專利名稱：多工器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種多工器，特別是關(guān)于一種可因應(yīng)高速信號多工切換的多工器。
背景技術(shù)：
多工器用以在多個輸入信號中切換選擇其中之一以作為輸出信號。多工器的用途十分廣泛；舉例而言，在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，多個并行信號會被轉(zhuǎn)換為一串行信號以降低信號傳輸?shù)挠布杀?。在將多個并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號時，就是以多工器周期性地依序逐一選擇各個并行信號，使這些并行信號中的各筆數(shù)據(jù)依序串行于多工器輸出的串行信號中。

發(fā)明內(nèi)容
隨著現(xiàn)代電子系統(tǒng)的運作時脈日益提升，電子信號的速度、時序與頻率(如單位時間中的位元數(shù))也隨之增加。多工器的設(shè)計也必須因應(yīng)高速電子信號的多工切換。舉例而言，若多工器要將N個頻率為f的并行輸入信號(即各輸入數(shù)據(jù)中的各位元數(shù)據(jù)延續(xù)時間為Ι/f)轉(zhuǎn)換為串行的輸出信號，則輸出信號的頻率會倍數(shù)增加為N*f。也就是說，多工器必須要有良好的響應(yīng)速度以處理呈倍數(shù)增加的頻率需求。本發(fā)明的目的之一在于提供一種多工器，其可依據(jù)N個輸入信號而提供一輸出信號。在一實施例中，多工器為一差動多工器，在N對差動的輸入信號D(O)/Db(O)至D(N-I)/ Db (N-I)間切換以提供一對差動的輸出信號Dout/Doutb。多工器設(shè)有N個切換電路、N個差動切換電路、一輸出端、一差動輸出端與兩互補驅(qū)動單元。各切換電路dx(n)中設(shè)有一通道單元M(η)與兩開關(guān)sa(n)與sb (η)。通道單元 M(η)具有一第一通道端與一第二通道端，并可于一通道導(dǎo)通時段中將其第一通道端導(dǎo)通至第二通道端；第一通道端耦接輸出端。開關(guān)safe)與sb(n)分別對應(yīng)輸入信號D(n)與 D(n+1)；對η= (Ν-1)，輸入信號D(n+1)即為輸入信號D (0)。開關(guān)sa (η)與sb (η)各自具有兩個傳輸端，并分別于不同的開關(guān)導(dǎo)通時段中導(dǎo)通各自的兩個傳輸端。開關(guān)safe)與sb(n) 的一個傳輸端耦接通道單元M (η)的第二通道端，開關(guān)sa (η)與sb (η)的另一傳輸端分別耦接對應(yīng)的輸入信號D(n)與D(n+1)。其中，開關(guān)Sa(n)的開關(guān)導(dǎo)通時段與通道單元M(n)的通道導(dǎo)通時段部份重迭，開關(guān)sb (η)的開關(guān)導(dǎo)通時段亦與通道單元Μ(η)的通道導(dǎo)通時段部份重迭，但開關(guān)sa (η)的開關(guān)導(dǎo)通時段與開關(guān)sb (η)的開關(guān)導(dǎo)通時段互不重迭。經(jīng)多工器的多工運作后，輸出信號中具有多筆一位元的輸出數(shù)據(jù)，每一輸出數(shù)據(jù)對應(yīng)一位元時段。一實施例中，通道單元M (η)的通道導(dǎo)通時段及各開關(guān)sa (η)、sb (η)的開關(guān)導(dǎo)通時段的時間長短相當(dāng)于位元時段的兩倍，且開關(guān)導(dǎo)通時段與通道導(dǎo)通時段部份重迭的時間相當(dāng)于位元時段。各輸入信號中的每一筆一位元輸入數(shù)據(jù)則對應(yīng)N個位元時段。一實施例中，通道單元Μ(η)更具有一受控端，接收一通道時脈；通道時脈周期性地在第一電平與第二電平間交替，通道時脈維持于第一電平的時段即對應(yīng)通道導(dǎo)通時段于。各開關(guān)sa (n)、sb (η)更具有一切換端，接收一對應(yīng)的開關(guān)時脈。開關(guān)時脈周期性地在第三電平與第四電平間交替(第三、第四電平可以分別等于第一、第二電平)；當(dāng)各開關(guān)對
4應(yīng)的開關(guān)時脈維持于第三電平，也就是各開關(guān)的開關(guān)導(dǎo)通時段。開關(guān)sa(n)的開關(guān)時脈、通道單元M(n)的通道時脈與開關(guān)sb (η)的開關(guān)時脈可以分別為時脈CK(n-l)、CK(n)與CK(n+l)。例如說，時脈CK (η)的周期為N個位元時段，開始于第0個位元時段并結(jié)束于第(N-I)個位元時段，并在每一周期的第ρ個與第q個位元時段中維持第一電平；其中P與q分別為η與(η+1)除以N的余數(shù)。也就是說，時脈CK(η_1)、 CK(η)與CK(η+l)的周期相同但相位互異。對η = 0，時脈CK(η-1)即為時脈CK(N-I)；對η =(N-I)，時脈 CK (η+l)即為時脈 CK(O)。經(jīng)由上述的時脈安排，對切換電路dx(n)而言，通道單元M(n)依據(jù)時脈CK(n)將開關(guān)Sa(n)導(dǎo)通至輸出端，開關(guān)sa (η)則依據(jù)時脈CK(n_l)而將輸入信號D (η)導(dǎo)通至通道單元Μ(η)。對切換電路dX(n-l)而言，通道單元M(n-l)依據(jù)時脈CK(n_l)將開關(guān)sb(n-l)導(dǎo)通至輸出端，開關(guān)sb (n-1)則依據(jù)時脈CK(η)而將輸入信號D(n)導(dǎo)通至通道單元M(n_l)。 也就是說，切換電路dx(n-l)的通道導(dǎo)通時段相當(dāng)于切換電路dx(n)中開關(guān)Sa(n)的開關(guān)導(dǎo)通時段，且切換電路dx(η)的通道導(dǎo)通時段相當(dāng)于切換電路dx(n-l)中開關(guān)sb(n-l)的開關(guān)導(dǎo)通時段。對ri = 0，切換電路dX(n-l)即為切換電路dx(N-l)。因此，在時脈CK(n-l)與時脈CK(n)部份重迭的一位元時段中，輸入信號D(η)會經(jīng)由兩路徑傳輸至輸出端，其中一路徑為開關(guān)sb (n-1)至通道單元M(n-l)，另一路徑為開關(guān)sa(n)至通道單元M(n)。此兩路徑的等效阻抗(電阻)會相互并聯(lián)為一低阻抗，以降低傳輸延遲，增進本發(fā)明多工器的響應(yīng)速度。再者，在時脈CK(n-1)與時脈CK(η)部份重迭的一位元時段之前，開關(guān)sa (η)與sb (n-1)的其中一個就會先將輸入信號D (η)傳輸至對應(yīng)的通道單元，向該對應(yīng)通道單元預(yù)充電，使該開關(guān)與該對應(yīng)通道單元的路徑能預(yù)先響應(yīng)輸入信號D(n)的內(nèi)容，也增進本發(fā)明多工器高速信號多工切換的性能表現(xiàn)。此外，各通道單元 M(η)導(dǎo)通的通道導(dǎo)通時段為位元時段的兩倍，不需將通道導(dǎo)通時段壓縮至單一位元時段內(nèi)?；诓顒优渲玫膶ΨQ架構(gòu)，各切換電路dx (η)對應(yīng)一差動切換電路dxb (η)。差動切換電路dxb(n)中設(shè)有通道單元Mb(n)與兩開關(guān)Sc(n)與sd(n)。通道單元Mb(n)的具有兩通道端，其中之一耦接差動輸出端，另一則耦接于開關(guān)sc (η)與sd (η)；通道單元Mb(n) 依據(jù)時脈CK(η)而導(dǎo)通兩通道端。開關(guān)SC(n)依據(jù)時脈CK(n-1)將輸入信號D(n)的反相信號Db (η)導(dǎo)通至通道單元Mb (η)，開關(guān)sd (η)則依據(jù)時脈CK (η+l)而將輸入信號D (η+l) 的反相信號Db (η+l)導(dǎo)通至通道單元Mb (η)。一實施例中，多工器的各通道單元M(n)、Mb (η)可用同一通道類型的晶體管實現(xiàn)， 如金氧半場效晶體管。兩互補驅(qū)動單元則可以用互補通道類型的金氧半場效晶體管實現(xiàn)。 各通道單元M(n)、Mb(n)的受控端可以是晶體管的柵極，兩通道端則分別為源極與漏極。各互補驅(qū)動單元具有一受控端(如柵極)與一通道端(如漏極)；其中一互補驅(qū)動單元的受控端與通道端分別耦接輸出端與差動輸出端，另一互補驅(qū)動單元的受控端與通道端則分別耦接差動輸出端與輸出端。各互補驅(qū)動單元的另一通道端(如源極)則耦接工作電壓。由于本發(fā)明多工器采用互補晶體管對的架構(gòu)，故可降低功率消耗，輸出信號的擺動范圍也較廣， 其可和輸入信號的擺動范圍維持一致而不會縮減。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1示意一多工器的實施例。圖2以波形時序示意圖1多工器的相關(guān)信號與時脈。圖3示意的是依據(jù)本發(fā)明一實施例的一多工器。圖4以波形時序示意圖4多工器的相關(guān)信號與時脈。圖5與圖6示意圖4多工器的運作情形。圖7示意的是依據(jù)本發(fā)明一實施例的一多工器。圖8以波形時序示意圖7多工器的相關(guān)信號與時脈。圖9示意另一多工器的實施例。圖10示意的是依據(jù)本發(fā)明又一實施例的一多工器。圖11以波形時序示意圖10多工器的相關(guān)信號與時脈。主要元件符號說明10、20、30、40、50 多工器VdcUVss 工作電壓NpO-Np 1、Np/Npb、N2/N2b、na (·) _nd (·)、NO 節(jié)點A(.)、Ab(·)與門Mi(.)、Mib(·)晶體管RL、RLb、Rm、Rs 電阻Cout 電容CLK (· )、CLKb (· )、CK (· )、CKb (·)時脈Di(.)、Dib(.)、D(.)、Db(.)輸入信號Do、Dob、Dout、Doutb 輸出信號Di(.)_k、D(.)_k 輸入數(shù)據(jù)Tp, Tb位元時段Ti_p、Ti 周期IMUX 電流源dx (· )、sx (· )、px (·)切換電路dxb (· )、sxb (· )、pxb (·)差動切換電路Mul-Mu2、Mdl_Md2 互補驅(qū)動單元sa(. )_sd(. )、xa(. )_xd(.)開關(guān)M(.)、Mb(.)、P(.)、Pb(.)通道單元H、L 電平t0-t4 時點
具體實施例方式請參考圖1與圖2，圖1示意一多工器10，圖2則示意多工器10中各相關(guān)信號時脈的波形時序。多工器10為差動多工器，依據(jù)10對差動的輸入信號Di(O)/Dib(O)至Di (9)/ Dib (9)而分別在節(jié)點Np與Npb提供一對差動的輸出信號Do/Dob ；各對差動的輸入信號Di (η)與Dib (η)互為反相(η = 0至9)，輸出信號Do與Dob亦互為反相?；诓顒拥膶ΨQ架構(gòu)，多工器10中設(shè)有兩匹配電阻RL與RLb，與門A(O)至A(9)、 Ab(O)至Ab (9)，晶體管(如η型通道金氧半場效晶體管)Mi (0)至Mi (9) ,Mib(O)至Mib (9)， 以及一個用以提供電流的電流源IMUX。對η = 0至9，各與門Α(η)接收輸入信號Di (η)與兩個時脈，以根據(jù)該兩個時脈決定輸入信號Di (η)是否可被傳輸至晶體管Mi (η)的柵極；晶體管Mi (η)的漏極與源極則分別耦接節(jié)點Npb與Npl。對應(yīng)于與門A (η)的配置，與門Ab (η) 亦根據(jù)兩個時脈決定輸入信號Di (η)的反相信號Dib (η)是否可被傳輸至晶體管Mib (η)的柵極；與門Ab(n)與與門A(n)依據(jù)的是相同的兩個時脈。晶體管Mib(n)的漏極與源極則分別耦接節(jié)點Np與Npl。電阻RLb為晶體管Mi (η)的負(fù)載，耦接于工作電壓Vdd與節(jié)點Npb 之間；電阻RL則為晶體管Mib (η)的負(fù)載，耦接于工作電壓Vdd與節(jié)點Np之間。各與門A(O)至A⑶、Ab(O)至Ab (9)可分別依據(jù)圖2中的時脈CLK(O) M CLK (4) 與反相的時脈CLKb (0)至CLKb (4)來決定對應(yīng)的輸入信號Di (0)至Di (9)、Dib (η)至Dib (9) 是否會被提供至對應(yīng)的晶體管Mi(O)至Mi(9)、Mib(0)至Mib(9)；各時脈CLK (m)與CLKb (m) (m = 0至4)互為反相，其周期11_ 對應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)Di (η)中的一筆單一位元輸入數(shù)據(jù) Di(n)_k。舉例而言，與門A(O)對時脈CLK(O)、CLKb(I)與輸入信號Di (0)作與運算；當(dāng)時脈CLK(O)與CLKb⑴均為邏輯1的高電平時，與門A(O)就會將輸入信號Di(O)傳輸至晶體管Mi(O)的柵極。多工器10的運作可描述如下。當(dāng)時脈CLK(O)與CLKb(I)均為邏輯1的高電平時， 與門A(O)與Ab(O)分別將輸入信號Di(O)與Di(O)傳輸至晶體管Mi(O)與Mib (0)的柵極；若輸入信號Di (0)的輸入數(shù)據(jù)Di (0)_k為邏輯1，晶體管Mi (0)導(dǎo)通電流而使節(jié)點Npb 的電壓下降，在節(jié)點Npb的輸出信號Dob中輸出邏輯0 ；晶體管Mib(O)則關(guān)閉，節(jié)點Np的電壓維持于工作電壓Vdd，以在節(jié)點Np的輸出信號Do中提供邏輯1。同理，當(dāng)時脈CLK⑴ 與CLKb⑵均為邏輯1的高電平時，與門A(l)、Ab(l)與晶體管Mi⑴、Mib(I)就會將輸入信號Di(I)的輸入數(shù)據(jù)01(1)_1^串行至輸出信號Do中。如圖2所示，在一周期Ti_p中，輸入信號Di(O)至Di (9)中的各筆輸入數(shù)據(jù)01(0)_1^至01(9)_1^會依據(jù)各時脈的時序依序被切換串行至輸出信號Do中。在輸出信號Do中，各筆輸入數(shù)據(jù)Di (n)_k維持的時間長短為一個位元時段Tp，而位元時段Tp即為周期Ti_p的10分之1。由以上討論可知，在每個周期Ti_p中，各與門A (η)會在一個位元時段Tp中將對應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)Di (η)傳輸導(dǎo)通至對應(yīng)的晶體管Mi (η)，在其余的9個位元時段Tp中則將輸入數(shù)據(jù)Di (η)閘除。也就是說，晶體管Mi (η)必須在一位元時段Tp開始時迅速地依據(jù)輸入數(shù)據(jù)Di (η)來決定是否將節(jié)點Npb導(dǎo)通至電流源IMUX，并在1位元時段Tp結(jié)束時迅速地閘除輸入數(shù)據(jù)Di (η)。由于晶體管Mi (η)的導(dǎo)通響應(yīng)被壓縮至1個位元時段中，晶體管Mi (η) 的響應(yīng)速度成為多工器10的運作瓶頸之一；多工器10會因晶體管Mi (η)的導(dǎo)通響應(yīng)不夠迅速而無法正常運作。此外，由于多工器10為電流驅(qū)動的架構(gòu)，故輸出信號Do/Dob的信號擺動幅度會縮減，無法與各輸入信號Di (n)/Dib (η)的擺動程度一致。輸入信號Di (n)/Dib (η)可用工作電壓Vss呈現(xiàn)邏輯0 ；相較之下，因為多工器10使用了電流源IMUX，輸出信號Do/Dob就無法以電壓Vss來呈現(xiàn)邏輯0的低電壓，連帶影響多工器10的雜訊裕度(noise margin)。再者，因多工器10是利用電流在電阻RL/RLb上建立跨壓以呈現(xiàn)邏輯0，故會持續(xù)地消耗功率，使多工器10所需的運作功率無法有效降低。請參考圖3與圖4 ；圖3示意的是依據(jù)本發(fā)明一實施例的多工器20，圖4則示意多工器20中相關(guān)信號與時脈的波形時序。本發(fā)明多工器可以是N轉(zhuǎn)1的差動多工器，依據(jù)N 對差動的輸入信號D(O)/Db(O)至D (N-I)/Db (N-I)而在節(jié)點N2與N2p的兩輸出端提供一對差動的輸出信號Dout/Doutb ；圖3與圖4以4轉(zhuǎn)1的多工器20來說明本發(fā)明的一實施例，即取N = 4。多工器20設(shè)有N個切換電路dx(O)至dx(N-l)、N個差動切換電路dxb(O) 至dxb (N-I)，以及兩個互補驅(qū)動單元Mul與Mu2。各切換電路dx(n)中設(shè)有一通道單元M(η)與兩開關(guān)Sa(n)與sb (η)。通道單元 M(η)可以由一 η型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)，其柵極、漏極與源極可分別視為一受控端及兩通道端；受控端接收時脈CK (η)作為其通道時脈，兩通道端之一耦接節(jié)點Ν2，另一通道端耦接節(jié)點na (η)。如圖2所示，各時脈CK (η)依據(jù)周期Ti而周期性在電平H與L間交替； 當(dāng)時脈CK(η)維持于電平H時，通道單元Μ(η)將節(jié)點na(n)導(dǎo)通至節(jié)點N2。當(dāng)時脈CK(η) 為電平L時，通道單元Μ(η)停止在節(jié)點na(n)與節(jié)點N2間的導(dǎo)通。也就是說，時脈CK (η) 為電平H的時段就是通道單元M(η)的通道導(dǎo)通時段。本實施例的切換電路dx (η)中，開關(guān)sa (η)與sb (η)分別對應(yīng)輸入信號D (η)與 D(n+1)。開關(guān)Sa(n)具有一切換端與兩傳輸端，切換端接收時脈CK (n-1)，兩傳輸端分別耦接輸入信號D(n)與節(jié)點na(n)。當(dāng)時脈CK (n-1)為電平H時，開關(guān)sa (η)將輸入信號D(n) 導(dǎo)通/傳輸至節(jié)點naOi)；當(dāng)時脈CK (n-1)為電平L時，開關(guān)sa (η)停止將輸入信號D(n)導(dǎo)通至節(jié)點na(n)。開關(guān)sb(n)亦具有一切換端與兩傳輸端，切換端接收時脈CK (n+1)，兩傳輸端分別耦接輸入信號D (n+1)與節(jié)點na(n)。當(dāng)時脈CK(n+1)為電平H時，開關(guān)sb (η)將輸入信號D(n+1)導(dǎo)通至節(jié)點na (η)；相對地，當(dāng)時脈CK (n+1)為電平L時，開關(guān)sb (η)不再將輸入信號D(n+1)導(dǎo)通至節(jié)點na (η)。也就是說，時脈CK (η_1)為電平H的時段就是開關(guān) sa(n)的開關(guān)導(dǎo)通時段，時脈CK (n+1)為電平H的時段則是開關(guān)sb (η)的開關(guān)導(dǎo)通時段。對 n= (N-I)，輸入信號D (n+1)即為輸入信號D (0)，時脈CK (n+1)為時脈CK(O)；對n = 0，輸入信號D (n-1)即為輸入信號D(N-I)，時脈CK (n-1)則是時脈CK (N-I)。如圖4所示，在時點t0至t4之間的一周期Ti中，輸入信號D(O)至D (3)會同步地分別對應(yīng)一筆一位元的輸入數(shù)據(jù)D(O)_k至D(3)_k。在時點t4的次一周期Ti則對應(yīng)各輸入信號D(O)至D (3)的次一筆輸入數(shù)據(jù)D(0)_(k+1)至D(3)_(k+1)。對應(yīng)地，各時脈CK (η) 具有周期Ti，各周期Ti中有N個位元時段Tb ；例如說，各時脈CK(η)的每個周期Ti開始于第0個位元時段Tb，結(jié)束于第(N-I)個位元時段Tb，并在每一周期Ti的第ρ個與第q個位元時段中維持于電平H，其余時間則為電平L ；其中，ρ與q分別為η與(n+1)除以N的余數(shù)。舉例而言，時脈CK (0)在時點t0至t2的第0個與第1個位元時段Tb中維持于電平H， 時脈CK(I)則在時點tl至t3的第1與第2個位元時段Tb中為電平H，而時脈CK(O)于電平H的時段和時脈CK(2)于電平H的時段互不重迭，此例中，兩者的高低電平為互補，亦即， CK(O)維持于電平H的時段，同時間CK⑵維持于電平L。以此類推，時脈CK(N-I)(圖4中的時脈CK (3))會在時點t3至t4的第(N-I)個位元時段Tb與時點t0至tl的第0個位元時段作中為電平H。也就是說，各時脈CK (η)的周期長度(頻率)相同但相位相異；時脈CK (n-1)與時脈CK(η)中維持于電平H的時段會部份重迭，部份重迭的時段為1個位元時段Tb。時脈CK (η-1)與CK(n+l)中電平H的時段則互不重迭?；诓顒优渲玫膶ΨQ架構(gòu)，各切換電路dx (η)對應(yīng)于差動切換電路dxb (η)。差動切換電路dxb(n)中設(shè)有通道單元Mb (η)與兩開關(guān)sc(n)與sd(n)。通道單元Mb (η)與通道單元Μ(η)匹配，可以由一 η型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)；通道單元Mb(n)的源極與漏極為兩通道端，其中之一耦接節(jié)點N2b的差動輸出端，另一則于節(jié)點nb (η)耦接開關(guān)Sc(n)與 sd(η) 0通道單元Mb(n)依據(jù)柵極接收的時脈CK(η)控制節(jié)點nb(n)與N2b間的導(dǎo)通。類似于開關(guān)sa(n)的時序，開關(guān)sc (η)依據(jù)時脈CK(n_l)將輸入信號D (η)的反相信號Db (η) 導(dǎo)通至節(jié)點nb(n)的通道單元Mb(n)。同理，類似開關(guān)sb(n)的時序，開關(guān)sd(n)依據(jù)時脈 CK(n+l)而將輸入信號D(n+1)的反相信號Db(n+1)導(dǎo)通至節(jié)點nb(n)。對應(yīng)于以η型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)的通道單元M (η)與Mb (η)，兩互補驅(qū)動單元Mul與Mu2則可以用互補通道類型的ρ型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)。互補驅(qū)動單元 Mul的柵極(受控端)、漏極與源極(兩通道端)分別耦接節(jié)點N2b、N2與工作電壓Vdd (如電平H的電壓)；互補驅(qū)動單元Mu2的柵極、漏極與源極分別耦接節(jié)點N2、N2b與工作電壓 Vdd。多工器20的運作情形可用圖5與圖6為例來加以說明；請一并參考圖4。在時點 to至tl，時脈CK(O)與CK (3)為電平H，故多工器20的運作就如圖5所示切換電路dx(O) 中的通道單元M(O)與開關(guān)sa(0)導(dǎo)通，使輸入信號D(O)得以被傳輸至節(jié)點N2。同時，切換電路dx(3)的通道單元M(3)與開關(guān)sb(3)亦導(dǎo)通，同樣可將輸入信號D(O)傳輸至節(jié)點 N2。也就是說，輸入信號D(O)會由兩個并聯(lián)路徑傳輸至節(jié)點N2的輸出端，一個路徑由開關(guān)sa(0)至通道單元M(O)，另一路徑由開關(guān)sb (3)至通道單元M(3)。而在其他各切換電路 dx(l)與dx⑵中的通道單元M(I)與M (2)皆不導(dǎo)通，將各輸入信號D(I)至D (3)隔離于節(jié)點N2之外。在差動配置的對稱情形下，與輸入信號D(O)反相的輸入信號Db(O)，即
Db(O) = D(O),亦會經(jīng)由兩個路徑傳輸至節(jié)點N2b的差動輸出端。其中一路徑是在切
換電路dxb(O)中由開關(guān)Sc(O)至通道單元Mb(0)，另一路徑為切換電路dxb(3)中由開關(guān) sd (3)至通道單元Mb (3)。在時點t0至tl之間，假設(shè)輸入信號D(O)為高電平的邏輯1，差動的輸入信號 Db(O)會是低電平邏輯0。被導(dǎo)通至節(jié)點N2b的輸入信號Db(O)使互補驅(qū)動單元Mul導(dǎo)通，將節(jié)點N2拉高至高電平的邏輯1 (也就是工作電壓Vdd的電平)，使節(jié)點N2的輸出信號Dout 追隨輸入信號D(O)而成為邏輯1?；パa驅(qū)動單元Mu2不導(dǎo)通，使節(jié)點N2b的差動輸出信號 Doutb和輸入信號Db (0) —樣為邏輯0。也就是說，在時點t0至tl區(qū)間，輸入信號D(O)的輸入數(shù)據(jù)D (0)_k會被串行至輸出信號Dout中，形成一筆一位元的輸出數(shù)據(jù)，對應(yīng)1個位元時段樸。接下來，在時點tl至t2之間，時脈CK(O)與CK(I)同時為電平H，而多工器20的運作則如圖6所示切換電路dX(0)中的開關(guān)sb(O)與通道單元M(O)導(dǎo)通形成一路徑，將輸入信號D(I)傳輸至節(jié)點N2。同時，切換電路dx(l)中的開關(guān)sa⑴與通道單元M(I)亦導(dǎo)通，形成另一路徑，同樣可將輸入信號D(I)的各位元數(shù)據(jù)傳輸至節(jié)點N2。也就是說，信號 D(I)亦會經(jīng)由雙路徑而被傳輸至節(jié)點N2。對稱地，經(jīng)由切換電路dxb(O)中的開關(guān)sd(O)與通道單元Mb(O)，以及切換電路dxb (1)中的開關(guān)sc⑴與通道單元Mb(I)，輸入信號Db(I)
9亦由雙路徑傳輸至節(jié)點N2b。如此，在時點tl至t2區(qū)間，差動的輸入信號D(I)、Db(I)就會分別被對應(yīng)至差動的輸出信號Dout與Doutb，使輸出信號Dout中的次一筆輸出數(shù)據(jù)會反應(yīng)輸入信號D(I)中的一位元輸入數(shù)據(jù)D(I)_k。類似于圖5與圖6的運作情形，在時點t2至t3間，輸入信號D (2)也會由雙路徑傳輸至節(jié)點N2，此雙路徑分別由切換電路dx(l)中的開關(guān)sb(l)至通道單元M(l)、切換電路 dx(2)中的開關(guān)sa(2)至通道單元M(2)；對稱地，差動的輸入信號Db (2)也會由開關(guān)sd(l) 至通道單元Mb(I)、開關(guān)sc (2)至通道單元MM2)的雙路徑傳輸至節(jié)點N2b。同理，在時點 t3至t4間，由開關(guān)sb(2)至通道單元MO)、開關(guān)sa (3)至通道單元M (3)的雙路徑會將輸入信號D(3)傳輸至節(jié)點N2;開關(guān)sd⑵至通道單元MM2)、開關(guān)sc(3)至通道單元Mb (3) 的雙路徑則將差動的輸入信號DbCB)傳輸至節(jié)點N2b。如圖4所示，在時點tO至t4間的周期Ti中，輸入信號D(O)至D (3)中的各筆輸入位元數(shù)據(jù)0(0)_1^至0(3)_1^會隨時脈0((0)至CK(3)的時序變化而依序被串行為輸出信號Dout中的4筆輸出數(shù)據(jù)。在時點t4后的次一周期Ti中，輸入信號D(O)至D(3)同步轉(zhuǎn)至次一筆輸入數(shù)據(jù)D(0)_(k+1)至D(3)_(k+1)，而時脈CK(O)至CKC3)會重復(fù)前一周期Ti 中的時序，使多工器20可將各筆輸入數(shù)據(jù)D(0)_(k+1)至D(3)_(k+1)串行為輸出信號Dout 中的次4筆輸出數(shù)據(jù)。經(jīng)由本發(fā)明多工器20中的雙路徑設(shè)計，輸入信號在切換機制中傳輸所遭遇到的阻抗(電阻)會因雙路徑并聯(lián)而減少，可使本發(fā)明多工器20的響應(yīng)速度倍增，使多工器20 足以因應(yīng)高速信號多工的速度需求。圖6中亦示意了雙路徑的等效電路；輸入信號D(I)經(jīng)由通道單元M(O)至開關(guān)sb(0)、通道單元M(I)至開關(guān)sa(l)的雙路徑傳輸至節(jié)點N2，通道單元M(O)、M(1)的導(dǎo)通阻抗等效為電阻Rm，開關(guān)sb(O)與sa(l)的導(dǎo)通阻抗等效為電阻 Rs，而節(jié)點N2的輸出負(fù)載可等效為電容Cout。若輸入信號D(O)只能由單一路徑傳輸至節(jié)點N2，單一傳輸路徑的時間常數(shù)會是C0Ut*(Rs+Rm)。不過，在本發(fā)明多工器的雙路徑安排下，由于各路徑的電阻因并聯(lián)而變?yōu)?Rs+Rm)/2，輸入信號D(I)傳輸至節(jié)點N2的響應(yīng)時間常數(shù)會減半成為Cout*(RS+Rm)/2，代表多工器20的響應(yīng)速度倍增。再者，在前述雙路徑的其中一路徑會進行預(yù)充電，進一步加快多工器20的響應(yīng)速度。以圖6為例來說明；在圖6的例子中，信號D(I)會在時點tl至t2(圖4)間經(jīng)由開關(guān) sb(0)至通道單元M(O)、開關(guān)sa(l)至通道單元M(I)的雙路徑傳輸至節(jié)點N2。不過，早在時點tl之前，受控于時脈CK(O)的開關(guān)sa⑴在時點tO至tl時就已經(jīng)將輸入信號D(I) 導(dǎo)通至通道單元M(I)的節(jié)點na(l)，也就是在時點tl至t2之前的時點tO至tl中預(yù)先依據(jù)輸入信號D(I)的數(shù)據(jù)而對節(jié)點na(l)進行預(yù)充電，使輸入信號D(I)可在時點tO至tl 間就預(yù)先被反應(yīng)至節(jié)點na(l)。等到時點tl，通道單元M(I)開始將節(jié)點na(l)導(dǎo)通至節(jié)點 N2，已預(yù)先被反應(yīng)至節(jié)點na(l)的輸入信號D(I)就能快速地被響應(yīng)至節(jié)點N2的輸出信號 Dout0同理，開關(guān)Sc(I)也會依據(jù)輸入數(shù)據(jù)Db(I)而對節(jié)點nb(l)進行預(yù)充電。更進一步地，在本發(fā)明多工器20中，由于各通道單元M(n)與Mb (η)在每周期Ti 中的通道導(dǎo)通時段會是2個位元時段Tb (即時脈CK (η)維持電平H的期間)，故通道單元 M (n)、Mb (η)的導(dǎo)通響應(yīng)不會像圖1各晶體管Mi (n)、Mib (η)那樣必須被壓縮至一個位元時段Tb內(nèi)。這也使本發(fā)明多工器能更容易滿足高速信號多工的需求。此外，由于本發(fā)明多工器在各通道單元M (n)、Mb (η)與兩互補驅(qū)動單元Mul與Mu2的配置上使用互補晶體管對的架構(gòu)，故可降低本發(fā)明多工器的功耗。因為互補晶體管對的架構(gòu)只會在切換各筆輸出數(shù)據(jù)時消耗暫態(tài)功率，在維持輸出數(shù)據(jù)的穩(wěn)態(tài)電平時僅會消耗極低的靜態(tài)功率。而且，在互補晶體管對的架構(gòu)下，輸出信號Dout、Doutb的信號擺動幅度也可和各輸入信號D (n)、Db (η)的擺動幅度一致。本發(fā)明多工器20可推廣為圖7中的多工器30 ；多工器30為一 N轉(zhuǎn)1差動多工器， 設(shè)有N個切換電路dx(O)至dx(N-l)、N個差動切換電路dxb(0)至dxb (N-I)，以及兩個互補驅(qū)動單元Mul與Mu2 ；多工器30依據(jù)N對差動的輸入信號D (0) /Db (0)至D (N-I) /Db (N-I) 而在節(jié)點N2與N2b的兩輸出端提供一對差動的輸出信號Dout/Doutb。多工器30運作時相關(guān)信號時脈的波形時序則示于圖8 ；其中，各輸入信號D(n)中的各筆一位元輸入數(shù)據(jù)D(η)_ k(n = 0至Ν-1)對應(yīng)一周期Ti。多工器30會依據(jù)時脈CK(O)至CK(N-I)而運作，在各周期Ti中劃分出N個位元時段Tb，以在輸出信號Dout的N個位元時段Tb中依序串行各筆輸入數(shù)據(jù) D(O) _1^至 D (N-I) _k。各時脈CK(O)至CK(N-I)具有周期Ti。一實施例中，各時脈CK(η)開始于每個周期Ti中的第0個位元時段Tb，結(jié)束于第(N-I)個位元時段Tb，并在每一周期Ti中的第P 個與第q個位元時段中維持電平H ；其中ρ與q分別為η與(η+1)除以N的余數(shù)，η = 0至 (N-I)。互補驅(qū)動單元Mul與Mu2分別具有兩通道端與一受控端；互補驅(qū)動單元Mul的受控端與兩通道端分別耦接節(jié)點N2b、NO與N2，互補驅(qū)動單元Mu2的受控端與兩通道端則分別耦接節(jié)點N2、NO與N2b。節(jié)點NO耦接工作電壓Vdd (如電平H的電壓)。對n = 0至(N-I)，各切換電路dx (η)中設(shè)有一通道單元M (η)以及兩開關(guān)sa (η) 與sb(n)；通道單元M(n)耦接于節(jié)點na(η)與節(jié)點Ν2之間?；诓顒优渲玫膶ΨQ架構(gòu)， 各差動切換電路dxb(n)中則設(shè)有一通道單元Mb (η)以及兩開關(guān)sc (η)與sd(n)；通道單元 Mb (η)耦接于節(jié)點nb(n)與節(jié)點N2b之間。當(dāng)時脈CK (η)為電平H時，通道單元M (η)將節(jié)點na(n)導(dǎo)通至節(jié)點N2,通道單元Mb (η)則將節(jié)點nb (η)導(dǎo)通至節(jié)點N2b。當(dāng)時脈CK (η) 為電平L時，通道單元Μ(η)停止將節(jié)點na (η)導(dǎo)通至節(jié)點Ν2，通道單元Mb (η)也停止將節(jié)點nb(n)導(dǎo)通至節(jié)點N2b。對η = 0，切換電路dx(0)的開關(guān)sa(0)與sb (0)分別依據(jù)時脈CK (N-1)與CK(I) 中電平H的時段而將輸入信號D(O)與D(I)導(dǎo)通至節(jié)點na(0)。對η= 1至(Ν-2)，切換電路dx(n)的開關(guān)Sa(n)與sb(n)分別依據(jù)時脈CK(n_l)與CK(η+1)而將輸入信號D(n)與 D(η+1)傳輸至節(jié)點na(n)。對η = (N-I)，切換電路dx(N-I)的開關(guān)sa(N_l)與sb(N_l) 分別依據(jù)時脈CK(Ν-2)與CK(O)而將輸入信號D (N-I)與D(O)傳輸至節(jié)點na(N-I)。對稱地，切換電路dxb(O)的開關(guān)SC(0)與Sd(O)分別依據(jù)時脈CK(N-I)與CK⑴而將輸入信號 Db(O)與Db(I)導(dǎo)通至節(jié)點nb(0)；切換電路dxb (N-I)的開關(guān)sc (N-I)與sd(N-I)則分別依據(jù)時脈CK(N-2)與CK(O)而將輸入信號Db (N-I)與Db (0)傳輸至節(jié)點nb (N-I)。對η = 1至(^2)，切換電路(1讓(11)的開關(guān)sc (η)與sd (η)分別依據(jù)時脈CK (η_1)與CK (η+1)而將輸入信號Db (η)與Db (η+1)傳輸至節(jié)點nb (η)。經(jīng)由上述的時脈安排，各輸入信號D(O)至D(N-I)、Db(O)至Db(N-I)都會在對應(yīng)的位元時段Tb中以雙路徑分別被傳輸至節(jié)點Ν2與N2b。當(dāng)時脈CK(O)與CK(N-I)均為電平H時，開關(guān)sa(0)至通道單元M(O)、開關(guān)sb (N-I)至通道單元M(N-I)會以雙路徑將輸入信號D(O)傳輸至節(jié)點N2 ；反相輸入信號Db(O)則經(jīng)由開關(guān)Sc(O)至通道單元Mb(0)、開關(guān)sd(N-l)至通道單元Mb (N-I)的雙路徑而導(dǎo)通至節(jié)點N2b。對η = 1至(N-I)，當(dāng)時脈 CK(n-l)與CK (η)均為電平H時，開關(guān)sa (η)至通道單元Μ(η)、開關(guān)sb (η_1)至通道單元 M(n-l)的雙路徑會將輸入信號D (η)傳輸至節(jié)點Ν2 ；開關(guān)sc (η)至通道單元Mb (η)、開關(guān) sd(n-l)至通道單元Mb(n-l)的雙路徑則會將輸入信號Db (η)傳輸至節(jié)點N2b。雙路徑的等效阻抗(電阻)會相互并聯(lián)為一低阻抗路徑，以降低傳輸延遲，增進本發(fā)明多工器的響應(yīng)速度。如圖7所示，當(dāng)多工器30以開關(guān)sb (n-1)至通道單元M(n-l)、開關(guān)sa(n)至通道單元M(n)的雙路徑將輸入信號D(n)傳輸至節(jié)點N2的等效負(fù)載電容Cout 時，單一路徑的等效電阻Rm+Rs (分別為通道單元與開關(guān)的導(dǎo)通電阻)會在雙路徑配置下并聯(lián)為(Rm+Rs)/2，使輸入信號D (η)能經(jīng)由總電阻減半的傳輸路徑而被導(dǎo)通至節(jié)點Ν2。再者， 在時脈CK (n-1)與時脈CK (η)均為電平H之前，開關(guān)sa (η)也會先將輸入信號D (η)傳輸至對應(yīng)的通道單元Μ(η)而對其預(yù)充電，進一步加強多工器30在高速信號多工切換的性能表現(xiàn)。為與多工器30的雙路徑設(shè)計進行比較，請參考圖9中的多工器40 ；多工器40亦為一 N轉(zhuǎn)1差動多工器，依據(jù)N對差動輸入信號D(O)/Db(O)至D (N-1)/Db (N-I)而在節(jié)點Ν2與 N2b提供一對差動輸出信號Dout/Doutb。多工器40包括N個切換電路sx(0)至sx (N-I)、 N個差動切換電路sxb(O)至sxb(N-l)以及兩個互補驅(qū)動單元Mul與Mu2。多工器40的相關(guān)信號與時脈與圖8中所示的相同，多工器40同樣依據(jù)時脈CK(O)至CK(N-I)而運作，以在周期Ti的N個位元時段中依序各筆輸入數(shù)據(jù)D (0)_k至D (N-1)_k串行至輸出信號Dout。在多工器40的各切換電路Sx(Ii)中設(shè)有一通道單元M(n)與一開關(guān)Sa(n)；通道單元M(η)控制開關(guān)sa(n)至節(jié)點N2的導(dǎo)通，開關(guān)sa(n)控制接收輸入信號D (η)至通道單元Μ(η)的導(dǎo)通。對稱地，差動切換電路sxb (η)中則有通道單元Mb(n)與開關(guān)sb(n)，對應(yīng)輸入信號Db (η)。對η = 1至(N-I)，各通道單元M(η)與Mb (η)在時脈CK (η)為電平H時導(dǎo)通，開關(guān)sa (η)與sb (η)在時脈CK(n_l)為電平H時導(dǎo)通。對η = 0，通道單元M(O)與 Mb(O)在時脈CK(O)為電平H時導(dǎo)通，開關(guān)sa(0)與sb (0)在時脈CK(N-I)為電平H時導(dǎo)
ο在上述時脈安排下，當(dāng)時脈CK(n-1)與時脈CK(η)均為電平H時，輸入信號D(η) 會經(jīng)由通道單元Μ(η)至開關(guān)Sa(n)的單一路徑而被導(dǎo)通至節(jié)點N2。也就是說，輸入信號 D (η)是經(jīng)由通道單元Μ(η)與開關(guān)Sa(n)的導(dǎo)通電阻(Rm+Rs)而傳輸至節(jié)點N2的等效負(fù)載電容Cout，故輸入信號D (η)傳輸至節(jié)點Ν2的延遲可用時間常數(shù)(Rm+Rs) *Cout來代表。 相較之下，圖7多工器30的雙路徑設(shè)計可使時間常數(shù)減半為(Rm+Rs) *Cout/2，讓多工器30 的速度更快，也更適合高速信號多工切換的應(yīng)用。由圖9多工器40與圖7多工器30比較可知，在同一周期Ti中，由于通道單元M (η) 只需在一個位元時段Tb中傳輸輸入信號D (η)，故多工器30可在另一個位元時段Tb中利用通道單元Μ(η)來傳輸另一個輸入信號D (η+1)。如此，也就使每個輸入信號D (η)都能分配到兩個通道單元M(n-1)與M(n)來形成雙路徑，增進多工器30的速度與性能。若通道單元M(n)的布局面積為Am，各開關(guān)sa (η)或sb (η)的布局面積為As，故多工器40中各單一路徑所需布局面積為Am+2As ( —2Am)。相較之下，多工器30的單一路徑總布局面積為 Am+2As ( N3Am),但其時間常數(shù)(延遲)為單一路徑的一半，考慮多工器30具有兩倍輸出速率(單位時間中能傳輸?shù)奈辉獢?shù))的情形下，多工器30的總共布局面積為3Am*N，多工器40的總共布局面積為2Am*N。換句話說，在輸出速率相同的情形下，多工器30使用的布局面積僅需為3Am*N的一半，會比多工器40的面積2Am*N更??；也就是說，多工器30在每一單位面積中所能發(fā)揮的效能會優(yōu)于多工器40。在圖7的多工器30中，各通道單元M(n) ,Mb (η)可以用η型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)，互補驅(qū)動單元Mul、Mu2可以用ρ型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)，各開關(guān)sa (n)、sb (η)、 sc (η)至sd (η)可用η型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)，亦可用互補金氧半場效晶體管對(如傳輸門)來實現(xiàn)?；诨パa的對偶性(duality)，多工器30可衍生出另一實施例。請參考圖10與圖 11 ；圖10示意本發(fā)明另一實施例的多工器50，圖11示意多工器50運作時相關(guān)數(shù)據(jù)與時脈的時序。多工器50為N轉(zhuǎn)1差動多工器，依據(jù)N個差動輸入信號對D (0) /Db (0)至D (N-I) / Db (N-I)而在節(jié)點N2與N2b的兩輸出端提供一對差動的輸出信號Dout/Doutb。輸入信號 D(O)至D(N-I)互相同步，各輸入信號中的一位元輸入數(shù)據(jù)0(0)_1^至0(^1)_1^對應(yīng)一周期Ti。多工器50則依據(jù)時脈CKb (0)至CKb (N-I)而在一周期Ti的N個位元時段Tb中依序?qū)⒏鬏斎霐?shù)據(jù)D(O)_1^至D (N-I)_1^串行至輸出數(shù)據(jù)Dout中。各時脈CKb(O)至CKb (N-I) 具有周期Ti ；一實施例中，時脈CK(η)開始于第0個位元時段Tb并結(jié)束于第(N-I)個位元時段Tb，并在每一周期Ti中的第ρ個與第q個位元時段中維持電平L，其余時段為電平H ； 其中，P與q分別為η與(η+1)除以N的余數(shù)，η = 0至(Ν-1)。多工器50中設(shè)有互補驅(qū)動單元Mdl與Md2、N個切換電路ρχ(Ο)至px(N_l)以及 N個差動切換電路pxb (0)至pxb (N-I)?；パa驅(qū)動單元Mdl與Md2 (例如以η型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn))分別具有一受控端(如柵極)與兩通道端(如源極與漏極)。互補驅(qū)動單元Mdl的受控端與兩通道端分別耦接節(jié)點N2b、NO與N2，互補驅(qū)動單元Md2的受控端與兩通道端則分別耦接節(jié)點N2、N0與N2b。節(jié)點NO耦接工作電壓Vss(如電平L的電壓)。對n = 0至(N-I)，各切換電路ρχ (η)中設(shè)有一通道單元P (η)以及兩開關(guān)xa (η) 與xb(n)；通道單元P(n)耦接于節(jié)點na(η)與節(jié)點Ν2之間?；诓顒优渲玫膶ΨQ架構(gòu)， 各差動切換電路pxb(n)中則設(shè)有一通道單元I3Mn)以及兩開關(guān)xcfc)與xd(n)；通道單元 Pb (η)耦接于節(jié)點nb (η)與節(jié)點N2b之間。當(dāng)時脈CKb (η)為電平L時，通道單元P (η)將節(jié)點na(n)導(dǎo)通至節(jié)點N2，通道單元H3(Ii)則將節(jié)點nb(n)導(dǎo)通至節(jié)點N2b。對η = 0，切換電路px(O)的開關(guān)xa(0)與xb(0)分別依據(jù)時脈CKb (N-1)與CKb(I) 中電平L的時段而將輸入信號D(O)與D(I)導(dǎo)通至節(jié)點na(0)。對η= 1至(N-2)，切換電路px (η)的開關(guān)xa (η)與xb (η)分別依據(jù)時脈CKb (η_1)與CKb (η+1)而將輸入信號D (η)與 D (η+1)傳輸至節(jié)點na (η)。對η = (Ν-1)，切換電路ρχ (Ν-1)的開關(guān)xa(N_l) % xb (N-I)分別依據(jù)時脈CKb (N-2)與CKb(O)而將輸入信號D (N-I)與D(O)傳輸至節(jié)點na (N-I)。對稱地，切換電路pxb(O)的開關(guān)Xc(O)與Xd(O)分別依據(jù)時脈CKb (N-I)與CKb⑴而將輸入信號Db(O)與Db(I)導(dǎo)通至節(jié)點nb(0)；切換電路pxb (N-I)的開關(guān)xc (N-I)與xd(N-I)則分別依據(jù)時脈CKb (N-2)與CKb (0)而將輸入信號Db (N-I)與Db (0)傳輸至節(jié)點nb (N-I)。對η =1至(N-2)，切換電路pxb (η)的開關(guān)xc (η)與xd(n)分別依據(jù)時脈CKb (n_l)與CKb (η+1) 而將輸入信號Db (η)與Db (η+1)傳輸至節(jié)點nb (η)。多工器50亦在輸入信號的切換機制中實現(xiàn)雙路徑。當(dāng)時脈CKb (0)與CKb (N-I)均為電平L時，開關(guān)xa(0)至通道單元P(O)、開關(guān)xb (N-I)至通道單元P(N-I)會以雙路徑將輸入信號D(O)傳輸至節(jié)點N2 ；反相輸入信號Db(O)則經(jīng)由開關(guān)Xc(O)至通道單元H3(O)、 開關(guān)xd (N-I)至通道單元H3(N-I)的雙路徑而導(dǎo)通至節(jié)點N2b。對n= 1至(N-I)，當(dāng)時脈 CKb (η-1)與CKb (η)均為電平L時，開關(guān)xa (η)至通道單元P (η)、開關(guān)xb (η_1)至通道單元P(n-l)的雙路徑會將輸入信號D (η)傳輸至節(jié)點Ν2 ；開關(guān)XC(n)至通道單元1 (η)、開關(guān) xd (η-1)至通道單元H3(Ii-I)的雙路徑則會將輸入信號Db (η)傳輸至節(jié)點N2b。如前面提到過的，互補驅(qū)動單元Mdl、Md2可以用η型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)； 對應(yīng)地，各通道單元Ρ(η)與I3Mn)可以用P型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)。各開關(guān)Xa(n)、 xb (η)、xc (η)至Xd(n)可用ρ型通道金氧半場效晶體管實現(xiàn)，亦可用互補金氧半場效晶體管對(如傳輸門)來實現(xiàn)。總結(jié)來說，本發(fā)明多工器具有雙路徑的設(shè)計，輸入信號經(jīng)由切換機制中的雙路徑傳輸至輸出端，可發(fā)揮預(yù)充電的功能，并減少切換機制的路徑阻抗(電阻)與延遲，增進多工器的響應(yīng)速度。對實現(xiàn)切換機制的各通道單元與開關(guān)來說，由于其導(dǎo)通的時段會是兩個位元時段Tb，導(dǎo)通響應(yīng)不須被壓縮至一個位元時段Tb內(nèi)，這也使本發(fā)明多工器能更容易滿足高速信號多工的需求。此外，本發(fā)明多工器在各通道單元與互補驅(qū)動單元的配置上使用互補晶體管對的架構(gòu)，故可降低多工器的功耗；輸出信號的信號擺動幅度也可和各輸入信號擺動幅度一致。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多工器，包含有一輸出端，提供該輸出信號；以及多個切換電路，接收多個輸入信號，各切換電路中包含有一通道單元，耦接該輸出端，該通道單元于一通道導(dǎo)通時段導(dǎo)通；以及多個開關(guān)，各開關(guān)對應(yīng)該等輸入信號的其中之一，耦接于該通道單元及該等輸入信號其一；該等開關(guān)分別導(dǎo)通于多個對應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通時段；其中，各切換電路中的該等對應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通時段與該通道導(dǎo)通時段是部份重迭，且各切換電路中的該等開關(guān)的該等開關(guān)導(dǎo)通時段互不重迭。
2.如權(quán)利要求1所述的多工器，其特征在于，每一該通道單元具有一第一通道端與一第二通道端，該第一通道端耦接該輸出端；每一該開關(guān)具有兩傳輸端，分別耦接該第二通道端與該等輸入信號其一；各開關(guān)對應(yīng)于該等開關(guān)導(dǎo)通時段之一，以于對應(yīng)的該開關(guān)導(dǎo)通時段中導(dǎo)通該兩傳輸端。
3.如權(quán)利要求1所述的多工器，其特征在于，在各切換電路中，該等開關(guān)分別對應(yīng)于該些輸入信號中的不同輸入信號。
4.如權(quán)利要求1所述的多工器，其特征在于，該輸出信號中具有多筆輸出數(shù)據(jù)，各輸出數(shù)據(jù)對應(yīng)一位元時段，而該通道導(dǎo)通時段及各該開關(guān)導(dǎo)通時段相當(dāng)于該位元時段的兩倍， 且各該開關(guān)導(dǎo)通時段與該通道導(dǎo)通時段部份重迭的時間相當(dāng)于該位元時段。
5.如權(quán)利要求4所述的多工器，其特征在于，各該輸入信號中具有多筆輸入數(shù)據(jù)，各輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)多個該位元時段。
6.如權(quán)利要求1所述的多工器，其特征在于，各切換電路中有一第一開關(guān)與一第二開關(guān)；該等切換電路有一第一切換電路與一第二切換電路；該第一切換電路中的該通道導(dǎo)通時段相當(dāng)于該第二切換電路中該第一開關(guān)的該開關(guān)導(dǎo)通時段，且該第二切換電路中的該通道導(dǎo)通時段相當(dāng)于該第一切換電路中該第二開關(guān)的該開關(guān)導(dǎo)通時段。
7.如權(quán)利要求6所述的多工器，其特征在于，該多個輸入信號中包含一第一輸入信號、 一第二輸入信號與一第三輸入信號，該第一切換電路的該第一開關(guān)與該第二開關(guān)是分別接收該第一輸入信號與該第二輸入信號，該第二切換電路的該第一開關(guān)與該第二開關(guān)則分別接收該第二輸入信號與該第三輸入信號。
8.如權(quán)利要求6所述的多工器，其特征在于，該第一切換電路中的該第一開關(guān)所對應(yīng)的該開關(guān)導(dǎo)通時段與該第二開關(guān)所對應(yīng)的該開關(guān)導(dǎo)通時段互不重迭。
9.如權(quán)利要求1所述的多工器，其特征在于，每一該通道單元更接收一通道時脈；該通道時脈在一第一電平與一第二電平間交替，而該通道導(dǎo)通時段對應(yīng)于該通道時脈為該第一電平的時段；而每一該開關(guān)更接收一對應(yīng)的開關(guān)時脈；該開關(guān)時脈在一第三電平與一第四電平間交替，而各該開關(guān)對應(yīng)的該開關(guān)導(dǎo)通時段對應(yīng)于該開關(guān)時脈為該第三電平的時段。
10.如權(quán)利要求9所述的多工器，其特征在于，各該通道時脈在該第一電平與該第二電平間周期性地交替，各該開關(guān)時脈依據(jù)與各該通道時脈相同的周期長度而在該第三電平與該第四電平間周期性地交替，并且，在每一該切換電路中，該通道時脈與各該開關(guān)時脈的相位相異。
11.如權(quán)利要求1所述的多工器，其特征在于，更包含一差動輸出端；該多工器依據(jù)該多個輸入信號而于該差動輸出端提供一差動輸出信號；以及多個差動切換電路，各差動切換電路中包含有一通道單元，具有一第一通道端與一第二通道端，該第一通道端耦接該差動輸出端；該通道單元于一通道導(dǎo)通時段中將該第一通道端導(dǎo)通至該第二通道端；以及預(yù)設(shè)數(shù)目個開關(guān)，每一該開關(guān)對應(yīng)該些輸入信號的其中之一，并具有兩個傳輸端，分別耦接該第二通道端及該對應(yīng)輸入信號的反相信號；每一該開關(guān)對應(yīng)一開關(guān)導(dǎo)通時段，以于該開關(guān)導(dǎo)通時段中導(dǎo)通該兩傳輸端。
12.如權(quán)利要求11所述的多工器，其特征在于，每一該差動切換電路對應(yīng)于該些切換電路的其中之一，各該切換電路與其對應(yīng)的該差動切換電路具有相同的該導(dǎo)通時段；各該切換電路中的該預(yù)設(shè)數(shù)目個開關(guān)與該對應(yīng)差動切換電路中的該預(yù)設(shè)數(shù)目個開關(guān)分別具有相同的該開關(guān)導(dǎo)通時段。
13.如權(quán)利要求11所述的多工器，其特征在于，更包含一第一互補驅(qū)動單元，具有一受控端與一通道端，分別耦接該輸出端與該差動輸出端；以及一第二互補驅(qū)動單元，具有一受控端與一通道端，分別耦接該差動輸出端與該輸出端。
全文摘要
一種多工器。多工器的一輸出端耦接一互補驅(qū)動單元以及多個切換電路。各切換電路設(shè)有一通道單元與兩開關(guān)。兩開關(guān)各自在不同的開關(guān)導(dǎo)通時段分別將兩輸入信號導(dǎo)通至通道單元的一通道端，通道單元于一通道導(dǎo)通時段中將通道端導(dǎo)通至輸出端。一第一切換電路中的一第一開關(guān)的開關(guān)導(dǎo)通時段等同于一第二切換電路的通道導(dǎo)通時段，第二切換電路中的一第二開關(guān)的開關(guān)導(dǎo)通時段等同于第一切換電路的通道導(dǎo)通時段，且第一開關(guān)與第二開關(guān)耦接相同的輸入信號。
文檔編號H03K17/78GK102545866SQ20101060076
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者高碩廷 申請人:晨星半導(dǎo)體股份有限公司, 晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司