[發明專利]用于差分信號傳輸接收器的電路和方法

無效

• 申請號: 200810085626.1
• 申請日: 2008-01-10
• 公開（公告）號: CN101257464A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 森脅勇
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邵亞麗

相關申請的交叉引用

本申請要求2007年1月10日在日本專利局提交的日本專利申請No.2007-002271的優先權，其全部內容通過引用包含在此。

技術領域

本發明涉及一種用于差分信號傳輸(signaling)接收器的電路和方法，并且更具體地，涉及用來接收通過串行接口傳輸的差分信號的接收器電路和方法。

背景技術

差分信號傳輸是一種因其在數據傳輸期間的高抗擾度而廣泛用在數字和模擬數據接口中的數據傳送技術。使用差分信號傳輸接口的一個示例是通用串行總線(USB)，其用來使諸如個人計算機、打印機、掃描儀之類的數字裝置、以及包括有數字通用盤(DVD)和數字攝像機的數字記錄裝置相互連接。目前，USB接口越來越多地用于諸如移動電話和便攜式媒體播放器之類的普通的手持數字裝置。

在差分信號傳輸系統中，差分發射器在通信鏈路上向差分接收器發送差分信號，通信鏈路是物理上承載有互補輸入電壓Vin+和Vin-的一對線路。一接收到差分信號，接收器就比較Vin+和Vin-，以依賴于兩個電壓是否在幅度上不同來輸出“0”或“1”，從而從輸入的差分信號中提取預期的數據。

典型地，這樣的差分信號傳輸系統包括有靜噪檢測器，以檢測接收器端的通信鏈路狀態。靜噪檢測器檢測Vin+和Vin-之間的差，以輸出靜噪信號，在電壓差未超出給定閾值時指示靜噪狀態以及在電壓差超出給定閾值時指示未靜噪狀態。例如，當閾值被設為100mV，如USB規范所定義的那樣時，對于50mV的差，靜噪檢測器檢測出靜噪狀態，以及對于150mV的差，靜噪檢測器檢測出未靜噪狀態。這樣的靜噪信號用來確定在通信鏈路上是否出現差分信號，差分信號可以通常表現電壓差的給定電平。因而，在通信鏈路處于靜噪狀態時，接收器使差分信號無效。

目前，某些差分信號傳輸系統使用低電壓和減小的差分擺幅來達到高數據傳送速率。例如，執行USB?2.0的串行數據接口在高速模式下可以在高達480Mbps的傳送速率上工作。這種在其中難以區分信號分量和噪聲的高速差分信號傳輸，需要穩定且安全的系統來確保可靠的數據傳輸，諸如具有高增益放大器的接收器和具有增強的穩定性的靜噪檢測器。

已建議了各種方案來增強數據傳輸可靠性。例如，一種傳統的用于穩定的靜噪檢測的方法在檢測器電路中使用減小數目的放大器。這種電路設計可以在靜噪檢測中提供穩定性，而無需增加功耗和制造成本，但是包含了可能在電路中犧牲效率的復雜的結構。

另一種傳統的方法介紹了一種具有控制電路的靜噪檢測器，控制電路控制靜噪信號，以穩定地提供靜噪檢測。然而，當與諸如USB?2.0接口之類的串行數據接口一起使用時，這種傳統的方法可能不實用。

這兩種傳統的方法用來增強靜噪檢測器的性能，其在提供可靠的數據傳輸時可能具有有限的效率。因而，仍需要有用的、不復雜的系統用于可以滿足高速差分信號傳輸要求的可靠的數據傳輸。

發明內容

本專利申請描述了一種用于通過串行接口傳輸的差分信號的新穎的接收器。

在一個實施例中，這種新穎的接收器包括靜噪檢測器、差分放大器、開始模式檢測器、結束模式檢測器、以及控制器。靜噪檢測器被配置為當確定了通過串行接口出現差分信號時輸出靜噪信號。差分放大器被配置為從差分信號中提取二進制數據。開始模式檢測器被配置為當在二進制數據中檢測到給定的開始模式時指示第一狀態。結束模式檢測器被配置為當在二進制數據中檢測到給定的結束模式時指示第二狀態。控制器被配置為響應于靜噪信號來激活開始模式檢測器。控制器被配置為在第一狀態中使差分信號有效。控制器被配置為在第二狀態中結束接收差分信號。

本專利申請還描述了一種用于接收通過串行接口傳輸的差分信號的新穎的方法。

在一個實施例中，這種新穎的方法包括輸出、提取、開始模式檢測、使有效、結束模式檢測、以及結束的步驟。輸出步驟在確定了在串行接口上出現差分信號時輸出靜噪信號。提取步驟從差分信號中提取二進制數據。開始模式檢測步驟響應于靜噪信號來在二進制數據中檢測給定的開始模式。使有效步驟一檢測到給定的開始模式就使差分信號有效。結束模式檢測步驟在二進制數據中檢測給定的結束模式。結束步驟一檢測到給定的結束模式就結束接收差分信號。

附圖說明

在連同附圖一起考慮時，通過參考下面的詳細描述，公開的更完整的評價及其伴隨的多個優點將容易獲得并且同時變得更好理解。

圖1是例示了依據本專利申請至少一個示例實施例的差分接收器電路的模擬前端的電路圖；

圖2是例示了圖1的模擬前端的時鐘數據恢復電路的操作的時序圖；