JPH07506922A - 高速バスシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 高速バスシステム 技術分野 本発明は、高速コンピュータ・バスの分野に関するものであり、特に、電流駆動 高速コノピユータ・バスに関するものである。

背景技術 ］ンピュータ・バスは、複数のコンピュータ装置を、相互間で通信できるよう、 相互に接続する手段を提供する。バスは、通常、マイクロプロセッサまたは周辺 装置コントローラのようなマスク装置と、メモリ・コンポーネントまたはバス・ トラ／ンーバのようなスレーブ装置とを接続する。一般に、マスク装置及びスレ ーブ装置は、バスに沿った位置に配置され、バスは、バスの伝送ラインの両端で 終端する。かかる二重終端バスの場合、バスｈＪ号ラインの両端は、信号ライン のインピーダンスに対応するインピーダンスを備丸な終端抵抗器にそれぞれ接続 される。従って、信号が、バスの伝送ラインに沿って終端抵抗器まで伝送される と、該抵抗器が信号を吸収ｌ１、発生するとエラーを含む信号を生じさせる可能 性のあるｒＭ号反射を除去する。

バスに二重終端を施すと、バス上の装置の各ドライバは、２つのバスを、すなわ ちバス上の当該装置から左に延びるものと、右に延びるものとの２つのバスを、 並列に有効に駆動しなければならない。これらの信号は、バスを伝搬し、信号双 方が終端抵抗器に達すると、バスは整定する。このバス構成における最悪の整定 時間は、バスの一方の端部のドライバにより、他方の端部のレシーバに向けて伝 送が行われるときに遭遇する、バス上の経過時間（ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈ ｔ）遅延１．に等しい。このタイプの構成に関する問題は、バスのインピーダン スが比較的低いので、バスを駆動する装置によって消費される電力が、極めて大 きいということである。

一般に、バスは、電圧レベル信号によって駆動される。しかし、電流によって駆 動されるバスを形成するのが有利になってきた。電流モード・バスの利点の１つ は、ピーク・スイッチングｆｌｉｆ＆の減少である。電圧モード装置の場合、ド ライバの出力トランジスタは、最悪のケースの動作条件下における仕様上の最大 電流を駆動するサイズでなければならない。最大負荷未満Ｑ通常の条件下では、 出力のスイッチング時における（レール（ｒａｉｌ）に達する前の）過渡電流は 、１１常に大きくなる可能性がある。これに対して、電流モードのドライバは、 負荷及び動作条件に関係なく、既知の電流を引き出す。また、駆動中のドライバ が送信状態時に低出力インピーダンス特性を呈する場合には、インピーダンスの 不連続性が生じることになる。これらの不連続性によって、余分なバス整定時間 を必要とさせる反射が生じることになる。しかし、電流モード・ドライバは、高 出力インピーダンスを特性とするので、バスを伝搬する信号は、ドライバが送信 状態のため、ライン・インピーダンスの大きい不連続性に遭遇することはない。

従って、反ｒＡ４は、回避され、必要なバス整定時間が短縮される。電流モード ・バスの一例が、１９８４年１１月６日に発行されたｒｌｌｌｇｈ　５ｐｅｅｄ 　Ｄａｔａ　Ｂｕｓ　５ｙｓＬｅ−」と題する米国特許第４４８１６２５号に開 示されている。電流モード・バスについては、１９９１年４月１６日に提出され 、１９９１年１０月３１日に公開された、本願出願人に譲渡された「ｌｎＬａｇ ｒａＬｅｄ　Ｃ１ｒｃｕｉ＋　１１０　Ｌｌｓｌｎｇ　ａ　ｌｌｌｇｈ　Ｐａｒ ｒｏｒｙｓａｎｃｅ　Ｂｕ■ ＩｎｔｅｒｒａｃｅＪと題する、ＰＣＴ国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９１１０２５ ９０号にも開示されている。

設計上、ＭＯ３回路の使用が要件となる可能性がある。バス・ドライバが、ＣＭ ＯＳ集積回路から構成される場合、外部信号の信号電圧の振れ（ｓｗｉｎｇ）は 、一般にレールからレールまで（高レベル電圧が一般に３．３〜５ボルトで、低 レベル電圧がゼロ・ボルト）の振れになる。こうした高電圧の振れは、誘発され るノイズ及び電力消費が高レベルになる、高速伝送ラインにおいては望ましくな い。池のシステムでは、ＧＴＬ　（ガンニング・トランジスタ論理回路（Ｇｕｎ ｎｉｎｇ　Ｔｒａｎｓｉｓｔａｒ　１．ｏｇｉｃ））の信号レベル（０，８〜１ ．４ボルト）のような、さまざまな減少させて電圧の振れを利用することによっ て、この問題を解決しようとしてきた。

ＧＴＬレベルは、過去において、電圧モード・ドライバに対して最適化されたも のであるが、有効電流モード・ドライバの実施には電圧が低すぎる。こうしたシ ステムの一例については、ｒＤｒｉｖｅｒｓ　ａｎｄ　Ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ　ｒ ｏｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ　ＶＬＳＩ　Ｃ０Ｍ５　Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ　ｔｏ 　Ｔｒａｎｓｍｌｓｓｌｏｎ　ＬｉｎｅｓＪと題する米国特許第５，０２３，４ ８８号に論じられている。

発明の概要 従って、本発明の目的は、バスの整定時間を最短にする、高速７１１ｉａモード のコノピユータ・バスを提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、ＣＭＯ３回路とイン−ターフェイスする高速電流モ ード・コンピュータ・バスを提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、ＣＭＯ３Ｖｌ、ＳＩ＠路と高速電流モード・／イス をインターフェイスするためのバス受信機をＩＮ供することにある。

本発明の高速バス・／ステムにおいて、バス構成は、全てのマスク装置が、バス の非終端端部においてクラスタ化される構１戊である。スレーブ装置は、バスの 残りの長さに沿って配置され、バスの伝送ラインの他方の端部は、終端されてい る。マスク装置が配置されている側のバス端部の終端抵抗器をなくすことによっ て、電力消費は最小限に抑えられ、バスの駆動に必要な電圧出力の振れが維持さ れる。バス・ドライバ及びレシーバは、ＣＭＯ３集積回路が望ましい。本発明の バスは、低インピーダンス・バス信号に対する電流モード・ドライバの効果的実 施を可能にする、振れの小さい信号を利用することによって、動作する。すなわ ち、本発明のバス入力し／−バは、バスからの振れの小さい信号を受信して、サ ンプリングを行い、サンプリング・プロセスにおいて生じる逆注入信号による歪 みを最小限に抑えるためバッファが施されたＣＭＯ３回路を利用して、単一クロ ック・サイクル内において、振れの小さい信号を最大の振れ信号に増幅する。

図面の簡単な説明 本発明の目的、特徴、及び、Ｉｆ点については、下記の３Ｙ細な説明から明らか になる。

図１には、本発明の望ましい実施例に利用されるバス構成が示されている。

図２８及び２ｂには、本発明の高速バスの望ましい実施例において電流源として 動作するＮＭＯＳ装置が示されている。

図３は、本発明の高速バスに利用されるバスレ／−バのブロック図である。

図４ａは、本発明のバスレンーバにおいて利用される、クロックされたバッファ 増幅器をブロック図で表わしたものであり、図４ｂは、本発明による高速バスの し／−バのクロックされたバッファ増幅器の訂細な回路図を示すものである。

発明の詳細な説明 本発明の高速低インピーダンス電流駆動バスにおいてＩＩ用されるバス構成が、 図１のブロック図に示されている。バスに接続されたマスタ装置１０．２０は、 バスの伝送ライン５の一方の端部２５に結合されている。スレーブ装置３０．３ ５．４０．４５は、伝送ライン５に沿って結合されている。伝送ライン５の６う 一方の端部５０は、終端抵抗器δ５によって終端されている。前述のように、先 行技術のバス構成に関する問題は、バスのインピーダンスが比較的低いので、バ スの駆動装置によって消費される電力が、極めて多いということである。

本発明の構成によれば、バスの端部２５における終端抵抗器を除去することによ って、所定の出力の振れを生じさせるのに必要な駆動電流が減少するので、ｙ・ 要とされる電力量は、このバス構「戊を用いることによって減少することになる 。

マスク装置は、バスの端部に配置されているので、マスク装置によって駆動され る電流は、最大の振れの信号を生じ、これがバスに沿つてスレーブ装置まで伝搬 される。バスに沿って２つの端部ポイン）　２５．５０の間のある。１２インド に配置されたスレーブ装置から発生される駆動電流は、その出力点で分割されて 、第１の端部２５に向かうｌ／２の振れ信号と、第２の端部５０に向かう１／２ の振れ信号が生じる。バスの端部２５にマスク装置を配置し、終端抵抗器を省く ことによって、ｌ／２の触れ信号と、１／２の振れ信号の反則である１／２の振 れ信号とを合計した結果として生じる、最大の振れ信号を、マスク装置は受信す る。従って、１／２の振れ信号が倍になる領域内に配置されたマスク装置は、信 号と反射信号の合計によって、最大の振れ信号を受信することになる。マスク装 置は、信号の反射が生じるポイントに配置するのが望ましい。しかし、領域の範 囲は、信号幅、及び、バスに沿った信号伝搬時間によって表される。

一方の端部で終端抵抗器を除去することによって、バスの整定はより緩やかにな るが、バスのトランジスタぴンが、バス２５のマスタ端において開始または終了 するので、こうして付加される遅延は問題υ囚にはならない。バスの一方の端部 から終端抵抗器を除去しても、最悪のケースの遅延は【いすなわち、先行技術の バス構成において生じる同じ最悪のケースの遅延のままである。

この遅延Ｉ＋については、例を挙げて解説したほうが分かりやすいかもしれなし ＋。

マスク装置？ｌＩｏがスレーブ装置に伝送をする場合には、ノ＜スの開放端に接 続されているので、マスク装置には、インピーダンスＺの単一１云送ラインだけ しか見えない。駆動装置の電流源の強度が１の場合、信号電圧１”Ｚが、ｔ４ス 上を伝送される。信号が終端抵抗器に達し、終端抵抗１ｉｉｉ５５で停止すると 、／＜スは、経過時間遅延ｔｌの後、整定する。信号がスレーブ装置からマスク 装置に伝送される場合、スレーブ装置は、何れの２つの方向にも１つ、併せて２ つの伝送ラインを見ることになり、信号電圧ピＺ／２を両方向に伝送する。終端 ５０に向かう信号は、終端抵抗器５５に達すると、停止する。非終端２５に向か う信号は、非端部２５に違すると、逆方向に反Ｑ・ｊされ、振幅が２倍になるの で、必駅な振れが得られる。

しかし、マスク装置１Ｏ５２０は、バスの端部２５にあるので、Ｉくスが完全に 整定していな（でも、わずかｔ、後には、最終値に遭遇する。

バスを戻って（る反Ｕ・Ｉ信号によって、ミスス上の他のスレーブ装置に対する インター・／ノボル・インターフェイスンスが生じるが、スレーブのデータ通信 は、マスタにｆｆ・ｌ　ｔ、て行っているだけであり、他のスレーブには行って いないので、これは重要ではない。しかし、環１ｊ波が、マスクへ向１〕て（マ スクとのインターフェイスノスを生じさせ得る）二次反＋ｔ４を戻させるような 、それ以」二の妨害に遭遇しないことはｆｆｉ要である。こうした妨害の潜在的 な発生源は、／　（スにおけるオリジナルなスレーブのトランスミ・ツタである 。電圧源を利用するより一般的なタイプのバストランスミッタの場合、低インピ ーダンス・ドライ１＜によって、二次反射が生じ、これが、バスの非終端端部２ ５から再度反＋１４され、ライン損失によって波のエネルギが消散するまで、続 行される。こうした状況の結果として、整定時間は極めて長いものになる。本発 明の高速バスの場合、反射波に対して高インピーダンスを示す電流モード源が利 用される。従って、反Ｑ、１波は、１＜スの［まで伝搬を続け、Ｐ喘抵抗器５５ によって吸収される。

ＭＯＳトランジスタは、正しい条件下で動作する場合、良好な電流源を提供する 。図２３のグラフには、典型的なＮＭＯＳ装置におけるドレーン電流対電圧が示 されてねり、図２ｂには、典１！的な電流ドライバが示されている。図２８から 明らかなように、ドレーン・ソース電圧が最低レベル７５を超えるように保持さ れている限り、出力電流は、一定であり、■、とはほとんど関係がない。従って 、バス電圧レベルｖＩｌｌ＋及びｖＩｌＬが十分高い値に選択さ、れる限り、単 純なＮＭＯＳ装置は、電流源としてうまく機能する。しかし、ｖｏＮ及び■。、 が高くなると、デバイスのオン時に消費する電力がそれだけ大きくなる。従って 、電流モードでの挙動と電力消費の間で、バランスをとらなければならない。例 えば、図２８に例示の範囲７５．８０では、最低レベルを超えるようにＶ□を維 持することによって、電流のＶ□からの独立性を保ち、同時に、■、を最低限に 抑えることによって、ｖｏｌＩ及びＶ。Ｌ、従って、装置を作動させるために消 費される電力を最小限にとどめている。Ｖａｎ（２，５ボルト）及び■。Ｌ（２ ，０ボルト）の電圧レベルを利用することによって、電流モードの動作と電力消 費との間におニブる相応な妥協点が得られる。これらのレベルによって、同じド ライバ回路を、５．０ボルトの動イ１にも、３．０〜３．３ボルトといった、よ り低い電圧のＣＭＯＳテクノロノにも利用することが可能になる。

電流モード・ドライバ動作の利用に付加される利点には、電圧モード・ドライバ に比べた、ピーク・スイッチングの減少がある。電圧モード・ドライバの場合、 出力トランジスタは、最悪のケースの動作条件下で、仕様上の最大電流を駆動す るサイズのものでなければならない。通常の条（’Ｉ下では、最大負６；１未満 の場合、出力のスイッチング時における（レールに達する前の）過ｉｆｌ流は、 極めて大きくなる可能性がある。一方、電流モード・ドライバは、負荷及び動作 条ｆ’ｌには関係なく、既知の電流を引き出す。

図３を参照すると、本発明の電流モードによる高速バスに利用されるレンーバが 示されている。本発明の望ましい実施例では、電流ドライバの出力は、２５ミリ アンペア程度の電流である。バス・ラインが２０オームのインピーダンスを有す る場合、バス電圧の振れは、５００ｉリボルｉ・になる。従って、バス入力し／ −バは、振れの小さい信号を受信して、できれば、ｌバス・サイクルの、比較的 短い受信時間周期内において、ＣＭＯ５回路に適合する振れの大きいレールから レールまでの信号に増幅することが可能でなければならない。しかし、現在入手 可能なＣＭＯＳプロセスを利用して、振れの小さい信号の→Ｊンブリングを行い 、単一クロック・サイクル内に、振れの大きいレール・レール間信号に増幅する のは困難である。この限界を克服するためには、入力回路は、図３に示すように ピ／ボ／式に交互に動作する２つの人力す／ブラで構成するのが望ましく、この 場合、各サンプラは、交互のクロック・エツジにおいて受イ３した信号のサンプ リングを行う。代替案として、直角位相（ｑ１３ｄｒＡＬｕｒｃ）サンプリング のような他の技法によって、づノブリング周波数を高くすることも可能である。

設計を単純化して、人カレ／−バのコモン・モー１′・ノイズ＠度を低下させる ため、バスには、通常は、バスの高電圧と低電圧の中間点に位置する追加信号ｖ 、、２が供給される。このＩＸ；号は、バス・データ信号が高いか低いかを判定 するための比較基準として利用される。

図３をＩＮすると、バスからの入力信号は、サンプラ１５０．１６０に入力され る。第１の→タンブラ１５０は、振れが最大の信号（ｆｕｌｌ　ｓｗｉｎｇ　ｓ ｉｇｎａｌ）を出力し、一方、第２の入力づンプラ＋６０は、現在受信中の振れ の小さい信号に処理を施している。サンプラ１５０．１６０の出力は、直列・並 列変換器１７０に入力され、そこから振れが最大の信号が装置へと並列にシフト される。入力サンプラ回路は、バスの速度を増し、同時に、クロック・スキュー 及びバスの整定時間を設定できるようにするため、クロック・サイクルの所要時 間に対して厳格な＋Ｊノブリノグ・ウィンドウを備えていることが望ましい。さ らに、し／−バは、２バス・づイクル（例えば、４ｎｓ）未満の間にバス信号を 増幅可能であることが望ましい。さらに、各バスに接続されたし／−バには、ノ イズを増し、従って、バスにおけるエラーの確率を高める、多数のこうしたサン プラ回路が存在する可能性があるから、なるべく、バスに逆注入されるノイズは ごく僅かでなければならない。Ｃの性能を獲得するため、入力サンプラ回路は、 図４８に示すように、クロックされたバッファｍ衝増幅器として実現することが 望ましい。

１９９１年４月　１６日に提出され、１９９１年　１０月　３１日に公開された ｒ　ＩｎｔｅｇｒａｔＣｄ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　Ｉｌｏ　Ｕｓｉｎｇ　ａ　Ｉｌｉ ｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｂｕｓ　Ｉｎｔｅｒｒａｃ■i　Ｉ！：題する ＰＣＴ国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９１１０２５９０号に開示のような先行技術の 回路の場合には、ノイズは、サンプリング・ゲートに存在する寄生容量のために 、データ・バスに導入される。信号のサンプリングが済むと、ゲートはオフにな る。

その後、ゲートがオンになり、次の信号のサンプリングを行う際には、寄生コン デンサが放電して、電圧をバス信号ラインに戻す。これが、バスへの逆注入と呼 ばれるものである。導入されるノイズは、わずかななものとすることが可能であ るが、バスに結合されるレシーバの数が増すにつれで、レシーバがらの逆注入ノ イズの合算されるので、ノイズ量が大幅に増大することになる。さらに、バス信 号ラインに印加される電圧レベルが低いので、サンプリング回路が受信する信号 は、ＣＭＯ３回路に適合するように増幅される。従って、寄生容量のために注入 される電荷量は、より高い、増幅されたレール・レール間電圧に比例する。

従って、本発明では、必要とされる厳格な号ノブリング・ウィンドウに合致し、 同時に、バスに対する逆注入ノイズの有害な影響を最小限に抑える、画期的なサ ンプリング回路が設けられる。図４８を参照［ると、本発明の受信回路は、２段 すンプラ／増幅器と説明することができる。バス２００がらの入力電圧（Ｄ　Ａ 　ＴＡ）及び基準電圧（Ｖ＊−ｒ）　２０５は、クロック（ＣＩ−Ｋ　）の第１ のエツジにおいて、サンプラ２１０，２１５によるサンプリングを受け、低利得 のバッファ増幅器２２０に人力される。バッファ増幅器２２０は、す／グラ２１ ０．２１５およびバス人力２００，２０５を後段から分用する働きをする。クロ ック（ＣＬＫ）の後続エツジにおいて、バッファ増幅ｉ！１ｉ２２０から出力さ れるｌ）　Ａ　ＴＡ及び■、。

２信号は、それぞれ、サンプラ２２５．２３０によるサンプリグを受け、差動信 りを完全なレール・レール間信号に増幅するセンス増幅器に２３５に入力される 。

サンプラ２１０．２１５には、放電によってその容ｆｌ！？＋！荷をバス・ライ ンに戻４−寄生容量が存在するが、初段のサンプラ及び増幅器には、はんの僅が な振れの電圧しか存在せず、第２段から生じるレール・レール間の大信号出力は 、サンプラ２１０．２１５から５１Ｍされるので、電圧ｍは最小限にとどまる。

従って、回路の初段において入力のサンプリングを行い、サンプリグした入力を 初段から分離された回路の第２段に転送し、第２段において人力を増幅すること によって、バスにおける逆注入ノイズの量を最小限に抑えるＣＭＯ３適合し／− バが得られる。

図４ｂには、２段号ンプラ／増幅器の望ましい実施例が示されている。サンプリ ング段は、トランジスタＭ１〜Ｍ９、及び、転送ゲートＴＩ、］゛２がら構成さ れる。第１のクロ１りにおいて、すなわち、クロック（ＣＩ　ｋ）が低の場合、 分離トランジスタＭ５及びＭ６はオフであり、ＴＩ、第２．Ｍｌはオンになる。

Ｍｌは、Ｍ　３　及ヒＭ　４のドレーン・ノードの平衡をとり、Ｍ３及びＭ４の ドレーン・ゲーｉ−間結合が、コモン・モードになることを確実にする。Ｉ・ラ ンジスタＭ３及びＭ４のゲート・ノードは、バスの電圧ＤＡＴＡ及び■１１．Ｆ 人カに追従する。次のクロックにわいて、すなわち、クロックが高に遷移すると 、転送ゲートＴＩ。

第２はツヤノドオフされ、トランジスタＭｌ及び分離トランジスタＭ５及びＭ６ がオンになる。非え１称遅延素子（すなわち、紙から高へゆっくりと上昇し、高 がら低へ急速に降下する）Ｉ＋を利用して、ノード１００及び１０５が等しくな るまで、Ｍ５及びＭ６がオンになるのを遅延させる。これによってＭ３及びＭ４ のドレーン・ゲート間結合がコモン・モードになることが保証される。Ｍｌがオ ンになると、電力が供給されて、電流ｇＭＩ、Ｍｌ、電流操向（ｃｕｒｒｅｎｔ 　ｓｔｅｅｒｉｎｇ）！・う／ジスタＭ３、Ｍ４、及び、負荷トランジスタＭ８ 、Ｍ９がら構成される差動増幅器が作動する。差動増幅器の出力は、入力Ｄ　Ａ 　ＴＡ及び■□、にほぼ等しく、僅かに利得がある。増幅器の利得は、入力ＤＡ ＴＡ及び■□、に逆注入されるノイズを最小限に抑えるため、故意に小さく、で きればｌに保持される。５）離トランジスタＭ５及びＭ６がオフになると、差動 増幅器の出力は、Ｍ３及びＭ４がらノード１００．１０５に転送される。

回ｒ６１１段の目的の１つは、トランジスタＭＩＯ−Ｍ１６がら構成された（第 ２段をなす）交差結合されたセンス増幅器に、入力差動電圧を転送することであ る。

分離トランジスタがオフになると、第２段が初段から分離されるので、振れの大 きい電圧レベルは、ＤＡＴＡ及び■。、入力に逆注入されない。クロ・ツクが高 の間、ＭＩＯはオフであり、これは、先行うロックからセンス増幅器を平衡にす る動きをするが、回路の差動増幅段によって生じる差動電圧を短絡させることに もなる。

しかし、負荷トランジスタＭ８及びＭ９に十分な強度を持たせれれば、差動信号 のバイアス・レベルは、ｉ・う／ジスタＭ１６のしきい値を超えるように維持さ れる。従って、Ｍｌ６は、相当の抵抗性であり、差動電圧を発生させることが可 能である。クロ、りが低に遷移すると、交差結合されたセンス増幅器が作動し、 初期設定の電圧差が増幅されて、振れが最大の信号が出力される。

こうして１ワられる回路によって、高速電流モード・バスで動作するＣＭＯ３に 適合するし／−バが得られる。望ましい実施（３１に関連して、本発明の説明を 行った。以」二の説明にかんがみて、当業者には、多数の代替案、修正、変更、 及び、用途が明らかになるであろう。すなわち、望ましい実施例として開示のＣ ＭＯ３し／−バは、当業者であれば、他のＭＯＳテクノロジに適合させ、なおか つ、本発明の精神及び範囲内に含まれるようにすることが可能である。

浄書（内容に変更なし） Ｆｉｇｕｒｅ　２ａ Ｆｉｇｕｒｅ　４ａ 手　わｙ　相ｉ　正　書　（ノゴデ（）平成７年３月１５０

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．信号を伝送するための少なくとも１つの伝送ラインを含み、伝送ラインにそ れぞれ結合されている少なくとも１つのマスタ装置と少なくとも１つのスレーブ 装置とを結合するための高速バス・システムにおいて、各マスタ装置及びスレー ブ装置が、バス・ドライバ及びバス・レシーバを含み、前記バス・ドライバには 、伝送ラインに沿って電流を駆動ずる電流モード源が含まれ、 前記バス・レシーバには、受信信号のサンプリングを行って、振れの小さい電圧 レベルからバス・レシーバに結合された装置に適合する振れの大きい電圧レベル ヘと信号を増幅する、複数のサンプラ／増幅器回路が含まれ、前記サンプラ／増 幅器回路それぞれが、バス・レシーバのスループットを増大させるよう交互クロ ツクで作動し、 前記サンプラ／増幅器回路それぞれが、受信信号のサンプリングを行う初段サン プラ回路と、受信信号をバス・レシーバに結合された装置に適合する電圧レベル まで増幅する、初段とは電気的に分離された第２段の増幅器回路と、初段から第 ２段にサンプリングした受信信号を転送する手段とを備え、 初段において振れの小さい信号を維持し、振れの小さい信号を振れの大きい信号 に増幅する前に、サンプリングした振れの小さい信号を分離された第２段に転送 することによって、初段サンプラ回路によって伝送ラインに逆注入される寄生容 量電荷が、最小限に抑えられ、かつ、バス・レシーバにより受信された信号が、 バス・レシーバに結合された装置に適合する形で、迅速に出力されることを特徴 とする、高速バス・システム。
2. ２．請求項１に記載の高速バス・システムにおいて、前記バス・レシーバ回路が 第１および第２のサンプラ／増幅器回路を含み、前記第１のサンプラ／増幅器回 路がクロックの第１のエッジで作動し、前記第２のサンプラ／増幅器回路がクロ ツクの第２のエッジで作動することを特徴とする、高速バス・システム。
3. ３．請求項１に記載の高速バス・システムにおいて、前記振れの小さい信号が約 ５００ミリボルトの振れを有しており、ＶＯＬが約２．０ボルトに等しく、ＶＯ Ｈが約２．５ボルトに等しいことを特徴とする、高速バス・システム。
4. ４．請求項１に記載の高速バス・システムにおいて、前記レシーバ回路がＣＭＯ Ｓ回路を含むことを特徴とする、高速バス・システム。
5. ５．請求項４に記載の高速バス・システムにおいて、前記振れの小さい信号が約 ５００ミリボルトの振れを有しており、ＶＯＬが約２．０ボルトに等しく、ＶＯ Ｍが約２．５ボルトに等しく、前記振れの大きい信号が約５ボルトの振れからな り、ＶＯＬが約０．０ボルトに等しく、ＶＯＭが約３．３〜５．０ボルトに等し いことを特徴とする、高速バス・システム。
6. ６．請求項１に記載の高速バス・システムにおいて、前記初段のサンプラ回路が 、利得が１に近い差動増幅器を含むことを特徴とする、高速バス・システム。
7. ７．請求項１に記載の高速バス・システムにおいて、前記第２段の増幅器回路が センス増幅器を含むことを特徴とする、高速バス・システム。
8. ８．請求項１に記載の高速バス・システムにおいて、前記初段のサンプラ回路が 、分離トランジスタによって前記第２段の増幅器回路から分離され、前記分離ト ランジスタがオフ状態の場合に、第２段の増幅器回路から初段のサンプラ回路を 分離するということを特徴とする、高速バス・システム。
9. ９．求項８に記載の高速バス・システムにおいて、サンプリングした受信信号を 初段から第２段へ転送する前記手段が、オン状態の前記分離トランジスタで構成 されることを特徴とする、高速バス・システム。
10. １０．請求項９に記載の高速バス・システムにおいて、バス・ドライバが、定電 流源として働くＮＭＯＳトランジスタを含むことを特徴とする、高速バス・シス テム。
11. １１．信号を伝送するための少なくとも１つの低インピーダンスの伝送ラインを 含み、伝送ラインにそれぞれ結合されている少なくとも１つのマスク装置と少な くとも１つのスレーブ装置とを結合するための高速バス・システムにおいて、各 マスタ装置及びスレーブ装置が、少なくともバス・ドライバ及びバス・レシーバ を含み、 前記バス・ドライバには、振れの小さい低電圧で伝送ラインに沿って電流を駆動 ずる電流モード源が含まれ、 前記バス・レシーバには、受信信号のサンプリングを行って、振札の小さい電圧 レベルからバス・レシーバに結合された装置に適合する振れの大きい電圧レベル ヘと信号を増幅する、複数のサンプラ／増幅器回路が含まれ、前記サンプラ／増 幅器回路それぞれが、バス・レシーバのスループツトを増大させるよう交互クロ ックで作動し、 前記サンプラ／増幅器回路それぞれが、利得が１に近い差動増幅器を含む、受信 信号のサンプリングを行う初段回路と、 受信信号をバス・レシーバに結合された装置に適合する電圧レベルまで増幅する センス増幅器を含む、初段とは電気的に分離された第２段の回路と、 初段から第２段にサンプリングした受信信号を転送する手段とを備え、 これにより、初段において振れの小さい信号を維持し、振れの小さい信号を振れ の大きい信号に増幅する前に、サンプリングした振れの小さい信号を分離された 第２段に転送することによって、初段の回路によって伝送ラインに逆注入される 寄生容量電荷が、最小限に抑えられ、バス・レシーバが受信された信号が、バス ・レシーバに結合された装置に適合する形で、迅速に出力されることを特徴とす る、高速バス・システム。
12. １２．請求項１１に記載の高速バス・システムにおいて、前記振れの小さい信号 が約５００ミリボルトの振れを有し、ＶＯＬが約２．０ボルトに等しく、ＶＯＨ が、約２．５ボルトに等しいことを特徴とする、高速バス・システム。
13. １３．請求項１１に記載の高速バス・システムにおいて、前記レシーバ回路がＣ ＭＯＳ回路を含むことを特徴とする、高速バス・システム。
14. １４．請求項１に記載の高速バス・システムにおいて、前記初段のサンプラ回路 が、分離トランジスタによって前記第２段の増幅器回路から分離されており、前 記分離トランジスタは、オフ状態の場合に、第２段の増幅器回路から初段のサン プラ回路を分離することを特徴とする、高速バス・システム。
15. １５．請求項１４に記載の高速バス・システムにおいて、サンプリングした受信 信号を初段から第２段へ転送する前記手段が、オン状態の前記分離トランジスタ で構成されることを特徴とする、高速バス・システム。
16. １６．信号を伝送するための少なくとも１つの伝送ラインを含み、伝送ラインに 結合されている少なくとも１つのマスク装置と少なくとも１つのスレーブ装置と を結合するための高速バス・システムにおいて、マスタ装置及びスレーブ装置の 送信装置および受信装置の間で信号を伝送する方法であって、振れの小さい電圧 で伝送ラインに沿って電流を駆動ずる電流モード源を利用して、信号をバス上に 駆動するステップと、受信装置の初段で信号のサンプリングを行うステップと、 初段から電気的に分離された受信装置の第２段に、サンプリングした受信信号を 転送するステップと、 サンプリングした受信信号を、振れの小さい電圧から受信装置に結合された装置 に適合する振れの大きい電圧レベルに増幅するステップとを含み、初段において 振れの小さい信号を維持し、振れの小さい信号を振れの大きい信号に増幅する前 に、サンプリングした振れの小さい信号を分離された第２段に転送することによ って、初段の回路によって伝送ラインに逆注入される寄生容量電荷が、最小限に 抑えられ、受信装置が受信する信号が、受信装置に結合された装置に適合する形 で、迅速に出力されることを特徴とする、マスタ装置及びスレーブ装置の送信装 置および受信装置の間で信号を伝送する伝送方法。
17. １７．請求項１６に記載の伝送方法において、前記振れの小さい信号が約５００ ミリボルトの振れを有し、ＶＯＬが約２．０ボルトに等しく、ＶＯＨが約２．５ ボルトに等しいことを特徴とする、伝送方法。
18. １８．少なくとも１つのマスタ装置を少なくとも１つのスレーブ装置に結合する ための高速バス構造において、 少なくとも１つの伝送ラインにして、その第１の端部に前記マスタ装置が結合さ れ、その第１の端部と第２の端部の間のあるポイントに前記スレーブ装置が結合 されている、少なくとも１つの伝送ラインと、伝送ラインの第２の端部に配置さ れ、伝送ラインのインピーダンスに等しいインピーダンスを有し、伝送ラインの 第２の端部に送られてくる信号を吸収する終端抵抗器とを含み、 前記スレーブ装置からマスク装置への通信が、スレーブ装置の出力において分割 されて、伝送ラインの第２の端部に向かって伝搬する振れが１／２の第１の信号 と、伝送ラインの第１の端部に向かって伝搬する振れが１／２の第２の信号を生 ヒる、駆動電流を発生することによって行われ、前記終端低抗器により振れが１ ／２の第１の信号が吸収され、振れが１／２の第２の信号は、伝送ラインの第１ の端部に達すると、反射して、バスの第２の端部に戻され、バスの第１の端部に 配置された前記マスタ装置によって、振れがＩ／２の第１の信号と反射した振れ がＩ／２の第１の信号との合計によって生ヒた、振れが最大の信号が受信され、 バスの経過時間遅延（ｔｌ）を増すことなく、バスに沿った電力消費が最小限に 抑えられ、バス・ドライバとしてのマスク装置及びスレーブ装置の有効性が増す ことを特徴とする、 高速バス構造。
19. １９．請求項１８に記載の高速バス構造において、マスタ装置及びスレーブ装置 のバス・ドライバが電流ドライバであり、バスに対して高インピーダンスを呈し 、バス・ドライバに送られてくる信号が、低インピーダンス・ドライバによる二 次反射を生じることなく、バスを伝搬し続けることを特徴とする、高速バス構造 。
20. ２０．請求項１８に記載の高速バス構造において、マスク装置及びスレーブ装置 のバス・レシーバが、受信信号のサンプリングを行って、振れの小さい電圧レベ ルからバス・レシーバに結合された装置に適合する振れの大きい電圧レベルヘと 信号を増幅する、複数のサンプラ／増幅器回路を含み、前記サンプラ／増幅器回 路それぞれが、バス・レシーバのスループットを増大させるよう交互クロックで 作動し、 前記サンプラ／増幅器回路が、それぞれ、受信信号のサンプリングを行う初段サ ンプラ回路と、受信信号をバス・レシーバに結合された装置に適合する電圧レベ ルまで増幅する、初段とは電気的に分離された第２段の増幅器回路と、初段から 第２段にサンプリングした受信信号を転送するための手段とを備え、 初段において振れの小さい信号を維持し、振れの小さい信号を振れの大きい信号 に増幅する前に、サンプリングした振れの小さい信号を分離された第２段に転送 することによって、初段のサンプラ回路によって伝送ラインに逆注入される寄生 容量電荷が、最小限に抑えられ、バス・レシーバが受信する信号が、バスレシー バに結合された装置に適合する形で、迅速に出力されることを特徴とする、高速 バス構造。
21. ２１．請求項１８に記載の高速バス構造において、マスタ装置及びスレーブ装置 のバス・ドライバが電流ドライバであり、約５００ミリボルトの振れを持つ振れ の小さい信号を伝送し、ＶＯＬが約２．０ボルトに等しく、ＶＯＭが、約２．５ ボルトに等しいことを特徴とする、高速バス構造。
22. ２２．請求項１８に記載の高速バス構造において、マスタ装置からスレーブ装置 への通信が、伝送ラインの第１の端部におけるマスク装置から、スレーブ装置に 向かって及び伝送ラインの第２の端部に向かって伝搬する、振れが最大の信号を 駆動ずることによって行われることを特徴とする、高速バス構造。