專利名稱:低電壓差分信號收發器的制作方法
技術領域:
本發明涉及收發器,特別是涉及信號收發器。提供一低電壓差分信號收發器。
背景技術:
在需要高速數據傳輸的地方,存在若干問題。例如,傳輸線的特征阻抗不匹配可導致信號在終端反射,和/或在相鄰信號線之間出現串音。為解決不希望的信號反射問題,已使用兩種類型的阻抗匹配,分別稱為串行終端和并行終端。
對串行終端而言,在信號線上添加一串行電阻,而對并行終端而言,在接收器中的信號線和地電位之間添加一電阻。傳統信號收發器因接收器的封裝工藝招致電阻變化,且其設計復雜以及收發器的工作頻率不好。
發明內容
低電壓差分信號收發器含發送器和接收器。典型的發送器包括第一接線端,其與傳輸線相連、源電阻,其與第一接線端相連、開關,其與源電阻相連,且可在地或輸入電壓之間進行切換、電壓調節器,其與開關相連,為開關提供輸入電壓、以及電壓控制器,其連接在第一接線端與電壓調節器之間,用于控制輸入電壓,從而為接收器提供一受控電壓。
典型的接收器包括放大器,其含第一輸入端、第一襯墊,其與第一輸入端相連、負載電阻、以及第二襯墊,其與負載電阻相連,其中第一和第二襯墊都與第一傳輸線的一端相連。從下面結合附圖對典型實施例的描述中,本發明的范圍將變得更明顯。
根據下面的示例圖說明本發明的低電壓差分信號收發器,其中相同的標號表示相同元件,其中
圖1表示普通移動收發器的示意性方框圖;圖2表示傳統單端可縮放低電壓信號收發器的示意性電路圖;圖3表示根據本發明的示例性實施例的具有較低封裝電阻的單端接收器的示意性組件;圖4表示圖3組件的示意性電路圖;圖5表示根據本發明的示例性實施例的具有較低封裝電阻的差分接收器的示意性組件;圖6表示圖5組件的示意性電路圖;圖7表示根據本發明的示例性實施例的具有較高封裝電阻的單端接收器的示意性電路圖;圖8表示根據本發明的示例性實施例的具有較高封裝電阻的差分接收器的示意性電路圖;圖9表示根據本發明的示例性實施例的具有可忽略開關電阻的單端收發器的示意性電路圖;圖10表示根據本發明的示例性實施例的具有不可忽略開關電阻的單端收發器的示意性電路圖;圖11表示圖10中的第二電壓調節器的示意性電路圖;圖12表示根據本發明的示例性實施例的具有可忽略開關電阻的差分收發器的示意性電路圖;以及圖13表示根據本發明的示例性實施例的具有不可忽略開關電阻的差分收發器的示意性電路圖。
具體實施例方式
本發明提供健強(robusy)的低電壓差分信號收發器。本發明的實施例克服了因接收器的封裝工藝招致的電阻變化,降低了收發器的設計復雜性,且改善了收發器的工作頻率。收發器實施例通過調整端接電阻RL值以獲得阻抗匹配、添加額外路徑以便輸入給接收器的信號大體上沒有電壓下降、以及使用一電壓檢測器來控制發送器的信號VIN,而對封裝電阻的變化是強壯的。
如圖1所示,通常用標號10表示普通的移動系統。移動系統10包括一基帶處理器100,其與顯示器110相連。基帶處理器100包括一應用處理器101,其產生顯示數據。顯示器110包括一LCD驅動器IC(LDI)111,其與一LCD面板112相連。一數據或傳輸線120連接在應用處理器101與LDI 111之間。因此,移動系統10中的應用處理器101與顯示器110之間支持數據通信。
可應用不同的數字接口技術來處理定時容裕和數據線120上的電磁兼容性(EMC)。例如,這些技術可包括低壓差分信號傳輸(LVDS)、擺幅降低的差分信號傳輸(RSDS)、以及可調節的低壓信號傳輸(SLVS)。
轉到圖2,通常用標號20表示一傳統單端SLVS收發器。單端收發器20包括一參考電壓發生器110、一發送器(TX)120,其與參考電壓發生器110相連、一信道130,其與發送器120相連,其中可將一信道130作為傳輸線的建模、一封裝電阻Rpkg,其與傳輸線130相連、以及一接收器(RX)140,其與封裝電阻Rpkg相連,用于接收傳輸線130上的電壓Vout。
發送器120包括一電壓調節器122,其與參考電壓發生器110相連、一開關SW1,其與電壓調節器122相連,用于切換一輸入電壓VIN、以及一源電阻RS,其連接在開關SW1與傳輸線130之間。接收器140包括一運算放大器或比較器142,其與封裝電阻Rpkg相連、以及一負載電阻RL,其連接在運算放大器142的輸入端與地電位之間。
這里,接收器140將模擬電壓VOUT轉換成數字數據。也可用差分結構來實現單端結構。當阻抗匹配時,以表A的方程1定義輸出電壓VOUT。該方法的缺點包括阻抗不匹配。例如,當輸入阻抗(從傳輸線端到接收器端為Rpkg+RL)不等于傳輸線端的阻抗(Zo)時,傳輸線與負載之間的阻抗不匹配致使輸入信號VIN反射,從而限制了傳輸速度。此外,因為封裝電阻Rpkg隨封裝工藝隨機變化而難于匹配阻抗。例如,在傳統的顯示應用中,封裝電阻Rpkg的變化可超過50Ω。
由于分壓使接收器端VOUT信號的輸入電壓降低。在應用于運算放大器142之前,其VOUT信號為通過RL/(Rpkg+RL)分壓所得電壓,這導致接收器端輸入信號幅度的降低。
為解決這些問題,要增加接收器的輸入靈敏度和/或發送器的輸出電壓幅度。因此,對一固定Rpkg而言,可控制Vin以使Vout不變。可是,若Rpkg在0~200Ω的范圍內變化,如按玻璃基底芯片(COG)工藝,當RL=Rs=50Ω且Vin=0.4V時,Vout從200mV變化到66mV。因此,增加了設計復雜性和/或操作速度及誤碼率(BER)特性退化。
現在轉到圖3,通常用標號30表示根據本發明原理的單端接收器實施例。接收器30為健強收發器結構中的一部分,其克服了因接收器的封裝工藝所致的電阻變化,降低了收發器的設計復雜性,且改善了收發器的工作頻率。
接收器30是一單端玻璃基底芯片(COG)型,且包括一接收器芯片或裸管芯(Bare-die)310以及一玻璃嵌板320。芯片310包括一導體襯墊Pad_1,其與一運算放大器(Op-Amp)311相連,且還包括一導體襯墊Pad_2,其與一可變負載電阻RL相連,該電阻的另一端接地。運算放大器311有一高輸入阻抗,因此實質上沒有至Op-Amp 311的電流路徑。玻璃嵌板320包括一玻璃基底引線(LOG)導體301、以及導電減震墊(bumper)Bumper_1和Bumper_2,其中將Bumper_1與Pad_1觸點對準配置,且將Bumper_2與Pad_2觸點對準配置。
如圖4所示,通常用標號40表示根據圖3的接收器結構30所得接收器電路。電路40包括一信道300,其傳輸線阻抗為Zo、第一和第二封裝電阻Rpkg1和Rpkg2,其與信道300并聯、一第一襯墊Pad_1,其與封裝電阻Rpkg1耦接、一第二襯墊Pad_2,其與封裝電阻Rpkg2耦接、一運算放大器311,其與封裝電阻Rpkg1相連以接收信號Vout、以及一可變負載電阻RL,其連接在封裝電阻Rpkg2與地電位之間。
因此,從傳輸線300端的接收器電路40的輸入阻抗為Rpkg2+RL。通過調整RL值,可使Rpkg2+RL與傳輸線的Zo值相匹配。例如,當Zo=50Ω且Rpkg2小于Zo值(50Ω)時,根據阻抗匹配確定RL值即為將Rpkg2+RL設為等于Zo值(50Ω),或RL=Zo-Rpkg2=50-Rpkg2。通常,Rs=Zo。在某些情況下,Rs可與Zo不同。在該情況下,可將Zo=(Rpkg2+RL)用于阻抗匹配。對接收器而言,可采用Zo=負載電阻(Rpkg2+RL),而與Rs值無關。理想情況為Rs=Zo=(Rpkg2+RL)。可預先設置RL值,或采用調整電路來調整。這不同于已有技術電路中根據規格固定RL值。此外,通過分壓,實質上接收器30的輸入信號幅度沒有降低,因為沒有電流路徑通過Rpkg1。因此,根據表A中的方程2設定接收器的Vout。
因此,通過調整端接電阻RL的大小獲得阻抗匹配,并通過增加一額外路徑以便輸入到接收器的信號實質上沒有電壓下降,所示接收器30對可變封裝電阻健強,且可應用于Rpkg2值小于Zo值的場合。
現在轉到圖5,通常用標號50表示根據本發明原理的差分接收器實施例。接收器50為健強收發器結構中的一部分,其克服了因接收器的封裝工藝所致的電阻變化,降低了收發器的設計復雜性,且改善了收發器的工作頻率。
接收器50為一差分型COG實施例,且包括一接收器芯片或裸管芯420、以及一玻璃嵌板430。芯片420包括一第一導體襯墊Pad_1,其與一運算放大器421的非反相輸入端相連,一第二導體襯墊Pad_2,其與一可變負載電阻RL的第一端相連,一第三導體襯墊Pad_3,其與可變負載電阻RL的第二端相連,以及一第四導體襯墊Pad_4,其與Op-Amp 421的反相輸入端相連。運算放大器421有高輸入阻抗,因此實質上沒有至Op-Amp 421的電流路徑。玻璃嵌板430包括一第一LOG導體401、一第二LOG導體411、以及導電減震墊Bumper_1,其與第一導體401相連、Bumper_2,其與第一導體401相連、Bumper_3,其與第二導體411相連、Bumper_4,其與第二導體411相連。將Bumper_1與Pad_1觸點對準配置,將Bumper_2與Pad_2觸點對準配置,將Bumper_3與Pad_3觸點對準配置,且將Bumper_4與Pad_4觸點對準配置。
如圖6所示,通常用標號60表示根據圖5的接收器結構50所得接收器電路。電路60包括第一和第二并行信道400和410,每個信道的傳輸線阻抗皆為Zo。第一和第二封裝電阻Rpkg1和Rpkg2與第一信道400并聯,其中第一襯墊Pad_1與封裝電阻Rpkg1耦接,且第二襯墊Pad_2與封裝電阻Rpkg2耦接。第三和第四封裝電阻Rpkg3和Rpkg4與第二信道410并聯,其中第三襯墊Pad_3與封裝電阻Rpkg3耦接,且第四襯墊Pad_4與封裝電阻Rpkg4耦接。
接收器電路60還包括一接收器420。接收器420包括一運算放大器421,其有一非反相輸入端和一反相輸入端,其中非反相輸入端與封裝電阻Rpkg1相連以接收一信號VoutP,且反相輸入端與封裝電阻Rpkg4相連以接收一信號VoutN。接收器420還包括一可變負載電阻RL,其連接在封裝電阻Rpkg2與封裝電阻Rpkg3之間。
這里,從傳輸線端的接收器的輸入阻抗為Rpkg2+Rpkg3+RL。通過調整RL值,可將Rpkg2+Rpkg3+RL與2×Zo值匹配。可通過預先設置和/或添加一調整電路,調整RL值。此外,通過分壓,實質上輸入信號幅度沒有降低,因為實質上沒有電流路徑通過Rpkg1和Rpkg4。為了阻抗匹配,當2×Zo=100Ω且Rpkg2和Rpkg3每個都小于Zo值(50Ω)時,確定RL值,使Rpkg2+Rpkg3+RL與2×Zo(100Ω)相匹配。換言之,RL=(2×Zo)-Rpkg2-Rpkg3。
因此,通過調整端接電阻RL的大小獲得阻抗匹配,并通過增加一額外路徑以便輸入到接收器的信號的電壓實質上沒有下降,所示差分接收器50對可變封裝電阻健強,且可應用于第二和第三封裝電阻(如Rpkg2和Rpkg3)之和小于2倍傳輸線阻抗Zo的場合。
如圖7所示,通常用標號70表示另一單端接收器實施例。接收器70包括一傳輸線71,其與一第一封裝電阻(Rpkg1)72相連,該電阻與一第一襯墊73耦接。第一封裝電阻72與一運算放大器74相連。
傳輸線71與第一封裝電阻72以及與多個其他封裝電阻(至少包括一第二封裝電阻75和一第三封裝電阻78)并聯,其中每個封裝電阻與一不同襯墊關聯。這里,封裝電阻75與襯墊76關聯,且封裝電阻78與襯墊79關聯。將至少包括電阻75和78在內的多個封裝電阻并聯在傳輸線71與一可變負載電阻(RL)77之間,可變負載電阻(RL)77與地電位相連。
例如,若每個Rpkg值在50Ω之上許多,而傳輸線阻抗值為50Ω,可調整可變負載電阻RL與傳輸線阻抗匹配。因此,接收器70與圖4的接收器40相似,但可用于每個襯墊對應的封裝電阻值大于傳輸線阻抗值的場合。
轉到圖8,通常用標號80表示另一差分接收器實施例。接收器80包括一傳輸線81,其與一第一封裝電阻82相連,該電阻82與一第一襯墊83耦接。第一封裝電阻82與一運算放大器84的非反相輸入端相連。
傳輸線81與第一封裝電阻82以及與多個其他封裝電阻(至少包括一第二封裝電阻85和一第三封裝電阻88)并聯,其中每個封裝電阻與一不同襯墊關聯。這里,封裝電阻85與襯墊86關聯,且封裝電阻88與襯墊89關聯。將至少包括電阻85和88在內的多個封裝電阻并聯在傳輸線81與一可變負載電阻87的第一端之間。
接收器80還包括一第二傳輸線91,其與一第六封裝電阻92相連,該電阻與一第六襯墊93耦接。第六封裝電阻92與運算放大器84的反相輸入端相連。
傳輸線91與第六封裝電阻92以及與多個其他封裝電阻(至少包括一第四封裝電阻95和一第五封裝電阻98)并聯,其中每個封裝電阻與一不同襯墊關聯。這里,封裝電阻95與襯墊96關聯,且封裝電阻98與襯墊99關聯。將至少包括電阻95和98在內的多個其他封裝電阻并聯在傳輸線91與可變負載電阻87的第二端之間。
因此,差分接收器80與圖6的差分接收器60相似,但可用于第一傳輸線所連接的封裝電阻與第二傳輸線所連接的封裝電阻之和大于2倍傳輸線阻抗值Zo的場合。
現在轉到圖9,通常用標號200表示根據本發明示例性實施例的單端收發器。收發器200包括一根據本發明示例性實施例的發送器220以及一接收器240。接收器240與圖2的接收器140類似,因此省略對其的重復描述。
收發器200包括發送器220,其與一接線端V2相連,該接線端與通過一封裝電阻Rpkg與接收器240相連的一傳輸線230相連。接線端V2與一電壓控制器相連,該電壓控制器包括一電壓檢測器250和一參考電壓發生器210。接線端V2與電壓檢測器250相連,用于向該檢測器提供一V2電壓。電壓檢測器250與參考電壓發生器210相連。參考電壓發生器210與一電壓調節器222相連,用于向該電壓調節器提供一參考電壓Vref。電壓調節器222與一開關SW1的第一可切換端相連,用于向該開關提供一輸入電壓VIN。開關SW1的第二可切換端與地電位相連,而開關SW1的固定端與一源電阻Rs相連。源電阻Rs的另一端與接線端V2相連。
該實施例中,收發器200工作時,單端發送器220有一可忽略的SW1的接通電阻,其不作為發送器的輸出電阻。根據所測量的Rpkg值控制發送器220的信號VIN。可在開機初始化程序期間或一特定時間期中測量Rpkg值。電壓檢測器250測量發送器220與傳輸線230之間的一點的電壓V2。根據所測量的電壓,檢測器250產生一合適的數字值,以便參考發生器210和電壓調節器222產生目標Vin電壓。
根據表A中的方程3所示的所測量的電壓V2,其中DC態阻抗Zo為0Ω,以確定Rpkg值。根據所測量的Rpkg值,發送器調整Vin值以產生目標Vout,如表A中的方程4所示。因此,參考電壓發生器210響應于檢測器250的輸出數字值產生參考電壓Vref,以便電壓調節器222產生一合適的Vin電壓。
如圖10所示,通常用標號300表示根據本發明另一示例性實施例的單端收發器。收發器300與圖9的收發器200類似,因此省略對其的重復描述。收發器300應用于開關SW1的接通電阻Rsw1不可忽略從而應將其包括在發送器的總的源電阻之中的場合。收發器300包括一第二電壓調節器360,其連接在參考電壓發生器310與源電阻Rs之間。
工作時,收發器300測量開關SW1的接通電阻Rsw1以及封裝電阻Rpkg。為測量Rpkg值,第二電壓調節器360從參考電壓發生器310接收參考電壓Vref,并向源電阻Rs提供一電壓V1。接線端V2的電壓V2是電壓V1的函數,如表A中的方程5所示,其中開關是浮置的,且電壓檢測器350向參考電壓發生器310提供一合適的第一數字值。
為測量Rsw1值,第一電壓調節器322響應于第一數字值提供電壓Vin,且電壓V2為VIN的函數,如表A中的方程6所示。根據所測量的Rpkg和Rsw1值,通過將來自電壓檢測器350的一第二數字值提供給參考電壓發生器310,來調整Vin值以產生目標Vout,其中Vout是Vin的函數,如表A中的方程7所示。因此,電壓檢測器350根據所測量的Rpkg和Rsw1值提供合適的數字值,而參考電壓發生器310響應于數字值產生參考電壓Vref,以便第一電壓調節器322產生合適的Vin電壓。
轉到圖11,圖11更詳細地示出了圖10中的第二電壓調節器360。第二電壓調節器360包括一運算放大器A1、以及第一和第二PMOS晶體管T1和T2。用來接收啟動電壓Ven的第一接線端與op-amp A1的啟動輸入端相連,且與晶體管T1的柵極相連。晶體管T1的源極與一電源電壓耦接,而漏極與op-amp A1輸出端的輸出電壓Vbg相連。提供一第二接線端,用于接收一參考電壓Vref,其與op-amp A1的反相輸入端相連。op-amp A1的輸出端也與第二晶體管T2的柵極相連。晶體管T2的源極與電源電壓相連,而漏極與op-amp A1的非反相輸入端以及用于提供電壓V1一輸出端相連。
工作時,第二電壓調節器360在開機期間測量Rpkg。若控制信號Ven為高電平,則提供一電壓V1,其等于參考電壓Vref。在確定Rpkg之后,當控制信號Ven為低電平以禁用放大器A1時,則提供高電平的電壓Vbg;且當電壓Vbg為高電平時,電壓V1是浮置的。
現在轉到圖12,通常用標號500表示根據本發明示例性實施例的差分型收發器。收發器500包括一差分發送器520、一電壓控制器,其含一電壓檢測器550以及一參考電壓發生器510、第一和第二傳輸線530和532、以及一差分接收器540。
收發器500包括差分發送器520,其與接線端V2和V3相連。接線端V2與傳輸線530耦接,并通過一封裝電阻Rpkg連接到差分接收器540的正輸入端。接線端V3與傳輸線532相連,并通過另一封裝電阻Rpkg連接到差分接收器540的負輸入端。接線端V2還與電壓檢測器550相連,用于向該檢測器提供一V2電壓。電壓檢測器550與參考電壓發生器510相連。參考電壓發生器510與一電壓調節器522相連,用于向該電壓調節器提供一參考電壓Vref。電壓調節器522與一第一開關SW1的第一可切換端相連,用于向該開關提供一輸入電壓VIN。第一開關SW1的第二可切換端與地電位相連,而第一開關SW1的固定端與一源電阻Rs相連。源電阻Rs的另一端與接線端V2相連。電壓調節器522還與一第二開關SW2的第一可切換端相連,用于向該開關提供輸入電壓VIN。第二開關SW2的第二可切換端與地電位相連,而第二開關SW2的固定端與另一源電阻Rs相連。源電阻Rs的另一端與接線端V3相連。
在該實施例中,收發器500工作時,對每個SW1和SW2而言,單端發送器220有一可忽略的接通電阻。即不將接通電阻作為發送器的源電阻來考慮。根據所測量的Rpkg值控制發送器520的信號VIN。可在開機初始化程序期間或一特定時間期中測量Rpkg值。電壓檢測器550測量發送器520與傳輸線530之間的一點的電壓V2。根據所測量的電壓或所測量的Rpkg值,檢測器550產生一合適的數字值,以便參考發生器510和電壓調節器522產生目標Vin電壓。
根據表A中的方程8所示所測量的電壓V2,其中DC態阻抗Zo為0Ω,以確定Rpkg值。方程8是針對SW1連接到Vin、且SW2連接到地的情況獲得的,從而電流路徑為Vin→SW1→Rs→TL(530)→Rpkg→RL→Rpkg→TL(532)→Rs→SW2→Ground。根據該電流路徑,可獲得每個節點的電壓。根據所測量Rpkg值,發送器調整Vin值以產生目標Vout,如表A中的方程9所述。因此,參考電壓發生器510響應于來自檢測器550的數字值產生參考電壓Vref,以便電壓調節器522產生一合適的Vin電壓。
如圖13所示,通常用標號600表示根據本發明另一示例性實施例的差分收發器。收發器600與圖12的收發器500類似,因此省略對其的重復描述。收發器600應用于開關SW1和SW2各自的接通電阻Rsw1和Rsw2不可忽略從而在確定發送器的總的源電阻時要包括這些電阻的場合下。收發器600包括一第二電壓調節器660,其連接在參考電壓發生器610與位于第一開關SW1輸出端的第一源電阻Rs之間。
工作時,收發器600測量開關SW1和SW2的接通電阻Rsw1和Rsw2以及封裝電阻Rpkg。為測量Rpkg、Rsw1和Rsw2值,首先第二電壓調節器660從參考電壓發生器610接收參考電壓Vref,并向第一源電阻Rs提供一電壓V1。接線端V2的電壓V2是電壓V1的函數,如表A中的方程10所示,其中開關SW1是浮置的,且電壓檢測器650為參考電壓發生器610提供一合適的第一數字值。方程10中假定Rsw1和Rsw2值都等于Rsw。
其次,第一電壓調節器622響應于第一數字值提供電壓Vin,且電壓V2確定為VIN的函數,如表A中的方程11所示。根據所測量的Rpkg、Rsw1和Rsw2值,將來自電壓檢測器650的一第二數字值提供給參考電壓發生器610,來調整Vin值以產生目標Vout,其中Vout是Vin的函數,如表A中的方程12所示。因此,電壓檢測器650根據所測量的Rpkg、Rsw1和Rsw2值提供合適的數字值,而參考電壓發生器610響應于數字值產生參考電壓Vref,以便第一電壓調節器622產生合適的Vin電壓。
根據這里的教導,本領域的技術人員容易確定本發明的這些及其他特性和優點。例如,應理解本發明的教導可擴展到單個設備中具有不同封裝電阻值的實施例中。可用相似的材料或提供相似功能的材料來替換或增強有助于描述的任何材料。
此外,應理解根據特定的應用,相對小的阻抗不匹配是可接受的。例如,對50Ω的傳輸線阻抗值而言,70Ω的封裝電阻值是可接受的,而不一定要使用圖7的接收器70取代圖4的接收器40。所示實施例提供了針對精確阻抗匹配的解決方案,而不強迫判斷有關何時或何地可接受相對小的阻抗不匹配。因此,盡管本發明的發送器和接收器實施例采用精確的阻抗匹配,本領域的技術人員可針對一給定應用采用非最優實施例,從而選擇阻抗不匹配,如為了節省開支,甚至在本發明的范圍內實施。
盡管這里已參照附圖描述了圖解實施例,應理解本發明不受這些確切的實施例的限制,本領域的技術人員在這里可作不同其他變化和修改而不會偏離本發明的范圍或實質。本發明的范圍包括所有這些變化和修改,如所附權利要求中所闡明的。
Table A
VOUT=RLRS+RPKG+RL×VIN...(1)]]>VOUT=RL+RPKG2RS+RPKG2+RL×VIN...(2)]]>V2=RPKG+RLRS+RPKG+RL×VIN...(3)]]>VOUT=RLRS+RPKG+RL×VIN...(4)]]>V2=RPKG+RLRS+RPKG+RL×V1...(5)]]>V2=RPKG+RLRSW1+RS+RPKG+RL×VIN...(6)]]>VOUT=RLRSW1+RS+RPKG+RL×VIN...(7)]]>V2=2RPKG+RL+RS2RS+2RPKG+RL×VIN...(8)]]>VOUTP=RL+RPKG+RS2RS+2RPKG+RL×VIN...(9)]]>VOUTN=RPKG+RS2RS+2RPKG+RL×VIN]]>V2=2RPKG+RL+RS+RSW2RS+2RPKG+RL+RSW×V1...(10)]]>V2=2RPKG+RL+RS+RSW2RSW+2RS+2RPKG+RL×VIN...(11)]]>VOUTP=RL+RPKG+RS+RSW2RSW+2RS+2RPKG+RL×VIN...(12)]]>VOUTN=RPKG+RS+RSW2RSW+2RS+2RPKG+RL×VIN]]>
權利要求
1.一種接收器,包括放大器,其含第一輸入端;第一襯墊,其與第一輸入端相連;負載電阻;以及第二襯墊,其與負載電阻相連,其中第一和第二襯墊都與第一傳輸線的一端相連。
2.根據權利要求1的接收器,其中負載電阻是可調整的。
3.根據權利要求1的接收器,負載電阻包括可調整的寄存器電路。
4.根據權利要求1的接收器,其中放大器為比較器。
5.根據權利要求1的接收器,其中第一輸入端為高阻抗輸入端。
6.根據權利要求1的接收器,其中接收器置于集成電路芯片上;第一傳輸線置于玻璃襯底上;集成電路芯片置于玻璃襯底上;以及接收器的第一和第二襯墊分別與第一和第二減震墊相連,其中減震墊與第一傳輸線的一端相連,且置于集成電路芯片與玻璃襯底之間。
7.根據權利要求1的接收器,其中第一傳輸線包括玻璃襯底上的引線。
8.根據權利要求1的接收器,其中負載電阻接地。
9.根據權利要求1的接收器,還包括第三襯墊,其與負載電阻的另一端相連;以及第四襯墊,其與放大器的第二輸入端相連,其中第三和第四襯墊都與第二傳輸線的一端相連。
10.根據權利要求9的接收器,其中第一輸入端為非反相輸入端,且第二輸入端為反相輸入端。
11.根據權利要求1的接收器,其中第二襯墊的封裝電阻小于第一傳輸線的阻抗。
12.根據權利要求1中的接收器,其中第二襯墊的封裝電阻大于第一傳輸線的阻抗。
13.根據權利要求12的接收器,還包括第三襯墊,其連接在與第二襯墊相同的負載電阻端和與第二襯墊相同的第一傳輸線端之間,其中第二和第三襯墊的并聯封裝電阻小于第一傳輸線的阻抗。
14.根據權利要求1的接收器,還包括一第三襯墊,其連接在與第二襯墊相同的負載電阻端和與第二襯墊相同的第一傳輸線端之間;第四襯墊,其與負載電阻的另一端相連;第五襯墊,其與第四襯墊并聯;以及第六襯墊,其與放大器的第二輸入端相連,其中第四、第五和第六襯墊與一第二傳輸線的一端相連,且第二和第三襯墊的并聯封裝電阻與第四和第五襯墊的并聯封裝電阻之和小于第一和第二傳輸線的阻抗之和。
15.一種將一輸入信號提供給一接收器的方法,該方法包括在一傳輸線與接收器之間提供第一和第二路徑,其中第一路徑實質上無電流以從根本上防止接收器端的電壓下降,且第二路徑與一負載電阻相連。
16.根據權利要求15的方法,其中負載電阻接地。
17.根據權利要求15的方法,其中負載電阻是可調整的。
18.根據權利要求15的方法,還包括提供第三路徑,其與第二路徑并聯,以降低第二和第三路徑的并聯等效封裝電阻。
19.根據權利要求15的方法,還包括在第二傳輸線與接收器之間提供第三和第四路徑,其中第四路徑實質上無電流以從根本上防止接收器端的電壓下降,且第三路徑與負載電阻相連。
20.根據權利要求19中的方法,其中第二和第三路徑與負載電阻的相對端相連;以及第一和第四路徑分別與一比較器的非反相和反相輸入端相連。
21.一種接收器,其包括第一和第二路徑裝置,用于為接收器提供輸入信號,第一和第二路徑裝置置于一傳輸線與接收器之間,其中第一路徑實質上無電流以從根本上防止接收器端的電壓下降,且第二路徑與一負載電阻相連。
22.一發送器,包括第一接線端,其與一傳輸線相連;源電阻,其與第一接線端相連;開關,其與源電阻相連,且可在地或輸入電壓之間進行切換;電壓調節器,其與開關相連,向開關提供輸入電壓;以及電壓控制器,其連接在第一接線端與電壓調節器之間,用于控制輸入電壓,從而向一接收器提供一受控電壓。
23.根據權利要求22的發送器,所述電壓控制器包括電壓檢測器;以及可調節參考電壓發生器,其與電壓檢測器相連。
24.根據權利要求23的發送器,所述電壓檢測器包括數字電路,其響應第一接線端的電壓電平;以及電阻,其位于傳輸線的接收器端,用于向可調節參考電壓發生器提供信號。
25.根據權利要求23的發送器,電壓檢測器包括映射單元,其響應第一接線端的電壓電平;以及電阻,其位于傳輸線的接收器端,用于向可調節參考電壓發生器提供數字信號。
26.根據權利要求22的發送器,其中開關的電阻大于0,該發送器還包括第二電壓調節器,其連接在電壓控制器與源電阻之間。
27.根據權利要求26的發送器,第二電壓調節器包括差分放大器,其有反相輸入端,與電壓控制器相連,用于接收可調節參考電壓;第一PMOS晶體管,其柵極與差分放大器的輸出端相連,其源極與一電源電壓相連,且其漏極與發送器的第一接線端相連;以及第二PMOS晶體管,其柵極與差分放大器的使能輸入端相連,源極與電源電壓相連,且漏極與差分放大器的輸出端相連。
28.根據權利要求22的發送器,還包括第一測量裝置,用于測量傳輸線的接收器端的封裝電阻。
29.根據權利要求22的發送器,還包括第二測量裝置,用于測量開關的電阻。
30.根據權利要求28的發送器,其中電壓控制器包括電壓檢測器以及可調節參考電壓發生器,其與電壓檢測器相連;以及可調節參考電壓發生器響應所述電壓檢測器產生可調節參考電壓,以產生調節后的發送器電壓。
31.根據權利要求23的發送器,電壓檢測器包括可編程傳輸函數,其表示傳輸線的接收器端電阻,用于接收第一接線端的電壓電平,并按可編程傳輸函數將信號提供給可調節參考電壓發生器。
32.一種控制被傳輸信號以彌補一接收器端的信號幅度的下降的方法,該方法包括測量傳輸線的發送器端的電壓電平;以及響應于所測量電壓計算傳輸線的接收器端的電阻;響應于所計算的電阻產生可調節電壓以控制傳輸線的接收器端所提供的信號幅度。
33.根據權利要求32的方法,產生可調節電壓包括響應于所計算的電阻產生數字值;響應于所述數字值產生可調節參考電壓;以及根據可調節參考電壓調整輸入到傳輸線上的電壓。
34.根據權利要求32的方法,還包括根據所計算的傳輸線的接收器端的電阻,對映射單元編程,其中可調節參考電壓響應于被編程的映射單元。
35.根據權利要求34的方法,其中映射單元將所測量電壓映射為可調節參考電壓以控制傳輸線的接收器端所提供的電壓。
36.根據權利要求34的方法,其中映射單元測量傳輸線的發送器端的電壓。
37.一機器可讀的程序存儲器,具體體現為機器可執行的指令程序,以執行用于控制被傳輸信號來彌補接收器端的信號幅度下降的程序步驟,該程序步驟包括測量傳輸線的接收器端的電阻;測量傳輸線的發送器端的電壓;以及響應于所測量電阻和所測量電壓產生可調節電壓以控制傳輸線的接收器端所提供的信號幅度。
38.根據權利要求37的程序存儲器,用于產生可調節電壓的程序步驟包括程序子步驟響應于所測量電阻和所測量電壓產生數字值;響應于所述數字值產生可調節參考電壓;以及根據可調節參考電壓調整輸入到傳輸線上的電壓。
39.根據權利要求38的程序存儲器,程序步驟還包括根據所測量的傳輸線的接收器端的電阻,對一映射編程,其中可調節參考電壓響應于被編程映射單元。
40.根據權利要求39的程序存儲器,其中所述映射將所測量電壓映射為可調節參考電壓以控制傳輸線的接收器端所提供的電壓。
41.根據權利要求38的程序存儲器,程序步驟還包括根據所測量的傳輸線的接收器端的電阻,對一傳輸函數編程,其中可調節參考電壓響應被編程的傳輸函數。
全文摘要
一低電壓差分信號收發器含發送器和接收器,該發送器包括第一接線端,其與傳輸線相連、源電阻,其與第一接線端相連、開關,其與源電阻相連,且可在地或輸入電壓之間進行切換、電壓調節器,其與開關相連,為開關提供輸入電壓、以及電壓控制器,其連接在第一接線端與電壓調節器之間,用于控制輸入電壓,從而為接收器提供一受控電壓;且接收器包括放大器,其有第一輸入端、第一襯墊,其與第一輸入端相連、負載電阻、以及一第二襯墊,其與負載電阻相連,其中第一和第二襯墊都與第一傳輸線的一端相連。
文檔編號H03H11/28GK1835485SQ20051013624
公開日2006年9月20日 申請日期2005年12月23日 優先權日2005年3月17日
發明者李在烈, 劉載錫, 金鐘善 申請人:三星電子株式會社