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본 발명은 40Gb/s 속도로 동작하는 샘플 앤 홀드(Sample-and-Hold, S&H) 기반의 자기 참조(Self-Referenced) PAM-4 수신기(Receiver) 회로 및 구조에 관한 것이다. 입력 신호의 진폭을 판정하기 위해 외부 기준 전압을 필요로 하던 기존 방식과 달리, 본 발명은 이전 데이터와 현재 데이터의 진폭을 직접 비교하는 자기 참조 기법을 특징으로 한다. 이를 통해 데이터 판정에 필요한 비교기의 수를 줄이고 외부 기준 전압 생성기를 제거함으로써 하드웨어 면적과 전력 소모를 최적화하였다. 또한, 동일한 진폭이 연속으로 입력될 때 발생하는 CIA(Consecutive Identical Amplitude) 패턴 오류를 방지하기 위하여, 이전 LSB 판정 값을 비교기에 직접 피드백(Direct Feedback)하여 가중치를 부여하는 오프셋 제어 회로를 포함하여 데이터 복원의 신뢰성을 높인 저전력 고효율 PAM-4 수신기 기술이다.