用于收发器的动态偏置电路制造技术

本发明专利技术描述了用于收发器的动态偏置电路。各种实施例包括用于向收发器的一个或多个晶体管提供动态偏置电压的装置、方法和系统。在实施例中，收发器可以包括耦合到同一输入/输出(I/O)焊盘的接收电路和发送电路。动态偏置电路可以检测所述I/O焊盘上的数据信号的电压电平，并且可以产生具有基于所检测的电压电平的值的动态偏置电压。在一些实施例中，所述动态偏置电压可以是第一偏置电压或第二偏置电压中的选定的一个。所述动态偏置电路可以向所述收发器的一个或多个晶体管提供所述动态偏置电压，以保护晶体管使其不受到电气过载。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例总体上涉及电子电路的
，并且更具体地涉及用于收发器的动态偏置电路。
技术介绍
本文中提供的背景描述是出于总体上呈现本公开内容的语境的目的。在该背景部分中所描述的程度上的目前指定的专利技术人的工作、以及说明书的在提交时未被描述为现有技术的各方面被既不明示也不暗示地作为本公开内容的现有技术而被纳入。除非本文中另外指示，否则该部分中所描述的方案对于本公开内容的权利要求而言并非现有技术，并且不通过将其包含在该部分中而将其纳入现有技术。在有线通信设备中，收发器电路耦合到一个或多个输入/输出(I/O)焊盘，以通过耦合到相应的I/O焊盘的一个或多个传输线来发送和/或接收数据信号。收发器电路通常包括耦合到I/O焊盘的晶体管。新工艺技术允许使用尺寸较小的晶体管。然而，与较大的晶体管相比，较小的晶体管可能在较低的电压电平上受到电气过载。附图说明通过结合附图参考以下具体实施方式可以容易地理解实施例。为了便于描述，相似的附图标记表示相似的结构元件。在附图中的图中，通过示例的方式而不是限制的方式示出了实施例。图1示意性地示出了根据各种实施例的具有收发器和动态偏置电路的电路。图2示出了根据各种实施例的可以与图1的动态偏置电路一起使用的示例性发送驱动器。图3示出了根据各种实施例的可以用于产生发送驱动器的动态偏置电压的电路。图4示出了根据各种实施例的可以与图1的动态偏置电路一起使用的示例性接收电路。图5示出了根据各种实施例的可以包含在图1的动态偏置电路中的示例性电路。图6示出了根据各种实施例的用于为收发器提供动态偏置电压的方法。图7示出了根据各种实施例的被配置为采用本文中所描述的装置和方法的示例性系统。具体实施方式在以下具体实施方式中，参考了形成本文的一部分的附图，其中在整个附图中，相似的附图标记表示相似的部分，并且其中通过举例说明的方式示出了可以实践的实施例。应当理解的是，可以利用其它实施例，并且在不脱离本公开内容的范围的情况下可以做出结构上或逻辑上的改变。因此，下面的具体实施方式不能被理解为限制性意义，并且实施例的范围由所附的权利要求及其等同物来限定。可以按照最有助于理解所要求保护的主题内容的方式将各项操作依次描述为分立的动作或操作。然而，不应将描述的顺序理解为暗示这些操作必然依赖该顺序的。具体而言，可以不按照所呈现的顺序来执行这些操作。可以按照不同于所描述的实施例的顺序执行所描述的操作。在附加实施例中，可以执行各种附加的操作和/或可以省略所描述的操作。出于本公开内容的目的，短语“A和/或B”以及“A或B”表示(A)、(B)或(A和B)。出于本公开内容的目的，短语“A、B、和/或C”表示(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。描述可以使用短语“在实施例中”，其可以指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，关于本公开内容的实施例所使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义词。如本文中所使用的，术语“电路”可以指代、作为其部分、或包括特殊应用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和/或存储器(共享、专用或群组)、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其它硬件部件。如本文中所使用的，“计算机实施的方法”可以指代由一个或多个处理器、具有一个或多个处理器的计算机系统、诸如智能电话之类的移动设备(其可以包括一个或多个处理器)、平板电脑、膝上型计算机、机顶盒、游戏机等执行的任何方法。图1示意性地示出了根据各种实施例的可以用于通过一个或多个输入/输出(I/O)焊盘102a-b进行通信的电路100。电路100可以包括耦合到I/O焊盘102a-b的收发器104。收发器104可以被包含在通信设备中，以在通信设备与另一通信设备之间传输数据。I/O焊盘102a-b可以耦合到相应的传输线，以在通信设备之间传送信号。在各种实施例中，收发器104可以包括发送电路106和接收电路108。发送电路106可以耦合到I/O焊盘102a-b，以通过I/O焊盘102a-b发送数据信号。接收电路108可以耦合到I/O焊盘102a-b，以通过I/O焊盘102a-b接收数据信号。收发器104可以根据任何适当的通信协议发送和/或接收数据信号，所述通信协议例如是通用串行总线(USB)接口、通用输入/输出(GPIO)接口、照相机串行接口(CSI)、移动工业处理器接口(MIPI)M-PHY接口、外围部件互连高速(PCIe)接口和/或串行先进技术附件(SATA)接口。在一些实施例中，收发器104可以用于发送和/或接收差分数据信号。因此，收发器可以耦合到一对I/O焊盘102a-b，I/O焊盘102a-b耦合到相应的传输线，以传送差分数据信号。在一些实施例中，例如，附加传输线可以耦合在通信设备之间，以携带接地信号和/或电功率。在一些实施例中，传输线的至少一部分可以是连接在通信设备之间的电缆的部分。在其它实施例中，收发器104可以在单个传输线上发送单端数据信号。在一些实施例中，I/O焊盘102a-b处的数据信号可以在第一电压电平(例如，0伏(V))与第二电压电平(例如，电源电压Vcc)之间摆动，以表示数据位。例如，在一些实施例中，Vcc可以是3.3V，并且I/O焊盘102a-b可以在0V与3.3V之间摆动。在各种实施例中，电路100还可以包括耦合到收发器104和I/O焊盘102a-b的动态偏置电路110。在一些实施例中，动态偏置电路110可以与收发器104和/或I/O焊盘102a-b包含在同一集成电路中(例如，同一芯片上)。动态偏置电路110可以向收发器104的一个或多个晶体管提供动态偏置电压。动态偏置电压可以具有基于I/O焊盘102a-b上的数据信号的电压电平的值。例如，在一些实施例中，动态偏置电压可以是从第一偏置电压或第二偏置电压中选择的值，其中，第一或第二偏置电压是基于I/O焊盘102a-b处的数据信号的电压电平而选择的。在一些实施例中，在数据信号的电压电平约为第一电压电平(例如，0V)时，动态偏置电压可以是第一偏置电压，并且在数据信号的电压电平约为第二电压电平(例如，Vcc)时，动态偏置电压可以是第二偏置电压。在一些实施例中，第二偏置电压可以大于第一偏置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向收发器提供动态偏置电压的电路，所述电路包括：用于接收数据信号的输入/输出(I/O)焊盘；耦合到所述I/O焊盘的收发器，所述收发器包括耦合到所述I/O焊盘的晶体管；以及耦合到所述I/O焊盘和所述收发器的动态偏置电路，所述动态偏置电路：检测所述I/O焊盘上的所述数据信号的电压电平；产生具有基于所检测的所述数据信号的电压电平的值的动态偏置电压；并且向所述收发器的所述晶体管提供所述动态偏置电压。

【技术特征摘要】
2014.05.05 US 14/270,3561.一种用于向收发器提供动态偏置电压的电路，所述电路包括：
用于接收数据信号的输入/输出(I/O)焊盘；
耦合到所述I/O焊盘的收发器，所述收发器包括耦合到所述I/O焊盘的
晶体管；以及
耦合到所述I/O焊盘和所述收发器的动态偏置电路，所述动态偏置电
路：
检测所述I/O焊盘上的所述数据信号的电压电平；
产生具有基于所检测的所述数据信号的电压电平的值的动态偏置
电压；并且
向所述收发器的所述晶体管提供所述动态偏置电压。
2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述动态偏置电路用于有选择
地产生第一偏置电压或第二偏置电压作为所述动态偏置电压。
3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述动态偏置电路包括：
用于接收所述第一偏置电压的第一电压端子；
用于接收所述第二偏置电压的第二电压端子；
用于接收所述动态偏置电压的输出端子；
耦合在所述第一电压端子与所述输出端子之间的第一开关晶体管；
耦合在所述第二电压端子与所述输出端子之间的第二开关晶体管；
经由第一二极管耦合到所述I/O焊盘的第一节点；以及
耦合在所述第一节点与第二节点之间的第二二极管；
其中，所述第二开关晶体管的栅极端子耦合到所述第一节点；并且
其中，所述第一开关晶体管的栅极端子耦合到所述第二节点。
4.根据权利要求3所述的电路，其中，所述动态偏置电路还包括耦合
在所述第一电压端子与所述第二开关晶体管的所述栅极端子之间的一个或
多个二极管。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的电路，其中，所述收发器包
括发送驱动器，并且其中，所述晶体管是所述发送驱动器的上拉晶体管，
所述上拉晶体管耦合在所述I/O焊盘与供电轨之间。
6.根据权利要求5所述的电路，其中，所述发送驱动器还包括耦合在
所述I/O焊盘与接地端子之间的下拉晶体管，其中，所述动态偏置电路还用
于向所述下拉晶体管提供所述动态偏置电压。
7.根据权利要求5所述的电路，其中，所述上拉晶体管是第一上拉晶
体管，其中，所述发送驱动器包括多个上拉晶体管，所述多个上拉晶体管
包括所述第一上拉晶体管和用于接收上拉信号的第二上拉晶体管。
8.根据权利要求7所述的电路，其中，所述发送驱动器还包括用于接
收静态偏置电压的第三上拉晶体管。
9.根据权利要求8所述的电路，其中，所述第一上拉晶体管、所述第
二上拉晶体管和所述第三上拉晶体管彼此串联耦合在所述供电轨与所述
I/O焊盘之间，并且其中，所述第一上拉晶体管耦合在所述I/O焊盘与所述
第二上拉晶体管和所述第三上拉晶体管之间。
10.根据权利要求5所述的电路，其中，所述动态偏置电路用于在所
述收发器的接收模式期间向所述上拉晶体管提供所述动态偏置电压。
11.根据权利要求1到4中的任一项所述的电路，其中，所述收发器
包括接收电路，并且其中，所述晶体管是所述接收电路的电气过载(EOS)
保护晶体管。
12.一种用于偏置收发器的方法，所述方法包括：
检测输入/输出(I/O)焊盘上的数据信号的电压电平，其中，所述数据

\t信号在第一电压电平与第二电压电平之间摆动；
产生基于所检测的所述电压电平的动态偏置电压，其中，在所述数据
信号的所述电压电平约为所述第一电压电平时，所述动态偏置电压为第一
偏置电压，并且在所述数据信号的所述电压电平约为所述第二电压电平时，
所述动态偏置电压为第二偏置电压，其中，所述第二偏置电压大于所述第
一偏置电压；以及
向耦合到所述I/O焊盘的收发器的一个或多个晶体管提供所述动态偏
置电压。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，向所述收发器的一个或多个
晶体管提供所述动态偏置电压包括：响应于所述收发器处于接收模式而向
所述收发器的发送驱动器的一个或多个晶体管提供所述动态偏置电压。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，向一个或多个晶体管提供所
述动态偏置电压包括：向所述发送驱动器的耦合在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·H·刘，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US