专利名称：电信号传输方法及用于所传输电信号的输出驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种依照专利权利要求1的前序部分的用于传输电信号的方法，并涉及一种依照专利权利要求6的前序部分的用于所传输电信号的输出驱动电路。
背景技术：
所传输的电信号、特别是将利用输出驱动电路传输的电信号，具有有规律地再出现的信号边沿变化(例如当所传输的电信号是时钟信号时)或者无规律地再出现的信号边沿变化(例如当所传输的电信号是来自半导体存储器的数据输出信号时)。然而，在每一种情况下，这些信号具有固定的周期持续时间并且这些信号边沿变化发生在所述固定周期持续时间的周期的末端。然而，诸如影响携带所传输信号的开关元件的干扰的外部影响可以导致信号边沿变化不是恰好发生在当对应周期持续时间进行中时，而是发成在围绕这个时间的某一时间间隔内。这种常识现象，在专业人员圈子中被称为“抖动”。
特别在诸如集成半导体存储器的集成半导体电路中的输出驱动电路的情况下，实际上，离开输出驱动电路的电信号、以及由此离开集成半导体电路的电信号导致在边沿变化时间上的干扰，该干扰对用于集成半导体电路的电源电势、以及由此对输出驱动电路具有电容性和电感性影响(例如经由集成半导体电路的外壳块(housing mass))。在一些情况下，这些影响经由包含输出驱动电路的集成半导体电路的基底而传递。如果这种由干扰影响或导致干扰的边沿变化现在恰好出现在输出驱动电路中所传输的信号具有另外的边沿变化的时候，则这个另外的边沿变化受抖动的影响，即实际上出现的该另外的边沿变化不是恰好发生在指定的时间。然后，这一现象在跟随这个抖动第一次出现的驱动级的信号路径中的所有驱动级处被再现。
在过去这不是问题，因为所传输的信号的周期持续时间足够长，从而使得边沿变化不在临界时间范围内。然而，现在的“快速”信号具有短的周期持续时间，使得抖动的风险不再是可忽略的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是改善已知的用于传输电信号的方法，以便将出现抖动的风险减到最小。还有一个目的是改善已知的输出驱动电路，以便将出现抖动的风险减到最小。
通过专利权利要求1表征的特征部分，使得普通类型的方法达到这个目的。通过专利权利要求6表征的特征部分，使得普通类型的输出驱动电路达到这个目的。有利的改进和改善在从属权利要求中被表征。
对前述问题的调查研究已揭示，只要当通过输出驱动电路或其部件时信号所经历的信号延迟(通常称作信号传播时间)至少等于所传输信号的半周期持续时间，就存在出现抖动的风险。如果信号传播时间较短(即周期持续时间相应地较大)，那么抖动不出现。本发明现在基于这样的一般概念只要预期的信号延迟至少等于所传输信号的半周期持续时间，就在输出驱动电路中延迟所传输的信号，从而保证在所考虑的驱动级上出现信号变化的时候，没有信号边沿变化出现在所考虑的输出驱动级的各个上游驱动级上。
下面将参考附图更详细地解释本发明，其中图1示出了具有各种边沿变化的所传输信号的一般视图；图2示出了当在输出驱动电路中传输信号时、参考单个信号变化说明的该信号的信号传播时间；图3示出了已知的输出驱动电路，以及图4和5示出了基于本发明的输出驱动电路的有利改进。
具体实施例方式
图1示出了具有正(Φ+)和负(Φ-)信号边沿变化的所传输的电信号Φ。作为举例，这种类型的电信号Φ可以是来自集成半导体存储器的数据输出信号。其具有周期持续时间ΦP，并且可能在一个周期内出现少于两个信号边沿变化(Φ+，Φ-)，例如，所述数据输出信号就经常是这种情况。当这种电信号从例如所述集成半导体存储器的一个集成电路被传输到诸如包含在另一个集成电路中的微处理器的另一个电路时，首先利用输出驱动电路DVR在所述的一个集成电路传输该电信号，其中该电信号被放大，以使得随后其能在另一个集成电路中执行预定的功能。
图3示出了传统的输出驱动电路DVR，所传输的电信号Φ从另外的电路部件Ct(在本例中对其没有其它兴趣)中提供给该输出驱动电路DVR。该输出驱动电路DVR具有多个(在所选择的例子中是5个)驱动级DVR1，…，DVRn，驱动级DVR1，…，DVRn具有输入端IN1，…，INn并具有输出端OUT1，…，OUTn(在这种情况下“n”为5)。然后电信号Φ能从最后的驱动级DVRn被传输到另一个电路，诸如前述的微处理器。该另一个电路在图3中被象征性地示为(电)负载L。
如果如开始已描述的那样，受干扰影响或者导致干扰的信号边沿变化现在恰好出现在输出驱动电路中所传输的信号具有另外的信号边沿变化的时候，则该另外的边沿变化受抖动的影响，即实际上出现的该另外的边沿变化不是恰好发生在该信号边沿变化实际上想要发生的指定的时间，而是在围绕这个指定时间的一个时间间隔中的某一时间。
在随后的示范性实施例中，假定需要在整个驱动级链DVR1到DVRn上避免抖动。自然也可以仅在输出驱动电路DVR中的一些驱动级上执行所提出的措施。然而，在那种情况下，抖动也仅仅在局部区域被避免。被采用来达到这个目的的所述措施可以很容易地由本领域技术人员从为整个驱动级链所作的陈述中导出。
按照本发明，在第一步骤中选择输出驱动电路DVR中的两个任意的驱动级，例如第一驱动级DVR1和最后的驱动级DVRn。然后所选择的信号边沿变化(Φ+；Φ-)被用来确定所传输的电信号Φ从所选择的驱动级DVR1、DVRn的其中一个(DVR1)的输入端IN1到所选择的驱动级DVR1、DVRn中的另一个(DVRn)的输出端OUTn所需要的信号传播时间tp。
图2示出了对于电信号Φ中给定的、所选择的信号边沿变化Φ-在两个所选择的驱动级DVR1、DVRn之间的信号传播时间tp。代替如所示的下降信号边沿变化Φ-，也可以使用上升信号边沿变化Φ+来实施并提供对本发明的更详细的解释。特别地，将所选择的信号边沿变化Φ-从第一驱动级DVR1的输入端IN1到最后的驱动级DVRn的输出端OUTn所需要的时间周期确定为信号传播时间tp也是有利的(并构成下面陈述的基础)。关于图4中示出的有利的输出驱动电路DVR对这一点做出假定和说明。下面更详细地解释图4中示出的输出驱动电路DVR。
如果这种作为测量的确定揭示了信号传播时间tp至少等于所传输的电信号Φ的半周期持续时间ΦP，则本发明现在包括在用来确定信号传播时间tp的两个所选择的驱动级DVR1、DVRn之间、在输出驱动电路DVR中延迟被传输的电信号Φ，使得给定的、所选择的信号边沿变化Φ-出现在两个所选择的驱动级DVR1、DVRn中的另一个(DVRn)的输出端OUTn上的时间不同于其它边沿变化出现在两个所选择的驱动级DVR1、DVRn中的所述一个的输出端OUT1上的时间(比较图1中的边沿变化Φ-+，…，Φ-+q)，并且，如果以作出的选择为基础在两个所选择的驱动级DVR1、DVRn之间有其它驱动级DVR2到DVRn-1，那么也不同于其它边沿变化出现在其它驱动级DVR2到DVRn-1的输出端OUT2到OUTn-1上的时间，所述其它驱动级DVR2到DVRn-1被布置在两个所选择的驱动级DVR1、DVRn之间。
可以参考图4示出的本发明的输出驱动电路的第一实施例更详细地解释基于本发明的这种方法，例如作为本发明的输出驱动电路的第一实施例，图4示出了具有数量为n＝6的驱动级DVR1，…，DVRn的输出驱动电路。每一个驱动级DVR1，…，DVRn具有输入端(IN1到INn)和输出端(OUT1到OUTn)。所传输的电信号Φ在该输出驱动电路中从第一驱动级DVR1的输入端IN1经由其它驱动级DVR2，…，DVRn-1被传输到最后的驱动级DVRn的输出端OUTn，正如已经指出的那样，这里在所选择的例子中n＝6。
在这个示范性实施例中，本发明想要避免出现在驱动级DVR1，…，DVRn的第一个(DVR1)和最后一个(DVRn)之间的抖动。为此目的，选择第一驱动级DVR1和最后的驱动级DVRn。然后在作为所选择的驱动级的第一驱动级DVR1的输入端IN1和最后的驱动级DVRn的输出端OUTn之间，例如利用测量和控制电路PD/Ctrl来测量或确定电信号Φ的信号传播时间tp。
在这种情况下由于信号传播时间tp通常很短，为确保没有测量值的检测或处理误差出现，作为预防这里具有将在第一驱动级DVR1的输入端IN1上检测的信号边沿变化Φ-延迟一个固定的延迟时间t1的另一个延迟元件Dly1。在这种情况下，这仅仅是一种纯粹与测量相关的、通常习惯的措施，然而，该延迟元件Dly1同样与本发明无关，并且在适当情况下，如果测量和控制电路PD/Ctrl适当地灵敏，则该延迟元件Dly1也可以被省略。
在驱动级链DVR1到DVRn中的两个所选择的驱动级DVR1、DVRn之间的任意点上(在图4示出的实施例中例如是在第三驱动级DVR3和第四驱动级DVR4之间)，用于电信号Φ的信号路径包含一个延迟元件Dly，可以利用来自测量和控制电路PD/Ctrl的输出信号从最小值调节该延迟元件Dly的延迟时间t2，如果可能的话该最小值可以是零。
如果该测量揭示了所确定的信号传播时间tp至少等于所传输信号Φ的半周期持续时间ΦP，则所传输的电信号Φ在两个所选择的驱动级DVR1、DVRn之间被延迟，使得给定的信号边沿变化Φ-出现在另一个所选择的驱动级DVRn的输出端OUTn上的时间不同于其它信号边沿变化Φ-+1，…，Φ-+q出现在所述一个所选择的驱动级DVR1的输出端OUT1上的时间，并且不同于信号边沿变化出现在其它驱动级DVR2到DVRn-1(如果存在的话)的输出端OUT2，…，OUTn-1上的时间。另外，可能的话，电信号Φ不被延迟或者延迟被设置为仅仅是延迟元件Dly技术上允许的最小值。
图5中示出的实施例与图4中示出的实施例的不同之处仅在于，在后者的情况下，也可以以一个或多个另外的驱动级DRVm的形式实施的延迟元件Dly不是直接连接在其中一个(DVR1)和另一个(DVRn)所选择的驱动级之间的信号线中，而是可以借助于开关在这个信号路径中被电激活。在图5示出的实施例中，也假定前述的对信号传播时间tp的确定已经在别处被执行并且以该测量结果为基础，存储装置Reg(诸如一个或多个寄存器)首先存储延迟元件Dly是否需要在所述信号路径中被电激活(这可以利用对应于开关信号SWDly的适当值来完成，所述值被存储在存储装置Reg中)，并且其次如果需要延迟的话，也存储需要延迟所传输的电信号Φ的时间长度。然后可以利用延迟信号tDly将这个值提供给延迟元件Dly。
也可以以不同的形式实现存储装置Reg，例如以激光熔丝的形式，其状态(电导通或熔断)同样适当地影响延迟元件Dly的动作。
权利要求
1.一种用于利用具有多个驱动级(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)的输出驱动电路(DVR)传输电信号(Φ)的方法，该电信号(Φ)具有多个信号边沿变化(Φ-，Φ-+1，...，Φ-+q)和给定的周期持续时间(ΦP)，其中所述驱动级(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)也包括第一驱动级(DVR1)和最后的驱动级(DVRn)，其中所述驱动级(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)对于信号流动而言相互串联排列，以及其中所传输的电信号(Φ)被提供给第一驱动级(DVR1)的输入端(IN1)并且随后在剩余的行进过程中被传输到最后的驱动级(DVRn)的输出端(OUTn)，其特征在于选择该输出驱动电路(DVR)的两个驱动级(DVR1，DVRn)；确定所传输的信号(Φ)在该输出驱动电路(DVR)中的其中一个所选择的驱动级(DVR1)的输入端(IN1)和另一个(DVRn)的输出端(OUTn)之间所需要的信号传播时间(tp)；以及在所确定的信号传播时间(tp)至少等于所传输信号(Φ)的半周期持续时间(ΦP)的情况下，所传输的电信号(Φ)在两个所选择的驱动级(DVR1，DVRn)之间被延迟，使得给定的信号边沿变化(Φ-)出现在所选择的驱动级(DVR1，DVRn)中的另一个(DVRn)的输出端(OUTn)上的时间不同于在时间上跟随该给定的信号边沿变化(Φ-)的其它信号边沿变化(Φ-+1，...，Φ -+q)出现在所述一个所选择的驱动级(DVR1)的输出端(OUT1)上的时间，并且如果输出驱动电路(DVR)中的其它驱动级(DVR2，...，DVRn-1)被排列在两个所选择的驱动级(DVR1，DVRn)之间的话，则不同于其它信号边沿变化出现在这些其它驱动级(DVR2，...，DVRn-1)的输出端(OUT2，...，OUTn-1)上的时间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于选择第一个(DVR1)和最后的驱动级(DVRn)，以便确定第一驱动级(DVR1)的输入端(IN1)和最后的驱动级(DVRn)的输出端(OUTn)之间的信号传播时间(tp)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于通过在所选择的驱动级(DVR1，DVRn)之间的信号路径中电激活一个延迟元件(Dly)而延迟所传输的电信号(Φ)，所述延迟元件，特别是至少一个另外的驱动级(DVRm)。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于特别是另外的驱动级(DVRm)的所述延迟元件(Dly)在存储于控制寄存器(Reg)中的开关信号(SWDly)的至少一个值的控制下被引入。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于用于延迟的时间作为延迟信号(tDly)被存储在一个控制寄存器(Reg)中。
6.用于所传输的电信号(Φ)的输出驱动电路，其具有对于信号流动而言相互串联排列的多个驱动级(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)，并且其中所述驱动级(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)也包括第一驱动级(DVR1)和最后的驱动级(DVRn)，其特征在于提供一个可以被用来影响第一个所选择的驱动级(DVR1)的输入端(IN1)和另一个所选择的驱动级(DVRn)的输出端(OUTn)之间的信号传播时间(tp)的延迟元件(Dly)。
7.如权利要求6所述的输出驱动电路，其特征在于所述延迟元件(Dly)具有至少一个另外的驱动级(DVRm)的形式。
8.如权利要求6或7所述的输出驱动电路，其特征在于可以利用至少一个开关信号(SWDly)在第一个所选择的驱动级(DVR1)和另一个所选择的驱动级(DVRn)之间的信号路径中电激活所述延迟元件(D1y)，该延迟元件特别是至少一个另外的驱动级(DVRm)。
9.如权利要求8所述的输出驱动电路，其特征在于所述开关信号(SWDly)的对应值可以被存储在一个控制寄存器(Reg)中。
10.如权利要求8所述的输出驱动电路，其特征在于所述开关信号(SWDly)的值可以被存储为对激光熔丝的状态的表示。
11.一种用于所传输的电信号(Φ)的输出驱动电路，-其具有对于信号流动而言相互串联排列的多个驱动级(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)，-具有一个用于确定信号传播时间(tp)的测量和控制电路(PD/Ctrl)，以及-具有一个其延迟时间(t2)可调节的延迟元件(Dly)，其特征在于-所述驱动级(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)也包括第一个所选择的驱动级(DVR1)和另一个所选择的驱动级(DVRn)，-所确定的信号传播时间(tp)是所传输电信号(Φ)从第一个所选择的驱动级(DVR1)的输入端(IN1)到另一个所选择的驱动级(DVRn)的输出端(OUTn)所需要的时间，以及-该延迟元件(Dly)可以被该测量和控制电路(PD/Ctrl)激活，使得在所确定的信号传播时间(tp)至少等于所传输信号(Φ)的半周期持续时间(ΦP)的情况下，延迟元件(Dly)延迟在两个所选择的驱动级(DVR1，DVRn)之间所传输的电信号(Φ)，以使得给定的信号边沿变化(Φ-)出现在所选择的驱动级(DVR1，DVRn)中的另一个(DVRn)的输出端(OUTn)上的时间不同于在时间上跟随该给定的信号边沿变化(Φ-)的其它信号边沿变化(Φ -+1，...，Φ-+q)出现在第一个所选择的驱动级(DVR1)的输出端(OUT1)上的时间，并且如果输出驱动电路(DVR)中的其它驱动级(DVR2，...，DVRn-1)被排列在两个所选择的驱动级(DVR1，DVRn)之间的话，则不同于其它信号边沿变化出现在这些其它驱动级(DVR2，...，DVRn-1)的输出端(OUT2，...，OUTn-1)上的时间。
全文摘要
在输出驱动电路中，确定在两个所选择的驱动级(DVR1，DVRn)之间所传输的电信号(Φ)的信号传播时间(t
文档编号G11B7/10GK1822141SQ20051010739
公开日2006年8月23日 申请日期2005年11月28日 优先权日2004年11月26日
发明者A·尼格伦, M·库茨门卡 申请人:因芬尼昂技术股份公司