TW200830714A - Current mode interface receiver with process insensitive common mode current extraction and the method - Google Patents

Description

200830714 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種接收器，更具體的說，是一種具 有衣私不敏感共模電流粹取之電流模式介面接收器及豆運作 方法，其可以應用在一種行動圖素連接傳輸系統。 【先前技術】 [0002] 在小型手持電子裝置中的連接標準的要求是相當 嚴苛的。今日的行動電話和個人數位助理要求低功率消耗，少 傳輸線數目’和低電磁干擾(Electromagnetic Interference， EMI)。行動圖素連接(Mobile Pixel Link，MPL)相較於低電壓 差動訊號傳輸(LVDS)和縮小擺幅差動訊號傳輸(RSDS)介面， 提供一種在影像埠發送和接收端最佳化的介面。其三種主要的 特徵為較少的傳輸線數目(2條作用線），低功率消耗，以及非 常低的電磁干擾。 [0003] 為了得到低功率消耗，以及低電磁干擾的優點，行 動圖素連接採用低振幅電流信號傳輸。該二邏輯狀態是由從接 收器至傳輸器的電流振幅所決定。該二電流可以被想成是一交 流信號跑在一直流偏壓信號之上。通常該二電流是150微安培 (μΑ)和450微安培，以及可以被想成是一正負150微安培跑在 一 300微安培定值之上。 [〇〇〇4]行動圖素連接，參照一直流成分300微安培，定義 該高電流(450微安培)是一邏輯低準位，以及該低電流(150微 安培)是一邏輯高準位。然而，由於半導體製作過程中製程的 飄移造成晶片間的差異，在該傳輸器一第一能帶隙參考電路所 5 200830714 產生的一第一參考電流1com，不同於在該接收器—第二能帶 隙參考電路所產生的一第二參考電流Icom+Idiff，相較於該低 小振幅的電流，其中Miff是由於半導體製作過程中製程^飄 移造成晶片間的差異，所產生的誤差電流。存在於該第一和該 第二苓考電流間的不一致，會導致在接收端錯誤的資料解讀。 [0005]在弟1圖中，一區塊圖式描述一傳統的資料傳輸系 統二例如一移動圖素連接，具有一第一能帶隙參考電路21和 一第二能帶隙參考電路31，分別位於該傳輸器和該接收器。 ❿ 1〇006]如第1圖所示，在該傳輸器中，一傳輸系統10連 接至許多的電流模式驅動器22-24，以及提供每一電流模式驅 ，斋22-24 —輸入信號。該第一能帶隙參考電路21連接至該 複數個電流模式驅動器22_24的每一個，以及提供一第一參考 電，1Com。該複數個電流模式驅動器22-24的每一個分別比對 該第=參考電流IC0m與來自該傳輸系統丨〇所對應的該輸入信 號並產生一輸出信號至一信號通道上。特別地，該些信號通 f，，接該傳輸器和接收器，是時脈和資料通道。來自該傳輸 的每輸出仏號，在該接收器中連接至該對應的電流模式槽 ❿ 3^34被當成是一輸入信號。該第二能帶隙參考電路31連接至 複數個電流模式槽32_34以及提供一第二參考電流 Icom+Id:ff。每一電流模式槽32_34分別比對該第二參考電流 l^omH^Idiff與來自電流模式驅動器22_24所對應的該輸入信 號，並產生一輪出信號至一接收系統40。 [0007]該第二參考電流Ic〇m+Idiff被期待應該要與該第一 =¾飢leom相等，以正確解讀傳送在信號通道上的該輸入 二二由，半導體製作過程中製程的飄移造成晶片間的差異， 從“弟一能帶隙參考電路21所獲得_第—參考電流可能會 不同於從該第二能帶隙參考電路31所獲得的該第二參考電 6 200830714 流。前述所提及的參考雷、 讀錯誤，以及會產生一旦/^拉_ :目導致在接收器的信號解 网因此需要的錯誤輸出信號。 不敏感共模電流粹取方法’其具有一製程 成是所有時脈和資料信號的=2__成分’當 【發明内容】 _9]為了克服傳統接收器的缺點，本發明提出 具有^程不敏感的共模電流粹取器之電流模式介良 -轉ί 收器包含許多的 的，脈錢，奴供應鱗脈錄至該频電 自 該時脈錢的:錢齡，#成是—雜電流。該雜電流= =稷數個電流模式槽以解讀來自該傳輸器的該相對應入

[0011]本發明的優點為，本發明提供在冑路操作過程中一 較佳的抵抗製程飄移的，以及增加在接_信贿讀的正確 性。本發明可以用於一移動圖素連接傳輸系統。 【實施方式】 [0016]參照本發明的實施例。本發明是由所伴隨的實施例 加以描述，本發明並不欲意被該些實施例所限制。相反地，本發 明可包含任何替代，修改，以及均等的實施例，其均將落入本^ 明隨後所附請求項的範圍内。此外，在隨後本發明詳細的描^ 中，許多的細節將會被提出以提供對本發明的一詳細瞭解。然 而，對熟悉該項技術之人士而言是很明顯的，本發明可以被實施 而不需要該些特定的細節。 、 200830714 、’7]本發明的-較佳實關揭露—具有製程不敏感共模 電流粹取ϋ之電流模式介面接收ϋ及其操作方法，其可以應用於 —移動圖素連接傳齡統巾。該電雜式介面接收器、包含二並模 電流粹取器以及許多的電流模式槽。藉由將共模冑流粹取哭^至 電流模式介面接收器’該電流模式介面接收器接收一傳送自傳輸 器的時脈信號，以及將該時脈信號提供給該共模電流

^該時脈信賴-纽齡，姐當成是―聽魏。ς共模 電流將會提供給在減n的許乡電賴雜，以正俩 傳輸器所職的輸人靜u。 _8]在第2圖中’依據本發明的—實施例，—區塊圖式 描述-資㈣輸系統，例如—移_素連接傳輸系統，其具 袅私不敏感共模電流粹取器之電流模式介面接收器。 [0019]如第2圖中所示，在該傳輸器中，一傳輸系統ι〇 連接至許乡的魏狱_1 mx域供—輸膽號給每 -電流模式驅動器22-24。-第-能帶隙參考電路21連接至該複 數個電流模式驅魅22·24的每-個，以及提供—第—參考電流 Icom。該複數彳目電流模式驅動n 22_24的每—個賴比對該第一 參考電流1_與來自該傳齡統1G所對應的該輸人信號，並產 ^-輸出信號至-信號通道上。特別地，該些信號通道，連接該 傳輸器和接收器，是時脈和資料通道。來自該傳輪器的每一輪出 信號，在該接收器中連接至該對應的電流模式槽必34被當成是 了輸入信號。該錢模式介面接收ϋ包含-共模輯粹取器35 以及許夕的电流核式槽32_34，其中該共模電流粹取器％可以包 含-或多個低魏波H，以及每—電賴式槽可以包含 以及二電流^tb㈣。㈣流模式_魏—步包含許多的自 f偏5放，為和一反向器。該電流模式介面接⑯器接收傳送在信 唬通：C上“自該傳輸為的一時脈信號。該傳輸器提供該時脈信號 8 200830714 至該共模電流粹取器，經域—或㈣低通濾波器，以產生

=號的—直域ΐ，並顾當成是共觀流。該聽電流將被 傳达至，在該接收裔中，許多的電流模式槽似4。該共模電添 將巧用來比對該對應的輸入信號，其是由使用電流模式槽中該電 流，，比較器的電流鏡鏡射而得。則每—該電流模式槽產生一輸 出㈣，被送至具有該電流模式比較器的一接收系統4〇。 J 悴敗哭Γ201 第/圖描述，依據本發明之一實施例，一共模電流 杵取器和一電流模式槽之電路圖式。 • [〇〇21]如第3圖中所示，一輸入信號IN連接至一包含電 晶體501和502的第一電流鏡。流經電晶體5〇i的電流將會被鏡 射至電晶體502。來自該傳輸器的一時脈信號CLK連接至一第 =階低通濾波器，其包含有由電晶體5〇6和5〇7組成的的一第二 電流鏡，以及一電容器510。因此，流經電晶體5〇6的電流將會 依據一事先決定的比例鏡射至電晶體5〇7。流經電晶體5〇6的電 流將會耦合至由電晶體504和505所組成的一第三電流鏡。流經 電晶體504的電流，與流經電晶體5〇7的電流相同，經會被鏡射 至電晶體505，以及將會耦合至一第二階低通濾波器，其包含有 φ 由電晶體508和5〇9組成的的一第四電流鏡，以及一電容器511。 流經電晶體508的電流，與流經電晶體505的電流相同，而且將 會依據一事先決定的比例鏡射至電晶體5〇9。該第一階和第二階 低通濾、波器，伴隨第三電流鏡等等其他電路，將會產生該時脈信 號CLK的一直流成分，當成是共模電流用以傳送至每一電流模 式槽。通常，採用更多的低通濾波器將會產生一更穩定的參考電 流。流經電晶體509的共模電流將會與來自輸入信號in鏡射至 電晶體502的電流比對。該比對結果將會送至複數個自我偏壓放 大器512 ’ 513，以調整該電流信號振幅至一供應電壓號震幅， 然後送至一反向器514。 9 200830714 、[0022]因此，前面所描述的具有共模電流粹取器的電流模 式介面接收n，將會提供-穩定的賴電流，以及有能力可以正 確解讀傳送自傳輸器的輸入信號。 [0023]本發明的優點包含提供在半導體製作過程中一較佳 的抵抗製程飄移能力，在電路操作過程中可以增加在接受器對信 號解讀的正確性。 。 " 一 [0024]本發明已經參照許多不同的實施例來加以描述，然 而这些實施例的說明並不是用來限制本發明的範圍。隨後的請求 • 項將會涵蓋任何實施例的修改，同時也會落入本發明的範圍。 【圖式簡單說明】 、、[0012]該伴隨的繪圖，其構成本發明說明書的一部份，描 述本發明的範例實施例以及解說本發明的原理。 _3]第1圖描述一傳統資料傳輸系統的區塊圖式。 [0014]第2圖描述參照本發明的一實施例，一資料傳輸系 統的區塊圖式具有-電流模式介面接收器，其具有_共 粹 取器。 ' _ [0015]第3圖描述參照本發明的一實施例，一共模電流粹 取器和一電流模式槽的電路圖式。 、、 10 200830714 【主要元件符號說明】 ίο:傳輸系統 21、 31 :能帶隙參考電路 22、 23、24 :電流模式驅動器 32、33、34 :電流模式槽 35 :共模電流粹取器 40 :接收系統 501、502 :第一電流鏡。 504、505 :第三電流鏡 506、507 :第二電流鏡 508、509 ··第四電流鏡 510、511 :電容器 512、513 :自我偏壓放大器 514 :反向器 11

Claims (1)

1. 200830714 十、申請專利範圍： 1· 一種電流模式介面接收器，其包含： 複數個電流模式槽，其接收複數個輸入信號，其中包 含一時脈信號，以及依據該接收到的輸入信號分別產1一梦^ 流；以及 ^ 一共模電流粹取器，接收該時脈信號，以及 脈信號產生一共模電流·， 其中該複數個電流模式槽接收該共模電流，藉由比 該鏡射電流和該共模電流，以分別產生一全振幅輪出信9號。 2·如申請專利範圍第1項所述之電流模式介面接收器，其中該 共模電流是該時脈信號之一直流成分。 “ 3.如申睛專利範圍第1項所述之電流模式介面接收器，其中兮 些複數個輸入信號包含資料信號以及該時脈信號。 s 4·如申請專利範圍第1項所述之電流模式介面接收器，其 些複數個輸入信號是電流信號。 ϋ ”以 5·如申請專利範圍第1項所述之電流模式介面接收器，其 複數個電流模式槽分別包含一電流鏡，其依據該接收/到的^ 入仏號以產生該鏡射電流，以及一電流模式比較器，夢由: 對該鏡射電流和該共模電流，以產生一全振幅的輪出^號1" 6·如申請專利範圍第5項所述之電流模式介面接收器，其 電流模式比較器包含複數個自我偏壓放大器和一反向器^。該 12 200830714 7·如申請專利範圍第1項所述之電流模式介面接收器，其中該 共模電流粹取器疋一一階的低通濾波器。 8· —種電流模式介面接收方法，其包含： 提供包含一時脈信號的複數個輸入信號至複數個電流 模式槽； 依據該時脈信號提供一共模電流，其中該些電流模式 ❿ 槽’依據該接收到的輸入信號分別提供一鏡射電流，以及藉由比 對該鏡射電流和該共模電流，以產生一全振幅的輸出信號。 9·如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該共模電流是該時 脈信號之一直流成分。 10·如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該些複數個輸入信 號包含資料信號以及該時脈信號。 _ U·如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該些複數個輸入信 號是電流信號。 12·如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該複數個電流模式 槽分別包含一電流鏡，其依據該接收到的輸入信號以產生該 鏡射電流，以及一電流模式比較器，藉由比對該鏡射電流和 該共模電流，以產生一全振幅的輸出信號。 13·如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該電流模式比較器 包含複數個自我偏壓放大器和一反向器。 13 200830714 14.如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該共模電流是由一 二階的低通濾波器所提供。