专利名称：采用差分电压驱动系统的传输单元，可选择性采用差分电流驱动系统，差分电压驱动系统 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传输线的传输和接收系统，尤其是涉及可选择性采用差分电流驱动系统及差分电压驱动系统的传输单元、接收单元及接口系统。
背景技术：
在现有技术中，为了高速传送及接收数据，主要地使用差分电流驱动系统，在差分电流驱动系统中，透过一对传输线传输不同大小的电流，并使用两个传输线之间电流的差异还原数据。在差分电流驱动系统中，传输单元产生对应欲传送数据的不同大小的电流，并透过两传输线传输电流，而接收单元使用流经两传输线电流之间的电流差异还原数据。当与单一电流驱动系统比较时，在差分电流驱动系统中，由噪声造成的传送信号失真并不显著， 而因为两传输线的物理位置以及两传输线的寄生电阻、寄生电感以及寄生电容，在两传输线之间产生干扰。虽然从传输单元流至接收单元的差分电流是基于假设用于产生两差分电流的两电流源是供出和汲入相同的电流值，而实际上，可能因为处理偏差而可能导致不同的电流值。还有，当藉由设置在接收单元中的电流源供出和汲入的电流，受到透过传输线所引入的噪声而失真时，差分电流信号的质量降低。总结来说，所传输的信号因为两传输线之间的干扰而容易失真，且增加传输线的时序系数以延长信号的移转次数，从而信号的传输速度不得不减低。图1是显示由现有差分电流驱动系统输出的真实线路的信号的示意图。参考图1，当用于产生两差分电流的电流源因为上述理由产生不同大小的电流值时，藉由一预设的偏差α的大小移动，也就是偏移值，当每次施加电流至真实线路时都会改变。现有技术上用于实现该系统的差分电流驱动机制及系统因为具有上述的问题而不稳定。因此，在此技术中强烈地需求没有这些问题的新颖的数据传送接收方法。当主动地研究对于传输单元、接收单元及使用该传输单元及该接收单元的接口系统以解决上述问题时，在现有差分电流驱动系统的情况中，由于使用受限的电流源传送数据，如果传输线的负载显著时，容易发生信号的失真。
发明内容
因此，本发明致力于解决发生在现有技术中的问题，而本发明的一目的是在于提供一种差分电压驱动型传输单元，可以藉由控制施加至传输线的电压型数据的方向，将数据传输至接收单元。本发明的另一目的是在于提供一种具有电压源及电流源的传输单元，并依据传输线的状态而可选择性采用差分电压驱动系统以及差分电流驱动系统。本发明的另一目的是在于提供一种能够可选择性采用差分电压驱动系统以及差分电流驱动系统的接收单元，能够藉由侦测施加在传输在线的电压或电流的方向而还原由传输单元所传输的数据。本发明的另一目的是在于提供一种能够可选择性采用差分电压驱动系统以及差分电流驱动系统的接口系统，可以藉由控制施加在传输在线的电压或电流的方向而传输及接收数据。为了达到以上目的，本发明的一方面提供一种包含一电压源、一传输方向选择区以及一等效开关区的差分电压驱动型传输单元。该电压源供出电压至一对传输线中的任一传输线，或是从另一传输线汲入电压。传输方向选择区转换来自电压源电压型数据至一对传输线中的任一传输线，并转换流经另一传输线的电压型数据至电压源。该等效开关区初始化该对传输线为均化状态。为了达到以上目的，本发明的另一方面提供一种能够可选择性采用差分电压驱动系统以及差分电流驱动系统的传输单元，该传输单元包含一电压源、一电流源、一控制器、 一传输方向选择区以及一等效开关区，该电压源被配置以供出电压至一对传输线，或是汲入来自该对传输线的电压，该电流源被配置以供出电流至一对传输线，或是汲入来自该对传输线的电流，该控制器被配置以产生使能信号，以选择性地使能电压源或电流源，该传输方向选择区被配置以在电压源被使能以响应该使能信号时，从电压源供出电压至该对传输线的任一传输线，并且汲入流经另一传输线的电压至电压源，并被配置在电流源被使能以响应该使能信号时，从电流源供出电流至该对传输线的任一传输线，并且汲入流经另一传输线的电流至电流源，该等效开关区被配置以初始化该对传输线为均化状态。为了达到以上目的，本发明的另一方面提供一种能够可选择性采用差分电压驱动系统以及差分电流驱动系统的接收单元，适合用于接收来自一对传输线的传输信号，该接收单元包含一远端电阻器以及一差分放大器，该远端电阻器具有连接至第一传输线的一终端、以及连接至第二传输线的另一终端，该差分放大器被配置以放大该远端电阻器的两个终端之间的压差。该远端电阻器使用以具有可变的电阻值而与如同阻抗匹配的情况一致。为了达到以上目的，本发明的另一方面提供一种能够可选择性采用差分电压驱动系统以及差分电流驱动系统的接口系统，该接口系统包含一透过两传输线传输数据的传输单元、以及一经由两传输线连接至该传输单元的接收单元，其中该传输单元被配置以依据欲传输的数据控制供出至两传输线的电压的方向，或是流经两传输线的电流的方向，而其中该接收单元被配置以侦测所供出至两传输线的电压的方向，或是流经两传输线的电流的方向，并还原信息。如同从以上叙述呈现，在本发明差分电压驱动型传输单元中，由于防止电流所导致的限制，即使当传输线的负载是实际的，仍可能没有失真地传输数据。还有，在能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的传输单元、 接收单元以及接口系统中，因为差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统可以依照传输线的状态在一半导体芯片中选择性地采用，能够有效地数据传输，并可以分享共享组件，从而可以缩短设计时间，且可以减少布局区域。
图1是显示由现有差分电流驱动系统的传输单元输出的真实线路的信号的示意图；图2是显示本发明实施例中差分电压驱动型传输单元的电路图；图3是根据本发明代表性地说明差分电压驱动型传输单元的一示例实施例的图式；图4是根据本发明说明差分电压驱动型传输单元的一示例实施例操作的流程图；图5是根据本发明解释用于减少差分电压驱动型传输单元的一示例实施例中时序误差的方法的图式；图6是本发明另一实施例能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的传输单元的电路图；图7是本发明另一实施例能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的接收单元的电路图；图8是显示用以控制发生在接收单元中的时序误差的方法的一示例的示意图；图9是本发明另一实施例能够控制时序误差的接收单元的电路图；图10是显示用以控制发生在接收单元中的时序误差的方法的另一示例的示意图；图11是显示时序、数据以及控制信号的波形的示意图；图12是本发明另一实施例能够控制时序误差的接收单元的电路图；以及图13是本发明另一实施例能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的接口系统的电路图。
具体实施例方式将藉由本发明较佳实施例的细节作为参考，在附图中显示本发明的示例。尽可能地，在所有的图示及说明中，相同的组件符号表示相同或相似的部份。图2是显示本发明实施例中差分电压驱动型传输单元的电路图。参考图2，差分电压驱动型传输单元200包含电压源210、传输方向选择区220、等效开关区230以及预先增强电路M0。电压源210包含两个电压源211及212以供出电压至一对传输线TX+及TX-，或从该对传输线TX+及TX-汲入电压。第一电压源211具有连接至第一电压VDDl的一终端、以及连接至传输方向选择区220的第一终端nl并供出预设大小的电流至第一终端nl的另一终端。第二电压源212具有连接至第二电压Vssl的一终端、以及连接至传输方向选择区220的第二终端n2并从第二终端n2汲入预设大小的电流的另一终端。这就是第一电压 VDDl的电平高于第二电压Vssl的电平的规范。传输方向选择区220将从第一电压源211所供出的电压型数据传输至该对传输线 TX+及TX-的任一条传输线，并将流经该对传输线TX+及TX-的另一条传输线的电压型数据传输至第二电压源212。传输方向选择区220具有四个选择开关SWl至SW4。第一选择开关SWl具有连接至第一终端nl的一终端、以及连接至第二传输线 TX-的另一终端。第二选择开关SW2具有连接至第二终端n2的一终端、以及连接至第一传输线TX+的另一终端。第三选择开关SW3具有连接至第一终端nl的一终端、以及连接至第一传输线TX+的另一终端。第四选择开关SW4具有连接至第二终端π2的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。一对第一选择开关SWl及第二选择开关SW2与一对第三选择开关SW3及第四选择开关SW4同时地开启或关闭。该对第一选择开关SWl及第二选择开关SW2的开启及关闭操作与该对第三选择开关SW3及第四选择开关SW4的开启及关闭操作相反。也就是说，如果该对第一选择开关SWl及第二选择开关SW2开启，则该对第三选择开关SW3及第四选择开关SW4关闭。相反地，如果该对第三选择开关SW3及第四选择开关SW4开启，则该对第一选择开关SWl及第二选择开关SW2关闭。等效开关区230将该对传输线TX+及TX-初始化为均化状态，并具有等效开关SW5 以及电阻组件231。等效开关SW5具有连接至第一传输线TX+的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。电阻组件231设置在等效开关SW5及第二传输线TX-之间。在图2中，当电阻组件231设置在等效开关SW5及第二传输线TX-之间的同时，也可以假设电阻组件231设置在等效开关SW5及第一传输线TX+之间。电阻组件231的值可以由外部控制(未显示)。预先增强电路240在从电压源210供出电压至该对传输线TX+及TX-之前，或是从该对传输线TX+或TX-汲入电压之前，供出或汲入预定大小的电压至该对传输线TX+及 TX-。预先增强电路MO包含四个电压源241至Μ4、以及四个开关SW6至SW9。第三电压源241具有连接至第三电压VDD2的一终端。第四电压源242具有连接至第四电压VDD3的一终端。第五电压源243具有连接至第五电压Vss2的一终端。第六电压源244具有连接至第六电压Vss3的一终端。第六开关SW6具有连接至第四电压源M2的另一终端的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。第七开关SW7具有连接至第五电压源M3的另一终端的一终端、 以及连接至第一传输线TX+的另一终端。第八开关SW8具有连接至第三电压源241的另一终端的一终端、以及连接至第一传输线TX+的另一终端。第九开关SW9具有连接至第六电压源244的另一终端的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。较佳地，构成传输方向选择区220的选择开关SWl至SW4及构成预先增强电路240 的开关SW6至SW9的电阻值，可以依照欲使用的系统而设计为不同。在此之后，将说明显示于图2中的传输单元200的操作。本发明的关键概念在于欲传输的数据的型式是由从两传输线TX+及TX-所供出的电压型数据的方向而决定。当必须将电压型数据由第一传输线TX+流至第二传输线TX-时，将第三选择开关 SW3及第四选择开关SW4开启，而将第一选择开关SWl及第二选择开关SW2关闭。相反地，当必须将电压型数据由第二传输线TX-流至第一传输线TX+时，将第一选择开关SWl及第二选择开关SW2开启，而将第三选择开关SW3及第四选择开关SW4关闭。
在本发明中，预先增强电路240用于提升数据传输速度。当传输方向选择区220 中供出电压至第一传输线TX+，且由第二传输线TX-汲入电压时，将第八开关SW8开启，而将初始电压供出至第一传输线TX+。为了进一步提升数据传输速度，将第九开关SW9开启，而从第二传输线TX-汲入电压。相反地，当传输方向选择区220中供出电压至第二传输线TX-，且从第一传输线 TX+汲入电压时，将第六开关SW6开启，而将初始电压供出至第二传输线TX-，并额外地将第七开关SW7开启，而从第一传输线TX+汲入电压。在本发明中，在等效开关区230中，除了使用以初始化该对传输线TX+及TX-的等效开关SW5，也使用电阻组件231。这是用以抑制在该对传输线TX+及TX-进入相等状态的时刻所发生的电磁干扰。图3是根据本发明代表性地说明差分电压驱动型传输单元的一示例实施例的图式；图4是根据本发明说明差分电压驱动型传输单元的一示例实施例操作的流程图，以及图5是根据本发明解释用于减少差分电压驱动型传输单元的一示例实施例中时序误差的方法的图式。参考图3，差分电压驱动型传输单元200进一步包含一移转侦测电路310，被配置以侦测传输至该对传输线的数据的移转，以及一延迟电路320，由于侦测数据移转的结果， 被配置以延迟在移转侦测电路310中的时序。在从传输单元传输数据的情况中，因为传输线的负载，某些数据的时序容易在接收单元中变化。尤其是，延迟的实际量容易在每次都改变数值的时序中造成，以及当数据以同样的逻辑状态传输而经过一段长时间后，在数据的逻辑状态初始改变的数据中造成。因此，藉由侦测数据在传输单元中的移转，并依照延迟的量在时序或数据中设置延迟，而可以减少在接收单元中的时序误差。将在以下说明一种侦测移转和设置延迟的其中一种方法。参考图4，比较两个先前数据，并在数据改变时，数据及时序依照其状况传输的情况中。如果两个先前数据不改变(转移)，比较两个先前数据以及现今数据。当两个先前数据与现今数据相同时，数据及时序依照其情况传输，而当它们不相同时，设置延迟于时序中。如果当两个先前数据与现今数据不同，而未设置延迟于时序中时，如同可以明显地从图5中所显示的波形所见，时序将在接收单元中失真。因此，在此情况中，藉由透过延迟电路设置延迟于时序中，如同可以明显地从图5中所显示的波形所见，时序的转移位于数据的中心部份，从而可以减低时序误差。图6是根据本发明另一实施例能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的传输单元的电路图。根据本发明另一实施例能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的传输单元400包含一电压源410、一电流源420、一控制器(未显示)、一传输方向侦测区430、一等效开关区440以及一预先增强电路450。电压源410包含第一电压源411以及第二电压源412，第一电压源411具有连接至第一电压VDDl的一终端、以及连接至传输方向选择区430的第一终端nl的另一终端，第二电压源412具有连接至第二电压Vssl的一终端、以及连接至传输方向选择区430的第二终端n2的另一终端。电流源420包含第一电流源421以及第二电流源422，第一电流源421具有连接至第一电压VDDl的一终端、以及连接至传输方向选择区430的第一终端nl的另一终端，第二电流源422具有连接至第二电压Vssl的一终端、以及连接至传输方向选择区430的第二终端n2的另一终端。控制器(未显示)产生使能信号Em及EN2，用于选择性地使能电压源410以及电流源420。第一电压源411以及第一电流源421被选择性地使能以响应第一使能信号EW，而第二电压源412以及第二电流源422被选择性地使能以响应第二使能信号EN2。如果第一电压源411以及第二电压源412被使能以响应第一使能信号ENl以及第二使能信号EN2，传输方向选择区430从第一电压源411供出电压至该对传输线TX+及 TX-的任一传输线，并汲入流经另一传输线的电压至第二电压源412。相反地，如果第一电流源421以及第二电流源422被使能，传输方向选择区430从第一电流源421供出电流至该对传输线TX+及TX-的任一传输线，并汲入流经另一传输线的电流至第二电流源422。传输方向选择区430具有四个选择开关SWl至SW4。第一选择开关SWl具有连接至第一终端nl的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。第二选择开关SW2具有连接至第二终端n2的一终端、以及连接至第一传输线TX+的另一终端。第三选择开关SW3 具有连接至第一终端nl的一终端、以及连接至第一传输线TX+的另一终端。第四选择开关 SW4具有连接至第二终端π2的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。一对第一选择开关SWl及第二选择开关SW2与一对第三选择开关SW3及第四选择开关SW4同时地开启或关闭。该对第一选择开关SWl及第二选择开关SW2的开启及关闭操作与该对第三选择开关SW3及第四选择开关SW4的开启及关闭操作相反。也就是说，如果该对第一选择开关SWl及第二选择开关SW2开启，则该对第三选择开关SW3及第四选择开关SW4关闭。相反地，如果该对第三选择开关SW3及第四选择开关SW4开启，则该对第一选择开关SWl及第二选择开关SW2关闭。等效开关区440将该对传输线TX+及TX-初始化为均化状态，并具有等效开关SW5 以及电阻组件441。等效开关SW5。具有连接至第一传输线TX+的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。电阻组件4411设置在第一传输线TX+以及等效开关SW5之间，或是等效开关SW5 与第二传输线TX-之间。可以理解的是，电阻组件441的值可以由外部控制。预先增强电路450用以有效地实现数据传输。预先增强电路450在从第一电压源 411或第一电流源421供出电压或电流至该对传输线TX十及TX-之前，或是从该对传输线TX+或TX-汲入电压或电流至第二电压源412或第二电流源422之前，供出或汲入预定大小的电压或电流至该对传输线TX+及ΤΧ-。预先增强电路450包含四个电压源、四个电流源以及四个开关SW6至SW9。第三电压源451以及第三电流源452具有连接至第三电压VDD2的一终端。第四电压源453以及第四电流源妨4具有连接至第四电压VDD3的一终端。第五电压源455以及第五电流源456具有连接至第五电压Vss2的一终端。第六电压源457以及第六电流源 458具有连接至第六电压Vss3的一终端。所述电压源及电流源可以被选择性地使能以响应由控制器(未显示)所产生的第三至第六使能信号EN3至EN6。也就是说，在本发明的传输单元400需要以差分电压驱动系统操作的情况中，使能第三电压源451至第六电压源457，而在本发明的传输单元400需要以差分电流驱动系统操作的情况中，使能第三电流源452至第六电流源458。第六开关SW6具有连接至第四电压源453及第四电流源454的另一终端的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。第七开关SW7具有连接至第五电压源455以及第五电流源456的另一终端的一终端、以及连接至第一传输线TX+的另一终端。第八开关 SW8具有连接至第三电压源451以及第三电流源452的另一终端的一终端、以及连接至第一传输线TX+的另一终端。第九开关SW9具有连接至第六电压源457以及第六电流源458的另一终端的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。在传输方向选择区430中，当必须供出电压或电流至第一传输线TX+，且由第二传输线TX-汲入电压或电流时，将第八开关SW8开启，而将初始电压或初始电流供出至第一传输线TX+。在此同时，为了进一步提升数据传输速度，将第九开关SW9开启，而从第二传输线 TX-汲入初始电压或初始电流。相反地，在传输方向选择区430中，必须供出电压或电流至第二传输线TX-，且从第一传输线TX+汲入电压或电流时，将第六开关SW6开启，而将初始电压或初始电流供出至第二传输线TX-。在此同时，为了进一步提升数据传输速度，将第七开关SW7开启，而从第一传输线TX+汲入初始电压或初始电流。较佳地，开启和关闭循环以及构成传输方向选择区430的选择开关SWl至SW4及构成预先增强电路450的开关SW6至SW9的开启电阻值，依据欲使用的系统而设计为不同。较佳地，即使如图6所示的传输单元能够选择性地采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统，也包含了如图3至图5所示的移转侦测电路以及延迟电路。由于移转侦测电路以及延迟电路，与参考图3a至图3c的以上述叙相同，其详细的叙述在此省略。图7是本发明另一实施例能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的接收单元的电路图。参考图7，本发明另一实施例能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的接收单元500包含一远程电阻以及一差分放大器510。远端电阻具有连接至第一传输线TX+的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。差分放大器510放大远端电阻艮的两终端之间的电压差。当接收单元500以差分电流驱动系统操作，流经两传输线TX+以及TX-的电流通过远端电阻Rt，而在远端电阻Rt两终端的电压降依照电流流经方向而变化。因为在远程电阻Rt两终端的电压降的差异非常小，较佳地，藉由差分放大器510将电压差放大。同时，当接收单元500以差分电压驱动系统操作，在传输单元中产生的电压由传输线以及接收单元500的远端电阻Rt的电阻负载以及由接收单元500所产生的电压所划分。此电压藉由差分放大器510放大而使用。较佳地，使用在接收单元500中的远端电阻具有一可变值，以与如同阻抗匹配的情况一致。当在如图7所示的能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的接收单元500中使用各种功能区时，只显示用以侦测通过两传输线TX+及TX-的差分电流信号或差分电压型数据的最小化电路。图8是显示用以控制发生在接收单元中的时序误差的方法的一示例的示意图。
13
通常地，当从传输单元传输数据时，某些数据的时序因为传输线的负载而在接收单元中改变。尤其是，延迟的实际量容易在每次都改变数值的时序中造成，以及当数据以同样的逻辑状态传输而经过一段长时间后，在数据的逻辑状态初始改变的数据中造成。参考图8的(a)，在高速双态触变的时序因为传输线的负载而无法达到高摆动电平。参考图8的(b)，如果数据恒定地维持而没有移转，摆动电平增加，而因为此事实，下一个移转的资料将具有低摆动电平，而由于此原因而时效失真。因此，如图8的(C)所示，较佳地侦测数据的移转，并在当某些数据输入时，依据移转的量而减少流经远端电阻的电流的大小，从而摆动电平变成与时序相同，而时序被控制为与下一个数据的摆动电平一致。图9是本发明另一实施例能够控制时序误差的接收单元的电路图。参考图9，能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的接收单元 700包含一远端电阻Rt、一差分放大器710、以及用于电流路径的电流源720。远端电阻Rt 具有连接至第一传输线TX+的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。差分放大器710放大远程电阻的两终端之间的电压差。用于电流路径的电流源720具有连接至第一传输线TX+的一终端，以及连接至第二传输线TX-的另一终端。由于比较先前数据及现今数据，以及侦测数据的移转，如果数据恒定地维持而没有移转，开启用于电流路径的电流源720，从而可以减少流经远程电阻Rt的电流，且可以控制时序及数据的时序。图10是显示用以控制发生在接收单元中的时序误差的方法的另一示例的示意图，而图11是显示时序、数据以及控制信号的波形的示意图。如同参考图8的(a)及图8的(b)的先前叙述，在高速双态触变的时序因为传输线的负载而无法达到高摆动电平。如果数据恒定地维持而没有移转，摆动电平增加，而因为此事实，下一个移转的资料将具有低摆动电平，由于此原因而时效失真(见图10的(a)及图 10 的(b))。在这些情况中，如果输入恒定数据，为了防止摆动电平增加，对于每个数据使用一预定大小的电阻性负载。如果数据维持在相同的逻辑状态一段时间，将电阻并联于数据的持续期间的一部分，并使用小量级的电阻性负载，从而可能防止波形扩大以及时序失真 (见图10的(c))。在此时，为了将电阻并联于数据的持续期间的一部分，需要用以控制连接的信号。 在本发明中，使用如图11所示的数据控制信号。换句话说，当数据控制信号的逻辑高时，将用以控制时序的电阻并联，从而减低电阻性负载的大小，而当数据控制信号的逻辑低时，则不需要用以控制时序的电阻。图12是本发明另一实施例能够控制时序误差的接收单元的电路图。参考图12，能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的接收单元 1000包含一远端电阻Rt、一差分放大器1010、一时序控制开关SWa、以及一时序控制电阻组件远端电阻艮具有连接至第一传输线TX+的一终端、以及连接至第二传输线TX-的另一终端。差分放大器1010放大远端电阻的两终端之间的电压差。时序控制开关SWa具有连接至第一传输线TX+的一终端、以及连接至第二传输线 TX-的另一终端。时序控制电阻组件&设置在第一传输线TX+及时序控制开关SWa之间，或是时序控制开关SWa及第二传输线TX-之间。由于侦测数据的移转，如果数据恒定地维持而没有移转，开启时序控制开关SWa于数据的持续期间的一部分，使得时序控制电阻组件&并联至远端电阻艮，从而可能防止波形扩大以及时序失真。图13是本发明另一实施例能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的接口系统的电路图。参考图13，本发明另一实施例能够选择性采用差分电流驱动系统以及差分电压驱动系统的接口系统1100包含一用以透过两传输线传输数据的传输单元1110、以及经由两传输线连接至传输单元1110的接收单元1120。传输单元1110被配置以控制供出至两传输线的电压的方向，或是依据被传输的数据控制流经两传输线的电流的方向，而接收单元1120被配置以侦测所供出至两传输线的电压的方向，或是侦测流经两传输线的电流的方向，并还原数据。由于图13所示的传输单元1110及接收单元1120对应于图2至图12所示的传输单元及接收单元，将在此省略其详细的说明。虽然为了显示目的描述本发明的较佳实施例，但是此领域中具有技术者可能变化改良、新增以及替代而不脱离本范围，而本发明的精神将揭露于随后的申请专利范围之中。
权利要求
1.一种差分电压驱动型传输单元，其特征在于，包含一电压源，被配置以供出一电压至一对传输线的任一个，并从另一传输线汲入一电压；一传输方向选择区，被配置以从该电压源传输电压型数据至该对传输线的任一个，并传输流经该另一传输线的电压型数据至该电压源；以及一等效开关区，被配置以将该对传输线初始化为一均化状态。
2.如权利要求1所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，该电压源包含 一第一电压源，具有连接至一第一电压的一终端、以及连接至该传输方向选择区的一第一终端的另一终端；以及一第二电压源，具有连接至一第二电压的一终端、以及连接至该传输方向选择区的一第二终端的另一终端。
3.如权利要求2所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，该第一电压的电压电平相对高于该第二电压的电压电平。
4.如权利要求1所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，该传输方向选择区包含一第一选择开关，具有连接至该传输方向选择区的该第一终端的一终端、以及连接至一第二传输线的另一终端；一第二选择开关，具有连接至该传输方向选择区的该第二终端的一终端、以及连接至一第一传输线的另一终端；一第三选择开关，具有连接至该传输方向选择区的该第一终端的一终端、以及连接至该第一传输线的另一终端；以及一第四选择开关，具有连接至该传输方向选择区的该第二终端的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端。
5.如权利要求4所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，一对该第一选择开关及该第二选择开关与一对该第三选择开关及该第四选择开关同时地开启或关闭；以及其中该对该第一选择开关及该第二选择开关的开启及关闭操作与该对该第三选择开关及该第四选择开关的开启及关闭操作相反。
6.如权利要求1所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，该等效开关区包含一等效开关，该等效开关具有连接至该第一传输线的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端。
7.如权利要求6所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，该等效开关区进一步包含一电阻组件，该电阻组件设置在该第一传输线及该等效开关之间，或是设置于该等效开关及该第二传输线之间，且该电阻组件的数值可以被控制。
8.如权利要求2所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，进一步包含一预先增强电路，被配置以在从该第一电压源供出电压至该对传输线之前，或是从该对传输线汲入电压至该第二电压源之前，供出预定大小的电压至该对传输线，或从该对传输线汲入预定大小的电压。
9.如权利要求8所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，该预先增强电路包含一第三电压源，具有连接至一第三电压的一终端；一第四电压源，具有连接至一第四电压的一终端； 一第五电压源，具有连接至一第五电压的一终端； 一第六电压源，具有连接至一第六电压的一终端；一第六开关，具有连接至该第四电压源的另一终端的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端；一第七开关，具有连接至该第五电压源的另一终端的一终端、以及连接至该第一传输线的另一终端；一第八开关，具有连接至该第三电压源的另一终端的一终端、以及连接至该第一传输线的另一终端；以及一第九开关，具有连接至该第六电压源的另一终端的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端。
10.如权利要求9所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，在该传输方向选择区中，当将一电压供出至该第一传输线，并从该第二传输线汲入一电压时，开启该第八开关， 并将一初始电压供出至该第一传输线；以及其中在该传输方向选择区中，当将一电压供出至该第二传输线，并从该第一传输线汲入一电压时，开启该第六开关，并将一初始电压供出至该第二传输线。
11.如权利要求9所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，在该传输方向选择区中，当将一电压供出至该第一传输线，并从该第二传输线汲入一电压时，开启该第九开关， 并将一初始电压从该第二传输线汲入；以及其中在该传输方向选择区中，当将一电压供出至该第二传输线，并从该第一传输线汲入一电压时，开启该第七开关，并将一初始电压从该第一传输线汲入。
12.如权利要求1所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，进一步包含 一移转侦测电路，被配置以侦测传输至该对传输线的数据的移转；以及一延迟电路，由于在该移转侦测电路中侦测数据移转的结果，被配置以延迟一时序。
13.如权利要求12所述的差分电压驱动型传输单元，其特征在于，当至少两个先前数据没有改变，且现今数据不同于该至少两个先前数据时，由于在该移转侦测电路中侦测数据移转的结果，该延迟电路在一时序中设置一延迟。
14.一种能够可选择性采用差分电流驱动系统及差分电压驱动系统的传输单元，其特征在于，包含一电压源，被配置以供出一电压至一对传输线，或由该对传输线汲入一电压； 一电流源，被配置以供出一电流至该对传输线，或由该对传输线汲入一电流； 一控制器，被配置以产生使能信号以选择性地使能该电压源及该电流源； 一传输方向选择区，被配置以当该电压源被使能以响应该使能信号时，以从该电压源供出一电压至该对传输线的任一个，并汲入流经该另一传输线的一电压至该电压源，并被配置以当该电流源被使能以响应该使能信号时，以从该电压源供出一电流至该对传输线的任一个，并汲入流经该另一传输线的一电流至该电压源；以及一等效开关区，被配置以将该对传输线初始化为一均化状态。
15.如权利要求14所述的传输单元，其特征在于，该电压源包含一第一电压源，具有连接至一第一电压的一终端、以及连接至该传输方向选择区的一第一终端的另一终端；以及一第二电压源，具有连接至一第二电压的一终端、以及连接至该传输方向选择区的一第二终端的另一终端。
16.如权利要求15所述的传输单元，其特征在于，该电流源包含一第一电流源，具有连接至一第一电压的一终端、以及连接至该传输方向选择区的一第一终端的另一终端；以及一第二电流源，具有连接至一第二电压的一终端、以及连接至该传输方向选择区的一第二终端的另一终端。
17.如权利要求15或16所述的传输单元，其特征在于，该第一电压的电压电平相对高于该第二电压的电压电平。
18.如权利要求14所述的传输单元，其特征在于，该传输方向选择区包含一第一选择开关，具有连接至该传输方向选择区的该第一终端的一终端、以及连接至一第二传输线的另一终端；一第二选择开关，具有连接至该传输方向选择区的该第二终端的一终端、以及连接至一第一传输线的另一终端；一第三选择开关，具有连接至该传输方向选择区的该第一终端的一终端、以及连接至该第一传输线的另一终端；以及一第四选择开关，具有连接至该传输方向选择区的该第二终端的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端。
19.如权利要求18所述的传输单元，其特征在于，一对该第一选择开关及该第二选择开关与一对该第三选择开关及该第四选择开关同时地开启或关闭；以及其中该对该第一选择开关及该第二选择开关的开启及关闭操作与该对该第三选择开关及该第四选择开关的开启及关闭操作相反。
20.如权利要求14所述的传输单元，其特征在于，该等效开关区包含一等效开关，具有连接至该第一传输线的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端。
21.如权利要求20所述的传输单元，其特征在于，该等效开关区进一步包含一电阻组件，设置在该第一传输线及该等效开关之间，或是设置于该等效开关及该第二传输线之间； 以及其中该电阻组件的数值可以被控制。
22.如权利要求16所述的传输单元，其特征在于，进一步包含一预先增强电路，被配置以在从该第一电压源或该第一电流源供出电压或电流至该对传输线之前，或是从该对传输线汲入电压或电流至该第二电压源或该第二电流源之前，供出预定大小的电压或电流至该对传输线，或从该对传输线汲入预定大小的电压或电流。
23.如权利要求22所述的传输单元，其特征在于，该预先增强电路包含 一第三电压源和一第三电流源，具有连接至一第三电压的一终端； 一第四电压源和一第四电流源，具有连接至一第四电压的一终端； 一第五电压源和一第五电流源，具有连接至一第五电压的一终端； 一第六电压源和一第六电流源，具有连接至一第六电压的一终端；一第六开关，具有连接至该第四电压源和该第四电流源的另一终端的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端；一第七开关，具有连接至该第五电压源和该第五电流源的另一终端的一终端、以及连接至该第一传输线的另一终端；一第八开关，具有连接至该第三电压源和该第三电流源的另一终端的一终端、以及连接至该第一传输线的另一终端；以及一第九开关，具有连接至该第六电压源和该第六电流源的另一终端的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端。
24.如权利要求23所述的传输单元，其特征在于，在该传输方向选择区中，当将一电压或一电流供出至该第一传输线，并从该第二传输线汲入一电压或一电流时，开启该第八开关，并将一初始电压或一初始电流供出至该第一传输线；以及其中在该传输方向选择区中，当将一电压或一电流供出至该第二传输线，并从该第一传输线汲入一电压或一电流时，开启该第六开关，并将一初始电压或一初始电流供出至该第二传输线。
25.如权利要求23所述的传输单元，其特征在于，在该传输方向选择区中，当将一电压或一电流供出至该第一传输线，并从该第二传输线汲入一电压或一电流时，开启该第九开关，并从该第二传输线汲入一初始电压或一初始电流；以及其中在该传输方向选择区中，当将一电压或一电流供出至该第二传输线，并从该第一传输线汲入一电压或一电流时，开启该第七开关，并从该第一传输线汲入一初始电压或一初始电流。
26.如权利要求14所述的传输单元，其特征在于，进一步包含一移转侦测电路，被配置以侦测传输至该对传输线的数据的移转；以及一延迟电路，由于在该移转侦测电路中侦测数据移转的结果，被配置以延迟一时序。
27.如权利要求沈所述的传输单元，其特征在于，当至少两个先前数据没有改变，且现今数据不同于该至少两个先前数据时，由于在该移转侦测电路中侦测数据移转的结果，该延迟电路在一时序中设置一延迟。
28.一种能够可选择性采用差分电流驱动系统及差分电压驱动系统的接收单元，其特征在于，包含一远端电阻，具有连接至一第一传输线的一终端、以及连接至一第二传输线的另一终端；以及一差分放大器，被配置以放大该远端电阻的该两终端之间的一电压差。
29.如权利要求观所述的接收单元，其特征在于，该远端电阻器使用以具有一可变电阻值而与如同阻抗匹配的情况一致。
30.如权利要求四所述的接收单元，其特征在于，该接收单元进一步包含用于电流路径的一电流源，该电流源具有连接至该第一传输线的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端；以及其中由于比较先前数据及现今数据，以及侦测数据的移转，如果该数据恒定地维持而没有移转，开启用于电流路径的该电流源，从而可以减少流经该远端电阻的电流。
31.如权利要求四所述的接收单元，其特征在于，该接收单元进一步包含一时序控制开关，具有连接至该第一传输线的一终端、以及连接至该第二传输线的另一终端；以及一时序控制电阻组件，被设置在该第一传输线及该时序控制开关之间，或是该时序控制开关及该第二传输线之间，且其中，由于侦测数据的移转，如果数据恒定地维持而没有移转，开启该时序控制开关于一数据的持续期间的一部分，使得该时序控制电阻组件并联至该远端电阻。
32.如权利要求31所述的接收单元，其特征在于，当一数据控制信号高时开启该时序控制开关以防止数据的时序失真，而当该数据控制信号低时关闭该时序控制开关。
33.一种能够可选择性采用差分电流驱动系统及差分电压驱动系统的接口系统，其特征在于，包含一传输单元，用于透过两传输线传输数据；以及一接收单元，经由该两传输线连接至该传输单元，其中该传输单元被配置以控制供出至该两传输线的电压的方向，或是依据欲传输的数据控制流经该两传输线的电流的方向，其中该接收单元被配置以侦测供出至该两传输线的该电压的方向，或是侦测流经该两传输线的该电流的方向，并还原该数据。
34.如权利要求33所述的接口系统，其特征在于，流经该两传输线的其中之一的电流的方向与流经另一传输线的电流的方向相反。
35.如权利要求33所述的接口系统，其特征在于，流经该两传输线的电流的大小相同。
36.如权利要求33所述的接口系统，其特征在于，该传输单元包含一电压源，被配置以供出电压至该两个各自的传输线，或由该两个各自的传输线汲入电压；一电流源，被配置以供出电流至该两个各自的传输线，或由该两个各自的传输线汲入电流；一控制器，被配置以产生使能信号以选择性地使能该电压源及该电流源；一传输方向选择区，被配置以当该电压源被使能以响应该使能信号时，以从该电压源供出一电压至该两传输线的任一个，并汲入流经该另一传输线的一电压至该电压源，并且被配置以当该电流源被使能以响应该使能信号时，从该电流源供出一电流至该两传输线的任一个，并汲入流经该另一传输线的一电流至该电流源；以及一等效开关区，被配置以将该两传输线初始化为一均化状态。
37.如权利要求36所述的接口系统，其特征在于，该传输单元进一步包含一预先增强电路，被配置以在从该电压源或该电流源供出电压或电流至该两传输线之前，或是从该两传输线汲入电压或电流至该电压源或该电流源之前，供出预定大小的电压至该两传输线， 或从该两传输线汲入预定大小的电流。
38.如权利要求32所述的接口系统，其特征在于，该接收单元包含一远端电阻，具有连接至该两传输线的任一传输线的一终端、以及连接至该另一传输线的另一终端，且其中数据藉由放大在该两传输线之间的一电压差，或放大该远端电阻两终端之间的一电压差而复原，该远程电阻两终端之间的该电压差降低对应于流经该两传输线的电流。
全文摘要
本发明涉及一种传输线的传输和接收系统，尤其一种传输单元及接收单元，所述单元根据传输线的状态在一半导体芯片中可选择性采用差分电流驱动系统及差分电压驱动系统以实现有效数据传输，所述单元并可以分享共享组件以缩短设计时间并减少布局区域。本发明还涉及一种具有该传输单元和接收单元的接口系统。
文档编号G11C7/10GK102282618SQ200980153077
公开日2011年12月14日 申请日期2009年12月3日 优先权日2008年12月29日
发明者崔丁焕, 洪朱杓, 金俊镐 申请人:硅工厂股份有限公司