및 하이 레벨(3/4V)로 변화시킬 수 있다. 상기 전송기(112)는 제 6 심벌(-z)을 전송하기 위해, 3개의 와이어(A, B, C)의 상태를 각각 하이 레벨(3/4V), 미들 레벨(1/2V) 및 로우 레벨(1/4V)로 변화시킬 수 있다.
상기 슬레이브 장치(120)는 수신기(121) 및 디코딩 블록(122)을 포함할 수 있다. 상기 수신기(121) 및 디코딩 블록(122)은 평형 부호 멀티 페이즈 신호 수신을 위한 인터페이스 회로일 수 있다. 상기 수신기(121)는 상기 3 와이어 버스와 연결될 수 있고, 상기 3 와이어 버스의 전압 레벨에 따라 상기 복수의 멀티 페이즈 심벌을 수신할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 수신기(121)는 3개의 와이어에 대응하여 3개의 차동 버퍼를 포함할 수 있다. 상기 3개의 차동 버퍼는 각각 상기 3개의 와이어(A, B, C) 중 적어도 2개와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 차동 버퍼는 제 1 와이어 및 제 2 와이어의 전압(A-B) 레벨을 차동 증폭하여 멀티 페이즈 심벌의 제 1 페이즈를 출력하고, 제 2 차동 버퍼는 제 2 와이어 및 제 3 와이어의 전압(B-C) 레벨을 차동 증폭하여 멀티 페이즈 심벌의 제 2 페이즈를 출력하며, 제 3 차동 버퍼는 제 3 와이어와 제 1 와이어의 전압(C-A) 레벨을 차동 증폭하여 멀티 페이즈 심벌의 제 3 페이즈를 생성할 수 있다. 따라서, 상기 수신기(121)는 상기 3 와이어 버스의 상태 또는 전압 레벨에 따라 상기 전송기(112)를 통해 전송된 멀티 페이즈 심벌과 동일한 멀티 페이즈 심벌을 출력할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 심벌(+x)이 전송되는 경우, 상기 제 1 와이어(A)의 전압 레벨은 3/4V일 수 있고, 제 2 와이어(B)의 전압 레벨은 1/4V일 수 있으며, 제 3 와이어(C)의 전압 레벨은 1/4V일 수 있다. 상기 수신기(121)는 상기 제 1 및 제 2 와이어의 전압 레벨 차이(A-B, +1/2V)를 차동 증폭하여 멀티 페이즈 심벌의 제 1 페이즈를 1로 출력하고, 상기 제 2 및 제 3 와이어의 전압 레벨 차이(B-C, -1/4V)를 차동 증폭하여 멀티 페이즈 심벌의 제 2 페이즈를 0으로 출력할 수 있으며, 상기 제 3 및 제 1 와이어의 전압 레벨 차이(C-A, -1/4V)를 차동 증폭하여 멀티 페이즈 심벌의 제 3 페이즈를 0으로 출력할 수 있다.
상기 디코딩 블록(122)은 멀티 페이즈 심벌을 데이터로 디코딩할 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 2개의 멀티 페이즈 심벌을 5비트의 데이터로 디코딩하는 2:5 디맵퍼일 수 있다. 상기 인코딩 블록(111)의 인코딩 방식과 상기 디코딩 블록의 디코딩 방식은 서로 상보적일 수 있다. 도 1에서는 마스터 장치(110)로부터 슬레이브 장치(120)로 데이터가 전송되는 경우를 도시하였지만, 이에 한정하려는 의도는 아니다. 상기 슬레이브 장치(120)는 상기 마스터 장치(110)로 데이터를 전송하기 위해 상기 인코딩 블록(111)과 전송기(112)와 같은 구성을 더 포함할 수 있고, 상기 마스터 장치(110)는 상기 슬레이브 장치(120)로부터 데이터를 수신하기 위해 상기 수신기(121)와 디코딩 블록(122)과 같은 구성을 더 포함할 수 있다.
도 1에서, 상기 마스터 장치(110)는 상기 슬레이브 장치(120)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 마스터 장치(110)는 전자 장치 내에서 운영체제(Operation system)를 실행하고, 다양한 연산 기능들을 수행할 수 있다. 일 예로, 상기 마스터 장치(110)는 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는 중앙 처리 장치(CPU), 그래픽 처리 장치(Graphic Processing Unit, GPU), 멀티 미디어 프로세서(Multi-Media Processor, MMP), 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor)를 포함할 수 있다. 또한, 어플리케이션 프로세서(AP)와 같이 다양한 기능을 가진 프로세서 칩들을 조합하여 시스템 온 칩 (System on Chip)의 형태로 구현될 수 있다.
상기 슬레이브 장치(120)는 상기 마스터 장치(110)에 의해 제어되어 다양한 동작을 수행할 수 있다. 상기 슬레이브 장치(120)는 상기 마스터 장치(110)에 의해 제어되어 동작하는 모든 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 슬레이브 장치(120)는 시스템 메모리, 전원 컨트롤러, 통신 모듈, 멀티미디어 모듈, 입/출력 모듈 들의 다양한 기능을 수행할 수 있는 모듈들을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 슬레이브 장치(120)는 메모리 장치일 수 있다. 상기 메모리 장치는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있고, 또한, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erase and Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), 플래시 메모리, PRAM(Phase change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM) 및 FRAM(Ferroelectric RAM) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메모리 시스템(2)의 구성을 보여주는 도면이다. 도 2에서, 상기 메모리 시스템(2)은 프로세서(210) 및 메모리(220)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(210)는 도 1에 도시된 상기 마스터 장치(110)로 적용될 수 있고, 상기 메모리(220)는 도 1에 도시된 상기 슬레이브 장치(120)로 적용될 수 있다. 일반적인 프로세서 및 메모리는 복수의 버스를 통해 통신할 수 있다. 상기 복수의 버스는 커맨드 버스, 어드레스 버스, 클럭 버스, 데이터 버스, 데이터 스트로브 버스, 데이터 마스크 버스 등 다양한 종류의 버스를 포함할 수 있다. 상기 메모리 시스템(2)의 상기 프로세서(210) 및 메모리(220)는 평형 부호 멀티 페이즈 신호 전송 방식으로 통신할 수 있다. 상기 프로세서(210) 및 메모리(220)는 와이어 버스로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 와이어 버스는 3 와이어 버스일 수 있고, 상기 와이어 버스는 복수의 와이어 그룹을 포함하고, 1개의 와이어 그룹은 각각 3 페이즈 평형 부호를 전송하기 위해 3개의 와이어를 포함할 수 있다. 상기 와이어 그룹 중 일부의 와이어 그룹(231)은 커맨드 및 어드레스 버스를 대체하여 커맨드 및 어드레스 신호(CA)를 전송하는데 사용될 수 있고, 또 다른 일부의 와이어 그룹(232)은 데이터 스트로브 신호(DQS)를 전송하는데 사용될 수 있다. 나머지 와이어 그룹(233)은 데이터(DQ)를 전송하는데 사용될 수 있다. 상기 데이터(DQ)를 전송하는 와이어 그룹(233)은 데이터(DQ)에 데이터 마스킹 신호(DM)를 함께 전송할 수 있다. 상기 데이터 마스킹 신호(DM)는 특정 데이터가 상기 메모리(220)에 저장되지 않도록 하는 정보를 갖고 있을 수 있다.
상기 프로세서(210)는 인터페이스 회로를 포함할 수 있고, 상기 인터페이스 회로는 도 1에 도시된 인코딩 블록(111) 및 전송기(112)를 포함할 수 있다. 상기 메모리(220)는 인터페이스 회로를 포함할 수 있고, 상기 인터페이스 회로는 도 1에 도시된 수신기(121) 및 디코딩 블록(122)을 포함할 수 있다. 상기 프로세서(210)는 상기 메모리(220)로 전송하려는 데이터(DQ)와 데이터 마스킹 신호(DM)를 함께 인코딩하여 복수의 멀티 페이즈 심벌을 생성할 수 있다. 상기 복수의 멀티 페이즈 심벌은 상기 데이터 스트로브 신호(DQS)에 동기되어 순차적으로 전송될 수 있다. 상기 복수의 멀티 페이즈 심벌은 3 와이어 버스를 통해 상기 메모리(220)로 전송될 수 있다. 상기 메모리(220)는 상기 프로세서(210)로부터 상기 멀티 페이즈 심벌을 수신할 수 있고, 상기 멀티 페이즈 심벌을 디코딩하여 데이터(DQ) 및 데이터 마스킹 신호(DM)를 복원할 수 있다.
상기 프로세서(210)는 상기 메모리(220)의 라이트 동작 및 리드 동작을 포함하는 다양한 동작을 제어할 수 있다. 상기 프로세서(210)는 상기 라이트 동작 중에 상기 커맨드 및 어드레스 신호(CA)를 복수의 멀티 페이즈 심벌로 인코딩하여 상기 와이어 그룹(231)을 통해 상기 메모리로 전송할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(210)는 데이터 스트로브 신호(DQS)를 와이어 그룹(232)을 통해 상기 메모리(220)로 전송할 수 있고, 데이터(DQ)와 데이터 마스킹 신호(DM)를 복수의 멀티 페이즈 심벌로 인코딩하여 상기 와이어 그룹(233)을 통해 상기 메모리(220)로 전송할 수 있다. 상기 프로세서(210)는 상기 리드 동작 중에 상기 커맨드 및 어드레스 신호(CA)를 복수의 멀티 페이즈 심벌로 인코딩하여 상기 와이어 그룹(231)을 통해 상기 메모리(220)로 전송할 수 있다. 상기 메모리(220)는 상기 리드 동작 중에 상기 데이터 스트로브 신호(DQS)를 와이어 그룹(232)을 통해 상기 프로세서(210)로 전송할 수 있고, 데이터(DQ)를 복수의 멀티 페이즈 심벌로 인코딩하여 상기 와이어 그룹(233)을 통해 상기 프로세서(210)로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 멀티 페이즈 심벌을 데이터로 변환하는 동작을 보여주는 테이블로서, 도 1에 도시된 디코딩 블록(122)의 동작을 보여줄 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 복수의 멀티 페이즈 심벌을 디코딩하여 데이터를 생성할 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 2:5 디맵퍼일 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 연속되는 2개의 심벌에 기초하여 5비트의 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 디코딩 블록(122)은 연속으로 입력되는 8개의 심벌을 수신할 수 있고, 상기 8개의 심벌에 기초하여 4개의 5비트 데이터를 생성할 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 첫 번째로 입력된 심벌과 두 번째로 입력된 심벌에 기초하여 첫 번째 5비트 데이터를 생성하고, 세 번째로 입력된 심벌과 네 번째로 입력된 심벌에 기초하여 두 번째 5비트 데이터를 생성하며, 다섯 번째로 입력된 심벌과 여섯 번째로 입력된 심벌에 기초하여 세 번째 5비트 데이터를 생성하고, 일곱 번째로 입력된 심벌과 여덟 번째로 입력된 심벌에 기초하여 네 번째 5비트 데이터를 생성할 수 있다.
상기 디코딩 블록(122)은 첫 번째로 입력된 심벌의 일부의 페이즈와 두 번째로 입력된 심벌의 모든 페이즈에 기초하여 상기 데이터를 생성할 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 첫 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공할 수 있다. 또한, 상기 디코딩 블록(122)은 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 내지 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트로 제공할 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 두 번째로 입력된 심벌의 페이즈를 그대로 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트로 제공하므로, 데이터 생성을 위한 레이턴시를 감소시키고, 상기 디코딩 블록을 매우 간단한 로직으로 구현할 수 있도록 한다.
상기 테이블에서, 세로 행은 첫 번째로 입력된 심벌을 나타내고, 가로 열은 두 번째로 입력된 심벌을 나타낼 수 있다. 상기 테이블에서 굵은 선으로 표시된 부분은 상기 첫 번째 및 두 번째로 입력된 심벌에 기초하여 생성되는 데이터를 보여준다. 첫 번째로 입력된 심벌이 제 1 심벌(+x)이고 두 번째로 입력된 심벌도 제 1 심벌(+x)인 경우, 첫 번째로 입력된 제 1 심벌(+x)의 제 1 및 제 3 페이즈가 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트(1, 0)로 제공되고, 두 번째로 입력된 제 1 심벌(+x)의 제 1 내지 제 3 페이즈(1, 0, 0)가 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트로 제공될 수 있다. 따라서, 1, 0, 1, 0, 0의 논리 레벨을 갖는 5비트 데이터가 생성될 수 있다. 첫 번째로 입력된 심벌이 제 1 심벌(+x)이고 두 번째로 입력된 심벌이 제 2 심벌(-x)인 경우, 첫 번째로 입력된 제 1 심벌(+x)의 제 1 및 제 3 페이즈(1, 0)가 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공되고, 두 번째로 입력된 제 2 심벌의 제 1 내지 제 3 페이즈(0, 1, 1)가 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트로 제공될 수 있다. 따라서, 1, 0, 0, 1, 1의 논리 레벨을 갖는 5비트 데이터가 생성될 수 있다. 첫 번째로 입력된 심벌이 제 1 심벌(+x)이고 두 번째로 각각 제 3 내지 제 6 심벌(+y, -y, +z, -z)이 입력되는 경우에도 마찬가지로 각각의 심벌의 페이즈에 대응하는 논리 레벨을 갖는 5비트의 데이터가 생성될 수 있다.
첫 번째로 입력된 심벌이 제 2 심벌(-x)인 경우, 상기 디코딩 블록(122)으로부터 생성되는 데이터의 제 1 및 제 2 비트는 상기 제 2 심벌(+y)의 제 1 및 제 3 페이즈(0, 1)에 대응할 수 있다. 따라서, 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트는 0, 1의 논리 레벨을 가질 수 있다. 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트는 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 내지 제 3 페이즈에 각각 대응되는 논리 레벨을 가질 수 있다. 첫 번째로 입력된 심벌이 제 3 심벌(+y)인 경우, 상기 디코딩 블록(122)으로부터 생성되는 데이터의 제 1 및 제 2 비트는 상기 제 3 심벌(+y)의 제 1 및 제 3 페이즈(0, 0)에 대응할 수 있다. 따라서, 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트는 0, 0의 논리 레벨을 가질 수 있다. 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트는 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 내지 제 3 페이즈에 각각 대응되는 논리 레벨을 가질 수 있다. 첫 번째로 입력된 심벌이 제 4 심벌(-y)인 경우, 상기 디코딩 블록(122)으로부터 생성되는 데이터의 제 1 및 제 2 비트는 상기 제 4 심벌(-y)의 제 1 및 제 3 페이즈(1, 1)에 대응할 수 있다. 따라서, 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트는 1, 1의 논리 레벨을 가질 수 있다. 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트는 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 내지 제 3 페이즈에 각각 대응되는 논리 레벨을 가질 수 있다.
상기 디코딩 블록(122)은 첫 번째로 입력된 심벌이 특정 페이즈를 갖는 경우, 두 번째로 입력된 심벌의 일부의 페이즈와 기설정된 논리 레벨을 이용하여 5비트의 데이터를 생성할 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 첫 번째로 입력된 심벌이 특정 페이즈를 갖는 심벌인 경우, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트를 제 1 레벨로 제공할 수 있다. 상기 제 1 레벨은 로우 레벨일 수 있다. 또한, 상기 디코딩 블록(122)은 첫 번째로 입력된 심벌이 또 다른 특정 페이즈를 갖는 심벌인 경우, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트를 제 2 레벨로 제공할 수 있다. 상기 제 2 레벨은 하이 레벨일 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 페이즈를 갖는 심벌이 제 5 심벌(+z)인 경우, 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트는 각각 0, 0, 0일 수 있고, 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트는 두 번째로 입력되는 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈에 대응할 수 있다. 예를 들어, 두 번째로 입력되는 심벌이 제 3 심벌(+y)인 경우 상기 제 3 심벌(+y)의 제 1 및 제 3 페이즈는 각각 0, 0이므로, 상기 디코딩 블록(122)으로부터 생성되는 상기 데이터는 0, 0, 0, 0, 0일 수 있다. 상기 또 다른 특정 페이즈를 갖는 심벌이 제 6 심벌(+z)인 경우, 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트는 각각 1, 1, 1일 수 있고, 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트는 두 번째로 입력되는 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈에 대응할 수 있다. 예를 들어, 두 번째로 입력되는 심벌이 제 3 심벌(+y)인 경우, 상기 디코딩 블록으로부터 생성되는 상기 데이터는 0, 0, 1, 1, 1일 수 있다.
상기 멀티 페이즈 심벌은 제 1 내지 제 6 심벌(+x, -x, +y, -y, +z, -z)을 포함하므로, 상기 제 1 내지 제 6 심벌의 조합으로부터 생성될 수 있는 데이터의 조합은 36개이다. 하지만, 5비트 데이터는 32개이므로, 상기 제 1 내지 제 6 심벌의 조합 중 32개의 조합은 32개의 서로 다른 5비트 데이터로 생성될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 6 심벌의 조합 중 4개의 나머지 조합은 다른 용도로 활용될 수 있다. 따라서, 상기 디코딩 블록(122)은 4개의 나머지 조합 중 적어도 하나 이상을 데이터 마스킹 정보 또는 신호로 활용할 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 특정 페이즈를 갖는 심벌이 연속으로 입력되었을 때 상기 심벌에 기초하여 데이터 마스킹 신호(DM)로 생성할 수 있다. 도 3에서, 상기 특정 페이즈를 갖는 심벌은 예를 들어, 제 5 심벌(+z) 및 제 6 심벌(-z)일 수 있다. 상기 디코딩 블록(122)은 상기 제 5 심벌(+z) 및 제 6 심벌(-z)이 각각 첫 번째 및 두 번째 심벌로 입력되었을 때, 상기 2개의 심벌을 데이터 마스킹 신호(DM)로 제공할 수 있다. 데이터 마스킹 신호(DM)를 생성하기 위한 심벌로 제 5 및 제 6 심벌(+z, -z)을 예시하였으나, 이에 한정하려는 의도는 아니다. 5비트의 데이터를 생성하기 위한 32개의 조합을 제외한 어떠한 심벌의 4개의 조합이라도 데이터 마스킹 신호(DM)를 생성하기 위해 사용될 수 있을 것이다.
도 1에 도시된 상기 인코딩 블록(111)은 상기 디코딩 블록(122)과 실질적으로 상보되는 로직을 이용하여 구성될 수 있다. 상기 인코딩 블록(111)은 상기 디코딩 블록과 반대로 5비트의 데이터에 기초하여 연속적으로 출력되는 2개의 심벌을 생성할 수 있다.
도 4는 도 1 내지 도 3에서 설명된 평형 부호 멀티 페이즈 신호 전송 방식을 사용하는 전자 구성요소를 포함하는 시스템을 보여주는 도면이다. 도 4에서, 상기 시스템(4)은 호스트 장치(410), 대용량 저장 장치(421), 메모리(422), 디스플레이 장치(423), 카메라 장치(424), 모뎀(425), 브릿지 칩(426), 무선 칩(427), 센서(428) 및 오디오 장치(429)를 포함할 수 있다. 상기 호스트 장치(410)는 나머지 구성요소들과 각각 개별적인 링크를 형성하여 통신할 수 있다. 도 4에 도시된 전자 장치의 구성요소들은 일 예시이며, 상기 시스템(4)은 상기 호스트 장치(410)와 데이터 통신을 수행할 수 있는 어떠한 구성요소라도 포함할 수 있다.
상기 호스트 장치(410)는 어플리케이션 프로세서 및 주문형 반도체 장치(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하나 이상의 집적 회로 장치를 포함할 수 있다. 상기 대용량 저장 장치(421)는 고체 상태 드라이브(SSD) 또는 USB 연결을 통한 FLASH 드라이브와 같은 하나 또는 그 이상의 저장 장치를 포함할 수 있다. 상기 메모리(422)는 어떠한 종류의 메모리 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리(422)는 DRAM(Dynamic RAM)과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있고, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erase and Programmable ROM), EPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), FLASH 메모리, PRAM(Phase Change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM) 및 FRAM(Ferroelectric RAM) 등의 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
상기 호스트 장치(410)는 상기 대용량 저장 장치(421) 및 상기 메모리(422)와 각각 링크를 형성하여 통신할 수 있다. 상기 호스트 장치(410), 상기 대용량 저장 장치(421) 및 상기 메모리(422)는 각각 도 1 및 도 2에 도시된 인터페이스 회로를 구비할 수 있고, 서로 직렬 통신 방식으로 신호를 주고 받을 수 있다. 마찬가지로, 상기 호스트 장치(410)는 상기 디스플레이 장치(423), 상기 카메라 장치(424), 상기 모뎀(425), 상기 브릿지 칩(426), 상기 무선 칩(427), 센서(428) 및 오디오 장치(429)와 개별적인 링크를 형성하여 직렬 통신할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 3개의 페이즈를 갖고 연속으로 입력된 2개의 심벌에 기초하여 5 비트의 데이터를 생성하는 디코딩 블록을 포함하고,
    상기 디코딩 블록은 첫 번째로 입력된 심벌의 제 1 페이즈 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 내지 제 3 페이즈를 각각 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트로 제공하는 인터페이스 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 심벌은 서로 다른 페이즈를 갖는 복수의 심벌을 포함하고,
    상기 디코딩 블록은 특정 페이즈를 갖는 2개의 심벌이 연속으로 입력되었을 때, 상기 2개의 심벌을 데이터 마스킹 정보로 사용하는 인터페이스 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 심벌은 제 1 내지 제 6 심벌을 포함하고,
    상기 디코딩 블록은 상기 제 1 내지 제 6 심벌의 조합 중 32개의 조합을 32개의 서로 다른 5비트 데이터로 생성하는 인터페이스 회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 6 심벌의 조합 중 4개의 나머지 조합 중 적어도 하나 이상은 데이터 마스킹 정보로 사용되는 인터페이스 회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디코딩 블록은 특정 페이즈를 갖는 심벌이 첫 번째로 입력된 경우, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 상기 데이터의 제 3 및 제 5 비트를 제 1 레벨로 제공하는 인터페이스 회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 디코딩 블록은 또 다른 특정 페이즈를 갖는 심벌이 첫 번째로 입력된 경우, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 상기 데이터의 제 3 및 제 5 비트를 제 2 레벨로 제공하는 인터페이스 회로.
  7. 프로세서; 및
    3 와이어 버스를 통해 상기 프로세서와 통신하는 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 상기 3 와이어 버스의 상태에 기초하여 3 페이즈 심벌을 생성하는 수신기; 및
    연속으로 입력되는 2개의 3 페이즈 심벌에 기초하여 5비트의 데이터를 생성하는 디코딩 블록을 포함하는 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 메모리로 전송하려는 데이터에 기초하여 3 페이즈 심벌을 생성하는 인코딩 블록; 및
    상기 인코딩 블록에서 생성된 3 페이즈 심벌에 기초하여 상기 3 와이어 버스의 전압 레벨을 하이 레벨, 미들 레벨 및 로우 레벨로 변화시키는 전송기를 포함하는 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 디코딩 블록은 첫 번째로 입력된 심벌의 일부의 페이즈와 와 두 번째로 입력된 심벌의 모든 페이즈에 기초하여 상기 5비트의 데이터를 생성하는 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 디코딩 블록은 첫 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 내지 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 3 내지 제 5 비트로 제공하는 시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 디코딩 블록은 특정 페이즈를 갖는 심벌을 연속으로 수신하였을 때, 상기 심벌에 기초하여 데이터 마스킹 정보를 생성하는 시스템.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 디코딩 블록은 특정 페이즈를 갖는 심벌이 첫 번째로 입력된 경우, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 상기 데이터의 제 3 및 제 5 비트를 제 1 레벨로 제공하는 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 디코딩 블록은 또 다른 특정 페이즈를 갖는 심벌이 첫 번째로 입력된 경우, 두 번째로 입력된 심벌의 제 1 및 제 3 페이즈를 상기 데이터의 제 1 및 제 2 비트로 제공하고, 상기 데이터의 제 3 및 제 5 비트를 제 2 레벨로 제공하는 시스템.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 3 페이즈 심벌은 제 1 내지 제 6 심벌을 포함하고,
    상기 디코딩 블록은 상기 제 1 내지 제 6 심벌의 조합 중 32개의 조합을 32개의 서로 다른 5비트 데이터로 생성하는 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 6 심벌의 조합 중 4개의 나머지 조합 중 적어도 하나 이상은 데이터 마스킹 정보로 사용되는 시스템.
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