JP2007510377A - 透明マルチモードpamインタフェース - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ送受信のためのシステムの分野に関し、かつ特に本発明は、高速、マルチPAMモードシリアルデータリンクへのインタフェースを提供するシステムおよび方法に関する。
中央処理装置の速度が増し続けていると共に、高速データ送信に対する需要が増え続けていることから、低待ち時間で高速データリンクの開発が必要となる。現在のシステムの低速および高待ち時間データリンクの使用の結果、データリンクに起因する性能に対する障害がしばしば生じる。
本発明の一態様は、シンボルシーケンスを駆動するマルチモードPAM出力ドライバを提供する。出力ドライバは、シンボルシーケンスとして出力されるべきデータを受信するように構成される入力インタフェースを含む。さらに、PAMモード信号は、PAMモードを特定する。出力ドライバは、PAMモード信号によって決定される順序で、受信されたデータを出力するように構成されるマルチプレクサ回路構成をさらに含む。さらに、クロック回路は、PAMモード信号によって決定されるクロックレートを有する出力クロックを発生させるように構成される。出力ドライバはまた、クロック回路にかつマルチプレクサ回路の出力に結合されるドライバ回路を含む。ドライバ回路は、シンボルシーケンスを出力するために、マルチプレクサ回路によって順序付けられるように、受信されたデータを駆動するように構成される。マルチPAMモード出力ドライバの実施形態の中には、PAMモードを決定するように構成される制御回路構成をさらに含むものもある。
図1を参照して、データ送信システム100の実施形態を示す。送信装置102は、任意の種類のディジタルまたはアナログ処理システムでありうるが、信号103を出力ドライバ110に与える。信号103は、典型的に、送信されるべきデータを含む。ある実施形態では、システムクロック(「SysClk」)がまた、送信装置102からドライバ110に与えられてもよい。他の実施形態では、送信装置102および出力ドライバ110は、システムクロックSysClkを、外部クロック回路構成(図示せず)から受信する。出力ドライバ110は、一つ以上のシンボル112を駆動してチャネル114上に追い込む。チャネル114は、印刷回路基板、一組のツイストペアワイヤ、ドーターカードからマザーボード上にかつ他のドーターカードに戻る複雑な信号経路、あるいはそれに通じてデータ送信が達成されるべき多くの他の物理環境のうちの任意の一つ上でのトレースでありうる。典型的に、送信装置102および出力ドライバ110は、一つの印刷回路基板106上で具体化される。ある実施形態では、装置102およびドライバ110は、同じ集積回路上で具体化されてもよい。
パルス振幅変調は、アナログおよび/またはディジタルデータをチャネルを通じて送信するために用いられる多くのディジタル変調方式の一つである(他の方式は、パルス幅変調(PDM)およびパルス位置変調(PPM)を含む)。この変調方式のマルチレベルバージョンは、送信シンボルの周波数を上げることなく送信されてもよいデータの量を増加させる手段を提供する。以下では、シンボルがNレベルのうちの任意の一つをとることがあるPAM変調方式を、N−PAMと呼ぶ。したがって、4−PAM変調方式において、シンボルは4つのレベルのうちの任意の一つをとってもよい。例えば、最大基準電圧Vrefと相対的に、データは、4−PAM方式でグレイコード化されうるだろう。例証的なグレイコード化4−PAM変調方式において、ビット対(00)を表すシンボルは、0の理想的なレベルを有し、ビット対(01)を表すシンボルは、Vref/3の理想的な電圧レベルを有し、ビット対(11)を表すシンボルは、2*Vref/3の理想的な電圧レベルを有し、かつビット対(10)を表すシンボルは、Vrefの理想的な電圧レベルを有する。ある実施形態では、シンボルは、送信チャネル(差動電流モードシグナリング)の一対の導体上で、さまざまな電流として符号化されかつ駆動される。他の実施形態では、シンボルは、信号導体(シングルエンド電流モードシグナリング)上で、電流として駆動される。さらに他の実施形態では、シンボルは、一つ以上の導体上で、電圧レベルとして駆動される。
図2を参照して、典型的な送信チャネルの転送関数200の大きさ202を図示する。転送関数200の大きさ202は、送信チャネルの出力で測定される信号レベル(例えば、電圧レベルまたは電流レベルでありうる)と、駆動されてチャネル上に追い込まれる信号レベルとの比に対応する。第1シンボルレート204では、チャネル応答は、第1の大きさ206を有する。第2シンボルレート208では、チャネル応答は、第2の大きさ210を有する。第2の大きさ210は、典型的に、周波数、よってシンボルレートに対する損失(誘電損失、表皮効果などを含む)の増加のため、第1の大きさ206より大きい。図2に示される特定の状況では、第2シンボルレート208は、第1レート204の半分であり、かつ第2の大きさ210は、第1の大きさ206の3倍である。これらの状況下で、第2シンボルレート208で動作する4−PAM方式に関連するノイズマージンは、第1レート204で動作する2−PAM方式に関連するノイズマージンと、一次近似下では同じだろう。高次効果の結果、一般的に、(レート208で動作する4−PAMの)前者のノイズマージンと異なる(レート204で動作する2−PAMの)後者のノイズマージンが生じる。したがって、PAMモードおよびシンボルレートの自動検出および選択の必要がある。
図4を参照して、マルチモードPAMトランシーバ400の実施形態を示す。そのようなトランシーバ400は、出力ドライバ110の実施形態、受信機120の実施形態、あるいは出力ドライバ110および受信機120の両方の実施形態のように、データ送信システム100(図1)の一部として使用されてもよい。再度図4を参照して、マルチモードトランシーバ400の一実施形態は、マルチモードPAM出力ドライバ110およびマルチモードPAM受信機120を含む。パラレルデータは、データ入力ピン402を経て、トランシーバに提示される。ある実施形態では、40の入力データピン402−1〜402−40がある。他の実施形態では、ピンの数は、トランシーバのさまざまなモードに対応する16、20、または32である。ピン402およびピン404ならびに以下で説明すべき他のピンは、ある実施形態では、集積回路パッケージ上のピンであることに注目する。しかしながら、パッケージおよびピンの使用は、本発明にとって不可欠なものではない。他の実施形態では、ピン402、404、およびここで説明する他のピン全てはまた、ポート、またはデータを入力または出力するために用いられる任意の他の種類のカップリングであってもよい。
図5を参照して、シリアル変換器410の実施形態では、データは、レジスタ408から与えられる(図4参照)。一実施形態では、各レジスタ408は、最大10ビットのデータを同時に与える。他の実施形態では、レジスタ408は、おおよそ10ビットのデータを一度に与えてもよい。各レジスタ408からのデータは、それぞれA<0:9>、B<0:9>、C<0:9>、およびD<0:9>と表示される。表記A<0:9>は、ここでは、10ビットのデータ―A0,A1,A2,...,A9をひとまとめにして指すために用いられる。いくつかのワードモードでは、8データビットは、各レジスタ408から与えられてもよい。これらのモードでは、一つ以上の信号線は、任意の論理状態に保持される。同様に、いくつかのバイトモードでは、4つ未満のレジスタ408は、データをシリアル変換器410に与える。これらのモードでは、一つ以上のデータ線は、任意の論理レベルをとってもよい。例えば、第1バイトモードでは、データC<0:9>およびD<0:9>に関連する全てのデータ線は、2つのバイトAおよびBのみが有効データを含むので、任意の論理状態をとりうる。
図6Aを参照して、マルチモードトランシーバ400で用いるためのクロック回路構成480の実施形態を示す。この実施形態では、クロック回路構成480は、フェーズロックドループ(PLL)620、クロックマスキング回路構成640、DivClk発生回路構成660は、およびDiv2/4Clk発生回路構成680を備える。PLL620は、好ましくは、システムクロックSysClkおよびモード信号463(PAM_Mode、Word_Mode、およびByte_Mode)を入力とみなし、出力クロックTxClkを発生させる。PLL620の実施形態の詳細な動作を、以下で、6B図の説明に関連して説明する。DivClk発生回路構成660は、同様に、システムクロックSysClkおよびモード信号463を入力とみなし、かつ信号DivClkを出力する。回路構成660の実施形態の動作は、以下で、図6Dの考察に関連して、さらに十分説明する。クロックマスキング回路構成640は、クロックマスク/NoDiv2および/NoDiv4を、PAM_ModeおよびByte_Modeから導出する。回路構成640の一実施形態の説明としては、以下で、図6Cの考察を参照されたい。最後に、クロックマスク(/NoDiv2および/NoDiv4)ならびにDivClkに基づいて、Div2/4Clk発生回路構成680は、Div2ClkおよびDiv4Clkを、クロック信号464の一部として出力する。回路構成680の実施形態の詳細な動作を、以下で、図6Eの考察に関連して論じる。
fPLL=fSysClk *(M*N)/P
によって与えられ、ここでfSysClkはシステムクロックの周波数である。
2−PAMモードの動作をよりはっきりと理解するために、図16を参照されたい。図16には、SysClk、TxClk、Div2Clk、Div4Clkと、MSBおよびLSBパイプラインとのタイミング関係を図示する。2−PAM、ワード当たり2バイト、バイト当たり10ビットのモード(Word_Mode=1、PAM_Mode=0、およびByte_Mode=0によって示される)において、AおよびBは、SysClkの立上がりエッジ上でラッチされる。TxClkは、SysClkの20倍のレートで動作し、かつ1ビットは、TxClkの周期当たり一回、MSBパイプラインおよびLSBパイプラインの各々にロードされる。Div2Clkは、このモードでは、SysClkのレートではあるが、180度位相がずれて動作する。Div4Clkは、このモードでは、決してアサートされない。LSBパイプラインには、マルチプレクサ562(図5B)に従って、ゼロしかロードされない。MSBパイプラインには、A,A0,A1,...,A9からの10ビットがロードされ、かつ次に、B−B0,B1,...,B9からの10ビットがロードされる。図5Bを参照して、マルチプレクサ530は、Div4Clkがデアサートされる場合、その「0」入力を常に選択する。マルチプレクサ526は、Div2Clkの状態に従って、A<0:9>およびB<0:9>を交互に与える。したがって、M<0:9>は、A<0:9>およびB<0:9>の値を交互にとる。
図7を参照して、クロックおよびデータ回復回路構成700(図4のマルチモードPAM受信機回路453の一部)を図示する。マルチモードPAMシンボルは、好ましくは差動電流モードシンボルとして、ピン450上に到達する。次に、マルチモードPAMシンボルは、受信されかつ一つ以上の復号ビットに復号される。図4に示される実施形態は、4−PAMシンボルおよび2−PAMシンボルを復号することができる。したがって、2つの復号ビットMSBRxおよびLSBRxは、クロックおよびデータ回復回路構成700によって発生される。差動モードシンボルの受信および復号化のためのさまざまなシステムおよび方法は、2000年1月6日に出願され、かつ「低待ち時間マルチレベル通信インタフェース」という表題の米国特許出願第09/478,916号明細書に記載され、その全ての開示内容を本明細書中に援用する。ある実施形態では、3以上の復号ビットは、回路構成700によって発生される。例えば、回路構成700の実施形態の中には、8−PAMシンボルを受信しかつ3つの復号ビット−シンボルの情報の最下位ビット(LSBRx)に対応するもの、シンボルの中間有効ビットに対応するもの(ISBRx)、およびシンボルの情報の最上位ビット(MSBRx)に対応するものを発生させるように構成されるものもある。さらに他の実施形態では、回路構成700は、N−PAMシンボルを受信し、かつlog2(N)復号ビットを発生させるように構成される。これらの実施形態では、各復号ビットの状態は、受信されたシンボル内の情報の1ビットに対応する。
図8を参照して、デシリアル変換器800(図4のデシリアル変換器およびデータ回復回路456の一部)を図示する。デシリアル変換器800は、MSBパイプライン806、LSBパイプライン804、およびマルチプレクサ回路構成802を含む。マルチプレクサ回路構成802は、図11、図12、図13、図14、および図15に関連して以下で論じるように、受信機453(図4)からのデータストリームMSBRxおよびLSBRxからのデータを順序付けるように構成される。データの順序付けは、PAM_Mode、Word_Mode、およびByte_Modeの状態に従って行なわれる。さらに、データストリームのフォーマット化は、どちらもクロックおよびデータ回復回路構成700によって与えられる2つのクロック信号RxClkおよびDivRxに基づいて行なわれる。フォーマット化の結果として、信号線A<0:9>、B<0:9>、C<0:9>、およびD<0:9>は、マルチプレクサ回路構成の出力に結合される出力インタフェース(図示せず)に与えられるデータを含む。出力インタフェースは、少なくともひとつには、PAM_Modeによって決定されるレートで、フォーマットされたデータストリームからデータワードを出力するように構成される。マルチモードMPA受信機120のあるモードでは、信号線A、B、C、およびDのサブセットのみが、データを搬送する。例えば、2バイトモード(デアサートされたByte_Mode)では、AおよびBのみが、有効データを搬送するだろう。ワードモード当たり8ビット(デアサートされたWord_Mode)および4バイトモード(アサートされたByte_Mode)において、A<0:7>、B<0:7>、C<0:7>、およびD<0:7>のみが、有効データを含むだろう。
図9は、高速信号経路922を経て互いに結合される等化送信機412および等化器454を含むシグナリングシステムを図示する。一実施形態では、信号経路922は、各々が回路基板上に配設され、回路基板インタフェース925および927(例えば、コネクタ)を経て互いに結合されるコンポーネント信号経路922Aおよび922C(例えば、非ゼロ伝播遅延を導入しかつそれぞれのインピーダンス特性を示す送信回線)によって形成される。特定の実施では、チャネル114の一部としての信号経路は、バックプレーン上に形成され、かつ信号経路922Aおよび922Cは、インタフェース925および927を経てバックプレーンに着脱自在に結合されるそれぞれのドーターボード(例えば、ラインカード)上に形成される。等化送信機412および等化器454は、ある実施形態では、ドーターボード上に装着されるそれぞれの集積回路(IC)装置において実現される。等化送信機412は、データ送信の当業者によって理解されるように、いくつかの周知の種類の等化送信機のうちの任意の一つでもありうる。例えば、等化送信機412は、ある実施形態では、プレエンファシス部を含み、該プレエンファシス部は、一つ以上の遅延要素、タップウェイト乗算器、およびサマー(総和器)を含む。
多くのデータ送信システムにおいては、2−PAMまたは4−PAMシグナリングの結果、達成可能な最高データ送信レートが生じるかどうか推測的に予測するのは困難である。この困難は、データ送信システムが、2つの別個のPAMモードシンボルより多くのシンボルを送受信するようにさらに構成される場合のみ悪化される。例えば、実施形態の中には、2−PAM、4−PAM、8−PAM、16−PAM、および32−PAMシンボルを送受信するように構成されるものもある。したがって実施形態の中には、送信チャネルを通じてのシンボル品質の測定に基づいて、可能な最高データ送信レートを生じるPAMモードを決定するシステムおよび方法を提供するものもある。
Claims (86)
- シンボルシーケンスを駆動するマルチモードPAM(パルス振幅変調)出力ドライバであって、前記出力ドライバは、
PAMモード信号によって決定されるクロックレートを有する出力クロックを発生させるためのクロック回路であって、前記PAMモード信号は、前記出力ドライバのPAMモードを特定する、クロック回路と、
前記クロック回路に結合されて、前記出力クロックの前記クロックレートによって決定されるレートで、前記シンボルシーケンスを駆動するためのドライバ回路と
を含む、マルチモードPAM出力ドライバ。 - 前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルであり、
前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルであり、かつ
NはMに等しくない、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。 - 前記クロック回路は、複数の別個のクロックレートの各々で、前記出力クロックを発生させ、前記複数の別個のクロックレートの各々は、それぞれのPAMモードに対応する、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記クロック回路は、前記PAMモード信号および信号基準クロック信号のみを受信するように結合される調節可能クロックレート乗算回路構成を含む、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記調節可能クロックレート乗算回路構成は、前記PAMモード信号に応答する第1回路、およびワード長モード信号に応答する第2回路を含み、前記ワード長モード信号は、前記シンボルシーケンスに関連するワード長を特定する、請求項4に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記クロック回路は、前記PAMモード信号に応答する第1サブ回路、およびワード長モード信号に応答する第2回路を含むフェーズロックドループ(位相同期ループ)を含み、前記ワード長モード信号は、前記シンボルシーケンスに関連するワード長を特定する、請求項4に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記クロック回路は、前記PAMモードおよび前記シンボルシーケンスに関連するワード長を特定するワード長モードに従って、クロックレートで、前記出力クロックを発生させる、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記ドライバ回路の入力に結合される出力を有するマルチモードシリアル変換器をさらに含み、当該マルチモードシリアル変換器は、データを並列に受信し、かつ少なくともひとつには前記PAMモードについて決定される順序で、前記受信したデータをシリアル化する、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記マルチモードシリアル変換器は、少なくともひとつには前記PAMモードおよびワード長モード信号によって特定されるワード長モードに従って決定される順序で、前記受信したデータをシリアル化する、請求項8に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記ドライバ回路は、第1パイプラインおよび第2パイプラインを含み、かつ前記第1パイプラインおよび前記第2パイプラインは、前記マルチモードシリアル変換器から、前記順序付けられたデータを受信する、請求項9に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記ドライバ回路は、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、前記第1パイプラインを使用禁止にする、請求項10に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- シンボルシーケンスを受信するマルチモードPAM受信機であって、前記受信機は、
PAMモード信号によって決定されるクロックレートを有する受信クロックを発生させるためのクロック回路であって、前記PAMモード信号は、前記受信機のPAMモードを特定する、クロック回路と、
前記受信クロックの前記クロックレートで、前記シンボルシーケンスを受信し、かつ対応するデータストリームを発生させるための受信機回路とを含む、マルチモードPAM受信機。 - 前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルであり、
前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルであり、かつ
Nは、Mに等しくない、請求項12に記載のマルチモードPAM受信機。 - 前記クロック回路は、複数の別個のクロックレートの各々で、前記出力クロックを発生させるように構成可能であり、前記複数の別個のクロックレートの各々は、それぞれのPAMモードに対応する、請求項12に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記クロック回路は、前記PAMモード信号および信号基準クロック信号のみを受信するように結合される調節可能レート乗算回路構成を含む、請求項12に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記調節可能クロックレート乗算回路構成は、前記PAMモード信号に応答する第1回路、およびワード長モード信号に応答する第2回路を含み、前記ワード長モード信号は、前記シンボルシーケンスに関連するワード長を特定する、請求項15に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記クロック回路は、前記PAMモード信号に応答する第1サブ回路、およびワード長モード信号に応答する第2サブ回路を含むフェーズロックドループを含み、前記ワード長モード信号は、前記シンボルシーケンスに関連するワード長を特定する、請求項15に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記クロック回路は、前記PAMモードおよび前記シンボルシーケンスに関連するワード長を特定するワード長モードに従って、クロックレートで、前記受信クロックを発生させる、請求項12に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記受信機回路の出力に結合される入力を有するマルチモードデシリアル変換器をさらに含み、前記マルチモードデシリアル変換器は、並列データサブストリームを有するフォーマットされたデータストリームを発生させるために、前記PAMモード信号に従って、前記データストリームからのシリアル化されたデータを順序付ける、請求項12に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記受信クロックは、第1受信クロックであり、前記受信クロックの前記クロックレートは、第1クロックレートであり、かつ前記クロック回路は、ワード長モードに従って、前記第1クロックレートとの比関係を有する第2クロックレートを有する第2受信クロックをさらに発生させ、かつ
前記受信機は、前記受信機回路の出力に結合される入力を有するマルチモードデシリアル変換器をさらに含み、前記マルチモードデシリアル変換器は、前記第2受信クロックによって制御されるレートで、前記受信機回路からの前記データストリームを、フォーマットされたデータストリームに変換する、請求項12に記載のマルチモードPAM受信機。 - 前記受信機回路は、第1パイプラインおよび第2パイプラインを有する等化回路を含み、前記等化回路は、前記第1パイプラインおよび前記第2パイプラインが、前記PAMモードが第1PAMモードである場合並列に接続され、かつ前記第1パイプラインおよび前記第2パイプラインが、前記PAMモードが第2PAMモードである場合直列に接続されるように、前記PAMモードに従って構成される、請求項19に記載のマルチモードPAM受信機。
- マルチモードPAMトランシーバであって、
PAMモード信号によって決定されるクロックレートを有する出力クロックを発生させるためのクロック回路であって、前記PAMモード信号は、前記トランシーバのPAMモードを特定し、前記クロック回路は、さらに前記PAMモード信号によって決定されるクロックレートを有する受信クロックを発生させるためのものである、クロック回路と、
前記クロック回路に結合されて、前記出力クロックの前記クロックレートによって決定されるレートで、第1シンボルシーケンスを駆動するためのドライバ回路と、
第2シンボルシーケンスを、前記受信クロックの前記クロックレートで受信するための、かつ対応するデータストリームを発生させるための受信機回路とを含む、マルチモードPAMトランシーバ。 - 前記第1シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルであり、
前記第1シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルであり、かつ
Nは、Mに等しくない、請求項22に記載のマルチモードPAMトランシーバ。 - 前記クロック回路は、複数の別個の出力クロックレートの各々で、前記出力クロックを発生させ、前記複数の別個の出力クロックレートの各々は、それぞれのPAMモードに対応する、請求項22に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- 前記クロック回路は、前記PAMモード信号および信号基準クロック信号のみを受信するように結合される調節可能クロックレート乗算回路構成を含む、請求項22に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- データ送信方法であって、
PAMモード信号によって決定されるクロックレートを有する出力クロックを発生させるステップであって、前記PAMモード信号は、データストリームをシンボルシーケンスとして送信するPAMモードを特定する、ステップと、
前記出力クロックの前記クロックレートによって決定されるレートで、前記シンボルシーケンスを駆動して通信リンク上に追い込むステップとを含む、方法。 - 前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルであり、
前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルであり、
NはMは等しくない、請求項76に記載の方法。 - 前記発生ステップは、前記PAMモード信号、信号基準クロック信号、およびワード長モード信号に応答し、前記ワード長モード信号は、前記シンボルシーケンスに関連するワード長を特定する、請求項76に記載の方法。
- データ送信を受信する方法であって、
PAMモード信号によって決定されるクロックレートを有する受信クロックを発生させるステップであって、前記PAMモード信号は、送信されたシンボルシーケンスに関連するPAMモードを特定する、ステップと、
前記受信クロックの前記クロックレートで、前記シンボルシーケンスを受信し、かつ対応するデータストリームを発生させるステップとを含む、方法。 - 前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルであり、
前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルであり、かつ
Nは、Mに等しくない、請求項29に記載の方法。 - 前記発生ステップは、前記PAMモード信号、信号基準クロック信号、およびワード長モード信号に応答し、前記ワード長モード信号は、前記シンボルシーケンスに関連するワード長を特定する、請求項29に記載の方法。
- シンボルシーケンスを駆動するマルチモードPAM出力ドライバであって、前記出力ドライバは、
前記シンボルシーケンスとして出力されるべきデータを受信するための入力インタフェースと、
PAMモードを特定するPAMモード信号を受信するためのインタフェースと、
前記PAMモード信号によって決定される順序で、前記受信したデータを出力するためのマルチプレクサ回路構成と、
前記PAMモード信号によって決定されるクロックレートを有する出力クロックを発生させるためのクロック回路と、
前記クロック回路および前記マルチプレクサ回路の出力に結合されて、前記シンボルシーケンスを駆動するためのドライバ回路であって、前記シンボルは、マルチプレクサ回路によって出力される順序で駆動される、ドライバ回路とを含む、マルチモードPAM出力ドライバ。 - 前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルであり、
前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルであり、かつ
Nは、Mに等しくない、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。 - NおよびMは、各々、2、4、8、16、および32からなる群から選択される、請求項33に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- NおよびMは、各々、2および4からなる群から選択される、請求項33に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記マルチプレクサ回路構成および前記クロック回路は、前記マルチモードPAM出力ドライバの全出力データレートが、第1PAMモードおよび第2PAMモードについて同じであるように構成される、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記マルチプレクサ回路構成および前記クロック回路は、前記マルチモードPAM出力ドライバの全出力データレートは、前記第1PAMモードおよび前記第2PAMモードについて同じであるように構成される、請求項33に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記第1PAMモードでの前記クロックレートは、前記第2PAMモードでの前記クロックレートの2倍であり、かつ
前記第2PAMモードで出力される前記シンボルシーケンスにおける各シンボルは、前記第1PAMモードで出力される前記シンボルシーケンスにおける各シンボルの2倍の情報を搬送する、請求項33に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。 - 前記PAMモードを決定するように構成される制御回路構成をさらに備える、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- ワード長モードを特定するワード長モード信号を受信するように構成されるインタフェースをさらに備え、
前記マルチプレクサ回路構成は、前記ワード長モードに従って、前記受信されたデータを順序付けるようにさらに構成され、かつ
前記クロック回路は、少なくともひとつには、前記PAMモード信号および前記ワード長モードによって決定されるクロックレートで、前記出力クロックを発生させるように構成される、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。 - バイト長モードを特定するバイト長モード信号を受信するように構成されるインタフェースをさらに備え、
前記マルチプレクサ回路構成は、少なくともひとつには、前記PAMモード信号および前記バイト長モード信号によって決定される順序で、前記受信されたデータを順序付けるように構成される、請求項32に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。 - 前記クロック回路は、少なくともひとつには、前記PAMモード信号および前記バイト長モード信号によって決定されるクロックレートで、前記出力クロックを発生させるように構成される、請求項41に記載の前記マルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記ドライバ回路は、第1パイプラインおよび第2パイプラインを含み、前記第1および第2パイプラインは、前記マルチプレクサ回路から受信される前記順序付けられたデータを記憶するように構成される、請求項1に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- 前記ドライバ回路は、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、前記第1パイプラインを使用禁止にするように構成される、請求項43に記載のマルチモードPAM出力ドライバ。
- シンボルシーケンスを受信するマルチモードPAM受信機であって、前記受信機は、
PAMモードを特定するPAMモード信号を受信するように構成されるインタフェースと、
受信クロック信号と、
前記受信クロック信号のクロックレートで、前記シンボルシーケンスを受信し、かつ対応するデータストリームを発生させるように構成される受信機回路と、
フォーマットされたデータストリームを発生させるために、前記PAMモード信号に従って、前記データストリームからのデータを順序付けるように構成される、マルチプレクサ回路構成と、
前記マルチプレクサ回路構成の出力に結合される出力インタフェースであって、前記出力インタフェースは、少なくともひとつには、前記PAMモードによって決定されるレートで、前記フォーマットされたデータストリームからデータワードを出力するように構成される、出力インタフェースとを備える、マルチモードPAM受信機。 - 前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルであり、
前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルであり、かつ
Nは、Mに等しくない、請求項45に記載のマルチモードPAM受信機。 - NおよびMは、2、4、8、16、および32からなる群から選択される、請求項46に記載のマルチモードPAM受信機。
- NおよびMは、2および4からなる群から選択される、請求項46に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記受信機回路は、前記PAMモードが前記第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルを受信するために動作するように構成され、かつ前記PAMモードが前記第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルを受信するために動作するように構成される、請求項45に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記受信機回路は、前記PAMモードが前記第1PAMモードである場合、前記受信機回路の一部分を使用禁止にするように構成される、請求項45に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記受信機回路は、前記PAMモードが前記第1PAMモードである場合、第1シンボル長を有し、かつ前記PAMモードが前記第2PAMモードである場合、第2シンボル長を有するように構成される遅延回路を有する反射取消等化器回路を含む、請求項46に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記第1シンボル長は、前記第2シンボル長より長い、請求項51に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記第1シンボル長は、前記第2シンボル長の2倍である、請求項51に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記受信機回路および前記マルチプレクサ回路構成は、前記マルチモードPAM受信機の全データレートが、前記第1PAMモードおよび前記第2PAMモードについて同じであるように構成される、請求項46に記載のマルチモードPAM受信機。
- バイト長モードを特定するバイト長モード信号を受信するように構成されるインタフェースをさらに備え、
前記マルチプレクサ回路構成は、前記バイト長モードに従って、前記データストリームからの前記データを順序付けるようにさらに構成される、請求項45に記載のマルチモードPAM受信機。 - 前記受信クロック信号からバイトクロック信号を発生させるように構成されるクロック回路を含み、前記バイトクロック信号は、少なくともひとつには、前記バイト長モードによって決定されるクロックレートを有する、請求項55に記載の前記マルチモードPAM受信機。
- バイト長モードを特定するバイト長モード信号を受信するように構成されるインタフェースをさらに備え、
前記マルチプレクサ回路構成は、前記PAMモードが、第1の予め画定されたPAMモードである場合、前記バイト長モードに従って、前記データストリームからの前記データを順序付けるように構成される、請求項45に記載のマルチモードPAM受信機。 - 前記受信クロック信号からバイトクロック信号を発生させるように構成されるクロック回路を含み、前記バイトクロック信号は、少なくともひとつには、前記バイト長モードによって決定されるクロックレートを有する、請求項57に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記受信機回路は、第1受信機サブ回路および第2受信機サブ回路を含み、前記第1および第2受信機サブ回路の各々は、一つ以上の信号を出力するように構成される、請求項45に記載のマルチモードPAM受信機。
- 前記第1受信機サブ回路によって出力される前記信号は、前記シンボルシーケンスに対応する最上位ビット(MSB)シーケンスを表し、かつ
前記第2受信機サブ回路によって出力される前記信号は、前記シンボルシーケンスに対応する最下位ビット(LSB)シーケンスを表す、請求項59に記載のマルチモードPAM受信機。 - 前記受信機回路は、前記PAMモードが第1の予め画定されたPAMモードである場合、前記第2受信機サブ回路を使用禁止にするように構成される、請求項59に記載のマルチモードPAM受信機。
- マルチモードPAMトランシーバであって、
第1シンボルシーケンスを出力するように、かつPAMモードを特定するPAMモード信号を受信するように構成される、マルチモードPAM出力ドライバと、
第2シンボルシーケンスを受信するように、かつ前記PAMモード信号を受信するように構成される、マルチモードPAM受信機とを備え、
前記第1シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルを含み、
前記第1シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルを含み、
Nは、Mに等しくない、マルチモードPAMトランシーバ。 - 前記マルチモードPAM出力ドライバおよび前記マルチモードPAM受信機は、一つの集積回路上で具体化される、請求項62に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- 前記マルチモードPAM出力ドライバおよび前記マルチモードPAM受信機は、一つの印刷回路基板上で具体化される、請求項62に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- 前記第1シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、第1シンボルレートで出力され、
前記第1シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、第2シンボルレートで出力され、
前記第1シンボルレートは、前記第2シンボルレートより大きい、請求項62に記載のマルチモードPAMトランシーバ。 - N、M、前記第1シンボルレート、および前記第2シンボルレートは、前記第1シンボルシーケンスのデータレートが、前記マルチモードPAMトランシーバが前記第1PAMモードである場合および前記マルチモードPAMトランシーバが前記第2PAMモードである場合、ほぼ同じであるように関係づけられている、請求項65に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- 前記第1シンボルレートおよび前記第2シンボルレートは、log2(M)/log2(N)にほぼ等しい、請求項65に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- 前記PAMモード信号を発生させるように構成される制御回路構成をさらに備える、請求項62に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- 前記マルチモードPAM出力ドライバ、前記マルチモードPAM受信機、および前記制御回路構成は、一つの集積回路上で具体化される、請求項68に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- 前記マルチモードPAM出力ドライバ、前記マルチモードPAM受信機、および前記制御回路構成は、一つの印刷回路基板上で具体化される、請求項68に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- 前記制御回路構成は、前記マルチモードPAM受信機に結合され、
前記制御回路構成は、前記第2シンボルシーケンスから導出されるデータを、前記マルチモードPAM受信機から読み出すように構成され、かつ
前記制御回路構成は、少なくともひとつには、前記読み出されたデータに基づいて、前記PAMモード信号を発生させるようにさらに構成される、請求項68に記載のマルチモードPAMトランシーバ。 - 前記PAMモード信号によって決定されるクロックレートを有する出力クロックを発生させるように構成されるクロック回路をさらに備える、請求項62に記載のマルチモードPAMトランシーバ。
- シンボル送信方法であって、
マルチモードPAM出力ドライバを、特定されたPAMモードで動作するように構成するステップであって、前記特定されたPAMモードは、複数の予め画定されたPAMモードから選択される、ステップと、
前記マルチモードPAM出力ドライバを用いて、シンボルシーケンスを出力するステップとを含み、
前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルを含み、
前記シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルを含み、かつ
Nは、Mに等しくない、方法。 - MおよびNは、どちらも2、4、8、および16からなる群から選択される整数である、請求項73に記載の方法。
- MおよびNは、どちらも2および4からなる群から選択される整数である、請求項73に記載の方法。
- データ送信方法であって、
第1シンボルレートで、第1シンボルシーケンスを駆動してチャンネル上に追い込むために、前記マルチモードPAM出力ドライバを動作させるステップであって、前記シーケンスは、複数のシンボルを含み、各シンボルは、所定の第1の数のPAMレベルのうちのそれぞれのレベルを有する、ステップと、
マルチモードPAM受信機で、前記第1シンボルシーケンスを前記チャンネルから受信するステップと、
前記駆動されたシンボルシーケンスと、前記受信されたシンボルシーケンスとの間の関係に基づいて、第1のシンボル品質メトリックを決定するステップと、
第2シンボルレートで、第2シンボルシーケンスを駆動してチャンネル上に追い込むために、前記マルチモードPAM出力ドライバを動作させるステップであって、前記シーケンスは、複数のシンボルを含み、各シンボルは、所定の第2の数のPAMレベルのうちのそれぞれのレベルを有する、ステップと、
マルチモードPAM受信機で、前記第2シンボルシーケンスを前記チャンネルから受信するステップとを含み、
前記所定の第1および第2の数のPAMレベルが異なる、方法。 - 前記第1および第2シンボルレートが異なる、請求項76に記載の方法。
- 前記第1および第2シンボルレートおよび前記第1および第2の数のPAMレベルは、前記シンボルシーケンスのデータレートが一定であるように関係づけられている、請求項76に記載の方法。
- 前記第2シンボルレートは、前記第1シンボルレートの2倍である、請求項76に記載の方法。
- 前記第1の数のPAMレベルは、Nによって示され、
前記第2の数のPAMレベルは、Mによって示され、かつ
前記第2シンボルレートと前記第1シンボルレートとの比は、log2(N)/log2(M)に等しい、請求項76に記載の方法。 - データ送信方法であって、
複数の所定シンボルレートから選択される第1シンボルレートで、第1シンボルシーケンスを駆動するために、マルチモードPAM出力ドライバを動作させるステップであって、前記シーケンスは、複数のシンボルを含み、各シンボルは、第1の数のPAMレベルのうちのそれぞれのレベルを有し、前記第1の数のPAMレベルは、複数の使用可能なPAMレベルから選択される、ステップと、
マルチモードPAM受信機で、前記第1シンボルシーケンスを受信するステップと、
前記第1シンボルレートにかつ前記第1の数のPAMレベルに対応する第1のシンボル品質メトリックを決定するステップと、
前記複数の所定シンボルレートから選択される第2シンボルレートで、第2シンボルシーケンスを駆動するために、前記マルチモードPAMドライバを動作させるステップであって、前記第2シーケンスは、複数のシンボルを含み、各シンボルは、第2の数のPAMレベルのうちのそれぞれのレベルを有し、前記第2の数のPAMレベルは、前記複数の使用可能なPAMレベルから選択される、ステップと、
前記マルチモードPAM受信機で、前記第2シンボルシーケンスを受信するステップと、
前記第2シンボルレートにかつ前記第2レベルの所定数のPAMレベルに対応する第2シンボル品質メトリックを決定するステップと、
前記第1および前記第2シンボル品質メトリックに基づいて、前記システムの動作モードを選択するステップであって、前記動作モードは、少なくとも多くのPAMレベルによって特定される、ステップとを含む方法。 - 前記シンボル品質メトリックは、ビットエラーレートである、請求項81に記載の方法。
- 前記シンボル品質メトリックは、電圧マージンである、請求項81に記載の方法。
- 前記シンボル品質メトリックは、タイミングマージンである、請求項81に記載の方法。
- 動作モードを選択する前記ステップは、PAMモード信号の状態を設定するステップを含む、請求項81に記載の方法。
- マルチモードPAMトランシーバであって、
PAMモードを特定するPAMモード信号に従って、第1シンボルシーケンスを出力する手段と、
第2シンボルシーケンスを受信し、かつ前記PAMモード信号を受信する手段とを含み、
前記第1シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第1PAMモードである場合、N−PAMシンボルを含み、
前記第1シンボルシーケンスは、前記PAMモードが第2PAMモードである場合、M−PAMシンボルを含み、
Nは、Mに等しくない、マルチモードPAMトランシーバ。
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