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1.5MHz직렬 ATA 물리층 회로 설계
Design of 1.5MHz Serial ATA Physical Layer

박상봉   (세명대학교 정보통신과UU0000787  ); 신영호   (㈜애트랩  );
  • 초록

    본 논문에서는 직렬 ATA 물리층에 대한 설계 및 칩 제작 후 테스트 결과와 성능 평가를 서술하였다. 직렬 ATA 의 물리층은 +/-250㎷ 의 전압 레벨과 1.5㎓ 속도를 지니는 차등 NRZ 직렬 데이터 스트림을 송신 및 수신하는 회로와 1.5㎓ 송신 PLL 회로, 수신된 1.5Gbps 직렬 데이터 스트림에서 데이터 및 송신 클럭을 복원하는 회로와 SERDES 회로 및 OOB 신호 발생 및 검파 회로 등으로 구성하였다. 설계된 직렬 ATA 물리층은 UMC 사의 0.18㎛ 표준 CMOS 공정을 이용하여 칩으로 제작 후 성능을 검증하였다. 특성 검토 결과 대부분 사양을 만족하였고, 데이터 전송 속도 1.5Gbps 사양은 실지 측정치가 1.38Gbps 로 목표 사양에 8% 미달되었다.


    This paper describes the design and implementation of Serial ATA physical layer and performance measurement. It is composed of tranceiver circuit that has the NRZ data stream with +/-250㎷ voltage level and 1.5Gbps data rate, transmission PLL circuit, clock & data recovery circuit, serializer/deserializer circuit and OOB(Out Of Band) generation/detection circuit. We implement the verification of the silicon chip with 0.18 ${\mu}{\textrm}{m}$ Standard CMOS process. It can be seen that all of the blocks operate with no errors but the data transfer rate is limited to the 1.28Gbps even this should support 1.5Gbps data transfer rate.


  • 주제어

    Serial ATA .   Physical layer .   PLL .   OOB.  

  • 참고문헌 (5)

    1. Serial ATA I 1.0, Serial ATA I Workgroup, November, 2000 
    2. Serial ATA II Connectivity Expansion through RSM Specification Revision 1.0, Serial ATA II Workgroup, April, 2003 
    3. Serial ATA II : Port Multiplier 1.0, Serial ATA II Workgroup, April,2003 
    4. Joint Whitepaper prepared by Eurologic Systems, Intel and Western Digital Corporation, ''Serial ATA A Promising New Alternative for Enterprise Storage Applications', September, 2002 
    5. Jeffrey Ravencraft, 'Serial ATA- the Long-term Solutions for Storage Connectivity', Intel Developer, March, 2001 

 저자의 다른 논문

  • 박상봉 (19)

    1. 2002 "고속 움직임 예측기 구현에 관한 연구" 한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 통신이론 및 시스템 27 (c1): 69~77    
    2. 2002 "알고리즘을 적용한 ASIC 설계" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 39 (7): 89~96    
    3. 2003 "개선된 YUV신호를 RGB신호로 변환하는 단일칩 설계에 관한 연구" 전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE 7 (2): 197~209    
    4. 2004 "직렬 ATA용 8b/10b 인코더와 디코더 설계 및 구현" 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 29 (a1): 93~98    
    5. 2004 "1.5Gbps 직렬 에이티에이 전송 칩 구현" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 41 (7): 63~70    
    6. 2005 "PC-based DAB 수신기용 USB Interface Bridge 설계 및 구현" 한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신 30 (a2): 90~97    
    7. 2005 "EzPlay/EPG를 적용한 멀티미디어 원격제어 시스템 구현" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. CI, 컴퓨터 42 (2): 39~48    
    8. 2010 "광센서용 움직임 벡터 검출 알고리즘 구현" 한국인터넷방송통신학회 논문지 = The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication 10 (5): 251~257    
    9. 2012 "모바일용 저전력 터치 스크린 제어 회로 설계 및 구현" 한국인터넷방송통신학회 논문지 = The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication 12 (6): 279~283    
    10. 2012 "FTIR 멀티터치 테이블에서 효율적인 사용자 환경 개발" 한국인터넷방송통신학회 논문지 = The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication 12 (2): 85~94    

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