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${mu}{ extrm}{m}$ 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.
