KR100298853B1 - 다수의트랜지스터를구비하는접속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 도체(L1, 0) 사이에 접속된 회로를 형성할 수 있도록 제어 신호로서 동작하고, 트랜지스터(NT54, NT55)의 게이트 단자에 접속된 제어 전압에 의해 활성화 또는 비활성화될 수 있는 다수의 NMOS 트랜지스터를 구비한 접속장치(55, 60)에 관한 것으로서, 상기 회로는 저항 특성을 나타낸다. 상기 회로(50)에는 신호 수신기(40)가 설치되고, 아날로그 제어 전압(67)에 의해 조절된다. 제어 전압은 ((61)을 통해) 하나 이상의 다수의 이용 가능한 제어 접속부(51)에 접속할 수 있다. 각 제어 접속부(51)는 드레인 단자 및 소스 단자가 상기 도체(L1, 0)에 접속된 그룹의 트랜지스터(NT54, NT55)의 게이트 단자에 접속된다. 제어 전압을 선택하여 트랜지스터의 동작점이 트랜지스터가 저항 특성을 나타내는 영역 내에 또는 근접해 있도록 한다.

Description

다수의 트랜지스터를 구비하는 접속장치

NMOS 트랜지스터와 같이 CMOS 기술로 제조된 트랜지스터의 특성내에서는 이런 트랜지스터의 드레인-소스부가 게이트-소스 전압(VGS)의 각종 값에 대한 드레인-소스 전압(Vds)의 초기 전압 범위내에서 저항 특성 또는 실질적인 저항 특성을 나타내는 것으로 알려져 있어, 이런 특성을 각종 회로 접속에 사용하는 것으로 알려져 있다.

따라서, 이미 알려져 있는 바와 같이, 하나 이상의 트랜지스터를 이용하여 2개의 도체 사이에 접속되어 저항 특성 및 저항값을 나타내는 회로를 형성하고, 여기에서 전류 저항값은 트랜지스터의 게이트 단자에 접속가능한 제어 신호의 선택된 전압값에 의존한다.

또한, 공지된 바와 같이, 신호 수신 회로에는 저항 특성과의 정합(matching) 임피던스가 제공되어, 신호 전송(signalling) 도체에 신호 전송을 적응시키는 데, 정합 임피던스의 저항값은 신호 전송의 순시(momentary) 임피던스 조건에 대응하는 순시 저항값을 나타내도록 조정할 수 있다.

본 발명과 연관된 방책 및 특성을 고려하면, 미국 특허 제 5,194,765 호를 통해, 의도된 제어 회로에 의해 전송기의 정합 임피던스를 디지털적으로 제어하는 것이 이미 공지되어 있다.

나이트 등에 의한 논문, "A Self-Terminating Low-Voltage-Swing CMOS Output Driver" IEEE Journal of Solid state Circuits, vol. 23, pp. 457-464 (1988년 4월)은 특정의 제어된 출력 임피던스를 갖는 출력 단자에서 디지털 신호를 발생시키는 CMOS 회로를 설명하고 있다.

따라서 여기에서 설명된 회로 장치는 디지털화되고, 전송기에 관련된다.

본 발명은 접속 장치에 관한 것으로써, 특히, 다수의 트랜지스터를 구비한 접속 장치에 관한 것인 데, 상기 트랜지스터는 트랜지스터의 제어 단자에 접속된 제어 신호에 의해 활성화 및 비활성화되어, 이런 제어 신호에 의해 저항 특성 및 저항값을 가진 회로를 2 개의 도체 사이에 형성한다.

특히, 이런 회로는 전압값과 같은 제어 신호값에 대응하는 저항값을 나타내고, 이에 의해 전압값의 증가에 대응하여 저항값이 증가하도록 설정된 저항값은 선택된 다른 전압값에 따라 변경될 수 있다.

"저항 특성"이라는 용어가 다음의 설명 및 청구 범위에서 사용될 때, 이런 용어는 순수한 저항 특성뿐만 아니라 실질적인 저항 특성으로도 칭한다.

"트랜지스터"라는 용어가 사용될 때, 이런 용어는 단일의 트랜지스터 뿐만 아니라 병렬 또는 직렬로 접속된 하나 이상의 트랜지스터 또는 어느 다른 구성의 트랜지스터로도 칭하며, 이런 트랜지스터는 단일의 트랜지스터와 비슷한 기능 및/또는 특성을 나타낸다.

본 발명은 특히 신호 수신회로에 속하는 저항 특성을 갖는 종단 임피던스(terminating impedance)로서 사용되고, 신호를 전송하는 하나 또는 2개의 도체상에 나타나는 전압펄스를 수신한다. 전압 펄스의 비트 레이트(rate)는 150 Mb/s를 초과할 수 있다.

저항 특성 및 저항값을 나타내는 회로를 가진 접속 장치의 예시적 실시예 및, 정보 반송 신호용의 신호 수신 회로에서의 응용을 첨부한 도면을 참고로 더욱 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명의 접속 장치를 조립할 수 있는 게이트 매트릭스의 수평도이다.

제2도는 제1도에 따른 게이트 매트릭스의 단면도로서, 베이스-바 및 그위에 놓인 금속층을 가진 이런 종류의 게이트 매트릭스의 주 구성을 설명한 것이다.

제3도는 제어 전압을 생성시키는 회로의 주 배선도이다.

제4도는 수 개의 이용 가능한 신호 수신 회로의 하나의 간단한 배선도로서, 상기 회로의 종단 부하 또는 정합 임피던스는 본 발명에 따라 조절되어 적응된다.

제5도는 제4도에서 예시된 영구적인 종단 부하 또는 정합 임피던스를 대신할 수 있고, 저항 특성을 나타내는 회로의 상세한 배선도이다.

제6도는 하나 이상의 아날로그 및 디지털 제어 신호를 전송하는 접속 수단의 예시된 실시예를 설명한 것이다.

제7도는 NMOS 트랜지스터에 관한 특성 그래프도이다.

제8도는 제5도 및 제6도에 따라 트랜지스터 접속부를 통해 획득된 각종 저항값에서의 전압/시간도이다.

전술된 바와 같이, 종래 기술에서의 기술적인 문제점으로서, 아날로그 제어 전압에 의해 조절될 수 있는 신호 수신기를 구비한 회로를 제작하고, 이런 회로의 저항 특성이 하나 이상의 아날로그 제어 신호를 하나 이상의 트랜지스터의 하나 이상의 제어 단자에 접속함으로써 소정의 한도내에서 변화될 수 있도록 하는 것이다.

기술적인 문제는, 이런 제어 신호를 그룹의 트랜지스터의 게이트 단자에 접속하고, 여기에서 트랜지스터의 드레인 단자 및 소스 단자가 2 개의 수신기에 관련된 신호 전송 도체에 접속됨과 동시에, 제어 전압 형태의 제어 신호를 선택하여 트랜지스터의 동작점이 트랜지스터가 저항 특성을 나타내는 영역내 또는 영역에 적어도 가깝게 되도록 하는 중요성을 이해하는 것이다.

또한, 기술적인 문제는, 제 1 제어 신호용의 제 1 제어 접속부를 제 1 그룹의 트랜지스터와 상호 동작시키고, 제 2 제어 신호용의 제 2 제어 접속부를 제 2 그룹의 트랜지스터와 상호 동작시켜, 저항값의 이용 가능한 영역을 확대하는 각종 조합부를 제공하는 중요성을 이해하는 것이다.

다른 기술적인 문제는, 제 1 그룹내의 트랜지스터의 수를 제 2 그룹내의 트랜지스터의 수와 다르도록 선택하여 저항값의 이용 가능한 영역을 더욱 확대하는 중요성을 이해하는 것이다. 또한, 기술적인 문제는, 수신기와 관련된 종단 저항으로서 전술된 종류의 저항 특성을 나타내는 접속 장치가 시스템내에서 디지털 전압 펄스 및 고주파의 정보 반송 신호를 양호하게는 NMOS 트랜지스터인 선택된 트랜지스터에 의해 전송하는 중요성을 이해하는 것이다. 또한, 기술적인 문제는, 2개의 도체 사이에 접속된 회로가 신호 전송 도체와 기준 전위 (VT) 사이나 도체 사이에 접속되는 실질적인 저항 특성을 가진 종단 임피던스로서 동작할 때, 전술된 종류의 접속 장치로 획득된 이점을 실현하는 것이다.

이외의 기술적인 문제는, 게이트 매트릭스 및, 게이트 매트릭스의 베이스-바(base-bar)로부터 종단 회로로의 에지 관련 매크로(edge-related macro) 회로를 사용함으로서 얻어진 이점을 실현하는 것이다.

또한, 기술적인 문제는, 2 개의 도체중의 제 2 도체를 전압 기준을 나타내는 도체, 예컨대, 접지 전위에 접속된 도체로 함으로써 얻어진 이점을 실현하는 것이다.

또한, 기술적인 문제로서, 금속층을 입힌 베이스-바로부터 저항 특성을 지닌 수신기 관련 종단 임피던스로서 접속 가능한 회로를 "단일단(single-ended) 신호 전송 시에 이용될 수 있는 신호 수신 장치 내에 형성하고, 활동적인 병렬 종단 임피던스를 "차동" 신호 전송에 적합한 신호 수신 유니트 내에 형성하는 것이다.

또한, 기술적인 문제로서, 제어 신호를 특정한 접속 수단을 통해 제어되도록 하는 중요성을 이해하는 것이다.

이외의 기술적인 문제로서, 접속 수단을 제어하여 설정된 저항값의 디지털 신호 및/또는, 이용 가능한 저항 범위내의 임의의 저항값을 선택하는 아날로그 신호를 발생시킬 수 있는 조건을 생성시키는 것이다.

또한, 기술적인 문제로서, 접속 수단이 활동 상태 또는 비활동 상태로 제어 가능한 각각의 다수의 아날로그 전송 게이트이도록 하는 중요성을 이해하는 것이다.

또한, 기술적인 문제는 아날로그 전송 게이트를 신호 반전 회로에 의해 활성화시키거나 비활성화시키는 중요성을 이해하는 것이다.

또한, 기술적인 문제로서, 아날로그 전송 게이트를 조정하여 NMOS 트랜지스터와 같은 그룹의 트랜지스터를 제어 접속하는 중요성 및 필요성을 이해하는 것이다.

또한, 기술적인 문제는 각 아날로그 전송 게이트를 통하는 제어 전압에 소정의 디지털화된 전압값 또는 아날로그 전압값을 부여함으로써 획득되는 이점 및 이용 가능한 저항값을 이해하는 것이다.

이외의 기술적인 문제로서, NMOS 트랜지스터와 같은 어떤 그룹 관련 트랜지스터를 디지털화된 전압값용으로 선택하고, 어떤 다른 그룹 관련 트랜지스터를 아날로그 전압값용으로 선택하여, 선택된 임피던스 또는 저항값을 생성시키는 중요성을 이해하는 것이다.

다른 기술적인 문제는 선택된 종단 기준에 대응하는 전압값을 제어 접속부에 부여하고, 특별히 구성된 조절 회로로 이를 조절하는 중요성을 이해하는 것이다.

이외의 기술적인 문제로서, 선택된 트랜지스터 및/또는 트랜지스터 접속부가 저항 특성을 지닌 큰 영역을 나타내어, 큰 조절 영역으로 되도록 하는 조건을 생성시킬 수 있는 것이다.

이로 인한 기술적인 문제는 드레인 단자와 소스 단자 간의 전압을 최대 1.5V 또는 그 이하로 선택할 수 있는 조건을 생성시킬 수 있는 것이다.

이외의 기술적인 문제로서, 저항 변화치를 모두 디지털 시리즈(series)에 따라 가중시킨 다수의 선택된 저항값의 접속을 하나 이상의 선택된 트랜지스터 그룹의 접속에 의해 행할 수 있는 조건을 생성시킬 수 있는 것이다.

다른 기술적인 문제는, 그것 이외에, 아날로그 제어 전압을 선택하여 저항 변화치가 연속하여 선택된 값으로 되도록 제어할 수 있는 가능성을 이해하는 것이다.

하나 이상의 전술된 요구를 제공하기 위하여, 본 발명은 다수의 트랜지스터를 포함한 접속 장치를 제공하는 데, 상기 다수의 트랜지스터는 트랜지스터의 제어 단자에 접속된 제어 신호로서 동작하는 제어 전압에 의해 활성화 및 비활성화될 수 있다. 이런 식으로, 2 개의 도체 사이에 접속된 회로를 형성하는 데, 상기 회로는 저항 특성 및 저항값을 나타내고, 저항 특성을 지닌 종단 임피던스로서 사용되며, 양호하게는 신호 수신기 및/또는 신호 전송기에 관련되어 각 경우에 아날로그 제어 전압에 의해 조절될 수 있다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 그런 접속 장치에 의하여, 이용된 아날로그 제어 신호는 제어 전압형으로 다수의 이용 가능한 제어 접속부의 하나 이상에 접속할 수 있다. 각 제어 접속부는 그룹의 트랜지스터의 제어 단자에 접속되고, 상기 트랜지스터의 다른 단자는 도체에 접속되며, 제어 전압을 선택하여 트랜지스터의 동작점이 트랜지스터가 저항 특성을 나타내는 영역내 또는 적어도 근접해 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 제어 단자는 게이트 단자이고, 다른 단자는 CMOS 트랜지스터의 드레인 단자 및 소스 단자이다.

제어 전압은 트랜지스터의 활동 영역내에서 통상 높게 선택되고, 드레인 단자 및 소스 단자 양단의 전압은 트랜지스터의 활동 영역내에서 낮게 선택된다.

제 1제어 접속부는 제 1 그룹의 트랜지스터와 함께 동작하고, 제 2 제어 접속부는 제 2 그룹의 트랜지스터와 함께 동작한다.

제 1 그룹내의 트랜지스터의 수는 다른 그룹내의 트랜지스터의 수와 다르게 선택된다.

이용 가능한 그룹내에서 NMOS 트랜지스터와 같은 트랜지스터의 수 및 크기는 그룹사이에서 선택되어, 하나 이상의 선택된 그룹을 접속하여 양호하게는 저항 변화치를 모두 디지털 시리즈에 따라 가중시킨 다수의 저항값을 제공할 수 있고, 아날로그 제어 전압과 조합해서 연속적인 저항 변화치로부터 저항값을 선택하도록 한다.

도체의 하나는 디지털 정보 반송 전압 펄스를 전송하는 신호 전송 도체를 구성하는 반면에, 2 개의 도체의 나머지는 접지 기준과 같은 전압기준을 나타내는 도체를 구성한다.

회로는 "단일단" 신호 전송에 적응된 신호 수신 장치의 (저항 특성 또는 실질적인 저항 특성을 지닌) 종단 임피던스로서, 또는 "차동" 신호 전송에 적응된 신호 수신 유니트의 종단 임피던스로서 접속할 수 있다.

하나 이상의 제어 접속부상에서 발생하는 제어 신호는 회로에 미리 접속되는 접속 수단을 통해 제어된다.

그런 접속 수단은 양호하게도 신호 반전 회로와 같은 제어 회로에 의해 활성화 및 비활성화될 수 있는 다수의 아날로그 전송 게이트일수 있다.

하나의 아날로그 전송 게이트는 그룹의 트랜지스터 각 제어 접속부와 함께 동작된다.

다수의 선택된 아날로그 전송 게이트의 제어 전압에는 디지털화된 전압값 또는 선택적으로 아날로그 전압값이 주어질 수 있다.

제어 접속부에는 종단 기준에 대응하는 조절된 제어 전압을 생성시키는 조절 회로로부터의 아날로그 전압값이 주어질 수 있다.

트랜지스터의 크기는 저항 특성을 지닌 영역을 크게 하도록 선택되어, 드레인 단자 및 소스 단자 양단의 전압이 최대 1.5V 또는 그 이하로 선택된다.

본 발명에 따라 저항 특성 및 저항값을 나타내는 접속 장치 및 회로가 지닌 주 이점은 신호 수신 및/또는 신호 전송 장치내의 정합(matching) 임피던스로서, 양호하게는 제어 전압형으로 아날로그 제어 신호에 따라 회로의 순시 저항값을 선택할 수 있다는 것이다.

또한, 이런 종류의 회로는 이점으로 신호 수신 장치의 (저항 특성을 지닌) 종단 임피던스로서 접속될 수 있고, 여기서 회로는 게이트 매트릭스내에 통합될 수 있고, 베이스-바(base-bar) 상에 위치된 금속층의 구성을 통해 설계 제작되어, 에찌 관련 매크로-표면(edge-related macro-surface)을 구성한다.

하나 이상의 제어 접속부에 대한 제어 신호의 접속은 다수의 아날로그 전송 게이트를 구비한 접속 수단을 통해 행해지고, 전송 게이트는 베이스-바상의 금속층의 구성을 통해 형성된다.

본 발명에 따른 접속 장치의 주 특징은 청구항 1 의 특징부에서 설명된다.

제 1 도에서, 게이트 매트릭스(1) 또는 집적 회로의 평면도가 예시된다. 이런 회로는 베이스-바(20) 및, 여기에 입혀진 금속층을 포함하고, 상기 금속층은 베이스-바내에 형성된 NMOS 및 PMOS 트랜지스터, 저항 등 사이에 필요한 접속 도체를 형성한다. 베이스-바(20)를 형성함으로써, 제조 공정 동안에 게이트 시(sea)(10)가 중심부에 형성되도록 베이스-바(20)를 형성한다.

메모리 장치와 같은 다른 기능 장치(11, 12, 13, 14), 계산 회로, 프로세서 등은 또한 게이트 시(10) 내 또는 주변에 위치될 수 있으나, 이런 부분은 본 발명의 필수 부분이 아니기 때문에 더 이상 설명되지 않는다.

제 1 도에 예시된 실시예에 따른 게이트 매트릭스(1)에는 다수의 에찌 관련 접속 표면 또는 패드(본드-패드)가 설치되고, 이들 중에서 맨좌측 에찌에 있는 것은 도면 번호(15)로 표시된다.

이런 본드-패드(15)는 에찌 관련 회로(16)의 일부이다.

회로(16)는 NMOS 트랜지스터 등으로 구성된 제어 전압 생성 회로로서, 이는 제 3 도에 예시된다.

회로(16)는 단지 본드-패드(15)인 외부 접속용의 하나의 접속 표면을 갖는 데, 이는 선택 기준 저항에 접속된다. 기준 저항의 한 접속부는 본드-패드(15)에 접속되고, 다른 접속부는 (도시되지 않은) 회로 외부 접지 전위 등에 접속된다.

회로(16) 다음에는 하나 이상의 1/0 회로가 있는 데, 이들 중 첫 번째 것은 도면 번호(17)로 주어진다.

1/10 회로(17)는 신호 수신 회로용 및 신호 전송 회로용의 하나 또는 2 개의 본드-패드(17a, 17b)를 가질 수 있고, 외부 도체(L1, L2)에 접속한다.

1/0 회로(17)는 2 개의 외부 본드-패드(17a, 17b)를 제공하여, 제각기 정보 반송 신호용 및 "차동" 신호 전송용의 도체(L1, L2)와 함께 동작한다.

그런 1/0 회로에는 입력하는 정보 반송 신호용에 필요한 본드-패드(17a, 17b) 및 출력하는 정보 반송 신호용에 필요한 본드-패드가 설치될 수 있다.

이런 본드-패드의 수 및 위치와 본드-패드의 분포가 본 발명의 일부가 아니기 때문에, 이런 본드-패드에 대해서는 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

본 발명의 기본은 입력 회로인 신호 수신 회로에 종단 임피던스로서 각종 선택된 저항값이 제공될 수 있다는 것이다.

회로(17) 및 입력 회로에 속하는 에찌 관련 표면 영역은 인접한 표면 영역(18)에 액세스할 필요가 있고, 여기에 제 5 도에 따른 종단 임피던스 및 회로(60)를 형성하는 데, 이에 대해서는 아래에서 더 상세하게 설명된다.

제 2 도는 베이스-바(20)를 구비하는 게이트 매트릭스(1)의 단면을 예시하고, 베이스-바(20)에는 공지된 방식으로 다수의 NMOS 트랜지스터, PMOS 트랜지스터 및 "표준화된" 또는 주문 설계된 게이트 매트릭스에 필요한 다른 접속소자가 형성된다.

베이스-바(20)의 상부에는 제 1 금속층(21) 및 제 1 절연층(22), 제 2 금속층(23) 및 제 2 절연층(24) 과 제 3 금속층(25)이 있다. 금속층(21)은 주로 베이스-바(20)내의 사용된 PMOS 및/또는 NMOS 트랜지스터 사이에 필요한 접속 도체를 형성하여, 이런 트랜지스터의 미리 정해진 접속을 행한다.

절연층(22)은 이런 도체를 제 2 금속층(23)으로부터 분리하는 데, 상기 제 2 금속층(23)은 주로 금속층(21)의 선택점에 전력을 공급한다.

회로(16)에 의해 사용되는 NMOS 및 PMOS 트랜지스터와 필요한 접속 도체는 특히 차동 연산 증폭기용으로 사용되어, 게이트 매트릭스(1)의 베이스-바(20)에 의해 공급되고, 기계적 및 전기적 접속은 주로 금속층(21)을 통해 행해지지만, 금속층(23)을 통해서도 행해진다.

이런 배경에 따라 본 발명을 설명하기로 한다.

제 3 도에 따른 표시된 회로(16)는 본드-패드와 접지 전위사이에 접속된 외부 기준 저항(35) 및 내부 조정 가능한 저항(37)의 병렬 접속으로 획득된 기준 저항값을 제공하고, 조정 가능한 제어 전압 또는 미소 가변 제어 전압을 제공하는 데, 이런 제어 전압은 1/0 회로(17)의 신호 수신 장치내의 신호 수신 회로(40)에 속하는 입력 임피던스 또는 입력 저항의 순시 저항값을 제어한다.

이런 제어 전압은 신호 전송의 정합에 적당한 값을 가진 입력 임피던스의 저항 소자를 제공하도록 조절할 수 있다. 여기서 제어 전압은 단기간에서는 일정하게 되고, 장기간에서는 가변적으로 되어, 온도 변화와 같은 느린 경향을 보상할 수 있다.

이런 회로의 기능의 기본은 제어 전압의 미소 변화가 저항 특성을 나타내고, 신호 수신 회로에 속하는 정합 회로의 저항값을 거의 변화시키지 않는다는 것이다.

도체(30)상에 제어 전압을 생성시키는 회로(31)는 제 3 도에 따라 2 개의 입력 단자(32a, 32b) 및 하나의 출력단자(32c)를 갖는 차동 연산 증폭기(32)를 구비한다.

또한, 회로(31)는 전류 생성기로서 동작하는 (저항일 수 있는) 2 개의 전류 회로(33, 34)를 구비하는 데, 이런 회로(33) 중의 하나는 저항(35)를 통해 전류를 흐르게 하고, 양호하게도 상기 회로는 외부적으로 접지 전위(36)에 접속되어 기준 역할을 한다.

저항(35)의 양단의 전압 "UI"이 연산 증폭기(32)의 2 개의 입력 단자의 한 입력(32a)에 접속된다.

2 개의 전류 회로 중의 다른 회로(34)는 NMOS 트랜지스터(37)를 통해 접지 전위로 전류를 흐르게 하고, NMOS 트랜지스터의 드레인 단자 및 소스 단자 양단의 전압 "U2"은 다른 입력 단자(32b)에 접속된다.

제어 전압은 연산 증폭기(32)의 출력 단자(32c)에 생성하여, 도체(37a)를 통해 NMOS 트랜지스터(37)의 게이트 단자(37g)에 접속된다.

제 4 도는 1/0 회로(17)에 속하고, (도시되지 않은) 신호 수신 회로를 가진 신호 수신장치(40)를 설명한 것으로써, 상기 신호 수신 회로에는 도체(L1, L2)가 접속 가능하고, 각 도체는 하나의 본드-패드(17a, 17b)를 갖는다. 디지털 정보 반송신호를 나타내는 전압 변화는 도체에서 나타나고, 이런 도체는 양자 모두 하나의 NMOS 트랜지스터(42, 43) 형태로 종단 부하(41)에 제각기 접속된다.

제 4 도에 예시된 실시예에서, 수신된 정보 반송 전압 펄스 또는 전압 변화는 상당한 저주파수일 수 있고, 양질의 수신 및 신호 처리를 나타낼 수 있다.

킬로헤르쯔(kHz) 범위까지의 주파수 증가로는 필요한 수신 및 신호 처리에 따른 문제점이 발생되지 않는다.

그러나, 본 발명에 따른 회로에 의하면, 실제적인 응용에서, 본 발명이 "차동" 또는 "단일단" 신호 전송 시스템에 따라 응용될 시에, 전압 펄스는 메가헤르쯔(MHz) 범위 내지 기가헤르쯔(GHz) 범위의 주파수를 갖는 도체(L1, L2)상에 생성한다.

"단일단" 신호 전송 시스템이 사용되면, L2를 예로 하는 도체의 하나는 기준 전압에 접속되거나 간단히 분리되고, NMOS 트랜지스터(43)는 생략될 수 있다.

제 4도는 제어 전압(30')을 1/0 회로(17)의 종단 부하(41)에 접속할 뿐만 아니라 인접한 1/0 회로의 종단 부하(41a) 등의 다른 종단 부하에도 접속할 가능성을 설명한 것으로, 이런 다른 종단 부하는 도시되지 않으나 나타내어 있다.

이런 병렬 접속된 종단 부하는 도시된 게이트 매트릭스에 속하는 나머지의 1/0 회로에 속할 수 있다.

도체(30)상의 생성 및 조정된 제어 전압은 도체(30')상에 생성하고, 기준 저항(35)과 병렬인 NMOS 트랜지스터(37)의 조정된 저항값은 제어 전압(30)에 의해 제어되는 NMOS 트랜지스터(42, 43)의 저항값에 대응한다.

따라서, NMOS 트랜지스터(42, 43)의 저항값은 회로(16)내의 조정된 저항값의 복제(replicas)로 간주될 수 있다.

생성된 제어 전압 및 기준 저항(35)의 선택된 값을 가진 NMOS 트랜지스터(42, 43)의 저항값이 전송 매체(도체 (L1, L2))와 정합하지 않을 경우에, 기준 저항(35)의 값을 변화시킴으로써 정합을 이룰 수 있다.

접지 전위 또는 제로 전위 또는 회로(31)의 선택된 종단 전압(36)(VT)은 회로(41)의 대응하는 전위와 같게 된다.

본 발명에 따른 접속 장치는 제 3 도에서 도시된 트랜지스터(37)를 대체할 수 있고, 또한 다음의 설명에서 예시되고, 제 4고에서 설명되는 바와 같이, 도시된 트랜지스터(42) 및/또는 트랜지스터(43)를 대체할 수 있다. 본 발명에 따른 접속 장치는 제 4도에 따른 저항 "R1"을 사용할 수 있다.

제 5 도에 따른 접속 장치는 행 "N"에 배열된 다수의 NMOS 트랜지스터를 구비하며, 여기에서 트랜지스터의 게이트 단자는 좌측을 가르키고, 트랜지스터의 드레인 단자 및 소스 단자는 우측을 가르킨다.

후자는 제 5 도에 예시된 패턴에 따라 통상 접지 기준 형의 전압 기준(VT)을 나타내는 도체 "0", 신호 도체 "L1", 또는 신호 도체 "L2"에 접속된다.

전압기준(VT) 또는 종단 전압은 도시된 바와 같이 제로 전위 및/또는 접지 전위일 수 있지만, 다른 부 또는 정 전위일 수 있다.

다음의 설명을 간단하게 하기 위해 기준 전위를 제로 전위라고 한다.

제 5 도의 NMOS 트랜지스터의 번호는 각 트랜지스터의 게이트 단자 다음에 NT50 내지 NT74로 매겨져 있다.

동작되기 위해, 본 발명은 하나 이상의 제어 접속부(51, 52, 53, 54)에 접속되는 하나 이상의 아날로그 제어 신호를 사용한다.

모든 제어 접속부는 한 그룹의 NMOS 트랜지스터의 게이트 단자에 접속되고, 이런 트랜지스터의 드레인 단자 및 소스 단자는 제각기 도체(L1, L2 및 "0")에 접속된다. 제어 전압 형의 제어 신호 및 사용된 트랜지스터의 나머지 파라미터는 트랜지스터의 드레인-소스부의 저항 영역내 또는 적어도 근접하도록 선택된다.

제 5 도는 제 1 제어 접속부(51)가 제 1 그룹의 트랜지스터와 함께 동작하는 것을 예시하는 것으로서, 여기에서 그룹(NT54, NT55)은 전압 기준 도체 "0" 및 도체(L1) 사이에 접속되고, 그룹 (NT51, NT58)은 도체 "0" 및 도체(L2) 사이에 접속된다.

제 2 제어 접속부(52)는 하나씩 그룹화된 제 2 그룹의 트랜지스터(NT50, NT 52)와 함께 동작한다.

제 3 제어 접속부(53)는 제 3 그룹의 트랜지스터와 함께 동작하는 데, 상기 트랜지스터는 트랜지스터(NT56, NT57 ; NT60, NT61 ; NT64, NT65 ; 및 NT68, NT69)의 직렬 접속으로서, 여기에서 쌍-방향 트랜지스터(NT64, NT65 및 NT60, NT61 ( 및 NT53))는 드레인 단자 및 소스 단자가 도체 "0"에 접속되기 때문에 비활성화된다.

최종으로 제 5 도에 도시된 제 4 제어 접속부(54)는 제 4 그룹의 트랜지스터(NT62, NT63, NT66, NT67 ; 및 NT70, NT71, NT72, NT73)와 함께 동작한다.

트랜지스터(NT74)는 분리되는 것으로 예시되어 있다.

접속부(51)와 관련된 그룹과 같은 제 1 그룹내의 트랜지스터의 수는 접속부(52)와 관련된 그룹과 같은 제 2 그룹내의 트랜지스터의 수와 다르다. 접속부(53 및 54)에 관련된 트랜지스터에도 동일한 것이 적용된다.

제 5 도에 도시된 실시예는 NMOS 트랜지스터의 수가 1/2 및 4 트랜지스터 사이에서 선택될 수 있다는 것을 표시한다.

1/2 트랜지스터는 2 개의 트랜지스터의 직렬 접속을 의미하고, 2, 3 또는 4개의 트랜지스터는 2, 3 또는 4 개의 트랜지스터의 병렬 접속을 의미한다.

사용된 그룹 관련된 트랜지스터의 수 및 구성으로 접속부(51, 52, 53, 54)의 선택된 전압값에 따라 특정한 저항값이 제공된다.

도체는 전압 펄스형의 디지털 정보를 전송하는 신호 전송 도체를 구성한다.

신호 수신 회로가 예를 들어 200 Mb/s 이상의 고율의 전압 펄스를 평가하는 조건을 갖도록 하기 위하여, 소위 종단 저항의 파라미터 변화에 따라 양호하게 정합된 임피던스가 요구된다.

본 발명의 제 5 도 및 제 6 도에 따른 회로는 이점으로 신호 수신 장치내의 종단 임피던스로서 접속될 수 있다.

회로(50)는, "단일단" 신호 전송의 경우, 도체(L1 또는 L2)의 하나를 고정 기준 전압에 접속하거나 간단히 분리하는 경우, 또는 제 5 도의 예시된 배선도에 따른 "차동" 신호 전송의 경우에도 사용될 수 있다.

접속부(51, 52, 53, 54)에 전압값으로서 발생하는 필요한 제어 신호는 제 6 도에 도시된 접속수단(60)으로 조정된다.

접속 수단(60)은 다수의 아날로그 전송 게이트(61, 62, 63, 64)를 구비하는 데, 각 아날로그 전송 게이트는 서로 병렬 접속된 하나의 NMOS 트랜지스터 및 하나의 PMOS 트랜지스터로 구성된다.

각각의 상기 아날로그 전송 게이트(61 내지 64)는 서로 직렬 접속된 하나의 NMOS 트랜지스터 및 하나의 PMOS 트랜지스터를 구비하는 신호 반전 회로(65)에 의해 활성화 또는 비활성화될 수 있다.

반전 회로(65)로의 도체(66)상의 고 신호는 아날로그 전송 게이트(61 내지 64)의 모두를 분리하고, 도체(66)상의 저 신호는 아날로그 전송 게이트(61 내지 64)를 접속한다.

신호 접속부(51 내지 54)의 전위는 전송 게이트를 분리할 시에 트랜지스터(61a, 62a, 63a, 64a)를 통해 "0" 도체의 전위에 접속된다.

아날로그 전송 게이트(61)는 제 1 그룹의 트랜지스터에 관련된 제 1 제어 접속부(51)와 함께 동장하고, 제 2 아날로그 전송 게이트(62)는 제 2 그룹의 트랜지스터에 관련된 제 2 제어 접속부(52)와 함께 동작하며, 제 3 및 4 아날로그 전송 게이트(63 및 64)도 마찬가지이다.

아날로그 전송 게이트(61)에 속하고, 도체(67)상에 생성하는 제어 전압에는 디지털화된 전압값이 제공될 수 있는 데, 이 경우에 트랜지스터(NT54, NT55 ; NT51, NT58)는 미리 정해진 저항값을 나타낸다.

아날로그 전송 게이트(61)에 속하는 제어 전압에 아날로그 전압값이 제공되는 경우, 트랜지스터(NT54, NT55 ; NT51, NT58)는 도체(67)상의 전압값에 대응하는 저항값을 나타낸다.

이런 조건은 또한 도체(68)을 가진 아날로그 전송 게이트(62), 도체(69)를 가진 전송 게이트(63) 및, 도체(70)를 가진 전송 게이트(64)에 적용한다.

이런 예시된 실시예는 도체(30')에 생성한 전압값이 제 3도에 도시된 회로(16)에 의해 생성되는 선택된 종단 기준에 대응하는 것을 나타낸다.

디지털 또는 아날로그 제어 전압은 설정된 요구 사항과 부여된 가능성에 따라 임의의 전송 게이트에 명백히 접속될 수 있다.

따라서, 도체(30')상의 전압변화를 하나 이상의 도체(67 내지 70)에 접속할 수 있다.

이점으로, 사용된 공급 전압 또는 다른 파라미터에 따라 도체(30')상의 전압변화를 하나 이상의 도체(67 내지 70)에 접속하여, 온도, 프로세스 파라미터, 공급 전압 등과 같은 현재의 조건으로 조정할 수 있는 종단 저항을 생성시킬 수 있다.

회로(50)는 양호하게도 신호 수신 장치의 매크로(macro) 영역 또는 회로(16)의 매크로 영역에 바로 인접한 자신의 매크로 영역을 필요로 한다.

트랜지스터의 수 또는 게이트 폭을 선택하여, 제어 전압이 가능한 높게 될 수 있으나 증폭기의 현재의 공급 전압 및 출력 전압 내에 있도록 한다.

전압(Vds)이 높게 되어 트랜지스터의 드레인-소스부가 저항 특성을 나타내지 않으면, 트랜지스터는 전류 생성기로서 동작한다.

제 8 도는 제 5 도에 따른 트랜지스터 접속부에 의해 제공되는 다수의 선택된 저항값에서의 전압/시간도를 도시한 것이다.

다음의 저항값은 시간 간격(A-P) 동안에 사용되었다.

디지털값 "1"이 많은 이용 가능한 값 중의 하나를 나타내는 디지털 접속 시퀀스는 이용 가능한 그룹내의 트랜지스터의 수 및 크기가 그룹들 간에 선택되어, 표시된 그룹에 대해 전술한 바와 같이 순차적인 접속이 0.5 ohm의 단계로 일련의 저항값을 제공할 수 있도록 하는 방법을 나타내는 것이다.

이는 저항 변화를 모두 디지털 시리즈에 따라 가중시킴으로서 행해진다.

아날로그 제어 전압을 선택하여 하나 이상의 접속부(51 내지 54)에 인가함으로써 연속적인 저항 변화로부터 저항값을 선택할 수 있다.

0.25V의 전압이 바람직할 경우에는 시간 간격(E 또는 F)의 저항값을 선택하거나 이들 둘 간의 조정된 저항값을 선택함으로써 이루어질 수 있다.

본 발명의 따른 장치는, 상술된 예시의 실시예가 신호 수신 장치에 관련된 장치를 설명하였지만, 신호 수신 장치 뿐만 아니라 신호 전송 장치, 또는 정합 임피던스를 필요로 하는 다른 장치에 관련된 종단 임피던스로서 사용되는 데에 적합할 수 있음이 입증된다.

본 발명은 전술된 예시의 실시예로 제한되지 않고, 다음의 청구 범위의 범주내에서 각종 변형이 이루어질 수 있음을 알 수 있다.

Claims (21)

1. 저항 특성 및 저항값을 나타내는 접속 장치로서, 2개의 도체 사이에 접속된 다수의 트랜지스터 조합부(NT50-NT74), 아날로그 제어 전압을 가지며, 제 1 트랜지스터 조합부를 형성한 제 1 그룹의 트랜지스터에 접속된 하나 이상의 제 1 제어 접속부(51)로서, 상기 제 1 트랜지스터 조합부는 상기 제 1 제어 접속부상의 아날로그 제어 전압에 응답하여 활성화 또는 비활성화되는 하나 이상의 제 1 제어 접속부(51) 및, 아날로그 또는 디지털 제어 전압을 가지며, 제 2 트랜지스터 조합부를 형성한 제 2 그룹의 트랜지스터에 접속된 하나 이상의 제 2 제어 접속부(52)로서, 상기 제 2 트랜지스터 조합부는 상기 아날로그 또는 디지털 제어 전압에 응답하여 활성화 또는 비활성화되는 하나 이상의 제 2 제어 접속부(52)를 포함하는 데, 상기 아날로그 제어 전압 및 상기 아날로그 또는 디지털 제어 전압은 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터 조합부의 각 트랜지스터가 저항 특성을 나타내는 영역내에 상기 제 1 및 2 트랜지스터 조합부의 상기 각 트랜지스터의 전압 동작점을 제공하는 접속 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 각 트랜지스터는 드레인 단자, 소스 단자 및 게이트 단자를 가진 CMOS 트랜지스터인 데, 각 그룹의 트랜지스터의 제어 접속부에 접속된 제어 단자는 상기 게이트 단자로 구성되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어 전압은 상기 각 트랜지스터의 활동 영역에서 높게 선택되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 드레인 단자 및 상기 소스 단자 사이에서와, 상기 각 트랜지스터의 활동 영역에서의 전압은 낮게 선택되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
5. 제1항에 있어서, 다수의 제어 접속부 중의 제 1제어 접속부는 다수의 트랜지스터중의 제 1 그룹의 트랜지스터와 함께 동작하고, 상기 제어 접속부 중의 제 2 제어 접속부는 상기 다수의 트랜지스터 중의 제 2 그룹의 트랜지스터와 함께 동작하는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
6. 제5항에 있어서, 제 1 그룹의 미리 선택된 트랜지스터의 수는 제 2 그룹의 미리 선택된 트랜지스터의 수와 다르게 선택되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 다수의 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터이며, 상기 그룹의 트랜지스터는 저항 변화를 행하도록 직렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 도체중의 하나는 디지털 정보 반송 전압 펄스를 반송하는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 도체중의 나머지는 전압 기준을 나타내는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 접속 장치는 신호 수신 장치에 관련된 종단 임피던스로서 접속되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 제어 전압은 접속 수단(60)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 접속 수단은 다수의 아날로그 전송 게이트(61-64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
13. 제12항에 있어서, 각 전송 게이트의 제 1 부분은 제어 신호에 의해 직접 활성화 또는 비활성화 되고, 각 전송 게이트의 제 2 부분은 제어 회로에 의해 활성화 또는 비활성화되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 제어 회로는 신호 반전 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
15. 제12항에 있어서, 상기 아날로그 전송 게이트(61)는 제 1 제어 접속부(51)에 접속되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 다수의 아날로그 전송 게이트 중의 다수의 선택된 아날로그 전송 게이트의 제어 전압은 디지털화된 전압값을 가지는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 다수의 아날로그 전송 게이트 중의 다수의 선택된 아날로그 전송 게이트의 제어 전압은 아날로그 전압값을 가지는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 제 1 제어 접속부에는 선택된 종단 기준에 대응하는 조절된 제어 전압을 생성시키는 조절 회로로부터의 전압값이 제공되는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 각 트랜지스터의 크기를 선택하여 상기 각 트랜지스터가 저항 특성을 가진 큰 영역을 나타내는 것을 특징으로 하는 접속 장치.
20. 제1항에 있어서, 상기 각 트랜지스터의 드레인 단자 및 소스 단자 사이의 전압은 1.5V 이하인 것을 특징으로 하는 접속 장치.
21. 제16 또는 17항에 있어서, 미리 정해진 수의 선택된 아날로그 전송 게이트는 디지털화된 전압값을 가지며, 다른 아날로그 전송 게이트는 아날로그 전압값을 가지는 것을 특징으로 하는 접속 장치.