專利名稱:轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明有關于一種轉(zhuǎn)換裝置,特別是一種可改善訊號品質(zhì)的轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
如圖lA所示,一般在電子電路中為了使差動訊號Sa、 Sb可轉(zhuǎn)換為單端訊號So, 常使用比較器來實施。然而,差動訊號的傳輸線路常存在著阻容遲滯效應(RC-delay effect),使得訊號Sa、 Sb在上升緣(rising edge)或下降緣(falling edge)處具有較差 的斜率(bad slope),如圖中up與dn處所示。如此,如圖IB所示,將使差動訊號中訊號Sa 上升緣up之中心點Tl與訊號Sb下降緣dn的之中心點T2不在同一時間點,而發(fā)生偏移 (skew)現(xiàn)象,而導致輸出訊號So的品質(zhì)不良。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一,是在提供一種轉(zhuǎn)換裝置,而可達成提升訊號品質(zhì)的功效。
本發(fā)明之一實施例提供了一種轉(zhuǎn)換裝置,其具有一第一輸入端、一第二輸入端與 一輸出端,該轉(zhuǎn)換裝置包含有一第一電路與一第二電路。該第一電路是耦接第一輸入端與 輸出端,用以依據(jù)第一輸入端接收的一第一輸入訊號來決定是否對該輸出端充電,以產(chǎn)生 一輸出訊號。而第二電路是耦接該第二輸入端與該輸出端,用以依據(jù)第二輸入端接收的一 第二輸入訊號,決定是否對該輸出端放電,以產(chǎn)生該輸出訊號。其中,上述第一輸入訊號與 第二輸入訊號彼此為差動訊號,且第一電路與該第二電路是依據(jù)第一輸入訊號與第二輸入 訊號的相同波形轉(zhuǎn)態(tài)位置來決定該輸出訊號電壓位準的轉(zhuǎn)態(tài)方式。 本發(fā)明的另一實施例提供了一種轉(zhuǎn)換裝置,該轉(zhuǎn)換裝置包含有一接收端與一轉(zhuǎn)換 電路。接收端是用以接收一組差動訊號,此組差動訊號包含一第一輸入訊號與一第二輸入 訊號。而轉(zhuǎn)換電路連接于接收端,且轉(zhuǎn)換電路依據(jù)第一輸入訊號與第二輸入訊號的一第一 波形轉(zhuǎn)態(tài)來產(chǎn)生一輸出訊號。其中,輸出訊號由一第一暫態(tài)電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)橐坏诙簯B(tài)電壓 值是由第一輸入訊號的第一波形轉(zhuǎn)態(tài)所決定;而輸出訊號由第二暫態(tài)電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝粫?態(tài)電壓值則由第二輸入訊號的第一波形轉(zhuǎn)態(tài)所決定。 本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)換裝置,可僅通過差動訊號之上升緣或下降緣,來控制單端輸 出訊號,進而達成改善訊號品質(zhì)的功效。
圖1A顯示一習知轉(zhuǎn)換裝置的示意圖; 圖IB顯示圖1A轉(zhuǎn)換裝置運作時輸出電壓的波形圖; 圖2A顯示本發(fā)明一實施例的轉(zhuǎn)換裝置的示意圖; 圖2B顯示圖2A的輸入訊號與輸出訊號的波形圖; 圖2C顯示圖2A的輸入訊號與輸出訊號的另一波形圖; 圖3A顯示本發(fā)明另一實施例的轉(zhuǎn)換裝置的示意4
圖3B顯示圖3A的輸入訊號與輸出訊號的波形圖;
附圖標記說明 100、300-轉(zhuǎn)換裝置;100a、300a-第一輸入端;100b、300b-第二輸入端;100c、 300c-輸出端;101、301-第 一 電路;102、302-第二電路;101a、 102a、 102b、301a、302a、 302b-反相器;103、104、303、304-開關;BL0CK_A_前級電路。
具體實施例方式
圖2A顯示本發(fā)明一實施例的轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。轉(zhuǎn)換裝置100可用以進行差動 訊號轉(zhuǎn)單端訊號的處理,其包含有一第一電路101與一第二電路102。其中,轉(zhuǎn)換裝置100 的輸入輸出部分包含有一第一輸入端100a、一第二輸入端100b與一輸出端100c。
第一電路101耦接于第一輸入端100a與輸出端100c之間,用以依據(jù)第一輸入端 100a接收的一第一輸入訊號Sl,決定是否對輸出端100c充電,以產(chǎn)生一輸出訊號So ;且第 一電路101包含一反相器101a與一第一開關103,其中, 一實施例該第一開關103可為一 PM0S晶體管。 第二電路102耦接于第二輸入端100b與輸出端100c之間,用以依據(jù)第二輸入端 100b接收的一第二輸入訊號S2,決定是否對輸出端100c放電,以產(chǎn)生該輸出訊號So ;且第 二電路102包含兩個反相器102a、102b、以及一第二開關104,其中, 一實施例該第二開關 104可為一NM0S晶體管。 其中,上述第一輸入訊號Sl與第二輸入訊號S2為差動訊號,且第一電路101與第 二電路102是依據(jù)第一輸入訊號Sl與第二輸入訊號S2的相同波形轉(zhuǎn)態(tài)位置來決定該輸出 訊號So電壓位準的轉(zhuǎn)態(tài)。而第一輸入訊號Sl與該第二輸入訊號S2的波形轉(zhuǎn)態(tài)位置可同 時為輸入訊號的上升緣(rising edge)位置。 于一實施例中,上述反相器101a與102a的選擇采用特性實質(zhì)上相同的反相器來 實施,例如利用電路布局(circuit layout)相同方式使反相器101a與102a的轉(zhuǎn)換電壓點 相同。而第一電路101與第2電路102的反相器數(shù)目不限于此,另一實施例中兩電路中反 相器數(shù)目多寡可依設計者任意調(diào)整,例如第一電路101設有三個反相器,第二電路102設有 四個反相器。 本實施例中,該反相器lOla耦接至第一輸入端lOOa,接收第一輸入訊號Sl,并轉(zhuǎn) 換第一輸入訊號Sl的相位,以輸出一第一反相訊號IS1。而反相器102a,耦接至第二輸入 端lOOb,轉(zhuǎn)換第二輸入訊號S2的相位,以輸出第一第二反相訊號IS2至反相器102b,再通 過反相器102b轉(zhuǎn)換相位,以輸出第一第三反相訊號IS3。其中,第一輸入訊號Sl與第二輸 入訊號S2互為差動訊號。 本實施例中,第一開關103的PMOS晶體管的柵極端耦接至反相器lOla,第二開關
104的NMOS晶體管的柵極端耦接至反相器102b ;晶體管103的源極耦接一電源S,晶體管
104的源極接地G ;且晶體管103、 104的漏極端與輸出端100c相互耦接。 為了清楚說明本發(fā)明一實施例的轉(zhuǎn)換裝置100的運作原理,該轉(zhuǎn)換裝置100是以
輸入差動訊號Sl與S2的上升緣來作為控制的依據(jù),請同時參考圖2A、2B、2C ; 當前級電路BLOCK—A輸出第一輸入訊號Sl與第二輸入訊號S2時,轉(zhuǎn)換裝置100
接收該兩差動訊號Sl與S2。接著,第一電路101接收差動訊號Sl。差動訊號Sl由邏輯O轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯1時,反相器101a產(chǎn)生一由邏輯1轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯0的第一反相訊號IS1,而驅(qū)動 第一開關103,使第一開關103導通(On)對輸出端100c充電。如圖2B圖面左邊的圖示所 示,差動訊號SI上升緣upl的電壓位準逐漸提高時,輸出訊號So的電壓位準亦逐漸提高而 使輸出訊號So由邏輯0轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯1。此時差動訊號S2乃由邏輯1轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯0,經(jīng)過兩 反相器102a、102b后,第三反相訊號IS3仍為邏輯0使第二開關104關閉(Off),故此時差 動訊號S2由邏輯1轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯0的過程不致影響輸出訊號So。 反之,當差動訊號S1由邏輯l轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯0時,經(jīng)過反相器101a后,第一反相訊 號IS1為邏輯1使第一開關103關閉(Off),故此時差動訊號SI由邏輯1轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯0的 過程不致影響輸出訊號So。參考圖2B圖面中間的圖示所示,此時差動訊號S2由邏輯0轉(zhuǎn) 態(tài)至邏輯l,經(jīng)過兩反相器102a、102b后,第三反相訊號IS3為邏輯1使第二開關104導通 (On)而使輸出端100c放電,輸出訊號So的電壓位準亦逐漸下降而使輸出訊號So由邏輯1 轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯O。。 本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)換裝置100依據(jù)兩差動訊號Sl、 S2之上升緣對差動訊號的控 制,以產(chǎn)生的輸出訊號的波形圖。如將圖2B圖面左邊與中間的圖示重迭而產(chǎn)生如圖2B圖 面右邊的圖示,由該右邊圖面可知,兩差動訊號S1、S2之上升緣的斜率近似,使輸出訊號So 由邏輯0轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯1的轉(zhuǎn)態(tài)曲線PI和輸出訊號So由邏輯1轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯0的轉(zhuǎn)態(tài)曲線P2 兩者的交點Tp接近于(VH+Vj/2,因此輸出訊號So有較好的品質(zhì)。 再者,假設因為前級電路BL0CK—A、傳輸線路的阻容遲滯效應(RC-delayeffect), 或諸如制程等其他等環(huán)境因素,使得差動訊號Sl、 S2在上升緣(rising edge)處由原先較 好的斜率Q1變成較差的斜率Q2,如圖2C所示,輸出訊號So的電壓轉(zhuǎn)態(tài)曲線PI與P2的交 點Tp發(fā)生偏移,但是其偏移的方式與位置卻仍被轉(zhuǎn)換裝置100適當控制,使偏移后的交點 Tp仍接近于(^+Vj/2,而維持輸出訊號So的品質(zhì)。 因此,本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)換裝置IOO,可針對差動訊號S1、S2的兩者上升緣來控制 以產(chǎn)生輸出訊號So,而解決習知技術(shù)因為訊號發(fā)生偏移而發(fā)生錯誤的問題。
須注意,本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)換裝置亦可針對輸入差動訊號Sl、 S2的兩者的下降緣 (falling edge)來進行控制,以產(chǎn)生輸出訊號。如圖3A顯示,本發(fā)明一實施例的轉(zhuǎn)換裝置 300包含有一第一電路301與一第二電路302。其中,轉(zhuǎn)換裝置300的輸入輸出部分包含有 一第一輸入端300a、一第二輸入端300b與一輸出端300c。而第一電路301包含一反相器 301a與一第一開關303 ;第二電路302則包含兩個反相器302a、302b、以及一第二開關304。 須注意,熟悉本領域的技術(shù)者應能理解,轉(zhuǎn)換裝置300的架構(gòu)與各元件的功能與轉(zhuǎn)換裝置 100大致相同,因此不再重復贅述。 于此實施例中,差動訊號Sl由邏輯1轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯0時,經(jīng)過兩反相器302a、302b 后使開關303導通(On),而輸出訊號So的電壓位準亦逐漸提高由邏輯0轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯l。此 時差動訊號S2由邏輯0轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯1,經(jīng)過反相器301a后使第二開關304關閉(Off),故 差動訊號S2由邏輯0轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯1的過程不致影響輸出訊號So。反之,當差動訊號S2由 邏輯1轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯0時,經(jīng)過反相器301a后使第二開關304導通(On),而輸出訊號So的電 壓位準由邏輯1轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯0。此時差動訊號Sl由邏輯0轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯1,經(jīng)過反相器302a 與302b后使開關303關閉(Off),故差動訊號Sl由邏輯0轉(zhuǎn)態(tài)至邏輯1的過程不致影響輸 出訊號So。
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于本實施例中,假設反相器302a、301a因為制程變動而使其轉(zhuǎn)換電壓點變動,而 使差動訊號Sl、 S2在下降緣(falling edge)處原本于Rl點使So的電壓轉(zhuǎn)態(tài),變成于R2 點方使So的電壓轉(zhuǎn)態(tài),如圖3B所示,導致輸出訊號So的電壓轉(zhuǎn)態(tài)曲線PI與P2的交點Tp 發(fā)生偏移,但是其偏移的方式與位置卻仍被轉(zhuǎn)換裝置300適當控制,使偏移后的交點Tp仍 接近于(^+、)/2,而維持輸出訊號So的品質(zhì)。 綜上所述,本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)換裝置,可僅通過差動訊號之上升緣或下降緣,來控 制單端輸出訊號,進而達成改善訊號品質(zhì)的功效。 以上具體實施方式
僅為本發(fā)明的較佳實施例,其對本發(fā)明而言是說明性的,而非 限制性的。本領域的技術(shù)人員在不超出本發(fā)明精神和范圍的情況下,對之進行變換、修改甚 至等效,這些變動均會落入本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍。
權(quán)利要求
一種轉(zhuǎn)換裝置,具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端,其特征在于,該轉(zhuǎn)換裝置包含有一第一電路,耦接該第一輸入端與該輸出端,用以依據(jù)該第一輸入端接收的一第一輸入訊號,決定是否對該輸出端充電,以產(chǎn)生一輸出訊號;以及一第二電路,耦接該第二輸入端與該輸出端,用以依據(jù)該第二輸入端接收的一第二輸入訊號,決定是否對該輸出端放電,以產(chǎn)生該輸出訊號;其中,該第一輸入訊號與該第二輸入訊號為差動訊號,且該第一電路與該第二電路是依據(jù)該第一輸入訊號與該第二輸入訊號的相同波形轉(zhuǎn)態(tài)位置來決定該輸出訊號電壓位準的轉(zhuǎn)態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該輸出訊號電壓位準的轉(zhuǎn)態(tài),是依據(jù)該第一 輸入訊號與該第二輸入訊號的波形轉(zhuǎn)態(tài)的上升緣來決定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該輸出訊號電壓位準的轉(zhuǎn)態(tài),是依據(jù)該第一 輸入訊號與該第二輸入訊號的波形轉(zhuǎn)態(tài)的下降緣來決定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一電路包含有 一第一反相器,用以將該第一輸入訊號反相,以輸出一第一反相訊號;以及 一第一開關,耦接至該第一反相器,用來依據(jù)該第一反相訊號決定否對該輸出端充電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第二電路包含有一第二反相器,用以將該第二輸入訊號反相,以輸出一第二反相訊號; 一第三反相器,用以將該第二反相訊號反相,以輸出一第三反相訊號; 一第二開關,耦接至該該第三反相器,用以依據(jù)該第三反相訊號來決定是否對該輸出 端放電。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一開關為一 PM0S晶體管,且該第二開關 為一NM0S晶體管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一反相器與該第二反相器的特性實質(zhì)上 相同。
8. —種轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,該轉(zhuǎn)換裝置包含有一接收端用以接收一組差動訊號,該組差動訊號包含一第一輸入訊號與一第二輸入訊 號;以及一轉(zhuǎn)換電路連接于該接收端,該轉(zhuǎn)換電路依據(jù)該第一輸入訊號與該第二輸入訊號的一 第一波形轉(zhuǎn)態(tài)來產(chǎn)生一輸出訊號;其中,該輸出訊號由一第一暫態(tài)電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)橐坏诙簯B(tài)電壓值是由該第一輸入訊號 的該第一波形轉(zhuǎn)態(tài)所決定,而該輸出訊號由該第二暫態(tài)電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)樵摰谝粫簯B(tài)電壓值是 由該第二輸入訊號的該第一波形轉(zhuǎn)態(tài)所決定。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一波形轉(zhuǎn)態(tài)是一上升緣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一波形轉(zhuǎn)態(tài)是一下降緣。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該轉(zhuǎn)換電路包含有一第一電路連接于該接收端,該第一電路依據(jù)該第一輸入訊號的該第一波形轉(zhuǎn)態(tài),使 該輸出訊號由該第一暫態(tài)電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)樵摰诙簯B(tài)電壓值;以及一第二電路連接于該接收端,該第二電路依據(jù)該第二輸入訊號的該第一波形轉(zhuǎn)態(tài),使該輸出訊號由該第二暫態(tài)電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)樵摰谝粫簯B(tài)電壓值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一電路包含一第一開關,于該第一電 路接收該第一輸入訊號的一第二波形轉(zhuǎn)態(tài)時,該第一開關關閉。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一波形轉(zhuǎn)態(tài)是一上升緣,而該第二波形轉(zhuǎn)態(tài)是一下降緣。
14. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第二電路包含一第二開關,于該第二電 路接收該第二輸入訊號的一第二波形轉(zhuǎn)態(tài)時,該第二開關關閉。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一波形轉(zhuǎn)態(tài)是一下降緣,而該第二波形轉(zhuǎn)態(tài)是一上升緣。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)換裝置,其具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端,該轉(zhuǎn)換裝置包含有一第一電路與一第二電路。該第一電路是耦接第一輸入端與輸出端,用以依據(jù)第一輸入端接收的一第一輸入訊號來決定是否對該輸出端充電,以產(chǎn)生一輸出訊號。而第二電路是耦接該第二輸入端與該輸出端,用以依據(jù)第二輸入端接收的一第二輸入訊號,決定是否對該輸出端放電,以產(chǎn)生該輸出訊號??蓛H通過差動訊號之上升緣或下降緣,來控制單端輸出訊號,進而達成改善訊號品質(zhì)的功效。
文檔編號H02M3/155GK101771342SQ201010112438
公開日2010年7月7日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者夏浚, 施正宗, 陳和穎 申請人:鈺創(chuàng)科技股份有限公司