專利名稱：可編程調(diào)節(jié)串行數(shù)據(jù)信號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)信號被傳輸穿過傳輸介質(zhì)(例如底板)時(shí)，該數(shù)據(jù)信號的占空比會(huì)變得失真。例如，一個(gè)數(shù)據(jù)信號可能以45/55的占空比傳輸，但當(dāng)其傳送穿過傳輸介質(zhì)后，該數(shù)據(jù)信號的占空比可能進(jìn)一步失真為40/50。
0003占空比失真的大小是數(shù)據(jù)信號數(shù)據(jù)率的函數(shù)。特別地，當(dāng)該數(shù)據(jù)信號的數(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)信號上疊加能影響數(shù)據(jù)信號的占空比的預(yù)加重或去加重信號。當(dāng)給數(shù)據(jù)信號施加占空比調(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)電路可能通過改變數(shù)據(jù)信號的上升沿和下降沿來執(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)信號的正負(fù)支線(leg)的上升沿和下降沿，直到該數(shù)據(jù)信號具有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)信號的共模電平。例如，數(shù)據(jù)信號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。
0010可編程占空比調(diào)節(jié)電路可能允許終端用戶確定提供給數(shù)據(jù)信號的占空比調(diào)節(jié)的量。例如，終端用戶可以測量在數(shù)據(jù)信號上的占空比失真量，并配置可編程占空比調(diào)節(jié)電路以校正該數(shù)據(jù)信號的占空比。在另一個(gè)例子中，終端用戶可以把一個(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。
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)信號的波形圖，。
0015圖2B是一個(gè)具有占空比失真的差動(dòng)信號的波形圖。
0016圖2C是一個(gè)描述預(yù)加重對差動(dòng)信號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)信號占空比的能力。
0018圖4是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的說明性接收器的方框圖，該接收器具有調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號占空比的能力。
0019圖5是一個(gè)示意圖，其說明了根據(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可以通過在數(shù)據(jù)信號中嵌入時(shí)鐘信息來利用時(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可對正被發(fā)送的數(shù)據(jù)信號提供預(yù)加重，其補(bǔ)償了該數(shù)據(jù)信號的高頻信號分量的衰減。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)則信號上的一個(gè)相對較小的額外信號，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。在Shumarayev等人2003年1月7日提交的美國專利申請第10/338,921號中較詳細(xì)地討論了預(yù)加重，在此以引用方式將該申請的全部內(nèi)容并入本文。
0023在某些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器102可對正被發(fā)送的數(shù)據(jù)信號提供去加重。去加重是另一種可以用來彌補(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。
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(即用于無線應(yīng)用)、或任何其他合適的介質(zhì)。
0025一般來說，穿過傳輸介質(zhì)104傳送的數(shù)據(jù)信號會(huì)發(fā)生占空比失真，其中與數(shù)據(jù)信號被發(fā)送時(shí)相比，數(shù)據(jù)信號的占空比會(huì)變得更加失真?？梢酝ㄟ^發(fā)送占空比為50/50的數(shù)據(jù)信號來最小化占空比失真。
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，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，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)信號的占空比，因?yàn)轭A(yù)加重和去加重改變了數(shù)據(jù)信號的脈沖寬度。
0030如圖2A所示，數(shù)據(jù)信號200(以及具有50/50占空比的所有信號)的關(guān)鍵特征在于，數(shù)據(jù)信號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，無論數(shù)據(jù)信號200的位值如何，數(shù)據(jù)信號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250，那么該數(shù)據(jù)信號的占空比在從傳輸介質(zhì)104(圖1)中穿過時(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250中的位值。
0032如圖2B所示，數(shù)據(jù)信號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)加重對差動(dòng)信號占空比的影響。如圖2C所示，除了數(shù)據(jù)信號280包括預(yù)加重以補(bǔ)償數(shù)據(jù)信號280的高頻衰減之外，數(shù)據(jù)信號270和280相同。預(yù)加重影響數(shù)據(jù)信號280的脈沖寬度，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)信號280的占空比。因此，當(dāng)調(diào)節(jié)正被發(fā)送的數(shù)據(jù)信號的占空比時(shí)，考慮該數(shù)據(jù)信號是否包括預(yù)加重是很重要的。對數(shù)據(jù)信號提供去加重也會(huì)以類似方式影響數(shù)據(jù)信號的占空比。
0034圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說明性驅(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。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，該預(yù)加重信號將被疊加到主驅(qū)動(dòng)器302產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號上。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，用戶可以配置預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304不向數(shù)據(jù)信號提供任何預(yù)加重。在另一個(gè)例子中，用戶可以配置預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304向數(shù)據(jù)信號提供預(yù)加重，該預(yù)加重為數(shù)據(jù)信號電壓擺動(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鏈路。
0038為了校正主驅(qū)動(dòng)器302產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號的占空比，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。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)可被用來調(diào)節(jié)該數(shù)據(jù)信號的占空比。
0039可編程占空比電路306a和306b可通過調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號正支線和負(fù)支線的上升沿和下降沿來執(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)信號的下降沿和上升沿，這允許對數(shù)據(jù)信號的占空比進(jìn)行四次調(diào)節(jié)。
0040例如，參考數(shù)據(jù)信號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是通過相對于數(shù)據(jù)信號的下降沿對上升沿進(jìn)行延遲，來執(zhí)行對數(shù)據(jù)信號上升沿和下降沿的調(diào)節(jié)，反之亦然。在某些實(shí)施例中，對數(shù)據(jù)信號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)信號提供不同占空比調(diào)節(jié)量，以說明不同的預(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)信號提供不同占空比調(diào)節(jié)量，以說明不同的數(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)信號提供不同占空比調(diào)節(jié)量，以說明不同的電壓擺動(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(即當(dāng)接收器106接收具有45/55占空比的數(shù)據(jù)信號時(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)信號的占空比至45/55。
0045類似地，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。
0046除了占空比調(diào)節(jié)，可編程占空比電路306a和306b還可以對數(shù)據(jù)信號提供共模調(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)信號和預(yù)加重信號的占空比，從而允許以較高精度調(diào)節(jié)該組合信號的占空比。
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，以控制由可編程占空比電路306a和306b提供給數(shù)據(jù)信號的占空比調(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-只讀存儲(chǔ)器(PROMS)、可擦寫PROMS(EPROMS)、電可擦寫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，控制信號可以是定長的數(shù)字字。在某些實(shí)施例中，控制信號可以是模擬信號。在某些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器元件308a和308b可以被繞過或旁路，以直接將控制信號提供給可編程占空比電路306a和306b。
0049在某些實(shí)施例中，控制信號的值由終端用戶確定。例如，終端用戶測量驅(qū)動(dòng)器102(圖1)的輸出數(shù)據(jù)信號，并確定把該信號占空比調(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)信號輸出包括預(yù)加重，終端用戶可以測量接收器106(圖1)中的數(shù)據(jù)信號，并確定合適的占空比調(diào)節(jié)量提供給數(shù)據(jù)信號。在前面的例子中，用戶可以利用校準(zhǔn)電路來確定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器元件308a和308b中合適的控制信號。在另一個(gè)實(shí)施例中，終端用戶可以在接收器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。
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)反饋來確定提供給數(shù)據(jù)信號的占空比調(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)反饋信號調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號的占空比。在這個(gè)例子中，對于存儲(chǔ)器元件308a和308b，可以向其提供或者不提供反饋信號。
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)信號的占空比，可編程占空比電路306a和306b也可以在信號輸入主驅(qū)動(dòng)器302和預(yù)加重驅(qū)動(dòng)器304之前，調(diào)節(jié)該信號的占空比。也就是說，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)信號占空比的能力的說明性接收器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)信號傳送穿過傳輸介質(zhì)104(圖1)之前處理該數(shù)據(jù)信號，而可編程占空比調(diào)節(jié)電路404a和404b在數(shù)據(jù)信號傳送穿過傳輸介質(zhì)104之后處理該數(shù)據(jù)信號占空比。因此，可編程占空比調(diào)節(jié)電路404a和404b處理的數(shù)據(jù)信號已經(jīng)出現(xiàn)過占空比失真，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，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)信號的占空比至50/50。該控制信號可以由終端用戶確定(例如通過測量和/或校準(zhǔn))或者動(dòng)態(tài)地確定(例如，通過實(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，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500的能力。
0058如圖5所示，數(shù)據(jù)信號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)量可以通過使用負(fù)反饋回路來確定。
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不超過任何電源電壓。占空比調(diào)節(jié)量可能受到數(shù)據(jù)信號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)信號提供可編程占空比調(diào)節(jié)的上下文中對本發(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)穿過傳輸介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)信號的占空比的方法，包括調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號的第一支線的上升沿和下降沿；和調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號的第二支線的上升沿和下降沿；藉此，對所述數(shù)據(jù)信號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，其中對所述數(shù)據(jù)信號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，其中對所述數(shù)據(jù)信號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)量由終端用戶確定。
11.一種調(diào)節(jié)穿過傳輸介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)信號的占空比的電路，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)信號的第二支線的上升沿和下降沿；藉此，通過調(diào)節(jié)所述數(shù)據(jù)信號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)信號穿過所述傳輸介質(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。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其中終端用戶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)信號發(fā)送穿過傳輸介質(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)信號的上升沿和下降沿?？删幊陶伎毡日{(diào)節(jié)電路還可以被配置成調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號的共模電平。占空比調(diào)節(jié)量可以由終端用戶確定，或者通過負(fù)反饋確定。
文檔編號H04L25/08GK1905543SQ20061010777
公開日2007年1月31日 申請日期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 申請人:阿爾特拉公司