JP2006311551A - 差動電流駆動方式の送信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のトルーラインと、バーラインとからなる送信ラインに、電流差として、信号の送信を行う差動電流駆動方式の送信システムは、送信信号の論理値に応じて、前記送信ラインに電流差を与え、所定のタイミングに応じて、前記送信ラインを均等化(equalization)させる送信回路と、前記送信回路の信号送信及び送信ラインの均等化を制御するための送信制御部とからなる送信機と、前記送信ラインの電流差をミラーリングした後、電圧差に変換するためのIV変換回路と前記IV変換回路の電圧差を増幅するための差動増幅器とからなる受信機とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
図1及び図2に示したように、本実施形態の差動電流駆動方式の送信機は、送信ライン対の内、トルーラインTX+に基底論理状態を示す基底電流を供給するための第1電源Icc1と、前記送信ライン対の内、バーラインTX−に基底論理状態を示す基底電流を供給するための第2電流源Icc2と、前記送信ライン対の内、いずれかに遷移論理状態を示す遷移電流を生成するための遷移電流源Ideと、データの送信の前に、前記送信ラインの電位を均等化させるための均等化スイッチSWEと、送信しようとするデータの論理値に応じて、前記遷移電流を前記トルーラインTX+又はバーラインTX−に供給するための遷移スイッチSWTと、送信しようとするデータに対応して、前記均等化スイッチSWE及び遷移スイッチSWTの切り替えを制御するための送信制御部10とを備えたことを特徴とする。
図6に示したように、本実施形態の差動電流駆動方式の受信機は、トルーラインTX+に流れるデータ信号電流Irx+をミラーリングして、トルーラインミラーリング電流M×Irx+を生成するためのトルーライン電流ミラー42と、バーラインTX−に流れるデータ信号電流Irx−をミラーリングして、バーラインミラーリング電流M×Irx−を生成するためのバーライン電流ミラー44と、前記トルーラインミラーリング電流M×Irx+に対応するレベルを有するトルーライン受信電圧Cd+を生成するためのトルーラインIVコンバーター46と、前記バーラインミラーリング電流M×Irx−に対応するレベルを有するバーライン受信電圧Cd−を生成するためのバーラインIVコンバーター48と前記トルーライン受信電圧Cd+及びバーライン受信電圧Cd−のレベル差を増幅するための差動増幅部50とを備えたことを特徴とする。
図1に示したように、本実施形態の差動電流駆動方式の送信システムは、差動方式に応じて信号を送信夏は送信ライン30と、送信信号の論理値に応じて前記送信ライン30に電流差を与え、所定のタイミングに応じて前記送信ラインを均等化させる送信回路20と、前記送信回路20の信号送信及び送信ライン均等化を制御するための送信制御部10とを備える送信機200と、前記送信ライン30の電流差をミラーリングした後、電圧差に変換するためのIV変換回路40と、該IV変換回路40の電圧差を増幅するための差動増幅部50とを備える受信機400とからなる。ここで、前記送信ライン30は、1つ以上の送信ライン対からなり、各送信ライン対を介してある時点に1ビットのデータが転送される。
20 送信回路
30 送信ライン
40 IV変換回路
50 差動増幅部
200 送信機
400 受信機
Claims (41)
- 送信ライン対の内、トルーライン及びバーラインに、前記トルーライン及びバーラインを介して転送される予定のデータの論理値に応じて、互いに異なる電流を供給するための電流供給手段と
該電流供給手段を制御するための送信制御部と
を備えたことを特徴とする差動電流駆動方式の送信機。 - 前記電流供給手段が、
送信ライン対の内、トルーラインに電流を供給するための第1電流源と、
前記送信ライン対の内、バーラインに電流を供給するための第2電流源と、
前記送信ライン対の内のいずれかに遷移論理状態を示す、遷移電流を生成するための遷移電流源と、
データの送信の前に、前記送信ライン対の電位を均等化させるための均等化スイッチと
送信しようとするデータの論理値に応じて、前記遷移電流を前記トルーライン又はバーラインに供給するための遷移スイッチと
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の差動電流駆動方式の送信機。 - 前記送信制御部が、
前記均等化スイッチが各データビットの送信開始時に、一時にターンオンするように制御することを特徴とする請求項2に記載の差動電流駆動方式の送信機。 - 前記送信制御部が、
送信するデータの論理値の変動がない期間の間には、前記均等化スイッチのターンオン状態を維持させることを特徴とする請求項2に記載の差動電流駆動方式の送信機。 - 前記基底電流及び遷移電流生成の基準となる基準電流を通過させ、ドレインとゲートが接続された基準ミラーMOSトランジスタをされに備えたことを特徴とする請求項4に記載の差動電流駆動方式の送信機。
- 前記第1電流源が、ソースが電源電圧の方に接続され、ドレインがトルーラインに接続され、ゲートが前記基準ミラーMOSトランジスタのゲートに接続された第1基底ミラーMOSトランジスタであり、
前記第2電流源が、ソースが電源電圧の方に接続され、ドレインがトルーラインに接続され、ゲートが前記基準ミラーMOSトランジスタのゲートに接続された第2基底ミラーMOSトランジスタであることを特徴とする請求項5に記載の差動電流駆動方式の送信機。 - 前記遷移電流源が、
ソースが電源電圧の方に接続され、ドレインが前記遷移スイッチに接続され、ゲートが前記基準ミラーMOSトランジスタのゲートに接続された遷移ミラーMOSトランジスタであることを特徴とする請求項5に記載の差動電流駆動方式の送信機。 - 前記遷移スイッチが、
ゲートに遷移信号及び反転遷移信号を受信し、一方が前記遷移電流源に接続され、他方がトルーラインに接続された2MOSスイッチである第1遷移スイッチ素子と
ゲートに遷移信号及び反転遷移信号を受信し、一方が前記遷移電流源に接続され、他方がバーラインに接続された2MOSスイッチである第二遷移スイッチ素子
を備えたことを特徴とする請求項4に記載の差動電流駆動方式の送信機。 - 前記遷移スイッチが、
ゲートに遷移信号又は反転遷移信号を受信し、一方が前記遷移電流源に接続され、他方がトルーラインに接続された単一MOSスイッチである第1遷移スイッチ素子と
ゲートに遷移信号又は反転遷移信号を受信し、一方が前記遷移電流弦に接続され、他方がバーラインに接続された単一MOSスイッチである第2遷移スイッチ素子
を備えたことを特徴とする請求項4に記載の差動電流駆動方式の送信機。 - 前記均等化スイッチが、
ゲートに均等化信号及び反転均等化信号を受信し、一方が前記トルーラインに接続され、他方がバーラインに接続された2MOSスイッチであることを特徴とする請求項4に記載の差動電流駆動方式の送信機。 - 前記均等化スイッチが、
ゲートに均等化信号又は反転均等化信号を受信し、一方が前記トルーラインに接続され、他方がバーラインに接続された単一MOSスイッチであることを特徴とする請求項4に記載の差動電流駆動方式の送信機。 - 送信ライン対の内、トルーライン及びバーラインに流れる電流それぞれをミラーリングして、ミラーリングされた電流それぞれを生成するための電流ミラー手段と、
前記それぞれのミラーリングされた電流をそれぞれの対応する電圧に変換するための電流−電圧変換手段と、
前記それぞれの対応される電圧を比べて、前記トルーライン及びバーラインにそれぞれ流れる電流に対応されるデータを出力するためのデータ受信手段を備えたことを特徴とする差動電流駆動方式の受信機。 - 前記電流ミラー手段が、
送信ライン対の内、トルーラインに流れるデータ信号電流をミラーリングして、トルーラインミラーリング電流を生成するためのトルーライン電流ミラーと
前記送信ライン対の内、バーラインに流れるデータ信号電流をミラーリングして、バーラインミラーリング電流を生成するためのバーライン電流ミラーと
を備えたことを特徴とする請求項12に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記電流−電圧変換手段が、
前記トルーラインミラーリング電流値に対応するレベルを有するトルーライン受信電圧を生成するためのトルーラインIVコンバーターと
前記バーラインミラーリング電流値に対応するレベルを有するバーライン受信電圧を生成するためのバーラインIVコンバーターを備えたことを特徴とする請求項13に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記データ受信手段が、
前記トルーライン受信電圧及びバーライン受信電圧のレベル差を増幅させるための差動増幅部を備えたことを特徴とする請求項14に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記トルーライン電流ミラー及びバーライン電流ミラーが、
ミラーリング対象電流より、2倍以上大きいミラーリング電流を生成することを特徴とする請求項15に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記トルーライン電流ミラー及びバーライン電流ミラーが、
ミラーリング対象電流を流動させる入力端MOSトランジスタ及びミラーリング電流を流動させる出力端MOSトランジスタを備え、
ミラーリング対象電流の入力端が前記2MOSトランジスタのゲートに接続される2MOS電流ミラーであることを特徴とする請求項15に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記トルーラインIVコンバーターが、
前記トルーラインミラーリング電流が流れる経路上に位置し、一方が電源電圧の方に接続され、他方がトルーライン変換電圧の出力端に接続される第1抵抗部を備え、
前記バーラインIVコンバーターが、
前記バーラインミラーリング電流が流れる経路上に位置し、一方が電源電圧の方に接続され、他方がバーライン変換電圧の出力端に接続される第2抵抗部を備えたことを特徴とする請求項17に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記トルーラインIVコンバーターが、
前記トルーラインミラーリング電流が流れる経路上に位置し、一方が前記トルーライン変換電圧の出力端に接続され、他方が前記トルーラインミラー部に接続される第3抵抗部をさらに備え、
前記バーラインIVコンバーターが、
前記バーラインミラーリング電流が流れる経路上に位置し、一方が前記バーライン変換電圧の出力端に接続され、他方が前記バーラインミラー部に接続される第4抵抗部をより備えたことを特徴とする請求項18に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記第1抵抗部が、
ソースが電源電圧端の方に接続され、ドレインが前記トルーライン変換電圧出力端に接続され、ゲートにバイアス電圧が印加される第1抵抗MOSトランジスタを備え、
前記第2抵抗部が、
ソースが電源電圧端の方に接続され、ドレインが前記バーライン変換電圧出力端に接続され、ゲートにバイアス電圧が印加される第2抵抗MOSトランジスタを備えたことを特徴とする請求項18に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記第3抵抗部が、
ソースが前記トルーライン電流ミラーに接続され、ドレインが前記トルーライン変換電圧出力端に接続され、ゲートにバイアス電圧が印加される第3抵抗MOSトランジスタを備え、
前記第4抵抗部が、
ソースが前記バーライン電流ミラーに接続され、ドレインが前記バーライン変換電圧出力端に接続され、ゲートにバイアス電圧が印加される第4抵抗MOSトランジスタを備えたことを特徴とする請求項19に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記第3抵抗部が、
ソース及びゲートが前記トルーライン電流ミラーに接続され、ドレインが前記トルーライン変換電圧出力端に接続される第3抵抗MOSトランジスタを備え、
前記第4抵抗部が、
ソース及びゲートが前記バーライン電流ミラーに接続され、ドレインが前記バーライン変換電圧出力端に接続される第4抵抗MOSトランジスタを備えたことを特徴とする請求項19に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 差動方式によって、信号を送信する送信ライン対と、
送信信号の論理値に応じて、前記送信ライン対に電流差を与えて、所定のタイミングに応じて、前記送信ライン対を均等化させる送信回路と、
該送信回路の信号送信及び送信ラインの均等化を制御するための送信制御部と
を備える送信機と
前記送信ライン対の電流差をミラーリングした後、電圧差に変換するためのIV変換回路と、
該IV変換回路の電圧差を増幅するための差動増幅器
を備える受信機と
を備えたことを特徴とする差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記送信回路が、
前記送信ライン対の内、トルーラインに基底論理状態を示す基底電流を供給するための第1電流源と、
前記送信ライン対の内、バーラインに基底論理状態を示す基底電流を供給するための第2電流源と、
前記送信ライン対の内のいずれかに遷移論理状態を示す遷移電流を生成するための遷移電流源と、
データの送信の前に前記送信ライン対の電位を均等化させるための均等化スイッチと
送信しようとするデータの論理値に応じて、前記遷移電流を前記トルーライン又はバーラインに供給するための遷移スイッチと
を備えたことを特徴とする請求項23に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記送信制御部が、
前記均等化スイッチが各データビットの送信開始時に、一時、ターンオンするように制御することを特徴とする請求項24に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記送信制御部が、
送信するデータの論理値の変動がない期間の間には、前記均等化スイッチのターンオン状態を維持させることを特徴とする請求項25に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記基底電流及び遷移電流の生成の基準となる基準電流を通過させて、ドレインとゲートとが接続された基準ミラーMOSトランジスタをさらに備えたことを特徴とする請求項24に記載の差動電流駆動方式の送信システム。
- 前記第1電流源が、ソースが電源電圧の方に接続され、ドレインがトルーラインに接続され、ゲートが前記基準ミラーMOSトランジスタのゲートに接続された第1基底ミラーMOSトランジスタであり、
前記第2電流源が、ソースが電源電圧の方に接続され、ドレインがトルーラインに接続され、ゲートが前記基準ミラーMOSトランジスタのゲートに接続された第2基底ミラーMOSトランジスタであることを特徴とする請求項27に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記遷移電流源が、
ソースが電源電圧の方に接続され、ドレインが前記遷移スイッチに接続され、ゲートが前記基準ミラーMOSトランジスタのゲートに接続された遷移ミラーMOSトランジスタであることを特徴とする請求項27に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記遷移スイッチが、
ゲートに遷移信号及び反転遷移信号を受信し、一方が前記遷移電流源に接続され、他方がトルーラインに接続された2MOSスイッチである第1遷移スイッチ素子と、
ゲートに遷移信号及び反転遷移信号を受信し、一方が前記遷移電流源に接続され、他方がバーラインに接続された2MOSスイッチである第2遷移スイッチ素子と
を備えたことを特徴とする請求項29に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記遷移スイッチが、
ゲートに遷移信号又は反転遷移信号を受信し、一方が前記遷移電流源に接続され、他方がトルーラインに接続された単一MOSスイッチである第1遷移スイッチ素子と、
ゲートに遷移信号又は反転遷移信号を受信し、一方が前記遷移電流源に接続され、他方がバーラインに接続された単一MOSスイッチである第2遷移スイッチ素子と
を備えたことを特徴とする請求項29に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記均等化スイッチが、
ゲートに均等化信号及び反転均等化信号を受信し、一方が前記トルーラインに接続され、他方がバーラインに接続された2MOSスイッチであることを特徴とする請求項29に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記均等化スイッチが、
ゲートに均等化信号又は反転均等化信号を受信し、一方が前記トルーラインに接続され、他方がバーラインに接続された単一MOSスイッチであることを特徴とする請求項29に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記IV変換回路が、
前記送信ライン対の内、トルーラインに流れるデータ信号電流をミラーリングして、トルーラインミラーリング電流を生成するためのトルーライン電流ミラーと、
前記送信ライン対の内、バーラインに流れるデータ信号電流をミラーリングして、バーラインミラーリング電流を生成するためのバーライン電流ミラーと、
前記トルーラインミラーリング電流値に対応するレベルを有するトルーライン受信電圧を生成するためのトルーラインIVコンバーターと、
前記バーラインミラーリング電流値に対応するレベルを有するバーライン受信電圧を生成するためのバーラインIVコンバーターと
を備えたことを特徴とする請求項29に記載の差動電流駆動方式の送信システム。 - 前記トルーライン電流ミラー及びバーライン電流ミラーが、
ミラーリング対象電流より、2倍以上大きいミラーリング電流を生成することを特徴とする請求項34に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記トルーライン電流ミラー及びバーライン電流ミラーが、
ミラーリング対象電流を流動させる入力端MOSトランジスタ及びミラーリング電流を流動させる出力端MOSトランジスタを備え、
ミラーリング対象電流の入力端が前記2MOSトランジスタのゲートに接続される2MOS電流ミラーであることを特徴とする請求項34に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記トルーラインIVコンバーターが、
前記トルーラインミラーリング電流が流れる経路上に位置し、一方が電源電圧の方に接続され、他方がトルーライン変換電圧の出力端に接続される第1抵抗部を備え、
前記バーラインIVコンバーターが、
前記バーラインミラーリング電流が流れる経路上に位置し、一方が電源電圧の方に接続され、他方がバーライン変換電圧の出力端に接続される第2抵抗部と
を備えたことを特徴とする請求項34に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記トルーラインIVコンバーターが、
前記トルーラインミラーリング電流が流れる経路上に位置し、一方が前記トルーライン変換電圧の出力端に接続され、他方が前記トルーラインミラー部に接続される第3抵抗部をさらに備え、
前記バーラインIVコンバーターが、
前記バーラインミラーリング電流が流れる経路上に位置し、一方が前記バーライン変換電圧の出力端に接続され、他方が前記バーラインミラー部に接続される第4抵抗部をさらに備えたことを特徴とする請求項34に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記第1抵抗部が、
ソースが電源電圧端の方に接続され、ドレインが前記トルーライン変換電圧出力端に接続され、ゲートに所定のバイアス電圧が印加される第1抵抗MOSトランジスタを備え、
前記第2抵抗部が、
ソースが電源電圧端の方に接続され、ドレインが前記バーライン変換電圧出力端に接続され、ゲートに前記バイアス電圧が印加される第2抵抗MOSトランジスタを備えたことを特徴とする請求項37に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記第3抵抗部が、
ソースが前記トルーライン電流ミラーに接続され、ドレインが前記トルーライン変換電圧出力端に接続され、ゲートに所定のバイアス電圧が印加される第3抵抗MOSトランジスタを備え、
前記第4抵抗部が、
ソースが前記バーライン電流ミラーに接続され、ドレインが前記バーライン変換電圧出力端に接続され、ゲートに前記バイアス電圧が印加される第4抵抗MOSトランジスタを備えたことを特徴とする請求項38に記載の差動電流駆動方式の受信機。 - 前記第3抵抗部が、
ソース及びゲートが前記トルーライン電流ミラーに接続され、ドレインが前記トルーライン変換電圧出力端に接続される第3抵抗MOSトランジスタを備え、
前記第4抵抗部が、
ソース及びゲートが前記バーライン電流ミラーに接続され、ドレインが前記バーライン変換電圧出力端に接続される第4抵抗MOSトランジスタを備えたことを特徴とする請求項38に記載の差動電流駆動方式の受信機。
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