CN114124030A - 一种阻抗匹配网络、数据传输系统和阻抗匹配方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种阻抗匹配网络、数据传输系统和阻抗匹配方法。该阻抗匹配网络包括第一级电阻网络和第二级电阻网络，所述第一级电阻网络与所述第二级电阻网络并联连接，其中：所述第一级电阻网络，用于在第一控制信号的作用下，对所述第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值；所述第二级电阻网络，用于在所述第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对所述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值达到所述目标特征电阻值。

Description

一种阻抗匹配网络、数据传输系统和阻抗匹配方法

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种阻抗匹配网络、数据传输系统和阻抗匹配方法。

背景技术

对于高速数据传输系统而言，由于传输线存在数据反射现象，如果数据发射器、传输线和数据接收器之间的阻抗不匹配，就会降低数据传输质量，增加误码率，进而影响数据传输的速度和可靠性。因此对于高速数据传输电路，阻抗匹配尤为重要。

为了保证数据发射器、传输线和数据接收器之间的阻抗匹配，会在数据传输系统中增加阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络是通过逐份增加并联电阻来调整阻抗匹配网络中的电阻值，使阻抗匹配网络中的电阻值和传输线的特征阻抗相匹配，而阻抗匹配网络的电阻值和特征阻抗值的误差直接影响阻抗匹配的效果，虽然现有技术通过减少阻抗匹配网络中电阻的调节步长，可以降低阻抗匹配网络的电阻值和特征阻抗值的差别，但是该阻抗匹配网络为了能够减少电阻的调节步长就需要更多份数的并联电阻，这样就会导致阻抗匹配网络面积过大。

因此，如何在实现阻抗匹配的情况下，降低阻抗匹配网络的规模是值得考虑的技术问题之一。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种阻抗匹配网络、数据传输系统和阻抗匹配方法，用以在实现阻抗匹配的情况下，降低阻抗匹配网络的规模。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

根据本申请的第一方面，提供一种阻抗匹配网络，包括：第一级电阻网络和第二级电阻网络，所述第一级电阻网络与所述第二级电阻网络并联连接，其中：

所述第一级电阻网络，用于在第一控制信号的作用下，对所述第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值；

所述第二级电阻网络，用于在所述第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对所述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值达到所述目标特征电阻值。

根据本申请的第二方面，提供一种数据传输系统，包括：发射器、接收器和若干个阻抗匹配网络，所述发射器与所述接收器通过传输线相连，所述发射器的输出端与所述传输线之间设置有阻抗匹配网络，所述传输线与所述接收器之间设置有阻抗匹配网络，每个阻抗匹配网络包括第一级电阻网络和第二级电阻网络，所述第一级电阻网络与所述第二级电阻网络并联连接，其中：

所述发射器，用于将数据通过所述传输线传输到所述接收器；

所述接收器，用于接收所述发射器传输的数据；

每个阻抗匹配网络中的第一级电阻网络，用于在所述传输线传输所述数据过程中，在第一控制信号的作用下，对所述第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使该阻抗匹配网络中的电阻值接近所述传输线的特征电阻值；

该阻抗匹配网络中的第二级电阻网络，用于在所述传输线传输所述数据过程中，在所述第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对所述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使该阻抗匹配网络中的电阻值达到所述传输线的特征电阻值。

根据本申请的第三方面，提供一种阻抗匹配方法，包括：

在第一控制信号的作用下，对阻抗匹配网络中的第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值；

在所述第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对所述阻抗匹配网络中的第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值达到所述目标特征电阻值。

本申请实施例的有益效果：

在相同精度的情况下，本申请的上述阻抗匹配网络可以减少电阻的数量，进而能够降低阻抗匹配网络的规模，也就是说，在本申请的阻抗匹配网络与现有技术提供的阻抗匹配网络具有相同数量、规模时，本申请提供的阻抗匹配网络通过配置两级电阻网络对阻抗匹配网络进行2次调整，可以明显提高阻抗匹配网络的电阻值与传输线的特征电阻值的阻抗匹配的精度。

附图说明

图1是目前的阻抗匹配网络的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种阻抗匹配网络的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种第一级电阻网络和第二级电阻网络的结构示意图；

图4a是本申请实施例提供的一种上拉电阻阻抗匹配网络的结构示意图；

图4b是本申请实施例提供的一种下拉电阻阻抗匹配网络的结构示意图；

图5a是本申请实施例提供的另一种上拉电阻阻抗匹配网络的结构示意图；

图5b是本申请实施例提供的基于图5a的上拉电阻阻抗匹配网络的阻抗调整效果示意图；

图5c是本申请实施例提供的另一种下拉电阻阻抗匹配网络的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的另一种数据传输系统的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的再一种数据传输系统的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种阻抗匹配方法的流程示意图；

图10a是现有技术提供的一种上拉电阻阻抗匹配网络的结构示意图；

图10b是本申请实施例提供的再一种上拉电阻阻抗匹配网络的结构示意图；

图11a是现有技术所示图10a的上拉电阻阻抗匹配网络在不同PVT和typical条件下的效果图；

图11b是本申请图10b所示的上拉电阻阻抗匹配网络中第一级电阻网络在不同PVT和typical条件下的效果图；

图11c是本申请图10b所示的上拉电阻阻抗匹配网络中第一级电阻网络在不同PVT和typical条件下的效果图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相对应的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1示出了目前的阻抗匹配网络的结构示意图，包括上拉电阻网络和下拉电阻网络，通过调整上拉电阻网络和下拉电阻网络中的电阻的电阻值，使得阻抗匹配网络中的电阻值与传输线的特征阻抗值向匹配，目前调节阻抗匹配网络中电阻值的方法是通过thermometer code(温度计代码)实现对阻抗匹配网络中的电阻值的调整，以通过逐份增加并联电阻的数量来调整阻抗匹配网络中电阻值，但是阻抗匹配网络的电阻值和特征阻抗值的误差直接影响阻抗匹配的效果，而通过减小阻抗匹配网络中电阻的调节步长，可以大大降低阻抗匹配网络中电阻值和特征阻抗值的差别。但是基于现有技术，为了减小电阻调节步长需要更多份数的并联电阻，造成阻抗匹配网络过大。

有鉴于此，本申请提供了一种阻抗匹配网络，包括第一级电阻网络和第二级电阻网络，所述第一级电阻网络与所述第二级电阻网络并联连接，其中：上述第一级电阻网络在第一控制信号的作用下，对第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值；这样，上述第二级电阻网络在第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使阻抗匹配网络中的电阻值达到目标特征电阻值。

本申请提供的上述阻抗匹配网络，在相同精度的情况下，本申请的上述阻抗匹配网络可以减少电阻的数量，进而能够降低阻抗匹配网络的规模，也就是说，在本申请的阻抗匹配网络与现有技术提供的阻抗匹配网络具有相同数量、规模时，本申请提供的阻抗匹配网络通过配置两级电阻网络对阻抗匹配网络进行2次调整，可以明显提高阻抗匹配网络的电阻值与传输线的特征电阻值的阻抗匹配的精度。

下面对本申请提供的阻抗匹配网络进行详细地说明。

参见图2，图2是本申请提供的一种阻抗匹配网络的结构示意图，包括：第一级电阻网络201和第二级电阻网络202，上述第一级电阻网络201与上述第二级电阻网络202并联连接，其中：

上述第一级电阻网络201，用于在第一控制信号的作用下，对上述第一级电阻网络201中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使上述阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值；

上述第二级电阻网络202，用于在上述第一级电阻网络201中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对上述第二级电阻网络202中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使上述阻抗匹配网络中的电阻值达到上述目标特征电阻值。

具体地，第一级电阻网络201中的电阻是并联连接的，相应地，第二级电阻网络202中的电阻也是并联连接的。在此基础上，在对第一级电阻网络201中的电阻进行调整之前，会将第二级电阻网络中的电阻设置为非使能状态，然后在第一控制信息的控制下，对第一级电阻网络201中的电阻的使能状态进行调整，也即调整第一级电阻网络201中使能的电阻的数量，以使得第一级电阻网络201的电阻值接近目标特征电阻值，由于此时第二级电阻网络202中的电阻是断开状态，因此，此时第一级电阻网络201的电阻值即为阻抗匹配网络中的电阻值。当对第一级电阻网络201中的电阻值进行调整后，确认阻抗匹配网络的电阻值与目标特征电阻值接近时，则可以停止对第一级电阻网络201中的电阻进行调整，然后开始对第二级电阻网络202中的电阻进行调整，由于此时阻抗匹配网络中的电阻值已经接近目标特征电阻值，因此，在利用第二控制信号对第二级电阻网络202中的电阻进行调整时，只需要微调即可实现阻抗匹配网络中的电阻值达到目标特征电阻值，由此分两级对阻抗匹配网络中的电阻进行调整，不仅精度高而且规模小。

可选地，上述第一级电阻网络201中电阻的调节步长大于第二级电阻网络202中电阻的调节步长，例如，当第一级电阻网络201的调节步长为第一调节步长，第二级电阻网络202的调节步长为第二调节步长时，第一调节步长大于第二调节步长。这样一来，由于第一级电阻网络201的调节步长比较大，能够保证可以快速地、使用较少的电阻的数量就可以让阻抗匹配网络的电阻值接近目标特征阻抗值，在此基础之上，再对第二级电阻网络202的电阻进行微调，由于第二级电阻网络202的调节步长相对较少，因此，可以使得微调后阻抗匹配网络中的电阻值更能达到目标特征电阻值，即电阻值与目标特征电阻值之间的差值更小，甚至为0，实现阻抗匹配网络中的电阻值达到目标特征电阻值的目的，即采用本实施例提供的阻抗匹配网络的精度更高。而且由于第一级电阻网络201与第二级电阻网络202的调节步长不同，当本申请与现有技术具有相同数量的电阻和规模的阻抗匹配网络时，本申请提供的阻抗匹配网络可以进一步保证阻抗匹配精度和匹配速度，也即不会导致阻抗匹配网络过大。

需要说明的是，为了实现第一级电阻网络201的第一调节步长大于第二级电阻网络202的第二调节步长，可以通过将第一电阻与第二电阻配置成不同的阻值来实现，具体可以根据实际情况来定。

可选地，可以按照下述方法确认阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值：该电阻值与目标特征电阻值之间的差值在设定范围内时，则确认该电阻值接近目标特征电阻值。

可选地，本实施例中，第一级电阻网络和第二级电阻网络的结构可以参考图3所示，其中，上述第一级电阻网络包括若干个并联连接的第一电阻调整电路，每个第一电阻调整电路包括第一开关电路和与上述第一开关电路相连的第一电阻；上述第二级电阻网络包括若干个并联连接的第二电阻调整电路，每个第二电阻调整电路包括第二开关电路和与上述第二开关电路相连的第二电阻；且第一级电阻网络中第一开关电路和上述第二级电阻网络中第二开关电路相连，上述第一级电阻网络中的第一电阻与上述第二级电阻网络中的第二电阻相连；其中：

上述第一级电阻网络，具体用于通过上述第一控制信号控制上述第一级电阻网络中各个第一开关电路的导通或断开，来调整上述第一级电阻网络中使能的并联的第一电阻的数量；

上述第二级电阻网络，具体用于通过上述第二控制信号控制上述第二级电阻网络中各个第二开关电路的导通或断开，来调整上述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量。

具体地，通过向第一级电阻网络中的各个第一开关电路输入对应的第一控制信号，以控制各个第一开关电路的导通或断开，进而控制与第一开关电路相连的第一电阻的导通或断开，从而达到控制使能的第一电阻的数量，在此基础上，通过输入不同的第一控制信号，来控制导通的第一电阻的数量，进而实现阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值的目的。同理，在对第一级电阻网络中的电阻调整之后，即阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值，保持第一级电阻网络的状态不变，然后对第二级电阻网络中的电阻进行调整，即通过向第二级电阻网络中的各第二开关电路输入对应的第二控制信号，以控制各个第二开关电路的导通或断开，进而控制与第二开关电路相连接的第二电阻的导通或断开，从而达到控制导通的第二电阻的数量，进而也就能实现对第二级电阻网络中电阻值的调整，然后再结合第一级电阻值网络的电阻值，达到阻抗匹配网络中电阻值达到目标特征电阻值的目的，由此不仅可以实现对阻抗匹配网络中电阻值的调整，而且也能提升阻抗匹配网络的精度。

需要说明的是，第一控制信号可以包括与第一开关电路数量相一致的位，每一位用于控制一个第一开关电路，即，第一控制信号的位宽等于第一开关电路的数量。例如，第一级电路网络中第一开关电路的数量为10个，则第一控制信号的位宽为10，然后每一位用于控制一个第一开关电路。

同理，上述第二控制信号可以包括与第二开关电路数量相一致的位，每一位用于控制一个第二开关电路，即，第二控制信号的位宽等于第二开关电路的数量。例如，第二级电路网络中第二开关电路的数量为10个，则第二控制信号的位宽为10，然后每一位用于控制一个第二开关电路。

值得注意的是，不同的第一开关电路对应的第一控制信号的取值可以相同也可以不同，具体根据所需要使能的第一电阻的数量来定。相应地，不同的第二开关电路对应的第二控制信号的取值可以相同也可以不同，具体根据所需要使能的第二电阻的数量来定。

需要说明的是，第一级电阻网络各个第一电阻的电阻值可以相同也可以不同，具体可以根据实际情况而定，同理，第二级电阻网络中各个第二电阻的电阻值也可以相同也可以不同，具体也可以根据实际情况来定。

可选地，上述阻抗匹配网络包括上拉电阻阻抗匹配网络或下拉电阻阻抗匹配网络，其中：

当上述阻抗匹配网络为上拉电阻阻抗匹配网络时，参考图4a所示，上述第一开关电路Ci(i介于1到m1之间)一侧和上述第二开关电路Fj(j介于1到n1之间)的一侧与电源端相连，上述第一开关电路的另一侧和上述第一电阻Rci的一侧相连，上述第二开关电路Fj的另一侧与上述第二电阻Rfj的一侧相连，上述第一电阻Rci的另一侧和上述第二电阻Rfj的另一侧与输出端相连。

具体地，该上拉电阻阻抗匹配网络可以应用到其他电路中，起上拉电阻功能。此外，为了保证上拉电阻阻抗匹配网络中第一开关电路Ci和第二开关电路Fj能够正常发挥作用及上拉电阻的实现原理，第一开关电路Ci的一侧和第二开关电路Fj的一侧需要连接电源端，也请参考图4a所示，在此基础上，在基于电源端输入电压的情况下第一控制信号才能驱动第一开关电路Ci的导通或断开，同理，在基于电源端输入电压的情况下，第二控制信号也才能驱动第二开关电路Fj的导通或断开。另一方面，为了保证上拉电阻阻抗匹配网络中电流的稳定，第一电阻Rci和第二电阻Rfj的另一侧需要与第一输出端连接，该第一输出端具体可以根据实际环境来定。

而当上述阻抗匹配网络为下拉电阻阻抗匹配网络时，参考图4b所示，上述第一开关电路Ck(k介于1到m2之间)一侧和上述第二开关电路Fg(g介于1到n2之间)的一侧与地端相连，上述第一开关电路Ck的另一侧和上述第一电阻Rck的一侧相连，上述第二开关电路Fg的另一侧与上述第二电阻Rfg的一侧相连，上述第一电阻Rck的另一侧和上述第二电阻Rfg的另一侧与第二输出端相连。

具体地，下拉电阻阻抗匹配网络可以应用到其他电路中，起下拉电阻功能。基于下拉电阻的实现原理，下拉电阻阻抗匹配网络中第一开关电路Ck和第二开关电路Fg的一侧需要均与地端连接，然后第一电阻Rck的另一侧与第二电阻Rfg的另一侧与输出端连接，参考图4b所示，该第二输出端具体可以根据实际应用环境来定。

需要说明的是，上述第一输出端与上述第二输出端可以相同，也可以不同，具体可以根据实际应用环境来定。

可选地，当上述阻抗匹配网络为上拉电阻阻抗匹配网络时，上述第一开关电路可以为P沟道的第一场效应管(PUC<i>)，上述第二开关电路可以为P沟道的第二场效应管(PUF<j>)，参考图5a所示，其中：上述第一场效应管的栅极用于输入上述第一控制信号，上述第一场效应管的与第一电阻的一侧相连，上述第一场效应管的源极与电源端相连；上述第二场效应管的栅极用于输入上述第二控制信号，上述第二场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，上述第一场效应管的源极与电源端相连。

具体地，由于第一场效应管和第二场效应管为PMOS管，当向这两个PMOS管的栅极输入低电平时，这两个PMOS管就处于导通状态，从而能够使能与其连接的第一电阻或第二电阻，而当向这两个PMOS管输入高电平时，则这两个PMOS管就处于断开状态，从而与其连接的第一电阻或第二电阻则会处于非使能状态。基于此原理，就可以调整第一控制信号各个位的取值来导通或断开PMOS管，以及通过调整第二控制信号各个位的取值来导通或断开PMOS管。

在此基础上，先对图5a中左侧的第一级电阻网络的电阻进行粗调，即，通过向图5a中各个PMOS管PUC<i>输入各自的第一控制信号，然后测量阻抗匹配网络中的电阻值(也即第一级电阻网络中的电阻值)，通过不断的调整第一控制信号及测量对应第一控制信号下第一级电阻网络中的电阻值，使得第一级电阻网络中并联且使能的粗调电阻(也即阻抗匹配网络)的电阻值接近目标特征电阻值Rtarget，如图5b所示，然后将大于Rtarget的电阻值作为粗调结束的电阻值，而该电阻值对应的第一控制信号即为粗调结束的信号，参考图5b所示，该粗调结束的电阻值为Rc1||Rc2||···||Rck。在此基础上，对第二级电阻网络中的电阻进行细调处理，即，通过向图5a中右侧的各个PMOS管PUF<j>输入对应的第二控制信号，然后测量此时阻抗匹配网络中的电阻值，基于此原理，通过调整第二控制信号以使得阻抗匹配网络中的电阻值能够达到Rtarget。这样就可以快速地且使用较少的电阻来保证高精度的阻抗匹配。

可选地，当上述阻抗匹配网络为下拉电阻阻抗匹配网络时，上述第一开关电路为N沟道的第三场效应管(PDC<k>)，上述第二开关电路为N沟道的第四场效应管(PDF<g>)，参考图5c所示，其中：上述第三场效应管的栅极用于输入上述第一控制信号，上述第三场效应管的漏极与第一电阻的一侧相连，上述第三场效应管的源极与地端相连；上述第四场效应管的栅极用于输入上述第二控制信号，上述第四场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，上述第四场效应管的源极与地端相连。

具体地，由于第三场效应管和第四场效应管为NMOS管，当向这两个NMOS管的栅极输入高电平时，这两个NMOS管就处于导通状态，从而能够使能与其连接的第一电阻或第二电阻，而当向这两个NMOS管输入低电平时，则这两个NMOS管就处于断开状态，从而与其连接的第一电阻或第二电阻则会处于非使能状态。基于此原理，就可以调整第一控制信号各个位的取值来导通或断开NMOS管，以及通过调整第二控制信号各个位的取值来导通或端口PMOS管。

需要说明的是，本申请上述任一实施例中的第一控制信号和第二控制信号可以分别由两组thermometer code来控制。

通过实施上述任一实施例所提供的阻抗匹配网络，分两级电阻网络来分别调至阻抗匹配网络中的电阻值，这样可以快速地、使用较少的电阻就可以保证高精度的实现阻抗匹配。

基于同一发明构思，本申请还提供了一种数据传输系统，参考图6所示，包括发射器、接收器和若干个阻抗匹配网络，上述发射器与上述接收器通过传输线相连，上述发射器的输出端与上述传输线之间设置有阻抗匹配网络，上述传输线与上述接收器之间设置有阻抗匹配网络，每个阻抗匹配网络包括第一级电阻网络和第二级电阻网络，上述第一级电阻网络与上述第二级电阻网络并联连接，其中：

上述发射器，用于将数据通过上述传输线传输到上述接收器；

上述接收器，用于接收上述发射器传输的数据；

每个阻抗匹配网络中的第一级电阻网络，用于在上述传输线传输上述数据过程中，在第一控制信号的作用下，对上述第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使该阻抗匹配网络中的电阻值接近上述传输线的特征电阻值；

该阻抗匹配网络中的第二级电阻网络，用于在上述传输线传输上述数据过程中，在上述第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对上述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使该阻抗匹配网络中的电阻值达到上述传输线的特征电阻值。

通过在数据传输系统中实施本申请提供的阻抗匹配网络，可以更准确且快速的实现阻抗匹配网络中的电阻值与传输线的特征电阻值的匹配，而且当本申请提供的阻抗匹配网络与现有的阻抗匹配网络的规模一致时，本申请的阻抗匹配网络的阻抗匹配结果更准确且更能快速的实现阻抗匹配。

可选地，上述若干个阻抗匹配网络包括上拉电阻阻抗匹配网络、第一下拉电阻阻抗匹配网络和第二下拉电阻阻抗匹配网络，参考图7所示，其中，上述上拉电阻阻抗匹配网络设置于所述发射器和上述传输线之间，上述第一下拉电阻阻抗匹配网络设置于上述发射器和上述传输线之间，上述第二下拉电阻阻抗匹配网络设置于上述传输线与上述接收器之间，其中：上拉电阻阻抗匹配网络与上述第一下拉电阻阻抗匹配网络相连。

可选地，上述若干个阻抗匹配网络还可以一个上拉电阻阻抗匹配网络和多个下拉电阻阻抗匹配网络。例如，可以将上述上拉电阻阻抗匹配网络设置于所述发射器和上述传输线之间，下拉电阻阻抗匹配网络中的第一下拉电阻阻抗匹配网络设置于上述发射器和上述传输线之间，且上述上拉电阻阻抗匹配网络与上述第一下拉电阻阻抗匹配网络相连；上述下拉电阻阻抗匹配网络中的多个第二下拉电阻阻抗匹配网络设置于传输线与接收器之间，但是在该组网环境下，多个第二下拉电阻阻抗匹配网络中的电阻的电阻值要进行适应性调整，具体可以根据实际数据传输系统中传输线的特征电阻值而定。

需要说明的是，每个阻抗匹配网络所包括的第一级电阻网络和第二级电阻网络的结构请参考图3所示。

在此基础上，每个阻抗匹配网络中的第一级电阻网络，具体用于在上述传输线传输上述数据过程中，通过上述第一控制信号控制上述第一级电阻网络中各个第一开关电路的导通或断开，来调整上述第一级电阻网络中使能的并联的第一电阻的数量；

该阻抗匹配网络中的第二级电阻网络，具体用于在上述传输线传输上述数据过程中，通过上述第二控制信号控制上述第二级电阻网络中各个第二开关电路的导通或断开，来调整上述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量。

需要说明的是，第一级电阻网络和第二级电阻网络的实施过程可以参考图3中的相关描述，此处不再一一详细赘述。

当上述若干个阻抗匹配网络的结构为图7所示的结构时，上述上拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路的一侧和第二开关电路的一侧与电源端相连，上述第一开关电路的另一侧和上述第一电阻的一侧相连，上述第二开关电路的另一侧与上述第二电阻的一侧相连，上述第一电阻的另一侧与上述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一电阻的一侧相连，且连接到传输线上，上述第二电阻的另一侧与上述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第二电阻的一侧相连，且连接到传输线上，参考图8所示；

上述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一电阻的另一侧与上述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路相连，上述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一电阻的另一侧与上述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路的一侧相连，上述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第二电阻的另一侧与上述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第二开关电路的一侧相连，该第一开关电路的另一侧与该第二开关电路的另一侧与地端相连，也请参考图8所示；

上述第二下拉电阻阻抗匹配网络中的第一电阻的一侧和第二电阻的一侧分别连接于传输线和上述接收器，该第一电阻的另一侧与上述第二下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路的一侧相连，该第二电阻的另一侧与上述第二下拉电阻阻抗匹配网络中的第二开关电路的一侧相连，该第一开关电路的另一侧和该第二开关电路的另一侧与地端相连，也请参考图8所示。

进一步地，上述上拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路为P沟道的第一场效应管，第二开关电路为P沟道的第二场效应管，其中：

上述第一场效应管的栅极用于输入上述第一控制信号，上述第一场效应管的与第一电阻的一侧相连，上述第一场效应管的源极与电源端相连；

上述第二场效应管的栅极用于输入上述第二控制信号，上述第二场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，上述第一场效应管的源极与电源端相连，也请参考图8所示；

上述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路为N沟道的第三场效应管，第二开关电路为N沟道的第四场效应管，其中：

上述第三场效应管的栅极用于输入上述第一控制信号，上述第三场效应管的漏极与第一电阻的一侧相连，上述第三场效应管的源极与地端相连；

上述第四场效应管的栅极用于输入上述第二控制信号，上述第四场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，上述第四场效应管的源极与地端相连，也请参考图8所示；

上述第二下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路为N沟道的第五场效应管，第二开关电路为N沟道的第六场效应管，其中：

上述第五场效应管的栅极用于输入上述第一控制信号，上述第五场效应管的漏极与第一电阻的一侧相连，上述第五场效应管的源极与地端相连；

上述第六场效应管的栅极用于输入上述第二控制信号，上述第六场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，上述第六场效应管的源极与地端相连，也请参考图8所示。

通过实施上述任一数据传输系统，有效地实现了阻抗匹配网络的阻抗与传输线的阻抗匹配，进而保证了发射器与接收器之间数据传输结果是准确性。

基于同一发明构思，本申请还提供了一种阻抗匹配方法，应用于芯片或状态机中，该方法可以按照图9所示的步骤实施：

S901、在第一控制信号的作用下，对阻抗匹配网络中的第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值；

S902、在所述第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对所述阻抗匹配网络中的第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值达到所述目标特征电阻值。

具体地，状态机或芯片会连接到阻抗匹配网络，然后用于生成第一控制信号，以对第一级电阻网络中的电阻执行上述步骤S901的粗调处理，每次调整后都会测量阻抗匹配网络中的电阻值，当测量得到的电阻值未接近目标特征电阻值时，则会对第一控制信号的取值进行调整，然后再次对第一级电阻网络中的电阻进行调整，直至测量得到的阻抗匹配网络的电阻值接近目标特征电阻值；然后在生成第二控制信号对第二级电阻网络中的电阻执行步骤S902的调整，每次调整后也会测量阻抗匹配网络中的电阻值，若未达到目标特征电阻值时，则调整第二控制信号的取值，然后利用调整后的第二控制信号继续对第二级电阻网络中的电阻进行调整，直至测量的阻抗匹配网络的电阻值达到目标特征电阻值为止。由此不仅能够准确地实现阻抗匹配，而且通过使用两级调整可以缩减阻抗匹配网络的规模，也即在与现有阻抗匹配网络具有相同规模下，本申请提供的阻抗匹配网络的阻抗匹配精度更高。

为了更好地理解本申请提供的阻抗匹配网络，以图10a所示的现有上拉电阻阻抗匹配网络及图10b所示的本申请提供的上拉电阻阻抗匹配网络为例进行说明，目标特征电阻值为50欧姆，以上述两个上拉电阻阻抗匹配网络中的电阻调节步长均为1欧姆为例进行说明。图10a中，PU控制电阻R0，thermometer code PU<x>控制R1逐份增加并联到R0上，最多有35个R1与R0并联。而本申请图10b所提供的上拉电阻阻抗匹配网络的第一级电阻网络中第一电阻包括两种阻止不同的电阻，分别为Rc0和Rc1，由PUC控制第一电阻Rc0，然后由thermometer code PUC<x>控制第一电阻Rc1逐份增加并联到Rc0，本实施例中最多7个Rc1与Rc0并联，而第二级电阻网络中第二电阻均为Rf1，且电阻的个数最多为8个，由thermometer code PUF<x>来控制逐份增加Rf1并联到第一级电阻网络上。基于图10a和图10b所示的两种上拉电阻阻抗匹配网络，在两组PVT(Process Voltage Temperature，工艺、电压、温度)条件及相对typical(晶体管驱动电流的平均值)条件电阻分别±15％的情况下，两种上拉电阻阻抗匹配网络的结果示意图分别参考图11a和图11b、图11c所示，图11a为现有技术图10a的上拉电阻阻抗匹配网络在不同PVT和typical条件下的效果图，图11b和图11c分别为本申请图10b所示的上拉电阻阻抗匹配网络中第一级电阻网络和第二级电阻网络在不同PVT和typical条件下的效果图，对比可知，在相同的精度、调节步长下，上拉电阻阻抗匹配网络调整后的电阻值和特征阻抗Rtarget之间的差值，从图中可以看出，现有技术需要1个基础电阻Rc0和35个并联电阻Rc1来调整，而本申请只需要1个基础电阻、7个Rc1和8个Rf1就能够达到现有技术的调整效果。例如，图11a中在PVT1(typical*1.15)条件下，现有技术需要1个基础电阻，然后并联23或24个电阻(共24或25个电阻)才能使得图10a所示的上拉电阻阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值50欧姆，而在PVT1(typical*1.15)条件下，从图11b和图11c可以看出，本申请只需要1个基础电阻，然后并联4个第一电阻及3或4个第二电阻，共8或9个电阻即可使得图10b的上拉电阻阻抗匹配网络的电阻值接近目标特征电阻值，显然可以看出本申请的两级调整的上拉电阻阻抗匹配网络在要达到现有的上拉电阻阻抗匹配网络所能达到的精度的情况下，本申请所提供的上拉电阻阻抗匹配网络所需要的电阻数目明显比较小，从而可以降低阻抗匹配网络的规模。同理，当本申请的两级调整的阻抗匹配网络规模、电阻数量与现有的阻抗匹配网络的规模、电阻数量相同时，本申请提供的阻抗匹配网络的精度明显会比现有的阻抗匹配网络的精度更高。

需要说明的是，本申请所提供的图2～图11c中涉及的阻抗匹配网络结构仅是一个示例，并不构成对本申请所提供的阻抗匹配网络的结构的具体限定。例如，上述图10b所示的上拉电阻阻抗匹配网络仅是一个示例，并不构成对本申请所描述的上拉电阻阻抗匹配网络的结构的具体限定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述装置中各个单元/模块的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元/模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元/模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元/模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元/模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元/模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种阻抗匹配网络，其特征在于，包括：第一级电阻网络和第二级电阻网络，所述第一级电阻网络与所述第二级电阻网络并联连接，其中：

所述第一级电阻网络，用于在第一控制信号的作用下，对所述第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值；

所述第二级电阻网络，用于在所述第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对所述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值达到所述目标特征电阻值。

2.根据权利要求1所述的阻抗匹配网络，其特征在于，所述第一级电阻网络包括若干个并联连接的第一电阻调整电路，每个第一电阻调整电路包括第一开关电路和与所述第一开关电路相连的第一电阻；所述第二级电阻网络包括若干个并联连接的第二电阻调整电路，每个第二电阻调整电路包括第二开关电路和与所述第二开关电路相连的第二电阻；且第一级电阻网络中第一开关电路和所述第二级电阻网络中第二开关电路相连，所述第一级电阻网络中的第一电阻与所述第二级电阻网络中的第二电阻相连；其中：

所述第一级电阻网络，具体用于通过所述第一控制信号控制所述第一级电阻网络中各个第一开关电路的导通或断开，来调整所述第一级电阻网络中使能的并联的第一电阻的数量；

所述第二级电阻网络，具体用于通过所述第二控制信号控制所述第二级电阻网络中各个第二开关电路的导通或断开，来调整所述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量。

3.根据权利要求1所述的阻抗匹配网络，其特征在于，

当所述阻抗匹配网络为上拉电阻阻抗匹配网络时，所述第一开关电路一侧和所述第二开关电路的一侧与电源端相连，所述第一开关电路的另一侧和所述第一电阻的一侧相连，所述第二开关电路的另一侧与所述第二电阻的一侧相连，所述第一电阻的另一侧和所述第二电阻的另一侧与第一输出端相连；

当所述阻抗匹配网络为下拉电阻阻抗匹配网络时，所述第一开关电路一侧和所述第二开关电路的一侧与地端相连，所述第一开关电路的另一侧和所述第一电阻的一侧相连，所述第二开关电路的另一侧与所述第二电阻的一侧相连，所述第一电阻的另一侧和所述第二电阻的另一侧与第二输出端相连。

4.根据权利要求2或3所述的阻抗匹配网络，其特征在于，当所述阻抗匹配网络为上拉电阻阻抗匹配网络时，所述第一开关电路为P沟道的第一场效应管，所述第二开关电路为P沟道的第二场效应管，其中：

所述第一场效应管的栅极用于输入所述第一控制信号，所述第一场效应管的与第一电阻的一侧相连，所述第一场效应管的源极与电源端相连；

所述第二场效应管的栅极用于输入所述第二控制信号，所述第二场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，所述第一场效应管的源极与电源端相连。

5.根据权利要求2或3所述的阻抗匹配网络，其特征在于，当所述阻抗匹配网络为下拉电阻阻抗匹配网络时，所述第一开关电路为N沟道的第三场效应管，所述第二开关电路为N沟道的第四场效应管，其中：

所述第三场效应管的栅极用于输入所述第一控制信号，所述第三场效应管的漏极与第一电阻的一侧相连，所述第三场效应管的源极与地端相连；

所述第四场效应管的栅极用于输入所述第二控制信号，所述第四场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，所述第四场效应管的源极与地端相连。

6.一种数据传输系统，其特征在于，包括：发射器、接收器和若干个阻抗匹配网络，所述发射器与所述接收器通过传输线相连，所述发射器的输出端与所述传输线之间设置有阻抗匹配网络，所述传输线与所述接收器之间设置有阻抗匹配网络，每个阻抗匹配网络包括第一级电阻网络和第二级电阻网络，所述第一级电阻网络与所述第二级电阻网络并联连接，其中：

所述发射器，用于将数据通过所述传输线传输到所述接收器；

所述接收器，用于接收所述发射器传输的数据；

每个阻抗匹配网络中的第一级电阻网络，用于在所述传输线传输所述数据过程中，在第一控制信号的作用下，对所述第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使该阻抗匹配网络中的电阻值接近所述传输线的特征电阻值；

该阻抗匹配网络中的第二级电阻网络，用于在所述传输线传输所述数据过程中，在所述第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对所述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使该阻抗匹配网络中的电阻值达到所述传输线的特征电阻值。

7.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，所述若干个阻抗匹配网络包括上拉电阻阻抗匹配网络、第一下拉电阻阻抗匹配网络和第二下拉电阻阻抗匹配网络，所述上拉电阻阻抗匹配网络设置于所述发射器和所述传输线之间，所述第一下拉电阻阻抗匹配网络设置于所述发射器和所述传输线之间，所述第二下拉电阻阻抗匹配网络设置于所述传输线与所述接收器之间，其中：

所述上拉电阻阻抗匹配网络与所述第一下拉电阻阻抗匹配网络相连。

8.根据权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一级电阻网络包括若干个并联连接的第一电阻调整电路，每个第一电阻调整电路包括第一开关电路和与所述第一开关电路相连的第一电阻；所述第二级电阻网络包括若干个并联连接的第二电阻调整电路，每个第二电阻调整电路包括第二开关电路和与所述第二开关电路相连的第二电阻；且第一级电阻网络中第一开关电路和所述第二级电阻网络中第二开关电路相连，所述第一级电阻网络中的第一电阻与所述第二级电阻网络中的第二电阻相连；

每个阻抗匹配网络中的第一级电阻网络，具体用于在所述传输线传输所述数据过程中，通过所述第一控制信号控制所述第一级电阻网络中各个第一开关电路的导通或断开，来调整所述第一级电阻网络中使能的并联的第一电阻的数量；

该阻抗匹配网络中的第二级电阻网络，具体用于在所述传输线传输所述数据过程中，通过所述第二控制信号控制所述第二级电阻网络中各个第二开关电路的导通或断开，来调整所述第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量。

9.根据权利要求8所述的数据传输系统，其特征在于，

所述上拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路的一侧和第二开关电路的一侧与电源端相连，所述第一开关电路的另一侧和所述第一电阻的一侧相连，所述第二开关电路的另一侧与所述第二电阻的一侧相连，所述第一电阻的另一侧与所述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一电阻的一侧相连，且连接到传输线上，所述第二电阻的另一侧与所述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第二电阻的一侧相连，且连接到传输线上；

所述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一电阻的另一侧与所述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路相连，所述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一电阻的另一侧与所述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路的一侧相连，所述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第二电阻的另一侧与所述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第二开关电路的一侧相连，该第一开关电路的另一侧与该第二开关电路的另一侧与地端相连；

所述第二下拉电阻阻抗匹配网络中的第一电阻的一侧和第二电阻的一侧分别连接于传输线和所述接收器，该第一电阻的另一侧与所述第二下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路的一侧相连，该第二电阻的另一侧与所述第二下拉电阻阻抗匹配网络中的第二开关电路的一侧相连，该第一开关电路的另一侧和该第二开关电路的另一侧与地端相连。

10.根据权利要求9所述的数据传输系统，其特征在于，所述上拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路为P沟道的第一场效应管，第二开关电路为P沟道的第二场效应管，其中：

所述第一场效应管的栅极用于输入所述第一控制信号，所述第一场效应管的与第一电阻的一侧相连，所述第一场效应管的源极与电源端相连；

所述第二场效应管的栅极用于输入所述第二控制信号，所述第二场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，所述第一场效应管的源极与电源端相连；

所述第一下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路为N沟道的第三场效应管，第二开关电路为N沟道的第四场效应管，其中：

所述第三场效应管的栅极用于输入所述第一控制信号，所述第三场效应管的漏极与第一电阻的一侧相连，所述第三场效应管的源极与地端相连；

所述第四场效应管的栅极用于输入所述第二控制信号，所述第四场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，所述第四场效应管的源极与地端相连；

所述第二下拉电阻阻抗匹配网络中的第一开关电路为N沟道的第五场效应管，第二开关电路为N沟道的第六场效应管，其中：

所述第五场效应管的栅极用于输入所述第一控制信号，所述第五场效应管的漏极与第一电阻的一侧相连，所述第五场效应管的源极与地端相连；

所述第六场效应管的栅极用于输入所述第二控制信号，所述第六场效应管的漏极与第二电阻的一侧相连，所述第六场效应管的源极与地端相连。

11.一种阻抗匹配方法，其特征在于，包括：

在第一控制信号的作用下，对阻抗匹配网络中的第一级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值接近目标特征电阻值；

在所述第一级电阻网络中的电阻值进行调整后，在第二控制信号的作用下对所述阻抗匹配网络中的第二级电阻网络中使能的并联的电阻的数量进行调整，以使所述阻抗匹配网络中的电阻值达到所述目标特征电阻值。

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