클럭 및 데이터 복원 방법 및 장치
CLOCK AND DATA RECOVERY METHOD AND APPARATUS THEREOF
특허 요약
본 발명의 실시 예들은, 디지털 입력 신호로부터 클럭 및 데이터를 복원하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 입력 신호로부터 클럭 및 데이터를 복원하는 장치는, 디지털 입력 신호의 전송 속도에 따라 가변되는 분주 비율 M을 이용하여, 상기 디지털 입력 신호의 주파수에 비하여 M배의 주파수를 갖는 클럭을 복원하는 클럭 복원부; 및 상기 클럭 복원부로부터 수신된 복원 클럭을 1/M 분주하여 상기 디지털 입력 신호로부터 데이터를 복원하는 데이터 복원부를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에 따르면, 복원 가능한 최대 클럭 주파수보다 작은 어떠한 전송 속도를 갖는 디지털 입력 신호가 수신되더라도, 그로부터 클럭 및 데이터를 복원할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

디지털 입력 신호로부터 클럭 및 데이터를 복원하는 장치에 있어서, 디지털 입력 신호의 전송 속도에 따라 가변되는 분주 비율 M을 이용하여, 상기 디지털 입력 신호의 주파수에 비하여 M배의 주파수를 갖는 클럭을 복원하는 클럭 복원부; 및 상기 클럭 복원부로부터 수신된 복원 클럭을 1/M 분주하여 상기 디지털 입력 신호로부터 데이터를 복원하는 데이터 복원부를 포함하되, 상기 분주 비율 M은 상기 디지털 입력 신호의 전송 속도가 감소할수록 증가하는클럭 및 데이터 복원 장치.

2

제 1 항에 있어서, 상기 클럭 복원부는, 기준 클럭 및 피드백 클럭 중 적어도 하나가 상기 분주 비율에 따라 분주된 클럭들의 주파수 차이에 기반하여, 상기 피드백 클럭의 주파수를 고정하는 제 1 루프; 및 상기 제 1 루프와 피드백 라인을 공유하며, 상기 디지털 입력 신호와 상기 피드백 클럭의 위상 차이에 기반하여 상기 M배의 주파수를 갖는 클럭을 복원하는 제 2 루프를 포함하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

3

제 2 항에 있어서, 상기 주파수 고정 여부를 기반으로 상기 제 1 또는 제 2 루프를 선택하는 루프 선택부를 더 포함하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

4

제 3 항에 있어서, 상기 루프 선택부는, 상기 주파수 고정 여부를 검출하고 주파수 고정 여부를 기반으로 상기 제 1 또는 제 2 루프를 선택하기 위한 루프 선택 신호를 생성하는 주파수 락 검출기; 및 상기 루프 선택 신호에 따라 상기 제 1 또는 제 2 루프를 선택하는 다중화기를 포함하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

5

제 3 항에 있어서, 상기 루프 선택부는, 상기 주파수 고정이 이루어지지 않은 경우 상기 제 1 루프를 선택하고, 상기 주파수 고정이 이루어진 경우 상기 제 2 루프를 선택하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

6

제 2 항에 있어서, 상기 제 1 루프는, 상기 기준 클럭을 M 분주하는 제 1 분주기 및 상기 피드백 클럭을 1/M 분주하는 제 2 분주기 중 적어도 하나를 포함하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

7

제 6 항에 있어서, 상기 데이터 복원부는, 상기 복원된 클럭을 1/M 분주하는 제 3 분주기; 및 상기 1/M 분주된 클럭을 이용하여 데이터를 복원하는 데이터 복원 회로를 포함하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

8

제 7 항에 있어서, 상기 데이터 복원 회로는, 디플립플롭(D flip-flop)으로 구현되는 클럭 및 데이터 복원 장치.

9

제 2 항에 있어서, 상기 제 1 루프는, 입력되는 클럭들의 주파수 차이를 검출하여 제 1 제어 신호를 출력하는 주파수-위상 검출기; 상기 제 1 제어 신호에 응답하여 제 1 충/방전 전류 신호를 생성하는 제 1 전하 펌프; 루프 선택 신호에 기반하여 상기 제 1 충/방전 전류 신호를 전달하는 다중화기; 상기 제 1 충/방전 전류 신호에 따라 충/방전되며 제 1 제어 전압을 생성하는 루프 필터; 및 상기 제 1 제어 전압에 응답하여 상기 주파수 고정된 피드백 클럭을 생성하는 전압 조정 오실레이터를 포함하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

10

제 2 항에 있어서, 상기 제 2 루프는, 상기 디지털 입력 신호 및 상기 M배 복원된 클럭의 위상 차이를 검출하여 제 2 제어 신호를 출력하는 위상 검출기; 상기 제 2제어 신호에 응답하여 제 2 충/방전 전류 신호를 생성하는 제 2 전하 펌프; 상기 루프 선택 신호에 기반하여 상기 제 2 충/방전 전류 신호를 전달하는 다중화기; 상기 제 2 충/방전 전류 신호에 따라 충/방전되며 제 2 제어 전압을 생성하는 루프 필터; 및 상기 제 2 제어 전압에 응답하여 상기 M 배의 주파수를 갖는 클럭을 복원하는 전압 조정 오실레이터를 포함하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

11

제 10 항에 있어서, 상기 제 2 전하 펌프의 이득은, 상기 M에 비례하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

12

제 1 항에 있어서, 상기 디지털 입력 신호의 전송 속도를 기반으로 상기 분주 비율을 결정하는 제어부를 더 포함하는 클럭 및 데이터 복원 장치.

13

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14

디지털 입력 신호로부터 클럭 및 데이터를 복원하는 방법에 있어서, 디지털 입력 신호의 전송 속도에 따라 가변되는 분주 비율 M을 이용하여, 상기 디지털 입력 신호의 주파수에 비하여 M배의 주파수를 갖는 클럭을 복원하는 단계; 및 상기 복원 클럭을 1/M 분주하여 상기 디지털 입력 신호로부터 데이터를 복원하는 단계를 포함하되, 상기 분주 비율 M은 상기 디지털 입력 신호의 전송 속도가 감소할수록 증가하는 클럭 및 데이터 복원 방법.

15

제 14 항에 있어서, 상기 클럭을 복원하는 단계는, 기준 클럭 및 피드백 클럭 중 적어도 하나가 상기 분주 비율에 따라 분주된 클럭들의 주파수 차이에 기반하여, 상기 피드백 클럭의 주파수를 고정하는 단계; 및 상기 디지털 입력 신호와 상기 피드백 클럭의 위상 차이에 기반하여 상기 M배의 주파수를 갖는 클럭을 복원하는 단계를 포함하는 클럭 및 데이터 복원 방법.

16

제 15 항에 있어서, 상기 피드백 클럭의 주파수를 고정하는 단계는, 상기 기준 클럭을 M 분주하거나 상기 피드백 클럭을 1/M 분주하는 단계를 포함하는 클럭 및 데이터 복원 방법.

17

제 14 항에 있어서, 상기 디지털 입력 신호의 전송 속도를 기반으로 상기 분주 비율을 결정하는 단계를 더 포함하는 클럭 및 데이터 복원 방법.

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