KR20240055612A - Electronic device and the method to calibration offset voltage - Google Patents
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Abstract
본 개시의 기술적 사상에 따른 AFE 회로에서 오프셋 캘리브레이션(offset calibration)을 수행하는 전자 장치는, 상기 AFE 회로에 포함된 복수의 모듈, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 상기 복수의 모듈 중에서 오프셋 캘리브레이션을 수행할 타겟 모듈을 결정하고, 상기 타겟 모듈에 대한 캘리브레이션 수행 시 커먼 모드 전압(common mode voltage)이 인가되는 위치를 결정하고, 상기 타겟 모듈 및 상기 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정할 수 있다.An electronic device that performs offset calibration in an AFE circuit according to the technical idea of the present disclosure includes a plurality of modules included in the AFE circuit and at least one processor, wherein the at least one processor includes firmware. Provides a user interface for updating, determines a target module to perform offset calibration among the plurality of modules based on user input to the user interface, and determines a common mode voltage when performing calibration on the target module. It is possible to determine the location where voltage is applied, and determine a calibration sequence including the target module and the location where the common mode voltage is applied.
Description
본 개시의 기술적 사상은 전자 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 전자장치가 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 방법에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to an electronic device, and more specifically, to a method for an electronic device to perform offset calibration.
아날로그 프론트 엔드(analog front end; AFE)는 아날로그 신호를 디지털 신호처리하기 위한 디지털 시스템에서 아날로그 신호를 디지타이징하기 위한 블록으로, 아날로그 전치회로와 아날로그 디지털 변환기를 하나의 칩상에 집적화시킨 회로를 뜻한다. AFE 회로는 아날로그 신호를 디지타이징하기 위한 복수의 모듈(또는 앰프)들을 포함할 수 있다. 각 모듈은 모듈에 포함된 소자들 간의 작용으로 인한 오프셋을 가질 수 있다. 오프셋이 있으면 반도체의 작동에 문제가 생기므로, 오프셋을 캘리브레이션(calibration)하기 위한 기술들이 연구되고 있다.An analog front end (AFE) is a block for digitizing analog signals in a digital system for processing analog signals into digital signals. It refers to a circuit that integrates an analog pre-processing circuit and an analog-to-digital converter on one chip. The AFE circuit may include a plurality of modules (or amplifiers) for digitizing analog signals. Each module may have an offset due to interactions between elements included in the module. Because offsets cause problems in the operation of semiconductors, technologies for calibrating offsets are being researched.
본 개시의 기술적 사상은, 전자 장치를 이용하여 오프셋을 캘리브레이션하는 방법을 제공한다.The technical idea of the present disclosure provides a method for calibrating an offset using an electronic device.
본 개시의 기술적 사상에 따르면, AFE 회로에서 오프셋 캘리브레이션(offset calibration)을 수행하는 전자 장치는, 상기 AFE 회로에 포함된 복수의 모듈, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 상기 복수의 모듈 중에서 오프셋 캘리브레이션을 수행할 타겟 모듈을 결정하고, 상기 타겟 모듈에 대한 캘리브레이션 수행 시 커먼 모드 전압(common mode voltage)이 인가되는 위치를 결정하고, 상기 타겟 모듈 및 상기 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정할 수 있다.According to the technical idea of the present disclosure, an electronic device that performs offset calibration in an AFE circuit includes a plurality of modules included in the AFE circuit and at least one processor, wherein the at least one processor includes: Provides a user interface for firmware update, determines a target module to perform offset calibration among the plurality of modules based on user input to the user interface, and determines a common mode voltage (common) when performing calibration on the target module. mode voltage) can be applied, and a calibration sequence including the target module and the common mode voltage can be determined.
본 개시의 기술적 사상에 따르면, AFE 회로에서 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 방법은, 펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 동작, 및 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 상기 AFE 회로에 포함된 복수의 모듈 중에서 오프셋 캘리브레이션을 수행할 타겟 모듈을 결정하는 동작, 상기 타겟 모듈에 대한 캘리브레이션 수행 시 커먼 모드 전압(common mode voltage)이 인가되는 위치를 결정하는 동작, 상기 타겟 모듈 및 상기 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.According to the technical idea of the present disclosure, a method of performing offset calibration in an AFE circuit includes providing a user interface for firmware update, and based on a user input to the user interface, a plurality of devices included in the AFE circuit. An operation of determining a target module to perform offset calibration among modules, an operation of determining a location where a common mode voltage is applied when performing calibration on the target module, and a location where the target module and the common mode voltage are applied. An operation may be included to determine a calibration sequence including the position.
본 개시의 기술적 사상에 따르면, 오프셋 캘리브레이션을 위한 AFE 회로는, HF 모듈 및 상기 HF 모듈과 전기적으로 연결된 VGA(video graphics array) 모듈을 포함하는 CTLE(continuous time linear equalizer) 모듈, 상기 CTLE 모듈과 전기적으로 연결된 DFE(decision feedback equalizer) 모듈, 상기 DFE 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 1-비트 샘플러, 상기 적어도 하나의 1-비트 샘플러와 연결되고, 입력 받은 디지털 코드를 아날로그 전압 신호로 변환하여 출력하는 적어도 하나의 DAC, 펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 오프셋 캘리브레이션을 실행할 타겟 모듈, 상기 AFE 회로 상에서 커먼 모드 전압이 인가되는 위치 및 디지털 코드 서치 방법을 결정하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.According to the technical idea of the present disclosure, the AFE circuit for offset calibration includes a CTLE (continuous time linear equalizer) module including an HF module and a VGA (video graphics array) module electrically connected to the HF module, and an electrical circuit connected to the CTLE module. A decision feedback equalizer (DFE) module connected to a DFE module, at least one 1-bit sampler electrically connected to the DFE module, connected to the at least one 1-bit sampler, and converting the input digital code into an analog voltage signal and outputting it. Provides at least one DAC, a user interface for firmware update, and based on a user input to the user interface, a target module to perform offset calibration, a location where a common mode voltage is applied on the AFE circuit, and a digital code search method. It may include a control module that makes decisions.
본 개시의 기술적 사상에 의하면, 전자 장치는 AFE 회로에 포함된 각 모듈의 캘리브레이션을 진행하는 시퀀스를 펌웨어 업데이트를 통하여 업데이트할 수 있다. 다양한 모듈에 대한 맞춤 캘리브레이션을 수행할 수 있도록 함으로써 모듈의 오프셋을 최소화하고 장치의 성능을 향상하는 효과가 있다.According to the technical idea of the present disclosure, the electronic device can update the calibration sequence of each module included in the AFE circuit through firmware update. By allowing custom calibration for various modules, it has the effect of minimizing module offset and improving device performance.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2a 내지 도 2g는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 DFE 이븐 모듈 및 DFE 이븐 모듈에 연결된 모듈에 대한 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 동작의 일 예시이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 DFE 오드 모듈 및 DFE 오드 모듈에 연결된 모듈들을 캘리브레이션하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2 내지 도 3에 도시된 캘리브레이션 과정이 실패한 경우 다른 방식으로 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 각 모듈의 DAC에 입력할 디지털 코드를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 등화기를 포함하는 시스템-온-칩을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 결정하는 방법에 대한 순서도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함된 증폭기가 동작하는방법을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
2A to 2G are examples of an operation in which an electronic device performs offset calibration on a DFE even module and a module connected to the DFE even module, according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation in which an electronic device calibrates a DFE odd module and modules connected to the DFE odd module according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of calibrating using another method when the calibration process shown in FIGS. 2 and 3 fails.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method by which an electronic device determines a digital code to be input to the DAC of each module according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 6 is a diagram illustrating a system-on-chip including an equalizer according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 7 is a flowchart of a method by which an electronic device determines an offset calibration sequence according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 8 is a diagram illustrating how an amplifier included in an electronic device operates according to an embodiment of the present disclosure.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 프로세서(110), HF(122) 및 VGA(124)(Video graphic array)를 포함하는 CTLE(120)(continuous time linear equalizer), CTLE(120)와 연결된 DFE 오드, DFE 이븐을 포함하는 DFE 모듈(130)(decision feedback equalizer), DFE 모듈(130)에 연결된 적어도 하나의 1-비트 샘플러(140) 및 1-비트 샘플러(140)에 연결된 DAC(142)를 포함하는 AFE(analog front end) 회로를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
DFE 모듈(130)은 검출된 1 또는 0 신호에 가중 값을 적용하고 피드백하여 신호를 보상할 수 있다. 전기적 채널(예: 전송 선로)의 대역폭은 물리적 효과(예: 표피 효과, 유전 손실, 임피던스 불연속으로 인한 반사)로 인하여 감소될 수 있는데, DFE 모듈(130)은 잡음 또는 크로스토크(crosstalk)를 증폭시키지 않고 채널 응답을 평탄하게(flatten)할 수 있으며, 신호 왜곡을 감소시킬 수 있다. DFE 모듈(130)은 홀수 번째 클락에 신호를 입력 받는 DFE 오드 및 짝수 번째 클락에 신호를 입력 받는 DFE 이븐을 포함하여 구동 속도를 향상할 수 있다.The DFE
1-비트 샘플러(140)는 하나의 입력 신호를 수신하여 출력 신호를 출력할 수 있다. 1-비트 샘플러(140)는 하나의 입력 신호를 수신하고, 입력 신호의 전압 레벨과 기준 전압의 대소를 비교하여 결과값을 출력 신호로 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 1-비트 샘플러(140)는 입력 신호의 전압 레벨이 기준 전압 레벨보다 높거나 같으면 1V를 출력하고, 입력 신호의 전압 레벨이 기준 전압 레벨보다 낮으면 0V를 출력할 수 있다. 예를 들어 기준 전압이 0.5V인 1-비트 샘플러의 경우, 입력 신호의 전압 레벨이 기준 전압보다 높은 1V이면 1V를 출력하고, 입력 신호의 전압 레벨이 기준 전압보다 낮은 0V이면 0V를 출력할 수 있다. 이하, 입력 신호의 전압 레벨이 기준 전압보다 높으면 1V, 입력 신호의 전압 레벨이 기준 전압보다 낮으면 0V를 출력하는 것으로 설명하도록 한다. 다만, 상기 설명한 1-비트 샘플러의 동작은 예시적인 것으로서, 본 발명에서 1-비트 샘플러(140)의 동작은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 1-비트 샘플러(140)의 기준 전압은 다양한 값일 수 있고, 입력 신호의 전압 레벨이 기준 전압보다 높거나 낮을 때 출력하는 출력 전압의 값도 다양할 수 있다.The 1-
전자 장치(100)는 복수의 1-비트 샘플러(140)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)에 포함된1-비트 샘플러(140)가 복수 개인 경우, 각 1-비트 샘플러(140)는 서로 다른 기준 전압을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 1-비트 샘플러의 제1 기준 전압은 0V, 제2 1-비트 샘플러의 제2 기준 전압은 0.5V, 제3 1-비트 샘플러(140)의 제3 기준 전압은 1V일 수 있다. 전자 장치(100)는 제1 1-비트 샘플러, 제2 1-비트 샘플러, 제3 1-비트 샘플러로 동일한 입력 전압을 인가하고, 제1 1-비트 샘플러, 제2 1-비트 샘플러 및 제3 1-비트 샘플러의 출력 전압에 기초하여 입력 전압의 대략적인 전압 레벨을 확인할 수 있다. 예를 들어, 동일한 입력 전압에 대해 제1 1-비트 샘플러는 0V, 제2 1-비트 샘플러는 0V, 제3 1-비트 샘플러는 1V의 출력 전압을 출력함에 대응하여, 전자 장치(100)는 입력 전압이 제2 기준 전압보다는 크고, 제3 기준 전압보다는 낮은 것으로 결정할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 1-비트 샘플러(140)에 포함된 오프셋을 보상하기 위한 입력 오프셋 전압을 결정할 수 있다. 1-비트 샘플러(140)는 DAC(142)(digital to analog converter)를 포함할 수 있다. DAC(142)는 디지털 코드를 입력 받고, 입력 받은 디지털 코드를 아날로그 전압으로 변환할 수 있다. 프로세서(110)는 출력 전압에 기초하여 디지털 코드를 결정하고, 오프셋을 보상하기 위하여 DAC(142)에 디지털 코드를 입력할 수 있다. 디지털 코드가 DAC(142)에 의하여 변환된 아날로그 전압(입력 오프셋 전압)은 해당하는 모듈의 오프셋을 보상하는 전압일 수 있다. 오프셋은 입력 전압이 0V임에도 모듈 내부의 저항 간 전기적 작용으로 인하여 출력되는 전압을 뜻한다. 오프셋은 1-비트 샘플러(140)의 대소 비교 정확도를 감소시키므로 입력 오프셋 전압을 이용하여 감소시킬 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 1-비트 샘플러(140)로 구현된 복수의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)에서 DFE 이븐 모듈과 전기적으로 연결된 에러 이븐 패쓰(EREP), 데이터 이븐 패쓰(DAEP), 엣지 이븐 패쓰(EDEP)는 1-비트 샘플러(140)일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)에서 DFE 오드 모듈과 전기적으로 연결된 엣지 오드 패쓰(EDOP), 데이터 오드 패쓰(DAOP), 에러 오드 패쓰(EROP)는 1-비트 샘플러(140)일 수 있다.According to one embodiment, the
프로세서(110)는 AFE 회로(120, 130, 140)에 포함된 복수의 모듈에 대한 오프셋 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 오프셋은 입력 전압이 0V일 때 출력되는 전압 값을 의미하며, 오프셋 캘리브레이션은 이러한 입력 오프셋 전압을 통하여 오프셋을 보상하는 것을 의미한다. 프로세서(110)는 AFE 회로의 하나의 노드에 커먼 모드 전압(common mode voltage)를 인가하고, AFE 회로의 끝 단에서 출력 전압을 측정할 수 있다. 커먼 모드 전압은 0V에 가까운 전압으로서, 커먼 모드 전압을 입력했을 때 AFE 회로에 포함된 각 모듈의 오프셋이 없는 이상적인 경우에 출력 전압은 0V이다. 출력 전압이 0V가 아닌 경우, 프로세서(110)는 AFE 회로의 적어도 하나의 모듈에 오프셋이 존재하는 것으로 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 출력 전압에 기초하여 적어도 하나의 모듈의 오프셋 값을 결정하고, 모듈에 전기적으로 연결된 DAC(142)에 오프셋을 보상하기 위한 디지털 코드를 입력할 수 있다. DAC(142)는 입력 받은 디지털 코드를 대응하는 전압 레벨을 갖는 입력 오프셋 전압으로 변환할 수 있다. 모듈은 앞단에서 수신한 입력 전압 및 입력 오프셋 전압을 입력 받아, 오프셋이 보상된 전압을 출력할 수 있다. 프로세서(110)가 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 구체적인 과정에 대해서는 추후 도 2a 내지 도 2g에서 설명한다.The
프로세서(110)는 복수의 모듈에 대하여 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 시퀀스(sequence)를 결정할 수 있다. 각 시퀀스는 오프셋 캘리브레이션의 대상이 되는 타겟 모듈(target module), 각 모듈을 캘리브레이션할 때 커먼 모드 전압을 인가할 위치 및 코드 서치 방법을 달리할 수 있다. 예를 들어, 제1 시퀀스는 제1 모듈을 타겟 모듈로 하고, 제1 모듈 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고, 정해진 방식에 따라 디지털 코드를 결정할 수 있다. 제2 시퀀스는 제1 시퀀스와 다른 모듈을 타겟 모듀로 하여 캘리브레이션을 수행할 수 있고, 인가되는 커먼 모드 전압의 위치 및 코드 서치 방식을 달리할 수 있다. 프로세서(110)는 N개의 시퀀스를 설정할 수 있으며, 정해진 시퀀스를 순차적으로 실행하여 오프셋 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 캘리브레이션 수행 명령을 수신하면 제1 시퀀스부터 제N 시퀀스까지 순차적으로 실행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 시퀀스의 시작 및/또는 종료 지점에 시퀀스 중단 플래그를 설정할 수 있다. 프로세서(110)는 시퀀스 중단 플래그를 확인함에 대응하여 시퀀스 실행을 중단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제1 시퀀스부터 순차적으로 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 실행하다가, 제4 시퀀스에서 시퀀스 중단 플래그를 확인함에 대응하여 시퀀스 실행을 중단할 수 있다.The
프로세서(110)는 펌웨어에서 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 설정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 펌웨어 초기 설정에서 상기 캘리브레이션 시퀀스를 결정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스를 이용하여 오프셋 캘리브레이션의 각 시퀀스를 자유롭게 설정할 수 있다.The
프로세서(110)는 오프셋을 보상하기 위한 디지털 코드를 결정하기 위해 코드 서치(code search)를 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 단위 전압(예: 1V)를 N개의 레벨로 나누고, 각 전압 레벨에 대응하는 디지털 코드를 생성할 수 있다. 프로세서(110)는 디지털 코드를 순차적으로 DAC(142)에 입력하며 모듈의 오프셋을 보상할 수 있는 입력 오프셋 전압을 찾을 수 있다. 프로세서(110)는 출력 전압이 0V에 가장 가까운 경우의 디지털 코드를 입력하여 모듈의 오프셋을 보상할 수 있다.The
예를 들어, 프로세서(110)가 단위 전압을 10개의 레벨(예: 0.1V, 0.2V, 0.3V, ??, 1V)로 나눈 경우 10개의 디지털 코드(h'0, h'1, h'2,??,h'9)를 생성할 수 있다. 프로세서(110)는 타겟 모듈의 DAC(142)에 디지털 코드를 순차적으로 입력하여, 출력 전압이 0V에 가장 가까운 경우의 디지털 코드를 찾을 수 있다. 디지털 코드는 단위 전압을 양자화(quantizing)한 전압 레벨에 대응하기 때문에 아날로그 값인 오프셋을 완벽하게 보상할 수는 없으나, 최적의 입력 오프셋 전압을 선택하여 오프셋이 출력 전압에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 프로세서(110)가 디지털 코드를 찾는 코드 서치 방법에 대해서는 추후 도 5 및 도 6에서 설명한다.For example, if the
도 2a 내지 도 2g는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 DFE 이븐 모듈 및 DFE 이븐 모듈에 연결된 모듈에 대한 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 동작의 일 예시이다.2A to 2G are examples of an operation in which an electronic device performs offset calibration on a DFE even module and a module connected to the DFE even module, according to an embodiment of the present disclosure.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 DFE 오드 모듈 및 DFE 오드 모듈에 연결된 모듈들을 캘리브레이션하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an operation in which an electronic device calibrates a DFE odd module and modules connected to the DFE odd module according to an embodiment of the present disclosure.
프로세서(110)가 오프셋 캘리브레이션을 통해 오프셋을 보상할 수 있는 모듈은 도 2 내지 도 3에 도시한 모듈들에 제한되지 않는다. 예를 들어, 프로세서(110)는 AFE 회로에 복수의 모듈이 더 추가되거나, 도 2 내지 도 3에 도시된 모듈이 다른 모듈로 대체된 경우에도 동일한 프로세스를 이용하여 오프셋 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 다만, 설명을 위해 이하에서는 AFE 회로가 도 2 내지 도 3에 도시된 모듈들을 포함하는 것으로 설명한다.Modules through which the
AFE 회로는 HF(202) 및 VGA(204)를 포함하는 CTLE(200), VGA(204)와 전기적으로 연결된 DFE 이븐(210) 및 DFE 오드(310), DFE 이븐(210)과 전기적으로 연결되어 있는 에러 이븐 패쓰(EREP)(212), 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214) 및 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216), DFE 오드(310)와 전기적으로 연결된 엣지 오드 패쓰(EDOP)(312), 데이터 오드 패쓰(DAOP)(314), 에러 오드 패쓰(EROP)(316)를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 정해진 시퀀스에 따라 각 모듈에 대한 오프셋 캘리브레이션을 순차적으로 수행할 수 있다. 프로세서(110)가 측정할 수 있는 전압은 데이터 이븐 패쓰 등 1-비트 샘플러의 출력 전압뿐이기 때문에, 프로세서(110)는 1-비트 샘플러의 오프셋을 먼저 측정하여 보상하고, 앞단으로 이동하여 DFE의 오프셋을 측정하여 보상하고, CTLE(200) 모듈의 오프셋을 측정하여 보상하는 순서로 전체 AFE 회로의 오프셋을 보상할 수 있다.The AFE circuit is electrically connected to the CTLE (200) including the HF (202) and the VGA (204), the DFE even (210) and the DFE odd (310), which are electrically connected to the VGA (204), and the DFE even (210). An error even path (EREP) 212, a data even path (DAEP) 214 and an edge even path (EDEP) 216, an edge odd path (EDOP) 312 electrically connected to the DFE
제1 시퀀스에서 프로세서(110)는 DFE 이븐(210) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 디지털 코드를 결정하여 DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. 제2 시퀀스에서 프로세서(110)는 VGA(204) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하여 VGA(204), DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. 제3 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 HF(202)의 디지털 코드를 결정하여 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. 제4 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 VGA(204)의 디지털 코드를 결정하여 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. 제5 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 디지털 코드를 결정하여 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. 제6 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216)의 디지털 코드를 결정하여 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216)를 캘리브레이션할 수 있다. 제7 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 에러 이븐 패쓰(EREP)(212)의 디지털 코드를 결정하여 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 에러 이븐 패쓰(EREP)(212)를 캘리브레이션할 수 있다. 제8 시퀀스 내지 제10 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하여 HF(202), VGA(204), DFE 오드(310), 데이터 오드 패쓰(DAOP)(314), 에러 오드 패쓰(EDOP) 및 엣지 오드 패쓰(EDOP)(312)를 캘리브레이션할 수 있다. 도 2 내지 도 3에서 설명하는 시퀀스 및 캘리브레이션 방법은 일 예시일 뿐이며, 프로세서(110)가 수행하는 캘리브레이션 방법이 이에 의해 제한되어 해석되어서는 안 된다. 이하, 프로세서(110)가 각 모듈에 대한 오프셋 캘리브레이션을 순차적으로 수행하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.In the first sequence, the
도 2a를 참조하면, 제1 시퀀스에서 프로세서(110)는 DFE 이븐(210) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 디지털 코드를 결정하여 DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. 프로세서(110)는 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 출력 전압을 측정하여 DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 오프셋을 결정하고, 오프셋을 보상할 수 있는 디지털 코드를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 2A, in the first sequence, the
도 2b를 참조하면, 제2 시퀀스에서 프로세서(110)는 VGA(204) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하여 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 출력 전압을 측정하고, VGA(204), DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. 제1 시퀀스에서 캘리브레이션 된 DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 오프셋이 충분히 작다는 가정 하에, 프로세서(110)는 제2 시퀀스에서 VGA(204)의 디지털 코드를 결정하여 VGA(204)의 오프셋을 보상할 수 있다.Referring to Figure 2b, in the second sequence, the
도 2c를 참조하면, 제3 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하여 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 출력 전압을 측정하고, HF(202)의 디지털 코드를 결정하여 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. 제1 시퀀스 및 제2 시퀀스를 통해 캘리브레이션 된 VGA(204), DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 오프셋이 충분히 작다는 가정 하에, 프로세서(110)는 제3 시퀀스에서 HF(202)의 디지털 코드를 결정하여 HF(202)의 오프셋을 보상할 수 있다.Referring to FIG. 2C, in the third sequence, the
도 2a 내지 도 2c에서 설명한 과정을 통하여 프로세서(110)는 AFE 회로의 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)까지의 모든 모듈들의 오프셋을 보상할 수 있다. 다만, 앞서 설명했듯이 양자화된 입력 오프셋 전압으로는 각 모듈의 아날로그 오프셋을 완벽하게 보상할 수 없다. 이 때 각 모듈의 게인(gain)에 따라 증폭된 잔여 오프셋(residual offset)은 스테이지가 진행될수록 커질 수 있다. 모든 모듈의 게인이 g 이고, HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210), 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 잔여 오프셋이 각각 VHF, VVGA, VDFE EVEN, VDAEP 일 때, 최종 잔여 오프셋 VRO는 아래 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.Through the process described in FIGS. 2A to 2C, the
따라서, 1-비트 샘플러&DFE->VGA(204)->HF(202) 순서대로 오프셋을 보상했을 때결정한 디지털 코드는 각각의 단계에서는 오프셋을 최소화하는 디지털 코드일 수 있으나, 앞 단에서 넘어온 증폭된 잔여 오프셋으로 인하여 최종 오프셋을 최소화하지 못하는 디지털 코드일 수 있다. 프로세서(110)는 출력 전압에 큰 영향을 미치는 잔여 오프셋을 보상하기 위하여 캘리브레이션을 한 번 더 수행할 수 있다. 잔여 오프셋을 보상하기 위한 캘리브레이션은 도 2a 내지 도 2c에서 설명한 과정의 역순으로 진행될 수 있다. 잔여 오프셋을 보상하는 과정에서는 각 모듈의 오프셋이 어느 정도 보상된 상태이며, 최종 출력 전압에 미치는 영향이 큰 가장 앞단(HF(202))의 잔여 오프셋 먼저 보상해야 최종 잔여 오프셋이 작아질 수 있기 때문이다. 이하 도 2d 내지 도 2e에서는 역순으로 캘리브레이션을 수행하는 과정을 설명하도록 한다.Therefore, the digital code determined when the offset is compensated in the order of 1-bit sampler & DFE -> VGA (204) -> HF (202) may be a digital code that minimizes the offset at each stage, but the amplified code from the previous stage may be It may be a digital code that does not minimize the final offset due to residual offset. The
도 2d를 참조하면, 제4 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 출력 전압을 측정하여 VGA(204)의 디지털 코드를 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 제4 시퀀스에서 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. VGA(204)의 디지털 코드는 제2 시퀀스에서 이미 결정되었으나, 프로세서(110)는 HF(202)에서의 잔여 오프셋을 보상하기 위하여 디지털 코드를 미세하게 조정할 수 있다. 제2 시퀀스에서 결정된 VGA(204)의 디지털 코드는 VGA(204)의 자체적인 오프셋을 최소화하는 디지털 코드일 수 있고, 제4 시퀀스에서 조정된 VGA(204)의 디지털 코드는 HF(202)의 잔여 오프셋까지 고려하여 VGA(204)의 오프셋을 최소화하는 디지털 코드일 수 있다.Referring to FIG. 2D, in the fourth sequence, the
도 2e를 참조하면, 제5 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 출력 전압을 측정하여 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 디지털 코드를 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 제5 시퀀스에서 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션할 수 있다. 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 디지털 코드는 제1 시퀀스에서 이미 결정되었으나, 프로세서(110)는 HF(202), VGA(204)에서의 잔여 오프셋을 보상하기 위하여 디지털 코드를 미세하게 조정할 수 있다. 제1 시퀀스에서 결정된 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 디지털 코드는 DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 자체적인 오프셋을 최소화하는 디지털 코드일 수 있고, 제5 시퀀스에서 조정된 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 디지털 코드는 HF(202) 및 VGA(204)의 잔여 오프셋까지 고려하여 DFE 이븐(210) 및 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)의 오프셋을 최소화하는 디지털 코드일 수 있다.Referring to FIG. 2E, in the fifth sequence, the
이상의 과정(제1 시퀀스 내지 제5 시퀀스)을 거쳐, 프로세서(110)는 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210), 데이터 이븐 패쓰의 오프셋을 최소화할 수 있다. 이후 프로세서(110)는 DFE 이븐(210)과 연결된 나머지 1-비트 샘플러, 즉 에러 이븐 패쓰(EREP)(212) 및 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216)를 캘리브레이션할 수 있다. 에러 이븐 패쓰(EREP)(212) 및 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216)를 캘리브레이션할 때, 프로세서(110)는 제1 시퀀스 내지 제5 시퀀스를 통해 결정된 HF(202), VGA(204)의 디지털 코드를 그대로 사용할 수 있다.Through the above processes (first to fifth sequences), the
도 2f를 참조하면, 제6 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216)의 디지털 코드를 결정하여 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216)를 캘리브레이션할 수 있다. 제6 시퀀스에서 결정된 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216)의 디지털 코드는 DFE 이븐(210) 및 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216)의 자체적인 오프셋뿐만 아니라, HF(202), VGA(204)에서 넘어온 증폭된 잔여 오프셋까지 최소화하는 디지털 코드일 수 있다.Referring to FIG. 2F, in the sixth sequence, the
도 2g를 참조하면, 제7 시퀀스에서 프로세서(110)는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고 에러 이븐 패쓰(EREP)(212)의 디지털 코드를 결정하여 HF(202), VGA(204), DFE 이븐(210) 및 에러 이븐 패쓰(EREP)(212)를 캘리브레이션할 수 있다. 제7 시퀀스에서 결정된 에러 이븐 패쓰(EREP)(212)의 디지털 코드는 DFE 이븐(210) 및 에러 이븐 패쓰(EREP)(212)의 자체적인 오프셋뿐만 아니라, HF(202), VGA(204)에서 넘어온 증폭된 잔여 오프셋까지 최소화하는 디지털 코드일 수 있다.Referring to FIG. 2G, in the seventh sequence, the
도 3을 참조하면, 제8 시퀀스 내지 제10 시퀀스에서 프로세서(110)는 DFE 오드(310) 및 DFE 오드(310)와 연결된 에러 오드 패쓰, 데이터 오드 패쓰 및 엣지 오드 패쓰를 캘리브레이션할 수 있다. 제8 시퀀스 내지 제10 시퀀스는 HF(202) 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하고, 각 패쓰의 디지털 코드를 결정하여 캘리브레이션할 수 있다. DFE 오드(310) 파트를 캘리브레이션하는 방법은 도 2g에서 설명한 제7 시퀀스와 유사하므로 설명을 생략한다.Referring to FIG. 3, in the eighth to tenth sequences, the
프로세서(110)가 캘리브레이션을 수행하는 예시적인 방법은 도 2 내지 도 3에서 설명한 바와 같다. 프로세서(110)는 펌웨어 상에서 사용자가 제1 시퀀스 내지 제N 시퀀스를 자유롭게 설정하도록 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 프로세서(110)는 사용자 입력에 기초하여 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 사용자 입력에 기초하여 제1 시퀀스 내지 제5 시퀀스에서 엣지 이븐 패쓰(EDEP)(216)를 캘리브레이션하고, 제6 시퀀스에서 데이터 이븐 패쓰(DAEP)(214)를 캘리브레이션하는 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 사용자 입력에 기초하여 제1 시퀀스 내지 제7 시퀀스에서 DFE 이븐(210) 파트가 아닌, DFE 오드(310) 파트를 캘리브레이션하고, 제8 시퀀스 내지 제10 시퀀스에서 DFE 이븐(210) 파트를 캘리브레이션하는 것으로 결정할 수 있다. 프로세서(110)가 펌웨어 업데이트를 통하여 제공할 수 있는 캘리브레이션 시퀀스 변경은 위에서 언급한 예시에 제한되지 않으며, 타겟 모듈, 커먼 모드 전압이 인가되는 위치, 및 코드 서치 방식은 자유롭게 변경될 수 있다.An exemplary method by which the
도 4는 도 2 내지 도 3에 도시된 캘리브레이션 과정이 실패한 경우 다른 방식으로 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for explaining a method of calibrating using another method when the calibration process shown in FIGS. 2 and 3 fails.
도 2 내지 도 3에서 설명한 캘리브레이션 과정은 DFE 이븐 파트의 오프셋을 먼저 보상하고, DFE 오드 파트의 오프셋을 이후에 보상하는 방식(400)으로 수행될 수 있다. 도 2 내지 도 3에서 볼 수 있듯이, 제1 시퀀스 내지 제5 시퀀스를 거쳐 결정되는 HF, VGA의 캘리브레이션 결과가 엣지 이븐 패쓰, 에러 이븐 패쓰 및 DFE 오드 파트의 캘리브레이션에도 모두 영향을 미칠 수 있다. 그러나 DFE 이븐 파트에 문제가 있어서 HF 또는 VGA에서 오프셋 및 잔여 오프셋을 최소화할 수 있는 디지털 코드를 결정하지 못한 경우, DFE 오드 파트의 캘리브레이션에도 문제가 생길 수 있다.The calibration process described in FIGS. 2 and 3 may be performed by first compensating for the offset of the DFE even part and then compensating for the offset of the DFE odd part (400). As can be seen in FIGS. 2 and 3, the calibration results of HF and VGA determined through the first to fifth sequences may also affect the calibration of the edge even path, error even path, and DFE odd part. However, if there is a problem with the DFE even part and a digital code that can minimize the offset and residual offset cannot be determined in HF or VGA, problems may also arise in the calibration of the DFE odd part.
예를 들어, 데이터 이븐 패쓰(DAEP)의 오프셋이 너무 커서 자체적인 입력 오프셋 전압으로 오프셋을 보상하지 못하는 경우, HF 또는 VGA에서 디지털 코드 값을 조정하여 데이터 이븐 패쓰(DAEP)의 오프셋을 보상할 수 있다. HF 또는 VGA의 디지털 코드 값이 데이터 이븐 패쓰(DAEP)의 오프셋 보상에 영향을 받는 경우, HF 또는 VGA의 자체적인 오프셋 최소화와는 다른 디지털 코드가 선택될 수 있다. 따라서 데이터 이븐 패쓰(DAEP)의 오프셋에 영향을 받은 HF 또는 VGA의 디지털 코드를 이용한 DFE 오드 파트의 캘리브레이션은 부정확할 수 있다. 프로세서(110)는 HF 또는 VGA의 디지털 코드가 1-비트 샘플러의 오프셋에 영향을 받거나, HF의 디지털 코드가 VGA 또는 1-비트 샘플러의 오프셋에 영향을 받는 경우 캘리브레이션이 실패한 것으로 결정할 수 있다.For example, if the offset of the data even path (DAEP) is too large to compensate for the offset with its own input offset voltage, the offset of the data even path (DAEP) can be compensated by adjusting the digital code value in HF or VGA. there is. If the digital code value of the HF or VGA is affected by the offset compensation of the data even path (DAEP), a digital code that is different from the HF or VGA's own offset minimization may be selected. Therefore, calibration of the DFE odd part using the digital code of HF or VGA affected by the offset of the data even path (DAEP) may be inaccurate. The
프로세서(110)가 DFE 이븐 파트의 캘리브레이션이 실패한 것으로 결정한 경우, 프로세서(110)는 DFE 오드 파트의 캘리브레이션을 먼저 수행(410)할 수 있다. DFE 오드 파트의 캘리브레이션에 성공하면 프로세서(110)는 결정된 HF 및 VGA의 디지털 코드를 이용하여 DFE 이븐 파트를 캘리브레이션할 수 있다. 일 실시예에 따르면, DFE 이븐 파트의 캘리브레이션에 실패한 경우 DFE 오드 파트를 먼저 캘리브레이션하는 시퀀스는 펌웨어 업데이트를 통한 사용자 입력에 의하여 설정될 수 있다.If the
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 각 모듈의 DAC에 입력할 디지털 코드를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a method by which an electronic device determines a digital code to be input to the DAC of each module according to an embodiment of the present disclosure.
프로세서(110)는 타겟 모듈의 오프셋을 최소화하기 위한 디지털 코드를 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 결정한 디지털 코드를 타겟 모듈의 DAC에 입력할 수 있고, DAC에서 디지털 코드에 대응하는 레벨로 변환된 아날로그 전압 신호가 오프셋을 최소화할 수 있다. 디지털 코드를 빠르게 결정할수록 캘리브레이션에 소요되는 시간이 단축될 수 있다. 이하, 디지털 코드를 빠르게 결정하는 코드 서치 방식인 2-step 선형 탐색(2-step linear search)에 대하여 설명하도록 한다.The
프로세서(110)는 단위 전압을 정해진 수의 레벨로 나누고, 각 레벨의 전압에 대응하는 디지털 코드를 부여할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 프로세서(110)는 단위 전압을 256개의 전압으로 나누고, 각 전압 레벨에 디지털 코드(h'0~h'FF)를 부여할 수 있다.The
일반적인 선형 탐색(linear search)의 경우, 프로세서(110)는 타겟 모듈의 DAC에 디지털 코드를 순차적으로(예: h'0->h'1->h'2->...->h'FF) 입력하고, 오프셋을 최대한으로 보상할 수 있는 디지털 코드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 오프셋이 0.6V인 경우, 프로세서(110)는 디지털 코드를 순차적으로 입력하다가 전압 레벨 ()에 해당하는 디지털 코드 h'9A를 DAC에 입력하면 오프셋이 최대로 보상되는 것으로 결정할 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 155(154개의 디지털 코드까지는 출력 전압이 감소하다가, 155번째 디지털 코드를 입력했을 때 출력 전압이 다시 증가함을 확인할 수 있음)개의 디지털 코드를 입력해야 타겟 모듈의 오프셋을 보상할 수 있다. 일반적인 선형 탐색의 경우 시간이 너무 오래 걸린다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 2-step 선형 탐색을 이용할 수 있다.In the case of a general linear search, the
2-step 선형 탐색에서 프로세서(110)는 정해진 서치 길이(예: 16)로 디지털 코드를 묶은 부분 집합을 생성할 수 있다. 프로세서(110)는 각 부분 집합의 첫 번째 디지털 코드를 순차적으로 DAC에 대입하여, 오프셋이 최대로 보상되는 디지털 코드가 포함된 부분 집합을 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 결정한 부분 집합에 포함된 디지털 코드를 순차적으로 DAC에 입력하여 최적의 디지털 코드를 찾을 수 있다.In a 2-step linear search, the
예를 들어, 프로세서(110)가 서치 길이를 16으로 설정한 경우, 위의 예시에서 프로세서(110)는 10번의 입력을 통해 9번째 부분 집합(h'91 - h'A0)에 최적의 디지털 코드가 포함된 것으로 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 9번째 부분 집합 내의 디지털 코드를 순차적으로 입력할 수 있고, h'91, h'92, h'93, ??를 순차적으로 입력하면 h'9A가 최적의 디지털 코드인 것으로 결정할 수 있다. 즉, 총 20번의 입력을 통해 최적의 디지털 코드를 결정할 수 있다. 따라서, 일반적인 선형 탐색보다 훨씬 빠르게 디지털 코드를 결정할 수 있다.For example, if the
일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 최적의 디지털 코드가 포함된 부분 집합을 결정한 이후, 결정한 부분 집합의 첫번째 디지털 코드에서 정해진 마진(예: )만큼 이전 코드부터 순차적으로 DAC에 입력할 수 있다. 코드 서치에서 계산 오류가 발생하였더라도 마진만큼 여유를 두어 디지털 코드 서칭 정확도를 향상할 수 있다. 예를 들어, 위의 예시에서 9번째 부분 집합에 최적의 디지털 코드가 포함된 것으로 결정한 경우, 9번째 부분 집합의 첫 번째 디지털 코드에서 정해진 마진만큼 이전 디지털 코드(8번째 부분 집합에 속함)부터 순차적으로 DAC에 입력할 수 있다.According to one embodiment, the
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 시스템-온-칩을 나타내는 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a system-on-chip according to an embodiment of the present disclosure.
도 6을 참조하면, 시스템-온-칩(System on Chip; SoC)(2000)은 컴퓨팅 시스템이나 다른 전자 시스템의 부품들을 집적한 집적 회로를 지칭할 수 있다. 예를 들면, 시스템-온-칩(2000) 중 하나로서 어플리케이션 프로세서(application processor; AP)는 프로세서 및 다른 기능들을 위한 부품들을 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 시스템-온-칩(2000)은 코어(2100), DSP(Digital Signal Processor)(2200), GPU(Graphic Processing Unit)(2300), 내장 메모리(2400), 통신 인터페이스(2500) 및 메모리 인터페이스(2600)를 포함할 수 있다. 시스템-온-칩(2000)의 구성요소들은 버스(2700)를 통해서 상호 통신할 수 있다.Referring to FIG. 6, a system on chip (SoC) 2000 may refer to an integrated circuit that integrates components of a computing system or other electronic system. For example, an application processor (AP) as one of the system-on-
코어(2100)는 명령어들을 처리할 수 있고, 시스템-온-칩(2000)에 포함된 구성요소들의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 코어(2100)는 일련의 명령어들을 처리함으로써, 운영체제를 구동할 수 있고, 운영체제 상의 어플리케이션들을 실행할 수 있다. DSP(2200)는 디지털 신호, 예를 들어, 통신 인터페이스(2500)로부터 제공되는 디지털 신호를 처리함으로써 유용한 데이터를 생성할 수 있다. GPU(2300)는 내장 메모리(2400) 또는 메모리 인터페이스(2600)로부터 제공되는 이미지 데이터로부터 디스플레이 장치를 통해서 출력되는 영상을 위한 데이터를 생성할 수도 있고, 이미지 데이터를 인코딩할 수도 있다. 내장 메모리(2400)는 코어(2100), DSP(2200) 및 GPU(2300)가 동작하는데 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리 인터페이스(2600)는 시스템-온-칩(2000)의 외부 메모리, 예컨대 DRAM(Dynamic Random Access Memory), 플래시 메모리 등에 대한 인터페이스를 제공할 수 있다.The
본 개시의 기술적 사상에 따른 AFE 회로에서 오프셋 캘리브레이션(offset calibration)을 수행하는 전자 장치는, 상기 AFE 회로에 포함된 복수의 모듈, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 상기 복수의 모듈 중에서 오프셋 캘리브레이션을 수행할 타겟 모듈을 결정하고, 상기 타겟 모듈에 대한 캘리브레이션 수행 시 커먼 모드 전압(common mode voltage)이 인가되는 위치를 결정하고, 상기 타겟 모듈 및 상기 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정할 수 있다.An electronic device that performs offset calibration in an AFE circuit according to the technical idea of the present disclosure includes a plurality of modules included in the AFE circuit and at least one processor, wherein the at least one processor includes firmware. Provides a user interface for updating, determines a target module to perform offset calibration among the plurality of modules based on user input to the user interface, and determines a common mode voltage when performing calibration on the target module. It is possible to determine the location where voltage is applied, and determine a calibration sequence including the target module and the location where the common mode voltage is applied.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 단위 전압을 N개(N은 정수)의 레벨로 나누어 각 레벨에 하나의 디지털 코드를 할당하고, N개의 디지털 코드를 결정한 서치 길이만큼의 개수로 묶은 복수의 부분 집합을 생성하고, 커먼 모드 전압을 인가하고, 각 부분 집합의 첫 번째 디지털 코드를 오름차순으로 타겟 모듈의 DAC에 입력하여 출력 전압을 순차적으로 측정하고, 순차적으로 측정한 출력 전압 중, 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 포함하는 부분 집합을 검출하고, 커먼 모드 전압을 인가하고, 검출한 부분 집합에 속한 복수의 디지털 코드를 오름차순으로 상기 DAC에 입력하여 출력 전압을 순차적으로 측정하고, 순차적으로 측정한 출력 전압 중, 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 결정할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the at least one processor divides the unit voltage into N levels (N is an integer) and assigns one digital code to each level, and the search length for determining the N digital codes Create a plurality of subsets grouped in the same number, apply a common mode voltage, input the first digital code of each subset to the DAC of the target module in ascending order, measure the output voltage sequentially, and measure the output voltage sequentially. Among the output voltages, a subset including a digital code with the minimum output voltage is detected, a common mode voltage is applied, and a plurality of digital codes belonging to the detected subset are input to the DAC in ascending order to sequentially increase the output voltage. , and among sequentially measured output voltages, the digital code with the lowest output voltage can be determined.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 검출한 부분 집합의 첫번째 디지털 코드에서 정해진 마진만큼 더 작은 디지털 코드에서부터 오름차순으로 상기 타겟 모듈의 DAC에 입력할 수 있다.Additionally, according to the technical idea of the present disclosure, the at least one processor may input the first digital code of the detected subset to the DAC of the target module in ascending order from a smaller digital code by a predetermined margin.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 상기 디지털 코드를 탐색하는 코드 서치 방식을 결정하고, 상기 코드 서치 방식을 더 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the at least one processor determines a code search method for searching the digital code based on a user input to the user interface, and performs a calibration method further comprising the code search method. The sequence can be determined.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 AFE 회로는, HF 모듈 및 상기 HF 모듈과 전기적으로 연결된 VGA(video graphics array) 모듈을 포함하는 CTLE(continuous time linear equalizer) 모듈, 상기 CTLE 모듈과 전기적으로 연결된 DFE(decision feedback equalizer) 모듈, 상기 DFE 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 1-비트 샘플러, 상기 적어도 하나의 1-비트 샘플러와 연결되고, 입력 받은 디지털 코드를 아날로그 전압 신호로 변환하여 출력하는 적어도 하나의 DAC;를 포함할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the AFE circuit includes a CTLE (continuous time linear equalizer) module including an HF module and a VGA (video graphics array) module electrically connected to the HF module, and electrically connected to the CTLE module. A connected DFE (decision feedback equalizer) module, at least one 1-bit sampler electrically connected to the DFE module, and at least one device connected to the at least one 1-bit sampler and converting the input digital code into an analog voltage signal and outputting it. Can include one DAC;
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 DFE 모듈은 DFE 이븐 및 DFE 오드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 1-비트 샘플러는, 상기 DFE 이븐과 연결된 에러 이븐 패쓰(EREP), 데이터 이븐 패쓰(DAEP), 엣지 이븐 패쓰(EDEP), 및 상기 DFE 오드와 연결된 에러 오드 패쓰(EROP), 데이터 오드 패쓰(DAOP), 엣지 오드 패쓰(EDOP)를 포함할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the DFE module includes a DFE even and a DFE odd, and the at least one 1-bit sampler includes an error even path (EREP) and a data even path (DAEP) connected to the DFE even. ), edge even path (EDEP), and error odd path (EROP), data odd path (DAOP), and edge odd path (EDOP) connected to the DFE odd.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 복수의 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 결정하고, 캘리브레이션 수행 명령을 수신함에 대응하여, 상기 복수의 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 순차적으로 실행할 수 있다.Additionally, according to the technical idea of the present disclosure, the at least one processor determines a plurality of offset calibration sequences based on a user input to the user interface, and, in response to receiving a calibration performance command, performs the plurality of offset calibration sequences. The calibration sequence can be executed sequentially.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 적어도 하나의 오프셋 캘리브레이션 시퀀스는 시퀀스 중단 플래그를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 순차적으로 실행 중 상기 시퀀스 중단 플래그를 확인함에 대응하여, 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 중단할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, at least one offset calibration sequence includes a sequence interruption flag, and the at least one processor, in response to checking the sequence interruption flag while sequentially executing the offset calibration sequence, stops the offset calibration sequence. The calibration sequence can be aborted.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 시스템 유휴 시간(idle time)에 상기 펌웨어 업데이트를 진행하여, 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 설정할 수 있다.Additionally, according to the technical idea of the present disclosure, the at least one processor may perform the firmware update during system idle time and set an offset calibration sequence.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 타겟 모듈 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력 전압을 측정하고, 상기 출력 전압에 기초하여 상기 타겟 모듈의 오프셋을 결정하고, 결정한 오프셋에 대응하는 디지털 코드를 결정하고, 및 상기 디지털 코드를 상기 타겟 모듈에 연결된 DAC(digital to analog converter)에 입력하여 상기 오프셋을 보상하는 전압을 인가할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, a common mode voltage is applied to the front end of the target module to measure the output voltage, an offset of the target module is determined based on the output voltage, and a digital code corresponding to the determined offset is generated. A voltage that compensates for the offset can be applied by determining the digital code and inputting the digital code to a digital to analog converter (DAC) connected to the target module.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 전자 장치는 제1 타겟 모듈 및 상기 제1 타겟 모듈의 앞단에 연결된 제2 타겟 모듈을 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제1 타겟 모듈의 제1 오프셋을 측정하고, 상기 제1 타겟 모듈에 연결된 제1 DAC에 상기 제1 오프셋에 대응하는 제1 디지털 코드를 입력하고, 상기 제2 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제2 타겟 모듈의 제2 오프셋을 측정하고, 상기 제2 타겟 모듈에 연결된 제2 DAC에 상기 제2 오프셋에 대응하는 제2 디지털 코드를 입력할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the electronic device includes a first target module and a second target module connected to a front end of the first target module, and the at least one processor Measure the first offset of the first target module based on the voltage output by applying the mode voltage, input a first digital code corresponding to the first offset into the first DAC connected to the first target module, and A second offset of the second target module is measured based on the voltage output by applying a common mode voltage to the second target module, and a second digital signal corresponding to the second offset is connected to the second DAC connected to the second target module. You can enter the code.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제2 디지털 코드를 상기 제2 DAC에 입력한 이후, 상기 제2 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제1 타겟 모듈의 제1 오프셋을 재측정하고, 상기 제1 DAC에 재측정된 제1 오프셋에 대응하는 제1-2 디지털 코드를 입력할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, after inputting the second digital code to the second DAC, the at least one processor applies a common mode voltage to the second target module and operates based on the output voltage. The first offset of the first target module may be remeasured, and a 1-2 digital code corresponding to the remeasured first offset may be input to the first DAC.
본 개시의 기술적 사상에 따르면, 오프셋 캘리브레이션을 위한 AFE 회로는, HF 모듈 및 상기 HF 모듈과 전기적으로 연결된 VGA(video graphics array) 모듈을 포함하는 CTLE(continuous time linear equalizer) 모듈, 상기 CTLE 모듈과 전기적으로 연결된 DFE(decision feedback equalizer) 모듈, 상기 DFE 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 1-비트 샘플러, 상기 적어도 하나의 1-비트 샘플러와 연결되고, 입력 받은 디지털 코드를 아날로그 전압 신호로 변환하여 출력하는 적어도 하나의 DAC, 펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 오프셋 캘리브레이션을 실행할 타겟 모듈, 상기 AFE 회로 상에서 커먼 모드 전압이 인가되는 위치 및 디지털 코드 서치 방법을 결정하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.According to the technical idea of the present disclosure, the AFE circuit for offset calibration includes a CTLE (continuous time linear equalizer) module including an HF module and a VGA (video graphics array) module electrically connected to the HF module, and an electrical circuit connected to the CTLE module. A decision feedback equalizer (DFE) module connected to a DFE module, at least one 1-bit sampler electrically connected to the DFE module, connected to the at least one 1-bit sampler, and converting the input digital code into an analog voltage signal and outputting it. Provides at least one DAC, a user interface for firmware update, and based on a user input to the user interface, a target module to perform offset calibration, a location where a common mode voltage is applied on the AFE circuit, and a digital code search method. It may include a control module that makes decisions.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 결정하는 방법에 대한 순서도이다.Figure 7 is a flowchart of a method by which an electronic device determines an offset calibration sequence according to an embodiment of the present disclosure.
동작 700에서, 전자 장치는 펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 펌웨어 초기 설정에서 오프셋 캘리브레이션 시퀀스 설정을 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 전자 장치는 사용자 인터페이스를 통한 사용자의 선택에 따라 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 결정할 수 있다.In
동작 702에서, 전자 장치는 오프셋 캘리브레이션을 수행할 타겟 모듈을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여 오프셋 캘리브레이션을 수행할 타겟 모듈을 결정할 수 있다. AFE 회로가 포함하는 복수의 모듈 중에서, 전자 장치는 하나의 시퀀스에 하나의 타겟 모듈을 맵핑할 수 있다. 전자 장치는 사용자 입력에 기초하여 복수의 시퀀스 각각에 대응하는 복수의 타겟 모듈을 결정할 수 있다. 각 시퀀스에 맵핑되는 타겟 모듈은 중복될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 시퀀스 및 제2 시퀀스에서 동일한 모듈을 타겟 모듈로 결정할 수 있다.In
동작 704에서, 전자 장치는 오프셋 캘리브레이션 수행 시 AFE 회로 상에서커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 결정할 수 있다. 전자 장치는 각 시퀀스에서 커먼 모드 전압을 인가할 위치를 결정할 수 있다. 동일한 타겟 모듈에 대한 오프셋 캘리브레이션를 수행하더라도 커먼 모드 전압의 위치는 상이할 수 있다.In
동작 706에서, 전자 장치는 타겟 모듈 및 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정할 수 있다. 전자 장치는 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여 타겟 모듈 및 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 결정할 수 있다. 전자 장치는 각 시퀀스마다 하나의 타겟 모듈 및 하나의 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 결정할 수 있다.In
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 타겟 모듈에 연결된 DAC에 입력할 디지털 코드를 탐색하는 방법을 결정할 수 있다. 전자 장치는 다양한 코드 서치 방법을 이용하여 디지털 코드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 선형 서치(linear search), 바이너리 서치(binary search), 및 2-step 선형 탐색 방법 중 하나를 이용하여 디지털 코드를 결정할 수 있다. 전자 장치는 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 각 시퀀스에서 타겟 모듈의 DAC에 입력할 디지털 코드를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the electronic device may determine a method to search for a digital code to be input to the DAC connected to the target module. An electronic device can determine a digital code using various code search methods. For example, the electronic device may determine the digital code using one of linear search, binary search, and 2-step linear search methods. The electronic device may determine a digital code to be input to the DAC of the target module in each sequence based on user input to the user interface.
동작 708에서 전자 장치는 저장된 시퀀스를 순서대로 실행하여 오프셋 캘리브레이션을 수행할 수 있다.In
본 개시의 기술적 사상에 따른 AFE 회로에서 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 방법은, 펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 동작, 및 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 상기 AFE 회로에 포함된 복수의 모듈 중에서 오프셋 캘리브레이션을 수행할 타겟 모듈을 결정하는 동작, 상기 타겟 모듈에 대한 캘리브레이션 수행 시 커먼 모드 전압(common mode voltage)이 인가되는 위치를 결정하는 동작, 상기 타겟 모듈 및 상기 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.A method of performing offset calibration in an AFE circuit according to the technical idea of the present disclosure includes providing a user interface for firmware update, and based on a user input to the user interface, a plurality of modules included in the AFE circuit. Among them, determining a target module to perform offset calibration, determining a location where a common mode voltage is applied when performing calibration on the target module, and a location where the target module and the common mode voltage are applied. It may include an operation of determining a calibration sequence including.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 방법은 단위 전압을 N개(N은 정수)의 레벨로 나누어 각 레벨에 하나의 디지털 코드를 할당하는 동작, N개의 디지털 코드를 결정한 서치 길이만큼의 개수로 묶은 복수의 부분 집합을 생성하는 동작, 커먼 모드 전압을 인가하고, 각 부분 집합의 첫 번째 디지털 코드를 오름차순으로 타겟 모듈의 DAC에 입력하여 출력 전압을 순차적으로 측정하는 동작, 순차적으로 측정한 출력 전압 중, 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 포함하는 부분 집합을 검출하는 동작, 커먼 모드 전압을 인가하고, 검출한 부분 집합에 속한 복수의 디지털 코드를 오름차순으로 상기 DAC에 입력하여 출력 전압을 순차적으로 측정하는 동작, 및 순차적으로 측정한 출력 전압 중, 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the method divides the unit voltage into N levels (N is an integer) and assigns one digital code to each level, the number of N digital codes equal to the determined search length. An operation to generate a plurality of subsets grouped together, an operation to apply a common mode voltage and input the first digital code of each subset to the DAC of the target module in ascending order to sequentially measure the output voltage, sequentially measured output An operation of detecting a subset of voltages that includes a digital code with a minimum output voltage, applying a common mode voltage, and inputting a plurality of digital codes belonging to the detected subset to the DAC in ascending order to sequentially increase the output voltage. It may further include an operation of measuring and an operation of determining a digital code with the minimum output voltage among sequentially measured output voltages.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 결정하는 동작은, 상기 검출한 부분 집합의 첫번째 디지털 코드에서 정해진 마진만큼 더 작은 디지털 코드에서부터 오름차순으로 상기 타겟 모듈의 DAC에 입력하는 동작을 더 포함할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the operation of determining the digital code with the minimum output voltage is performed by selecting the DAC of the target module in ascending order from the digital code that is smaller by a predetermined margin from the first digital code of the detected subset. It may further include an input operation.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 결정하는 동작은, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 상기 디지털 코드를 탐색하는 코드 서치 방식을 결정하는 동작, 상기 코드 서치 방식을 더 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the operation of determining a digital code with the minimum output voltage includes determining a code search method for searching the digital code based on a user input to the user interface; The method may further include determining a calibration sequence that further includes the code search method.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 타겟 모듈 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력 전압을 측정하는 동작, 상기 출력 전압에 기초하여 상기 타겟 모듈의 오프셋을 결정하고, 결정한 오프셋에 대응하는 디지털 코드를 결정하는 동작, 및 상기 디지털 코드를 상기 타겟 모듈에 연결된 DAC(digital to analog converter)에 입력하여 상기 오프셋을 보상하는 전압을 인가하는 동작을 포함할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the operation of measuring the output voltage by applying a common mode voltage to the front end of the target module, determining the offset of the target module based on the output voltage, and generating a digital code corresponding to the determined offset It may include an operation of determining, and an operation of applying a voltage that compensates for the offset by inputting the digital code to a digital to analog converter (DAC) connected to the target module.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 동작은, 제1 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제1 타겟 모듈의 제1 오프셋을 측정하는 동작, 상기 제1 타겟 모듈에 연결된 제1 DAC에 상기 제1 오프셋에 대응하는 제1 디지털 코드를 입력하는 동작, 상기 제1 타겟 모듈의 앞단에 연결된 제2 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제2 타겟 모듈의 제2 오프셋을 측정하는 동작, 상기 제2 타겟 모듈에 연결된 제2 DAC에 상기 제2 오프셋에 대응하는 제2 디지털 코드를 입력하는 동작을 포함할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the operation of performing the offset calibration includes measuring the first offset of the first target module based on the voltage output by applying a common mode voltage to the first target module, An operation of inputting a first digital code corresponding to the first offset to a first DAC connected to a first target module, applying a common mode voltage to a second target module connected in front of the first target module, It may include measuring a second offset of a second target module based on the second target module and inputting a second digital code corresponding to the second offset into a second DAC connected to the second target module.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 상기 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 동작은, 상기 제2 디지털 코드를 상기 제2 DAC에 입력한 이후, 상기 제2 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제1 타겟 모듈의 제1 오프셋을 재측정하는 동작, 상기 제1 DAC에 재측정된 제1 오프셋에 대응하는 제1-2 디지털 코드를 입력하는 동작을 더 포함할 수 있다.In addition, according to the technical idea of the present disclosure, the operation of performing the offset calibration is to apply a common mode voltage to the second target module after inputting the second digital code to the second DAC to change the output voltage to the output voltage. The method may further include re-measuring the first offset of the first target module based on the method and inputting a 1-2 digital code corresponding to the re-measured first offset into the first DAC.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함된 증폭기가 동작하는방법을 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating how an amplifier included in an electronic device operates according to an embodiment of the present disclosure.
전자 장치에 포함된 HF, VGA, DFE 이븐, 에러 이븐 패쓰(EREP), 데이터 이븐 패쓰(DAEP), 엣지 이븐 패쓰(EDEP), DFE 오드, 엣지 오드 패쓰(EDOP), 데이터 오드 패쓰(DAOP) 및 에러 오드 패쓰(EROP)는 모두 증폭기(800)의 형태로 구현될 수 있다. 각 증폭기(800)는 2개의 입력 전압을 수신하여 출력 전압을 생성할 수 있다. 도 8을 참조하면, 증폭기(800)는 제1 입력 전압(Vin+) 및 제2 입력 전압(Vin-)을 입력 받을 수 있다. 오프셋(Voff)이 없는 이상적인 증폭기의 경우 커먼 모드 전압(제1 전압 = 제2 전압 = 0)을 인가하면 출력 전압 레벨이 0V이다. 그러나 증폭기(800)가 오프셋(Voff)을 포함하는 경우, DAC(810)에 디지털 코드를 입력하여 아날로그 전압(Vdac)을 생성하여 오프셋을 상쇄할 수 있다. 증폭기(800)의 출력 전압은 아래 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.Electronics include HF, VGA, DFE even, error even path (EREP), data even path (DAEP), edge even path (EDEP), DFE odd, edge odd path (EDOP), data odd path (DAOP), and The error odd path (EROP) can all be implemented in the form of an
Vout: 출력 전압V out : output voltage
Vin+: 제1 입력 전압V in+ : first input voltage
Vin-: 제2 입력 전압V in- : second input voltage
A: 증폭기 이득A: Amplifier gain
Voff: 오프셋 전압V off : offset voltage
Vdac: 아날로그 전압V dac : analog voltage
각 증폭기(800)는 상기 수학식 2를 통해 계산한 출력 전압이 0V가 되도록 하는 디지털 코드를 선택하여 DAC(810)에 입력할 수 있다.Each
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As above, exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Although embodiments have been described in this specification using specific terms, this is only used for the purpose of explaining the technical idea of the present disclosure and is not used to limit the meaning or scope of the present disclosure as set forth in the claims. . Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.
Claims (20)
상기 AFE 회로에 포함된 복수의 모듈; 및
적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여,
상기 복수의 모듈 중에서 오프셋 캘리브레이션을 수행할 타겟 모듈을 결정하고,
상기 타겟 모듈에 대한 캘리브레이션 수행 시 커먼 모드 전압(common mode voltage)이 인가되는 위치를 결정하고,
상기 타겟 모듈 및 상기 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정하는 전자 장치.In an electronic device that performs offset calibration in an AFE circuit,
A plurality of modules included in the AFE circuit; and
Contains at least one processor,
The at least one processor,
Providing a user interface for firmware update, and based on user input to the user interface,
Determine a target module to perform offset calibration among the plurality of modules,
When performing calibration for the target module, determine the location where the common mode voltage is applied,
An electronic device that determines a calibration sequence including the target module and a location where the common mode voltage is applied.
상기 적어도 하나의 프로세서는,
단위 전압을 N개(N은 정수)의 레벨로 나누어 각 레벨에 하나의 디지털 코드를 할당하고,
N개의 디지털 코드를 결정한 서치 길이만큼의 개수로 묶은 복수의 부분 집합을 생성하고,
커먼 모드 전압을 인가하고, 각 부분 집합의 첫 번째 디지털 코드를 오름차순으로 타겟 모듈의 DAC에 입력하여 출력 전압을 순차적으로 측정하고,
순차적으로 측정한 출력 전압 중, 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 포함하는 부분 집합을 검출하고,
커먼 모드 전압을 인가하고, 검출한 부분 집합에 속한 복수의 디지털 코드를 오름차순으로 상기 DAC에 입력하여 출력 전압을 순차적으로 측정하고,
순차적으로 측정한 출력 전압 중, 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 결정하는 전자 장치.According to claim 1,
The at least one processor,
Divide the unit voltage into N levels (N is an integer) and assign one digital code to each level,
Generate a plurality of subsets of N digital codes grouped into numbers equal to the determined search length,
Apply the common mode voltage, input the first digital code of each subset to the DAC of the target module in ascending order, and measure the output voltage sequentially;
Among sequentially measured output voltages, detect a subset containing a digital code with the minimum output voltage,
Apply a common mode voltage, input a plurality of digital codes belonging to the detected subset to the DAC in ascending order, and sequentially measure the output voltage,
An electronic device that determines the digital code with the lowest output voltage among sequentially measured output voltages.
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 검출한 부분 집합의 첫번째 디지털 코드에서 정해진 마진만큼 더 작은 디지털 코드에서부터 오름차순으로 상기 타겟 모듈의 DAC에 입력하는 전자 장치.According to clause 2,
The at least one processor,
An electronic device that inputs the first digital code of the detected subset to the DAC of the target module in ascending order from a smaller digital code by a predetermined margin.
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 상기 디지털 코드를 탐색하는 코드 서치 방식을 결정하고,
상기 코드 서치 방식을 더 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정하는 전자 장치.According to clause 3,
The at least one processor,
Based on user input to the user interface, determine a code search method to search the digital code,
An electronic device for determining a calibration sequence further comprising the code search method.
상기 AFE 회로는,
HF 모듈 및 상기 HF 모듈과 전기적으로 연결된 VGA(video graphics array) 모듈을 포함하는 CTLE(continuous time linear equalizer) 모듈;
상기 CTLE 모듈과 전기적으로 연결된 DFE(decision feedback equalizer) 모듈;
상기 DFE 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 1-비트 샘플러;
상기 적어도 하나의 1-비트 샘플러와 연결되고, 입력 받은 디지털 코드를 아날로그 전압 신호로 변환하여 출력하는 적어도 하나의 DAC;를 포함하는 전자 장치.According to claim 1,
The AFE circuit is,
A CTLE (continuous time linear equalizer) module including an HF module and a VGA (video graphics array) module electrically connected to the HF module;
a decision feedback equalizer (DFE) module electrically connected to the CTLE module;
At least one 1-bit sampler electrically connected to the DFE module;
An electronic device comprising: at least one DAC connected to the at least one 1-bit sampler and converting the input digital code into an analog voltage signal and outputting the converted signal.
상기 DFE 모듈은 DFE 이븐 및 DFE 오드를 포함하고,
상기 적어도 하나의 1-비트 샘플러는,
상기 DFE 이븐과 연결된 에러 이븐 패쓰(EREP), 데이터 이븐 패쓰(DAEP), 엣지 이븐 패쓰(EDEP), 및 상기 DFE 오드와 연결된 에러 오드 패쓰(EROP), 데이터 오드 패쓰(DAOP), 엣지 오드 패쓰(EDOP)를 포함하는 전자 장치.According to clause 5,
The DFE module includes DFE even and DFE odd,
The at least one 1-bit sampler:
Error even path (EREP), data even path (DAEP), edge even path (EDEP) connected to the DFE even, and error odd path (EROP), data odd path (DAOP), and edge odd path ( Electronic devices containing EDOP).
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 복수의 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 결정하고,
캘리브레이션 수행 명령을 수신함에 대응하여, 상기 복수의 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 순차적으로 실행하는 전자 장치.According to claim 1,
The at least one processor,
Based on user input to the user interface, determine a plurality of offset calibration sequences,
An electronic device that sequentially executes the plurality of offset calibration sequences in response to receiving a calibration performance command.
적어도 하나의 오프셋 캘리브레이션 시퀀스는 시퀀스 중단 플래그를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 순차적으로 실행 중 상기 시퀀스 중단 플래그를 확인함에 대응하여, 오프셋 캘리브레이션 시퀀스를 중단하는 전자 장치.According to clause 7,
at least one offset calibration sequence includes a sequence abort flag,
The at least one processor,
An electronic device that stops an offset calibration sequence in response to checking the sequence stop flag while sequentially executing the offset calibration sequence.
상기 적어도 하나의 프로세서는,
시스템 유휴 시간(idle time)에 상기 펌웨어 업데이트를 진행하여, 오프셋캘리브레이션 시퀀스를 설정하는 전자 장치.According to claim 1,
The at least one processor,
An electronic device that performs the firmware update during system idle time and sets an offset calibration sequence.
상기 타겟 모듈 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력 전압을 측정하고,
상기 출력 전압에 기초하여 상기 타겟 모듈의 오프셋을 결정하고, 결정한 오프셋에 대응하는 디지털 코드를 결정하고, 및
상기 디지털 코드를 상기 타겟 모듈에 연결된 DAC(digital to analog converter)에 입력하여 상기 오프셋을 보상하는 전압을 인가하는 전자 장치.According to claim 1,
Measure the output voltage by applying a common mode voltage to the front end of the target module,
Determine an offset of the target module based on the output voltage, determine a digital code corresponding to the determined offset, and
An electronic device that inputs the digital code into a digital to analog converter (DAC) connected to the target module to apply a voltage that compensates for the offset.
상기 전자 장치는 제1 타겟 모듈 및 상기 제1 타겟 모듈의 앞단에 연결된 제2 타겟 모듈을 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 제1 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제1 타겟 모듈의 제1 오프셋을 측정하고,
상기 제1 타겟 모듈에 연결된 제1 DAC에 상기 제1 오프셋에 대응하는 제1 디지털 코드를 입력하고,
상기 제2 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제2 타겟 모듈의 제2 오프셋을 측정하고,
상기 제2 타겟 모듈에 연결된 제2 DAC에 상기 제2 오프셋에 대응하는 제2 디지털 코드를 입력하는 전자 장치.According to claim 10,
The electronic device includes a first target module and a second target module connected to a front end of the first target module,
The at least one processor,
Applying a common mode voltage to the first target module and measuring the first offset of the first target module based on the voltage output,
Inputting a first digital code corresponding to the first offset into the first DAC connected to the first target module,
Applying a common mode voltage to the second target module and measuring a second offset of the second target module based on the voltage output,
An electronic device that inputs a second digital code corresponding to the second offset into a second DAC connected to the second target module.
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 제2 디지털 코드를 상기 제2 DAC에 입력한 이후, 상기 제2 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제1 타겟 모듈의 제1 오프셋을 재측정하고,
상기 제1 DAC에 재측정된 제1 오프셋에 대응하는 제1-2 디지털 코드를 입력하는 전자 장치.According to claim 11,
The at least one processor,
After inputting the second digital code to the second DAC, apply a common mode voltage to the second target module and remeasure the first offset of the first target module based on the output voltage,
An electronic device that inputs a 1-2 digital code corresponding to the re-measured first offset into the first DAC.
펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 동작, 및
상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여,
상기 AFE 회로에 포함된 복수의 모듈 중에서 오프셋 캘리브레이션을 수행할 타겟 모듈을 결정하는 동작,
상기 타겟 모듈에 대한 캘리브레이션 수행 시 커먼 모드 전압(common mode voltage)이 인가되는 위치를 결정하는 동작,
상기 타겟 모듈 및 상기 커먼 모드 전압이 인가되는 위치를 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정하는 동작을 포함하는 방법.In a method of performing offset calibration in an AFE circuit,
providing a user interface for updating firmware, and
Based on user input to the user interface,
An operation of determining a target module to perform offset calibration among a plurality of modules included in the AFE circuit;
An operation of determining a location where a common mode voltage is applied when performing calibration for the target module,
A method comprising determining a calibration sequence including the target module and a location where the common mode voltage is applied.
단위 전압을 N개(N은 정수)의 레벨로 나누어 각 레벨에 하나의 디지털 코드를 할당하는 동작,
N개의 디지털 코드를 결정한 서치 길이만큼의 개수로 묶은 복수의 부분 집합을 생성하는 동작,
커먼 모드 전압을 인가하고, 각 부분 집합의 첫 번째 디지털 코드를 오름차순으로 타겟 모듈의 DAC에 입력하여 출력 전압을 순차적으로 측정하는 동작,
순차적으로 측정한 출력 전압 중, 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 포함하는 부분 집합을 검출하는 동작,
커먼 모드 전압을 인가하고, 검출한 부분 집합에 속한 복수의 디지털 코드를 오름차순으로 상기 DAC에 입력하여 출력 전압을 순차적으로 측정하는 동작, 및
순차적으로 측정한 출력 전압 중, 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 결정하는 동작을 더 포함하는 방법.According to claim 13,
An operation of dividing a unit voltage into N levels (N is an integer) and assigning one digital code to each level,
An operation of generating a plurality of subsets of N digital codes grouped into numbers equal to the determined search length,
An operation of applying a common mode voltage and sequentially measuring the output voltage by inputting the first digital code of each subset to the DAC of the target module in ascending order;
An operation of detecting a subset containing a digital code with a minimum output voltage among sequentially measured output voltages,
An operation of applying a common mode voltage and inputting a plurality of digital codes belonging to the detected subset to the DAC in ascending order to sequentially measure the output voltage, and
A method further comprising determining a digital code with the minimum output voltage among sequentially measured output voltages.
상기 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 결정하는 동작은,
상기 검출한 부분 집합의 첫번째 디지털 코드에서 정해진 마진만큼 더 작은 디지털 코드에서부터 오름차순으로 상기 타겟 모듈의 DAC에 입력하는 동작을 더 포함하는 방법.According to claim 14,
The operation of determining the digital code with the minimum output voltage is,
The method further includes inputting the first digital code of the detected subset to the DAC of the target module in ascending order from a smaller digital code by a predetermined margin.
상기 출력 전압이 최소가 되는 디지털 코드를 결정하는 동작은,
상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 상기 디지털 코드를 탐색하는 코드 서치 방식을 결정하는 동작,
상기 코드 서치 방식을 더 포함하는 캘리브레이션 시퀀스를 결정하는 동작을 더 포함하는 방법.According to claim 15,
The operation of determining the digital code with the minimum output voltage is,
An operation of determining a code search method for searching the digital code based on a user input to the user interface;
The method further includes determining a calibration sequence that further includes the code search method.
타겟 모듈 앞단에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력 전압을 측정하는 동작,
상기 출력 전압에 기초하여 상기 타겟 모듈의 오프셋을 결정하고, 결정한 오프셋에 대응하는 디지털 코드를 결정하는 동작, 및
상기 디지털 코드를 상기 타겟 모듈에 연결된 DAC(digital to analog converter)에 입력하여 상기 오프셋을 보상하는 전압을 인가하는 동작을 포함하는 방법.According to claim 13,
An operation of measuring the output voltage by applying a common mode voltage to the front of the target module,
An operation of determining an offset of the target module based on the output voltage and determining a digital code corresponding to the determined offset, and
A method comprising applying a voltage to compensate for the offset by inputting the digital code into a digital to analog converter (DAC) connected to the target module.
상기 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 동작은,
제1 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제1 타겟 모듈의 제1 오프셋을 측정하는 동작,
상기 제1 타겟 모듈에 연결된 제1 DAC에 상기 제1 오프셋에 대응하는 제1 디지털 코드를 입력하는 동작,
상기 제1 타겟 모듈의 앞단에 연결된 제2 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제2 타겟 모듈의 제2 오프셋을 측정하는 동작,
상기 제2 타겟 모듈에 연결된 제2 DAC에 상기 제2 오프셋에 대응하는 제2 디지털 코드를 입력하는 동작을 포함하는 방법.According to claim 17,
The operation of performing the offset calibration is:
An operation of measuring the first offset of the first target module based on the voltage output by applying a common mode voltage to the first target module;
An operation of inputting a first digital code corresponding to the first offset into a first DAC connected to the first target module,
An operation of applying a common mode voltage to a second target module connected to the front of the first target module and measuring a second offset of the second target module based on the voltage output;
A method comprising inputting a second digital code corresponding to the second offset into a second DAC connected to the second target module.
상기 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 동작은,
상기 제2 디지털 코드를 상기 제2 DAC에 입력한 이후, 상기 제2 타겟 모듈에 커먼 모드 전압을 인가하여 출력되는 전압에 기초하여 제1 타겟 모듈의 제1 오프셋을 재측정하는 동작,
상기 제1 DAC에 재측정된 제1 오프셋에 대응하는 제1-2 디지털 코드를 입력하는 동작을 더 포함하는 방법.According to clause 18,
The operation of performing the offset calibration is:
After inputting the second digital code to the second DAC, applying a common mode voltage to the second target module and re-measuring the first offset of the first target module based on the output voltage;
The method further includes inputting a 1-2 digital code corresponding to the re-measured first offset into the first DAC.
HF 모듈 및 상기 HF 모듈과 전기적으로 연결된 VGA(video graphics array) 모듈을 포함하는 CTLE(continuous time linear equalizer) 모듈;
상기 CTLE 모듈과 전기적으로 연결된 DFE(decision feedback equalizer) 모듈;
상기 DFE 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 1-비트 샘플러;
상기 적어도 하나의 1-비트 샘플러와 연결되고, 입력 받은 디지털 코드를 아날로그 전압 신호로 변환하여 출력하는 적어도 하나의 DAC;
펌웨어 업데이트를 위한 사용자 인터페이스를 제공하고, 상기 사용자 인터페이스에 대한 사용자 입력에 기초하여, 오프셋 캘리브레이션을 실행할 타겟 모듈, 상기 AFE 회로 상에서 커먼 모드 전압이 인가되는 위치 및 디지털 코드 서치 방법을 결정하는 제어 모듈;을 포함하는 AFE 회로.In the AFE circuit for offset calibration,
A CTLE (continuous time linear equalizer) module including an HF module and a VGA (video graphics array) module electrically connected to the HF module;
a decision feedback equalizer (DFE) module electrically connected to the CTLE module;
At least one 1-bit sampler electrically connected to the DFE module;
At least one DAC connected to the at least one 1-bit sampler and converting the input digital code into an analog voltage signal and outputting it;
A control module that provides a user interface for firmware update and determines, based on user input to the user interface, a target module to perform offset calibration, a location where a common mode voltage is applied on the AFE circuit, and a digital code search method; AFE circuit including.
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