TWI333739B - Current mode interface receiver with process insensitive common mode current extraction and the method - Google Patents

Description

1333739 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 有製程不敏感共模電流粹取之電流模式介面接收器及其運作 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 Interferenee， 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15〇微安培 (μΑ)和450微安培’以及可以被想成是一正負ι5〇微安培跑在 一 300微安培定值之上。 [0004] 行動圖素連接，參照一直流成分3〇〇微安培，定義 該南電流(450微安培)是一邏輯低準位，以及該低電流(15〇微 女培)疋一邏輯高準位。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’在該傳輪器一第一能帶隙參考電路所 5 1333739 產生的一第一參考電流Icom，不同於在該接收器一第二能帶 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Idiff是由於半導體製作過程中製程的"飄 移造成晶片間的差異，所產生的誤差電流。存在於該第—和該 第二參考電流間的不一致，會導致在接收端錯誤的資料解讀。 [0005]在第1圖中，一區塊圖式描述一傳統的資料傳輸系 統，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。

_6]如第1圖所示，在該傳輸器中，一傳輸系統連 2許多的電賴式軸^ 22_24，以及提供每—電流模式驅 動益22-24 —輸入信號。該第一能帶隙參考電路21連接至該 複數個電式驅動H 22_24的每—個，以及提供—第一參考 電流Icom。該複數個電流模式驅動器22_24的每一個 Ϊ第:ί考電流IC〇m與來自該傳輸系統10所對應的該輸入信 、首、隶垃ΐ棉ί出仏虎至一信號通道上。特別地，該些信號通 ί輸器和接收器’是義和資料通道。來自該傳輸 輸麵幅模式槽

Icom+Ichff。每一電流模式槽32 34分別比對該第二參考電流 自電流模式驅動器22·24所對應的該輸入信 #b並產生一輸出信號至-接收系統40。 夫者該第二參考電流Ie°m+Idiff被祕應該要與該第-^ ===，心雜讀料猶親道上的該輸入 從驾作過程中餘_移造成晶片間的差異， 路21所獲得的該第一參考電流可能會 、 ％料:參考電路31所獲得的該第二參考電 6 1333739 考電妨—蹄料致在触11的信號解 項錯块，以及會產生—影響接收器正確性的錯誤輸出信發。 [0008]因此需要有—種改㈣介面接收器，其具有」b 不敏感共模電鱗取方法’啡取—時脈錢的錢成分^ 成是所有時脈和資料信號的一共模電流。 田 【發明内容】

[0009] 為了克服傳統接收器的缺點，本發明提出一改良的 具有製程不敏感的共模電流粹取器之電流模式介面接收器。 [0010] 該電賴式介面接收！I包含許多的電流模式槽以及 -共模電簡取ϋ。該電流模式介面接收器接收—傳送自傳輸器 的時脈信號，以及供應該時脈信號至該共模電流粹取器，以產生 該時脈信號的-直流成分’當献—共模糕。該共模電流被傳 送至複數個電流模式槽以解讀來自該傳輸器的該相對應的輸入 信號。

[0011] 本發明的優點為，本發明提供在電路操作過程中一 較佳的抵抗製程飄移的特性，以及增加在接收器信號解讀的正確 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，其均將落入本發 明後所附請求項的範圍内。此外，在隨後本發明詳細的描述 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。 ▲ [go 1 η本發明的-較佳實施例揭冑—具有製程不敏感共模 電流粹取器之電流模式介面魏器及其操作方法，其可以應用於 -移動圖素連接龍緖+。該電流模式介面接收器包含一共模 電流粹取器以及許多的電流模式槽。藉由將共模電流粹取器加至 ，流板式介面接收n，該電流模式介面接收雜收—傳送自傳輸 态的時脈信號，以及將該時脈信號提供給該共模電流粹取器，以 產生該時脈信號的-直流成分’並且當成是—共模電流。該共模 電流將會提供給在接收H的許乡電赌賴，以正確的解讀來自 傳輸器所對應的輸入信號。 [0018] 在第2圖中，依據本發明的一實施例，一區塊圖式 描述一資料傳輸系統，例如一移動圖素連接傳輸系統，其具有一 製程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1〇 連接至許多的電流模式驅動器22-24，以及提供一輸入信號給每 一電流模式驅動器22-24。一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流 Icom。該複數個電流模式驅動器22_24的每一個分別比對該第一 參考電流Icom與來自該傳輸系統10所對應的該輸入信號，並產 生一輸出化號至一信號通道上。特別地，該些信號通道，連接該 傳輸器和接收器’疋時脈和資料通道。來自該傳輸器的每一輸出 信號，在該接收器中連接至該對應的電流模式槽32_34被當成是 一輸入信號。該電流模式介面接收器包含一共模電流粹取器35 以及許多的電流模式槽32-34,其中該共模電流粹取器35可以包 含一或多個低通濾波器，以及每一電流模式槽可以包含一電流鏡 以及一電流模式比較器。該電流模式比較器進一步包含許多的自 我偏厘放大器和一反向器。該電流模式介面接收器接收傳送在信 號通道上來自該傳輸器的一時脈信號。該傳輸器提供該時脈信號 至該共模電流粹取器，經由其一或多個低通濾波器，以產生該時 脈信號的一直流成分’並且被當成是共模電流。該共模電流將被 傳送至，在該接收器中，許多的電流模式槽32_34。該共模電流 2被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 流模式比較器的電流鏡鏡射而得。則每一該電流模式槽產生一輸 出信號，被送至具有該電流模式比較器的一接收系統4〇。 [0020] 第3圖描述’依據本發明之一實施例，一共模電流 粹取器和一電流模式槽之電路圖式。 [0021] 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501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 一階低通濾波器’其包含有由電晶體506和507組成的的一第二 電流鏡，以及一電容器510。因此，流經電晶體50ό的電流將會 依據一事先決定的比例鏡射至電晶體507。流經電晶體506的電 流將會搞合至由電晶體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 由電晶體508和509組成的的一第四電流鏡，以及一電容器Hi。 流經電晶體508的電流，與流經電晶體5〇5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509。該第一階和第二階 低通遽波器，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’採用更多的低通遽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取鏡射至 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—供應電壓號震幅， 然後送至一反向器514。 [0022]因此，前面所描述的具有共模電流粹取器的電流模 式介面接收器，將會提供一穩定的共模電流，以及有能力可以正 確解讀傳送自傳輸器的輸入信號。 [0023]本發明的伽包含提供在轉體製作過射一較佳 的抵抗製耘飄移能力，在電路操作過程中可以增加在接受器 號解讀的正確性。 ° ° [0024]本發明已經參照許多不同的實施例來加以描述，秋 而這些實施_綱並枝用來關本發_制。隨後的^ 項將會涵蓋任何實施綱肢，同時也會落人本發明的範圍。 【圖式簡單說明】 [0012] 該伴隨的_，其構成本發縣明書的—部份，描 述本發明的範例實施例以及解說本發明的原理。 [0013] 第1圖描述-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圖描述參照本發日__實施例，—共模電流粹 取器和一電流模式槽的電路圖式。

Claims (1)

1. I響 3739 . 十、申請專利範圍： 令華民國發明專利申請第〇96116344號 卞劃線之申請專利範圍替換本 中華民國99年5月,g日送呈 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生一鏡射電 流；以及 一共模電流粹取器，接收該時脈信號，以及依據該時 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，藉由比對 Φ 遠鏡射電流和該共模電流’以分別產生-全振幅輸出信號。 2.如申請專利範圍第w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·如申請專利範圍第1項所述之電流模式介面接收器，其中該 些複數個輸入信號包含資料信號以及該時脈信號。 4. 如中請專利範圍第1項所述之電流模式介面接收n，其中該 響 些複數個輸入信號是電流信號。 ’、 5. 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 複數個電流模式槽分別包含—電流鏡，其依據該接收到的輸 入信號以產生該綱電流’以及一電賴式比較器，藉由比 對該鏡射電流和該共模電流，以產生—全振幅的輸出信號。 6. 如、=青專利範圍第5項所述之電流模式介面接收器，其中該 電流杈式比較器包含複數個自我偏壓放大器和一反向器。 12

   如:請專利_第丨項所述之電顧式介面接收 共权電流粹取器是—二_低通濾波器。 器，其中該 種電流模式介面接收方法，其包含： 模式槽 提供包合一時脈信號的複數個輸入信號至複數個電流 M 该時脈信號提供一共模電流，其中該些電流模式 收卿以舰分職供—鏡射電流，以及藉由比 對該鏡射電流和該共模電流，以產生—全振幅的輸出信號。 9. 如申請專利範圍第8項所述之方法， 脈信號之一直流成分。 其中該共模電流是該時 10 專利範圍第8項所述之方法，其中該些複數個輸入信 號C έ資料信號以及該時脈信號。 11. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該些減個輸入信 號是電流信號。 12. 如申5青專利範圍第8項所述之方法，其中該複數個電流模式 槽分別包含-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-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·=申#專利圍第12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。 I 1*3739 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。

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