多传送器系统和用于控制多传送器系统的阻抗的方法与流程

本发明涉及接口技术领域，更特别地，涉及一种多传送器系统和用于控制多传送器系统的阻抗的方法。

背景技术：

近年来，提供的C-PHY(为移动工业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)中定义的其中一种电路规范)用来描述高速、有效速率的物理层(Physical Layer，PHY)，其特别适用于移动应用，其中，在移动应用中，信道速率限制是一个因素。在C-PHY规范中，实际的物理层(PHY)配置由一个或多个三线通道(three-wire lanes)组成，每个通道具有6种驱动状态(也称作导线状态)，通道的驱动状态在每个驱动周期中发生改变，以及，通过所述通道的三根导线提供的信号是利用一对三差分接收器接收的。然而，当所述三线通道的状态转变(state transition)发生时，所述三差分接收器的输出信号可能不会具有相同时刻的过零点，在后续的数据时钟恢复操作中会产生码间干扰和编码抖动(coding jitter)问题。因此，如何提供一种方法来消除所述编码抖动是一个重要的课题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种具有多个传送器的系统和用于控制系统的多个传送器的阻抗的方法，能够改善编码抖动，以解决上述问题。

根据本发明的一些实施例，提供了一种具有多个传送器的系统(亦可称作多传送器系统)，该系统包括第一传送器、第二传送器、第三传送器和控制器。其中，第一传送器用于传送第一信号至第一传输线；第二传送器用于传送第二信号至第二传输线；以及第三传送器用于传送第三信号至第三传输线。控制器耦接于所述第一传送器、所述第二传送器和所述第三传送器，用于根据编码抖动确定结果设置所述第一传送器、所述第二传送器和所述第三传送器的阻抗， 其中，所述编码抖动确定结果用以指示是否会产生编码抖动。

根据本发明的另一些实施例，提供了一种用于控制系统的多个传送器(即多传送器系统)的阻抗的方法，该方法包括：控制第一传送器以传送第一信号至第一传输线；控制第二传送器以传送第二信号至第二传输线；控制第三传送器以传送第三信号至第三传输线；以及根据编码抖动确定结果设置所述第一传送器、所述第二传送器和所述第三传送器的阻抗，其中，所述编码抖动确定结果用以指示是否会产生编码抖动。

在上述方案中，可通过编码抖动确定结果来适应性地设置第一传送器、第二传送器和第三传送器的阻抗，从而，有效改善编码抖动问题。

本领域技术人员在阅读附图所示优选实施例的下述详细描述之后，可以毫无疑义地理解本发明的这些目的及其它目的。

附图说明

图1是根据本发明一实施例说明一种系统的示意图；

图2A至图2C是示出所述系统的六种状态的示意图；

图3示出了每种状态转变以及产生编码抖动的状态转变；

图4示出了从“+X状态”到“+Y状态”的状态转变中出现的严重的编码抖动；

图5示出了图3所示阴影区域的12种状态转变及对应的电阻设置；

图6是根据本发明一实施例示出的编码器、编码抖动检测器和控制器的示意图；

图7是根据本发明另一实施例示出的编码器、编码抖动检测器和控制器的示意图。

具体实施方式

以下描述为本发明实施的较佳实施例。以下实施例仅用来例举阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。在通篇说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来 作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。本发明中使用的术语“元件”、“系统”和“装置”可以是与计算机相关的实体，其中，该计算机可以是硬件、软件、或硬件和软件的结合。在以下描述和权利要求书当中所提及的术语“包含”和“包括”为开放式用语，故应解释成“包含，但不限定于…”的意思。此外，术语“耦接”意指间接或直接的电气连接。因此，若文中描述一个装置耦接于另一装置，则代表该装置可直接电气连接于该另一装置，或者透过其它装置或连接手段间接地电气连接至该另一装置。

文中所用术语“基本”或“大致”是指在可接受的范围内，本领域技术人员能够解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。举例而言，“大致等于”是指在不影响结果正确性时，技术人员能够接受的与“完全等于”有一定误差的方式。

本发明公开了一种具有多个传送器的系统(亦可称作多传送器系统)，其包括第一传送器、第二传送器、第三传送器和控制器。其中，第一传送器用于传送第一信号至第一传输线；第二传送器用于传送第二信号至第二传输线；第三传送器用于传送第三信号至第三传输线；以及控制器耦接于第一传送器、第二传送器和第三传送器，用于根据编码抖动确定结果设置第一传送器、第二传送器和第三传送器的阻抗，其中，所述编码抖动确定结果用以指示是否会产生编码抖动。在一些实施例中，当所述编码抖动确定结果指示会产生所述编码抖动时，所述控制器设置所述第一传送器、所述第二传送器和所述第三传送器具有不同的阻抗，以使得接收端上分别对应于所述第一传输线、所述第二传输线、所述第三传输线的接收信号(如后续实施例中所示的接收信号Rx_AB、Rx_BC、Rx_CA)之其中两者(如图4中所示的Rx_AB、Rx_BC)的过零点大致相同。此外，本发明还根据所述系统提供了一种用于控制所述系统的多个传送器的阻抗的方法，以通过调整所述多个传送器的阻抗来改善编码抖动问题。在本发明实施例中，编码抖动确定结果用以指示是否会产生编码抖动。例如，可分别通过系统的状态转变、编码数据或输入数据来确定或判断接收端上是否会产生编码抖动，进而产生相应的编码抖动确定结果。例如，在一些示例中，所述系统还可以包括编码抖动检测器，用于根据系统的状态转变来产生所述编码抖动确定结果。在一些实施例中，当所述状态转变属于第一组时，所述编码抖动确定结果指示会产生所述编码抖动；以及，当所述状态转变属于第二组时，所述编 码抖动确定结果指示不会产生所述编码抖动。再例如，在一些示例中，所述系统还可以包括编码器和编码抖动检测器，其中，编码器用于对输入数据编码，以产生用以驱动所述第一传送器、所述第二传送器和所述第三传送器分别输出所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号的编码数据；以及编码抖动检测器耦接于所述控制器，可用于根据所述编码数据产生所述编码抖动确定结果，或者，用于根据所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号产生所述编码抖动确定结果。具体详情请参照后续实施例及相应附图的描述。

请参照图1，图1是根据本发明一实施例说明系统100的示意图。如图1所示，所述系统包括发射端(transmitter side)和接收端(receiver side)，以及，发射端经由三个信道(channel)132、134和136耦接至接收端。发射端包括编码器(encoder)110、编码抖动检测器(coding jitter detector)112、三个传送器(transmitter)122、124和126，以及控制器160。接收端包括电阻R1-R3、三个差分接收器(receiver)142、144和146，以及变化检测器(change detector)150。此外，图1中所示的符号C_IO、C_L和C_CP是电容。在本实施例中，所述三个信道132、134和136可以是任意类型的导电线(conductive line)或电线(wire)，以及，系统100符合C-PHY标准。

在本实施例中，三个传送器122、124和126中的每一个内置有可变电阻，即传送器122、124和126的电阻可以是可控的/可调整的。

在系统100的操作中，编码器110接收并编码输入数据Din，以分别产生编码信号至所述传送器122、124和126。同时，编码抖动检测器112估计或预测/判断所述编码信号是否会在接收端产生编码抖动，从而产生信号Vc(即编码抖动确定结果)，其中，信号Vc用于分别控制传送器122、124和126的电阻的设置/调整。当编码抖动检测器112估计或预测出当前的编码信号会在接收端产生编码抖动时，控制器160输出控制信号Ctrl_A、Ctrl_B和Ctrl_C，以设置传送器122、124和126具有不同的阻抗。以及，当编码抖动检测器112估计或确定出当前的编码信号在接收端不会产生编码抖动时，控制器160输出默认的控制信号，以设置接收器122、124和126具有大致(substantially)相同的阻抗，如大约为50Ω。

然后，传送器122、124和126分别传送对应于所述编码信号的第一信号、 第二信号和第三信号至信道132、134和136。所述差分接收器142、144和146分别接收来自于所述信道132、134和136的信号，以及将输出信号Rx_AB、RX_BC和Rx_CA输出。变化检测器150根据所述输出信号Rx_AB、RX_BC和Rx_CA产生时钟信号。

具体地，参照图2A至图2C，图2A至图2C是示出系统100的六种状态的示意图。在第一状态中(下文中称作“+X状态”)，传送器122用于驱动传送器124(即节点A被驱动为高，而节点B被驱动为低)，以及，传送器126是未驱动的(un-driven)。在第二状态中(下文中称作“-X状态”)，传送器124用于驱动传送器122(即节点B被驱动为高，而节点A被驱动为低)，以及，传送器126是未驱动的。在第三状态中(下文中称作“+Y状态”)，传送器124用于驱动传送器126(即节点B被驱动为高，而节点C被驱动为低)，以及，传送器122是未驱动的。在第四状态中(下文中称作“-Y状态”)，传送器126用于驱动传送器124(即节点C被驱动为高，而节点B被驱动为低)，以及，传送器122是未驱动的。在第五状态中(下文中称作“+Z状态”)，传送器126用于驱动传送器122(即节点C被驱动为高，而节点A被驱动为低)，以及，传送器124是未驱动的。在第六状态中(下文中称作“-Z状态”)，传送器122用于驱动传送器126(即节点A被驱动为高，而节点C被驱动为低)，以及，传送器124是未驱动的。

当系统100需要改变状态时(状态转变，state transition)，接收器142、144和146可能会或可能不会受到编码抖动问题的影响。图3示出了每一种状态转变以及产生编码抖动的转态转变(如阴影部分所示)。如图3所示，当所述状态转变属于第一组时，会出现所述编码抖动问题，其中，所述第一组包括“+X状态”到“+Y状态”、“+X状态”到“+Z状态”、“-X状态”到“-Y状态”、“-X状态”到“-Z状态”、“+Y状态”到“+X状态”、“+Y状态”到“+Z状态”、“-Y状态”到“-X状态”、“-Y状态”到“-Z状态”、“+Z状态”到“+X状态”、“+Z状态”到“+Y状态”、“-Z状态”到“-X状态”、“-Z状态”到“-Y状态”。可以理解地，在输出端上会产生编码抖动的所述第一组的状态转变中，输出信号Rx_AB、RX_BC和Rx_CA中的其中两个输出信号会出现过零点(zero crossing point)，因此，若这两个输出信号的过零点的时刻不相同，则接收端在后续的数据时钟恢复操作中会产生编码抖动问题。具体地，参照图4，图4示出了从“+X 状态”到“+Y状态”的状态转变中出现的编码抖动。如图4所示，输出信号Rx_AB和Rx_BC的过零点具有大的时间差“t”，即严重的编码抖动。在上述情形中，本发明通过调整传送器122、124和126中的阻抗来改善编码问题，如设置多个传送器122、124和126具有不同的电阻，从而改善编码问题，应当说明的是，本发明实施例对电阻的具体取值并不做任何限制。特别优选的，设置多个传送器具有不同的电阻，使得这两个输出信号的过零点接近或大致相同(如重合)，从而使得编码抖动问题得到最佳改善，但应当说明的是，本发明并不受限于该最佳的情形，具体实现中，只要是通过设置多个传送器具有不同的电阻使得编码抖动问题得到改善的情形均属于本发明的保护范围。具体描述将在下面的实施例中进行说明。

为了解决如上所述的状态转变中的编码抖动问题，以图4作为一种示例，为了使得输出信号Rx_AB和Rx_BC具有更靠近(closer)的过零点，系统100可以加快(speed up)所述输出信号Rx_AB，以及，减慢(slow down)所述输出信号Rx_BC，以实现此目标。具体地，由于电压转变的速度取决于RC时间常数，因此，在本实施例中，当状态转变是从“+X状态”到“+Y状态”时，控制器160可在传送器122、124和126传送对应于所述“+Y状态”的信号之前减小传送器124的电阻以及增大传送器126的电阻(即设置传送器122、124、126具有不同的电阻)，以加快所述输出信号Rx_AB以及减慢所述输出信号Rx_BC。在一些实施例中，传送器122、124和126的电阻可分别为50Ω、25Ω和75Ω。

图5示出了图3所示阴影区域的12种状态转变及对应的电阻设置。如图5所示，当编码抖动检测器112检测出所述传送器122、124和126将从“+X状态”变化为“+Y状态”时，控制器160控制传送器122、124和126分别具有电阻50Ω、25Ω和75Ω。当编码抖动检测器112检测出传送器122、124和126将从“+X状态”变化为“+Z状态”时，控制器160控制传送器122、124和126分别具有电阻25Ω、50Ω和75Ω。当编码抖动检测器112检测出传送器122、124和126将从“-X状态”变化为“-Y状态”时，控制器160控制传送器122、124和126分别具有电阻50Ω、25Ω和75Ω，等等，具体地，请参照图5，此处不再一一赘述。应当注意的是，图5所示的电阻值仅用于说明目的，而不是本发明 的限制。只要传送器122、124和126的阻抗可被设置为使得所述输出信号的过零点更靠近，传送器122、124和126的阻抗可以具有其它的设置值。通过使用图5所示的电阻设置概念，可以改善编码抖动或输出信号。

此外，当编码抖动检测器112检测出传送器122、124和126具有属于第二组的状态转变时，控制器160使用默认设置来设置传送器122、124和126的电阻，其中，第二组包括未在图5中示出的状态转变(即图3中空白区域所示的状态转变)。举例来说，控制器160可控制传送器122、124和126具有相同的电阻，如50Ω。

此外，当控制器160控制传送器122、124和126具有不同的电阻时，传送器122、124和126的驱动强度(driving strength)会相应地改变，以及，接收端上的信号强度也会稍微改变。为了解决此问题，在一些实施例中，当系统的状态转变属于图3所示的阴影区域中所标注的状态转变时，在一个符号周期内(within a symbol period)，控制器160设置传送器122、124和126具有如图5所示的不同阻抗，然后，所述控制器再次设置所述传送器122、124和126具有大致相同的阻抗(如默认设置所对应的阻抗)。具体地，以图4为示例，若编码抖动检测器112检测出传送器122、124和126将从“+X状态”改变为“+Y状态”，则控制器160首先控制传送器122、124和126分别具有电阻50Ω、25Ω和75Ω，所述传送器122、124和126开始分别传送信号至信道132、134和136。然后，在过零点之后(例如，转变周期的中间点或时间RC*ln2)，控制器160可立即(再)控制传送器122、124和126具有相同的电阻，如50Ω。

图6是根据本发明一实施例说明编码器110、编码抖动检测器112和控制器160的示意图。如图6所示，编码器110可包括16位至7个符号的映射器(16 bit to 7 symbol mapper)612、并行至串行变换器(parallel to serial converter)614和具有3-线驱动器的符号编码器(symbol encoder with 3-wire driver)616，编码抖动检测器112可由或非门(NOR gate)620实现，以及，控制器160可包括脉冲发生器(pulse generator)632、与门(AND gate)634和多个多工器(multiplexer)636。应当注意的是，图6所示的电路结构仅用于说明目的，并非本发明的限制。

在图6中，输入数据Din是16位的数据，以及，所述16位至7个符号的映射器612将所述16位的数据转换为7个符号(编码数据)，其中，每个符号 包括3位。然后，所述7个符号被所述并行至串行变换器614串行化，且每次发送一个符号至所述具有3-线驱动器的符号编码器616，以驱动所述传送器122、124和126。其中，每个符号至少包括翻转位Tx_Flip和极性位Tx_Polarity，如图6所示，每个符号包括三个位：翻转位Tx_Flip、旋转位Tx_Rotation和极性位Tx_Polarity。编码抖动检测器112(如或非门620)可通过利用翻转位Tx_Flip和极性位Tx_Polarity确定/判断所述状态转变是否会在接收端产生编码抖动。具体地，参照图3，当翻转位Tx_Flip和极性位Tx_Polarity均是逻辑“0”时(Tx_Flip、Tx_Polarity与图3所示的Rx_Flip、Rx_Polarity相同)，或非门620输出“1”，以指示所述状态转变会在接收端产生编码抖动。当翻转位Tx_Flip和极性位Tx_Polarity中的其中一个不是逻辑“0”时，或非门620输出“0”，以指示所述状态转变不会在接收端产生编码抖动。

当或非门620输出“1”以指示所述状态转变会在接收端产生编码抖动时，脉冲发生器632会发送一脉冲至所述与门634，以及，所述与门634输出“1”以控制多工器636输出所述控制信号Ctrl_A、Ctrl_B和Ctrl_C，以控制传送器122、124和126具有不同的电阻值，如图5所示的实施例。此外，当或非门620输出“0”以指示所述状态转变不会在接收端产生编码抖动时，与门634输出“0”以控制多工器输出所述控制信号Ctrl_A、Ctrl_B和Ctrl_C，以控制传送器122、124和126具有所述默认设置，如相同的电阻50Ω。

图7是根据本发明另一实施例示出的编码器110、编码抖动检测器112和控制器160的示意图。如图7所示，编码器110可包括16位至7个符号的映射器712、并行至串行变换器714和具有3-线驱动器的符号编码器716，以及，控制器160可包括脉冲发生器732、与门734和多个多工器736。应当注意的是，图7所示的电路结构仅用于说明目的，并非本发明的限制。

在图7中，输入数据Din是16位的数据，以及，所述16位至7个符号的映射器712将所述16位的数据转换为7个符号，其中，每个符号包括3位。然后，所述7个符号被所述并行至串行变换器714串行化，且每次发送一个符号至所述具有3-线驱动器的符号编码器716，以驱动所述传送器122、124和126，其中，每个符号包括三位Tx_Flip、Tx_Rotation和Tx_Polarity。编码抖动检测器112可根据所述具有3-线驱动器的符号编码器716的输出来确定所述状态转变是 否会在接收端产生编码抖动。当编码抖动检测器112确定出所述状态转变会在接收端产生编码抖动时，编码抖动检测器112输出“1”至与门734。当编码抖动检测器112确定出所述状态转变不会在接收端产生编码抖动时，编码抖动检测器112输出“0”至与门734。

当编码抖动检测器112输出“1”以指示所述状态转变会在接收端产生编码抖动时，脉冲发生器732会发送一脉冲至所述与门734，以及，所述与门734输出“1”以控制多工器736输出所述控制信号Ctrl_A、Ctrl_B和Ctrl_C来控制传送器122、124和126具有不同的电阻值，如图5所示的实施例。此外，当编码抖动检测器112输出“0”以指示所述状态转变不会在接收端产生编码抖动时，与门734输出“0”以控制多工器736输出所述控制信号Ctrl_A、Ctrl_B和Ctrl_C来控制传送器122、124和126具有所述默认设置，如相同的电阻50Ω。

综上所述，在具有多个传送器的系统和用于控制系统的多个传送器的阻抗的方法中，编码抖动检测器和控制器能够通过参考接下来的状态转变控制所述多个传送器器具有适当的电阻设置。通过利用本发明的方法，可以改善编码抖动。

在不脱离本发明的精神以及范围内，本发明可以其它特定格式呈现。所描述的实施例在所有方面仅用于说明的目的而并非用于限制本发明。本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。本领域技术人员皆在不脱离本发明之精神以及范围内做些许更动与润饰。