传输电路及相关方法

专利名称：传输电路及相关方法
技术领域：
本发明是提供一种传输电路及相关方法，尤指一种能以电容效应补偿并强化信号传输特性的传输电路与相关方法。
背景技术：
在现代化的信息社会中，各种数据、数据、文件、影音档案等都已经能数字化为电子信号，如何快速正确地传输电子信号以使信息流通更有效率，也成为现代信息厂商研发的重点。举例来说，在电子系统或网络系统中，具有不同功能的电路/装置/终端就要经由总线或网络传输线来交换数据，才能相互协调运作并实现电子系统/网络系统的整体功能。因此，提升电路间信号传输的效能、维持信号传播的品质、降低信号传输所需消耗的功率，将有助于系统效率及性能的整体提升。
一般来说，当系统中传输端电路要经由联机(像是总线或网络传输线)而将数据传输至接收端电路时，传输端电路会将此待传输数据输入至传送器(transmitter)，由传送器将该待传输数据(亦即输入信号)驱动为输出信号并发送至接收端电路。在现有技术中，传送器是以互补金属氧化物半导体晶体管对形成，此互补金属氧化物半导体晶体管对会依据输入信号(即待传输数据)的电平高低而交互地导通，以在联机上推/挽(push/pull)驱动出输出信号。不过，此种电路配置也有缺点。由于互补金属氧化物半导体晶体管对基本上可视为反相器，其输入信号/输出信号间会有相反的变化趋势，而此反相变化趋势就会导致电荷注入及时钟穿馈等不理想的现象并干扰输出信号的波形。举例来说，当输入信号要由低电平转变为高电平时，输出信号应该由高电平转变为低电平，但因电荷注入及时钟穿馈的影响，输入信号的电平转变会在输出信号中耦合一瞬时，此一瞬时会反相于输出信号应有的电平转变，使输出信号会先由高电平提高至另一更高的电平，然后才会由该更高的电平下降至低电平。换句话说，电荷注入及时钟穿馈等不理想因素会在输出信号的降缘形成上升的峰波(peak)，干扰输出信号的正常电平转变。同理，上述不理想因素也会在输出信号的升缘形成下降的峰波。
另外，如本领域技术人员所知，当传输端电路要经由联机而将待传输数据传输至接收端电路时，联机本身的特性(像是联机长短及其对传输端电路所形成的等效负载等等)以及信号本身的特性(像是频率、时钟的高低)都会影响信号传播的品质，使接收端电路收到的信号失真。譬如说，传输端电路要将方波波形的信号传输至接收端电路，但接收端电路实际接收到的方波的升缘与降缘都会在传播过程中受破坏而变得平缓，使原本的方波波形变形而衰减为锯齿形波形，因而影响接收端电路对此信号的判读。
在现有技术中，为了改善此种不良的传输特性，可在传输端电路中利用两个传送器搭配时钟延迟电路来预先强化传输端电路输出信号波形中的升缘与降缘上的信号转变幅度，以弥补传播过程中波形变形的情形。不过，此种现有技术也有缺点。首先，现有技术要用两个传送器才能合成出一个强化后的输出信号，这会增加功率消耗，并占用较多的布局面积。其次，现有技术要搭配时钟延迟电路才能适当地合成出强化后的信号，因此时钟延迟电路需要额外的时钟来触发其操作。另外，就如前面讨论过的，由于现有技术中传送器本身所会受电荷注入及时钟穿馈等不理想因素干扰，即使以两个传送器搭配一个时钟延迟电路来合成强化信号，但在合成过程中传送器本身的不理想因素将会干扰强化信号的合成，使现有技术无法合成出理想的强化信号。

发明内容
因此，本发明即是要提出一种具有较佳结构的传输器及相关传输电路与方法，以利用电容效应来补偿传输器本身的电荷注入及时钟穿馈等影响，还可延伸应用而将信号强化功能整合于传输器中，以较佳的传输特性、精简的电路配置、较低的功率消耗与布局面积来克服现有技术的缺点。
本发明是提供一种传输电路，其可接收输入信号并于对应的输出节点发出对应的输出信号，而该传输电路包含有辅助电路以及传送器，其中辅助电路是根据该输入信号提供至少一对应的辅助信号，而传送器包含至少一驱动单元以及至少一电荷单元。各驱动单元可根据该输入信号的电平高或低而于该输出节点导通或不导通负载电流。各电荷单元连接于该输出节点，每一电荷单元分别对应于该辅助信号其中之一，其中当每一电荷单元所对应的辅助信号发生电平转变时，每一电荷单元可根据该电平转变的趋势而于该输出节点注入不同极性的电荷，并将该辅助信号的电平耦合至该输出节点。
在本发明的一实施例中，本发明传输电路可为差动传输器，其可接收两差动的输入信号并于两对应的输出节点发送两差动的输出信号。在此差动传输器中可设有两对互补金属氧化物半导体晶体管对，各金属氧化物半导体晶体管对中具有p型金属氧化物半导体晶体管与n型金属氧化物半导体晶体管分别作为两个驱动单元，此两个晶体管的栅极共同接收输入信号，而p型金属氧化物半导体晶体管与n型金属氧化物半导体晶体管相连的漏极则形成输出节点，使金属氧化物半导体晶体管对可在此输出节点上建立输出信号。由于栅极受控于输入信号，故互补金属氧化物半导体晶体管对中各个作为驱动单元的晶体管就可根据对应输入信号的电平高或低而交替地在输出节点导通或不导通负载电流，以建立对应的输出信号电平。
对应于上述互补金属氧化物半导体晶体管对中作为驱动单元的各个晶体管，本发明可为每一驱动单元设置对应的电荷单元，并搭配辅助电路来提供各辅助信号以控制各电荷单元的运作，其中各电荷单元可为电容形式连接的金属氧化物半导体晶体管以提供等效电容。此电荷单元的一端连接于对应驱动单元的输出节点，另一端则受控于辅助信号。本发明辅助电路可利用一个反相于该输入信号的辅助信号来控制该驱动单元所对应的电荷单元，以补偿该驱动单元因电荷注入与时钟穿馈所导致的不理想效应。
在另一种实施例中，本发明可针对每一驱动单元设置多个对应的电荷单元，并根据该驱动单元对应输入信号在反相后经不同时间延迟的结果来分别作为各电荷单元的辅助信号，以在输出节点上合成出各种预强化波形，使接收端电路能接收到具有较佳波形的输出信号。
本发明又提供一种信号传输的方法，其可接收至少一输入信号，并针对每一输入信号而于对应的输出节点发出对应的输出信号，而该方法包含有为每一输入信号提供至少一对应的辅助信号；以及当每一输入信号所对应的辅助信号发生电平转变时，根据该电平转变的趋势而在每一输入信号对应的输出节点上注入不同极性的电荷，并将所对应的辅助信号的电平耦合至该输出节点。


图1是在电子系统中将数据由传输端电路发送至接收端电路的示意图。
图2是在图1电子系统中运用预强化技术的示意图。
图3示意的是一传统差动传送器的电路结构。
图4示意的是传统技术中以两传输器实现预强化技术的电路结构。
图5示意的是图3中传送器在电荷注入及时钟穿馈影响下的运作情形。
图6为本发明传送器与传输电路的电路示意图。
图7示意的是图6中传送器在输出入信号发生电平转换时的运作情形。
图8示意的是以图6中传送器实现预强化技术的原理。
图9示意的是本发明传送器与传输电路的另一实施例。
图10示意的是以图9中传送器合成预强化波形的情形。
图11示意的是本发明传输电路的又一实施例。
10、10a、10b、20、40、60 传送器12、22、42、62、112 转换电路14 正反器26、46、66 辅助电路30、50、70 传输电路100 电子系统102 传输端电路104 接收端电路106 总线108 输出电路110 传输电路Vi+、Vi-、Vo+、Vo-、VoF+、VoF-、ViN、ViP、VoN、VoP、VP、VN、VP(1)-VP(K)、VN(1)-VN(K)信号R0、R电阻Io、I电流14a-14b、24a-24b电流源T1-T4、M1-M4、Q1-Q4、Q1(1)-Q1(K)、Q2(1)-Q2(K)、Q3(1)-Q3(K)、Q4(1)-Q4(K)晶体管Nn0、Np0、Np、Nn节点V、G直流电压P(1)-P(K)峰波
Cn(1)-Cn(J)、Cp(1)-Cp(J)电荷单元td(1)-td(K)时间Inv反相器具体实施方式
请参考图1，其示意的是在电子系统100中将数据由传输端电路102发送至接收端电路104的情形。如本领域技术人员所知，以差动信号传输数据可以较佳地抵抗传输过程中的噪声干扰并减少数据传输对其他电路的影响，因此，在图1及后续的讨论中皆以差动信号传输来讨论本发明的相关技术。在电子系统100中，为了要将数据以电子信号的形式传输至接收端电路104，传输端电路102中设有输出电路108，其包含转换电路112与传输电路110。待传输的数据会由转换电路112转换为差动形式的两差动信号Vi+及Vi-，而传输电路110就可依据这两差动信号Vi+、Vi-对应地输出差动信号Vo+、Vo-。此差动输出信号Vo+、Vo-会在总线106上传播而分别形成远程信号VoF+与VoF-再被接收端电路104接收。
在理想的状况下，传输电路110能够依据信号Vi+、Vi-而在总线106上驱动出相同波形的信号Vo+、Vo-。而信号Vo+、Vo-在总线106上传播而形成的远程信号VoF+、VoF-也会和信号Vo+、Vo-的波形相同。然而，在实际上，如本领域技术人员所知，当信号Vo+、Vo-在总线106上传输时，总线106会因本身特性(像是联机长短及其对传输端电路102所形成的等效负载等等)以及信号Vo+、Vo-本身的特性(像是频率、时钟的高低)而引发传输线效应，进而影响信号传播的品质，使接收端电路104收到的远程信号VoF+、VoF-失真。就如图1中的波形所示，信号Vo+、Vo-在传输端电路102的方波波形在传输过程中会逐渐经历衰减、变形，等传播到接收端电路104而形成远程信号VoF+、VoF-时，此两远程信号VoF+、VoF-的波形都已失真而使接收端电路104难以判读远程信号VoF+、VoF-中的信息。
为了克服图1中的波形失真，可采行一种称为预强化(pre-emphasis)的技术。延续图1中的例子，请继续参考图2，其为电子系统100以预强化技术进行信号传输的示意图。在图2中的传输电路110可利用高强度的峰波来强化信号Vo+、Vo-的升缘、降缘，以便抵抗总线106上的传输线效应。如图2中的波形所示，传输电路110可以在信号Vo+、Vo-的升缘额外加上一个拉高的强化峰波，使信号Vo+、Vo-的升缘有更高、更强的波形差异。而此强化的升缘就会更强力地驱动远程信号VoF+、VoF-，使远程信号VoF+、VoF-的升缘斜率更陡，更趋近于理想的升缘。同理，传输电路110也会在信号Vo+、Vo-的降缘加上一个拉低的强化峰波，以加强驱动远程信号VoF+、VoF-的电平转变，使远程信号VoF+、VoF-的降缘更陡，更趋近于理想方波的降缘。
请参考图3及图4，其中图3显示的为一传统差动传送器10的电路结构，而图4示意的是传统技术中以两传输器实现预强化技术的电路结构。首先，如图3中所示，传统差动传送器10(以下简称传送器10)可用来实现图1中的传输电路110，其接收两个差动输入信号Vi+、Vi-并输出两对应的差动输出信号Vo+、Vo-。传送器10偏压于直流电压V与G之间(譬如说是正电压与地端电压)，其可设有两匹配的p型金属氧化物半导体晶体管T1、T2及两个匹配的n型金属氧化物半导体晶体管T3、T4。晶体管T1、T4形成互补金属氧化物半导体晶体管对，其栅极接收信号Vi-，而晶体管T1、T4相连的源极则于节点Np0输出信号Vo+。晶体管T2、T3则形成另一互补金属氧化物半导体晶体管对，其栅极接收信号Vi+，而晶体管T2、T3相连的源极则于节点Nn0输出信号Vo-。由于节点Np0、Nn0为传送器10的输出节点而连接于总线上(未图标)，而连接于节点Np0、Nn0间的电阻R就可用来匹配节点Nn0、Np0上因总线所产生的等效传输线阻抗。另外，匹配的两直流定电流源14a、14b则用来向电阻R提供负载电流。
传送器10的操作情形可描述如下。当输入信号Vi+为高电平且输入信号Vi-为低电平时，晶体管T1、T3导通而晶体管T2、T4关闭(不导通)，故定电流源14a提供的电流可经由晶体管T1、T3的导通而由节点Np0流至节点Nn0，使节点Np0的电压高于节点Nn0的电压，等效上也就可建立高电平输出信号Vo+及低电平的输出信号Vo-。相反地，当输入信号Vi+为低电平且输入信号Vi-为高电平时，晶体管T2、T4导通而晶体管T1、T3关闭(不导通)，故定电流源14a提供的电流是经由晶体管T2、T4的导通由节点Nn0流至节点Np0，使节点Nn0的电压高于节点Np0的电压，等效上也就可建立低电平输出信号Vo+及高电平的输出信号Vo-。由以上描述可知，差动输出信号Vo+、Vo-间的电压差系取决于电阻R的阻值与电流源14a、14b的所提供的电流值。在电阻R不变的情形下(为了阻抗匹配而不宜改变其值)，若要改变传送器10的增益，可改用不同电流值的电流源14a、14b。譬如说，假设当电流源14a、14b提供的电流为Io时传送器10的增益为1，若要使传送器10的增益为N时，电流源14a、14b所提供的电流就应该是N*Io。
图3中的传送器10可直接用来实现图1中的传输电路110。不过，以单一一个传统差动传送器10并不能实现出图2中的预强化技术。要实现图2中的预强化技术，传统上是要以两个不同增益的传送器并配合正反器来搭配运作，就如图4所示。在图4的传统技术中，图2中的输出电路108可用转换电路12、正反器14及两个传送器10a、10b来实现。其中，转换电路12的功能与图1、2中转换电路112相同。正反器14则做为时钟延迟电路，其可接受辅助时钟的触发而使其输出延迟于其输入。为了实现预强化技术的强化峰波，传送器10a的增益可为传送器10b的2倍，且传送器10a、10b在输出端是反相连接的。也就是说，传送器10a的正输出端(图式中标示为「+」)连接于传送器10b的负输出端(标示为「-」)以输出信号VoP，传送器10a的负输出端(图式中标示为「-」)连接于传送器10b的正输出端(标示为「+」)以输出信号VoN。
在图4的传统技术中，待传输数据会经由转换电路12转换为两差动信号ViN与ViP，此两差动信号会输入至传送器10a，也会经由正反器14而输入至另一传送器10b中。以信号ViP为例来说明就如图4中的波形图所显示的，传送器10a会在信号VoP中提供两倍正增益的信号，传送器10b则会因正反器14的延迟作用而在信号VoP中提供一倍负增益的延迟信号(因为传送器10a、10b在输出端是反相连接的)；两传送器10a、10b的作用迭加起来，就会在信号VoP中形成预强化的峰波，以实现图2中的预强化技术。
不过，图4中的传统技术也有缺点。首先，此传统技术要用两个不同增益的传送器10a、10b才能合成出强化后的欲传输信号，这样的电路会增加功率消耗，并占用较多的布局面积。其次，图4中的传统技术要搭配正反器14来做为时钟延迟电路，才能适当地合成出强化后的信号，此时钟延迟电路需要额外的时钟来触发其操作。
在图4中的传统技术中，除了其电路配置所导致的缺点之外，传统技术中的传送器本身也会受电荷注入及时钟穿馈等不理想因素干扰，即使以两个传送器搭配一个时钟延迟电路来合成强化信号，但在合成过程中传送器本身的不理想因素将会影响强化信号的合成，使传统技术无法合成出理想的强化信号。为了进一步说明传统传送器本身的电路缺点，请继续参考图5。延续图3的说明，图5示意的是传统差动传送器10在电荷注入及时钟穿馈影响下的运作情形。
在传送器10中，当输入信号Vi+、Vi-转换电平时，电荷注入及时钟穿馈等不理想因素将干扰输出信号Vo+、Vo-的电平转变。如图5中的图左所示，当输入信号Vi+要由低电平转变为高电平且信号Vi-要由高电平转变为低电平时，原本关闭的晶体管T1、T3要转变为导通。因此，晶体管T1会在其源极-漏极吸收负电荷，等效上也就是从节点Nn0吸收负电荷，使正电荷累积于节点Nn0。同理，晶体管T3要转变为导通时则会由节点Np0吸收正电荷，相当于向节点Np0注入负电荷。另一方面，当输入信号Vi+/Vi-要由低/高电平转变为高/低电平时，原本导通的晶体管T2、T4要转变为关闭。因此，晶体管T2会释放其漏极/源极上原本用来导通电流的正电荷，同样会使正电荷累积于节点Nn0。晶体管T4会释放其源极/漏极上原本用来导通电流的负电荷，使负电荷累积于节点Np0。也就是说，当晶体管T1、T3转变为导通而晶体管T2、T4转变为关闭时，会在节点Nn0、Np0上分别导致正电荷与负电荷的瞬时累积。此电荷的累积将使节点Nn0的电压升高(因为正电荷累积)，并使节点Np0的电压降低(因为负电荷累积)。然而，由传送器10的运作情形可知，当输入信号Vi+/Vi-要分别由低电平/高电平转变为高电平/低电平时，节点Np0上的输出信号Vo+应该由低电平转变为高电平，故在节点Np0上累积的负电荷将妨碍信号Vo+的正常电平转变，抵抗节点Np0上原本应该上升的电压。同理，节点Nn0上的输出信号Vo-应该由高电平转变为低电平，故在节点Nn0上累积的正电荷就会妨碍信号Vo-的正常电平转变，抵抗节点Nn0上原本应该下降的电压，这也就是瞬时电荷注入对传统差动传送器10的影响。
此外，如图5中的图右所示，当输入信号Vi+要由低电平转变为高电平且信号Vi-要由高电平转变为低电平时，由低电平转变为高电平的输入信号Vi+将耦合至节点Nn0(经由晶体管T2、T3栅极氧化层电容及/或其它杂散电容的耦合)，使节点Nn0的电压会从输入信号Vi+耦合到上升趋势的瞬时。然而，节点Nn0上的输出信号Vo-原本应该是由高电平下降为低电平的，故信号Vi+对节点Nn0的耦合将会干扰信号Vo-正常的电平转变，形成时钟穿馈的干扰。同理，由高电平转变为低电平的信号Vi-会将下降趋势的瞬时耦合至节点Np0，影响输出信号Vo+原本应该由低电平上升为高电平的电平转变。
就如图5中的波形图所示，由于电荷注入及时钟穿馈的影响，传统差动传送器10会在输出信号Vo+、Vo-的升缘与降缘处引发相反趋势的瞬时峰波，干扰输出信号Vo+、Vo-的正常电平转变。也就是说，当信号Vo+/Vo-要由低电平上升为高电平时，反而会先降低至更低电平才能正常升高至高电平。同理，当信号Vo+/Vo-要由高电平转变为低电平时，反而会先经历一瞬时峰波而升高至更高的电平，然后才能正常降低至低电平。这种不理想的瞬时不仅会影响正常的信号传输，更会在实现预强化技术时严重影响预强化峰波的波形。比较图2可知，预强化技术应该是在输出信号Vo+/Vo-的升缘加强上升趋势，在降缘加强下降趋势。而图5中的不理想瞬时会在输出信号Vo+/Vo-的升缘下降并在降缘上升，与预强化峰波应有的升降趋势完全相反。因此，传统差动传送器10并不适合用来实现预强化技术。另外，也有一种先前技术是改以n型金属氧化物半导体晶体管来实现图3中的p型金属氧化物半导体晶体管T1与T2，并改以信号Vi-/Vi+来分别驱动晶体管T2/T1。不过，此种技术还是会因为各晶体管的基体效应(body effect)而无法完全地避免各驱动单元所引发的电荷注入与时钟穿馈。
为了克服上述现有技术的缺点，本发明提出了具有较佳结构的传送器与传输电路，不仅能适当地补偿传送器中的电荷注入与时钟穿馈，还能更进一步地在单一传送器中实现预强化技术，以更低的功率消耗、更精简的电路配置来增进系统中的信号传播品质。请参考图6，其为本发明传送器20与传输电路30的电路示意图。图6中的转换电路22与传输电路30可设于传输端电路(请参考图1、图2中的结构)，以将待传输数据驱动为输出信号Vo+、Vo-而传输至接收端电路。其中转换电路22可将待传输数据转换为差动的信号Vi+、Vi-，信号Vi+、Vi-输入至传输电路30的传送器20中，本发明传送器20就可对应地驱动产生输出信号Vo+、Vo-。
本发明传送器20偏压于直流电压V与G之间，其内设有两匹配的p型金属氧化物半导体晶体管M1、M2及两个相互匹配的n型金属氧化物半导体晶体管M3、M4，分别做为驱动单元。其中，晶体管M2、M3形成一互补金属氧化物半导体晶体管对，其栅极皆接收输入信号Vi+，其漏极则连接于输出节点Nn以输出信号Vo-。晶体管M1、M4则形成另一互补金属氧化物半导体晶体管对，其栅极皆接收输入信号Vi-，漏极则连接于输出节点Np以输出信号Vo+。另外，传送器20中还设有两个匹配的直流定电流源24a、24b，用来提供定值负载电流I。输出节点Np、Nn之间则连接有电阻R，其接受负载电流I以建立输出信号Vo+、Vo-，并可用来匹配输出节点Np、Nn上的等效输出阻抗。当传送器20运作时，各驱动单元可根据对应输入信号的电平高或低而于对应输出节点导通或不导通负载电流I，以在对应输出节点上驱动输出信号Vo+或Vo-。举例来说，当输入信号Vi+为高电平而输入信号Vi-为低电平时，晶体管M1、M3导通而晶体管M2、M4不导通(关闭)，而导通的晶体管M1、M3就能引导负载电流I由节点Np流向节点Nn，等效上也就是在节点Np上建立高电平的输出信号Vo+且在节点Nn上建立低电平的输出信号Vo-。反之，当输入信号Vi+为低电平而输入信号Vi-为高电平时，晶体管M2、M4导通而晶体管M1、M3关闭，导通的晶体管M2、M4就能导通负载电流I由节点Nn流向节点Np，等效上也就是在节点Np上建立低电平的输出信号Vo+、在节点Nn上建立高电平的输出信号Vo-。
为了实现本发明的精神，除了各驱动单元外，本发明传输器20中还另外设有各个以电容形式连接的金属氧化物半导体晶体管以做为电荷单元。在图6的实施例中，本发明传输器20可针对四个驱动单元晶体管M1至M4而分别设置四个以同类型金属氧化物半导体晶体管Q1至Q4形成的电荷单元。其中，p型金属氧化物半导体晶体管Q2与n型金属氧化物半导体晶体管Q3对应于节点Nn，故这两个电容形式连接(也就是将源极-漏极连接为电容的一端，栅极则为另一端)的晶体管Q2、Q3会有一端连接于节点Nn，另一端则用来接收对应辅助信号VN，以根据辅助信号VN的驱动而在输出节点Nn上分别补偿晶体管M2、M3的不理想效应。基于类似的配置，p型金属氧化物半导体晶体管Q1与n型金属氧化物半导体晶体管Q4则分别对应于驱动单元晶体管M1、M4。这两个电容形式连接的晶体管Q1、Q4有一端连接于节点Np，另一端则接受辅助信号VP的驱动，以在输出节点Np上补偿晶体管M1、M4的不理想效应。至于辅助信号VP、VN，则是由辅助电路26所提供的。在图6的实施例中，辅助电路26是直接将输入信号Vi+引用为辅助信号VP，并以输入信号Vi-做为辅助信号VN。由于信号Vi+、Vi-本身就是互为反相的两个差动信号，故本发明辅助电路26等效上也就是根据信号Vi+的反相(也就是信号Vi-)来提供辅助信号VN，并根据信号Vi-的反相(也就是信号Vi+)来提供辅助信号VP。
在对应辅助信号的驱动下，由于电荷单元中电容形式连接所提供的等效电容，故当电荷单元所对应的辅助信号发生电平转变时，此电荷单元就可根据该电平转变的趋势而于对应输出节点注入不同极性的电荷，并将对应辅助信号的电平转变耦合至对应输出节点，以补偿驱动单元运作时因电荷注入、时钟穿馈所导致的不理想效应。改变各电荷单元中等效电容的大小，还可进一步控制本发明补偿机制的补偿程度。为更进一步说明各电荷单元于本发明传送器20中的运作情形，请继续参考图7。延续图6中的实施例，假设各电荷单元Qx是和对应驱动单元Mx(其中x＝1～4)是相互匹配的(也就是说，晶体管Qx与Mx不仅是类型相同晶体管，还具有相同布局构造、通道长、宽与物理参数等等)，则各电荷单元与对应驱动单元的运作情形就可用图7来说明，其所示意的就是传送器20在输出入信号发生电平转换时的运作情形。
如图7的图左所示，当输入信号Vi+由低电平转变为高电平且输入信号Vi-由高电平转变为低电平时，晶体管M3、M1要由关闭转变为导通。因此，晶体管M3会向节点Nn吸收负电荷，等效上就是向节点Nn注入正电荷。不过，在此同时，由于辅助信号VN会反相地由高电平转变为低电平(因为辅助信号VN就是信号Vi-)，故电荷单元Q3会开始向节点Nn吸收正电荷，这样一来，晶体管Q3就能吸收晶体管M3向节点Nn注入的正电荷，以补偿晶体管M3对节点Nn所造成的电荷注入。事实上，在图7的实施例中，由于晶体管M3与Q3是互相匹配的，故晶体管M3在导通时向节点Nn注入的正电荷大致上会相当于晶体管Q3所吸收的正电荷，使节点Nn上不会再因晶体管M3的正电荷注入而妨碍信号Vo-由高电平转变为低电平的正常电平转变。同理，当晶体管M1因信号Vi-由高电平转变为低电平而要由关闭转变为导通时，晶体管M1会吸收正电荷而向节点Np注入负电荷，不过，晶体管Q1则会因辅助信号VP的反相驱动而开始向节点Np吸收负电荷，恰好可吸收晶体管M1要注入至节点Np的电荷，使节点Np不会因为晶体管M1的负电荷注入而影响输出信号Vo+的正常电平转变。
另一方面，在输入信号Vi+由低电平转变为高电平且输入信号Vi-由高电平转变为低电平时，原本导通的晶体管M2、M4要转变为关闭。要转变为关闭的晶体管M2会向节点Nn释放正电荷，但由高电平转变为低电平的辅助信号VN会驱动晶体管Q2开始吸收正电荷，由于晶体管M2与晶体管Q2互相匹配，晶体管Q2可将晶体管M2释出的正电荷几乎完全吸收，使晶体管M2所释放的正电荷不会在节点Nn影响信号Vo-的正常电平转变。同理，由高电平转变为低电平的信号Vi-在使晶体管M4由导通转变为关闭时，晶体管M4会向节点Np释放负电荷，但受辅助信号VP反相驱动的晶体管Q4也会开始吸收负电荷，刚好可吸收晶体管M4释放的负电荷，使晶体管M4释放的负电荷不会在节点Np上妨碍信号Vo+的正常信号转变。
换句话说，在本发明传送器20中，当驱动单元Mx(x＝1～4)随着输入信号而改变运作状态时，由于各对应电荷单元Qx会受对应辅助信号的反相驱动，故可补偿各驱动单元Mx对各输出节点的电荷注入。除此之外，各电荷单元Qx也能补偿各驱动单元Mx对各输出节点所形成的时钟穿馈。如图7的图右所示，当输入信号Vi+由低电平转变为高电平且输入信号Vi-由高电平转变为低电平时，晶体管M3与M2会将输入信号Vi+的上升趋势耦合至节点Nn。不过，在此同时，对应晶体管Q3、Q2也会将反相辅助信号VN的下降趋势耦合至节点Nn。由于晶体管M2、Q2与晶体管M3、Q3是互相匹配的，故晶体管M2、Q2通过栅极氧化层对节点Nn的耦合程度也应该十分相近，而晶体管M2耦合至节点Nn的上升趋势就可以和晶体管Q2耦合至节点Nn的下降趋势相互抵消。同理，晶体管M3、Q3对节点Nn耦合的不同升降趋势也会相互抵消，使晶体管M2、M3不会再因信号Vi+的耦合而在节点Nn上影响信号Vo-的正常电平转变。
另一方面，当输入信号Vi+由低电平转变为高电平且输入信号Vi-由高电平转变为低电平时，晶体管M1与M4会将输入信号Vi-的下降趋势耦合至节点Np。不过，对应晶体管Q1与Q4同样也会将反相辅助信号VP的上升趋势耦合至节点Np，使晶体管M1、M4不会再因信号Vi-的耦合而在节点Np上影响信号Vo+的正常电平转变。
综合以上讨论可知，本发明可利用各个电荷单元Qx的反相驱动来补偿、抵消各驱动单元Mx的电荷注入与时钟穿馈，使本发明传送器20所输出的信号Vo+、Vo-不再会受这些不理想因素的影响。在图7的例子中，由于各电荷单元Qx和对应驱动单元Mx是互相匹配的，故几乎能完全抵消各驱动单元所引发的不理想瞬时。就如图7中的波形所示，本发明传送器20所输出的信号Vo+、Vo-会具有特性良好的升缘与降缘。相较之下，由于图3与图5中的传统差动传送器不具备本发明的电荷单元，就会使其信号Vo+、Vo-中出现不理想的瞬时了。
值得一提的是，在本发明中，电荷单元Qx对驱动单元Mx的补偿将不会受制程变异与运作温度的影响。如本领域技术人员所知，半导体制程的制程参数变异会使晶体管的各项特性漂移，不会完全符合电路设计值。晶体管运作环境的温度改变同样也会改变晶体管的各项特性。然而，由于本发明是以相同类型晶体管来形成驱动单元Mx与对应的电荷单元Qx，即使晶体管特性漂移，同类型晶体管的特性也会以同一趋势漂移，使电荷单元Qx对驱动单元Mx的补偿能力能相对地维持一定，不易受制程/温度变异的影响。
另外，由本发明传送器20的结构可知，虽然本发明会在输出节点Nn、Np上连接电容形式的电荷单元Q1至Q4，但本发明并不会增加输出节点Nn、Np上的等效输出负载。这是因为电荷单元的电容两端会有相同的信号电平，故不会在输出节点上增加输出信号驱动的负担。举例来说，电荷单元Q2、Q3的一端连接于信号Vo-，另一端则连接于辅助信号VN。由于信号Vo-与VN是同相变化的信号，当信号Vo-维持为高电平时信号VN也维持于高电平，当信号Vo-维持低电平时信号VN也维持为低电平，因此，电荷单元Q2、Q3在其电容两端并没有稳态的固定电压差，也就不会增加传送器20对节点Nn的驱动负担。同理，电荷单元Q1、Q4也不会增加节点Np上的等效输出负载。
除了补偿驱动单元的不理想因素、消除输出信号中的不理想瞬时之外，本发明于图6中的传送器20还能进一步实现图2中的预强化技术。延续图6中的实施例，请参考图8。在图6的实施例中，若各电荷单元Qx的面积(即通道长度与宽度的乘积)大于对应驱动单元Mx的面积，就能以单一传送器20来实现预强化技术，而其实现的原理就可用图8来说明。
首先，如图8的图左所示，当输入信号Vi+由低电平转变为高电平且输入信号Vi-由高电平转变为低电平时，晶体管M3、M1要由关闭转变为导通而晶体管M2、M4要由导通转变为关闭。因此，晶体管M3会因输入信号Vi+的驱动而向节点Nn吸收负电荷，等效上就是向节点Nn注入正电荷。不过，受反相辅助信号VN所驱动的晶体管Q3也会开始吸收正电荷。由于晶体管Q3的面积大于晶体管M3，故晶体管Q3在其栅极氧化层所形成的等效电容值会大于晶体管M3的电容值，而晶体管Q3所吸收的正电荷也就会大于晶体管M3向节点Nn注入的正电荷。因此，晶体管Q3不仅能吸收晶体管M3原本要注入至节点Nn的正电荷，还能向节点Nn吸收额外的正电荷，等效上也就是向节点Nn注入负电荷。因此，节点Nn就会累积额外的负电荷，使节点Nn的电压下降，刚好可以加强信号Vo-由高电平转变为低电平的下降趋势。同理，当输入信号Vi-由高电平转变为低电平时，晶体管M1要由关闭转变为导通，并向节点Np吸收正电荷，等效上就是向节点Np注入负电荷。不过，在此同时，晶体管Q1也会因为辅助信号VP由低电平转变为高电平而开始向节点Np吸收负电荷。由于晶体管Q1的面积与等效电容都较大，故晶体管Q1不仅能将晶体管M1原本要注入至节点Np的负电荷完全吸收，还能向节点Np吸收额外的负电荷，等效上就是向节点Np注入额外的正电荷。而注入至节点Np的正电荷就能进一步加强信号Vo+由低电平转变为高电平的上升趋势。
另一方面，当输入信号Vi+由低电平转变为高电平且输入信号Vi-由高电平转变为低电平时，晶体管M2、M4要由导通转变为关闭。关闭的晶体管M2会释放正电荷，而晶体管Q2则会因辅助信号VN的驱动而开始吸收正电荷。由于晶体管Q2的面积(与等效电容)大于晶体管M2，晶体管Q2不仅能完全吸收晶体管M2所释放的正电荷，还能向节点Nn进一步吸收更多的正电荷，等效上也就是将负电荷注入至节点Nn，加强信号Vo-的下降趋势。同理，受信号Vi+控制而关闭的晶体管M4会释放负电荷，而晶体管Q4则会因反相辅助信号VP而开始吸收负电荷。由于晶体管Q4的面积大于晶体管M4的面积，晶体管Q4不仅能完全吸收晶体管M4释放的负电荷，还能向节点Np吸收更多负电荷，使节点Np上可累积正电荷。而这些额外的正电荷就会加强输出信号Vo+的上升趋势。
另外，如图8的图右所示，当输入信号Vi+由低电平转变为高电平且输入信号Vi-由高电平转变为低电平时，晶体管M2、M3会将信号Vi+的上升趋势耦合至节点Nn。不过，晶体管Q2、Q3也会将反相辅助信号VN的下降趋势耦合至节点Nn，而且由于晶体管Q2、Q3的面积分别大于晶体管M2、M3的面积，故晶体管Q2、Q3会对节点Nn形成较强的耦合，不仅能抵消晶体管M2、M3的时钟穿馈，还能加强节点Nn的电压下降趋势。同理，晶体管Q1、Q4不仅能抵消晶体管M1、M4的时钟穿馈，还能进一步加强节点Np的电压上升趋势。
就如图8中的波形图所示，由于较大面积的电荷单元配置，本发明不仅能在输出信号Vo+、Vo-中抵消时钟穿馈、电荷注入等不理想因素，还能因电荷单元的运作而进一步地在输出信号Vo+、Vo-的升缘/降缘上形成强化的峰波，而此峰波就能用来实现图2中的预强化技术，以升缘/降缘上额外的上升/下降波形来改善输出信号Vo+、Vo-的传播特性。
由图6至图8的讨论可知，在本发明的传送器20中，只要调整各电荷单元Qx对对应驱动单元Mx的补偿程度，不仅能抵消各驱动单元引发的不理想效应，还能进一步以单一传送器来实现预强化的技术。由图8可看出，本发明不仅能在单一传送器中以精简的电路配置、较小的布局面积来实现预强化技术，还能大幅地降低预强化技术的功率消耗。由于本发明各电荷单元Qx都是由辅助信号来驱动控制的，除了在信号电平转变时会短暂地消耗瞬时功率之外，当信号维持稳态电平时，并不会持续性地消耗直流功率。相较之下，图4的传统技术就会持续地消耗直流功率而不论其信号的电平是否转变。因此，本发明在实现预强化技术时可大幅减少其功率消耗。在图7与图8中，本发明是以电荷单元的面积来改变电荷单元对驱动单元的补偿程度，不过，本发明调整补偿程度的方式不限于此。譬如说，在图7的实施例中，即使各电荷单元Qx与驱动单元Mx为匹配的，本发明还是可用较大振幅的辅助信号来驱动各电荷单元增强其补偿程度，以实现预强化技术。
在图6至图8的实施例中，本发明是针对每一驱动单元Mx设置对应的电荷单元Qx。本发明也可为每一个驱动单元设置多个对应的电荷单元，并以不同延迟的辅助信号来驱动这些电荷单元，以在输出节点的输出信号上迭加(合成)出预强化峰波。关于此种实施例，请参考图9。图9即为本发明传送器与传输电路另一实施例的电路示意图。在图9中，本发明传输电路50中设有传送器40及对应的辅助电路46，而待传输数据可由转换电路42转换为差动信号Vi+、Vi-。将信号Vi+、Vi-输入至传送器40，传送器40就能向远程发出对应的输出信号Vo+、Vo-。
类似于图6的传送器20，图9的传送器40中亦偏压于直流电压V与G(譬如说是正电压与地端电压)之间，设有两匹配p型金属氧化物半导体晶体管M1、M2及两匹配n型金属氧化物半导体晶体管M3、M4以做为驱动单元而组合出两个互补金属氧化物半导体晶体管对，并设有两匹配的直流电流源24a、24b以提供直流负载电流I。当传送器40运作时，晶体管M2/M3与M1/M4可分别根据输入信号Vi+、Vi-的电平高低而导通或关闭，以引导负载电流I在电阻R上依不同方向流通，并据此在输出节点Nn、Np上建立对应的输出信号Vo-、Vo+。
与图6不同的是，在本发明于图9的实施例中，本发明可为各个驱动单元Mx设置多个对应的电荷单元Qx(1)、Qx(2)...Qx(K)(其中K为定值，x＝1～4)，各电荷单元Qx(k)(其中k＝1～K)可以用电容形式连接的金属氧化物半导体晶体管来实现等效电容，而各电荷单元Qx(k)中的金属氧化物半导体晶体管和驱动单元Mx中的晶体管可以是相同种类的金属氧化物半导体晶体管。就如图9中所示，针对p型金属氧化物半导体晶体管M1，本发明可设置K个以p型金属氧化物半导体晶体管所形成的电荷单元Q1(1)至Q1(K)。同理，对p型金属氧化物半导体晶体管M2，本发明亦可设置K个以p型金属氧化物半导体晶体管所实现的Q2(1)至Q2(K)。对n型金属氧化物半导体晶体管M3、M4，本发明传送器40中则对应地设置了同样以n型金属氧化物半导体晶体管所实现的电荷单元Q3(1)至Q3(K)与Q4(1)至Q4(K)。
为搭配上述这些电荷单元，本发明辅助电路46也可产生多个辅助信号VP(1)至VP(K)、VN(1)至VN(K)，以分别控制电荷单元Q1(1)/Q4(1)至Q1(K)/Q4(K)、Q2(1)/Q3(1)至Q2(K)/Q3(K)。在图9的实施例中，辅助电路46可为相位产生器(phase generator)，其可在待传输数据中引入不同延迟而分别产生出各个对应的差动辅助信号对VP/VN。也就是说，辅助电路46可依据待传输数据延迟时间td(k)(其中k＝1～K)而产生两差动的辅助信号VP(k)、VN(k)，其中信号VP(k)与待传输数据同相位，两者间仅有延迟时间td(k)的延迟差异，而信号VN(k)则反相于信号VP(k)。由于差动输入信号Vi+、Vi-也是由待传输数据触发而得的，因此，等效上各个辅助信号VP(k)/VN(k)其实也就是将信号Vi+/Vi-延迟所得的信号。等效上，对同一个给定的k值来说，信号VP(k)是信号Vi-反相后延迟的结果，信号VN(k)则是信号Vi+反相后经相同延迟的结果。此外，要强调的是，图9中辅助电路46的电路形式仅用来示意各信号VP(k)/VN(k)与待传输数据间的延迟关系。在实现辅助电路46时，可利用多个串连的差动反相器来提供各个辅助信号。
针对驱动单元M2/M3来说，由于此两个驱动单元是根据输入信号Vi+而在节点Nn上建立输出信号Vo-，故其对应的各个电荷单元Q2(k)/Q3(k)(其中k＝1～K)也就于一端连接于节点Nn，一端接受反相(反相于信号Vi+)辅助信号VN的控制。同理，针对驱动单元M1/M4来说，由于此两个驱动单元是根据输入信号Vi-而在节点Np上建立输出信号Vo+，故其对应的各个电荷单元Q1(k)/Q4(k)(其中k＝1～K)也就于一端连接于节点Np，另一端接受反相(反相于信号Vi-)辅助信号VP的控制。当电荷单元所接收的辅助信号发生电平转变时，此电荷单元就能在其所对应的输出节点上引发相同趋势的峰波。因此，利用不同延迟的辅助信号在各输出节点上触发各电荷单元以分别产生具有不同延迟的峰波，就可在各输出节点上组合/迭加出延续时间较长的预强化峰波。关于此情形，请继续参考图10。延续图9的实施例，图10示意了本发明传送器40以不同电荷单元合成预强化峰波的情形。
如图10的波形所示，假设辅助电路46(图9)中引入的延迟时间具有以下关系0＜＝td(1)＜td(2)＜...＜td(k)＜...＜td(K)，则当输入信号Vi+由低电平转变为高电平且输入信号Vi-由高电平转变为低电平时，信号VP(1)中延迟了时间td(1)的升缘会先在输出信号Vo+中触发形成峰波P(1)，信号VP(2)中延迟了时间td(2)的升缘会在稍后形成另一个峰波P(2)，以此类推，信号VP(k)中延迟了时间td(k)的升缘会形成峰波P(k)，最后，信号VP(K)会在延迟时间td(K)后于输出信号Vo+中形成峰波P(K)。由各信号VP(1)至VP(K)所触发的峰波P(1)至P(K)会在输出信号Vo+中迭加起来，因此也就会在信号Vo+的升缘形成一个预强化波形。同理，各辅助信号VN(1)至VN(K)也会在信号Vo-中触发合成出预强化波形。换句话说，改变电荷单元的个数、各电荷单元的等效电容大小以及各延迟时间td(1)至td(K)的时间长短，本发明就可在输出信号中组合实现出不同特性的预强化波形，以因应不同的信号传输环境。也就是说，在以本发明传送器40来实现预强化技术时，电路设计者可根据预强化峰波的波形、延续时间等需求来决定电荷单元的个数(也就是K)、各电荷单元的等效电容大小(可由电荷单元面积大小来控制)以及各延迟时间td(1)至td(K)的时间长短。
请参考图11，其所示意的是本发明技术推广运用的实施例。在图11中，本发明传输电路70可设有传送器60及辅助电路66。待传输数据会由转换电路62转换为差动信号Vi+、Vi-，而本发明传送器60就能根据输入信号Vi+、Vi-而将对应的输出信号Vo+、Vo-发送至远程。如图11所示，类似于图6与图9的驱动单元配置，图11中的传送器60亦偏压于直流电压V与G之间，以直流电压源24a、24b提供负载电流I，并设有四个晶体管M1至M4作为驱动单元，以依据信号Vi+、Vi-的电平高低而分别在输出节点Nn、Np将不同方向的负载电流I导引至电阻R，以建立输出信号Vo+、Vo-。
为了实现本发明的精神，本发明传送器60中还另设有J个电荷单元Cn(1)至Cn(J)、Cp(1)至Cp(J)，而辅助电路66则可提供各对应辅助信号VN(1)至VN(J)、VP(1)至VP(J)至这些电荷单元，其中各个信号VP(j)与VN(j)是互为反相的；对某一给定的j值来说，信号VP(j)可以是信号Vi+延迟的结果，信号VN(j)则可以是信号Vi-延迟同一时间的结果。不同信号VP(j)/VN(j)与VP(j′)/VN(j′)则可有不同的延迟时间。换句话说，不同的信号VP(j)/VN(j)与VP(j′)/VN(j′)可具有相异的相位。另一方面，各个电荷单元Cn(j)与Cp(j)可以是相互匹配的(也就是说，具有相同布局结构、相同构造，并可提供相同的等效电容)。各个电荷单元Cn(j)及Cp(j)分别于其一端接收对应的辅助信号VN(j)及VP(j)(其中j＝1～J)，各电荷单元Cn(j)及Cp(j)的另一端则分别连接于输出节点Nn及Np，以根据各对应辅助信号的驱动而向各对应输出节点注入电荷，并将各对应辅助信号的电平变化趋势耦合至各对应节点，这样就能实现本发明于图7、图8及图10中所提及的各项技术。
就如图11中所示，在本发明电荷单元的一实施例a中，各电荷单元Cn(j)/Cp(j)中可以包含电容形式连接的p型金属氧化物半导体晶体管与电容形式连接的n型金属氧化物半导体晶体管。事实上，此种实施例a就相当于本发明图6(J＝1)及图9(J＝K)的实施例。另外，如图11中的实施例b所示，本发明各电荷单元Cn(j)/Cp(j)也可以仅包含一个电容，此一电容可以是以电容形式连接的金属氧化物半导体晶体管，也可以是一个真正以金属层(或导电层)而在氧化层上所形成的电容。此电容的一端连接于对应输出节点，另一端则用来接收对应辅助信号的触发。甚至，本发明还可在同一传送器60中混用不同种类电荷单元。譬如说，在J个电荷单元Cp/Cn中，电荷单元Cp(1)/Cn(1)可以用实施例a来实现，其对应的辅助信号VP(1)/VN(1)是和信号Vi+/Vi-同步(即延迟时间为零)的，这样就可实现图7、图8中的技术以补偿各对应驱动单元的不理想效应；而其它电荷单元Cp(2)/Cn(2)至Cp(J)/Cn(J)则可以用实施例b来实现，并配合不同延迟时间的辅助信号，这样就可以实现图10中的峰波迭加，以在各输出信号Vo+、Vo-上合成出适当的预强化波形。
另外，图11中也示意了本发明辅助电路66的一种实施例，其是以多个串连的差动反相器Inv来分别产生各个具有不同延迟时间的辅助信号VP(j)/VN(j)。
总结来说，本发明系以传送器中的电荷单元来提供等效电容，并利用等效电容的电容效应来将适当的电平改变趋势与适当极性的电荷提供给对应的输出节点，不仅能补偿各驱动单元对各输出节点的不理想效应，还能进一步地在各输出节点的输出信号上形成加强的预强化波形，以因应输出信号在传输路径上的衰减与失真，并提供更佳的传输特性，将更理想的波形传输至远程的接收端电路，使接收端电路能正确判读信号中的数据。相较于现有技术的传送器结构与预强化技术，本发明的电路配置不仅可在传送器中改善各驱动单元的时钟耦合/电荷注入，还能进一步地在单一传送器中以更经济的布局面积、更低的功率消耗来实现预强化技术，实现高品质的信号传输。本发明技术可广泛运用于USB(Universal Serial Bus)、IEEE 1394与SATA(serialATA)等等总线系统中，以在这些系统中实现出较佳的传送器与传输电路。另外，虽然本发明于图6至图11的各实施例是以差动传送器为例来说明本发明的实施情形，但本发明的技术精神当然也可以推广至单端输入/输出的传送器或输出电路。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种传输电路，其可接收输入信号并于对应的输出节点发出对应的输出信号，而该传输电路包含有辅助电路，用来根据该输入信号提供至少一对应的辅助信号；以及传送器，其包含有至少一驱动单元，各驱动单元可根据该输入信号的电平高或低而于该输出节点导通或不导通负载电流；以及至少一电荷单元，各电荷单元连接于该输出节点，每一电荷单元分别对应于该辅助信号其中之一；其中当每一电荷单元所对应的辅助信号发生电平转变时，每一电荷单元可根据该电平转变的趋势而于该输出节点注入不同极性的电荷，并将该辅助信号的电平耦合至该输出节点。
2.根据权利要求1所述的传输电路，其中当电荷单元所对应的辅助信号发生由高电平转变为低电平的电平转变时，每一电荷单元可在电平转变时吸收正电荷而于该输出节点注入负电荷；当每一电荷单元所对应的辅助信号发生由低电平转变为高电平的电平转变时，每一电荷单元可在电平转变时吸收负电荷而于该输出节点注入正电荷。
3.根据权利要求1所述的传输电路，其中该辅助电路是根据该输入信号的反相而提供该辅助信号。
4.根据权利要求1所述的传输电路，其中该辅助电路是根据该输入信号反相并延迟后的结果来提供该辅助信号。
5.根据权利要求1所述的传输电路，其中该传送器具有多个电荷单元，各电荷单元可对应于同一辅助信号。
6.根据权利要求1所述的传输电路，其中该辅助电路是根据该输入信号反相并经过不同时间延迟的结果来提供该多个辅助信号，而该传送器中具有多个电荷单元，不同电荷单元可对应于不同的辅助信号。
7.根据权利要求1所述的传输电路，其中该传送器中的各驱动单元分别为金属氧化物半导体晶体管，而该传送器中是针对每一驱动单元设置对应的电荷单元，各电荷单元包含电容形式连接的金属氧化物半导体晶体管，且该电容形式连接的金属氧化物半导体晶体管是与该对应驱动单元的金属氧化物半导体晶体管属于同一类型。
8.根据权利要求7所述的传输电路，其中各电荷单元中的金属氧化物半导体晶体管是与对应驱动单元中的金属氧化物半导体晶体管相互匹配。
9.根据权利要求7所述的传输电路，其中各电荷单元中的金属氧化物半导体晶体管的面积是大于对应驱动单元中金属氧化物半导体晶体管的面积。
10.根据权利要求1所述的传输电路，其中该传送器具有两个互补的第一与第四驱动单元，当该输入信号的电平为高电平时，该第一驱动单元会于该输出节点导通该负载电流而该第四驱动单元会停止导通电流；当该输入信号的电平为低电平时，该第一驱动单元会停止导通，而该第四驱动单元会于该输出节点导通反向的负载电流。
11.根据权利要求1所述的传输电路，其中该传送器可接收两差动的第一及第二输入信号并分别于两对应的第一及第二输出节点分别发出两对应的输出信号，该辅助电路可提供至少一第一辅助信号及至少一第二辅助信号，而该传送器中至少有一第一及第二驱动单元，并包含有至少一第一电荷单元及一第二电荷单元，各第一驱动单元及第二驱动单元可分别根据该第一输入信号及该第二输入信号而分别于该第一输出节点及该第二输出节点导通或不导通该负载电流，而各第一及第二电荷单元分别连接于该第一及第二输出节点，以分别依据各第一辅助信号及各第二辅助信号的电平转变趋势而分别于该第一及第二输出节点注入不同极性的电荷，并分别将该第一及该第二辅助信号的电平耦合至该第一及该第二输出节点。
12.根据权利要求11所述的传输电路，其中该辅助电路是根据该第二输入信号来提供该第一辅助信号，并依据该第一输入信号来提供该第二辅助信号。
13.根据权利要求11所述的传输电路，其中该辅助电路是根据该第二输入信号的延迟结果来提供该第一辅助信号，并依据该第一输入信号的延迟结果来提供该第二辅助信号。
14.一种信号传输的方法，其可接收至少一输入信号，并针对每一输入信号而于对应的输出节点发出对应的输出信号，而该方法包含有为每一输入信号提供至少一对应的辅助信号；以及当每一输入信号所对应的辅助信号发生电平转变时，根据该电平转变的趋势而在每一输入信号对应的输出节点上注入不同极性的电荷，并将所对应的辅助信号的电平耦合至该输出节点。
15.根据权利要求14所述的方法，其中当为每一输入信号提供对应的辅助信号时，是根据每一输入信号反相或反相延迟后的结果而作为对应的辅助信号。
16.根据权利要求14所述的方法，其中当每一输入信号所对应的辅助信号发生电平转变而要根据该电平转变的趋势在每一输入信号对应的输出节点上注入不同极性的电荷时，进行以下步骤当该辅助信号发生由高电平转变为低电平的电平转变时，于该输出节点注入负电荷；以及当该辅助信号发生由低电平转变为高电平的电平转变时，于该输出节点注入正电荷。
全文摘要
本发明是提供一种传输电路及相关方法。本发明传输电路中的传输器具有互补的金属氧化物半导体晶体管作为驱动单元，以根据输入信号驱动输出节点上的输出信号，而各驱动单元可搭配一个以同类型金属氧化物半导体晶体管做电容形式连接而成的电荷单元，各电荷单元可受控于一个反相于输入信号的辅助信号。当输入信号电平转变而触发各驱动单元转变其导通状态时，各电荷单元就能反相地补偿各驱动单元在输出节点导致的电荷注入及时钟穿馈，还能在输出信号上形成预强化的波形，此传输电路具有精简的电路设计及低功率消耗的传输特性。
文档编号H03K5/125GK1790905SQ20051013173
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月16日 优先权日2005年12月16日
发明者刘智民 申请人:威盛电子股份有限公司