專利名稱：數(shù)據(jù)通信總線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于傳送N位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信裝置，N是一個值不小于三的整數(shù)，該數(shù)據(jù)通信裝置具有多條基本上平行的導(dǎo)體，該導(dǎo)體包括分別傳送該N位數(shù)據(jù)的第一、第二和第三位的第一、第二和第三導(dǎo)體，該第一導(dǎo)體具有到該第二導(dǎo)體的第一距離，而該第二導(dǎo)體具有到該第三導(dǎo)體的第二距離，該第一距離小于該第二距離。
正在發(fā)展的半導(dǎo)體工藝尺寸的縮減導(dǎo)致在集成電路(IC)以及其它電子設(shè)備上每單位面積的元件密度的增大，從而使得能夠在IC上集成更多的元件，這導(dǎo)致去開發(fā)更復(fù)雜且功能更強大的設(shè)備。
然而，這種縮減也引入了不需要的副面效應(yīng)，該副面效應(yīng)對IC或電子設(shè)備的正確功能特性是一個可能的威脅。例如，前述增大的元件密度導(dǎo)致在相鄰元件之間干擾的增大。這種干擾的一個熟知的例子是在諸如總線這樣的數(shù)據(jù)通信設(shè)備的相鄰導(dǎo)體之間的互電容(Cm)的增大。這種效應(yīng)不僅對信號完整性有潛在的有害影響，而且增大了該數(shù)據(jù)通信設(shè)備的總的功耗。后者也是一種不需要的效應(yīng)，因為元件密度的增大以及半導(dǎo)體工藝尺寸的縮減都增加該集成電路和相關(guān)電子設(shè)備的總的功耗。實際上，這種IC的功耗正增長到這樣的程度，以致要滿足該功率要求而不危及該IC的完整性正成為一個大問題。因此，縮減該IC的功耗的方法已經(jīng)變得愈加重要。
在已公開的日本專利申請06-039886中，公開了一種用于降低數(shù)據(jù)通信總線的功耗的解決方案。在其公開的內(nèi)容中，可以得知顯示出高切換頻率性能的導(dǎo)體(例如線)比具有低切換頻率的導(dǎo)體更易遭受由于Cm的充電而增加的功耗。在其公開的內(nèi)容中，經(jīng)歷大量切換活動的導(dǎo)體是負責(zé)最低有效位的通信的導(dǎo)體。因此，為了減少具有最大量切換活動的線的Cm的大小，已經(jīng)相對于傳送更高有效位的導(dǎo)體之間的距離來增大傳送該最低有效位的導(dǎo)體之間的距離。
這個解決方案的一個缺點是增大了數(shù)據(jù)通信總線所覆蓋的面積，例如它的覆蓋區(qū)(footprint)。這在集成有該數(shù)據(jù)通信總線的電子設(shè)備(例如IC)的集成度上有著負效應(yīng)，這導(dǎo)致該設(shè)備的硅基板面(real estate)和相關(guān)成本的增加。
本發(fā)明的其中一個目的是提供具有功耗降低措施的、如上述段落中描述的那類數(shù)據(jù)通信裝置，該措施不必增大該數(shù)據(jù)通信裝置覆蓋的面積。
本發(fā)明由獨立權(quán)利要求定義。有利的實施例在從屬權(quán)利要求中定義。
本發(fā)明是基于注意到存在這樣的情況對于總的N位數(shù)據(jù)空間中的大部分躍遷(transition)，在相鄰導(dǎo)體上的切換行為并不引起Cm的充電。將這個比例(例如那些在相鄰導(dǎo)體對上的位值躍遷不引起Cm的(完全)充電的N位數(shù)據(jù)躍遷的發(fā)生次數(shù)除以在該數(shù)據(jù)通信裝置上發(fā)生的N位數(shù)據(jù)躍遷的完整集合)定義為這兩個相鄰導(dǎo)體之間的相關(guān)性。當(dāng)此相關(guān)性基本上高于50％的時候，因為在這兩個相鄰導(dǎo)體上的各自的值經(jīng)常在相同的方向上改變，或Cm僅必須分別放電，所以在這些相鄰導(dǎo)體上所有切換事件的很大數(shù)量中，源自這兩個導(dǎo)體之間的互電容或交叉耦合電容的串?dāng)_將會不存在。但是，具有基本上低于50％的相關(guān)性的相鄰導(dǎo)體對則會經(jīng)歷Cm的頻繁充電，這是由于這樣的事實這些導(dǎo)體將經(jīng)常在相反的方向上切換，或者其中一個導(dǎo)體將從一個邏輯低切換到一個邏輯高，而另一個導(dǎo)體保持一個邏輯低，這也會引起Cm的充電。通過使具有高相關(guān)性的相鄰導(dǎo)體之間有一個相對小的距離，或通過使具有低相關(guān)性的相鄰導(dǎo)體之間有一個比較大的距離，該數(shù)據(jù)通信裝置的總的功耗降低，而不必進一步增加該數(shù)據(jù)通信裝置的覆蓋區(qū)。換句話說，本發(fā)明的目的是，為了減小導(dǎo)體之間的互電容的有害效應(yīng)而提高可用的硅基板面預(yù)算的使用有效性，而不是增加這個預(yù)算來減小這些效應(yīng)。
如果該第一位是一個數(shù)據(jù)字的位，而第二位是一個用于該數(shù)據(jù)字的容錯編碼方法的一個編碼位，則這點是有益的。
由半導(dǎo)體工藝尺寸的縮減引入的不需要的效應(yīng)，比如在相鄰導(dǎo)體之間的串?dāng)_增加，或是對粒子擊中該半導(dǎo)體襯底的靈敏度增大，減小了該導(dǎo)體的信號完整性。這可能導(dǎo)致正在該導(dǎo)體上傳送的數(shù)據(jù)的錯誤解譯，這可能會有災(zāi)難性的后果，例如在經(jīng)歷錯誤數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娮釉O(shè)備是負責(zé)諸如高速列車、飛機、衛(wèi)星等等的交通工具的情況下。因此，在遭受這些有害效應(yīng)的威脅的半導(dǎo)體領(lǐng)域中，容錯編碼方法的應(yīng)用，例如將多個編碼位與一個數(shù)據(jù)字結(jié)合起來構(gòu)成一個碼字的方法正變得愈加有用?，F(xiàn)在，由于容錯技術(shù)的應(yīng)用通常導(dǎo)致一組具有有限大小的N位碼字，所以這使得該相關(guān)性的計算成為切實可行的運用，本發(fā)明尤其適合于這樣的應(yīng)用。另外，由于該數(shù)據(jù)位和該編碼位(例如奇偶檢驗位)之間的關(guān)系，通常在這些位之間存在著高相關(guān)性，這使得通過相鄰線來傳送這些位特別有利。
在這里要強調(diào)一下，盡管因為以下原因最佳漢明單個錯誤(singleerror)編碼是流行的容錯編碼方法，即通過引入奇偶檢驗位導(dǎo)體而引入的額外區(qū)域開銷由于使用了最少量的必需編碼位這樣的事實是有限的，但是該編碼并不適合通過應(yīng)用本發(fā)明的教義來降低該數(shù)據(jù)通信裝置的功耗。在漢明編碼中，碼字是以這樣的方式來構(gòu)成的使所有相鄰的導(dǎo)體對之間的位對相關(guān)性是50％。這由于以下事實而排除了降低功耗的可能性對于50％的位對相關(guān)性而言，在兩個相鄰導(dǎo)體上出現(xiàn)具有相同值的位和出現(xiàn)具有相反值的位的次數(shù)相同，這意味著這些位之間的躍遷相關(guān)性也將經(jīng)常是50％。因此，通過改變導(dǎo)體的相互距離來減小在漢明編碼的數(shù)據(jù)通信裝置中的串?dāng)_的唯一方法是通過增大所有相鄰導(dǎo)體之間的距離來實現(xiàn)，這將導(dǎo)致該數(shù)據(jù)通信裝置的覆蓋區(qū)的不需要的增加。因此，具有比漢明編碼更大的區(qū)域開銷的替代編碼方法由于相鄰導(dǎo)體之間的潛在的更高相關(guān)性，而能夠更好地適于應(yīng)用本發(fā)明。
如果該容錯編碼方法是雙軌(dual-rail)編碼，則這是特別有利的。在雙軌編碼中，一個數(shù)據(jù)位被復(fù)制，并將該數(shù)據(jù)位的副本用做它的奇偶檢驗?，F(xiàn)在，根據(jù)定義，該數(shù)據(jù)位和該編碼位之間的相關(guān)性是100％，并且由于這些線將不經(jīng)歷任何串?dāng)_，所以該第一和該第二導(dǎo)體之間的距離可以保持盡可能地小。相應(yīng)地，將經(jīng)歷串?dāng)_的第二和第三導(dǎo)體之間的距離可以保持盡可能地大，從而在最大可能的程度上減小源自相鄰線的交叉耦合電容充電的串?dāng)_量。
如果該數(shù)據(jù)通信裝置進一步包括一個用于傳送該N位數(shù)據(jù)字的第四位的第四導(dǎo)體，該第四導(dǎo)體基于該第三導(dǎo)體和第四導(dǎo)體之間的第三相關(guān)性而距第三導(dǎo)體第三距離，則進一步是有利的。具有高相關(guān)性的導(dǎo)體對的形成導(dǎo)致這樣的數(shù)據(jù)通信裝置，該數(shù)據(jù)通信裝置表現(xiàn)出降低的功耗并具有這樣布局，其中在成對的兩個導(dǎo)體之間的距離小于兩對之間的距離。這在使用雙軌編碼的容錯數(shù)據(jù)通信裝置的情況下特別有利，在該情況下所有導(dǎo)體對具有100％的相關(guān)性，這能夠?qū)е乱粋€高功效的容錯排列。
根據(jù)本發(fā)明的一個進一步的方面，提供一個如權(quán)利要求5要求的電子設(shè)備。
在一個電子設(shè)備中包括根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信裝置具有擴展超出該數(shù)據(jù)通信裝置之外的優(yōu)點。對于這樣的設(shè)備而言，與數(shù)據(jù)通信相關(guān)的功耗降低了，這對于電池供電的設(shè)備來說是特別有利的，因為它對電池的連續(xù)工作時間有直接積極的作用。
根據(jù)該發(fā)明的再進一步的方面，提供如權(quán)利要求6要求的用于設(shè)計數(shù)據(jù)通信裝置的方法。
通過計算所有線對之間的相關(guān)性，能夠基于所獲得的相關(guān)性來計算該數(shù)據(jù)通信裝置的覆蓋區(qū)。
如果該方法進一步包括構(gòu)造用于計算該第一相關(guān)性和該第二相關(guān)性的N位數(shù)據(jù)的代碼本的步驟，則這是一個優(yōu)點。這樣的代碼本(例如可以經(jīng)由該數(shù)據(jù)通信裝置來傳送的所有可能的字的列表)提供用于該相關(guān)性計算的堅實基礎(chǔ)。顯然，這在以下的應(yīng)用領(lǐng)域中特別有用，其中希望被傳送的所有可能的字組明顯小于所有可能的字組，或是在所有可能的字組本身足夠小以至于這樣的動作可行。
如果該第一位是一個數(shù)據(jù)字的位并且該第二位是該數(shù)據(jù)字的容錯編碼方法的一個編碼位，則這是進一步的優(yōu)勢。通常，由于能夠經(jīng)由該數(shù)據(jù)通信裝置傳送的碼字的數(shù)目是限制在這樣的范圍內(nèi)的，以至于它使得該代碼本的構(gòu)建可行，所以代碼本的構(gòu)建對于容錯方法是有利的。而且，由于該數(shù)據(jù)位和該編碼位之間的固有相關(guān)性，預(yù)期會發(fā)現(xiàn)高相關(guān)性，這增強了該行為成功的機會。
如果該方法進一步包括改變該第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體的順序來增大該第一相關(guān)性和第二相關(guān)性的總和步驟，則這是另一個優(yōu)點。
當(dāng)不相鄰的導(dǎo)體具有高相關(guān)性的時候，數(shù)據(jù)通信裝置內(nèi)的導(dǎo)體的重新排序是有利的。重新排序提高了相鄰線之間的相關(guān)性，這促成該數(shù)據(jù)通信裝置的總功耗的降低。
參考附圖，更詳細并用非限制性的例子來描述本發(fā)明，其中，

圖1描述了一個數(shù)據(jù)通信總線的示意性結(jié)構(gòu)；圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的一個數(shù)據(jù)通信總線的示意性布局；圖3描述了根據(jù)本發(fā)明的另一個數(shù)據(jù)通信總線的示意性布局；以及圖4描述了根據(jù)本發(fā)明的一個電子設(shè)備。
在圖1中，描述了數(shù)據(jù)通信裝置，例如一個現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)通信總線100。該數(shù)據(jù)通信總線100是安裝在一個半導(dǎo)體襯底120上的，且具有分別編號為102、104、106和108的第一、第二、第三和第四導(dǎo)體。導(dǎo)體102被放置在相對相鄰導(dǎo)體104的距離d處，而導(dǎo)體104依次被放置在相對于導(dǎo)體106的相同距離處，等等；該數(shù)據(jù)通信裝置100的相鄰導(dǎo)體被等距間隔開。該數(shù)據(jù)通信總線具有一個總的寬度，例如覆蓋區(qū)D，其是從第一導(dǎo)體102到該數(shù)據(jù)通信總線100的最后一個導(dǎo)體(在這個實例中是導(dǎo)體108)的寬度。各個導(dǎo)體102、104、106、108與該襯底120都具有電容，即所謂底-并行平板電容，這已經(jīng)在圖1中示意性地描述了，并標(biāo)記為Cb。另外，各個導(dǎo)體102、104、106、108與它們相鄰的導(dǎo)體也有一個互電容或交叉耦合電容，這也在圖1中示意性地描述并標(biāo)記為Cm。
典型情況下，在未來的高密度半導(dǎo)體設(shè)備中，尤其是當(dāng)該數(shù)據(jù)通信總線100的導(dǎo)體被互相盡可能接近地安排時，交叉耦合電容正變成越來越起支配作用的電容，這使Cm和相關(guān)的功耗最大化。而Cb比較不主要，因為在未來的工藝中，導(dǎo)體102、104、106和108與襯底120之間的距離不一定減少，不會這樣是因為越來越多的金屬層正被使用，這實際上可以導(dǎo)致這個距離的增加以及Cb和相關(guān)功耗的減少。因此，降低數(shù)據(jù)通信總線100的總功耗的最有希望的策略是減少Cm對此功耗的貢獻。一種直接的方式是簡單地增大數(shù)據(jù)通信總線100的導(dǎo)體之間的距離1。雖然有效，但這個具有覆蓋區(qū)D變大的缺點，這牽制了該電子設(shè)備、例如集成電路的總的集成度。
然而，可以存在這樣的情況，其中可能預(yù)測哪些數(shù)據(jù)字將在數(shù)據(jù)通信裝置上傳送，所述數(shù)據(jù)通信裝置類似數(shù)據(jù)通信總線100或用于數(shù)據(jù)通信的彼此緊密接近地安排導(dǎo)體集的其它安排。例如這是針對一種容錯編碼方法的碼字的情況，因為通常在該碼字的數(shù)據(jù)部分的位和該碼字的編碼部分的位之間存在一種關(guān)聯(lián)。預(yù)期要經(jīng)由該數(shù)據(jù)通信裝置傳送的字的完整集合被稱作代碼本。在表I中給出了該數(shù)據(jù)通信總線100的代碼本。
表I數(shù)據(jù)通信總線100的代碼本
給出的值表示要經(jīng)由數(shù)據(jù)通信總線100的導(dǎo)體102、104、106和108傳送的各個位的位值。如可以在表I中看到的那樣，該代碼本由八個4位字組成；這些字代表所有預(yù)期要經(jīng)由數(shù)據(jù)通信總線100來傳送的字。
現(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明的方法，利用公式(1)，一個包括K個N位寬的碼字Wk、例如Wk(0)...Wk(N-1)的代碼本，可以用來計算位位置i和j之間、例如在一個數(shù)據(jù)通信設(shè)備的兩個導(dǎo)體之間的相關(guān)性Ci，j(1)---Ci,j=Σk=0k=K-1Σ1=01=K-1F(Wk→W1)i,jK2]]>(Wk→W1)i，j是從字k到字1的位i和j的躍遷，而F是賦予每個個體躍遷一個權(quán)重的加權(quán)函數(shù)。例如，當(dāng)一個躍遷不改變線i和j之間的互電容Cm的電荷狀態(tài)的時候，可以賦予該躍遷以權(quán)重1，比如舉例而言00→11躍遷或位值保持相同的躍遷，比如01→01躍遷。在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可以選擇其它加權(quán)因子。另外，使用一個更復(fù)雜的加權(quán)函數(shù)是有利的；通常對于01→10躍遷，該線之間的互電容必須充電到一個大約2Cm的量，因為必須倒轉(zhuǎn)該電容的極性，而對于00→01躍遷，該電容僅必須充電，這相應(yīng)于大約Cm的量。也可以在定義該加權(quán)函數(shù)的時候，將必須存儲在該電容中的電荷量的差值考慮進去。
公式(1)的結(jié)果是一個NxN矩陣，在該矩陣的對角線上有一個位線(例如一個導(dǎo)體)與它自己的自相關(guān)；不在對角線上的單元給出兩個導(dǎo)體之間的相關(guān)性。這個公式已經(jīng)利用一個簡單加權(quán)函數(shù)F而被應(yīng)用到表I的代碼本上，其中除00→11、11→00躍遷以及在兩個導(dǎo)體上的數(shù)據(jù)值保持相同的躍遷之外，所有躍遷具有權(quán)重0；這些躍遷都已被賦予權(quán)重1，因為它們不需要該導(dǎo)體對的互電容的(放)充電。該最終的4x4矩陣在表II中給出了。
表II.表I的代碼本的躍遷相關(guān)性矩陣。
正像可以從表II中看到的那樣，數(shù)據(jù)通信總線100的不同導(dǎo)體102、104、106和108之間的相關(guān)性顯著不同。在數(shù)據(jù)通信總線100的當(dāng)前布局中，導(dǎo)體102與它的相鄰導(dǎo)體104具有24/64的相關(guān)性。導(dǎo)體104與它的其它相鄰導(dǎo)體106具有22/64的相關(guān)性，而導(dǎo)體106進而與相鄰的導(dǎo)體108具有24/64的相關(guān)性。要再一次強調(diào)的是，在表II中相關(guān)性的構(gòu)造方式僅是作為例子被選出的；像前面提到過的那樣，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以選擇更多精選的函數(shù)F，或可以構(gòu)建其他相關(guān)性。
通過使用在公式(2)中的遞推關(guān)系，表II的數(shù)據(jù)可以用來計算相鄰導(dǎo)體之間的距離(2)---ds,s+1=MAX[1-Cs,s+1Σm=sN-2(1-Cm,m+1)*(Dmax-Σm=0s-1dm,m+1)dmin]]]>其中，ds，s+1是從導(dǎo)體s到導(dǎo)體s+1的距離，dmin是最小距離、例如該數(shù)據(jù)通信總線的間距，而Dmax是最大的覆蓋區(qū)。然而，像在表II中可以看到的那樣，在相關(guān)性矩陣中給出的兩個導(dǎo)體之間的相關(guān)性比相鄰導(dǎo)體對102、104；104、106和106、108的兩個導(dǎo)體之間的相關(guān)性高很多。例如，導(dǎo)體102和106之間的相關(guān)性非常高為50/64，由于對減小數(shù)據(jù)通信總線100的功耗有積極的作用，所以對數(shù)據(jù)通信總線100的導(dǎo)體順序進行重新排序，以便最大化、或至少增大相鄰導(dǎo)體之間的相關(guān)性將是很有利的。
因此，在用公式(2)實際計算各個導(dǎo)體之間的間隔d之前，有利地是最大化、或至少增大數(shù)據(jù)通信總線100的相鄰導(dǎo)體的相關(guān)性的總和，例如找到或近似在公式(3)中描述的表達式，Cw是字相關(guān)性(3)---Cw=MAXΣs=0s=N-1Cs,s+1]]>將公式(3)和(2)應(yīng)用在表II的相關(guān)性矩陣上，將會導(dǎo)致如圖2所示導(dǎo)體102、104、106和108的重新排序，從而產(chǎn)生一個根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信總線200。根據(jù)表II，很明顯，在導(dǎo)體102、104、106和108之間存在的最大的相關(guān)性是導(dǎo)體102和106之間為50/64的相關(guān)性，以及導(dǎo)體108和104之間為30/64的相關(guān)性。應(yīng)用公式(3)已經(jīng)產(chǎn)生了一個布局，其中第一、第二、第三和第四導(dǎo)體的順序已分別變成了102、106、108和104，相應(yīng)的相關(guān)性是50/64、24/64和30/64。這也反映在用公式2獲得的各自的距離d1、d2和d3中；d1＜(d2，d3)并且d3＜d2，這反映了兩個相鄰導(dǎo)體之間的距離與它們的相關(guān)性間的換算。
如前所述，由于這樣的事實，即取決于該應(yīng)用的容錯方法，在數(shù)據(jù)位和該編碼(例如奇偶檢驗)位之間可以存在一個高的相關(guān)性，本發(fā)明特別適合應(yīng)用于容錯數(shù)據(jù)通信結(jié)構(gòu)體系，例如容錯數(shù)據(jù)通信總線。例如，在雙軌編碼中，復(fù)制每一個數(shù)據(jù)位并且將該副本用作針對該數(shù)據(jù)位的奇偶檢驗位。一個附加的檢驗位被包括來確定該數(shù)據(jù)字或該奇偶檢驗字的一個位是否已經(jīng)變成錯的了；如果該數(shù)據(jù)字是錯的，就將使用該奇偶檢驗字，反之亦然。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利方面，該雙軌編碼的容錯方法特別適合應(yīng)用在根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體系中，因為根據(jù)定義，數(shù)據(jù)位和伴隨的奇偶檢驗之間的相關(guān)性是100％，這意味著當(dāng)通過相鄰導(dǎo)體傳送這些位的時候，這些導(dǎo)體將從不遭受由它們的聯(lián)合切換特性產(chǎn)生的串?dāng)_，除非在這兩個導(dǎo)體中的一個導(dǎo)體上發(fā)生錯誤。因此，導(dǎo)體對(每個導(dǎo)體對包括一個用于傳送一個數(shù)據(jù)字位的導(dǎo)體和一個用于傳送編碼位的導(dǎo)體可以用這對導(dǎo)體的兩個導(dǎo)體之間的最小間距距離來構(gòu)成。在另一方面，兩個導(dǎo)體對之間的距離將較大，因為來自兩對導(dǎo)體的兩個相鄰導(dǎo)體之間的相關(guān)性會小得多；通常，在這些導(dǎo)體之間該相關(guān)性將具有一個表示接近隨機的切換特性的值。
要強調(diào)一下，本發(fā)明并不限于雙軌編碼；也可以使用其它容錯技術(shù)，其中使在導(dǎo)體之間各自的距離基于在相關(guān)代碼本中出現(xiàn)的相關(guān)性。
圖3示出了一個數(shù)據(jù)通信總線300的示意性布局，該總線包括根據(jù)本發(fā)明的雙軌編碼。數(shù)據(jù)通信總線300具有一個第一導(dǎo)體302，與第二導(dǎo)體3 12構(gòu)成一對，用于傳送一個N位寬碼字的第一數(shù)據(jù)位和第一編碼位；一個第三導(dǎo)體304，與第四導(dǎo)體314構(gòu)成一對，用于傳送一個N位寬碼字的第二數(shù)據(jù)位和第二編碼位；以及一個第五導(dǎo)體306，與第二導(dǎo)體316構(gòu)成一對，用于傳送一個N位寬碼字的第三數(shù)據(jù)位和第三編碼位。顯然，該排列可以擴展為一個N位寬碼字的N對導(dǎo)體，如圖3的右手邊的點所示。另外，數(shù)據(jù)通信總線300具有一個附加的導(dǎo)體390，用于傳送該雙軌編碼的雙軌編碼檢驗位。屬于兩個不同對的兩個相鄰導(dǎo)體之間的距離d2大于屬于單個對的兩個導(dǎo)體之間的距離d1，從而反映在單個對的兩個導(dǎo)體之間的較大的相關(guān)性。通常d2近似為d1的1.5-2.5倍。d1和d2之間的最佳比例取決于Dmax和dmin，并可以用公式(2)來計算。在上述范圍內(nèi)的比例引起了明顯的功率降低，甚至超過具有最小資源量的容錯數(shù)據(jù)通信總線，即使用最佳漢明容錯編碼的數(shù)據(jù)通信總線，該編碼對于k個數(shù)據(jù)位僅需要[log2k]+1個奇偶檢驗位，而不是雙軌編碼中需要的k+1位。另外，本發(fā)明的N位數(shù)據(jù)通信總線300的功率延遲產(chǎn)品以及相關(guān)的功效也好于相似的漢明碼N位數(shù)據(jù)通信總線，如對兩個布局使用SPICE仿真而說明的那樣。
在圖4中，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個電子設(shè)備500。電子設(shè)備500具有被安排來經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信總線、例如雙軌編碼數(shù)據(jù)通信總線300來互相通信的第一模塊520和第二模塊540。要強調(diào)一下，雙軌編碼數(shù)據(jù)通信總線300已經(jīng)僅借助非限制性的實例被包括在圖4中；也可以使用根據(jù)本發(fā)明的其它數(shù)據(jù)通信裝置。對于電池供電的設(shè)備，例如膝上型電腦、手機、手持個人助理等等，在電子設(shè)備500中使用這樣的數(shù)據(jù)通信總線是特別有利的，因為它延長了這些設(shè)備的電池的連續(xù)工作時間，這是一個重要的市場推廣品質(zhì)。因此，在電子設(shè)備500中實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信總線在總體上提高了電子設(shè)備的品質(zhì)。
應(yīng)當(dāng)注意，上述的實施例是示例性的，并不是對本發(fā)明的限制，在不偏離所附權(quán)利要求范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠設(shè)計許多可供選擇的實施方式。在權(quán)利要求中，任何放在括號內(nèi)的參考標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)解釋為對該權(quán)利要求的限制。單詞“包括”不排斥除了列在權(quán)利要求內(nèi)的單元或步驟之外的單元或步驟的出現(xiàn)。在一個單元前的單詞“一個”或“一種”不排斥多個這樣的單元的出現(xiàn)。本發(fā)明可以借助包括幾個不同的單元的硬件、和適當(dāng)編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉幾個裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，這些裝置中的幾個可以用同一個硬件項來具體化?；镜氖聦嵤?，在相互不同的獨立權(quán)利要求中引用某些措施，并不表示不能利用這些方法的組合來獲益。
權(quán)利要求
1.用于傳送N位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信裝置，N是一個值不小于3的整數(shù)，該數(shù)據(jù)通信裝置具有多個基本上平行的導(dǎo)體，該導(dǎo)體包括分別用于傳送該N位數(shù)據(jù)的第一、第二和第三位的第一、第二和第三導(dǎo)體，該第一導(dǎo)體具有到第二導(dǎo)體的第一距離，而該第二導(dǎo)體具有到第三導(dǎo)體的第二距離，該第一距離小于該第二距離；其特征在于，該第一距離是基于該第一位和該第二位之間的第一相關(guān)性，而該第二距離是基于該第二位和該第三位之間的第二相關(guān)性。
2.如權(quán)利要求1中所述的數(shù)據(jù)通信裝置，其特征在于該第一位是一個數(shù)據(jù)字的位，而該第二位是用于該數(shù)據(jù)字的容錯編碼方法的一個編碼位。
3.如權(quán)利要求2中所述的數(shù)據(jù)通信裝置，其特征在于該容錯編碼方法是雙軌編碼。
4.如權(quán)利要求1或2中所述的數(shù)據(jù)通信裝置，其特征在于該數(shù)據(jù)通信裝置進一步包括一個第四導(dǎo)體，用于傳送該N位數(shù)據(jù)字的第四位，該第四導(dǎo)體具有基于該第三位和第四位之間的第三相關(guān)性的、到第三導(dǎo)體的第三距離。
5.電子設(shè)備，包括一個第一模塊和一個第二模塊，其特征在于，該第一模塊經(jīng)由根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一個的數(shù)據(jù)通信裝置而被耦合到該第二模塊。
6.設(shè)計用于傳送N位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信裝置的方法，N是一個值不小于3的整數(shù)，該數(shù)據(jù)通信裝置具有多個基本上平行的導(dǎo)體，該導(dǎo)體包括分別用于傳送該N位數(shù)據(jù)的第一、第二和第三位的第一、第二和第三導(dǎo)體，該第一導(dǎo)體具有到第二導(dǎo)體的第一距離，而該第二導(dǎo)體具有到第三導(dǎo)體的第二距離，該第一距離小于該第二距離；其特征在于，該方法包括以下步驟計算該第一位和該第二位之間的第一相關(guān)性；計算該第二位和該第三位之間的第二相關(guān)性；基于該第一相關(guān)性確定該第一距離；以及基于該第二相關(guān)性確定該第二距離。
7.如權(quán)利要求6中所述的方法，其特征在于進一步包括構(gòu)造用于計算該第一相關(guān)性和該第二相關(guān)性的N位數(shù)據(jù)的代碼本的步驟。
8.如權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，該第一位是一個數(shù)據(jù)字的位，而該第二位是用于該數(shù)據(jù)字的容錯編碼方法的一個編碼位。
9.如權(quán)利要求7或8中所述的方法，其特征在于進一步包括改變該第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體的順序，以增大該第一相關(guān)性和該第二相關(guān)性的總和的步驟。
全文摘要
一種電子設(shè)備具有安在半導(dǎo)體襯底(120)上的數(shù)據(jù)通信總線(200)。該數(shù)據(jù)通信總線(200)具有第一導(dǎo)體(102)、第二導(dǎo)體(104)、第三導(dǎo)體(106)以及第四導(dǎo)體(108)。基于由該數(shù)據(jù)通信總線(200)的導(dǎo)體傳送的數(shù)據(jù)位之間的相關(guān)性，例如，在兩個導(dǎo)體上的躍遷總數(shù)中那個導(dǎo)體對上的兩個躍遷具有一個預(yù)定值的次數(shù)，這些導(dǎo)體已經(jīng)被重新排序，并且兩個相鄰導(dǎo)體之間的距離(l
文檔編號H04L25/49GK1647474SQ03808444
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者D·羅斯, R·P·克萊霍斯特, A·K·紐蘭德, V·E·S·范迪克 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司