클락 신호의 주파수 및 위상을 감지하는 집적 회로, 이의 동작 방법 및 집적 회로를 포함하는 클락 및 데이터 복원 회로
INTEGRATED CIRCUIT FOR DETECTING FREQUENCY, A METHOD OF OPERATING THE SAME AND PHASE OF CLOCK SIGNAL AND CLOCK AND DATA RECOVERY CIRCUIT INCLUDING THE SAME
특허 요약
집적 회로, 집적 회로의 동작 방법 및 집적 회로를 포함하는 클락 및 데이터 복원 회로가 개시된다. 본 개시의 집적 회로는, 서로 다른 위상을 갖는 복수의 클락 신호들에 기초하여, 입력 데이터로부터 복수의 위상 천이 데이터(phase shifted data)들을 생성하는 위상 천이 데이터 생성 회로, 수신된 복수의 위상 천이 데이터들에 복수의 클락 신호들을 적용함으로써 복수의 동기화 데이터들을 생성하는 동기화 회로, 및수신된 복수의 동기화 데이터들에 논리 연산을 수행함으로써 기준 클락 신호의 위상 및 주파수 중 적어도 하나를 제어하기 위한 기준 클락 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 회로를 포함하고, 복수의 클락 신호들은, 기준 클락 신호 및 기준 클락 신호와 사전에 결정된 간격의 위상 차를 가지는 적어도 하나의 위상 천이 클락 신호를 포함하고, 논리 연산의 기초가 되는 복수의 동기화 데이터들 중 가장 큰 위상 차를 갖는 두 데이터의 위상 간격은, 기준 클락 신호의 신호 주기보다 클 수 있다.
청구항
번호청구항
1

서로 다른 위상을 갖는 복수의 클락 신호들에 기초하여, 입력 데이터로부터 복수의 위상 천이 데이터(phase shifted data)들을 생성하는 위상 천이 데이터 생성 회로;수신된 상기 복수의 위상 천이 데이터들에 상기 복수의 클락 신호들을 적용함으로써 복수의 동기화 데이터들을 생성하는 동기화 회로; 및수신된 상기 복수의 동기화 데이터들에 논리 연산을 수행함으로써 상기 기준 클락 신호의 위상 및 주파수 중 적어도 하나를 제어하기 위한 기준 클락 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성 회로를 포함하고,상기 복수의 클락 신호들은, 상기 기준 클락 신호 및 상기 기준 클락 신호와 사전에 결정된 간격의 위상 차를 가지는 적어도 하나의 위상 천이 클락 신호를 포함하고,상기 논리 연산의 기초가 되는 상기 복수의 동기화 데이터들 중 가장 큰 위상 차를 갖는 두 데이터의 위상 간격은, 상기 기준 클락 신호의 신호 주기보다 큰, 집적 회로.

2

청구항 1에서,상기 복수의 위상 천이 데이터들은,상기 입력 데이터의 신호 간 경계에서 임계 위상값 이상의 위상 차를 갖는 위치를 타겟으로 샘플링하여 형성되는 적어도 하나의 비균등 위상 천이 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 집적 회로.

3

청구항 2에 있어서,상기 기준 클락 신호는 하프-레이트(half-rate)기반으로 동작하고,적어도 하나의 위상 천이 클락 신호는,상기 기준 클락 신호와 90도의 자연수 배수의 위상 차를 갖는 복수의 균등 클락 신호들; 및상기 복수의 균등 클락 신호들 중 어느 하나의 클락 신호와 P도(P는 90 미만의 양의 실수(real number))의 위상 차를 갖는 적어도 하나의 비균등 클락 신호를 포함하고, 상기 적어도 하나의 비균등 위상 천이 데이터는, 상기 적어도 하나의 비균등 클락 신호에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 집적 회로.

4

청구항 2에 있어서,상기 기준 클락 신호는 풀-레이트(full-rate)기반으로 동작하고,적어도 하나의 위상 천이 클락 신호는,상기 기준 클락 신호와 180도의 자연수 배수의 위상 차를 갖는 복수의 균등 클락 신호들; 및상기 복수의 균등 클락 신호들 중 어느 하나의 클락 신호와 P도(P는 180 미만의 양의 실수(real number))의 위상 차를 갖는 적어도 하나의 비균등 클락 신호를 포함하고, 상기 적어도 하나의 비균등 위상 천이 데이터는, 상기 적어도 하나의 비균등 클락 신호에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 집적 회로.

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청구항 1에 있어서,상기 기준 클락 제어 신호는,상기 기준 클락 신호의 위상을 제어하기 위한 위상 제어 신호 및 상기 기준 클락 신호의 주파수를 제어하기 위한 주파수 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는, 집적 회로.

6

청구항 1에 있어서,상기 위상 천이 데이터 생성 회로는,상기 복수의 클락 신호들을 하나씩 입력받는 복수의 플립플롭들을 포함하고, 각각의 상기 복수의 플립플롭들은 병렬적으로 연결되어 입력 데이터로부터 상기 복수의 동기화 데이터들을 상기 동기화 회로로 출력하는 것을 특징으로 하는, 집적 회로.

7

입력 데이터 및 기준 클락 신호에 기초하여, 상기 기준 클락 신호의 위상을 제어하기 위한 위상 제어 신호 및 상기 기준 클락 신호의 주파수를 제어하기 위한 주파수 제어 신호를 생성하는 집적 회로의 동작 방법에 있어서,서로 다른 위상을 갖는 복수의 클락 신호들에 기초하여, 입력 데이터로부터 복수의 위상 천이 데이터(phase shifted data)들을 생성하는 단계;상기 복수의 위상 천이 데이터들에 상기 복수의 클락 신호들을 적용함으로써 복수의 동기화 데이터들을 생성하는 단계; 및상기 복수의 동기화 데이터들에 논리 연산을 수행함으로써 상기 위상 제어 신호 및 상기 주파수 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하고,상기 복수의 클락 신호들은, 상기 기준 클락 신호 및 상기 기준 클락 신호와 사전에 결정된 간격의 위상 차를 가지는 적어도 하나의 위상 천이 클락 신호를 포함하고,상기 논리 연산의 기초가 되는 상기 복수의 동기화 데이터들 중 가장 큰 위상 차를 갖는 두 데이터의 위상 간격은, 상기 기준 클락 신호의 신호 주기보다 큰, 집적 회로의 동작 방법.

8

청구항 7에 있어서,상기 복수의 위상 천이 데이터들은,상기 입력 데이터의 신호 간 경계에서 임계 위상값 이상의 위상 차를 갖는 위치를 타겟으로 샘플링하여 형성되는 적어도 하나의 비균등 위상 천이 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 집적 회로의 동작 방법.

9

청구항 8에 있어서,상기 기준 클락 신호는 하프-레이트(half-rate)기반으로 동작하고,적어도 하나의 위상 천이 클락 신호는,상기 기준 클락 신호와 90도의 자연수 배수의 위상 차를 갖는 복수의 균등 클락 신호들; 및상기 복수의 균등 클락 신호들 중 어느 하나의 클락 신호와 P도(P는 90 미만의 양의 실수(real number))의 위상 차를 갖는 적어도 하나의 비균등 클락 신호를 포함하고, 상기 적어도 하나의 비균등 위상 천이 데이터는, 상기 적어도 하나의 비균등 클락 신호에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 집적 회로의 동작 방법.

10

입력 데이터 및 기준 클락 신호에 기초하여, 상기 기준 클락 신호의 위상을 제어하기 위한 위상 제어 신호 및 상기 기준 클락 신호의 주파수를 제어하기 위한 주파수 제어 신호를 생성하는 위상 및 주파수 검출 회로;수신된 상기 위상 제어 신호 및 상기 주파수 제어 신호에 기초하여, 상기 기준 클락 신호의 주파수를 제어하기 위한 주파수 제어 워드(frequency control word)를 생성하는 루프 필터; 및수신된 상기 주파수 제어 워드에 기초해 발진함으로써 상기 기준 클락 신호를 생성하는 발진기를 포함하고,상기 위상 및 주파수 검출 회로는,수신된 기준 클락 신호 및 입력 데이터에 기초하여 생성된 복수의 제1 데이터들에 논리 연산을 수행함으로써 상기 주파수 제어 신호를 생성하고,상기 논리 연산의 기초가 되는 상기 복수의 제1 데이터들 중 가장 큰 위상 차를 갖는 두 데이터의 위상 간격은, 상기 기준 클락 신호의 신호 주기보다 큰, 클락 및 데이터 복원 회로.