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特開2024-64964テスト動作を行うインターフェース装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024064964
(43)【公開日】2024-05-14
(54)【発明の名称】テスト動作を行うインターフェース装置
(51)【国際特許分類】
   H04L 25/02 20060101AFI20240507BHJP
   H04L 25/03 20060101ALI20240507BHJP
   G01R 31/28 20060101ALI20240507BHJP
   G01R 31/3185 20060101ALI20240507BHJP
【FI】
H04L25/02 S
H04L25/03 C
G01R31/28 W
G01R31/3185
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023082396
(22)【出願日】2023-05-18
(31)【優先権主張番号】10-2022-0140121
(32)【優先日】2022-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】310024033
【氏名又は名称】エスケーハイニックス株式会社
【氏名又は名称原語表記】SK hynix Inc.
【住所又は居所原語表記】2091, Gyeongchung-daero,Bubal-eub,Icheon-si,Gyeonggi-do,Korea
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チェ ウン ジュ
(72)【発明者】
【氏名】パク ホ ヨン
(72)【発明者】
【氏名】チェ ジョン ファン
【テーマコード(参考)】
2G132
5K029
【Fターム(参考)】
2G132AA01
2G132AK13
2G132AK22
2G132AL11
5K029AA18
5K029CC01
5K029DD23
5K029GG05
5K029GG07
5K029JJ10
(57)【要約】      (修正有)
【課題】2つ以上の互いに異なるインターフェースプロトコルを支援するインターフェース装置を提供する。
【解決手段】インターフェース10は、テストモードで、反転された並列データを並直列変換して第1の出力データを生成する第1の並直列変換回路、非反転された前記並列データを並直列変換して第2の出力データを生成する第2の並直列変換回路、非反転された前記並列データを並直列変換して第3の出力データを生成する第3の並直列変換回路及び反転された並列データを並直列変換して第4の出力データを生成する第4の並直列変換回路を含むシリアライジングブロックと、第1の出力データ及び第2の出力データを受信する第1のドライバー回路及び第3の出力データ及び第4の出力データを受信する第2のドライバー回路と、を含むドライバーブロックと、を備える。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
テストモードで、反転された並列データを並直列変換して第1の出力データを生成する第1の並直列変換回路と、
前記テストモードで、非反転された前記並列データを並直列変換して第2の出力データを生成する第2の並直列変換回路と、
前記テストモードで、非反転された前記並列データを並直列変換して第3の出力データを生成する第3の並直列変換回路と、
前記テストモードで、反転された前記並列データを並直列変換して第4の出力データを生成する第4の並直列変換回路と、
前記テストモードで、前記第1の出力データ及び前記第2の出力データを受信する第1のドライバー回路と、
前記テストモードで、前記第3の出力データ及び前記第4の出力データを受信する第2のドライバー回路と、
を備えるインターフェース装置。
【請求項2】
前記テストモードで、前記第1のドライバー回路及び前記第2のドライバー回路の出力は、2個の論理値のうち1つに該当するレベルを有する請求項1に記載のインターフェース装置。
【請求項3】
前記テストモードで、反転されたクロックパターンを並直列変換して第1のクロックパターンデータを生成する第5の並直列変換回路と、
前記テストモードで、非反転された前記クロックパターンを並直列変換して第2のクロックパターンデータを生成する第6の並直列変換回路と、
前記テストモードで、非反転された前記クロックパターンを並直列変換して第3のクロックパターンデータを生成する第7の並直列変換回路と、
前記テストモードで、反転された前記クロックパターンを並直列変換して第4のクロックパターンデータを生成する第8の並直列変換回路と、
前記第1のクロックパターンデータ及び前記第2のクロックパターンデータを受信して出力する第3のドライバー回路と、
前記第3のクロックパターンデータ及び前記第4のクロックパターンデータを受信して出力する第4のドライバー回路と、
をさらに備える請求項1に記載のインターフェース装置。
【請求項4】
前記テストモードで、
前記第1ないし第4の並直列変換回路と前記第1ないし第2のドライバー回路とが出力する並列データと、前記第5ないし第8の並直列変換回路と前記第3ないし第4のドライバーとが出力する前記クロックパターンデータとは、相互変更可能な請求項3に記載のインターフェース装置。
【請求項5】
第1のインターフェースモードで、
前記第1の並直列変換回路は、前記並列データを並直列変換し、
前記第1のドライバー回路は、前記第1の並直列変換回路の並直列変換結果を非反転して出力し、
前記第2のドライバー回路は、前記第1の並直列変換回路の並直列変換結果を反転して出力する請求項1に記載のインターフェース装置。
【請求項6】
前記第1のインターフェースモードで、前記並列データを用いてエンファシス情報を生成するエンファシス回路をさらに備え、
前記第1のインターフェースモードで、
前記第2の並直列変換回路は、前記エンファシス情報を並直列変換し、前記第2の並直列変換回路の並直列変換結果は、前記第1のドライバー回路及び前記第2のドライバー回路の駆動力を制御するために使用される請求項5に記載のインターフェース装置。
【請求項7】
前記第1のインターフェースモードで、
前記第3の並直列変換回路及び前記第4の並直列変換回路は、非活性化される請求項5に記載のインターフェース装置。
【請求項8】
前記第1のインターフェースモードで、
前記第1のドライバー回路及び前記第2のドライバー回路の出力は、2個の論理値のうち1つに該当するレベルを有する請求項5に記載のインターフェース装置。
【請求項9】
第2のインターフェースモードで、
前記第1のドライバー回路は、前記第1の並直列変換回路及び前記第2の並直列変換回路から出力される並直列変換結果を受信して、3個の論理値のうち1つに該当するレベルを出力する請求項1に記載のインターフェース装置。
【請求項10】
並列データを受信するデジタル物理層(PHY)と、
前記デジタルPHYから送信された前記並列データを第1及び第2の動作モードに対応する互いに異なる直列データ経路に提供するように構成されたアナログPHYと、
を備え、
前記デジタルPHYは、
前記第1の動作モードで、前記並列データを第1のインターフェースプロトコルにしたがって変換する第1のPHYロジックと、
前記第2の動作モードで、前記並列データを第2のインターフェースプロトコルにしたがって変換する第2のPHYロジックと、
テストモードで、前記第1のインターフェースプロトコルにしたがって前記並列データを受信し、前記アナログPHYの全てのデータ経路にテスト並列データパターンを提供し、前記全てのデータ経路は、前記第2の動作モードでのみ使用される少なくとも1つのデータ経路を含むテストロジックと、
を備える前記第1のインターフェースプロトコル及び前記第2のインターフェースプロトコルを支援するインターフェース装置。
【請求項11】
前記テストロジックは、
前記テストモードで、前記並列データを反転する複数のインバータと、
前記テストモードで、前記テスト並列データパターンの一部としてクロックパターンを生成するクロックパターン生成回路と、
を備える請求項10に記載のインターフェース装置。
【請求項12】
前記第1のインターフェースプロトコルは、D-PHYであり、前記第2のインターフェースプロトコルは、C-PHYである請求項10に記載のインターフェース装置。
【請求項13】
前記アナログPHYは、
前記デジタルPHYから送信された前記並列データを並直列変換するシリアライジングブロックと、
前記シリアライジングブロックから受信された直列データを前記第1の動作モード、前記第2の動作モード、及び前記テストモードのうち、現在モードによって選択された経路を介して伝達するマルチプレクサブロックと、
前記直列データに応じてコントロール信号を生成するドライバーコントロールブロックと、
前記コントロール信号に応じて前記直列データを出力するドライバーブロックと、
を備える請求項10に記載のインターフェース装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明のいくつかの実施形態は、CMOSイメージセンサ(CIS:CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)Image Sensor)に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、CMOSイメージセンサ(CIS)は、高解像度のイメージ情報を高速で処理しながら電力消費を減らす方向に発展している。
【0003】
これとともに、CMOSイメージセンサとアプリケーションプロセッサ(Application Processor、AP)をはじめとするプロセッサを連結するインターフェースプロトコルも共に発展しており、その代表的な例として、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)アライアンスで開発した物理層(physical layer、PHY)プロトコルである、ディー-パイ(D-PHY(Display Serial Interface-PHY))とシー-パイ(C-PHY(Camera Serial Interface-PHY))とがある。
【0004】
ディー-パイ(D-PHY)の場合、1個のクロックレーンと最大4個のデータレーンとで構成され、各レーンが差動信号を出力するので、合計10個のラインを使用して信号をやり取りするようになる。シー-パイ(C-PHY)は、ディー-パイ(D-PHY)を改善したものであって、最大3個のデータレーンだけがあり、ディー-パイ(D-PHY)とは異なり、1個のレーン当たり、3個のラインを使用する。すなわち、ディー-パイ(D-PHY)は、別のクロックレーンを提供しない。その代わりに、クロックは、送信されるデータにエンベデッド(embedded)させるようになり、データを受ける方でエンベデッドされたクロックを探し出すモジュールを使用する。
【0005】
CMOSイメージセンサを使用するシステムによって、使用するインターフェースプロトコルが変わるようになるので、CMOSイメージセンサでは、ディー-パイ(D-PHY)とシー-パイ(C-PHY)とを共に支援できるように構成しておき、システム設定によって特定インターフェースプロトコルを選択して使用できるようにすることもあり、このような方式をコンボ-パイ(Combo-PHY)という。
【0006】
ディー-パイ(D-PHY)とシー-パイ(C-PHY)とは、連結方式及び信号送信方式に差があるので、各々で使用する信号経路及び使用される回路にも差がある。したがって、コンボ-パイを支援するインターフェース装置の動作をテストするためには、ディー-パイとシー-パイとを各々検証しなければならず、このために、1つのテスト装備がディー-パイとシー-パイとを共に支援するか、ディー-パイテスト装備とシー-パイテスト装備とを別に備えるようにしなければならない。仮に、2つのインターフェースのうち、1つのみテストを進む場合、残りのインターフェースでのみ使用する信号経路及び回路部分をテストできず、当該領域に不良があっても検出できなくなるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の実施形態は、2つ以上の互いに異なるインターフェースプロトコルを支援するインターフェース装置において1つのインターフェースプロトコルを利用して、他のインターフェースプロトコルで使用する信号経路及び回路までテストできるようにするテストモード回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の実施形態に係るインターフェース装置は、テストモードで、反転された並列データを並直列変換して第1の出力データを生成する第1の並直列変換回路と、前記テストモードで、非反転された前記並列データを並直列変換して第2の出力データを生成する第2の並直列変換回路と、前記テストモードで、非反転された前記並列データを並直列変換して第3の出力データを生成する第3の並直列変換回路と、前記テストモードで、反転された前記並列データを並直列変換して第4の出力データを生成する第4の並直列変換回路と、前記テストモードで、前記第1の出力データ及び前記第2の出力データを受信する第1のドライバー回路と、前記テストモードで、前記第3の出力データ及び前記第4の出力データを受信する第2のドライバー回路とを備えることができる。
【0009】
本発明の実施形態に係る第1のインターフェースプロトコル及び第2のインターフェースプロトコルを支援するインターフェース装置は、並列データを受信するデジタル物理層(PHY)と、前記デジタルPHYから送信された前記並列データを第1及び第2の動作モードに対応する互いに異なる直列データ経路に提供するように構成されたアナログPHYとを備え、前記デジタルPHYは、前記第1の動作モードで、前記並列データを前記第1のインターフェースプロトコルにしたがって変換する第1のPHYロジックと、前記第2の動作モードで、前記並列データを前記第2のインターフェースプロトコルにしたがって変換する第2のPHYロジックと、テストモードで、第1のインターフェースプロトコルにしたがって前記並列データを受信し、前記アナログPHYの全てのデータ経路にテスト並列データパターンを提供し、前記全てのデータ経路は、前記第2の動作モードでのみ使用される少なくとも1つのデータ経路を含むテストロジックを備えることができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の実施形態によれば、2つ以上の互いに異なるインターフェースプロトコルを支援するインターフェース装置において1つのインターフェースプロトコルを利用して、他のインターフェースプロトコルで使用する信号経路及び回路までテストできるようにするテストモード回路を提供することにより、1つのインターフェースプロトコルを支援するテスト装備だけで他のインターフェースプロトコルで使用する信号経路及び回路まで一度にテストを進むことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】コンボ-パイを支援する本発明の一実施形態に係るインターフェースのブロック構成図。
図2】本発明の他の実施形態に係るインターフェースのブロック構成図。
図3図2に示されたインターフェース装置10のディー-パイモード動作についての理解を助けるための図。
図4図3に示されたディー-パイモードのドライバーブロック240の動作についての理解を助けるための図。
図5図2に示されたインターフェース装置10のシー-パイモード動作についての理解を助けるための図。
図6図5に示されたシー-パイモードのドライバーブロック240の動作についての理解を助けるための図。
図7図2に示されたインターフェース装置10によるテストモード動作についての理解を助けるための図。
図8図7に示されたテストモード動作のさらに他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明を説明するにあたり、本発明と関連した公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不要に濁す恐れがあると判断される場合に、その詳細な説明を省略する。以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施できる程度に詳細に説明するために、本発明の最も望ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。
【0013】
そして、明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとするとき、これは、「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「電気的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」または「備える」とするとき、これは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むか、備えることができるということを意味する。また、明細書全体の記載において一部構成要素を単数型で記載したとして、本発明がそれに局限されるものではなく、当該構成要素が複数個からなり得ることが分かるであろう。
【0014】
図1は、Combo-PHYを支援する本発明の一実施形態に係るインターフェース装置10Aの一般的なブロック構成図である。
【0015】
図1に示されたように、インターフェース装置10Aは、デジタルパイ(Digital PHY)100Aとアナログパイ(Analog PHY)200Aとを備えることができる。
【0016】
デジタルパイ100Aは、シー-パイロジック(C-PHY Logic)110Aとディー-パイロジック(D-PHY Logic)120Aとを備えることができ、受信された並列データを選択されたインターフェースプロトコルにしたがって変形された並列データ形式で出力する。例えば、シー-パイモードで動作する場合、シー-パイロジック110Aが活性化されて、受信されたデータをシー-パイプロトコルに合うように変形して並列データ形式で出力することができる。仮に、ディー-パイモードで動作する場合には、ディー-パイロジック120Aが活性化されて入力された並列データをディー-パイプロトコルに合うように変形して並列データ形式で出力することができる。
【0017】
アナログパイ(Analog PHY、200A)は、シリアライジングブロック(Serializing Block)210A、マルチプレクサブロック(Multiplexer Block)220A、ドライバーコントロールブロック(Driver Control Block)230A、及びドライバーブロック(Driver Block)240Aを備えることができる。シリアライジングブロック210Aは、デジタルパイ100Aから並列データを受信し、並直列変換して直列データ形式で出力することができる。マルチプレクサブロック220Aは、シリアライジングブロック210Aから受信された直列データを選択されたインターフェースプロトコルにしたがって他の経路でドライバーコントロールブロック230Aに伝達することができる。ドライバーコントロールブロックは、受信された直列データに応じてドライバーブロック240Aを制御するための制御信号を生成できる。ドライバーブロック240Aは、ドライバーコントロールブロック230Aから受信された制御信号に応じてデータを出力できる。
【0018】
図2は、本発明の他の実施形態に係るインターフェース装置10のブロック構成図である。
【0019】
図2のインターフェース装置10は、デジタルパイ100とアナログパイ200とを備えることができる。
【0020】
デジタルパイ100は、シー-パイロジック110、ディー-パイロジック120、及びテストロジック(TEST Logic)130を備えることができる。シー-パイロジック110とディー-パイロジック120とは、図1において説明したシー-パイロジック110Aとディー-パイロジック120Aとに各々対応することができる。
【0021】
テストロジック130は、テストモード動作の際に活性化されて受信された並列データをテスト動作のための並列データ形式に変換して出力することができる。
【0022】
アナログパイ200は、シリアライジングブロック210、マルチプレクサブロック220、ドライバーコントロールブロック230、及びドライバーブロック240を備えることができる。
【0023】
シリアライジングブロック210、マルチプレクサブロック220、ドライバーコントロールブロック230、及びドライバーブロック240は、各々図1において説明したシリアライジングブロック210A、マルチプレクサブロック220A、ドライバーコントロールブロック230A、及びドライバーブロック240Aに対応することができる。
【0024】
図3は、図2に示されたインターフェース装置10のディー-パイモード動作についての理解を助けるための図である。
【0025】
デジタルパイ100に含まれたシー-パイ110とテストロジック130とは、ディー-パイモード動作と関連がないので、図3では、これに対する図示を省略した。
【0026】
デジタルパイ100は、1つ以上のビットで構成されたモード情報MODEを受信して、ディー-パイモード、シー-パイモード、及びテストモードのうち1つの動作モードを選択できる。
【0027】
ディー-パイモード動作の際、シー-パイロジック110及びテストロジック130は、モード情報MODEに応じて非活性化されることができる。
【0028】
ディー-パイモード動作の際、モード情報MODEに応じてデジタルパイ100に備えられたディー-パイロジック120が活性化されて外部に出力するための並列データDATA1<7:0>、DATA2<7:0>、DATA3<7:0>、DATA4<7:0>を受信することができる。
【0029】
ディー-パイインターフェースプロトコルの場合、1個のクロックレーン(clock lane)と最大4個のデータレーン(data lane)とで構成されることができる。図3では、4個のデータレーンを備えた場合について図示しており、実施形態によってデータレーンの数が4個より少なく構成されることができる。
【0030】
ディー-パイロジック120は、並列データDATA1<7:0>~DATA4<7:0>を受信することができる。並列データDATA1<7:0>~DATA4<7:0>の各々は、1つのデータレーンに出力されるための8ビットデータであることができる。
【0031】
ディー-パイロジック120は、各データレーン毎にエンファシス情報EMP1~EMP4を生成するエンファシス回路(EMPs)121~124を備えることができる。エンファシス回路121~124は、入力される並列データ値に応じて最終出力信号の駆動力を調整するための並列データ形態でエンファシス情報EMP1~EMP4を生成して出力することができる。例えば、エンファシス回路121は、並列データDATA1<7:0>のエンファシス動作のためのエンファシス情報EMP1を生成し、エンファシス回路123は、並列データDATA3<7:0>のエンファシス動作のためのエンファシス情報EMP3を生成できる。エンファシス動作の種類には、デ-エンファシス(de-emphasis)動作及び/又はプリ-エンファシス(pre-emphasis)動作がありうる。
【0032】
エンファシス回路121~124は、エンファシス動作を行うように設定される場合に活性化され、エンファシス動作が行われないように設定される場合に非活性化されることができる。
【0033】
ディー-パイモード動作の際、デジタルパイ100は、各データレーンに並列データDATA1<7:0>~DATA4<7:0>を受信して、並列データDATA1<7:0>~DATA4<7:0>及び並列データDATA1<7:0>~DATA4<7:0>の各々に対応するエンファシス情報EMP1~EMP4を出力できる。
【0034】
ディー-パイロジック120は、クロック信号を出力するためのクロックパターン生成回路125を備えることができる。クロックパターン生成回路125は、並列データ形態のクロックパターンCLK_PATTERN<7:0>とともに、これに対するエンファシスの情報EMP_CLKを出力できる。
【0035】
アナログパイ200は、シリアライジングブロック210、マルチプレクサブロック220、ドライバーコントロールブロック230、及びドライバーブロック240を備えることができる。
【0036】
アナログパイ200は、モード情報MODEを受信して、ディー-パイモード、シー-パイモード、及びテストモードのうち1つの動作モードを選択できる。
【0037】
ディー-パイモード動作の際、シリアライジングブロック210、マルチプレクサブロック220、ドライバーコントロールブロック230、及びドライバーブロック240は、モード情報MODEに応じてディー-パイプロトコルでデータを出力できるように設定されることができる。
【0038】
シリアライジングブロック210は、18個の並直列変換回路SER1<1>~SER9<1>及びSER1<0>~SER9<0>を備えることができる。シリアライジングブロック210は、モード情報MODEに応じてディー-パイモードに選択される場合、18個の並直列変換回路SER1<1>~SER9<1>及びSER1<0>~SER9<0>のうち、10個SER1<1>、SER1<0>、SER3<1>、SER3<0>、SER5<1>、SER5<0>、SER7<1>、SER7<0>、SER9<1>、SER9<0>が活性化され、残りの8個SER2<1>、SER2<0>、SER4<1>、SER4<0>、SER6<1>、SER6<0>、SER8<1>、SER8<0>は、非活性化されることができる。
【0039】
活性化された並直列変換回路SER1<1>、SER1<0>、SER3<1>、SER3<0>、SER5<1>、SER5<0>、SER7<1>、SER7<0>、SER9<1>、SER9<0>は、並列データDATA1<7:0>~DATA4<7:0>、クロックパターンCLK_PATTERN<7:0>、及びエンファシス情報EMP1~EMP4、EMP_CLKを受信して、8:1で並直列変換して出力することができる。例えば、並直列変換回路SER1<1>の出力S11は、並列データDATA1<7:0>を8:1で並直列変換した結果であり、並直列変換回路SER1<0>の出力S10は、エンファシス情報EMP1を8:1で並直列変換した結果であることができる。
【0040】
ディー-パイモード動作の際、マルチプレクサブロック220は、シリアライジングブロック210の出力S11、S10、S31、S30、S51、S50、S71、S70、S91、S90を受信して、各データレーン及びクロックレーンが差動信号形態で出力されるように信号経路を設定できる。マルチプレクサブロック220は、インバータ301~310を用いてシリアライジングブロックの出力のうち一部を反転してドライバーコントロールブロック230に伝達することができる。例えば、ドライバーコントロール回路DRVCON1は、並直列変換回路SER1<0>の出力S11、出力S11がインバータ301により反転された結果、及び並直列変換回路SER1<0>の出力S10を伝達されることができ、ドライバーコントロール回路DRVCON4は、並直列変換回路SER3<1>の出力S31、出力S31がインバータ304により反転された結果、及び並直列変換回路SER3<0>の出力S30を伝達されることができる。
【0041】
ドライバーコントロールブロック230は、10個のドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON10を備えることができる。
【0042】
ディーパイモード動作の際、ドライバーコントロールブロック230の10個のドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON10が全て活性化され得る。
【0043】
ドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON10は、マルチプレクサブロック220から差動信号形態の直列データ対を受信して、複数のプルアップ(Pullup)信号PU1~PU10と複数のプルダウン(Pulldown)信号PD1~PD10の形態に変換して出力することができる。また、ドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON10は、マルチプレクサブロック220から伝達されたエンファシス情報をプルアップ信号PU1~PU10とプルダウン信号PD1~PD10とに反映して、ドライバーブロック240が出力するデータの駆動力を調整させることができる。例えば、ドライバーコントロール回路DRVCON7は、差動データ(すなわち、並直列変換回路SER7<1>から出力される直列データS71と、直列データS71がインバータ307により反転されたデータ)に応答して、ドライバーDRIVER7が出力するデータの論理レベルを決定し、並直列変換回路SER7<0>から出力されるエンファシス情報を利用してドライバーDRIVERの駆動力を決定し、その結果に応じてプルアップ信号PU7とプルダウン信号PD7とを生成できる。
【0044】
ドライバーブロック240は、10個のドライバー回路DRIVER1~DRIVER10を備えることができる。
【0045】
ディー-パイモード動作の際、ドライバーブロック240に備えられた10個のドライバー回路DRIVER1~DRIVER10が全て活性化され得る。
【0046】
ドライバー回路DRIVER1~DRIVER10の各々は、プルアップ信号PU1~PU10とプルダウン信号PD1~PD10のうち、自分に対応するプルアップ信号とプルダウン信号とにより制御されてデータを出力できる。例えば、ドライバー回路DRIVER10が出力するデータの論理レベルと駆動力は、プルアップ信号PU10とプルダウン信号PD10とによって決定されることができる。
【0047】
図4は、図3に示されたディー-パイモードのドライバーブロック240の動作についての理解を助けるための図である。ドライバー回路DRIVER1、DRIVER2を例に挙げてドライバーブロック240の動作について説明する。
【0048】
ドライバー回路DRIVER1は、複数のプルアップスイッチ411、412、413と複数のプルダウンスイッチ414、415、416と複数の抵抗素子417~422とを備えることができる。ドライバー回路DRIVER2は、複数のプルアップスイッチ431、432、433と複数のプルダウンスイッチ434、435、436と複数の抵抗素子437~442とを備えることができる。プルアップスイッチ411、412、413は、プルアップ信号PU1により制御され、プルダウンスイッチ414、415、416は、プルダウン信号PD1により制御されることができる。プルアップ信号PU1とプルダウン信号PD1の各々は、プルアップスイッチ411、412、413とプルダウンスイッチ414、415、416の個数の分だけのビット数を有することができる。すなわち、プルアップ信号PD1によりプルアップスイッチ411、412、413の各々のオン/オフが独立的に制御され得るし、プルダウン信号PD1によりプルダウンスイッチ414、415、416の各々のオン/オフが独立的に制御され得る。同様に、プルアップスイッチ431~433は、プルアップ信号PU2により制御され、プルダウンスイッチ434~436は、プルダウン信号PD2により制御されることができる。プルアップスイッチ411、412、413、431、432、433とプルダウンスイッチ414、415、416、434、435、436の各々は、PMOSトランジスタまたはNMOSトランジスタであることができる。
【0049】
図3及び図4に共に示されたように、ディー-パイモードでディー-パイロジック120に入力された並列データDATA1<7:0>は、ディー-パイロジック120に含まれたエンファシス回路121で生成されたエンファシス情報EMP1とともにシリアライジングブロック210に伝達されることができる。このとき、エンファシス情報EMP1は、8ビットの並列データ形態で生成され、同じ論理値のデータが連続的に出力されるとき、ドライバーの駆動力を調整するための情報を含むことができる。
【0050】
シリアライジングブロック210に備えられた並直列変換回路SER1<1>は、ディー-パイロジック120から伝達された並列データDATA1<7:0>を受信し、並直列変換して直列データS11を出力できる。並直列変換回路SER1<0>は、エンファシス回路121から8ビットのエンファシス情報EMP1を受信し、並直列変換して直列データS10形態で出力することができる。
【0051】
マルチプレクサブロック220は、並直列変換回路SER1<1>から出力された直列データS11を受信して、ドライバーコントロールブロック230に備えられたドライバーコントロール回路DRVCON1、DRVCON2が、ドライバーDRIVER1、DRIVER2が一対の差動データを出力するように制御するためのプルアップ信号PU1、PU2及びプルダウン信号PD1、PD2を生成できるようにデータ伝達経路を設定できる。マルチプレクサブロック220は、並直列変換回路SER1<1>から伝達された直列データS11をドライバーコントロール回路DRVCON1の正入力端子に伝達し、直列データS11を反転したデータをドライバーコントロール回路DRVCON1の負入力端子に伝達することができる。マルチプレクサブロック220は、並直列変換回路SER1<1>から受信された直列データS11を反転してドライバーコントロール回路DRVCON2の正入力端子に伝達し、直列データS11をドライバーコントロール回路DRVCON2の負入力端子に伝達することができる。マルチプレクサブロック220は、並直列変換回路SER1<0>から受信された直列エンファシス情報S10をドライバーコントロール回路DRVCON1、DRVCON2のエンファシス端子に各々伝達することができる。
【0052】
ドライバーコントロールブロック230に含まれたドライバーコントロール回路DRVCON1は、正入力端子、負入力端子、及びエンファシス端子によって受信された情報を利用して、ドライバーブロック240に含まれたドライバー回路DRIVER1を制御するためのプルアップ信号PU1とプルダウン信号PD1とを生成できる。同様に、ドライバーコントロール回路DRVCON2は、ドライバー回路DRIVER2を制御するために、プルアップ信号PU2とプルダウン信号PD2とを生成できる。前述したように、プルアップ信号PU1、PU2とプルダウン信号PD1、PD2の各々は、マルチビットであることができる。
【0053】
ディー-パイモードの場合、データは、差動(differential)信号形態で出力され、出力される信号は、2つの論理レベル(すなわち、ロジックハイレバル(「H」)及びロジックローレベル(「L」))のうち1つのロジックレベルになることができる。例えば、ドライバーコントロール回路DRVCON1の正入力端子に入力されたデータがハイデータであり、負入力端子に入力されたデータがローデータである場合、ドライバーコントロール回路DRVCON2には、ローデータが正入力端子に入力され、ハイデータが負入力端子に入力されることができる。
【0054】
ドライバー回路DRIVER1とドライバー回路DRIVER2とのプルアップスイッチ411、412、413、431、432、433の各々がPMOSトランジスタで構成され、プルダウンスイッチ414、415、416、434、435、436の各々がNMOSトランジスタで構成される場合、ドライバーコントロール回路DRVCON1は、全てロービットで構成されるか、またはエンファシス情報EMP1に応じて多数のロービットと少数のハイビットとで構成されたプルアップ信号PU1と、全てロービットで構成されたプルダウン信号PD1とをドライバー回路DRIVER1に出力することができる。ドライバーコントロール回路DRVCON2は、全てハイビットで構成されるか、またはエンファシス情報EMP1に応じて多数のハイビットと少数のロービットとで構成されたプルアップ信号PU2と、全てハイビットで構成されたプルダウン信号PD2とをドライバー回路DRIVER2に出力することができる。場合によって、プルアップスイッチ411、412、413、431、432、433の各々がNMOSトランジスタで構成されることもできる。この場合、プルアップスイッチ411、412、413、431、432、433を制御するプルアップ信号のレベルが、プルアップスイッチの各々がPMOSトランジスタである場合と反対であることができる。
【0055】
例えば、ドライバー回路DRIVER1は、ドライバーコントロール回路DRVCON1から多数のロービットと少数のハイビットとで構成されたプルアップ信号PU1と、全てロービットで構成されたプルダウン信号PD2とを受信して、PMOSトランジスタで構成されたプルアップスイッチ411~413のほとんどがターンオンされ、NMOSトランジスタで構成されたプルダウンスイッチ414~416がターンオフされて、最終的にハイデータを出力できる。
【0056】
ドライバー回路DRIVER2は、ドライバーコントロール回路DRVCON2から多数のハイビットと少数のロービットとで構成されたプルアップ信号PU2と、全てハイビットで構成されたプルダウン信号PD2とを受信して、PMOSトランジスタで構成されたプルアップスイッチ431~433がターンターンオフされ、NMOSトランジスタで構成されたプルダウンスイッチ434~436がターンオンされて、最終的にローデータを出力できる。
【0057】
ドライバー回路DRIVER1及びドライバー回路DRIVER2がデータを出力するとき、エンファシス情報EMP1に応じてターンオンされるスイッチの数を変更してデータが出力される駆動力を調整できる。図4のTXは、データを送信するドライバー回路DRIVER1、DRIVER2側を意味し、RXは、ドライバー回路DRIVER1、DRIVER2が送信したデータを受信する受信回路側を意味するが、受信回路側では、差動信号であるドライバー回路DRIVER1の出力とドライバー回路DRIVER2の出力とをターミネーション(termination)するための抵抗が備えられ得る。
【0058】
図5は、図2に示されたインターフェース装置10のシー-パイモード動作についての理解を助けるための図である。
【0059】
デジタルパイ100に備えられたディー-パイ120とテストロジック130とは、シー-パイモード動作と関連がないので、図5では、これに対する図示を省略した。
【0060】
シー-パイモード動作の際、ディー-パイロジック120及びテストロジック130は、モード情報MODEに応じて非活性化されることができる。
【0061】
シー-パイモード動作の際、モード情報MODEに応じてデジタルパイ100に備えられたシー-パイロジック110が活性化され、外部に出力するための並列データDATA1<15:0>、DATA2<15:0>、DATA3<15:0>を受信することができる。
【0062】
シー-パイインターフェースプロトコルの場合、別のクロックレーンなしに最大3個のデータレーンで構成されることができ、各データレーンは、3個のラインを使用することができる。図5では、3個のデータレーンを備えた場合について図示しており、実施形態によってデータレーンの数が3個より多いか、少ないように構成されることができる。
【0063】
シー-パイロジック110は、3個の並列データDATA1<15:0>~DATA3<15:0>を受信することができる。3個の並列データDATA1<15:0>~DATA3<15:0>の各々は、1つのデータレーンに出力されるためのデータであることができる。
【0064】
シー-パイロジック110は、各データレーン別にマッパー(mapper)111~113とエンコーダ(encoder)114~116とを備えることができる。マッパー111~113の各々は、受信された並列データDATA1<15:0>、DATA2<15:0>、DATA3<15:0>を7個のシンボルに変換してエンコーダ114~116に伝達することができる。エンコーダ114~116の各々は、7個のシンボルをワイヤーステート(wire state)に変換することができる。ワイヤーステートには、6つのステートがあり、各ステートによって1つのデータレーンを構成する3個のラインの駆動レベルを決定できる。エンコーダ114~116は、各ラインのライトステート情報をプルアップ情報DATA1A<15:8>、DATA1B<15:8>、DATA1C<15:8>、DATA2A<15:8>、DATA2B<15:8>、DATA2C<15:8>、DATA3A<15:8>、DATA3B<15:8>、DATA3C<15:8>とプルダウン情報DATA1A<7:0>、DATA1B<7:0>、DATA1C<7:0>、DATA2A<7:0>、DATA2B<7:0>、DATA2C<7:0>、DATA3A<7:0>、DATA3B<7:0>、DATA3C<7:0>とに区分してシリアライジングブロック210に出力することができる。
【0065】
シー-パイモード動作の際、シリアライジングブロック210に備えられた18個の並直列変換回路SER1<1>~SER9<1>及びSER1<0>~SER9<0>が全て活性化され得る。並直列変換回路SER1<1>~SER9<1>及びSER1<0>~SER9<0>の各々は、エンコーダ114~116から伝達されたワイヤーステート情報DATA1A<15:8>、DATA1B<15:8>、DATA1C<15:8>、DATA2A<15:8>、DATA2B<15:8>、DATA2C<15:8>、DATA3A<15:8>、DATA3B<15:8>、DATA3C<15:8>、DATA1A<7:0>、DATA1B<7:0>、DATA1C<7:0>、DATA2A<7:0>、DATA2B<7:0>、DATA2C<7:0>、DATA3A<7:0>、DATA3B<7:0>、DATA3C<7:0>を並直列変換して出力することができる。例えば、並直列変換回路SER1<1>は、プルアップ情報DATA1A<15:8>を8:1で並直列変換して出力し、並直列変換回路SER1<0>は、プルダウン情報DATA1A<7:0>を8:1で並直列変換して出力することができる。
【0066】
シー-パイモード動作の際、マルチプレクサブロック220は、シリアライジングブロック210の出力S11、S10、S21、S20、S31、S30、S41、S40、S51、S50、S61、S60、S71、S70、S81、S80、S91、S90をそのままドライバーコントロールブロック230に伝達するように経路が設定され得る。すなわち、シー-パイモード動作の際、マルチプレクサブロック220は、バイパスされることができる。
【0067】
シー-パイモード動作の際、ドライバーコントロールブロック230に含まれた10個のドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON10のうち、9個DRVCON1~DRVCON9が活性化され、1個DRVCON10は、非活性化されることができる。ドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON9の各々は、対応する一対の並直列変換回路からプルアップ情報とプルダウン情報とを受信して、各ドライバーコントロール回路と対応するドライバー回路を制御するためのプルアップ信号とプルダウン信号とを生成できる。例えば、ドライバーコントロール回路DRVCON4は、並直列変換回路SER4<1>、SER4<0>から出力されるプルアップ情報S41とプルダウン情報S40とを受信して、ドライバー回路DRIVER4を制御するためのプルアップ信号PU4とプルダウン信号PD4とを生成できる。
【0068】
シー-パイモード動作の際、ドライバーブロック240に備えられた10個のドライバー回路DRIVER1~DRIVER10のうち、9個DRIVER1~DRIVER9が活性化され、1個DRIVER10が非活性化されることができる。活性化された9個のDRIVER回路DRIVER1~DRIVER9は、各々対応するドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON9から受信されたプルアップ信号PU1~PU9とプルダウン信号PD1~PD9とによってデータを出力できる。
【0069】
図6は、図5に示されたシー-パイモードのドライバーブロック240の動作についての理解を助けるための図である。
【0070】
シー-パイインターフェースプロトコルでは、ドライバー回路DRIVER1~DRIVER3の出力が3個の論理値のうち1つを有することができる。エンコーダ114から出力したワイヤーステートによってドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON3から生成されたプルアップ信号PU1~PU3とプルダウン信号PD1~PD3とに基づいて1つのデータレーンを構成する3個のラインの駆動レベルが決定され得る。図6の例示では、ドライバー回路DRIVER1がハイデータを出力し、ドライバー回路DRIVER2が中間データ(ロジックレベルがハイデータとローデータの中間レベルである)を出力し、ドライバー回路DRIVER3がローデータを出力できる。
【0071】
ドライバー回路DRIVER1、DRIVER2、DRIVER3の各々のプルアップスイッチ411、412、413、431、432、433、451、452、453がPMOSトランジスタであり、ドライバー回路DRIVER1、DRIVER2、DRIVER3の各々のプルダウンスイッチ414、415、416、434、435、436、454、455、456がNMOSトランジスタである場合、ドライバー回路DRIVER1には、全てロービットで構成されたプルアップ信号PU1と全てロービットで構成されたプルダウン信号PD1とが入力され得る。ドライバー回路DRIVER2には、1つのロービットと残りがハイビットであるプルアップ信号PU2と、1つのハイビットと残りがロービットであるプルダウン信号PD2とが入力され得る。ドライバー回路DRIVER3には、全てハイビットで構成されたプルアップ信号PU3と、全てハイビットで構成されたプルダウン信号PD3とが入力され得る。この場合、ドライバー回路DRIVER1は、プルアップスイッチ411、412、413がターンオンされ、プルダウンスイッチ414、415、416がターンオフされて、ハイデータを出力できる。ドライバー回路DRIVER2は、1つのプルアップスイッチ431と1つのプルダウンスイッチ434とのみターンオンされ、残りのスイッチ432、433、435、436は、ターンオフされながら中間データを出力できる。ドライバー回路DRIVER3は、プルダウンスイッチ454、455、456がターンオンされ、プルアップスイッチ451、452、453はターンオフされて、ローデータを出力できる。
【0072】
ここでは、ドライバー回路DRIVER2が中間データを出力する場合に、1つのプルアップスイッチ431と1つのプルダウンスイッチ434とがターンオンされることを例示したが、ターンオンされるプルアップスイッチとプルダウンスイッチの個数がこれと異なることもできる。例えば、ドライバー回路DRIVER2のプルアップスイッチ431~433のうち、半分がターンオンされ、プルダウンスイッチ434~436のうち、半分がターンオンされて、ドライバー回路DRIVER2から中間データが出力されることもできる。
【0073】
図7は、図2に示されたインターフェース装置10によるテストモード動作についての理解を助けるための図である。
【0074】
デジタルパイ100に備えられたディー-パイ120とシー-パイ110とは、テストモード動作と関連がないので、図7では、これに対する図示を省略した。
【0075】
テストモード動作の際、ディー-パイロジック120及びシー-パイロジック110は、モード情報MODEに応じて非活性化されることができる。
【0076】
テストモード動作の際、モード情報MODEに応じてデジタルパイ100に備えられたテストロジック130が活性化されて、外部に出力するための並列データDATA1<7:0>、DATA2<7:0>、DATA3<7:0>、DATA4<7:0>を受信することができる。
【0077】
テストモード動作の際、アナログパイ200に備えられた全ての回路を使用して、ディー-パイインターフェースプロトコルを介してデータを出力するように動作することができる。
【0078】
テストロジック130は、ディー-パイモード動作のように、4個の並列データDATA1<7:0>~DATA4<7:0>を受信することができる。並列データDATA1<7:0>、DATA2<7:0>、DATA3<7:0>、DATA4<7:0>の各々は、1つのデータレーンに出力されるためのデータであることができる。テストロジック130は、並列データDATA1<7:0>、DATA2<7:0>、DATA3<7:0>、DATA4<7:0>の各々を一対のドライバー回路を介して差動信号として出力できるように経路を設定できる。
【0079】
テストロジック130は、クロック信号(すなわち、テスト並列データパターンの一部として並列データに対応するクロックパターン)を出力するためのクロックパターン生成回路131を備えることができる。テストロジック130は、並列データ及びクロックを反転するためのインバータ132~140を備えることができる。図面に示されたインバータ132~140の各々は、8個のインバータを示すことができる。例えば、インバータ133は、8ビットの並列データDATA1<7:0>を反転するための8個のインバータを示すことができる。
【0080】
テストモード動作の際、テストロジック130は、並列データDATA1<7:0>を受信して、反転せずに並直列変換回路SER1<1>、SER2<0>に伝達し、反転して並直列変換回路SER1<0>、SER2<1>に伝達することができる。並直列変換回路SER1<1>に伝達された並列データDATA1<7:0>は、ドライバーコントロール回路DRVCON1の正入力端子に入力される直列データS11を生成するために使用され、並直列変換回路SER1<0>から出力された直列データS10は、ドライバーコントロール回路DRVCON1の負入力端子に入力されることができる。並直列変換回路SER2<1>から出力された直列データS21は、ドライバーコントロール回路DRVCON2の正入力端子に入力され、並直列変換回路SER2<0>から出力された直列データS20は、ドライバーコントロール回路DRVCON2の負入力端子に入力されることができる。
【0081】
テストモード動作の際、テストロジック130は、並列データDATA4<7:0>を受信して、反転せずに並直列変換回路SER9<1>に伝達し、反転して並直列変換回路SER9<0>に伝達することができる。シリアライジングブロック210に備えられた並直列変換回路SER1<1>~SER9<1>及びSER1<0>~SER9<0>の数が18個であって、データレーン及びクロックレーンのうち1つは、2個の並直列変換回路にのみ連結されることができる。
【0082】
テストモード動作の際、シリアライジングブロック210に備えられた18個の並直列変換回路SER1<1>~SER9<1>及びSER1<0>~SER9<0>は、全て活性化されて、テストロジック130から受信された並列データDATA1<7:0>、DATA2<7:0>、DATA3<7:0>、DATA4<7:0>を並直列変換してマルチプレクサブロック220に出力することができる。
【0083】
テストモード動作の際、マルチプレクサブロック220は、並直列変換回路SER1<1>~SER9<1>及びSER1<0>~SER9<0>から出力された直列データS11、S10、S21、S20、S31、S30、S41、S40、S51、S50、S61、S60、S71、S70、S81、S80、S91、S90をドライバーコントロールブロック230に伝達するように設定されることができる。このとき、並直列変換回路SER9<1>から出力された直列データS91及び並直列変換回路SER9<0>から出力された直列データS90は、ドライバーコントロール回路DRVCON9、DRVCON10に同時に伝達されることができる。並直列変換回路SER1<1>~SER9<1>及びSER1<0>~SER9<0>の数が18個であり、ドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON10の数が10個であるので、一対の並直列変換回路SER9<0>、SER9<1>は、2個のドライバーコントロール回路DRVCON9、DRVCON10に直列データS91、S90を伝達するように設定されることができる。
【0084】
テストモード動作の際、ドライバーコントロールブロック230に備えられた10個のドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON10は、全て活性化されることができる。ドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON10の各々は、正入力端子及び負入力端子に入力された直列データに応じてプルアップ信号PU1~PU10とプルダウン信号PD1~PD10とを生成し、ドライバーブロック240に出力することができる。
【0085】
テストモード動作の際、シリアライジングブロック210の全ての並直列変換回路SER1<1>~SER9<1>及びSER1<0>~SER9<0>が動作し、ドライバーコントロールブロック230の全てのドライバーコントロール回路DRVCON1~DRVCON10が動作し、ドライバーブロック240の全てのドライバー回路DRIVER1~DRIVER10が動作しうる。すなわち、アナログパイ200の全ての回路が動作しうる。したがって、テストモード動作の際にアナログパイ200に含まれた全ての回路の動作検証が可能でありうる。
【0086】
図8は、図7に示されたテストモード動作のさらに他の実施形態を示す図である。
【0087】
図8では、テストモード動作の際、クロックレーンと並列データDATA3<7:0>の位置を変更してテストできるようにする例を見せる。
【0088】
クロックパターン生成回路131でロービットとハイビットとが繰り返される8ビットの並列データを生成するために、ビット位置によってハイビットまたはロービットに固定して連結することができる。仮に、クロックパターン生成回路131の出力を受信する並直列変換回路の入力のうち一部がハイビットまたはロービットに固定されるという不良が発生しても、固定されたレベルがクロックパターン生成回路で固定的に出力するレベルと同じ場合、テストで不良を検出できなくなる。
【0089】
テストモード動作の際、クロックレーンをデータレーンのうち1つと位置を変えて繰り返しテストを進むと、不良を検出できるようになる。
【0090】
以上のように、本発明は、例え、限定された実施形態と図面により説明されたが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、このような記載から本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形、及び変更が可能である。したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態に局限されて決められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものなどにより決められなければならない。
【符号の説明】
【0091】
10 インターフェース
100 デジタルパイ
110 シー-パイロジック
120 ディー-パイロジック
130 テストロジック
200 アナログパイ
210 シリアライジングブロック
220 マルチプレクスブロック
230 ドライバーコントロールブロック
240 ドライバーブロック
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8