數(shù)據(jù)傳輸電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供用于補(bǔ)償通道調(diào)變效應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸電路。該數(shù)據(jù)傳輸電路包括差動(dòng)切換電路、共模調(diào)變電路及電流補(bǔ)償電路。所述電流補(bǔ)償電路用以補(bǔ)償通道調(diào)變效應(yīng)，可使噪聲明顯地減小。差動(dòng)切換電路根據(jù)第一數(shù)字信號(hào)在第一節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生第一差動(dòng)信號(hào)成分且在第二節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生第二差動(dòng)信號(hào)成分，其中所述第一差動(dòng)信號(hào)成分與所述第二差動(dòng)信號(hào)成分之間的差表示為所述第一數(shù)字信號(hào)。共模調(diào)變電路根據(jù)第二數(shù)字信號(hào)將共模信號(hào)注入至所述第一節(jié)點(diǎn)及所述第二節(jié)點(diǎn)，其中所述共模信號(hào)相等地調(diào)變所述第一差動(dòng)信號(hào)成分及所述第二差動(dòng)信號(hào)成分。電流補(bǔ)償電路根據(jù)所述第二數(shù)字信號(hào)而調(diào)整通過(guò)所述差動(dòng)切換電路的電流。
【專(zhuān)利說(shuō)明】數(shù)據(jù)傳輸電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上是有關(guān)于一種電路，且特別是有關(guān)于一種數(shù)據(jù)傳輸電路。
【背景技術(shù)】
[0002]逐漸增加的數(shù)據(jù)需求已經(jīng)導(dǎo)致需不斷地致力于增進(jìn)數(shù)據(jù)輸送量(throughput)。此數(shù)據(jù)需求可見(jiàn)于有線及無(wú)線環(huán)境兩者中，其中終端使用者正在存取日益增多的大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包含聲音、視頻、文字等。有鑒于此等需求，此種產(chǎn)業(yè)中正不斷發(fā)展以改良數(shù)據(jù)通?目。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供用于補(bǔ)償通道調(diào)變效應(yīng)的系統(tǒng)及方法。簡(jiǎn)言之，此系統(tǒng)的一些實(shí)施例中包括差動(dòng)切換電路、共模調(diào)變電路及電流補(bǔ)償電路。所述電流補(bǔ)償電路用以補(bǔ)償通道調(diào)變效應(yīng)。
[0004]本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)傳輸電路，包括:差動(dòng)切換電路，根據(jù)第一數(shù)字信號(hào)在第一節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生第一差動(dòng)信號(hào)成分且在第二節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生第二差動(dòng)信號(hào)成分，其中所述第一差動(dòng)信號(hào)成分與所述第二差動(dòng)信號(hào)成分之間的差表示為所述第一數(shù)字信號(hào)；共模調(diào)變電路，根據(jù)第二數(shù)字信號(hào)將共模信號(hào)注入至所述第一節(jié)點(diǎn)及所述第二節(jié)點(diǎn)，其中所述共模信號(hào)相等地調(diào)變所述第一差動(dòng)信號(hào)成分及所述第二差動(dòng)信號(hào)成分；以及電流補(bǔ)償電路，根據(jù)所述第二數(shù)字信號(hào)而調(diào)整通過(guò)所述差 動(dòng)切換電路的電流。
[0005]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述電流補(bǔ)償電路包括電流鏡，所述電流鏡根據(jù)鏡射電流將所述電流供應(yīng)至所述差動(dòng)切換電路，且其中在所述第二數(shù)字信號(hào)處于高電壓電平時(shí)的所述鏡射電流大于在所述第二數(shù)字信號(hào)處于低電壓電平時(shí)的所述鏡射電流。
[0006]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述電流補(bǔ)償電路還包括:第一晶體管，具有耦接至接地的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極；以及第二晶體管，具有耦接至所述接地的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極，其中在所述第二數(shù)字信號(hào)處于所述高電壓電平時(shí)，所述第二晶體管的所述柵極耦接至所述第一晶體管的所述柵極，且在所述第二數(shù)字信號(hào)處于所述低電壓電平時(shí)，所述第二晶體管的所述柵極耦接至所述接地。
[0007]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述電流補(bǔ)償電路還包括:第一晶體管，具有耦接至接地的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極；以及第二晶體管，具有耦接至電流源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及耦接至所述第二數(shù)字信號(hào)的柵極。
[0008]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述電流補(bǔ)償電路包括電流鏡，所述電流鏡根據(jù)鏡射電流自所述差動(dòng)切換電路吸取所述電流，且其中在所述第二數(shù)字信號(hào)處于低電壓電平時(shí)的所述鏡射電流大于在所述第二數(shù)字信號(hào)處于高電壓電平時(shí)的所述鏡射電流。
[0009]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述電流補(bǔ)償電路還包括:第一晶體管，具有耦接至電壓源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極；以及第二晶體管，具有耦接至所述電壓源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極，其中在所述第二數(shù)字信號(hào)處于所述低電壓電平時(shí)，所述第二晶體管的所述柵極耦接至所述第一晶體管的所述柵極，且在所述第二數(shù)字信號(hào)處于所述高電壓電平時(shí)，所述第二晶體管的所述柵極耦接至所述電壓源。
[0010]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述電流補(bǔ)償電路還包括:第一晶體管，具有耦接至電壓源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極；以及第二晶體管，具有耦接至電流源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及耦接至所述第二數(shù)字信號(hào)的柵極。
[0011]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述共模調(diào)變電路包括:P型晶體管，具有耦接至電壓源的源極、漏極、及柵極；N型晶體管，具有耦接至接地的源極、耦接至所述P型晶體管的所述漏極且產(chǎn)生所述共模信號(hào)的漏極、及柵極；第一差動(dòng)放大器，具有第一輸入端、耦接至所述P型晶體管的所述漏極的第二輸入端、及耦接至所述P型晶體管的所述柵極的輸出端；以及第二差動(dòng)放大器，具有第一輸入端、耦接至所述N型晶體管的所述漏極的第二輸入端、及耦接至所述N型晶體管的所述柵極的輸出端，其中所述第一差動(dòng)放大器的所述第一輸入端及所述第二差動(dòng)放大器的所述第一輸入端根據(jù)所述第二數(shù)字信號(hào)而耦接至第一電壓電平或第二電壓電平。
[0012]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述共模調(diào)變電路還包括:第一電阻器，耦接于所述電壓源與第三節(jié)點(diǎn)之間；第二電阻器，耦接于所述第三節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間；以及第三電阻器，耦接于所述第四節(jié)點(diǎn)與所述接地之間，其中所述第一電壓電平在所述第三節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生且所述第二電壓電平在所述第四節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生。
[0013]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述第一差動(dòng)放大器包括:第一晶體管，具有耦接至漏極的柵極、及耦接至所述電壓源的源極；第二晶體管，具有耦接至所述第一晶體管的所述柵極的柵極、耦接至所述電壓源的源極、及漏極；第三晶體管，具有耦接至所述第一晶體管的所述漏極的漏極、源極、及柵極；以及第四晶體管，具有耦接至所述第二晶體管的所述漏極的漏極、耦接至所述第三晶體管的所述源極的源極、及柵極，其中所述第四晶體管的所述柵極為所述第一差動(dòng)放大器的所述第一輸入端，所述第三晶體管的所述柵極為所述第一差動(dòng)放大器的所述第二輸入端，且所述第二晶體管的所述漏極為所述第一差動(dòng)放大器的所述輸出端。
[0014]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述差動(dòng)切換電路包括:第一開(kāi)關(guān)，根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)將所述第一節(jié)點(diǎn)耦接至電壓源；第二開(kāi)關(guān)，根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)將所述第二節(jié)點(diǎn)耦接至所述電壓源；第三開(kāi)關(guān)，根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)將所述第一節(jié)點(diǎn)耦接至接地；以及第四開(kāi)關(guān)，根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)將所述第二節(jié)點(diǎn)耦接至所述接地。
[0015]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述差動(dòng)切換電路還包括:第一電阻器，耦接于所述第一節(jié)點(diǎn)與所述共模調(diào)變電路之間；以及第二電阻器，耦接于所述第二節(jié)點(diǎn)與所述共模調(diào)變電路之間。
[0016]本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，所述第二數(shù)字信號(hào)為所述第一數(shù)字信號(hào)的時(shí)脈信號(hào)。
[0017]本發(fā)明可補(bǔ)償通道調(diào)變效應(yīng)，從而可使噪聲明顯地減小。
[0018]在經(jīng)由附圖及詳細(xì)描述的審視后，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，其他系統(tǒng)、裝置、方法、特征及優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)或變得顯而易見(jiàn)。也就是，將所有此等額外系統(tǒng)、方法、特征及優(yōu)點(diǎn)包含于本說(shuō)明書(shū)內(nèi)、在本發(fā)明的范疇內(nèi)、且由隨附的權(quán)利要求書(shū)進(jìn)行保護(hù)?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為展示一種共模調(diào)變驅(qū)動(dòng)器電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
[0020]圖2A為展示一種可程序化共模調(diào)變(programmable common mode modulation ；PCMM)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
[0021]圖2B為展示一種PCMM電路的另一實(shí)施例的電路圖。
[0022]圖3展示一種用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)及時(shí)脈信號(hào)的電路的一個(gè)實(shí)施例。
[0023]圖4為展示一種具有電流補(bǔ)償?shù)墓材Ｕ{(diào)變電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
[0024]圖5為展示一種具有電流補(bǔ)償?shù)墓材Ｕ{(diào)變電路的另一實(shí)施例的電路圖。
[0025]圖6為展不來(lái)自一種共模調(diào)變電路的一個(gè)實(shí)施例的時(shí)脈信號(hào)及各種數(shù)據(jù)信號(hào)的曲線圖。
[0026]圖7為展示來(lái)自一種無(wú)電流補(bǔ)償?shù)墓材Ｕ{(diào)變電路的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)信號(hào)的曲線圖。
[0027]圖8為展示來(lái)自一種具有電流補(bǔ)償?shù)墓材Ｕ{(diào)變電路的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)信號(hào)的曲線圖。 【具體實(shí)施方式】
[0028]數(shù)據(jù)使用者正需要增加來(lái)自其行動(dòng)裝置的功能性，包含高清晰度視頻。因此，視頻輸出已成為針對(duì)許多智能型電話系統(tǒng)的重要特征。目前來(lái)說(shuō)，高清晰度多媒體接口(HighDefinition Multi Interface ;HDMI)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)(例如,筆記型計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)等)以連接至電視。然而，HDMI接口包含十九(19)個(gè)接腳(pin)，此對(duì)于諸如智能型電話系統(tǒng)的較小系統(tǒng)而言稍顯麻煩。為了適應(yīng)此等較小裝置及系統(tǒng)，一種被稱(chēng)為行動(dòng)性高清晰度連結(jié)(Mobility High-definition Link ;MHL)的新型視頻標(biāo)準(zhǔn)已實(shí)施。MHL接口僅使用五
(5)個(gè)接腳，因而適應(yīng)較小裝置。
[0029]然而，由于接腳數(shù)目的減少，MHL標(biāo)準(zhǔn)需要將多個(gè)功能結(jié)合至單一接腳中。換句話說(shuō)，由于5個(gè)接腳的MHL接口現(xiàn)在要執(zhí)行19個(gè)接腳的HDMI接口的前述功能，因此需將多個(gè)功能整合至較少數(shù)目的接腳中。舉例而言，在HDMI中，數(shù)據(jù)信號(hào)及時(shí)脈信號(hào)承載(carriedon)于不同通道上。然而，在MHL中，數(shù)據(jù)信號(hào)及時(shí)脈信號(hào)被整合至單對(duì)接腳中，其中數(shù)據(jù)通道保持相同但時(shí)脈信號(hào)是通過(guò)共模調(diào)變(common mode modulation ;CMM)方案來(lái)替代。
[0030]實(shí)施CMM方案的一個(gè)結(jié)果在于所得信號(hào)將隨時(shí)脈信號(hào)進(jìn)行高低切換(toggle)。換言之，由于同一接腳需承載數(shù)據(jù)信號(hào)及時(shí)脈信號(hào)兩者，因此所述兩個(gè)信號(hào)的組合產(chǎn)生遵循時(shí)脈循環(huán)的高低切換效應(yīng)(toggling effect)。若互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal oxide semiconductor ;CM0S)技術(shù)用以在這些 MHL 系統(tǒng)中來(lái)實(shí)現(xiàn)電流源(current source),則電流源中的那些晶體管將根據(jù)以下電流定律呈現(xiàn)通道調(diào)變效應(yīng):
[0031]I=K (VGS-VT)2 (1+λ (VDS))[方程式 I]，
[0032]其中λ表示通道調(diào)變因子(channel modualtion factor), VT表示臨限電壓,K表示跨導(dǎo)參數(shù)(transconductance parameter), VGS表示柵極與源極之間的電壓差，且VDS表示源極與漏極之間的電壓差。
[0033]由于通道調(diào)變效應(yīng)，所得到的電流變?yōu)榉呛愣ǖ模虼?，峰值?duì)峰值(peak-to-peak)輸出電壓將追隨(track)電流的非恒定行為。此非恒定行為體現(xiàn)在接收器處所增加的噪聲，因而損壞了數(shù)據(jù)完整性。
[0034]為了減輕此問(wèn)題，描述于此的各種實(shí)施例提供用于補(bǔ)償此通道調(diào)變效應(yīng)的方式。簡(jiǎn)言之，此系統(tǒng)的一些實(shí)施例中包括差動(dòng)切換電路(differential switching circuit)、共模調(diào)變電路及電流補(bǔ)償電路，其中電流補(bǔ)償電路用以補(bǔ)償通道調(diào)變效應(yīng)。通過(guò)對(duì)通道調(diào)變效應(yīng)的補(bǔ)償，所述實(shí)施例將減小電流的非恒定行為，且因此而減小在接收器處的明顯噪聲。
[0035]謹(jǐn)記此概述，現(xiàn)詳細(xì)地參考如圖式所說(shuō)明的實(shí)施例的描述。雖然若干實(shí)施例是結(jié)合此等圖式而描述，但不欲將本發(fā)明限于本文所揭露的一或多個(gè)實(shí)施例。相反，其意義將涵蓋所有替代、調(diào)整及等效物。
[0036]圖1為展示一種驅(qū)動(dòng)器電路的一個(gè)實(shí)施例的圖式，其中展示傳輸器側(cè)(TX)及接收器側(cè)(RX)兩者。TX包括共模調(diào)變(CMM)驅(qū)動(dòng)器電路，所述CMM驅(qū)動(dòng)器電路具有第一電流源(IS1)、第二電流源(IS2)及兩個(gè)電阻器(Ra及Rb)。ISl電性耦接至VDD，而IS2電性耦接至接地。針對(duì)一些實(shí)施例，IS1=IS2=10毫安培(mA)且Ra=Rb=50歐姆。晶體管(M1、M2、M3及M4)耦接至ISl、IS2、Ra及Rb以形成差動(dòng)切換電路。具體言之，Ml定位于ISl與Ra之間，M2定位于ISl與Rb之間，M3定位于IS2與Ra之間，且M4定位于IS2與Rb之間。因此，Ml、Ra及M3耦接于一個(gè)節(jié)點(diǎn)(其產(chǎn)生第一差動(dòng)信號(hào)成分Vp)處，而M2、Rb及M4耦接于另一節(jié)點(diǎn)(其產(chǎn)生第二差動(dòng)信號(hào)成分Vn)處。Ra及Rb在產(chǎn)生共模信號(hào)(Vm)的節(jié)點(diǎn)處連接在一起?？沙绦蚧材Ｕ{(diào)變(PCMM)電路用以產(chǎn)生Vm，Vm搭載時(shí)脈信號(hào)。差動(dòng)信號(hào)對(duì)Vp-Vn則搭載數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0037]RX包括四個(gè)電阻器(Rl、R2、R5及R6)，所述電阻器用于將接收器端耦接至端點(diǎn)電壓以及共模阻抗。對(duì)于一些實(shí)施例，R1=R2=60歐姆，而R5=R6=300歐姆。Rl的頂部及R2的底部連接至端點(diǎn)電壓(termination voltage)VT,端點(diǎn)電壓VT對(duì)于一些實(shí)施例為3.3伏特。兩個(gè)阻隔電容器(Cl及C2)用以防止VT在內(nèi)部電源斷開(kāi)時(shí)漏電。在RX處，數(shù)據(jù)信號(hào)是由Vop及Von搭載,而時(shí)脈信號(hào)是由Vcm搭載。
[0038]圖3展示一種用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)及時(shí)脈信號(hào)的電路的一個(gè)實(shí)施例。由于此種數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路及時(shí)脈產(chǎn)生電路在此項(xiàng)技術(shù)中為已知的，因此圖3的進(jìn)一步論述在此處省略。
[0039]圖2A為展示一種可程序化共模調(diào)變(PCMM)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。如圖2A所示，PCMM包括電流源(II)、第一可變電阻器(R1)、第二可變電阻器(R2)及第三可變電阻器(R3)，其全部串聯(lián)連接于電壓源(VDD)與接地之間。PCMM還包括根據(jù)CK而將Rl與R2之間的電壓耦接至Vl的第一開(kāi)關(guān)(Mnl)、及根據(jù)CKB將R2與R3之間的電壓耦接至Vl的第二開(kāi)關(guān)(Mn2 )。CK信號(hào)為對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)信號(hào)的時(shí)脈信號(hào)，CKB信號(hào)為CK信號(hào)的反相信號(hào),且輸入電壓Vl是根據(jù)CK及CKB而產(chǎn)生。給定圖2A的組態(tài)，Vl可通過(guò)Rl、R2及R3而受到控制。
[0040]圖2A進(jìn)一步展示差動(dòng)放大器(AMP1及AMP2)，其中Vl電性耦接至AMPl的一個(gè)正相輸入端及AMP2的一個(gè)正相輸入端。AMPl及AMP2的負(fù)相輸入端分別耦接至搭載Vm的節(jié)點(diǎn)。根據(jù)差動(dòng)放大器的特性，其中差動(dòng)放大器在其輸入處展現(xiàn)虛擬短路，Vm將緊密地追隨VI。繼續(xù)參看圖2A，AMP1及AMP2的輸出端分別驅(qū)動(dòng)由Mop及Mon所形成的輸出級(jí)。Mop及Mon定位于VDD與接地之間，借此提供驅(qū)動(dòng)電流。Vl的可程序化性(因控制可變電阻器R1、R2及R3的能力而產(chǎn)生)準(zhǔn)許控制Vl的高電平及低電平，借此實(shí)現(xiàn)Vp與Vn之間的信號(hào)電壓對(duì)稱(chēng)性。
[0041]圖2B為展示一種PCMM電路的另一實(shí)施例的電路圖，其更詳細(xì)地展示通過(guò)晶體管來(lái)實(shí)施的AMPl及AMP2。具體言之，如圖2B所示，AMPl包括晶體管Μ1ρ、Μ2ρ、Μ1η及M2n，所述晶體管以組合產(chǎn)生Vl電壓的低電平。AMP2包括晶體管M3p、M4p、M3n及M4n，所述晶體管以組合產(chǎn)生Vl電壓的高電平。在圖2B的特定組態(tài)中，輸出電壓V4及V2分別用以驅(qū)動(dòng)Mop及Mon。雖然將差動(dòng)放大器的特定組態(tài)展示于圖2B中，但應(yīng)可被了解為可使用差動(dòng)放大器的任何已知組態(tài)。
[0042]在繼續(xù)之前，有必要檢驗(yàn)圖1的電路的信號(hào)行為。在一個(gè)實(shí)施例中，圖6展示所得的時(shí)脈信號(hào)及各種數(shù)據(jù)信號(hào)。具體言之，圖6中的A展示搭載數(shù)據(jù)信號(hào)的差動(dòng)信號(hào)對(duì)(Vop-Von)，圖6中的B展示各個(gè)Vop及Von，圖6中的C展示搭載時(shí)脈信號(hào)的Vcm，且圖6中的D展示各個(gè)Vp及Vn。如先前所述，由于數(shù)據(jù)信號(hào)及時(shí)脈信號(hào)被整合于針對(duì)MHL接口而設(shè)定的單一接腳上，因此用以搭載數(shù)據(jù)信號(hào)及時(shí)脈信號(hào)的CMM方案展現(xiàn)了高低切換效應(yīng)(圖6B及圖6D)。此高低切換效應(yīng)提供針對(duì)電流補(bǔ)償方案的描述時(shí)的參考，所述電流補(bǔ)償方案展示于圖4及圖5中。
[0043]圖4為展示一種具有電流補(bǔ)償?shù)墓材Ｕ{(diào)變電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。如圖4所示，圖1的TX增補(bǔ)了兩個(gè)電流補(bǔ)償電路。以虛線方框展示的第一電流補(bǔ)償電路調(diào)整ISl(在節(jié)點(diǎn)SP處)，而第二補(bǔ)償電路(展示為實(shí)線方框)調(diào)整IS2 (在節(jié)點(diǎn)Sn處)。由于兩個(gè)電流補(bǔ)償電路類(lèi)似，其中分別在ISl補(bǔ)償電路及IS2補(bǔ)償電路中僅CK替換為CKB且所述供應(yīng)電流鏡(sourcing current mirror)改變?yōu)槲‰娏麋R(sinking current mirror),因此僅在本文中提供ISI補(bǔ)償電路的描述。
[0044]如圖4所示，ISl補(bǔ)償電路包括電流源(Ιο)、晶體管(1^、10'1、10'2及階3)及由時(shí)脈(CK及CKB)控制的兩個(gè)開(kāi)關(guān)。ISl是使用晶體管(MSl)而在圖4中實(shí)施，因此，漏極電壓為節(jié)點(diǎn)sp處的電壓(Vsp)。依據(jù)圖4所示的特定組態(tài)，當(dāng)CK為高時(shí)，MT2的柵極連接至偏壓電壓Vb，且提供較大電流至MTl，而MTl將較大電流鏡射至電流源MSI。因此，當(dāng)節(jié)點(diǎn)sp處的電壓(Vsp)為高(當(dāng)Vm由于CK高電壓而高電壓時(shí))從而使得MSl的Vds較小時(shí)，將較大電流鏡射至MSl以補(bǔ)償Vds的減小`。相反地，當(dāng)Vsp為低時(shí)(當(dāng)CK低電壓且CKB高電壓時(shí))，MT2的柵極耦接至接地以斷開(kāi)MT2，且將較小電流鏡射至MSl以補(bǔ)償Vds的增大。依據(jù)來(lái)自方程式I的通道調(diào)變效應(yīng)，高電流電平與低電流電平的差將為:
[0045]IssX λ X Δ Vds[方程式 2]
[0046]其中Iss表示在Vds接近零時(shí)的電流，且AVds表示兩個(gè)Vds電平之間的差。因此，通道調(diào)變效應(yīng)通過(guò)調(diào)整ISl來(lái)補(bǔ)償，借以減小由于ISl的非恒定行為及其對(duì)應(yīng)的峰值對(duì)峰值輸出電壓而造成的明顯噪聲。為避免過(guò)補(bǔ)償(over-compenastion)或欠補(bǔ)償(under-compenastion), MT3 與 MT2 的長(zhǎng)寬比(aspect ratio)之間的比率(1:N)可經(jīng)由預(yù)先設(shè)計(jì)，而使得N大約為:
[0047]λ X AVds[方程式 3]
[0048]應(yīng)了解，雖然Vcm搭載時(shí)脈信號(hào)，但Vcm并不直接用以控制圖4的電流補(bǔ)償電路。相對(duì)地，時(shí)脈信號(hào)自身被用以直接控制電流補(bǔ)償電路，以避免在CMM驅(qū)動(dòng)器電路中形成封閉回路(closed loop)。此是因?yàn)榉忾]回路具有引起穩(wěn)定性問(wèn)題的趨勢(shì)且可能減慢CMM電路的響應(yīng)。只要典型MHL應(yīng)用使用在約3千兆赫的范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)速率，則任何共?；仞伩赡茉诖说雀咚偻ㄐ胖幸饐?wèn)題。因此，開(kāi)放回路電流補(bǔ)償方為較佳。
[0049]圖5為展示一種具有電流補(bǔ)償?shù)墓材Ｕ{(diào)變電路的另一實(shí)施例的電路圖，其特定地展示通過(guò)晶體管(MT4及MT5)及另一電流源(12)來(lái)實(shí)施的圖4。如圖5所示,MT4的柵極電性耦接至CK，而MT5的柵極電性耦接至參考電壓(Vref )。且應(yīng)了解，長(zhǎng)寬比、Vref及12可皆預(yù)先設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)最佳電流補(bǔ)償。如圖5所示，當(dāng)CK為高電壓時(shí)，MT4將較大電流提供至MTl，而MTl接著將較大電流鏡射至MSl，因而以補(bǔ)償通道調(diào)變效應(yīng)。
[0050]圖7及圖8展示電流補(bǔ)償電路的效應(yīng)。具體而言，圖7為展示無(wú)電流補(bǔ)償?shù)腃MM電路的曲線圖，而圖8為展示具有電流補(bǔ)償?shù)腃MM電路的曲線圖。如圖7中的B所示，通道調(diào)變效應(yīng)使Vsp與時(shí)脈信號(hào)進(jìn)行高低切換。因此，ISl (圖7中的C)在約8毫安培(例如，在71奈秒時(shí))與約10毫安培(例如，在73奈秒時(shí))之間展現(xiàn)振蕩行為。ISl中的此振蕩行為在數(shù)據(jù)信號(hào)(Vp-Vn，展示于圖7中的A中)中導(dǎo)致明顯噪聲，此噪聲展現(xiàn)約+/-0.5伏特(例如，在71奈秒時(shí))及約+/-0.44伏特(例如，在73奈秒時(shí))的峰值對(duì)峰值電壓。換句話說(shuō)，數(shù)據(jù)信號(hào)中的峰值對(duì)峰值電壓由于通道調(diào)變效應(yīng)而展示高達(dá)0.06伏特的波動(dòng)。
[0051]相比而言，圖8的曲線圖展示電流補(bǔ)償電路的行為。如圖8中的C所示，ISl展示約10毫安培的近恒定電平。因此，數(shù)據(jù)信號(hào)(Vp-Vn，展示于圖8中的A中)的峰值對(duì)峰值電壓的波動(dòng)極小，所述峰值對(duì)峰值電壓一致地保持在約+/-0.5伏特。
[0052]如圖1至圖8的實(shí)施例所示，在高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中提供電流補(bǔ)償電路以減輕通道調(diào)變效應(yīng)，可導(dǎo)致噪聲明顯地減小。
[0053]謹(jǐn)記圖1至圖8的詳細(xì)描述，應(yīng)了解，以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
[0054]附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明如下:
[0055]AMPl:差動(dòng)放大器
[0056]AMP2:差動(dòng)放大器
[0057]Cl:阻隔電容器
[0058]C2:阻隔電容器
[0059]CK:時(shí)脈
[0060]CKB:時(shí)脈
[0061]I1:電流源
[0062]1:電流源
[0063]12:電流源
[0064]ISl:第一電流源
[0065]IS2:第二電流源
[0066]Ml:晶體管
[0067]Mln:晶體管
[0068]Mlp:晶體管
[0069]M2:晶體管
[0070]M2n:晶體管[0071]
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，包括: 差動(dòng)切換電路，根據(jù)第一數(shù)字信號(hào)在第一節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生第一差動(dòng)信號(hào)成分且在第二節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生第二差動(dòng)信號(hào)成分，其中所述第一差動(dòng)信號(hào)成分與所述第二差動(dòng)信號(hào)成分之間的差表示為所述第一數(shù)字信號(hào)； 共模調(diào)變電路，根據(jù)第二數(shù)字信號(hào)將共模信號(hào)注入至所述第一節(jié)點(diǎn)及所述第二節(jié)點(diǎn)，其中所述共模信號(hào)相等地調(diào)變所述第一差動(dòng)信號(hào)成分及所述第二差動(dòng)信號(hào)成分；以及電流補(bǔ)償電路，根據(jù)所述第二數(shù)字信號(hào)而調(diào)整通過(guò)所述差動(dòng)切換電路的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述電流補(bǔ)償電路包括電流鏡，所述電流鏡根據(jù)鏡射電流將所述電流供應(yīng)至所述差動(dòng)切換電路，且其中在所述第二數(shù)字信號(hào)處于高電壓電平時(shí)的所述鏡射電流大于在所述第二數(shù)字信號(hào)處于低電壓電平時(shí)的所述鏡射電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述電流補(bǔ)償電路還包括: 第一晶體管，具有耦接至接地的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極；以及 第二晶體管，具有耦接至所述接地的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極， 其中在所述第二數(shù)字信號(hào)處于所述高電壓電平時(shí)，所述第二晶體管的所述柵極耦接至所述第一晶體管的所述柵極，且在所述第二數(shù)字信號(hào)處于所述低電壓電平時(shí)，所述第二晶體管的所述柵極耦接至所述接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述電流補(bǔ)償電路還包括: 第一晶體管，具有耦接至接地的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極；以及 第二晶體管，具有耦接至電流源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及耦接至所述第二數(shù)字信號(hào)的柵極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述電流補(bǔ)償電路包括電流鏡，所述電流鏡根據(jù)鏡射電流自所述差動(dòng)切換電路吸取所述電流，且其中在所述第二數(shù)字信號(hào)處于低電壓電平時(shí)的所述鏡射電流大于在所述第二數(shù)字信號(hào)處于高電壓電平時(shí)的所述鏡射電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述電流補(bǔ)償電路還包括: 第一晶體管，具有耦接至電壓源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極；以及 第二晶體管，具有耦接至所述電壓源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極， 其中在所述第二數(shù)字信號(hào)處于所述低電壓電平時(shí)，所述第二晶體管的所述柵極耦接至所述第一晶體管的所述柵極，且在所述第二數(shù)字信號(hào)處于所述高電壓電平時(shí)，所述第二晶體管的所述柵極耦接至所述電壓源。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述電流補(bǔ)償電路還包括: 第一晶體管，具有耦接至電壓源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及柵極；以及 第二晶體管，具有耦接至電流源的源極、耦接至所述鏡射電流的漏極、及耦接至所述第二數(shù)字信號(hào)的柵極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述共模調(diào)變電路包括: P型晶體管，具有耦接至電壓源的源極、漏極、及柵極； N型晶體管，具有耦接至接地的源極、耦接至所述P型晶體管的所述漏極且產(chǎn)生所述共模信號(hào)的漏極、及柵極；第一差動(dòng)放大器，具有第一輸入端、耦接至所述P型晶體管的所述漏極的第二輸入端、及耦接至所述P型晶體管的所述柵極的輸出端；以及 第二差動(dòng)放大器，具有第一輸入端、耦接至所述N型晶體管的所述漏極的第二輸入端、及耦接至所述N型晶體管的所述柵極的輸出端， 其中所述第一差動(dòng)放大器的所述第一輸入端及所述第二差動(dòng)放大器的所述第一輸入端根據(jù)所述第二數(shù)字信號(hào)而耦接至第一電壓電平或第二電壓電平。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述共模調(diào)變電路還包括: 第一電阻器，耦接于所述電壓源與第三節(jié)點(diǎn)之間； 第二電阻器，耦接于所述第三節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間；以及 第三電阻器，耦接于所述第四節(jié)點(diǎn)與所述接地之間， 其中所述第一電壓電平在所述第三節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生且所述第二電壓電平在所述第四節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述第一差動(dòng)放大器包括: 第一晶體管，具有耦接至漏極的柵極、及耦接至所述電壓源的源極； 第二晶體管，具有耦接至所述第一晶體管的所述柵極的柵極、耦接至所述電壓源的源極、及漏極； 第三晶體管，具有耦 接至所述第一晶體管的所述漏極的漏極、源極、及柵極；以及第四晶體管，具有耦接至所述第二晶體管的所述漏極的漏極、耦接至所述第三晶體管的所述源極的源極、及柵極， 其中所述第四晶體管的所述柵極為所述第一差動(dòng)放大器的所述第一輸入端，所述第三晶體管的所述柵極為所述第一差動(dòng)放大器的所述第二輸入端，且所述第二晶體管的所述漏極為所述第一差動(dòng)放大器的所述輸出端。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述差動(dòng)切換電路包括: 第一開(kāi)關(guān)，根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)將所述第一節(jié)點(diǎn)耦接至電壓源； 第二開(kāi)關(guān)，根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)將所述第二節(jié)點(diǎn)耦接至所述電壓源； 第三開(kāi)關(guān)，根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)將所述第一節(jié)點(diǎn)耦接至接地；以及 第四開(kāi)關(guān)，根據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)將所述第二節(jié)點(diǎn)耦接至所述接地。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述差動(dòng)切換電路還包括: 第一電阻器，耦接于所述第一節(jié)點(diǎn)與所述共模調(diào)變電路之間；以及 第二電阻器，耦接于所述第二節(jié)點(diǎn)與所述共模調(diào)變電路之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸電路，其特征在于，所述第二數(shù)字信號(hào)為所述第一數(shù)字信號(hào)的時(shí)脈信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G06F13/38GK103699507SQ201310716636
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】李永勝 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司