TW201725857A - 具有用於傳輸信號之可組態可變供應電壓之介面電路 - Google Patents
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Abstract
一種介面電路包含一預驅動器,該預驅動器將單端信號轉換成一中間差動信號,該中間差動信號回應於供應至該預驅動器之一第一供應電壓而具有一第一電壓擺幅。一輸出驅動器經耦合以自該預驅動器接收該中間差動信號以將該中間差動信號轉換成一輸出差動信號,該輸出差動信號經耦合以由耦合至該輸出驅動器之一負載接收。該輸出差動信號回應於供應至該輸出驅動器之一第二供應電壓而具有一第二電壓擺幅。一內部調節器經耦合以接收一可變供應電壓以將該第二電壓供應至該輸出驅動器。該第二供應電壓係回應於一偏壓信號而產生。一複製偏壓電路經耦合以接收該可變供應電壓以產生該偏壓信號。
Description
本發明大體而言係關於電路。更具體而言,本發明之實例係關於傳輸信號之介面電路。
電子電路消耗電力來操作。當在電子電路元件之間進行通信時,電子信號通常係跨越耦合於電路元件之間的電導體而被傳輸及接收。該等通信通常係在電子電路的輸入電路及輸出電路之間以跨越電導體被傳輸及接收之電壓及/或電流來實現。 當設計者設計需要與其他電路介接之電子電路時,存在其必須面對的折衷。在某些例項中,以下可係要求一設計者選擇在比正常供應電壓低之電壓下操作之介面電路以便實現跨越電子電路之間的通信介面之電力節省,正常供應電壓則用於將電力供應至電子電路之其他部件。然而,以比電子電路之其他部件低的電壓向通信介面電路供電需要更複雜且更昂貴的電力管理以及大且昂貴的外部電容器。在其他例項中,以下可係要求一設計者選擇以與電子電路之其他部件相同之供應電壓向通信介面電路供電以達成較簡單且較低成本之電力管理,此不需要外部電容器。然而,當跨越電子電路之間的通信介面進行通信時,用於電子電路之傳輸及接收電路中之較高電壓因此導致經增加電力消耗而無法達成電力節省。
如將展示,揭示針對使用一可組態可變供應電壓來傳輸信號之介面電路之方法及設備。在以下說明中,陳述眾多特定細節以便提供對本發明之一透徹理解。在以下說明中,陳述眾多特定細節以提供對實施例之一透徹理解。然而,熟習相關技術者將認識到,可在無特定細節中之一或多者之情況下或者利用其他方法、組件、材料等來實踐本文中所闡述之技術。在其他例項中,未詳細展示或闡述眾所周知之結構、材料或操作以避免使某些態樣模糊。 在本說明書通篇提及「一項實施例」、「一實施例」、「一項實例」或「一實例」意指結合實施例或實例闡述之一特定特徵、結構或特性係包含於本發明之至少一項實施例或實例中。因此,在本說明書通篇各處中出現之片語(諸如「在一項實施例中」或「在一項實例中」)未必全部皆指同一實施例或實例。此外,在一或多項實施例或實例中,可以任何適合方式組合特定特徵、結構或特性。以下係藉由參考附圖對在本發明之實例之說明中使用之術語及元件之一詳細說明。 如將論述,根據本發明之教示,下文詳細地闡述使用一可組態可變供應電壓來傳輸信號之介面電路之實例,此為電路設計者提供組態介面電路之靈活性以達成電力節省或成本節省。 為圖解說明,圖 1
係圖解說明根據本發明之教示用於傳輸一信號之一介面電路100之一項實例的一方塊圖。如在所繪示之實例中展示,介面電路100包含經耦合以接收一資料輸入信號DIN 102之一預驅動器104。在一項實例中,資料輸入信號DIN 102係可以一單個導體上之一電壓信號表示之一單端信號,如所展示。在實例中,預驅動器104經耦合以將單端信號資料輸入信號DIN 102轉換成預驅動器的差動對輸出106及108處之一中間差動信號,如所展示。在一項實例中,預驅動器104經耦合以自第一供應電壓VDD 110被供電以在產生預驅動器104之中間差動信號輸出時產生跨越差動對輸出106及108之一第一電壓擺幅。在一項實例中,第一供應電壓VDD 110等於一「正常」供應電壓(例如,1.2伏),且跨越差動對輸出106及108之第一電壓擺幅介於自0伏至1.2伏之範圍內。在其他實例中,應瞭解,第一供應電壓VDD 110及第一電壓擺幅可具有其他值且仍享有本發明之益處。在實例中,差動對輸出106與108係互補輸出,如以在輸出108上有小圓圈且在輸出106上無圓圈來表示。因此,當輸出106上之信號高時,輸出108上之信號低,且反之亦然。 一輸出驅動器112經耦合以自預驅動器104之差動對輸出106及108接收中間差動信號。在實例中,輸出驅動器112經耦合以在輸出驅動器112之差動對輸出DP 112及DN 114處將來自差動對輸出106及108之中間差動信號轉換成一輸出差動信號,該輸出差動信號經耦合以由一外部接收器130接收,如所展示。在所繪示實例中,接收器130提供跨越差動對輸出DP 112及DN 114之一外部負載RLOAD 132終端。在一項實例中,負載RLOAD 132提供100歐姆之一電阻。在一項實例中,輸出驅動器112經耦合以自一第二供應電壓VDDio 116被供電以在產生輸出驅動器112之輸出差動信號輸出時產生跨越差動對輸出DP 112及DN 114之一第二電壓擺幅。在一項實例中,第二供應電壓VDDio 116等於一「較低」供應電壓(例如,0.4伏),且跨越差動對輸出DP 112及DN 114之第二電壓擺幅介於自0.1伏至0.3伏之範圍內。因此,第二供應電壓VDDio 116小於第一供應電壓VDD 110,且第二電壓擺幅小於第一電壓擺幅。在其他實例中,應瞭解,第二供應電壓VDDio 116及第二電壓擺幅可具有其他值且仍享有本發明之益處。在實例中,差動對輸出DP 112與DN 114係互補輸出,如以在輸出DN 114上有小圓圈且在輸出DP 112上無圓圈來表示。因此,當輸出DP 112上之信號高時,輸出DN 114上之信號低,且反之亦然。 如在所繪示之實例中展示,一內部調節器118經耦合以接收一可變供應電壓(LVDD) 124以將第二電壓VDDio 116供應至輸出驅動器112。在一項實例中,內部調節器118調節第二供應電壓VDDio 116,且可因此在產生第二供應電壓VDDio 116時提供一經改良電源供應抑制比(PSRR)。在一項實例中,內部調節器118經耦合以回應於一偏壓信號122而產生第二供應電壓VDDio 116,該偏壓信號經耦合以自複製偏壓電路120被接收。在一項實例中,複製偏壓電路120亦經耦合以接收可變供應電壓124 (如所展示)以產生偏壓信號122。 在所圖解說明之實例中,應瞭解,根據本發明之教示,可變供應電壓124可由使用者組態,且因此為設計者提供在於電力節省或較簡單電力管理之間進行選擇時之靈活性。舉例而言,在一項實例中,可變供應電壓124可經組態成等於0.4伏,此由於比(舉例而言) 1.2伏低之一電壓而提供經增加電力節省。在另一實例中,可變供應電壓124可經組態成等於與第一供應電壓VDD 110相同之電壓(例如,1.2伏),此因而達成較簡單之電力管理且減小可由不同電壓所致之顯著突波電流而帶來的對外部電容器之需要。在又一實例中,根據本發明之教示,可變供應電壓124可經組態成一中間電壓(例如,0.6伏),此仍可提供某些電力節省。 在一項實例中,應注意,若可變供應電壓124經組態成與第二供應電壓VDDio 116相同之電壓(例如,0.4伏),則使用者可回應於一調節器旁路信號128而選擇接通或閉合跨越內部調節器118耦合之調節器旁路開關126,以將可變供應電壓124選擇性地直接供應至輸出驅動器112。在此一實例中,具備複製偏壓電路120之回饋環路因此被停用,且內部調節器118替代地用作一小電阻器。圖 2
係圖解說明根據本發明之教示用於傳輸一信號之一介面電路200之一詳細實例之一示意圖。在所繪示實例中,應瞭解,圖 2
之介面電路200可係圖 1
之介面電路100之實例中之一者,且下文所提及之類似命名及編號之元件以類似於如上文所闡述之方式而經耦合並起作用。 如在所繪示實例中所圖解說明,圖 2
之介面電路200包含一預驅動器204,預驅動器204經耦合以在差動對互補輸出206及208處將一單端信號資料輸入信號DIN 202轉換成一中間差動信號。一輸出驅動器212經耦合以自差動對輸出206及208接收中間差動信號,以在輸出驅動器212之差動對輸出DP 212及DN 214處將中間差動信號轉換成一輸出差動信號,該輸出差動信號經耦合以由一外部接收器230接收,如所展示。在所繪示實例中,接收器230提供跨越差動對輸出DP 212及DN 214之一外部負載RLOAD 232B終端。在一項實例中,負載RLOAD 232B提供100歐姆之一電阻。在一項實例中,輸出驅動器212經耦合以自一第二供應電壓VDDio 216被供電以產生跨越互補差動對輸出DP 212及DN 214之一第二電壓擺幅。 如在所繪示實例中展示,一內部調節器218B經耦合以接收一可變供應電壓(LVDD) 224以將第二電壓VDDio 216供應至輸出驅動器212。在一項實例中,內部調節器218B調節第二供應電壓VDDio 216,且可因此在產生第二供應電壓VDDio 216時提供一經改良電源供應抑制比(PSRR)。在圖 2
中所繪示之實例中,內部調節器218B係一源極隨耦器耦合電晶體,其包含一控制端子,該控制端子經耦合以自複製偏壓電路220接收偏壓信號222以產生第二供應電壓VDDio 216,如所展示。在一項實例中,複製偏壓電路220亦經耦合以接收可變供應電壓224 (如所展示)以產生偏壓信號222。 在所圖解說明實例中,根據本發明之教示,供應至複製偏壓電路220及內部調節器218B之可變供應電壓224可由使用者組態,且因此為設計者提供在電力節省或較簡單電力管理之間進行選擇之靈活性。舉例而言,在一項實例中,可變供應電壓224可經組態成等於0.4伏,此由於在與1.2伏相比時之較低電壓而提供經增加電力節省。在另一實例中,可變供應電壓224可經組態成等於1.2伏(其可係與VDD相同之電壓),且因此達成較簡單總體電力管理且減小由於不同電壓帶來之對一外部電容器之需要。在又一實例中,根據本發明之教示,可變供應電壓224可經組態成一中間電壓(例如,0.6伏),此仍可提供某些電力節省。 在一項實例中,應注意,若可變供應電壓224經組態成與第二供應電壓VDDio 216相同之電壓(例如,0.4伏),則使用者可回應於調節器旁路信號228而選擇接通或閉合跨越內部調節器218B耦合之調節器旁路開關226,以將可變供應電壓224選擇性地直接供應至輸出驅動器212。在此一實例中,具備複製偏壓電路220之回饋環路因此被停用,且內部調節器218B替代地用作一小電阻器。 在圖 2
中所繪示之實例中,輸出驅動器212包含第一電路路徑及第二電路路徑,第一內部電流IP
252B及第二內部電流IN
252C分別被傳導穿過第一電路路徑及第二電路路徑,以在輸出DP 212及輸出DN 214處產生輸出差動信號之第一輸出信號及第二輸出信號。在圖 2
中所繪示之實例中,第一內部電流IP
252B被傳導穿過之第一電路路徑包含電晶體234B、電阻器236B、外部電阻器RLOAD 232B (位於外部接收器電路230中)、電阻器238B及電晶體240B。第二內部電流IN
252C被傳導穿過之第二電路路徑包含電晶體234C、電阻器236C、外部電阻器RLOAD 232B (位於外部接收器電路230中)、電阻器238C及電晶體240C。 在操作中,預驅動器204的產生中間差動信號之第一互補輸出206及第二互補輸出208用於控制輸出驅動器212之第一電路路徑及第二電路路徑的電晶體。舉例而言,在所繪示實例中,預驅動器204之第一互補輸出206經耦合以控制第一電路路徑中之電晶體234B及電晶體240B。預驅動器204之第二互補輸出208經耦合以控制第二電路路徑中之電晶體234C及電晶體240C。由於預驅動器204之輸出206及208係互補輸出,因此應瞭解,一次僅傳導第一內部電流IP
252B及第二內部電流IN
252C中的一者。 複製偏壓電路220包含一複製偏壓電路路徑,一偏壓電流IBIAS
252A被傳導穿過該複製偏壓電路路徑以產生偏壓信號222。在圖 2
中所繪示之實例中,偏壓電流IBIAS
252A被傳導穿過之複製偏壓電路路徑包含電晶體234A、電阻器236A、電阻器232A、電阻器238A及電晶體240A,如所展示。在實例中,電晶體234A及240A之控制端子經耦合以接收「接通」信號,使得電晶體234A及240A開關保持閉合且傳導偏壓電流IBIAS
252A。 在一項實例中,輸出驅動器212之第一電路路徑及第二電路路徑以及複製偏壓電路220之偏壓電路路徑全部係彼此之複製品,使得當第一內部電流IP
252B被傳導時偏壓電流IBIAS
252A與第一內部電流IP
252B成比例,且使得當第二內部電流IN
252C被傳導時偏壓電流IBIAS
252A與第二內部電流IN
252C成比例。 舉例而言,在一項實例中,當第一內部電流IP
252B被傳導時偏壓電流IBIAS
252A實質上等於第一內部電流IP
252B,且當第二內部電流IN
252C被傳導時偏壓電流IBIAS
252A實質上等於第二內部電流IN
252C。如此,電晶體234A、234B及234C係彼此之複製品。另外,電晶體240A、240B及240C亦係彼此之複製品。類似地,電阻器236A、236B及236C具有實質上相同之電阻,且電阻器238A、238B及238C具有實質上相同之電阻。此外,電阻器232A之電阻與接收器230之電阻RLOAD 232B實質上相同。在一項實例中,RLOAD 232B實質上等於100歐姆。 在另一實例中,複製偏壓電路220係輸出驅動器212之一縮減版本以節省電力及大小。舉例而言,在一項實例中,偏壓電流IBIAS
252A在其傳導時經縮減成第一內部電流IP
252B或第二內部電流IN
252C之(舉例而言)25%。在此一實例中,針對複製偏壓電路220之0.25X縮減版本,電晶體234A及240A可分別係電晶體234B及234C以及電晶體240B及240C之四分之一大小。在實例中,電阻器236A可係電阻器236B及236C之值的四倍,電阻器238A可係電阻器238B及238C之值的四倍,且電阻器232A可係電阻RLOAD 232B之值的四倍。當然應瞭解,用於複製偏壓電路220之此等25%比例因數實例係出於解釋目的而提供,且在其他實例中,根據本發明之教示,可以其他因數縮放複製偏壓電路220。 如圖 2
中所繪示之實例中展示,複製偏壓電路220亦包含一比較器242,其經耦合從而具有:一第一輸入(圖解說明為圖 2
中之比較器242之非反相輸入),其經耦合以接收一參考電壓VREF 244;及一第二輸入(圖解說明為圖 2
中之比較器242之反相輸入),其經耦合以自偏壓電路路徑接收一回饋信號246,以在比較器242之輸出處產生偏壓信號222。在實例中,該回饋信號係沿著偏壓電路路徑在電阻器236A與電阻器232A之間的端子處產生。在一項實例中,參考電壓VREF 244等於(舉例而言) 0.3伏,比較參考電壓VREF 244與回饋信號246以產生偏壓信號222。在其他實例中,應瞭解,根據本發明之教示,其他電壓亦可用於參考電壓VREF 244且仍享有益處。 複製偏壓電路220亦包含耦合至偏壓電路路徑之一電晶體218A,如所展示。在所繪示實例中,應瞭解,電晶體218A係源極隨耦器耦合電晶體且係電晶體218B之一複製品。如同內部調節器之電晶體218B,電晶體218A也經耦合以接收可變供應電壓224。電晶體218A亦包含經耦合以接收偏壓信號222之一控制端子。因此,在一項實例中,回應於偏壓信號222而被傳導穿過電晶體218A與電晶體218B之電流實質上彼此相等。在其中複製偏壓電路220係輸出驅動器212之一縮放版本之另一實例中,被傳導穿過電晶體218A與電晶體218B之電流相應地與彼此成比例。應注意,在其中參考信號VREF 244等於0.3伏之一項實例中,根據本發明之教示,用於控制內部調節器之電晶體218B之偏壓信號222提供等於大約0.4伏之第二供應電壓VDDio 216,此導致0.1伏至0.3伏之第二電壓擺幅,該第二電壓擺幅係在透過輸出端子DP 212及DN 214供應至接收器230之輸出差動信號中。圖 3
係圖解說明根據本發明之教示用於將一信號傳輸至一接收器之程序300之一項實例的一流程圖。在所繪示實例中,應瞭解,圖 3
之程序300闡述可利用圖 2
之一實例性介面電路200或圖 1
之實例性介面電路100的程序,且下文所提及之類似命名及編號之元件係以類似於如上文所闡述之方式而被耦合及起作用。因此,下文亦可出於解釋目的而參考圖 1
及/或圖 2
中之元件。另外,應瞭解,不應將圖 3
中發生之某些或所有程序之次序視為限制性的。相反,受益於本發明的熟習此項技術者將理解,可以未圖解說明之各種次序或甚至並行地執行某些程序。 在程序方塊354處,利用經耦合以自一第一供應電壓被供應電力之一預驅動器電路來將一單端信號轉換成一中間差動信號。舉例而言,如上文之實例中所闡述,一預驅動器104或204可經耦合以接收一單端資料輸入信號102或202以在輸出106及108或者輸出206及208處將所接收到之信號轉換成一中間差動信號的。在程序方塊356處,使一電壓變化以提供一可變供應電壓。因此,可將一可變供應電壓124或224定製成複數個不同電壓(例如0.4伏、0.6伏、1.2伏等)中之一者。 在程序方塊358處,利用經耦合以自可變供應電壓被供應電力之一複製偏壓電路來產生一偏壓信號。舉例而言,可將複製偏壓電路120或220耦合至可組態0.4伏或0.6伏、1.2伏等以產生偏壓信號122或222。在程序方塊360處,利用偏壓信號122或222來加偏壓於以可組態0.4伏、0.6伏、1.2伏等供應之一內部調節器電路以產生一第二供應電壓。舉例而言,利用偏壓信號122或222來加偏壓於內部調節器118或218B以產生VDDio 116或216。 在程序方塊362處,利用經耦合以自第二供應電壓被供應電力之一輸出驅動器電路來回應於中間差動信號而產生一輸出差動信號。舉例而言,回應於來自輸出106及108或者輸出206及208之中間差動信號而在輸出DP 112及DN 114或者輸出DP 212及DN 214處產生一輸出差動信號。在程序方塊364處,一接收器電路接收輸出差動信號。舉例而言,將接收器電路130或230耦合以自輸出驅動器112或212接收輸出差動信號。 本發明之所圖解說明實例之上文之說明(包含發明摘要中所闡述之內容)並不意欲係窮盡或限制所揭示之精確形式。儘管本文中出於說明性目的而闡述本發明之特定實施例及實例,但可在不脫離本發明之較寬廣精神及範疇之情況下做出各種等效修改。實際上,應瞭解,特定實例性電壓、電流、頻率、電力範圍值、時間等係出於解釋目的而提供且根據本發明之教示亦可在其他實施例及實例中採用其他值。 鑒於上文之詳細說明,可對本發明之實例做出此等修改。不應將以下發明申請專利範圍中使用之術語詮釋為將本發明限制於說明書及發明申請專利範圍中所揭示之特定實施例。相反,範疇將完全由以下發明申請專利範圍來判定,範疇將發明申請專利範圍解釋之已確立原則來加以詮釋。因此,應將本說明書及各圖視為說明性的而非限定性的。
100‧‧‧介面電路/實例性介面電路
102‧‧‧資料輸入信號/單端信號資料輸入信號/單端資料輸入信號
104‧‧‧預驅動器
106‧‧‧差動對輸出/輸出
108‧‧‧差動對輸出/輸出
110‧‧‧第一供應電壓
112‧‧‧輸出驅動器/差動對輸出/輸出
114‧‧‧差動對輸出/輸出
116‧‧‧第二供應電壓
118‧‧‧內部調節器
120‧‧‧複製偏壓電路
122‧‧‧偏壓信號
124‧‧‧可變供應電壓
126‧‧‧調節器旁路開關
128‧‧‧調節器旁路信號
130‧‧‧外部接收器/接收器/接收器電路
132‧‧‧外部負載/負載
200‧‧‧介面電路/實例性介面電路
202‧‧‧單端信號資料輸入信號/單端資料輸入信號
204‧‧‧預驅動器
206‧‧‧差動對互補輸出/差動對輸出/第一互補輸出/輸出
208‧‧‧差動對互補輸出/差動對輸出/第二互補輸出/輸出
212‧‧‧輸出驅動器/差動對輸出/互補差動對輸出/輸出/輸出端子
214‧‧‧差動對輸出/互補差動對輸出/輸出/輸出端子
216‧‧‧第二供應電壓/第二電壓
218A‧‧‧電晶體
218B‧‧‧內部調節器/電晶體
220‧‧‧複製偏壓電路
222‧‧‧偏壓信號
224‧‧‧可變供應電壓
226‧‧‧調節器旁路開關
228‧‧‧調節器旁路信號
230‧‧‧外部接收器/接收器/外部接收器電路/接收器電路
232A‧‧‧電阻器
232B‧‧‧外部負載/負載/外部電阻器/電阻
234A‧‧‧電晶體
234B‧‧‧電晶體
234C‧‧‧電晶體
236A‧‧‧電阻器
236B‧‧‧電阻器
236C‧‧‧電阻器
238A‧‧‧電阻器
238B‧‧‧電阻器
238C‧‧‧電阻器
240A‧‧‧電晶體
240B‧‧‧電晶體
240C‧‧‧電晶體
242‧‧‧比較器
244‧‧‧電壓/參考電壓/參考信號
246‧‧‧回饋信號
252A‧‧‧偏壓電流
252B‧‧‧第一內部電流
252C‧‧‧第二內部電流
DIN‧‧‧資料輸入信號/單端信號資料輸入信號
DN‧‧‧差動對輸出/輸出/互補差動對輸出/輸出端子
DP‧‧‧差動對輸出/輸出/互補差動對輸出/輸出端子
IBIAS‧‧‧一偏壓電流
IP‧‧‧第一內部電流
IN‧‧‧第二內部電流
LVDD‧‧‧可變供應電壓
RLOAD‧‧‧外部負載/負載/外部電阻器/電阻
VDD‧‧‧第一供應電壓
VDDio‧‧‧第二供應電壓/第二電壓
VREF‧‧‧參考電壓
102‧‧‧資料輸入信號/單端信號資料輸入信號/單端資料輸入信號
104‧‧‧預驅動器
106‧‧‧差動對輸出/輸出
108‧‧‧差動對輸出/輸出
110‧‧‧第一供應電壓
112‧‧‧輸出驅動器/差動對輸出/輸出
114‧‧‧差動對輸出/輸出
116‧‧‧第二供應電壓
118‧‧‧內部調節器
120‧‧‧複製偏壓電路
122‧‧‧偏壓信號
124‧‧‧可變供應電壓
126‧‧‧調節器旁路開關
128‧‧‧調節器旁路信號
130‧‧‧外部接收器/接收器/接收器電路
132‧‧‧外部負載/負載
200‧‧‧介面電路/實例性介面電路
202‧‧‧單端信號資料輸入信號/單端資料輸入信號
204‧‧‧預驅動器
206‧‧‧差動對互補輸出/差動對輸出/第一互補輸出/輸出
208‧‧‧差動對互補輸出/差動對輸出/第二互補輸出/輸出
212‧‧‧輸出驅動器/差動對輸出/互補差動對輸出/輸出/輸出端子
214‧‧‧差動對輸出/互補差動對輸出/輸出/輸出端子
216‧‧‧第二供應電壓/第二電壓
218A‧‧‧電晶體
218B‧‧‧內部調節器/電晶體
220‧‧‧複製偏壓電路
222‧‧‧偏壓信號
224‧‧‧可變供應電壓
226‧‧‧調節器旁路開關
228‧‧‧調節器旁路信號
230‧‧‧外部接收器/接收器/外部接收器電路/接收器電路
232A‧‧‧電阻器
232B‧‧‧外部負載/負載/外部電阻器/電阻
234A‧‧‧電晶體
234B‧‧‧電晶體
234C‧‧‧電晶體
236A‧‧‧電阻器
236B‧‧‧電阻器
236C‧‧‧電阻器
238A‧‧‧電阻器
238B‧‧‧電阻器
238C‧‧‧電阻器
240A‧‧‧電晶體
240B‧‧‧電晶體
240C‧‧‧電晶體
242‧‧‧比較器
244‧‧‧電壓/參考電壓/參考信號
246‧‧‧回饋信號
252A‧‧‧偏壓電流
252B‧‧‧第一內部電流
252C‧‧‧第二內部電流
DIN‧‧‧資料輸入信號/單端信號資料輸入信號
DN‧‧‧差動對輸出/輸出/互補差動對輸出/輸出端子
DP‧‧‧差動對輸出/輸出/互補差動對輸出/輸出端子
IBIAS‧‧‧一偏壓電流
IP‧‧‧第一內部電流
IN‧‧‧第二內部電流
LVDD‧‧‧可變供應電壓
RLOAD‧‧‧外部負載/負載/外部電阻器/電阻
VDD‧‧‧第一供應電壓
VDDio‧‧‧第二供應電壓/第二電壓
VREF‧‧‧參考電壓
參考以下各圖闡述本發明之非限制性及非窮盡性實例,其中貫穿各種視圖,相似元件符號係指相似部件,除非另有規定。圖 1
係圖解說明根據本發明之教示用於傳輸一信號之一介面電路之一項實例的一方塊圖。圖 2
係圖解說明根據本發明之教示用於傳輸一信號之一介面電路之一詳細實例之一示意圖。圖 3
係圖解說明根據本發明之教示用於將一信號傳輸至一接收器之程序之一項實例的一流程圖。 貫穿圖式之數個視圖,對應參考字符指示對應組件。熟習此項技術者將瞭解,各圖中之元件係為簡單及清晰起見而圖解說明,且未必按比例繪製。舉例而言,圖中之某些元件之尺寸可相對於其他元件被放大以有助於改良對本發明之各種實施例之理解。此外,通常不繪示在一商業上可行之實施例中有用或必需的常見但已透徹理解之元件以便促進對本發明之此等各種實施例之一較不受阻礙觀看。
100‧‧‧介面電路/實例性介面電路
102‧‧‧資料輸入信號/單端信號資料輸入信號/單端資料輸入信號
104‧‧‧預驅動器
106‧‧‧差動對輸出/輸出
108‧‧‧差動對輸出/輸出
110‧‧‧第一供應電壓
112‧‧‧輸出驅動器/差動對輸出/輸出
114‧‧‧差動對輸出/輸出
116‧‧‧第二供應電壓
118‧‧‧內部調節器
120‧‧‧複製偏壓電路
122‧‧‧偏壓信號
124‧‧‧可變供應電壓
126‧‧‧調節器旁路開關
128‧‧‧調節器旁路信號
130‧‧‧外部接收器/接收器/接收器電路
132‧‧‧外部負載/負載
DIN‧‧‧資料輸入信號/單端信號資料輸入信號
DN‧‧‧差動對輸出/輸出/互補差動對輸出/輸出端子
DP‧‧‧差動對輸出/輸出/互補差動對輸出/輸出端子
RLOAD‧‧‧外部負載/負載/外部電阻器/電阻
VDD‧‧‧第一供應電壓
VDDio‧‧‧第二供應電壓/第二電壓
Claims (19)
- 一種用於傳輸一信號之介面電路,其包括: 一預驅動器,其經耦合以接收一單端信號,其中該預驅動器經耦合以將該單端信號轉換成一中間差動信號,其中該中間差動信號回應於供應至該預驅動器之一第一供應電壓而具有一第一電壓擺幅; 一輸出驅動器,其經耦合以自該預驅動器接收該中間差動信號,其中該輸出驅動器經耦合以將該中間差動信號轉換成一輸出差動信號,該輸出差動信號經耦合以由耦合至該輸出驅動器之一負載接收,其中該輸出差動信號回應於供應至該輸出驅動器之一第二供應電壓而具有一第二電壓擺幅; 一內部調節器,其經耦合以接收一可變供應電壓以將該第二電壓供應至該輸出驅動器,其中該第二供應電壓係回應於一偏壓信號而產生;及 一複製偏壓電路,其經耦合以接收該可變供應電壓以產生經耦合以由該內部調節器接收之該偏壓信號。
- 如請求項1之介面電路,其中該輸出驅動器包含第一電路路徑及第二電路路徑,第一內部電流及第二內部電流分別被傳導穿過該第一電路路徑及該第二電路路徑以產生該輸出差動信號之第一輸出信號及第二輸出信號,其中該複製偏壓電路包含一偏壓電路路徑,一偏壓電流被傳導穿過該偏壓電路路徑以產生該偏壓信號,其中該第一電路路徑、該第二電路路徑及該偏壓電路路徑全部係彼此之複製品,使得當該第一內部電流被傳導時該偏壓電流與該第一內部電流成比例,且使得當該第二內部電流被傳導時該偏壓電流與該第二內部電流成比例。
- 如請求項2之介面電路,其中當該第一內部電流被傳導時該偏壓電流實質上等於該第一內部電流,且其中當該第二內部電流被傳導時該偏壓電流實質上等於該第二內部電流。
- 如請求項2之介面電路,其中該複製偏壓電路包括: 一比較器,其經耦合從而具有經耦合以接收一參考電壓之一第一輸入及經耦合以自該偏壓電路路徑接收一回饋信號之一第二輸入,其中該比較器具有經耦合以產生該偏壓信號之一輸出;及 一第一電晶體,其耦合至偏壓電路路徑,其中該第一電晶體包含經耦合以接收該偏壓信號之一控制端子,其中該第一電晶體經耦合以接收該可變供應電壓,其中該偏壓電流回應於該偏壓信號而被傳導穿過該第一電晶體及該偏壓電路路徑。
- 如請求項4之介面電路,其中該內部調節器包括耦合至該第一電路路徑及該第二電路路徑之一第二電晶體,其中該第二電晶體經耦合以接收該可變供應電壓,其中該第二電晶體包含一控制端子,該控制端子經耦合以接收該偏壓信號使得回應於該偏壓信號而產生供應至該輸出驅動器之該第二電壓。
- 如請求項5之介面電路,其中該第一電晶體係一源極隨耦器耦合電晶體,且其中該第二電晶體係一源極隨耦器耦合電晶體。
- 如請求項1之介面電路,其進一步包括一調節器旁路開關,該調節器旁路開關跨越該內部調節器耦合以將該可變供應電壓選擇性地直接供應至該輸出驅動器。
- 如請求項2之介面電路,其中該第一電路路徑、該第二電路路徑及該偏壓電路路徑中之每一者包含: 一第三電晶體; 一第一電阻器,其耦合至該第三電晶體; 一第二電阻器,其耦合至該第一電阻器; 一第三電阻器,其耦合至該第二電阻器;及 一第四電晶體,其耦合至該第三電阻器。
- 如請求項8之介面電路,其中該第一電路路徑及該第二電路路徑提供該輸出驅動器之第一互補輸出及第二互補輸出以產生經耦合以由該負載接收之該輸出差動信號,其中該第一電路路徑及該第二電路路徑中之該第二電阻器係該負載之一負載電阻,且其中該偏壓電路路徑中之該第二電阻器具有與該負載之該負載電阻成比例之一電阻。
- 如請求項8之介面電路,其中該預驅動器具有經耦合以產生該中間差動信號之第一互補輸出及第二互補輸出,其中該預驅動器之該第一互補輸出經耦合以控制該第一電路路徑中之該第三電晶體及該第四電晶體,且其中該預驅動器之該第二互補輸出經耦合以控制該第二電路路徑中之該第三電晶體及該第四電晶體。
- 如請求項1之介面電路,其中該輸出差動信號之該第二電壓擺幅小於該中間差動信號之該第一電壓擺幅。
- 如請求項1之介面電路,其中該負載係經耦合以自該輸出驅動器接收該輸出差動信號之一接收電路。
- 一種將一信號傳輸至一接收電路之方法,其包括: 利用經耦合以自一第一供應電壓被供應電力之一預驅動器電路來將一單端信號轉換成一中間差動信號; 使一電壓變化以提供一可變供應電壓; 利用經耦合以自該可變供應電壓被供應電力之一複製偏壓電路來產生一偏壓信號; 回應於該偏壓信號而加偏壓於經耦合以接收該可變供應電壓之一內部調節器電路以產生一第二供應電壓;及 利用經耦合以自該第二供應電壓被供應電力之一輸出驅動器電路來回應於該中間差動信號而產生一輸出差動信號,其中該輸出差動信號經耦合以由該接收電路接收。
- 如請求項13之方法,其進一步包括若該可變供應電壓等於該第二供應電壓,則繞過該內部調節器電路。
- 如請求項13之方法,其中產生該偏壓信號包括: 將一偏壓電流傳導穿過包含於該複製偏壓電路中之一偏壓電路路徑; 比較一參考電壓與沿著該偏壓電路路徑產生之一回饋信號以產生該偏壓信號;及 回應於該偏壓信號而控制沿著該偏壓電路路徑之一第一電晶體以控制穿過該偏壓電路路徑之該偏壓電流。
- 如請求項15之方法,其中回應於該偏壓信號而控制沿著該偏壓電路路徑之該第一電晶體包括回應於該偏壓信號而控制沿著該偏壓電路路徑之一第一源極隨耦器耦合電晶體,且 其中加偏壓於該內部調節器電路包括回應於該偏壓信號而控制經耦合以接收該可變供應電壓之一第二源極隨耦器耦合電晶體以產生該第二供應電壓。
- 如請求項16之方法,其中該預驅動器具有經耦合以產生該中間差動信號之第一互補輸出及第二互補輸出,其中產生該輸出差動信號包括: 回應於該預驅動器電路之該第一互補輸出而控制穿過包含於該輸出驅動器電路中之一第一電路路徑之一第一內部電流; 回應於該預驅動器電路之該第二互補輸出而控制穿過包含於該輸出驅動器電路中之一第二電路路徑之一第二內部電流;及 在該輸出驅動器電路之第一互補輸出及第二互補輸出處產生該輸出差動信號,其中該輸出驅動器之該第一互補輸出係沿著該第一電路路徑產生,且其中該輸出驅動器之該第二互補輸出係沿著該第二電路路徑產生。
- 如請求項17之方法,其中該第一電路路徑、該第二電路路徑及該偏壓電路路徑全部係彼此之複製品,使得當該第一內部電流回應於該預驅動器電路之該第一互補輸出而被傳導時該偏壓電流與該第一內部電流成比例,且使得當該第二內部電流回應於該預驅動器電路之該第二互補輸出而被傳導時該偏壓電流與該第二內部電流成比例。
- 如請求項18之方法,其中當該第一內部電流被傳導時該偏壓電流實質上等於該第一內部電流,且其中當該第二內部電流被傳導時該偏壓電流實質上等於該第二內部電流。
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