高效n阶乘差分信令端接网络的制作方法
【专利说明】高效N阶乘差分信令端接网络
[0001]领域
[0002]本公开涉及用于在多个导体上传送差分信号的功率高效端接网络。
【背景技术】
[0003]在多信号数据传输中，差分信令有时被用于通过在两个成对导线/导体上发送互补信号来传送信息，其中该信息通过成对导线/导体之间的差异来传达。
[0004]图1解说了典型差分信令系统。发射机设备102可包括多个驱动器108，每一驱动器108耦合到导线/导体对106a/106b、106c/106d和106e/106f。接收机设备104可包括多个接收机110，每一接收机110耦合到导线/导体对106a/106b、106c/106d和106e/106f之一。电阻R 120可以存在于每一对导线/导体106a/106b、106c/106d和106e/106f?之间。发射机设备102接收输入比特118，将其编码成差分信号，并经由每一对导线/导体106a/106b、106c/106d和106e/106f将其传送到接收机设备104。接收机设备104经由每一对导线/导体106a/106b、106c/106d和106e/106f接收差分信号，解码该差分信号并提供输出比特120。在该典型差分信令系统中，η条导线和n/2个驱动器/接收机被使用并且能够每循环表示最多2(n/2)个状态(或n/2比特)。
[0005]图2进一步解说了差分信号跨图1的导线/导体对106a/106b、106c/106d和106e/106f的传输。如可以领会的，在该传统差分信令系统下，使用六条(6条)导线，总共八(8)个状态202可以是可能的。
[0006]然而，对该传统差分信令方法进行改进以便使用差分信令系统来提供每条线路甚至更多的状态同时还在可能的情况下节省功率将会是合乎需要的。
[0007]概述
[0008]第一方面提供了用于差分信号发射机的端接网络电路。该端接网络电路包括多个(η个)电阻元件以及多个差分信号驱动器。每一电阻元件的第一端耦合在公共节点处，其中η是整数值(例如，η = >3)并且也是用于传送多个差分信号的导体数量。在一个示例中，所有电阻元件具有相同的电阻值。
[0009]每一差分信号驱动器可包括正端子驱动器以及负端子驱动器。正端子驱动器可以耦合到第一电阻元件的第二端，而负端子驱动器可以耦合到第二电阻元件的第二端。正端子驱动器和负端子驱动器可分开且独立地切换以提供具有幅值和方向的电流。在一个示例中，这多个差分信号驱动器之间仅有的电路径经过这多个(η个)电阻元件以及公共节点。
[0010]在一种实现中，在多个差分信号的传输循环期间，这η个电阻元件中的每一个具有与其他电阻元件不同的幅值和/或方向的电流。在传输循环期间这η个电阻元件上的所有差分信号的组合具有非零电压差分。
[0011 ] 在一个示例中，差分信号可以从选自多个可能原始码元的原始码元子集生成，该原始码元子集等于在端接网络电路处生成非零电压差分的η !个状态。
[0012]根据一个特征，正端子驱动器和负端子驱动器之一被选择性地关闭以消除跨电阻元件的电流抵消。
[0013]在一些实现中，正/负端子驱动器中的每一个包括多个可切换电路，每一可切换电路独立于同一正/负端子驱动器中的其他可切换电路来控制。
[0014]每一可切换电路包括导致电流流出相应的正/负端子驱动器的第一开关以及导致电流流入相应的正/负端子驱动器的第二开关。
[0015]在一个示例中，这多个可切换电路可包括提供去往/来自相应端子的第一电流的第一可切换电路以及提供去往/来自相应端子的第二电流的第二可切换电路。第二电流可具有与第一电流不同的幅值但相同的方向。第二电流可以是第一电流的整数倍。这多个可切换电路还可包括提供去往/来自相应端子的第三电流的第三可切换电路，其中第二电流是从第一电流的固定增量，而第三电流是从第二电流的相同的固定增量。在一些情况下，可切换电路的幅值和/或数量可以是所使用的导体数量的函数。
[0016]另一方面提供了一种用于在用于差分信令的端接网络中节省功率的方法。多个(η个)电阻元件的第一端一起耦合在公共节点处，其中η是整数值(例如，η = >3)并且也是用于传送多个差分信号的导体数量。多个差分信号驱动器中的每一个可被拆分成正端子驱动器和负端子驱动器。正端子驱动器耦合到第一电阻元件的第二端。负端子驱动器耦合到第二电阻元件的第二端，其中正端子驱动器和负端子驱动器可分开且独立地切换以提供具有幅值和方向的电流。在一些示例中，所有电阻元件可具有相同的电阻值。在这多个差分信号的传输循环期间，这η个电阻元件中的每一个具有与其他电阻元件不同的幅值和/或方向的电流。另外，在传输循环期间这η个电阻元件上的所有差分信号的组合具有非零电压差分。在一个示例中，差分信号是从选自多个可能原始码元的原始码元子集生成的，该原始码元子集等于在端接网络电路处生成非零电压差分的η !个状态。
[0017]根据一个特征，正端子驱动器和负端子驱动器之一被选择性地关闭以消除跨电阻元件的电流抵消。在某些情况下，这多个差分信号驱动器之间仅有的电路径经过这多个(η个)电阻元件以及公共节点。
[0018]在一些实现中，正/负端子驱动器中的每一个可包括多个可切换电路，每一可切换电路与同一正/负端子驱动器中的其他可切换电路独立地控制。每一可切换电路可包括导致电流流出相应的正/负端子驱动器的第一开关、以及导致电流流入相应的正/负端子驱动器的第二开关。这多个可切换电路可包括提供去往/来自相应端子的第一电流的第一可切换电路以及提供去往/来自相应端子的第二电流的第二可切换电路。第二电流可具有与第一电流不同的幅值但相同的方向。这多个可切换电路还可包括提供去往/来自相应端子的第三电流的第三可切换电路，其中第二电流是从第一电流的固定增量，而第三电流是从第二电流的相同的固定增量。
[0019]附图
[0020]在结合附图理解下面阐述的详细描述时，各种特征、本质和优点会变得明显，在附图中，相像的附图标记贯穿始终作相应标识。
[0021]图1解说了典型差分信令系统。
[0022]图2进一步解说了差分信号跨图1的导线/导体对的传输。
[0023]图3解说了 N阶乘差分信令系统。
[0024]图4解说了通过使用三角端接网络来将六(6)导线/导体传统差分信令系统渐进地适配成三(3)导线/导体系统。
[0025]图5解说了可如何获得三角端接网络的等效电阻“r”。
[0026]图6解说了可如何从三角端接电路获得等效星形端接网络。
[0027]图7解说了等效于图4中的端接网络的星形端接网络。
[0028]图8解说了图7中的星形端接网络用于取决于传输驱动器处的输入来生成各种信号状态的操作。
[0029]图9解说了可如何将图7的3导线星形端接网络扩展成4导线四面体端接网络。
[0030]图10解说了单位电流在图9的四面体端接网络中的每一差分驱动器的不同节点和电阻之间的可能流动。
[0031]图11解说了跨图9的四面体端接网络中的每一端接电阻R的可能单位电流的表。
[0032]图12 (包括图12A和12B)是对于4导线四面体端接网络示出原始码元与具有零差分电压的那些码元的各种组合的表。
[0033]图13是对于4导线四面体端接网络示出来自图12中的表的具有非零差分电压的有效原始码元的表。
[0034]图14是比较可使用传统差分信令办法和N阶乘差分信令办法来传送信息的效率的两张表。
[0035]图15解说了用于三角端接网络1502(例如，η = 3)的两个驱动器之间的电流交互。
[0036]图16解说了用于图15的三角端接网络的两个驱动器之间的电流交互，但其中驱动器被配置成选择性地关闭其端子之一以节省功率。
[0037]图17解说了典型差分驱动器电路。
[0038]图18解说了可如何将图17中的差分驱动器分成用于每一端子(例如，正和负端子)的单独驱动电路。
[0039]图19解说了用于提高功率效率的用于端接网络的驱动器电路的变换。
[0040]图20解说了可如何将不同的正和负端子驱动器配对中的每一配对组合到一个驱动器中。
[0041]图21解说了如何通过将驱动器电路部分转换成组合式驱动器端接电路来节省功率。
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