일반기술

순방향 신호 크기 제어방식과 디지털 제어 방식을 사용하는 고속 등화기 시스템과 등화 방법

* 주요 내용 입력신호를 받아들이는 입력부; 입력신호를 터미네이션하는 저항과 입력신호의 고주파를 여과시키는 고주파 패스 필터; 터미네이션 저항을 통과한 신호와 고주파 패스 필터를 통과한 신호를 수신신호로 하여 수신신호의 고주파 성분을 증폭시키는 디지털 제어 순방향 등화기; 디지털 제어 순방향 등화기에서 증폭된 신호 중 가장 낮은 신호를 검출하는 바닥 검출기; 디지털 제어 순방향 등화기에서 증폭된 신호와 바닥 검출기의 출력 신호의 진폭을 제어하여 높은 이득을 발생시키는 슬라이서; 디지털 제어 순방향 등화기의 증폭된 신호와 슬라이서의 출력 신호를 비교하여 디지털 제어 순방향 등화기의 증폭 이득을 제어하는 제어수단; 및 슬라이서의 출력 신호를 출력하는 출력부로 이루어진 등화기 시스템.* 배경 및 요약 최근 대용량 데이터 송수신에 대한 욕구는 네트워크 망에 한계를 가져왔으며, 이러한 경우 초고속 시스템에서 출력 포트의 한계를 증가시키기 위해서는 극복해야 할 몇 가지 문제점들이 있다. 그 문제점들은 칩의 동작속도를 증가시키는 것만으로는 해결할 수 없었으며, 데이터 송수신 채널에서 생기는 여러 가지 생각지 못했던 주파수 의존 손실(frequency dependent loss)과 크로스토크(cross talk)문제를 해결해야만 데이터 전송속도를 높일 수 있다.NRZ 형태의 데이터를 케이블이나 PCB 보드 패턴을 통해 전송할 때, 채널의 표피효과에 의하여 고주파 신호는 감쇄를 일으키게 되지만 저주파 성분의 신호는 상대적으로 작은 감쇄를 가지게 되어 신호의 심볼간 간섭인 ISI가 발생하는 결과를 가져오게 된다.* 단계 및 목적 본 발명에 따른 등화 방법은 입력부가 입력신호를 받아들이는 입력 제 1단계; 테미네이션 저항이 입력신호를 터미네이션하고 고주파 패스 필터가 입력신호의 고주파를 여과시키는 제 2단계; 디지털 제어 순방향 등화기가 터미네이션 저항을 통과한 신호와 고주파 패스 필터를 통과한 신호를 수신신호로 하여 수신신호의 고주파 성분을 증폭시키는 제 3단계; 바닥 검출기가 디지털 제어 순방향 등화기에서 증폭된 신호 중 가장 낮은 신호를 검출하는 제 4단계; 슬라이서가 디지털 제어 순방향 등화기에서 증폭된 신호와 바닥 검출기의 출력 신호의 진폭을 제어하여 높은 이득을 발생시키는 제 5단계; 제어수단이 디지털 제어 순방향 등화기의 증폭된 신호와 슬라이서의 출력 신호를 비교하여 디지털 제어 순방향 등화기의 증폭 이득을 제어하는 제 6단계; 및 출력부가 슬라이서의 출력 신호를 출력하는 제 7단계로 이루어진다. 본 발명은 순방향 크기 제어방식과 디지털 제어방식을 사용함으로써 반도체 칩의 소형화 및 등화기 시스템(디지털 제어 순방향 등화기와 슬라이서)의 오프셋(offset)을 제거하고 소모 전력을 줄일 수 있는 등화기 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.* 효과 본 발명에 따른 등화기 시스템에 따르면 두 개의 적응 루프를 가지면서 하나의 루프는 바닥 검출기에 의한 순방향 적응 구조를 가지도록 하여 종래의 하나의 적응 루프보다 더 정확한 동작 특성을 얻을 수 있으며 종래의 2개의 필터를 사용한 루프보다 연산을 줄이고 동작시간을 절감하는 효과가 있다. 또한 두 개의 필터(HPF, LPF)를 사용하지 아니하고 두 신호의 에너지를 비교할 수 있는 간단한 구조를 구현함으로써 종래의 등화기보다 반도체 칩의 면적을 줄이는 효과가 있다. 그리고 디지털 방식의 동작을 사용하여서 등화기의 최적 이득이 결정된 후에는 등화기 시스템의 동작을 정지하여 전력소모를 줄이는 효과가 있다. 또한 바닥 검출기를 이용하여 디지털 제어 순방향 등화기의 신호를 입력받아 슬라이서의 동작을 제어하여 등화기 시스템의 오프셋을 제거하는 효과가 있다. 마지막으로 등화기의 증폭이득을 조절하기 위하여 제어수단을 디지털 방식으로 구성함으로써 적응루프의 적응시간과 안정도를 확보하는 효과가 있다.