传输系统和方法

文档序号:7972903阅读:117来源:国知局
专利名称:传输系统和方法
技术领域
例子实施例涉及一种信号传输系统及方法,例如,涉及用于使用由传输线之间的电压或电流差引起的场方向传输差分信号的系统和方法。
背景技术
在半导体系统的内部电路块或逻辑块之间可以传输和接收信息。通过同时传输多个数据或位,可以进行信息通信。传输多个数据或位可能需要多个传输线。用于使用多个传输线传输多个数据或位的系统可以包括单个传输系统和/或差分传输系统。
图1A图示了常规单个传输系统的传输线结构100,以及图1B是常规单个传输系统的驱动电路的例子电路图。参考图1A,常规单个传输系统可以使用单个传输线110传输一个数据位。例如,传输2-位数据可能需要两个传输线。该传输线结构可以包括传输线110下面的接地线130。如图1B所示,常规单个传输系统的驱动电路可以使用反相器。
随着半导体系统的性能被提高,在电路块之间可以传输更高的频率信号。但是,常规单个传输系统可能具有相对较差的较高频率信号传输性能。由此,具有相对较好的较高频率信号传输特性的常规差分传输系统可以被广泛地用来传输较高频率信号。
图2A说明常规差分传输系统的传输线结构200,以及图2B是常规差分传输系统的驱动电路的例子电路图。参考图2A,常规差分传输系统可以使用两个传输线211和213来传输一个数据位。例如,传输2-位数据可以使用四个传输线。传输线结构200还可以包括传输线211和213下面的接地线230。常规差分传输系统的驱动电路可以使用差分放大器,如图2B所示。
尽管常规差分传输系统可以具有相对较好的较高频率信号传输特性,但是常规差分传输系统可能使用多至传输信号数目两倍的传输线,以及该常规传输系统可能需要较大的面积用于该传输线。由此,尽管具有相对较好的较高频率信号传输特性,但是传输系统可能占据较小的面积,例如,可能需要能使用较小传输线数目传输差分信号的传输系统。使用三个传输线同时使用差分传输方法传输两个信号的系统将,例如,允许在相同的面积中传输具有相对较好的较高频率信号特性的较大数目的差分信号。

发明内容
例子实施例可以提供一种用于使用由传输线之间的电压或电流差引起的场方向传输差分信号的系统。
例子实施例可以提供一种用于使用由传输线之间的电压或电流差引起的场方向传输差分信号的方法。
根据例子实施例,可以是一种传输2-位数据的传输系统,该传输系统可以包括依次布置的第一、第二和/或第三传输线。第一、第二和/或第三传输线分别传输第一、第二和/或第三电压信号,每个电压信号具有第一、第二和/或第三电压之一,以便可以取决于该2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合。
根据例子实施例,一种传输系统可以包括至少一个传输线组,每个传输多位的2-位数据,其中每个传输线组可以包括依次布置的第一、第二和/或第三传输线,该第一、第二和/或第三传输线分别传输第一、第二和/或第三信号,每个信号具有第一、第二和/或第三值之一,以便可以取决于该2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合。
根据例子实施例,第一、第二和/或第三信号可以是第一、第二和/或第三电压信号,每个电压信号具有第一、第二和/或第三电压之一。
根据例子实施例,第一、第二和/或第三信号可以是第一、第二和/或第三电流信号,每个电流信号具有第一、第二和/或第三电流量之一。
根据例子实施例,该2-位数据可以具有第一、第二、第三和/或第四逻辑状态。在第一逻辑状态中,第一电场可以处于从第一传输线朝向第二传输线的方向中,以及第二电场可以处于从第二传输线朝向第三传输线的方向中。在第二逻辑状态中,第一电场可以处于从第一传输线朝向第二传输线的方向中,以及第二电场可以在从第三传输线朝向第二传输线的方向中。在第三逻辑状态中,第一电场可以处于从第二传输线朝向第一传输线的方向中,以及第二电场可以处于从第二传输线朝向第三传输线的方向中。在第四逻辑状态中,第一电场可以在从第二传输线朝向第一传输线的方向中,以及第二电场可以在从第三传输线朝向第二传输线的方向中。
根据例子实施例,在第一逻辑状态中,第一、第二和/或第三电压信号分别可以具有第一、第二和第三电压。在第二逻辑状态中,第一、第二和/或第三电压信号分别可以具有第一、第三和第一电压。在第三逻辑状态中,第一、第二和/或第三电压信号分别可以具有第三、第一和第三电压。在第四逻辑状态中,第一、第二和/或第三电压信号分别可以具有第三、第二和第一电压。
根据例子实施例,该传输系统还可以包括用于每个传输线组的驱动器和/或用于每个传输线组的接收器。该驱动器可以响应于该2-位数据,产生第一、第二和/或第三电压信号,和/或分别传输第一、第二和/或第三电压信号到第一、第二和/或第三传输线。该接收器可以通过第一、第二和/或第三传输线接收第一、第二和/或第三电压信号,以产生所产生的2-位数据。
根据例子实施例,每个驱动器可以包括第一和/或第二差分放大器。第一差分放大器可以差分-放大该2-位数据的一位和/或所希望或预定的基准电压。第二差分放大器可以差分-放大该2-位数据的另一位和/或基准电压。第一电压信号可以对应于第一差分放大器的第一输出,第一差分放大器的第二输出和第二差分放大器的第一输出可以被结合并分配希望或预定的电压,以变为第二电压信号,以及第三电压信号可以对应于第二差分放大器的第二输出。
根据例子实施例,每个接收器可以包括第三和/或第四差分放大器。第三差分放大器可以接收第一和第二电压信号和/或差分放大该接收的第一和第二电压信号。第四差分放大器可以接收第二和第三电压信号和/或差分-放大该接收的第二和第三电压信号。可以接收第二电压信号的第三差分放大器的输入端和第四差分放大器的输入端可以被互相连接,产生的2-位数据的一位可以对应于第三差分放大器的输出,和/或产生的2-位数据的另一位可以对应于第四差分放大器的输出。
根据例子实施例,该接收器可以包括第五差分放大器、第六差分放大器和/或基准电压设置单元。第五差分放大器可以接收第一和第二电压信号和/或差分放大该接收的第一和/或第二电压信号。第六差分放大器可以接收第二和第三电压信号和/或差分-放大该接收的第二和/或第三电压信号。基准电压设置单元可以将第五差分放大器的第二输出和/或第六差分放大器的第一输出设置为希望的预定基准电压。产生的2-位数据的一位可以对应于第五差分放大器的第一输出,和/或产生的2-位数据的另一位可以对应于第六差分放大器的第二输出。
根据例子实施例,该基准电压设置单元可以包括第一、第二、第三和/或第四电阻器。第一电阻器可以具有连接到第一电压的第一端。第二电阻器可以具有连接到第一电阻器的第二端的第一端和/或连接到第二电压的第二端。第三电阻器可以具有连接到第一电阻器的第二端的第一端和/或连接到第五差分放大器的第二输出的第二端。第四电阻器可以具有连接到第一电阻器的第二端的第一端和连接到第六差分放大器的第一输出的第二端。
根据例子实施例,该传输系统还可以包括用于每个传输线组的第一和/或第二反相器。第一反相器可以反转由驱动器产生的第一、第二和/或第三电压信号,并可以将该反转的第一、第二和/或第三电压分别传输到第一、第二和/或第三传输线。第二反相器可以接收通过第一、第二和/或第三传输线传输的反转第一、第二和/或第三电压,可以反转该接收的反转第一、第二和/或第三电压信号,和/或将该两次反转的第一、第二和/或第三电压信号分别输出到接收器。
根据例子实施例,通过第一、第二和/或第三传输线传输的数据可以是双差分信号。
根据例子实施例,可以有一种传输2-位数据的传输系统,以及该传输系统可以包括依次布置的第一、第二和/或第三传输线。第一、第二和/或第三传输线分别可以传输第一、第二和/或第三电流信号,每个具有第一、第二和/或第三电流量之一,以便可以取决于该2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合。
根据例子实施例,可以有一种使用多个传输线组传输数据的传输系统,该数据具有多个位,该传输线组每个传输2-位数据。传输线组的每一个可以包括依次布置的第一、第二和/或第三传输线。该第一、第二和/或第三传输线分别传输第一、第二和/或第三电压信号,每个信号具有第一、第二和/或第三电压之一,以便可以取决于该2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合。
根据例子实施例,一种用于在传输系统中传输2-位数据的方法,该传输系统可以包括依次布置的第一、第二和/或第三传输线,该方法可以包括产生第一、第二和/或第三电压信号,每个具有第一、第二和/或第三电压之一,以便可以取决于该2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合;分别传输第一、第二和/或第三电压信号到第一、第二和/或第三传输线;以及通过第一、第二和/或第三传输线接收第一、第二和/或第三电压信号,以产生2-位数据。
根据例子实施例,一种用于在传输系统中传输2-位数据的方法,该传输系统包括用于多个位的每2-位数据的传输线组,每个传输线组包括依次布置的第一、第二和/或第三传输线,该方法可以包括为每个传输线组产生第一、第二和/或第三信号,每个具有第一、第二和/或第三值之一,以便取决于2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合,对于每个传输线组,分别传输第一、第二和/或第三信号到第一、第二和/或第三传输线,和/或为每个传输线组接收通过第一、第二和/或第三传输线的第一、第二和/或第三信号,以产生所产生的2-位数据。
根据例子实施例,第一、第二和/或第三信号可以是第一、第二和/或第三电压信号,每个具有第一、第二和/或第三电压之一。
根据例子实施例,第一、第二和/或第三信号可以是第一、第二和/或第三电流信号,每个具有第一、第二和/或第三电流量之一。
根据例子实施例,该2-位数据可以具有第一、第二、第三和/或第四逻辑状态。在第一逻辑状态中,第一电场可以处于从第一传输线朝向第二传输线的方向中,以及第二电场可以处于从第二传输线朝向第三传输线的方向中。在第二逻辑状态中,第一电场可以处于从第一传输线朝向第二传输线的方向中,以及第二电场可以处于从第三传输线朝向第二传输线的方向中。在第三逻辑状态中,第一电场可以在处于第二传输线朝向第一传输线的方向中,以及第二电场可以在处于第二传输线朝向第三传输线的方向中。在第四逻辑状态中,第一电场可以在处于第二传输线朝向第一传输线的方向中,以及第二电场可以在处于第三传输线朝向第二传输线的方向中。
根据例子实施例,在第一逻辑状态中,第一、第二和/或第三电压信号分别可以具有第一、第二和第三电压。在第二逻辑状态中,第一、第二和/或第三电压信号分别可以具有第一、第三和第一电压。在第三逻辑状态中,第一、第二和/或第三电压信号分别可以具有第三、第一和第三电压。在第四逻辑状态中,第一、第二和/或第三电压信号分别可以具有第三、第二和第一电压。
根据例子实施例,第一、第二和/或第三电压信号的传输可以包括反转第一、第二和/或第三电压信号和/或分别传输该反转的第一、第二和/或第三电压信号到第一、第二和/或第三传输线;和/或接收通过第一、第二和/或第三传输线分别传输的反转第一、第二和/或第三电压,反转该接收的反转第一、第二和/或第三电压信号,并输出两次反转的第一、第二和/或第三电压信号。
根据例子实施例,通过第一、第二和/或第三传输线传输的数据可以是双差分信号。


结合附图,从例子实施例的下列详细描述,将明白和更容易理解本发明的上述和/或其他方面和优点,其中;图1A图示了常规单个传输系统的传输线结构;图1B图示了常规单个传输系统的驱动电路的例子电路图。
图2A图示了常规差分传输系统的传输线结构;图2B图示了常规差分传输系统的驱动电路的例子电路图;图3A和3B图示了根据例子实施例的双差分传输系统中使用的传输线结构;图4图示了根据例子实施例的双差分传输系统的例子框图;图5图示了一接收器的例子框图,可以代替图4的接收器;图6A-6C图示了当在该传输系统中可以包括保护线时,根据例子实施例的单个传输系统、差分传输系统和双差分传输系统的传输线结构;以及图7A和7B是可以传输10-位数据时,用于将根据例子实施例的传输方法与差分传输方法比较的例子视图。
具体实施例方式
现在将完全参考附图描述本发明的例子实施例。但是,实施例可以以多种不同的形式体现,不应该被认为是限于在此阐述的例子实施例。相反,提供这些例子实施例是为了本公开是彻底的和完全的,并将本发明的范围完全传递给所属领域的技术人员。在图中,为了清楚,可以放大层和区域的厚度。
应当理解,当一个元件被称为“在另一元件上”、“连接到”或“耦合到”另一元件时,它可以直接在其他元件上、直接连接到或耦合到其他元件,或可以存在插入元件。相反,当一个元件被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件时,不存在插入元件。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列项的任意和所有组合。
应当理解,尽管在此可以使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件、部件、区域、层和/或部分,但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语仅仅是用来将一个元件、部件、区域、层或部分与其它元件、部件、区域、层或部分相区分。因此,在不脱离例子实施例的教导的条件下,下面论述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于描述,在此可以使用空间相对术语如“在…底下”、“在…下面”、“下”、“在…之上”、“上”等,以描述一个部件或特征与附图中所示的其它部件或特征的关系。应当理解,该空间相对术语是用来包括除图中描绘的取向之外的使用或工作中器件的不同取向。
在此使用的专业词汇是仅仅用于描述特定的例子实施例而不是限制本发明。在此使用的单数形式“a”,“an”和“the”同样打算包括复数形式,除非上下文另外清楚地表明。还应当理解,在说明书中使用术语“comprises”和/或“comprising”时,说明陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件的存在,但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件。
除非另外限定,在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与例子实施例所属的技术领域的普通技术人员通常理解相同含义。还应当理解,术语,诸如通常使用的词典中定义的那些术语,应该被解释为具有符合相关技术的环境中的意思,而不被解释理想化或过度地形式感知,除非在此清楚地限定。
现在参考附图中所示的例子实施例,其中相同参考数字始终指相同的部件。
图3A和3B图示了根据例子实施例的双差分传输系统中使用的传输线结构300A和300B。图3A所示的传输线结构300A没有接地线,而图3B所示的传输线结构300B可以包括接地线330。
传输线结构300A可以包括依次布置的第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315。传输线结构300B除第一、第二和/或第三传输线311、313和315之外可以包括接地线330。接地线330可以提供地电压和/或可以保护第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315。传输线结构300A和传输线结构300B可以通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315,执行传输信号的相同功能。现在将解释通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315传输信号的操作。
根据例子实施例的传输线结构300A或300B可以通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315,传输2-位数据,例如,双差分数据。例子实施例可以使用相邻传输线之间的电场方向的组合传输双差分数据,下面将更详细地解释这些。
第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315可以分别传输第一、第二和/或电压信号,每个信号具有第一、第二和/或第三电压之一,以便可以取决于该2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合。该2-位数据可以具有00、01、10和/或11的四个逻辑状态,分别可以被定义为第一、第二、第三和/或第四状态。
传输线之间的场方向可能有四种组合。当第一和第二传输线311和313之间的电场是第一电场和第二以及第三传输线313和315之间的电场是第二电场时,如上所述,场方向的四种组合如下。
场方向的第一组合可以是第一电场处于从第一传输线311朝向第二传输线313的方向以及第二电场处于从第二传输线313朝向第三传输线315的方向。
场方向的第二组合可以是第一电场处于从第一传输线311朝向第二传输线313的方向以及第二电场处于从第三传输线315朝向第二传输线313的方向。
场方向的第三组合可以是第一电场处于从第二传输线313朝向第一传输线311的方向以及第二电场处于从第二传输线313朝向第三传输线315的方向。
场方向的第四组合可以是第一电场处于从第二传输线313朝向第一传输线311的方向以及第二电场处于从第三传输线315朝向第二传输线313的方向。
场方向的第一、第二、第三和/或第四组合可以分别对应于2-位数据的四种状态。例如,第一、第二、第三和/或第四状态可以分别对应于场方向的第一、第二、第三和/或第四组合。但是,所属领域的技术人员将理解例子实施例不限于此。
为了获得传输线之间的场方向的组合,应该通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315传输具有希望或预定电压的电压信号。例如,可以分别通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315传输第一、第二和/或第三电压信号。
在例子实施例中,在第一状态中,第一、第二和/或第三电压信号可以分别具有第一、第二和第三电压,在第二状态中,具有第一、第三和第一电压,在第三状态中具有第三、第一和第三电压,和/或在第四状态中,具有第三、第二和第一电压。
为了满足场方向的四种组合,第一电压可以高于第二电压以及第二电压可以高于第三电压。第一、第二和/或第三电压可以具有相同符号(例如,(3,2,1)或(5,3,1))或不同的符号(例如,(3,1,-1)或(1,0,-1))。在例子实施例中,第一和第三电压可以是具有不同符号的值,但是具有相同的绝对值,以及第二电压可以是0(例如,1,0,-1)。
表1表示传输线的场方向的组合和通过传输线传输的信号电压之间的关系,该组合可以分别对应于将被传输的2-位数据的逻辑状态,该信号电压可以分别对应于该组合。
表1

在表1中,状态0,状态1,状态2和状态3可以分别代表2-位数据的第一、第二、第三和/或第四状态,T1、T2和T3可以分别代表流过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315的第一、第二和/或第三电压信号的电压,以及该方向可以包括第一电场的方向和/或第二电场的方向。可以具有第一、第二和/或第三电压信号的第一、第二和/或第三电压可以由高电平、0、和/或低电平表示。
图4是根据例子实施例的双差分传输系统400的框图。该双差分传输系统400可以使用图3的传输线结构300A或300B,和/或使用传输线结构300A或300B传输双差分数据的上述方法。
参考图4,该双差分传输系统400可以包括第一,第二和/或第三传输线311,313和/或315、驱动器410和/或接收器470。该双差分传输系统400还可以包括第一和/或第二反相器430和/或450。在传输2-位数据的传输系统400中,驱动器410可以响应于2-位数据的状态,驱动第一、第二和/或第三传输线311、313和315。由此,驱动器410可以是双差分驱动器,可以接收2-位数据以及可以驱动三个传输线311、313和/或315。
在传输系统400中,可以通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315传输两个差分信号。由此,该传输线可以是双差分传输线。
接收器470可以使用从第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315接收的两个差分信号,产生2-位数据,以及接收器470可以是双差分接收器。例如,传输系统400可以包括双差分驱动器、双差分传输线和/或双差分接收器。
现在将解释双差分传输系统400的结构和操作。在例子实施例中,2-位数据01、00、11和/或10可以分别对应于第一,第二,第三和/或第四状态。但是,所属领域的技术人员应当理解,例子实施例不限于此。
驱动器410可以响应于该2-位数据的状态,产生将分别通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315传输的第一、第二和/或第三电压,和/或可以将第一、第二和/或第三电压信号传输到第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315。
表2表示响应于该2-位数据的状态由驱动器410产生的第一、第二和/或第三电压信号的电压。
表2

在表2中,I1和I2可以代表输入的2-位数据,以及O1、O2和O3分别可以代表由驱动器410产生的第一、第二和/或第三电压信号的电压。例如,驱动器410可以响应于该2-位数据的第一状态(LH=01),产生分别具有第一、第二和第三电压的第一、第二和/或第三电压信号,以及可以将该第一、第二和/或第三电压信号传输到第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315。
此外,驱动器410可以响应于该2-位数据的第二状态(LL=00)分别产生具有第一、第三和第一电压的第一、第二和/或第三电压信号,以及可以将第二、第二和/或第三电压信号传输到第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315。驱动器410可以响应于该2-位数据(HH=11)的第三状态,分别产生具有第三、第一和第三电压的第一、第二和/或第三电压信号,和/或可以将该第一、第二和/或第三电压信号传输到第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315。驱动器410可以响应于该2-位数据的第四状态(HL=10)分别产生具有第三、第二和第一电压的第一、第二和/或第三电压信号,以及可以将该第一、第二和/或第三电压信号传输到第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315。
为了产生第一、第二和/或第三电压信号,驱动器410可以包括第一和/或第二差分放大器411和/或413。第一差分放大器411可以差分-放大该2-位数据的一位A和/或希望或预定的基准电压VREF。第二差分放大器413可以差分-放大该2-位数据的另一位B和/或基准电压VREF。
由第一差分放大器411放大的第一输出可以被输出,作为第一电压信号D,和/或由第二差分放大器413放大的第二输出可以被输出,作为第三电压信号F。由第一差分放大器411放大的第二输出和由第二差分放大器413放大的第一输出可以被耦合,以及通过电阻器R3和R4分配希望或预定的电压,以变为第二电压信号E。例如,希望或预定的电压可以使第二电压信号E与第一电压信号D和/或第三电压信号F具有差分关系。以此方式,第一差分放大器411的第二输出和第二差分放大器413的第一输出可以被耦合,并分配希望或预定的电压,以产生双差分信号。
接收器470可以接收分别通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315传输的第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F,以产生2-位数据J和/或K。接收的第一、第二和/或第三电压信号可以具有与第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F相同的电压,只要该接收的第一、第二和/或第三电压信号不可以被变形,同时通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315传输。该2-位数据J和/或K可以与2-位数据A和/或B相同。
表3表示由接收器470响应于接收的第一、第二和/或第三电压信号的电压产生的2-位数据。
表3

在表3中,I1、I2和I3可以表示接收的第一、第二和/或第三电压信号的电压,以及O1和O2可以表示由接收器470产生的2-位数据。例如,在第一状态中,接收器470可以响应于分别具有第一、第二和第三电压的该接收的第一、第二和/或第三电压信号,产生2-位数据(LH=01),以及在第二状态中,可以响应于分别具有第一、第三和第一电压的该接收的第一第二和/或第三电压信号,产生2-位数据(LL=00)。在第三状态中,接收器470可以响应于分别具有第三、第一和第三电压的该接收的第一、第二和/或第三电压信号,产生2-位数据(HH=11),以及在第四状态中,可以响应于分别具有第三、第二和第一电压的该接收的第一、第二和/或第三电压,产生2-位数据(HL=10)。
为了产生2-位数据J和/或K,接收器470可以包括第三和/或第四差分放大器471和/或473。第三差分放大器471可以差分放大该接收的第一和/或第二电压信号。第四差分放大器473可以差分放大该接收的第一和/或第三电压信号。由此,可以接收第二电压信号的第三差分放大器471的输入端和第四差分放大器473的输入端可以被互相连接,如图4所示。
因为该接收的第一和/或第二电压信号可以具有差分关系,由第三差分放大器471放大的输出可以具有该输入的2-位数据的一位A的值。此外,因为该接收的第二和/或第三电压信号具有差分关系,由第四差分放大器473放大的输出可以具有该输入的2-位数据的另一位B的值。
传输系统400还可以包括第一和/或第二反相器430和/或450。尽管传输系统400可以直接传输由驱动器410产生的第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F到第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315,但是,传输系统400可以反转第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F,可以通过传输线传输该反转的电压信号,可以反转该传输的电压信号,和/或输出该反转的信号到接收器470,以提高传输效率。
第一反相器430可以反转由驱动器410产生的第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F,以及可以分别传输该反转的信号到第一、第二和/或第三传输线311、313和/或325。第二反相器450可以接收通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315传输的该反转的第一、第二和/或第三电压信号G、H和/或I,可以反转该接收的第一、第二和第三电压信号G、H和/或I,以及可以输出它们到接收器470。
如上所述,该第一和/或第二反相器430和/或450可以用来提高传输线311、313和/或315的传输效率。第一反相器430可以反转由驱动器410产生的第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F,和/或可以放大第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F,以使第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F上的传输线311、313和/或315中的噪声影响最小化。例如,该第一反相器430可以反转由驱动器410产生的第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F,和/或同时可以放大第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F,以使第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F上的传输线311、313和/或315中的噪声影响最小化。第二反相器450可以反转从传输线311、313和/或315接收的第一、第二和/或第三电压信号G、H和/或I,和/或可以放大已经被减弱的第一、第二和/或第三电压信号,同时通过传输线311、313和/或315传输,以及可以输出该放大的电压信号到接收器470。例如,第二反相器450可以反转从传输线311、313和/或315接收的第一、第二和/或第三电压信号G、H和/或I,和/或同时可以放大可能已经被减弱的第一、第二和/或第三电压信号,同时通过传输线311、313和/或315传输,以及可以输出该放大的电压信号到接收器470。
所属领域的技术人员可以理解,在除图4所示的电路以外的用于反转输入数据的电路中,可以配置第一和/或第二反相器430和/或450。例如,第一和/或第二反相器430和/或450可以具有相同的电路结构,如图4所示,或可以具有不同的电路结构。
表4表示输入到第一或第二反相器430或450的电压信号的电压以及从第一或第二反相器430或450输出的电压信号的电压。
表4

在表4中,I1、I2和I3表示输入到第一或第二反相器430或450的电压信号的电压,以及O1、O2和O3表示从第一或第二反相器430或450输出的电压信号的电压。参考表4,在第一电压可能被反转为第三电压的同时,第二电压可以不改变。第一或第二反相器430或450可以分别反转第一、第二、第三和/或第四状态为第四、第三、第二和/或第一状态。
表5表示传输系统400中传输的数据和电压信号的电压。
表5

参考表5,将被传输的2-位数据A和/或B可以被驱动器410转变为第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F,和/或第一、第二和/或第三电压信号D、E和/或F可以被第一反相器430反转为电压信号G、H和/或I,和/或通过传输线311、313和/或315传输。传输的电压信号可以被接收器470接收并恢复到2-位数据J和/或K。
图5是接收器500的框图,可以代替图4的接收器470。接收器500可以包括基准电压设置单元550和/或第五和/或第六差分放大器510和/或530。现在将参考图4和5解释接收器500的结构和操作。
第五和/或第六差分放大器510和/或530的操作可以与图4的接收器470的第三和/或第四差分放大器471和/或473的操作相同,除了第五差分放大器510的第二输出和/或第六差分放大器530的第一输出可以被固定到由基准电压设置单元550设置的希望或预定电压之外。例如,由接收器500产生的2-位数据的一位J可以对应于第五差分放大器510的第一输出,和/或由接收器500产生的2-位数据的另一位K可以对应于第六差分放大器530的第二输出。由此,仅仅将解释基准电压设置单元550的操作。
基准电压设置单元550可以包括第一、第二、第三和/或第四电阻器R4、R5、R3和/或R6。第一电阻器R4的第一端可以被连接到第一电压VDD。第二电阻器R5的第一端可以被连接到第一电阻器R4的第二端和/或第二电阻器R5的第二端可以被连接到第二电压VSS。第三电阻器R3的第一端可以被连接到第一电阻器R4的第二端和/或第三电阻器R3的第二端可以被连接到第五差分放大器510的第二输出。第四电阻器R6的第一端可以被连接到第一电阻器R4的第二端和/或第四电阻器R6的第二端子可以被连接到第六差分放大器530的第一输出。第一电压VDD可以是电源电压和/或第二电压VSS可以是地电压。
如上所述,通过基准电压设置单元550的第一、第二、第三和/或第四电阻器R4、R5、R3和R6可以设置希望或预定的基准电压,以便第五差分放大器510的第二输出和/或第六差分放大器的第一输出可以被固定到希望或预定的基准电压。
在例子实施例中,解释使用传输线之间形成的场方向的组合传输双差分信号的方法。但是,例子实施例可以使用通过传输线传输的电流信号的电流量的组合传输该双差分信号。例如,例子实施例可以使用场方向的组合传输2-位数据,该场方向的组合对应于分别通过第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315传输的电流信号的电流量的组合(例如,流向的组合)。例如,第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315可以分别传输第一、第二和/或第三电流信号,每个电流信号具有第一电流量、第二电流量(参考电流量,例如)和/或第三电流量之一。
例如,在2-位数据的第一状态中,第一、第二和/或第三电流信号可以分别具有第一、第二和第三电流量,和/或在2-位数据的第二状态中,具有第一、第二和第一电流量。例如,在2-位数据的第三状态中,第一、第二和/或第三电流信号可以分别具有第三、第二和第一电流量,和/或在2-位数据的第四状态中,具有第三、第二和第三电流量。
例如,第一和第三电流量可以具有相同的绝对值,但是相反的符号。当第一和第三电流信号可以具有不同的方向时,第二电流量可以是0,以及当第一和第三具有相同方向时,第二电流量可以是第一电流信号的电流量的两倍。
用于双-差分-传输2-位数据的传输系统可以被延伸,以构成用于双-差分-传输的多位数据的系统。用于双-差分-传输多位数据的系统可以使用多个传输线组,每个传输线组传输2-位数据。每个传输线组可以包括依次布置的第一、第二和/或第三传输线。第一、第二和/或第三传输线311、313和/或315可以分别传输第一、第二和/或电压信号,每个信号具有第一、第二和/或第三电压之一,以便可以取决于该2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合。
图6A-6C图示了在该传输系统中包括保护线时,根据例子实施例的单个传输系统、差分传输系统和双差分传输系统的传输线结构。该保护线G可以保护传输线S。图6A说明单个传输系统的传输线结构。图6B说明差分传输系统的传输线结构,以及图6C说明根据例子实施例的双差分传输系统的传输线结构。
如图6A-6C所示,为了传输2-位数据,使用包括保护线G的传输线结构,该单个传输系统可能需要四个传输线和/或该差分传输系统可能需要六个传输线。例子实施例的双差分传输系统可能需要四个传输线。
表6表示1-位数据和2-位数据的状态数和在单个传输系统、差分传输系统和双差分传输系统中可以传输1-位数据和2-位数据时需要的传输线数目。
表6

参考表6,当可以传输1-位数据时,状态数可以是2,单个传输系统可能需要单个传输线和/或差分传输系统可能需要两个传输线。当1-位数据被传输时,根据例子实施例的双差分传输系统可能需要三个传输线。考虑传输多位数据的半导体器件,当1-位数据被传输时,三个传输系统的比较可能是无意义的。
当2-位数据被传输时,状态数可能是4,单个传输系统可能需要两个传输线和/或差分传输系统可能需要四个传输线。当可以传输2-位数据时,根据例子实施例的双差分传输系统可能使用三个传输线。例如,在使用对于较高频率信号的传输有效的差分传输方法的同时,例子实施例可以减小用于传输数据的传输线的数目。
图7A-7B是用于将根据例子实施例的双差分传输系统与可以传输10-位数据时的差分传输系统相比较的视图。图7A传输线该差分传输系统的传输线结构,以及图7B图示了根据例子实施例的双差分传输系统的传输线结构。这两个传输线结构可以包括保护线G。
如图7A和7B所示,为了传输10-位数据,该差分传输系统可能需要31条传输线,而双差分传输系统可能需要21条传输线。例如,与该差分传输系统相比,该双差分传输系统可能减小传输线数32%。当在相同电路区中传输数据时,与该差分传输系统相比,可以通过例子实施例的双差分传输系统传输的数据量可以增加48%。
如上所述,根据例子实施例的双差分传输系统可以使用较小的传输线数传输差分信号。由此,在相同的区域中可以传输更大数目信号。
尽管上面的例子实施例可以涉及包括传输2位数据的第一、第二和第三传输线的传输线组,但是应当认识到,选择性的例子实施例可以包括具有传输n位数据的n+1传输线的传输线组。
尽管在该说明书和图中已经展示和描述了例子实施例,但是所属领域的技术人员应当理解,在不脱离由权利要求和它们的等效权利定义的原理和精神、范围的条件下,可以进行改变。
权利要求
1.一种传输系统,包括至少一个传输线组,每个传输多个位的2-位数据,其中每个传输线组包括依次布置的第一、第二和第三传输线,该第一、第二和第三传输线分别传输第一、第二和第三信号,每个信号具有第一、第二和第三值之一,以便取决于该2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合。
2.根据权利要求1的传输系统,其中第一、第二和第三信号是第一、第二和第三电压信号,每个具有第一、第二和第三电压之一。
3.根据权利要求2的传输系统,其中该2-位数据具有第一、第二、第三和第四逻辑状态,其中在第一逻辑状态中,第一电场处于从第一传输线朝向第二传输线的方向中,以及第二电场处于从第二传输线朝向第三传输线的方向中,其中在第二逻辑状态中,第一电场处于从第一传输线朝向第二传输线的方向中,以及第二电场在从第三传输线朝向第二传输线的方向中,其中在第三逻辑状态中,第一电场处于从第二传输线朝向第一传输线的方向中,以及第二电场在从第二传输线朝向第三传输线的方向中,以及其中在第四逻辑状态中,第一电场处于从第二传输线朝向第一传输线的方向中,以及第二电场处于从第三传输线朝向第二传输线的方向中。
4.根据权利要求3的传输系统,其中在第一逻辑状态中,第一、第二和第三电压信号分别具有第一、第二和第三电压,其中在第二逻辑状态中,第一、第二和第三电压信号分别具有第一、第三和第一电压,其中在第三逻辑状态中,第一、第二和第三电压信号分别具有第三、第一和第三电压,以及其中在第四逻辑状态中,第一、第二和第三电压信号分别具有第三、第二和第一电压。
5.根据权利要求2的传输系统,还包括用于每个传输线组的驱动器,响应于该2-位数据,产生第一、第二和第三电压信号,并分别传输该第一、第二和第三电压信号到第一、第二和第三传输线;以及用于每个传输线组的接收器,接收分别通过第一、第二和第三传输线传输的第一、第二和第三电压信号,以产生所产生的2-位数据。
6.根据权利要求5的传输系统,其中该驱动器包括差分放大该2-位数据的一位和基准电压的第一差分放大器,以及差分放大该2-位数据的另一位和基准电压的第二差分放大器,其中第一电压信号对应于第一差分放大器的第一输出,其中第一差分放大器的第二输出和第二差分放大器的第一输出被结合并分配电压,以变为第二电压信号,以及其中第三电压信号对应于第二差分放大器的第二输出。
7.根据权利要求5的传输系统,其中该接收器包括接收第一和第二电压信号并差分放大该所接收的第一和第二电压信号的第三差分放大器,以及接收第二和第三电压信号并差分放大所接收的第二和第三电压信号的第四差分放大器,其中接收第二电压信号的第三差分放大器的输入端和第四差分放大器的输入端被互相连接,以及其中所产生的2-位数据的一位对应于第三差分放大器的输出,所产生的2-位数据的另一位对应于第四差分放大器的输出。
8.根据权利要求5的传输系统,其中该接收器包括接收第一和第二电压信号并差分放大所接收的第一和第二电压信号的第五差分放大器,接收第二和第三电压信号并差分放大所接收的第二和第三电压信号的第六差分放大器,基准电压装置单元,设置基准电压,以固定第五差分放大器的第二输出和第六差分放大器的第一输出的电平为基准电压,其中接收第二电压信号的第五差分放大器的输入端和第六差分放大器的输入端被互相连接,以及其中该产生的2-位数据的一位对应于第五差分放大器的第一输出,该产生的2-位数据的另一位对应于第六差分放大器的第二输出。
9.根据权利要求8的传输系统,其中该基准电压设置单元包括具有连接到第一电压的第一端的第一电阻器,具有连接到第一电阻器的第二端的第一端和连接到第二电压的第二端的第二电阻器,具有连接到第一电阻器的第二端的第一端和连接到第五差分放大器的第二输出的第二端的第三电阻器,以及具有连接到第一电阻器的第二端的第一端和连接到第六差分放大器的第一输出的第二端的第四电阻器。
10.根据权利要求5的传输系统,还包括用于每个传输线组的第一反相器,反转由驱动器产生的第一、第二和第三电压信号,并将该反转的第一、第二和第三电压信号分别传输到第一、第二和第三传输线,以及用于每个传输线组的第二反相器,接收通过第一、第二和第三传输线传输的反转的第一、第二和第三电压信号,反转该接收的反转的第一、第二和第三电压信号,并输出两次反转的第一、第二和第三电压信号到接收器。
11.根据权利要求1的传输系统,其中通过第一、第二和/或第三传输线传输的数据是双差分信号。
12.一种用于在传输系统中传输多位数据的方法,该传输系统包括用于多个位的每2-位数据的传输线组,每个传输线组包括依次布置的第一、第二和第三传输线,该方法包括为每个传输线组,产生第一、第二和第三信号,每个具有第一、第二和第三值之一,以便取决于该2-位数据的逻辑状态进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合;为每个传输线组,分别传输第一、第二和第三信号到第一、第二和第三传输线;以及为每个传输线组,接收通过第一、第二和第三传输线传输的第一、第二和第三信号,以产生所产生的2-位数据。
13.根据权利要求12的方法,其中该第一、第二和第三信号是第一、第二和第三电压信号,每个具有第一、第二和第三电压之一。
14.根据权利要求13的方法,其中该2-位数据具有第一、第二、第三和第四逻辑状态,其中在第一逻辑状态中,第一电场处于从第一传输线朝向第二传输线的方向中,以及第二电场在处于第二传输线朝向第三传输线的方向中,其中在第二逻辑状态中,第一电场处于从第一传输线朝向第二传输线的方向中,以及第二电场处于从第三传输线朝向第二传输线的方向中,其中在第三逻辑状态中,第一电场处于从第二传输线朝向第一传输线的方向中,以及第二电场处于从第二传输线朝向第三传输线的方向中,以及其中在第四逻辑状态中,第一电场处于从第二传输线朝向第一传输线的方向中,以及第二电场处于从第三传输线朝向第二传输线的方向中。
15.根据权利要求14的方法,其中在第一逻辑状态中,第一、第二和第三电压信号分别具有第一、第二和第三电压,其中在第二逻辑状态中,第一、第二和第三电压信号分别具有第一、第三和第一电压,其中在第三逻辑状态中,第一、第二和第三电压信号分别具有第三、第一和第三电压,以及其中在第四逻辑状态中,第一、第二和第三电压信号分别具有第三、第二和第一电压。
16.根据权利要求13的方法,其中该第一、第二和第三电压信号的传输包括反转该第一、第二和第三电压信号,并分别传输该反转的第一、第二和第三电压信号到第一、第二和第三传输线;以及接收通过第一、第二和第三传输线分别传输的反转第一、第二和第三电压,反转所接收的反转第一、第二和第三电压信号,并输出两次反转的第一、第二和第三电压信号。
17.根据权利要求12的方法,其中通过第一、第二和第三传输线传输的数据是双差分信号。
18.根据权利要求12的方法,其中该第一、第二和第三信号是第一、第二和第三电流信号,每个电流信号具有第一、第二和第三电流量之一。
19.根据权利要求1的传输系统,其中该第一、第二和第三信号是第一、第二和第三电流信号,每个具有第一、第二和第三电流量之一。
全文摘要
提供一种传输系统和方法。该传输系统对于每个传输线组可以传输2-位数据,以及每个传输线组可以包括依次布置的第一、第二和/或第三传输线。第一、第二和/或第三传输线可以分别传输第一、第二和/或第三信号,每个信号具有第一、第二和/或第三值之一,以便可以取决于该2-位数据的逻辑状态,进行第一和第二传输线之间的第一电场和第二和第三传输线之间的第二电场的组合。该传输系统可以使用较少的传输线数目传输差分信号,并且该传输系统可以在相同的电路面积中传输较大量的信号。
文档编号H04L25/02GK1992545SQ20061015672
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者金钟勋, 张永赞, 李载浚, 朴光洙 申请人:三星电子株式会社
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