用于傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和包括其的視頻顯示器的制造方法
【專利摘要】用于將采樣率時(shí)鐘與數(shù)據(jù)一起轉(zhuǎn)發(fā)的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送器將采樣率時(shí)鐘與數(shù)據(jù)一起發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)接收器。接收器利用接收到的采樣時(shí)鐘對(duì)接收到的數(shù)據(jù)采樣。發(fā)送器中的延遲調(diào)整電路利用在接收器與發(fā)送器之間的反向通道中實(shí)現(xiàn)的延遲誤差感測(cè)和校正來(lái)調(diào)整每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)流的延遲。
【專利說(shuō)明】用于傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和包括其的視頻顯示器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年7月12日遞交的61/845，854號(hào)、標(biāo)題為“POINT TOMULT1-POINT CLOCK-FORWARDED SIGNALING FOR LARGE DISPLAYS(大顯示器的點(diǎn)到多點(diǎn)時(shí)鐘轉(zhuǎn)發(fā)信令)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)和于2014年2月13日遞交的14/180/243號(hào)美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，這里通過(guò)引用并入該臨時(shí)申請(qǐng)和非臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]以下描述涉及信令，更具體而言涉及用于將采樣率時(shí)鐘與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)一起從發(fā)送器發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)接收器的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0004]在諸如電視之類的一些數(shù)字顯示器中，必須在顯示面板內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，例如，必須從顯示面板后面的印刷電路板(printed circuit board,PCB)上的定時(shí)控制器向顯示面板上的驅(qū)動(dòng)器集成電路(integrated circuit, IC)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)。在這種實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC需要時(shí)鐘信號(hào)來(lái)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)采樣，其中該時(shí)鐘信號(hào)也就是接收器時(shí)鐘，其也可被稱為采樣時(shí)鐘。
[0005]采樣時(shí)鐘可由驅(qū)動(dòng)器IC從嵌入在數(shù)據(jù)序列中的轉(zhuǎn)變中提取，這是一個(gè)可能需要接收器處的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路(clock and data recovery circuit,Q)R)以及發(fā)送的數(shù)據(jù)上的一種形式的轉(zhuǎn)變編碼來(lái)確保接收到的數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)變充分頻繁的過(guò)程。在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，驅(qū)動(dòng)器IC從發(fā)送器接收低頻時(shí)鐘，并且使用鎖相環(huán)(phase-locked loop, PLL)來(lái)將時(shí)鐘頻率倍增到對(duì)接收到的數(shù)據(jù)采樣所需的速率。
[0006]發(fā)送器時(shí)鐘抖動(dòng)可導(dǎo)致發(fā)送的數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)變的定時(shí)的不規(guī)則。其還可導(dǎo)致發(fā)送的時(shí)鐘中的邊緣的定時(shí)的不規(guī)則——如果發(fā)送時(shí)鐘的話。在基于CDR或基于PLL的接收器中，由于⑶R或PLL中的固有低通濾波，因此高頻時(shí)鐘抖動(dòng)和數(shù)據(jù)抖動(dòng)之間的相關(guān)性可大幅減小。這可導(dǎo)致定時(shí)余裕的變化，如圖1A中所圖示，其中定時(shí)余裕被定義為時(shí)鐘邊緣與接收到的數(shù)據(jù)中的后續(xù)轉(zhuǎn)變之間的時(shí)間間隔。定時(shí)余裕的這種變化可限制以可接受的低差錯(cuò)率可實(shí)現(xiàn)的最大數(shù)據(jù)率。另一方面，如果接收器時(shí)鐘抖動(dòng)與接收到的數(shù)據(jù)的抖動(dòng)完全相關(guān)，則定時(shí)抖動(dòng)的效果將被抵消。
[0007]面板內(nèi)接口，例如顯示器中的定時(shí)控制器(timing controller, TC0N)與驅(qū)動(dòng)器IC之間的接口，從如下意義上來(lái)說(shuō)可能是非對(duì)稱:接收器亦即驅(qū)動(dòng)器IC是有噪聲的，因?yàn)樗鼈儼ǜ唠妷猴@示列驅(qū)動(dòng)器，并且驅(qū)動(dòng)器IC是緩慢的，因?yàn)樗鼈兪窃诟唠妷哼^(guò)程中制造的，而發(fā)送器亦即TCON是在具有標(biāo)準(zhǔn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中制造的，從而更安靜且快速。結(jié)果，期望盡可能地將精度電路放置在發(fā)送器中而不是接收器中。
[0008]從而，需要用于向若干個(gè)接收器提供時(shí)鐘信號(hào)的系統(tǒng)和方法，其保留了時(shí)鐘抖動(dòng)與數(shù)據(jù)抖動(dòng)之間的相關(guān)性，并且主要是在發(fā)送器中實(shí)現(xiàn)的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在用于將采樣率時(shí)鐘與數(shù)據(jù)一起轉(zhuǎn)發(fā)的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送器將采樣率時(shí)鐘與數(shù)據(jù)一起發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)接收器。接收器利用接收到的采樣時(shí)鐘對(duì)接收到的數(shù)據(jù)采樣。發(fā)送器中的延遲調(diào)整電路利用在接收器與發(fā)送器之間的反向通道(back channel)中實(shí)現(xiàn)的延遲誤差感測(cè)和校正來(lái)調(diào)整每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)流的延遲。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:發(fā)送器，包括:多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路，多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路中的每一個(gè)包括延遲調(diào)整電路，多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路被配置為以數(shù)據(jù)率操作；以及采樣時(shí)鐘輸出電路，被配置為輸出具有等于數(shù)據(jù)率的總采樣時(shí)鐘邊緣率的采樣時(shí)鐘信號(hào)，以及多個(gè)接收器，多個(gè)接收器中的每一個(gè)連接到多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路中的相應(yīng)一個(gè)，多個(gè)接收器中的每一個(gè)包括:連接到采樣時(shí)鐘輸出電路的采樣時(shí)鐘輸入；數(shù)據(jù)輸入電路；以及接收器輸出，反向通道，該反向通道連接到多個(gè)接收器中的一接收器，并且連接到相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路，反向通道被配置為:測(cè)量接收器中的延遲誤差；以及調(diào)整相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路中的延遲以減小延遲誤差。
[0011 ] 在一個(gè)實(shí)施例中，延遲調(diào)整電路被配置為受數(shù)字信號(hào)的控制。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)被配置為執(zhí)行掃描校準(zhǔn)以設(shè)定延遲調(diào)整電路中的延遲。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，掃描校準(zhǔn)包括:由多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路發(fā)送交替的I和O的序列；在忽略每隔一個(gè)采樣時(shí)鐘邊緣的模式中操作接收器；在第一方向上以增量方式改變延遲調(diào)整電路中的延遲，直到在第一閾值延遲處達(dá)到第一合格-不合格或不合格-合格邊界并且在第二閾值延遲處達(dá)到第二合格-不合格或不合格-合格邊界為止；從第一閾值延遲以及從第二閾值延遲確定與合格區(qū)域相對(duì)應(yīng)的延遲的范圍；以及將延遲調(diào)整電路的延遲設(shè)定到在合格區(qū)域中基本上居中的值。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)被配置為從初始延遲值開(kāi)始執(zhí)行增量式延遲調(diào)整。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，反向通道包括轉(zhuǎn)變檢測(cè)器。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，增量式延遲調(diào)整包括:由多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路發(fā)送交替的I和O的序列；在忽略每隔一個(gè)采樣時(shí)鐘邊緣的模式中操作接收器；在第一試驗(yàn)延遲調(diào)整中將延遲增大到超過(guò)初始延遲值如下量的值:該量與90度的采樣時(shí)鐘相位相對(duì)應(yīng)；在第二試驗(yàn)延遲調(diào)整中將延遲減小到比初始延遲值小如下量的值:該量與90度的采樣時(shí)鐘相位相對(duì)應(yīng)；當(dāng)?shù)诙囼?yàn)延遲調(diào)整引起接收器輸出處的轉(zhuǎn)變時(shí)，將延遲調(diào)整電路中的延遲設(shè)定到超過(guò)初始值一增量的值；以及當(dāng)?shù)谝辉囼?yàn)延遲調(diào)整引起接收器輸出處的轉(zhuǎn)變時(shí)，將延遲調(diào)整電路中的延遲設(shè)定到比初始延遲值小該增量的值。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)接收器中的每一個(gè)包括被配置為生成交叉時(shí)鐘信號(hào)的交叉時(shí)鐘電路，交叉時(shí)鐘信號(hào)具有與總采樣時(shí)鐘邊緣率相等的總交叉時(shí)鐘邊緣率并且在相位上相對(duì)于采樣時(shí)鐘信號(hào)偏移90度；并且反向通道被配置為通過(guò)確定交叉時(shí)鐘的邊緣發(fā)生在數(shù)據(jù)輸入電路處接收的信號(hào)中的轉(zhuǎn)變之前還是之后來(lái)測(cè)量接收器中的延遲誤差。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，接收器包括鐘控比較器。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)接收器的米樣時(shí)鐘輸入通過(guò)米樣時(shí)鐘分割樹(shù)連接到米樣時(shí)鐘輸出電路。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，采樣時(shí)鐘分割樹(shù)包括多個(gè)傳輸線分割器，多個(gè)傳輸線分割器中的每一個(gè)具有處于第一特性阻抗的輸入和處于第二特性阻抗的兩個(gè)輸出，第二特性阻抗是第一特性阻抗的兩倍。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)接收器的采樣時(shí)鐘輸入通過(guò)飛越式體系結(jié)構(gòu)連接到采樣時(shí)鐘輸出電路。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括多個(gè)電感器，多個(gè)電感器中的每一個(gè)連接到多個(gè)接收器的米樣時(shí)鐘輸入。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路是可變延遲線。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路是相位插值器。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，采樣時(shí)鐘輸出電路包括鎖相環(huán)。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，反向通道包括多個(gè)復(fù)用器，多個(gè)復(fù)用器中的每一個(gè)連接到多個(gè)接收器之一。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，反向通道包括多個(gè)延遲控制輸出，延遲控制輸出中的每一個(gè)連接到多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路之一。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，延遲控制輸出是數(shù)字延遲控制輸出。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，一種視頻顯示器包括該系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)被配置為從初始延遲值開(kāi)始執(zhí)行周期性增量式延遲調(diào)整，并且其中系統(tǒng)被配置為在視頻顯示器的消隱間隔期間執(zhí)行周期性增量式延遲調(diào)整。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]參考說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求和附圖將領(lǐng)會(huì)并理解本發(fā)明的這些和其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中:
[0031]圖1A是示出相關(guān)技術(shù)的理想和非理想時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)的定時(shí)圖；
[0032]圖1B是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的理想和非理想時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)的定時(shí)圖；
[0033]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的采用轉(zhuǎn)發(fā)采樣率時(shí)鐘的發(fā)送器和若干個(gè)接收器的框圖；
[0034]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的采用轉(zhuǎn)發(fā)采樣率時(shí)鐘的發(fā)送器和接收器的框圖；并且
[0035]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的采用轉(zhuǎn)發(fā)采樣率時(shí)鐘的顯示器的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]以下聯(lián)系附圖記載的詳細(xì)描述打算作為對(duì)根據(jù)本發(fā)明提供的用于大顯示器的點(diǎn)到多點(diǎn)時(shí)鐘轉(zhuǎn)發(fā)信令的系統(tǒng)和方法的示范性實(shí)施例的描述，而不打算代表可構(gòu)造或利用本發(fā)明的唯一形式。該描述聯(lián)系圖示的實(shí)施例記載了本發(fā)明的特征。然而，要理解，相同或等同的功能和結(jié)構(gòu)可由也打算被包含在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的不同實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)。如本文別處所標(biāo)示，同樣的元素號(hào)碼打算指示同樣的元素或特征。
[0037]本發(fā)明的實(shí)施例的目的是提供保留了采樣時(shí)鐘抖動(dòng)與數(shù)據(jù)抖動(dòng)之間的相關(guān)性的用于點(diǎn)到多點(diǎn)時(shí)鐘轉(zhuǎn)發(fā)信令的系統(tǒng)和方法。如圖1B中所圖示的，采樣時(shí)鐘信號(hào)110中的和接收數(shù)據(jù)信號(hào)120中的抖動(dòng)不需要危及定時(shí)余裕，如果這兩個(gè)信號(hào)中的抖動(dòng)相關(guān)的話。
[0038]參考圖2，這在一個(gè)實(shí)施例中是通過(guò)從發(fā)送器將采樣率時(shí)鐘與發(fā)送的數(shù)據(jù)一起發(fā)送來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本文使用的采樣率時(shí)鐘指的是對(duì)于發(fā)送的數(shù)據(jù)的每個(gè)比特具有一個(gè)邊緣的時(shí)鐘信號(hào)，并且因此可在接收器中用于觸發(fā)對(duì)數(shù)據(jù)的采樣。采樣率時(shí)鐘在這個(gè)方面與低速率時(shí)鐘相區(qū)分，其中低速率時(shí)鐘在能夠用于觸發(fā)對(duì)數(shù)據(jù)的采樣之前必須例如被PLL轉(zhuǎn)換成采樣率時(shí)鐘。
[0039]在圖2的實(shí)施例中，發(fā)送器TX包括兩個(gè)數(shù)據(jù)通道和一發(fā)送器時(shí)鐘通道，每個(gè)數(shù)據(jù)通道包括串行化器210和延遲調(diào)整電路215。每個(gè)延遲調(diào)整電路被配置為以固定的延遲增量將數(shù)據(jù)信號(hào)延遲可變的量，延遲的量由在延遲控制輸入218處接收的延遲代碼亦即數(shù)字延遲命令控制。時(shí)鐘通道包括生成采樣率采樣時(shí)鐘的PLL，和用于驅(qū)動(dòng)采樣時(shí)鐘線225的時(shí)鐘線驅(qū)動(dòng)器220。兩個(gè)接收器RX被連接為分別從兩個(gè)數(shù)據(jù)通道接收數(shù)據(jù)，并且每個(gè)接收器RX還被配置為接收采樣時(shí)鐘信號(hào)。每個(gè)接收器包括數(shù)據(jù)放大器230、時(shí)鐘放大器235和鐘控比較器240，該鐘控比較器240也可被稱為截剪器(slicer)。圖2中示出了兩個(gè)發(fā)送器數(shù)據(jù)通道和兩個(gè)接收器RX，但本發(fā)明不限于此配置，而是可以以任意數(shù)目的發(fā)送器數(shù)據(jù)通道和接收器RX按類似的方式來(lái)使用本發(fā)明。
[0040]被稱為反向通道的控制器被用來(lái)為每個(gè)數(shù)據(jù)通道確定延遲調(diào)整設(shè)定，在該延遲調(diào)整設(shè)定下，定時(shí)余裕對(duì)于每個(gè)接收器處接收到的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)是可接受的。在一個(gè)實(shí)施例中，反向通道對(duì)于每個(gè)接收器包括轉(zhuǎn)變檢測(cè)器245和復(fù)用器250，并且包括相位校準(zhǔn)電路255，該相位校準(zhǔn)電路255控制每個(gè)發(fā)送器數(shù)據(jù)通道中的延遲調(diào)整電路215。
[0041 ] 在操作中，反向通道用于測(cè)量每個(gè)接收器中的延遲誤差，即，在相應(yīng)的發(fā)送器數(shù)據(jù)通道中施加的數(shù)據(jù)延遲與將引起接收器中的理想定時(shí)余裕的數(shù)據(jù)延遲之間的差別。反向通道還用于經(jīng)由相位校準(zhǔn)電路255來(lái)調(diào)整每個(gè)發(fā)送器數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)延遲，以使得數(shù)據(jù)延遲的值更接近期望的值。這可通過(guò)若干不同方法中的任何一種或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，使用掃描校準(zhǔn)(sweep calibrat1n)來(lái)設(shè)定每個(gè)延遲調(diào)整電路215的值。在這個(gè)校準(zhǔn)方法中，發(fā)送器數(shù)據(jù)通道之一被設(shè)定到一種模式，在該模式中發(fā)送由交替的I和O構(gòu)成的數(shù)據(jù)流，即與采樣時(shí)鐘具有相同頻率的方波，并且相應(yīng)的接收器RX的鐘控比較器240被設(shè)定到一種模式，在該模式中，每隔一個(gè)時(shí)鐘邊緣被忽略，即，只使用上升時(shí)鐘邊緣或下降時(shí)鐘邊緣，而在正常操作期間，可在每個(gè)接收時(shí)鐘邊緣一上升的或下降的——對(duì)接收到的數(shù)據(jù)采樣。
[0043]然后通過(guò)如下方式來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)延遲:在第一方向上以增量方式漸增地或漸減地從相位校準(zhǔn)電路255向延遲調(diào)整電路215發(fā)送適當(dāng)?shù)拿?，直到在第一閾值延遲處達(dá)到第一合格-不合格(pass-fail)或不合格-合格(fail-pass)邊界為止。通過(guò)對(duì)復(fù)用器250的適當(dāng)設(shè)定來(lái)選擇與正被調(diào)整的延遲相對(duì)應(yīng)的接收器RX。其輸出在發(fā)送器的輸出在上個(gè)時(shí)間步中變化了時(shí)為I并且在其它情況下為O的轉(zhuǎn)變檢測(cè)器可用于向相位校準(zhǔn)電路255傳達(dá)何時(shí)達(dá)到合格-不合格或不合格-合格邊界。按其來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)延遲的增量可以是能夠用來(lái)調(diào)整延遲調(diào)整電路215的最小延遲增量，或者其可以是更大的增量。當(dāng)使用相同的時(shí)鐘邊緣對(duì)數(shù)據(jù)采樣時(shí)，特定的數(shù)據(jù)信號(hào)延遲在可能的延遲設(shè)定的集合中是在合格區(qū)域中還是不合格區(qū)域中是由接收到的數(shù)據(jù)是與發(fā)送的數(shù)據(jù)相同還是不同來(lái)確定的。例如，如果接收器被配置為忽略下降時(shí)鐘邊緣和采樣時(shí)鐘在發(fā)送器TX處的定時(shí)，并且由交替的I和O構(gòu)成的數(shù)據(jù)流使得發(fā)送器在每個(gè)上升時(shí)鐘邊緣發(fā)送一個(gè)1，那么如果鐘控比較器240接收到I的流，則延遲在可能的延遲設(shè)定的集合中的合格區(qū)域中，而如果鐘控比較器240接收到O的流，則延遲在可能的延遲設(shè)定的集合中的不合格區(qū)域中。本文使用的合格-不合格邊界指的是如下的延遲值:隨著在掃描校準(zhǔn)期間調(diào)整延遲，在該延遲值處，延遲在可能的延遲設(shè)定的集合中從合格區(qū)域轉(zhuǎn)變到不合格區(qū)域。類似地，本文使用的不合格-合格邊界指的是如下的延遲值:隨著在掃描校準(zhǔn)期間調(diào)整延遲，在該延遲值處，延遲在可能的延遲設(shè)定的集合中從不合格區(qū)域轉(zhuǎn)變到合格區(qū)域。在此上下文中，不合格和合格是按照發(fā)送器發(fā)送的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)來(lái)定義的。例如，如果發(fā)送器在發(fā)送101010樣式并且接收器對(duì)每隔一比特采樣，則接收器可將合格區(qū)域定義為如下的區(qū)域:在該區(qū)域的中心處，接收到的時(shí)鐘的正邊緣以序列中的“I”比特為中心。在此示例中，采樣到“O”將被解讀為表明延遲值在不合格區(qū)域中。
[0044]在達(dá)到第一閾值延遲之后，在第一方向上進(jìn)一步調(diào)整延遲，直到在第二閾值延遲處，達(dá)到第二合格-不合格或不合格-合格邊界為止。如果第一合格-不合格或不合格-合格邊界是合格-不合格邊界，則第二合格-不合格或不合格-合格邊界是不合格-合格邊界，并且第一閾值延遲與第二閾值延遲之間的區(qū)域中的延遲值在不合格區(qū)域中。相反，如果第一合格-不合格或不合格-合格邊界是不合格-合格邊界，則第二合格-不合格或不合格-合格邊界是合格-不合格邊界，并且第一閾值延遲與第二閾值延遲之間的區(qū)域中的延遲值在合格區(qū)域中。在后一種情況下，在掃描校準(zhǔn)結(jié)束之時(shí)可將延遲設(shè)定到第一閾值延遲與第二閾值延遲之間的合格區(qū)域的中心處的值。在前一種情況下，第一閾值延遲與第二閾值延遲之間的區(qū)域的任一側(cè)的區(qū)域都是合格區(qū)域，并且延遲可被設(shè)定到如下值:該值以第一閾值延遲與第二閾值延遲之間的延遲差別的一半這個(gè)量延伸到這些區(qū)域的任何一個(gè)中。
[0045]更一般而言，識(shí)別第一閾值延遲和第二閾值延遲使得可以校準(zhǔn)發(fā)送到延遲調(diào)整電路的一般可采取任意單位的延遲代碼與以時(shí)鐘相位為單位的數(shù)據(jù)延遲之間的映射的斜率和偏移量。一旦找到了與第一閾值延遲和第二閾值延遲相對(duì)應(yīng)的延遲代碼，它們的差別就是為了給出與180度的時(shí)鐘相位相對(duì)應(yīng)的延遲的變化而需要的延遲代碼的變化，并且相對(duì)于延遲代碼單位以時(shí)鐘相位為單位的延遲的斜率就已知了。與任一閾值延遲相對(duì)應(yīng)的延遲代碼提供了從延遲代碼到數(shù)據(jù)延遲的映射中的如下偏移量:在該偏移量處，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變與時(shí)鐘邊緣對(duì)齊。
[0046]可以使用其它方法來(lái)執(zhí)行掃描校準(zhǔn)。例如，可通過(guò)如下方式來(lái)執(zhí)行掃描校準(zhǔn):在第一方向上調(diào)整數(shù)據(jù)延遲，直到在第一閾值延遲處達(dá)到第一合格-不合格或不合格-合格邊界為止，然后在與第一方向相反的第二方向上調(diào)整數(shù)據(jù)延遲，直到在第二閾值延遲處達(dá)到第二合格-不合格或不合格-合格邊界為止。在另一不例中，可通過(guò)如下方式來(lái)執(zhí)行掃描校準(zhǔn):在第一方向上調(diào)整數(shù)據(jù)延遲，直到達(dá)到不合格-合格邊界為止，然后是合格-不合格邊界，從而使得這兩個(gè)邊界之間的區(qū)域是合格區(qū)域，并且延遲可被設(shè)定到該區(qū)域的中心。
[0047]在一個(gè)實(shí)施例中，另一種用于調(diào)整數(shù)據(jù)延遲的方法如下進(jìn)行。發(fā)送器數(shù)據(jù)通道之一被設(shè)定到一種模式，在該模式中發(fā)送由交替的I和O構(gòu)成的數(shù)據(jù)流，即與采樣時(shí)鐘具有相同頻率的方波，并且相應(yīng)的接收器RX的鐘控比較器240被設(shè)定到一種模式，在該模式中，每隔一個(gè)時(shí)鐘邊緣被忽略，即，只使用上升時(shí)鐘邊緣或下降時(shí)鐘邊緣。通過(guò)對(duì)復(fù)用器250的適當(dāng)設(shè)定來(lái)選擇與正被調(diào)整的延遲相對(duì)應(yīng)的接收器RX。然后延遲被從初始延遲增大與90度的時(shí)鐘相位相對(duì)應(yīng)的量,然后被從初始延遲減小與90度的時(shí)鐘相位相對(duì)應(yīng)的量。如果延遲比期望的長(zhǎng)，則此過(guò)程使得在增大延遲時(shí)跨越合格-不合格邊界，如果延遲比期望的短，則在減小延遲時(shí)跨越合格-不合格邊界。邊界跨越可由與正被調(diào)整的數(shù)據(jù)延遲相對(duì)應(yīng)的接收器中的轉(zhuǎn)變檢測(cè)器245檢測(cè)到。相位校準(zhǔn)電路隨后可分別將操作延遲調(diào)整得比初始延遲更短或更長(zhǎng)一個(gè)小的延遲增量。在相關(guān)實(shí)施例中，當(dāng)對(duì)合格-不合格邊界的跨越進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可改為首先減小、然后增大延遲。
[0048]參考圖3，在另一實(shí)施例中，在正常操作期間調(diào)整數(shù)據(jù)延遲，S卩，不通過(guò)發(fā)送由交替的I和O構(gòu)成的數(shù)據(jù)流來(lái)中斷發(fā)送器和接收器的操作。接收器被配置為利用延遲鎖定環(huán)(delay-locked loop, DLL)從接收到的采樣時(shí)鐘生成交叉時(shí)鐘,該交叉時(shí)鐘與采樣時(shí)鐘具有相同頻率，但其相位相對(duì)于采樣時(shí)鐘的相位偏移了 90度。從而，如果任何接收器處的定時(shí)是理想的，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?cè)诓蓸訒r(shí)鐘邊緣之間的中途發(fā)生，則數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變將與交叉時(shí)鐘邊緣同時(shí)發(fā)生。接收器中的數(shù)據(jù)隨后可由兩個(gè)并行的鐘控比較器來(lái)采樣，這兩個(gè)鐘控比較器是由采樣時(shí)鐘鐘控的第一比較器240和由交叉時(shí)鐘鐘控的第二比較器310。輸出隨后可在一被稱為開(kāi)關(guān)式(bang-bang)相位比較器315的配置中被組合。具體地，如果由交叉時(shí)鐘鐘控的比較器310在由采樣時(shí)鐘鐘控的比較器240中的相差一上升緣的樣本之間檢測(cè)到1，則可推斷出數(shù)據(jù)延遲太小并且相位校準(zhǔn)電路255可將其增大一個(gè)小的增量。相反，如果由交叉時(shí)鐘鐘控的比較器310在由采樣時(shí)鐘鐘控的比較器240中的相差一下降緣的樣本之間檢測(cè)到I，或者由交叉時(shí)鐘鐘控的比較器310在由采樣時(shí)鐘鐘控的比較器240中的相差一上升緣的樣本之間檢測(cè)到0，則可推斷出數(shù)據(jù)延遲太大并且相位校準(zhǔn)電路255可將其減小一個(gè)小的增量。雖然圖3只圖示了一個(gè)發(fā)送器數(shù)據(jù)通道和一個(gè)接收器，但一般地，可以以任意數(shù)目的發(fā)送器數(shù)據(jù)通道和任意數(shù)目的接收器根據(jù)此實(shí)施例來(lái)實(shí)踐本發(fā)明。
[0049]在具有多個(gè)接收器的實(shí)現(xiàn)方式中，可以通過(guò)各種適當(dāng)?shù)臋C(jī)制來(lái)向接收器分發(fā)采樣時(shí)鐘。在一個(gè)實(shí)施例中，使用時(shí)鐘分割樹(shù)。這種樹(shù)可包括多個(gè)T形，每個(gè)T形具有一個(gè)輸入和兩個(gè)輸出，在每個(gè)輸出處，兩條輸出傳輸線的特性阻抗是輸入處的傳輸線的特性阻抗的兩倍。在另一實(shí)施例中，使用飛越式(fly-by)體系結(jié)構(gòu)。在此體系結(jié)構(gòu)中，運(yùn)送時(shí)鐘信號(hào)的單條傳輸線被布線為通過(guò)若干個(gè)接收器時(shí)鐘輸入中的每一個(gè)附近并與其相連接，這些接收器時(shí)鐘輸入被配置為高阻抗輸入，以免大幅衰減或反射時(shí)鐘信號(hào)。如果接收器時(shí)鐘輸入具有基本上為電容性的輸入阻抗，則分路電感器可連接到接收器時(shí)鐘輸入，其中電感被選擇為與接收器輸入的電容諧振，以便在諧振時(shí)每個(gè)并聯(lián)組合代表一高阻抗。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中，延遲調(diào)整電路215包括延遲插值器，該延遲插值器被用于生成任意相位時(shí)鐘信號(hào)，此時(shí)鐘信號(hào)隨后被用于對(duì)數(shù)據(jù)重定時(shí)，以便對(duì)數(shù)據(jù)施加可變的延遲。在延遲插值器中生成時(shí)鐘的四個(gè)相位，例如O度、90度、180度和270度，然后在從相位校準(zhǔn)電路255接收的延遲代碼的控制下通過(guò)形成這四個(gè)時(shí)鐘相位中的兩個(gè)的線性組合來(lái)生成任意時(shí)鐘相位。在其它實(shí)施例中，延遲調(diào)整電路由反相器對(duì)的集合和復(fù)用器構(gòu)造而成，其中每一對(duì)反相器添加兩個(gè)傳播延遲，并且復(fù)用器選擇數(shù)據(jù)信號(hào)傳播經(jīng)過(guò)的反相器對(duì)的數(shù)目。
[0051]在發(fā)送器中使用采樣時(shí)鐘對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)或重定時(shí)可在數(shù)據(jù)上施加采樣時(shí)鐘抖動(dòng)，從而使得數(shù)據(jù)抖動(dòng)和定時(shí)時(shí)鐘抖動(dòng)如所期望地那樣相關(guān)。另外，產(chǎn)生額外的定時(shí)變動(dòng)的某些機(jī)制也可以是數(shù)據(jù)信號(hào)與采樣時(shí)鐘之間的共同模式，從而允許在本發(fā)明的實(shí)施例中定時(shí)變動(dòng)抵消。例如，溫度波動(dòng)可以以基本上相同的方式影響沿著采樣時(shí)鐘采納的信號(hào)路徑和沿著數(shù)據(jù)信號(hào)采納的信號(hào)路徑的延遲，并且它們的影響可大部分被抵消。
[0052]圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的包括連接到若干個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC的定時(shí)控制器(TCON)的數(shù)字顯示器，例如電視或蜂窩電話中的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器或液晶顯示器。雖然本發(fā)明可用于在顯示器的組件之間發(fā)送數(shù)據(jù)，但本發(fā)明不限于此，并且其可用在從發(fā)送器向一個(gè)或多個(gè)接收器發(fā)送數(shù)據(jù)的其它應(yīng)用中。
[0053]雖然本文已具體描述和圖示了用于大顯示器的點(diǎn)到多點(diǎn)時(shí)鐘轉(zhuǎn)發(fā)信令的系統(tǒng)和方法的示范性實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚許多修改和變動(dòng)。因此，要理解，根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的用于大顯示器的點(diǎn)到多點(diǎn)時(shí)鐘轉(zhuǎn)發(fā)信令的系統(tǒng)和方法可按不同于本文具體描述的方式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明也在權(quán)利要求及其等同物中限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 發(fā)送器，包括: 多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路，所述多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路中的每一個(gè)包括延遲調(diào)整電路，所述多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路被配置為以數(shù)據(jù)率操作；以及 采樣時(shí)鐘輸出電路，被配置為輸出具有等于所述數(shù)據(jù)率的總采樣時(shí)鐘邊緣率的采樣時(shí)鐘信號(hào)，以及 多個(gè)接收器，所述多個(gè)接收器中的每一個(gè)連接到所述多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路中的相應(yīng)一個(gè)，所述多個(gè)接收器中的每一個(gè)包括: 連接到所述采樣時(shí)鐘輸出電路的采樣時(shí)鐘輸入； 數(shù)據(jù)輸入電路；以及 接收器輸出， 反向通道，該反向通道連接到所述多個(gè)接收器中的一接收器，并且連接到相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路，所述反向通道被配置為: 測(cè)量所述接收器中的延遲誤差；以及 調(diào)整所述相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路中的延遲以減小所述延遲誤差。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述延遲調(diào)整電路被配置為受數(shù)字信號(hào)的控制。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為執(zhí)行掃描校準(zhǔn)以設(shè)定所述延遲調(diào)整電路中的延遲。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述掃描校準(zhǔn)包括: 由所述多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路發(fā)送交替的I和O的序列； 在忽略每隔一個(gè)采樣時(shí)鐘邊緣的模式中操作所述接收器； 在第一方向上以增量方式改變所述延遲調(diào)整電路中的延遲，直到在第一閾值延遲處達(dá)到第一合格-不合格或不合格-合格邊界并且在第二閾值延遲處達(dá)到第二合格-不合格或不合格-合格邊界為止； 從所述第一閾值延遲以及從所述第二閾值延遲確定與合格區(qū)域相對(duì)應(yīng)的延遲的范圍；以及 將所述延遲調(diào)整電路的延遲設(shè)定到在所述合格區(qū)域中基本上居中的值。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被配置為從初始延遲值開(kāi)始執(zhí)行增量式延遲調(diào)整。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述反向通道包括轉(zhuǎn)變檢測(cè)器。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述增量式延遲調(diào)整包括: 由所述多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路發(fā)送交替的I和O的序列； 在忽略每隔一個(gè)采樣時(shí)鐘邊緣的模式中操作所述接收器； 在第一試驗(yàn)延遲調(diào)整中將所述延遲增大到超過(guò)所述初始延遲值如下量的值:該量與90度的采樣時(shí)鐘相位相對(duì)應(yīng)； 在第二試驗(yàn)延遲調(diào)整中將所述延遲減小到比所述初始延遲值小如下量的值:該量與90度的采樣時(shí)鐘相位相對(duì)應(yīng)； 當(dāng)所述第二試驗(yàn)延遲調(diào)整引起所述接收器輸出處的轉(zhuǎn)變時(shí)，將所述延遲調(diào)整電路中的延遲設(shè)定到超過(guò)所述初始值一增量的值；以及 當(dāng)所述第一試驗(yàn)延遲調(diào)整引起所述接收器輸出處的轉(zhuǎn)變時(shí)，將所述延遲調(diào)整電路中的延遲設(shè)定到比所述初始延遲值小所述增量的值。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 所述多個(gè)接收器中的每一個(gè)包括被配置為生成交叉時(shí)鐘信號(hào)的交叉時(shí)鐘電路，所述交叉時(shí)鐘信號(hào)具有與所述總采樣時(shí)鐘邊緣率相等的總交叉時(shí)鐘邊緣率并且在相位上相對(duì)于所述采樣時(shí)鐘信號(hào)偏移90度；并且 所述反向通道被配置為通過(guò)確定所述交叉時(shí)鐘的邊緣發(fā)生在所述數(shù)據(jù)輸入電路處接收的信號(hào)中的轉(zhuǎn)變之前還是之后來(lái)測(cè)量所述接收器中的延遲誤差。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述接收器包括鐘控比較器。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)接收器的采樣時(shí)鐘輸入通過(guò)采樣時(shí)鐘分割樹(shù)連接到所述采樣時(shí)鐘輸出電路。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述米樣時(shí)鐘分割樹(shù)包括多個(gè)傳輸線分割器,所述多個(gè)傳輸線分割器中的每一個(gè)具有處于第一特性阻抗的輸入和處于第二特性阻抗的兩個(gè)輸出，所述第二特性阻抗是所述第一特性阻抗的兩倍。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)接收器的采樣時(shí)鐘輸入通過(guò)飛越式體系結(jié)構(gòu)連接到所述采樣時(shí)鐘輸出電路。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括多個(gè)電感器，所述多個(gè)電感器中的每一個(gè)連接到所述多個(gè)接收器的采樣時(shí)鐘輸入。
14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路是可變延遲線。
15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路是相位插值器。
16.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述采樣時(shí)鐘輸出電路包括鎖相環(huán)。
17.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述反向通道包括多個(gè)復(fù)用器，所述多個(gè)復(fù)用器中的每一個(gè)連接到所述多個(gè)接收器之一。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述反向通道包括多個(gè)延遲控制輸出，所述延遲控制輸出中的每一個(gè)連接到所述多個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路的延遲調(diào)整電路之一。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述延遲控制輸出是數(shù)字延遲控制輸出。
20.一種視頻顯示器，包括如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被配置為從初始延遲值開(kāi)始執(zhí)行周期性增量式延遲調(diào)整，并且其中所述系統(tǒng)被配置為在所述視頻顯示器的消隱間隔期間執(zhí)行所述周期性增量式延遲調(diào)整。
【文檔編號(hào)】H04L7/00GK104283665SQ201410321861
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
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