用於調製共模電壓的電流模式電路的製作方法

2023-07-22 21:43:11 1

專利名稱：用於調製共模電壓的電流模式電路的製作方法
技術領域：
本發明的實施例一般涉及發送和接收信號。
背景技術：
PanelLink⑧是通過差分信令在電纜上提供視頻數據的數字視頻接口(DVI)規 範。儘管規範指定了差分電壓電壓擺動和共模範圍，但有用於共模變化的某些空間。 如果共模隨該空間改變，則假定接收器正確地檢測原始數據。通過有意地改變共模 值，可在同一電纜上傳輸附加的數據而不損害原始視頻數據。可在兩個方向上發生 數據傳輸，只要共模數據和差模數據不互相干擾即可。


圖1示出利用現有的PanelLink⑧信令系統上的共模信令發送附加的數據 (Tx-Data)的現有技術的發送器和接收器。該方案調製相反方向的兩個PanelLink 信道的共模以表示一個位，並檢測這兩個信道的共模之差以恢復該位。在 PanelLink Tx-Rx對中有四個信道，所以可增加兩個共模信令信道。Martin的美國 專利第6,307,543號中提供了附加的信息。
參考圖1，晶片120(例如，PanelLink⑧發送器)通過包括導體126和128的第 一信號124及包括導體132和134的第二信道130耦合到晶片122(例如，PanelLink 接收器)。通過電晶體Ql和Q2的柵處的輸入信號Tx-R+和Tx-R-來差分提供紅色 數據，而通過電晶體Q3和Q4的柵處的輸入信號Tx-G+和Tx-G-來差分提供綠色 數據，其中電晶體Q1-Q4是N溝道金屬氧化物半導體場效應電晶體(NM0SFET)。 VDD是3.3伏。電阻器R2、 R3、 R6和R7的值是50歐姆。
當Tx-R+為高而Tx-R-為低時，電晶體Ql導通並且導體126的電壓基於電阻 器Rl和R2的值從VDD下拉500mV，而電晶體Q2截止使得導體128的電壓基本 是VDD。類似地，當Tx-R+為低而Tx-R-為高時，電晶體Q2導通並且導體128的 電壓基於電阻器Rl和R3的值從VDD下拉500mV，而電晶體Ql截止使得導體 126的電壓基本是VDD。因此，共模是3.05伏=(3.3+2.8)/2。比較器146基於導體 126的電壓高於還是低於導體128的電壓來提供高輸出或低輸出。對於Tx-G+和
Tx-G-信號和電晶體Q3、 Q4、 Q7和Q8、導體132和134以及電阻器R6、 R7和 R10也是如此。比較器150基於導體132的電壓高於還是低於導體134的電壓來提 供高輸出或低輸出。
當晶片122中的Tx-Data為高時，導體126和128上的共模略高，因為電晶體 Q5和Q6變為導通，減小了導體126和VDD之間或導體128和VDD之間的有效 電阻。然而，當Tx-Data為高時，電晶體Q7和Q8截止使得導體132和134的共 模維持不變。相反，當Tx-Data為低時，導體132和134上的共模輕微地變化因為 電晶體Q7和Q8變為導通，減小了導體132和VDD之間或導體134和VDD之間 的有效電阻。然而當Tx-Data為低時，導體126和128的共模維持不變。
當Tx-Data為高時，節點Nl處的電壓高於節點N2處的電壓。比較器160響 應於此提供高輸出Rx-Data。相反，當Tx-Data為低時，節點N2處的電壓高於節 點N1處的電壓。比較器160響應於此提供低輸出Rx-Data。由此，可在信道124 和130上同時發送附加的信號Tx-Data。
信令可以是全差分或偽差分。

發明內容
在某些實施例中， 一種晶片包括在導體上發送差分信號的發送器以及選擇地 調製差分信號的共模電壓以傳送數據的電流模式電路。
在其它實施例中， 一種系統包括第一晶片和第二晶片。第一晶片在導體上 發送第一差分信號和第二差分信號。第二晶片包括從導體接收第一差分信號和 第二差分信號並提供代表所述差分信號的接收信號的接收器以及選擇地調製 第一差分信號或第二差分信號的共模電壓以傳送數據的電流模式電路，並且其 中第一晶片包括用於檢測共模電壓的變化的共模檢測電路。
在其它實施例中， 一種系統包括第一晶片和第二晶片。第一晶片在導體上 發送第一差分信號和第二差分信號。第一晶片包括在導體上發送第一差分信號 和第二差分信號的發送器以及選擇地調製第一差分信號和第二差分信號的第 一共模電壓和第二共模電壓以傳送第一數據和第二數據的電流模式電路。第二 晶片包括從導體接收第一差分信號和第二差分信號並提供代表所述差分信號 的接收信號的接收器以及用於檢測第一差分信號和第二差分信號的共模電壓 的變化的共模檢測電路。
在其它的實施例中， 一種系統包括第一晶片和第二晶片。第一晶片在導體
上發送第一差分信號和第二差分信號。第一晶片包括在導體上發送第一差分信 號和第二差分信號的發送器以及選擇地調製第一差分信號或第二差分信號的 共模電壓以傳送數據的電流模式電路。第二晶片包括從導體接收第一差分信號 和第二差分信號並提供代表所述差分信號的接收信號的接收器以及用於檢測 第一差分信號或第二差分信號的共模電壓的變化的共模檢測電路。
在其它的實施例中， 一種系統包括第一晶片和第二晶片。第一晶片在導體 上發送第一差分信號和第二差分信號。第一晶片包括在導體上發送差分信號的 發送電路、選擇地調製差分信號的共模電壓以傳送第一數據信號的電流模式電 路以及檢測共模電壓的變化的檢測電路。第二晶片包括從導體接收差分信號並 提供代表所述差分信號的接收信號的接收器、選擇地調製共模電壓以傳送第二 數據信號的電流模式電路以及用於檢測共模電壓的變化的檢測電路。
描述並要求保護了其它實施例。
附圖簡述
通過參考以下用於說明本發明的實施例的描述和附圖可極好地理解本發明。
然而，本發明不限於這些附圖的細節。
圖1是包括通過導體耦合的第一和第二晶片的現有技術系統的框圖表示。
圖2是根據本發明的某些實施例包括通過導體耦合的第一和第二晶片的系統
的框圖表示。
圖3是示出在本發明的某些實施例中使用的某些信號的時序圖。
圖4是根據本發明的某些實施例包括通過導體耦合的第一和第二晶片的系統
的框圖表示。
圖5是根據本發明的某些實施例包括通過導體耦合的第一和第二晶片的系統
的框圖表示。
圖6是根據本發明的某些實施例包括通過導體耦合的第一和第二晶片的系統 的框圖表示。
圖7是根據本發明的某些實施例類似於圖2但具有偽差分配置的包括通過導 體耦合的第一和第二晶片的系統的框圖表示。
圖8是根據本發明的某些實施例包括發送器晶片、接收器晶片、顯示器和音 頻揚聲器的系統的框圖表示。
具體實施例方式
圖2提供了與圖1的系統類似的功能性，但利用不同且改進的共模驅動器/檢 測器來實現該功能性。圖2的系統將電流模式驅動用於共模調製。在某些實現中，
這減小了共模和差模之間的幹擾。圖2的系統還具有在Tx側(晶片220)的共模端子。 在某些實現中，這減小了發送的共模信號的反射，發送的共模信號在其穿過導體時 將轉變成差分分量。此外，圖2的系統利用專用的共模檢測器。在某些實現中，這 產生較好的性能。
參考圖2，系統210通過包括導體226和228的第一信道224和包括導體232 和234的第二信道230提供晶片220和晶片222之間的同時雙向信令。作為一個例 子，晶片220可包括PanelLink⑧發送器而晶片222可包括PanelLink⑧接收器，但 本發明不限於使用遵照PanelLink⑧的發送器和接收器。實際上，可結合不遵照 PandLink⑧的各種其它的發送器、接收器和系統利用本發明。
響應於電晶體Ql 1和Q12的柵處的輸入信號Tx-R+和Tx-R-在導體226和228 上差分提供紅色數據。響應於電晶體Q13和Q14的柵處的輸入信號Tx-G+和Tx-G-在導體232和234上差分提供綠色數據。比較器270比較導體226和228的電壓以 產生所接收的Rx-R(紅色數據)信號，比較器276比較導體232和234的電壓以產 生所接收的Rx-G(綠色數據)信號。在正常的工作期間，信號ZOcont(控制)具有低電 壓(例如，接地)以導通P溝道金屬氧化物半導體場效應電晶體(PM0SFET)Q15、 Q16、 Q17、 Q18、 Q21、 Q22、 Q25和Q25。除非別的東西將信號拉至低電壓，否 則將導體226、 228、 232和234上的電壓通過Q15、 Q16、 Q17、 Q18、 Q21、 Q22、 Q25和Q25拉至電壓VDD。在某些實施例中，儘管向晶片220和222供電，但除 在系統處於低功率模式中以外將Z0cont保持為低。
當Tx-R+為高(具有高電壓)而Tx-R-為低(具有低電壓)時，電晶體Qll導通並 且導體226的電壓從VDD下拉約250mV，而電晶體Q12截止使得導體228的電 壓維持在VDD。因此，共模是3.175伏=(3.3+3.05)/2。有250mV的電壓降，因為 電流源248通過並聯的50歐姆電晶體Q15和Q21提取10毫安，並聯的電晶體Q15 和Q21具有25歐姆的有效電阻。Qll、 Q12、 Q13和Q14的電阻很低並可在電壓 計算中忽略不計。類似地，當Tx-R-為高而Tx-R+為低時，電晶體Q12導通並且導 體228的電壓從VDD下拉約250mV，而電晶體Qll截止使得導體226的電壓維 持在VDD。例如，當導體226上的電壓高於導體228上的電壓時比較器270輸出 具有高電壓的接收信號Rx-R，而當導體228上的電壓高於導體226上的電壓時比
較器270輸出具有低電壓的接收信號Rx-R。
同樣，當Tx-G+為高而Tx-G-為低時，電晶體Q13導通並且導體232的電壓 從VDD下拉約250mV，而電晶體Q14截止使得導體234的電壓維持在VDD。 類似地，當Tx-G-為高而Tx-G+為低時，電晶體Q14導通並且導體234的電壓從 VDD下拉約250mV，而電晶體Q13截止使得導體232的電壓維持在VDD。例如， 當導體226上的電壓高於導體228上的電壓時比較器278輸出具有高電壓的接 收信號Rx-G，而當導體228上的電壓高於導體226上的電壓時比較器270輸出 具有低電壓的接收信號Rx-G。
可如下調製共模以將附加的數據從晶片222發送到晶片220，這與紅色和綠色 數據發送的方向相反。在發送端，將附加的數據稱為J-TxD，其中字母J表示用於 調製共模的的信號，Tx表示過程的發送側上的信號，而D表示數據。注意，J數 據可用於任何目的，包括作為控制信號。
當J-TxD為高時，緩衝器274向電晶體Q23和Q24提供高信號，所以它們導 通，而反相器278向電晶體Q27和Q28提供低信號所以它們截止。當電晶體Q23 和Q24導通時，導體226的電壓被下拉約250毫伏，因為電流源282通過具有25 歐姆的有效電阻的50歐姆電晶體Q15和Q21提取10毫安。同樣，導體228的電 壓被下拉約250毫伏，因為電流源284通過具有25歐姆的有效電阻的50歐姆晶體 管Q16和Q22提取10毫安。然而，當J-TxD為高時，使得電晶體Q27和Q28截 止，並且導體232和234的共模維持不變。
通過對比，當J-TxD為低時，緩衝器274向電晶體Q23和Q24提供低信號， 所以它們截止，並且導體226和228的共模維持不變。然而，對於J-TxD為低， 反相器278向電晶體Q27和Q28提供高信號所以它們導通。當電晶體Q27和Q28 導通時，導體232的電壓被下拉約250毫伏，因為電流源288通過具有25歐姆的 有效電阻的50歐姆電晶體Q17和Q25提取10毫安。同樣，導體234的電壓被下 拉約250毫伏，因為電流源288通過具有25歐姆的有效電阻的50歐姆電晶體Q18 和Q26提取IO毫安。
共模檢測器(CM檢測器)252檢測導體226和228上的共模電壓是否降低，並 且例如如果它已降低則提供高電壓，而如果它沒有降低則提供低電壓。同樣CM檢 測器254檢測導體232和234上的共模電壓是否降低，並且例如如果它己降低則提 供高電壓，而如果它沒有降低則提供低電壓。CM檢測器252和254有各種可能的 實現。例如，CM檢測器252和254的輸出可以在兩個串聯的電阻器(例如，1千歐
姆)的中間。
比較器240比較來自CM檢測器252和254的信號輸出的值以提供所接收的 數據輸出信號J-RxD。作為一個例子，如果CM檢測器252的輸出是高而CM檢測 器254的值是低，則比較器240的輸出J-RxD是高電壓一這匹配輸入信號J-TxD 的值。同樣，如果CM檢測器252的輸出是低而CM檢測器254的值是高，則比 較器240的輸出J-RxD是低電壓一這與輸入信號J-TxD的值匹配。還可實現反向。
因此，可從晶片222至晶片220發送附加數據(J數據)。諸如藍色數據之類的 顏色數據可通過圖2中未示出的附加導體來發送。此外，還可發送附加J數據。以 下提供例子。
紅色和綠色信號以及J-TxD信號可以是多個位的寬度。例如，信號可以是8 位寬度或諸如10或12位之類的某些其它數量的位寬度。
圖3示出可用於說明各圖的工作的各時序圖。在圖3的頂部，示出了 0和1 值以及用於R+和R-的圖形電壓表示。作為一個例子，0表示高電壓，而l表示低 電壓，但相反的情況也可以。注意，在R+具有低電壓而R-具有高電壓時以0值表 示，而在R+具有高電壓而R-具有低電壓時以l值表示。在其它的實現中，可將相 反的值賦予這些電壓電平。在分別呈現的R+和R-圖形表示以下，示出了0和1值 以及用於G+和G-的分別呈現的圖形電壓表示。同樣，在該例子中，在G+具有低 電壓而G-具有高電壓時以0值表示，而在G+具有高電壓而G-具有低電壓時以1 值表示。在分別呈現的R+和R-表示和分別呈現的G+和G-表示以下是結合的R+/-和G+A表示和對應的0禾卩1值。
在結合的R+A和G+A表示以下是分別呈現的CM+和CM-值和對應的0和1 值。CM+和CM-表示J-TxD並且是輸出緩衝器274和反相器278。 CM+和CM-值 通過改變承載R+A信號的導體上的共模來在晶片之間傳遞。在分別呈現的CM+和 CM-值以下是結合的R+A和CM+信號與對應的0和1值，其中CM+信號疊加在導 體226和228上的差分R+A信號上。這之下是結合的G+A和CM-信號與對應的0 和1值，其中CM-信號疊加在導體232和234上的差分G+A信號上。
注意，在圖3中，圖形電壓電平是理想化的，而在實際中轉變的急劇性較小， 在某些實現中，它們更像正弦曲線。
在圖2中，附加數據(J數據或共模調製數據)沿與R+A和G+A數據相反的方向 傳輸。在圖4中，數據沿與11+/-和0+/-數據相同的方向傳輸。另外，圖4的晶片 以類似於圖2的晶片的方式工作。參考圖4，響應於電晶體Q44和Q45的柵處的輸入信號Tx-R+和Tx-R-在導體 326和328上差分提供紅色數據。響應於電晶體Q46和Q47的柵處的輸入信號 Tx-G+和Tx-G-在導體332和334上差分提供綠色數據。比較器366比較導體326 和328的電壓以產生所接收的Rx-R(紅色數據)信號，比較器374比較導體332和 334的電壓以產生所接收的Rx-G(綠色數據)信號。在正常的工作期間，信號 ZOcont(控制)具有低電壓(例如，接地)以導通電晶體Q51、 Q52、 Q53、 Q54、 Q55、 Q56、 Q57和Q58。除非別的東西將信號拉至低電壓，否則將導體326、 328、 332 和334上的電壓通過Q51、 Q52、 Q53、 Q54、 Q55、 Q56、 Q57和Q58拉至電壓 VDD。在某些實施例中，儘管向晶片320和322供電，但除在系統處於低功率模 式中時以外將ZOcont保持為低。
當Tx-R+為高而Tx-R-為低時，電晶體Q44導通並且導體326的電壓從VDD 下拉約250mV，而電晶體Q45截止使得導體328的電壓維持在VDD。因此， 共模是3.175伏=(3.3+3.05)/2。有250mV的電壓降，因為電流源342通過並聯 的50歐姆電晶體Q51和Q55提取10毫安，並聯的電晶體Q51和Q55具有25 歐姆的有效電阻。Q44、 Q45、 Q46禾Q Q47的電阻很低並可在電壓計算中忽略 不計。類似地，當Tx-R-為高而Tx-R+為低時，電晶體Q45導通並且導體328 的電壓從VDD下拉約250mV，而電晶體Q44截止使得導體326的電壓維持在 VDD。例如，當導體326上的電壓高於導體328上的電壓時比較器366輸出具 有高電壓的接收信號Rx-R，而當導體328上的電壓高於導體326上的電壓時比 較器366輸出具有低電壓的接收信號Rx-R。
同樣，當Tx-G+為高而Tx-G-為低時，電晶體Q46導通並且導體332的電壓 從VDD下拉約250mV，而電晶體Q47截止使得導體334的電壓維持在VDD。 類似地，當Tx-G-為高而Tx-G+為低時，電晶體Q47導通並且導體334的電壓從 VDD下拉約250mV，而電晶體Q46截止使得導體332的電壓維持在VDD。例如， 當導體326上的電壓高於導體328上的電壓時比較器374輸出具有高電壓的接 收信號Rx-G，而當導體328上的電壓高於導體326上的電壓時比較器374輸出 具有低電壓的接收信號Rx-G。
可如下調製共模，通過改變(調製)導體326和328或導體332和334上的共模 同時保持其它的共模不變，以將附加的數據(J-TxD)從晶片320發送到晶片322。當 J-Tx-D(J發送信號)為高時，緩衝器338導通電晶體Q40和Q41使得10毫伏電流 源344通過電阻是50歐姆的電晶體Q51和Q55將導體326的電壓下拉約250毫伏，而10毫伏電流源346通過電阻是50歐姆的電晶體Q52和Q56將導體328的電壓 下拉約250毫伏。因此，導體326和328的共模也減小約250毫伏。反相器340 提供低壓信號，所以Q42和Q43截止，並且導體332和334的共模不減小。
類似地，當J-Tx-D為低時，緩衝器338向電晶體Q40和Q41提供低電壓，所 以它們截止，並且導體326和328的共模維持不變。然而，反相器340向電晶體 Q42和Q43提供高信號所以它們導通。對於Q42和Q43是0N，電流源348通過 電阻是50歐姆的電晶體Q53和Q57將導體332的電壓下拉約250毫伏，而電流源 350通過電阻是50歐姆的電晶體Q54和Q58將導體334的電壓下拉約250毫伏。 因此，導體332和334的共模也減小約250毫伏。
共模檢測器368檢測到導體326和328上的共模已減小，並向比較器372的 輸入中的一個提供信號以指示。CM檢測器376檢測到導體332和334上的共模未 減小，並向比較器372的輸入中的另一個提供信號。作為一個例子，如果J-Tx-D 為高，則CM檢測器368的輸出為高，CM檢測器376的輸出為低，而比較器372 的輸出為高。在該例子中，如果J-Tx-D為低，則CM檢測器368、 CM檢測器376 和比較器372的輸出為低、高和低。當然，可利用相反的約定。
在某些實施例中，圖4的系統310包括不管J-TxD的電壓如何都使Q40、Q41、 Q42和Q44截止的附加電路。這樣做的原因是使晶片322不檢測高或低的共模信 號。圖2的系統210可具有類似的電路。
圖5示出系統410，其中從晶片420向晶片422提供某些數據(例如，紅色視 頻數據)。多級共模信令可用於在同一信道上從晶片420至晶片422和從晶片422 至晶片420雙向地提供附加信號(J-TxD和J-TxD2)。第一信道424包括導體426和 428，而第二信道430包括導體432和434。注意可具有附加信道以承載諸如附加 視頻數據之類的附加信號。例如，信道424可僅承載紅色數據，並且可具有類似於 信道424的其它信道以承載綠色數據和藍色數據。這些其它信道可或可不發送單向 或雙向共模數據。
在正常的工作期間，信號ZOcont(控制)具有低電壓(例如，接地)以導通電晶體 Q64、 Q65、 Q70、 Q71、 Q80、 Q81、 Q84和Q85。除非別的東西將信號拉至低電 壓，否則將導體426、 428、 432和434上的電壓通過Q64、 Q65、 Q70、 Q71、 Q80、 Q81、 Q84和Q85拉至電壓VDD。在某些實施例中，儘管向晶片420和422供電， 但除在系統處於低功率模式中以外將ZOcont保持為低。
在圖5中，當Tx-R+為高而Tx-R-為低時，電晶體Q62導通並且導體426
的電壓從VDD下拉約250mV，而電晶體Q63截止使得導體428的電壓維持在 VDD。因此，共模是3.175伏=(3.3+3.05)/2。有250mV的電壓降，因為電流源 458通過並聯的50歐姆電晶體Q64和Q80提取10毫安，並聯的電晶體Q64 和Q80具有25歐姆的有效電阻。Q60、 Q61、 Q62、 Q63、 Q66、 Q67、 Q68、 Q69、 Q82、 Q83、 Q86和Q87的電阻很低並可在電壓計算中忽略不計。類似地，當 Tx-R-為高而Tx-R+為低時，電晶體Q63導通並且導體428的電壓從VDD下拉 約250mV，而電晶體Q62截止使得導體426的電壓維持在VDD。例如，當導 體426上的電壓高於導體428上的電壓時接收器472輸出具有高電壓的接收信 號Rx-R，而當導體428上的電壓高於導體226上的電壓時接收器472輸出具有 低電壓的接收信號Rx-R。
表1中總結了導體426和428上的共模信令，其中如果共模不減小則CM檢 測器448和470給出低電壓輸出，如果共模減小250毫伏則給出中間電壓輸出，而 如果共模減小500毫伏則給出高電壓輸出。
表1
formula see original document page 13在表1中，低〈VrefL〈介質〈VreffK高，並且比較器442和480足夠敏感以檢 測這些信號之間的差。如果J-TxD2為低則選擇器446選擇VrefL，而如果J-TxD2 為高則選擇器446選擇VrefH。同樣，如果J-TxD為低則選擇器482選擇VrefL， 而如果J-TxD為高則選擇器482選擇VrefH。
當信號J-TxD和J-TxD2都為低時，電晶體Q60、 Q61、 Q82和Q83各自都截 止並且導體426和428的共模不降低。因為J-TxD和J-TxD2都為低，選擇器446 和482各自選擇低電壓，但CM檢測器448和470各自選擇低基準電壓(VrefL)。 因為低< Vre化，所以比較器442和280提供低輸出J-RxD2和J-RxD。
當J-TxD是低而J-TxD2是高時，選擇器480選擇VrefL，選擇器466選擇VrefH， Q82和Q83截止，而Q60和Q61導通。導體426通過Q60下拉約250毫伏，因為 電流源454通過具有25歐姆的有效電阻的50歐姆電晶體Q64和Q80提供10毫安
電流。同樣，導體428通過Q61下拉約250毫伏，因為電流源456通過50歐姆晶 體管Q65和Q81提供10毫安電流。因此，CM檢測器448和470檢測共模中的電 壓降，並向比較器442和480提供介質電壓信號。因為介質〈VrefH，所以比較器 442提供低J-RxD，並且因為VrefL〈介質，所以比較器480提供高J-RxD2。當J-RxD 為高而J-RxD2為低時剛好發生相反的情況。
當J-TxD和J-TxD2都為高時，選擇器466和選擇器480都選擇VrefH，並且 Q60、 Q61、 Q82和Q83導通。導體426通過Q60和Q82下拉約500毫伏，因為 電流源454和476通過50歐姆電晶體Q64和Q80各自提供10毫安電流。同樣， 導體428通過Q61和Q81下拉約500毫伏，因為電流源456和478通過50歐姆晶 體管Q65和Q81各自提供10毫安電流。因此，CM檢測器448和470檢測500毫 伏共模中的電壓降，並向比較器442和480提供介質電壓信號。因為VrefIK高， 所以比較器442提供高J-RxD並且比較器480提供高J-RxD2。
差分地提供時鐘信號作為信道430的導體432和434上的TCK+和TCK-。晶 體管Q66、 Q67、 Q86和Q87總導通使得基準電流源462、 464、 488和490通過 50歐姆電晶體Q70、 Q71、 Q84和Q85在導體432和434上提供電流。(可具有附 加電路以使電晶體Q66、 Q67、 Q86和Q87能在低功率模式中截止。)當TC+為 高而TC-為低時，電晶體Q68導通所以導體432的電壓從VDD下拉約250mV， 因為電流源468通過並聯的50歐姆電晶體Q69和Q84提取10毫安電流，並且 電晶體Q69截止所以導體434的電壓不減小。當TC+為低而TC-為高時，晶體 管Q69導通所以導體434的電壓從VDD下拉約250mV，因為電流源468通過 並聯的50歐姆電晶體Q70和Q85提取10毫安電流，並且電晶體Q68截止所 以導體432的電壓不減小。接收器496響應於TCK+和TCK-中的變化提供時鐘 輸出。CM檢測器452和486提供共模基準信號。
圖6示出在以上遵照PanelLink⑧的系統中描述的本發明的設計點中的一個或 多個的實現。紅色和綠色信道用於在正向上發送共模數據而藍色和時鐘信道用於在 反向上發送共模數據。輔助的視頻/音頻數據或通用串行總線(USB)分組可利用本發 明的設計點中的一個或多個在現有的PanelLink⑧連接上傳輸。
參考圖6，晶片520包括由數據信道550和566接收的紅色和綠色數據，數據 信道550和566進而將紅色和綠色信號提供給發送器552、 568和572。將J-TxD2 信號提供給觸發器554、編碼器556、 10位一l位電路558、重新定時器電路560 和處理電路562，處理電路562產生在將由發送器552和568接收的信號tdi中的發送數據。如果J-TxD2信號是8位寬度，則可具有8位並行觸發器等。接收器612 和626通過導體526、 528和532、 534從發送器552和568接收信號。將紅色和綠 色數據從接收器612和626提供給數據信道610和630。將從接收器接收的數據輸 出(rdo)和反向的rdo由接收器612和626提供給處理電路612、重新定時電路614、 1位一10位電路616、解碼器618和觸發器620以提供信號J-TxD2。
將藍色數據提供給數據信道570，數據信道570將綠色數據提供給發送器/接 收器572，發送器/接收器572將它們在導體536和538上提供給接收器/發送器632。 將所接收的藍色數據提供給數據信道634。將J-TxD信號提供給觸發器640、編碼 器642、 10位一l位電路644、重新定時電路648和處理電路652，處理電路652 產生在將由接收器/發送器632和660接收的信號tdi中的發送數據。共模信號由接 收器/發送器632和660在導體536、 538和540、 542上發送，並由發送器/接收器 572和590接收，發送器/接收器572和590將所接收的數據輸出信號rdo和反相器 rdo提供給處理電路582、重新定時電路580、 10位一l位電路578、解碼器576和 觸發器574以提供信號J-RxD。將排斥輸入跳動以提供基準時鐘的濾波器鎖相環 (FPLL)592提供給選擇器596。主PLL(MPLL)594和656提供時鐘相位。
上述的例子具有全差分共模比較信號(fully differential common mode comparison signal)。或者，信道的共模可與基準進行比較，而獨立地發送其它信道。 例如，除在晶片704中在信道224和230上獨立發送兩共模信號J-TxDl和J-TxD2 信號以外，圖7類似於圖2。在晶片702中，CM檢測器706提供信道224上的共 模是否降低的輸出指示。由比較器240將CM檢測器706的輸出與基準(例如，VDD -250mV)進行比較，以提供所接收的信號J-RxDl。類似地，CM檢測器708提供 信道230上的共模維持或降低的輸出指示。由比較器710將CM檢測器708的輸 出與基準(例如，VDD-250mV)進行比較，以提供所接收的信號J-RxD2。用於比較 器240和710的基準電壓可以相同或不同。CM檢測器706和708可與CM檢測器 252和254相同或不同。
圖8示出包括發送器的晶片720和包括接收器722及用於驅動顯示器736和 揚聲器738的處理與驅動電路730的晶片732。晶片720和732是圖2和4-7中的 晶片的例子。儘管結合使用視頻信號描述附圖，但紅色、綠色和藍色視頻信號可以 是其它類型的信號。本文所述的晶片可執行各種功能，包括作為視頻處理、微處理 器、微控制器、通信晶片、存儲晶片、ASIC，僅指出幾個。
上述的實施例可以各種方式修改。事實上，附圖在本質上是示意性的，並不需要表示實際的電路布局。此外，在實際的應用中，晶片中可具有各種附加電路， 並且在附圖所示的電路之間可具有電路。所示的組件可具有各種附加輸入和輸出。
或者，可響應J-TxD為高電壓與低電壓增加而不是減小共模。所接收的Rx-R 和Rx-G信號可以是差分或信號端。可具有以下情況，其中TX-R+:TX-R-。可具 有不管信號J-TxD如何而導致某些電晶體(例如，Q23、 Q24、 Q27和Q28)截止的
信號。描述中陳述了具有很低電阻的某些電晶體。在其它的實施例中，它們可具有 高電阻。當示出兩個分離的電流源(例如，454和456)時，它們可結合成一個較大 的電流源。所發送的數據信號可包括各種信息，這取決於實現。
對"某些實施例"的不同引用不一定指相同的"某些實施例"。如果說明書 陳述"可"、"可能"或"能夠"包括組件、特徵、結構或特性，則不一定要包括 該特定的組件、特徵、結構或特性。如果說明書或權利要求書提到"一個"結構， 這不表示僅有一個結構。
儘管根據幾個實施例描述了本發明，但本發明不應僅限於描述的幾個實施例， 而是可在所附權利要求書的精神和範圍內實施修改和改變。因此將描述視為說明性 的而不是限制性的。
權利要求
1.一種晶片，包括在導體上發送差分信號的發送器；以及選擇性地調製所述差分信號的共模電壓以傳送數據的電流模式電路。
2. 如權利要求1所述的晶片，其特徵在於，所述電流模式電路包括將電流源選擇性地耦合到所述導體中的至少一些的電晶體。
3. 如權利要求1所述的晶片，其特徵在於，所述導體包括第一對導體和第二對導體，而所述差分信號包括要發送到所述第一對導體的第一差分信號和 要發送到所述第二對導體的第二差分信號。
4. 如權利要求3所述的晶片，其特徵在於，所述電流模式電路選擇性地 調製所述第一差分信號或所述第二差分信號的共模電壓以傳送數據。
5. 如權利要求1所述的晶片，其特徵在於，還包括在所述導體和電源電 壓VDD之間的上拉電晶體。
6. —種系統，包括在導體上發送第一差分信號和第二差分信號的第一晶片；以及 第二晶片，包括從所述導體接收所述第一差分信號和所述第二差分信號並 提供代表所述差分信號的接收信號的接收器，以及選擇性地調製所述第一差分 信號或所述第二差分信號的共模電壓以傳送數據的電流模式電路，並且其中所 述第一晶片包括用於檢測所述共模電壓的變化的共模檢測電路。
7. 如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述共模檢測電路包括第一 共模檢測電路和第二共模檢測電路，它們各自向一比較器提供輸出以通過比較 所述第一共模檢測電路和所述第二共模檢測電路的輸出來恢復數據。
8. 如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述第一差分信號是紅色視 頻信號，而所述第二差分信號是綠色視頻信號，而所述第一晶片包括附加發送 器以發送藍色視頻信號。
9. 如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述電流模式電路包括將電 流源選擇性地耦合到所述導體中的至少一些的電晶體。
10. 如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述導體包括第一對導體和 第二對導體，而所述差分信號包括要發送到所述第一對導體的第一差分信號和要發送到所述第二對導體的第二差分信號。
11. 如權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述電流模式電路選擇性 地調製所述第一差分信號或所述第二差分信號的共模電壓以傳送數據。
12. —種系統，包括第一晶片，包括在導體上發送第一差分信號和第二差分信號的發送器以及 選擇性地調製所述第一差分信號和所述第二差分信號的第一共模電壓和第二共模電壓以傳送第一數據和第二數據的電流模式電路；以及第二晶片，包括從所述導體接收所述第一差分信號和所述第二差分信號並 提供代表所述差分信號的接收信號的接收器，以及用於檢測所述第一差分信號 和所述第二差分信號的共模電壓的變化的共模檢測電路。
13. 如權利要求12所述的系統，其特徵在於，所述共模檢測電路包括第 一共模檢測電路和第二共模檢測電路，它們各自向第一比較器和第二比較器提 供輸出以通過將所述第一共模檢測電路和所述第二共模檢測電路與基準電壓 信號進行比較來恢復數據。
14. 一種系統，包括第一晶片，包括在導體上發送第一差分信號和第二差分信號的發送器以及 選擇性地調製所述第一差分信號或所述第二差分信號的共模電壓以傳送數據的電流模式電路；以及第二晶片，包括從所述導體接收所述第一差分信號和所述第二差分信號並 提供代表所述差分信號的接收信號的接收器，以及用於檢測所述第一差分信號 或所述第二差分信號的共模電壓的變化的共模檢測電路。
15. 如權利要求14所述的系統，其特徵在於，所述共模檢測電路包括第 一共模檢測電路和第二共模檢測電路，它們各自向一比較器提供輸出，所述比 較器通過比較所述第一共模檢測電路和所述第二共模檢測電路的輸出來恢復 數據。
16. 如權利要求14所述的系統，其特徵在於，所述第一差分信號是紅色 視頻信號，而所述第二差分信號是綠色視頻信號，而所述第一晶片包括附加發 送器以發送藍色視頻信號。
17. 如權利要求14所述的系統，其特徵在於，所述第一晶片中的發送器 是電流模式發送器。
18. 如權利要求14所述的系統，其特徵在於，所述電流模式電路包括將電流源選擇性地耦合到所述導體中的至少一些的電晶體。
19. 如權利要求14所述的系統，其特徵在於，所述導體包括第一對導體 和第二對導體，而所述差分信號包括要發送到所述第一對導體的第一差分信號 和要發送到所述第二對導體的第二差分信號。
20. —種系統，包括第一晶片，包括在導體上發送差分信號的發送電路、選擇性地調製所述差 分信號的共模電壓以傳送第一數據信號的電流模式電路、以及檢測所述共模電 壓的變化的檢測電路；以及第二晶片，包括從所述導體接收所述差分信號並提供代表所述差分信號的 接收信號的接收器、選擇性地調製所述共模電壓以傳送第二數據信號的電流模 式電路、以及用於檢測所述共模電壓的變化的檢測電路。
21. 如權利要求20所述的系統，其特徵在於，所述第一晶片還包括用於 將所述共模檢測器的輸出與響應於所述第一數據信號選擇的基準電壓進行比 較的比較器，而所述第二晶片還包括用於將所述共模檢測器的輸出與響應於所 述第二數據信號選擇的基準電壓進行比較的比較器。
22. 如權利要求20所述的系統，其特徵在於，所述電流模式電路包括第 一緩衝器和反相器以接收數據並導通與所述差分信號相關聯的電晶體。
23. 如權利要求20所述的系統，其特徵在於，所述電流模式電路包括將 電流源選擇性地耦合到所述導體中的至少一些的電晶體。
全文摘要
在某些實施例中，一種晶片包括在導體上發送差分信號的發送器；以及選擇地調製差分信號的共模電壓以傳送數據的電流模式電路。在其它實施例中，一種系統包括在導體上發送第一差分信號和第二差分信號的第一晶片，以及第二晶片。第二晶片包括從導體接收第一差分信號和第二差分信號並提供代表所述差分信號的接收信號的接收器，以及選擇地調製第一差分信號或第二差分信號的共模電壓以傳送數據的電流模式電路，並且其中第一晶片包括用於檢測共模電壓的變化的共模檢測電路。描述並要求保護了其它實施例。
文檔編號H04N5/765GK101207771SQ20071030050
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月19日 優先權日2006年12月20日
發明者D·沈, G·金, K·鄭, M-K·金, S·H·黃 申請人:晶像股份有限公司