專利名稱：串行連接傳輸器以及用于控制串行連接傳輸器的方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于串行連接傳輸器(serial link transmitter),特別是有關于串行 連接傳輸器的lt據(jù)傳輸。
背景技術：
串行連接數(shù)據(jù)傳輸廣泛使用于計算機系統(tǒng)。串行連接傳輸系統(tǒng)的 一范例為 串行高級技術附件(Serial Advanced Technology Attachment,以下簡稱為SATA) 總線。SATA總線是一種計算機總線，主要用來在計算機與光驅(qū)或硬盤驅(qū)動器等 大容量儲存裝置間進行數(shù)據(jù)傳輸。在串行連接傳輸系統(tǒng)中，串行連接傳輸器經(jīng) 由通信信道或者計算機總線循序地以每次一數(shù)據(jù)比特，將數(shù)據(jù)比特傳輸至串行 連接接收器(serial link receiver),以用于數(shù)據(jù)傳輸。串行連接數(shù)據(jù)傳輸?shù)木_度 與正確度對計算機系統(tǒng)是十分重要的。
請參閱圖1A。圖1A為串行連接傳輸系統(tǒng)100的方塊示意圖。串行連接傳 輸系統(tǒng)100包括串行連接傳輸器102以及串行連接接收器104。串行連接傳輸器 102包括一對差分傳輸端tx+與tx- (tx+為正傳輸端并且tx-為負傳輸端)，并且串 行連接接收器104包括一對差分接收端rx+與rx-(rx+為正接收端并且rx-為負接 收端)。兩條傳輸線分別將正傳輸端tx+與負傳輸端tx-耦接至正接收端rx+與負 接收端rx-,其中兩條傳輸線分別具有電容112及114(圖1A中以等效電容器表 示)。當串行連接傳輸器102傳輸數(shù)據(jù)時，串行連接傳輸器102在傳輸端tx+與 tx-上產(chǎn)生一對差分輸出電壓(差分輸出信號)Vw與Vtx—。因為一般而言傳輸線 的電容112及114都大于lnF，所以僅有傳輸端tx+與tx-上的差分輸出電壓Vtx+ 與Vtx—的交流(alternate current)部分可通過傳輸線，由串行連接接收器104所 接收。
請參閱圖1B。圖IB為圖1A中串行連接接收器104所接收的信號的示意圖。 串行連接接收器104的兩接收端rx+與rx-分別從傳輸線接收信號(電壓)Vrx+ 與Vra—。串行連接接收器104包括兩電阻器122及124(圖1A),分別將接收端rx+
7與rx-耦接至具有共模電壓Vcmrx的電壓源126。在時期(period) T 與T13中， 串行連接傳輸器102不傳輸數(shù)據(jù)，并且接收端rx+與rx-的電壓V^+與V^皆等于 電壓源126 (如圖1A所示)的共模電壓Vcmrx。在時期T12中，串行連接傳輸器 102經(jīng)由傳輸線傳輸數(shù)據(jù)，并且接收端rx+與rx-的電壓V^+與V^在臨界電壓 VH—hc及Vl—rx間擺動(swing )。
請參閱圖2。圖2為包括現(xiàn)有技術串行連接傳輸器202的串行連接傳輸系統(tǒng) 200的方塊示意圖。串行連接傳輸器202包括差分放大器。差分放大器包括兩個 電阻為R的電阻器232、 234、兩差分輸入晶體管236、 238 (正輸入晶體管236 與負輸入晶體管238)、開關240、及電流源242。電流源242提供電流Iref。負 傳輸端tx-耦接至電阻器232與正輸入晶體管236的漏極，并且正傳輸端tx+耦 接至電阻器234與負輸入晶體管238的漏極。當串行連接傳輸器202傳輸數(shù)據(jù) 時，開關240將電流源242耦接至差分輸入晶體管236與238的源極，并且差 分放大器依據(jù)差分輸入晶體管236與238的柵極電壓(差分輸入電壓)Vw與 Vm.在輸出端tx+與tx-上產(chǎn)生差分輸出電壓Vw與Vtx_。當串行連接傳輸器202 不傳輸數(shù)據(jù)時，開關240將電流源242從差分輸入晶體管236與238的源極解 耦，由此禁止差分放大器，以降低串行連接傳輸器202的耗能。
然而，現(xiàn)有技術的串行連接傳輸器202的電路結構導致傳輸端tx+與tx-上 的差分輸出電壓Vtx+與V&帶有異常初始幅度(amplitude)以及異常初始水平。 請參閱圖3。圖3為圖2所示傳輸端tx+與tx-以及接收端rx+與rx-的電壓的范例 示意圖。其中，傳輸端tx+與tx-的電壓V^+與V^分別為差分輸出電壓Vw與Vtx-。 串行連接傳輸器202在期間T31與T33中不傳輸數(shù)據(jù)，并且開關240將電流源242 從差分輸入晶體管236與238的源極解耦，以禁止差分放大器。因此，電阻器 232與234不會有電流通過，并且由此將傳輸端tx+與tx-的電壓提升至電壓源 vdd的電壓。在期間T32的開始時，串行連接傳輸器202開始傳輸數(shù)據(jù)并在傳輸 端tx+與tx-上產(chǎn)生差分輸出電壓Vw與Vtx_。然而，耦接傳輸端tx+與tx-以及接 收端rx+與rx-的傳輸線具有電容212與214,并且需要一段時間才能逐漸地充電 到共模電壓V^》。如圖3中所示，在傳輸線的電壓達到共模電壓Vcm—tx的穩(wěn)定 水平之前，傳輸端tx+與tx-上的差分輸出電壓Vw與V&的平均水平偏離于共模 電壓VemJX,并具有小于正常幅度(VHJX-VL—tx)的振幅。其中，VH—tx等于
(VDD-IrefxR/4 )，共模電壓Vem—tx等于(VDD-IrefxR/2 ),并且VL—tx等于
(VDD-Irefx3R/4)。
8傳輸端tx+與tx-的差分輸出電壓V針與Vtx-在信號傳輸(signaling)期間T32 的異常初始振幅導致接收端rx+與rx-的電壓Vw與Vrx.也具有異常初始振幅。請 參閱圖3,在信號傳輸期間T32中，接收端rx+與rx-的電壓V^+與V^也具有小
于正常幅度(Vh^V!^)的初始振幅，導致電壓V^與V^.之間差分接收信號的初 始幅度減少。其中，VH—rx等于(Vcm—rx+IrefxR/4)，并且Vl—rx等于(V，TX-IrefxR/4)。
若串行連接接收器，例如SATA接收器，測量接收信號的初始幅度以取得用于帶 外(Out-Of-Band，以下簡稱為OOB)判斷的參考，則接收信號的減少的初始幅度 會導致OOB的誤判，使串行連接傳輸系統(tǒng)200的效能下降。因此，需要一種串 行連接傳輸器，可產(chǎn)生帶有可接受的初始振幅的信號。

發(fā)明內(nèi)容
為解決接收端的電壓初始振幅異常的問題，本發(fā)明提供一種串行連接傳輸 器與用于控制串行連接傳輸器的方法。
在一實施方式中，串行連接傳輸器通過一對傳輸線耦接至串行連接接收器 (seriallink receiver),包括分別耦接至傳輸線的一對傳輸端，用以在傳輸端產(chǎn)生 一對差分輸出電壓(differential output voltage)以傳輸數(shù)據(jù)至串行連接接收器。其 中在數(shù)據(jù)傳輸期間，差分輸出電壓以共模電壓傳輸給串行連接接收器。其中在 串行連接傳輸器向串行連接接收器傳輸數(shù)據(jù)前，串行連接傳輸器將傳輸端的差 分輸出電壓鉗位至共模電壓。
本發(fā)明更提供一種串行連接傳輸器，通過一對傳輸線耦接至串行連接接收 器，包括分別耦接至傳輸線的一對傳輸端。串行連接傳輸器包括差分放大器 (differential amplifier)以及電壓鉗位電路。差分放大器依據(jù)一對差分輸入電壓在 傳輸端產(chǎn)生一對差分輸出電壓，以將數(shù)據(jù)傳輸至串行連接接收器，其中在數(shù)據(jù) 傳輸期間，差分輸出電壓以共模電壓傳輸給串行連接接收器。電壓鉗位電路， 在串行連接傳輸器將數(shù)據(jù)傳輸至串行連接接收器前，將傳輸端的差分輸出電壓 鉗位至共模電壓。
本發(fā)明提供一種用于控制串行連接傳輸器的方法。串行連接傳輸器通過一 對傳輸線耦接至串行連接接收器，串行連接傳輸器包含分別耦接至傳輸線的一 對傳輸端。當串行連接傳輸器將數(shù)據(jù)傳輸至串行連接接收器時，在傳輸端產(chǎn)生 一對差分輸出電壓以將數(shù)據(jù)傳輸至串行連接接收器，其中在數(shù)據(jù)傳輸期間，差 分輸出電壓以共模電壓傳輸給串行連接接收器。在串行連接傳輸器向串行連接接收器傳輸數(shù)據(jù)前，將傳輸端的差分輸出電壓鉗位至共模電壓。
上述串行連接傳輸器與用于控制串行連接傳輸器的方法通過將串行連接傳 輸器通過一對傳輸線耦接至串行連接接收器，在數(shù)據(jù)傳輸期間，差分輸出電壓 以共模電壓傳輸給串行連接接收器，以及在串行連接傳輸器向串行連接接收器 傳輸數(shù)據(jù)前，串行連接傳輸器將傳輸端的差分輸出電壓鉗位至共模電壓，達到 使接收端的電壓初始振幅正常的效果。


圖1A為串行連接傳輸系統(tǒng)的方塊示意圖。 圖1B為圖1A中串行連接接收器所接收的信號的示意圖。 圖2為包括現(xiàn)有技術串行連接傳輸器的串行連接傳輸系統(tǒng)的方塊示意圖。 圖3為圖2所示傳^T端tx+與tx-以及"l妄收端rx+與rx-的電壓的范例示意圖。 圖4為依據(jù)本發(fā)明 一實施方式的串行連接傳輸系統(tǒng)的方塊示意圖。 圖5為本發(fā)明圖4的傳輸端tx+與tx-及接收端rx+與rx-的電壓的一實施方 式的示意圖。
圖6為依據(jù)本發(fā)明的串行連接傳輸系統(tǒng)的一實施方式的方塊示意圖。 圖7為依據(jù)本發(fā)明的串行連接傳輸系統(tǒng)的另 一實施方式的方塊示意圖。 圖8為依據(jù)本發(fā)明的串行連接傳輸系統(tǒng)的又一實施方式的方塊示意圖。 圖9為依據(jù)本發(fā)明的串行連接傳輸系統(tǒng)的又一實施方式的方塊示意圖。
具體實施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出 較佳實施方式，并配合所附圖式，作詳細說明如下
請參閱圖4。圖4為依據(jù)本發(fā)明一實施方式的串行連接傳輸系統(tǒng)400的方塊 示意圖。串行連接傳輸系統(tǒng)400包括串行連接傳輸器402及串行連接接收器404。 串行連接傳輸器402用于將數(shù)據(jù)傳輸至串行連接接收器404。串行連接傳輸器 402的一對差分傳輸端tx+與tx- (tx+為正傳輸端并且tx-為負傳輸端)經(jīng)由一對 傳輸線分別耦接至串行連接接收器404的一對差分接收端rx+與rx- (rx+為正接 收端并且rx-為負接收端)，其中傳輸線分別帶有交流電容412與414(圖中以等 效電容器表示)。當串行連接傳輸器402傳輸數(shù)據(jù)時，串行連接傳輸器402依據(jù) 一對差分輸入信號Vm+與V^在傳輸端tx+與tx-產(chǎn)生一對差分輸出電壓Vw與Vtx—。由于傳輸線的交流電容412、 414大于lnF，僅有差分輸出電壓V^+與Vtx. 的交流部分可傳遞至接收端rx+與rx-。串行連接接收器404由此經(jīng)由接收端rx十 與rx-接收已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。在一實施方式中，串行連接接收器404包括耦接至接 收端rx+與rx-間的兩電阻器422、 424以及電壓源426。電阻器422、 424以及電 壓源426透過節(jié)點425耦接。
串行連接傳輸器402包括差分放大器及控制電路443。差分放大器依據(jù)差分 輸入信號Vw與Vin.在傳輸端tx+與tx-產(chǎn)生差分輸出電壓Vw與Vtx.。在一實施 方式中，差分放大器包括電阻器432、 434，輸入晶體管436、 438,及電流源442。 電阻器432耦接于高電壓源Vdd及負傳輸端tx-之間，并且電阻器434耦接于高 電壓源VoD及正傳輸端tx+之間。輸入晶體管436耦接于負傳輸端tx-與節(jié)點441 之間，并且輸入晶體管438耦接于正傳輸端tx+與節(jié)點441之間。電流源442從 節(jié)點441汲取電流1^。
控制電路443耦接至輸入晶體管436與438兩者的柵極。當串行連接傳輸 器402傳輸數(shù)據(jù)時，雖然串行連接傳輸器402產(chǎn)生的電壓Vt^與Vtx—隨時間改變， 但是電壓Vw與V^兩者皆以共模電壓Vem)為基礎電壓進行變動。也就是說， 差分輸出電壓Vw與V^以共模電壓Vcm;傳輸給串行連接接收器404。在一實 施方式中，電阻器432、 434、 422、 424的阻值為R，并且共模電壓Vcm—tx因此
等于(VDD-IrefXR/2)。當串行連接傳輸器402不傳輸數(shù)據(jù)時，不似現(xiàn)有技術的串行
連接傳輸器202,串行連接傳輸器402的電流源442不會截止，而是持續(xù)提供電 流W給差分放大器。也就是說，無論串行連接傳輸器402是否傳輸數(shù)據(jù)，電流 源442皆提供電流給差分放大器。此外，舉例而言，大致在同一時間，控制電 路443施加一電壓至輸入晶體管436與438的柵極以導通輸入晶體管436與438。 在一實施方式中，在串行連接傳輸器402將數(shù)據(jù)傳輸至串行連接接收器404之 前，控制電路443分別通過差分輸入信號Vm+與V^以導通輸入晶體管436與438。 因此，電阻器432、 434分別流過(Iref/2)的電流，導致分別在傳輸端tx+與tx-以及高電壓源VDD之間產(chǎn)生壓降(RxIref/2)，因此傳輸端tx+與tx-的電壓為 (VDD-RxIref/2)。因此，當串行連接傳輸器402不傳輸數(shù)據(jù)給串行連接接收器404 時，傳輸端tx+與tx-的電壓皆等于共模電壓Vcm—tx。
在前一實施方式中，串行連接傳輸器402在將數(shù)據(jù)傳輸給串行連接接收器 404之前已先行將傳輸端tx+與tx-的一對差分電壓鉗位至共模電壓VemJX。在一 實施方式中，當串行連接傳輸器402不傳輸數(shù)據(jù)給串行連接接收器404時，串
ii行連接傳輸器402依據(jù)表示啟動^t據(jù)傳輸?shù)男盘枌鬏敹藅x+與tx-的差分輸出 電壓Vtx+與V^鉗位至共模電壓VemJX,其中表示啟動數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘枌趲?外信號傳輸。舉例而言，帶外信號為由物理層控制的物理層電路檢測到的低速 信號樣式，并且不出現(xiàn)于正常數(shù)據(jù)流中，例如SATA標準中的COMNIT、 COMRESET、 COMWAKE信號，以及串行附件小型計算機系統(tǒng)接口 (Serial Attached Small Computer System Interface,以下簡稱為SAS )標準中的COMSAS 信號。
在前一實施方式中，無論串行連接傳輸器402是否傳輸數(shù)據(jù)，電流源442 皆從節(jié)點441汲取電流Iw。然而，電流源442可能在不同的情況下汲取不同大 小的電流。 一實施方式中，當串行連接傳輸器402不傳輸數(shù)據(jù)時，電流源442 從節(jié)點441汲取較傳輸數(shù)據(jù)時更低的電流，以降低耗能。在串行連接傳輸器402 開始傳輸數(shù)據(jù)之前，電流源442從節(jié)點441汲取電流Iref,以將傳輸端tx+與tx-的電壓恢復至共模電壓VemJX。
請參閱圖5。圖5為圖4的傳輸端tx+與tx-及接收端rx+與rx-的電壓的一實 施方式的示意圖。其中，傳輸端tx+與tx-的電壓Vtx+與V^分別為差分輸出電壓 Vu+與Vtx-,以及輸入晶體管的柵極電壓為差分輸入電壓Vin+與Vin.。串行連接傳 輸器402在期間T52中傳輸數(shù)據(jù)至串行連接接收器404，并在期間丁51、 Ts3中不 傳輸數(shù)據(jù)。在信號傳輸期間T52中，傳輸端tx+與tx-以共模電壓Vcm—&進行傳輸。 在非信號傳輸期間T51、 T53中，控制電路443將輸入晶體管436、 438的4冊極電
壓提升至一電平(如圖5所示的VHm)，例如，由高電壓源VDD提供的電壓，以
導通輸入晶體管436、 438，由此電流源442仍提供電流Iref。因此，在非信號傳 輸期間丁51、 Ts3中，傳輸端tx+與tx-的電壓仍然維持在共模電壓V^tx的水平。 也就是說，在期間T52中，當串行連接傳輸器402開始傳輸數(shù)據(jù)時，因為傳輸端 tx+與tx-的初始電壓等于共模電壓Vemtx,所以串行連接傳輸器402不需對傳輸 線的交流電容412、 414充電，并且傳輸端tx+與tx-的差分輸出電壓Vw與Vtx. 的初始幅度的減少得到緩解。因此，在信號傳輸期間Ts2中，串行連接接收器404 的接收端rx+與rx-可收到帶有正常初始振幅的電壓Vrx+與Vrx-。相應地，本實施
方式中，當串行連接接收器404測量接收信號Vrx+與Vrx-的初始振幅以取得用于 帶外判斷的參考時，接收信號Vrx+與Vrx—的測量的初始振幅不會出現(xiàn)現(xiàn)有技術串
行連接傳輸系統(tǒng)200通常所引起的錯誤。圖5中，輸入晶體管的柵極電壓的幅
度為(VHm-VL^),并且輸入晶體管的柵極電壓的共模電壓以Vem—m表示。當串行連接傳輸器402不傳輸數(shù)據(jù)時，因為電流源442施加電流Iref至串行
連接傳輸器402，所以在信號傳輸期間，串行連接傳輸器402的耗能為(Iref2xR/2 )。為減少當串行連接傳輸器402不傳輸數(shù)據(jù)時的能耗，提供串行連接傳輸器的其它實施方式。請參閱圖6。圖6為依據(jù)本發(fā)明的串行連接傳輸系統(tǒng)600的一實施方式的方塊示意圖。串行連接傳輸系統(tǒng)600包括串行連接傳輸器602及串行連接接收器604。串行連接傳輸器602包括差分放大器606、電壓鉗位電路608與控制電路610。當串行連接傳輸器602傳輸數(shù)據(jù)時，控制電路610產(chǎn)生控制信號Vc以使能差分放大器606,接著差分^L大器606依據(jù)一對差分輸入信號(差分輸入電壓)Vin+與Vin.在傳輸端tx+與tx-產(chǎn)生一對差分輸出信號(差分輸出電壓)Vw與Vtx.。在串行連接傳輸器602傳輸數(shù)據(jù)前，控制電路610通i^控制信號Vc禁止差分放大器606，并產(chǎn)生反向于控制信號Vc的反向控制信號^以使能電壓鉗位電路608。電壓鉗位電路608接著將傳輸端tx+與tx-的差分輸出電壓Vtx+與Vtx.鉗位至共模電壓VcmJX。
差分放大器606與圖4的串行連接傳輸器402的差分放大器類似，區(qū)別在于差分^L大器606增加了由控制信號Vc所控制的開關644、 646。此外，控制信號Vc還控制電流源642,例如N型半導體金屬氧化物(N channel Metal OxideSemiconductor,以下簡稱為NMOS )晶體管的導通或者截止。當串行連接傳輸器602傳輸數(shù)據(jù)時，控制電路610導通開關644、 646以將電阻器632、 634耦接至高電壓源VoD。此外，控制電路610還導通電流源642。本實施方式中，當由控制信號Vc導通時，電流源642從節(jié)點641汲取電流。因此，控制信^Vc使能差分放大器606以傳輸數(shù)據(jù)。此外，控制電路610還通過反向控制信號^將電壓鉗位電路608從傳輸端tx+與tx-解耦，即禁止電壓鉗位電路608。因此，本實施方式中，在數(shù)據(jù)傳輸期間，差分輸出電壓Vtx+與Vtx-不會受到電壓鉗位電路608的影響。
當串行連接傳輸器602不傳輸數(shù)據(jù)時，控制電路610通過控制信號Vc截止開關644、 646以使電阻器632、 634與高電壓源V。D解耦。此外，控制電路610截止電流源642。因jt匕，控制電路610禁止差分放大器606。此外，控制電路610通過反向控制信號^使能電壓鉗位電路608。電壓鉗位電路608包括電阻器652、654,電流源656、 658，以及開關662、 664、 666、 668。開關662、 664、 666、668由反向控制信號^控制。在一實施方式中，電阻器652、 654的阻值(100xR)
為電阻器632、 634的阻值R的100倍，且電流源656、 658提供的電流(Ird/200 )
13為電流源642所提供的電流Iref的1/200。當使能電壓鉗位電路608時，開關662、664分別將電阻器652、 654耦接至傳輸端tx-與tx+，并且開關666、 668分別將電流源656、 658耦接至傳輸端tx-與tx+。因此，當串行連接傳輸器602不傳輸
數(shù)據(jù)時，傳輸端tX+與tX-具有電壓(VoD-RxIref/2),該電壓等于共模電壓VcmJX。
因此，在傳輸數(shù)據(jù)期間，避免了對交流電容612、 614充電。在本實施方式中，電壓鉗位電路608的損耗功率為(Iref 、R/200),僅為前一實施方式的串行連接傳輸器402的1/100。如圖6所示，差分放大器606還包括輸入晶體管636與638,并且串行連接接收器604包括電阻器622、 624與電壓源626。電阻器622、 624以及電壓源626透過節(jié)點625耦接。
圖7為依據(jù)本發(fā)明的串行連接傳輸系統(tǒng)700的另一實施方式的方塊示意圖。串行連接傳輸系統(tǒng)700包括串行連接傳輸器702及串行連接接收器704。串行連接傳輸器702包括差分放大器706、電壓鉗位電路708、控制電路710。電壓鉗位電路708通過一電路組(也可視為分壓電路)將傳輸端tx+與tx-的電壓鉗位，例如鉗位至共模電壓Vemtx。電路組包括電阻器752以及電流源756。開關754、757、 758分別耦接于電阻器752與負傳輸端tx-、正傳輸端tx+!一負傳輸端tx-、以及正傳輸端tx+與電流源756之間。開關757由反向控制信號^所控制?？刂齐娐?10與圖6所示的控制電路610的操作相似，并且出于簡潔的目的，詳細的4又述在此省略。如圖7所示，差分方丈大器706包^r開關746與744、電阻器732與734、輸入晶體管736與738、電流源742以及節(jié)點741,并且串行連接接收器704包括電阻器722、 724與電壓源726。電阻器722、 724以及電壓源726透過節(jié)點725耦接。傳輸線具有交流電容712、 714。
請參閱圖8。圖8為依據(jù)本發(fā)明的串行連接傳輸系統(tǒng)800的又一實施方式的方塊示意圖。串行連接傳輸系統(tǒng)800包括串行連接傳輸器802及串行連接接收器804。串行連接傳輸器802包括差分放大器806、電壓鉗位電路808、控制電路810。電壓鉗位電路808包括兩分壓器(voltage divider)(也可視為分壓電路)。第一分壓器包括電阻器852、 856以及開關862、 866。第二分壓器包括電阻器854、 858以及開關864、 864。當串行連接傳輸器802傳輸數(shù)據(jù)時，控制電路810產(chǎn)生控制信號Vc以導通開關844、 846以^1電流源842,以便使能差分放大器806。此外，控制電路810傳輸反向控制信號^以截止開關862、 864、 866與868,由此禁止電壓鉗位電路808。接著，差分放大器806在傳輸端tx+與tx-產(chǎn)生一對差分輸出電壓，以將數(shù)據(jù)傳輸至串行連接接收器804。當串行連接傳輸器802不傳輸數(shù)據(jù)時，控制電踏匸810通過控制信號Vc截止開關844、846以及電流源842，并通過反向控制信號「c以導通開關862、 864、 866、 868,以使能電壓鉗位電路808的第一與第二分壓器。第一分壓器接著將負傳輸端tx-的電壓鉗位至共模電壓VcmJX，而第二分壓器接著將正傳輸端tx+的電壓鉗位至共模電壓Vemtx。因此，避免了在初始數(shù)據(jù)傳輸期間對交流電容812與814充電。如圖8所示，差分放大器806更包括電阻器832與834、輸入晶體管836與838，其中輸入晶體管836與838透過節(jié)點841與電流源842耦接。以及串行連接接收器804包括電阻器822、 824、電壓源826，其中電阻器822、 824透過節(jié)點825與電壓源826耦才妄。
圖9為依據(jù)本發(fā)明的串行連接傳輸系統(tǒng)900的又一實施方式的方塊示意圖。串行連接傳輸系統(tǒng)900包括串行連接傳輸器902及串行連接接收器904。串行連接傳輸器902包括差分方丈大器906、電壓鉗位電^各908、控制電路910。電壓鉗位電路908包含電阻器952 、 954以及開關956、 957 ^_958。當串行連接傳輸器902不傳輸數(shù)據(jù)時，控制電路910通過反向控制信號^來導通開關956、 957與958,由此允許電阻器952與954將傳輸端tx+與tx-二者的電壓鉗位至共模電AVcmJX?？刂齐娐?10與圖8所示的控制電路810的操作相似，并且出于簡潔的目的，詳細的敘述在此省略。如圖9所示，差分放大器906更包括開關944、946、電流源942、電阻器932與934、輸入晶體管936與938,其中輸入晶體管936與938透過節(jié)點941與電流源942耦接。串行連接接收器904包括電阻器922、 924、電壓源926，其中電阻器922、 924透過節(jié)點925與電壓源926耦接。傳輸線具有交流電容912、 914。
請注意，圖6-9的功能方塊圖僅為示意圖，而非對于本發(fā)明的物理電路的實施方式的限制。例如圖6的電壓鉗位電路608可由物理電阻器632、 634及電流源642實施。在一實施方式中，若電阻器632、 634可控或者由多個部分(例如數(shù)字控制電阻器)組成，并且電流源642可調(diào)，則電阻器632與634的阻值以及電流源642的電流量可改變，以達到上述電壓4計位電if各608的功效，由此等效地達到禁止差分放大器606以及使能電壓鉗位電路608的結果。換句話說，當由具體電路實施時，圖6、 7、 8、 9的功能方塊608、 708、 808、 908可分別地物理上與功能方塊606、 706、 806、 906重疊。另外，串行連接傳輸器的兩個功能方塊，例如差分放大器與電壓鉗位電路并不限定于實施方式所示的兩分離獨立的電^各。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，凡依本發(fā)明權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
1權利要求
1. 一種串行連接傳輸器，通過一對傳輸線耦接至串行連接接收器，該串行連接傳輸器包括分別耦接至該對傳輸線的一對傳輸端，用以在該對傳輸端產(chǎn)生一對差分輸出電壓以將數(shù)據(jù)傳輸至該串行連接接收器，其中在數(shù)據(jù)傳輸期間，該對差分輸出電壓以共模電壓傳輸給該串行連接接收器，其中在該串行連接傳輸器向該串行連接接收器傳輸數(shù)據(jù)前，該串行連接傳輸器將該對傳輸端的該對差分輸出電壓鉗位至該共模電壓。
2. 如權利要求1所述的串行連接傳輸器，其特征在于，當該串行連接傳輸 器不傳輸數(shù)據(jù)至該串行連接接收器時，該串行連接傳輸器配置為依據(jù)表示啟動 數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘杹韺⒃搶鬏敹说脑搶Σ罘州敵鲭妷恒Q位至該共模電壓。
3. 如權利要求2所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該信號對應于帶外 信號傳輸。
4. 如權利要求1所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該串行連接傳輸器 包括差分放大器，依據(jù)一對差分輸入電壓在該對傳輸端產(chǎn)生該對差分輸出電壓， 其中該差分放大器包括電流源，無論該串行連接傳輸器是否傳輸數(shù)據(jù)，該電流 源皆提供電流給該差分放大器。
5. 如權利要求1所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該對傳輸端包括正 傳輸端及負傳輸端，以及該串行連接傳輸器包括第一晶體管，耦接于該負傳輸端與節(jié)點之間，包括耦接至正輸入電壓的柵極；第二晶體管，耦接于該正傳輸端與該節(jié)點之間，包括耦接至負輸入電壓的 柵極；控制電路，在該串行連接傳輸器將數(shù)據(jù)傳輸至該串行連接接收器之前，分 別通過該正輸入電壓與該負輸入電壓來導通該第一晶體管與該第二晶體管；以 及電流源，耦接于該節(jié)點與接地電壓之間，從該節(jié)點汲取電流。
6. 如權利要求1所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該串行連接傳輸器 包括差分放大器，依據(jù)一對差分輸入電壓在該對傳輸端產(chǎn)生該對差分輸出電壓； 電壓鉗位電路，將該對傳輸端的該對差分輸出電壓鉗位至該共模電壓；以及控制電路，當該串行連接傳輸器將數(shù)據(jù)傳輸至該串行連接接收器時，使能 該差分放大器并禁止該電壓鉗位電路，且在該串行連接傳輸器向該串行連接接 收器傳輸數(shù)據(jù)前，禁止該差分放大器并使能該電壓鉗位電路。
7. —種串行連接傳輸器，通過一對傳輸線耦接至串行連接接收器，具有分 別耦接至該對傳輸線的一對傳輸端，其中該串行連接傳輸器包括差分放大器，依據(jù)一對差分輸入電壓在該對傳輸端產(chǎn)生一對差分輸出電壓， 以將數(shù)據(jù)傳輸至該串行連接接收器，其中在數(shù)據(jù)傳輸期間，該對差分輸出電壓 以共模電壓傳輸給該串行連接接收器，以及電壓鉗位電路，在該串行連接傳輸器將數(shù)據(jù)傳輸至該串行連接接收器前， 將該對傳輸端的該對差分輸出電壓鉗位至該共模電壓。
8. 如權利要求7所述的串行連接傳輸器，其特征在于，當該串行連接傳輸 器不傳輸數(shù)據(jù)至該串行連接接收器時，該電壓鉗位電路依據(jù)表示啟動數(shù)據(jù)傳輸 的信號以將該對傳輸端的該對差分輸出電壓鉗位至該共模電壓。
9. 如權利要求8所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該信號對應于帶外 信號傳輸。
10. 如權利要求7所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該串行連接傳輸器 更包括控制電路，當該串行連接傳輸器將數(shù)據(jù)傳輸至該串行連接接收器時使能該 差分放大器并禁止該電壓鉗位電路，且在該串行連接傳輸器將數(shù)據(jù)傳輸至該串 行連接接收器前禁止該差分放大器并使能該電壓鉗位電路；其中該對傳輸端包括正傳輸端及負傳輸端，且該對差分輸入電壓包括正輸 入電壓與負輸入電壓。
11. 如權利要求10所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該差分放大器包括第一電阻器，耦接于第一開關與該負傳輸端之間；該第 一 開關，依據(jù)控制信號將該第 一 電阻器耦接至高電壓源；第二電阻器，耦接于第二開關與該正傳輸端之間；該第二開關，依據(jù)該控制信號將該第二電阻器耦接至該高電壓源；第一晶體管，耦接于該負傳輸端與節(jié)點之間，包括耦接至該正輸入電壓的柵極；第二晶體管，耦接于該正傳輸端與該節(jié)點之間，包括耦接至該負輸入電壓 的柵極；以及電流源，耦接于該節(jié)點與接地電壓之間，當由該控制信號導通時從該節(jié)點 汲取電流。
12. 如權利要求10所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該電壓鉗位電路 包括第一電阻器，耦接于第一開關與高電壓源之間；該第一開關，當由與該控制信號反向的反向控制信號導通時將該第一電阻 器耦接至該負傳輸端；第二電阻器，耦接于第二開關與該高電壓源之間；該第二開關，當由該反向控制信號導通時將該第二電阻器耦接至該正傳輸端；第三開關，當由該反向控制信號導通時耦接第 一電流源至該負傳輸端； 該第一電流源，耦接于該第三開關與接地電壓之間，當耦接至該負傳輸端 時從該負傳輸端汲取第 一 電流；第四開關，當由該反向控制信號導通時耦接第二電流源至該正傳輸端；以及該第二電流源，耦4妄于該第四開關與該才妄地電壓之間，當耦4妄至該正傳輸 端時從該正傳輸端汲耳又第二電流。
13. 如權利要求10所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該電壓鉗位電路 包括第一電阻器，耦接于第一開關與高電壓源之間；該第一開關，當由與該控制信號反向的反向控制信號導通時將該第一電阻 器耦接至該負傳輸端；第二開關，當由該反向控制信號導通時耦接電流源至該正傳輸端； 第三開關，當由該反向控制信號導通時耦接該負傳輸端至該正傳輸端；以及該電流源，耦接于該第二開關與接地電壓之間，當耦接至該正傳輸端與該 負傳輸端時從該正傳輸端與該負傳輸端汲取電流。
14. 如權利要求10所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該電壓鉗位電路 包括第一電阻器，耦接于第一開關與高電壓源之間；該第一開關，當由與該控制信號反向的反向控制信號導通時將該第一電阻 器耦接至該負傳輸端；第二電阻器，耦接于第二開關與該高電壓源之間；該第二開關，當由該反向控制信號導通時將該第二電阻器耦接至該正傳輸端；第三開關，當由該反向控制信號導通時耦接第三電阻器至該負傳輸端；該第三電阻器，耦接于該第三開關與接地電壓之間；第四開關，當由該反向控制信號導通時耦接第四電阻器至該正傳輸端；以及該第四電阻器，耦接于該第四開關與該4^地電壓之間。
15. 如權利要求10所述的串行連接傳輸器，其特征在于，該電壓鉗位電路 包括第一電阻器，耦接于第一開關與高電壓源之間；該第一開關，當由與該控制信號反向的反向控制信號導通時將該第一電阻 器耦接至該負傳輸端；第二開關，當由該反向控制信號導通時將該負傳輸端耦接至該正傳輸端； 第三開關，當由該反向控制信號導通時耦接第二電阻器至該正傳輸端；以及該第二電阻器，耦接于該第三開關與接地電壓之間。
16. —種用于控制串行連接傳輸器的方法，其中該串行連接傳輸器通過一對 傳輸線耦接至串行連接接收器，該串行連接傳輸器包含分別耦接至該對傳輸線 的一對傳輸端，該用于控制串行連接傳輸器的方法包括當該串行連接傳輸器將數(shù)據(jù)傳輸至該串行連接接收器時，在該對傳輸端產(chǎn) 生一對差分輸出電壓以將數(shù)據(jù)傳輸至該串行連接接收器，其中在數(shù)據(jù)傳輸期間， 該對差分輸出電壓以共模電壓傳輸給該串行連接接收器；以及在該串行連接傳輸器向該串行連接接收器傳輸數(shù)據(jù)前，將該對傳輸端的該 對差分l俞出電壓4tM立至該共沖莫電壓。
17. 如權利要求16所述的用于控制串行連接傳輸器的方法，其特征在于，將該對傳輸端的該對差分輸出電壓鉗位至該共模電壓的步驟包括在該串行連接傳輸器不傳輸數(shù)據(jù)至該串行連接接收器時，依據(jù)表示啟動數(shù) 據(jù)傳輸?shù)男盘栆詫⒃搶鬏敹说脑搶Σ罘州敵鲭妷恒Q位至該共模電壓。
18. 如權利要求17所述的用于控制串行連接傳輸器的方法，其特征在于， 該信號對應于帶外信號傳輸。
19. 如權利要求16所述的用于控制串行連接傳輸器的方法，其特征在于， 該串行連接傳輸器包括差分放大器，依據(jù)一對差分輸入電壓在該對傳輸端產(chǎn)生該對差分flr出電壓。
20. 如權利要求19所述的用于控制串行連接傳輸器的方法，其特征在于， 將該對傳輸端的該對差分輸出電壓4射立的步驟包括無論該串行連接傳輸器是否傳輸數(shù)據(jù)，皆提供電流給該差分放大器。
21. 如權利要求16所述的用于控制串行連接傳輸器的方法，其特征在于， 該對傳輸端包括正傳輸端及負傳輸端，且將該對傳輸端的該對差分輸出電壓鉗 位的步驟包括將第一分壓電路的第一輸出端耦接至該正傳輸端，其中該第一輸出端的電 壓等于該共模電壓；以及將第二分壓電路的第二輸出端耦接至該負傳輸端，其中該第二輸出端的電壓等于該共模電壓。
22. 如權利要求16所述的用于控制串行連接傳輸器的方法，其特征在于， 將該對傳輸端的該對差分輸出電壓鉗位的步驟包括將分壓電路的輸出端耦接至該對傳輸端，其中該輸出端的電壓等于該共模 電壓。
23. 如權利要求16所述的用于控制串行連接傳輸器的方法，其特征在于， 該用于控制串行連接傳輸器的方法更包括通過電壓鉗位電路提供給該對傳輸端該共模電壓；當該串行連接傳輸器將數(shù)據(jù)傳輸至該串行連接接收器時，使能該串行連接 傳輸器并禁止該電壓鉗位電路；以及當該串行連接傳輸器不傳輸數(shù)據(jù)至該串行連接接收器時，禁止該串行連接 傳輸器并使能該電壓鉗位電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及串行連接傳輸器以及用于控制串行連接傳輸器的方法。本發(fā)明提供一種串行連接傳輸器，通過一對傳輸線耦接至串行連接接收器，包括分別耦接至傳輸線其中之一的一對傳輸端，用以在傳輸端產(chǎn)生一對差分輸出電壓以將數(shù)據(jù)傳輸至串行連接接收器。其中在數(shù)據(jù)傳輸期間，差分輸出電壓以共模電壓傳輸給串行連接接收器。其中在串行連接傳輸器向串行連接接收器傳輸數(shù)據(jù)前，串行連接傳輸器將傳輸端的差分輸出電壓鉗位至共模電壓。上述串行連接傳輸器以及用于控制串行連接傳輸器的方法達到使接收端的電壓初始振幅正常的效果。
文檔編號G06F13/40GK101499047SQ200910000969
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權日2008年2月1日
發(fā)明者洪志謙, 趙冠華, 邱寶成 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司