用于适应性共模噪声分解和调谐的装置以及方法制造方法及图纸

说明了一种装置，包括：耦合到发射机的预驱动器，该发射机具有差分输出端；以及调谐电路，其可操作用于耦合到差分输出端，以根据从差分输出端得到的共模信号的共模噪声特征标志来调谐发射机的预驱动器。

Apparatus and method for adaptive common mode noise decomposition and tuning

Describes a device, including: pre driver coupled to the transmitter, the transmitter has a differential output; and tuning circuit, operable coupled to the differential output, according to the characteristics of common mode noise common mode signal obtained from the differential output driver to sign pre tuning transmitter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权申请本申请要求享有于2014年9月11日提交的、名称为“APPARATUSANDMETHODFORADAPTIVECOMMONMODENOISEDECOMPOSITIONANDTUNING”的美国专利申请序列No.14/483,486的优先权，该美国专利申请以全文引用的方式并入本文中。
技术介绍
共模噪声(CMN)是当差分信号彼此不完全互补时形成的噪声。具有电压Vdp和Vdn的差分信号的共模电压(Vcm)被定义为Vcm＝(Vdp+Vdn)/k，其中，“k”是常数(例如，k＝2)。由于差分信号的相位偏差、上升和下降时间失配、幅度失配、差分信号之间的偏斜失配以及因来自IO(输入-输出)缓冲器的非理想差分信令而引起的时序失配，由差分信号生成CMN。CMN还由于因平台部件而引入的非理想性或失配(例如，差分迹线长度；过孔失配；阻抗失配等)而生成。当前使用板上共模扼流圈(CMC)来控制CMN。但增加CMC增大了制造成本，这对于生产低成本产品可能不是可行的解决方案。如果未在平台或板级消除CMN，导致差分信号的过冲、下冲和振荡，则增加CMC还会导致差分增益的CMN。由CMN引起的过冲和下冲电压可能高到使得它们可能引起器件的可靠性问题。当前在IO缓冲器的设计和布局阶段期间还通过控制信号时序偏斜、对信号上升/下降时间和信号幅度偏斜的控制来控制CMN。然而，这个方案是静态的，并且在实际产品中使用时无法解释实际设计的非理想性。附图说明依据下面给出的具体实施方式和本公开内容的各个实施例的附图将更全面地理解本公开内容的实施例，然而，这些实施例不应被视为将本公开内容限制于特定实施例，而是仅用于解释和理解。图1A例示了根据本公开内容的一些实施例的用于检测、分解和调谐共模噪声(CMN)的装置。图1B例示了根据本公开内容的一些实施例的由图1A的电路用于检测CMN的CMN标志性特性(signaturecharacteristics)。图2例示了根据本公开内容的一些实施例的用于检测和调谐CMN的方法的高级别流程图。图3A-C例示了根据本公开内容的一些实施例的用于检测、分解和调谐CMN的方法的详细流程图。图4根据本公开内容的一些实施例例示了示出在使用图1A的电路来调谐CMN之前和之后的共模电压(Vcm)的波形的曲线图。图5A-D根据本公开内容的一些实施例例示了示出在图3A-C的流程图的各个点处生成的波形的曲线图。图6例示了根据一些实施例的具有用于检测、分解和调谐CMN的装置的智能设备或计算机系统或SoC(片上系统)。具体实施方式一些实施例说明了用于感测反射的CMN的不同特征标志(signature)并识别CMN的根本原因(或来源)的共模噪声(CMN)检测和分解技术。一些实施例说明了一种适应性CMN调谐技术，通过该技术基于CMN检测和分解信息来动态地调谐(即，适应性地调谐)差分信号的上升/下降时间失配、幅度失配和时序偏斜。存在各个实施例的许多技术效果。例如，借助于被动态地控制的CMN，与共模扼流圈(CMC)解决方案相比，更好地抑制了电磁干扰(EMI)。增大CMC阻抗值，例如从90Ω到120Ω，可以将发射减小5dB，然而，该发射减小不足以将发射降低至满足EMC要求。但是，各个实施例的管芯上装置减少发射以满足电磁兼容性(EMC)要求，而留下很少或没有来自差分信号的CMN。一些实施例还通过提供管芯上解决方案并去除管芯外CMC来降低总体制造成本。一些实施例通过放松客户集成努力(例如，通过减少平台组件和EMI验证周期)来缩短产品的上市时间(TTM)。一些实施例提高了信号完整性(SI)性能。与CMC解决方案相比，一些实施例消除了过冲或插入损耗顾虑。一些实施例通过控制信号上升/下降时间失配、幅度失配和管芯上的时序偏斜来提供针对工艺、电压和温度(PVT)变化及老化的稳健解决方案。根据所说明的各个实施例，其它技术效果将是显而易见的。在以下说明中，讨论了许多细节以提供对本公开内容的实施例的更透彻的解释。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本公开内容的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其它实例中，以框图的形式而不是详细地示出公知的结构和设备，以避免使得本公开内容的实施例难以理解。注意，在实施例的相对应的附图中，用线来表示信号。一些线可以较粗，以指示更多组成的信号路径，和/或一些线可以在一端或多端处具有箭头，以指示主要的信息流动方向。这样的指示并非旨在进行限制。更确切地说，结合一个或多个示例性实施例来使用这些线，以有助于更容易地理解电路或逻辑单元。如由设计需要或偏好所指定的，任何所表示的信号实际上可以包括能够在任一方向上行进并且能够用任何适当类型的信号方案来实现的一个或多个信号。贯穿整个说明书并且在权利要求书中，术语“连接”表示在没有任何中间设备的情况下的所连接的物体之间的直接电连接。术语“耦合”表示所连接的物体之间的直接电连接或者通过一个或多个无源或有源中间设备的间接连接。术语“电路”表示被布置为相互协作以提供期望的功能的一个或多个无源和/或有源组件。术语“信号”表示至少一个电流信号、电压信号或数据/时钟信号。“一”、“一个”以及“该”的含义包括复数引用。“在……中”的含义包括“在……中”和“在……上”。术语“缩放”通常指的是将设计(方案和布局)从一种工艺技术转换为另一种工艺技术，并且随后在布局区域中减小。术语“缩放”通常还指的是在相同的技术节点内缩小布局和设备的尺寸。术语“缩放”还可以指的是相对于另一个参数(例如，电源电平)来调节(例如，减慢或加速—即，相应地按比例减小或按比例增大)信号频率。术语“基本上”、“接近”、“近似”、“附近”、以及“大约”通常指的是在目标值的+/-20％内。除非另有说明，否则用于描述共同对象的序数词“第一”、“第二”、以及“第三”等的使用仅表示指代类似对象的不同实例，而并非旨在暗示如此描述的对象必须在时间上、空间上、排序上或以任何其它方式处于给定顺序。出于实施例的目的，在各个电路和逻辑块中的晶体管是包括漏极、源极、栅极和体端子的金属氧化物半导体(MOS)晶体管。晶体管还包括三栅极和FinFET晶体管、环栅圆柱形晶体管、隧道FET(TFET)、方形引线或矩形带状晶体管或者实施晶体管功能的其它器件，如碳纳米管或自旋电子器件。MOSFET对称的源极端子和漏极端子，即，是相同的端子并且在此可互换地使用。另一方面，TFET器件具有非对称的源极端子和漏极端子。本领域技术人员将意识到，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以使用其它晶体管，例如双极结型晶体管-BJTPNP/NPN、BiCMOS、CMOS、eFET等。术语“MN”表示n型晶体管(例如，NMOS、NPNBJT等)，术语“MP”表示p型晶体管(例如，PMOS、PNPBJT等)。图1A例示了根据本公开内容的一些实施例的用于检测、分解和调谐CMN的装置100。在一些实施例中，电路100包括IO(输入-输出)缓冲器101和CMN分析器102。在一些实施例中，IO缓冲器101包括预驱动器103、逻辑单元104、发射机(TX)的模拟前端(AFE)109；以及开关s1和s2。在一些实施例中，预驱动器103包括一个或多个电路(例如，电路105-108)，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：预驱动器，所述预驱动器用于接收输入数据并且用于生成输出；发射机，所述发射机用于从所述预驱动器接收输出，所述发射机具有用于耦合到传输介质的第一输出端和第二输出端；以及调谐电路，所述调谐电路耦合到所述发射机，所述调谐电路可操作用于：将其自身耦合到所述第一输出端和所述第二输出端；分析所述第一输出端和所述第二输出端上的信号；以及根据所述分析来调整所述预驱动器中的一个或多个电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.11 US 14/483,4861.一种装置，包括：预驱动器，所述预驱动器用于接收输入数据并且用于生成输出；发射机，所述发射机用于从所述预驱动器接收输出，所述发射机具有用于耦合到传输介质的第一输出端和第二输出端；以及调谐电路，所述调谐电路耦合到所述发射机，所述调谐电路可操作用于：将其自身耦合到所述第一输出端和所述第二输出端；分析所述第一输出端和所述第二输出端上的信号；以及根据所述分析来调整所述预驱动器中的一个或多个电路。2.根据权利要求1所述的装置，包括：第一开关，所述第一开关用于将所述第一输出端耦合到所述传输介质；以及第二开关，所述第二开关用于将所述第二输出端耦合到所述传输介质。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述调谐电路包括耦合到所述第一输出端和所述第二输出端的放大器，所述放大器用于生成共模信号，所述共模信号是所述第一输出端和所述第二输出端的信号的共模。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述调谐电路包括用于分析所述共模信号以识别所述共模信号上的共模噪声的来源的逻辑单元。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述逻辑单元用于对在所述第一开关和所述第二开关闭合时以及在所述第一开关和所述第二开关断开时的所述共模信号进行分析。6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述调谐电路包括用于调整所述预驱动器的所述一个或多个电路的控制器。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器可操作用于根据所述逻辑单元的输出来调整所述发射机的阻抗。8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器可操作用于根据所述逻辑单元的输出来调整所述发射机生成的信号的转换速率。9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器可操作用于根据所述逻辑单元的输出来调整所述发射机生成的信号的传播延迟。10.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器可操作用于根据所述逻辑单元的输出来调整所述发射机生成的信号的幅度。11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预驱动器的所述一个或多个电路包括以下各项中的至少一项：阻抗控制电路，所述阻抗控制电路用于调整所述发射机的阻抗；转换速率控制电路，所述转换速率控制电路用于调整所述发射机在所述第一输出端和所述第二输出端上生成的信号的转换速率；时序控制电路，所述时序控制电路用于调整所述发射机在所述第一输出端和所述第二输出端上生成的信号的传播延迟；或者幅度控制电路，所述幅度控制电路用于调整所述发射机在所述第一输出端和所述第二输出端上生...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·C·杨，B·P·许，A·K·斯里瓦斯塔瓦，W·C·宋，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US