接口電路的制作方法
【專利說明】接口電路
[0001]優先權要求
[0002]本申請要求于2014年4月15日在韓國知識產權局提交的第10-2014-0044832號韓國專利申請的優先權及其產生的所有權益，該申請的全部內容通過引用并入本文。
技術領域
[0003]本發明涉及接口電路，并且具體地涉及用于最小化噪聲的流入的接口電路。
【背景技術】
[0004]作為用于連接微處理器和其他外圍設備的方案，通常，使用地址/數據總線方案。然而，在該方案中，因為每個設備需要使用許多引腳，因此難以減小PCB的尺寸。
[0005]為了解決這些困難，在20世紀80年代已經提出了內部集成電路(I2C)，并且使用串行接口用于短距離通信僅需要兩個總線線路進行數據傳輸。通過僅使用兩個I/O引腳，能夠以高達400kb/s的速度發送和接收數據。此外，因為其支持多點方案而不是點對點方案，設備可以連續地連接至I2C總線。因為通信需要串行接口以發送、接收、存儲并獲取越來越大量的數據，該接口應該能夠以高速進行操作，引起最小的干擾(噪聲)并容許干擾。此外，該接口應該能夠消耗較少的功率并且在1C上占據最小的面積。在傳統的I2C接口電路中，高電平的信號通過上拉電阻器施加于接口電路之間的傳輸線，并且由于上拉電阻器和傳輸線的寄生電容而出現RC延遲。由于傳輸線的長度較長，出現大量RC延遲，這引起數據傳輸率的下降。此外，在I2C的輸出為高電平的情況下，噪聲容易通過上拉電阻器的阻抗引入。
【發明內容】
[0006]本發明的諸方面提供能夠通過最小化噪聲的流入來改善傳輸率和傳輸距離的接口電路。
[0007]本發明的諸方面還提供能夠最小化功耗以防止噪聲的流入的接口電路。
[0008]然而，本發明的諸方面不局限于本文所闡述的那些。通過參考以下給出的本發明的詳細說明，本發明的上述和其他方面對本發明所屬領域的普通技術人員將變得更顯而易見。
[0009]根據本發明的一個方面，提供了一種接口電路，該接口電路包括第一集成電路、第二集成電路和恒定電流產生電路，其中第一集成電路發送或接收數據，第二集成電路通過傳輸線連接至第一集成電路以發送或接收數據，恒定電流產生電路連接至傳輸線以將具有恒定幅值的電流輸出至傳輸線，其中恒定電流產生電路通過感測傳輸線的電壓電平調整被輸出至傳輸線的電流的量。
[0010]恒定電流產生電路可包括電壓感測單元和恒定電流產生單元，其中，電壓感測單元感測傳輸線的電壓以產生與該電壓對應的第一電流，恒定電流產生單元輸出與第一電流對應的電流。
[0011]恒定電流產生單元可包括多個晶體管，其中恒定電流產生單元可包括電流鏡以輸出與第一電流對應的第二電流。
[0012]電壓感測單元可包括至少一個感測晶體管，其中該感測晶體管可響應于傳輸線的電壓導通并且產生與傳輸線的電壓對應的第一電流。
[0013]感測晶體管和晶體管中的每個可由雙極型晶體管形成。
[0014]感測晶體管和晶體管中的每個可由場效應晶體管形成。
[0015]電壓感測單元可包括比較器和第一二極管，其中比較器可將傳輸線的電壓與參考電壓進行比較以輸出預定電壓。
[0016]晶體管中的每個可由雙極型晶體管形成。
[0017]晶體管中的每個可由場效應晶體管形成。
[0018]電壓感測單元可包括差分放大器和多個二極管，其中差分放大器可輸出與傳輸線的電壓對應的電壓。
[0019]晶體管中的每個可由雙極型晶體管形成。
[0020]晶體管中的每個可由場效應晶體管形成。
[0021]根據本發明的另一方面，提供了一種接口電路，該接口電路包括第一集成電路、第二集成電路和多個恒定電流產生電路，其中，第一集成電路發送或接收數據，第二集成電路通過傳輸線連接至第一集成電路以發送或接收數據，多個恒定電流產生電路連接至傳輸線以將具有恒定幅值的電流輸出至傳輸線，其中恒定電流產生電路中的每個通過感測傳輸線的電壓電平調整被輸出至傳輸線的電流的量。
[0022]恒定電流產生電路中的每個可包括電壓感測單元和恒定電流產生單元，其中，電壓感測單元感測傳輸線的電壓以產生與該電壓對應的第一電流，恒定電流產生單元輸出與第一電流對應的電流，其中恒定電流產生單元可包括多個晶體管并且包括電流鏡以輸出與第一電流對應的第二電流。
[0023]電壓感測單元可包括至少一個感測晶體管，其中感測晶體管可響應于傳輸線的電壓導通并且產生與傳輸線的電壓對應的第一電流。
[0024]電壓感測單元可包括比較器和第一二極管，其中比較器可將傳輸線的電壓與參考電壓進行比較以輸出預定電壓。
[0025]電壓感測單元可包括差分放大器和多個二極管，其中差分放大器可輸出與傳輸線的電壓對應的電壓。
[0026]根據本發明的又一方面，提供了一種接口電路，該接口電路包括多個第一集成電路、多個第二集成電路和恒定電流產生電路，其中，多個第一集成電路發送或接收數據，多個第二集成電路通過傳輸線連接至第一集成電路中的每個以發送或接收數據，恒定電流產生電路連接至傳輸線以將具有恒定幅值的電流輸出至傳輸線，其中恒定電流產生電路通過感測傳輸線的電壓電平調整被輸出至傳輸線的電流的量。
[0027]恒定電流產生電路可包括電壓感測單元和恒定電流產生單元，其中，電壓感測單元感測傳輸線的電壓以產生與該電壓對應的第一電流，恒定電流產生單元輸出與第一電流對應的電流，其中恒定電流產生單元可包括多個晶體管并且包括電流鏡以輸出與第一電流對應的第二電流。
[0028]電壓感測單元可包括至少一個感測晶體管，其中感測晶體管可響應于傳輸線的電壓導通并且產生與傳輸線的電壓對應的第一電流。
[0029]本發明的實施方式至少提供了以下效果。
[0030]也就是說，能提供能夠最小化噪聲的流入的接口電路。
[0031]還能提供能夠通過調整提供給傳輸線的電流量來最小化功耗的接口電路。
[0032]本發明的效果不限于上述效果，并且通過以下描述，本文沒有描述的其他效果對本領域的技術人員將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0033]當結合附圖考慮時，通過參考以下詳細說明，本發明的更完整的理解及其伴隨的優點中的多個將變得顯而易見并同樣變得更好理解，在附圖中，相同的參考符號指示相同或相似的部件，其中:
[0034]圖1是根據本發明的第一實施方式的接口電路的框圖；
[0035]圖2是根據本發明的第一實施方式的恒定電流產生電路的等效電路圖；
[0036]圖3是根據本發明的第一實施方式的集成電路的等效電路圖；
[0037]圖4是示出了根據本發明的第一實施方式的接口電路的操作的流程圖；
[0038]圖5是根據本發明的第一實施方式的集成電路的等效電路圖；
[0039]圖6是根據本發明的第一實施方式的電流鏡的等效電路圖；
[0040]圖7是示出了當根據本發明的第一實施方式的接口電路在低電平操作時的特性的電路圖；
[0041]圖8是示出了當根據本發明的第一實施方式的接口電路在高電平操作時的特性的電路圖；
[0042]圖9是根據本發明的第二實施方式的接口電路的等效電路圖；
[0043]圖10是根據本發明的第二實施方式的電流鏡的等效電路圖；
[0044]圖11是根據本發明的第三實施方式的接口電路的等效電路圖；
[0045]圖12是示出了根據本發明的第三實施方式的接口電路的操作的流程圖；
[0046]圖13是示出了根據本發明的第三實施方式的比較器的電路圖；
[0047]圖14是示出了圖13的比較器的電壓特性的圖形；
[0048]圖15和圖16是示出了當根據本發明的第三實施方式的接口電路在高電平操作時的特性的電路圖；
[0049]圖17是根據本發明的第四實施方式的接口電路的等效電路圖；
[0050]圖18是示出了根據本發明的第四實施方式的接口電路的操作的流程圖；
[0051]圖19是根據本發明的第四實施方式的電壓感測單元的等效電路圖；
[0052]圖20是示出了圖19的電壓特性的圖形；
[0053]圖21是示出了當根據本發明的第四實施方式的接口電路在高電平操作時的特性的電路圖；
[0054]圖22是根據本發明的第五實施方式的接口電路的等效電路圖；以及
[0055]圖23至圖29是根據本發明的一些其他實施方式的集成電路的等效電路圖。
【具體實施方式】
[0056]通過參考優選實施方式的以下詳細說明和附圖，可更容易地理解本發明的優點和特征以及實現本發明的優點和特征的方法。然而，本發明可體現為許多不同的形式，并且不應被解釋成受限于本文所述的實施方式。相反地，提供這些實施方式使得本公開將是徹底的和完整的并且將向本領域技術人員充分地傳遞本發明的構思，并且本發明將僅由所附的權利要求限定。因此，在一些實施方式中，未示出公知的結構和設備以免不必要的細節模糊本發明的說明。全文中相同的數字指代相同的元件。在附圖中，為了清楚起見，層和區域的厚度被夸大。
[0057]應理解，當元件或層被稱作位于另一元件或層“上”或“連接至”另一元件或層時，其可直接位于另一元件或層上、或者連接至另一元件或層，或者可存在中間元件或層。相比之下，當元件被稱作“直接”位于另一元件或層“上”或“直接連接至”另一元件或層時，不存在中間元件或層。如本文中所使用的，術語“和/或”包括相關列舉項目中的一個或多個的任何和全部組合。
[0058]本文中可使用空間相對術語，例如“在...之下”、“在...下方”、“下面”、“在...之上”、“上面”等，以便于描述附圖中所示的一個元件或特征與