CN117807007A - 信号传送装置 - Google Patents

Abstract

一种信号传送装置，具有初始信号稳定机制，包含驱动器与旁路电路。该驱动器包含：第一电流源电路，耦接于高电压端与第一节点之间；第二电流源电路，耦接于低电压端与第二节点之间；以及驱动电路，耦接于该第一节点与该第二节点之间。该驱动电路在信号输出操作中，依据该第一节点的第一偏压、该第二节点的第二偏压与输入信号，输出输出信号。该旁路电路耦接于该第一节点与该第二节点之间，且并联于该驱动电路。在该信号输出操作开始后以及在该驱动电路输出该输出信号前，该旁路电路导通，以引导电流从该第一节点流向该第二节点，帮助建立在该信号输出操作中的该第一偏压与该第二偏压，并稳定该输出信号。

Description

信号传送装置

技术领域

本发明是关于信号传送装置，尤其是关于具有初始信号稳定机制的信号传送装置。

背景技术

当现行的信号传送器要改变它的状态机以进入传送模式时，该信号传送器会传送特定信号(例如：低频周期性信号(low frequency periodic signal；LFPS))给信号接收器，以让该信号接收器辨识该特定信号并据以运作。然而，在该信号传送器在开始传送该特定信号时，该特定信号会不稳定，有时候会由小变大，有时候会由大变小，这容易造成该信号接收器误判该特定信号，使得该信号传送器无法收到该信号接收器的正确响应，进而使得该状态机无法进入正确的状态。

发明内容

本发明申请的目的之一在于提供一种信号传送装置，以避免先前技术的问题。

本发明申请的信号传送装置的一个实施例具有初始信号稳定机制，并包含驱动器与旁路电路。该驱动器包含第一电流源电路、第二电流源电路与驱动电路。该第一电流源电路耦接于高电压端与第一节点之间；该第二电流源电路耦接于低电压端与第二节点之间；该驱动电路耦接于该第一节点与该第二节点之间，其中该驱动电路用来在信号输出操作中，依据该第一节点的第一偏压、该第二节点的第二偏压与输入信号，输出输出信号。该旁路电路耦接于该第一节点与该第二节点之间，并且并联于该驱动电路。在该信号传送装置开始该信号输出操作后以及在该驱动电路输出该输出信号前，该旁路电路导通，以引导电流从该第一节点流向该第二节点，从而帮助建立在该信号输出操作中的该第一偏压与该第二偏压，进而让该驱动电路在开始输出该输出信号时，即可稳定地输出该输出信号。

有关本发明的特征、实作与功效，将配合附图对本发明较佳实施例进行如下详细说明。

附图说明

图1显示本发明申请的信号传送装置的一个实施例；

图2显示图1的信号传送装置的一种示例性操作；

图3显示在示例性操作中图1的信号传送装置所包含的旁路控制电路；以及

图4显示在另一种示例性操作中图1的信号传送装置所包含的旁路控制电路。

符号说明：

100：信号传送装置

110：驱动器

120：旁路电路

112：第一电流源电路

114：第二电流源电路

116：驱动电路

V_H：高电压端

N1：第一节点

V_L：低电压端

N2：第二节点

V_{BIAS_N1}：第一偏压

V_{BIAS_N2}：第二偏压

S_IN：输入信号

S_OUT：输出信号

I_TX：电流

1162：第一反相电路

1164：第二反相电路

1166：电阻电路

D_IN+：正端输入信号

D_OUT－：负端输出信号

D_IN－：负端输入信号

D_OUT+：正端输出信号

Vbp：第一电流源电路的闸极电压

Vbn：第二电流源电路的闸极电压

SW：开关信号

SWb：开关信号的反相

300：旁路控制电路

310：延迟电路

320：反相器

330：与门

BCN：信标

BCN_DLY：输出期间控制信号

BCN_{DLY_INV}：输出期间控制信号的反相

BYP_CTRL：旁路控制信号

400：旁路控制电路

410：同步电路

420：反相器

430：与门

CLK：频率信号

FREQ_LFPS：输出信号的预定频率

BCN_SYNC：输出期间控制信号

BCN_{SYNC_INV}：输出期间控制信号的反相

具体实施方式

本说明书揭露一种信号传送装置，该信号传送装置具有初始信号稳定机制，该机制用来稳定输出信号(例如：低频周期性信号(low frequency periodic signal；LFPS))的初始输出。

图1显示本发明申请的信号传送装置的一个实施例。图1的信号传送装置100包含驱动器110与旁路电路120。这些电路分别在接下来的段落给予说明。

请参阅图1。驱动器110包含第一电流源电路112、第二电流源电路114与驱动电路116。第一电流源电路112耦接于高电压端V_H(例如：电源供应端VDD)与第一节点N1之间。第二电流源电路114耦接于低电压端V_L(例如：接地端GND)与第二节点N2之间。驱动电路116耦接于第一节点N1与第二节点N2之间。驱动电路116用于在信号输出操作中，依据第一节点N1的第一偏压V_{BIAS_N1}、第二节点N2的第二偏压V_{BIAS_N2}与输入信号S_IN，输出输出信号SOUT。

请参阅图1。旁路电路120耦接于第一节点N1与第二节点N2之间，且并联于驱动电路110。在信号传送装置100开始该信号输出操作后以及在驱动电路116输出输出信号S_OUT前，旁路电路120导通，以引导电流I_TX从第一节点N1流向第二节点N2，从而帮助建立在该信号输出操作中的第一偏压V_{BIAS_N1}与第二偏压V_{BIAS_N2}，进而让驱动电路116在开始输出输出信号SOUT时，即可稳定地输出输出信号SOUT。举例而言，旁路电路120包含M个旁路路径，该M个旁路路径的每一路径耦接于第一节点N1与该第二节点N2之间，用来引导电流I_TX从第一节点N1流向第二节点N2，其中该M为正整数，当该M大于1时，该M个旁路路径并联连接。值得注意的是，为了省电，在信号传送装置100开始该信号输出操作前以及在驱动电路116输出输出信号S_OUT后，旁路电路120可以不导通，然此并非本发明的实施限制。旁路电路120的导通状态可由后述的开关信号来控制。

图2显示图1的信号传送装置100的一种示例性操作。请参阅图1-2，第一电流源电路112与第二电流源电路114均为电流镜，其架构与运作常见于本技术领域，因此该架构与运作的说明在此省略。请参阅图1-2，输入信号S_IN为差动输入信号，包含正端输入信号D_IN+与负端输入信号D_IN－；输出信号S_OUT为差动输出信号，包含正端输出信号D_OUT+与负端输出信号D_OUT－；驱动电路116包含第一反相电路1162、第二反相电路1164与电阻电路1166。第一反相电路1162用于在第一输入端接收正端输入信号D_IN+，以及在第一输出端输出负端输出信号D_OUT－。第二反相电路1164用来在第二输入端接收负端输入信号D_IN－，以及在第二输出端输出正端输出信号D_OUT+。电阻电路1166耦接于该第一输出端与该第二输出端之间，包含串联的二电阻。

请参阅图1-2。在信号传送装置100开始该信号输出操作前，第一电流源电路112不导通高电压端V_H与第一节点N1之间的第一电流路径；在信号传送装置100开始该信号输出操作前，第二电流源电路114不导通低电压端V_L与第二节点N2之间的第二电流路径；在信号传送装置100开始该信号输出操作后，第一电流源电路112导通该第一电流路径；在信号传送装置100开始该信号输出操作后，第二电流源电路114导通该第二电流路径。第一电流源电路112与第二电流源电路114的导通状态，可分别通过对第一电流源电路112的闸极电压Vbp的控制与对第二电流源电路114的闸极电压Vbn的控制来实现。

请参阅图1-2。旁路电路包含二个旁路路径122，每个旁路路径122耦接于第一节点N1与第二节点N2之间，包含串联的第一开关与第二开关，其中该第一开关依据开关信号SW以导通或不导通，该第二开关依据开关信号SW的反相SWb以导通或不导通。值得注意的是，图3中，该第一开关为N型金氧半导体(NMOS)晶体管，该第二开关为P型金氧半导体(PMOS)晶体管，然此并非本发明的实施限制。另外，值得注意的是，在其它示例性操作中，每个旁路路径122可以仅有单一开关(例如：单一个NMOS晶体管或单一个PMOS晶体管)，或包含多个相同类型的开关(例如：多个NMOS晶体管或多个PMOS晶体管)。

请参阅图1。在本发明的一种示例性操作中，信号传送装置100包含在系统(未显示于图1)中，该系统发送信标(beacon)BCN(未显示于图1)给信号传送装置100，信号传送装置100依据信标BCN开始该信号输出操作，其中信号传送装置100依据信标BCN决定信号输出期间，旁路电路120在特定期间内导通，该特定期间是在信号传送装置100收到信标BCN后以及在该信号输出期间开始前。

在本发明的一种示例性操作中，前述特定期间是自信号传送装置100收到信标BCN以来的一段预设时间，该段预设时间是固定的或可调的，并可依操作需求而定。举例而言，如图3所示，信号传送装置100进一步包含旁路控制电路300，其包含延迟电路310、反相器320与与门(AND gate)330。延迟电路310用来延迟信标BCN达该段预设时间，以产生输出期间控制信号BCN_DLY，输出期间控制信号BCN_DLY决定该信号输出期间(例如：输出期间控制信号BCN_DLY处于高准位的期间)。反相器320用来产生输出期间控制信号BCN_DLY的反相BCN_{DLY_INV}。与门330用来依据信标BCN以及输出期间控制信号BCN_DLY的反相BCN_{DLY_INV}，产生旁路控制信号BYP_CTRL(例如：图2的开关信号SW)，旁路控制信号BYP_CTRL用来控制旁路电路120的导通状态。

在本发明的一种示例性操作中，信号传送装置100在第一时间点收到信标BCN，该信号输出期间在第二时间点开始，该特定期间是从该第一时间点到该第二时间点。举例而言，如图4所示，信号传送装置100进一步包含旁路控制电路400，其包含同步电路410、反相器420与与门430。同步电路410用来依据信标BCN、频率信号CLK以及输出信号S_OUT的预定频率FREQ_LFPS，产生输出期间控制信号BCN_SYNC，该输出期间控制信号BCN_SYNC决定该信号输出期间(例如：输出期间控制信号BCN_SYNC处于高准位的期间)。反相器420用来产生输出期间控制信号BCN_SYNC的反相BCN_{SYNC_INV}。与门430用来依据信标BCN以及输出期间控制信号BCN_SYNC的反相BCN_{SYNC_INV}，产生旁路控制信号BYP_CTRL(例如：图2的开关信号SW)，旁路控制信号BYP_CTRL用来控制旁路电路120的导通状态。

值得注意的是，申请人在中国台湾专利申请号111127845(申请日：2022/07/25)、名称为“信号产生电路”的申请文件中教导了如何实施同步电路410，以同步频率信号CLK与输出信号S_OUT，但是这不在本发明的讨论范围内。

请注意，在实施较为可能的前提下，本技术领域普通技术人员可选择性地实施前述任一实施例中部分或全部技术特征，或选择性地实施前述复数个实施例中部分或全部技术特征的组合，由此增加本发明实施时的弹性。

综上所述，本发明申请的信号传送装置能够通过旁路电路的导入与控制，稳定输出信号的初始输出。

虽然本发明的实施例如上所述，但是这些实施例并非用来限定本发明，本领域普通技术人员可依据本发明明示或暗示的内容对本发明的技术特征进行变化，凡此种种变化均属于本发明所寻求的专利保护范畴，换言之，本发明的专利保护范围须以本发明申请的权利要求书界定范围为准。

Claims (10)

1.一种信号传送装置，具有初始信号稳定机制，其特征在于，所述信号传送装置包含：

驱动器，包含：

第一电流源电路，耦接于高电压端与第一节点之间；

第二电流源电路，耦接于低电压端与第二节点之间；以及

驱动电路，耦接于所述第一节点与所述第二节点之间，所述驱动电路用来在信号输出操作中，依据所述第一节点的第一偏压、所述第二节点的第二偏压与输入信号，输出输出信号；以及

旁路电路，耦接于所述第一节点与所述第二节点之间，并且并联于所述驱动电路，其中，在所述信号传送装置开始所述信号输出操作后以及在所述驱动电路输出所述输出信号前，所述旁路电路导通，以引导电流从所述第一节点流向所述第二节点，从而帮助建立在所述信号输出操作中的所述第一偏压与所述第二偏压，进而让所述驱动电路在开始输出所述输出信号时，即可稳定地输出所述输出信号。

2.如权利要求1所述的信号传送装置，其特征在于，在所述信号传送装置开始所述信号输出操作前以及在所述驱动电路输出所述输出信号后，所述旁路电路不导通。

3.如权利要求1所述的信号传送装置，其特征在于，所述旁路电路包含：

M个旁路路径，所述M个旁路路径的每一路径耦接于所述第一节点与所述第二节点之间，包含至少一个开关，其中所述至少一个开关依据开关信号以导通或不导通，所述M为正整数。

4.如权利要求3所述的信号传送装置，其特征在于，所述M大于1，所述M个旁路路径并联连接。

5.如权利要求3所述的信号传送装置，其特征在于，所述至少一个开关包含串联的第一开关与第二开关，所述第一开关依据所述开关信号以导通或不导通，所述第二开关依据所述开关信号的反相以导通或不导通，所述第一开关为N型金氧半导体(NMOS)晶体管，所述第二开关为P型金氧半导体(PMOS)晶体管。

6.如权利要求1所述的信号传送装置，其特征在于，所述信号传送装置依据信标开始所述信号输出操作，所述信号传送装置依据所述信标决定信号输出期间，所述旁路电路在特定期间内导通，所述特定期间是在所述信号传送装置收到所述信标后以及在所述信号输出期间开始前。

7.如权利要求6所述的信号传送装置，其特征在于，所述特定期间是自所述信号传送装置收到所述信标以来的一段预设时间，所述段预设时间是固定的或可调的。

8.如权利要求7所述的信号传送装置，其特征在于，所述信号传送装置进一步包含旁路控制电路，所述旁路控制电路包含：

延迟电路，用来延迟所述信标达所述段预设时间，以产生输出期间控制信号，所述输出期间控制信号决定所述信号输出期间；

反相器，用来产生所述输出期间控制信号的反相；以及

与门，用来依据所述信标以及所述输出期间控制信号的所述反相，产生旁路控制信号，所述旁路控制信号用来控制所述旁路电路的导通状态。

9.如权利要求6所述的信号传送装置，其特征在于，所述信号传送装置在第一时间点收到所述信标，所述信号输出期间在第二时间点开始，所述特定期间是从所述第一时间点到所述第二时间点。

10.如权利要求9所述的信号传送装置，其特征在于，所述信号传送装置进一步包含旁路控制电路，所述旁路控制电路包含：

同步电路，用来依据所述信标、频率信号以及所述输出信号的预定频率产生输出期间控制信号，所述输出期间控制信号决定所述信号输出期间；

反相器，用来产生所述输出期间控制信号的反相；以及

与门，用来依据所述信标以及所述输出期间控制信号的所述反相，产生旁路控制信号，所述旁路控制信号用来控制所述旁路电路的导通状态。