專利名稱：：用于多電平通信的裝置和方法
技術領域：
：本發明涉及用于多電平通信的裝置。本發明還涉及用于多電平通信的方法。
背景技術：
：在有線和無線傳輸系統中，在傳輸信號帶寬上有限制。雖然慣常使用的是二進制信號電平(即，邏輯零電平或者邏輯一電平)，但是多電平信號的使用是用于提高數字信令系統的數據率的一種已知技術。常常將這樣的多電平信令稱為多脈沖幅度調制或多-PAM。多-PAM在長距離有線(例如，光纖)和無線介質以及諸如集成電路的緊密鄰近通信等等方面均有應用。PAM是通過改變呈規律定時序列的單獨脈沖的幅度(電壓電平)來傳輸數據的。例如，N-PAM信令系統使用N個符號，每個符號代表X位數據；其中N:2X，X>=1。在接收方，使用一個或多個基準電壓來判定由輸入信號代表的符號(或數據)。不難理解，所接收的輸入信號與基準電壓之間的電壓容限(margin)越大，檢測由輸入信號代表的數據或符號就變得越容易。圖1A示出常規4-PAM信令。如圖所示，一對差動信號In_p和In一n代表基于差動信號相對于高基準電壓refh和低基準電壓refl的電壓電平的符號(即，一對位D1D0)。如圖所示，如果差動信號Inj和In一n落在高和低基準電壓refh和refl之間而且差動信號In_p具有比差動信號In—n更高的電壓，則代表符號10;如果差動信號In_p和In—n分別落在高和低基準電壓refh和refl之上和之下，則代表符號11;如果差動信號In_p和In_n落在高和低基準電壓refh和refl之間而且差動信號In—n具有比差動信號In_p更高的電壓，則代表符號01;而如果差動信號In_p和In_n分別落在低和高基準電壓refl和refh之下和之上，則代表符號OO。圖IB示出公知的4-PAM信令系統的轉變圖。該圖展示4-PAM信令系統中差動信號可如何從代表四個符號00、01、IO和11的一個電壓電平轉變到另一個電壓電平的全部可能性。圖IB還展示與每個符號理想地關聯的差動信號的電壓電平，該關系在圖1C的表中進一步展示。如圖1B和1C中所示，差動信號可以轉變到電壓電平V3、V2、V1或V0，其中V3〉V2〉V1〉V0。每個符號的第一和第二位D0和D1為11，如果差動信號Inj具有電壓電平V3且差動信號Ir^n具有電壓電平V0;10，如果差動信號In_p具有電壓電平V2且差動信號In—n具有電壓電平VI;01,如果差動信號Inj具有電壓電平Vl且差動信號In—n具有電壓電平V2;以及OO，如果差動信號In_p具有電壓電平V0且差動信號In一n具有電壓電平V3。如圖1B中進一步所示，相鄰的電壓電平V3與V2之間的電壓間隔為dV2，相鄰的電壓電平V2與VI之間的電壓間隔為dVl,而相鄰的電壓電平VI與VO之間的電壓間隔為dV0。電壓間隔相等使得dVl=dV2=dV0。將高基準電壓refh設置為等于(V3+V2)/2，并將低基準電壓refl設置為等于(Vl+V0)/2。如上所述，圖IB代表理想的系統。實際的系統在基準電壓refh和refl中有動態噪聲。如圖1B所示，每個基準電壓信號具有士3a動態電壓噪聲。結果，4-PAM信令系統的最差情形電壓容限AV是用于接收數據"ll"("00")的，其可以用下面等式表示△V=(V3—V0)—(refh+3a—(refl—3a))=3dV—2dV—6a=ldV—6a(1)在真實系統中，定時容限也受影響。雖然在凝:據轉變到"10"或"01"時4-PAM信令系統的定時容限為Teyel,但是在數據轉變到"11"或"00"時4-PAM信令系統的定時容限可為Teye2，如圖1B中所示。而且，眾所周知，數據率依賴于最差電壓容限和最差定時容限。
發明內容本發明涉及用于多電平通信的裝置。在一個實施例中，該裝置包括驅動器電路，所述驅動器電路被配置為使得對于一組可能的符號中的每個符號，所述驅動器電路產生處于關聯的電壓電平的至少一個數據信號。其中，相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，而且所述驅動器電路被配置為產生所述電壓電平以使得中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔。在一個實施例中，所述中央電壓間隔與其它電壓間隔之間的差是基于接收器電路中的至少一個基準電壓的噪聲幅度，所述接收器電路確定由所述數據信號代表的符號。用于多電平通信的裝置的另一個實施例包括基準電壓產生電路，所述基準電壓產生電路被配置為產生用于確定由至少一個數據信號代表的符號的基準電壓。所述數據信號對于一組可能的符號中的每個符號處于不同的電壓電平，而且相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔。中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔，而且所述基準電壓產生電路被配置為產生與除所述中央電壓間隔之外的每個電壓間隔關聯的基準電壓。每個基準電壓處于關聯的電壓間隔的中值。該裝置進一步包括確定電路，所述確定電路被配置為基于產生的基準電壓確定由所述數據信號代表的符號。在一個實施例中，所述基準電壓產生電路被配置為如果接收到校準使能信號就基于所述數據信號對基準電壓的產生進行校準。用于多電平通信的裝置的另一個實施例包括確定電路，所述確定電路被配置為基于基準電壓確定由至少一個數據信號代表的符號，所述數據信號對于一組可能的符號中的每個符號處于不同的電壓電平，相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔；而且所述基準電壓產生電路被配置為產生基準電壓，每個基準電壓與除所述中央電壓間隔之外的一個電壓間隔關聯，而且每個基準電壓處于關聯的電壓間隔的中值。在一個實施例中，所述確定電路包括至少一個比較電路，所述比較電路被配置為將所述數據信號與其中至少一個基準電壓進行比較，而且所述確定電路被配置為基于來自所述比較電路的輸出確定由所述數據信號代表的符號。本發明還涉及用于多電平通信的方法。在一個實施例中，該方法包括接收來自一組可能的符號的一符號用于傳輸，以及基于所接收的符號產生處于來自一組可能的電壓電平的一電壓電平的數據信號。所述數據信號的該組可能的電壓電平中的每個電壓電平與該組可能的符號中的一個符號關聯。該組電壓電平使得相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，而且中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔。該方法的另一個實施例包括產生用于確定由至少一個數據信號代表的符號的基準電壓。所述數據信號對于一組可能的符號中的每個符號處于不同的電壓電平，而且相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔。中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔，所述產生步驟基準電壓處于關聯的電壓間隔的中值。該方法進一步包括基于產生的基準電壓確定由所述數據信號代表的符號。在一個實施例中，該方法包括如果接收到校準使能信號就基于所述數據信號對基準電壓的產生進行校準。該方法的另一個實施例包括基于基準電壓確定由至少一個數據信號代表的符號。所述數據信號對于一組可能的符號中的每個符號處于不同的電壓電平，而且相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔。中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔。該方法進一步包括產生基準電壓。每個基準電壓與除所述中央電壓間隔之外的一個電壓間隔關聯，而且每個基準電壓處于關聯的電壓間隔的中值。在一個實施例中，所述確定步驟包括將所述數據信號與其中至少一個基準電壓進行比較，并基于該比較確定由所述數據信號代表的符號。通過下面給出的詳細描述和附圖，將更全面地理解本發明，其中以類似的數字代表類似的元素，其僅作為例示說明，因而并不限制本發明，其中圖1A示出常規4-PAM信令；圖1B示出公知的4-PAM信令系統的轉變圖1C示出展示與圖1A和1B的4-PAM信令的每個符號理想地關聯的差動信號的電壓電平的表；圖2示出根據本發明的實施例的收發機系統；圖3示出根據本發明的實施例的圖2中的驅動器的實施例；圖4示出展示根據本發明的實施例的與4-PAM信令系統的每個符號關聯的差動信號的電壓電平的表；圖5示出根據本發明的實施例的4-PAM信令系統的轉變圖6示出圖3中用于施加第一和笫二控制電壓的控制電路的第一個實施圖7示出圖3中用于施加第一和第二控制電壓的控制電路的另一個實施例；圖8A示出校準由圖2中的基準電壓產生電路產生的高基準電壓的方法的流程圖8B示出校準由圖2中的基準電壓產生電路產生的低基準電壓的方法的流程圖9示出在圖2的數據轉換單元中具體實現的轉換表；圖IOA示出根據本發明的實施例的圖2中的比較器的詳細電路圖；圖IOB示出根據本發明的實施例的圖2中的中央比較器的詳細電路圖；圖10C示出另一個根據本發明的實施例的圖2中的中央比較器的詳細電路圖11示出根據本發明的另一個實施例的收發機系統；圖12示出才艮據本發明的實施例的8-PAM信令系統的轉變圖；圖13示出用于實現圖12的8-PAM信令的根據本發明的實施例的收發才幾系統；以及圖14示出根據本發明的實施例的圖13中的驅動器的實施例。具體實施例方式現在將參照附圖更全面地描述示例實施例。然而，示例實施例也可以以許多不同的形式具體化而不應當被解讀為限于這里闡述的示例實施例。相反，提供這些實施例是為了使本公開徹底和完整，并向本領域技術人員全面地傳達本發明的范圍。在某些示范性實施例中，未詳細描述公知過程、公知設備結構、以及公知技術，以避免示例實施例的解釋不清楚。整個說明書中，附圖中類似的引用數字指代類似的元素。應當理解，當元素或層被稱為"在"其它元素或層"上"或者"連接到"、"耦接到"其它元素或層時，其可以直接在其它元素或層之上或者連接到、耦接到其它元素或層，或者其之間可以存在中間元素或層。相反，當元素或層被稱為"直接在"其它元素"上"或者"直接連接到"、"直接耦接到"其它元素或層時，則不存在中間元素或層。如這里所使用的，術語"和/或"包括一個或多個相關列出條目的任何和全部組合。應當理解，雖然這里可以使用術語"第一"、"第二"、"第三，，等等來描述各種元素、組件、區域、層和/或部分，這些元素、組件、區域、層和/或部分不應當為這些術語所限制。這些術語僅僅用于將一個元素、組件、區域、層或部分與另一個元素、組件、區域、層或部分區分開。因而，可以將下面討論的第一元素、組件、區域、層或部分稱為第二元素、組件、區域、層或部分而不背離示例實施例的教導。這里可以使用諸如"之下"、"下面"、"下方"、"上面"、"上方"等等的空間相對術語來方便描述如圖中所示的一個元素或特征與其它元素或特征的關系。應當理解，空間相對術語意在涵蓋除圖中所示的定向之外的在使用或操作中設備的不同的定向。例如，如果圖中的設備被翻轉，則被描述為在其它元素或特征"下面，，或"之下"的元素或特征將定向為在其它元素或特征的"上面"。因而，示例術語"下面"可以涵蓋上和下二者的方位。設備可以另外地定向(旋轉90度或處于其它定向)，并相應地解釋這里使用的空間相對描述語。這里使用的術語僅僅是用于描述具體示例實施例的目的而并不打算進行限制。如這里所使用的，單數形式"一"、"一個，，以及"該"意在同樣包含復數形式，除非上下文清楚地另外指出。進一步應當理解，術語"包括"或"包含"當在本說明書中使用時，指定所述的特征、整數、步驟、操作、元素、和/或組件的存在，但并不排除存在或附加一個或多個其它特征、整數、步驟、操作、元素、組件和/或其群體。除非另外說明，這里使用的全部術語(包括技術和科學術語)具有與本領域一個普通技術人員通常理解的相同的含義，進一步應當理解，諸如在常義相一致的含義，而不應當在理性化或過度形式性的意義上解讀，除非這里明確地這樣說明。圖2示出根據本發明的實施例的收發機系統。具體地，圖2示出用于根據4-PAM信令發送和接收數據的收發機系統。然而，/人本公開不難理解，本發明并不限于對4-PAM信令的應用，而是相反，適用于N-PAM信令，其中N為三或更大。如圖2中所示，該收發機系統包括第一電路設備300,其經由第一傳輸介質330和第二傳輸介質332通信耦接到第二電路設備302。雖然在圖2中顯示為有線傳輸介質，但是第一和第二傳輸介質330和332也可以是無線傳輸介質。所述有線傳輸介質可以是諸如光纖、銅線或其它導電材料等等的能夠傳送代表數據的信號的任何有線傳輸介質。另外，第一和第二傳輸介質330和332也可以是同一傳輸介質(有線或者無線)上的分開的信道，而不是分開的介質。第一電路設備300包括控制電路304、校準控制信號產生器306、解析器308、和發送器310。第二電路設備302包括接收器100和基準電壓產生電路350。可以理解，第一電路設備300和第二電路設備302可以包括執行各種功能的其它元件和組件等等；然而，為簡潔起見，將不詳細描述這些其它方面。如圖所示，校準控制信號產生器306產生校準控制信號，其被發送到第二電路設備302，以控制對由第二電路設備302中的基準電壓產生電路350產生的基準電壓的校準。下面將參照第二電路設備302對此作更詳細的描述。如圖2中進一步所示，解析器308接收位流并將位流解析為成對的位B1B0。將最高有效位Bl和反轉/Bl提供到發送器310中的第一驅動器DRV—1。將最低有效位BO和反轉/BO提供到發送器310中的第二驅動器DRV—2。從而，可以理解，解析器308將位流解析為符號。第一和第二驅動器DRV—1和DRV—2基于位B1、/Bl、BO、和/BO產生差動信號對In一j)'和In_n'。具體地，第一和第二驅動器DRV一1和DRV_2基于這些位和從控制電路304接收的控制電壓產生差動信號對Inj)'和In_n'。圖3示出根據本發明的一個實施例的第一和第二驅動器DRV一1和DRV—2的實施例。如圖所示，第一驅動器DRV—1包括第一和第二NMOS晶體管NM_10和NM_11,二者并聯在一起后連接到第三NMOS晶體管NM—12。第一NMOS晶體管NM—10串聯連接在第一輸出節點Nl與第三NMOS晶體管NM—12之間，而第二NMOS晶體管NM—11串聯連接在第二輸出節點N2與第三NMOS晶體管NM—12之間。第一和第二NMOS晶體管NM—10和NM—11在其柵極處分別接收最高有效位的反轉/Bl和最高有效位Bl。第三NMOS晶體管NM_12連接在地與第一和第二NMOS晶體管NM—10和NM—11之間。第三NMOS晶體管NM—12在其柵極處從控制電路304接收第一控制電壓CON一1。第二驅動器DRV一2包括第四和第五NMOS晶體管NM—20和NM—21，二者并聯在一起后連接到第六NMOS晶體管NM—22。第四NMOS晶體管NM_20串聯連接在第一輸出節點Nl與第六NMOS晶體管NM—22之間，而第五NMOS晶體管NM_21串聯連接在第二輸出節點N2與第六NMOS晶體管NM—22之間。第四和第五NMOS晶體管NM_20和NM_21在其柵極處分別接收最高有效位的反轉/BO和最高有效位B0。第六NMOS晶體管NM_22連接在地與第四和第五NMOS晶體管NM—20和NM—21之間。第六NMOS晶體管NM—22在其柵極處從控制電路304接收第二控制電壓CON—2。如圖3中進一步所示，第一和第二輸出節點N1和N2各自通過電阻器R連接到電源電壓VDD。另外，第一輸出節點Nl提供差動信號In_p'，而第二輸出節點N2提供差動信號In—n'。對于圖3的配置，如果最高有效位B1為邏輯1，則第一NMOS晶體管NM—10截止且第二NMOS晶體管NM—11導通。結果，第一驅動器DRV—1將差動信號Inj'拉向地，同時差動信號Inj'保持接近VDD。相反，當最高有效位B1為邏輯0時，第一NMOS晶體管NM—10導通且第二NMOS晶體管NM—11截止。結果，第一驅動器DRV_1將差動信號Inj'拉向地，同時差動信號In—n'保持接近VDD。第二驅動器DK^2以及第二驅動器DRV—2中的第四、第五、和第六晶體管NM—20、NM—21、和NM—22以與上面參照第一驅動器DRV一1以及第一、第二、和第三晶體管NM—10、NM—11、和NM—12描述的同樣的方式運作，并以同樣的方式基于最低有效位B0的邏輯狀態和第二控制電壓CON—2影響差動信號Inj'和In一n'，雖然后者是基于最高有效位Bl和第一控制電壓CON一l。第一和第二控制電壓CON—1和CON—2分別控制流經第三和第六晶體管NMJ2和NM—22的電流的量。從而，第一和第二控制電壓CON一l和CON一2影響差動信號Inj'和In—n'對于位Bl和B0的每個不同的邏輯狀態對的電壓電平。而且，第一至第六晶體管NMJ0至N1VL22彼此相對的尺寸同樣控制和/或影響差動信號Inj'和In一n'的電壓電平。根據本發明，將第一和第二控制電壓CON—1和CON—2設置為使得差動信號In一p'和In—n'對于位Bl和B0的不同的邏輯狀態對而具有圖4的表中所示的電壓電平。更具體地，將第一和第二控制電壓CON一l和CON—2設置為使得第一和第二驅動器DRV—1和DRV—2產生具有如圖5中所示的轉變圖的差動信號Inj3'和In一n'。如圖4和5中所示，所述差動信號可以轉變到電壓電平V3、V2'、Vl'、或V0，其中V3>V2'>V1，>V0。如果輸入位B0和B1為11，則第一和第二驅動器DRV—1和DRV—2將差動信號Itu)'驅動到電壓電平V3,并將差動信號In—n'驅動到電壓電平V0。如果輸入位BO和Bl為10,則第一和第二驅動器DRV—1和DRV—2將差動信號Iru)'驅動到電壓電平V2'，并將差動信號111_11'驅動到電壓電平Vl'。如果輸入位BO和Bl為01，則第一和第二驅動器DRV—1和DRV—2將差動信號Iru3'驅動到電壓電平Vl'，并將差動信號In一n'驅動到電壓電平V2'。如果輸入位B0和B1為00，則第一和第二驅動器DRV_1和DRV_2將差動信號Inj3'驅動到電壓電平V0，并將差動信號In—n'驅動到電壓電平V3。如圖5中進一步所示，相鄰的電壓電平V3與V2'之間的電壓間隔為dV2'，相鄰的電壓電平V2'與vr之間的電壓間隔為dvr，而相鄰的電壓電平vi'與VO之間的電壓間隔為dV0'。所述電壓間隔使得dV2'=dVO',j旦dV2'和dVO'大于dVl'。換句話說，中央電壓間隔dVl'小于兩個相鄰電壓間隔dVO'和dV2'。在一個實施例中，將電壓電平Vl'設置為等于圖1B和1C的電壓V1加上2a(即，Vl'=Vl+2a)，并將電壓電平V2'設置為等于圖IB和1C的電壓電平V2減去2a(即，V2'=V2-2a)。結果，如下面更詳細地討論的，高基準電壓refh'與常規高基準電壓refli相比減少la，而低基準電壓refl'與常規低基準電壓refl相比增加la。從上面可知，在接收器處基準電壓的噪聲幅度n為士3a。另夕卜，根據本實施例的4-PAM系統的最差情形電壓容限為ldV-4a。而且，根據本實施例的4-PAM系統的定時容限如圖5中所示在數據轉變到"11"或"00"時為Teye2'，其大于圖1中所示的Teye2。也就是說，通過與相鄰電壓間隔dVO'和dV2湘比減小中央電壓間隔dV11，提高了電壓容限和定時容限。發明人認識到通過(1)將多-PAM系統的中央電壓間隔dVcenter設置為等于常規電壓間隔減去B、以及(2)將其余的電壓間隔設置為彼此相等乃至大于中央電壓間隔dVcenter來優化電壓和定時容限，其中將B表示為下面的等式B=2n(N—2)/(N—1)，其中n=3a(2)其中N為多-PAM系統中符號的數量，而n為接收器100處基準電壓(例如，refh'或refl'，因為refh'的噪聲幅度=refl'的噪聲幅度=refh的噪聲幅度=refl的噪聲幅度)的噪聲幅度(-3a)。中央電壓間隔dVcenter是多-PAM系統中電壓間隔的中央的一個電壓間隔。例如，對4-PAM系統，中央電壓間隔dVcenter為dVl'。其中，根據等式2將dVcenter=dVl'設置為等于dV-4a。假定根據本實施例的高基準電壓refh'等于(V3+V2')/2且根據本實施例的低基準電壓refl'等于(Vl'+V0)/2,圖5顯示高基準電壓refh'=refh-la且j氐基準電壓refl'=refl+la。通過上面討論可以理解，中央電壓間隔dVcenter的設置、乃至用于實現不同的符號的電壓電平是基于接收器IOO處基準電壓的噪聲幅度的。從而，回頭參看圖3，基于接收器IOO處基準電壓的噪聲幅度設置第一和第二控制電壓CON—1和CON_2以實現上述的電壓電平和電壓間隔關系。也就是說，設定第一至第六NMOS晶體管NM—10至NM22的尺寸以基于所接收的第一和第二控制電壓創建上述的電壓電平和電壓間隔關系，其有效地指示a的值。圖6示出用于施加第一和第二控制電壓CON一l和CON一2的控制電路304的第一個實施例。本實施例中，控制電路304包括第一固定電壓產生電路FVC1和第二固定電壓產生電路FVC2。第一和第二固定電壓產生電路FVC1和FVC2各自產生依賴于用于形成第一和第二固定電壓產生電路FVC1和FVC2的工藝條件的固定電壓。可以建立這些工藝依賴性以使得工藝變化反映接收器IOO的基準電壓中預期的噪聲幅度，而且所產生的固定電壓(即，第一和第二控制電壓CON—1和CON—2)導致第一和第二驅動器DRV—1和DRV一2產生具有如上所述的電壓間隔關系的電壓電平。另外可選擇地，可以進行噪聲幅度的經驗測量或仿真，并將固定電壓產生電路FVC1和FVC2設計為產生與這些測量相稱的固定電壓。圖7示出用于施加第一和第二控制電壓CON—1和CON—2的控制電路304的另一個實施例。本實施例中，控制電路304接收諸如來自第一電路設備300的制造商的用戶輸入，并基于用戶輸入產生第一和第二控制電壓CONJ和CON—2。本實施例中，第一電路設備300的制造商可以進行第二電路設備302的接收器100處基準電壓的噪聲幅度n的經驗測量或仿真，并接著向控制電路304提供輸入以有效地編程控制電路304來產生期望的第一和第二控制電壓CON—1和CON—2。本實施例中，可以通過聲明(assert)用于指令或編程控制電路304的第一電路設備300的適當的引腳來實現所述編程。可以理解，可以使用許多其它技術和電路來設置第一和第二控制電壓CON—1和CON_2以實現才艮據本發明的多-PAM系統的電壓電平和電壓間隔。接下來，將參照圖8A和8B中的流程圖描述校準控制信號產生器306和基準電壓產生電路350的操作。可以在第一和第二電鴻4殳備300和302加電后和建立控制電壓CON—1和CON—2之后執行圖8A和8B的方法。可以以任何順序執行圖8A和圖8B的方法。圖8A示出校準由基準電壓產生電路350產生的高基準電壓的方法的流程圖。如圖所示，在步驟SIO，校準控制信號產生器306通過傳輸介質332向基準電壓產生電路350發送使能信號，以啟用基準電壓產生電路350校準高基準電壓refh'。在步驟S20，校準控制信號產生器306施加位Bl和B0并指令控制電路304輸出控制電壓CON一l和CON—2,以使得第一和第二驅動器DRV—1和DRV—2分別產生處于電壓電平V3和V2'的差動信號Inj'和In—n'。在步驟S20，校準控制信號產生器306還可以在校準期間禁用解析器308。可以理解，也可以在步驟S10之前或與其同時執行步驟S20。在步驟S30，基準電壓產生電路350接收差動信號IruD'和In—n'，而且已經被使能以產生高基準電壓refh'，根據下面表達式產生高基準電壓refh':refh'=(In_p，+In—n')/2(3)在足夠的時間以允許確定高基準電壓refh'之后，校準控制信號產生器306在步驟S40向基準電壓產生電路350發送禁止信號以禁止產生高基準電壓refh'。作為響應，基準電壓產生電路350將高基準電壓refh'保持在確定的電平，直到被使能以再次校準高基準電壓refh'。程圖。如圖所示，在步驟SllO,校準控制信號產生器306通過傳輸介質332向基準電壓產生電路350發送使能信號，以啟用基準電壓產生電路350校準低基準電壓refl'。在步驟S120，校準控制信號產生器306施加位Bl和B0并指令控制電路304輸出控制電壓CON—1和CON—2,以使得第一和第二驅動器DRV_1和DRV_2分別產生處于電壓電平Vl'和V0的差動信號Inj'和In—n'。在步驟S120，校準控制信號產生器306還可以在校準期間禁用解析器308。可以理解，也可以在步驟S110之前或與其同時執行步驟S120。在步驟S130,基準電壓產生電路350接收差動信號Injy和Ii^n'，且已被使能以產生低基準電壓refl'，根據下面表達式產生低基準電壓refl':<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(4)在足夠的時間以允許確定低基準電壓refl'之后，校準控制信號產生器306在步驟S140向基準電壓產生電路350發送禁止信號以禁止產生低基準電壓refl'。作為響應，基準電壓產生電路350將低基準電壓refl'保持在確定的電平，直到被使能以再次校準低基準電壓refl'。回到圖2，現在將描述接收器100。如圖所示，接收器100包括最高有效位(MSB)接收單元110、中央接收單元120、最低有效位(LSB)接收單元130、和數據轉換單元150。MSB接收單元110包括比較器112、鎖存器114和緩沖器116。比較器112根據下面表達式確定第一電壓差IdJ:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(5)換句話說，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(6)鎖存器114鎖存第一電壓差Id—1，而緩沖器116緩沖第一電壓差Id_l用于向數據轉換單元150輸入。LSB接收單元130包括比較器132、鎖存器134和緩沖器136。比較器132根據下面表達式確定第二電壓差Id—2:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(7)換句話說，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(8)鎖存器134鎖存第二電壓差Id—2，而緩沖器136緩沖第二電壓差Id—2用于向數據轉換單元150輸入。中央接收單元120包括比較器122、鎖存器124和緩沖器126。比較器122才艮據下面表達式確定中央電壓差Id一c:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(9)鎖存器124鎖存中央電壓差Id_c，而緩沖器126緩沖中央電壓差Id_c用于向數據轉換單元150輸入。數據轉換單元150基于第一、第二和中央電壓差Id—1、Id—2、和Id—c產生分別與位Bl和BO對應的接收數據位Dl和D0。例如，數據轉換單元150可以是溫度計碼到二位碼(binarycode)轉換器，其根據圖9中所示的表將第一、第二和中央電壓差Id—1、Id—2和Id—c轉換為數據位Dl和DO。圖IOA示出根據本發明的比較器的詳細電路圖。如圖所示，該比較器是產生處于時鐘信號CLK的邏輯低電平的輸出的公知的差動放大器。圖10A中，比較器接收電源電壓VDD、地電壓VSS、以及控制流向地VSS的電流的固定斷電電壓pwdn。可以使用圖IOA的比較器作為比較器112和/或比4交器132。如果圖10A的比較器擔當比較器112，則圖10A中的輸入a、b、c和d分別為In_p'、refh'、refl'和In_n'。如果圖IOA的比較器擔當比較器132,則圖10A中的輸入a、b、c和d分別為In—n'、refl'、refh'和In_p'。然而，可以理解，比較器112和132并不限于該實施方式。相反，根據上面表達式的用于實施第一和第二電壓差Id—1和Id—2的確定的許多電路應當在本領域技術人員能力范圍之內。圖IOB示出根據本發明的中央比較器122的詳細電路圖。如圖所示，該比較器是產生處于時鐘信號CLK的邏輯低電平的輸出的簡單的、公知的差動放大器。圖10B中，比較器接收電源電壓VDD、地電壓VSS、以及控制流向地VSS的電流的固定斷電電壓pwdn。圖10C示出另一個根據本發明的中央比較器122的詳細電路圖。如圖所示，該比較器是基于基準電壓refm產生處于時鐘信號CLK的邏輯低電平的輸出的較為復雜的、公知的差動放大器。圖10C中，比較器接收電源電壓VDD、地電壓VSS以及控制流向地VSS的電流的固定斷電電壓pwdn。基準電壓refm低于高基準電壓refh'，但是高于低基準電壓refl'。基準電壓refm是設計參數，其可以被設置為匹配比較器112、132與比較器122之間的延遲。然而，可以理解，比較器122并不限于該實施方式。相反，根據上面表達式的用于實施中央電壓差Id—c的確定的許多電路當在本領域技術人員能力范圍之內。圖11示出根據本發明的另一實施例的收發機系統。具體地，圖11示出根據本發明的采用4-PAM信令的另一個收發機系統。本實施例與圖2的實施例一樣，區別在于基準電壓產生電路350被移到第一電路設備300,而且通過第二傳輸介質332向第二電^各設備203發送高和低基準電壓refh'和refl'而不是發送校準使能信號。因為本實施例的結構和運作在其它方面與圖2的相同，為簡潔起見將不再重復其描述。雖然到此為止描述的實施例是關于4-PAM信令系統，但是很顯然，本發明并不限于4-PAM信令。相反，本發明適用于任何多-PAM信令。作為另一個示例，圖12示出根據本發明的實施例的8-PAM信令系統的轉變圖。在8-PAM信令中，存在八個不同的符號，每個代表一組不同的三個位。如圖所示，作為本發明的特性，中央電壓間隔dVc小于均相等的其它電壓間隔dV'。回頭參照等式2，將中央電壓間隔dV"殳置為等于dVs-5.14a,其中dVs是將全部電壓間隔設置為彼此相等時的電壓間隔。如此，8-PAM信令包括八個電壓電平VV0、VV1'、VV2'、VV3'、VV4'、W5'、VV6'、VV7。圖13示出用于實現圖12的8-PAM信令的根據本發明的實施例的收發機系統。如圖所示，圖13中的收發機系統的基本結構與圖2中的收發機系統相同。也就是說，該收發機系統包括第一電路設備300',其經由第一傳輸介質330'和第二傳輸介質332'通信耦接到第二電路設備302'。雖然在圖13中顯示為有線傳輸介質，但是第一和第二傳輸介質330'和332'也可以是無線傳輸介質。所述有線傳輸介質可以是諸如光纖、銅線或其它導電材料等等的能夠傳送代表數據的信號的任何有線傳輸介質。另外，第一和第二傳輸介質330'和332'也可以是同一傳輸介質(有線或者無線)上的分開的信道，而不是分開的介質。第一電路設備300'具有與圖2中所示的第一電路設備300相同的基本結構。也就是說，第一電路設備300'包括控制電路304'、校準控制信號產生器306'、解析器308'和發送器310'。類似地，第二電路設備302'具有與圖2中的第二電路設備302相同的基本結構，并且包括接收器100'和基準電壓產生電路350'。可以理解，第一電路設備300'和第二電路設備302'可以包括執行各種功能的其它元件和組件等等；然而，為簡潔起見，將不詳細描述這些其它方面。如圖所示，校準控制信號產生器306'產生校準控制信號，其纟皮發送到第二電路設備302',以控制對由第二電路設備302'中的基準電壓產生電路350'產生的基準電壓的校準。下面將參照第二電路設備302'對此作更詳細的描述。如圖13中進一步所示，解析器308'接收位流并將位流解析為三個位B2B1B0的組或符號。將最高有效位B2和反轉/B2提供到發送器310'中的第一驅動器DRVJ。將次高有效位Bl和反轉/Bl提供到第二驅動器DRV—2，并將最低有效位BO和反轉/BO提供到發送器310'的第三驅動器DRV—3。從而，可以理解，解析器308'將位流解析為符號。第一至第三驅動器DRV—1、DRV_2、和DRV—3基于位B2、/B2、Bl、/Bl、B0、和/B0產生差動信號對Inj'和In—n'。具體地，第一至第三驅動器DRV—1、DRV—2、和DRV_3基于這些位和從控制電路304'接收的控制電壓產生差動信號對Inj'和In一n'。圖14示出根據本發明的一個實施例的第一至第三驅動器DRV一1、DRV_2、和DRV一3的實施例。如圖所示，第一驅動器DRV—1和第二驅動器DRV—2具有與上面參照圖3描述的一樣的結構，區別在于第一驅動器DRV—1接收位B2和/B2，而第二驅動器DRV—2接收位B1和/B1。第三驅動器DRV—3包括NMOS晶體管NM—30和NM—31,二者并聯在一起后連接到第三NMOS晶體管NM—32。第一NMOS晶體管NM—30串聯連接在第一輸出節點N1與第三NMOS晶體管NM—32之間，而第二NMOS晶體管NM—31串聯連接在第二輸出節點N2與第三NMOS晶體管NM一32之間。第一和第二NMOS晶體管NM_30和NM—31在其柵極處分別接收最低有效位的反轉/B0和最低有效位B0。第三NMOS晶體管NM—32連接在地與第一和第二NMOS晶體管NM—30和NM—31之間。NMOS晶體管NM—12、NM—22、和NM_32在其柵極處從控制電路304'接收第一至第三控制電壓CON一l、CON一2和CON一3。如圖14中進一步所示，第一和第二輸出節點N1和N2各自通過電阻器R連接到電源電壓VDD。另外，第一輸出節點Nl提供差動信號In_p'，而第二輸出節點N2提供差動信號In—n'。因為圖14的配置與圖3的基本類似，通過圖3的描述顯然可知圖14中的驅動器的運作。另外，通過圖3的描述可以理解，第一至第三控制電壓CON—1、CON—2和CON_3祐沒置為使得差動信號In一j)'和In—n'對于位B2、Bl、和B0的不同的邏輯狀態具有下面表中所示的電壓電平。表<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>更具體地，第一至第三控制電壓CON一l、C0N_2和CON一3被設置為使得第一至第三驅動器DRV—1、DRV—2和DRV一3產生具有如圖12中所示的轉變圖的差動信號Inj'和In—n'。如上面的表和圖12中所示，差動信號可以轉變到電壓電平VV7、VV6'、VV5'、VV4'、VV3'、VV2'、VV1'、或VVO，其中VV7>VV6'>VV5'>VV4'>VV3，>VV2，>VV1，>VVO。如圖12中進一步所示，所述電壓間隔使得中央電壓間隔dVc'小于其它電壓間隔，而且其它電壓間隔彼此相等(=dV')。從而，本實施例得到與上面參照圖2的實施例討論的相同的優點。控制電路304'可以與上面參照控制電路304描述的相同的方式產生控制電壓CONJ、CON一2和CON—3，雖然這里是產生三個控制電壓。類似地，校準控制信號產生器306'和基準電壓產生電路350'的運作可以與校準控制信號產生器306和基準電壓產生電路350—樣，區別在于產生器306'產生六個基準電壓refl至ref6，而不是兩個基準電壓。通過圖12的描述可以理解，產生基準電壓refl至ref6以使得refl=(VVl'+VV0)/2ref2=(VV2'+VVl')/2ref3=(VV3'+VV2')/2ref4=(VV5'+VV4')/2ref5=(VV6'+VV5')/2ref6=(VV7+VV6')/2回到圖13，現在將描述接收器100'。如圖所示，接收器100'包括六個上/下接收單元110-i，i=1至6;中央接收單元120';以及數據轉換單元150'。六個上/下接收單元110-i具有與上面參照圖2描述的4妄收單元110和130相同的結構。然而，第一至第六上/下接收單元110-i中的比較器112-i分別根據下面表達式產生電壓差Id一l至Id—6:Id—1=(In_p，一In—n')—(re傷—refl)Id—2=(In_p，-In—n')—(ref5—ref2)Id—3=(In_p，-In_n')-(ref4—ref3)Id—4=(In_p，-In一n')—(ref3—ref4)Id_5=(In_p，-In_n')—(ref2—ref5)Id—6=(In_p，—In一n')-(refl-ref6)鎖存器114-i分別鎖存電壓差Id—1至Id—6，而緩沖器116-i分別緩沖電壓差Id一l至Id—6用于向數據轉換單元150'輸入。中央接收單元120'具有與圖2中的中央接收單元120相同的結構。比較器122根據下面表達式確定中央電壓差Id—c:Id—c=(In_p,-In—n')(10)鎖存器124鎖存中央電壓差Id一c，而緩沖器126緩沖中央電壓差Id—c用于向數據轉換單元150'輸入。數據轉換單元150'基于第一至第六電壓差Id—1至Id—6和中央電壓差Id—c產生分別與位B2、B1、和BO對應的接收數據位D2、Dl、和DO。例如，數據轉換單元150'可以是溫度計碼到三位碼(tertiarycode)轉換器，其將電壓差Id—1至Id—6和Id—c轉換為數據位。通過圖2和13可以理解，本發明可以擴展到任何等級的多-PAM信號。雖然在上述的實施例中，將第一電路設備300描述為包括發送器310和相關元件，但是應當理解，第二電路設備302也可以包括具有與第一電路設備300中相同的結構和運作的發送器和相關元件。同樣，雖然在上述的實施例中，將第二電路設備302描述為包括接收器100，但是第一電路設備302也可以包括具有與接收器IOO相同的結構和運作的接收器。另外，應當理解，第一和第二電路設備可以從多于一個電路設備發送和/或接收數據。如此描述了本發明，顯然其可以以多種方式變化。這樣的變化不應祐J人作是背離本發明，意在將全部這樣的修改包括在本發明的范圍之內。對相關申請的交叉引用本申請要求于2007年11月13日向韓國特許廳提交的韓國專利申請No.10/2007-0115489的優先;f又，其全部內容通過引用而凈皮合并于此。權利要求1.一種用于多電平通信的裝置，包括驅動器電路，被配置為使得對于一組可能的符號中的每個符號，所述驅動器電路產生處于關聯的電壓電平的至少一個數據信號，相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，而且所述驅動器電路被配置為產生所述電壓電平以使得中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔。2.如權利要求1所述的裝置，其中所述中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的全部兩個電壓間隔。3.如權利要求1所述的裝置，其中除所述中央電壓間隔之外的電壓間隔相等。4.如權利要求3所述的裝置，其中所述中央電壓間隔與其它電壓間隔之間的差是基于接收器電路中的至少一個基準電壓的噪聲幅度的，所述接收器電路確定由所述數據信號代表的符號。5.如權利要求4所述的裝置，其中進一步基于該組可能的符號中的符號的數量確定所述差。6.如權利要求1所述的裝置，其中所述中央電壓間隔與其它電壓間隔之間的差是基于接收器電路中的至少一個基準電壓的噪聲幅度的，所述接收器電路確定由所述數據信號代表的符號。7.如權利要求6所述的裝置，其中進一步基于該組可能的符號中的符號的數量確定所述差。8.如權利要求1所述的裝置，其中利用所述驅動器電路中的晶體管的尺寸來建立所述電壓電平。9.如權利要求1所述的裝置，其中利用施加到所述驅動器電路的控制電壓來建立所述電壓電平。10.如權利要求l所述的裝置，進一步包括控制電路，被配置為基于用戶輸入施加偏置控制電壓。11.如權利要求l所述的裝置，其中該組可能的符號中的符號的數量為四，而每個符號代表兩個位。12.如權利要求l所述的裝置，其中該組可能的符號中的符號的數量為八，而每個符號代表三個位。13.如權利要求l所述的裝置，進一步包括校準電路，被配置為啟用對在接收器處產生的基準電壓的校準，而且被配置為如果啟用校準就控制所述驅動器電路的運作以產生用于對基準電壓的產生進行校準的數據信號。14.如權利要求l所述的裝置，進一步包括校準電路，被配置為啟用對基準電壓的校準，而且被配置為如果啟用校基準電壓產生器，被配置為如果被所述校準電路啟用就基于所述數據信號校準基準電壓。15.如權利要求14所述的裝置，其中所述基準電壓產生器被配置為向接收器發送經校準的基準電壓。16.—種用于多電平通信的裝置，包括基準電壓產生電路，被配置為產生用于確定由至少一個數據信號代表的符號的基準電壓，所述數據信號對于一組可能的符號中的每個符號處于不同的電壓電平，相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔，而且所述基準電壓基準電壓，且每個基準電壓處于關聯的電壓間隔的中值；以及確定電路，被配置為基于產生的基準電壓確定由所述數據信號代表的符號。17.如權利要求16所述的裝置，其中所述確定電路包括至少一個比較電路，所述比較電路被配置為將所述數據信號與其中至少一個基準電壓進行比較，而且所述確定電路被配置為基于來自所述比較電路的輸出確定由所述數據信號代表的符號。18.如權利要求16所述的裝置，其中所述基準電壓產生電路被配置為如果接收到基準使能信號就基于所述數據信號對基準電壓的產生進行校準。19.一種用于多電平通信的裝置，包括確定電路，被配置為基于基準電壓確定由至少一個數據信號代表的符號，所述數據信號對于一組可能的符號中的每個符號處于不同的電壓電平，相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，中央電壓間隔小于與所述中央電壓間f言號；以及隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔，而且所述基準電壓產生電路被配置為產生所述基準電壓，每個基準電壓與除所述中央電壓間隔之外的一個電壓間隔關聯，而且每個基準電壓處于關聯的電壓間隔的中值。20.如權利要求19所述的裝置，其中所述確定電路包括至少一個比較電路，所述比較電路被配置為將所述數據信號與其中至少一個基準電壓進行比較，而且所述確定電路被配置為基于來自所述比較電路的輸出確定由所述數據信號代表的符號。21.如權利要求19所述的裝置，其中所述基準電壓產生電路被配置為如果接收到基準使能信號就基于所述數據信號對基準電壓的產生進行校準。22.—種用于多電平通信的方法，包括接收來自一組可能的符號的符號用于傳輸；以及基于所接收的符號產生處于來自一組可能的電壓電平的一電壓電平的數據信號，所述數據信號的該組可能的電壓電平中的每個電壓電平與該組可能的符號中的一個符號關聯，該組電壓電平使得相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，而且中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的其中至少一個電壓間隔。23.如權利要求22所述的方法，其中所述中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的全部兩個電壓間隔。24.如權利要求22所述的方法，其中除所述中央電壓間隔之外的電壓間隔相等。25.如權利要求24所述的方法，其中所述中央電壓間隔與其它電壓間隔之間的差是基于接收器電路中的至少一個基準電壓的噪聲幅度的，所述接收器電路確定由所述數據信號代表的符號。26.如權利要求25所述的方法，其中所述差進一步基于該組可能的符號中的符號的數量。27.如權利要求22所述的方法，其中所述中央電壓間隔與其它電壓間隔之間的差基于接收器電路中的至少一個基準電壓的噪聲幅度，所述接收器電路確定由所述數據信號代表的符號。28.如權利要求27所述的方法，其中所述差進一步基于該組可能的符號中的符號的數量。29.如權利要求22所述的方法，其中該組可能的符號中的符號的數量為四，而每個符號代表兩個位。30.如權利要求22所述的方法，其中該組可能的符號中的符號的數量為八，而每個符號代表三個位。31.如權利要求22所述的方法，進一步包括啟用對基準電壓的校準；以及在校準被啟用期間控制所述數據信號的產生以產生用于對基準電壓的產生進行校準的數據信號。32.如權利要求31所述的方法，進一步包括如果校準被啟用就基于所產生的數據信號校準基準電壓。33.—種用于多電平通信的方法，包括產生用于確定由至少一個數據信號代表的符號的基準電壓，所述數據信號對于一組可能的符號中的每個符號處于不同的電壓電平，相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的至少一關聯的基準電壓，而且每個基準電壓處于關聯的電壓間隔的中值；以及基于產生的基準電壓確定由所述數據信號代表的符號。34.如權利要求33所述的方法，其中所述確定步驟包括將所述數據信號與至少一個基準電壓進行比較，并基于該比較確定由所述數據信號代表的符號。35.如權利要求33所述的方法，進一步包括如果接收到基準使能信號就基于所述數據信號對基準電壓的產生進行校準。36.—種用于多電平通信的方法，包括基于基準電壓確定由至少一個數據信號代表的符號，所述數據信號對于一組可能的符號中的每個符號處于不同的電壓電平，相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的至少一個電壓間隔；以及產生所述基準電壓，每個基準電壓與除所述中央電壓間隔之外的一個電壓間隔關聯，而且每個基準電壓處于關聯的電壓間隔的中值。37.如權利要求36所述的方法，其中所述確定步驟包括將所述數據信號與至少一個基準電壓進行比較，并基于該比較確定由所述數據信號代表的符號。38.如權利要求36所述的方法，進一步包括如果接收到基準使能信號就基于所述數據信號對基準電壓的產生進行校準。全文摘要本發明提供用于多電平通信的裝置和方法。在一個實施例中，該裝置包括驅動器電路，所述驅動器電路被配置為使得對于一組可能的符號中的每個符號，所述驅動器電路產生處于關聯的電壓電平的至少一個數據信號。其中，相鄰的電壓電平限定關聯的電壓間隔，而且所述驅動器電路被配置為產生所述電壓電平以使得中央電壓間隔小于與所述中央電壓間隔相鄰的電壓間隔中的至少一個電壓間隔。文檔編號H04L25/02GK101436910SQ200810174540公開日2009年5月20日申請日期2008年11月10日優先權日2007年11月13日發明者張永贊,鄭會柱申請人:三星電子株式會社