特許第6987094号(P6987094)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6987094
(24)【登録日】2021年12月2日
(45)【発行日】2021年12月22日
(54)【発明の名称】信号受信回路及びその動作方法
(51)【国際特許分類】
   H04L 25/08 20060101AFI20211213BHJP
   H04L 25/03 20060101ALI20211213BHJP
【FI】
   H04L25/08 B
   H04L25/03 C
【請求項の数】20
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2019-112020(P2019-112020)
(22)【出願日】2019年6月17日
(65)【公開番号】特開2019-220956(P2019-220956A)
(43)【公開日】2019年12月26日
【審査請求日】2020年3月26日
(31)【優先権主張番号】10-2018-0069765
(32)【優先日】2018年6月18日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100091214
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 進介
(72)【発明者】
【氏名】李 俊熙
(72)【発明者】
【氏名】任 東赫
【審査官】 北村 智彦
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−033656(JP,A)
【文献】 特開平09−007313(JP,A)
【文献】 特開平08−235790(JP,A)
【文献】 特表2003−502910(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2006/0109938(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04L 25/08
H04L 25/03
IEEE Xplore
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部デバイスから受信信号を受信し、前記受信信号のシンボル間干渉(ISI)を除去するように補償することによって、補償された受信信号を生成し、前記補償された受信信号に基づいてイコライゼーションデータを出力する、ように構成された受信イコライザーと、
前記イコライゼーションデータに基づいて、ターミネイションシンボルを決定し、前記決定されたターミネイションシンボルに基づいて、前記受信信号についてのビタビデコーディングを遂行して、シーケンスデータを出力する、ように構成された最尤系列推定器(MLSE)と、
を含み、
前記ターミネイションシンボルは、前記ビタビデコーディングの最中に前記受信信号の初期経路を演算するために要求される初期状態を示している、
号受信回路。
【請求項2】
前記最尤系列推定器は、さらに、
前記受信イコライザーの基準電圧に基づいて電圧の基準セットを生成し、
前記ターミネイションシンボル及び前記電圧の基準セットに基づいて、前記受信信号に包含された複数のシンボル間の経路を演算し、
前記演算された経路に基づいて前記シーケンスデータを決定する、ように構成された、
請求項1に記載の信号受信回路。
【請求項3】
前記最尤系列推定器は、さらに、
前記ターミネイションシンボルから前記複数のシンボルのうち、一番目のシンボルへの経路を演算する、ように構成された、
請求項2に記載の信号受信回路。
【請求項4】
前記最尤系列推定器は、さらに、
前記イコライゼーションデータから前記シーケンスデータの以前にデコーディングされた以前シーケンスデータの最後のデータと対応する値を抽出し、
複数の状態のうち、前記抽出された値と対応される状態を前記ターミネイションシンボルとして決定する、ように構成された、
請求項2に記載の信号受信回路。
【請求項5】
前記最尤系列推定器は、さらに、
前記基準電圧に基づいて、複数の状態のそれぞれについての基準を決定し、
前記決定された基準及び前記受信イコライザーの少なくとも1つの係数に基づいて、前記基準セットに包含された複数の基準レベルを決定する、ように構成された、
請求項2に記載の信号受信回路。
【請求項6】
前記最尤系列推定器は、さらに、
前記複数の基準レベルのうち対応する1つの基準レベルに基づいて、前記複数のシンボル間の経路のうち対応する1つの経路を演算する、ように構成された、
請求項5に記載の信号受信回路。
【請求項7】
前記最尤系列推定器は、さらに、
前記演算の結果に基づいて、前記複数のシンボルにおける最後のシンボルの状態のうち累積経路が最短距離である状態を選択し、前記選択された状態に基づいて前記シーケンスデータを出力するようにさらに構成された、
請求項2に記載の信号受信回路。
【請求項8】
前記受信イコライザーは、さらに、
前記イコライゼーションデータ以前のイコライゼーションデータを所定の時間だけ遅延させて遅延信号を出力し、
前記遅延信号に第1係数が反映された信号、及び、前記受信信号の合算信号を受信し、
前記基準電圧に基づいて、前記合算信号をサンプリングし、
前記サンプリングされた信号を前記イコライゼーションデータとして出力する、
ように構成された、
請求項2に記載の信号受信回路。
【請求項9】
前記受信イコライザーは、Nタップ(但し、Nは自然数)構造を包含するデシジョンフィードバックイコライザー(DFE)回路である、
請求項1に記載の信号受信回路。
【請求項10】
前記信号受信回路は、さらに、
前記シーケンスデータの長さを調整するように構成された、シーケンス長さ調整ロジック、を含む、
請求項1乃至9いずれか一項に記載の信号受信回路。
【請求項11】
信号受信回路の動作方法であって、
少なくとも1つのプロセッサを使用して、外部デバイスから信号を受信するステップと、
前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記受信された信号に包含されたシンボル間干渉(ISI)を除去するように補償することによって、補償された信号を生成するステップと、
前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記補償された信号に基づいて、イコライゼーションデータを生成するステップと、
前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記イコライゼーションデータに基づいて、ターミネイションシンボルを決定するステップと、
前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記ターミネイションシンボルに基づいて、前記受信された信号についてのビタビデコーディングを遂行するステップと、
前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記ビタビデコーディングされた受信された信号に基づいてシーケンスデータを出力するステップと、
を含み、
前記ターミネイションシンボルは、前記ビタビデコーディングの最中に前記受信された信号の初期経路を演算するために要求される初期状態を示している、
作方法。
【請求項12】
前記動作方法は、さらに、
前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、受信イコライザーの基準電圧に基づいて、複数の基準レベルを包含する基準セットを生成するステップ、
を含む、請求項11に記載の動作方法。
【請求項13】
前記複数の基準レベルのそれぞれは、前記基準電圧及び前記受信イコライザーの少なくとも1つの係数に基づいて生成される、
請求項12に記載の動作方法。
【請求項14】
前記ビタビデコーディングを遂行するステップは、
前記ターミネイションシンボル及び前記基準セットに基づいて、受信信号に包含された複数のシンボル間の経路を演算するステップと、
前記演算された経路のうち最短経路を決定するステップと、
前記決定された最短経路に基づいて、前記シーケンスデータを出力するステップと、
を含む、請求項12に記載の動作方法。
【請求項15】
前記補償された信号を生成するステップは、
前記イコライゼーションデータを所定の時間だけ遅延させて遅延信号を生成するステップと、
前記受信された信号、及び、前記遅延された信号に係数を包含する、反映された信号に基づいて合算信号を生成するステップと、
前記基準電圧に基づいて、前記合算信号をサンプリングして、前記イコライゼーションデータを出力するステップと、
を含む、請求項12に記載の動作方法。
【請求項16】
外部伝送デバイスから通信チャネルを通じて信号を受信し、前記受信された信号でシンボル間干渉(ISI)を除去するように補償し、前記補償された受信された信号に基づいてイコライゼーションデータを出力する、ように構成された受信イコライザーと、
前記イコライゼーションデータのうち少なくとも一部に基づいて、ターミネイションシンボルを決定し、前記決定されたターミネイションシンボルに基づいて、前記受信された信号についてのビタビデコーディングを遂行し、前記ビタビデコーディングされた受信された信号に基づいて、シーケンスデータを出力する、ように構成された最尤系列推定器(MLSE)と、
前記通信チャネルの状態によって、前記イコライゼーションデータ及び前記シーケンスデータのいずれか1つを選択して出力する、ように構成されたセレクタと、
を含む、信号受信回路。
【請求項17】
前記外部伝送デバイスとのトレーニング動作を通して、前記通信チャネルの前記状態が評価される、
請求項16に記載の信号受信回路。
【請求項18】
前記トレーニング動作の評価結果が基準値を満足しない場合に、前記セレクタは、前記シーケンスデータを選択して出力し、
前記トレーニング動作の評価結果が前記基準値を満足する場合に、前記セレクタは、前記イコライゼーションデータを選択して出力する、
請求項17に記載の信号受信回路。
【請求項19】
前記基準値は、前記受信イコライザーの性能又は前記受信イコライザーのタップ数に基づいて選択される、
請求項18に記載の信号受信回路。
【請求項20】
前記最尤系列推定器は、
前記イコライゼーションデータに基づいて、前記ターミネイションシンボルを決定し、
前記ターミネイションシンボル及び基準セットに基づいて、前記受信された信号に包含された複数のシンボル間の経路を演算し、
経路演算ロジックの演算結果に基づいて、前記シーケンスデータを決定して出力する、ように構成された、
請求項16または17に記載の信号受信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子デバイスに関し、より詳細には、信号受信回路及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子デバイスは、チャネル(例えば、信号ライン)を通じて他の電子デバイスと電気的な信号を伝達することにより、情報を交換する。電子デバイスの間で送受信される信号において、チャネルの応答特性によって信号の歪みが発生する。このような信号の歪みを補償するために、多様な方式のイコライザー(Equalizer)が使用されている。
【0003】
一例として、信号の歪みを補償するために、デシジョンフィードバックイコライザー(DFE:Decision Feedback Equalizer)が電子デバイスの受信端で使用される。しかしながら、最近は、電子デバイスの間の通信速度が増加するにつれて、チャネルの応答特性による信号の歪み以外に他の要因によるノイズが発生することになり、これによって、デシジョンフィードバックイコライザーが正常的に動作しない可能性がある。なお、デシジョンフィードバックイコライザーの誤動作によって発生したエラーは、以後受信されるデータに影響を与えるため、連続的なエラーが発生する問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第6829297号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第2015/0156041号明細書
【特許文献3】米国特許第7443936号明細書
【特許文献4】米国特許第7697642号明細書
【特許文献5】米国特許第6707850号明細書
【特許文献6】米国特許第6266795号明細書
【特許文献7】米国特許第7487432号明細書
【特許文献8】米国特許第8509358号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、前述の技術的課題を解決するためのものであって、本発明は、向上された信頼性を有する信号受信回路及びその動作方法を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施例による信号受信回路は、外部デバイスから受信信号を受信し、前記受信信号のシンボル間干渉(ISI:Inter-Symbol Interference)を補償することにより、補償された受信信号を生成し、前記補償された受信信号に基づいてイコライゼーションデータ(equalization data)を出力するように構成された受信イコライザーと、前記イコライゼーションデータに基づいてターミネイションシンボル(Termination Symbol)を決定し、前記決定されたターミネイションシンボルに基づいて前記受信信号についてのビタビデコーディング(Viterbi decoding)を遂行してシーケンスデータを出力するように構成された最尤系列推定器(MLSE:maximum likelihood sequence estimator)と、を包含する。
【0007】
本発明の実施例による信号受信回路の動作方法は、少なくとも1つのプロセッサを使用して、外部装置から信号を受信するステップと、前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記受信された信号に包含されたシンボル間干渉を補償することにより、補償された信号を生成するステップと、前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記補償された信号に基づいてイコライゼーションデータを生成するステップと、前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記イコライゼーションデータに基づいてターミネイションシンボルを決定するステップと、前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記ターミネイションシンボルに基づいて前記受信された信号についてのビタビデコーディング(Viterbi decoding)を遂行するステップと、前記少なくとも1つのプロセッサを使用して、前記ビタビデコーディングされた受信された信号に基づいてシーケンスデータを出力するステップと、を包含する。
【0008】
本発明の実施例による信号受信回路は、外部伝送デバイスから通信チャネルを通じて信号を受信し、前記受信された信号からシンボル間干渉(ISI:Inter-Symbol Interference)を補償し、前記補償された受信された信号に基づいてイコライゼーションデータを出力するように構成された受信イコライザーと、前記イコライゼーションデータのうち、少なくとも一部に基づいてターミネイションシンボル(Termination Symbol)を決定し、前記決定されたターミネイションシンボルに基づいて前記受信信号についてのビタビデコーディングを遂行し、前記ビタビデコーディングされた受信された信号に基づいてシーケンスデータを出力するように構成された最尤系列推定器(MLSE:maximum likelihood sequence estimator)と、前記通信チャネルの状態によりイコライゼーションデータ及び前記シーケンスデータのいずれか1つを選択して出力するように構成されたセレクタ(selector)と、を包含する。
【発明の効果】
【0009】
本発明の実施例によると、受信イコライザーの出力(即ち、イコライゼーションデータ)に基づいて最尤系列推定器(MLSE:maximum likelihood sequence estimator)から要求されるターミネイションシンボルを決定でき、受信イコライザーの基準電圧に基づいて最尤系列推定器から要求される基準レベルを決定できる。従って、詳述されたターミネイションシンボル及び基準レベルが定義されない通信環境においても、正常的なシーケンス推定が可能であるため、信号受信回路の信頼性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1図1は、本発明による電子システムを例示的に示すブロック図である。
図2図2は、第1の第1伝送回路及び第1受信回路を示すブロック図である。
図3図3は、図2の伝送イコライザーを例示的に示すブロック図である。
図4a図4aは、図2の受信イコライザーを例示的に示すブロック図である。
図4b図4bは、図2の受信イコライザーを例示的に示すブロック図である。
図5図5は、図2の系列推定器122を示すブロック図である。
図6図6は、図5の基準発生器を説明するための図面である。
図7図7は、図5のターミネイションシンボル判定ロジックを例示的に示す図面である。
図8図8は、図5の経路演算ロジックの動作を説明するための図面である。
図9図9は、図5の決定ロジックの動作を説明するための図面である。
図10図10は、図2の第1受信回路の動作を示すフローチャートである。
図11a図11aは、本発明の実施例による第1受信回路の多様な構成を例示的に示すブロック図である。
図11b図11bは、本発明の実施例による第1受信回路の多様な構成を例示的に示すブロック図である。
図12図12は、本発明の実施例による第1受信回路を例示的に示すブロック図である。
図13図13は、本発明の実施例による第1伝送デバイス及び第1受信デバイスを例示的に示すブロック図である。
図14図14は、図13の第1受信デバイスの動作を示すフローチャートである。
図15図15は、本発明の実施例による受信デバイスが適用された電子システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下において、本発明の技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる程度に、本発明の実施例が明確且つ詳細に記載されるであろう。
【0012】
図1は、本発明による電子システムを例示的に示すブロック図である。図1を参照すると、電子システム10は、第1デバイス11及び第2デバイス12を包含できる。例示的な実施例において、第1及び第2デバイス(11,12)のそれぞれは、携帯用通信端末機、PDA(Personal Digital Assistant)、PMP(Portable Media Player)、スマートフォン、又はウェアラブル(Wearable)デバイスの形態又はパーソナルコンピュータ、サーバ、ワークステーション、ノートブック、仮想現実(VR:virtual reality)デバイス、拡張現実(AR:augmented reality)デバイスなどのようなコンピューティングデバイスであり得る。また、第1及び第2デバイス(11,12)は、1つのユーザーデバイスに包含された多様なハードウェア構成、例えば、プロセッサ、メモリーデバイス、ストレージデバイス、又はコントローラーデバイスであり得る。
【0013】
第1及び第2デバイス(11,12)は、通信チャネル(CH)を通じて互いに信号(SIG1,SIG2)を交換し合う。例えば、第1デバイス11は、第1信号伝送回路110(以下、簡潔に「第1伝送回路」という)を包含できる。第1伝送回路110は、第1デバイス11で生成された情報をチャネル(CH)を通じて第1信号(SIG1)として第2デバイス12に伝送できる。第2デバイス12は、第1信号受信回路120(以下、簡潔に「第1受信回路」という)を包含できる。第1受信回路120は、チャネル(CH)を通じて第1伝送回路110から伝送された第1信号(SIG1)を受信できる。
【0014】
また、第2デバイス12は、第2伝送回路120aを包含し、第1デバイス11は、第2受信回路110aを包含できる。前述のものと同様に、第2伝送回路120aは、チャネル(CH)を通じて第2信号SIG2を第1デバイス11に伝送でき、第2受信回路110aは、チャネル(CH)を通じて第2信号SIG2を受信できる。
【0015】
例示的な実施例において、チャネル(CH)は、第1デバイス11と第2デバイス12との間を電気的に連結する信号ライン(即ち、有線通信チャネル)であってよく、又は、無線通信チャネルであり得る。即ち、伝送回路及び受信回路(110,110a,120,120a)のそれぞれは、電気信号、光信号、無線信号などのような多様な形態の信号を送受信できる。以下においては、説明の便宜のために、伝送回路及び受信回路(110,110a,120,120a)のそれぞれは、電気信号に基づいて動作するものと仮定する。
【0016】
例示的な実施例では、第1デバイス11において、第1伝送回路110及び第2受信回路110aが別途に図示され、第2デバイス12において、第1受信回路120及び第2伝送回路120aが別途に図示されているが、それぞれは、第1及び第2デバイス(11,12)のそれぞれにおいて、1つの送受信回路として具現され得る。
【0017】
例示的な実施例において、第1信号(SIG1)は、チャネル(CH)を経由するうち、チャネル(CH)の応答特性又は外部要因によるノイズ(noise)によって歪曲されることがある。この場合、第1伝送回路110から伝送された情報と第1受信回路120で受信された情報とが相異なることがある。即ち、第1デバイス11から伝送しようとする情報と第2デバイス12で受信された情報とが相異なることがあり、これによって、第2デバイス12でエラー又は誤動作が誘発されることがある。
【0018】
前述のエラー又は誤動作を防止するために、第1伝送回路110又は第1受信回路120は、応答特性又は外部要因によるノイズ(noise)によって誘発される信号の歪みを補償するための構成要素を包含できる。一例として、第1伝送回路110は、チャネル(CH)の応答特性による信号の歪みを補償するように構成された伝送イコライザーを包含でき、第1受信回路120は、チャネル(CH)の応答特性による信号の歪みを補償するように構成された受信イコライザー及び受信された信号に基づいてデータ(又はシンボル、又はシーケンス)を推定するように構成された系列推定器を包含できる。
【0019】
前述の第1伝送回路110及び第1受信回路120の構成及び動作が、以下の図面を参照してより詳細に説明される。以下においては、説明の便宜のために、第1デバイス11の第1伝送回路110及び第2デバイス120の第1受信回路120を基準に、本発明の実施例が説明される。しかしながら、本発明の範囲は、これに限定されるものではない。
【0020】
図2は、図1の第1伝送回路及び第1受信回路を示すブロック図である。図面の簡潔性のために、本発明の技術的思想を説明するのに不必要な構成要素は省略されている。以下においては、説明の便宜のために、構成要素の間で生成/伝送/受信される信号を示すため、「信号(signal)」、「データ(data)」、「シンボル(symbol)」、「ビット(bit)」などのような用語が使用される。このような用語は、本発明の実施例を簡潔に説明するためのものであり、それぞれの用語は、各構成要素の機能と有機的に結合されて理解されるであろう。
【0021】
なお、本発明の技術的思想を明確に説明するために、伝送イコライザー111は、フィードフォワードイコライザー(FFE:Feed Forward Equalizer)であり、受信イコライザー121は、デシジョンフィードバックイコライザー(DFE:Decision Feedback Equalizer)であると仮定する。しかしながら、本発明の範囲は、これに限定されるものではなく、伝送イコライザー111及び受信イコライザー121は、多様な形態の信号補償回路のいずれか1つとして具現され得る。
【0022】
図1及び図2を参照すると、第1伝送回路110は、伝送イコライザー111及び伝送ドライバ(TX)を包含できる。伝送イコライザー111は、入力データ(DT_in)を受信し、受信された入力データ(DT_in)に基づいて出力信号(SIG_ffe)(以下、「FFE信号」という)を出力できる。例えば、伝送イコライザー111は、フィードフォワードイコライザー(FFE:Feed-Forward Equalizer)であり得る。伝送イコライザー111は、チャネル(CH)の応答特性による入力データ(DT_in)の間のシンボル間干渉ISI: Inter-Symbol Interference)を除去するために、入力データ(DT_in)の以前シンボル、現在シンボル及び以後シンボルに予め定められた係数(coefficient)を反映してFFE信号(SIG_ffe)を生成できる。例示的な実施例において、シンボル(symbol)は、特定の論理値を有する1ビット以上のデータを指し示すことができる。
【0023】
より詳細な例として、第1乃至第3シンボルが、チャネル(CH)を通じて順次に伝送される場合、チャネル(CH)の応答特性により、第1シンボルに対応する信号が第2及び第3シンボルに影響を与えることができ、第2シンボルに対応する信号が第1及び第3シンボルに影響を与えることができ、第3シンボルに対応する信号が第1及び第2シンボルに影響を与えることができる。伝送イコライザー111は、第1乃至第3シンボルのそれぞれが、他のシンボルに影響を与える成分を補償してFFE信号(SIG_ffe)を生成できる。
【0024】
伝送ドライバ(TX)は、FFE信号(SIG_ffe)をチャネル(CH)を通じて第2デバイス12の第1受信回路120に伝送できる。
【0025】
第1受信回路120は、受信ドライバ(RX)、受信イコライザー121、並びに系列推定器122を包含できる。受信ドライバ(RX)は、チャネル(CH)を通じて第1伝送回路110から伝送されたFFE信号(SIG_ffe)を受信して、受信信号(SIG_rx)を出力できる。例示的な実施例において、FFE信号(SIG_ffe)が、チャネル(CH)を経由することにより、チャネル(CH)の応答特性又はノイズ(Noise)によって歪曲され得る。即ち、受信ドライバ(RX)は、チャネル(CH)及びノイズ(Noise)によって歪曲されたFFE信号(SIG_ffe)を受信して、受信信号(SIG_rx)を出力できる。言い換えれば、受信信号(SIG_rx)は、FFE信号(SIG_ffe)にチャネル(CH)の応答特性及びノイズ(Noise)が反映された信号であり得る。
【0026】
例示的な実施例において、伝送イコライザー111が理想的に動作して、シンボル間干渉(ISI)が正常的に除去され、チャネル(CH)のノイズ(Noise)がない場合、受信イコライザー121及び系列推定器122がなくても、受信信号(SIG_rx)を通じて最初入力データ(DT_in)が正常的に判定され得る。しかしながら、多様な外部要因によって、伝送イコライザー111が理想的に動作しにくく、なお、チャネル(SHP)にノイズ(Noise)が流入されるので、受信信号(SIG_rx)に基づいて最初入力データ(DT_in)が正常的に判定されない可能性がある。
【0027】
受信イコライザー121は、受信信号(DT_in)に基づいてイコライゼーションデータ(DT_dfe)(以下、「DFEデータ」という)を出力できる。例えば、受信イコライザー121は、デシジョンフィードバックイコライザー(DFE:Decision Feedback Equalizer)であり得る。受信イコライザー121は、受信信号(SIG_rx)におけるシンボル間干渉を除去するために、以前シンボル、現在シンボル、及び、以後シンボルに予め定められた係数を反映してDFEデータ(DT_dfe)を出力できる。例示的な実施例において、受信イコライザー121の動作原理は、送信イコライザー111の動作原理と類似し得る。
【0028】
例示的な実施例において、受信イコライザー121は、シンボル間干渉を除去することにより、DFEデータ(DT_dfe)を出力できる。しかしながら、外部要因によるノイズ(Noise)が受信信号(SIG_rx)に反映された場合、受信イコライザー121はノイズ(Noise)による信号の歪みを補償しない可能性がある。この場合、DFEデータ(DT_dfe)は、最初、入力データ(DT_in)と異なる値であり得る。なお、受信イコライザー121で特定のデータに対するエラーが発生した場合、受信イコライザー121の動作によって発生したエラーが以後のデータに影響を与えることによって、連続的なエラーが発生し得る。
【0029】
本発明の実施例による第1受信回路120は、信号、データ、シンボルなどの信頼性を向上させるための系列推定器122を包含できる。系列推定器122は、受信信号(SIG_rx)に基づいて最も高い確率を有するシーケンスデータ(DT_se)を判定できる。シーケンスデータ(DT_se)は、特定個数のビットを包含するビット列またはデータ列を指し示すことができる。
【0030】
例示的な実施例において、系列(シーケンス)推定器122は、ビタビアルゴリズム(Viterbi Algorithm)をベースにした最尤系列推定器(MLSE:Maximum Likelihood Sequence Estimator)であり得る。例えば、系列推定器122は、受信信号(SIG_rx)に基づいてビタビアルゴリズム又はビタビデコーディングを遂行できる。このとき、系列推定器122は、受信イコライザー121からのDFEデータ(DT_dfe)に基づいてターミネイションシンボル(termination symbol)(又は、スタートシンボル)を決定できる。即ち、シーケンスデータ(DT_se)は、受信信号(DT_rx)に対するビタビデコーディングを遂行して生成されるビット列又はデータ列を指し示すことができる。
【0031】
より詳細な例として、系列推定器122が、1つのシーケンスデータ(DT_se)単位でデコーディングを遂行し、1つのシーケンスデータ(DT_se)が8つのシンボルを包含する場合、系列推定器122は、受信信号(SIG_rx)に包含された連続的な8つのシンボルに対してデコーディングを遂行できる。この時、系列推定器122は、DFEデータ(DT_dfe)のうち、以前シーケンスデータ(DT_se)の最後のシンボルと対応する値を現在データデコーディングされる受信信号(SIG_rx)のターミネイションシンボル(termination symbol)として使用できる。
【0032】
即ち、系列推定器122が、受信イコライザー121の出力であるDFEデータ(DT_dfe)の値に基づいて、現在のデコーディング動作におけるターミネイションシンボルを決定することにより、系列推定器122の動作信頼度が向上され、演算負担が減少され得る。例えば、ターミネイションシンボルがない場合、ランダムのターミネイションシンボルが選択されるか、又は初期デコーディングで1つのシンボルに対する複数の状態それぞれについての演算が遂行されるかであろう。ランダムのターミネイションシンボルが選択される場合、ターミネイションシンボルに対する信頼性が保障されず、複数の状態それぞれについての演算が遂行される場合、演算負担が加重されるであろう。
【0033】
受信イコライザー121のDFEデータ(DT_dfe)は、シンボル間干渉が除去されたデータであるので、任意に選択されるターミネイションシンボルと比較して信頼性のあるデータとして見なされ得る。従って、本発明による系列推定器122がDFEデータ(DT_dfe)に基づいてデコーディングで要求されるターミネイションシンボルを判定することにより、デコーディング結果の信頼性が向上され、演算負担が減少され得る。
【0034】
例示的な実施例において、系列推定器122は、受信イコライザー121の基準電圧(Vref)に基づいて基準セット(reference set)を決定できる。例えば、受信イコライザー121は、基準電圧(Vref)に基づいて受信信号(SIG_rx)からDFEデータ(DT_dfe)を判定できる。即ち、基準電圧(Vref)は、受信イコライザー121で受信信号(SIG_rx)からDFEデータ(DT_dfe)を判定するのに使用される電圧又は信号レベルであり得る。また、基準電圧(Vref)は、受信イコライザー121で使用されるメイン係数(main coefficient)と対応され得る。又は、基準電圧(Vref)は、シンボルの特定状態についてのシンボル間干渉が除去された信号レベル又はノイズが除去された信号レベルを指し示すことができる。メイン係数は、受信イコライザー121で現在シンボルに反映される係数を指し示すことができる。系列推定器122が受信イコライザー121の基準電圧(Vref)に基づいて基準セット(reference set)を決定する動作は、図6を参照してより詳細に説明される。
【0035】
前述のように、本発明の実施例による第1受信回路120は、受信イコライザー121からのイコライゼーションデータ(即ち、DFEデータ(DT_dfe))に基づいてデコーディングで使用されるターミネイションシンボルを決定し、受信イコライザー121の基準電圧(Vref)に基づいてデコーディングで使用される基準セットを決定できる。従って、多様な外部要因によりノイズ(Noise)が発生しても、系列推定器122は、正常的にシーケンスデータ(DT_se)を推定できるので、第1受信回路120の信頼性が向上される。
【0036】
図3は、図2の伝送イコライザーを例示的に示すブロック図である。図3に示される伝送イコライザー111は、フィードフォワードイコライザー(FFE;Feed-Forward Equalizer)の一例であり、本発明の伝送イコライザー111は、これに限定されるものではない。
【0037】
図2及び図3を参照すると、伝送イコライザー111は、複数の遅延ユニット(DL1〜DLn-1)を包含できる。複数の遅延ユニット(DL1〜DLn-1)のそれぞれは、入力信号を所定の時間(例えば、入力データの1サイクル)だけ遅延させることができる。複数の遅延ユニット(DL1〜DLn-1)は、カスケード(cascade)の形態で連結され得る。例えば、第1遅延ユニット(DL1)は、入力データ(DT_in)を所定の時間だけ遅延させて出力し、第2遅延ユニット(DL2)は、第1遅延ユニット(DL1)の出力を所定の時間だけ遅延させて出力できる。残りの遅延ユニットのそれぞれは、以前遅延ユニットの出力を所定の時間だけ遅延させて出力できる。
【0038】
即ち、第1遅延ユニット(DL1)の出力は、入力データ(DT_in)と比較して1サイクルだけ遅延された信号であり、第2遅延ユニット(DL2)の出力は、入力データ(DT_in)と比較して2サイクル(即ち、1サイクルの2倍)だけ遅延された信号であり、第n-1遅延ユニット(DLn-1)の出力は、入力データ(DT_in)と比較してn-1サイクル(即ち、1サイクルのn-1倍)だけ遅延された信号であり得る。
【0039】
複数の遅延ユニット(DL1〜DLn-1)の出力に複数のFFE係数(C0〜(C0_ffe〜Cn-1_ffe)が反映され得る。例えば、入力データ(DT_in)に第0 FFE 係数(C0_ffe)が反映されることができ、第1遅延ユニット(DL1)の出力に第1FFE係数(C1_ffe)が反映されることができ、第2遅延ユニット(DL2)の出力に第2FFE係数(C2_ffe)が反映されることができ、第n-1遅延ユニット(DLn-1)の出力に第n-1 FFE 係数(Cn-1_ffe)が反映され得る。例示的な実施例において、複数のFFE係数(C0_ffe〜Cn-1_ffe)は、チャネル(CH)の応答特性による信号の歪みを補償するための係数であり得るし、別途のトレーニング動作を通して予め決定され得る。
【0040】
複数のFFE係数(C0_ffe〜Cn-1_ffe)が反映された信号が、全て合算されてFFE信号(SIG_ffe)として出力され得る。
【0041】
例示的な実施例において、図3に示される伝送イコライザー111は、Nタップ構造のイコライザーであり、複数の遅延ユニット(DL1〜DLn-1)の個数は、伝送イコライザー111のタップ数によって増減され得る。
【0042】
図4a及び図4bは、図2の受信イコライザーを例示的に示すブロック図である。図4a及び図4bに示される受信イコライザー(121,121')は、デシジョンフィードバックイコライザー(DFE; Decision Feedback Equalizer)の一例であり、本発明の受信イコライザーは、これに限定されるものではない。
【0043】
図2及び図4aを参照すると、受信イコライザー121は、スライサー(SL)及び第1遅延ユニット(DL1)を包含できる。スライサー(SL)は、基準電圧(Vref)に基づいて受信信号(SIG_rx)からDFEデータ(DT_dfe)を出力できる。例えば、スライサー(SL)は、受信信号(SIG_rx)を基準電圧(Vref)と比較してDFEデータ(DT_dfe)をサンプリングし、これを出力できる。
【0044】
第1遅延ユニット(DL1)は、DFEデータ(DT_dfe)を所定の時間だけ遅延させることができる。所定の時間は、DFEデータ(DT_dfe)の1サイクルと対応され得る。即ち、第1遅延ユニット(DL1)の出力は、DFEデータ(DT_dfe)と比較して1サイクルだけ遅延された信号であり得る。
【0045】
第1遅延ユニット(DL1)から出力に第1DFE係数(C1_dfe)が反映され得る。第1DFE係数(C1_dfe)が反映された信号は、受信信号(SIG_rx)と合算されてスライサー(SL)に提供され得る。第1DFE係数(C1_dfe)が反映された信号は、シンボル間干渉を相殺するための信号なので、スライサー(SL)に提供された信号は、シンボル間干渉の相殺された信号が提供され得る。
【0046】
例示的な実施例において、図4aの受信イコライザー121は、1タップ構造のイコライザーである。即ち、図4aの受信イコライザー121は、1サイクル以前のシンボルについてのシンボル間干渉を相殺させることができる。しかしながら、本発明の範囲は、これに限定されるものではなく、受信イコライザーは、nタップ構造で拡張され得る。例えば、図4bを参照すると、受信イコライザー121’は、スライサー(SL)及び複数の遅延ユニット(DL1〜DLn)を包含できる。
【0047】
複数の遅延ユニット(DL1〜DLn)は、カスケード(cascade)の形態で連結され得るし、入力信号を所定の時間(例えば、DFEデータ(DT_dfe)の1サイクル)だけ遅延させて出力できる。例えば、第1遅延ユニット(DL1)は、DFEデータ(DT_dfe)を1サイクルだけ遅延させて出力でき、第2遅延ユニット(DL2)は、第1遅延ユニット(DL1)の出力を1サイクルだけ遅延させて出力できる。同様に、第n遅延ユニット(DLn)は、以前遅延ユニットの出力を1サイクルだけ遅延させて出力できる。
【0048】
複数の遅延ユニット(DL1〜DLn)からの出力に複数のDFE係数(C1_dfe〜Cn_dfe)がそれぞれ反映され得る。例えば、第1遅延ユニット(DL1)からの出力に第1DFE係数(C1_dfe)が反映されることができ、第2遅延ユニット(DL2)の出力に第2DFE係数(C2_dfe)が反映され得る。同様に、第n遅延ユニット(DLn)の出力に第n DFE係数(Cn_dfe)が反映され得る。複数のDFE係数(C1_dfe〜Cn_dfe)のそれぞれは、シンボル間干渉を相殺させるための値であり得る。複数のDFE係数(C1_dfe〜Cn_dfe)のそれぞれは、別途のトレーニング動作を通して予め決定され得る。複数のDFE係数(C1_dfe〜Cn_dfe)が反映された信号は合算されてスライサー(SL)に提供され得る。
【0049】
受信イコライザー121は、チャネル(CH)の応答特性によって誘発されたシンボル間干渉をフィードバック経路を通して相殺させることができる。例示的な実施例において、受信イコライザー121を使用することにより、チャネル(CH)の応答特性によって誘発されたシンボル間干渉をフィードバック経路を通して相殺させることができるが、多様な要因によって、チャネル(CH)に流入されたノイズ(Noise)は相殺させない可能性がある(例えば、受信イコライザ121の使用は、チャネル(CH)を通じて伝送された信号のエラーを全体的に訂正するか、又は補償できない可能性がある)。この場合、DFEデータ(DT_dfe)にエラーが包含され得る。
【0050】
図2を参照して説明されたように、本発明による第1受信回路120は、系列推定器122を包含し、系列推定器122は、受信信号(SIG_rx)をデコーディングしてチャネル(CH)のノイズとは関係なく、正確なシーケンスデータ(DT_se)を推定又は抽出できる。以下の図面を参照して、本発明による系列推定器122の構成及び動作が詳細に説明される。
【0051】
図5は、図2の系列推定器122を示すブロック図である。図5を参照すると、系列推定器122は、基準発生器122a、ターミネイションシンボル判定ロジック122b、経路演算ロジック122c、及び決定ロジック122dを包含できる。例示的な実施例において、図5に示される各構成要素は、ソフトウェア構成、ハードウェア構成、又はそれらの組み合わせの形態で具現され得る。以下において、本発明の技術的思想を容易に説明するために、1つのシンボルは、2つのビットで構成されるものと仮定する。即ち、1つのシンボルは、4つの状態で区分され得る。しかしながら、本発明の範囲は、これに限定されるものではなく、1つのシンボルは、1つ以上のビットを包含できる。
【0052】
基準発生器122aは、受信イコライザー121の基準電圧(Vref)に基づいて基準セット(REF_SET)を生成できる。例えば、基準セット(REF_SET)は、経路演算ロジック122cで各ステージ間の経路を演算するのに要求される基準レベルのセットであり得る。基準発生器122aの動作及び基準セット(REF_SET)は、図6を参照してより詳細に説明される。
【0053】
ターミネイションシンボル判定ロジック122bは、受信イコライザー121のDFEデータ(DT_dfe)に基づいてターミネイションシンボル(TS:termination symbol)を判定できる。例えば、ターミネイションシンボル(TS)は、経路演算ロジック122cで初期経路演算を遂行するのに要求される初期状態を示すことができる。ターミネイションシンボル判定ロジック122bは、DFEデータ(DT_dfe)のうち、以前シーケンスデータの最後のシンボルと対応する値に基づいてターミネイションシンボル(TS)を判定できる。ターミネイションシンボル122bの動作及び構成は、図7を参照してより詳細に説明される。
【0054】
経路演算ロジック122cは、受信ドライバー(RX)から出力された受信信号(SIG_rx)を受信し、基準発生器122aから基準セット(REF_SET)を受信し、ターミネイションシンボル判定ロジック122bからターミネイションシンボル(TS)を受信できる。経路演算ロジック122cは、ターミネイションシンボル(TS)及び基準セット(REF_SET)に基づいて受信信号(SIG_rx)についての経路演算を遂行できる。経路演算ロジック122cの動作方法は、図8を参照してより詳細に説明される。
【0055】
決定ロジック122dは、経路演算ロジック122cの演算結果に基づいてシーケンスデータ(DT_se)を決定できる。例えば、決定ロジック122dは、各ステージ間の経路が最短距離となる経路を選択し、選択された経路上の状態をそれぞれのシンボルについての状態として決定できる。決定された状態は、シーケンスデータ(DT_se)を示すことができる。決定ロジック122dの動作方法は、図9を参照してより詳細に説明される。
【0056】
例示的な実施例において、経路演算ロジック122c及び決定ロジック122dは、ビタビアルゴリズムに基づいて動作する最尤系列推定器(MLSE)又はビタビデコーダーを構成できる。即ち、たとえ、図5において経路演算ロジック122c及び決定ロジック122dが示されたとしても、本発明の範囲は、これに限定されるものではなく、経路演算ロジック122c及び決定ロジック122dは、最尤系列推定器(MLSE)又はビタビデコーダー代替され得る。
【0057】
図6は、図5の基準発生器を説明するための図面である。説明の便宜のために、1つのシンボルは、4つの状態を有する(即ち、1つのシンボルが2ビットのデータを包含する)ものと仮定する。
【0058】
図5及び図6を参照すると、基準発生器122aは、基準電圧(Vref)に基づいて基準セット(REF_SET)を生成できる。例えば、基準電圧(Vref)は、受信イコライザー121でシンボルの状態を判定するために使用される基準信号レベルであり得る。基準発生器122aは、基準電圧(Vref)に基づいてそれぞれの状態についての基準レベル(3Vref,Vref,-Vref,-3Vref)を生成できる。この時、基準レベル(3Vref,Vref,-Vref,-3Vref)は、第1乃至第4状態をそれぞれ判定するのに使用される基準レベルであり得る。
【0059】
基準生成器122aは、基準レベル(3Vref,Vref,-Vref,-3Vref)のそれぞれにDFE係数(C1_dfe)を反映し、DFE係数(C1_dfe)が反映されたレベルに基準レベル(3Vref,Vref,-Vref,-3Vref)を合算できる。前述の演算動作を通して、結果的に、16個の基準レベルを包含する基準セット(REF_SET)が生成され得る。
【0060】
例示的な実施例において、基準セット(REF_SET)の16個の基準レベルは、以前シンボルから現在シンボルへの経路演算についての基準レベルとして使用され得る。例えば、「3Vref+3Vref*C1_dfe」は、シンボルが第1状態から第1状態に移動する経路を演算する基準として使用することができ、「3Vref+Vref*C1_dfe」は、シンボルが第2状態から第1状態に移動する経路を演算する基準として使用することができ、「3Vref+[-Vref]*C1_dfe」は、シンボルが第3シンボルから第1状態に移動する経路を演算する基準として使用することができ、「3Vref+[-3Vref]*C1_dfe」は、シンボルが第4状態から第1状態に移動する経路を演算する基準として使用され得る。表1は、基準レベルのそれぞれに対し、シンボルの以前状態及び現在状態を例示的に示す。例示的な実施例において、表1の基準レベルは、PAM-4(pulse amplitude modulation-4)を基にした基準レベルを示す。
【表1】

【0061】
表1に示されるように、それぞれの基準レベルは、以前シンボルの状態及び現在シンボルの状態に基づいて、各状態間の経路を演算するのに使用され得る。図6の基準発生器122aは、1タップ構造であるが、本発明の範囲は、これに限定されるものではない。例えば、基準発生器122aは、nタップ構造として具現され得るし、この場合、他のDFE係数が反映された信号が各基準レベルにさらに合算され得る。
【0062】
図7は、図5のターミネイションシンボル判定ロジックを例示的に示す図面である。図5及び図7を参照すると、ターミネイションシンボル判定ロジック122bは、データ抽出器(EXT)及びセレクタ(SEL)を包含できる。
【0063】
データ抽出器(EXT)は、DFEデータ(DT_dfe)のうち、以前シーケンスデータの最後のデータと対応する値(DT_dfe')(以下、「以前DFEデータ」という)を抽出できる。例えば、1つのDFEデータ(DT_dfe)が1つのシンボルで構成され、1つのシーケンスデータ(DT_se)が8つのシンボルで構成されるものと仮定する。このとき、受信イコライザー121から受信された複数のDFEデータ(DT_dfe1〜DT_dfe24)は、図7に示されるように、8つずつ整列され得る。即ち、第1乃至第8DFEデータ(DT_dfe1〜DT_dfe8)は、第0シーケンスデータ(DT_se0)と対応することができ、第9乃至第16DFEデータ(DT_dfe9〜DT_dfe16)は、第1シーケンスデータ(DT_se1)と対応されることができ、第17乃至第24DFE(DT_dfe17〜DT_dfe24)は、第2シーケンスデータ(DT_se2)と対応され得る。
【0064】
経路演算ロジック122cにおいて、現在第1シーケンスデータ(DT_se1)についての経路演算を遂行する場合、データ抽出器(EXT)は、第1シーケンスデータの以前シーケンスデータである第0シーケンスデータ(DT_se0)の最後のデータと対応されるDFEデータ(即ち、第8DFEデータ(DT_dfe8))を、以前DFEデータ(DT_dfe')として抽出できる。同様に、経路演算ロジック122cにおいて、現在第2シーケンスデータ(DT_se2)についての経路演算を遂行する場合、データ抽出器(EXT)は、第16DFEデータ(DT_dfe16)を以前DFEデータ(DT_dfe')として出力できる。
【0065】
例示的な実施例において、データ抽出器(EXT)は、予め定められた間隔でDFEデータ(DT_dfe)を出力できる。この時、予め定められた間隔は、1つのシーケンスデータの長さと対応され得る。
【0066】
セレクタ(SEL)は、以前DFEデータ(DT_dfe')に基づいて第1乃至第4状態(ST1〜ST4)のいずれか1つをターミネイションシンボル(TS)として選択できる。例えば、以前DFEデータ(DT_dfe')が第2状態(ST2)と対応する値の場合、セレクタ(SEL)は、第2状態(ST2)をターミネイションシンボル(TS)として選択できる。例示的な実施例において、選択された状態と対応する基準レベル(図6の3Vref,Vref,-Vref,及び-3Vref中のいずれか1つ)がターミネイションシンボル(TS)レベルとして提供され得る。
【0067】
図8は、図5の経路演算ロジックの動作を説明するための図面である。本発明の技術的特徴を明確に説明するために、経路演算動作を説明するのに不必要な構成要素は省略される。
【0068】
なお、1つのシンボルは、4つの状態(ST1〜ST4)(即ち、2つのビット)で構成され、1つのシーケンスデータ(DT_se)は、8つのシンボルで構成されるものと仮定する。しかしながら、本発明の範囲は、これに限定されるものではない。
【0069】
図5及び図8を参照すると、ターミネイションシンボル判定ロジック122bは、以前DFEデータ(DT_dfe')に基づいて第1乃至第4状態(ST1〜ST4)のいずれか1つをターミネイションシンボル(TS)として選択できる。図8に示されるように、第2状態(ST2)がターミネイションシンボル(TS)として選択されたものと仮定する。即ち、この場合、以前シーケンスデータの最後のシンボルに対応するDFEデータは、第2状態(ST2)と対応する値であり得る。
【0070】
経路演算ロジック122cは、第1乃至第8受信信号(SIG_rx1〜SIG_rx8)を受信できる。第1乃至第8受信信号(SIG_rx1〜SIG_rx8)は、受信器(RX、図1参照)から提供された信号であり得る。第1乃至第8受信信号(SIG_rx1〜SIG_rx8)は、第1乃至第8シンボル(SB1〜SB8)についての情報をそれぞれ包含できる。即ち、第1受信信号(SIG_rx1)は第1シンボル(SB1)と対応し、第2受信信号(SIG_rx2)は第2シンボル(SB2)と対応され得る。
【0071】
経路演算ロジック122cは、選択されたターミネイションシンボル(TS)、第1乃至第8受信信号(SIG_rx1〜SIG_rx8)、及び基準セット(REF_SET、図8には図示されない)に基づいて第1乃至第3シンボル(SB1〜SB8)の間における経路を演算できる。
【0072】
例えば、経路演算ロジック122cは、第1シンボルSB1に対して、ターミネイションシンボル(TS)から第1シンボル(SB1)の第1乃至第4(ST1〜ST4)のそれぞれへの経路を演算できる。このとき、ターミネイションシンボル(TS)が第2状態(ST2)で選択されたので、表1に示されるように、以前状態が第2状態である基準(「3Vref+Vref*C1_dfe」、「Vref+Vref*C1_dfe」、「-Vref+Vref*C1_dfe」、「-3Vref+Vref*C1_dfe」)が使用され得る。即ち、経路演算ロジック112cは、「3Vref+Vref*C1_dfe」と第1受信信号(SIG_rx1)の幾何的長さ(geometric length)を演算することにより、ターミネイションシンボル(TS)の第2状態(ST2)から第1シンボル(SB1)の第1状態(ST1)への経路を演算できる。
【0073】
経路演算ロジック122cは、「Vref+Vref*C1_dfe」と第1受信信号(SIG_rx1)の幾何的長さを演算することにより、ターミネイションシンボル(TS)の第2状態(ST2)から第1シンボル(SB1)の第2状態(ST2)への経路を演算できる。同様に、経路演算ロジックは、「-Vref+Vref*C1_dfe」及び「-3Vref+Vref*C1_dfe」のそれぞれと第1受信信号(SIG_rx1)の幾何的長さを演算することにより、ターミネイションシンボル(TS)の第2状態(ST2)から第1シンボル(SB1)の第3及び第4状態(ST3、ST4)へのそれぞれの経路を演算できる。
【0074】
上述の方法に基づいて、経路演算ロジック122cは、第1乃至第8シンボル(SB1〜SB8)の間における経路を演算できる。1つの例として、以前シンボル(例えば、第1シンボル(SB1))から現在シンボル(例えば、第2シンボル(SB2))への経路は、表1のように16個が存在でき、それぞれの経路演算において使用される基準は、表1に記載されたのと同一であり得る。
【0075】
図8を参照して説明された経路演算ロジック122cの動作方法は例示的なものであり、本発明の範囲は、これに限定されるものではない。例えば、経路演算ロジック122cは、各シンボル間の全ての経路を演算できる。
【0076】
なお、経路演算ロジック122cは、現在シンボルについての経路演算を遂行し、演算された経路のうち、生存経路を決定し、次のシンボルについての経路演算においては、前の生存経路と対応する状態についての経路演算のみ遂行できる。例示的に、生存経路は、現在シンボルの各状態のうち、累積経路が最も短い経路(即ち、最短経路)が選択され得る。経路演算ロジック122cは、全ての経路を演算する代わりに、1つのシンボルについての経路演算以後に、生存経路を決定し、次のシンボルについての経路演算、生存経路と対応されない状態に対する経路演算は省略できる。この場合、演算ロジック122cの演算負担が減少され得る。
【0077】
前述のように、経路演算ロジック122cは、以前DFEデータ(DT_dfe')に基づいて決定されたターミネイションシンボル(TS)及び基準セット(REF_SET)に基づいて経路演算を遂行できる。即ち、別途のターミネイションシンボル(TS)が提供されない通信環境においても、以前DFEデータ(DT_dfe')に基づいてターミネイションシンボル(TS)が決定され得る。なお、受信イコライザー121の基準電圧(Vref)に基づいて基準セット(REF_SET)を生成するために、生成された基準セット(REF_SET)には、チャネル(CH)の応答特性が反映され得る。即ち、本発明の実施例によると、受信回路120の信頼性が向上され、演算負担が減少されることができ、回路具現の複雑性が減少され得る。
【0078】
図9は、図5の決定ロジックの動作を説明するための図面である。説明の便宜のために、前述の構成と重複される説明は省略されている。
【0079】
図5及び図9を参照すると、決定ロジック122dは、経路演算ロジック122cの経路演算結果に基づいて第1乃至第8シンボル(SB1〜SB8)のそれぞれについての状態を決定して、シーケンスデータ(DT_se)を出力できる。例えば、経路演算ロジック122cの経路演算結果は、別途の貯蔵回路(図示せず)に貯蔵され得る。決定ロジック122dは、最後のシンボルの第1乃至第4状態(ST1〜ST4)のそれぞれについての累積経路を比較し、最短累積経路を有する状態を第8シンボルSB8の状態で決定できる。決定ロジック122dは、決定された結果及び経路演算結果に基づいて第1乃至第7シンボル(SB1〜SB7)のそれぞれについての状態を決定できる。
【0080】
例えば、決定ロジック122dは、第8シンボルSB8の第1乃至第4状態(ST1〜ST4)のそれぞれで累積された経路値を比較できる。この時、累積された経路値は、ターミネイションシンボル(TS)から第8シンボルSB8の第1乃至第4状態(ST1〜ST4)のそれぞれまでの累積経路を示すことができる。より一層詳細な例として、第8シンボル(SB8)の第1状態ST1についての累積経路は、ターミネイションシンボル(TS)から始めて第8シンボル(SB8)の第1状態ST1まで到達されるそれぞれの経路の合計を示すことができ、第8シンボル(SB8)の第2状態ST2についての累積経路は、ターミネイションシンボル(TS)から始めて第8シンボル(SB8)の第2状態ST2まで到達されるそれぞれの経路の合計を示すことができる。
【0081】
図9に示されるように、第8シンボル(SB8)の第2状態ST2についての累積経路が、最短経路であるものと決定され得る。例えば、ターミネイションシンボル(TS)から第8シンボルSB8の第1乃至第4状態(ST1〜ST4)までの累積経路は、それぞれ第1乃至第4値を有し得るし、第1乃至第4値のうち、第2値が最小であり得る。特定の累積経路の値が大きいことは、特定の累積経路に沿って各シンボルの状態が決定される確率が低いことを意味する。即ち、第2状態ST2についての累積経路が、他の状態(ST1、ST3、ST4)のそれぞれの累積経路より小さい場合、第8シンボルSB8は、第2状態ST2である確率が最も高いことを意味する。
【0082】
即ち、第8シンボルSB8に対し、第2状態ST2の累積経路が最短累積経路であるものと決定された場合、第8受信信号(SIG_rx8)に対応する第8シンボルSB8の状態は、第2状態ST2であるものと決定される。以後に、決定ロジック122dは、第7シンボルSB7から第1シンボルSB1まで経路をバックトラッキング(back-tracking)して、各シンボルについての状態を決定できる。バックトラッキング方法は、上述のように、それぞれのシンボルにおいて、各状態についての累積経路を比較することにより遂行され得る。
【0083】
結果的に、図9に示されるように、第1乃至第8受信信号(SIG_rx1〜SIG_rx8)についての状態は、ST3,ST3,ST4,ST1,ST1,ST3,ST2,及びST2でそれぞれ決定され得る。決定ロジック122dは、決定された状態に基づいて最終シーケンスデータ(DT_se)を出力できる。例えば、第1状態ST1が「10」と対応し、第2状態2が「11」と対応し、第3状態ST3が「01」と対応し、第4状態ST4が「00」と対応する場合、図8の最終シーケンスデータ(DT_se)は、「0101001010011111」の値を有し得る。
【0084】
例示的に、図8及び図9を参照して説明された経路演算ロジック122c及び決定ロジック122dの動作は、ビタビアルゴリズムに基づいた動作であり得る。しかしながら、本発明の範囲は、これに限定されるものではなく、系列推定器122は、多様な推定アルゴリズムに基づいて動作できる。
【0085】
図10は、図2の第1受信回路120の動作を示すフローチャートである。図2及び図10を参照すると、ステップS110において、第1受信回路120は、外部デバイスから信号(SIG)を受信できる。例えば、第1受信回路120は、チャネル(Ch)を通じて第1伝送回路110から特定の情報(例えば、データ)を包含する信号(SIG)を受信できる。例示的な実施例において、受信された信号(SIG)は、チャネル(CH)の応答特性又はノイズ(Noise)によって歪曲され得る。
【0086】
ステップS120において、第1受信回路120は、受信イコライザー121の基準電圧(Vref)に基づいて基準セット(REF_SET)を生成できる。例えば、第1受信回路120の系列推定器122は、受信イコライザー121の基準電圧(Vref)に基づいて、図6を参照して説明された動作方法によって、複数の基準レベルを包含する基準セット(REF_SET)を生成できる。例示的に、基準セット(REF_SET)に包含された複数の基準レベルは、1つのシンボルを構成する状態の個数、基準として反映される係数の個数、又はタップ数により可変され得る。
【0087】
ステップS130において、第1受信回路120は、受信イコライザー121のイコライゼーションデータ(即ち、DFEデータ(DT_dfe))に基づいてターミネイションシンボル(TS)を決定できる。例えば、第1受信回路120の系列推定器122は、図7を参照して説明された動作方法によって、DFEデータ(DT_dfe)に基づいてターミネイションシンボル(TS)を決定できる。
【0088】
ステップS140において、第1受信回路120は、ターミネイションシンボル(TS)及び基準セット(REF_SET)に基づいて受信された信号(SIG)をデコーディングできる。例えば、第1受信回路120の系列推定器122は、図8及び図9を参照して説明された動作方法によって、受信された信号(SIG)に対応するシンボルの状態を決定し、決定された状態に基づいて最終シーケンスデータ(DT_se)を出力できる。
【0089】
図11a及び図11bは、本発明の実施例による第1受信回路の多様な構成を例示的に示すブロック図である。説明の便宜のために、前述の構成と重複する説明は省略される。
【0090】
先に、図11aを参照すると、第1受信回路220は、受信ドライバ(RX)、受信イコライザー221、系列推定器222、及び、制御ロジック223を包含できる。受信ドライバー(RX)及び受信イコライザー221は、前述したので、これらについての詳細な説明は省略される。
【0091】
図11aの第1受信回路220は、図2の第1受信回路120と比較して制御ロジック223をさらに包含できる。制御ロジック223は、系列推定器222と区分された別途のハードウェア又はソフトウェアとによって具現され得る。制御ロジック223は、図5の基準生成器122a及びターミネイションシンボル判定ロジック122bの機能を遂行するように構成され得る。即ち、図2乃至図9を参照して説明された系列推定器122Vと異なって、図11aの系列推定器222は、単純なビタビデコーダーで具現され得るし、系列推定器222が動作するのに要求される多様な情報(例えば、ターミネイションシンボル(TS)及び基準セット(REF_SET))は、制御ロジック223から提供され得る。
【0092】
前述のものと同様に、制御ロジック223は、受信イコライザー221のDFEデータ(DT_dfe)(より一層詳細には、以前DFEデータ(DT_dfe'))及び基準電圧(Vref)に基づいてターミネイションシンボル(TS)及び基準セット(REF_SET)を生成して系列推定器222に提供できる。
【0093】
次に、図11bを参照すると、第1受信回路320は、受信ドライバ(RX)、受信イコライザー321及び系列推定器322を包含できる。受信ドライバー(RX)は、図2を参照して説明されたので、これについての詳細な説明は省略される。
【0094】
図11bの受信イコライザー321は、前の実施例の受信イコライザー(121、221)と異なって、基準生成器321a及びデータ抽出器321bを包含できる。基準生成器321aは、図6を参照して説明された方法に基づいて基準セット(REF_SET)を生成できる。例示的な実施例において、受信イコライザー321は、図4a及び図4bを参照して説明された方法に基づいてDFEデータ(DT_dfe)を出力できる。このとき、受信イコライザー321は、それぞれの遅延ユニット(DL)による信号に係数を反映したり、又は、スライサー(SL)で入力された信号についてのデータを判定したりするための多様な演算を遂行できる。
【0095】
前述の受信イコライザー321の多様な演算中の一部は、基準生成器321aの基準セット(REF_SET)生成動作と重複され得る。即ち、基準生成器321aは、受信イコライザー321の多様な演算を遂行するためのロジック回路中の一部として具現され得る。この場合、別途の追加回路無しに受信イコライザー321から基準セット(REF_SET)が生成され得る。
【0096】
データ抽出器321bは、予め定められた区間の間隔でDFEデータ(DT_dfe)(より一層詳細には、以前DFEデータ(DT_dfe'))を出力できる。この時、予め定められた区間は、シーケンスデータ(DT_se)の長さと対応され得る。
【0097】
系列推定器322は、基準セット(REF_SET)及び以前DEFデータ(DT_dfe')に基づいて受信信号(SIG_rx)についてのデコーディングを遂行できる。系列推定器322の動作は、前述されたので、これについての詳細な説明は省略される。
【0098】
図12は、本発明の実施例による第1受信回路を例示的に示すブロック図である。簡潔な説明のために、前述の構成要素についての詳細な説明は省略される。
【0099】
図12を参照すると、第1受信回路420は、受信ドライバ(RX)、受信イコライザー421、系列推定器422、及び、シーケンス長さ調整ロジック423を包含できる。受信ドライバ(RX)、受信イコライザー421、及び、系列推定器422は、前述の構成要素と類似するので、これについての説明は省略される。
【0100】
シーケンス長さ調整ロジック423は、シーケンスデータ(DT_se)の長さを調整できる。例えば、シーケンスデータ(DT_se)の長さは、1つのシーケンスデータ(DT_se)に包含された複数のシンボルの個数、又は、ビットの個数を指し示すことができる。
【0101】
例示的な実施例において、本発明による系列推定器422は、予め定められたターミネイションシンボルを使用することなく、受信イコライザー421からのDFEデータ(DT_dfe)に基づいてターミネイションシンボル(TS)を決定できる。即ち、第1受信回路402が包含されたデバイスの設計方式によりシーケンスデータ(DT_se)の長さが変更されても、系列推定器422は、ターミネイションシンボル(TS)を決定できる。即ち、シーケンスデータ(DT_se)の長さが変更されても、本発明による系列推定器422は正常的なシーケンスデータ(DT_se)を出力できる。
【0102】
図13は、本発明の実施例による第1伝送デバイス及び第1受信デバイスを例示的に示すブロック図である。図13を参照すると、第1伝送デバイス510は、チャネル(CH)を通じて第1受信デバイス520に特定の情報を包含する信号を提供できる。
【0103】
第1伝送デバイス510は、伝送イコライザー511及び伝送ドライバ(TX)を包含できる。伝送イコライザー511及び伝送ドライバ(TX)の動作は、前述の構成要素と類似するので、これについての詳細な説明は省略される。
【0104】
第1受信デバイス520は、受信ドライバ(RX)、受信イコライザー521、系列推定器522、セレクタ(SEL)を包含できる。受信ドライバ(RX)、受信イコライザー521及び系列推定器522は、前述の構成要素と類似するので、これについての説明は省略される。
【0105】
セレクタ(SEL)は、受信イコライザー521からのイコライゼーションデータ(即ち、DFEデータ(DT_dfe))及び系列推定器522からのイコライゼーションデータ(即ち、DFEデータ(DT_se))のいずれか1つを選択するように構成され得る。例えば、一部の通信環境下において、チャネル(CH)に流入されるノイズ(Noise)がないか、微々たるかの場合に、受信イコライザー521からのDFEデータ(DT_dfe)の信頼性が十分に保障され得る。
【0106】
これと反対に、一部の通信環境において、チャネル(CH)に流入するノイズ(Noise)が大きい場合には、受信イコライザー521からのDFEデータ(DT_dfe)の信頼性が保障されない可能性があるが、系列推定器522からのシーケンスデータ(DT_se)は、信頼性が保障され得る。これは、系列推定器522の動作が受信イコライザー521の動作より、高い復元能力を有するためである。ただし、系列推定器522の動作によって追加的な電力が消耗され得る。
【0107】
セレクタ(SEL)は、通信環境又は別途の設定により受信イコライザー521からのDFEデータ(DT_dfe)及び系列推定器522からのシーケンスデータ(DT_se)のうちいずれか1つを選択して出力できる。例示的な実施例において、受信イコライザー521からのDFEデータ(DT_dfe)の信頼性が保障される場合、DFEデータ(DT_dfe)が選択され、系列推定器522は非活性化され得る。
【0108】
例示的な実施例において、第1伝送デバイス510及び第1受信デバイス520のトレーニング過程において、セレクタ(SEL)を制御するための方法が設定され得る。例えば、第1伝送デバイス510及び第1受信デバイス520は、トレーニング動作を遂行できる。トレーニング動作は、第1伝送デバイス510と第1受信デバイス520との間のチャネル(CH)の環境により伝送イコライザー511及び受信イコライザー521の係数又は制御値などを調整する動作を指し示すことができる。トレーニング動作を通してチャネル(CH)環境(例えば、ノイズの大きさなど)が評価され得る。
【0109】
この時、チャネル(CH)のノイズの大きさが基準値以上の場合(即ち、チャネル(CH)を通じて送受信されるデータにノイズが基準値以上で流入される場合)、系列推定器522からのシーケンスデータ(DT_se)が選択されるようにセレクタ(SEL)が設定され得る。言い換えれば、セレクタ(SEL)は、意図したノイズ臨界値及びチャネル(CH)のノイズの大きさに基づいてシーケンスデータ(DT_se)を選択する。その反面、チャネル(CH)のノイズの大きさが基準値以下の場合(即ち、チャネル(CH)を通じて送受信されるデータに流入されるノイズが基準値以下の場合)、受信イコライザー521から出力されたイコライゼーションデータ(DT_dfe)が選択されるようにセレクタ(SEL)が設定され得る。例示的な実施例において、セレクタ(SEL)が受信イコライザー521から出力されたイコライゼーションデータ(DT_dfe)を選択するように設定された場合、系列推定器522は、別途の動作を遂行しない可能性がある。
【0110】
図14は、図13の第1受信デバイスの動作を示すフローチャートである。図13及び図14を参照すると、ステップS210において、第1受信デバイス520は、トレーニング動作を遂行できる。例えば、第1受信デバイス520は、第1伝送デバイス510と予め定められたデータビットを送受信することにより、トレーニング動作を遂行できる。第1受信デバイス520は、トレーニング動作を通して受信イコライザー521で使用される多様な係数を設定できる。
【0111】
ステップS220において、第1受信デバイス520は、チャネルを評価できる。例えば、第1受信デバイス520は、トレーニング動作を通してチャネルで発生されるノイズ、チャネルの応答特性などを評価できる。
【0112】
ステップS230において、第1受信デバイス520は、評価結果が基準値に到達するか否かを判定できる。例えば、第1受信デバイス520は、チャネルを評価することにより、チャネルで発生されるノイズ又はチャネルの応答特性による信号の歪みが受信イコライザー521により補償されうるか否かを判定できる。第1受信デバイス520は、多様な信号の歪みが受信イコライザー521により補償され得る場合、評価結果が基準値に到達するものと判定し、そうでない場合、評価結果が基準値に及ばないものと判定できる。例示的な実施例において、基準値は、通信環境の多様な要因、受信イコライザーの性能(又は、タップ数)、又は送信イコライザーの性能(又はタップ数)などに基づいて決定され得る。
【0113】
評価結果が基準値を満足する場合、ステップS240において、第1受信デバイス520は、セレクタ(SEL)が受信イコライザー521からのイコライゼーションデータ(DT_dfe)を選択するように設定できる。言い換えれば、チャネル(CH)から発生した信号の歪みが受信イコライザー52により補償され得る場合、セレクタ(SEL)は受信イコライザー521からのイコライゼーションデータ(DT_dfe)を出力するように設定され得る。
【0114】
例示的な実施例において、評価結果が基準値を満足する場合、ステップS240において、第1受信デバイス520は、系列推定器522を非活性化させることができる。例えば、評価結果が基準値を満足する場合、受信イコライザー521により信号の歪みを補償することができるので、系列推定器522の動作は要求されない可能性がある。この場合、追加的な電力消耗を防止するために、系列推定器522が非活性化され得る。
【0115】
評価結果が基準値を満足しない場合、ステップS260において、第1受信デバイス520は、セレクタ(SEL)がシーケンスデータ(DT_se)を選択するように設定できる。例えば、言い換えれば、チャネル(CH)から発生した信号の歪みが受信イコライザー521のみで補償され得ない場合、セレクタ(SEL)は、系列推定器522からのシーケンスデータ(DT_se)を選択するように設定され得る。
【0116】
図11a乃至図14を参照して、本発明の実施例による第1伝送デバイス及び第1受信デバイスの多様な構造的な特徴が説明されたが、本発明の範囲は、これに限定されるものではない。例えば、本発明による第1受信デバイスの多様な構成要素は、1つのハードウェアモジュール、1つのソフトウェアモジュール又はそれらの組み合わせの形態で結合されるか、又は分離されるかであり得る。
【0117】
図15は、本発明の実施例による受信デバイスが適用された電子システムを示すブロック図である。図15を参照すると、電子システム1000は、携帯用通信端末機、PDA(Personal Digital Assistant)、PMP(Portable Media Player)、スマートフォン、ウェアラブル(Wearable)デバイスの形態若しくはパーソナルコンピュータ、サーバ、ワークステーション又はノートブックなどのようなコンピューティングシステムの形態で具現され得る。
【0118】
電子システム1000は、アプリケーションプロセッサ1100(又は、中央処理装置)、ディスプレイ1220、並びに、イメージセンサ1230を包含できる。アプリケーションプロセッサ1100は、DigRFマスター1110、DSI(Display Serial Interface)ホスト1120、CSI(Camera Serial Interface)ホスト1130、並びに物理レイヤー1140を包含できる。
【0119】
DSIホスト1120は、DSIを介してディスプレイ1220のDSIデバイス1225と通信できる。例示的に、DSIホスト1120には、光シリアライザ(SER)が具現され得る。例として、DSIデバイス1225においては、光デシリアライザ(DES)が具現され得る。CSIホスト1130は、CSIを介してイメージセンサ1230のCSIデバイス1235と通信できる。例示的に、CSIホスト1130には、光デシリアライザ(DES)が具現され得る。例として、CSIデバイス1235には、光シリアライザ(SER)が具現され得る。
【0120】
電子システム1000は、アプリケーションプロセッサ1100と通信するRF(Radio Frequency)チップ1240をさらに包含できる。RFチップ1240は、物理レイヤー1242、DigRFスレーブ1244、並びにアンテナ1246を包含できる。例示的に、RFチップ1240の物理レイヤー1242とアプリケーションプロセッサ1100の物理レイヤー1140とは、MIPI DigRFインターフェースによって相互にデータを交換できる。
【0121】
電子システム1000は、ワーキングメモリ(Working Memory)1250及びエンベデッド/カードストレージ(embedded/card storage)1255をさらに包含できる。ワーキングメモリ1250及びエンベデッド/カードストレージ1255は、アプリケーションプロセッサ1100から提供されたデータを貯蔵できる。ワーキングメモリ1250及びエンベデッド/カードストレージ1255は、貯蔵されたデータをアプリケーションプロセッサ1100に提供できる。
【0122】
ワーキングメモリ1250は、アプリケーションプロセッサ1100によって処理された、又は、処理されるデータを一時的に保管できる。ワーキングメモリ1250は、SRAM,DRAM,SDRAMなどのような揮発性メモリ、又は、フラッシュメモリ、PRAM,MRAM,ReRAM,FRAM(登録商標)などのような不揮発性メモリを包含できる。エンベデッド/カードストレージ1255は、電源供給の可否とは関係なく、データを保管できる。
【0123】
電子システム1000は、WIMAX(World Interoperability for Microwave Access)1260,WLAN(Wireless Local Area Network)1262,UWB(Ultra Wideband)1264などを介して外部システムと通信できる。
【0124】
電子システム1000は、音声情報を処理するためのスピカー1270及びマイク1275をさらに包含できる。例示的に、電子システム1000は、位置情報を処理するためのGPS(Global Positioning System)デバイス1280をさらに包含できる。電子システム1000は、周辺デバイスとの連結を管理するためのブリッジ(Bridge)チップ1290をさらに包含できる。
【0125】
例示的な実施例において、図15に示される構成要素のそれぞれは、図1乃至図14を参照して説明された伝送回路又は受信回路を包含でき、本発明の実施例による動作方法に基づいて動作できる。また、図15に示される電子デバイス1000は、他の外部電子デバイスと本発明の実施例による動作方法に基づいて動作できる。
【0126】
前述の内容は、本発明を実施するための具体的な実施例である。本発明は、前述の実施例だけでなく、単純に設計変更されたり、容易に変更できたりする実施例も、また、包含する。なお、本発明は、実施例を利用して容易に変形して実施できる技術も包含する。従って、本発明の範囲は、前述の実施例に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、本発明の特許請求の範囲との均等物によっても定められなければならない。
【符号の説明】
【0127】
11 第1デバイス
12 第2デバイス
110 第1信号伝送回路
111 伝送イコライザー
120 第1信号受信回路
121,221,321,421,521 受信イコライザー
122,222,322,422,522 系列推定器
223 制御ロジック
423 シーケンス長さ調整ロジック
511 伝送イコライザー
110a 第2受信回路
120a 第2伝送回路
122a,321a 基準発生器
122b ターミネイションシンボル判定ロジック
122c 経路演算ロジック
122d 決定ロジック
321b データ抽出器
図1
図2
図3
図4a
図4b
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11a
図11b
図12
図13
図14
図15