TWI489770B - 去除差分信號雜訊的電路和方法以及接收差分信號的晶片 - Google Patents

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Description

去除差分信號雜訊的電路和方法以及接收差分信號 的晶片
本發明是有關於一種去除雜訊的電路、方法和晶片,且特別是有關於一種可去除差分信號(differential signal)的雜訊的電路、方法和晶片。
圖1是習知的一種晶片100之內的差分放大器(differential amplifier)110的示意圖。差分信號140分別經由傳輸線131和132傳輸至晶片100的輸入端121和122。晶片100以輸入端121和122接收差分信號140。差分放大器110用來辨識差分信號140,也就是將+/-兩端的電位差轉換成邏輯信號的1或0,然後輸出到下一級。
差分信號140可能包含多種雜訊,例如共模雜訊(common mode noise)、高頻雜訊,電流電阻壓降(IR drop)、信號間耦合雜訊(ISI:inter-symbol interference)、信號切換雜訊(SSN:signal switching noise)、或是電路板線路佈局所導致的雜訊。目前的技術並沒有在晶片內考慮對於雜訊的防護,而且這些多種來源的雜訊很可能毫無預警地發生,所以會干擾差分信號140的辨識。當差分放大器110的信號辨識受到干擾,可能導致輸出的邏輯信號錯誤,使晶片100的資料傳輸產生流失或錯誤等異常狀況,嚴重時可能使整個系統當機。
本發明提供一種差分信號的去雜訊電路和去雜訊方法,以及一種接收差分信號的晶片,可在晶片內濾除差分信號所包含的雜訊。
本發明提出一種差分信號的去雜訊電路,包括一濾波器和一暫存器。上述濾波器和暫存器皆配置於一晶片中。上述晶片以第一輸入端和第二輸入端接收一差分信號。濾波器耦接於上述晶片的第一輸入端和第二輸入端之間,濾除差分信號中的雜訊。上述濾波器包括至少一個濾波單元,每一上述濾波單元具有至少一電阻值或至少一電容值。暫存器耦接上述濾波器,接收並儲存一控制數值,並以此控制數值控制上述濾波單元其中至少一個濾波單元的電阻值或電容值。
本發明另提出一種差分信號的去雜訊方法,包括下列步驟。接收一控制數值。以此控制數值控制一晶片之中的濾波器的至少一個電阻值且/或至少一個電容值。接收一差分信號。使用上述濾波器濾除差分信號中的雜訊。
本發明另提出一種接收差分信號的晶片,包括一濾波器和一暫存器。上述濾波器和暫存器皆配置於一晶片中。濾波器接收一差分信號以濾除該差分信號中的雜訊,該濾波器依據儲存於該暫存器內部之一控制數值以控制該濾波器之濾波參數。
基於上述,本發明可在晶片內濾除差分信號所包含的雜訊,以提高輸入信號的品質與可辨識度,使系統更穩定。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2是依照本發明一實施例的一種去雜訊電路250的示意圖。如圖2所示,晶片200的兩個輸入端221和222接收差分信號240,差分信號240分別經由傳輸線231和232傳輸至輸入端221和222。晶片200之內的差分放大器210用於辨識差分信號240,也就是將差分信號240轉換成0或1的邏輯信號輸出。去雜訊電路250包括濾波器251和暫存器252,為了便於動態調整濾波器251且節省成本,故將濾波器251和暫存器252皆配置於晶片200之中。濾波器251耦接於晶片200的輸入端221和222之間,暫存器252耦接濾波器251。
濾波器251包括至少一個濾波單元,每一個濾波單元主要是由電阻器或電容器組成,因此每一個濾波單元具有至少一個電阻值或一個電容值。濾波器251接收差分信號240。無論是+端或-端,當差分信號240有雜訊耦合進入時,濾波器251之中的電阻器且/或電容器會產生過濾作用,用以濾除差分信號240之中各種不同來源的雜訊。
暫存器252可接收並儲存一個控制數值,並以該控制數值控制濾波器251其中至少一個濾波單元的電阻值或電容值。例如可用上述的控制數值將濾波器251在輸入端221的輸入阻抗調整成等於傳輸線231的阻抗,並且將濾波器 251在輸入端222的輸入阻抗調整成等於傳輸線232的阻抗,以提高接收到的差分信號240的品質。也可用上述的控制數值,調整濾波器251其中的電阻值且/或電容值,以擴大去雜訊電路250的應用範圍。
濾波器251的每一個濾波單元可以是電阻單元或電容單元。每一個電阻單元可以如圖3A、圖3B或圖3C所示,每一個電容單元可以如圖4A、圖4B或圖4C所示。
圖3A的電阻單元310包括一個電阻器311,電阻單元310的電阻值就是電阻器311的電阻值。
圖3B的電阻單元320包括一個電阻分支電路330,電阻分支電路330包括串聯的電阻器331和開關332。開關332受控制信號333控制而導通或截止。當開關332導通時,電阻器331可發揮作用,此時電阻單元320的電阻值就是電阻器331的電阻值。
圖3C的電阻單元340包括並聯的多個電阻分支電路,例如電阻分支電路350、360和370。每一個電阻分支電路包括串聯的一個電阻器和一個開關,例如電阻分支電路350包括串聯的電阻器351和開關352,電阻分支電路360包括串聯的電阻器361和開關362,電阻分支電路370包括串聯的電阻器371和開關372。每個開關受對應的控制信號控制而導通或截止,開關352、362和372分別對應控制信號353、363和373。當一個開關導通時,與該開關串聯的電阻器可發揮作用,電阻單元340的電阻值就是電阻單元340其中所有發揮作用的電阻器並聯而產生的等效 電阻值。每個開關的導通與否可由晶片200控制,而晶片200可以依據不同狀況來動態控制開關的導通與否。
上述的每一個開關皆可用金氧半場效電晶體(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,簡稱MOSFET)實現,可將對應的控制信號耦接金氧半場效電晶體的閘極(gate),以控制開關的導通與截止。上述每一個開關的控制信號就是暫存器252儲存的控制數值的一個位元(bit)。也就是說,上述控制數值的每一個位元可控制上述電阻單元其中一個開關的導通與截止,上述控制數值可控制濾波器251其中一個或多個電阻單元的電阻值。
圖4A的電容單元410包括一個電容器411,電容單元410的電容值就是電容器411的電容值。
圖4B的電容單元420包括一個電容分支電路430,電容分支電路430包括串聯的電容器431和開關432。開關432受控制信號433控制而導通或截止。當開關432導通時,電容器431可發揮作用,此時電容單元420的電容值就是電容器431的電容值。
圖4C的電容單元440包括並聯的多個電容分支電路,例如電容分支電路450、460和470。每一個電容分支電路包括串聯的一個電容器和一個開關,例如電容分支電路450包括串聯的電容器451和開關452,電容分支電路460包括串聯的電容器461和開關462,電容分支電路470包括串聯的電容器471和開關472。每個開關受對應的控制信號控制而導通或截止,開關452、462和472分別對應 控制信號453、463和473。當一個開關導通時,與該開關串聯的電容器可發揮作用,電容單元440的電容值就是電容單元440其中所有發揮作用的電容器並聯而產生的等效電容值。每個開關的導通與否可由晶片200控制,而晶片200可以依據不同狀況來動態控制開關的導通與否。
上述的每一個電容器皆可用金氧半場效電晶體本身的電容或金氧半場效電晶體之間的電容實現。上述每一個開關的控制信號就是暫存器252儲存的控制數值的一個位元。也就是說,上述控制數值的每一個位元可控制上述電容單元其中一個開關的導通與截止,上述控制數值可控制濾波器251其中一個或多個電容單元的電容值。
圖5A是依照本發明一實施例的一種濾波器251的示意圖。如圖5A所示,濾波器251包括濾波單元510,濾波單元510耦接於晶片200的輸入端221和222之間。濾波單元510其中的R表示濾波單元510是電阻單元,濾波單元510可採用圖3A、圖3B或圖3C所示的電路架構。
圖5B繪示本發明另一實施例的濾波器251。圖5B的濾波單元510其中的C表示圖5B的濾波單元510是電容單元,圖5B的濾波單元510可採用圖4A、圖4B或圖4C所示的電路架構。
圖6A是依照本發明另一實施例的一種濾波器251的示意圖。如圖6A所示,濾波器251包括濾波單元610和620。濾波單元610耦接於晶片200的輸入端221和接地端630之間。濾波單元620耦接於晶片200的另一個輸入端 222和接地端630之間。圖6A的濾波單元610和620都是電阻單元,都可以採用圖3A、圖3B或圖3C所示的電路架構。
圖6B繪示本發明另一實施例的濾波器251。圖6B的實施例將圖6A的濾波單元610和620全置換成電容單元。圖6B的濾波單元610和620都可以採用圖4A、圖4B或圖4C所示的電路架構。
圖7A是依照本發明另一實施例的一種濾波器251的示意圖。如圖7A所示,濾波器251包括濾波單元710和720。濾波單元710耦接於晶片200的輸入端221和參考電壓730之間。濾波單元720耦接於晶片200的另一個輸入端222和參考電壓730之間。圖7A的濾波單元710和720都是電阻單元,都可以採用圖3A、圖3B或圖3C所示的電路架構。
圖7B繪示本發明另一實施例的濾波器251。圖7B的實施例將圖7A的濾波單元710和720全置換成電容單元。圖7B的濾波單元710和720都可以採用圖4A、圖4B或圖4C所示的電路架構。
圖8A是依照本發明另一實施例的一種濾波器251的示意圖。如圖8A所示,濾波器251包括濾波單元810、820和830。濾波單元810耦接於晶片200的輸入端221和節點840之間。濾波單元820耦接於晶片200的另一輸入端222和節點840之間。濾波單元830耦接於節點840和接地端850之間。圖8A的濾波單元810和820都是電阻單 元,都可以採用圖3A、圖3B或圖3C所示的電路架構;圖8A的濾波單元830則是電容單元,可以採用圖4A、圖4B或圖4C所示的電路架構。
暫存器252儲存的控制數值可控制濾波單元810和820的電阻值,使濾波單元810的電阻值等於傳輸線231的電阻值,並且使濾波單元820的電阻值等於傳輸線232的電阻值。如此可提高接收到的差分信號240的品質。
圖8B繪示本發明另一實施例的濾波器251。圖8B的實施例將圖8A的濾波單元810和820全置換成電容單元,並且將圖8A的濾波單元830置換成電阻單元。圖8B的濾波單元810和820都可以採用圖4A、圖4B或圖4C所示的電路架構,圖8B的濾波單元830可以採用圖3A、圖3B或圖3C所示的電路架構。
圖8C是依照本發明另一實施例的一種濾波器251的示意圖。如圖8C所示,濾波器251包括濾波單元860、870和880。濾波單元860耦接於晶片200的輸入端221和節點840之間。濾波單元870耦接於晶片200的另一輸入端222和節點840之間。濾波單元880耦接於節點840和參考電壓890之間。圖8C的濾波單元860和870都是電阻單元,都可以採用圖3A、圖3B或圖3C所示的電路架構;圖8C的濾波單元880則是電容單元,可以採用圖4A、圖4B或圖4C所示的電路架構。
暫存器252儲存的控制數值可控制濾波單元860和870的電阻值,使濾波單元860的電阻值等於傳輸線231 的電阻值,並且使濾波單元870的電阻值等於傳輸線232的電阻值。如此可提高接收到的差分信號240的品質。
圖8D繪示本發明另一實施例的濾波器251。圖8D的實施例將圖8C的濾波單元860和870全置換成電容單元,並且將圖8C的濾波單元880置換成電阻單元。圖8D的濾波單元860和870都可以採用圖4A、圖4B或圖4C所示的電路架構,圖8D的濾波單元880可以採用圖3A、圖3B或圖3C所示的電路架構。
應注意的是,圖3A-3C、4A-4C、5A-5B、6A-6B、7A-7B、8A-8D所顯示的濾波器結構僅做說明之用。圖3A-3C以及圖4A-4C的電阻器和電容器可合稱為過濾元件。事實上,除了上述的電阻器和電容器,任何可提供差分信號之雜訊濾除效應的過濾元件皆可用來構築濾波器251。此外,圖3A-3C、4A-4C、5A-5B、6A-6B、7A-7B、8A-8D的濾波器都提供可調整的濾波參數(例如電阻值、電容值、或電阻值與電容值之組合)供實際運用時之動態調整,而任何可做為濾除差分信號雜訊且可調整之數值,皆可做為上述濾波參數而應用在本發明中。熟習本發明所屬技術領域者可依據實際應用做變更或修改,然所有基於本發明精神所為之等效修飾仍應包含於本發明申請專利範圍中。
圖9是依照本發明另一實施例的去雜訊電路250的示意圖。圖9的去雜訊電路250是圖2的去雜訊電路250的一種變化,除了濾波器251和暫存器252以外,還包括控 制器253。控制器253可以配置在晶片200之內或在晶片200之外。控制器253耦接暫存器252和輸入裝置260,控制器253可將來自輸入裝置260的一個或多個輸入信號轉換為上述的控制數值,並將此控制數值發送至暫存器252,以供暫存器252接收並儲存。也就是說,控制器253可將使用者在輸入裝置260的輸入操作轉換為暫存器252所儲存的控制數值。輸入裝置260可以是鍵盤或觸控面板之類的裝置。至於濾波器251可以依據實際應用需求,依照圖3A-3C、4A-4C、5A-5B、6A-6B、7A-7B、8A-8D其中之一來構築。
濾波器251其中的電阻單元的電阻值以及電容單元的電容值在出廠時都有預設值,也就是說,濾波器251其中的每一個開關在製造時都有預設的導通或截止狀態。不過晶片200在出廠後可能遭遇各種應用環境,預設的電阻值和電容值未必能適用,因此在晶片200出廠前可由測試人員進行應用測試,並依據測試結果設置合適的電阻值/電容值。舉例來說,在晶片200的應用測試中,可以量測差分信號240的鑑別錯誤率,或用示波器(oscilloscope)等儀器查看輸入端221和222所接收的差分信號240的品質,以決定濾波器251預設的電阻值和電容值是否適用。若不適用,則測試人員可用輸入裝置260輸入適當的控制數值,以調整濾波器251的電阻值和電容值。
圖10是依照本發明另一實施例的去雜訊電路250的示意圖。圖10的去雜訊電路250是圖2的去雜訊電路250 的另一種變化,除了濾波器251和暫存器252以外,還包括控制器254、溫度感測器255和儲存裝置256。控制器254、溫度感測器255和儲存裝置256都配置於晶片200之中,控制器254耦接暫存器252、溫度感測器255以及儲存裝置256。溫度感測器255可感測晶片200的目前溫度。控制器254可根據預設的查找表(lookup table)取得晶片200的目前溫度的對應數值,並將此對應數值做為控制數值發送至暫存器252,以供暫存器252接收並儲存。
不同溫度下,雜訊的來源與性質會有變化。所以在不同溫度下,濾波器251可能需要不同的電阻值和電容值。上述的查找表可儲存在儲存裝置256之中。上述的查找表可包括多個預設溫度和每一個預設溫度的對應數值,每一個預設溫度的對應數值就是在此溫度下的最佳控制數值。若溫度感測器255輸出的目前溫度是查找表記錄的多個預設溫度其中之一,控制器254可直接將目前溫度的對應數值發送至暫存器252,做為上述的控制數值。若溫度感測器255輸出的目前溫度並非查找表記錄的多個預設溫度其中之一,則控制器254可利用查找表中最接近目前溫度的多個預設溫度以及這些預設溫度的對應數值進行內插運算(interpolation)以取得目前溫度的對應數值,然後將目前溫度的對應數值發送至暫存器252,做為上述的控制數值。是以,只要在晶片200可正常工作的操作範圍中,無論晶片200所處周圍環境的溫度如何變動,都可以將濾波器251的電阻值和電容值最佳化,並達成濾除差分信號所包含雜 訊之目的。
上述的查找表除了儲存在儲存裝置256,也可以直接儲存在控制器254。若查找表直接儲存在控制器254,則可以省略儲存裝置256。
圖11是依照本發明一實施例的一種去雜訊方法的流程圖。圖11的去雜訊方法可由以上各實施例的去雜訊電路250執行,或由其他相似的硬體、韌體或軟體執行。首先,在步驟1110接收控制數值。這個控制數值可以如圖9所示來自輸入裝置的輸入信號,或如圖10所示來自晶片的目前溫度以及上述的查找表。
接下來,在步驟1120以上述的控制數值控制晶片之中的濾波器的至少一個電阻值且/或至少一個電容值。如前所述,濾波器其中的每一個電阻值是由至少一個電阻器提供,濾波器其中的每一個電容值是由至少一個電容器提供,而且上述控制數值的每一個位元藉由一個開關控制上述的電阻器和電容器其中之一是否發揮作用。
接下來,在步驟1130接收差分信號,在步驟1140使用上述濾波器濾除差分信號中的雜訊。圖3的方法流程至此結束。
綜上所述,本發明可在晶片內濾除各種突然間發生的干擾雜訊,可提高輸入的差分信號的品質與辨識度,以順利轉換成邏輯信號輸出到下一級。本發明可有效防止雜訊干擾所造成的資料傳輸流失、資料傳輸錯誤或當機等問題,也可增加信號切換時間差(differential skew)的差異, 以增加晶片的差分信號輸入的辨識度,減少誤動作的發生機率,確保傳輸資料的完整和系統的穩定。
本發明只需要改變控制數值就能調整濾波器的電阻值和電容值,不需要在硬體電路中對電阻器和電容器進行拔除與焊接,所以有極高的效率與彈性。因為調整方便,可以在各種不同的應用環境中迅速找到適用的電阻值與電容值,對系統的穩定很有幫助,因此也能減少晶片的供應廠商對客戶所需要提供的技術支援。
以上的去雜訊電路和去雜訊方法不只可應用在差分放大器的差分信號輸入,也可以應用在各種晶片所接收的差分信號,以及這些差分信號的傳輸線,例如支援通用序列匯流排(USB:Universal Serial Bus)標準的各種裝置(USB device)、集線器(USB hub)和主機(USB host)的控制晶片所接收的差分信號與其傳輸線。此外,任何可運用差分信號輸入的規格,諸如LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)、PCIE(Peripheral Component Interconnect Express)、PCIE II、SATA(Serial AT Attachment)、SATA II、SATA III、Hypertransport、10 Gigabit Ethernet(乙太網路)等,或是傳輸高品質的視頻/音頻訊號等應用,皆可使用本發明來去除差分信號中的雜訊。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧晶片
110‧‧‧差分放大器
121、122‧‧‧輸入端
131、132‧‧‧傳輸線
140‧‧‧差分信號
200‧‧‧晶片
210‧‧‧差分放大器
221、222‧‧‧輸入端
231、232‧‧‧傳輸線
240‧‧‧差分信號
250‧‧‧去雜訊電路
251‧‧‧濾波器
252‧‧‧暫存器
253、254‧‧‧控制器
255‧‧‧溫度感測器
256‧‧‧儲存裝置
260‧‧‧輸入裝置
310、320、340‧‧‧電阻單元
330、350、360、370‧‧‧電阻分支電路
311、331、351、361、371‧‧‧電阻器
333、353、363、373‧‧‧開關
410、420、440‧‧‧電容單元
430、450、460、470‧‧‧電容分支電路
411、431、451、461、471‧‧‧電容器
433、453、463、473‧‧‧開關
510、610~620、710~720、810~830、860~880‧‧‧濾波單元
630‧‧‧接地端
730、890‧‧‧參考電壓
840‧‧‧節點
850‧‧‧接地端
1110~1140‧‧‧流程步驟
C‧‧‧電容單元
R‧‧‧電阻單元
圖1是習知的一種晶片內的差分放大器的示意圖。
圖2是依照本發明一實施例的一種去雜訊電路的示意圖。
圖3A至圖3C是依照本發明一實施例的多種電阻單元的示意圖。
圖4A至圖4C是依照本發明一實施例的多種電容單元的示意圖。
圖5A至圖8D是依照本發明不同實施例的多種濾波器的示意圖。
圖9和圖10是依照本發明不同實施例的兩種去雜訊電路的示意圖。
圖11是依照本發明一實施例的一種去雜訊方法的流程圖。
200‧‧‧晶片
210‧‧‧差分放大器
221、222‧‧‧輸入端
231、232‧‧‧傳輸線
240‧‧‧差分信號
250‧‧‧去雜訊電路
251‧‧‧濾波器
252‧‧‧暫存器

Claims (18)

  1. 一種差分信號的去雜訊電路,包括:一濾波器,配置於一晶片中,耦接於該晶片的一第一輸入端和一第二輸入端之間,該濾波器接收一差分信號以濾除該差分信號中的雜訊,該濾波器包括至少一濾波單元,每一上述濾波單元具有至少一電阻值或至少一電容值;以及一暫存器,配置於該晶片中以儲存一控制數值,該控制數值係用以控制上述濾波單元其中至少一個濾波單元的電阻值或電容值;其中該至少一濾波單元包括:一第一濾波單元,耦接於該第一輸入端和一節點之間;一第二濾波單元,耦接於該第二輸入端和該節點之間;以及一第三濾波單元,耦接於該節點和一接地端之間,或耦接於該節點和一參考電壓之間,其中該第一濾波單元和該第二濾波單元之過濾元件皆為電阻器或電容器其中之一,該第三濾波單元之過濾元件皆為電阻器或電容器其中之另一。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的差分信號的去雜訊電路,其中該差分信號分別經由一第一傳輸線和一第二傳輸線傳輸至該第一輸入端和該第二輸入端,該濾波器在該第一輸入端的輸入阻抗等於該第一傳輸線的阻抗,該濾波 器在該第二輸入端的輸入阻抗等於該第二傳輸線的阻抗。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的差分信號的去雜訊電路,其中每一上述濾波單元包括一個過濾元件或包括一個過濾元件分支電路或包括並聯的多個過濾元件分支電路,每一上述過濾元件分支電路包括串聯的一過濾元件和一開關;每一上述過濾元件為一電阻器或一電容器。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的差分信號的去雜訊電路,其中該控制數值的每一位元控制上述濾波單元的開關其中之一的導通與截止。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的差分信號的去雜訊電路,更包括:一控制器,耦接該暫存器和一輸入裝置,將來自該輸入裝置的至少一輸入信號轉換為該控制數值,並將該控制數值發送至該暫存器。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的差分信號的去雜訊電路,更包括:一溫度感測器,配置於該晶片中,感測該晶片的目前溫度;以及一控制器,配置於該晶片中,耦接該暫存器和該溫度感測器,根據一查找表取得該目前溫度的對應數值,並將該對應數值做為該控制數值發送至該暫存器,其中該查找表包括多個預設溫度和每一上述預設溫度的對應數值。
  7. 一種差分信號的去雜訊方法,包括:接收一控制數值; 以該控制數值控制一晶片之中的一濾波器的至少一電阻值且/或至少一電容值;接收一差分信號;以及使用該濾波器濾除該差分信號中的雜訊;其中該濾波器包括:一第一濾波單元,耦接於該晶片的一第一輸入端和一節點之間;一第二濾波單元,耦接於該晶片的一第二輸入端和該節點之間;以及一第三濾波單元,耦接於該節點和一接地端之間,或耦接於該節點和一參考電壓之間,其中該第一濾波單元和該第二濾波單元之過濾元件皆為電阻器或電容器其中之一,該第三濾波單元之過濾元件皆為電阻器或電容器其中之另一。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的差分信號的去雜訊方法,其中每一上述電阻值是由至少一電阻器提供,每一上述電容值是由至少一電容器提供,該控制數值的每一位元控制上述的電阻器和電容器其中之一是否發揮作用。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的差分信號的去雜訊方法,更包括:將來自一輸入裝置的至少一輸入信號轉換為該控制數值。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的差分信號的去雜訊方法,更包括: 感測該晶片的目前溫度;以及根據一查找表取得該目前溫度的對應數值,做為該控制數值,其中該查找表包括多個預設溫度和每一上述預設溫度的對應數值。
  11. 一種接收差分信號的晶片,包括:一濾波器,配置於該晶片中,該濾波器接收一差分信號以濾除該差分信號中的雜訊;一暫存器,配置於該晶片中,該濾波器依據儲存於該暫存器內部之一控制數值以控制該濾波器之濾波參數;其中該濾波器包括:一第一濾波單元,耦接於該晶片的一第一輸入端和一節點之間;一第二濾波單元,耦接於該晶片的一第二輸入端和該節點之間;以及一第三濾波單元,耦接於該節點和一接地端之間,或耦接於該節點和一參考電壓之間,其中該第一濾波單元和該第二濾波單元之過濾元件皆為電阻器或電容器其中之一,該第三濾波單元之過濾元件皆為電阻器或電容器其中之另一。
  12. 如申請專利範圍第11項之晶片,其中該濾波器耦接在該第一輸入端和該第二輸入端之間,且該差分信號分別經由一第一傳輸線和一第二傳輸線傳輸至該第一輸入端和該第二輸入端。
  13. 如申請專利範圍第12項之晶片,其中該濾波器在 該第一輸入端的輸入阻抗等於該第一傳輸線的阻抗,該濾波器在該第二輸入端的輸入阻抗等於該第二傳輸線的阻抗。
  14. 如申請專利範圍第11項之晶片,其中該濾波器的上述濾波單元具有可調整之濾波參數,用以調整該濾波器之輸入端阻抗。
  15. 如申請專利範圍第11項之晶片,更包括:一控制器,將一輸入信號轉換為該控制數值,並將該控制數值發送至該暫存器。
  16. 如申請專利範圍第15項之晶片,其中該控制數值係由使用者所輸入。
  17. 如申請專利範圍第11項之晶片,更包括:一溫度感測器,配置於該晶片中,感測該晶片的目前溫度;以及一控制器,配置於該晶片中,依據該目前溫度產生該控制數值,並將該控制數值發送至該暫存器。
  18. 如申請專利範圍第17項之晶片,其中該控制數值係依據查找表的方式所產生。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8816726B1 (en) * 2013-05-07 2014-08-26 Via Technologies, Inc. Differential signaling driver
KR101483018B1 (ko) * 2013-11-20 2015-01-19 스마트파이 주식회사 고속 인터페이스 시스템에서의 장치 및 고속 인터페이스 시스템
JP6590369B2 (ja) * 2015-12-21 2019-10-16 アルパイン株式会社 Usb通信ラインの保護装置及び保護方法
WO2018000331A1 (zh) * 2016-06-30 2018-01-04 张升泽 电子芯片的噪声预处理方法及系统
CN108736855B (zh) * 2017-04-21 2021-12-21 展讯通信(上海)有限公司 无源滤波电路及发射电路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4354250A (en) * 1980-08-11 1982-10-12 Gte Automatic Electric Laboratories, Inc. Switched-capacitor source resistor simulation circuit
US5050194A (en) * 1989-03-30 1991-09-17 Plessey Overseas Limited High speed asynchronous data interface
US5875142A (en) * 1997-06-17 1999-02-23 Micron Technology, Inc. Integrated circuit with temperature detector
US6121908A (en) * 1998-08-28 2000-09-19 Linear Technology Corporation Monolithic filter gain control circuits and techniques with favorable noise behavior
US6424209B1 (en) * 2000-02-18 2002-07-23 Lattice Semiconductor Corporation Integrated programmable continuous time filter with programmable capacitor arrays
TWI353721B (en) * 2007-12-31 2011-12-01 Ind Tech Res Inst Comparison device and analog-to-digital converter

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5949820A (en) * 1996-08-01 1999-09-07 Nec Electronics Inc. Method for optimizing an equalization and receive filter
FR2850499B1 (fr) * 2003-01-28 2005-10-21 St Microelectronics Sa Procede et circuit de correction de l'offset d'une chaine d'amplification
DE102004006957A1 (de) * 2004-02-12 2005-09-15 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zum Verstärken eines Empfangssignals
TWI283512B (en) 2004-07-08 2007-07-01 Via Tech Inc Transconductance filtering circuit
US8049302B2 (en) 2005-09-30 2011-11-01 Broadcom Corporation On-chip capacitor structure with adjustable capacitance
CN101483409A (zh) * 2008-01-11 2009-07-15 上海锐协微电子科技有限公司 一种采用多路噪声抵消的低噪声放大器
JP5157479B2 (ja) * 2008-01-28 2013-03-06 富士通株式会社 歪補償装置及びこれを備えた電力増幅装置
US8044712B2 (en) 2008-10-14 2011-10-25 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for improved frequency resolution of wide-bandwidth digitally programmable RC active filters
CN101714872A (zh) * 2009-11-11 2010-05-26 苏州麦格芯微电子有限公司 声表面波频率器件的温度补偿系统和方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4354250A (en) * 1980-08-11 1982-10-12 Gte Automatic Electric Laboratories, Inc. Switched-capacitor source resistor simulation circuit
US5050194A (en) * 1989-03-30 1991-09-17 Plessey Overseas Limited High speed asynchronous data interface
US5875142A (en) * 1997-06-17 1999-02-23 Micron Technology, Inc. Integrated circuit with temperature detector
US6121908A (en) * 1998-08-28 2000-09-19 Linear Technology Corporation Monolithic filter gain control circuits and techniques with favorable noise behavior
US6424209B1 (en) * 2000-02-18 2002-07-23 Lattice Semiconductor Corporation Integrated programmable continuous time filter with programmable capacitor arrays
TWI353721B (en) * 2007-12-31 2011-12-01 Ind Tech Res Inst Comparison device and analog-to-digital converter

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