NO313310B1 - Koblingsanordning, spesielt omfattende transistorer - Google Patents

Description

TEKNISK OMRÅDE

Oppfinnelsen er generelt relatert til en

koblingsanordning, og mer spesifikt til en slik koblingsanordning som består av et antall transistorer som kan aktiveres og deaktiveres ved hjelp av et kontrollsignal forbundet til transistorenes styreporter, slik at det ved hjelp av styresignalet dannes en krets mellom to ledere med resistive egenskaper og verdier.

Mer spesifikt, fremviser denne kretsen en resistansverdi som korresponderer med verdien på styresignalet, slik som en spenningsverdi, med hvilken en gitt resistansverdi kan endres avhengig av en valgt ny spenningsverdi med en økende resistanseverdi som korresponderer med en økende spenningsverdi.

Når begrepet "resistive egenskaper" er benyttet i følgende beskrivelse og krav er det underforstått at begrepet refererer ikke bare til rent resistive egenskaper, men også til substansielt resistive egenskaper.

Det er videre underforstått at når begrepet "transistor" er benyttet refererer det, ikke bare til en enkelt transistor, men også til en eller flere transistorer forbundet i parallell eller serie, eller en hvilken som helst annen konfigurasjon av transistorer, som fremviser funksjoner og/eller egenskaper som er lik en enkelt transistor.

Den foreliggende oppfinnelsen er mer spesifikt tenkt benyttet som en terminerende impedans med resistive egenskaper som tilhører en signalmottakende krets, tilpasset til å motta spenningspulser som opptrer på en eller to ledere ment for å overføre signaler. Bithastigheten på spenningspulsene kan overskride 150 Mb/s.

BESKRIVELSE AV TIDLIGERE KJENT TEKNIKK

Det er tidligere kjent, og det er innen karakteristikkene til transistorer laget med CMOS-teknologi, slik som NMOS-transistorer, at emitter-kollektor-seksjonen i disse transistorene fremviser resistive egenskaper, eller substansielt resistive egenskaper, innenfor et initielt spenningsområde av emitter-kollektor spenningen (VDS)for ulike verdier av base-kollektor-spenningen (VGs), og det er dermed kjent at denne egenskapen kan brukes i ulike kretsforbindelser.

Det er dermed tidligere kjent å benytte en eller flere transistorer for å danne en krets forbundet mellom to ledere og fremvise resistive egenskaper og verdier, der den aktuelle resistansverdien er avhengig av den valgte spenningsverdien til et styresignal som kan tilkobles basen(e) til transistoren(e).

Det er videre kjent at signalmottakende kretser er utstyrt med tilpasningsimpedanser, med resistive egenskaper, for å tilpasse signaleringen over de signalerende lederne, hvori resistansverdien til tilpasningsimpedansen kan justeres til å fremvise en momentan resistansverdi som korresponderer med de momentane impedansbetingelsene for signaloverføringen.

Tatt i betraktning måleverdiene og karakteristikkene assosiert med den foreliggende oppfinnelsen, kan det nevnes at det er tidligere kjent, gjennom U.S. Patent No. 5,194,765, å styre tilpasningsimpendansen til en transmitter digitalt, med en styrekrets beregnet for

dette formålet.

En artikkel av Knight et al., "A Self-terminating Low-Voltage-Swing CMOS Output Driver" IEEE Journal of Solid State Circuits, vol. 23, pp. 457-464 (Apr. 1988) beskriver en CMOS-krets for å generere et digitalt signal ved en utgangsport som har en spesifikk og kontrollert utgangsimpedans.

Kretsanordningene beskrevet her er derfor digitalisert og transmitterrelatert.

BESKRIVELSE AV FORELIGGENDE OPPFINNELSE

TEKNISKE PROBLEMER

I lys av tidligere kjent teknikk, som beskrevet ovenfor, bør det ses på som et teknisk problem å klare å lage en krets som er utstyrt med en signalmottaker som kan reguleres av en analog styrespenning, hvor de resistive egenskapene til kretsen kan endres innenfor visse grenser ved å forbinde et eller flere analoge styresignaler til en eller flere styreporter på en eller flere transistorer.

Det er et teknisk problem å være i stand til å innse viktigheten av å forbinde hver og alle av disse styresignalene til basene til en gruppe transistorer hvor emitterne og kollektorene til transistorene er forbundet til to mottaks-baserte signalerende ledere samtidig som styresignalet, i form av en styrespenning, er valgt slik at arbeidspunktet til en transistor er innenfor, eller i hvert fall i nærheten av, området hvor transistoren fremviser resisitive egenskaper.

Det må også ses på som et teknisk problem å være i stand til å innse viktigheten av å la en første styreforbindelse, beregnet for et første styresignal, å samarbeide med en.første gruppe av transistorer, og en andre styreforbindelse, beregnet for et andre styresignal, å samarbeide med en andre gruppe transistorer, og så videre, for å tilby ulike kombinasjoner som forstørrer det tilgjengelige området av resistansverdier.

Det er videre et teknisk problem å være i stand til å innse viktigheten av å velge antallet transistorer innen en første gruppe til å være forskjellig fra antallet transistorer innen en andre gruppe for ytterligere å forstørre det tilgjengelige området av resistansverdier.

Det må også betraktes som et teknisk problem å være i stand til å innse viktigheten av at en koblingsanordning som fremviser resistive egenskaper av ovenfornevnte type, som mottaker-baserte terminerende resistanser, vil ha innenfor et system beregnet for å formidle informasjonsbærende signaler med digitale spenningspulser og høy frekvens der de valgte transistorene fortrinnsvis er NMOS-transistorer.

Det er også et teknisk problem i å være i stand til å innse fordelene som oppnås med en koblingsanordning av ovenfornevnte type, når kretsen, forbundet mellom to ledere, er ment å fungere som en terminerende impedans med substansielle resistive egenskaper enten forbundet mellom de signalerende lederne og et referansepotensiale (VT) eller mellom lederne.

Det er, foruten dette, et teknisk problem å være i stand til å innse fordelene som oppnås ved å bruke en portmatrise og en kant-basert makro-krets (edge-related macro circuit) fra en basis-brikke (base-bar) for en portmatrise, til den terminerende kretsen.

Det er videre et teknisk problem å være i stand til å innse fordelene som oppnås ved å la den andre av de to lederne være en leder som fremviser en

spenningsreferanse, slik som en leder forbundet til jordpotensialet.

Det må også ses på som et teknisk problem å utforme, fra en basis-brikke, med et derpå påført metall-lag, en krets som kan tilkobles som en mottaker-basert terminerende impedans med resistive egenskaper, innenfor en signalmottakende enhet, som kan benyttes til "single-ended" signalering og utgjøre aktive parallelle terminerende impedanser innen en signalmottakende enhet tilpasset "differensiell" signalering.

Det må også betraktes som et teknisk problem å være i stand til å innse viktigheten av å la styresignalet, eller styresignalene, kontrolleres gjennom spesifikke forbindelsesmidler.

Det bør, foruten dette, betraktes som et teknisk problem å være i stand til å skape slike betingelser at forbindelsesmidlene kan kontrolleres til å generere et digitalt signal for satte resistansverdier og/eller et analogt signal for å velge en hvilken som helst resistansverdi innenfor det tilgjengelige resistansområdet.

Det må også betraktes som et teknisk problem å være i stand til å forstå viktigheten av å la

forbindelsesmidlene være et antall analoge transmisjonsporter, hver og en styrbar inn i en aktiv eller passiv tilstand.

Det må også betraktes som et teknisk problem å være i stand til å forstå viktigheten av at de analoge transmisjonsportene bør aktivieres eller deaktivieres ved hjelp av en singalinverterende krets.

Det bør, foruten dette, betraktes som et teknisk problem å være i stand til å forstå viktigheten og nødvendigheten av at en analog transmisjonsport bør bli samordnet til en styreforbindelse bestående av en gruppe transistorer,

slik som NMOS-transistorer.

Det må også betraktes som et teknisk problem å være i stand til å forstå fordelene og de tilgjengelige resistansverdiene som vil bli fremkalt ved å la en styrespenning, passerende gjennom den respektive analoge transmisjonsport få digitaliserte spenningsverdier eller analoge spenningsverdier.

Det er, foruten dette, et teknisk problem å være i stand til å forstå viktigheten av at visse gruppe-relaterte transistorer, slik som NMOS-transistorer, bør bli valgt for digitaliserte spenningsverdier, og andre gruppe-relaterte transistorer blir valgt for analoge spenningsverdier for å kunne skape de valgte impedans-eller resistansverdier.

Det er videre et teknisk problem å være i stand til å forstå viktigheten av at en styreforbindelse bør gis en spenningsverdi som korresponderer med en valgt terminerende referanse og regulert av en reguleringskrets laget spesifikt for dette.

Det er, foruten dette, et teknisk problem å være i stand til å lage betingelser slik at de valgte transistorene, og/eller transistorforbindelsene, kan fremvise et større

område med resistive egenskaper og dermed et større

i reguleringsområde.

Det er dermed et teknisk problem å være i stand til å lage betingelser slik at spenningen mellom emitter og kollektor kan velges opp til, eller like under, 1,5 V.

Det burde, foruten dette, betraktes som et teknisk problem å lage betingelser slik at en forbindelse av ulike valgte resistansverdier, med resistansvariasjoner veid på en enstemming måte i henhold til en digital serie, kan utføres ved hjelp av en forbindelse av en eller flere valgte transistorgrupper.

Det er videre et teknisk problem å være i stand til å forstå hvilke muligheter som finnes når, foruten dette, en analog styrespenning kan velges til kontinuerlig å styre resistansvariasjonene til en gitt verdi.

LØSNING

Med den hensikt å tilfredstille ett eller flere av behovene beskrevet ovenfor, tilbyr oppfinnelsen en koblingsanordning som omfatter et antall transistorer som kan aktiveres og deaktiveres ved hjelp av en styrespenning, som fungerer som et styresignal, forbundet til styreportene til transistorene. På denne måten dannes en krets forbundet mellom to ledere, hvor kretsen fremviser resistive egenskaper og verdier og er tilpasset til å brukes som en terminerende impedans, med resisitive egenskaper, og fortrinnsvis relatert til en singalmottaker og/eller en signaltransmitter slik at det, i hvert tilfelle, kan reguleres ved hjelp av en analog styrespenning.

I følge et aspekt av oppfinnelsen, med en slik koblingsanordning, kan det brukte analoge styresignalet, i form av en styrespenning, forbindes til en eller flere tilgjengelige styreforbindelser. Hver styreforbindelse er forbundet til styreportene til en gruppe transistorer hvor de andre portene til transistorene er forbundet til lederne, og styrespenningen er valgt slik at arbeidspunktet til transistorene vil være innenfor, eller i hvert fall i nærheten av, området hvor transistoren fremviser resistive egenskaper.

I en utførelsesform av oppfinnelsen er styreporten base, mens de andre portene er henholdsvis emitter og kollektor i en CMOS-transistor.

Styrespenningen velges normalt til å være høy innenfor transistorens aktive region, og spenningen mellom emitter og kollektor velges til å være lav innenfor transistorens aktive region.

En første styreforbindelse samvirker med en første gruppe av transistorer, en andre styreforbindelse samvirker med en andre gruppe transistorer, og så videre.

Antall transistorer innenfor den første gruppen er valgt forskjellig fra antallet transistorer innenfor den andre gruppen.

Antallet og dimensjoneringen av transistorene, slik som NMOS-transistorer, innenfor de tilgjengelige gruppene er valgt mellom gruppene slik at en forbindelse av en eller flere valgte grupper vil kunne tilby varierende resistansverdier, fortrinnsvis med en resistansvariasjon veid på en enstemming måte i henhold til en digital serie, som i kombinasjon med den analoge styrespenningen vil tillate at resistansverdier velges fra en kontinuerlig resistansvariasjon.

En av lederne kan være en signalleder for overføring av digitale informasjonsbærende spenningspulser, mens den andre av de to lederne kan være en leder som fremvise et spénningsmessig referansepunkt/ f.eks en jordreferanse.

Kretsen kan tilkobles som en terminerende impedans med resistive eller substansielt resistive egenskaper, for en signalmottakende enhet tilpasset "single-ended" signalering, eller som den terminerende impedans for en signalmottakende enhet tilpasset "differensiell" signalering.

Styresignalet eller styresignalene, som opptrer på en eller flere av styreforbindelse, kontrolleres ved hjelp av forbindelsesmidler som er forhåndstilkoblet kretsen.

Disse forbindelsesmidlene kan fortrinnsvis være et antall transmisjonsporter som fortrinnsvis aktiveres og deaktiveres ved hjelp av en styrekrets, slik som en signalinverterende krets.

En analog transmisjonsport koordineres med den respektive styreforbindelse til en gruppe transistorer.

Styrespenningene for et antall utvalgte

transmisjonsporter kan gis digitaliserte spenningsverdier eller, alternativt, analoge spenningsverdier.

En styreforbindelse kan gis en analog spenningsverdi fra en regulerende krets for å generere en regulert styrespenning korresponderende med en terminerende referanse.

Transistorens størrelse velges på en måte som fremviser en stor region med resistive egenskaper og slik at spenningen mellom emitter og kollektor velges inntil eller lavere enn 1,5 V.

FORDELER

Fordelene som først og fremst oppnås ved en koblingsanordning og en krets som fremviser resistive egenskaper og verdier i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, er at det er mulig å velge, som en tilpasningsimpedans i en signalmottakende og/eller signaloverførende enhet, en momentan resistansverdi for kretsen avhengig av et analogt styresignal, fortrinnsvis i form av en styrespenning.

Man har videre funnet at denne typen kretser med fordel kan tilkobles som den terminerende impedans med resistive egenskaper og verdier, til en signalmottakende enhet, hvor kretsen kan integreres i en portmatrise og at kretsen kan utformes og struktureres ved hjelp av konfigurering av metall-laget på en basis-brikke og utgjøre en kant-basert makro-overflate (edge-related macro-surface).

Styresignalet og dets forbindelse til en eller flere styreforbindelser oppnås gjennom forbindelsesmidler omfattende et antall analoge transmisjonsporter, der også transmisjonsportene utformes ved konfigurering av metall-laget på en basis-brikke.

De primære karakterististiske trekkene til en koblingsanretning, i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, er fremstilt i det karakteriserende avsnitt i krav 1.

KORTFATTET BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

En eksemplifiserende utførelsesform av en koblingsanordning med en strømkrets som fremviser resistive egenskaper og verdier, og en anvendelse av den i en signalmottakende krets til bruk for informasjonsbærende signaler, vil nå forklares mer detaljert med referanser til vedlagte tegninger. Fig. 1 illustrerer, sett ovenfra, en port-matrise hvor den foreliggende koblingsanordningen med fordel kan innbygges; Fig. 2 viser et tverrsnitt av portmatrisen i samsvar med fig. 1, for å illustrere hovedkonstruksjonen til en portmatrise av denne typen, med en basis-brikke og et overliggende metall- lag; Fig. 3 illustrerer et hovedkoblingsskjerna til en krets som genererer en styrespenning; Fig. 4 illustrerer i et forenklet koblingsskjerna en av flere tilgjengelige signalmottakende kretser hvor den terminerende lasten eller tilpasningsimpedansen til kretsen skal reguleres eller tilpasses ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse; Fig. 5 illustrerer et mer detaljert koblingsskjerna til en krets, som fremviser resistive egenskaper, som er i stand til å erstatte den illustrerte permanente terminerende lasten eller tilpasningsimpedansen i fig. 4; Fig. 6 illustrerer en eksemplifiserende

utførelsesform av forbindelsesmidler som er beregnet for å overføre en eller flere analoge og digitale styresignaler;

Fig. 7 illustrerer karakteristiske grafer

vedrørende NMOS-transistorer; og

Fig. 8 illustrerer spennings-/tidsdiagrammet ved ulike resistansverdier fremkalt gjennom transistorforbindelsene i samsvar fig. 5 og 6.

BESKRIVELSE AV FORETRUKKET UTFØRELSESFORM

Med henvisning til fig. 1, illustreres et plant bilde av en portmatrise 1, eller en integrert krets. Denne kretsen består av en basis-brikke 20 og derpå påførte metallag, ment for å danne nødvendige forbindende ledere mellom NMOS- og PMOS-transistorer, resistanser, osv., dannet inne i basis-brikken. Basis-brikken 20 er dannet slik at det under produksjon dannes en portsjø (gate sea) 10 med en sentral posisjon.

Andre funksjonelle enheter 11, 12, 13, 14, slik som minne-enheter, regnekretser, prosessorer og lignende, kan også posisjoneres innenfor eller rundt portsjøen 10, men disse delene er ikke videre beskrevet da delene ikke er en vesentlig del av oppfinnelsen.

En portmatrise 1, som i utførelsesformen illustrert i fig. 1, er utstyrt med et stort antall kant-baserte forbindelsesflater eller pinner (forbindelsespinner)

(bond-pads), hvor en av disse, gitt en posisjon i kanten øverst til venstre, har fått nummer 15.

Denne forbindelsespinnen 15 er en del av en kant-basert krets 16.

Krets 16 er en styrespenningsgenerende krets laget av NMOS-transistorer og/eller lignende, hvilket er illustrert i Fig. 3.

Krets 16 har kun en forbindelsesflate til en ekstern forbindelse, hvilken er forbindelsespinne 15, og denne er tenkt forbundet til en valgt referanseresistans. Referanseresistansen er forbundet med en forbindelse til forbindelsespinne 15, og den andre forbindelsen er forbundet til et jordpotensial utenfor kretsen eller lignende (ikke illustrert).

Ved siden av krets 16 er det en eller flere I/O-kretser, hvor den første av disse har fått nummer 17.

Hver og en av I/O-kretsene 17 kan ha en eller to forbindelsespinner 17a, 17b til en signalmottakende krets og til en signaltransmitterende krets, beregnet til å forbinde eksterne ledere (LI, L2). I/O-kretsen 17 fremviser to eksterne forbindelsespinner 17a, 17b som det er tenkt skal samvirke med hver sin leder (LI, L2) for de informasjons-bærende signalene og en "differensiell" signaltransmisjon.

Hver og en av slike I/O-kretser kan utstyres med nødvendige forbindelsespinner (17a, 17b) for innkommende informasjonsbærende signaler og nødvendige forbindelsespinner for utadgående informasjonsbærende signaler.

Disse forbindelsespinnene er ikke beskrevet i detalj da antall forbindelsespinner og deres posisjoner ikke er en del av den foreliggende oppfinnelsen.

Grunnlaget for oppfinnelsen er at en inngangskrets, en signalmottakende krets, skal utstyres med ulike valgte resistansverdier som terminerende impedanser.

Det kant-baserte flateområdet som tilhører krets 17 og inngangskretsen krever hermed tilgang til et tilgrensende flateområde 18, hvor den terminerende impedansen, ifølge fig. 5, og krets 60 kan utformes, hvilket vil beskrives i det følgende.

Fig. 2 illustrerer en tverrsnitt av en portmatise 1 som består av en basis-brikke 20 hvor det er dannet, på en velkjent måte, et antall NMOS-transistorer, PMOS-transistorer, og andre forbindelseselementer nødvendig i en "standardisert" eller en spesiallaget portmatise.

Oppå basis-brikke 20 er det et første matallag 21 og et første isolerende lag 22, et andre metallag 23 og et andre isolerende lag 24, og deretter et tredje metallag 25.

Metallag 21 er hovedsaklig ment brukt til å utforme de nødvendige forbindende lederne mellom de brukte PMOS-og/eller NMOS-transistorene i basis-brikke 20 for å lage en forutbestemt forbindelse mellom disse transistorene.

Det isolerende laget 22 er ment brukt til å separere disse lederne fra det andre metallaget 23 som hovedsaklig er ment brukt til å forsyne størn til valgte punkter i metall-lag 21.

NMOS- og PMOS-transistorene og nødvendige forbindende ledere brukt av krets 16, beregnet bl.a. til en brukt differensiell operasjonsforsterker, er derfor forsynt av basis-brikken 20 til portmatrisen 1 og de mekaniske og elektriske forbindelsene er hovedsaklig oppnådd gjennom

metallaget 21 men også gjennom metallaget 23.

Med dette som bakgrunn illustreres nå foreliggende oppfinnelse.

Den indikerte krets 16, vist på fig. 3, er derfor ment både å frembringe en resistanseverdi, fungerende som en referanse, laget av en parallellkobling av en ekstern referanseresistans 35, forbundet mellom en forbindelsespinne 16 og jordpotensial, og en intern regulerbar resistanse 37, og å skaffe en regulerbar styrespenning, eller ubetydelig variabel styrespenning, som skal kontrollere den momentane resistanseverdien til en inngangsimpedans eller inngangsresistans som tilhører en signalmottakende krets 40 innenfor en signalmottakende enhet i I/O-kretsen 17.

Styrespenningen kan derfor reguleres til å skaffe den resistive komponenten til inngangsimpedansen en verdi egnet for signaltilpasning. Styrespenningen kan dermed betraktes som konstant i korte tidsrom og variabel over lengre tidsrom for å kompensere for langsomme trender, slik som temperaturvariasjoner.

Grunnlaget for kretsens funksjon er at mindre variasjoner i styrespenningen ubetydelig påvirker variasjoner i resistanseverdien til tilpasningskretsen som fremviser resisitive egenskaper og tilhører den signalmottakende kretsen.

En krets 31 for å generere styrespenning på leder 30 omfatter, som vist på fig. 3, en differensiell operasjonsforsterker 32 som har to inngangsporter 32a, 32b og en utgangsport 32c.

Kretsen 31 omfatter også to strømkretser 33, 34 (som kan være resistanser) som fungerer som strømgeneratorer, hvor en av disse kretsene 33 leder en størn gjennom en resistans 35, og fortrinnsvis er kretsen forbundet eksternt og fungerer som en referanse, til jordpotensial 36.

Spenningen "Ul" som oppstår over resistansen 35 er forbundet til en inngang 32a av de to inngangsportene til operasjonsforsterkeren 32.

Den andre kretsen 34 av de to strømkretsene leder en strøm gjennom en NMOS-transistor 32 til jordpotensiale, og spenningen "U2" som oppstår over emitter og kollektor til NMOS-transistoren er forbundet til den andre inngangsporten 32b.

Styrespenningen oppstår på utgangsporten 32c til operasjonsforsterkeren 32 og er forbundet, via en leder 37a, til basen 37g til NMOS-transistoren 37.

Fig. 4 skal illustrere en signalmottakende enhet 40, som tilhører en I/O-krets 17, med en signalmottakende krets (ikke vist)som lederne LI, L2 er forbundet til. Hver av lederne har en forbindelsespinne 17a, 17b. Spenningsvariasjoner, som representerer et digitalt informasjonsbærende signal, oppstår på lederne, og lederne er begge forbundet til en terminerende last 41, i form av en NMOS-transistor hver 42, 43.

Det bør legges merke til at i fremførelsesformen illustrert i fig. 4 kan de informasjonsbærende spenningspulsene som er mottatt, eller spenningsvariasjonene, ha veldig lav frekvens og vise god kvalitet på mottak og signalprosessering.

En økning i frekvens opp til størrelsesorden kilohertz

(kHz) skaper ikke problemer for nødvendig mottak og signalprosessering.

Med en krets i henhold til den foreliggende oppfinnelsen vil imidlertid, i en praktisk applikasjon, spenningspulser oppstå på lederne LI, L2 med en frekvens fra størrelsesorden megahertz (MHz) til størrelsesorden gigahertz (GHz), etter som oppfinnelsen anvendes for et "differensielt" eller "single-ended" signaleringssystem.

Dersom et "single-ended" signaleringssystem er brukt, er en av lederne, f.eks. L2, tilkoblet til en referansespenning eller bare frakoblet, og NMOS-transistoren 43 kan utelates.

Fig. 4 illustrerer muligheten for ikke bare å forbinde styrespenningen 30' til den terminerende lasten 41 til I/O-kretsen, men også til den terminerende lasten 41a til en tilgrensende I/O-krets, og så videre, til andre terminerende laster, der de andre terminerende lastene ikke er vist men indikert.

Disse parallell-koblede terminerende lastene kan derfor tilhøre de resterende I/O-kretsene som tilhører portmatrisen 1 som vises.

Den genererte og regulerte styrespenningen på leder 30 oppstår også på leder 30', og den regulerte resistansverdien til NMOS-transistoren 37, i parallell med referanseresistansen 35, korresponderer til en resistansverdi for NMOS-transistorene 42, 43 som er kontrollert av styresignalet 30.

Resistansverdiene til NMOS-transistorene 42, 43 kan derfor ansees å være kopier av den regulerte resistansverdien i krets 16.

Dersom resistansverdiene til NMOS-transistorene 42, 43, med en generert styrespenning og en valgt verdi på referanseresistans 35, ikke passer transmisjonsmediene (lederne LI, L2), da er det mulig å få en slik tilpasning ved å endre verdien til referanseresistans 35.

Jordpotensiale eller nullpotensiale eller valgt terminerende spenning 36 (VT) til en krets 31 skal være den samme som korresponderende potensiale til krets 41.

En koblingsanordning som foreliggende oppfinnelse kan derfor, i fig. 3, erstatte den viste transistor 37 eller, som eksemplifisert i følgende beskrivelse og illustrert i fig. 4, erstatte den viste transistoren 42 og/eller transtoren 43. En koblingsanordning som den foreliggende oppfinnelsen kan også benytte resistansen "RI" som vist på illustrasjonen i fig. 4.

Koblingsanordningen vist på fig. 5 omfatter et antall NMOS-transistorer, ordnet i en rekke "N", hvor alle basene til transistorene peker til venstre mens emitter og kollektor til transistorene peker til høyre.

De siste er, ifølge mønsteret illustrert på fig. 5, forbundet til en leder "0" som reprenterer en spenningsreferanse (VT), vanligvis i form av en jordreferanse, en signalleder "LI", eller en signalleder "L2".

Spenningsreferansen (VT) eller terminerende spenning kan, som illustrert, være nullpotensiale og/eller jordpotensiale, men det kan også være et annet, negativt eller postivt, potensiale.

For å forenkle følgende beskrivelse er det antatt at referansepotensiale er nullpotensiale.

NMOS-transistorene i fig. 5 er nummerert NT50 til NT74 ved siden av basen til hver av de respektive transistorene.

For å betjenes, bruker oppfinnelsen minst ett analogt styresignal som er forbundet til en eller flere styreforbindelser nummerert 51, 52, 53, 54.

Hver styreforbindelse er forbundet til basene til en gruppe NMOS-transistorer, og emitterene og kollektorene til transistorene er forbundet henholdsvis til lederne LI, L2, og "0". Styresingalet, i form av en styrespenning, og de gjenstående parametrene til de brukte transistorene er valgt til å være innenfor, eller i hvert fall i nærheten av, resistanseområdet til emitter-kollektor delen av transistorene.

Fig. 5 illustrerer derfor at en første styreforbindelse 51 samvirker med en første gruppe av transistorer, hvor gruppen NT54, NT55 er forbundet mellom

spenningsreferanselederen "0" og lederen LI, og gruppen NT51, NT58 er forbundet mellom lederen <w>0" og lederen L2.

En andre styreforbindelse 52 samvirker med en andre gruppe av transistorer, gruppert en etter en, og nummerert NT50, NT52.

En tredje styreforbindelse 53 samarbeider med en tredje gruppe av transistorer, som er en seriekobling av transistorene NT56, NT57; NT60, NT61; NT64, NT65; og NT68, NT69, hvor de parvise transistorene NT64, NT65 og NT60, NT61 (og NT53) er deaktivert siden emitterene og kollektorene er forbundet til lederen "0".

En fjerde styreforbindelse 54 endelig indikert i fig. 5 samvirker med en fjerde gruppe av transistorer NT62, NT63, NT66, NT67; og NT70, NT71, NT72, NT73.

Transistoren NT74 er illustrert som frakoblet.

Antall transistorer i den første gruppen, slik som gruppen relatert til forbindelse 51, er forskjellig fra antall transistorer i den andre gruppen, slik som gruppen relatert til forbindelse 52. Det samme gjelder for transistorene relatert til forbindelsene 53 og 54.

Utførelsesformen vist i fig. 5 indikerer at antall NMOS-transistorer kan velges mellom ^ og 4 transistorer.

Med H transistor menes en seriekobling av to transistorer, og med 2, 3 eller 4 transistorer menes en parallellkobling av to, tre eller fire transistorer.

Det er tydelig at antall og konfigurasjon av de brukte grupperelaterte transistorene gir en spesifikk resistansverdi avhengig av valgt spenningsverdi til forbindelsene 51, 52, 53, 54.

Lederne utgjør signaleringsledere hvor digital informasjon i form av spenningspulser er overført.

For å kunne legge forholdene tilrette slik at en signalmottakende krets kan evaluere spenningspulser med høy hastighet, f.eks. mer enn 200 MB/s, er det nødvendig med en veltilpasset impedans, avhengig av parametervariasjonene hos de såkalte terminerende resistansene.

Kretsen, i henhold til oppfinnelsen og fig. 5 og fig. 6, kan med fordel tilkobles som en terminerende impedans i en signalmottakende krets.

Kretsen 50 kan brukes med "single-ended" signalering, med en av lederne (LI eller L2) forbundet til en fastsatt referansespenning eller simpelthen frakoblet, eller med "differensiell" signalering ifølge koblingsskjemaet illustrert i fig. 5.

De nødvendige styresignalene, som fremstår som spenningsverdier på forbindelsene 51, 52, 53, 54, er justert med forbindelsesmidler 60 illustrert i fig. 6.

Forbindelsesmidlene 60 omfatter et antall analoge transmisjonsporter 61, 62, 63, 64, hver av de laget av en NMOS-transistor og en PMOS-transistor forbundet med hverandre i parallell.

Hver og en av disse analoge transmisjonsportene 61-64 kan aktiveres eller deaktiveres av en signalinverterende krets 65 som omfatter en NMOS-transistor og en PMOS-transistor forbundet med hverandre i serie.

Et høyt signal på leder 66 til den inverterende kretsen 65 frakobler alle de analoge transmisjonsportene 61-64, og et lavt signal på leder 66 forbinder de analoge transmisjonsportene 61-64.

Potensialet til signalforbindelsene 51-54 er forbundet til potensialet til "0"-lederen gjennom transistorene 61a, 62a, 63a, 64a under frakobling av

transmisj onsportene.

En analog transmisjonsport 61 samvirker med en første styreforbindelse 51 relatert til en første gruppe av transistorer; en andre analog transmisjonsport 62 samvirker med en andre styreforbindelse 52 relatert til en andre gruppe av transistorer; og så videre.

Styrespenningen som tilhører den analoge

transmisjonsporten 61 og vises på lederen 67, kan gis en digitalisert spenningsverdi, som vil resultere i at transistorene NT54, NT55; NT51, NT58 fremviser en tidligere fastsatt resistanseverdi.

Dersom styrespenningen som tilhører de analoge transmisjonsportene 61 er gitt analoge spenningsverdier, da vil transistorene NT54, NT55; NT51, NT58 fremvise en resistanseverdi som korresponderer til en spenningsverdi på leder 67.

Disse forhold gjelder også den analoge transmisjonsporten 62 med leder 68, transmisjonsporten 63 med leder 69, og transmisjonsporten 64 med leder 70.

Den eksemplifiserte utførelsesformen illustrerer at spenningsverdien som fremstår på leder 30' korresponderer med en valgt terminerende referanse generert av kretsen 16 illustrert i fig. 3.

Det er opplagt at digitale og analoge styrespenninger kan forbindes til en hvilken som helst transmisjonsport avhengig av forutsetningene og gitte muligheter.

Spenningsvariasjonene på leder 30' kan dermed være forbundet til en eller flere av lederne 67-70.

Det kan være en fordel å forbinde spenningsvariasjonene på leder 30' til en eller flere av lederne 67-70 avhengig av hvilken matespenning som er brukt, eller andre parametre, for dermed å kunne lage en terminerende resistans som kan tilpasses forholdene, slik som temperatur, prosessparametre, matespenning, osv.

Kretsen 50 krever et eget makro-område, fortrinnsvis rett ved siden av makro-området til den signalmottakende enheten eller makro-området til kretsen 16.

Antall transistorer, eller portbredden, kan velges slik at styrespenningen kan være så høy som mulig, men likevel innenfor den foreliggende matespenningen og utgangsspenningen til forsterkeren.

Dersom spenningen VDS skulle være så høy at emitter/kollektor-delen av transistorene ikke lenger fremviser resistive egenskaper, vil transistorene fungere som stømgenerator.

Fig. 8 illustrerer et spennings-/tidsdiagram for ulike valgte resistansverdier fremkalt av

transistorforbindelsene vist på fig. 5.

De følgende resistansverdiene har blitt brukt i tidsintervallene A - P.

Denne digitale koblingssekvensen, hvor den digitale verdien "1" er ment å representere en av flere mulige verdier, illustrerer hvordan antall og dimensjonering av transistorene innenfor tilgjengelige grupper er valgt mellom gruppene slik at en sekvensiell forbindelse, som beskrevet ovenfor, av indikerte grupper vil kunne gi en serie med resistansverdier i trinn av 0,5 ohm.

Dette er utført med en resistansvariasjon veid på en enstemmig måte i henhold til en digital serie.

Det er mulig å velge en resistansverdi fra en sammenhengende resistansvariasjon ved å velge og tilføre en analog styrespenning til en eller flere av forbindelsene 51-54.

Dersom en spenning på 0,25 V er ønsket, kan dette oppnås ved å velge resistansverdiene til tidsinterval E eller F eller, alternativt, velge en tilpasset resistansverdi mellom disse to.

Det er opplagt at en anordning som denne oppfinnelsen kan tilpasses til å brukes som en terminerende impedans relatert til en signaltransmitterende enhet, eller en hvilket som helst annen enhet som krever en tilpasningsimpedans, likeså en signalmottakende enhet, selv om den eksemplifiserte utførelsesformen i denne forklaringen har beskrevet anretningen relatert til en signalmottakende enhet.

Det forutsettes at oppfinnelsen ikke er begrenset til utførelsesformen som er eksemplifisert og illustrert her, og at modifikasjoner kan gjøres innenfor rammen av følgende patentkrav.

Claims (20)

1 . En koblingsanordning (50) som omfatter en pluralitet av transistorer som danner en krets, som fremviser resistive egenskaper og verdier, forbundet mellom to ledere, hvor nevnte transistorer kan aktiveres eller deaktiveres som svar på en styrespenning, fungerende som et styresignal, forbundet til en styreport, en på hver av transistorene, karakterisert ved at nevnte krets kan reguleres av en analog styrespenning (67) , ved at nevnt styrespenning (67) kan forbindes (gjennom 61) til en eller flere av de tilgjengelige styreforbindelsene (51), ved at hver styreforbindelse (51) er forbundet til styreportene på en gruppe transistorer (NT54, NT55) hvor andre porter på nevnte transistorer er forbundet til nevnte ledere, og ved at nevnt styrespenning er valgt slik at arbeidspunktet til hver transistor i pluraliteten av transistorer er innenfor, eller i hvert fall i nærheten av, området hvor hver nevnte transistor fremviser resistive egenskaper.

2. En koblingsanordning ifølge patentkrav 1 , karakterisert ved at hver nevnte transistor er en CMOS-transistor som har en emitter, en kollektor, og en base og at styreporten til hver nevnte transistor består av nevnte base.

3. En koblingsanordning ifølge patentkrav 1 eller 2, karakterisert ved at styrespenningen (VGS) er valgt til å være høyt i det aktive området til hver av de nevnte transistorene.

4. En koblingsanordning ifølge patenkrav 2, karakterisert ved at spenningen (VGS) som oppstår mellom emitter og kollektor er valgt til å være lav i det aktive området til hver av de nevnte transistorene .

5. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1, karakterisert ved at en første styreforbindelse samvirker med en første gruppe transistorer, at en andre styreforbindelse samvirker med en andre gruppe transistorer og så videre.

6. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1, karakterisert ved at antall transistorer i den første gruppen er forskjellig fra antall transistorer i den andre gruppen.

7. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1 eller 2, karakterisert ved at antall NMOS-transistorer innenfor tilgjengelige grupper er valgt slik at en serie-resistansvariasjon (series resistance variation) kan oppnås.

8. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1, karakterisert ved at en av de nevnte lederne bærer digitale informasjonbærende spenningspulser.

9. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1, karakterisert ved at den andre av de nevnte lederne fremviser en spenningsreferanse.

10. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1 eller 8, karakterisert ved at koblingsanordningen er forbundet som en terminerende impedans til en signalmottakende enhet og/eller en signaltransmitterende enhet.

11. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1, karakterisert ved at nevnte styresignal, som oppstår på en av flere styreforbindelser, reguleres med forbindelsesmidler som er forhåndskoblet til nevnte krets.

12. En koblingsanordning ifølge patenkrav 11, karakterisert ved at nevnte forbindelsesmidler omfatter en pluralitet av analoge transmisjonsporter.

13. En koblingsanordning ifølge patenkrav 12, karakterisert ved at nevnte transmisjonsporter aktiveres eller deaktiveres med en styrekrets.

14. En koblingsanordning ifølge patenkrav 13, karakterisert ved at nevnte styrekrets omfatter en signalinverterende krets.

15. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1 eller 12, karakterisert ved at en analog transmisjonsport er forbundet til respektive styreforbindelser.

16. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1 eller 15, karakterisert ved at styrespenninger til et antall valgte analoge transisjonsporter kan ha digitaliserte spenningsverdier.

17. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1 eller 15, karakterisert ved at styrespenninger til et antall valgte analoge transmisjonsporter kan ha analoge spenningsverdier.

18. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1 eller 15, karakterisert ved at hver av de nevnte styreforbindelsene gis en spenningsverdi fra en reguleringskrets, som genererer en regulert styrespenning som til-svarer en valgt terminerende referanse.

19. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1, karakterisert ved at størrelsen på hver av de nevnte transistorene er valgt slik at hver av de nevnte transistorene fremviser en stor region med resistive egenskaper.

20. En koblingsanordning ifølge patenkrav 1, 7 eller 19, karakterisert ved at en spenning mellom en emitter og en kollektor (VDS) på hver av de nevnte transistorene er valgt til å være under 1,5 V.