高效n阶乘差分信令端接网络的制作方法_3

文档序号:9292052阅读:来源:国知局
从B到O或者从O到A和从B到B)时变为零(O)。
[0071]图12(包括图12A和12B)是对于4导线四面体端接网络902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。该表可关于图9和10的4导线四面体端接网络来解释。在此,原始码元(Sraw)是指在图10中的CD、DB、AD、AC、CB和AB处的差分信号形成的原始码元。每一电阻R处的电压是指跨图9中的四面体端接网络902中的中心节点O与每一节点A、B、C或D之间的每一电阻R的电压。在该示例中,假定单位电阻R,跨每一电阻Rterm的电压被给出为+3、+1、-1、或-3,如图11中的表1102中的可能电流中那样。作为这些跨每一电阻R的电压的结果,可以在图9中的四面体端接网络902中查明跨每一差分驱动器的差分电压(从DBXD、AD、AC、⑶和AB)。在某些情况下,对于给定差分驱动器(发射机/接收机)的跨两个电阻R的电压相互抵消,从而导致“O”差分电压。结果,此类状况无法彼此区分。在发生此类状况的情况下,差分信号是不可解码/无法区分的并且被认为“非法”且不被使用。
[0072]图13是对于4导线四面体端接网络902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。
[0073]这种类型的端接网络在本文被称为“N阶乘”,其中在四面体端接网络902的情况下η = 4。如可以从图11和12中的表中领会的,只要两个电阻R具有相同的幅值和方向,它们的差分电压变为零(O)并且被认为是非法状态(例如,其中出现此类非法状态的相应原始码元不能使用)。例如,在图12Α中,对于原始码元“000001”,跨针对DO和BO的电阻R的压降等于I (假定单位电流和电阻)且针对CO和AO的电阻R等于-1。这导致零(O)差分电压。因此,在没有两个电阻R具有相同幅值和方向的电流的情况下,找到有效/合法状态。对于使用四个导线/导体(η = 4)的情况,存在4个电阻R,以及4个可能电流幅值/方向(+1/+1、+1/-1、-1/+1、-1/_1)。当可能的4个不同电流大小{-3,-1,+1,+3}中的每一者被分配给四个电阻R{D0,C0,B0,A0}中的每一者时,达成合法状态。在η = 4的情况下,合法/有效(非零差分电压)的状态的总数为4 ! =24。
[0074]该N阶乘端接网络可被扩展至任何数量的导线/导体。一般而言,对于η导线/导体,存在η个电阻R,以及η个可能电流幅值/方向。当可能的η个不同电流幅值中的每一者被分配给η个电阻R中的每一者时,达成合法/有效状态。因此,对于η导线/导体,合法/有效(非零差分电压)的状态的总数是η !。
[0075]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。例如,在第一表1402中,传统差分信令办法(如图1和2中)可使用六个(6个)导线/导体、使用每循环八个(8个)状态、一个差分电压电平和三个(3个)驱动器/接收机来每循环传送3比特。作为对比,第二表解说了 N阶乘差分信令办法,其中例如如果η =6导线/导体,则可使用每循环720个状态、5个差分电压电平和15个驱动器/接收机来每循环传送9.49比特。因此,相对于传统差分信令办法,可以在相同数量的导线/导体上每循环传送显著更多的信息。
[0076]功率节省N阶乘端接网络
[0077]如可以从端接网络702 (图7)和902 (图9)中领会的,所有电阻R都一起耦合在公共节点O处。这可导致来自两个或更多个不同驱动器(发射机)的电流跨端接网络交互。例如,在图9中,电阻906a可具有来自三个驱动器908a、908e和908f的电流。这些电流可以是加性的(如果它们在相同方向上跨电阻流动)或抵消的(如果它们在相对方向上跨电阻流动)。
[0078]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。如在此可以领会的,第一驱动器Z 1508c可以驱动第一电流1504经过第一电阻R1512 (AO),经过第二电阻R 1514(CO)并返回到第一驱动器Z 1508c。类似地,第二驱动器Y 1508b可驱动第二电流1506经过第二电阻R 1514 (CO),经过第三电阻R 1516 (BO)并返回到第二驱动器Y 1508b。然而,经过第二电阻器R 1514(CO)的相对电流(第一电流1504和第二电流1506)实际上相互抵消。组合电流可被最佳地表征为从驱动器Z 1508c到驱动器Y 1508b的第一电流1518a以及从驱动器Y 1508b到驱动器Z 1508c的第二电流1518b。然而,显然第二电流1518b被浪费,因为它未传达信息。
[0079]图16解说了用于图15的三角端接网络1502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。如在此解说的,第一驱动器1508c已关闭其正端子,且第二驱动器1508b已关闭其负端子,由此防止第二电流1518b出现。
[0080]图17解说了典型差分驱动器电路。差分驱动器1702通常包括正端子1704和负端子1706。差分驱动器1702可以是电流模式差分驱动器1708或电压模式差分驱动器1710。然而,正端子1704和负端子1706是取决于所需电流而被切换为高或低(S卩,推或拉)的单独驱动电路。
[0081]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。例如,电流模式差分驱动器1708可被分成正端子电流模式驱动器1808a和负端子电流模式驱动器1808b。类似地,电压模式差分驱动器1710可被分成正端子电压模式驱动器1810a和负端子电压模式驱动器1810b。因此,差分驱动器的不同端子可独立于该差分驱动器的其他端子而关闭或打开。
[0082]图19解说了用于提高功率效率的端接网络的驱动器电路的变换。端接电路1502的驱动器电路部分1902通过首先将用于每一驱动器X 1508a、Y 1508b和Z 1508c的正端子驱动器和负端子驱动器分成单独的端子驱动器电路来变换。然后可以获得具有单独的正端子驱动器X+、Y+和Z+1906以及负端子驱动器X-、Y-和Z-1908的等效驱动器端接电路1904。因此,正端子驱动器可以与负端子驱动器成对:X+&Z-、Z+&Y-、以及X-&Y+。
[0083]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。等效驱动器端接电路1904可被转换成组合式驱动器端接电路2002,其中组合的驱动器A 2004、B 2006和C 2008各自组合成对的正和负端子驱动器:X+&Z_、Z+&Y-、以及X-&Y+o
[0084]图21解说了如何通过将驱动器电路部分1902转换成组合式驱动器端接电路2002来节省功率。在该示例中,组合式驱动器A 2004和组合式驱动器B 2006被切换以导致电流2108,同时组合式驱动器C 2008被禁用。虽然等效驱动器端接电路1902消耗的功率是:
[0085]Pl = 2XIX (Vcc-Vod)+lXIXVcc,其中 Vcc 是供电电压,且 Vod = RX 1X4 (A-B差分电压),
[0086]但组合式驱动器端接电路2002消耗的功率是:
[0087]P2 = 2XIX (Vcc-Vod),由此节省了 IXIXVcc 的功率。
[0088]图22解说了用于差分信令的四面体端接网络。在该示例中,图9的四面体端接网络被示为具有各种示例性电流。各电流消耗的总功率通过下式给出:
[0089]Pl = IXIX (Vcc-Vod6)(针对 AB)
[0090]+2X1 X (Vcc-Vod4)(针对 AD、CB)
[0091]+3X1 X (Vcc-Vod2)(针对 CD、AC、DB)
[0092]+2父1父¥。。(在(:、0),
[0093]其中
[0094]Vod6 = RX 1X6
[0095]Vod4 = RX 1X4
[0096]Vod2 = RXIX2o
[0097]然而,经过第一电阻R 906c和第二电阻R 906d的电流相互抵消。因此,从D到C
的电流被浪费。
[0098]图23解说了等效于图9中的四面体端接网络的组合式驱动器端接网络2302。如对于图21中的差分驱动器所做的,组合式驱动器端接网络2302中的每一组合驱动器2306、2308,2310和2312组合
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