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추민성 ERICA 전자공학부 교수 지도 하 이재건 학부연구생과 SK Hynix 소속 최홍석 박사의논문이 국제 메이저 학술대회인 ASSCC '24(Asian Solid State Circuit Conference 2024)에 개재됐다. 추 교수 연구팀은 외부 참조 클럭 없이도 안정적으로 주파수를 획득할 수 있는 고속 데드존 프리(Deadzone-Free) 무참조(Referenceless) 클럭 및 데이터 복구(CDR) 회로를 개발했다. 이번 연구는 한국연구재단(NRF)과 IC 디자인 교육센터(IDEC)의 지원을 받아 추 교수를 비롯한 연구진과 산업계 협력팀이 주도했으며 차세대 고속 유선 통신 시스템의 신뢰성과 효율성을 크게 향상시킬 것으로 기대된다.

클럭 복원 회로 중 기준 clock을 받지 않는 '무참조 클럭 데이터 복구 회로'는 송/수신단에서 추가적인 clock 배선이 필요하지 않아하드웨어적으로 이점을 갖는다. 그러나 기존의 무참조 클럭 데이터 복구 회로는 높은 파워 소모를 보이거나 큰 하드웨어를 갖는 점에서 설계에서의 제약을 받는다.

추 교수팀은 외부 clock을 받지 않는 장점을 유지하는 자기공분산(Autocovariance) 기반 확률적 주파수 검출기(ASFD, Autocovariance-based Stochastic Frequency Detector) 기법을 새롭게 도입해 기존 회로의 문제를 해결했다. 제안된 ASFD 방식은 확률적 주파수 검출(Stochastic Frequency Detection, SFD) 기법을 향상시켜 데드존 문제를 완전히 제거하며 기존 회로가 갖는 단점을 대폭 완화했다.

추 교수와 연구팀은 "이번 연구가 추가적인 하드웨어 비용 없이 강건한 주파수 추적이 가능한 차세대 CDR 아키텍처 개발의 기반을 마련했다"고 강조했다. 해당 연구는 2024년 11월 국제 학술대회 ASSCC '24에 발표됐다.