傳輸系統和方法
2023-09-12 23:41:45
專利名稱:傳輸系統和方法
技術領域：
例子實施例涉及一種信號傳輸系統及方法，例如，涉及用於使用由傳輸線之間的電壓或電流差引起的場方向傳輸差分信號的系統和方法。
背景技術：
在半導體系統的內部電路塊或邏輯塊之間可以傳輸和接收信息。通過同時傳輸多個數據或位，可以進行信息通信。傳輸多個數據或位可能需要多個傳輸線。用於使用多個傳輸線傳輸多個數據或位的系統可以包括單個傳輸系統和/或差分傳輸系統。
圖1A圖示了常規單個傳輸系統的傳輸線結構100，以及圖1B是常規單個傳輸系統的驅動電路的例子電路圖。參考圖1A，常規單個傳輸系統可以使用單個傳輸線110傳輸一個數據位。例如，傳輸2-位數據可能需要兩個傳輸線。該傳輸線結構可以包括傳輸線110下面的接地線130。如圖1B所示，常規單個傳輸系統的驅動電路可以使用反相器。
隨著半導體系統的性能被提高，在電路塊之間可以傳輸更高的頻率信號。但是，常規單個傳輸系統可能具有相對較差的較高頻率信號傳輸性能。由此，具有相對較好的較高頻率信號傳輸特性的常規差分傳輸系統可以被廣泛地用來傳輸較高頻率信號。
圖2A說明常規差分傳輸系統的傳輸線結構200，以及圖2B是常規差分傳輸系統的驅動電路的例子電路圖。參考圖2A，常規差分傳輸系統可以使用兩個傳輸線211和213來傳輸一個數據位。例如，傳輸2-位數據可以使用四個傳輸線。傳輸線結構200還可以包括傳輸線211和213下面的接地線230。常規差分傳輸系統的驅動電路可以使用差分放大器，如圖2B所示。
儘管常規差分傳輸系統可以具有相對較好的較高頻率信號傳輸特性，但是常規差分傳輸系統可能使用多至傳輸信號數目兩倍的傳輸線，以及該常規傳輸系統可能需要較大的面積用於該傳輸線。由此，儘管具有相對較好的較高頻率信號傳輸特性，但是傳輸系統可能佔據較小的面積，例如，可能需要能使用較小傳輸線數目傳輸差分信號的傳輸系統。使用三個傳輸線同時使用差分傳輸方法傳輸兩個信號的系統將，例如，允許在相同的面積中傳輸具有相對較好的較高頻率信號特性的較大數目的差分信號。
發明內容例子實施例可以提供一種用於使用由傳輸線之間的電壓或電流差引起的場方向傳輸差分信號的系統。
例子實施例可以提供一種用於使用由傳輸線之間的電壓或電流差引起的場方向傳輸差分信號的方法。
根據例子實施例，可以是一種傳輸2-位數據的傳輸系統，該傳輸系統可以包括依次布置的第一、第二和/或第三傳輸線。第一、第二和/或第三傳輸線分別傳輸第一、第二和/或第三電壓信號，每個電壓信號具有第一、第二和/或第三電壓之一，以便可以取決於該2-位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合。
根據例子實施例，一種傳輸系統可以包括至少一個傳輸線組，每個傳輸多位的2-位數據，其中每個傳輸線組可以包括依次布置的第一、第二和/或第三傳輸線，該第一、第二和/或第三傳輸線分別傳輸第一、第二和/或第三信號，每個信號具有第一、第二和/或第三值之一，以便可以取決於該2-位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合。
根據例子實施例，第一、第二和/或第三信號可以是第一、第二和/或第三電壓信號，每個電壓信號具有第一、第二和/或第三電壓之一。
根據例子實施例，第一、第二和/或第三信號可以是第一、第二和/或第三電流信號，每個電流信號具有第一、第二和/或第三電流量之一。
根據例子實施例，該2-位數據可以具有第一、第二、第三和/或第四邏輯狀態。在第一邏輯狀態中，第一電場可以處於從第一傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，以及第二電場可以處於從第二傳輸線朝向第三傳輸線的方向中。在第二邏輯狀態中，第一電場可以處於從第一傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，以及第二電場可以在從第三傳輸線朝向第二傳輸線的方向中。在第三邏輯狀態中，第一電場可以處於從第二傳輸線朝向第一傳輸線的方向中，以及第二電場可以處於從第二傳輸線朝向第三傳輸線的方向中。在第四邏輯狀態中，第一電場可以在從第二傳輸線朝向第一傳輸線的方向中，以及第二電場可以在從第三傳輸線朝向第二傳輸線的方向中。
根據例子實施例，在第一邏輯狀態中，第一、第二和/或第三電壓信號分別可以具有第一、第二和第三電壓。在第二邏輯狀態中，第一、第二和/或第三電壓信號分別可以具有第一、第三和第一電壓。在第三邏輯狀態中，第一、第二和/或第三電壓信號分別可以具有第三、第一和第三電壓。在第四邏輯狀態中，第一、第二和/或第三電壓信號分別可以具有第三、第二和第一電壓。
根據例子實施例，該傳輸系統還可以包括用於每個傳輸線組的驅動器和/或用於每個傳輸線組的接收器。該驅動器可以響應於該2-位數據，產生第一、第二和/或第三電壓信號，和/或分別傳輸第一、第二和/或第三電壓信號到第一、第二和/或第三傳輸線。該接收器可以通過第一、第二和/或第三傳輸線接收第一、第二和/或第三電壓信號，以產生所產生的2-位數據。
根據例子實施例，每個驅動器可以包括第一和/或第二差分放大器。第一差分放大器可以差分-放大該2-位數據的一位和/或所希望或預定的基準電壓。第二差分放大器可以差分-放大該2-位數據的另一位和/或基準電壓。第一電壓信號可以對應於第一差分放大器的第一輸出，第一差分放大器的第二輸出和第二差分放大器的第一輸出可以被結合併分配希望或預定的電壓，以變為第二電壓信號，以及第三電壓信號可以對應於第二差分放大器的第二輸出。
根據例子實施例，每個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電壓信號和/或差分放大該接收的第一和第二電壓信號。第四差分放大器可以接收第二和第三電壓信號和/或差分-放大該接收的第二和第三電壓信號。可以接收第二電壓信號的第三差分放大器的輸入端和第四差分放大器的輸入端可以被互相連接，產生的2-位數據的一位可以對應於第三差分放大器的輸出，和/或產生的2-位數據的另一位可以對應於第四差分放大器的輸出。
根據例子實施例，該接收器可以包括第五差分放大器、第六差分放大器和/或基準電壓設置單元。第五差分放大器可以接收第一和第二電壓信號和/或差分放大該接收的第一和/或第二電壓信號。第六差分放大器可以接收第二和第三電壓信號和/或差分-放大該接收的第二和/或第三電壓信號。基準電壓設置單元可以將第五差分放大器的第二輸出和/或第六差分放大器的第一輸出設置為希望的預定基準電壓。產生的2-位數據的一位可以對應於第五差分放大器的第一輸出，和/或產生的2-位數據的另一位可以對應於第六差分放大器的第二輸出。
根據例子實施例，該基準電壓設置單元可以包括第一、第二、第三和/或第四電阻器。第一電阻器可以具有連接到第一電壓的第一端。第二電阻器可以具有連接到第一電阻器的第二端的第一端和/或連接到第二電壓的第二端。第三電阻器可以具有連接到第一電阻器的第二端的第一端和/或連接到第五差分放大器的第二輸出的第二端。第四電阻器可以具有連接到第一電阻器的第二端的第一端和連接到第六差分放大器的第一輸出的第二端。
根據例子實施例，該傳輸系統還可以包括用於每個傳輸線組的第一和/或第二反相器。第一反相器可以反轉由驅動器產生的第一、第二和/或第三電壓信號，並可以將該反轉的第一、第二和/或第三電壓分別傳輸到第一、第二和/或第三傳輸線。第二反相器可以接收通過第一、第二和/或第三傳輸線傳輸的反轉第一、第二和/或第三電壓，可以反轉該接收的反轉第一、第二和/或第三電壓信號，和/或將該兩次反轉的第一、第二和/或第三電壓信號分別輸出到接收器。
根據例子實施例，通過第一、第二和/或第三傳輸線傳輸的數據可以是雙差分信號。
根據例子實施例，可以有一種傳輸2-位數據的傳輸系統，以及該傳輸系統可以包括依次布置的第一、第二和/或第三傳輸線。第一、第二和/或第三傳輸線分別可以傳輸第一、第二和/或第三電流信號，每個具有第一、第二和/或第三電流量之一，以便可以取決於該2-位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合。
根據例子實施例，可以有一種使用多個傳輸線組傳輸數據的傳輸系統，該數據具有多個位，該傳輸線組每個傳輸2-位數據。傳輸線組的每一個可以包括依次布置的第一、第二和/或第三傳輸線。該第一、第二和/或第三傳輸線分別傳輸第一、第二和/或第三電壓信號，每個信號具有第一、第二和/或第三電壓之一，以便可以取決於該2-位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合。
根據例子實施例，一種用於在傳輸系統中傳輸2-位數據的方法，該傳輸系統可以包括依次布置的第一、第二和/或第三傳輸線，該方法可以包括產生第一、第二和/或第三電壓信號，每個具有第一、第二和/或第三電壓之一，以便可以取決於該2-位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合；分別傳輸第一、第二和/或第三電壓信號到第一、第二和/或第三傳輸線；以及通過第一、第二和/或第三傳輸線接收第一、第二和/或第三電壓信號，以產生2-位數據。
根據例子實施例，一種用於在傳輸系統中傳輸2-位數據的方法，該傳輸系統包括用於多個位的每2-位數據的傳輸線組，每個傳輸線組包括依次布置的第一、第二和/或第三傳輸線，該方法可以包括為每個傳輸線組產生第一、第二和/或第三信號，每個具有第一、第二和/或第三值之一，以便取決於2-位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合，對於每個傳輸線組，分別傳輸第一、第二和/或第三信號到第一、第二和/或第三傳輸線，和/或為每個傳輸線組接收通過第一、第二和/或第三傳輸線的第一、第二和/或第三信號，以產生所產生的2-位數據。
根據例子實施例，第一、第二和/或第三信號可以是第一、第二和/或第三電壓信號，每個具有第一、第二和/或第三電壓之一。
根據例子實施例，第一、第二和/或第三信號可以是第一、第二和/或第三電流信號，每個具有第一、第二和/或第三電流量之一。
根據例子實施例，該2-位數據可以具有第一、第二、第三和/或第四邏輯狀態。在第一邏輯狀態中，第一電場可以處於從第一傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，以及第二電場可以處於從第二傳輸線朝向第三傳輸線的方向中。在第二邏輯狀態中，第一電場可以處於從第一傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，以及第二電場可以處於從第三傳輸線朝向第二傳輸線的方向中。在第三邏輯狀態中，第一電場可以在處於第二傳輸線朝向第一傳輸線的方向中，以及第二電場可以在處於第二傳輸線朝向第三傳輸線的方向中。在第四邏輯狀態中，第一電場可以在處於第二傳輸線朝向第一傳輸線的方向中，以及第二電場可以在處於第三傳輸線朝向第二傳輸線的方向中。
根據例子實施例，在第一邏輯狀態中，第一、第二和/或第三電壓信號分別可以具有第一、第二和第三電壓。在第二邏輯狀態中，第一、第二和/或第三電壓信號分別可以具有第一、第三和第一電壓。在第三邏輯狀態中，第一、第二和/或第三電壓信號分別可以具有第三、第一和第三電壓。在第四邏輯狀態中，第一、第二和/或第三電壓信號分別可以具有第三、第二和第一電壓。
根據例子實施例，第一、第二和/或第三電壓信號的傳輸可以包括反轉第一、第二和/或第三電壓信號和/或分別傳輸該反轉的第一、第二和/或第三電壓信號到第一、第二和/或第三傳輸線；和/或接收通過第一、第二和/或第三傳輸線分別傳輸的反轉第一、第二和/或第三電壓，反轉該接收的反轉第一、第二和/或第三電壓信號，並輸出兩次反轉的第一、第二和/或第三電壓信號。
根據例子實施例，通過第一、第二和/或第三傳輸線傳輸的數據可以是雙差分信號。
結合附圖，從例子實施例的下列詳細描述，將明白和更容易理解本發明的上述和/或其他方面和優點，其中；圖1A圖示了常規單個傳輸系統的傳輸線結構；圖1B圖示了常規單個傳輸系統的驅動電路的例子電路圖。
圖2A圖示了常規差分傳輸系統的傳輸線結構；圖2B圖示了常規差分傳輸系統的驅動電路的例子電路圖；圖3A和3B圖示了根據例子實施例的雙差分傳輸系統中使用的傳輸線結構；圖4圖示了根據例子實施例的雙差分傳輸系統的例子框圖；圖5圖示了一接收器的例子框圖，可以代替圖4的接收器；圖6A-6C圖示了當在該傳輸系統中可以包括保護線時，根據例子實施例的單個傳輸系統、差分傳輸系統和雙差分傳輸系統的傳輸線結構；以及圖7A和7B是可以傳輸10-位數據時，用於將根據例子實施例的傳輸方法與差分傳輸方法比較的例子視圖。
具體實施方式現在將完全參考附圖描述本發明的例子實施例。但是，實施例可以以多種不同的形式體現，不應該被認為是限於在此闡述的例子實施例。相反，提供這些例子實施例是為了本公開是徹底的和完全的，並將本發明的範圍完全傳遞給所屬領域的技術人員。在圖中，為了清楚，可以放大層和區域的厚度。
應當理解，當一個元件被稱為「在另一元件上」、「連接到」或「耦合到」另一元件時，它可以直接在其他元件上、直接連接到或耦合到其他元件，或可以存在插入元件。相反，當一個元件被稱為「直接在另一元件上」、「直接連接到」或「直接耦合到」另一元件時，不存在插入元件。在此使用的術語「和/或」包括一個或多個相關列項的任意和所有組合。
應當理解，儘管在此可以使用術語第一、第二、第三等來描述各個元件、部件、區域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區域、層和/或部分不應該受這些術語限制。這些術語僅僅是用來將一個元件、部件、區域、層或部分與其它元件、部件、區域、層或部分相區分。因此，在不脫離例子實施例的教導的條件下，下面論述的第一元件、部件、區域、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分。
為了便於描述，在此可以使用空間相對術語如「在…底下」、「在…下面」、「下」、「在…之上」、「上」等，以描述一個部件或特徵與附圖中所示的其它部件或特徵的關係。應當理解，該空間相對術語是用來包括除圖中描繪的取向之外的使用或工作中器件的不同取向。
在此使用的專業詞彙是僅僅用於描述特定的例子實施例而不是限制本發明。在此使用的單數形式「a」，「an」和「the」同樣打算包括複數形式，除非上下文另外清楚地表明。還應當理解，在說明書中使用術語「comprises」和/或「comprising」時，說明陳述的特徵、整體、步驟、操作、元件、和/或部件的存在，但是不排除存在或增加一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件。
除非另外限定，在此使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與例子實施例所屬的技術領域：
的普通技術人員通常理解相同含義。還應當理解，術語，諸如通常使用的詞典中定義的那些術語，應該被解釋為具有符合相關技術的環境中的意思，而不被解釋理想化或過度地形式感知，除非在此清楚地限定。
現在參考附圖中所示的例子實施例，其中相同參考數字始終指相同的部件。
圖3A和3B圖示了根據例子實施例的雙差分傳輸系統中使用的傳輸線結構300A和300B。圖3A所示的傳輸線結構300A沒有接地線，而圖3B所示的傳輸線結構300B可以包括接地線330。
傳輸線結構300A可以包括依次布置的第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315。傳輸線結構300B除第一、第二和/或第三傳輸線311、313和315之外可以包括接地線330。接地線330可以提供地電壓和/或可以保護第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315。傳輸線結構300A和傳輸線結構300B可以通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315，執行傳輸信號的相同功能。現在將解釋通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315傳輸信號的操作。
根據例子實施例的傳輸線結構300A或300B可以通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315，傳輸2-位數據，例如，雙差分數據。例子實施例可以使用相鄰傳輸線之間的電場方向的組合傳輸雙差分數據，下面將更詳細地解釋這些。
第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315可以分別傳輸第一、第二和/或電壓信號，每個信號具有第一、第二和/或第三電壓之一，以便可以取決於該2-位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合。該2-位數據可以具有00、01、10和/或11的四個邏輯狀態，分別可以被定義為第一、第二、第三和/或第四狀態。
傳輸線之間的場方向可能有四種組合。當第一和第二傳輸線311和313之間的電場是第一電場和第二以及第三傳輸線313和315之間的電場是第二電場時，如上所述，場方向的四種組合如下。
場方向的第一組合可以是第一電場處於從第一傳輸線311朝向第二傳輸線313的方向以及第二電場處於從第二傳輸線313朝向第三傳輸線315的方向。
場方向的第二組合可以是第一電場處於從第一傳輸線311朝向第二傳輸線313的方向以及第二電場處於從第三傳輸線315朝向第二傳輸線313的方向。
場方向的第三組合可以是第一電場處於從第二傳輸線313朝向第一傳輸線311的方向以及第二電場處於從第二傳輸線313朝向第三傳輸線315的方向。
場方向的第四組合可以是第一電場處於從第二傳輸線313朝向第一傳輸線311的方向以及第二電場處於從第三傳輸線315朝向第二傳輸線313的方向。
場方向的第一、第二、第三和/或第四組合可以分別對應於2-位數據的四種狀態。例如，第一、第二、第三和/或第四狀態可以分別對應於場方向的第一、第二、第三和/或第四組合。但是，所屬領域的技術人員將理解例子實施例不限於此。
為了獲得傳輸線之間的場方向的組合，應該通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315傳輸具有希望或預定電壓的電壓信號。例如，可以分別通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315傳輸第一、第二和/或第三電壓信號。
在例子實施例中，在第一狀態中，第一、第二和/或第三電壓信號可以分別具有第一、第二和第三電壓，在第二狀態中，具有第一、第三和第一電壓，在第三狀態中具有第三、第一和第三電壓，和/或在第四狀態中，具有第三、第二和第一電壓。
為了滿足場方向的四種組合，第一電壓可以高於第二電壓以及第二電壓可以高於第三電壓。第一、第二和/或第三電壓可以具有相同符號(例如，(3，2，1)或(5，3，1))或不同的符號(例如，(3，1，-1)或(1，0，-1))。在例子實施例中，第一和第三電壓可以是具有不同符號的值，但是具有相同的絕對值，以及第二電壓可以是0(例如，1，0，-1)。
表1表示傳輸線的場方向的組合和通過傳輸線傳輸的信號電壓之間的關係，該組合可以分別對應於將被傳輸的2-位數據的邏輯狀態，該信號電壓可以分別對應於該組合。
表1
在表1中，狀態0，狀態1，狀態2和狀態3可以分別代表2-位數據的第一、第二、第三和/或第四狀態，T1、T2和T3可以分別代表流過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315的第一、第二和/或第三電壓信號的電壓，以及該方向可以包括第一電場的方向和/或第二電場的方向。可以具有第一、第二和/或第三電壓信號的第一、第二和/或第三電壓可以由高電平、0、和/或低電平表示。
圖4是根據例子實施例的雙差分傳輸系統400的框圖。該雙差分傳輸系統400可以使用圖3的傳輸線結構300A或300B，和/或使用傳輸線結構300A或300B傳輸雙差分數據的上述方法。
參考圖4，該雙差分傳輸系統400可以包括第一，第二和/或第三傳輸線311，313和/或315、驅動器410和/或接收器470。該雙差分傳輸系統400還可以包括第一和/或第二反相器430和/或450。在傳輸2-位數據的傳輸系統400中，驅動器410可以響應於2-位數據的狀態，驅動第一、第二和/或第三傳輸線311、313和315。由此，驅動器410可以是雙差分驅動器，可以接收2-位數據以及可以驅動三個傳輸線311、313和/或315。
在傳輸系統400中，可以通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315傳輸兩個差分信號。由此，該傳輸線可以是雙差分傳輸線。
接收器470可以使用從第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315接收的兩個差分信號，產生2-位數據，以及接收器470可以是雙差分接收器。例如，傳輸系統400可以包括雙差分驅動器、雙差分傳輸線和/或雙差分接收器。
現在將解釋雙差分傳輸系統400的結構和操作。在例子實施例中，2-位數據01、00、11和/或10可以分別對應於第一，第二，第三和/或第四狀態。但是，所屬領域的技術人員應當理解，例子實施例不限於此。
驅動器410可以響應於該2-位數據的狀態，產生將分別通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315傳輸的第一、第二和/或第三電壓，和/或可以將第一、第二和/或第三電壓信號傳輸到第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315。
表2表示響應於該2-位數據的狀態由驅動器410產生的第一、第二和/或第三電壓信號的電壓。
表2
在表2中，I1和I2可以代表輸入的2-位數據，以及O1、O2和O3分別可以代表由驅動器410產生的第一、第二和/或第三電壓信號的電壓。例如，驅動器410可以響應於該2-位數據的第一狀態(LH＝01)，產生分別具有第一、第二和第三電壓的第一、第二和/或第三電壓信號，以及可以將該第一、第二和/或第三電壓信號傳輸到第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315。
此外，驅動器410可以響應於該2-位數據的第二狀態(LL＝00)分別產生具有第一、第三和第一電壓的第一、第二和/或第三電壓信號，以及可以將第二、第二和/或第三電壓信號傳輸到第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315。驅動器410可以響應於該2-位數據(HH＝11)的第三狀態，分別產生具有第三、第一和第三電壓的第一、第二和/或第三電壓信號，和/或可以將該第一、第二和/或第三電壓信號傳輸到第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315。驅動器410可以響應於該2-位數據的第四狀態(HL＝10)分別產生具有第三、第二和第一電壓的第一、第二和/或第三電壓信號，以及可以將該第一、第二和/或第三電壓信號傳輸到第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315。
為了產生第一、第二和/或第三電壓信號，驅動器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-放大該2-位數據的一位A和/或希望或預定的基準電壓VREF。第二差分放大器413可以差分-放大該2-位數據的另一位B和/或基準電壓VREF。
由第一差分放大器411放大的第一輸出可以被輸出，作為第一電壓信號D，和/或由第二差分放大器413放大的第二輸出可以被輸出，作為第三電壓信號F。由第一差分放大器411放大的第二輸出和由第二差分放大器413放大的第一輸出可以被耦合，以及通過電阻器R3和R4分配希望或預定的電壓，以變為第二電壓信號E。例如，希望或預定的電壓可以使第二電壓信號E與第一電壓信號D和/或第三電壓信號F具有差分關係。以此方式，第一差分放大器411的第二輸出和第二差分放大器413的第一輸出可以被耦合，並分配希望或預定的電壓，以產生雙差分信號。
接收器470可以接收分別通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315傳輸的第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F，以產生2-位數據J和/或K。接收的第一、第二和/或第三電壓信號可以具有與第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F相同的電壓，只要該接收的第一、第二和/或第三電壓信號不可以被變形，同時通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315傳輸。該2-位數據J和/或K可以與2-位數據A和/或B相同。
表3表示由接收器470響應於接收的第一、第二和/或第三電壓信號的電壓產生的2-位數據。
表3
在表3中，I1、I2和I3可以表示接收的第一、第二和/或第三電壓信號的電壓，以及O1和O2可以表示由接收器470產生的2-位數據。例如，在第一狀態中，接收器470可以響應於分別具有第一、第二和第三電壓的該接收的第一、第二和/或第三電壓信號，產生2-位數據(LH＝01)，以及在第二狀態中，可以響應於分別具有第一、第三和第一電壓的該接收的第一第二和/或第三電壓信號，產生2-位數據(LL＝00)。在第三狀態中，接收器470可以響應於分別具有第三、第一和第三電壓的該接收的第一、第二和/或第三電壓信號，產生2-位數據(HH＝11)，以及在第四狀態中，可以響應於分別具有第三、第二和第一電壓的該接收的第一、第二和/或第三電壓，產生2-位數據(HL＝10)。
為了產生2-位數據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可以差分放大該接收的第一和/或第二電壓信號。第四差分放大器473可以差分放大該接收的第一和/或第三電壓信號。由此，可以接收第二電壓信號的第三差分放大器471的輸入端和第四差分放大器473的輸入端可以被互相連接，如圖4所示。
因為該接收的第一和/或第二電壓信號可以具有差分關係，由第三差分放大器471放大的輸出可以具有該輸入的2-位數據的一位A的值。此外，因為該接收的第二和/或第三電壓信號具有差分關係，由第四差分放大器473放大的輸出可以具有該輸入的2-位數據的另一位B的值。
傳輸系統400還可以包括第一和/或第二反相器430和/或450。儘管傳輸系統400可以直接傳輸由驅動器410產生的第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F到第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315，但是，傳輸系統400可以反轉第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F，可以通過傳輸線傳輸該反轉的電壓信號，可以反轉該傳輸的電壓信號，和/或輸出該反轉的信號到接收器470，以提高傳輸效率。
第一反相器430可以反轉由驅動器410產生的第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F，以及可以分別傳輸該反轉的信號到第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或325。第二反相器450可以接收通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315傳輸的該反轉的第一、第二和/或第三電壓信號G、H和/或I，可以反轉該接收的第一、第二和第三電壓信號G、H和/或I，以及可以輸出它們到接收器470。
如上所述，該第一和/或第二反相器430和/或450可以用來提高傳輸線311、313和/或315的傳輸效率。第一反相器430可以反轉由驅動器410產生的第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F，和/或可以放大第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F，以使第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F上的傳輸線311、313和/或315中的噪聲影響最小化。例如，該第一反相器430可以反轉由驅動器410產生的第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F，和/或同時可以放大第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F，以使第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F上的傳輸線311、313和/或315中的噪聲影響最小化。第二反相器450可以反轉從傳輸線311、313和/或315接收的第一、第二和/或第三電壓信號G、H和/或I，和/或可以放大已經被減弱的第一、第二和/或第三電壓信號，同時通過傳輸線311、313和/或315傳輸，以及可以輸出該放大的電壓信號到接收器470。例如，第二反相器450可以反轉從傳輸線311、313和/或315接收的第一、第二和/或第三電壓信號G、H和/或I，和/或同時可以放大可能已經被減弱的第一、第二和/或第三電壓信號，同時通過傳輸線311、313和/或315傳輸，以及可以輸出該放大的電壓信號到接收器470。
所屬領域的技術人員可以理解，在除圖4所示的電路以外的用於反轉輸入數據的電路中，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可以具有相同的電路結構，如圖4所示，或可以具有不同的電路結構。
表4表示輸入到第一或第二反相器430或450的電壓信號的電壓以及從第一或第二反相器430或450輸出的電壓信號的電壓。
表4
在表4中，I1、I2和I3表示輸入到第一或第二反相器430或450的電壓信號的電壓，以及O1、O2和O3表示從第一或第二反相器430或450輸出的電壓信號的電壓。參考表4，在第一電壓可能被反轉為第三電壓的同時，第二電壓可以不改變。第一或第二反相器430或450可以分別反轉第一、第二、第三和/或第四狀態為第四、第三、第二和/或第一狀態。
表5表示傳輸系統400中傳輸的數據和電壓信號的電壓。
表5
參考表5，將被傳輸的2-位數據A和/或B可以被驅動器410轉變為第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F，和/或第一、第二和/或第三電壓信號D、E和/或F可以被第一反相器430反轉為電壓信號G、H和/或I，和/或通過傳輸線311、313和/或315傳輸。傳輸的電壓信號可以被接收器470接收並恢復到2-位數據J和/或K。
圖5是接收器500的框圖，可以代替圖4的接收器470。接收器500可以包括基準電壓設置單元550和/或第五和/或第六差分放大器510和/或530。現在將參考圖4和5解釋接收器500的結構和操作。
第五和/或第六差分放大器510和/或530的操作可以與圖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的第二輸出和/或第六差分放大器530的第一輸出可以被固定到由基準電壓設置單元550設置的希望或預定電壓之外。例如，由接收器500產生的2-位數據的一位J可以對應於第五差分放大器510的第一輸出，和/或由接收器500產生的2-位數據的另一位K可以對應於第六差分放大器530的第二輸出。由此，僅僅將解釋基準電壓設置單元550的操作。
基準電壓設置單元550可以包括第一、第二、第三和/或第四電阻器R4、R5、R3和/或R6。第一電阻器R4的第一端可以被連接到第一電壓VDD。第二電阻器R5的第一端可以被連接到第一電阻器R4的第二端和/或第二電阻器R5的第二端可以被連接到第二電壓VSS。第三電阻器R3的第一端可以被連接到第一電阻器R4的第二端和/或第三電阻器R3的第二端可以被連接到第五差分放大器510的第二輸出。第四電阻器R6的第一端可以被連接到第一電阻器R4的第二端和/或第四電阻器R6的第二端子可以被連接到第六差分放大器530的第一輸出。第一電壓VDD可以是電源電壓和/或第二電壓VSS可以是地電壓。
如上所述，通過基準電壓設置單元550的第一、第二、第三和/或第四電阻器R4、R5、R3和R6可以設置希望或預定的基準電壓，以便第五差分放大器510的第二輸出和/或第六差分放大器的第一輸出可以被固定到希望或預定的基準電壓。
在例子實施例中，解釋使用傳輸線之間形成的場方向的組合傳輸雙差分信號的方法。但是，例子實施例可以使用通過傳輸線傳輸的電流信號的電流量的組合傳輸該雙差分信號。例如，例子實施例可以使用場方向的組合傳輸2-位數據，該場方向的組合對應於分別通過第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315傳輸的電流信號的電流量的組合(例如，流向的組合)。例如，第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315可以分別傳輸第一、第二和/或第三電流信號，每個電流信號具有第一電流量、第二電流量(參考電流量，例如)和/或第三電流量之一。
例如，在2-位數據的第一狀態中，第一、第二和/或第三電流信號可以分別具有第一、第二和第三電流量，和/或在2-位數據的第二狀態中，具有第一、第二和第一電流量。例如，在2-位數據的第三狀態中，第一、第二和/或第三電流信號可以分別具有第三、第二和第一電流量，和/或在2-位數據的第四狀態中，具有第三、第二和第三電流量。
例如，第一和第三電流量可以具有相同的絕對值，但是相反的符號。當第一和第三電流信號可以具有不同的方向時，第二電流量可以是0，以及當第一和第三具有相同方向時，第二電流量可以是第一電流信號的電流量的兩倍。
用於雙-差分-傳輸2-位數據的傳輸系統可以被延伸，以構成用於雙-差分-傳輸的多位數據的系統。用於雙-差分-傳輸多位數據的系統可以使用多個傳輸線組，每個傳輸線組傳輸2-位數據。每個傳輸線組可以包括依次布置的第一、第二和/或第三傳輸線。第一、第二和/或第三傳輸線311、313和/或315可以分別傳輸第一、第二和/或電壓信號，每個信號具有第一、第二和/或第三電壓之一，以便可以取決於該2-位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合。
圖6A-6C圖示了在該傳輸系統中包括保護線時，根據例子實施例的單個傳輸系統、差分傳輸系統和雙差分傳輸系統的傳輸線結構。該保護線G可以保護傳輸線S。圖6A說明單個傳輸系統的傳輸線結構。圖6B說明差分傳輸系統的傳輸線結構，以及圖6C說明根據例子實施例的雙差分傳輸系統的傳輸線結構。
如圖6A-6C所示，為了傳輸2-位數據，使用包括保護線G的傳輸線結構，該單個傳輸系統可能需要四個傳輸線和/或該差分傳輸系統可能需要六個傳輸線。例子實施例的雙差分傳輸系統可能需要四個傳輸線。
表6表示1-位數據和2-位數據的狀態數和在單個傳輸系統、差分傳輸系統和雙差分傳輸系統中可以傳輸1-位數據和2-位數據時需要的傳輸線數目。
表6
參考表6，當可以傳輸1-位數據時，狀態數可以是2，單個傳輸系統可能需要單個傳輸線和/或差分傳輸系統可能需要兩個傳輸線。當1-位數據被傳輸時，根據例子實施例的雙差分傳輸系統可能需要三個傳輸線。考慮傳輸多位數據的半導體器件，當1-位數據被傳輸時，三個傳輸系統的比較可能是無意義的。
當2-位數據被傳輸時，狀態數可能是4，單個傳輸系統可能需要兩個傳輸線和/或差分傳輸系統可能需要四個傳輸線。當可以傳輸2-位數據時，根據例子實施例的雙差分傳輸系統可能使用三個傳輸線。例如，在使用對於較高頻率信號的傳輸有效的差分傳輸方法的同時，例子實施例可以減小用於傳輸數據的傳輸線的數目。
圖7A-7B是用於將根據例子實施例的雙差分傳輸系統與可以傳輸10-位數據時的差分傳輸系統相比較的視圖。圖7A傳輸線該差分傳輸系統的傳輸線結構，以及圖7B圖示了根據例子實施例的雙差分傳輸系統的傳輸線結構。這兩個傳輸線結構可以包括保護線G。
如圖7A和7B所示，為了傳輸10-位數據，該差分傳輸系統可能需要31條傳輸線，而雙差分傳輸系統可能需要21條傳輸線。例如，與該差分傳輸系統相比，該雙差分傳輸系統可能減小傳輸線數32％。當在相同電路區中傳輸數據時，與該差分傳輸系統相比，可以通過例子實施例的雙差分傳輸系統傳輸的數據量可以增加48％。
如上所述，根據例子實施例的雙差分傳輸系統可以使用較小的傳輸線數傳輸差分信號。由此，在相同的區域中可以傳輸更大數目信號。
儘管上面的例子實施例可以涉及包括傳輸2位數據的第一、第二和第三傳輸線的傳輸線組，但是應當認識到，選擇性的例子實施例可以包括具有傳輸n位數據的n+1傳輸線的傳輸線組。
儘管在該說明書和圖中已經展示和描述了例子實施例，但是所屬領域的技術人員應當理解，在不脫離由權利要求
和它們的等效權利定義的原理和精神、範圍的條件下，可以進行改變。
權利要求
1.一種傳輸系統，包括至少一個傳輸線組，每個傳輸多個位的2-位數據，其中每個傳輸線組包括依次布置的第一、第二和第三傳輸線，該第一、第二和第三傳輸線分別傳輸第一、第二和第三信號，每個信號具有第一、第二和第三值之一，以便取決於該2-位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合。
2.根據權利要求
1的傳輸系統，其中第一、第二和第三信號是第一、第二和第三電壓信號，每個具有第一、第二和第三電壓之一。
3.根據權利要求
2的傳輸系統，其中該2-位數據具有第一、第二、第三和第四邏輯狀態，其中在第一邏輯狀態中，第一電場處於從第一傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，以及第二電場處於從第二傳輸線朝向第三傳輸線的方向中，其中在第二邏輯狀態中，第一電場處於從第一傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，以及第二電場在從第三傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，其中在第三邏輯狀態中，第一電場處於從第二傳輸線朝向第一傳輸線的方向中，以及第二電場在從第二傳輸線朝向第三傳輸線的方向中，以及其中在第四邏輯狀態中，第一電場處於從第二傳輸線朝向第一傳輸線的方向中，以及第二電場處於從第三傳輸線朝向第二傳輸線的方向中。
4.根據權利要求
3的傳輸系統，其中在第一邏輯狀態中，第一、第二和第三電壓信號分別具有第一、第二和第三電壓，其中在第二邏輯狀態中，第一、第二和第三電壓信號分別具有第一、第三和第一電壓，其中在第三邏輯狀態中，第一、第二和第三電壓信號分別具有第三、第一和第三電壓，以及其中在第四邏輯狀態中，第一、第二和第三電壓信號分別具有第三、第二和第一電壓。
5.根據權利要求
2的傳輸系統，還包括用於每個傳輸線組的驅動器，響應於該2-位數據，產生第一、第二和第三電壓信號，並分別傳輸該第一、第二和第三電壓信號到第一、第二和第三傳輸線；以及用於每個傳輸線組的接收器，接收分別通過第一、第二和第三傳輸線傳輸的第一、第二和第三電壓信號，以產生所產生的2-位數據。
6.根據權利要求
5的傳輸系統，其中該驅動器包括差分放大該2-位數據的一位和基準電壓的第一差分放大器，以及差分放大該2-位數據的另一位和基準電壓的第二差分放大器，其中第一電壓信號對應於第一差分放大器的第一輸出，其中第一差分放大器的第二輸出和第二差分放大器的第一輸出被結合併分配電壓，以變為第二電壓信號，以及其中第三電壓信號對應於第二差分放大器的第二輸出。
7.根據權利要求
5的傳輸系統，其中該接收器包括接收第一和第二電壓信號並差分放大該所接收的第一和第二電壓信號的第三差分放大器，以及接收第二和第三電壓信號並差分放大所接收的第二和第三電壓信號的第四差分放大器，其中接收第二電壓信號的第三差分放大器的輸入端和第四差分放大器的輸入端被互相連接，以及其中所產生的2-位數據的一位對應於第三差分放大器的輸出，所產生的2-位數據的另一位對應於第四差分放大器的輸出。
8.根據權利要求
5的傳輸系統，其中該接收器包括接收第一和第二電壓信號並差分放大所接收的第一和第二電壓信號的第五差分放大器，接收第二和第三電壓信號並差分放大所接收的第二和第三電壓信號的第六差分放大器，基準電壓裝置單元，設置基準電壓，以固定第五差分放大器的第二輸出和第六差分放大器的第一輸出的電平為基準電壓，其中接收第二電壓信號的第五差分放大器的輸入端和第六差分放大器的輸入端被互相連接，以及其中該產生的2-位數據的一位對應於第五差分放大器的第一輸出，該產生的2-位數據的另一位對應於第六差分放大器的第二輸出。
9.根據權利要求
8的傳輸系統，其中該基準電壓設置單元包括具有連接到第一電壓的第一端的第一電阻器，具有連接到第一電阻器的第二端的第一端和連接到第二電壓的第二端的第二電阻器，具有連接到第一電阻器的第二端的第一端和連接到第五差分放大器的第二輸出的第二端的第三電阻器，以及具有連接到第一電阻器的第二端的第一端和連接到第六差分放大器的第一輸出的第二端的第四電阻器。
10.根據權利要求
5的傳輸系統，還包括用於每個傳輸線組的第一反相器，反轉由驅動器產生的第一、第二和第三電壓信號，並將該反轉的第一、第二和第三電壓信號分別傳輸到第一、第二和第三傳輸線，以及用於每個傳輸線組的第二反相器，接收通過第一、第二和第三傳輸線傳輸的反轉的第一、第二和第三電壓信號，反轉該接收的反轉的第一、第二和第三電壓信號，並輸出兩次反轉的第一、第二和第三電壓信號到接收器。
11.根據權利要求
1的傳輸系統，其中通過第一、第二和/或第三傳輸線傳輸的數據是雙差分信號。
12.一種用於在傳輸系統中傳輸多位數據的方法，該傳輸系統包括用於多個位的每2-位數據的傳輸線組，每個傳輸線組包括依次布置的第一、第二和第三傳輸線，該方法包括為每個傳輸線組，產生第一、第二和第三信號，每個具有第一、第二和第三值之一，以便取決於該2-位數據的邏輯狀態進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合；為每個傳輸線組，分別傳輸第一、第二和第三信號到第一、第二和第三傳輸線；以及為每個傳輸線組，接收通過第一、第二和第三傳輸線傳輸的第一、第二和第三信號，以產生所產生的2-位數據。
13.根據權利要求
12的方法，其中該第一、第二和第三信號是第一、第二和第三電壓信號，每個具有第一、第二和第三電壓之一。
14.根據權利要求
13的方法，其中該2-位數據具有第一、第二、第三和第四邏輯狀態，其中在第一邏輯狀態中，第一電場處於從第一傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，以及第二電場在處於第二傳輸線朝向第三傳輸線的方向中，其中在第二邏輯狀態中，第一電場處於從第一傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，以及第二電場處於從第三傳輸線朝向第二傳輸線的方向中，其中在第三邏輯狀態中，第一電場處於從第二傳輸線朝向第一傳輸線的方向中，以及第二電場處於從第二傳輸線朝向第三傳輸線的方向中，以及其中在第四邏輯狀態中，第一電場處於從第二傳輸線朝向第一傳輸線的方向中，以及第二電場處於從第三傳輸線朝向第二傳輸線的方向中。
15.根據權利要求
14的方法，其中在第一邏輯狀態中，第一、第二和第三電壓信號分別具有第一、第二和第三電壓，其中在第二邏輯狀態中，第一、第二和第三電壓信號分別具有第一、第三和第一電壓，其中在第三邏輯狀態中，第一、第二和第三電壓信號分別具有第三、第一和第三電壓，以及其中在第四邏輯狀態中，第一、第二和第三電壓信號分別具有第三、第二和第一電壓。
16.根據權利要求
13的方法，其中該第一、第二和第三電壓信號的傳輸包括反轉該第一、第二和第三電壓信號，並分別傳輸該反轉的第一、第二和第三電壓信號到第一、第二和第三傳輸線；以及接收通過第一、第二和第三傳輸線分別傳輸的反轉第一、第二和第三電壓，反轉所接收的反轉第一、第二和第三電壓信號，並輸出兩次反轉的第一、第二和第三電壓信號。
17.根據權利要求
12的方法，其中通過第一、第二和第三傳輸線傳輸的數據是雙差分信號。
18.根據權利要求
12的方法，其中該第一、第二和第三信號是第一、第二和第三電流信號，每個電流信號具有第一、第二和第三電流量之一。
19.根據權利要求
1的傳輸系統，其中該第一、第二和第三信號是第一、第二和第三電流信號，每個具有第一、第二和第三電流量之一。
專利摘要
提供一種傳輸系統和方法。該傳輸系統對於每個傳輸線組可以傳輸2－位數據，以及每個傳輸線組可以包括依次布置的第一、第二和/或第三傳輸線。第一、第二和/或第三傳輸線可以分別傳輸第一、第二和/或第三信號，每個信號具有第一、第二和/或第三值之一，以便可以取決於該2－位數據的邏輯狀態，進行第一和第二傳輸線之間的第一電場和第二和第三傳輸線之間的第二電場的組合。該傳輸系統可以使用較少的傳輸線數目傳輸差分信號，並且該傳輸系統可以在相同的電路面積中傳輸較大量的信號。
文檔編號H04L25/02GK1992545SQ200610156723
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月28日
發明者金鐘勳, 張永贊, 李載浚, 樸光洙 申請人:三星電子株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan