JP2015019352A - 高周波数増幅を有する送信機、回路及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受信された送信信号におけるスキューを低減する送信機を提供する。
【解決手段】送信機は、信号を受信し、信号の低周波成分を減衰させると共に、低周波数成分が減衰した信号を出力するように構成された第１経路を含んでもよい。送信機は、信号を受信し、信号を増幅すると共に、増幅された信号を出力するように構成された第２経路を更に含んでもよい。又、送信機は、第１経路及び第２経路に結合され、且つ、低周波数成分が減衰した信号と増幅された信号がノードにおいて合成されるように構成されたノードを含んでもよい。
【選択図】図１

Description

本明細書に記述されている実施形態は、送信機回路に関する。

集積回路は、通常、その他の集積回路及びその他のシステムと通信するための専用のインターフェイス回路を有する。いくつかの専用のインターフェイス回路は、集積回路間において電流を駆動する電流モード送信機を利用している。集積回路間において伝播する信号は益々高速になりつつある。

信号速度の増大に伴って、不完全な「チャネル」の影響も増大している。「チャネル」とは、本明細書においては、信号が通過する任意の媒体である。例えば、チャネルは、集積回路間に配線された印刷回路基板トレース又はワイヤを含んでもよい。不完全なチャネルの可能な１つの影響は、信号振幅の周波数に依存した減衰である。一般に、信号振幅が周波数の関数として減衰する際には、信号は、速度の増大に伴って小さくなる。信号が小さくなり過ぎると、集積回路間の通信が不確実になる場合がある。

周波数に依存した減衰を補償するための１つの既知の方法は、送信機におけるプリエンファシスの使用である。送信機におけるプリエンファシスには、信号レベルの変化の後に信号を切断し、信号の変化の際に信号に相対的に高い電圧を実現させるステップを伴っている。但し、プリエンファシスは、信号のアイハイト（ｅｙｅ ｈｅｉｇｈｔ）を低減する。

本明細書において特許請求されている主題は、上述のものなどのなんらかの欠点を解決したり又は上述のものなどの環境においてのみ動作する実施形態に限定されるものではない。むしろ、この背景説明は、本明細書に記述されているいくつかの実施形態を実施してもよい例示用の一技術分野を例示するべく提供されたものに過ぎない。

一実施形態の一態様によれば、送信機は、信号を受信し、信号の低周波数成分を減衰させると共に、低周波数成分が減衰した信号を出力するように構成された第１経路を含んでもよい。送信機は、信号を受信し、信号を増幅すると共に、増幅された信号を出力するように構成された第２経路を更に含んでもよい。又、送信機は、第１経路及び第２経路に結合されると共に、低周波数成分が減衰した信号及び増幅された信号がノードにおいて合成されるように構成されたノードを含んでもよい。

これらの実施形態の目的及び利点は、少なくとも請求項において具体的に指摘されている要素、特徴、及び組合せによって実現及び達成されることになる。

上述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、いずれも、本発明を限定するためのものではなく、例示及び説明を目的としていることを理解されたい。

添付図面を使用し、例示用の実施形態について更なる具体性及び詳細を伴って説明及び記述することとする。

送信機を含む例示用の回路のブロックダイアグラムである。 送信機に対する例示用の入力信号を示す。 送信機によって送信される例示用の送信信号を示す。 例示用の送信機のブロックダイアグラムである。 別の例示用の送信機の回路図である。 例示用の差分シグナリング送信機回路のブロックダイアグラムである。 信号を送信する例示用の方法のフローチャートである。

一実施形態の一態様によれば、データ回路から受信回路まで送信ラインに沿って信号を送信するように構成された送信機は、第１及び第２経路を含んでもよい。信号は、送信ラインに沿って送信される前に、第１及び第２経路の両方に沿って送信してもよい。第１経路において、信号の低周波数成分を減衰させてもよい。第２経路において、信号の周波数成分のすべて又は大部分を増幅してもよい。第１及び第２経路は、第１経路からの減衰した低周波数成分を有する信号と第２経路において増幅された信号を合成してもよいと共に送信信号として送信ラインに沿って送信してもよいように結合してもよい。この結果、送信信号は、送信機によって送信される前の信号の高周波数成分の大きさを上回る大きさを有する高周波数成分を有してもよい。相対的に大きな大きさを有する高周波数成分を有する送信信号は、増幅された高周波数成分を有していない信号のエッジよりも相対的に鋭く且つ遷移が高速である送信信号のエッジを受信回路において結果的にもたらすことになろう。

添付図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本明細書に記述されている少なくとも１つの実施形態に従って構成された送信機１０４を含む例示用の回路１００のブロックダイアグラムである。回路１００は、データ回路１０２と、送信機１０４と、受信回路１６０と、を含む。

データ回路１０２は、送信機１０４の第１ノード１１０において送信機１０４に結合してもよい。受信回路１６０は、送信ライン１５０を経由して送信機１０４の第２ノード１２０において送信機１０４に結合してもよい。送信ライン１５０は、印刷回路基板（ＰＣＢ）トレース、同軸ケーブル、又はなんらかのその他のタイプの送信ライン１５０であってもよい。

送信機１０４は、第１経路１３０と、第２経路１４０と、を含んでもよい。第１経路１３０及び第２経路１４０は、第１ノード１１０及び第２ノード１２０の両方に結合してもよい。更に詳しくは、第１経路１３０及び第２経路１４０は、第１及び第２ノード１１０及び１２０の間において電気的に並列に結合してもよい。

送信機１０４の第１ノード１１０は、データ回路１０２から信号を受信すると共に第１経路１３０及び第２経路１４０の両方に沿って信号を送信するように構成してもよい。信号は、高速又は低速信号であってもよい。例えば、いくつかの実施形態においては、信号は、例えば、２００メガビット／秒の信号、５００メガビット／秒の信号、１ギガビット／秒（Ｇｂ／ｓ）の信号、１０Ｇｂ／ｓの信号、２０Ｇｂ／ｓの信号、又は４０Ｇｂ／ｓの信号であってもよい。いくつかの実施形態において、第１ノード１１０は、差分ペア信号を受信するように構成してもよい。いくつかの実施形態においては、第１ノード１１０は、信号を第１及び第２経路１３０及び１４０に沿って導くように構成された回路コンポーネントを含んでもよい。

第１経路１３０は、第１ノード１１０から信号を受信すると共に第２ノード１２０において第１経路信号を出力するように構成してもよい。第１経路１３０は、第１経路信号の高周波数成分が第１経路信号の低周波数成分との比較において増幅されるように更に構成してもよい。例えば、第１経路１３０において受信される信号の高周波数成分の大きさと第１経路１３０において受信される信号の低周波数成分の大きさの間の信号の大きさ比は、第１値を有してもよい。更には、第１経路１３０によって出力される第１経路信号の高周波数成分の大きさと第１経路１３０によって出力される第１経路信号の低周波数成分の大きさの間の第１経路信号出力の大きさ比は、第２値を有してもよい。本明細書において使用されている信号の低周波数成分との比較における高周波数成分の増幅は、信号の大きさ比が第１経路信号出力の大きさ比と異なっていることを示すものであってもよい。具体的には、第１経路信号出力の大きさ比が信号の大きさ比を上回っていてもよい。

信号の高周波数及び低周波数成分は、信号のシンボルレートなどの信号の１つ又は複数の特性に基づいて規定してもよい。例えば、いくつかの実施形態においては、信号のシンボルレートは、対応するサンプリングレートを有してもよい。信号の低周波数成分は、０Ｈｚ〜信号がサンプリングされるサンプリングレートの２分の１又は信号のシンボルレートの２分の１の周波数成分であってもよい。信号の高周波数成分は、信号がサンプリングされるサンプリングレートの２分の１又は信号のシンボルレートの２分の１を上回る周波数成分であってもよい。例えば、信号のシンボルレートが１０ギガバイト／秒（Ｇｂ／ｓ）であるとしよう。この場合には、サンプリングレート（Ｆｓ）は、方形波であってもよい信号がＨｉｇｈ（ハイ）又はＬｏｗ（ロー）である時を判定するために１周期当たりに１サンプルをキャプチャできるように、１０ＧＨｚである。この結果、信号の低周波数成分は、０Ｈｚ〜５ＧＨｚであってもよく、且つ、信号の高周波数成分は、５ＧＨｚ超であってもよい。

いくつかの実施形態においては、信号のすべての高周波数成分を増幅又は考慮しなくてもよい。これらの及びその他の実施形態においては、送信機によって調節してもよい高周波数成分は、少なくともサンプリングレートの２分の１〜信号のサンプリングレートの周波数成分であってもよい。例えば、以前の例においては、送信機によって調節してもよい高周波数成分は、少なくとも５ＧＨｚ〜１０ＧＨｚの周波数成分であってもよい。

その他の実施形態においては、信号の高周波数及び低周波数成分は、異なる方式によって規定してもよい。高周波数成分と低周波数成分の正確な分割点は、送信機の使用法及びその他の要因に基づいて変化してもよい。高周波数及び低周波数成分を参照した本明細書の説明において想定されている内容は、高いもの及び低いものという２つのグルーブへの信号の周波数成分のグループ分けと、低周波数成分との関係における第１経路１３０内における高周波数成分の増幅と、である。

いくつかの実施形態においては、信号の低周波数成分との関係における信号の高周波数成分の増幅は、信号の低周波数成分を減衰させることによって実現してもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、信号の高周波数成分を増幅してもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、信号の周波数成分のすべて又は大部分を増幅し、且つ、次いで、信号の低周波数成分を減衰させてもよい。これらの及びその他の実施形態においては、信号の低周波数成分は、低周波数成分を増幅するよりも大きく減衰させてもよい。

第２経路１４０は、第１経路１３０によって受信された第１ノード１１０からの信号を受信すると共に第２ノード１２０において第２経路信号を出力するように構成してもよい。第２経路１４０は、第１ノード１１０からの信号の周波数成分のすべて又は大部分を増幅するように更に構成してもよい。いくつかの実施形態においては、第２経路１４０は、その他のタイプのコンポーネント以外に、送信ライン１５０との間のインピーダンス整合を改善するためのコンポーネントを含んでもよい。これらの及びその他の実施形態においては、第２経路１４０は、既知の送信機と同一の方式によって構成してもよい。

第２ノード１２０は、第１経路１３０及び第２経路１４０の両方に結合してもよい。第２ノード１２０は、第１経路１３０から第１経路信号を、そして、第２経路１４０から第２経路信号を、受信するように構成してもよい。第２ノード１２０は、第１経路信号を第２経路信号と合成するように更に構成してもよい。合成された第１及び第２経路信号は、送信ライン１５０に沿って送信してもよく、且つ、本明細書においては、「送信信号」と呼ばれる場合がある。

第１及び第２経路信号を合成して送信信号を形成する結果として、第１経路信号の高周波数成分は、送信信号の高周波数成分が送信信号の低周波数成分よりも大きな電圧スイングを有するように、第２経路信号の高周波数成分と合成される。低周波数成分よりも大きな電圧スイングを有する送信信号の高周波数成分は、プリエンファシスが送信機１０４によって送信信号に適用されるという形態を結果的にもたらす。送信機１０４は、送信信号の低周波数成分との関係において送信信号の高周波数成分を増幅することにより、プリエンファシスを送信信号に適用している。従って、送信機１０４によって適用される送信信号のプリエンファシスは、送信信号のアイハイトを低減させることがなく、或いは、既知の送信機がププリエンファシスを送信信号に適用する際に発生する高電圧レールを使用してもいない。送信機１０４によって適用されるプリエンファシスについては、図２Ａ及び図２Ｂを参照して更に図示及び説明する。

本開示の範囲を逸脱することなしに、回路１００に対して変更、追加、又は省略を実施してもよい。例えば、いくつかの実施形態においては、第２ノード１２０は、第１経路信号及び第２経路信号を合成するように構成された回路コンポーネントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態においては、第２ノード１２０は、カプラ、加算器、合算器、又は２つの信号を合成するように構成されたなんらかのその他の回路コンポーネントを含んでもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、第１経路１３０及び第２経路１４０は、それぞれ、１つ又は複数の能動型及び／又は受動型回路コンポーネントを含んでもよい。又、本明細書において使用されている「に結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」は、なんらかの介在する回路オブジェクトを伴わない複数の回路オブジェクト間における直接的な接続と１つ又は複数の介在する回路オブジェクトを伴う複数の回路オブジェクト間の間接的な接続の両方を意味するものと規定されていることに留意されたい。例えば、互いに直接的に結合された２つの回路オブジェクトは、互い「に結合」されている。又、同一の２つの回路オブジェクトは、それらの間に接続された１つ又は複数の介在する回路オブジェクトが存在している場合にも、互い「に結合」されることになろう。

図２Ａは、本明細書に記述されている少なくとも１つの実施形態に従って構成された送信機に対する例示用の入力信号２１０を示しており、且つ、図２Ｂは、この送信機によって送信される例示用の送信信号を示している。入力信号２１０は、図２Ａのグラフ２００Ａに示されており、且つ、送信信号２２０は、図２Ｂのグラフ２００Ｂに示されている。入力信号２１０を受信すると共に送信信号２２０を送信する送信機は、図１の送信機１０４と類似したものであってもよいと共に／又はこれに従って構成してもよい。

図２Ａに示されているように、入力信号２１０は、立ち上がりエッジ２１２と呼ばれる第１及び第２立ち上がりエッジ２１２Ａ及び２１２Ｂと、立ち下がりエッジ２１４と呼ばれる第１及び第２立ち下がりエッジ２１４Ａ及び２１４Ｂと、を含む。立ち上がりエッジ２１２においては、入力信号２１０の電圧は、０ボルト（Ｖ）から所定の電圧レベル（ＶＤＤ）まで上昇している。立ち下がりエッジ２１４においては、入力信号２１０の電圧は、ＶＤＤから０Ｖまで降下している。

信号の立ち上がり及び立ち下がりエッジは、信号の高周波成分を使用することによって実現してもよいことに留意されたい。信号の高周波数成分の大きさが、減衰しており、存在していないと共に／又は、限定されている際には、信号の立ち上がり及び立ち下がりエッジのスロープが低減されることになろう。信号の高周波数コンポーネントは、信号の送信により、減衰し、存在しなくなると共に／又は、制限される場合がある。例えば、送信ラインが信号の高周波数成分を減衰させる場合がある。具体的には、送信ラインは、信号の低周波数成分よりも高周波数成分を大きく減衰させる場合がある。この結果、送信後に信号が受信された際に、信号の立ち上がり及び立ち下がりエッジのスロープが低減される場合があり、この結果、スキュー及び信号の回復に伴うその他の問題が発生することになる。

信号の高周波数成分の減衰を補償するために、図１の送信機などの送信機は、図１との関係において説明したように入力信号２１０の高周波数成分を増幅することにより、プリエンファシスを図２Ｂのグラフ２００Ｂに示されている送信信号２２０に適用してもよい。即ち、送信信号２２０が送信される前に、送信信号２２０の高周波数成分を、例えば、その大きさを増大させるなどのように、増幅してもよい。

入力信号２１０と同様に、送信信号２２０は、それぞれ、立ち上がりエッジ２２２と呼ばれる第１及び第２立ち上がりエッジ２２２Ａ及び２２２Ｂと、立ち下がりエッジ２２４と呼ばれる第１及び第２立ち下がりエッジ２２４Ａ及び２２４Ｂを含んでもよい。送信信号２２０の高周波数成分を増幅する場合には、送信信号２２０は、送信信号２２０の、それぞれ、第１及び第２立ち上がりエッジ２２２Ａ及び２２２Ｂにおけるスパイク２２６Ａ及び２２６Ｃと、それぞれ、第１及び第２立ち下がりエッジ２２４Ａ及び２２４Ｂにおけるスパイク２２６Ｂ及び２２６Ｄと、を含んでもよい。スパイク２２６Ａ、２２６Ｂ、２２６Ｃ、及び２２６Ｄは、本明細書においては、スパイク２２６と集合的に呼ばれる場合がある。スパイク２２６は、送信信号２２０に適用されるプリエンファシスの結果として得られる場合がある。

立ち上がりエッジ２２２においては、送信信号２２０の電圧は、０．２５ＶＤＤにおいて始まり、且つ、０．７５ＶＤＤを上回る電圧においてスパイクを形成した後に、０．７５ＶＤＤにおいて一定の状態に落ち着いている。図示の実施形態においては、送信信号２２０は、立ち上がりエッジ２２２においてＶＤＤにまで至るスパイクを形成しているが、スパイク２２６Ａ及び２２６Ｃは、その他の実施形態においては、ＶＤＤ未満又は超であってもよい。立ち下がりエッジ２２４においては、送信信号２２０の電圧は、０．７５ＶＤＤにおいて始まり、且つ、０．２５ＶＤＤ未満の電圧においてスパイクを形成した後に、０．２５ＶＤＤにおいて一定の状態に落ち着いている。図示の実施形態においては、送信信号２２０は、立ち下がりエッジ２２４において０Ｖにまで至るスパイクを形成しているが、スパイク２２６Ｂ及び２２６Ｄは、その他の実施形態においては、０Ｖ超又は未満であってもよい。

送信信号２２０は、送信信号２２０の全体にわたって入力信号２１０の電圧スイングと同じ程度の大きさの電圧スイングを有していなくてもよい。具体的には、図示のように、送信信号２２０がスパイク２２６から一定の状態に落ち着いた後に、送信信号２２０の電圧スイングは、入力信号２１０の場合のＶＤＤという電圧スイングの代わりに、約０．５ＶＤＤである。送信信号２２０における低減された電圧スイングは、通常、入力信号２１０に基づいて送信信号２２０を生成する送信機内のコンポーネントの限定された能力の結果である。

送信信号２２０の高周波数成分を増幅することにより、送信信号２２０の高周波数成分の電圧スイングは、送信信号２２０の低周波数成分に起因した送信信号２２０のレベル部分の電圧スイングを上回る場合がある。図示の実施形態においては、高周波数成分の電圧スイングは、０．５ＶＤＤである送信信号２２０の低周波数成分の電圧スイングとの比較においてＶＤＤである。

送信信号２２０の低周波数成分との比較において送信信号２２０の高周波数成分を増幅することにより、送信信号２２０の送信の際に送信信号２２０の高周波数成分が低周波数成分よりも大きく減衰した際に、受信機による受信後の送信信号２２０の高周波数成分と低周波数成分の間の関係は、入力信号２１０における高周波数成分と低周波数成分の関係に相対的に類似することになる。入力信号２１０における高周波数成分と低周波数成分の関係に相対的に類似した受信された送信信号２２０の高周波数成分と低周波数成分の間の関係は、受信された送信信号におけるスキューを低減することになると共に／又は受信機が入力信号２１０の回復の際に遭遇することになる問題を低減することになろう。

図３は、本明細書に記述されている少なくとも１つの実施形態に従って構成された例示用の送信機３００のブロックダイアグラムである。送信機３００は、第１ノード３１０と、第２ノード３２０と、第１及び第２ノード３１０及び３２０の間において電気的に並列に結合された第１及び第２経路３３０及び３４０と、を含む。

第ノード３１０は、信号を受信すると共に信号を第１及び第２経路３３０及び３４０に分配するように構成してもよい。

第１経路３３０は、増幅器３３２と、ブースト回路３３４と、高域通過フィルタ３３６と、を含んでもよく、且つ、信号の低周波数成分との関係において信号の高周波数成分を増幅するように構成してもよい。増幅器３３２は、第１ノード３１０に結合してもよく、且つ、第１ノード３１０から信号を受信するように構成してもよい。増幅器３３２は、信号を増幅するように更に構成してもよい。増幅器３３２は、単一の増幅器であってもよいと共に／又は、受動型及び／又は能動型回路要素などの別の回路要素であってもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、増幅器３３２は、複数の増幅器又は回路要素を含む増幅器チェーンであってもよい。いくつかの実施形態においては、増幅器３３２は、信号の高周波数成分を増幅してもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、増幅器３３２は、信号の周波数成分のすべて又は大部分を増幅してもよい。

ブースト回路３３４は、増幅器３３２に結合してもよく、且つ、増幅器３３２から増幅された信号を受信するように構成してもよい。又、ブースト回路３３４は、増幅された信号の高周波数成分を更に増幅するように構成してもよい。

高域通過フィルタ３３６は、ブースト回路３３４及び第２ノード３２０に結合してもよく、且つ、ブースト回路３３４から増幅された信号を受信するように構成してもよい。高域通過フィルタ３３６は、増幅された信号の低周波数成分を減衰させることにより、増幅された信号をフィルタリングするように更に構成してもよい。いくつかの実施形態においては、高域通過フィルタ３３６は、信号の低周波数成分が増幅器３３２によって増幅される量を上回るように、これを下回るように、又はこれと等しくなるように、低周波数成分をフィルタリングしてもよい。フィルタリングされた増幅済みの信号は、第１経路信号と呼ばれる場合があり、且つ、高域通過フィルタ３３６によって第２ノード３２０に送信してもよい。

第２経路３４０は、増幅器３４２と、インピーダンス３４４と、を含んでもよく、且つ、信号を増幅するように構成してもよい。増幅器３４２は、第１ノード３１０及びインピーダンス３４４に結合してもよく、且つ、第１ノード３１０から信号を受信するように構成してもよい。増幅器３４２は、単一の増幅器であってもよいと共に／又は、受動型及び／又は能動型の回路要素などのその他の回路要素であってもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、増幅器３４２は、複数の増幅器又は回路要素を含む増幅器チェーンであってもよい。増幅器３２４によって受信される信号は、第１経路３３０の増幅器３３２によって受信されるのと同一の信号であってもよい。増幅器３４２は、信号を増幅するように構成してもよい。いくつかの実施形態においては、増幅器３４２は、信号の周波数成分のすべて又は大部分を増幅してもよい。いくつかの実施形態においては、増幅器３４２は、第１経路３３０において増幅器３３２によって信号に適用されている増幅率に類似した増幅率によって信号を増幅してもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、増幅器３３２及び増幅器３４２によって適用される増幅率は、異なっていてもよい。

インピーダンス３４４は、増幅器３４２及び第２ノード３２０に結合してもよく、且つ、増幅器３４２から増幅された信号を受信するように構成してもよい。インピーダンス３４４は、単一の回路要素又は複数の回路要素の組合せであってもよい。インピーダンス３４４は、増幅された信号を第２ノード３２０に通過させてもよい。インピーダンス３４４を使用し、送信機３００のインピーダンスを第２ノード３２０に結合された装置及び／又は、例えば、送信ラインなどのコンポーネントに対して整合させてもよい。第２ノード３２０に通過した増幅済みの信号は、「第２経路信号」と呼ばれる場合がある。

第２ノード３２０は、第１経路信号及び第２経路信号を受信すると共に第１及び第２経路信号を送信信号として合成するように構成してもよい。送信信号は、送信機３００によって出力してもよい。従って、送信信号の高周波数成分は、送信信号の低周波数成分との関係において増幅してもよい。

本開示の範囲を逸脱することなしに、送信機３００に対して変更、追加、又は省略を実施してもよい。例えば、第２ノード３２０は、第１及び第２経路信号を合成するように構成されたコンポーネントを含んでもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、第１及び第２経路は、図３に示されているものよりも少ない数の又は多い数のコンポーネントを含んでもよい。例えば、送信機３００は、更なる受動型又は能動型回路要素を含んでもよい。

図４は、本明細書に記述されている少なくとも１つの実施形態に従って構成された別の例示用の送信機４００の回路図である。送信機４００は、第１ノード４１０と、第２ノード４２０と、第１及び第２ノード４１０及び４２０の間において電気的に並列に結合された第１及び第２経路４３０及び４４０と、を含む。送信機４００は、図１の送信機１０４の一実施形態であってもよい。

第１ノード４１０は、信号を受信すると共に信号を第１及び第２経路４３０及び４４０に分配するように構成してもよい。

第１経路４３０は、増幅器４３２と、ブースト回路４３４と、コンデンサ４３８と、を含んでもよく、且つ、信号の低周波数成分との関係において信号の高周波数成分を増幅するように構成してもよい。増幅器４３２は、第１ノード４１０に結合してもよく、且つ、第１ノード４１０から信号を受信するように構成してもよい。又、増幅器４３２は、信号を増幅するように構成してもよい。増幅器４３２は、単一の増幅器であってもよいと共に／又は、受動型及び／又は能動型回路要素などの別の回路要素であってもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、増幅器４３２は、複数の増幅器又は回路要素を含む増幅器チェーンであってもよい。いくつかの実施形態においては、増幅器４３２は、信号の高周波数成分を増幅してもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、増幅器４３２は、信号の周波数成分のすべて又は大部分を増幅してもよい。

ブースト回路４３４は、増幅器４３２に結合してもよく、且つ、増幅器４３２から増幅された信号を受信するように構成してもよい。ブースト回路４３４は、コンデンサ４３８と増幅器４３２の間において結合されたインダクタ４３５と、接地とインダクタ４３５及びコンデンサ４３８の間において結合されたブーストコンデンサ４３６と、を含んでもよい。ブースト回路４３４は、増幅された信号の高周波数成分を更に増幅するように構成してもよい。インダクタ４３５のインダクタンス及びブーストコンデンサ４３６の静電容量は、増幅対象である増幅済みの信号の周波数成分に基づいて選択してもよい。

コンデンサ４３８は、ブースト回路４３４及び第２ノード４２０に結合してもよく、且つ、ブースト回路４３４から増幅された信号を受信するように構成してもよい。コンデンサ４３８は、増幅された信号の低周波数成分を減衰させてもよい。コンデンサ４３８の静電容量は、フィルタリング対象である増幅された信号の周波数成分に基づいて選択してもよい。

第２経路４４０は、増幅器４４２と、抵抗器４４４と、静電放電保護（ＥｌｅｃｔｒｏＳｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ：ＥＳＤＰ）回路４４６と、インダクタ４５２と、を含んでもよい。又、第２経路４４０は、第１ノード４１０において受信された信号を増幅するように構成してもよい。

増幅器４４２は、第１ノード４１０及び抵抗器４４４に結合してもよく、且つ、第１ノード４１０から信号を受信するように構成してもよい。増幅器４４２によって受信された信号は、第１経路４３０の増幅器４３２によって受信されるものと同一の信号であってもよい。増幅器４４２は、信号を増幅するように構成してもよい。増幅器４４２は、単一の増幅器であってもよいと共に／又は、受動型及び／又は能動型回路要素などの回路要素であってもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、増幅器４４２は、複数の増幅器及び／又は回路要素を含む増幅器チェーンであってもよい。いくつかの実施形態においては、増幅器４４２は、信号の周波数成分のすべて又は大部分を増幅してもよい。

抵抗器４４４は、増幅器４４２及びＥＳＤＰ回路４４６に結合してもよく、且つ、増幅器４４２から増幅された信号を受信するように構成してもよい。抵抗器４４４は、増幅された信号をＥＳＤＰ回路４４６に通過させてもよい。抵抗器４４４を使用し、送信機４００のインピーダンスを第２ノード４２０に結合された装置及び／又は、例えば、送信ラインなどのコンポーネントに対して整合させてもよい。

ＥＳＤＰ回路４４６は、抵抗器４４４及びインダクタ４５２に結合してもよく、且つ、第２ノード４２０において受信される静電電流からの保護を提供するように構成してもよい。ＥＳＤＰ回路４４６は、第２ノード４２０において受信された静電電流をＶＤＤ及び／又は接地にシャント（ｓｈｕｔ）することにより、保護を提供してもよい。ＥＳＤＰ回路４４６は、第１及び第２ダイオード４４８及び４５０を含んでもよい。第１ダイオード４４８は、ＶＤＤと抵抗器４４４及びインダクタ４５２の間において結合してもよい。第２ダイオード４５０は、接地と抵抗器４４４及びインダクタ４５２の間において結合してもよい。第１及び第２ダイオード４４８及び４５０は、第２経路４４０を通過する信号は、ＶＤＤ又は接地にシャントされないが、第２ノード４２０において受信された静電放電は、ＶＤＤ及び／又は接地にシャントされるような閾値電圧を有するように構成してもよい。

インダクタ４５２は、ＥＳＤＰ回路４４６及び第２ノード４２０に結合してもよい。インダクタ４５２は、増幅された信号を第２ノード４２０に通過させるように構成してもよい。インダクタ４５２を使用し、ＥＳＤＰ回路の静電容量を補償してもよい。第２ノード４２０に通過した増幅済みの信号は、「第２経路信号」と呼ばれる場合がある。

第２ノード４２０は、第１経路信号及び第２経路信号を受信すると共に第１及び第２経路信号を送信信号として合成するように構成してもよい。送信信号は、送信機４００によって出力してもよい。従って、送信信号の高周波数成分は、送信信号の低周波数成分との関係において増幅してもよい。

本開示の範囲を逸脱することなしに、送信機４００に対して変更、追加、又は省略を実施してもよい。例えば、第２ノード４２０は、第１及び第２経路信号を合成するように構成されたコンポーネントを含んでもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、第１及び第２経路は、図４に示されているものよりも少ない数の又は多くの数のコンポーネントを含んでもよい。

図５は、本明細書に記述されている少なくとも１つの実施形態に従って構成された例示用の差分シグナリング送信機回路５００（「回路５００」）のブロックダイアグラムである。回路５００は、第１信号及び第２信号を含む差分ペア信号を送信するように構成されている。回路５００は、例えば、差分ペア信号の真の信号などの差分ペア信号のうちの第１信号を送信するように構成された第１送信機５１０と、例えば、差分ペア信号の相補信号などの差分ペア信号うちの第２信号を送信するように構成された第２送信機５２０と、を含む。回路５００は、第１送信機５１０と第２送信機５２０を結合するように構成された結合回路５３０を更に含む。

第１送信機５１０は、第１経路５１２と、第２経路５１４と、第１ノード５１６と、第２ノード５１８と、を含む。第１経路５１２、第２経路５１４、第１ノード５１６、第２ノード５１８は、それぞれ、図１、図３、及び図４の第１経路１３０、３３０、及び４３０、第２経路１４０、３４０、及び４４０、第１ノード１１０、３１０、及び４１０、及び第２ノード１２０、３２０、及び４２０のいずれかに類似するか又は似たものであってもよい。第１送信機５１０は、第１信号の高周波数成分が第１信号の低周波数成分との関係において増幅されるように差分ペア信号の第１信号を送信するべく構成してもよい。

第２送信機５２０は、第１経路５２２と、第２経路５２４と、第１ノード５２６と、第２ノード５２８と、を含む。第１経路５２２、第２経路５２４、第１ノード５２６、及び第２ノード５２８は、それぞれ、図１、図３、及び図４の第１経路１３０、３３０、及び４３０、第２経路１４０、３４０、及び４４０、第１ノード１１０、３１０、及び４１０、及び第２ノード１２０、３２０、及び４２０のいずれかに類似するか又は似たものであってもよい。第２送信機５２０は、第２信号の高周波数成分が第２信号の低周波数成分との関係において増幅されるように差分ペア信号の第２信号を送信するべく構成してもよい。

結合回路５３０は、第１送信機５１０の第２経路５１４を第２送信機５２０の第２経路５２４と結合するように構成してもよい。結合回路５３０は、図５に示されているように、第１及び第２反転増幅器５３２及び５３４を含んでもよい。

本開示の範囲を逸脱することなしに、回路５００に対して変更、追加、又は省略を実施してもよい。例えば、結合回路５３０は、更なる能動型及び／又は受動型コンポーネントを含んでもよい。

図６は、本明細書に記述されている少なくとも１つの実施形態に従って構成された信号を送信する例示用の方法６００のフローチャートである。方法６００は、いくつかの実施形態においては、それぞれ、図１、図３、図４、及び図５の回路又は送信機１００、３００、４００、又は５００などの回路又は送信機により、実装してもよい。個別のブロックとして図示されているが、様々なブロックは、望ましい実装形態に応じて、更なるブロックに分割してもよく、更に少ない数のブロックに組み合わせてもよく、或いは、除去してもよい。

方法６００は、ブロック６０２において始まってもよく、この場合に、信号は、信号に基づいて第１経路信号を出力するよう構成された第１経路に沿って導いてもよい。第１経路信号は、第１経路信号の高周波数成分の大きさと第１経路信号の低周波数成分の大きさの間の第１経路信号の大きさ比を含んでもよい。信号は、信号の高周波数成分の大きさと信号の低周波数成分の大きさの間の信号の大きさ比を含んでもよい。いくつかの実施形態において、第１経路信号の大きさ比は、信号の大きさ比を上回ってもよい。いくつかの実施形態においては、信号の高周波数成分は、信号のシンボルレートの２分の１を上回る周波数を有してもよく、且つ、信号の低周波数成分は、ゼロ〜信号のシンボルレートの２分の１の周波数を有してもよい。

ブロック６０４において、信号は、信号に基づいて第２経路信号を出力するように構成された第２経路に沿って導いてもよい。第２経路は、第１経路に対して電気的に並列であってもよい。ブロック６０６において、第１経路信号及び第２経路信号を合成してもよい。

当業者は、本明細書に開示されているこの及びその他のプロセス及び方法の場合には、プロセス及び方法において実行される機能は、異なる順序で実装してもよいことを理解するであろう。更には、概説されているステップ及び動作は、一例として提供されているものに過ぎず、且つ、ステップ及び動作のいくつかは、開示されている実施形態の本質を逸脱することなしに、任意選択であってもよく、更に少ない数のステップ及び動作として組み合わせてもよく、或いは、更なるステップ及び動作に拡張してもよい。

例えば、方法６００は、第２経路に沿って信号を増幅するステップを更に含んでもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、方法６００は、第１経路に沿って信号を増幅するステップを更に含んでもよい。いくつかの実施形態においては、方法６００は、第１経路に沿って信号をフィルタリングして信号の低周波数成分の大きさを減衰させるステップを更に含んでもよい。或いは、この代わりに又はこれに加えて、方法６００は、第１経路に沿って信号の高周波数成分を増幅するステップを更に含んでもよい。

本明細書における主題は、構造的な特徴及び／又は方法の動作に固有の言語において記述されているが、添付の請求項に規定されている主題は、必ずしも、上述の特定の特徴又は動作に限定されるものではないことを理解されたい。むしろ、上述の特定の特徴及び動作は、請求項を実装するための例示用の形態として開示されたものである。

本明細書に記述されているすべての例及び条件に関する言語は、本発明及び本発明者によって提供された概念を理解する際に読者を支援するべく教育的な目的を意図したものであり、且つ、それらの具体的に記述されている例及び条件に対する限定を伴うものではないものと解釈することを要する。本発明の実施形態について詳細に記述しているが、本発明の精神及び範囲を逸脱することなしに、これらに対して様々な変更、置換、及び修正を実施するこができることを理解されたい。

Claims (20)

1. 信号を受信するように構成された第１ノードと、
   前記第１ノードに結合され、且つ、前記第１ノードから前記信号を受信すると共に前記信号に基づいて第１経路信号を出力するように構成された第１経路であって、前記第１ノードから受信された前記信号の低周波数成分を減衰させるように構成された高域通過フィルタを有する第１経路と、
   前記第１ノードに結合され、且つ、前記第１ノードから前記信号を受信すると共に前記信号に基づいて第２経路信号を出力するように構成された第２経路と、
   前記第１経路及び前記第２経路に結合され、且つ、前記第１経路信号及び前記第２経路信号が合成されるように構成された第２ノードと、
   を有する回路。
2. 前記第２経路は、抵抗性要素、誘導性要素、及び前記第１ノードから受信した前記信号を増幅するように構成された増幅器のうちの１つ又は複数のものを有する請求項１に記載の回路。
3. 前記第１経路は、前記第１経路において前記信号の高周波数成分を増幅するように構成された信号ブースト回路及び前記第１ノードから受信した前記信号を増幅するように構成された増幅器のうちの１つ又は複数のものを更に有する請求項１に記載の回路。
4. 前記第１経路において前記信号に適用される第１増幅率は、前記第２経路において前記信号に適用される第２増幅率とは異なる請求項１に記載の回路。
5. 前記高域通過フィルタによって減衰された前記信号の前記低周波数成分は、ゼロ〜前記信号のシンボルレートの２分の１の周波数を有する請求項１に記載の回路。
6. 前記高域通過フィルタは、前記第１経路内のコンデンサである請求項１に記載の回路。
7. 前記信号は、差分ペア信号のうちの第１信号であり、前記差分ペア信号は、第２信号を含む請求項１に記載の回路。
8. 前記第２信号を受信するように構成された第３ノードと、
   前記第３ノードに結合され、且つ、前記第３ノードから前記第２信号を受信すると共に第３経路信号を出力するように構成された第３経路であって、前記第３ノードから受信した前記第２信号の低周波数成分を減衰させるように構成された第２高域通過フィルタを有する第３経路と、
   前記第３ノードに結合され、且つ、前記第３ノードから前記第２信号を受信すると共に第４経路信号を出力するように構成された第４経路と、
   前記第３経路信号及び前記第４経路信号が合成されるように、前記第３経路及び前記第４経路に結合された第４ノードと、
   を更に有する請求項７に記載の回路。
9. 前記第２経路は、前記第４経路に結合される請求項８に記載の回路。
10. 信号を受信し、前記信号の低周波数成分を減衰させると共に、前記低周波数成分が減衰した信号を出力するように構成された第１経路と、
    前記信号を受信し、前記信号を増幅すると共に、前記増幅された信号を出力するように構成された第２経路と、
    前記第１経路及び前記第２経路に結合され、且つ、前記低周波数成分が減衰した信号及び前記増幅された信号が合成されるように構成されたノードと、
    を有する送信機。
11. 前記第１経路は、前記第１経路において前記信号の高周波数成分を増幅するように構成されている請求項１０に記載の送信機。
12. 前記第１経路は、前記信号の前記低周波数成分を減衰させる前に前記信号を増幅するように構成されている請求項１０に記載の送信機。
13. 前記ノードは、第１ノードであり、前記第１経路及び前記第２経路は、前記第１ノードと第２ノードの間において電気的に並列に結合されており、前記第２ノードは、前記信号を前記第１経路及び前記第２経路に供給するように構成されている請求項１０に記載の送信機。
14. 前記信号は、差分ペア信号のうちの第１信号であり、前記差分ペア信号は、第２信号を含む請求項１０に記載の送信機。
15. 信号を送信する方法であって、
    前記信号に基づいて第１経路信号を出力するように構成された第１経路に沿って信号を導くステップであって、前記第１経路信号は、前記第１経路信号の高周波数成分の大きさと前記第１経路信号の低周波数成分の大きさの間の第１経路信号の大きさ比を含み、且つ、前記信号は、前記信号の高周波数成分の大きさと前記信号の低周波数成分の大きさの間の信号の大きさ比を含み、前記第１経路信号の大きさ比は、前記信号の大きさ比を上回っている、ステップと、
    前記信号に基づいて第２経路信号を出力するように構成された第２経路に沿って前記信号を導くステップであって、前記第２経路は、前記第１経路に対して電気的に並列である、ステップと、
    前記第１経路信号及び前記第２経路信号を合成するステップと、
    を有する方法。
16. 前記第２経路に沿って前記信号を増幅するステップを更に有する請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１経路に沿って前記信号を増幅するステップを更に有する請求項１５に記載の方法。
18. 前記第１経路に沿って前記信号をフィルタリングして前記信号の前記低周波数成分の大きさを減衰させるステップを更に有する請求項１５に記載の方法。
19. 前記第１経路に沿って前記信号の前記高周波数成分を増幅するステップを更に有する請求項１５に記載の方法。
20. 前記信号の前記高周波数成分は、前記信号のシンボルレートの２分の１を上回る周波数を有し、且つ、前記信号の前記低周波数成分は、ゼロ〜前記信号の前記シンボルレートの２分の１の周波数を有する請求項１５に記載の方法。

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