[發(fā)明專利]保證電壓余量最大的電平輸出裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610109840.7
• 申請日: 2006-08-16
• 公開（公告）號: CN101126936A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設計）人: 黃春行;賈功賢;汪倫
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G05F1/10
• 分類號: G05F1/10;G06F1/26
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本發(fā)明涉及一種電壓調節(jié)技術，尤其是指一種保證電壓余量最大的電平輸出裝置及其方法。

背景技術

在通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)以及其他電子系統(tǒng)中，通常都采用總線在IC芯片之間進行互連，總線通常一端連接發(fā)送芯片，另一端連接接收芯片。當IC芯片之間需要通信時，發(fā)送芯片發(fā)送通信數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過總線傳輸?shù)浇邮招酒Ｍǔ＃邮招酒邮盏綌?shù)據(jù)后，接收芯片都會采用輸入比較的方法，判定接受數(shù)據(jù)的高低電平特性。輸入比較的方法一般是借助門限電平判決器來實現(xiàn)的，門限電平判決器實質上就是電壓比較器，門限電平判決器有兩路輸入，一路是接收電路信號，另一路輸入是參考電壓。門限電平判決器通過比較輸入信號電平和參考電壓的幅度，來判定輸入信號是高電平，還是低電平。當輸入信號電平高于參考電壓，門限電平判決器輸出為高電平，反之，判決器輸出為低電平。其中的參考電壓通常需要靠接收電路自身產(chǎn)生，參考電壓幅度通常介于高電平和低電平電壓擺幅的中間。這樣做的目的是給高電平和低電平都提供相近的電壓余量。

有關參考電壓的幅度可參考圖1所示的內(nèi)容，這種參考電壓值的模式一般是預先設定的范圍值，在使用中，由于可能受到芯片電壓、噪聲和溫度等因素的影響，參考電壓會在一定范圍內(nèi)上下浮動，這個范圍就是圖中所示的參考電壓上限和參考電壓下限所組成的范圍。參考電壓在這個范圍內(nèi)變化浮動，但是在某時刻該電壓是固定值。

經(jīng)過總線傳輸?shù)男盘柾ǔ煌ǖ浪p，發(fā)生畸變，并引入噪聲，接收端的電壓擺幅特征通常會受衰減、過沖、振鈴、碼間干擾、串擾、NMOS/PMOS驅動特性不一致，以及加工誤差等因素影響。圖2說明了發(fā)送端電壓和接收端電壓在幅度和脈寬方面的區(qū)別，圖例考慮通道衰減和碼間干擾對接收信號的影響，接收端電壓幅度從1衰減到0.2，并且接收端的碼寬已經(jīng)達到了原脈沖寬度的5倍多。所謂的碼間干擾就是在接收端，當前接收的比特信號幅度值不僅和該比特信息傳輸波形相關，還和前面?zhèn)鬏數(shù)谋忍匦畔⒌膫鬏敳ㄐ我灿嘘P系，也就是前面?zhèn)鬏敱忍匦畔Ξ斍皞鬏敱忍氐慕邮詹ㄐ萎a(chǎn)生了干擾。碼間干擾可能會嚴重影響接收信號的質量，對門限電平判決器正確判決接收信號的電平是個嚴重挑戰(zhàn)。

存在嚴重通道碼間干擾的情況下，實際接收端波形是和前面的比特位存在很大的關系。如圖3所示，高電平和低電平的擺幅已經(jīng)非常小了，如果考慮參考電壓是個范圍值，幾乎可以說已經(jīng)沒有余量可言了。

現(xiàn)有技術方案通常是將參考電壓設為預期設計的輸入高電平和低電平擺幅的中間值。通常，接收芯片接收到數(shù)據(jù)后，接收芯片都會采用輸入比較的方法，判定接受數(shù)據(jù)的高低電平特性。輸入比較的方法一般是借助門限電平判決器來實現(xiàn)，如圖4所示。參考電壓通常需要靠接收電路自身產(chǎn)生，參考電壓幅度通常介于高電平和低電平電壓擺幅的中間。接收器件產(chǎn)生的參考電壓電路通常采用電阻分壓電路，通過設置合適電阻值大小，得到設計所需的參考電壓。電阻分壓電路由于受到芯片電壓Vterm、噪聲和溫度等因素的影響，參考電壓會在一定范圍內(nèi)上下浮動。

綜上所述，現(xiàn)有技術中對參考電壓的調節(jié)存在以下缺點：

1、由于參考電壓受到芯片電壓、噪聲和溫度等因素的影響，是在一定范圍內(nèi)上下浮動，門限電平判決器是根據(jù)預先規(guī)定的參考電壓，來判定輸入信號是高電平，或低電平，并不能保證電壓余量的最大化；

2、采用電阻分壓電路產(chǎn)生參考電壓，參考電壓是固定范圍值，根據(jù)預先設計確定的參考電壓范圍，不能根據(jù)實際的輸入信號的電壓變化實時調整自己的參考電壓；

3、在高速數(shù)據(jù)傳輸場合，通道存在嚴重的衰減、碼間串擾和干擾的情況下，電阻分壓電路產(chǎn)生的參考電壓是固定的，可能會產(chǎn)生大量的誤碼判決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種保證電壓余量最大的電平輸出裝置及其方法，用以解決現(xiàn)有技術中存在參考電壓調整不靈活，并且容易受到其他因素影響產(chǎn)生誤碼率的問題。

本發(fā)明提供一種保證電壓余量最大的電平輸出裝置，包括信號輸入模塊、參考電壓輸出模塊以及門限電平判決模塊，其中：

所述信號輸入模塊，用于向所述參考電壓輸出模塊以及門限電平判決模塊傳送輸入信號；

所述參考電壓輸出模塊，用于輸出參考電壓至所述門限電平判決模塊，并根據(jù)所述信號輸入模塊的當前輸入信號調整下一次參考電壓的輸出值；

所述門限電平判決模塊，用于根據(jù)當前輸入信號以及當前參考電壓確定當前輸出信號。

所述參考電壓輸出模塊為FIR濾波器，所述濾波器至少包括：

移位寄存器組，用于存儲所述信號輸入模塊傳送的當前輸入信號；