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KR100715701B1 - Circuit for recovering a clock and data using a phase detector using a 4x-over sampling scheme and method therof - Google Patents

Circuit for recovering a clock and data using a phase detector using a 4x-over sampling scheme and method therof Download PDF

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Abstract

본 발명은 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에서, 입력 데이터를 4배속 오버 샘플링하기 위해 입력 데이터의 속도를 고려하여 클럭 주기와, 클럭 간격을 가지는 다중 위상 클럭을 발생하고, 다중 위상 클럭에 상응하게 상기 입력 데이터를 4배속 오버샘플링하고, 4배속 오버샘플링된 데이터들을 이용하여 설정된 방식으로 논리처리하여, 상기 입력데이터 위상과 데이터 속도의 1/2배 주기의 출력 클럭 위상을 일치시켜 데이터를 복원한다. According to the present invention, a clock / data recovery circuit using a 4x oversampling phase detector generates a multi-phase clock having a clock period and a clock interval in consideration of the speed of the input data in order to oversample the 4x input data. 4 times oversampling the input data in correspondence to a multi-phase clock, and logic processing in a set manner using the 4 times oversampled data to output an output clock phase of 1/2 times the input data phase and the data rate. To restore the data.

클럭 복원회로, 4배속 오버 샘플링, 위상 검출기, D-플립 플롭, UP/DOWN 신호Clock Recovery Circuit, 4x Oversampling, Phase Detector, D-Flip Flop, UP / DOWN Signal

Description

4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로 및 그 제어 방법{CIRCUIT FOR RECOVERING A CLOCK AND DATA USING A PHASE DETECTOR USING A 4X-OVER SAMPLING SCHEME AND METHOD THEROF} CIRCUIT FOR RECOVERING A CLOCK AND DATA USING A PHASE DETECTOR USING A 4X-OVER SAMPLING SCHEME AND METHOD THEROF}             

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로를 개략적으로 나타낸 도.1 is a schematic diagram of a clock / data recovery circuit using a 4X oversampling phase detector in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2는 4배속 위상검출기 구조를 개략적으로 나타낸 도.2 is a schematic diagram illustrating a four-speed phase detector structure.

도 3은 도 2의 클럭 발생기에서 출력하는 다중 위상 클럭을 도시한 타이밍도.3 is a timing diagram illustrating a multi-phase clock output from the clock generator of FIG. 2.

도 4은 데이터와 클럭이 라킹되었을 경우 도 2의 업/다운 제어기에 입력 가능한 데이터 상태를 도시한 상태표.FIG. 4 is a state table showing data states that can be input to the up / down controller of FIG. 2 when data and clocks are locked; FIG.

도 5는 도 2의 업/다운 제어기에서 출력하는 데이터와 클럭간의 동기 상태를 도시한 상태표.FIG. 5 is a state table illustrating a synchronization state between data and a clock output from the up / down controller of FIG. 2; FIG.

도 6은 도 2의 업/다운 제어기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면.FIG. 6 schematically illustrates the internal structure of the up / down controller of FIG.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 한 비트에 대한 오버 샘플링 간격을 개략적으로 도시한 도면.7 schematically illustrates an oversampling interval for one bit in accordance with an embodiment of the invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사 용하여 클럭 및 데이터를 복원할 경우 입력 데이터와, 복원 데이터와, 복원 클럭간의 관계를 도시한 타이밍도.8 is a timing diagram illustrating a relationship between input data, reconstructed data, and a reconstructed clock when reconstructing clocks and data by using a 4X oversampling phase detector according to an embodiment of the present invention.

도 9는 도 8의 복원 데이터와 복원 클럭 간의 관계를 도시한 타이밍도.FIG. 9 is a timing diagram showing a relationship between the decompression data and the decompression clock of FIG. 8; FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110 ; 클럭 발생기 120 ; 1:4샘플러110; Clock generator 120; 1: 4 samplers

130 : 병렬 D-플립 플롭 140 : 업/다운 제어기130: parallel D-flip flop 140: up / down controller

본 발명은 클럭/데이터 복원 회로 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 4배속 오버 샘플링(4X-over sampling) 방식을 사용하는 위상 검출기(PD: Phase Detector)를 사용하여 클럭 및 데이터를 복원하는 클럭/데이터 복원 회로 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clock / data recovery circuit and a control method thereof. In particular, the present invention relates to a clock / data reconstruction using a phase detector (PD) using a 4X-over sampling method. A data recovery circuit and a control method thereof are provided.

일반적으로 클럭/데이터 복원 회로는 클럭/데이터 복원 회로의 동작 속도가 데이터 전송 속도를 지원하지 못하고, 특히 고속 데이터 전송시 채널의 대역폭이 상기 데이터 전송 속도를 지원하지 못하기 때문에 데이터의 왜곡이 심해진다는 문제점을 가지고 있다. 이렇게, 상기 클럭/데이터 복원 회로의 동작 속도가 상기 데이터 전송 속도를 지원하지 못하기 때문에 발생하는 문제점, 특히 고속 데이터 전송시 채널의 대역폭이 상기 데이터 전송 속도를 지원하지 못하기 때문에 발생하는 데이터 왜곡이라는 문제점을 해결하기 위해서 일반적으로 오버 샘플링 방식을 사용한다. In general, the clock / data recovery circuit may not be able to support the data transfer rate because the clock / data recovery circuit may not support the data transfer rate. In particular, the clock / data recovery circuit may not be able to support the data transfer rate. I have a problem. Thus, the problem occurs because the operation speed of the clock / data recovery circuit does not support the data transfer rate. In particular, data distortion occurs because the bandwidth of the channel does not support the data transfer rate during high-speed data transfer. In general, oversampling is used to solve the problem.

상기 오버 샘플링 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로는 크게 오버 샘플링 된 데이터들 중 적정한 한 개의 값을 선택하지만, 위상 선택(Phase Picking) 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로와, 상기 오버 샘플링 된 값으로 피드백(Feedback)을 통한 위상 트래킹을 수행하면서도 데이터 복원을 수행하는 위상 트래킹 데이터 복원(Phase Tracking Data Recovery) 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로로 구분된다. The clock / data recovery circuit using the oversampling scheme selects an appropriate value from among oversampled data, but the clock / data recovery circuit using a phase picking scheme and the oversampled value. This is divided into a clock / data recovery circuit using a phase tracking data recovery method that performs data recovery while performing phase tracking through feedback.

상기 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에 대해서 설명하기로 한다. A clock / data recovery circuit using the phase tracking data recovery method will be described.

상기 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로는 외부로부터 오직 데이터만을 입력받게 되며, 상기 입력된 데이터만을 가지고 실제 데이터와 클럭을 복원해내야만 한다. 이렇게 오직 외부로부터 입력되는 데이터만을 가지고 데이터 및 클럭을 복원해내야만 하기 때문에 충분한 데이터의 천이(Transition)와 빠른 라킹(Locking) 시간 및 안정성(Stability)이 필요로 된다. The clock / data recovery circuit using the phase tracking data recovery method receives only data from an external source and must recover the actual data and the clock using only the input data. Since only the data input from the outside has to recover the data and clock, sufficient data transition, fast locking time, and stability are required.

상기에서 설명한 바와 같이 상기 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에서는 상기 입력되는 데이터와 상기 오버 샘플링을 위한 다중 위상 클럭간의 동기화 과정이 반드시 필요로 된다.As described above, in the clock / data recovery circuit using the phase tracking data recovery scheme, a synchronization process between the input data and the multi-phase clock for oversampling is necessary.

상기 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에서는 외부로부터 데이터만을 입력받아 클럭 및 데이터를 복원하기 때문에 칩 면적을 감소시킬 수 있고, 전력 소모 역시 감소화시킬 수 있게 된다.  In the clock / data recovery circuit using the phase tracking data recovery method, since only the data is received from the outside and the clock and data are recovered, the chip area can be reduced and power consumption can be reduced.

그런데, 상기 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에서는 데이터만을 입력받아 클럭 및 데이터를 복원하기 때문에 연속된 '1'의 값을 가지는 데이터나 혹은 연속된 '0'의 값을 가지는 데이터를 복원하기 위해서 데이터 입력시 미리 설정한 패턴을 삽입하여 입력하거나 혹은 데이터 입력 초기에 프리앰블 시퀀스(Preamble Sequence)를 송신하기도 한다. However, in the clock / data recovery circuit using the phase tracking data recovery method, since only the data is received and the clock and data are restored, data having a continuous value of '1' or data having a continuous value of '0' is used. In order to restore the data, a predetermined pattern may be inserted and input during data input, or a preamble sequence may be transmitted at the initial data input.

상기 설정 패턴을 삽입하거나 혹은 프리앰블 시퀀스를 송신하는 동작은 결과적으로 칩의 면적을 증가시키고, 전력 소모 역시 증가시키게 된다는 문제점을 가져온다. Inserting the configuration pattern or transmitting the preamble sequence results in an increase in chip area and power consumption.

또한, 상기 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에서는 데이터만을 입력받아 클럭 및 데이터를 복원하기 때문에 정확한 데이터 천이를 검출하고, 연속된 데이터를 복원하기 위해서는 오버샘플링 수 역시 증가시켜야만 한다. 그런데, 상기 오버샘플링 수의 증가는 다중 위상 클럭을 생성하는 블록을 고려할 때 칩의 면적을 증가시키는 요인으로 작용하게 된다. In addition, in the clock / data recovery circuit using the phase tracking data recovery method, since only the data is received to recover the clock and the data, the number of oversampling must also be increased to detect the correct data transition and to restore the continuous data. However, the increase in the number of oversampling is a factor that increases the area of the chip when considering the block generating the multi-phase clock.

현재까지 제안된 클럭/데이터 복원 회로에서는 일반적으로 3배속(3X) 오버 샘플링 방식을 사용하는 것이 바람직하고, 비교적 안정적인 결과를 가져온다는 것이 이미 증명된바 있다. In the proposed clock / data recovery circuit to date, it is generally preferable to use a 3X (3X) oversampling scheme, and it has already been proved that a relatively stable result is obtained.

특히, 최근에는 2배속(2X) 오버 샘플링 방식을 사용하는 피드백 방식의 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 이용하는 클럭/데이터 복원 회로가 제안된 바 있다. 상기 2배속 오버 샘플링 방식을 사용하는 피드백 방식의 위상 트래킹 데이터 복원 방 식을 이용하는 클럭/데이터 복원 회로에서는 일반적인 2배속 오버 샘플링 방식을 사용하는 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에서 상기 2배속 오버 샘플링 방식을 사용할 경우 데이터의 천이 여부를 검출하기가 난이하고 지터(Jitter)에 의한 데이터 복원시에 에러가 발생하기 때문에 상기 피드백 방식을 사용하는 것이나, 상기 피드백 방식은 적용함에 있어 그 복잡도가 높다는 문제점을 가진다.In particular, recently, a clock / data recovery circuit using a feedback tracking phase tracking data recovery scheme using a double speed (2X) oversampling scheme has been proposed. In the clock / data recovery circuit using the feedback tracking phase tracking data recovery method using the double speed over sampling method, the clock / data recovery circuit using the phase tracking data recovery method using the normal double speed over sampling method may be used. When using the double-speed oversampling method, it is difficult to detect whether the data is transitioned and an error occurs when restoring the data by jitter, but the feedback method is used, but the complexity of the feedback method is applied. Has a problem that is high.

따라서 복잡도와 칩 면적과 전력 소모 및 안정성 면에서 이득을 가지는 새로운 클럭/데이터 복원 회로에 대한 필요성이 대두되고 있다.Thus, there is a need for a new clock / data recovery circuit that has gains in complexity, chip area, power consumption and reliability.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 최소 복잡도를 가지는 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a clock / data recovery circuit and a control method thereof using a phase tracking data recovery scheme having a minimum complexity.

본 발명의 다른 목적은 최대 안정성을 보장하는 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a clock / data recovery circuit and a control method thereof using a phase tracking data recovery scheme that guarantees maximum stability.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원회로는, 입력 데이터를 4배속으로 오버샘플링하기 위해 상기 입력 데이터의 속도를 고려하여 클럭 주기와 클럭 간격을 가지는 다중 위상 클럭을 발생하는 클럭 발생기와; 상기 다중 위상 클럭에 상응하게 상기 입력 데이터를 4배속 오버샘플링하는 1:4 샘플러를 포함하는 4배속 오버샘플러 위상검출기; 데이터 속도의 1/2속도인 기준 클럭 신호와 VCO출력 클럭의 주파수가 같아지도록 하는 위상주파수검출기; 상기 4배속 오버샘플러 위상검출기 및 위상주파수검출기의 출력단에 연결되어 상기 VCO의 주파수를 조정하는 전압을 조정하는 제1, 제2전하펌프기; 입력데이터의 주파수를 초기 잡아주는 기준 클럭신호와 출력신호를 비교하여 주파수 동일 여부를 검출하여 상기 제1,제2전하펌프에 락을 거는 록 검출기; 및 복원데이터를 만드는 D-플립플롭;으로 구성되되, 상기 1:4 샘플러는 상기 다중 위상 클럭에 동기하여 상기 입력 데이터의 연속된 2비트의 데이터를 4배속 오버샘플링함을 특징으로 한다.A clock / data recovery circuit using the 4x speed oversampling phase detector according to the present invention for achieving the above object comprises a clock period and a clock interval in consideration of the speed of the input data in order to oversample the input data at 4x speed. A clock generator for generating a multi-phase clock having: A quadruple oversampler phase detector comprising a 1: 4 sampler that quadruple oversamples the input data corresponding to the multi-phase clock; A phase frequency detector for equalizing the frequency of the VCO output clock with the reference clock signal at 1/2 the data rate; First and second charge pumps connected to outputs of the quadruple oversampler phase detector and phase frequency detector to adjust a voltage for adjusting the frequency of the VCO; A lock detector which locks the first and second charge pumps by detecting whether the frequency is the same by comparing a reference clock signal and an output signal for initially holding a frequency of input data; And a D-flip-flop for generating reconstructed data, wherein the 1: 4 sampler oversamples two consecutive bits of data of the input data at four times in synchronization with the multi-phase clock.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원회로의 제어 방법은, 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로의 제어 방법에 있어서, 입력 데이터를 상기 4배속 오버 샘플링하기 위해 상기 입력 데이터의 속도를 고려하여 클럭 주기와 클럭 간격을 가지는 다중 위상 클럭을 발생하는 제1과정과; 상기 다중 위상 클럭에 동기하여 상기 입력 데이터의 연속된 2비트의 데이터를 4배속 오버샘플링하는 제2과정과; 상기 4배속 오버샘플링 된 데이터들 중 선행하는 1/2의 오버샘플링 데이터들을 미리 설정한 주기 동안 동일 상태를 유지하여 출력하는 제3과정과; 상기 4배속 오버샘플링 된 데이터들 중 후행하는 1/2의 오버샘플링 데이터들을 상기 설정 주기 동안 동일 상태를 유지하여 출력하는 제4과정과; 상기 제3과정 및 제4과정에서의 출력 신호들을 미리 설정된 방식으로 논리 연산을 수행한 후, 상기 논리 연산 수행 결과에 상응하게 상기 다중 위상 클럭의 주기를 업 혹은 다운하여 조정하는 제5과정;을 포함한다.A control method of a clock / data recovery circuit using a 4x oversampling phase detector according to the present invention for achieving the above object is a control method of a clock / data recovery circuit using a 4x speed oversampling phase detector. Generating a multi-phase clock having a clock period and a clock interval in consideration of the speed of the input data in order to oversample the input data at 4 times; A second step of oversampling 2 consecutive bits of data of the input data in synchronization with the multi-phase clock; A third step of maintaining the same state for a predetermined period of the previous half of oversampling data among the four times oversampled data and outputting the same; A fourth process of outputting the following half of oversampling data among the four times oversampled data while maintaining the same state for the set period; A fifth step of performing a logic operation on the output signals in the third and fourth processes in a preset manner, and then adjusting up or down the period of the multi-phase clock according to a result of the logic operation; Include.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.

본 발명은 위상 트래킹 데이터 복원(phase tracking data recovery) 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로 및 그 제어 방법을 제안한다. 특히, 본 발명은 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에서 4배속 오버 샘플링(4X-over sampling) 방식을 사용하는 위상 검출기(PD: Phase Detector)를 사용하여 클럭 및 데이터를 복원하는 회로 및 그 제어 방법을 제안한다. The present invention proposes a clock / data recovery circuit using a phase tracking data recovery scheme and a control method thereof. In particular, the present invention recovers clock and data using a phase detector (PD) using a 4X-over sampling method in a clock / data recovery circuit using a phase tracking data recovery method. A circuit and a control method thereof are proposed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a clock / data recovery circuit using a 4X oversampling phase detector according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에서와 같이 데이터 복원 회로는 주파수 조정 루프와 위상 조정 루프의 두개의 루프로 구성된다. 즉, 데이터 속도의 1/2속도인 기준 클럭(Ref_CLK) 신호와 VCO(Voltage Controlled Oscillator)(70)출력 클럭의 주파수를 위상주파수검출기(PFD:Phase Frequency Detector)(10)를 사용하여 두 주파수가 같도록 하는 주파수 조정 루프와 입력데이터가 4배속 오버샘플러 위상검출기(50)를 통해 위상을 조정하는 위상루프이다. As shown in FIG. 1, the data recovery circuit is composed of two loops, a frequency adjusting loop and a phase adjusting loop. In other words, the frequency of the reference clock (Ref_CLK) signal and the voltage controlled oscillator (VCO) 70 output clock, which is 1/2 of the data rate, is changed using a phase frequency detector (PFD) 10. The frequency adjustment loop and the input data to be equal are phase loops for adjusting the phase through the quadruple speed oversampler phase detector 50.

주파수 루프에서는 PFD(10), 전하펌프(20a), 필터(30)를 거쳐 VCO주파수와 기준 주파수가 같다는 정보가 검출되면, 즉, 4배속 오버샘플링 위상검출기(50)에서 출력된 오버샘플링된 데이터가 '1111' 또는 '0000' 등 4개의 연속된 값으로 주어지면 FSM(유한상태기계)으로 구현된 록 검출기(Lock Detector)(40)를 통해 주파수루프의 전압조절장치인 전하펌프(20a) 동작을 중단시키고 위상루프만 작동시켜 위상이 일치할 때 까지 VCO의 조절 전압을 변동시켜 VCO(70)를 동작시킨다. 입력 데이터와 VCO클럭의 위상이 일치된 클럭신호를 이용하여 데이터를 복원한다. 이때 VCO(70)의 주파수는 입력데이터 속도의 1/2로 설정되고 클럭의 상승과 하강 에지에서 두 번 데이터를 잡는 이중에지 D플립플롭(60)을 사용한다. In the frequency loop, if information indicating that the VCO frequency and the reference frequency are the same through the PFD 10, the charge pump 20a, and the filter 30 is detected, that is, the oversampled data output from the 4X oversampling phase detector 50 Is given as four consecutive values such as '1111' or '0000', the charge pump 20a, which is a voltage control device of the frequency loop, is operated through a lock detector 40 implemented as a finite state machine (FSM). The VCO 70 is operated by changing the control voltage of the VCO until the phase coincides with the phase loop. The data is recovered by using a clock signal whose phase of the input data and the VCO clock match. In this case, the frequency of the VCO 70 is set to 1/2 of the input data rate and uses a double-edge D flip-flop 60 that catches data twice on the rising and falling edges of the clock.

도 2는 사용된 위상 검출기의 세부블록을 도시한 도면이다2 is a block diagram of a phase detector used;

도시한 바와 같이, 클럭 발생기(Clock Generator)(110)와, 1:4 샘플러(Sampler)(120)와, 병렬(Parallel) D-플립플롭(130)과, 업/다운 제어기(UP/DOWN Controller)(140)로 구성되고, 상기 병렬 D-플립플롭(130)은 2개의 D-플립플롭들(131,133)로 구성된다. As shown, a clock generator 110, a 1: 4 sampler 120, a parallel D-flip-flop 130, and an up / down controller 140, and the parallel D-flip-flop 130 is composed of two D-flip-flops (131, 133).

먼저, 입력 데이터(input data), 일 예로 1.2[Gbps] 입력 데이터를 4배속 오버샘플링하기 위해서는 다중 위상 클럭(Multiphase Clock)은 625[MHz]를 가지며, 클럭들간의 간격은 200[ps]으로 생성되어야만 한다. First, in order to oversample input data, for example, 1.2 [Gbps] input data, the multiphase clock has 625 [MHz] and the interval between clocks is generated at 200 [ps]. Should be.

따라서 상기 클럭 발생기(110)는 625[MHz]를 가지며, 클럭들간의 간격 200[ps]이 되도록 총 8개의 클럭들, 즉 clk 0과, clk 0_b와, clk 1과, clk 1_b와, clk 2와, clk 2_b와, clk 3과, clk 3_b의 총 8개의 클럭들을 생성하여 상기 1:4 샘플러(120) 및 병렬 D-플립 플롭(130)으로 출력한다. 여기서, 상기 클럭 발생기(110)는 링(ring) 구조의 전압 제어 발진기로 구현되는 것으로, 상기 도 1의 VCO(70)와 동일한 구성요소이다. Accordingly, the clock generator 110 has 625 [MHz] and has a total of eight clocks, that is, clk 0, clk 0_b, clk 1, clk 1_b, and clk 2 so that the interval between clocks is 200 [ps]. A total of eight clocks of clk 2_b, clk 3, and clk 3_b are generated and output to the 1: 4 sampler 120 and the parallel D-flip flop 130. Here, the clock generator 110 is implemented as a voltage controlled oscillator having a ring structure, and is the same component as the VCO 70 of FIG. 1.

상기 1:4 샘플러(120)는 1.2[Gbps] 입력 데이터, 즉 차동 데이터(Differential Data)를 상기 클럭 발생기(110)에서 출력하는 클럭에 상응하게 4배속으로 오버샘플링한다. The 1: 4 sampler 120 oversamples 1.2 [Gbps] input data, that is, differential data, at 4 times the clock corresponding to the clock output from the clock generator 110.

여기서, 상기 1:4 샘플러(120)는 입력 데이터와 상기 클럭 발생기(110)에서 발생한 클럭의 천이와 동기에 대한 정보를 획득하기 위해서 연속된 2 비트의 데이터를 샘플링하며, 이에 따라 상기 1:4 샘플러(120)에는 상기 클럭 발생기(110)에서 출력하는 총 8개의 클럭들, 즉 clk 0과, clk 0_b와, clk 1과, clk 1_b와, clk 2와, clk 2_b와, clk 3과, clk 3_b의 총 8개의 클럭들이 입력되고, 상기 1:4 샘플러(120)는 상기 총 8개의 클럭들에 상응하게 8개의 샘플링 데이터들을 샘플링하여 상기 병렬 D-플립 플롭(130)으로 출력한다. In this case, the 1: 4 sampler 120 samples two consecutive bits of data in order to obtain information about the transition and synchronization of the input data and the clock generated by the clock generator 110. The sampler 120 has a total of eight clocks output from the clock generator 110, that is, clk 0, clk 0_b, clk 1, clk 1_b, clk 2, clk 2_b, clk 3, and clk. A total of eight clocks of 3_b are input, and the 1: 4 sampler 120 samples eight sampling data corresponding to the eight clocks and outputs the sampling data to the parallel D-flip flop 130.

상기 1:4 샘플러(120)에서 출력한 8개의 샘플링 데이터들 중 4개의 샘플링 데이터들은 D-플립 플롭(131)으로 입력되고, 나머지 4개의 샘플링 데이터들은 D-플립 플롭(133)으로 입력된다. 상기 D-플립 플롭(131)은 상기 클럭 발생기(100)에서 출력하는 클럭 clk 2_b에 동기되어 동작하며, 상기 D-플립 플롭(133)은 상기 클럭 발생기(110)에서 출력하는 클럭 clk 2에 동기되어 동작한다. Four of the eight sampling data output from the 1: 4 sampler 120 are input to the D-flip flop 131, and the remaining four sampling data are input to the D-flip flop 133. The D-flip flop 131 operates in synchronization with the clock clk 2_b output from the clock generator 100, and the D-flip flop 133 is synchronized with the clock clk 2 output from the clock generator 110. It works.

상기 D-플립 플롭(131) 및 D-플립 플롭(133)은 상승 에지 방식으로 설정되어 있기 때문에 상기 1:4 샘플러(120)로부터 입력된 데이터에 대해서 한 주기 동안 동일한 상태를 유지한다. Since the D-flip flop 131 and the D-flip flop 133 are set in the rising edge manner, the D-flip flop 131 and the D-flip flop 133 remain the same for one period with respect to the data input from the 1: 4 sampler 120.

따라서 상기 병렬 D-플립플롭(130)의 출력 신호는 차동 신호이며, 결과적으 로 16개의 오버 샘플링 데이터들, 즉 D0와, D0_b와, D1과, D1_b와, D2와, D2_b와, D3과, D3_b와, D4와, D4_b와, D5과, D5_b와, D6와, D6_b와, D7과, D7_b이 상기 업/다운 제어기(140)로 출력된다. Therefore, the output signal of the parallel D-flip-flop 130 is a differential signal, resulting in 16 oversampling data, namely D0, D0_b, D1, D1_b, D2, D2_b, D3, D3_b, D4, D4_b, D5, D5_b, D6, D6_b, D7, and D7_b are outputted to the up / down controller 140.

상기 업/다운 제어기(140)는 입력 데이터에 대한 논리 연산을 수행하고, 상기 논리 연산 수행 결과에 상응하게 업/다운 신호를 발생한다. The up / down controller 140 performs a logical operation on the input data and generates an up / down signal corresponding to the result of the logical operation.

결과적으로 상기 업/다운 제어기(140)에서 출력한 업/다운 신호에 상응하게 전하 펌프의 전류량이 조절되는 것이다. As a result, the current amount of the charge pump is adjusted according to the up / down signal output from the up / down controller 140.

도 2에서는 본 발명의 실시예에 따른 4배속 오버 샘플링 방식을 사용하는 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 3를 참조하여 도 2의 클럭 발생기(110)에서 출력하는 다중 위상 클럭에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 2, a clock / data recovery circuit using a phase detector using a 4x oversampling method according to an exemplary embodiment of the present invention has been described. Next, the output from the clock generator 110 of FIG. 2 is described with reference to FIG. 3. The multi-phase clock will be described.

도 3는 도 2의 클럭 발생기(110)에서 출력하는 다중 위상 클럭을 도시한 타이밍도이다.3 is a timing diagram illustrating a multi-phase clock output from the clock generator 110 of FIG. 2.

도 3에 도시되어 있는 다중 위상 클럭은 1.2[Gbps] 입력 데이터를 4배속 오버샘플링하기 위한 다중 위상 클럭으로서, 클럭 주기는 625[MHz]이며, 각 클럭들간의 200[ps]이며, 결과적으로 상기 다중 위상 클럭에 상응하게 입력 데이터 1비트를 4배속으로 오버샘플링하여 4비트의 오버 샘플링 데이터가 생성되는 것이다.The multi-phase clock shown in FIG. 3 is a multi-phase clock for oversampling 1.2 [Gbps] input data at 4 times, with a clock period of 625 [MHz] and 200 [ps] between clocks. Four bits of oversampling data are generated by oversampling one bit of input data at four times the corresponding multi-phase clock.

도 3에서는 도 2의 클럭 발생기(110)에서 출력하는 다중 위상 클럭에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 3을 참조하여 데이터와 클럭이 라킹(Locking)되었을 경 우 도 2의 업/다운 제어기(140)에 입력 가능한 데이터 상태에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 3, the multi-phase clock output from the clock generator 110 of FIG. 2 has been described. Next, when the data and the clock are locked with reference to FIG. 3, the up / down controller 140 of FIG. 2 is locked. The data states that can be input to the following will be described.

도 4는 데이터와 클럭이 라킹되었을 경우 도 2의 업/다운 제어기(140)에 입력 가능한 데이터 상태를 도시한 상태표이다.FIG. 4 is a state table illustrating data states that can be input to the up / down controller 140 of FIG. 2 when data and a clock are locked.

도 4에 도시되어 있는 T는 상기 업/다운 제어기(140)에 입력 가능한 데이터 패턴을 나타내고, 상기 도 4에 도시되어 있는 F는 상기 업/다운 제어기(140)에 입력 불가능한 데이터 패턴을 나타낸다. T shown in FIG. 4 represents a data pattern inputtable to the up / down controller 140, and F shown in FIG. 4 represents a data pattern impossible to input to the up / down controller 140. FIG.

즉, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 오버 샘플링 데이터가 '0010'과 같을 경우 상기 '1'은 상기 오버 샘플링이 정확하게 수행되었을 경우 생성 불가능한 것이다. 결과적으로, 상기 도 4에 도시되어 있는 16개의 데이터 패턴들 중 총 8개의 데이터 패턴들만 상기 업/다운 제어기(140)에 입력 가능한 데이터 패턴들이 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 5, when oversampling data is equal to '0010', '1' is impossible to generate when the oversampling is correctly performed. As a result, only eight data patterns of the sixteen data patterns illustrated in FIG. 4 become data patterns input to the up / down controller 140.

도 4에서는 데이터와 클럭이 라킹되었을 경우 도 2의 업/다운 제어기(140)에 입력 가능한 데이터 상태에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 5를 참조하여 업/다운 제어기(140)에서 출력하는 데이터와 클럭간의 동기 상태에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 4, the data state that can be input to the up / down controller 140 of FIG. 2 when the data and the clock are locked has been described. Next, the data and the clock output from the up / down controller 140 will be described with reference to FIG. 5. The synchronization state of the liver will be described.

도 5는 도 2의 업/다운 제어기(140)에서 출력하는 데이터와 클럭간의 동기 상태를 도시한 상태표이다.FIG. 5 is a state table illustrating a synchronization state between data and a clock output from the up / down controller 140 of FIG. 2.

도 5에서는 오버샘플링 데이터 D3와 오버 샘플링 데이터 D4 사이를 데이터의 경계로 판단할 수 있다. 상기 도 4에서 락 스테이트(Lock State)는 데이터와 클럭이 동기된 스테이트를 나타내며, 데이터>클럭 스테이트 (Data>Clock State)는 데이터가 클럭보다 빠른 스테이트를 나타내며, 데이터<클럭 스테이트 (Data<Clock State)는 클럭이 데이터보다 빠른 스테이트를 나타낸다. 상기 오버 샘플링 데이터 D0 내지 D3는 연속된 2개의 데이터들 중 선행하는 1개의 데이터에 대한 오버 샘플링 데이터들을 나타내며, 오버 샘플링 데이터 D4 내지 D7은 연속된 2개의 데이터들 중 후행하는 1개의 데이터에 대한 오버 샘플링 데이터들을 나타낸다.In FIG. 5, it is possible to determine a boundary between data between the oversampling data D3 and the oversampling data D4. In FIG. 4, a lock state indicates a state in which data and a clock are synchronized, and a data> clock state indicates a state in which data is faster than a clock, and a data <clock state. Indicates a state where the clock is faster than the data. The oversampling data D0 to D3 represent oversampling data for one preceding data among two consecutive data, and the oversampling data D4 to D7 are over for one subsequent data among two consecutive data. Indicates sampling data.

결과적으로, 모든 데이터들은 차동 데이터로 간주할 수 있으며, 데이터가 클럭에 비해서 빠른 경우에는 클럭의 주파수를 증가시켜야만 하고, 데이터가 클럭에 비해서 느린 경우에는 클럭의 주파수를 감소시켜야만 한다. As a result, all data can be regarded as differential data, which must increase the frequency of the clock if the data is faster than the clock, and decrease the frequency of the clock if the data is slower than the clock.

따라서, 상기 도 2의 업/다운 제어기(140)는 상기 데이터와 클럭간의 관계에 따라, 즉 데이터가 클럭에 비해 빠른지 혹은 클럭이 데이터에 비해 빠른지의 여부에 따라 업 신호 혹은 다운 신호를 출력하고, 상기 업 신호 및 다운 신호는 전하 펌프의 전류량을 조절하는 신호가 된다.Accordingly, the up / down controller 140 of FIG. 2 outputs an up signal or a down signal depending on the relationship between the data and the clock, that is, whether the data is faster than the clock or the clock is faster than the data. The up signal and the down signal become signals for adjusting the amount of current in the charge pump.

도 5에서는 도 2의 업/다운 제어기(140)에서 출력하는 데이터와 클럭간의 동기 상태에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 6를 참조하여 상기 도 2의 업/다운 제어기(140)의 내부 구조에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 5, a synchronization state between data and a clock output from the up / down controller 140 of FIG. 2 has been described. Next, an internal structure of the up / down controller 140 of FIG. 2 will be described with reference to FIG. 6. Let's explain.

도 6은 도 2의 업/다운 제어기(140)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면 이다.FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an internal structure of the up / down controller 140 of FIG. 2.

도 6를 참조하면, 상기 업/다운 제어기(140)는 다수의 NAND 논리 게이트들(511,513,515,517)과, 다수의 OR 논리 게이트들(519,521)로 구성된다. 상기 도 4에서 설명한 바와 같은 총 8개의 데이터와 클럭간의 동기 상태에 따른 값이 상기 업/다운 제어기(140)로 입력되면, 즉 오버 샘플링 데이터 D0 내지 D3가 NAND 논리 게이트들(511,513)로, 오버 샘플링 데이터 D4 내지 D7이 NAND 논리 게이트들(515,517)로 입력된다.Referring to FIG. 6, the up / down controller 140 includes a plurality of NAND logic gates 511, 513, 515, and 517, and a plurality of OR logic gates 519, 521. When the value according to the synchronization state between the eight data and the clock as described in FIG. 4 is input to the up / down controller 140, that is, the oversampling data D0 to D3 are overwritten to the NAND logic gates 511 and 513. Sampling data D4 through D7 are input to NAND logic gates 515 and 517.

상기 NAND 논리 게이트(511)는 입력되는 오버 샘플링 데이터를 NAND 논리 연산하여 상기 OR 논리 게이트(519)로 출력하고, 상기 NAND 논리 게이트(513)는 입력되는 오버 샘플링 데이터를 NAND 논리 연산하여 상기 OR 논리 게이트(521)로 출력하고, 상기 NAND 논리 게이트(515)는 입력되는 오버 샘플링 데이터를 NAND 논리 연산하여 상기 OR 논리 게이트(519)로 출력하고, 상기 NAND 논리 게이트(517)는 입력되는 오버 샘플링 데이터를 NAND 논리 연산하여 상기 OR 논리 게이트(521)로 출력한다. The NAND logic gate 511 performs a NAND logic operation on the input oversampling data to the OR logic gate 519, and the NAND logic gate 513 performs a NAND logic operation on the input oversampling data to the OR logic. Outputs to the gate 521, the NAND logic gate 515 performs NAND logical operation on the input oversampling data, and outputs the result to the OR logic gate 519, and the NAND logic gate 517 inputs the oversampling data. NAND performs a logical operation on the OR logic gate 521.

그러면, 상기 OR 논리 게이트(519)는 상기 NAND 논리 게이트(511)와 상기 NAND 논리 게이트(515)에서 출력한 신호를 입력하여 OR 논리 연산하여 UP 신호로 출력하고, 상기 OR 논리 게이트(521)는 상기 NAND 논리 게이트(513)와 상기 NAND 논리 게이트(517)에서 출력한 신호를 입력하여 OR 논리 연산하여 DOWN 신호로 출력한다. Then, the OR logic gate 519 inputs the signals output from the NAND logic gate 511 and the NAND logic gate 515 and performs OR logic operation on the signals output from the NAND logic gate 511 and the NAND logic gate 515. A signal output from the NAND logic gate 513 and the NAND logic gate 517 is inputted, and OR-calculated to output a DOWN signal.

도 6에서는 도 2의 업/다운 제어기(140)의 내부 구조에 대해서 설명하였으 며, 다음으로 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 한 비트에 대한 오버 샘플링 간격에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 6, an internal structure of the up / down controller 140 of FIG. 2 has been described. Next, an oversampling interval for one bit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 한 비트에 대한 오버 샘플링 간격을 개략적으로 도시한 도면이다.7 is a diagram schematically illustrating an oversampling interval for one bit according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 먼저 4배속 오버 샘플링 방식을 사용할 경우에는 오버 샘플링 간격은 200[ps]이고, 5배속 오버 샘플링 방식을 사용할 경우에는 오버 샘플링 간격은 160[ps]이고, 3배속 오버 샘플링 방식을 사용할 경우에는 오버 샘플링 간격은 266.6[ps]이다. 즉, 4배속 오버 샘플링 방식을 사용할 경우에는 오버 샘플링 간격은 200[ps]로서, 한 비트에 대해 4배속을 초과하거나 혹은 4배속 미만으로 오버 샘플링할 경우 본 발명에서 제안한 클럭/데이터 복원 방식을 사용할 수 없게 된다.Referring to FIG. 7, the oversampling interval is 200 [ps] when the 4x oversampling method is used, and the oversampling interval is 160 [ps] when the 5x oversampling method is used. Is used, the oversampling interval is 266.6 [ps]. That is, when using the 4x oversampling method, the oversampling interval is 200 [ps]. When oversampling more than 4 times or less than 4 times for one bit, the clock / data recovery method proposed by the present invention can be used. It becomes impossible.

도 7에서는 본 발명의 실시예에 따른 한 비트에 대한 오버 샘플링 간격에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 4배속 오버 샘플링 방식을 사용하는 위상 검출기를 사용하여 클럭 및 데이터를 복원할 경우 입력 데이터와, 복원 데이터와, 복원 클럭간의 관계에 대해서 설명하기로 한다.In FIG. 7, an oversampling interval for one bit according to an embodiment of the present invention has been described. Next, a clock using a phase detector using a quadruple speed oversampling scheme according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. And when restoring data, the relationship between input data, restoration data, and a restoration clock is demonstrated.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 4배속 오버 샘플링 방식을 사용하는 위상 검출기를 사용하여 클럭 및 데이터를 복원할 경우 입력 데이터와, 복원 데이터와, 복원 클럭간의 관계를 도시한 타이밍도이다.8 is a timing diagram illustrating a relationship between input data, reconstructed data, and a reconstructed clock when a clock and data are reconstructed using a phase detector using a 4x oversampling scheme according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 4배속 오버 샘플링 방식 을 사용하는 위상 검출기를 사용하여 클럭 및 데이터를 복원할 경우 입력 데이터와 복원 데이터가 거의 정확하게 일치하는 것을 알 수 있으며, 또한 복원 클럭 역시 200[ps]의 간격을 가짐을 알 수 있다.As shown in FIG. 8, when the clock and the data are recovered by using the phase detector using the 4X oversampling method according to the embodiment of the present invention, it can be seen that the input data and the restored data are almost exactly matched. It can be seen that the recovery clock also has an interval of 200 [ps].

도 8에서는 본 발명의 실시예에 따른 4배속 오버 샘플링 방식을 사용하는 위상 검출기를 사용하여 클럭 및 데이터를 복원할 경우 입력 데이터와, 복원 데이터와, 복원 클럭간의 관계에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 9을 참조하여 도 7의 복원 데이터와 복원 클럭 간의 관계에 대해서 설명하기로 한다.8 illustrates the relationship between the input data, the reconstruction data, and the reconstruction clock when the clock and the data are reconstructed by using the phase detector using the quadruple speed oversampling method according to an embodiment of the present invention. A relationship between the decompression data and the decompression clock of FIG. 7 will be described with reference to FIG. 9.

도 9은 도 8의 복원 데이터와 복원 클럭 간의 관계를 도시한 타이밍도이다.FIG. 9 is a timing diagram illustrating a relationship between the decompression data and the decompression clock of FIG. 8.

도 9에 도시한 바와 같이 실제 복원돈 데이터와 복원된 클럭간에는 거의 정확하게 동기가 일치되고 있음을 알 수 있다.As shown in Fig. 9, it can be seen that the synchronization is almost exactly matched between the actual recovered data and the recovered clock.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but 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 embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같은 본 발명은, 위상 트래킹 데이터 복원 방식을 사용하는 클럭/데이터 복원 회로에서 4배속 오버 샘플링 방식을 사용하는 위상 검출기를 사용 하여 클럭 및 데이터를 복원함으로써 비교적 간단한 논리 연산만으로 입력 데이터와 클럭을 정확하게 동기시킬 수 있다는 이점을 가진다. As described above, the present invention recovers clock and data by using a phase detector using a 4x oversampling method in a clock / data recovery circuit using a phase tracking data recovery method, thereby providing input data and a clock using only a relatively simple logical operation. It has the advantage of being able to synchronize exactly.

또한, 본 발명은 부가적인 회로와 별도의 설정 패턴 삽입없이도 연속된 '1' 혹은 연속된 '0'의 데이터를 검출할 수 있다는 이점을 가진다. 또한, 본 발명은 논리 연산을 통해 업 혹은 다운 신호를 생성함으로써 데이터와 클럭이 동기되었을 때 전하 펌프를 오프시킬 수 있어 상기 데이터와 클럭이 동기된 후의 전하 펌프는 트랜지스터(transistor)에 의한 누설 전류 외에 다른 전력 소모가 발생도지 않아 전력 소모를 최소화시킬 수 있다는 이점을 가진다.In addition, the present invention has the advantage that it is possible to detect a continuous '1' or a continuous '0' data without the addition of additional circuitry and a separate set pattern. In addition, the present invention can generate an up or down signal through a logic operation to turn off the charge pump when the data and the clock are synchronized, so that the charge pump after the data and the clock are synchronized is provided in addition to the leakage current caused by the transistor. There is an advantage that the power consumption can be minimized because no other power consumption occurs.

Claims (9)

입력 데이터를 4배속으로 오버샘플링하기 위해 상기 입력 데이터의 속도를 고려하여 클럭 주기와 클럭 간격을 가지는 다중 위상 클럭을 발생하는 클럭 발생기와; 상기 다중 위상 클럭에 상응하게 상기 입력 데이터를 4배속 오버샘플링하는 1:4 샘플러를 포함하는 4배속 오버샘플러 위상검출기;A clock generator for generating a multi-phase clock having a clock period and a clock interval in consideration of the speed of the input data in order to oversample input data at 4 times the speed; A quadruple oversampler phase detector comprising a 1: 4 sampler that quadruple oversamples the input data corresponding to the multi-phase clock; 데이터 속도의 1/2속도인 기준 클럭 신호와 VCO출력 클럭의 주파수가 같아지도록 하는 위상주파수검출기;A phase frequency detector for equalizing the frequency of the VCO output clock with the reference clock signal at 1/2 the data rate; 상기 4배속 오버샘플러 위상검출기 및 위상주파수검출기의 출력단에 연결되어 상기 VCO의 주파수를 조정하는 전압을 조정하는 제1, 제2전하펌프기;First and second charge pumps connected to outputs of the quadruple oversampler phase detector and phase frequency detector to adjust a voltage for adjusting the frequency of the VCO; 입력데이터의 주파수를 초기 잡아주는 기준 클럭신호와 출력신호를 비교하여 주파수 동일 여부를 검출하여 상기 제1,제2전하펌프에 락을 거는 록 검출기; 및 복원데이터를 만드는 D-플립플롭;으로 구성되되,A lock detector which locks the first and second charge pumps by detecting whether the frequency is the same by comparing a reference clock signal and an output signal for initially holding a frequency of input data; And D-flip-flop to create reconstruction data; 상기 1:4 샘플러는 상기 다중 위상 클럭에 동기하여 상기 입력 데이터의 연속된 2비트의 데이터를 4배속 오버샘플링함을 특징으로 하는 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로.And the 1: 4 sampler oversamples the data of the 2 consecutive bits of the input data at 4 times in synchronization with the multi phase clock. 4. 제 1 항에 있어서, 상기 4배속 오버샘플러 위상검출기는The method of claim 1, wherein the 4X oversampler phase detector 상기 1:4 샘플러에서 4배속 오버샘플링 된 데이터들 중 선행하는 1/2의 오버샘플링 데이터들을 입력하고, 미리 설정한 주기 동안 상기 입력된 4배속 오버샘플링 된 데이터들 중 선행하는 1/2의 오버샘플링 데이터들에 대해 동일 상태를 유지하여 출력하는 제1 D-플립 플롭과;Input the preceding 1/2 oversampling data of the 4x oversampled data in the 1: 4 sampler, and over the preceding 1/2 of the input 4x oversampled data for a preset period. A first D-flip flop for maintaining and outputting the same state with respect to the sampling data; 상기 1:4 샘플러에서 4배속 오버샘플링 된 데이터들중 후행하는 1/2의 오버샘플링 데이터들을 입력하고, 상기 설정 주기 동안 상기 입력된 4배속 오버샘플링 된 데이터들 중 후행하는 1/2의 오버샘플링 데이터들에 대해 동일 상태를 유지하여 출력하는 제2 D-플립 플롭과;Inputs 1/2 oversampling data that is trailing among the 4x oversampled data in the 1: 4 sampler, and oversamples 1/2 that is trailing among the 4x speed oversampled data during the set period. A second D-flip flop for maintaining and outputting the same state for the data; 상기 제1 D-플립 플롭과 제2 D-플립 플롭에서 출력한 신호를 입력하여 미리 설정된 방식으로 논리 연산을 수행한 후, 상기 논리 연산 수행 결과에 상응하게 상기 다중 위상 클럭의 주기를 업 혹은 다운하여 조정하는 업/다운 제어기;를 포함함을 특징으로 하는 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로.After performing a logic operation in a preset manner by inputting the signals output from the first D-flip flop and the second D-flip flop, the period of the multi-phase clock is up or down according to a result of the logic operation. Up / down controller for adjusting by adjusting; Clock / data recovery circuit using a 4x over-sampling phase detector characterized in that it comprises a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 클럭 발생기는 링 구조의 전압 제어 발진기로 구현됨을 특징으로 하는 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로.And the clock generator is implemented as a voltage controlled oscillator having a ring structure. 삭제delete 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 업/다운 제어기는;The up / down controller; 상기 제1 D-플립 플롭에서 출력하는 신호를 입력하여 NAND 논리 연산을 수행하는 제1 및 제2 NAND 논리 게이트들과,First and second NAND logic gates configured to input a signal output from the first D-flip flop to perform a NAND logic operation; 상기 제2 D-플립 플롭에서 출력하는 신호를 입력하여 NAND 논리 연산을 수행하는 제3 및 제4 NAND 논리 게이트들과,Third and fourth NAND logic gates configured to input a signal output from the second D-flip flop to perform a NAND logic operation; 상기 제1 NAND 논리 게이트와 제3 NAND 논리 게이트에서 출력한 신호를 입력하여 OR 논리 연산을 수행하여 상기 업 신호를 출력하는 제1 OR 논리 게이트와,A first OR logic gate configured to input an output signal from the first NAND logic gate and a third NAND logic gate to perform an OR logic operation to output the up signal; 상기 제2 NAND 논리 게이트와 제4 NAND 논리 게이트에서 출력한 신호를 입력하여 OR 논리 연산을 수행하여 상기 다운 신호를 출력하는 제2 OR 논리 게이트를 포함함을 특징으로 하는 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로.And a second OR logic gate configured to input the signals output from the second NAND logic gate and the fourth NAND logic gate to perform an OR logic operation to output the down signal. Clock / data recovery circuit using. 제 1 항에 있어서, 상기 제1,제2전하펌프의 출력단에 필터가 더 구비된 것을 특징으로 하는 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로.The clock / data recovery circuit of claim 1, further comprising a filter at an output terminal of the first and second charge pumps. 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로의 제어 방법에 있어서,In a control method of a clock / data recovery circuit using a quadruple speed oversampling phase detector, 입력 데이터를 상기 4배속 오버 샘플링하기 위해 상기 입력 데이터의 속도를 고려하여 클럭 주기와 클럭 간격을 가지는 다중 위상 클럭을 발생하는 제1과정과;Generating a multi-phase clock having a clock period and a clock interval in consideration of the speed of the input data in order to oversample the input data at the 4x speed; 상기 다중 위상 클럭에 동기하여 상기 입력 데이터의 연속된 2비트의 데이터를 4배속 오버샘플링하는 제2과정과;A second step of oversampling 2 consecutive bits of data of the input data in synchronization with the multi-phase clock; 상기 4배속 오버샘플링 된 데이터들 중 선행하는 1/2의 오버샘플링 데이터들을 미리 설정한 주기 동안 동일 상태를 유지하여 출력하는 제3과정과; A third step of maintaining the same state for a predetermined period of the previous half of oversampling data among the four times oversampled data and outputting the same; 상기 4배속 오버샘플링 된 데이터들 중 후행하는 1/2의 오버샘플링 데이터들을 상기 설정 주기 동안 동일 상태를 유지하여 출력하는 제4과정과; A fourth process of outputting the following half of oversampling data among the four times oversampled data while maintaining the same state for the set period; 상기 제3과정 및 제4과정에서의 출력 신호들을 미리 설정된 방식으로 논리 연산을 수행한 후, 상기 논리 연산 수행 결과에 상응하게 상기 다중 위상 클럭의 주기를 업 혹은 다운하여 조정하는 제5과정;을 포함함을 특징으로 하는 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로의 제어 방법.A fifth step of performing a logic operation on the output signals in the third and fourth processes in a preset manner, and then adjusting up or down the period of the multi-phase clock according to a result of the logic operation; A control method of a clock / data recovery circuit using a 4x oversampling phase detector, characterized in that it comprises a. 삭제delete 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제3과정 및 제4과정에서의 출력 신호들을 미리 설정된 방식으로 논리 연산을 수행한 후, 상기 논리 연산 수행 결과에 상응하게 상기 다중 위상 클럭의 주기를 업 혹은 다운하여 조정하는 제5과정은After performing a logic operation on the output signals in the third process and the fourth process in a predetermined manner, the fifth process of adjusting the period of the multi-phase clock up or down according to the result of performing the logic operation 상기 제3과정에서 출력하는 신호를 입력하여 NAND 논리 연산을 수행하는 제6과정과; A sixth step of performing a NAND logic operation by inputting a signal output in the third step; 상기 제4과정에서 출력하는 신호를 입력하여 NAND 논리 연산을 수행하는 제7과정과;A seventh step of performing a NAND logic operation by inputting a signal output in the fourth step; 상기 제6과정과 제7과정에서 출력한 신호를 미리 설정한 방식에 상응하게 OR 논리 연산을 수행하여 상기 업 신호 혹은 다운 신호로 출력하는 제8과정;을 포함함을 특징으로 하는 4배속 오버 샘플링 방식 위상 검출기를 사용하는 클럭/데이터 복원 회로의 제어 방법.And an eighth process of performing an OR logic operation on the signals output in the sixth and seventh steps in advance to output the signals as the up signal or the down signal. Method of controlling a clock / data recovery circuit using a phase detector.
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