用于hdmi傳輸應(yīng)用的帶有內(nèi)置去加重的高速預(yù)驅(qū)動器和電壓電平轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】在一示例中，提供了用于HDMI傳輸應(yīng)用的帶有內(nèi)置去加重(415A,B)的高速預(yù)驅(qū)動器(400)和電壓電平轉(zhuǎn)換器(405)。示例性集成電路包括串行化器，被耦合以從該串行化器接收差分輸入的預(yù)驅(qū)動器，以及驅(qū)動器。預(yù)驅(qū)動器(400)包括包含四個PMOS晶體管(410A-D)的全p型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器，以及形成耦合到該交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管(415A,B)。驅(qū)動器耦合到預(yù)驅(qū)動器輸出并被配置成從該預(yù)驅(qū)動器接收差分輸入。
【專利說明】用于HDMI傳輸應(yīng)用的帶有內(nèi)置去加重的高速預(yù)驅(qū)動器和電壓電平轉(zhuǎn)換器
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本公開一般涉及電子學，并且尤其但非排它性地涉及用于高清視頻接口(HDMI)傳輸應(yīng)用的帶有內(nèi)置去加重的高速預(yù)驅(qū)動器和電壓電平轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]存在對在不同電壓電平之間轉(zhuǎn)換輸入且與常規(guī)傳輸裝備相比既消耗更少功率又具有更高帶寬的傳輸裝備(例如，高清視頻接口(HDMI)裝備)的市場需求。該傳輸裝備的一個示例是兼容高清視頻接口(HDMI)的裝備。HDMI是一種將音頻和視頻信息集成到單個數(shù)字接口以供與例如數(shù)字視頻盤(DVD)播放器、數(shù)字電視(DTV)、高清TV(HDTV)、機頂盒以及其它音頻和/或視頻設(shè)備聯(lián)用的規(guī)范。高清多媒體接口支持標準的、增強的或高清的視頻格式連同多信道環(huán)繞聲音音頻。高清多媒體接口的一些益處可包括但不限于:無壓縮的數(shù)字視頻、以及單個連接器而非多個連接器和電纜。
[0003]在常規(guī)設(shè)備中，串行化器輸出1.0V功率域內(nèi)的高速、軌對軌信號。為了驅(qū)動IOmA以上的電流，串行化器之后的驅(qū)動器通常是大的η型金屬氧化物硅(NMOS)差分晶體管對。NMOS差分對的輸入電容較高，這限制了常規(guī)設(shè)備的帶寬。
[0004]此外，由于常規(guī)驅(qū)動器使用漏極開路結(jié)構(gòu)，因而大多數(shù)驅(qū)動器電流來自具有高于
1.0V (例如，3.3V)的電壓的電源。因此，存在對用以將輸入從1.0V功率域轉(zhuǎn)換到位于1.0V功率域與更高功率域中間的功率域的高速、高性能電路的需求。
[0005]相應(yīng)地，行業(yè)里長期以來存在對減輕常規(guī)方法和裝置的問題的方法和裝置(包括用于HDMI傳輸應(yīng)用的帶有內(nèi)置去加重的高速預(yù)驅(qū)動器和電壓電平轉(zhuǎn)換器)的需要。
[0006]概述
[0007]本概述提供本教義某些方面的基本理解。本概述并非詳細窮盡性的，且既不意圖標識所有關(guān)鍵特征，也不意圖限制權(quán)利要求的范圍。
[0008]在一示例中，提供了用于改變輸入的電壓電平的方法。從串行化器接收差分輸入。差分輸入的第一輸入的電平被轉(zhuǎn)換以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出，并且差分輸入的第二輸入的電平被轉(zhuǎn)換以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出。轉(zhuǎn)換第一和第二輸入的電平可包括使用包括四個PMOS晶體管的全P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器。差分輸入的第一輸入被去加重以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出，并且差分輸入的第二輸入被去加重以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出。第一和第二輸入的去加重可與轉(zhuǎn)換第一和第二輸入的電平并行地執(zhí)行。此外，第一和第二輸入的去加重還可包括使用形成耦合到交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管。
[0009]在另一示例中，提供了一種被配置成對來自串行化器的差分輸入進行預(yù)驅(qū)動的設(shè)備。該設(shè)備包括用于接收差分輸入的裝置，用于轉(zhuǎn)換差分輸入的第一輸入的電平以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出的裝置，用于轉(zhuǎn)換差分輸入的第二輸入的電平以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出的裝置，用于去加重差分輸入的第一輸入以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出的裝置，以及用于去加重差分輸入的第二輸入以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出的裝置。用于轉(zhuǎn)換第一和第二輸入的電平的裝置可包括包含四個PMOS晶體管的全P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器。此外，用于去加重第一和第二輸入的裝置還可包括形成耦合到交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管。該設(shè)備還可包括用于與轉(zhuǎn)換第一和第二輸入的電平并行地執(zhí)行去加重第一和第二輸入的裝置。在一示例中，該設(shè)備至少部分地集成在至少一個半導(dǎo)體管芯上。該設(shè)備可集成在半導(dǎo)體管芯中，并且可被集成到從由以下設(shè)備構(gòu)成的組中選擇的設(shè)備中:HDMI vl.4兼容設(shè)備、移動設(shè)備、機頂盒、電視、計算機、計算機視頻卡、游戲控制臺、DVD播放器、衛(wèi)星接收機、監(jiān)視器、顯示器頭戴式送受話器、視頻中繼器、攝像機、家庭影院接收機、和/或視頻切換設(shè)備。在又一示例中，提供了包括存儲于其上的指令的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，這些指令如果由光刻設(shè)備執(zhí)行則使該光刻設(shè)備制造該設(shè)備的至少一部分。
[0010]在又一示例中，提供了一種集成電路。該裝置包括:串行化器，被耦合以從該串行化器接收差分輸入的預(yù)驅(qū)動器，以及耦合到預(yù)驅(qū)動器輸出并被配置成從該預(yù)驅(qū)動器接收差分輸入的驅(qū)動器。差分輸入的每一輸入可耦合到交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)互補輸入和/或去加重PMOS晶體管中的相應(yīng)一個去加重PMOS晶體管的輸入。預(yù)驅(qū)動器包括包含四個PMOS晶體管的全P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器，以及形成耦合到該交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管。該集成電路還可包括:耦合在該交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器與接地之間的尾電流控制晶體管，以及被耦合以控制該尾電流控制晶體管的電流鏡。第二電流鏡可被耦合以由該第一電流鏡控制并且向兩個去加重PMOS晶體管提供電流。此外，串行化器可由第一功率域供電，并且交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器可由第二功率域供電。在一示例中，串行化器、預(yù)驅(qū)動器和驅(qū)動器中的至少一者集成在至少一個半導(dǎo)體管芯上。該集成電路可與HDMI vl.4兼容設(shè)備、移動設(shè)備、機頂盒、電視、計算機、計算機視頻卡、游戲控制臺、DVD播放器、衛(wèi)星接收機、監(jiān)視器、顯示器頭戴式送受話器、視頻中繼器、攝像機、家庭影院接收機和視頻切換設(shè)備中的至少一者集成。在又一示例中，提供了包括存儲于其上的指令的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，這些指令如果由光刻設(shè)備執(zhí)行則使該光刻設(shè)備制造該集成電路的至少一部分。
[0011]在一示例中，提供了用于改變輸入的電壓電平的方法。該方法包括:用于從串行化器接收差分輸入的步驟，用于轉(zhuǎn)換差分輸入的第一輸入的電平以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出的步驟，以及用于轉(zhuǎn)換差分輸入的第二輸入的電平以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出的步驟。此外，該方法包括
[0012]用于去加重差分輸入的第一輸入以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出的步驟，以及用于去加重差分輸入的第二輸入以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出的步驟。
[0013]前述內(nèi)容已寬泛地勾勒出本教義的一些特征和技術(shù)優(yōu)點以使詳細描述可以被更好地理解。在詳細描述中還描述了附加的特征和優(yōu)點。本構(gòu)思和所公開的實施例可容易地被用作改動或設(shè)計用于實施與本教義相同的目的的其他結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。此類等同構(gòu)造并不脫離權(quán)利要求中所闡述的本教義的技術(shù)。作為這些教義的特性的新穎特征、連同進一步的目標和優(yōu)點可從詳細說明和附圖中被更好地理解。僅出于解說和說明目的提供每一幅圖，且并不限定本教義。[0014]附圖簡述
[0015]給出了附圖以描述本教義的示例，并且附圖并不作為限定。
[0016]圖1描繪了其中可有利地采用本公開的實施例的示例性通信系統(tǒng)。
[0017]圖2描繪了發(fā)射機的示例性框圖。
[0018]圖3描繪了示例性預(yù)驅(qū)動器緩沖器。
[0019]圖4描繪了第一示例性預(yù)驅(qū)動器。
[0020]圖5描繪了第二示例性預(yù)驅(qū)動器。
[0021]圖6描繪了有去加重和無去加重的示例性預(yù)驅(qū)動器輸出。
[0022]圖7描繪了用于對HDMI信號進行預(yù)驅(qū)動、電壓轉(zhuǎn)換和去加重的示例性方法的流程圖。
[0023]根據(jù)慣例，附圖中所描繪的特征可能并非按比例繪制。相應(yīng)地，出于清晰起見，所描繪的特征的尺寸可能被任意放大或縮小。根據(jù)慣例，為了清楚起見，某些附圖被簡化。因此，附圖可能未繪制特定裝置或方法的所有組件。此外，類似附圖標記貫穿說明書和附圖標示類似特征。
【具體實施方式】
[0024]兎直
[0025]提供了用于為高清視頻接口(HDMI)傳輸應(yīng)用提供電壓電平轉(zhuǎn)換及去加重的高速預(yù)驅(qū)動器。在一示例中，集成電路包括串行化器電路，被耦合以從該串行化器電路接收差分輸入的預(yù)驅(qū)動器，以及驅(qū)動器電路。預(yù)驅(qū)動器包括包含四個PMOS晶體管的全P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器，以及形成耦合到該交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管。驅(qū)動器電路耦合到預(yù)驅(qū)動器輸出并被配置成從該預(yù)驅(qū)動器接收差分輸入。預(yù)驅(qū)動器是能以每秒幾G比特的數(shù)據(jù)速率跨功率域傳輸數(shù)據(jù)的低功率、高速電路塊。預(yù)驅(qū)動器還具有內(nèi)置的去加重能力以擴展其帶寬。如果預(yù)驅(qū)動器用作用以驅(qū)動基于NMOS的差分驅(qū)動器的預(yù)驅(qū)動器，則預(yù)驅(qū)動器和電壓電平轉(zhuǎn)換器將加重信號的下降沿，而不減少上升沿凈空。
[0026]預(yù)驅(qū)動器可與HDMI傳輸設(shè)備(例如，以3.4Gb/s傳輸?shù)腍DMI vl.4兼容設(shè)備)集成。預(yù)驅(qū)動器可與具有多個功率域的基于電流模式邏輯(CML)的驅(qū)動器集成。
[0027]本文中公開的示例性裝置和方法所提供的優(yōu)點是勝過常規(guī)設(shè)備的在速度方面的改進。另一優(yōu)點是具有低功耗的高驅(qū)動電壓電平(例如，1.5mA而沒有在典型拐角處的去加重)。此外，還提供了在內(nèi)部節(jié)點處存在帶寬限制的情況下不會惡化凈空的有利的下降沿去加重功能性。
[0028]預(yù)驅(qū)動器可在跨功率域的低到高電壓電平間轉(zhuǎn)換輸入。此外，預(yù)驅(qū)動器可驅(qū)動較大的η型金屬氧化物硅(NMOS)晶體管。
[0029]在本申請的文本和附圖中公開了當前教義的諸示例。這些示例有利地解決了行業(yè)里長期以來的需求，以及其它先前未標識出的需求，并且緩解了常規(guī)方法和裝置的不足。可以設(shè)計替換實施例而不會脫離本發(fā)明的范圍。另外，當前教義的常規(guī)元素可能不被詳細描述、或者可能被省去以免湮沒當前教義的諸方面。
[0030]本文使用詞語“示例性”來意指“用作示例、實例或解說”。描述為“示例性”的任何實施例不必被解釋為優(yōu)于或勝過其他實施例。同樣，術(shù)語本發(fā)明的“實施例”并不要求本發(fā)明的所有實施例都包括所討論的特征、優(yōu)點、或工作模式。術(shù)語在“一個示例中”、“示例”、“在一個特征中”和/或“特征”在本說明書中的使用并非必然引述相同特征和/或示例。此夕卜，特定特征和/或結(jié)構(gòu)可與一個或多個其它特征和/或結(jié)構(gòu)組合。
[0031]應(yīng)該注意，術(shù)語“連接”、“耦合”或其任何變體，意指在兩個或更多個元件之間的直接或間接的任何連接或耦合，且可涵蓋被“連接”或“耦合”在一起的兩個元件之間存在一個或多個中間元件。元件之間的耦合或連接可為物理的、邏輯的或其組合。如本文采用的，作為若干非限定和非窮盡性示例，兩個元件可被認為通過使用一條或多條導(dǎo)線、電纜、和/或印刷電氣連接，以及通過使用電磁能量來“連接”或“耦合”在一起，該電磁能量諸如具有射頻區(qū)域、微波區(qū)域和/或光學(可見和不可見兩者)區(qū)域中的波長的電磁能量。
[0032]應(yīng)該理解，術(shù)語“信號”可包括任何信號，諸如數(shù)據(jù)信號、音頻信號、視頻信號、多媒體信號。信息和信號能使用各種各樣的不同技藝和技術(shù)中的任一種來表示。例如，貫穿本描述可能述及的數(shù)據(jù)、指令、過程步驟、命令、信息、信號、位、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、和/或其任何組合來表不。
[0033]應(yīng)當理解，本文中使用諸如“第一”、“第二”等之類的指定對元素的任何引述一般并不限定這些元素的數(shù)量或次序。相反，這些指定可在本文中用作區(qū)別兩個或更多個元素或者元素實例的便捷方法。因此，對第一元素和第二元素的引述并不意味著僅能采用兩個元素，或者第一元素必須必然地位于第二元素之前。同樣，除非另外聲明，否則元素集合可包括一個或多個元素。另外，在說明書或權(quán)利要求中使用的“A、B、或C中的至少一者”形式的術(shù)語表示“A或B或C或這些元素的任何組合?！?br> [0034]本文所使用的術(shù)語僅出于描述特定實施例的目的，而并不旨在限定。如本文所使用的，單數(shù)形式的“一”、“某”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。還將理解，術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用時指明所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、組件和/或其群組的存在或添加。
[0035]在以下描述中，使用某些術(shù)語來描述某些特征。術(shù)語“移動設(shè)備”包括但不限于移動電話、移動通信設(shè)備、個人數(shù)字助理、移動手持式計算機、無線設(shè)備和/或通常由個人攜帶和/或具有某種形式的通信能力(例如，無線、紅外、短程無線電等)的其他類型的便攜式電子設(shè)備。
[0036]附圖描沭
[0037]圖1描繪了其中可有利地采用本公開的實施例的示例性通信系統(tǒng)100。出于解說目的，圖1示出了三個遠程單元120、130和150以及兩個基站140。將認識到，常規(guī)無線通信系統(tǒng)可具有多得多的遠程單元和基站。遠程單元120、130和150包括將在本文中進一步討論的本公開的實施例125A-C的至少一部分。圖1示出從基站140到遠程單元120、130和150的前向鏈路信號180，以及從遠程單元120、130和150到基站140的反向鏈路信號190。
[0038]在圖1中，遠程單元120被示為移動電話，遠程單元130被示為便攜式計算機，而遠程單元150被示為無線本地環(huán)路系統(tǒng)中的位置固定的遠程單元。例如，這些遠程單元可以是移動電話、手持式個人通信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元(諸如個人數(shù)據(jù)助理)、機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元或者存儲或檢索數(shù)據(jù)或視頻的任何其他設(shè)備，或者其任何組合。盡管圖1解說根據(jù)本公開的教義的遠程單元，但本公開并不限于這些所解說的示例性單元。本公開的各實施例可適于用在包括有源集成電路系統(tǒng)(包括存儲器和用于測試和表征的片上電路系統(tǒng))的任何設(shè)備中。
[0039]圖2描繪了通信電路200的示例性框圖。通信電路200包括發(fā)射機205、傳輸線210以及接收機215。發(fā)射機205包括串行化器220、預(yù)驅(qū)動器緩沖器225、預(yù)驅(qū)動器230以及驅(qū)動器235。發(fā)射機205的組件可與HDMI vl.4兼容設(shè)備、移動設(shè)備、機頂盒、電視、計算機、計算機視頻卡、游戲控制臺、DVD播放器、衛(wèi)星接收機、監(jiān)視器、顯示器頭戴式送受話器、視頻中繼器、攝像機、家庭影院接收機和/或視頻切換設(shè)備集成。
[0040]串行化器220以低數(shù)據(jù)速率獲取N位并行數(shù)據(jù)并將它們以高時鐘速度的N倍串行移出至預(yù)驅(qū)動器。例如，串行化器220可將IOOMHz的8位寬并行輸入數(shù)據(jù)串行化以產(chǎn)生800MHz的輸出串行數(shù)據(jù)流。串行化器輸出240可以是差分(dO/lp及dO/ln)輸出。在inOp和inlp間存在I位延遲，并且在inOn和inln間存在I位延遲。如果串行化器輸出240的一個導(dǎo)體接地，則串行化器輸出240可以是單端輸出。
[0041]預(yù)驅(qū)動器緩沖器225接收串行化器輸出240(d0/lp及dO/ln)并提供隔離、ESD保護以及到預(yù)驅(qū)動器230的預(yù)驅(qū)動器緩沖器輸出245(in0/ln及in0/lp)。
[0042]預(yù)驅(qū)動器230將預(yù)驅(qū)動器緩沖器輸出245 (in0/ln及inO/Ιρ)適配到驅(qū)動器輸入，并且補償驅(qū)動器235的輸入特性。例如，預(yù)驅(qū)動器230可轉(zhuǎn)換電壓電平(諸如，共模電壓和/或峰值電壓)。預(yù)驅(qū)動器230還可調(diào)整串行化器輸出240的波形以補償驅(qū)動器235的輸入阻抗。預(yù)驅(qū)動器輸出250可以是差分(outp和outn)輸出。如果預(yù)驅(qū)動器輸出250的一個導(dǎo)體接地，則預(yù)驅(qū)動器輸出250可以是單端輸出。在本文中參照附圖3和4討論預(yù)驅(qū)動器230的示例。
[0043]驅(qū)動器235放大來自預(yù)驅(qū)動器230的輸入并向傳輸線210提供驅(qū)動器輸出255 (txp和txn)。傳輸線210可以是HDMI電纜。驅(qū)動器輸出255可以是差分(txp和txn)輸出。如果驅(qū)動器輸出255的一個導(dǎo)體接地,則驅(qū)動器輸出255可以是單端輸出。
[0044]通信電路200可具有三個不同的功率域。第一功率域260(VDDCX和VSSCX)在發(fā)射機中，并且向串行化器的至少一部分和預(yù)驅(qū)動器的至少一部分供電。在一示例中，第一功率域260具有約1.0伏的電壓。第二功率域265(VDDX和VSSX)在發(fā)射機中，并且向預(yù)驅(qū)動器230的至少一部分和驅(qū)動器的至少一部分供電。在一示例中，第二功率域265具有約1.8伏的電壓。第三功率域270 (VDDRX)在接收機215中，并且經(jīng)由傳輸線210向驅(qū)動器235提供功率。在一示例中，第三功率域270具有約3.0伏的電壓。
[0045]圖3描繪了示例性預(yù)驅(qū)動器緩沖器225。盡管在圖2中被描繪為分立塊，但是預(yù)驅(qū)動器緩沖器225可以是預(yù)驅(qū)動器230的一部分，在預(yù)驅(qū)動器230的輸入部分中。預(yù)驅(qū)動器緩沖器225用由第一功率域260供電的互補金屬氧化物硅(CMOS)緩沖器300來執(zhí)行對串行化器輸出240(d0/lp和dO/ln)的緩沖。預(yù)驅(qū)動器緩沖器225還具有靜電放電(ESD)保護電路305，其將高電壓電涌分流到第二功率域265。預(yù)驅(qū)動器緩沖器輸出245(n0/ln和inO/Ιρ)被輸入至預(yù)驅(qū)動器230。
[0046]圖4描繪了作為預(yù)驅(qū)動器230的示例的第一預(yù)驅(qū)動器400。第一預(yù)驅(qū)動器400是能以每秒幾G比特的數(shù)據(jù)速率跨功率域傳輸數(shù)據(jù)的低功率、高速電路塊。第一預(yù)驅(qū)動器400還去加重輸入的預(yù)驅(qū)動器緩沖器輸出245(in0/ln和inO/lp)的上升沿和下降沿。
[0047]第一預(yù)驅(qū)動器400包括P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器405，其包括四個PMOS晶體管410A-D。交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器405的相應(yīng)互補輸入耦合到四個預(yù)驅(qū)動器緩沖器輸出中的兩個(inOn和inOp)。交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器405的輸出是預(yù)驅(qū)動器輸出250 (outp和outn)。交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器405轉(zhuǎn)換電壓電平(諸如，共模電壓和/或峰值電壓)。PMOS晶體管410A-D可被調(diào)整大小，從而使預(yù)驅(qū)動器輸出250 (outp和outn)在VDDX/2和VDDX之間。預(yù)驅(qū)動器輸出250 (outp和outn)的交點可以約為(VDDX-VDDCX)/2。
[0048]第一預(yù)驅(qū)動器400還包括形成耦合到該交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器405的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管415A-B。去加重PMOS晶體管415A-B與交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器405并聯(lián)耦合，被過驅(qū)動，并且增加第一預(yù)驅(qū)動器400的帶寬。在inOp和inlp間存在I位延遲，并且在inOn和in In間存在I位延遲。
[0049]去加重PMOS晶體管415A-B和交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器405可以由第二功率域265 (VDDX和VSSX)供電。NMOS電流鏡420由電流源425控制，由此提供NMOS電流導(dǎo)引。電流源425和NMOS電流鏡420還控制尾電流晶體管430，該尾電流晶體管430設(shè)置預(yù)驅(qū)動器輸出250 (outp和outn)的峰值電壓(vcm)和交點。如果交點過低，則由于驅(qū)動器的電流源具有有限的輸出電阻而將出現(xiàn)對內(nèi)(intra-pair)偏斜。因此，交點可被設(shè)置得足夠高以減輕對內(nèi)偏斜。此外，NMOS電流鏡420控制PMOS電流鏡435，該PMOS電流鏡435控制流經(jīng)兩個去加重PMOS晶體管415A-B的電流。
[0050]圖5描繪了作為預(yù)驅(qū)動器230的示例的第二預(yù)驅(qū)動器500。第二預(yù)驅(qū)動器500是能以每秒幾G比特的數(shù)據(jù)速率跨功率域傳輸數(shù)據(jù)的低功率、高速電路。第二預(yù)驅(qū)動器具有去加重能力以擴展其帶寬。如果第二預(yù)驅(qū)動器500用作用以驅(qū)動基于NMOS的差分驅(qū)動器的預(yù)驅(qū)動器230，則第二預(yù)驅(qū)動器500加重信號的下降沿，而不減少上升沿凈空。
[0051]第二預(yù)驅(qū)動器500包括P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器505，其包括四個PMOS晶體管510A-D。交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器505的相應(yīng)互補輸入耦合到四個預(yù)驅(qū)動器緩沖器輸出中的兩個(inOn和inOp)。交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出是預(yù)驅(qū)動器輸出250 (outp和outn)。交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器505轉(zhuǎn)換電壓電平(諸如，共模電壓和/或峰值電壓)。PMOS晶體管510A-D可被調(diào)整大小，從而使預(yù)驅(qū)動器輸出250 (outp和outn)在VDDX/2和VDDX的電壓之間。預(yù)驅(qū)動器輸出250 (outp和outn)的交點可以約為(VDDX-VDDCX)/2。
[0052]第二預(yù)驅(qū)動器500還包括形成耦合到該交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器505的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管515A-B。去加重PMOS晶體管515A-B與交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器505并聯(lián)耦合，被過驅(qū)動，并且增加第二預(yù)驅(qū)動器500的帶寬。在inOp和inlp間存在I位延遲，并且在inOn和in In間存在I位延遲。
[0053]去加重PMOS晶體管515A-B和交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器505可以由第二功率域265 (VDDX和VSSX)供電。PMOS電流鏡520由電流源525控制，由此提供PMOS電流導(dǎo)引。電流源525和PMOS電流鏡520還控制第一主抽頭電流晶體管530，該第一主抽頭電流晶體管530設(shè)置預(yù)驅(qū)動器輸出250 (outp和outn)的峰值電壓和交點。如果交點過低，則由于驅(qū)動器的電流源具有有限的輸出電阻而將出現(xiàn)對內(nèi)偏斜。因此，交點可被設(shè)置得足夠高以減輕對內(nèi)偏斜。此外，PMOS電流鏡520控制第二主抽頭電流晶體管535，該第二主抽頭電流晶體管535控制流經(jīng)兩個去加重PMOS晶體管515A-B的電流。第二主抽頭電流晶體管535可被調(diào)整大小以設(shè)置兩個去加重PMOS晶體管515A-B的去加重強度。
[0054]圖6描繪了有去加重610和無去加重615的、包括單端輸出605的示例性預(yù)驅(qū)動器輸出600。示例性預(yù)驅(qū)動器輸出600還包括有去加重625和無去加重630的差分輸出620。
[0055]圖7描繪了用于對HDMI信號進行預(yù)驅(qū)動、電壓轉(zhuǎn)換和去加重的示例性方法700。用于對HDMI信號進行預(yù)驅(qū)動、電壓轉(zhuǎn)換和去加重的方法700可由在此描述的裝置(諸如，發(fā)射機205)執(zhí)行。
[0056]在步驟705，從串行化器接收差分輸入。
[0057]在步驟710，差分輸入的第一輸入的電平被轉(zhuǎn)換以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出。包括四個PMOS晶體管的全P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器可用于該轉(zhuǎn)換。
[0058]在步驟715，差分輸入的第二輸入的電平被轉(zhuǎn)換以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出。包括四個PMOS晶體管的全P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器可用于該轉(zhuǎn)換。
[0059]在步驟720，差分輸入的第一輸入被去加重以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出。形成耦合到交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管可用于該去加重。
[0060]在步驟725，差分輸入的第二輸入被去加重以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出。形成耦合到交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管可用于該去加重。第一和第二輸入的去加重可與轉(zhuǎn)換第一和第二輸入的電平并行地執(zhí)行。
[0061]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)領(lǐng)會，信息和信號可使用各種不同技術(shù)和技藝中的任何一種來表示。例如，貫穿上面描述始終可能被述及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合來表示。
[0062]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會，結(jié)合本文中公開的實施例描述的各種解說性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可被實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性，各種解說性組件、塊、模塊、電路和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和施加于整體系統(tǒng)的設(shè)計約束。技術(shù)人員對于每種特定應(yīng)用可用不同的方式來實現(xiàn)所描述的功能性，但這樣的實現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀成導(dǎo)致脫離了本發(fā)明的范圍。
[0063]在一些方面，本文中的教導(dǎo)能在能夠通過共享可用系統(tǒng)資源(例如，通過指定帶寬、發(fā)射功率、編碼、交織等中的一者或多者)來支持與多個用戶通信的多址系統(tǒng)中采用。例如，本文中的教導(dǎo)能應(yīng)用于以下技術(shù)中的任何一個技術(shù)或其組合:碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、多載波CDMA (MCCDMA)、寬帶CDMA (W-CDMA)、高速分組接入(HSPA、HSPA+)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、單載波FDMA (SC-FDMA)系統(tǒng)、正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)、或者其他多址技術(shù)。采用本文中的教導(dǎo)的無線通信系統(tǒng)能被設(shè)計成實現(xiàn)一種或多種標準，諸如IS-95、cdma2000、IS-856、W-CDMA、TDSCDMA、以及其他標準。CDMA網(wǎng)絡(luò)能實現(xiàn)諸如通用地面無線電接入(UTRA)、cdma2000、或其他某種技術(shù)的無線電技術(shù)。UTRA包括W-CDMA和低碼片率(LCR)。cdma2000技術(shù)涵蓋IS-2000、IS-95和IS-856標準。TDMA網(wǎng)絡(luò)能實現(xiàn)諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)等無線電技術(shù)。OFDMA網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)諸如演進UTRA (E-UTRA)、IEEE802.1UIEEE802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM RTM 等的無線電技術(shù)。UTRA、E_UTRA 和GSM是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。本文中的教導(dǎo)能在3GPP長期演進(LTE)系統(tǒng)、超移動寬帶(UMB)系統(tǒng)和其他類型的系統(tǒng)中實現(xiàn)。LTE是使用E-UTRA的UMTS版本。UTRA、E-UTRA, GSM、UMTS和LTE在來自名為“第3代伙伴項目”(3GPP)的組織的文獻中描述，而cdma2000在來自名為“第3代伙伴項目2”(3GPP2)的組織的文獻中描述。盡管本公開的某些方面能用3GPP術(shù)語來描述，但是應(yīng)當理解，本文中的教導(dǎo)能應(yīng)用于3GPP (例如，Rel99、Rel5、Rel6、Rel7)技術(shù)以及 3GPP2 (例如，lxRTT，IxEV-DO RelO、RevA、RevB)技術(shù)和其他技術(shù)。這些技術(shù)能在新興和未來的網(wǎng)絡(luò)和接口中使用，包括長期演進(LTE)。
[0064]結(jié)合本文中公開的實施例描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中體現(xiàn)。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM或本領(lǐng)域中所知的任何其他形式的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質(zhì)讀寫信息。替換地，存儲介質(zhì)可以被整合到處理器。
[0065]此外，許多實施例是根據(jù)將由例如計算設(shè)備的元件執(zhí)行的動作序列來描述的。將認識到，本文中所描述的各種動作能由專用電路(例如，專用集成電路(ASIC))、由正被一個或多個處理器執(zhí)行的程序指令、或由這兩者的組合來執(zhí)行。另外，本文中所描述的這些動作序列可被認為是完全體現(xiàn)在任何形式的計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)，其內(nèi)存儲有一經(jīng)執(zhí)行就將使相關(guān)聯(lián)的處理器執(zhí)行本文所描述的功能性的相應(yīng)計算機指令集。因此，本發(fā)明的各種方面可以用數(shù)種不同形式來體現(xiàn)，所有這些形式都已被構(gòu)想落在所要求保護的主題內(nèi)容的范圍內(nèi)。另外，對于本文中所描述的每個實施例，任何此類實施例的對應(yīng)形式可在本文被描述為例如“配置成執(zhí)行所描述的動作的邏輯”。
[0066]本發(fā)明的實施例可包括實施本文描述的方法的計算機可讀介質(zhì)。因此，本發(fā)明并不限于所解說的示例且任何用于執(zhí)行文本所描述的功能的手段均被包括在本發(fā)明的實施例中。
[0067]所公開的設(shè)備和方法能被設(shè)計并能被配置到存儲在計算機可讀介質(zhì)上的GDSII和GERBER計算機文件中。這些文件進而被提供給制造處理者，制造處理者使用光刻設(shè)備基于這些文件來制造設(shè)備。結(jié)果產(chǎn)生的產(chǎn)品是半導(dǎo)體晶片，其隨后被切割為半導(dǎo)體管芯，半導(dǎo)體管芯被封裝進相應(yīng)的半導(dǎo)體芯片中。該芯片隨后在設(shè)備(諸如移動設(shè)備)中被采用。
[0068]已描述或解說的任何內(nèi)容都不意圖造成任何組件、步驟、特征、對象、益處、優(yōu)點、或等同物奉獻給公眾，無論其是否記載在權(quán)利要求中。盡管本公開示出了本發(fā)明的示例性實施例，但是應(yīng)當注意到，在其中可作出各種更換和改動而不會脫離如所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種集成電路，包括: 串行化器； 被耦合以從所述串行化器接收差分輸入的預(yù)驅(qū)動器，其中所述預(yù)驅(qū)動器包括: 全P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器，其包括四個PMOS晶體管；以及 形成耦合到所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管；以及 耦合到預(yù)驅(qū)動器輸出并被配置成從所述預(yù)驅(qū)動器接收差分輸入的驅(qū)動器。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在 于，所述差分輸入的每一輸入耦合到所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)互補輸入。
3.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述差分輸入的每一輸入耦合到所述去加重PMOS晶體管中的相應(yīng)一個去加重PMOS晶體管的輸入。
4.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，進一步包括: 耦合在所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器與接地之間的尾電流控制晶體管；以及 被耦合以控制所述尾電流控制晶體管的電流鏡。
5.如權(quán)利要求4所述的集成電路，其特征在于，進一步包括:第二電流鏡，所述第二電流鏡被耦合以由所述第一電流鏡控制，并且用以向所述兩個去加重PMOS晶體管提供電流。
6.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述串行化器由第一功率域供電，并且所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器由第二功率域供電。
7.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述集成電路與HDMIvl.4兼容設(shè)備、移動設(shè)備、機頂盒、電視、計算機、計算機視頻卡、游戲控制臺、DVD播放器、衛(wèi)星接收機、監(jiān)視器、顯示器頭戴式送受話器、視頻中繼器、攝像機、家庭影院接收機和視頻切換設(shè)備中的至少一者集成。
8.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述串行化器、所述預(yù)驅(qū)動器和所述驅(qū)動器中的至少一者集成在至少一個半導(dǎo)體管芯上。
9.一種方法，包括: 從串行化器接收差分輸入； 轉(zhuǎn)換所述差分輸入的第一輸入的電平以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出； 轉(zhuǎn)換所述差分輸入的第二輸入的電平以生成所述預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出； 去加重所述差分輸入的所述第一輸入以生成所述預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的所述第一輸出；以及 去加重所述差分輸入的所述第二輸入以生成所述預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的所述第二輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，與轉(zhuǎn)換所述第一和第二輸入的電平并行地執(zhí)行所述第一和第二輸入的去加重。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換所述第一和第二輸入的電平包括使用全P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器，其包括四個PMOS晶體管。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一和第二輸入的去加重進一步包括使用形成耦合到所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管。
13.—種配置成預(yù)驅(qū)動來自串行化器的差分輸入的設(shè)備，包括: 用于接收所述差分輸入的裝置； 用于轉(zhuǎn)換所述差分輸入的第一輸入的電平以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出的裝置； 用于轉(zhuǎn)換所述差分輸入的第二輸入的電平以生成所述預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出的裝置； 用于去加重所述差分輸入的所述第一輸入以生成所述預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的所述第一輸出的裝置；以及 用于去加重所述差分輸入的所述第二輸入以生成所述預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的所述第二輸出的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，進一步包括:用于與轉(zhuǎn)換所述第一和第二輸入的電平并行地執(zhí)行去加重所述第一和第二輸入的裝置。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于轉(zhuǎn)換所述第一和第二輸入的電平的裝置包括全P型金屬氧化物硅( PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器，其包含四個PMOS晶體管。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，用于去加重所述第一和第二輸入的裝置進一步包括形成耦合到所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管。
17.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備至少部分地集成在至少一個半導(dǎo)體管芯上。
18.—種包括存儲于其上的指令的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，所述指令如果由光刻設(shè)備執(zhí)行則使所述光刻設(shè)備制造集成電路的至少一部分，包括: 串行化器； 被耦合以從所述串行化器接收差分輸入的預(yù)驅(qū)動器， 其中所述預(yù)驅(qū)動器包括: 全P型金屬氧化物硅(PMOS)交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器，其包括四個PMOS晶體管；以及 形成耦合到所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的輸出的去加重抽頭的兩個去加重PMOS晶體管；以及 耦合到預(yù)驅(qū)動器輸出并被配置成從所述預(yù)驅(qū)動器接收所述差分輸入的驅(qū)動器。
19.如權(quán)利要求18所述的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，進一步包括存儲于其上的指令，所述指令如果由所述光刻設(shè)備執(zhí)行則使所述光刻設(shè)備制造耦合到所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)互補輸入的串行化器差分輸出的每一輸出。
20.如權(quán)利要求18所述的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，進一步包括存儲于其上的指令，所述指令如果由所述光刻設(shè)備執(zhí)行則使所述光刻設(shè)備制造耦合到所述兩個去加重PMOS晶體管中的相應(yīng)一個去加重PMOS晶體管的輸入的串行化器差分輸出的每一輸出。
21.如權(quán)利要求18所述的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，進一步包括存儲于其上的指令，所述指令如果由所述光刻設(shè)備執(zhí)行則使所述光刻設(shè)備制造耦合在所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器與接地之間的尾電流控制晶體管，以及被耦合以控制所述尾電流控制晶體管的電流鏡。
22.如權(quán)利要求18所述的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，進一步包括存儲于其上的指令，所述指令如果由所述光刻設(shè)備執(zhí)行則使所述光刻設(shè)備制造由第一功率域供電的所述串行化器以及由第二功率域供電的所述交叉耦合電平轉(zhuǎn)換器。
23.如權(quán)利要求18所述的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，其特征在于，進一步包括存儲于其上的指令，所述指令如果由所述光刻設(shè)備執(zhí)行則使所述光刻設(shè)備制造所述串行化器、所述預(yù)驅(qū)動器和所述驅(qū)動器中的至少一者集成在至少一個半導(dǎo)體管芯上。
24.—種方法,包括: 用于從串行化器接收差分輸入的步驟； 用于轉(zhuǎn)換所述差分輸入的第一輸入的電平以生成預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第一輸出的步驟； 用于轉(zhuǎn)換所述差分輸入的第二輸入的電平以生成所述預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的第二輸出的步驟； 用于去加重所述差分輸 入的所述第一輸入以生成所述預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的所述第一輸出的步驟；以及 用于去加重所述差分輸入的所述第二輸入以生成所述預(yù)驅(qū)動器差分輸出信號的所述第二輸出的步驟。
【文檔編號】H03K19/0185GK103947114SQ201280055519
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月11日
【發(fā)明者】M·李, Z·朱, X·孔, N·V·丹恩 申請人:高通股份有限公司