高速低功耗無(wú)線電收發(fā)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，該高速、低功耗發(fā)送和接收裝置通過(guò)增加發(fā)送端電路和接收端電路中終端電阻器的值，使該值大于傳輸線的特性阻抗值，以此來(lái)減少發(fā)送端電路功率消耗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高速低功耗無(wú)線電收發(fā)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高速、低功耗無(wú)線電收發(fā)器，更具體地，涉及一種通過(guò)在發(fā)送和接收裝置的終端增加電阻來(lái)減少發(fā)送裝置功率消耗的高速、低功耗無(wú)線電收發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]通常情況下，在信號(hào)傳輸器中，為了防止產(chǎn)生反射波，每個(gè)發(fā)送端電路和接收端電路中包括的終端電阻器具有與傳輸線的特性阻抗值相同的數(shù)值。
[0003]信號(hào)傳輸過(guò)程中，終端電阻器的電阻值和發(fā)送端電路消耗的電流的乘積決定了傳輸信號(hào)的大小。
[0004]通用傳輸線的特性阻抗值為50歐姆左右的小數(shù)值。這就決定了終端電阻器的電阻值也是50歐姆。高速發(fā)送裝置的全部消耗功率的大部分是終端電阻器消耗的。
[0005]降低占據(jù)大部分消耗功率的發(fā)送端電路的消耗功率非常重要，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)高速傳輸裝置的最重要部分是低功率。
[0006]根據(jù)常規(guī)方法，如果終端電阻器電阻值與傳輸線特性阻抗值相等，則發(fā)送端電路所消耗的電流就不能減少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是要提供一種高速、低功耗的發(fā)送和接收裝置，該裝置通過(guò)增加包含在發(fā)送端電路和接收端電路中的終端電阻器的電阻值，使該電阻值大于傳輸線的特性阻抗值，從而減少了發(fā)送端電路的功率消耗。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種高速、低功耗的發(fā)送和接收裝置，這種裝置能夠?qū)τ捎诮K端電阻值的增加而在發(fā)送端電路和接收端電路的末端所產(chǎn)生的電磁波反射現(xiàn)象和碼間干擾(ISI)現(xiàn)象進(jìn)行補(bǔ)償。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置包括發(fā)送輸入信號(hào)的發(fā)送端電路；接收發(fā)送端電路信號(hào)的接收端電路；串聯(lián)發(fā)送端電路和接收端電路，并向接收端電路傳輸發(fā)送端電路信號(hào)的傳輸線；終端電阻器，該終端電阻器包含在發(fā)送端電路和接收端電路的至少一個(gè)中，其中，終端電阻器的電阻值大于傳輸線的特性阻抗值。
[0010]這里，終端電阻器的值可以是傳輸線的特性阻抗值的1.5倍。
[0011]進(jìn)一步地，接收端電路可包括判決反饋均衡(DFE)電路，用于對(duì)由于終端電阻器的值與傳輸線的特性阻抗值失配而產(chǎn)生的電磁波反射現(xiàn)象以及由于終端電阻器的值而導(dǎo)致的碼間干擾(ISI)增加現(xiàn)象中的至少一個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行補(bǔ)償。
[0012]也就是說(shuō)，發(fā)送端電路在實(shí)際發(fā)送信號(hào)前，向接收端電路發(fā)送用于消除將要由接收端電路發(fā)送的信號(hào)中包含的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘之間的偏差的數(shù)據(jù)模式，并且接收端電路使用接收到的數(shù)據(jù)模式對(duì)將要接收的信號(hào)執(zhí)行抗偏差操作。
[0013]這里，數(shù)據(jù)模式可以是交替重復(fù)的模式，并且，接收端電路產(chǎn)生具有與接收到的數(shù)據(jù)模式周期的正中心相匹配的邊沿的時(shí)鐘信號(hào)，并執(zhí)行抗偏差操作。[0014]進(jìn)一步地，在實(shí)際發(fā)送信號(hào)前，發(fā)送端電路可向接收端電路發(fā)送脈沖信號(hào)，所述脈沖信號(hào)用于測(cè)量電磁波的反射時(shí)間、反射大小和ISI的大小，接收端電路可通過(guò)DFE電路，利用收到的脈沖信號(hào)測(cè)量電磁波的反射時(shí)間、反射大小和ISI的大小，并依據(jù)測(cè)量出來(lái)的電磁波的反射時(shí)間、反射大小和ISI的大小,對(duì)電磁波反射現(xiàn)象和ISI進(jìn)行補(bǔ)償。
[0015]脈沖信號(hào)可以是周期性的single-1脈沖信號(hào)，其中，“I”占用I比特時(shí)間間隔，“O”占用余下的時(shí)間間隔，接收端電路可以通過(guò)DFE電路，基于single-1脈沖信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)接收到“I”的時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量并補(bǔ)償電磁波的反射時(shí)間、反射大小以及ISI的大小。
[0016]這里，在基于接收到“I”的時(shí)間點(diǎn)接收的DFE電路的抽頭中，接收端電路確定電磁波的反射時(shí)間和反射大小以及用于測(cè)量ISI大小的抽頭的位置和系數(shù)，并利用確定的抽頭位置和系數(shù)對(duì)電磁波反射現(xiàn)象和ISI進(jìn)行補(bǔ)償。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，進(jìn)一步明確了本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)特征以及有益效果，其中:
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置；
[0019]圖2為表示根據(jù)本發(fā)明的用于測(cè)量接收端電路中的電磁波的反射時(shí)間和反射大小以及ISI大小的single-ι脈沖信號(hào)的信號(hào)波形圖；
[0020]圖3為根據(jù)本發(fā)明的接收端電路的示意圖；
[0021]圖4至圖6是根據(jù)本發(fā)明的前端電路的示意圖；
[0022]圖7為根據(jù)本發(fā)明的前端電路輸出波形和計(jì)數(shù)器輸出的示意圖；
[0023]圖8是根據(jù)本發(fā)明使用DFE電路對(duì)接收到的脈沖信號(hào)的位置進(jìn)行設(shè)定的過(guò)程的示意圖。
[0024]圖9是本發(fā)明使用DFE電路對(duì)一個(gè)抽頭的后光標(biāo)大小進(jìn)行設(shè)定的過(guò)程的示意圖；
[0025]圖10是根據(jù)本發(fā)明使用DFE電路對(duì)反射波的大小和位置進(jìn)行設(shè)定的過(guò)程的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，進(jìn)一步明確了本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)特征以及有益效果。下文也結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述。
[0027]圖1為根據(jù)本發(fā)明的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置；
[0028]參照?qǐng)D1，本發(fā)明涉及的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置包括:發(fā)送端電路100，用于發(fā)送接收到的信號(hào)；接收端電路200，用于從發(fā)送端電路100接收信號(hào)；置于發(fā)送端電路100和接收端電路200之間的終端電阻器300 ;串聯(lián)連接至發(fā)送端電路100和接收端電路200的傳輸線400，用于將從發(fā)送端電路100接收到的信號(hào)發(fā)送至接收端電路200。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置可在必要時(shí)包括以上所述部件以外的其他部件，例如存儲(chǔ)器、用戶(hù)輸入單元、顯示裝置、揚(yáng)聲器及麥克風(fēng)，但是，由于這些以上所述部件以外的其他部件并非與本發(fā)明直接相關(guān)，所以從簡(jiǎn)要角度出發(fā)，未對(duì)這些以上所述部件以外的其他部件作詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的終端電阻器300的電阻值可大于傳輸線400的特性阻抗值Zo，從而能減少發(fā)送端電路100的傳輸功率。
[0031]作為優(yōu)選，終端電阻器300的電阻值可為傳輸線400的特性阻抗值Zo的1.5倍。
[0032]在本發(fā)明關(guān)于說(shuō)明書(shū)圖2至附圖10的描述中，假設(shè)終端電阻器300的電阻值為傳輸線400的特性阻抗值Zo的4倍，在此條件下，與現(xiàn)有技術(shù)相比，發(fā)送端電路100的功率消耗減少了四分之一。這里，如果終端電阻器300的電阻值為傳輸線400的特性阻抗值Zo的4倍，則發(fā)送端電路100傳輸?shù)男盘?hào)的幅度卻保持不變。
[0033]同時(shí)，如果與本發(fā)明中一樣，終端電阻器300的電阻值大于傳輸線400的特性阻抗值Zo，則發(fā)送端電路100的傳輸功率就會(huì)減少，但會(huì)出現(xiàn)因終端電阻器300的電阻值與傳輸線400的特性阻抗值Zo的失配而導(dǎo)致的電磁波反射現(xiàn)象，以及因終端電阻器300的電阻值增加導(dǎo)致的碼間干擾(ISI)增加的現(xiàn)象。
[0034]因此，在本發(fā)明中，發(fā)送端電路200包括判決反饋均衡(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“DFE”)電路220，其用于對(duì)電磁波的反射時(shí)間、被反射的電磁波的大小以及ISI的大小進(jìn)行測(cè)量和補(bǔ)
\-ZX O
[0035]這里，電磁波反射現(xiàn)象的特征是:其出現(xiàn)的時(shí)間是傳輸線400傳播時(shí)間的兩倍并持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，但是間歇性地產(chǎn)生連續(xù)的持續(xù)時(shí)間。
[0036]因此，用于補(bǔ)償電磁波反射和ISI的DFE電路220的抽頭不是針對(duì)全部時(shí)間間隔進(jìn)行實(shí)施，而是使用上述特征僅實(shí)施對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生電磁波反射和ISI的時(shí)間間隔的抽頭，從而能夠減少接收端電路200的功率消耗。
[0037]也就是說(shuō)，為了使用DFE電路220對(duì)ISI進(jìn)行補(bǔ)償，抽頭數(shù)量限定為I到5之間的數(shù)值，但是用于使用DFE電路220對(duì)電磁波反射現(xiàn)象進(jìn)行補(bǔ)償?shù)某轭^數(shù)量則要大得多，其等于2X反射波的數(shù)量X傳輸線的傳輸時(shí)間X數(shù)據(jù)傳輸速率。
[0038]如果前面所述的全部抽頭均在接收端電路200的DFE電路220中進(jìn)行接收，則需要大量地增加DFE電路220，從而導(dǎo)致接收端電路200的大小和功率消耗的增加。
[0039]但是，如前文所述，電磁波反射現(xiàn)象的特征是其相對(duì)于時(shí)間并不連續(xù)發(fā)生，而是在傳輸線的傳輸時(shí)間整數(shù)倍的時(shí)間區(qū)域的間隔上聚集和產(chǎn)生。因此，如果使用這一特征，通過(guò)極大地減少抽頭數(shù)量，可以減少接收端電路200的功率消耗。
[0040]同時(shí)，在本發(fā)明提供的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置中，發(fā)送端電路100同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)和時(shí)鐘，接收端電路200將接收到的時(shí)鐘作為DFE電路220的輸入時(shí)鐘，用于對(duì)接收到的數(shù)據(jù)中所產(chǎn)生的電磁波反射現(xiàn)象和ISI失真進(jìn)行補(bǔ)償。
[0041]此外，本發(fā)明提供的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置可采用差分信令方法和單端信令方法。
[0042]圖2為表示根據(jù)本發(fā)明用于測(cè)量接收端電路中的電磁波的反射時(shí)間和反射大小以及ISI大小的single-ι脈沖信號(hào)的信號(hào)波形圖。
[0043]參照?qǐng)D2，single-1脈沖信號(hào)具有32比特的總長(zhǎng)度，并且為脈沖信號(hào)“ 1000...00”，其中，“I”僅保持I比特的時(shí)間，而“O”在剩余時(shí)間保持。
[0044]此外，圖2顯示了當(dāng)發(fā)送端電路100反復(fù)發(fā)送single-1脈沖信號(hào)“1000000000000…”時(shí)發(fā)送端Vtx和接收端Vkx中的簡(jiǎn)要信號(hào)波形圖。
[0045]這里，single-1脈沖信號(hào)的總數(shù)量(圖2中假定為“32”)確定為大于DFE電路220的抽頭數(shù)量【2Χ (最大反射數(shù)量)X (傳輸線的傳輸時(shí)間)X (數(shù)據(jù)傳輸速率)】，從而由于阻抗的不匹配而出現(xiàn)的傳輸線400的ISI效應(yīng)以及反射波效應(yīng)出現(xiàn)在single-1脈沖信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)。
[0046]也就是說(shuō)，當(dāng)發(fā)送端電路100周期性地發(fā)出的single-1脈沖信號(hào)“ 10000...00”時(shí)，在該single-Ι脈沖信號(hào)被傳輸后，該single-1脈沖信號(hào)在傳輸線400的傳輸時(shí)間tf之后到達(dá)接收端電路200。
[0047]這里，接收到的single-Ι脈沖信號(hào)包括后光標(biāo)，其用于由于傳輸線400的ISI效應(yīng)的特定時(shí)間。
[0048]由于終端電阻器300的阻抗失配，接收到的single-Ι脈沖信號(hào)產(chǎn)生反射波，在接收到single-Ι脈沖信號(hào)3~后，所產(chǎn)生的反射波到達(dá)接收端200。
[0049]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)定一個(gè)后光標(biāo)是由ISI效應(yīng)而產(chǎn)生，并且反射波的影響僅持續(xù)一個(gè)數(shù)據(jù)周期。
[0050]在圖2中，設(shè)定傳輸線400中傳輸時(shí)間tf為3T,其中，T表不一個(gè)數(shù)據(jù)周期。
[0051]圖3為根據(jù)本發(fā)明的接收端電路的示意圖。
[0052]參照?qǐng)D3,根據(jù)本發(fā)明的接收端電路200包括抗偏差單元(deskew unit) 210、DFE電路220、串/并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元230、計(jì)數(shù)器240和控制單元250。
[0053]如有必要，根據(jù)本發(fā)明的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置可包括以上所述部件以外的其他部件，但由于這些以上所述部件以外的其他部件并非與本發(fā)明直接相關(guān)，從簡(jiǎn)要角度出發(fā)，未對(duì)這些以上所述部件以外的其他部件作詳細(xì)說(shuō)明。
[0054]在對(duì)接收器電路200的各個(gè)部件的工作過(guò)程進(jìn)行描述之前，先做以下描述。在向接收端電路200實(shí)際發(fā)送信號(hào)之前，發(fā)送端電路100向接收端電路200發(fā)送用于消除包括在將由接收端電路200接收的信號(hào)中包含的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘之間的偏差(skew)，以進(jìn)行DFE電路220正確的數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。
[0055]這里，數(shù)據(jù)模式可以是“ I ”和“O”交替重復(fù)的“ 1010...”模式。
[0056]抗偏差單元210執(zhí)行抗偏差操作，以消除從發(fā)送端電路100接收到的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘之間的偏差。
[0057]就是說(shuō)，抗偏差單元210利用重復(fù)“1010...”的數(shù)據(jù)模式，置時(shí)鐘上升沿于數(shù)據(jù)周期的正中心。
[0058]接下來(lái)，當(dāng)抗偏差單元210的抗偏差操作完成后，如圖2所述，發(fā)送端電路100向接收端電路200發(fā)出single-Ι脈沖信號(hào)，single-Ι脈沖信號(hào)被接收端電路200用來(lái)測(cè)量電磁波反射現(xiàn)象和ISI增加現(xiàn)象，其已經(jīng)參照?qǐng)D2進(jìn)行了描述。
[0059]控制單元250控制根據(jù)本發(fā)明的接收端電路200的全部操作，通過(guò)控制DFE電路220檢索從發(fā)送端電路100接收到的single-Ι脈沖信號(hào)，以確定接收到“I”的時(shí)間、ISI的大小、接收到反射波的時(shí)間以及反射波的大小。
[0060]也就是說(shuō)，DFE電路220在控制單元250的控制下，檢索single-Ι脈沖信號(hào)，以確定收到“I”的時(shí)間、ISI的大小、接收到反射波的時(shí)間和反射波的大小，并根據(jù)確定的結(jié)果，對(duì)電磁波反射現(xiàn)象和ISI增加現(xiàn)象進(jìn)行補(bǔ)償。
[0061]同時(shí)，串/并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元230將從DFE電路220輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行信號(hào)并輸出。計(jì)數(shù)器240將從串/并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元230輸出的部分信號(hào)反饋至控制單元250。
[0062]此后，通過(guò)DFE電路220對(duì)接收到的single-Ι脈沖信號(hào)進(jìn)行檢索，從而確定接收至|J“1”的時(shí)間、ISI的大小、收到反射波的時(shí)間以及反射波的大小的過(guò)程，稱(chēng)為訓(xùn)練模式。
[0063]也就是說(shuō)，控制單元250在訓(xùn)練模式中通過(guò)DFE電路220確定恢復(fù)實(shí)際數(shù)據(jù)所必需的抽頭 Cisi [4:0]、Ceefl [4:0]和 POSkefl [4:0]。
[0064]這里，利用DFE電路220中的前端電路221，訓(xùn)練模式中的操作實(shí)現(xiàn)了訓(xùn)練功能。
[0065]在訓(xùn)練模式中，從發(fā)送端電路100處重復(fù)接收到的32比特的single-Ι脈沖信號(hào)“10000...00”用作數(shù)據(jù)模式。
[0066]圖4是根據(jù)本發(fā)明的前端電路的示意圖。
[0067]參照附圖4，前端電路221包括:主驅(qū)動(dòng)器221A，用于接受輸入數(shù)據(jù)DATARP和DATARN ;第一從驅(qū)動(dòng)器221B和第二從驅(qū)動(dòng)器221C，用于接收分別選中的先前數(shù)據(jù)Disi(DBisi)和Dkefl (DB.)。第一從驅(qū)動(dòng)器221B和第二從驅(qū)動(dòng)器221C的抽頭調(diào)整為Cisi [4:0]和CKEFJ4:0]，即，5比特系數(shù)。
[0068]這里，如圖4所示，阻性負(fù)載主差分放大器可用作主驅(qū)動(dòng)器221A，一個(gè)或多個(gè)用于ISI補(bǔ)償?shù)妮o助差分放大器可用作第一從驅(qū)動(dòng)器221B，一個(gè)或多個(gè)用于反射波補(bǔ)償?shù)妮o助差分放大器可用作第二從驅(qū)動(dòng)器221C。
[0069]此外，前端電路221具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，主驅(qū)動(dòng)器221A、第一從驅(qū)動(dòng)器221B、第二從驅(qū)動(dòng)器221C的輸出端并聯(lián)連接。 [0070]這里，在控制單元250的控制下，和第一從驅(qū)動(dòng)器221B的共源端以及接地端(或者供壓端)相連的尾電流源的數(shù)值與和主驅(qū)動(dòng)器221A的共源端以及接地端(或者供壓端)相連的尾電流源的數(shù)值之間的比率，調(diào)整為與ISI系數(shù)相同。
[0071]此外，在控制單元250的控制下，和第二從驅(qū)動(dòng)器22IC的共源端以及接地端(或者供壓端)相連的尾電流源的數(shù)值與和主驅(qū)動(dòng)器221A的共源端以及接地端(或者供壓端)相連的尾電流源的數(shù)值之間的比率，調(diào)整為與反射波系數(shù)相同。
[0072]控制單元250將此前收到的差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)或此前收到的單一數(shù)據(jù)信號(hào)及基準(zhǔn)電壓應(yīng)用到主驅(qū)動(dòng)器221A的輸入端。
[0073]此外，當(dāng)執(zhí)行ISI大小、反射波位置和大小的檢索操作時(shí)，控制單元250將供壓端VDD或接地端VSS的電壓應(yīng)用于第一從驅(qū)動(dòng)器221B和第二從驅(qū)動(dòng)器221C的輸入端。當(dāng)執(zhí)行信號(hào)的實(shí)際發(fā)送操作時(shí)，控制單元250在產(chǎn)生ISI和反射波影響的相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)上應(yīng)用之前的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
[0074]圖7表示32個(gè)2比特計(jì)數(shù)器240的輸出波形OUTP和OUTN以及輸出Ecnt[31:0]，其中，計(jì)數(shù)器240用于當(dāng)single-Ι脈沖信號(hào)被輸入到圖4所示的前端電路時(shí)從接收到的數(shù)據(jù)對(duì)并行的32比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0075]在訓(xùn)練模式第一個(gè)過(guò)程中，控制單元250檢索通過(guò)DFE電路220接收到的single-Ι脈沖信號(hào)，以確定接收到“I”的時(shí)間。
[0076]控制單元250將屬于DFE電路220的兩個(gè)系數(shù)值賦值為(^[4:0]，并因?yàn)闆](méi)有使用系數(shù)值CKEFJ4:0]，所以將其設(shè)置為“O”。
[0077]也就是說(shuō)，前端電路221在訓(xùn)練模式中的操作是按照以下附圖5執(zhí)行的。
[0078]參照?qǐng)D5，主驅(qū)動(dòng)器221A使用作為輸入的輸入數(shù)據(jù)DATARP和DATARN進(jìn)行操作。電流值0>。[4:0]被輸入到第一從驅(qū)動(dòng)器221B，以便在控制單元250的控制下消除ISI，并且，響應(yīng)于電流值CDe[4:0]對(duì)第一從驅(qū)動(dòng)器221B的操作進(jìn)行控制。[0079]這里，附圖5所示的第二從驅(qū)動(dòng)器221C不執(zhí)行任何功能，所以將其完全關(guān)閉。因此，輸入數(shù)據(jù)DKEFl和DBkefl以及電流系數(shù)CKEFl[4:0]變?yōu)椤癘”。
[0080]這種狀態(tài)下，當(dāng)初始被設(shè)為“O”的電流值Cdc[4:0]增加I比特時(shí)，前端電路221的輸出波形OUTP和OUTN中的輸出波形OUTN的直流電平(DC level)被改變，其結(jié)果是，兩個(gè)輸出波形OUTP和OUTN在特定電流值(^[4:0]處相互交叉，如圖8所示。
[0081]計(jì)數(shù)器240查驗(yàn)兩個(gè)輸出波形OUTP和OUTN相互交叉。如果在相同的時(shí)間點(diǎn)上這種交叉產(chǎn)生四次，則相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)上的計(jì)數(shù)器輸出為“ I”。
[0082]當(dāng)從計(jì)數(shù)器240第一次產(chǎn)生計(jì)數(shù)器輸出時(shí)，控制單元250識(shí)別出產(chǎn)生第一次計(jì)數(shù)器輸出的時(shí)間點(diǎn)，將其作為接收到single-Ι脈沖信號(hào)的“I”的時(shí)間點(diǎn)，并存儲(chǔ)產(chǎn)生第一次計(jì)數(shù)器輸出的時(shí)間點(diǎn)。
[0083]接下來(lái)，在訓(xùn)練模式第二個(gè)過(guò)程中，控制單元250通過(guò)DFE電路220測(cè)量ISI的大小，并確定用于消除測(cè)量到的ISI的DFE Cisldet[4:0]的系數(shù)。
[0084]在與訓(xùn)練模式第一個(gè)過(guò)程相同的狀態(tài)下，控制單元250通過(guò)控制DFE電路220將電流值Cdc [4:0]增加I比特。
[0085]如圖9所示，如果電流值Crc[4:0]增加I比特，則在從訓(xùn)練模式第一個(gè)過(guò)程中所獲取single-Ι脈沖信號(hào)的“I”被接收到的時(shí)間點(diǎn)往后一個(gè)數(shù)據(jù)周期的時(shí)間點(diǎn)上，由于ISI產(chǎn)生交叉點(diǎn)。
[0086]如在訓(xùn)練模式第一個(gè)過(guò)程中那樣，計(jì)數(shù)器240查驗(yàn)交叉點(diǎn)的產(chǎn)生，如果在相同的時(shí)間點(diǎn)上這樣的交叉生成四次，則相應(yīng)在時(shí)間點(diǎn)上的計(jì)數(shù)器輸出為“I”?？刂茊卧?50計(jì)算CIS1.DET[4:0]，即DFE電路220的系數(shù)，并存儲(chǔ)計(jì)算出的系數(shù)。
[0087]系數(shù)Cis1.det[4 :0]與從前端電路221的總直流電平中減去跌至產(chǎn)生交叉點(diǎn)的直流電平Cd。[4: O]而得到的數(shù)值相同。
[0088]因此，“Cisl det [4:0] =31-Cdc [4:0]”
[0089]接下來(lái)，在訓(xùn)練模式的第三個(gè)過(guò)程中，控制單元250通過(guò)DFE電路220測(cè)量接收到反射波的時(shí)間和反射波的大小，如圖2所示，并確定用于消除反射波影響的DFE的系數(shù)Ckefl.det[4:0]以及計(jì)數(shù)器240反饋的先前數(shù)據(jù)的位置P0SREFL[4:0]。
[0090]也就是說(shuō)，如在第一、第二個(gè)過(guò)程中那樣，控制單元250再次將電流值CDe[4:0]增加了 I比特。
[0091]如果電流數(shù)值Cdc[4:0]增加I比特，則計(jì)數(shù)器240查驗(yàn)在出現(xiàn)反射波的點(diǎn)上是否產(chǎn)生交叉點(diǎn)。如果如圖10所示在相同的時(shí)間點(diǎn)上產(chǎn)生四次交叉點(diǎn)，則相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)上的計(jì)數(shù)器輸出為“I”。
[0092]這里，控制單元250使用與在ISI中類(lèi)似的電流CDe[4:0]按“CKEFL.DET [4:0] =3 1-Cdc [4:0] ”計(jì)算系數(shù)CKE%.DET [4:0],并存儲(chǔ)計(jì)算出的系數(shù)。
[0093]此外，使用在訓(xùn)練模式第一個(gè)過(guò)程中存儲(chǔ)的接收到single-Ι脈沖信號(hào)的“I”的時(shí)間點(diǎn)以及產(chǎn)生反射波的時(shí)間點(diǎn)，控制單元180對(duì)反饋回來(lái)的之前數(shù)據(jù)的位置進(jìn)行計(jì)算。
[0094]如圖10所示，因?yàn)樵诋a(chǎn)生single-Ι脈沖信號(hào)中的“I”的時(shí)間點(diǎn)之后6個(gè)數(shù)據(jù)周期后的時(shí)間點(diǎn)已經(jīng)產(chǎn)生反射波，所以，“P0S_[4:0]=8 - 2 - 1=5”。
[0095]當(dāng)Cis1.det[4:0]，Ckefl.det[4:0]和POSkefl [4:0]這三個(gè)參數(shù)都如上所述在訓(xùn)練模式中確定時(shí)，控制單元180結(jié)束訓(xùn)練模式 并控制DFE電路220，從而使DFE電路220在正常模式下運(yùn)行。
[0096]以上所述清楚說(shuō)明，本發(fā)明涉及的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置具有有益的技術(shù)效果，原因是，該收發(fā)裝置通過(guò)增加安裝在每個(gè)發(fā)送端電路和接收端電路中的終端電阻器的電阻值，使該電阻值大于傳輸線的特性阻抗值，從而減少了發(fā)送端電路的功率消耗。
[0097]此外，本發(fā)明涉及的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，通過(guò)測(cè)量由于接收端電路中的終端電阻器電阻值增加而產(chǎn)生的ISI和電磁波反射，以及減少電磁波反射和ISI，從而提高了高速、低功耗發(fā)送和接收裝置的可靠性。
[0098]顯然，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明精神和基本特征的情況下，可以其他特定形式實(shí)施本發(fā)明。
[0099]因此，本詳細(xì)說(shuō)明不是對(duì)本發(fā)明各方面的限定，而只是對(duì)實(shí)施例作出的說(shuō)明。
[0100]本發(fā)明的保護(hù)范圍取決于對(duì)所附權(quán)利要求的合理分析，任何在本發(fā)明等同范圍內(nèi)所做的改變，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，包括: 發(fā)送端電路，用于發(fā)送輸入信號(hào)； 接收端電路，用于接收來(lái)自發(fā)送端電路的信號(hào)； 傳輸線，所述傳輸線以串聯(lián)方式與發(fā)送端電路、接收端電路連接，用于從發(fā)送端電路向接收端電路傳輸信號(hào)； 終端電阻器，所述終端電阻器包含在發(fā)送端電路和接收端電路的至少一個(gè)中； 其中，所述終端電阻器的值大于傳輸線的特性阻抗值。
2.按照權(quán)利要求1所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中，終端電阻器的值是傳輸線的特性阻抗值的1.5倍。
3.按照權(quán)利要求1所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中，接收端電路包括判決反饋均衡(DFE)電路，用于對(duì)由于終端電阻器的值與傳輸線的特性阻抗值失配而產(chǎn)生的電磁波反射現(xiàn)象以及由于終端電阻器的值而導(dǎo)致的碼間干擾(ISI)增加現(xiàn)象中的至少一個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行補(bǔ)償。
4.按照權(quán)利要求3所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中， 發(fā)送端電路在實(shí)際發(fā)送信號(hào)前，向接收端電路發(fā)送用于消除將要由接收端電路發(fā)送的信號(hào)中包含的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘之間的偏差的數(shù)據(jù)模式，并且 接收端電路使用接收到的數(shù)據(jù)模式對(duì)將要接收的信號(hào)執(zhí)行抗偏差操作。
5.按照權(quán)利要求4所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中: 數(shù)據(jù)模式是“ 1”、“0”交替重復(fù)的模式，并且， 接收端電路產(chǎn)生具有與接收到的數(shù)據(jù)模式周期的正中心相匹配的邊沿的時(shí)鐘信號(hào)，并執(zhí)行抗偏差操作。
6.按照權(quán)利要求3所述的高速、低功耗無(wú)線發(fā)送和接收裝置，其中: 在實(shí)際發(fā)送信號(hào)前，發(fā)送端電路向接收端電路發(fā)送脈沖信號(hào)，所述脈沖信號(hào)用于測(cè)量電磁波的反射時(shí)間、反射大小和ISI的大小，并且 接收端電路通過(guò)DFE電路，利用收到的脈沖信號(hào)測(cè)量電磁波的反射時(shí)間、反射大小和ISI的大小，并依據(jù)測(cè)量出來(lái)的電磁波的反射時(shí)間、反射大小和ISI的大小,對(duì)電磁波反射現(xiàn)象和ISI進(jìn)行補(bǔ)償。
7.按照權(quán)利要求6所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中，脈沖信號(hào)是周期性的single-1脈沖信號(hào)，其中，“I”占用I比特時(shí)間間隔，“O”占用余下的時(shí)間間隔。
8.按照權(quán)利要求6所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中，接收端電路通過(guò)DFE電路，基于single-1脈沖信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)接收到“I”的時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量并補(bǔ)償電磁波的反射時(shí)間、反射大小以及ISI的大小。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中，基于接收到“I”的時(shí)間點(diǎn)，接收端電路利用包括在DFE電路中的同樣的前端電路，測(cè)量電磁波的所有反射時(shí)間、反射大小和ISI的大??；利用測(cè)量到的數(shù)值，確定DFE抽頭的所有位置和系數(shù)值；使用所確定的DFE抽頭的位置和系數(shù)，對(duì)電磁波反射現(xiàn)象和ISI進(jìn)行補(bǔ)償。
10.按照權(quán)利要求9所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中，為了利用DFE電路對(duì)接收端出現(xiàn)的電磁波反射現(xiàn)象進(jìn)行 補(bǔ)償，對(duì)應(yīng)于持續(xù)出現(xiàn)反射現(xiàn)象的所有時(shí)間間隔的所有DFE抽頭均不使用，而僅使用對(duì)應(yīng)于兩倍傳輸線傳輸時(shí)間的幾個(gè)出現(xiàn)反射現(xiàn)象的時(shí)間間隔的DFE抽頭。
11.按照權(quán)利要求1所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中，通過(guò)傳輸線的包括數(shù)據(jù)和時(shí)鐘的信號(hào)的傳輸使用差分信令方法或單端信令方法進(jìn)行。
12.按照權(quán)利要求1所述的高速、低功耗發(fā)送和接收裝置，其中，所述高速、低功耗發(fā)送和接收裝置發(fā)送一個(gè)時(shí)鐘信號(hào) ，或者發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)或者多個(gè)并行的數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04L25/03GK103891227SQ201180072937
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月19日
【發(fā)明者】樸鴻浚, 金鐘勛, 李秀旻 申請(qǐng)人:浦項(xiàng)工科大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)