TW202337150A - 用於傳輸通道之轉換器 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種用於傳輸通道之轉換器，其特徵在於：將一電容設置於正極輸入的線路上並節點連接於已接地的一電阻，另一電容設置於負極輸入的線路上並節點連接於已接地的另一電阻。一電平轉換器分別與偏壓發生器之輸出節點及正極輸入的線路連接，轉換後之輸出即與一接收端裝置連接；另一電平轉換器分別與偏電路之輸出節點及負極輸入的線路連接，轉換後之輸出即用與一接收端裝置連接。經由上述之用於傳輸通道之轉換器後，經由參考電壓的輸入控制，具有可以快速反應與低耗電的特性。
Description
本發明為一種可迅速穩定傳輸通道接收端電壓的一種轉換器。
由於兩個裝置間的資訊傳輸，會因為兩端的接地電壓差而產生雜訊，甚至因為輸出端的直流突波，也會導致接收端的訊號干擾，進而影響接收端的接收效能。目前，可以透過電阻分壓的方式，分別在接收端的前方設置電容，並於電容與接收裝置之間連接分別連接一電阻與一輸入電壓，以及另一已接地的電阻，藉由調整輸入電壓即可消除突波雜訊，但缺點在於電流耗量高。亦有將上述電阻分壓中的電阻改採用電晶體來進行連接，可以減少電流的消耗，但其回復的反應時間較長，對於在高速環境下的作業，相當不合適。
本發明係提供一種用於傳輸通道之轉換器，包括電容、電阻、偏壓發生器與電平轉換器。一電容設置於正極輸入的線路上並節點連接於一已接地之電阻，另一電容設置於負極輸入的線路上並節點連接於另一已接地之電阻。
所述之偏壓發生器用以根據輸入的參考電壓產出一偏壓後的電壓。偏壓發生器包括電晶體、傳輸匣半導體場效電晶體與參考半導體場效電晶體所組成。其中，電晶體之正極端點與一參考電壓連接，參考半導體場效電晶體之匣極與汲極接地，源極與電晶體之負極端點及第一傳輸匣半導體場效電晶體之汲極節點連接。一電平轉換器分別與偏壓發生器之輸出節點及正極輸入的線路連接，轉換後之輸出即與一接收端裝置連接，另一電平轉換器分別與偏電路之輸出節點及負極輸入的線路連接，轉換後之輸出即用與一接收端裝置連接。
本發明經由參考電壓的輸入控制，具有快速反應的效能，並且所需電流量低，輸出準位穩定，尤其適合於快速通道的需求。
本發明可再進一步設置包括一主動式電感放大器併聯於電平轉換器的輸出與接收端裝置之間。藉此，提供高頻特性，尤其利於高速傳輸時的使用，在Giga Hz 的傳輸速度中，亦能表現穩定，讓高速小訊號能夠通過，符合快速通道的要求。
如圖1所示，請參閱第1圖所示之本發明實施例的一種用於傳輸通道之轉換器(High speed level shifter)，在進行高速傳輸通道的資訊傳輸時，其具有快速去雜訊突波並且消耗電流小等優點。
如第1圖所示，本實施例係用於在一訊號輸出裝置與一訊號接收裝置之間。其包括：電容C1、電容C2、電阻R1、電阻R2、偏壓發生器10、一電平轉換器20。
電容C1設置於正極輸入的線路上，並節點連接於電阻R1，電阻R1接地以形成Grounded ODT，電容C2設置於負極輸入的線路上並節點連接於電阻R2，電阻R2接地亦形成Grounded ODT。
如圖2所示，偏壓發生器10包括一電晶體11、一傳輸匣半導體場效電晶體12、一參考半導體場效電晶體13。電晶體11之正極端點與一參考電壓Vref 連接，參考半導體場效電晶體13之匣極與汲極接地，源極與電晶體11之負極端點及第一傳輸半導體場效電晶體12之汲極節點連接。
請配合圖3所示，電平轉換器20分別與偏壓發生器10之輸出節點及正極輸入的線路連接，轉換後之輸出用來與一接收端裝置連接。電平轉換器20分別與偏壓發生器10之輸出節點及負極輸入的線路連接，轉換後之輸出即用與一接收端裝置連接。藉由將偏壓發生器10所產生的結果作為輸出端之參考電壓，並具有過濾阻擋突波之功效。由於其電晶體之反應迅速，因此，當有突波或是雜訊進入時，僅需要小電流即可快速反應輸出，使得訊號可以穩定地進入接收裝置端。
再者，請配合圖4所示，本實施例可進一步設置一主動式電感放大器30。主動式電感放大器30連接於電平轉換器20的輸出與接收端裝置之間，主動式電感放大器30連接於電平轉換器的輸出與接收端裝置之間。藉此，可進行電路的增益外，提供具高頻特性的訊號通過，尤其利於高速傳輸時的使用，在千兆赫茲的傳輸速度中，讓高速小訊號放大傳遞至接收端裝置。
另，於本實施例之主動式電感放大器30係由一電阻與一半導體場效電晶體所組成，其亦可替換採用電桿與電阻之組合，皆為本發明之等效替換。又，於本實施例中所提及之半導體場效電晶體，皆可為PMOS。
綜上所述，本發明為一種低耗能、反應快速的傳輸轉換器，對於千兆赫茲的傳輸速度與性能具有絕對的提升。
C1:電容
R1:電阻
C2:電容
R2:電阻
10:偏壓發生器
11:電晶體
12:傳輸匣半導體場效電晶體
13:參考半導體場效電晶體
20:電平轉換器
Vref:參考電壓
30:主動式電感放大器
圖1係為本發明之電路圖。
圖2為本發明之偏壓發生器電路圖。
圖3為本發明之電平轉換器之電路圖。
圖4為本發明之主動式電感放大器電路圖。
C1:電容
R1:電阻
C2:電容
R2:電阻
10:偏壓發生器
11:電晶體
12:傳輸匣半導體場效電晶體
13:參考半導體場效電晶體
20:電平轉換器
Vref:參考電壓
30:主動式電感放大器
Claims (4)
- 一種用於傳輸通道之轉換器，其包括： 一電容設置於正極輸入的線路上並節點連接於一已接地之電阻，另一電容設置於負極輸入的線路上並節點連接於另一已接地之電阻； 一偏壓發生器，用以與一參考電壓電性連接後，再發出一偏壓後訊號； 一電平轉換器，分別與該偏壓發生器之輸出節點連接及正極輸入的線路連接；另一電平轉換器，分別與偏電路之輸出節點及負極輸入的線路連接，轉換後之輸出即用與一接收端裝置連接，進行輸入訊號的轉換。
- 如請求項1所述之用於傳輸通道之轉換器，其進一步包括二主動式電感放大器，一主動式電感放大器併聯於其中一電平轉換器的輸出與接收端裝置之間，另一主動式電感放大器併聯接於另一電平轉換器的輸出與接收端裝置之間。
- 如請求項2所述之用於傳輸通道之轉換器，其中，所述之偏壓發生器，其包括一電晶體、一傳輸匣半導體場效電晶體、一參考半導體場效電晶體，其中，電晶體之正極端點與一參考電壓連接，參考半導體場效電晶體之匣極與汲極接地，源極與電晶體之負極端點及傳輸匣半導體場效電晶體之汲極節點連接。
- 如請求項3所述之用於傳輸通道之轉換器，其中，該主動式電感放大器由一半導體場效電晶體與一電阻串聯組成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111109122A TWI854198B (zh) | 2022-03-11 | 用於傳輸通道之轉換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111109122A TWI854198B (zh) | 2022-03-11 | 用於傳輸通道之轉換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202337150A true TW202337150A (zh) | 2023-09-16 |
| TWI854198B TWI854198B (zh) | 2024-09-01 |
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