CN101499047A - 串行连接传输器以及用于控制串行连接传输器的方法 - Google Patents

串行连接传输器以及用于控制串行连接传输器的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101499047A
CN101499047A CNA2009100009698A CN200910000969A CN101499047A CN 101499047 A CN101499047 A CN 101499047A CN A2009100009698 A CNA2009100009698 A CN A2009100009698A CN 200910000969 A CN200910000969 A CN 200910000969A CN 101499047 A CN101499047 A CN 101499047A
Authority
CN
China
Prior art keywords
series
voltage
transmission
coupled
transmitter connected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2009100009698A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101499047B (zh
Inventor
赵冠华
洪志谦
邱宝成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MediaTek Inc
Original Assignee
MediaTek Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MediaTek Inc filed Critical MediaTek Inc
Publication of CN101499047A publication Critical patent/CN101499047A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101499047B publication Critical patent/CN101499047B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4063—Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068—Electrical coupling
    • G06F13/4072—Drivers or receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/028—Arrangements specific to the transmitter end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0272—Arrangements for coupling to multiple lines, e.g. for differential transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Abstract

本发明涉及串行连接传输器以及用于控制串行连接传输器的方法。本发明提供一种串行连接传输器，通过一对传输线耦接至串行连接接收器，包括分别耦接至传输线其中之一的一对传输端，用以在传输端产生一对差分输出电压以将数据传输至串行连接接收器。其中在数据传输期间，差分输出电压以共模电压传输给串行连接接收器。其中在串行连接传输器向串行连接接收器传输数据前，串行连接传输器将传输端的差分输出电压钳位至共模电压。上述串行连接传输器以及用于控制串行连接传输器的方法达到使接收端的电压初始振幅正常的效果。

Description

串行连接传输器以及用于控制串行连接传输器的方法
技术领域
本发明是有关于串行连接传输器(serial link transmitter)，特别是有关于串行连接传输器的数据传输。
背景技术
串行连接数据传输广泛使用于计算机系统。串行连接传输系统的一范例为串行高级技术附件(Serial Advanced Technology Attachment，以下简称为SATA)总线。SATA总线是一种计算机总线，主要用来在计算机与光驱或硬盘驱动器等大容量储存装置间进行数据传输。在串行连接传输系统中，串行连接传输器经由通信信道或者计算机总线循序地以每次一数据比特，将数据比特传输至串行连接接收器(serial link receiver)，以用于数据传输。串行连接数据传输的精确度与正确度对计算机系统是十分重要的。
请参阅图1A。图1A为串行连接传输系统100的方块示意图。串行连接传输系统100包括串行连接传输器102以及串行连接接收器104。串行连接传输器102包括一对差分传输端tx+与tx-(tx+为正传输端并且tx-为负传输端)，并且串行连接接收器104包括一对差分接收端rx+与rx-(rx+为正接收端并且rx-为负接收端)。两条传输线分别将正传输端tx+与负传输端tx-耦接至正接收端rx+与负接收端rx-，其中两条传输线分别具有电容112及114(图1A中以等效电容器表示)。当串行连接传输器102传输数据时，串行连接传输器102在传输端tx+与tx-上产生一对差分输出电压(差分输出信号)Vtx+与Vtx-。因为一般而言传输线的电容112及114都大于1nF，所以仅有传输端tx+与tx-上的差分输出电压Vtx+与Vtx-的交流(alternate current)部分可通过传输线，由串行连接接收器104所接收。
请参阅图1B。图1B为图1A中串行连接接收器104所接收的信号的示意图。串行连接接收器104的两接收端rx+与rx-分别从传输线接收信号(电压)Vrx+与Vrx-。串行连接接收器104包括两电阻器122及124(图1A)，分别将接收端rx+与rx-耦接至具有共模电压Vcm_rx的电压源126。在时期(period)T11与T13中，串行连接传输器102不传输数据，并且接收端rx+与rx-的电压Vrx+与Vrx-皆等于电压源126(如图1A所示)的共模电压Vcm_rx。在时期T12中，串行连接传输器102经由传输线传输数据，并且接收端rx+与rx-的电压Vrx+与Vrx-在临界电压VH_rx及VL_rx间摆动(swing)。
请参阅图2。图2为包括现有技术串行连接传输器202的串行连接传输系统200的方块示意图。串行连接传输器202包括差分放大器。差分放大器包括两个电阻为R的电阻器232、234、两差分输入晶体管236、238(正输入晶体管236与负输入晶体管238)、开关240、及电流源242。电流源242提供电流Iref。负传输端tx-耦接至电阻器232与正输入晶体管236的漏极，并且正传输端tx+耦接至电阻器234与负输入晶体管238的漏极。当串行连接传输器202传输数据时，开关240将电流源242耦接至差分输入晶体管236与238的源极，并且差分放大器依据差分输入晶体管236与238的栅极电压(差分输入电压)Vin+与Vin-在输出端tx+与tx-上产生差分输出电压Vtx+与Vtx-。当串行连接传输器202不传输数据时，开关240将电流源242从差分输入晶体管236与238的源极解耦，由此禁止差分放大器，以降低串行连接传输器202的耗能。
然而，现有技术的串行连接传输器202的电路结构导致传输端tx+与tx-上的差分输出电压Vtx+与Vtx-带有异常初始幅度(amplitude)以及异常初始水平。请参阅图3。图3为图2所示传输端tx+与tx-以及接收端rx+与rx-的电压的范例示意图。其中，传输端tx+与tx-的电压Vtx+与Vtx-分别为差分输出电压Vtx+与Vtx-。串行连接传输器202在期间T31与T33中不传输数据，并且开关240将电流源242从差分输入晶体管236与238的源极解耦，以禁止差分放大器。因此，电阻器232与234不会有电流通过，并且由此将传输端tx+与tx-的电压提升至电压源VDD的电压。在期间T32的开始时，串行连接传输器202开始传输数据并在传输端tx+与tx-上产生差分输出电压Vtx+与Vtx-。然而，耦接传输端tx+与tx-以及接收端rx+与rx-的传输线具有电容212与214，并且需要一段时间才能逐渐地充电到共模电压Vcm_tx。如图3中所示，在传输线的电压达到共模电压Vcm_tx的稳定水平之前，传输端tx+与tx-上的差分输出电压Vtx+与Vtx-的平均水平偏离于共模电压Vcm_tx，并具有小于正常幅度(VH_tx-VL_tx)的振幅。其中，VH_tx等于(VDD-Iref×R/4)，共模电压Vcm_tx等于(VDD-Iref×R/2)，并且VL_tx等于(VDD-Iref×3R/4)。
传输端tx+与tx-的差分输出电压Vtx+与Vtx-在信号传输(signaling)期间T32的异常初始振幅导致接收端rx+与rx-的电压Vrx+与Vrx-也具有异常初始振幅。请参阅图3，在信号传输期间T32中，接收端rx+与rx-的电压Vrx+与Vrx-也具有小于正常幅度(VH_rx-VL_rx)的初始振幅，导致电压Vrx+与Vrx-之间差分接收信号的初始幅度减少。其中，VH_rx等于(Vcm_rx+Iref×R/4)，并且VL_rx等于(Vcm_rx-Iref×R/4)。若串行连接接收器，例如SATA接收器，测量接收信号的初始幅度以取得用于带外(Out-Of-Band，以下简称为OOB)判断的参考，则接收信号的减少的初始幅度会导致OOB的误判，使串行连接传输系统200的效能下降。因此，需要一种串行连接传输器，可产生带有可接受的初始振幅的信号。
发明内容
为解决接收端的电压初始振幅异常的问题，本发明提供一种串行连接传输器与用于控制串行连接传输器的方法。
在一实施方式中，串行连接传输器通过一对传输线耦接至串行连接接收器(serial link receiver)，包括分别耦接至传输线的一对传输端，用以在传输端产生一对差分输出电压(differential output voltage)以传输数据至串行连接接收器。其中在数据传输期间，差分输出电压以共模电压传输给串行连接接收器。其中在串行连接传输器向串行连接接收器传输数据前，串行连接传输器将传输端的差分输出电压钳位至共模电压。
本发明更提供一种串行连接传输器，通过一对传输线耦接至串行连接接收器，包括分别耦接至传输线的一对传输端。串行连接传输器包括差分放大器(differential amplifier)以及电压钳位电路。差分放大器依据一对差分输入电压在传输端产生一对差分输出电压，以将数据传输至串行连接接收器，其中在数据传输期间，差分输出电压以共模电压传输给串行连接接收器。电压钳位电路，在串行连接传输器将数据传输至串行连接接收器前，将传输端的差分输出电压钳位至共模电压。
本发明提供一种用于控制串行连接传输器的方法。串行连接传输器通过一对传输线耦接至串行连接接收器，串行连接传输器包含分别耦接至传输线的一对传输端。当串行连接传输器将数据传输至串行连接接收器时，在传输端产生一对差分输出电压以将数据传输至串行连接接收器，其中在数据传输期间，差分输出电压以共模电压传输给串行连接接收器。在串行连接传输器向串行连接接收器传输数据前，将传输端的差分输出电压钳位至共模电压。
上述串行连接传输器与用于控制串行连接传输器的方法通过将串行连接传输器通过一对传输线耦接至串行连接接收器，在数据传输期间，差分输出电压以共模电压传输给串行连接接收器，以及在串行连接传输器向串行连接接收器传输数据前，串行连接传输器将传输端的差分输出电压钳位至共模电压，达到使接收端的电压初始振幅正常的效果。
附图说明
图1A为串行连接传输系统的方块示意图。
图1B为图1A中串行连接接收器所接收的信号的示意图。
图2为包括现有技术串行连接传输器的串行连接传输系统的方块示意图。
图3为图2所示传输端tx+与tx-以及接收端rx+与rx-的电压的范例示意图。
图4为依据本发明一实施方式的串行连接传输系统的方块示意图。
图5为本发明图4的传输端tx+与tx-及接收端rx+与rx-的电压的一实施方式的示意图。
图6为依据本发明的串行连接传输系统的一实施方式的方块示意图。
图7为依据本发明的串行连接传输系统的另一实施方式的方块示意图。
图8为依据本发明的串行连接传输系统的又一实施方式的方块示意图。
图9为依据本发明的串行连接传输系统的又一实施方式的方块示意图。
具体实施方式
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施方式，并配合所附图式，作详细说明如下：
请参阅图4。图4为依据本发明一实施方式的串行连接传输系统400的方块示意图。串行连接传输系统400包括串行连接传输器402及串行连接接收器404。串行连接传输器402用于将数据传输至串行连接接收器404。串行连接传输器402的一对差分传输端tx+与tx-(tx+为正传输端并且tx-为负传输端)经由一对传输线分别耦接至串行连接接收器404的一对差分接收端rx+与rx-(rx+为正接收端并且rx-为负接收端)，其中传输线分别带有交流电容412与414(图中以等效电容器表示)。当串行连接传输器402传输数据时，串行连接传输器402依据一对差分输入信号Vin+与Vin-在传输端tx+与tx-产生一对差分输出电压Vtx+与Vtx-。由于传输线的交流电容412、414大于1nF，仅有差分输出电压Vtx+与Vtx-的交流部分可传递至接收端rx+与rx-。串行连接接收器404由此经由接收端rx+与rx-接收已传输的数据。在一实施方式中，串行连接接收器404包括耦接至接收端rx+与rx-间的两电阻器422、424以及电压源426。电阻器422、424以及电压源426透过节点425耦接。
串行连接传输器402包括差分放大器及控制电路443。差分放大器依据差分输入信号Vin+与Vin-在传输端tx+与tx-产生差分输出电压Vtx+与Vtx-。在一实施方式中，差分放大器包括电阻器432、434，输入晶体管436、438，及电流源442。电阻器432耦接于高电压源VDD及负传输端tx-之间，并且电阻器434耦接于高电压源VDD及正传输端tx+之间。输入晶体管436耦接于负传输端tx-与节点441之间，并且输入晶体管438耦接于正传输端tx+与节点441之间。电流源442从节点441汲取电流Iref。
控制电路443耦接至输入晶体管436与438两者的栅极。当串行连接传输器402传输数据时，虽然串行连接传输器402产生的电压Vtx+与Vtx-随时间改变，但是电压Vtx+与Vtx-两者皆以共模电压Vcm_tx为基础电压进行变动。也就是说，差分输出电压Vtx+与Vtx-以共模电压Vcm_tx传输给串行连接接收器404。在一实施方式中，电阻器432、434、422、424的阻值为R，并且共模电压Vcm_tx因此等于(VDD-Iref×R/2)。当串行连接传输器402不传输数据时，不似现有技术的串行连接传输器202，串行连接传输器402的电流源442不会截止，而是持续提供电流Iref给差分放大器。也就是说，无论串行连接传输器402是否传输数据，电流源442皆提供电流给差分放大器。此外，举例而言，大致在同一时间，控制电路443施加一电压至输入晶体管436与438的栅极以导通输入晶体管436与438。在一实施方式中，在串行连接传输器402将数据传输至串行连接接收器404之前，控制电路443分别通过差分输入信号Vin+与Vin-以导通输入晶体管436与438。因此，电阻器432、434分别流过(Iref/2)的电流，导致分别在传输端tx+与tx-以及高电压源VDD之间产生压降(R×Iref/2)，因此传输端tx+与tx-的电压为(VDD-R×Iref/2)。因此，当串行连接传输器402不传输数据给串行连接接收器404时，传输端tx+与tx-的电压皆等于共模电压Vcm_tx。
在前一实施方式中，串行连接传输器402在将数据传输给串行连接接收器404之前已先行将传输端tx+与tx-的一对差分电压钳位至共模电压Vcm_tx。在一实施方式中，当串行连接传输器402不传输数据给串行连接接收器404时，串行连接传输器402依据表示启动数据传输的信号将传输端tx+与tx-的差分输出电压Vtx+与Vtx-钳位至共模电压Vcm_tx，其中表示启动数据传输的信号对应于带外信号传输。举例而言，带外信号为由物理层控制的物理层电路检测到的低速信号样式，并且不出现于正常数据流中，例如SATA标准中的COMNIT、COMRESET、COMWAKE信号，以及串行附件小型计算机系统接口(SerialAttached Small Computer System Interface，以下简称为SAS)标准中的COMSAS信号。
在前一实施方式中，无论串行连接传输器402是否传输数据，电流源442皆从节点441汲取电流Iref。然而，电流源442可能在不同的情况下汲取不同大小的电流。一实施方式中，当串行连接传输器402不传输数据时，电流源442从节点441汲取较传输数据时更低的电流，以降低耗能。在串行连接传输器402开始传输数据之前，电流源442从节点441汲取电流Iref，以将传输端tx+与tx-的电压恢复至共模电压Vcm_tx。
请参阅图5。图5为图4的传输端tx+与tx-及接收端rx+与rx-的电压的一实施方式的示意图。其中，传输端tx+与tx-的电压Vtx+与Vtx-分别为差分输出电压Vtx+与Vtx-，以及输入晶体管的栅极电压为差分输入电压Vin+与Vin-。串行连接传输器402在期间T52中传输数据至串行连接接收器404，并在期间T51、T53中不传输数据。在信号传输期间T52中，传输端tx+与tx-以共模电压Vcm_tx进行传输。在非信号传输期间T51、T53中，控制电路443将输入晶体管436、438的栅极电压提升至一电平(如图5所示的VH_in)，例如，由高电压源VDD提供的电压，以导通输入晶体管436、438，由此电流源442仍提供电流Iref。因此，在非信号传输期间T51、T53中，传输端tx+与tx-的电压仍然维持在共模电压Vcm_tx的水平。也就是说，在期间T52中，当串行连接传输器402开始传输数据时，因为传输端tx+与tx-的初始电压等于共模电压Vcm_tx，所以串行连接传输器402不需对传输线的交流电容412、414充电，并且传输端tx+与tx-的差分输出电压Vtx+与Vtx-的初始幅度的减少得到缓解。因此，在信号传输期间T52中，串行连接接收器404的接收端rx+与rx-可收到带有正常初始振幅的电压Vrx+与Vrx-。相应地，本实施方式中，当串行连接接收器404测量接收信号Vrx+与Vrx-的初始振幅以取得用于带外判断的参考时，接收信号Vrx+与Vrx-的测量的初始振幅不会出现现有技术串行连接传输系统200通常所引起的错误。图5中，输入晶体管的栅极电压的幅度为(VH_in-VL_in)，并且输入晶体管的栅极电压的共模电压以Vcm_in表示。
当串行连接传输器402不传输数据时，因为电流源442施加电流Iref至串行连接传输器402，所以在信号传输期间，串行连接传输器402的耗能为(Iref 2×R/2)。为减少当串行连接传输器402不传输数据时的能耗，提供串行连接传输器的其它实施方式。请参阅图6。图6为依据本发明的串行连接传输系统600的一实施方式的方块示意图。串行连接传输系统600包括串行连接传输器602及串行连接接收器604。串行连接传输器602包括差分放大器606、电压钳位电路608与控制电路610。当串行连接传输器602传输数据时，控制电路610产生控制信号Vc以使能差分放大器606，接着差分放大器606依据一对差分输入信号(差分输入电压)Vin+与Vin-在传输端tx+与tx-产生一对差分输出信号(差分输出电压)Vtx+与Vtx-。在串行连接传输器602传输数据前，控制电路610通过控制信号Vc禁止差分放大器606，并产生反向于控制信号Vc的反向控制信号
Figure A200910000969D0013113954QIETU
以使能电压钳位电路608。电压钳位电路608接着将传输端tx+与tx-的差分输出电压Vtx+与Vtx-钳位至共模电压Vcm_tx。
差分放大器606与图4的串行连接传输器402的差分放大器类似，区别在于差分放大器606增加了由控制信号Vc所控制的开关644、646。此外，控制信号Vc还控制电流源642，例如N型半导体金属氧化物(N channel Metal OxideSemiconductor，以下简称为NMOS)晶体管的导通或者截止。当串行连接传输器602传输数据时，控制电路610导通开关644、646以将电阻器632、634耦接至高电压源VDD。此外，控制电路610还导通电流源642。本实施方式中，当由控制信号Vc导通时，电流源642从节点641汲取电流。因此，控制信号Vc使能差分放大器606以传输数据。此外，控制电路610还通过反向控制信号
Figure A200910000969D0013113954QIETU
将电压钳位电路608从传输端tx+与tx-解耦，即禁止电压钳位电路608。因此，本实施方式中，在数据传输期间，差分输出电压Vtx+与Vtx-不会受到电压钳位电路608的影响。
当串行连接传输器602不传输数据时，控制电路610通过控制信号Vc截止开关644、646以使电阻器632、634与高电压源VDD解耦。此外，控制电路610截止电流源642。因此，控制电路610禁止差分放大器606。此外，控制电路610通过反向控制信号
Figure A200910000969D0013113954QIETU
使能电压钳位电路608。电压钳位电路608包括电阻器652、654，电流源656、658，以及开关662、664、666、668。开关662、664、666、668由反向控制信号
Figure A200910000969D0013114030QIETU
控制。在一实施方式中，电阻器652、654的阻值(100×R)为电阻器632、634的阻值R的100倍，且电流源656、658提供的电流(Iref/200)为电流源642所提供的电流Iref的1/200。当使能电压钳位电路608时，开关662、664分别将电阻器652、654耦接至传输端tx-与tx+，并且开关666、668分别将电流源656、658耦接至传输端tx-与tx+。因此，当串行连接传输器602不传输数据时，传输端tx+与tx-具有电压(VDD-R×Iref/2)，该电压等于共模电压Vcm_tx。因此，在传输数据期间，避免了对交流电容612、614充电。在本实施方式中，电压钳位电路608的损耗功率为(Iref 2×R/200)，仅为前一实施方式的串行连接传输器402的1/100。如图6所示，差分放大器606还包括输入晶体管636与638，并且串行连接接收器604包括电阻器622、624与电压源626。电阻器622、624以及电压源626透过节点625耦接。
图7为依据本发明的串行连接传输系统700的另一实施方式的方块示意图。串行连接传输系统700包括串行连接传输器702及串行连接接收器704。串行连接传输器702包括差分放大器706、电压钳位电路708、控制电路710。电压钳位电路708通过一电路组(也可视为分压电路)将传输端tx+与tx-的电压钳位，例如钳位至共模电压Vcm_tx。电路组包括电阻器752以及电流源756。开关754、757、758分别耦接于电阻器752与负传输端tx-、正传输端tx+与负传输端tx-、以及正传输端tx+与电流源756之间。开关757由反向控制信号
Figure A200910000969D0014114058QIETU
所控制。控制电路710与图6所示的控制电路610的操作相似，并且出于简洁的目的，详细的叙述在此省略。如图7所示，差分放大器706包括开关746与744、电阻器732与734、输入晶体管736与738、电流源742以及节点741，并且串行连接接收器704包括电阻器722、724与电压源726。电阻器722、724以及电压源726透过节点725耦接。传输线具有交流电容712、714。
请参阅图8。图8为依据本发明的串行连接传输系统800的又一实施方式的方块示意图。串行连接传输系统800包括串行连接传输器802及串行连接接收器804。串行连接传输器802包括差分放大器806、电压钳位电路808、控制电路810。电压钳位电路808包括两分压器(voltage divider)(也可视为分压电路)。第一分压器包括电阻器852、856以及开关862、866。第二分压器包括电阻器854、858以及开关864、864。当串行连接传输器802传输数据时，控制电路810产生控制信号Vc以导通开关844、846以及电流源842，以便使能差分放大器806。此外，控制电路810传输反向控制信号
Figure A200910000969D0014114058QIETU
以截止开关862、864、866与868，由此禁止电压钳位电路808。接着，差分放大器806在传输端tx+与tx-产生一对差分输出电压，以将数据传输至串行连接接收器804。当串行连接传输器802不传输数据时，控制电路810通过控制信号Vc截止开关844、846以及电流源842，并通过反向控制信号
Figure A200910000969D0014114058QIETU
以导通开关862、864、866、868，以使能电压钳位电路808的第一与第二分压器。第一分压器接着将负传输端tx-的电压钳位至共模电压Vcm_tx，而第二分压器接着将正传输端tx+的电压钳位至共模电压Vcm_tx。因此，避免了在初始数据传输期间对交流电容812与814充电。如图8所示，差分放大器806更包括电阻器832与834、输入晶体管836与838，其中输入晶体管836与838透过节点841与电流源842耦接。以及串行连接接收器804包括电阻器822、824、电压源826，其中电阻器822、824透过节点825与电压源826耦接。
图9为依据本发明的串行连接传输系统900的又一实施方式的方块示意图。串行连接传输系统900包括串行连接传输器902及串行连接接收器904。串行连接传输器902包括差分放大器906、电压钳位电路908、控制电路910。电压钳位电路908包含电阻器952、954以及开关956、957与958。当串行连接传输器902不传输数据时，控制电路910通过反向控制信号
Figure A200910000969D0014114058QIETU
导通开关956、957与958，由此允许电阻器952与954将传输端tx+与tx-二者的电压钳位至共模电压Vcm_tx。控制电路910与图8所示的控制电路810的操作相似，并且出于简洁的目的，详细的叙述在此省略。如图9所示，差分放大器906更包括开关944、946、电流源942、电阻器932与934、输入晶体管936与938，其中输入晶体管936与938透过节点941与电流源942耦接。串行连接接收器904包括电阻器922、924、电压源926，其中电阻器922、924透过节点925与电压源926耦接。传输线具有交流电容912、914。
请注意，图6-9的功能方块图仅为示意图，而非对于本发明的物理电路的实施方式的限制。例如图6的电压钳位电路608可由物理电阻器632、634及电流源642实施。在一实施方式中，若电阻器632、634可控或者由多个部分(例如数字控制电阻器)组成，并且电流源642可调，则电阻器632与634的阻值以及电流源642的电流量可改变，以达到上述电压钳位电路608的功效，由此等效地达到禁止差分放大器606以及使能电压钳位电路608的结果。换句话说，当由具体电路实施时，图6、7、8、9的功能方块608、708、808、908可分别地物理上与功能方块606、706、806、906重叠。另外，串行连接传输器的两个功能方块，例如差分放大器与电压钳位电路并不限定于实施方式所示的两分离独立的电路。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (23)

1.一种串行连接传输器，通过一对传输线耦接至串行连接接收器，该串行连接传输器包括分别耦接至该对传输线的一对传输端，用以在该对传输端产生一对差分输出电压以将数据传输至该串行连接接收器，其中在数据传输期间，该对差分输出电压以共模电压传输给该串行连接接收器，
其中在该串行连接传输器向该串行连接接收器传输数据前，该串行连接传输器将该对传输端的该对差分输出电压钳位至该共模电压。
2.如权利要求1所述的串行连接传输器，其特征在于，当该串行连接传输器不传输数据至该串行连接接收器时，该串行连接传输器配置为依据表示启动数据传输的信号来将该对传输端的该对差分输出电压钳位至该共模电压。
3.如权利要求2所述的串行连接传输器，其特征在于，该信号对应于带外信号传输。
4.如权利要求1所述的串行连接传输器，其特征在于，该串行连接传输器包括：
差分放大器，依据一对差分输入电压在该对传输端产生该对差分输出电压，其中该差分放大器包括电流源，无论该串行连接传输器是否传输数据，该电流源皆提供电流给该差分放大器。
5.如权利要求1所述的串行连接传输器，其特征在于，该对传输端包括正传输端及负传输端，以及该串行连接传输器包括：
第一晶体管，耦接于该负传输端与节点之间，包括耦接至正输入电压的栅极；
第二晶体管，耦接于该正传输端与该节点之间，包括耦接至负输入电压的栅极；
控制电路，在该串行连接传输器将数据传输至该串行连接接收器之前，分别通过该正输入电压与该负输入电压来导通该第一晶体管与该第二晶体管；以及
电流源，耦接于该节点与接地电压之间，从该节点汲取电流。
6.如权利要求1所述的串行连接传输器，其特征在于，该串行连接传输器包括：
差分放大器，依据一对差分输入电压在该对传输端产生该对差分输出电压；
电压钳位电路，将该对传输端的该对差分输出电压钳位至该共模电压；以及
控制电路，当该串行连接传输器将数据传输至该串行连接接收器时，使能该差分放大器并禁止该电压钳位电路，且在该串行连接传输器向该串行连接接收器传输数据前，禁止该差分放大器并使能该电压钳位电路。
7.一种串行连接传输器，通过一对传输线耦接至串行连接接收器，具有分别耦接至该对传输线的一对传输端，其中该串行连接传输器包括：
差分放大器，依据一对差分输入电压在该对传输端产生一对差分输出电压，以将数据传输至该串行连接接收器，其中在数据传输期间，该对差分输出电压以共模电压传输给该串行连接接收器，以及
电压钳位电路，在该串行连接传输器将数据传输至该串行连接接收器前，将该对传输端的该对差分输出电压钳位至该共模电压。
8.如权利要求7所述的串行连接传输器，其特征在于，当该串行连接传输器不传输数据至该串行连接接收器时，该电压钳位电路依据表示启动数据传输的信号以将该对传输端的该对差分输出电压钳位至该共模电压。
9.如权利要求8所述的串行连接传输器，其特征在于，该信号对应于带外信号传输。
10.如权利要求7所述的串行连接传输器，其特征在于，该串行连接传输器更包括：
控制电路，当该串行连接传输器将数据传输至该串行连接接收器时使能该差分放大器并禁止该电压钳位电路，且在该串行连接传输器将数据传输至该串行连接接收器前禁止该差分放大器并使能该电压钳位电路；
其中该对传输端包括正传输端及负传输端，且该对差分输入电压包括正输入电压与负输入电压。
11.如权利要求10所述的串行连接传输器，其特征在于，该差分放大器包括：
第一电阻器，耦接于第一开关与该负传输端之间；
该第一开关，依据控制信号将该第一电阻器耦接至高电压源；
第二电阻器，耦接于第二开关与该正传输端之间；
该第二开关，依据该控制信号将该第二电阻器耦接至该高电压源；
第一晶体管，耦接于该负传输端与节点之间，包括耦接至该正输入电压的栅极；
第二晶体管，耦接于该正传输端与该节点之间，包括耦接至该负输入电压的栅极；以及
电流源，耦接于该节点与接地电压之间，当由该控制信号导通时从该节点汲取电流。
12.如权利要求10所述的串行连接传输器，其特征在于，该电压钳位电路包括：
第一电阻器，耦接于第一开关与高电压源之间；
该第一开关，当由与该控制信号反向的反向控制信号导通时将该第一电阻器耦接至该负传输端；
第二电阻器，耦接于第二开关与该高电压源之间；
该第二开关，当由该反向控制信号导通时将该第二电阻器耦接至该正传输端；
第三开关，当由该反向控制信号导通时耦接第一电流源至该负传输端；
该第一电流源，耦接于该第三开关与接地电压之间，当耦接至该负传输端时从该负传输端汲取第一电流；
第四开关，当由该反向控制信号导通时耦接第二电流源至该正传输端；以及
该第二电流源，耦接于该第四开关与该接地电压之间，当耦接至该正传输端时从该正传输端汲取第二电流。
13.如权利要求10所述的串行连接传输器，其特征在于，该电压钳位电路包括：
第一电阻器，耦接于第一开关与高电压源之间；
该第一开关，当由与该控制信号反向的反向控制信号导通时将该第一电阻器耦接至该负传输端；
第二开关，当由该反向控制信号导通时耦接电流源至该正传输端；
第三开关，当由该反向控制信号导通时耦接该负传输端至该正传输端；以及
该电流源，耦接于该第二开关与接地电压之间，当耦接至该正传输端与该负传输端时从该正传输端与该负传输端汲取电流。
14.如权利要求10所述的串行连接传输器，其特征在于，该电压钳位电路包括：
第一电阻器，耦接于第一开关与高电压源之间；
该第一开关，当由与该控制信号反向的反向控制信号导通时将该第一电阻器耦接至该负传输端；
第二电阻器，耦接于第二开关与该高电压源之间；
该第二开关，当由该反向控制信号导通时将该第二电阻器耦接至该正传输端；
第三开关，当由该反向控制信号导通时耦接第三电阻器至该负传输端；
该第三电阻器，耦接于该第三开关与接地电压之间；
第四开关，当由该反向控制信号导通时耦接第四电阻器至该正传输端；以及
该第四电阻器，耦接于该第四开关与该接地电压之间。
15.如权利要求10所述的串行连接传输器，其特征在于，该电压钳位电路包括：
第一电阻器，耦接于第一开关与高电压源之间；
该第一开关，当由与该控制信号反向的反向控制信号导通时将该第一电阻器耦接至该负传输端；
第二开关，当由该反向控制信号导通时将该负传输端耦接至该正传输端；
第三开关，当由该反向控制信号导通时耦接第二电阻器至该正传输端；以及
该第二电阻器，耦接于该第三开关与接地电压之间。
16.一种用于控制串行连接传输器的方法，其中该串行连接传输器通过一对传输线耦接至串行连接接收器，该串行连接传输器包含分别耦接至该对传输线的一对传输端，该用于控制串行连接传输器的方法包括：
当该串行连接传输器将数据传输至该串行连接接收器时，在该对传输端产生一对差分输出电压以将数据传输至该串行连接接收器，其中在数据传输期间，该对差分输出电压以共模电压传输给该串行连接接收器；以及
在该串行连接传输器向该串行连接接收器传输数据前，将该对传输端的该对差分输出电压钳位至该共模电压。
17.如权利要求16所述的用于控制串行连接传输器的方法，其特征在于，将该对传输端的该对差分输出电压钳位至该共模电压的步骤包括：
在该串行连接传输器不传输数据至该串行连接接收器时，依据表示启动数据传输的信号以将该对传输端的该对差分输出电压钳位至该共模电压。
18.如权利要求17所述的用于控制串行连接传输器的方法，其特征在于，该信号对应于带外信号传输。
19.如权利要求16所述的用于控制串行连接传输器的方法，其特征在于，该串行连接传输器包括差分放大器，依据一对差分输入电压在该对传输端产生该对差分输出电压。
20.如权利要求19所述的用于控制串行连接传输器的方法，其特征在于，将该对传输端的该对差分输出电压钳位的步骤包括：
无论该串行连接传输器是否传输数据，皆提供电流给该差分放大器。
21.如权利要求16所述的用于控制串行连接传输器的方法，其特征在于，该对传输端包括正传输端及负传输端，且将该对传输端的该对差分输出电压钳位的步骤包括：
将第一分压电路的第一输出端耦接至该正传输端，其中该第一输出端的电压等于该共模电压；以及
将第二分压电路的第二输出端耦接至该负传输端，其中该第二输出端的电压等于该共模电压。
22.如权利要求16所述的用于控制串行连接传输器的方法，其特征在于，将该对传输端的该对差分输出电压钳位的步骤包括：
将分压电路的输出端耦接至该对传输端，其中该输出端的电压等于该共模电压。
23.如权利要求16所述的用于控制串行连接传输器的方法，其特征在于，该用于控制串行连接传输器的方法更包括：
通过电压钳位电路提供给该对传输端该共模电压；
当该串行连接传输器将数据传输至该串行连接接收器时，使能该串行连接传输器并禁止该电压钳位电路；以及
当该串行连接传输器不传输数据至该串行连接接收器时，禁止该串行连接传输器并使能该电压钳位电路。
CN2009100009698A 2008-02-01 2009-01-23 串行连接传输器 Active CN101499047B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2533508P 2008-02-01 2008-02-01
US61/025,335 2008-02-01
US12/265,774 US7936180B2 (en) 2008-02-01 2008-11-06 Serial link transmitter
US12/265,774 2008-11-06

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102085443A Division CN102279829A (zh) 2008-02-01 2009-01-23 串行连接传输器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101499047A true CN101499047A (zh) 2009-08-05
CN101499047B CN101499047B (zh) 2011-09-28

Family

ID=40931078

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100009698A Active CN101499047B (zh) 2008-02-01 2009-01-23 串行连接传输器
CN2011102085443A Pending CN102279829A (zh) 2008-02-01 2009-01-23 串行连接传输器

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102085443A Pending CN102279829A (zh) 2008-02-01 2009-01-23 串行连接传输器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7936180B2 (zh)
CN (2) CN101499047B (zh)
TW (1) TWI380587B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105930290A (zh) * 2015-02-27 2016-09-07 爱思开海力士有限公司 包括用于高速通信的接口电路的系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5358349B2 (ja) * 2009-08-26 2013-12-04 ザインエレクトロニクス株式会社 データ送信回路及びデータ通信装置
EP2649725A4 (en) 2010-12-10 2016-11-02 Marvell World Trade Ltd FAST SWITCH-ON COMPARATOR
US9035677B2 (en) 2011-07-08 2015-05-19 Rambus Inc. High-speed low power stacked transceiver
WO2013043198A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 Intel Corporation Push-pull source-series terminated transmitter apparatus and method
US9172426B2 (en) * 2013-03-07 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Voltage mode driver circuit for N-phase systems
CN104216849A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 鸿富锦精密电子(天津)有限公司 信号传输装置
US9281810B2 (en) * 2014-05-13 2016-03-08 Qualcomm Incorporated Current mode logic circuit with multiple frequency modes
CN107872218B (zh) * 2016-09-22 2021-01-26 联发科技（新加坡）私人有限公司 电流模式逻辑电路
CN111162740B (zh) * 2019-12-27 2023-03-31 中北大学 一种射频通用通信接口差共模解耦装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5781028A (en) * 1996-06-21 1998-07-14 Microsoft Corporation System and method for a switched data bus termination
US6617888B2 (en) * 2002-01-02 2003-09-09 Intel Corporation Low supply voltage differential signal driver
US6847225B2 (en) * 2003-03-21 2005-01-25 Infineon Technologies Ag CML (current mode logic) OCD (off chip driver)—ODT (on die termination) circuit for bidirectional data transmission
US7295618B2 (en) * 2004-06-16 2007-11-13 International Business Machines Corporation Automatic adaptive equalization method and system for high-speed serial transmission link
US7307447B2 (en) * 2005-10-27 2007-12-11 International Business Machines Corporation Self series terminated serial link transmitter having segmentation for amplitude, pre-emphasis, and slew rate control and voltage regulation for amplitude accuracy and high voltage protection
US7439760B2 (en) * 2005-12-19 2008-10-21 Rambus Inc. Configurable on-die termination
KR101275796B1 (ko) * 2006-07-25 2013-06-18 삼성전자주식회사 전송 라인 드라이버 및 이를 포함하는 직렬 인터페이스데이터 전송 장치
US8027377B2 (en) * 2006-08-14 2011-09-27 Intersil Americas Inc. Differential driver with common-mode voltage tracking and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105930290A (zh) * 2015-02-27 2016-09-07 爱思开海力士有限公司 包括用于高速通信的接口电路的系统
US10698848B2 (en) 2015-02-27 2020-06-30 SK Hynix Inc. System and interface circuit for driving data transmission line to termination voltage
CN105930290B (zh) * 2015-02-27 2020-07-28 爱思开海力士有限公司 包括用于高速通信的接口电路的系统
US11347670B2 (en) 2015-02-27 2022-05-31 SK Hynix Inc. System and interface circuit for driving data transmission line to termination voltage

Also Published As

Publication number Publication date
US20090195288A1 (en) 2009-08-06
CN101499047B (zh) 2011-09-28
CN102279829A (zh) 2011-12-14
US7936180B2 (en) 2011-05-03
TW200935743A (en) 2009-08-16
TWI380587B (en) 2012-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101499047B (zh) 串行连接传输器
CN100495377C (zh) 检测插入外设类型的方法和终端接口
EP2715937B1 (en) Balanced impedance method for differential signaling
KR102264159B1 (ko) 외부 루프백 테스트를 수행하는 직렬 통신 인터페이스 회로 및 이를 포함하는 전자 장치
US20140149609A1 (en) Detecting device disconnect in a repeater
US10949375B2 (en) Methods and apparatus for an interface
US20110019760A1 (en) Methods and Systems for Reducing Supply and Termination Noise
US9678919B2 (en) Collision detection in EIA-485 bus systems
US11133802B2 (en) Repeater for an open-drain communication system using a current detector and a control logic circuit
CN201215974Y (zh) 无极性通讯接口
EP3944090A1 (en) Squelch and disconnect detector
CN102404679B (zh) 一种耳机检测电路及电子设备
CN103916105A (zh) 用于rs通信的转换端子极性的装置
CN113271095A (zh) 一种共模瞬变抗扰电路及调制解调电路
KR20150060806A (ko) 비대칭 전압 스윙을 이용한 집적 회로들 간의 인터페이싱
CN110970671B (zh) 一种电池管理单元、电池系统及机动车
CN204334563U (zh) 一种自动检测lvds信号通道数的装置
CN204330870U (zh) 一种开关量信号检测电路
CN210075195U (zh) 一种基于电容和正向缓冲器的数字信号隔离传输电路
US10003213B2 (en) Power adapter
US10437690B2 (en) Fault tolerant communication system
CN101944900A (zh) 用于信号传输的电路、装置以及方法
CN217587897U (zh) 一种极性转换装置和无极性通讯系统
US20220158674A1 (en) Interface circuit, system and method
CN107391407A (zh) 一种双向通讯电平差转换和电压隔离方法、装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant