电子系统及使用电子系统的方法与流程

文档序号:29468575发布日期:2022-04-02 04:10阅读:109来源:国知局
电子系统及使用电子系统的方法与流程

1.本文所描述的主题涉及抗毛刺(deglitch)电路,并且更具体地涉及可以用于跨越电源域的信号的抗毛刺电路。


背景技术:

2.诸如手机和其他电子系统的某些系统对具有诸如由esd、噪声或其他毛刺诱发事件引起的毛刺的信号特别敏感。例如,从第一电源域跨到第二电源域的某些复位、时钟和模式控制信号中的毛刺可能引起系统故障。例如,系统故障可能导致自动系统复位或死机,使得用户需要复位或重启系统。


技术实现要素:

3.一个发明方面是一种电子系统。该系统具有差分信号生成器,该差分信号生成器包括一个或多个差分信号生成器部件,其共同被配置为接收输入信号并基于输入信号生成第一和第二单端信号,其中第一和第二单端信号具有相反的极性,其中输入信号在第一电源电压和第一接地电压之间转变,并且其中第一和第二单端信号中的每一个在第一电源电压和第一接地电压之间转变。该系统还具有毛刺管理电路,所述毛刺管理电路包括一个或多个毛刺管理部件,其共同被配置为接收第一和第二单端信号,并基于第一和第二单端信号生成输出信号,其中输出信号在第二电源电压和第二接地电压之间转变,其中毛刺管理电路包括第一锁存器,被配置为接收第一和第二单端信号并且基于第一和第二单端信号生成第一和第二中间信号。第一和第二中间信号各自在第二电源电压和第二接地电压之间转变。该系统还具有第二锁存器,被配置为接收第一和第二中间信号并基于第一和第二中间信号生成输出信号。
4.在一些实施例中,以下中的至少一个:a)作为第一电源电压和第一接地电压中之一或二者相对于第二电源电压和第二接地电压中之一或二者而改变的结果,第一单端信号具有第一信号毛刺,并且其中毛刺管理电路被配置为抑制第一信号毛刺,并且b)作为第一电源电压和第一接地电压中之一或二者相对于第二电源电压和第二接地电压中之一或二者而改变的结果,第二单端信号具有第二信号毛刺,并且其中毛刺管理电路被配置为抑制第二信号毛刺。
5.在一些实施例中,以下中的至少一个:a)作为第一电源电压和第一接地电压中之一或二者相对于第二电源电压和第二接地电压中之一或二者而改变的结果,第一单端信号具有第一和第二信号毛刺,其中第一和第二信号毛刺具有相反的极性,并且其中毛刺管理电路被配置为抑制第一和第二信号毛刺,并且b)作为第一电源电压和第一接地电压中之一或二者相对于第二电源电压和第二接地电压中之一或二者而改变的结果,第二单端信号具有第三和第四信号毛刺,其中第三和第四信号毛刺具有相反的极性,并且其中毛刺管理电路被配置为抑制第三和第四信号毛刺。
6.在一些实施例中,第一锁存器被配置为:接收第一、第二、第三和第四信号毛刺,将
第一信号毛刺传播到第二中间信号,将第三信号毛刺传播到第一中间信号,并且抑制第二和第四信号毛刺使得第二和第四信号毛刺不会传播到第一和第二中间信号,其中第一和第三信号毛刺具有相同的第一极性,并且其中第二和第四信号毛刺具有相同的第二极性。
7.在一些实施例中,第二锁存器被配置为:从第一锁存器接收传播的第一和第三信号毛刺,并且抑制传播的第一和第三信号毛刺,使得传播的第一和第三信号毛刺不会进一步传播到输出信号。
8.在一些实施例中,差分信号生成器包括:反相信号路径,其被配置为接收输入信号并基于输入信号生成第一单端信号,其中第一单端信号和输入信号具有相反的极性;以及非反相信号通路,其被配置为接收输入信号并基于输入信号生成第二单端信号,其中第二单端信号和输入信号具有相同的极性。
9.在一些实施例中,第一锁存器包括第一sr(置位/复位)锁存器,并且其中第二锁存器包括第二sr锁存器。
10.在一些实施例中,第一和第二电源电压是不同的。
11.在一些实施例中,第一和第二电源电压是基本相等的。
12.在一些实施例中,第一和第二接地电压是不同的。
13.在一些实施例中,第一和第二接地电压是基本相等的。
14.另一个发明方面是一种使用电子系统的方法,该电子系统包括差分信号生成器和毛刺管理电路。该方法包括利用差分信号生成器的一个或多个差分信号生成器部件来接收输入信号,并且利用差分信号生成器部件来基于输入信号生成第一和第二单端信号,其中第一和第二单端信号具有相反的极性,其中输入信号在第一电源电压和第一接地电压之间转变,并且其中第一和第二单端信号中的每一个在第一电源电压和第一接地电压之间转变。该方法还包括利用一个或多个毛刺管理部件来接收第一和第二单端信号,以及利用毛刺管理部件来基于第一和第二单端信号生成输出信号,其中输出信号在第二电源电压和第二接地电压之间转变。毛刺管理电路包括第一锁存器,被配置为接收第一和第二单端信号,并基于第一和第二单端信号生成第一和第二中间信号,其中第一和第二中间信号各自在第二电源电压和第二接地电压之间转变。毛刺管理电路还包括第二锁存器,其被配置为接收第一和第二中间信号,并基于第一和第二中间信号生成输出信号。
15.在一些实施例中,进行以下中的至少一个:a)作为第一电源电压和第一接地电压中之一或二者相对于第二个电源电压和第二接地电压中之一或二者而改变的结果,第一单端信号具有第一信号毛刺,并且其中该方法进一步包括利用毛刺管理电路来抑制第一信号毛刺,b)作为第一电源电压和第一接地电压中之一或二者相对于第二电源电压和第二接地电压中之一或二者而改变的结果,第二单端信号具有第二信号毛刺,并且其中该方法还包括利用毛刺管理电路来抑制第二信号毛刺。
16.在一些实施例中,以下中的至少一个:a)作为第一电源电压和第一接地电压中之一或二者相对于第二电源电压和第二接地电压中之一或二者而改变的结果,第一单端信号具有第一和第二信号毛刺,其中第一和第二信号毛刺具有相反的极性,并且其中该方法还包括利用毛刺管理电路来抑制第一和第二信号毛刺,并且b)作为第一电源电压和第一接地电压中之一或二者相对于第二电源电压和第二接地电压中之一或二者而改变的结果,第二单端信号具有第三和第四信号毛刺,其中第三和第四信号毛刺具有相反的极性,并且其中
该方法还包括利用毛刺管理电路来抑制第三和第四信号毛刺。
17.在一些实施例中,第一锁存器被配置为:接收第一、第二、第三和第四信号毛刺,将第一信号毛刺传播到第二中间信号,将第三信号毛刺传播到第一中间信号,并且抑制第二和第四信号毛刺使得第二和第四信号毛刺不会传播到第一和第二中间信号,其中第一和第三信号毛刺具有相同的第一极性,并且其中第二和第四信号毛刺具有相同的第二极性。
18.在一些实施例中,第二锁存器被配置为:从第一锁存器接收传播的第一和第三信号毛刺,并且抑制传播的第一和第三信号毛刺,使得传播的第一和第三信号毛刺不会进一步传播到输出信号。
19.在一些实施例中,差分信号生成器包括:反相信号路径,其被配置为接收输入信号并基于输入信号生成第一单端信号,其中第一单端信号和输入信号具有相反的极性;和非反相信号路径,其被配置为接收输入信号并基于输入信号生成第二单端信号,其中第二单端信号和输入信号具有相同的极性。
20.在一些实施例中,第一锁存器包括第一sr(置位/复位)锁存器,并且其中第二锁存器包括第二sr锁存器。
21.在一些实施例中,第一和第二电源电压是不同的。
22.在一些实施例中,第一和第二电源电压是基本相等的。
附图说明
23.包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本文所公开的主题的某些方面,并且与说明书一起帮助说明了与所公开的实施方式相关联的一些原理。
24.图1示出了根据实施例的信号传输系统的示意图。
25.图2示出了图示根据实施例的图1的信号传输系统的操作的一组波形的示意图。
26.图3示出了根据实施例的差分信号生成器的示意图。
27.图4示出了根据实施例的毛刺管理系统的示意图。
28.图5示出了一组波形的示意图,其示出了根据实施例的图4的毛刺管理系统的操作。
29.图6示出了根据实施例的信号传输系统的示意图。
30.图7示出了图示根据实施例的图6的信号传输系统的操作的一组波形的示意图。
31.图8示出了根据实施例的毛刺管理系统的示意图。
32.图9示出了图示根据实施例的图8的毛刺管理系统的操作的一组波形的示意图。
33.图10示出了根据实施例的锁存器的示意图。
34.在实际应用中,相似的附图标记表示相似的结构、特征或元件。

具体实施方式
35.如下文进一步详细讨论的,系统可以采用毛刺管理电路系统来减少或消除信号中的毛刺。诸如手机和其他电子系统的系统可能对例如可能由esd、噪声或其他毛刺诱发事件引起的毛刺特别敏感。例如,从第一电源域跨到第二电源域的某些复位、时钟和模式控制信号中的毛刺可能具有由第一和第二电源域的电源和/或接地电压的独立改变引起的毛刺。这些和其他信号中的毛刺可能引起系统故障。例如,系统故障可能导致自动系统复位或死
机,使得用户可能例如需要复位或重启系统。
36.某些毛刺管理电路是基于时延数字电路。例如,信号中的数字状态之间的转变可能不会通过,直到新的状态持续了一段时间为止。因此,持续了小于延迟时间的毛刺不会通过。时延解决方案在与系统的时间尺度相比毛刺持续时间相当大的系统中是无效的。例如,具有100mhz时钟的系统具有10ns的时钟周期和5ns的时钟脉冲。1-3ns的毛刺不能用传统的基于延迟的毛刺管理电路来管理。本文讨论的电路和方面考虑到具有与系统的时间尺度相比相当大的毛刺持续时间的适当的毛刺管理。
37.在一些实施例中,因为毛刺管理电路系统,某些信号中的毛刺被抑制或不被传播,使得它们不会传播到敏感系统电路系统。下面讨论了使用毛刺管理系统和技术的系统的实施例。
38.参考形成其一部分的附图描述了多个说明性实施例。随后的描述仅提供一个或多个实施例且不旨在限制本公开的范围、适用性或配置。相反,一个或多个实施例的随后描述将为本领域技术人员提供用于实现一个或多个实施例的可行描述。应当理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。在以下描述中,出于解释的目的,阐述了具体细节以便提供对某些发明实施例的透彻理解。然而,明显的是可以在没有这些具体细节的情况下实践各种实施例。附图和描述不旨在是限制性的。用词“示例”或“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文所描述为“示例性”或“示例”的任何实施例或设计不一定被解释为优选于或优于其他实施例或设计。
39.图1示出了根据实施例的信号传输系统10的示意图。如下文进一步详细讨论的,信号传输系统10将信号从第一电源域传输到第二电源域。第一电源域包括电源电压vdd1和接地电压gnd1。第二电源域包括电源电压vdd2和接地电压gnd2。由于本领域技术人员理解的毛刺诱发事件,电源电压vdd1和接地电压gnd1中之一或二者的电压相对于电源电压vdd2和接地电压gnd2的电压中之一或二者暂时改变或具有毛刺。
40.毛刺可以由例如直接影响电源电压vdd1的毛刺引起事件引起。例如,esd事件、噪声或电源反弹可能发生在电源电压vdd1节点处。例如,毛刺可以由直接影响接地电压gnd1的毛刺引起事件引起。例如,esd事件、噪声或接地反弹可能发生在接地电压gnd1节点处。
41.毛刺可以例如由直接影响电源电压vdd2的毛刺诱发事件引起。例如,esd事件、噪声或电源反弹可能发生在电源电压vdd2节点处。例如,毛刺可以由直接影响接地电压gnd2的毛刺引起事件引起。例如,esd事件、噪声或接地反弹可能发生在接地电压gnd2节点处。
42.在一些实施例中,可以跨电源电压vdd1和接地电压gnd1放置一个或多个耦合电容器(未示出)。耦合电容器的作用是减少由于电源电压vdd1和接地电压gnd1之间的电压差的改变而产生的毛刺。
43.在一些实施例中,可以跨电源电压vdd2和接地电压gnd2放置一个或多个耦合电容器(未示出)。耦合电容器的作用是减少由于电源电压vdd2和接地电压gnd2之间的电压差的改变而产生的毛刺。
44.在一些实施例中,可以跨电源电压vdd1和电源电压vdd2放置一个或多个耦合电容器(未示出)。耦合电容器的作用是减少由于电源电压vdd1和电源电压vdd2之间的电压差的改变而产生的毛刺。
45.在一些实施例中,可以跨接地电压gnd1和接地电压gnd2放置一个或多个耦合电容
器(未示出)。耦合电容器的作用是减少由于接地电压gnd1和接地电压gnd2之间的电压差的改变而产生的毛刺。
46.在一些实施例中,可以跨接地电压gnd1和电源电压vdd2放置一个或多个耦合电容器(未示出)。耦合电容器的作用是减少由于电源电压vdd2和接地电压vdd1之间的电压差的改变而产生的毛刺。
47.在一些实施例中,可以跨电源电压vdd1和接地电压gnd2放置一个或多个耦合电容器(未示出)。耦合电容器的作用是减少由于接地电压gnd2和电源电压gnd2之间的电压差的改变而产生的毛刺。
48.在具有一个或多个耦合电容器的一些实施例中,耦合电容器减少但不消除毛刺,使得本文所讨论的电路技术有利地防止毛刺影响敏感电路系统。
49.信号传输系统10被配置为在输入端in处接收输入信号并且将输入信号的数字表示作为输出信号传输到输出端out。在一些实施例中,输出端out连接到对输出信号中将产生的毛刺敏感的一个或多个电路。
50.在一些实施例中,输出信号表示复位信号。例如,输入信号可以由电源管理电路生成为复位信号,其中输出信号可以使连接到输出端out的微控制器复位。因此,输出信号中的意外毛刺可能引起微控制器不期望地复位。
51.在一些实施例中,输出信号表示异步信号,诸如模式控制信号。例如,输入信号可以由控制电路生成为模式控制信号,其中输出信号可以使连接到输出端out的处理电路根据不同的模式进行操作。因此,输出信号中的意外毛刺可能引起处理电路不期望地改变模式。
52.在一些实施例中,输出信号表示时钟信号。例如,输入信号可以由时钟生成电路生成为时钟信号,其中输出信号可以使连接到输出端out的处理电路根据时钟信号进行操作。因此,输出信号中的意外毛刺可能引起处理电路无法正常工作。
53.在一些实施例中,输出信号表示另一信号,其中输出信号中的意外毛刺可能引起连接到输出端out的电路无法正常工作。
54.信号传输系统10包括差分信号生成器100和毛刺管理电路200。
55.差分信号生成器100被配置为在输入端in处接收输入信号。此外,差分信号生成器100被配置为在差分节点d和dn处生成表示输入信号的差分信号。例如,输入信号可以在电源电压vdd1和接地电压gnd1之间转变。此外,差分节点d和dn中的每一个处的单端信号可以在电源电压vdd1和接地电压gnd1之间转变,使得等于电源电压vdd1的输入信号使差分节点d处的信号等于电源电压vdd1并使差分节点dn处的信号等于接地电压gnd1,并且使得等于接地电压gnd1的输入信号使差分节点d处的信号等于接地电压gnd1和使差分节点dn处的信号等于电源电压vdd1。
56.此外,毛刺事件可能导致差分节点d和dn处的信号具有毛刺。
57.毛刺管理电路200被配置为接收差分节点d和dn处的信号,并基于接收到的信号在输出端out处生成输出信号,其中输出信号可以在电源电压vdd2和接地电压gnd2之间转变。例如,响应于差分节点d处的信号等于电源电压vdd1并且差分节点dn处的信号等于接地电压gnd1,毛刺管理电路200可以被配置为使输出端out处的输出信号等于电源电压vdd2。此外,响应于差分节点d处的信号等于接地电压gnd1并且差分节点dn处的信号等于电源电压
vdd1,毛刺管理电路200可以被配置为使输出端out处的输出信号等于接地电压gnd2。
58.此外,毛刺管理电路200被配置为使输出端out处的输出信号持续存在或不受在差分节点d和dn处的信号中产生的毛刺的影响。
59.图2示出了一组波形的示意图,其示出了根据实施例的图1的信号传输系统10的操作。
60.在时间t1期间,输入信号具有等于电源电压vdd1的值。此外,在时间t1期间,接地电压gnd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd2中之一或二者的负毛刺。此外,在时间t1期间,电源电压vdd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd2中之一或二者的负毛刺。
61.在时间t1期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以差分节点dn具有等于接地电压gnd1的信号。此外,因为接地电压gnd1的负毛刺,所以在时间t1期间,差分节点dn处的信号也具有与接地电压gnd1的负毛刺相对应的负毛刺。
62.在时间t1期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以差分节点d具有等于电源电压vdd1的信号。此外,因为电源电压vdd1的负毛刺,所以在时间t1期间,差分节点d处的信号也具有与电源电压vdd1的负毛刺相对应的负毛刺。
63.此外,在时间t1期间,由于差分信号d具有等于电源电压vdd1的电压并且差分信号dn具有等于接地电压gnd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于电源vdd2的电压。此外,如图所示,差分节点d和dn的负毛刺被抑制,且不会影响输出信号。
64.因此,在时间t1期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压,并且差分节点d和dn的负毛刺被抑制,且不影响输出信号。
65.在时间t2期间,输入信号具有等于接地电压gnd1的值。此外,在时间t2期间,接地电压gnd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd2中之一或二者的正毛刺。此外,在时间t2期间,电源电压vdd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd2中之一或二者的正毛刺。
66.在时间t2期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd1的电压,所以差分节点dn具有等于电源电压vdd1的信号。此外,因为电源电压vdd1的正毛刺,所以在时间t2期间,差分节点dn处的信号也具有与电源电压vdd1的正毛刺相对应的正毛刺。
67.在时间t2期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd1的电压,所以差分节点d具有等于接地电压gnd1的信号。此外,因为接地电压gnd1的正毛刺,所以在时间t2期间,差分节点d处的信号也具有与接地电压gnd1的正毛刺相对应的正毛刺。
68.此外,在时间t2期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于接地电压gnd2的电压。此外,如图所示,差分节点d和dn的正毛刺被抑制,且不会影响输出信号。
69.在时间t3期间,输入信号具有等于电源电压vdd1的值。此外,在时间t3期间,接地电压gnd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd2中之一或二者的正毛刺。此外,在时间t3期间,电源电压vdd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd2中之一或二者的正毛刺。
70.在时间t3期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以差分节点dn具有等于接地电压gnd1的信号。此外,因为接地电压gnd1的正毛刺,所以在时间t3期间,差分节点dn处的信号也具有与接地电压gnd1的正毛刺相对应的正毛刺。
71.在时间t3期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以差分节点d具有
等于电源电压vdd1的信号。此外,因为电源电压vdd1的正毛刺,所以在时间t3期间,差分节点d处的信号也有与电源电压vdd1的正毛刺相对应的正毛刺。
72.此外,在时间t3期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压。此外,如图所示,差分节点d和dn的正毛刺被抑制,且不会影响输出信号。
73.在时间t4期间,输入信号具有等于接地电压gnd1的值。此外,在时间t4期间,接地电压gnd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd2中之一或二者的负毛刺。此外,在时间t4期间,电源电压vdd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd2中之一或二者的负毛刺。
74.在时间t4期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd1的电压,所以差分节点dn具有等于电源电压vdd1的信号。此外,因为电源电压vdd1的负毛刺,所以在时间t4期间,差分节点dn处的信号也具有与电源电压vdd1的负毛刺相对应的负毛刺。
75.在时间t4期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd1的电压,所以差分节点d具有等于接地电压gnd1的信号。此外,因为接地电压gnd1的负毛刺,所以在时间t4期间,差分节点d处的信号也具有与接地电压gnd1的负毛刺相对应的负毛刺。
76.此外,在时间t4期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于接地电压gnd2的电压。此外,如图所示,差分节点d和dn的负毛刺被抑制,且不会影响输出信号。
77.图3示出了根据实施例的差分信号生成器100的示意图。差分信号生成器100可以用作信号传输系统10的差分信号生成器100。在一些实施例中,信号传输系统10使用差分信号生成器的另一个实施例。
78.差分信号生成器100包括反相电路110和非反相电路120。差分信号生成器100被配置为在输入端in处接收输入信号。此外,差分信号生成器100被配置为在差分节点d和dn处生成表示输入信号的差分信号。例如,输入信号可以在电源电压vdd1和接地电压gnd1之间转变。此外,响应于输入信号等于电源电压vdd1,非反相电路120使差分节点d处的信号等于电源电压vdd1,并且反相电路110使差分节点dn处的信号等于接地电压gnd1。此外,响应于输入信号等于接地电压gnd1,非反相电路120使差分节点d处的信号等于接地电压gnd1,并且反相电路110使差分节点dn处的信号等于电源电压vdd1。
79.图4示出了根据实施例的毛刺管理电路200的示意图。毛刺管理电路200可以用作信号传输系统10的毛刺管理电路200。在一些实施例中,信号传输系统10使用毛刺管理电路的另一实施例。
80.毛刺管理电路200包括第一sr(置位/复位)锁存器210和第二sr锁存器220。
81.第一sr锁存器210被配置为接收在差分节点d和dn处的信号。此外,第一sr锁存器210被配置为基于接收到的信号而在中间节点i和ib处生成中间信号。在本实施例中,如果差分节点dn处的信号等于接地电压gnd1,则差分节点d处的信号等于电源电压vdd1使中间节点i处的电压等于接地电压gnd2并且使中间节点ib处的电压等于电源电压vdd2。此外,在本实施例中,如果差分节点d处的信号等于接地电压gnd1,则差分节点dn处的信号等于电源电压vdd1使中间节点ib处的电压等于接地电压gnd2,并且使中间节点i处的电压等于电源电压vdd2。
82.第二sr锁存器220被配置为在中间节点i和ib处接收信号。此外,第二sr锁存器220
被配置为基于接收到的信号而在输出端out处生成输出信号。在本实施例中,中间节点i处的信号等于电源电压vdd2使输出信号的电压等于接地电压gnd2。此外,在本实施例中,如果中间节点i处的信号等于接地电压gnd2,则中间节点ib处的信号等于电源电压vdd2使输出信号的电压等于电源电压vdd2。此外,差分节点d和dn中的毛刺被抑制,并且不会影响输出信号。
83.图5示出了图示根据实施例的图4的毛刺管理系统200的操作的一组波形的示意图。
84.在时间t1期间,差分节点dn具有等于接地电压gnd1的信号。此外,在时间t1期间,差分节点dn处的信号也有负毛刺。
85.在时间t1期间,差分节点d具有等于电源电压vdd1的信号。此外,在时间t1期间,差分节点d处的信号也有负毛刺。
86.在时间t1期间,由于差分节点d具有等于电源电压vdd1的电压,所以中间节点ib具有等于电源电压vdd2的电压。差分节点dn的负毛刺不会干扰中间节点ib的电压,这是因为中间节点ib的电压不会响应于差分节点dn的电压小于阈值而改变。差分节点d的负毛刺不会干扰中间节点ib的电压,这是因为中间节点ib的电压不会响应于差分节点d的电压小于阈值而改变。相反,中间节点ib的电压将响应于差分节点dn的电压变得大于阈值而改变。
87.在时间t1期间,由于差分节点d具有等于电源电压vdd1的电压,所以中间节点i具有等于接地电压gnd2的电压。差分节点dn的负毛刺不会干扰中间节点i的电压,这是因为中间节点i的电压不会响应于差分节点dn的电压小于阈值而改变。差分节点d的负毛刺不会干扰中间节点i的电压,这是因为中间节点i的电压不会响应于差分节点d的电压小于阈值而改变。相反,中间节点i的电压将响应于差分节点dn的电压变得大于阈值同时差分节点d的电压小于阈值而改变。
88.此外,在时间t1期间,由于中间节点ib具有等于电源电压vdd2的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压。
89.在时间t2期间,差分节点dn具有等于电源电压vdd1的信号。此外,在时间t2期间,差分节点dn处的信号也具有正毛刺。
90.在时间t2期间,差分节点d具有等于接地电压gnd1的信号。此外,在时间t2期间,差分节点d处的信号也具有正毛刺。
91.在时间t2期间,由于差分节点dn具有等于电源电压vdd1的电压,所以中间节点ib具有等于接地电压gnd2的电压。差分节点dn的正毛刺不会干扰中间节点ib的电压,这是因为中间节点ib的电压不会响应于差分节点dn的电压大于电源电压vdd2的电压而改变。差分节点d的正毛刺不会干扰中间节点ib的电压,这是因为中间节点ib的电压不会响应于差分节点d的电压大于阈值同时差分节点dn的电压大于阈值而改变。相反,中间节点ib的电压将响应于差分节点d的电压变得大于阈值同时差分节点dn的电压小于阈值而改变。
92.在时间t2期间,由于差分节点dn具有等于电源电压vdd1的电压,所以中间节点i具有等于电源电压vdd2的电压。差分节点dn的正毛刺不会干扰中间节点i的电压,这是因为中间节点i的电压不会响应于差分节点dn的电压大于电源电压vdd2的电压而改变。差分节点d的正毛刺确实干扰了中间节点i的电压,这是因为中间节点i的电压响应于差分节点d的电压大于阈值同时差分节点dn的电压大于阈值而改变。
93.此外,在时间t2期间,由于中间节点i具有等于电源电压vdd2的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于接地电压gnd2的电压。
94.在时间t3期间,差分节点dn具有等于接地电压gnd1的信号。此外,在时间t3期间,差分节点dn处的信号也具有正毛刺。
95.在时间t3期间,差分节点d具有等于电源电压vdd1的信号。此外,在时间t3期间,差分节点d处的信号也有具有正毛刺。
96.在时间t3期间,由于差分节点d具有等于电源电压vdd1的电压,所以中间节点ib具有等于电源电压vdd2的电压。差分节点dn的正毛刺干扰中间节点ib的电压,这是因为中间节点ib的电压响应于差分节点dn的电压大于阈值而改变。差分节点d的正毛刺不会干扰中间节点ib的电压,这是因为中间节点ib的电压不会响应于差分节点d的电压大于电源电压vdd2而改变。
97.在时间t3期间,由于差分节点d具有等于电源电压vdd1的电压,所以中间节点i具有等于接地电压gnd2的电压。差分节点dn的正毛刺不会干扰中间节点i的电压,这是因为中间节点i的电压不会响应于差分节点dn的电压大于阈值同时差分节点d的电压大于阈值而改变。差分节点d的正毛刺不会干扰中间节点i的电压,这是因为中间节点i的电压不会响应于差分节点dn的电压大于阈值同时差分节点d的电压大于阈值而改变。
98.此外,在时间t3期间,由于中间节点ib具有等于电源电压vdd2的电压,所述输出端out处的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压。
99.在时间t4期间,差分节点dn具有等于电源电压vdd1的信号。此外,在时间t4期间,差分节点dn处的信号也具有负毛刺。
100.在时间t4期间,差分节点d具有等于接地电压gnd1的信号。此外,在时间t4期间,差分节点d处的信号也具有负毛刺。
101.在时间t4期间,由于差分节点dn具有等于电源电压vdd1的电压,所以中间节点ib具有等于接地电压gnd2的电压。差分节点dn的负毛刺不会干扰中间节点ib的电压,这是因为中间节点ib的电压不会响应于差分节点dn的电压小于阈值而改变。差分节点d的负毛刺不会干扰中间节点ib的电压,这是因为中间节点ib的电压不会响应于差分节点d的电压小于阈值而改变。
102.在时间t4期间,由于差分节点dn具有等于电源电压vdd1的电压,所以中间节点i具有等于电源电压vdd2的电压。差分节点dn的负毛刺不会干扰中间节点i的电压,这是因为中间节点i的电压不会响应于差分节点dn的电压小于阈值而改变。差分节点d的负毛刺不会干扰中间节点i的电压,这是因为中间节点i的电压不会响应于差分节点d的电压小于阈值而改变。相反,中间节点i的电压将响应于差分节点dn的电压变得大于阈值同时差分节点d的电压小于阈值而改变。
103.此外,在时间t4期间,由于中间节点i具有等于电源电压vdd2的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于接地电压gnd2的电压。
104.图6示出了根据实施例的信号传输系统20的示意图。如下文进一步详细讨论的,信号传输系统20将信号从第一电源域传输到第二电源域。第一电源域包括电源电压vdd1和接地电压gnd。第二电源域包括电源电压vdd2和接地电压gnd。由于本领域技术人员理解的毛刺引起事件,电源电压vdd1的电压相对于电源电压vdd2和接地电压gnd的电压中之一或二
者暂时改变或具有毛刺。
105.毛刺可以由例如直接影响电源电压vdd1的毛刺引起事件引起。例如,esd事件、噪声或电源反弹可能发生在电源电压vdd1节点处。例如,毛刺可以由直接影响电源电压vdd2的毛刺引起事件引起。例如,esd事件、噪声或电源反弹可能发生在电源电压vdd2节点处。
106.在一些实施例中,可以跨电源电压vdd1和接地电压gnd放置一个或多个耦合电容器(未示出)。耦合电容器的作用是减少由于电源电压vdd1和接地电压gnd之间的电压差的改变而产生的毛刺。
107.在一些实施例中可以跨电源电压vdd2和接地电压gnd放置,一个或多个耦合电容器(未示出)。耦合电容器的作用是减少由于电源电压vdd2和接地电压gnd2之间的电压差的改变而产生的毛刺。
108.在一些实施例中,可以跨电源电压vdd1和电源电压vdd2放置一个或多个耦合电容器(未示出)。耦合电容器的作用是减少由于电源电压vdd1和电源电压vdd2之间的电压差的改变而产生的毛刺。
109.在具有一个或多个耦合电容器的一些实施例中,耦合电容器减少但不消除毛刺,使得本文所讨论的电路技术有利地防止毛刺影响敏感电路系统。
110.信号传输系统20被配置为在输入端in处接收输入信号并且将输入信号的数字表示作为输出信号传输到输出端out。在一些实施例中,输出端out连接到对输出信号中将产生的毛刺敏感的一个或多个电路。
111.在一些实施例中,输出信号表示复位信号。例如,输入信号可以由电源管理电路生成为复位信号,其中输出信号可以使连接到输出端out的微控制器复位。因此,输出信号中的意外毛刺可能导致微控制器不期望地复位。
112.在一些实施例中,输出信号表示异步信号,诸如模式控制信号。例如,输入信号可以由控制电路生成为模式控制信号,其中输出信号可以使连接到输出端out的处理电路根据不同的模式进行操作。因此,输出信号中的意外毛刺可能导致处理电路不期望地改变模式。
113.在一些实施例中,输出信号表示时钟信号。例如,输入信号可以由时钟生成电路生成为时钟信号,其中输出信号可以使连接到输出端out的处理电路根据时钟信号进行操作。因此,输出信号中的意外毛刺可能导致处理电路无法正常工作。
114.在一些实施例中,输出信号表示另一信号,其中输出信号中的意外毛刺可能导致连接到输出端out的电路无法正常工作。
115.信号传输系统20包括差分信号生成器100和毛刺管理电路300。
116.差分信号生成器100与图1的差分信号生成器100相似或相同。因此,差分信号生成器100被配置为在输入端in处接收输入信号。此外,差分信号生成器100被配置为在差分节点d和dn处生成表示输入信号的差分信号。此外,毛刺事件可能会导致差分节点d和dn处的信号具有毛刺。
117.毛刺管理电路300被配置为在差分节点d和dn处接收信号,并基于接收到的信号在输出端out处生成输出信号,其中输出信号可以在电源电压vdd2和接地电压gnd2之间转变。例如,响应于差分节点d处的信号等于电源电压vdd1并且差分节点dn处的信号等于接地电压gnd1,毛刺管理电路300可以被配置为使输出端out处的输出信号等于电源电压vdd2。此
外,响应于差分节点d处的信号等于接地电压gnd1并且差分节点dn处的信号等于电源电压vdd1,毛刺管理电路300可以被配置为使输出端out处的输出信号等于接地电压gnd2。
118.此外,毛刺管理电路300被配置为使输出端out处的输出信号持续存在或不受在差分节点d和dn处的信号中产生的毛刺的影响。
119.图7示出了图示根据实施例的图6的信号传输系统20的操作的一组波形的示意图。
120.在时间t1期间,输入信号具有等于电源电压vdd1的值。此外,在时间t1期间,电源电压vdd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd中之一或二者的负毛刺。
121.在时间t1期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以差分节点dn具有等于接地电压gnd的信号。此外,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以差分节点d具有等于电源电压vdd1的信号。此外,因为电源电压vdd1的负毛刺,所以在时间t1期间,差分节点d处的信号也具有与电源电压vdd1的负毛刺相对应的负毛刺。
122.此外,在时间t1期间,由于差分信号d具有等于电源电压vdd1的电压并且差分信号dn具有等于接地电压gnd的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压。此外,如图所示,差分节点d的负毛刺被抑制且不影响输出信号。
123.因此,在时间t1期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压,并且差分节点d的负毛刺被抑制且不影响输出信号。
124.在时间t2期间,输入信号具有等于接地电压gnd的值。此外,在时间t2期间,电源电压vdd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd中之一或二者的正毛刺。
125.在时间t2期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd的电压,所以差分节点dn具有等于电源电压vdd1的信号。此外,因为电源电压vdd1的正毛刺,所以在时间t2期间,差分节点dn处的信号也具有与电源电压vdd1的正毛刺相对应的正毛刺。
126.在时间t2期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd的电压,所以差分节点d具有等于接地电压gnd的信号。此外,电源电压vdd1的正毛刺不会影响差分节点d处的信号。
127.此外,在时间t2期间,由于差分信号d具有等于接地电压gnd的电压并且差分信号dn具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于接地电压gnd2的电压。此外,如图所示,差分节点dn的正毛刺被抑制且不影响输出信号。
128.因此,在时间t2期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于接地电压gnd的电压,并且差分节点dn的正毛刺被抑制且不影响输出信号。
129.在时间t3期间,输入信号具有等于电源电压vdd1的值。此外,在时间t3期间,电源电压vdd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd中之一或二者的正毛刺。
130.在时间t3期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以差分节点dn具有等于接地电压gnd的信号。此外,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以差分节点d具有等于电源电压vdd1的信号。此外,因为电源电压vdd1的正毛刺,所以在时间t3期间,差分节点d处的信号也具有与电源电压vdd1的正毛刺相对应的正毛刺。
131.此外,在时间t3期间,由于差分信号d具有等于电源电压vdd1的电压并且差分信号dn具有等于接地电压gnd的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压。此外,如图所示,差分节点d的正毛刺被抑制且不影响输出信号。
132.因此,在时间t3期间,由于输入信号具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压,并且差分节点d的正毛刺被抑制且不影响输出信号。
133.在时间t4期间,输入信号具有等于接地电压gnd的值。此外,在时间t4期间,电源电压vdd1经历相对于电源电压vdd2和接地电压gnd中之一或二者的负毛刺。
134.在时间t4期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd的电压、差分节点dn具有等于电源电压vdd1的信号。另外,因为电源电压vdd1的负毛刺,所以在时间t4期间,差分节点dn处的信号也具有与电源电压vdd1的负毛刺相对应的负毛刺。
135.在时间t4期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd的电压,所以差分节点d具有等于接地电压gnd的信号。此外,电源电压vdd1的负毛刺不影响差分节点d处的信号。
136.此外,在时间t4期间,由于差分信号d具有等于接地电压gnd的电压并且差分信号dn具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于接地电压gnd2的电压。此外,如图所示,差分节点dn的负毛刺被抑制且不影响输出信号。
137.因此,在时间t4期间,由于输入信号具有等于接地电压gnd的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于接地电压gnd的电压,并且差分节点dn的负毛刺被抑制且不影响输出信号。
138.图8示出了根据实施例的毛刺管理电路300的示意图。毛刺管理电路300可以被用作信号传输系统20的毛刺管理电路300。在一些实施例中,信号传输系统20使用毛刺管理电路的另一实施例。
139.毛刺管理电路300包括sr锁存器310。
140.sr锁存器310被配置为在差分节点d和dn处接收信号。此外,sr锁存器310被配置为基于接收到的信号在输出端out处生成输出信号。在本实施例中,差分节点d处的信号等于电源电压vdd1使输出端out处的输出信号处的电压等于接地电压gnd2。此外,在本实施例中,如果差分节点d处的信号等于接地电压gnd1,则差分节点dn处的信号等于电源电压vdd1使输出端out处的输出信号处的电压等于电源电压vdd2。
141.图9示出了一组波形的示意图,其示出了根据实施例的图8的毛刺管理系统300的操作。
142.在时间t1期间,差分节点dn具有等于接地电压gnd的信号。
143.在时间t1期间,差分节点d具有等于电源电压vdd1的信号。此外,在时间t1期间,差分节点d处的信号也有负毛刺。
144.在时间t1期间,由于差分节点d具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压。差分节点d的负毛刺不会干扰输出端out处的输出信号的电压,这是因为输出端out处的输出信号的电压不会响应于差分节点d的电压小于阈值而改变。相反,输出端out处的输出信号电压将响应于差分节点dn的电压变得大于阈值而改变。
145.在时间t2期间,差分节点dn具有等于电源电压vdd1的信号。此外,在时间t2期间,差分节点dn处的信号也具有正毛刺。
146.在时间t2期间,差分节点d具有等于接地电压gnd的信号。
147.在时间t2期间,由于差分节点dn具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out处
的输出信号具有等于接地电压gnd的电压。差分节点dn的正毛刺不会干扰输出端out处的输出信号的电压,这是因为输出端out处的输出信号的电压不会响应于差分节点dn的电压大于电源电压vdd2的电压而改变。相反,输出端out处的输出信号的电压将响应于差分节点d的电压变得大于阈值而差分节点dn的电压小于阈值而改变。
148.在时间t3期间,差分节点dn具有等于接地电压gnd的信号。
149.在时间t3期间,差分节点d具有等于电源电压vdd1的信号。此外,在时间t3期间,差分节点d处的信号也具有正毛刺。
150.在时间t3期间,由于差分节点d具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于电源电压vdd2的电压。差分节点d的正毛刺不会干扰输出端out处的输出信号的电压,这是因为输出端out处的输出信号的电压不会响应于差分节点d的电压大于电源电压vdd2而改变。
151.在时间t4期间,差分节点dn具有等于电源电压vdd1的信号。此外,在时间t4期间,差分节点dn处的信号也具有负毛刺。
152.在时间t4期间,差分节点d具有等于接地电压gnd的信号。
153.在时间t4期间,由于差分节点dn具有等于电源电压vdd1的电压,所以输出端out处的输出信号具有等于接地电压gnd的电压。差分节点dn的负毛刺不会干扰输出端out处的输出信号的电压,这是因为输出端out处的输出信号的电压不会响应于差分节点dn的电压小于阈值而改变。
154.图10示出了根据实施例的sr锁存器400的示意图。sr锁存器400可以用作毛刺管理电路200的第一和第二sr锁存器210和220中的每一个。在一些实施例中,毛刺管理电路200使用sr锁存器的另一实施例。sr锁存器400可以用作毛刺管理电路300的sr锁存器。在一些实施例中,毛刺管理电路300使用sr锁存器的另一实施例。
155.sr锁存器400包括第一和第二nor门410和420。如本领域技术人员所理解的,sr锁存器400根据标准数字逻辑原理来进行操作。因此,电压输入节点s为高使输出节点qb为低,而电压输入节点r为高使输出节点q为低。此外,输入节点s的电压为高且输入节点r的电压为低使输出节点q为高,并且使输出节点qb为低。此外,输入节点s的电压为低且输入节点r的电压为高使输出节点q为低,并使输出节点qb为高。而且,输入节点s的电压为低并且输入节点r的电压为低使输出节点q和qb保持它们的输出状态。
156.本文所讨论的实施例和实施方式并不意味着是对本公开的原理和方面的详尽解释。因此,使用本领域技术人员已知的原理,可以实现替选实施例。例如,替选电路实施例可以使用一个或多个反相器或缓冲器来实现以调节各种信号。在一些实施例中,不同的锁存器架构与使用一个或多个反相器的对应信号极性管理一起使用。例如,可以使用交叉耦合的nand sr锁存器代替所示出的nor sr锁存器。
157.在一些实施例中,电源电压vdd1可以等于或约等于或基本等于电源电压vdd2。在一些实施例中,电源电压vdd1不等于电源电压vdd2。在一些实施例中,电源电压vdd1大于电源电压vdd2。在一些实施例中,电源电压vdd2大于电源电压vdd1。
158.在一些实施例中,接地电压gnd1可以等于或约等于或基本等于接地电压gnd2。在一些实施例中,接地电压gnd1不等于接地电压gnd2。在一些实施例中,接地电压gnd1大于接地电压gnd2。在一些实施例中,接地电压gnd2大于接地电压gnd1。
159.在一些实施例中,电源电压vdd1和接地电压gnd1的电压差可以等于或约等于或基本等于电源电压vdd2和接地电压gnd2之间的电压差。在一些实施例中,电源电压vdd1和接地电压gnd1的电压差不等于电源电压vdd2和接地电压gnd2之间的电压差。在一些实施例中,电源电压vdd1和接地电压gnd1的电压差大于电源电压vdd2和接地电压gnd2之间的电压差。在一些实施例中,电源电压vdd1和接地电压gnd1的电压差小于电源电压vdd2和接地电压gnd2之间的电压差。
160.在以上描述和权利要求中,诸如“至少一个”或“一个或多个”之类的短语可以出现在元素或特征的组合列表之后。术语“和/或”也可以出现在两个或更多个元素或特征的列表中。除非与其所使用的上下文另有隐含或明确矛盾,否则这样的短语旨在表示单独列出的任何元素或特征或者与任何其他列举的元素或特征组合的任何列举的元素或特征。例如,短语“a和b中的至少一个”;“a和b中的一个或多个”;和“a和/或b”分别旨在表示“单独a、单独b或a和b一起”。类似的解释也旨在用于包括三个或更多个项目的列表。例如,短语“a、b和c中的至少一个;”“a、b和c中的一个或多个”;和“a、b和/或c”分别旨在表示“单独a、单独b、单独c、a和b一起、a和c一起、b和c一起、或a和b和c一起”。上文和权利要求中使用的术语“基于”旨在表示“至少部分基于”,使得未列举的特征或元件也是允许的。
161.本文描述的主题可以根据期望的配置而在系统、装置、方法和/或物品中实施。前述描述中阐述的实施方式并不代表与本文描述的主题一致的所有实施方式。相反,它们仅仅是与所描述的主题相关的方面一致的一些示例。尽管上面已经详细描述了一些变体,但其他修改或添加也是可能的。特别地,除了本文所阐述的那些之外,还可以提供进一步的特征和/或变化。例如,上述实施方式可以涉及所公开的特征的各种组合和子组合和/或上述公开的多个另外的特征的组合和子组合。此外,附图中所描绘的和/或本文中所描述的逻辑流程不一定需要所示的特定顺序或连续顺序来实现期望的结果。其他实施方式可以在以下权利要求的范围内。
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