DE102007043398B4 - Signalübertragungsschaltung - Google Patents
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Abstract
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- 1. Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signalübertragungsschaltung und insbesondere eine Signalübertragungsschaltung, deren Ausgangsamplitude variabel ist.
- 2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
- Die veröffentliche US-amerikanische Patentanmeldung
US 2004/0239668 A1 - Mit der Fortentwicklung der LSI-(hochintegrierter Schaltkreis)Herstellungstechnologie ist eine Hochleistungs-MPU (Mikroprozessoreinheit) mit der Betriebsfrequenz von 1 GHz oder darüber entwickelt worden. Wenn eine solche MPU in einem Informationsverarbeitungsgerät, insbesondere in einem Server/einer Workstation, verwendet wird, ist eine Datenübertragung hoher Geschwindigkeit und großen Umfangs erforderlich. Um eine solche Anforderung zu erfüllen, wird eine Technik zum Verbinden einer MPU und von Speichermodulen über PTP-(Punkt-zu-Punkt-)Verbindungen unter Verwendung von beispielsweise einem FB-DIMM (vollständig gepufferten dualen Inline-Speichermodul) verwendet. Die FB-DIMM-Architektur verwendet einen AMB-(hoch entwickelten Speicherpuffer-)Chip für eine Verbindung zwischen Speichermodulen zusätzlich zu einem Speicherchip und sie verwendet eine Spezifikation für eine serielle Schnittstelle hoher Geschwindigkeit ”FB-DIMM High Speed Differential PTP” als Verbindungsschnittstelle.
- Bei der Übertragung hoher Geschwindigkeit ist es allgemein nötig, die Ausgangsamplitude am Übertragungsende angesichts eines Rückgangs bezüglich der Amplitude aufgrund einer Übertragungsleitungslänge zu vergrößern. Wenn jedoch die Ausgangsamplitude am Übertragungsende einheitlich groß ist, wird ein Energieverbrauch eines Chips hoch. Um dies zu vermeiden, lässt die obige Schnittstellenspezifikation zu, dass die Ausgangsamplitude gemäß einer Übertragungsentfernung variabel ist. Spezifisch wird dann, wenn eine Übertragungsentfernung zwischen einer MPU und einem Speichermodul relativ groß ist, die Amplitude derart eingestellt, dass sie groß ist; wenn andererseits eine Übertragungsentfernung zwischen einem Speichermodul und einem Speichermodul relativ kurz ist, wird die Amplitude derart eingestellt, dass sie klein ist.
- Um die Ausgangsamplitude variabel zu machen, wird eine Technik zum Steuern einer Stromquelle eines Treibers verwendet. Ein spezifisches Beispiel für eine solche Technik wird hierin unter Bezugnahme auf
7 beschrieben. - Die in
7 gezeigte Schaltung enthält eine Konstantspannungsschaltung4 , eine Konstantstromschaltung2b und eine Differential-Treiberschaltung3 . Die Konstantspannungsschaltung4 ist eine Bandlückenreferenzschaltung, die eine konstante Spannung aus einer Bandlückenspannung eines Halbleiters erzeugt, und sie erzeugt eine stabile konstante Spannung mit einer Referenzamplitude. - Die Konstantstromschaltung
2B enthält P-Kanal-MOS-Transistoren9 und10 , einen P-Kanal-MOS-Transistor15 , einen Abschlusswiderstand16 und einen Rückkoppelverstärker17 . Die P-Kanal-MOS-Transistoren9 und10 sind mit einer Energieversorgungsleitung8 verbunden und bilden eine Konstantstromquelle. Der P-Kanal-MOS-Transistor15 hat eine Gateelektrode, die auf einen GND-(Massespannungs-)Pegel festgelegt ist, so dass er im EIN-Zustand ist. Der Rückkoppelverstärker17 hat einen invertierenden Anschluss, der mit der Konstantspannungsschaltung4 verbunden ist, einen nichtinvertierenden Anschluss, der mit einem Knoten zwischen dem P-Kanal-MOS-Transistor15 und dem Abschlusswiderstand16 verbunden ist, und einen Ausgang, der mit einem Knoten zwischen dem Gate des P-Kanal-MOS-Transistors9 und dem Gate des P-Kanal-MOS-Transistors10 verbunden ist. Der Rückkoppelverstärker17 steuert die Gatespannung des P-Kanal-MOS-Transistors9 so, dass die Spannung am Abschlusswiderstand16 gleich der Spannung mit einer in der Konstantspannungsschaltung4 erzeugten Referenzamplitude ist. Ein Strom entsprechend der Referenzamplitude wird dadurch vom Drain des P-Kanal-MOS-Transistors10 ausgegeben, der dieselbe Gatespannung wie der P-Kanal-MOS-Transistor9 hat. - Die Differential-Treiberschaltung
3 enthält N-Kanal-MOS-Transistoren19 ,20a ,20b ,20c und20d , die mit einer Messeleitung18 verbunden sind, um einen konstanten Strom von der Konstantstromschaltung2B zu empfangen und um eine Spiegelschaltung zu bilden; P-Kanal-MOS-Transistoren22a ,22b ,22c ,22d ,23a ,23b ,23c und23d , die mit einer Energieversorgungsleitung21 verbunden sind und eine Konstantstromquelle bilden; eine Umschaltschaltung11 , die die Gates der P-Kanal-MOS-Transistoren23b ,23c und23d mit der Energieversorgungsleitung21 verbindet, um eine entsprechende Konstantstromquelle auf AUS zu schalten; eine Umschaltschaltung12 , die die Gates der P-Kanal-MOS-Transistoren23b ,23c und23d mit den Drains der P-Kanal-MOS-Transistoren22b ,22c und22d verbindet, um eine entsprechende Konstantstromquelle auf EIN zu schalten; P-Kanal-MOS-Transistoren24a und24b , die als Schalter zum Ausgeben einer Logik dienen; und Abschlusswiderstände25a und25b , die mit der Masseleitung18 verbunden sind. Eingangsanschlüsse26a und26b geben Differential-Logiksignale innerhalb des LSI ein, und in Reaktion auf diese Eingaben wird ein Spannungswert, der durch alle Stromwerte, die durch die P-Kanal-MOS-Transistoren23a ,23b ,23c ,23d fließen, und die Widerstandswerte der Abschlusswiderstände25a und25b bestimmt ist, als Logikamplitude von Ausgangsanschlüssen27a und27b ausgegeben. Eine Konstantstromquelle, die aus den P-Kanal-MOS-Transistoren22a und23a besteht, ist konstant auf EIN. In der folgenden Beschreibung wird die Logikamplitude, die von den Ausgangsanschlüssen27a und27b ausgegeben wird, Ausgangsamplitude genannt. - In der Schaltung mit einer solchen Konfiguration werden der Schalter
11 , der die Gates der P-Kanal-MOS-Transistoren23b ,23c und23d mit der Energieversorgungsleitung21 verbindet, und die Umschaltschaltung12 , die die Gates der P-Kanal-MOS-Transistoren23b ,23c und23d mit den Drains der P-Kanal-MOS-Transistoren22b ,22c und22d verbindet, auf komplementäre Weise unter Verwendung eines Steueranschlusses13 ausgewählt, so dass die Ausgangsamplitude entsprechend der Referenzamplitude variabel ist. - Ein spezifisches Beispiel ist wie folgt. Beispielsweise sind die P-Kanal-MOS-Transistoren
15 ,24a und24b derart konfiguriert, dass sie dieselben sind, und sind die Abschlusswiderstände16 ,25a und25b auch derart konfiguriert, dass sie dieselben sind. Weiterhin ist das Kanalbreitengrößenverhältnis der Transistorgruppen, die jeweils eine Konstantstromquelle bilden, (d. h. der P-Kanal-MOS-Transistoren9 und10 , der P-Kanal-MOS-Transistoren22a bis22d und der P-Kanal-MOS-Transistoren23a bis23d ) jeweils ”5:1”, ”1:1:1:1” und ”5:1:1:1”. In einem solchen Fall kann dann, wenn die Referenzamplitude, die in der Konstantspannungsschaltung4 erzeugt wird, 500 mV ist, die Ausgangsamplitude von den Ausgangsanschlüssen27a und27b durch ein Steuern der Umschaltschaltung11 und der Umschaltschaltung12 durch den Steueranschluss13 500 mV, 700 mV oder 800 mV sein. Somit lässt die Schaltung in7 zu, dass die Referenzamplitude von 500 mV in Inkrementen von 20% variabel ist.7 zeigt den Fall, in welchem die P-Kanal-MOS-Transistoren23b bis23d alle AUS sind, und die Ausgangsamplitude von den Ausgangsanschlüssen27a und27b ist in diesem Fall 500 mV, was einem Stromwert entspricht, der nur von der Konstantstromquelle ausgegeben wird, die aus den P-Kanal-MOS-Transistoren22a und23a besteht. - Auf diese Weise variiert die Schaltung die Ausgangsamplitude durch Steuern der P-Kanal-MOS-Transistoren
22b bis22d und der P-Kanal-MOS-Transistoren23b bis23d , die jeweils eine Konstantstromquelle bilden, durch die Umschaltschaltung11 und die Umschaltschaltung12 . - Die ungeprüfte
japanische Patentanmeldeveröffentlichung Nr. 2006-060320 7 , die Ausgangsamplitude durch Steuern einer Stromquelle eines Treibers variiert. -
8 zeigt ein Beispiel der Schaltung, die die Ausgangsamplitude durch Steuern eines Stroms variiert, der zu einem Treiber eingegeben wird. Die Schaltung der8 enthält einen Konstantspannungsschaltungsblock1 , eine Konstantstromschaltung2C und eine Differential-Treiberschaltung3A . - Der Konstantspannungsschaltungsblock
1 enthält eine Konstantspannungsschaltung4 und eine Spannungsteilerschaltung35 . Die Konstantspannungsschaltung4 ist, genau wie die Konstantspannungsschaltung4 in7 , eine Bandlückenreferenzschaltung. Die Spannungsteilerschaltung35 enthält Ketten- bzw. Leiterwiderstände und sie teilt die Ausgabe der Konstantspannungsschaltung4 durch die Leiterwiderstände und gibt eine Vielzahl von Kandidaten-Referenzwerten zur Konstantstromschaltung2C aus. - Die Konstantstromschaltung
2C enthält P-Kanal-MOS-Transistoren39 und40 , einen P-Kanal-MOS-Transistor45 , einen Abschlusswiderstand46 , einen Rückkoppelverstärker47 und einen analogen Selektor36 . Die P-Kanal-MOS-Transistoren39 und40 sind mit einer Energieversorgungsleitung38 verbunden und bilden eine Konstantstromquelle. Der P-Kanal-MOS-Transistor45 hat eine Gateelektrode, die auf einen GND-(Massespannungs-)Pegel festgelegt ist, so dass sie in dem GND-Zustand ist. Der Rückkoppelverstärker47 hat einen invertierenden Anschluss, der mit dem Ausgang des analogen Selektors36 verbunden ist, einen nichtinvertierenden Anschluss, der mit einem Knoten zwischen dem P-Kanal-MOS-Transistor45 und dem Abschlusswiderstand46 verbunden ist, und einen Ausgang, der mit den Gates der P-Kanal-MOS-Transistoren39 und40 verbunden ist. Der Rückkoppelverstärker47 steuert die Gatespannung des P-Kanal-Transistors39 so, dass die Spannung am Abschlusswiderstand46 gleich der Ausgangsspannung vom analogen Selektor36 ist, so dass ein konstanter Strom entsprechend der Ausgangsspannung vom analogen Selektor36 vom Drain des P-Kanal-MOS-Transistors40 mit derselben Gatespannung wie der P-Kanal-MOS-Transistor39 ausgegeben wird. Der analoge Selektor36 wird durch einen Auswahlanschluss37 gesteuert und der analoge Selektor36 wählt eine von der konstanten Spannung von der Konstantspannungsschaltung4 und einer Vielzahl von Kandidaten-Referenzamplituden von der Spannungsteilerschaltung35 aus und gibt die ausgewählte zum Rückkoppelverstärker47 aus. - Die Differential-Treiberschaltung
3a enthält N-Kanal-MOS-Transistoren49 und50 , die mit einer Masseleitung48 verbunden sind, um einen konstanten Strom von der Konstantstromschaltung2C zu empfangen und eine Spiegelschaltung auszubilden, P-Kanal-MOS-Transistoren52 und53 , die mit einer Energieversorgungsleitung51 verbunden sind und eine Konstantstromquelle ausbilden, P-Kanal-MOS-Transistoren54a und54b , die als Schalter zum Ausgeben einer Logik dienen, und Abschlusswiderstände55a und55b , die mit der Masseleitung48 verbunden sind. Weiterhin sind ein Ausgangsanschluss57a und ein Ausgangsanschluss57b jeweils zwischen dem P-Kanal-MOS-Transistor54a und dem Abschlusswiderstand55a und zwischen dem P-Kanal-MOS-Transistor54b und dem Abschlusswiderstand55b angeschlossen. Eingangsanschlüsse56a und56b geben Differential-Logiksignale innerhalb des LSI ein und in Reaktion auf diese Eingaben wird ein Spannungswert, der durch den Strom, der durch den P-Kanal-MOS-Transistor53 fließt, und die Widerstandswerte der Abschlusswiderstände55a und55b bestimmt ist, als logische Amplitude von den Ausgangsanschlüssen57a und57b ausgegeben. - Bei dieser Konfiguration verwendet die Schaltung den Auswahlanschluss
37 als Schalter zum Auswählen einer erwünschten Referenzamplitude von der Spannungsteilerschaltung35 , um dadurch die Ausgangsamplitude der Differential-Treiberschaltung3A zu variieren. - Beispielsweise sind der P-Kanal-MOS-Transistor
45 und die P-Kanal-MOS-Transistoren54a und54b derart konfiguriert, dass sie dieselben sind, und sind der Abschlusswiderstand46 und die Abschlusswiderstände55a und55b auch derart konfiguriert, dass sie dieselben sind. Weiterhin können der N-Kanal-MOS-Transistor49 und der N-Kanal-MOS-Transistor50 derart konfiguriert sein, dass sie dieselben sind. Das Kanalbreitengrößenverhältnis der Transistoren, die eine Konstantstromquelle bilden, (d. h. der P-Kanal-MOS-Transistoren39 und40 und der P-Kanal-MOS-Transistoren52 und53 ) wird auf ”5:1:1:5” eingestellt. In einem solchen Fall ist dann, wenn die Referenzamplitude, die in der Konstantspannungsschaltung4 erzeugt ist, 500 mV ist und das Spannungsteilungsverhältnis der Leiterwiderstände der Spannungsteilerschaltung35 in Schritten von 5% inkrementiert wird, die Ausgangsamplitude von den Ausgangsanschlüssen57a und57b in Dekrementen von 5%, wie beispielsweise 500 mV, 475 mV, 450 mV, 425 mV und so weiter, variabel. - Manchmal wird ein Margin-Test (Grenzwert- oder Toleranzprüfung) während des Versandtests von Produkten durchgeführt, um sicherzustellen, dass es kein Problem in Bezug auf Herstellungsschwankungen oder eine Änderung von Charakteristiken aufgrund einer Verschlechterung im Verlaufe der Zeit gibt. Weil die Betriebsfrequenz eines Testgeräts, wie beispielsweise eines LSI-Testers, relativ niedrig ist, wie mehrere 100 mHz, wird allgemein eine Prüfschleifenmessung oder eine Streckenmessung mit der Verwendung einer tatsächlichen Vorrichtung bei dem Test eines tatsächlichen Betriebs hoher Geschwindigkeit durchgeführt. Der Test kann ein Prüfen enthalten, ob ein Signal richtig empfangen werden kann, indem die Ausgangsamplitude gezielt reduziert wird, und es ist somit bevorzugt, die Struktur, die die Ausgangsamplitude variabel macht, auch auf einen solchen Test anzuwenden.
- Weiterhin ist es, da neueste Speichermodule eine hohe Leistungsfähigkeit bieten, angesichts des Amplitudenverfalls aufgrund einer Wegdifferenz bei Signalleitungen an einem DIMM nötig, die Ausgangsamplitude entsprechend einer Wegdifferenz bei Signalleitungen am DIMM einzustellen. Somit sollte die Ausgangsamplitude in der Bahn mit einem langen Signalleitungsweg groß sein und sollte die Ausgangsamplitude in der Bahn mit einem kurzen Signalleitungsweg klein sein. Daher muss ein AMB-Chip, der an einem solchen DIMM anzubringen ist, die Struktur haben, die das Einstellen einer unterschiedlichen Ausgangsamplitude für jede Bahn ermöglicht.
- Um die obige Struktur in der Signalübertragungsschaltung mit einer Vielzahl von Bahnen mit der Verwendung der in
7 gezeigten Schaltung zu implementieren, ist es nötig, dieselbe Anzahl von Paaren der Konstantstromschaltung2B und der Differential-Treiberschaltung3 wie die Anzahl von Bahnen anzuordnen, was eine Erhöhung bezüglich eines Packungsbereichs und eines Energieverbrauchs verursacht. Weiterhin ist es, um die Ausgangsbreite jeder Bahn während des Margin-Tests einzustellen, nötig, ein Einstellen für jede Bahn zu konfigurieren, wodurch das Einstellen des Margin-Tests eine lange Zeit dauert. - Gleichermaßen ist es, um die obige Struktur in der Signalübertragungsschaltung mit einer Vielzahl von Bahnen mit der Verwendung der in
8 gezeigten Schaltung zu implementieren, nötig, dieselbe Anzahl von Einheiten von der Spannungsteilerschaltung35 bis zu der Differential-Treiberschaltung3a wie die Anzahl von Bahnen anzuordnen, was auch eine Erhöhung bezüglich des Packungsbereichs und des Energieverbrauchs verursacht. Das Einstellen des Margin-Tests dauert auch eine lange Zeit. - ZUSAMMENFASSUNG
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Signalübertragungsschaltung zur Verfügung gestellt, die zwei oder mehrere vorgeschriebene Anzahlen von Bahnen enthält. Die Signalübertragungsschaltung enthält eine Konstantspannungsschaltung, eine Stromversorgungsschaltung und eine Treiberschaltung, die für jede Bahn angeordnet sind.
- Die Konstantspannungsschaltung erzeugt eine konstante Spannung, die beispielsweise eine Spannung mit einer Referenzamplitude ist.
- Die Stromversorgungsschaltung empfängt eine konstante Spannung von der Konstantspannungsschaltung, erzeugt dieselbe Anzahl von Strömen mit einem Wert entsprechend einem vorgeschriebenen Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis wie die Bahnen und gibt die Ströme parallel aus. Die Stromversorgungsschaltung enthält eine Stromversorgungs-Steuerschaltung, die das vorgeschriebene Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis ändern kann.
- Die Treiberschaltung, die für jede Bahn angeordnet ist, empfängt einen von der Stromversorgungsschaltung ausgegebenen Strom und gibt eine Spannung mit einer Amplitude entsprechend einem vorgeschriebenen Strom/Spannungs-Umwandlungsverhältnis aus.
- Die Beschreibung, dass jeder der parallel von der Stromversorgungsschaltung ausgegebenen Ströme einen Wert entsprechend ”einem vorgeschriebenen Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis” für eine konstante Spannung von der Konstantspannungsschaltung hat, zeigt lediglich die Beziehung zwischen dem Wert jedes Stroms, der schließlich von der Stromversorgungsschaltung ausgegeben wird, und dem Wert der konstanten Spannung an und spezifiziert keine Technik einer Umwandlung. Somit kann die Stromversorgungs-Steuerschaltung, die das Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis ändern kann, irgendeine Schaltung sein, die unterschiedliche Stromwerte aus derselben Eingangsspannung erhalten kann.
- Bezüglich anderer Aspekte kann die vorliegende Erfindung als Verfahren oder als System implementiert sein.
- Die Technik gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht ein Margin-Test hoher Geschwindigkeit, während einer Erhöhung bezüglich einer Schaltungsgröße bezüglich der Konfiguration einer Signalschaltung unterdrückt wird, welche eine Vielzahl von Bahnen enthält und in welcher die Ausgangsamplitude von jeder Bahn variabel ist.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die obige und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsbeispiele, genommen in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, klarer werden, wobei:
-
1 eine Ansicht ist, die die Konfiguration einer Signalübertragungsschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; -
2 eine erste Ansicht zum Beschreiben einer Stromversorgungsschaltung in der in1 gezeigten Signalübertragungsschaltung ist; -
3 eine zweite Ansicht zum Beschreiben einer Stromversorgungsschaltung in der in1 gezeigten Signalübertragungsschaltung ist; -
4 eine dritte Ansicht zum Beschreiben einer Stromversorgungsschaltung in der in1 gezeigten Signalübertragungsschaltung ist; -
5 eine vierte Ansicht zum Beschreiben einer Stromversorgungsschaltung in der in1 gezeigten Signalübertragungsschaltung ist; -
6 eine Ansicht ist, die die Konfiguration einer Signalübertragungsschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; -
7 eine Ansicht zum Beschreiben einer Signalübertragungsschaltung gemäß dem zugehörigen Stand der Technik ist; und -
8 eine Ansicht zum Beschreiben einer Signalübertragungsschaltung gemäß einem weiteren zugehörigen Stand der Technik ist. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
- AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
- Die Erfindung wird nun hierin unter Bezugnahme auf illustrative Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass viele alternative Ausführungsbeispiele unter Verwendung der Lehren der vorliegenden Erfindung erreicht werden können und dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist, die zu Erklärungszwecken dargestellt sind.
- Beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden hierin nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
- <Erstes Ausführungsbeispiels>
-
1 zeigt die Konfiguration einer Signalübertragungsschaltung100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Signalübertragungsschaltung100 enthält eine Vielzahl von Bahnen, in welchen eine unterschiedliche Ausgangsamplitude für jede Bahn eingestellt werden kann. Die Signalübertragungsschaltung100 enthält eine Konstantspannungsschaltung110 , eine Stromversorgungsschaltung120 und Differential-Treiberschaltungen130A bis130D derselben Anzahl wie die Bahnen (welche beim Beispiel der1 vier ist). - Die Konstantspannungsschaltung
110 ist eine Bandlückenreferenzschaltung, die eine stabile konstante Spannung erzeugt und sie zur Stromversorgungsschaltung120 ausgibt. - Die Stromversorgungsschaltung
120 enthält eine Spannungsteilerschaltung115 , einen analogen Selektor126 , P-Kanal-MOS-Transistoren121 und122a bis122d , einen P-Kanal-MOS-Transistor125 , einen Abschlusswiderstand123 und einen Rückkoppelverstärker124 . - Die Spannungsteilerschaltung
115 enthält Leiterwiderstände und sie teilt die Ausgabe der Konstantspannungsschaltung110 durch die Leiterwiderstände und gibt eine Vielzahl von Kandidaten-Referenzamplituden zum analogen Selektor126 aus. Die Ausgangsspannung der Konstantspannungsschaltung110 wird als Kandidaten-Referenzamplitude auch zum analogen Selektor126 zugeführt. - Der analoge Selektor
126 wird durch einen Auswahlanschluss127 gesteuert und er wählt eine aus einer Vielzahl von Kandidaten-Referenzamplituden von der Konstantspannungsschaltung110 und der Spannungsteilerschaltung115 aus und gibt die ausgewählte zum Rückkoppelverstärker124 aus. - Der P-Kanal-MOS-Transistor
125 hat eine Gateelektrode, die auf einen Massespannungspegel festgelegt ist, so dass er im EIN-Zustand ist. Der Rückkoppelverstärker124 hat einen invertierenden Anschluss, der mit dem Ausgang des analogen Selektors126 verbunden ist, einen nichtinvertierenden Anschluss, der mit einem Knoten zwischen dem P-Kanal-MOS-Transistor125 und dem Abschlusswiderstand123 verbunden ist, und einen Ausgang, der mit den Gates des P-Kanal-MOS-Transistors121 und der P-Kanal-MOS-Transistoren122a bis122d verbunden ist. Der P-Kanal-MOS-Transistor121 hat einen Source, der mit einer Energieversorgungsleitung128 verbunden ist. Der Rückkoppelverstärker124 steuert die Gatespannung des P-Kanal-MOS-Transistors121 so, dass die Spannung am Abschlusswiderstand123 gleich der Referenzamplitude vom analogen Selektor126 ist, um dadurch einen konstanten Strom zu erzeugen, der durch den P-Kanal-MOS-Transistor121 fließt. Somit dienen der P-Kanal-MOS-Transistor121 , der P-Kanal-MOS-Transistor125 , der Rückkoppelverstärker124 und der Abschlusswiderstand123 als Konstantstrom-Erzeugungseinheit, die einen konstanten Strom erzeugt, indem sie die Ausgangsspannung vom analogen Selektor126 empfängt. - Die P-Kanal-MOS-Transistoren
122a bis122d sind Transistoren derselben Anzahl wie die Bahnen in der Signalübertragungsschaltung100 . Jeder Transistor bildet zusammen mit dem P-Kanal-MOS-Transistor121 eine Spiegelschaltung aus. Jeder Transistor hat dieselbe Gatespannung wie die Gatespannung des P-Kanal-MOS-Transistors121 und gibt von seinem Drain einen Strom gemäß einem konstanten Strom, der durch den P-Kanal-MOS-Transistor121 fließt, zu einer entsprechenden Differential-Treiberschaltung aus. Somit dienen die P-Kanal-MOS-Transistoren122a bis122d als Konstantstrom-Ausgabeeinheit. - Auf diese Weise wird ein konstanter Strom entsprechend der Referenzamplitude vom analogen Selektor
126 zu den Differential-Treiberschaltungen130a bis130d in jeder Bahn zugeführt. - Weil ein konstanter Strom, der zu den Differential-Treiberschaltungen
130A bis130D zugeführt wird, durch die Referenzamplitude variiert, die durch den analogen Selektor126 ausgewählt wird, dienen die Spannungsteilerschaltung115 und der analoge Selektor126 als Stromversorgungs-Steuerschaltung. - Die Differential-Treiberschaltungen
130A bis130D haben dieselbe Konfiguration. Somit wird hierin nur die Differential-Treiberschaltung130A beschrieben. - Die Differential-Treiberschaltung
130A hat dieselbe Konfiguration wie die Differential-Treiberschaltung3 in der Schaltung der7 . Die Differential-Treiberschaltung130A enthält einen N-Kanal-MOS-Transistor139 und N-Kanal-MOS-Transistoren140a bis140d , die mit einer Masseleitung138 verbunden sind, um einen konstanten Strom (der beim Beispiel der1 ein konstanter Strom vom Drain des P-Kanal-MOS-Transistors122a ist) zu empfangen, der von der Stromversorgungsschaltung120 ausgegeben wird, und eine Spiegelschaltung ausbilden; P-Kanal-MOS-Transistoren142a bis142d und P-Kanal-MOS-Transistoren143a bis143d , die mit einer Energieversorgungsleitung141 verbunden sind und vier Konstantstromquellen ausbilden; eine Umschaltschaltung131 , die die Gates der P-Kanal-MOS-Transistoren143b bis143d mit der Energieversorgungsleitung141 verbindet, um eine entsprechende Konstantstromquelle auf AUS zu schalten; eine Umschaltschaltung132 , die die Gates der P-Kanal-MOS-Transistoren143b bis143d mit den Drains der P-Kanal-MOS-Transistoren142b bis142d verbindet, um eine entsprechende Konstantstromquelle auf EIN zu schalten; P-Kanal-MOS-Transistoren144a und144b , die als Schalter zum Ausgeben einer Logik dienen; und Abschlusswiderstände145a und145b , die mit der Masseleitung138 verbunden sind. Eingangsanschlüsse136a und136b geben Differential-Logiksignale innerhalb des LSI ein, und in Reaktion auf diese Eingaben wird ein Spannungswert, der durch alle Stromwerte, die durch die P-Kanal-MOS-Transistoren143a ,143b ,143c ,143d fließen, und die Widerstandswerte der Abschlusswiderstände145a und145b bestimmt ist, als logische Amplitude von Ausgangsanschlüssen147a und147b ausgegeben. - Die Konstantstromquelle, die aus den P-Kanal-MOS-Transistoren
142a und143a besteht, die Konstantstromquelle, die aus den P-Kanal-MOS-Transistoren142b und143b besteht, die Konstantstromquelle, die aus den P-Kanal-MOS-Transistoren142c und413c besteht, und die Konstantstromquelle, die aus den P-Kanal-MOS-Transistoren142d und143d besteht, werden hierin nachfolgend jeweils Konstantstromquelle a, Konstantstromquelle b, Konstantstromquelle c und Konstantstromquelle d genannt. Diese Konstantstromquellen dienen als Treiberstromerzeugungseinheit. - Wie es in
1 gezeigt ist, ist die Konstantstromquelle a, die aus den P-Kanal-MOS-Transistoren142a und143a besteht, derart konfiguriert, um konstant im EIN-Zustand zu bleiben. - Der EIN/AUS-Zustand der Konstantstromquelle b, der Konstantstromquelle c und der Konstantstromquelle D wird durch die Umschaltschaltung
131 und die Umschaltschaltung132 gesteuert. Die Schalter, die in der Umschaltschaltung131 und der Umschaltschaltung132 enthalten sind, werden durch einen Steueranschluss133A gesteuert. - Die
2 bis5 zeigen die Kombinationen des EIN/AUS-Zustands jedes Schalters der Umschaltschaltung131 und jedes Schalters der Umschaltschaltung132 und des EIN/AUS-Zustands jeder Konstantstromquelle. - Bei der in
2 gezeigten Kombination sind die Schalter131b ,131c und131d der Umschaltschaltung131 EIN und sind Schalter132b ,132c und132d der Umschaltschaltung132 AUS. Weil der Schalter131b EIN ist und der Schalter132b AUS ist, ist das Gate des P-Kanal-MOS-Transistors143b mit der Energieversorgungsleitung141 verbunden, so dass die Konstantstromquelle b AUS ist. Es gibt keinen Strom, der vom Drain des P-Kanal-MOS-Transistors143b ausgegeben wird. Gleichermaßen sind die Konstantstromquelle c und die Konstantstromquelle d beide AUS, und es gibt keinen von den Drains der P-Kanal-MOS-Transistoren143c und143d ausgegebenen Strom. - Demgemäß ist bei der Kombination der
2 ein Strom, der in die Sourceanschlüsse der P-Kanal-MOS-Transistoren144a und144b fließt, nur ein Strom von der Konstantstromquelle a, der ein Strom vom Sourceanschluss des P-Kanal-MOS-Transistors143a ist. - Bei der in
3 gezeigten Kombination ist nur der Schalter131b in der Umschaltschaltung131 AUS und ist nur der Schalter132b in der Umschaltschaltung132 EIN. In einem solchen Fall ist das Gate des P-Kanal-MOS-Transistors143b , der die Konstantstromquelle b ausbildet, durch den Schalter132b mit dem Drain des P-Kanal-MOS-Transistors142b verbunden, so dass die Konstantstromquelle b EIN ist. Die Konstantstromquelle c und die Konstantstromquelle d sind AUS. - Demgemäß ist bei der Kombination der
3 ein Strom, der in die Sourceanschlüsse der P-Kanal-MOS-Transistoren144a und144b fließt, eine Gesamtsumme aus den Strömen von der Konstantstromquelle a und der Konstantstromquelle b. - Bei der in
4 gezeigten Kombination sind die Konstantstromquelle b und die Konstantstromquelle c EIN und ist die Konstantstromquelle d AUS. Demgemäß ist ein Strom, der in die Sourceanschlüsse der P-Kanal-MOS-Transistoren144a und144b fließt, eine Gesamtsumme aus den Strömen von der Konstantstromquelle a, der Konstantstromquelle b und der Konstantstromquelle c. - Bei der in
5 gezeigten Kombination sind alle Konstantstromquelle EIN. Demgemäß ist ein Strom, der in die Sourceanschlüsse der P-Kanal-MOS-Transistoren144a und144b fließt, eine Gesamtsumme aus den Strömen von den vier Konstantstromquellen a, b, c und d. - Auf diese Weise werden die Schalterpaare in der Umschaltschaltung
131 und der Umschaltschaltung132 auf komplementäre Weise ausgewählt, um dadurch den Strom, der in die Sourceanschlüsse der P-Kanal-MOS-Transistoren144a und144b in der Differential-Treiberschaltung130a fließt, zu steuern. Die Ausgangsamplitude von den Ausgangsanschlüssen147a und147b der Differential-Treiberschaltung130A wird durch den Strom, der zu den Sourceanschlüssen der P-Kanal-MOS-Transistoren144a und144b fließt, und die Widerstandswerte der Abschlusswiderstände145a und145b bestimmt. Somit entspricht die Ausgangsamplitude von der Differential-Treiberschaltung130A der Referenzamplitude und ist gemäß den Kombinationen der Umschaltschaltung131 und der Umschaltschaltung132 , welche Kombinationen in den2 bis5 gezeigt sind, variabel. - Weil die Amplitude der Spannung, die von den Ausgangsanschlüssen
147a und147b ausgegeben wird, in Abhängigkeit von der Kombination der Schalter in der Umschaltschaltung131 und der Umschaltschaltung132 variiert, dienen die Umschaltschaltung131 und die Umschaltschaltung132 als eine Treibersteuereinheit. - Weil die P-Kanal-MOS-Transistoren
144a und144b , die Abschlusswiderstände145a und145b und die Ausgangsanschlüsse147a und147b eine Spannung mit einer Amplitude entsprechend einer Gesamtsumme aus den Strömen von den vier Konstantstromquellen a, b, c und d ausgeben, dienen sie als Spannungsausgabeeinheit der Differential-Treiberschaltung130A . - Der Betrieb der in
1 gezeigten Signalübertragungsschaltung100 wird hierin nachfolgend mit einem spezifischen Beispiel beschrieben. Zuerst werden hierin nachfolgend die Transistoren, die Abschlusswiderstände und die Kombination der Umschaltschaltungen in den Differential-Treiberschaltungen130A bis130D beschrieben. - Der P-Kanal-MOS-Transistor
125 und die P-Kanal-MOS-Transistoren144a und144b sind derart konfiguriert, dass sie dieselben sind. Der Abschlusswiderstand123 und die Abschlusswiderstände145a und145b sind auch derart konfiguriert, dass sie dieselben sind. Das Kanalbreitengrößenverhältnis des P-Kanal-MOS-Transistors121 mit jedem der P-Kanal-MOS-Transistoren122a bis122d ist ”5:1”. Das Kanalbreitengrößenverhältnis der P-Kanal-MOS-Transistoren142a bis142d ist ”1:1:1:1” und das Kanalbreitengrößenverhältnis der P-Kanal-MOS-Transistoren143a bis143d ist ”5:1:1:1”. Unter solchen Umständen ist dann, wenn das Größenverhältnis der P-Kanal-MOS-Transistoren142a und143a , die die Konstantstromquelle a ausbilden, ”1:5” ist, das Kanalbreitengrößenverhältnis des Transistorpaars, das die Konstantstromquelle b, die Konstantstromquelle c und die Konstantstromquelle d ausbildet, ”1:1”. - Bei einer solchen Konfiguration kann dann, wenn die Referenzamplitude, die vom analogen Selektor
126 der Stromversorgungsschaltung120 ausgegeben wird, 500 mV ist, die Ausgangsamplitude der Differential-Treiberschaltung jeweils entsprechend den Kombinationen der in den2 bis5 gezeigten Schalter 500 mV, 600 mV, 700 mV und 800 mV sein.1 stellt ein Beispiel des Einstellens während eines normalen Betriebs dar. Die Ausgangsamplitude jeder Differential-Treiberschaltung130 ist für jede Bahn beispielsweise gemäß der Weglänge des DIMM eingestellt. Bei diesem Beispiel wählt der analoge Selektor126 die Ausgangsspannung 500 mV von der Konstantspannungsschaltung110 aus. Um bezüglich jeder Differential-Treiberschaltung spezifischer zu sein, wird die Differential-Treiberschaltung130A auf die in2 gezeigte Kombination der Schalter eingestellt, so dass sie eine Spannung mit der Ausgangsamplitude von 500 mV für die Referenzamplitude von 500 mV ausgibt. Die Differential-Treiberschaltung130B wird auf die in3 gezeigte Kombination der Schalter eingestellt, so dass sie eine Spannung mit der Ausgangsamplitude von 600 mV für die Referenzamplitude von 500 mV ausgibt. Die Differential-Treiberschaltung130C wird auf die in4 gezeigte Kombination der Schalter eingestellt, so dass sie eine Spannung mit der Ausgangsamplitude von 700 mV für die Referenzamplitude von 500 mV ausgibt. Die Differential-Treiberschaltung130D wird auf die in5 gezeigte Kombination der Schalter eingestellt, so dass sie eine Spannung mit der Ausgangsamplitude von 800 mV für die Referenzamplitude von 500 mV ausgibt. In der folgenden Beschreibung wird die Ausgangsamplitude von 500 mV, 600 mV, 700 mV und 800 mV als maximale Ausgangsamplitude jeder Differential-Treiberschaltung bezeichnet. - Beim Margin-Test ist dann, wenn der analoge Selektor
126 der Stromversorgungsschaltung120 irgendeine der geteilten Spannungen mit unterschiedlichen Werten auswählt, die durch die Spannungsteilerschaltung115 erhalten werden, die Referenzamplitude kleiner als 500 mV. Somit wird die Ausgangsamplitude, die kleiner als jede maximale Ausgangsamplitude ist, von jeder Differential-Treiberschaltung erhalten. Wenn beispielsweise das Spannungsteilungsverhältnis der Leiterwiderstände der Spannungsteilerschaltung115 in Inkrementen von 5% aufgebaut ist, ist es möglich, durch den analogen Selektor126 100%, 95%, 90%, 85% ... der Ausgangsspannung der Konstantspannungsschaltung110 als die Referenzamplitude auszuwählen. Demgemäß kann für jede Referenz-amplitude die Ausgangsamplitude, die variabel ist, wie ”500 mV, 600 mV, 700 mV und 800 mV”, ”475 mV, 570 mV, 665 mV und 760 mV”, ”450 mV, 540 mV, 630 mV und 720 mV”, ”425 mV, 510 mV, 595 mV und 680 mV” ..., von jeder Differential-Treiberschaltung erhalten werden. - Wie es oben beschrieben ist, ist es deshalb, weil die Signalübertragungsschaltung
100 dieses Ausführungsbeispiels die gemeinsame Konstantspannungsschaltung110 und die gemeinsame Stromversorgungsschaltung120 für jede der Differential-Treiberschaltungen in der Signalübertragungsschaltung mit einer Vielzahl von Bahnen verwendet, möglich, eine Erhöhung bezüglich einer Schaltungsgröße zu unterdrücken. - Weiterhin kann durch Ändern der Referenzamplitude, die durch den analogen Selektor
126 in der Stromversorgungsschaltung120 ausgewählt wird, das Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis für den konstanten Strom, der von der Stromversorgungsschaltung120 ausgegeben wird, und die konstante Spannung, die von der Konstantspannungsschaltung110 ausgegeben wird, geändert werden, was den zu jeder Differential-Treiberschaltung zuzuführenden Strom ändert. Es ist daher möglich, einen zu jeder Differential-Treiberschaltung zuzuführenden konstanten Strom zu reduzieren und somit gleichzeitig die Ausgangsamplitude jeder Differential-Treiberschaltung mit einer konstanten Rate in Bezug auf die maximale Ausgangsamplitude einfach durch Ändern der Auswahl des analogen Selektors126 während des Margin-Tests zu reduzieren. Als Ergebnis kann das Margin-Test auf einfache Weise mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. - Allgemein ist die Übertragung eines Referenzsignals in einem Chip gegenüber einer parasitären Komponente oder einem Rauschen einer Leitung verletzbarer, wenn eine Entfernung zwischen Schaltungen länger ist, und daher ist es stabiler, ein Signal in der Form eines Stroms, eher als in der Form einer Spannung, zu verteilen. Aus diesem Grund führt die Signalübertragungsschaltung
100 die Spannung vom analogen Selektor126 in der Form von Strom zu jeder Differential-Treiberschaltung130 zu, um dadurch eine stabile Signalverteilung zu ermöglichen. - Die Signalübertragungsschaltung
100 dieses Ausführungsbeispiels stellt den Wert der Ausgangsamplitude der Treiberschaltung in jeder Bahn durch die Kombination der Umschaltschaltungen ein und stellt die Referenzamplitude, die als Basis für die Ausgangsamplitude dient, durch den analogen Selektor126 der Stromversorgungsschaltung120 ein. Weil die zwei Einstellungen unabhängig voneinander durchgeführt werden, ist es möglich, die Ausgangsamplitude der Bahn entsprechend jeder Differential-Treiberschaltung gemäß einer Wegdifferenz bei Signalleitungen am DIMM der Bahn während des normalen Betriebs einzustellen. Während des Margin-Tests ist es möglich, die Ausgangsamplitude jeder Differential-Treiberschaltung um kleine Schritte zu ändern zu der Ausgangsamplitude, die kleiner als ihre maximale Ausgangsamplitude ist, indem die Auswahl des analogen Selektors126 in der Stromversorgungsschaltung120 geändert wird. - Die Signalübertragungsschaltung
100 dieses Ausführungsbeispiels wird nun mit der in7 gezeigten Schaltung verglichen. - Weil die in
7 gezeigte Schaltung die Ausgangsamplitude durch die Kombination der Größen der Transistoren steuert, die die Konstantstromquelle der Differential-Treiberschaltung3 ausbilden, erfordert sie eine relativ große Transistorgröße. Weiterhin ist es deshalb, weil der Ausgangsanschluss ein externer Anschluss ist, unmöglich, die Größe einer Basistransistorgröße in Anbetracht einer elektrostatischen Spannungsfestigkeit (die hierin nachfolgend ESD-Spannungsfestigkeit genannt wird) zu reduzieren. Daher kann die Amplitude nur durch große Schritte von etwa beispielsweise 20% eingestellt werden und ist es unmöglich, die Ausgangsamplitude in kleinen Schritten von etwa beispielsweise 5% einzustellen, was bei dem Margin-Test erforderlich ist. - Weiterhin hängt bei der Schaltung der
7 die Anzahl von Konstantstromquellen in der Endstufe der Differential-Treiberschaltung3 von der Stromspiegelschaltung in der vorherigen Stufe ab. Um die Anzahl von Werten zu erhöhen, die die Ausgangsamplitude haben kann, ist es nötig, die Anzahl von Konstantstromquellen zu erhöhen, was eine Erhöhung bezüglich der Anzahl von Stromspiegelschaltungen parallel dazu bei der vorherigen Stufe erfordert. Dies macht die Schaltung kompliziert und erhöht die Schaltungsgröße. - Andererseits kann die Signalübertragungsschaltung
100 den von der Stromversorgungsschaltung120 zu jeder Differential-Treiberschaltung zuzuführenden Strom um kleine Schritte variieren, während zugelassen wird, dass die Treiberschaltung dieselbe Konfiguration wie die Differential-Treiberschaltung3 der7 hat. Dies ermöglicht, dass die Ausgangsamplitude in kleinen Schritten variabel wird, ohne die Transistorgröße in der Differential-Treiberschaltung zu reduzieren, und lässt weiterhin eine Erhöhung bezüglich der Anzahl von Werten zu, die die Ausgangsamplitude haben kann, ohne die Stromspiegelschaltungen in der vorherigen Stufe in der Differential-Treiberschaltung zu erhöhen. - Die Signalübertragungsschaltung
100 der1 stellt einen zu jeder Differential-Treiberschaltung zuzuführenden konstanten Strom durch Teilen der von der Konstantspannungsschaltung110 zuzuführenden konstanten Spannung ein, welche eine Bandlückenreferenzschaltung ist, indem die Leiterwiderstände verwendet werden und dann selektiv eine Spannung ausgegeben wird. Jedoch kann eine andere Technik verwendet werden, solange ein einstellbarer konstanter Strom zu einer Differential-Treiberschaltung zugeführt werden kann.6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, das eine andere Technik verwendet. - Eine Signalübertragungsschaltung
200 des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung hat eine Vielzahl von Bahnen, wobei eine unterschiedliche Ausgangsamplitude für jede Bahn eingestellt werden kann. Die Signalübertragungsschaltung200 enthält eine Konstantspannungsschaltung210 , eine Stromversorgungsschaltung220 und vier Differential-Treiberschaltungen230A bis230D , die der Anzahl von Bahnen entsprechen. - Die Konstantspannungsschaltung
210 ist eine Bandlückenreferenzschaltung, die gleich der Konstantspannungsschaltung110 in der Signalübertragungsschaltung100 ist, und sie gibt eine konstante Spannung aus. - Die Stromversorgungsschaltung
220 enthält P-Kanal-MOS-Transistoren228a ,228b , ...228x ,228y , P-Kanal-MOS-Transistoren229a bis229d , eine Umschaltschaltung223 , einen P-Kanal-MOS-Transistor224 , einen Abschlusswiderstand225 und einen Rückkoppelverstärker226 . - Die Sourceanschlüsse der P-Kanal-MOS-Transistoren
228a ,228b , ...228x ,228y sind mit einer Energieversorgungsleitung227 verbunden. Die Gateelektrode des P-Kanal-MOS-Transistors224 ist auf einen Massespannungspegel festgelegt, so dass der P-Kanal-MOS-Transistor224 in dem EIN-Zustand ist. Der Rückkoppelverstärker226 hat einen invertierenden Anschluss, der mit dem Ausgang der Konstantspannungsschaltung210 verbunden ist, einen nichtinvertierenden Anschluss, der mit einem Knoten zwischen dem P-Kanal-MOS-Transistor224 und dem Abschlusswiderstand225 verbunden ist, und einen Ausgang, der mit den Gates der P-Kanal-MOS-Transistoren228a ,228b , ...228x ,228y und der P-Kanal-MOS-Transistoren229a bis229d verbunden ist. - Die P-Kanal-MOS-Transistoren
228a ,228b , ...228x ,228y , der P-Kanal-MOS-Transistor227 , der Rückkoppelverstärker226 und der Abschlusswiderstand225 bilden Konstantstromquellen derselben Anzahl wie die P-Kanal-MOS-Transistoren228a ,228b , ...228x ,228y aus, und sie fungieren als Konstantstrom-Erzeugungseinheit. - Der P-Kanal-MOS-Transistor
229a bildet zusammen mit den P-Kanal-MOS-Transistoren228a bis228y eine Spiegelschaltung aus. Eine Gesamtsumme von den Strömen, die durch die P-Kanal-MOS-Transistoren228a ,228b , ...228x ,228y fließen, wird vom Drain des P-Kanal-MOS-Transistors229a ausgegeben. - Dies ist dasselbe für die P-Kanal-MOS-Transistoren
229b bis229d , und eine Gesamtsumme der Ströme, die durch die P-Kanal-MOS-Transistoren228a ,228b , ...228x ,228y fließen, wird von jedem Drain der P-Kanal-MOS-Transistoren229b bis229d ausgegeben. - Somit dienen die P-Kanal-MOS-Transistoren
229a bis229d als Konstantstrom-Ausgabeeinheit. - Wie es in
6 gezeigt ist, ist der P-Kanal-MOS-Transistor228a konstant auf EIN und wird der EIN/AUS-Zustand der P-Kanal-MOS-Transistoren228b ...228x ,228y durch die Umschaltschaltung223 gesteuert. Die Umschaltschaltung223 wird durch einen Auswahlanschluss217 gesteuert. Wenn die Anzahl von Transistoren, die durch die Umschaltschaltung223 auf EIN geschaltet werden, größer wird, wird der Strom, der von der Stromversorgungsschaltung220 ausgegeben wird, höher. Beim Beispiel der6 ist jeder Schalter der Umschaltschaltung223 auf AUS, so dass die P-Kanal-MOS-Transistoren228a ,228b , ...228x ,228y alle auf AUS sind. In einem solchen Fall ist ein Strom, der von der Stromversorgungsschaltung220 zu den Differential-Treiberschaltungen230a bis230d zugeführt wird, nur der Strom, der durch den P-Kanal-MOS-Transistor228a fliegt. - Die Differential-Treiberschaltungen
230A bis230D haben dieselbe Konfiguration wie die Differential-Treiberschaltungen130A bis130D in der in1 gezeigten Signalübertragungsschaltung100 und werden somit hierin nicht detailliert beschrieben. - Beispielsweise ist die Referenzamplitude von der Konstantspannungsschaltung
210 500 mV und ist der Widerstandswert jedes Abschlusswiderstands derselbe, genau wie in dem Fall, der in der Beschreibung der in1 gezeigten Signalübertragungsschaltung100 verwendet ist. Weiterhin ist in der Stromversorgungsschaltung220 das Kanalbreitengrößenverhältnis der P-Kanal-MOS-Transistoren229a bis229d ”1:1:1:1” und ist das Kanalbreitengrößenverhältnis des P-Kanal-MOS-Transistors228a und des P-Kanal-MOS-Transistors229d ”5:1”. - Die Stromversorgungsschaltung
220 ist ein geschlossener Schaltkreis innerhalb eines Chips. Daher gibt es kein Problem einer ESD-Spannungsfestigkeit, und weiterhin kann die Transistorgröße durch Einstellen einer Schaltungskonstanten reduziert werden. Es ist somit möglich, die Anzahl der P-Kanal-MOS-Transistoren228b , ...228x ,228y gemäß der Notwendigkeit auf einfache Weise zu erhöhen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Kanalbreitengröße der P-Kanal-MOS-Transistoren228b , ...228x ,228y in Schritten von 5% von 95% aus in Bezug auf die Kanalbreitengröße des P-Kanal-MOS-Transistors229d dekrementiert werden. Dies ermöglicht, dass der Strom, der von der Stromversorgungsschaltung220 ausgegeben wird, in kleinen Schritten ausgewählt wird. - Bei einer solchen Konfiguration werden die Differential-Treiberschaltungen so eingestellt, dass die Ausgangsamplituden der Differential-Treiberschaltungen
230A bis230D für die Referenzamplitude von 500 mV, die von der Konstantspannungsschaltung210 ausgegeben wird, wenn jeder Schalter der Umschaltschaltung223 EIN ist, 500 mV, 600 mV, 700 mV und 800 mV sind. Wenn jeder Schalter der Umschaltschaltung223 auf EIN ist, ist der Strom, der von der Stromversorgungsschaltung220 zu jeder Differential-Treiberschaltung zugeführt wird, ein maximaler Wert. Demgemäß sind 500 mV, 600 mV, 700 mV und 800 mV die maximalen Ausgangsamplituden der jeweiligen Differential-Treiberschaltungen. Dies ist die Einstellung während des normalen Betriebs, und die Ausgangsamplitude jeder Differential-Treiberschaltung wird für jede Bahn gemäß einer Weglänge des DIMM eingestellt. - Während des Margin-Tests kann dann, wenn der Strom von der Stromversorgungsschaltung
220 durch Steuern des EIN/AUS-Zustands jedes Schalters in der Umschaltschaltung223 durch den Auswahlanschluss217 gesteuert wird, die Ausgangsamplitude erhalten werden, die variabel ist, wie ”500 mV, 600 mV, 700 mV und 800 mV”, ”475 mV, 570 mV, 665 mV und 760 mV”, ”450 mV, 540 mV, 630 mV und 720 mV”, ”425 mV, 510 mV, 595 mV und 680 mV”. - Auf diese Weise hat die Signalübertragungsschaltung
200 des zweiten Ausführungsbeispiels denselben Effekt wie die Signalübertragungsschaltung100 . - Obwohl die oben beschriebenen zwei Signalübertragungsschaltungen die maximale Ausgangsamplitude jeder Treiberschaltung gemäß einer Differenz bezüglich der Weglänge von Signalleitungen am DIMM einstellen, kann die vorliegende Erfindung auf die Verbindung zwischen Modulen angewendet werden, wobei eine Übertragungsentfernung jeder Bahn unterschiedlich ist, wie beispielsweise bei dem Fall, in welchem es sowohl die Verbindung zwischen einer MPU und einem Speichermodul mit einer relativ langen Übertragungsentfernung als auch die Verbindung zwischen einem Speichermodul und einem Speichermodul mit einer relativ kurzen Übertragungsentfernung gibt. Weiterhin ist sie mit der Einstellung kompatibel, die in Anbetracht von sowohl einer Differenz bezüglich der Weglänge von Signalleitungen am DIMM als auch dem Vorhandensein unterschiedlicher Übertragungsentfernungen zwischen Modulen konfiguriert ist.
- Obwohl die vorliegende Erfindung in dem Zusammenhang der Ausführungsbeispiele beschrieben ist, ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern modifiziert und geändert werden kann, ohne vom Schutzumfang und Sinngehalt der Erfindung abzuweichen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung kann derart zusammengefasst werden, dass es eine Signalübertragungsschaltung mit vier Bahnen zur Verfügung stellt, die eine Konstantspannungsschaltung zum Erzeugen einer konstanten Spannung, eine Stromversorgungsschaltung und Differential-Treiberschaltungen, die jeweils für die Bahnen angeordnet sind, enthält. Die Stromversorgungsschaltung empfängt eine konstante Schaltung von der Konstantspannungsschaltung und erzeugt vier Ströme mit einem Wert entsprechend einem vorgeschriebenen Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis und gibt sie parallel aus. Die Differential-Treiberschaltungen empfangen jeweils die von der Stromversorgungsschaltung ausgegebenen Ströme und geben eine Spannung mit einer Amplitude entsprechend dem vorgeschriebenen Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis aus. Die Stromversorgungsschaltung enthält eine Spannungsteilerschaltung und einen analogen Selektor, die eine Stromversorgungs-Steuerschaltung ausbilden, die das Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis ändern kann.
Claims (5)
- Signalübertragungsschaltung mit zwei oder mehreren vorgeschriebenen Anzahlen von Bahnen, welche Folgendes aufweist: eine Konstantspannungsschaltung zum Erzeugen einer konstanten Spannung; eine Stromversorgungsschaltung zum Empfangen der konstanten Spannung von der Konstantspannungsschaltung und zum Erzeugen und parallelen Ausgeben der vorgeschriebenen Anzahl von Strömen mit einem Wert entsprechend einem vorgeschriebenen Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis; und eine Treiberschaltung, die für jede Bahn angeordnet ist, um einen von der Stromversorgungsschaltung ausgegebenen Strom zu empfangen und um eine Spannung mit einer Amplitude entsprechend einem vorgeschriebenen Strom/Spannungs-Umwandlungsverhältnis auszugeben, wobei die Stromversorgungsschaltung enthält: eine Stromversorgungs-Steuerschaltung, die das vorgeschriebene Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis ändern kann; eine Konstantstrom-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines konstanten Stroms mit einem Wert entsprechend einer Eingangsspannung; und eine Konstantstrom-Ausgabeeinheit mit einer vorgeschriebenen Anzahl von Ausgangsanschlüssen zum Ausgeben des in der Konstantstrom-Erzeugungseinheit erzeugten konstanten Stroms von jedem Ausgangsanschluss zu einer entsprechenden Treiberschaltung, und wobei die Stromversorgungs-Steuerschaltung Folgendes aufweist: eine Spannungsteilerschaltung zum Teilen der konstanten Spannung von der Konstantspannungsschaltung und zum Erhalten einer Vielzahl von Ausgangsspannungen; und einen Selektor zum Auswählen von einer der konstanten Spannung und der Vielzahl von Ausgangsspannungen und zum Ausgeben der ausgewählten zur Konstantstrom-Erzeugungseinheit.
- Signalübertragungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Treiberschaltung eine Treiber-Steuereinheit aufweist, die das vorgeschriebene Strom/Spannungs-Umwandlungsverhältnis ändern kann.
- Signalübertragungsschaltung nach Anspruch 2, wobei die Treiberschaltung ausgebildet ist, das Strom/Spannungs-Umwandlungsverhältnis für jede Bahn entsprechend einer jeweiligen Übertragungslänge festzulegen.
- Signalübertragungsschaltung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Treiberschaltung Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Treiber-Konstantstrom-Erzeugungseinheiten, die parallel angeordnet sind, um konstante Ströme mit einem Wert entsprechend einem Eingangsstrom zu erzeugen; und eine Spannungs-Ausgabeeinheit zum Ausgeben einer Spannung mit einer Amplitude entsprechend einer Gesamtsumme von durch die Treiber-Konstantstrom-Erzeugungseinheiten erzeugten konstanten Strömen, und die Treiber-Steuereinheit eine Umschaltschaltung ist, die wenigstens eine der Vielzahl von Treiber-Konstantstrom-Erzeugungseinheiten EIN/AUS schalten kann.
- Signalübertragungsschaltung mit zwei oder mehreren vorgeschriebenen Anzahlen von Bahnen, welche Folgendes aufweist: eine Konstantspannungsschaltung zum Erzeugen einer konstanten Spannung; eine Stromversorgungsschaltung zum Empfangen der konstanten Spannung von der Konstantspannungsschaltung und zum Erzeugen und parallelen Ausgeben der vorgeschriebenen Anzahl von Strömen mit einem Wert entsprechend einem vorgeschriebenen Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis, wobei die Stromversorgungsschaltung eine Stromversorgungs-Steuerschaltung enthält, die das vorgeschriebene Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis ändern kann; und eine Treiberschaltung, die für jede Bahn angeordnet ist, um einen von der Stromversorgungsschaltung ausgegebenen Strom zu empfangen und um eine Spannung mit einer Amplitude entsprechend dem vorgeschriebenen Spannungs/Strom-Umwandlungsverhältnis auszugeben, wobei die Treiberschaltung ausgebildet ist, das Strom/Spannungs-Umwandlungsverhältnis für jede Bahn entsprechend einer jeweiligen Übertragungslänge festzulegen.
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