專(zhuān)利名稱(chēng)：可編程調(diào)節(jié)串行數(shù)據(jù)信號(hào)占空比的電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明涉及串行數(shù)據(jù)傳輸。更具體地，本發(fā)明涉及具有可編程占空比調(diào)節(jié)的串行I/O電路。
背景技術(shù)：
0002占空比失真是一類(lèi)影響串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的抖動(dòng)。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)被傳輸穿過(guò)傳輸介質(zhì)(例如底板)時(shí)，該數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比會(huì)變得失真。例如，一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)可能以45/55的占空比傳輸，但當(dāng)其傳送穿過(guò)傳輸介質(zhì)后，該數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比可能進(jìn)一步失真為40/50。
0003占空比失真的大小是數(shù)據(jù)信號(hào)數(shù)據(jù)率的函數(shù)。特別地，當(dāng)該數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)率增加時(shí)，占空比失真會(huì)變得更明顯。占空比由數(shù)據(jù)率決定的一個(gè)原因是，數(shù)據(jù)信號(hào)的脈沖寬度隨著數(shù)據(jù)率的增加而變得更小。其它形式的抖動(dòng)，例如，如衰減和通道脈沖寬度發(fā)散，也是由數(shù)據(jù)率決定的。
0004如果不校正占空比失真，所接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)可能會(huì)被誤解析，從而導(dǎo)致位錯(cuò)誤(bit error)的出現(xiàn)。例如，由于占空比失真，接收器可能誤解析數(shù)據(jù)信號(hào)中的“0”為“1”，反之亦然。

發(fā)明內(nèi)容
0005可提供可編程占空比調(diào)節(jié)電路，以為數(shù)據(jù)信號(hào)校正由傳輸介質(zhì)造成的占空比失真?？删幊陶伎毡日{(diào)節(jié)電路可以在驅(qū)動(dòng)器和/或接收器上實(shí)現(xiàn)。
0006在驅(qū)動(dòng)器上實(shí)現(xiàn)的可編程占空比調(diào)節(jié)電路可試圖將數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)為50/50。在某些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器還可以在數(shù)據(jù)信號(hào)上疊加能影響數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比的預(yù)加重或去加重信號(hào)。當(dāng)給數(shù)據(jù)信號(hào)施加占空比調(diào)節(jié)時(shí)，可編程占空比調(diào)節(jié)電路可能考慮提供給這些數(shù)據(jù)信號(hào)的預(yù)加重或去加重的量。
0007在接收器上實(shí)現(xiàn)的可編程占空比調(diào)節(jié)電路可以盡量將數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)為50/50。當(dāng)在接收器上實(shí)現(xiàn)時(shí)，可編程占空比調(diào)節(jié)電路校正數(shù)據(jù)信號(hào)上已經(jīng)出現(xiàn)的占空比失真。這樣，該可編程占空比調(diào)節(jié)電路可能必須比在驅(qū)動(dòng)器上實(shí)現(xiàn)的可編程占空比調(diào)節(jié)電路提供更多占空比調(diào)節(jié)。
0008可編程占空比調(diào)節(jié)電路可能通過(guò)改變數(shù)據(jù)信號(hào)的上升沿和下降沿來(lái)執(zhí)行占空比調(diào)節(jié)。例如，可編程占空比調(diào)節(jié)電路可以改變數(shù)據(jù)信號(hào)的正負(fù)支線(leg)的上升沿和下降沿，直到該數(shù)據(jù)信號(hào)具有50/50的占空比。
0009可編程占空比調(diào)節(jié)電路同樣可能被配置成調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的共模電平。例如，數(shù)據(jù)信號(hào)的高電平和低電平可以向上或向下改變，以提供更高或更低共模電平給數(shù)據(jù)信號(hào)。
0010可編程占空比調(diào)節(jié)電路可能允許終端用戶(hù)確定提供給數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)的量。例如，終端用戶(hù)可以測(cè)量在數(shù)據(jù)信號(hào)上的占空比失真量，并配置可編程占空比調(diào)節(jié)電路以校正該數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比。在另一個(gè)例子中，終端用戶(hù)可以把一個(gè)位錯(cuò)誤率計(jì)數(shù)器耦合于接收器，并確定提供導(dǎo)致最低位錯(cuò)誤率計(jì)數(shù)的占空比調(diào)節(jié)量給該數(shù)據(jù)信號(hào)。
0011可編程占空比調(diào)節(jié)電路可以動(dòng)態(tài)地確定提供給數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)量。例如，可編程占空比調(diào)節(jié)電路可以包括一個(gè)負(fù)反饋回路。
0012本發(fā)明的其他特征，它的本質(zhì)和各種優(yōu)點(diǎn)，在所附圖表和隨后對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中將會(huì)更加明顯。


0013圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說(shuō)明性串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的方框圖。
0014圖2A是一個(gè)占空比為50/50的差動(dòng)信號(hào)的波形圖，。
0015圖2B是一個(gè)具有占空比失真的差動(dòng)信號(hào)的波形圖。
0016圖2C是一個(gè)描述預(yù)加重對(duì)差動(dòng)信號(hào)占空比影響的波形圖。
0017圖3是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明性驅(qū)動(dòng)器的方框圖，該驅(qū)動(dòng)器具有調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)占空比的能力。
0018圖4是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明性接收器的方框圖，該接收器具有調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)占空比的能力。
0019圖5是一個(gè)示意圖，其說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的可編程占空比調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)差動(dòng)信號(hào)的能力。
具體實(shí)施例方式
0020圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說(shuō)明性串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)100的方框圖。系統(tǒng)100可以包括驅(qū)動(dòng)器102、傳輸介質(zhì)104和接收器106。系統(tǒng)100可被用來(lái)利用任何合適的串行傳輸協(xié)議將串行數(shù)據(jù)從驅(qū)動(dòng)器102發(fā)送到接收器106，其中所述串行傳輸協(xié)議包括，例如低壓差動(dòng)信令(LVDS)、偽電流模式邏輯(PCML)、偽發(fā)射極耦合邏輯(PECL)、低壓偽發(fā)射極耦合邏輯(LVPECL)。
0021驅(qū)動(dòng)器102可以是一個(gè)被配置成發(fā)送串行數(shù)據(jù)信號(hào)的設(shè)備的一部分。例如，驅(qū)動(dòng)器102可以是可編程邏輯器件(PLD)、高速串行接口(HSSI)、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、以及任何其他用于發(fā)送串行數(shù)據(jù)信號(hào)的設(shè)備的一部分。在某些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器102可以作為發(fā)送(Tx)緩沖器。在某些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器102可以通過(guò)在數(shù)據(jù)信號(hào)中嵌入時(shí)鐘信息來(lái)利用時(shí)鐘數(shù)據(jù)信令，這樣就不需要發(fā)送單獨(dú)的時(shí)鐘信息。
0022在某些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器102可對(duì)正被發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)提供預(yù)加重，其補(bǔ)償了該數(shù)據(jù)信號(hào)的高頻信號(hào)分量的衰減。預(yù)加重是在每個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位的邊沿處疊加于該規(guī)則信號(hào)上的一個(gè)相對(duì)較小的額外信號(hào)，其有助于彌補(bǔ)高頻衰減的影響，從而產(chǎn)生較少衰減的較干凈信號(hào)。在Shumarayev等人2003年1月7日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10/338,921號(hào)中較詳細(xì)地討論了預(yù)加重，在此以引用方式將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入本文。
0023在某些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器102可對(duì)正被發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)提供去加重。去加重是另一種可以用來(lái)彌補(bǔ)高頻衰減影響的技術(shù)。去加重是這樣進(jìn)行工作的除了每個(gè)數(shù)字位的邊沿處之外，去加重將抑制所述數(shù)據(jù)信號(hào)。
0024傳輸介質(zhì)104可以將數(shù)據(jù)從驅(qū)動(dòng)器102傳送到接收器106。傳輸介質(zhì)104可以是任何合適的介質(zhì)，舉例而言，例如印刷電路板底板、傳輸線、電纜、空氣(即用于無(wú)線應(yīng)用)、或任何其他合適的介質(zhì)。
0025一般來(lái)說(shuō)，穿過(guò)傳輸介質(zhì)104傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)會(huì)發(fā)生占空比失真，其中與數(shù)據(jù)信號(hào)被發(fā)送時(shí)相比，數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比會(huì)變得更加失真?？梢酝ㄟ^(guò)發(fā)送占空比為50/50的數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)最小化占空比失真。
0026接收器106可以被配置成接收和處理由驅(qū)動(dòng)器102穿過(guò)介質(zhì)104發(fā)送的數(shù)據(jù)。接收器106可以是一個(gè)設(shè)備中的部件，舉例而言，例如可編程邏輯器件、收發(fā)器、高速串行接口、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、或者任何其它合適的設(shè)備的部件。
0027接收器106可以包括一個(gè)匹配傳輸介質(zhì)104阻抗的終端電阻器，以阻止發(fā)生反射和信號(hào)損失。終端電阻器的電阻可以是可編程的，從而允許具有各種阻抗的傳輸介質(zhì)與接收器106一起使用。在某些實(shí)施例中，接收器106可以包括時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)電路，以將驅(qū)動(dòng)器102發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)分為數(shù)據(jù)分量和時(shí)鐘分量。在某些實(shí)施例中，接收器106可包括均衡電路，其補(bǔ)償傳輸介質(zhì)104造成的衰減。
0028驅(qū)動(dòng)器102和接收器106還可分別包括用于可編程地調(diào)節(jié)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號(hào)占空比的電路。那些未以50/50占空比發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)可能出現(xiàn)占空比失真，這將增加位錯(cuò)誤出現(xiàn)的可能性。允許驅(qū)動(dòng)器102和/或接收器106調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比，可使占空比失真減至最小，從而減少位錯(cuò)誤的數(shù)目。下文將會(huì)更詳細(xì)地討論占空比調(diào)節(jié)電路。
0029圖2A是一個(gè)占空比為50/50的數(shù)據(jù)信號(hào)200的波形圖。理想地，驅(qū)動(dòng)器102發(fā)送占空比為50/50的所有數(shù)據(jù)信號(hào)，因?yàn)檫@樣做，可以最小化占空比失真。但是，50/50占空比的數(shù)據(jù)信號(hào)是很難產(chǎn)生的，尤其是以現(xiàn)有系統(tǒng)所運(yùn)行于的較高數(shù)據(jù)率。此外，驅(qū)動(dòng)器102可能不能產(chǎn)生占空比為50/50的數(shù)據(jù)信號(hào)，因?yàn)榇嬖谑跪?qū)動(dòng)器102輸出發(fā)生偏斜的處理偏差。利用預(yù)加重或去加重還可以影響數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比，因?yàn)轭A(yù)加重和去加重改變了數(shù)據(jù)信號(hào)的脈沖寬度。
0030如圖2A所示，數(shù)據(jù)信號(hào)200(以及具有50/50占空比的所有信號(hào))的關(guān)鍵特征在于，數(shù)據(jù)信號(hào)200的正支線和負(fù)支線在VOH和VOL之間的垂直中點(diǎn)處相交。因此，無(wú)論數(shù)據(jù)信號(hào)200的位值如何，數(shù)據(jù)信號(hào)200的正支線和負(fù)支線都是相互鏡像的。
0031圖2B是一個(gè)具有占空比失真的數(shù)據(jù)信號(hào)250的波形圖。假設(shè)驅(qū)動(dòng)器102(圖1)將發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)250，那么該數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比在從傳輸介質(zhì)104(圖1)中穿過(guò)時(shí)會(huì)進(jìn)一步失真。這將導(dǎo)致接收器106(圖1)錯(cuò)誤地解析數(shù)據(jù)信號(hào)250中的位值。
0032如圖2B所示，數(shù)據(jù)信號(hào)250的正支線和負(fù)支線并未在VOH和VOL之間的垂直中點(diǎn)處相交。特別地，數(shù)據(jù)信號(hào)250的正支線和負(fù)支線相交于一個(gè)較低電壓處。結(jié)果，數(shù)據(jù)信號(hào)250的正支線和負(fù)支線并不互相鏡像。
0033圖2C是一個(gè)波形圖，其示出了預(yù)加重對(duì)差動(dòng)信號(hào)占空比的影響。如圖2C所示，除了數(shù)據(jù)信號(hào)280包括預(yù)加重以補(bǔ)償數(shù)據(jù)信號(hào)280的高頻衰減之外，數(shù)據(jù)信號(hào)270和280相同。預(yù)加重影響數(shù)據(jù)信號(hào)280的脈沖寬度，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)信號(hào)280的占空比。因此，當(dāng)調(diào)節(jié)正被發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比時(shí)，考慮該數(shù)據(jù)信號(hào)是否包括預(yù)加重是很重要的。對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)提供去加重也會(huì)以類(lèi)似方式影響數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比。
0034圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說(shuō)明性驅(qū)動(dòng)器102的方框圖，該驅(qū)動(dòng)器102具有調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)占空比的能力。驅(qū)動(dòng)器102可以包括主驅(qū)動(dòng)器202、預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304、可編程占空比電路306a和306b、以及存儲(chǔ)器元件308a和308b。
0035主驅(qū)動(dòng)器302可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)。在某些實(shí)施例中，由主驅(qū)動(dòng)器302產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)符合差動(dòng)信令標(biāo)準(zhǔn)。在某些實(shí)施例中，由主驅(qū)動(dòng)器302產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)符合單端信令標(biāo)準(zhǔn)。
0036預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304可產(chǎn)生一個(gè)預(yù)加重信號(hào)，該預(yù)加重信號(hào)將被疊加到主驅(qū)動(dòng)器302產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)上。在某些實(shí)施例中，預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304可以是可編程的。例如，用戶(hù)可以配置預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304不向數(shù)據(jù)信號(hào)提供任何預(yù)加重。在另一個(gè)例子中，用戶(hù)可以配置預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304向數(shù)據(jù)信號(hào)提供預(yù)加重，該預(yù)加重為數(shù)據(jù)信號(hào)電壓擺動(dòng)的某一百分比。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可用去加重驅(qū)動(dòng)器來(lái)代替預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304。
0037主驅(qū)動(dòng)器302產(chǎn)生50/50占空比的數(shù)據(jù)信號(hào)是困難的。主驅(qū)動(dòng)器302難以產(chǎn)生50/50占空比數(shù)據(jù)信號(hào)的一個(gè)原因在于，主驅(qū)動(dòng)器302支持寬范圍的數(shù)據(jù)率。主驅(qū)動(dòng)器302難以產(chǎn)生50/50占空比數(shù)據(jù)信號(hào)的另一個(gè)原因在于，主驅(qū)動(dòng)器302被配置成兼容各種各樣的用戶(hù)鏈路。
0038為了校正主驅(qū)動(dòng)器302產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比，可以組合主驅(qū)動(dòng)器302和預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304的輸出，并路由至可編程占空比電路306a和306b，以允許可編程占空比電路306a和306b處理該組合信號(hào)。在某些實(shí)施例中，可編程占空比電路306a和306b可以作為一個(gè)單一電路實(shí)現(xiàn)。在某些實(shí)施例中，如果驅(qū)動(dòng)器102(圖1)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)是單端的，那么可編程占空比電路306a和306b中僅有一個(gè)可被用來(lái)調(diào)節(jié)該數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比。
0039可編程占空比電路306a和306b可通過(guò)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)正支線和負(fù)支線的上升沿和下降沿來(lái)執(zhí)行占空比調(diào)節(jié)。在這種方案中，可編程占空比電路306a和306b可獨(dú)立控制數(shù)據(jù)信號(hào)的下降沿和上升沿，這允許對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比進(jìn)行四次調(diào)節(jié)。
0040例如，參考數(shù)據(jù)信號(hào)250(圖2B)，可編程占空比電路306a和306b可以向外(即向右)調(diào)節(jié)正支線和負(fù)支線的下降沿，直到數(shù)據(jù)信號(hào)250的占空比達(dá)到50/50。在另一個(gè)例子中，可編程占空比電路306a和306b可以向內(nèi)(即向左)調(diào)節(jié)正支線和負(fù)支線的上升沿，直到數(shù)據(jù)信號(hào)250的占空比達(dá)到50/50。
0041在某些實(shí)施例中，可編程占空比電路306a和306b是通過(guò)相對(duì)于數(shù)據(jù)信號(hào)的下降沿對(duì)上升沿進(jìn)行延遲，來(lái)執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)上升沿和下降沿的調(diào)節(jié)，反之亦然。在某些實(shí)施例中，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)上升沿和下降沿的調(diào)節(jié)可以作為緩沖器轉(zhuǎn)換率控制邏輯(未示出)的一部分，其中該緩沖器轉(zhuǎn)換率控制邏輯對(duì)上升沿和下降沿的斜率進(jìn)行控制。
0042在某些實(shí)施例中，可編程占空比電路306a和306b可以將占空比調(diào)節(jié)量作為數(shù)據(jù)信號(hào)特征的一個(gè)函數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。例如，可編程占空比電路306a和306b可以給具有不同預(yù)加重量的數(shù)據(jù)信號(hào)提供不同占空比調(diào)節(jié)量，以說(shuō)明不同的預(yù)加重量。在另一個(gè)例子中，可編程占空比電路306a和306b可以給具有不同數(shù)據(jù)率的數(shù)據(jù)信號(hào)提供不同占空比調(diào)節(jié)量，以說(shuō)明不同的數(shù)據(jù)率。在另一個(gè)例子中，可編程占空比電路306a和306b可以給具有不同電壓擺動(dòng)的數(shù)據(jù)信號(hào)提供不同占空比調(diào)節(jié)量，以說(shuō)明不同的電壓擺動(dòng)。
0043在某些實(shí)施例中，可編程占空比電路306a和306b可兼容于那些以較高電源電壓工作的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器以及那些以較低電源電壓工作的較新驅(qū)動(dòng)器。
0044可編程占空比電路306a和306b可以被配置成調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比，以適應(yīng)接收器106(圖1)的缺陷。例如，接收器106可能優(yōu)選接收具有45/55占空比的數(shù)據(jù)信號(hào)(即當(dāng)接收器106接收具有45/55占空比的數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，其位錯(cuò)誤率最小)。因此，在這個(gè)例子中，可編程占空比電路306a和306b可能被配置成調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比至45/55。
0045類(lèi)似地，可編程占空比電路306a和306b可以被配置成補(bǔ)償由驅(qū)動(dòng)器102中的處理偏差產(chǎn)生的占空比失真，這些處理偏差阻止驅(qū)動(dòng)器102產(chǎn)生占空比為50/50的數(shù)據(jù)信號(hào)。
0046除了占空比調(diào)節(jié)，可編程占空比電路306a和306b還可以對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)提供共模調(diào)節(jié)。例如，可編程占空比電路306a和306b可以向上或向下改變數(shù)據(jù)信號(hào)的極限值VOL和VOH。這種方法在DC耦合系統(tǒng)中特別有用，因?yàn)榭梢哉{(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的交叉點(diǎn)，以匹配接收器的采樣點(diǎn)并改善位錯(cuò)誤率。
0047在某些實(shí)施例中，主驅(qū)動(dòng)器302和預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304均可包括關(guān)聯(lián)的可編程占空比調(diào)節(jié)電路。在這種方法中，可以分別調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)和預(yù)加重信號(hào)的占空比，從而允許以較高精度調(diào)節(jié)該組合信號(hào)的占空比。
0048存儲(chǔ)器元件308a和308b可以分別耦合于可編程占空比電路306a和306b。存儲(chǔ)器元件308a和308b可以存儲(chǔ)控制信號(hào)，以控制由可編程占空比電路306a和306b提供給數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)量。存儲(chǔ)器元件308a和308b可以是配置RAM單元、基于熔絲的器件、抗熔絲、可編程-可擦寫(xiě)-只讀存儲(chǔ)器(PROMS)、可擦寫(xiě)PROMS(EPROMS)、電可擦寫(xiě)PROMS(EEPROMS)、閃存、以及任何其他合適的存儲(chǔ)器元件。在某些實(shí)施例中，控制信號(hào)可以是定長(zhǎng)的數(shù)字字。在某些實(shí)施例中，控制信號(hào)可以是模擬信號(hào)。在某些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器元件308a和308b可以被繞過(guò)或旁路，以直接將控制信號(hào)提供給可編程占空比電路306a和306b。
0049在某些實(shí)施例中，控制信號(hào)的值由終端用戶(hù)確定。例如，終端用戶(hù)測(cè)量驅(qū)動(dòng)器102(圖1)的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，并確定把該信號(hào)占空比調(diào)節(jié)至50/50所需的占空比調(diào)節(jié)量。在另一個(gè)例子中，如果驅(qū)動(dòng)器102的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出包括預(yù)加重，終端用戶(hù)可以測(cè)量接收器106(圖1)中的數(shù)據(jù)信號(hào)，并確定合適的占空比調(diào)節(jié)量提供給數(shù)據(jù)信號(hào)。在前面的例子中，用戶(hù)可以利用校準(zhǔn)電路來(lái)確定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器元件308a和308b中合適的控制信號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施例中，終端用戶(hù)可以在接收器106(圖1)上面運(yùn)行一個(gè)數(shù)字位錯(cuò)誤率計(jì)數(shù)器，并確定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器元件308a和308b中可產(chǎn)生最小位錯(cuò)誤率的控制信號(hào)。
0050在某些實(shí)施例中，可編程占空比電路306a和306b可以利用負(fù)反饋來(lái)確定提供給數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)量。例如，底板104(圖1)的輸出可以耦合于一個(gè)緩沖器，并反饋給可編程占空比電路306a和306b?？删幊陶伎毡入娐?06a和306b可以基于這個(gè)反饋信號(hào)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比。在這個(gè)例子中，對(duì)于存儲(chǔ)器元件308a和308b，可以向其提供或者不提供反饋信號(hào)。
0051本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，除了調(diào)節(jié)主驅(qū)動(dòng)器302和預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比，可編程占空比電路306a和306b也可以在信號(hào)輸入主驅(qū)動(dòng)器302和預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304之前，調(diào)節(jié)該信號(hào)的占空比。也就是說(shuō)，可編程占空比調(diào)節(jié)電路306a和306b可以在不脫離本發(fā)明原理的情況下，在主驅(qū)動(dòng)器302和預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304之前實(shí)現(xiàn)。
0052圖4是一個(gè)方框圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的具有調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)占空比的能力的說(shuō)明性接收器106。接收器106可以包括終端電阻器402、可編程占空比調(diào)節(jié)電路404a和404b、存儲(chǔ)器元件406a和406b、以及接收器緩沖器412。在某些實(shí)施例中，接收器電路106包括均衡電路(未示出)和時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)電路(未示出)。
0053終端電阻器402可以并聯(lián)于接收器電路106的輸入管腳之間。終端電阻器402的阻抗可以是可編程的，以提供與傳輸介質(zhì)104(圖1)相匹配的阻抗。
0054可編程占空比調(diào)節(jié)電路404a和404b與可編程占空比調(diào)節(jié)電路306a和306b(圖3)基本相同。如前所述，可編程占空比調(diào)節(jié)電路可以在驅(qū)動(dòng)器102和/或接收器106上面實(shí)現(xiàn)。但是可編程占空比調(diào)節(jié)電路306a和306b在數(shù)據(jù)信號(hào)傳送穿過(guò)傳輸介質(zhì)104(圖1)之前處理該數(shù)據(jù)信號(hào)，而可編程占空比調(diào)節(jié)電路404a和404b在數(shù)據(jù)信號(hào)傳送穿過(guò)傳輸介質(zhì)104之后處理該數(shù)據(jù)信號(hào)占空比。因此，可編程占空比調(diào)節(jié)電路404a和404b處理的數(shù)據(jù)信號(hào)已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)占空比失真，而可編程占空比調(diào)節(jié)電路306a和306b處理的數(shù)據(jù)信號(hào)僅僅失真到驅(qū)動(dòng)器102(圖1)不能產(chǎn)生50/50占空比數(shù)據(jù)信號(hào)的程度。
0055存儲(chǔ)器元件406a和406b與存儲(chǔ)器元件308a和308b(圖3)基本相同。存儲(chǔ)器元件406a和406b存儲(chǔ)控制信號(hào)，以控制可編程占空比調(diào)節(jié)電路406a和406b校正接收數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比至50/50。該控制信號(hào)可以由終端用戶(hù)確定(例如通過(guò)測(cè)量和/或校準(zhǔn))或者動(dòng)態(tài)地確定(例如，通過(guò)實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋回路)。
0056本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，除了在數(shù)據(jù)信號(hào)被接收器緩沖器412處理之前進(jìn)行占空比調(diào)節(jié)，可編程占空比電路406a和406b也可以在數(shù)據(jù)信號(hào)被接收器緩沖器412處理之后進(jìn)行占空比調(diào)節(jié)。也就是說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的情況下，可編程占空比調(diào)節(jié)電路406a和406b可以在接收器緩沖器412之后實(shí)現(xiàn)。
0057圖5是一個(gè)示意圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的可編程占空比調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)500的能力。
0058如圖5所示，數(shù)據(jù)信號(hào)500的正支線和負(fù)支線可以以各種方式調(diào)節(jié)。特別地，每一支線的上升沿可以向內(nèi)和向外調(diào)節(jié)。每一支線的下降沿可以向內(nèi)和向外調(diào)節(jié)。每一支線的共模電平可以向上或向下調(diào)節(jié)。在某些實(shí)施例中，提供給每一支線的調(diào)節(jié)量可以由用戶(hù)確定。在某些實(shí)施例中，提供給每一支線的調(diào)節(jié)量可以通過(guò)使用負(fù)反饋回路來(lái)確定。
0059可編程占空比調(diào)節(jié)電路提供的占空比和共模電平調(diào)節(jié)量，可能具有物理上的和/或?qū)嶋H的限制。共模電平調(diào)節(jié)量可能受到驅(qū)動(dòng)器或者接收器的電源電壓的限制。例如，共模電平可以調(diào)節(jié)到這樣的程度VOH和VOL不超過(guò)任何電源電壓。占空比調(diào)節(jié)量可能受到數(shù)據(jù)信號(hào)500的時(shí)鐘周期的限制。例如，每一個(gè)上升沿和下降沿的占空比調(diào)節(jié)量可能被限制為時(shí)鐘周期的一半。
0060雖然是在為差動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)提供可編程占空比調(diào)節(jié)的上下文中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行討論的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明原理可以應(yīng)用于利用單端數(shù)據(jù)信號(hào)的串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
0061應(yīng)該理解的是，前述內(nèi)容僅僅是解釋說(shuō)明了本發(fā)明的原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下可進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)穿過(guò)傳輸介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比的方法，包括調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的第一支線的上升沿和下降沿；和調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的第二支線的上升沿和下降沿；藉此，對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述第一和第二支線的所述調(diào)節(jié)使所述傳輸介質(zhì)造成的占空比失真量減至最小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)信號(hào)被調(diào)節(jié)為具有50/50的占空比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)信號(hào)被調(diào)節(jié)為具有由接收器優(yōu)選的占空比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)信號(hào)包括預(yù)加重或去加重。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述第一和第二支線的上升沿和下降沿的調(diào)節(jié)，是在該信號(hào)在所述傳輸介質(zhì)上傳輸之前執(zhí)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述第一和第二支線的上升沿和下降沿的調(diào)節(jié)，是在該信號(hào)從所述傳輸介質(zhì)接收之后執(zhí)行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中終端用戶(hù)確定所述第一和第二支線的所述上升沿和下降沿的調(diào)節(jié)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中一個(gè)負(fù)反饋回路被用于確定所述第一和第二支線的上升沿和下降沿的調(diào)節(jié)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述第一和第二支線的共模電平。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述共模電平調(diào)節(jié)量由終端用戶(hù)確定。
11.一種調(diào)節(jié)穿過(guò)傳輸介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比的電路，包括第一電路元件，其被配置成調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的第一支線的上升沿和下降沿；第二電路元件，其被配置成調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的第二支線的上升沿和下降沿；藉此，通過(guò)調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述第一和第二支線，使所述傳輸介質(zhì)造成的占空比失真量減至最小。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其中所述第一和第二電路元件調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號(hào)至具有50/50的占空比。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其中所述第一和第二電路元件調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號(hào)至具有接收器電路所優(yōu)選的占空比。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其中所述數(shù)據(jù)信號(hào)包括預(yù)加重或去加重。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其中所述第一和第二電路元件在一個(gè)驅(qū)動(dòng)器上實(shí)現(xiàn)，該驅(qū)動(dòng)器被配置成傳輸所述數(shù)據(jù)信號(hào)穿過(guò)所述傳輸介質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其中所述第一和第二電路元件在接收器上實(shí)現(xiàn)，該接收器被配置成從所述傳輸介質(zhì)接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其中終端用戶(hù)確定所述第一和第二支線的所述上升沿和下降沿的調(diào)節(jié)量。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其中一種負(fù)反饋回路被用于確定所述第一和第二支線的所述上升沿和下降沿的調(diào)節(jié)量。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，進(jìn)一步包括第三電路元件，其被配置成調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述第一和第二支線的共模電平。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路，其中終端用戶(hù)確定所述共模電平調(diào)節(jié)量。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可編程占空比調(diào)節(jié)電路，以校正串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的占空比失真。占空比調(diào)節(jié)可以在數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送穿過(guò)傳輸介質(zhì)之前執(zhí)行。占空比調(diào)節(jié)也可以在從傳輸介質(zhì)中接收數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)執(zhí)行?？删幊陶伎毡日{(diào)節(jié)電路可以被配置成調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的上升沿和下降沿。可編程占空比調(diào)節(jié)電路還可以被配置成調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的共模電平。占空比調(diào)節(jié)量可以由終端用戶(hù)確定，或者通過(guò)負(fù)反饋確定。
文檔編號(hào)H04L25/08GK1905543SQ20061010777
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者S·Y·舒馬拉耶夫, R·帕特爾 申請(qǐng)人:阿爾特拉公司