具有改进的输出摆幅的高能效线路驱动器制造技术

本公开涉及具有改进的输出摆幅的高能效线路驱动器。在一些方面中，本公开涉及用于经配置以选择性地在多种模式之间进行操作的一或多个线路驱动器的方法及系统。当操作为电压模式线路驱动器时，可实现增加的电力效率。当操作为电流模式线路驱动器时，可实现增加的传输电力。当在双重/附加模式中进行操作时，可实现更进一步增加的传输电力。现更进一步增加的传输电力。现更进一步增加的传输电力。

【技术实现步骤摘要】
具有改进的输出摆幅的高能效线路驱动器
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案主张2022年4月28日提出申请的美国临时专利申请案第63/335,921号的优先权，所述美国临时专利申请案的全部内容以其全文引用的方式并入。


[0003]本公开一般来说涉及用于信号传输的系统及方法。特定来说，本公开涉及用于高性能低电力线路驱动器的系统及方法。

技术介绍

[0004]现代半导体装置持续小型化，这可实现增加这些装置的密度及性能，但也越来越多地导致装置的性能受到限制以符合热及电力限制。
[0005]装置之间的通信可需要能够将信号驱动到传输线路上的线路驱动器，这可与特性阻抗及终端阻抗相关联。为符合各种信号约束(例如噪声抑制比、递送给接收收发器的电力等)，线路驱动器可经配置以向传输线路递送最小电压。在许多情形中，即使在出于通信目的来说较小电压可为足够的情况下，此类电压也可由工业标准、监管要求或其它约束来规定。
[0006]许多此类标准早于现代半导体节点，并且可采用专门线路驱动器、额外电力供应器或使用电流模式线路驱动器，其可较低效地操作(例如，需要额外电力、导致额外热负荷等)。此类实施方案可对装置性能产生负面影响。

技术实现思路

[0007]一般来说，通信标准可经由各种电压电平交换信息。例如，各种以太网协议可在各种电压电平或步长下操作。更特定来说，10BASE
‑
T采用+/
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2.5V信令，且一些后续标准采用+/
‑
1V信令(例如，根据MLT3(1V步进)、PAM5(500mV步进)、PAM 16(133mV步进)等等)。因此，收发器可在各种电压电平下操作。现代半导体装置可基于例如半导体工艺节点或基于例如绿色以太网(例如，802.3az)等有意电力限制而在较低电压下操作。因此，半导体装置可协商具有较高电压的信令协议，例如在与传统装置、后退模式等等进行通信的情形中。此外，在选定的协议内，一些电压可超过阈值电压且其它电压可不超过阈值电压。例如，根据PAM 16调制，一些信号可以大约133mV传送，而其它信号可为大约1伏特。
[0008]根据一些实施方案，电流模式线路驱动器(采用并联近端终端电阻器)可将高电压驱动到传输线路上，这是因为无近端串联终端电阻器将电压与传输线路分压。然而，此类实施方案可比替代线路驱动器能效低(例如，这是因为近端终端及传输线路的并联信号路径均消耗电力)。根据一些实施方案，相对于电流模式线路驱动器，电压模式线路驱动器(采用串联近端终端电阻器)可有效地操作。然而，终端电阻上的电压降可降低最大电压输出。
[0009]根据本文中所揭示的系统及方法，输出驱动器可包含经由串联终端电阻器连接到传输线路的第一收发器输出。第二收发器输出可耦合到串联终端电阻器的远端，使得串联
终端电阻器可在串联终端电阻器(例如，基于跨越第一收发器输出的低阻抗输出的共享节点的所述串联终端电阻器的组合)之间形成并联电阻。可基于协议的电压或其信号电平来采用相应收发器。因此，对于低于阈值的信号电平，输出驱动器可作为电压模式线路驱动器操作，而对于高于阈值的信号电平，输出驱动器可作为电流模式线路驱动器操作。
[0010]本公开的实施例涉及一种用于数字通信的装置。所述装置可包含接口，所述接口经配置以经由具有多个输出电平的协议进行通信。所述装置可包含第一收发器输出，所述第一收发器输出经配置以用于与第一传输线路的近端终端电路串联进行近端连接。所述装置可包含第二收发器输出，所述第二收发器输出经配置以用于与所述近端终端电路进行远端连接。所述装置可包含经配置以启用所述第一收发器输出的第一选择线。所述装置可包含经配置以启用所述第二收发器输出的第二选择线。在第一操作模式中，可启用所述第一收发器输出，且可停用所述第二收发器输出。在第二操作模式中，可停用所述第一收发器输出，且可启用所述第二收发器输出。
[0011]本公开的另一实施例涉及一种用于数字通信的方法。所述方法可包含由收发器的选择电路接收与输出电压对应的选择。所述方法可包含响应于接收到所述选择，由所述收发器在与近端终端电路串联的第一输出处产生第一输出电压。所述方法可包含响应于接收到所述选择，由所述收发器在与所述近端终端电路并联的第二输出处产生第二输出电压。所述第一输出及所述第二输出可连接到同一传输线路。
[0012]本公开的另一实施例涉及一种系统。所述系统包含第一线路驱动器。所述系统包含第二线路驱动器。所述系统包含介于所述第一线路驱动器的输出与所述第二线路驱动器的输出中间的终端电路。所述系统包含选择电路，所述选择电路经配置以针对所述第一线路驱动器及所述第二线路驱动器选择输出电平。
附图说明
[0013]通过参考结合附图进行的详细描述，本公开的各种目标、方面、特征及优点将变得更明了及更好理解，在附图中，相似的参考字符通篇识别对应的元件。在图式中，相似的参考编号通常指示相同的功能上类似的及/或结构上类似的元件。
[0014]图1A是描绘根据一些实施例的传输路径的电路图。
[0015]图1B是描绘根据一些实施例的具有替代终端网络的传输路径的电路图。
[0016]图1C及1D是描绘根据一些实施例的传输路径的额外电路图。
[0017]图2A是描绘根据一些实施例的传输路径的另一电路图。
[0018]图2B是描绘根据一些实施例的具有替代终端网络的传输路径的电路图。
[0019]图3是根据一些实施例的数字通信方法的流程图。
[0020]图4A是描绘包含与一或多个装置或站进行通信的一或多个接入点的网络环境的实施例的框图；及
[0021]图4B及4C是描绘结合本文中所描述的方法及系统使用的计算装置的实施例的框图。
[0022]方法及系统的各种实施例的细节在附图及以下描述中陈述。
具体实施方式
[0023]以下IEEE标准(包含此(类)标准的任何草拟版本)据此以其全文引用的方式并入本文中并出于所有目的构成本公开的一部分：IEEE P802.3i
TM
；IEEE P802.3ab
TM
；IEEE P802.3bw
TM
；IEEE P802.11n
TM
；及IEEE P802.11ac
TM
。尽管本公开可参考这些标准的方面，但本公开决不受这些标准的限制。
[0024]出于阅读下文对各种实施例的描述的目的，以下对说明书的各章节及其相应内容的描述可能有所帮助：
[0025]·
章节A描述了用于高性能低电力线路驱动的系统及方法的实施例；及
[0026]·
章节B描述了可用于实践本文中所描述的实施例的网络环境及计算环境。
[0027]A.高性能低电力线路驱动器
[0028]高性能线路驱动器(本文中也称为物理层装置(PHY))可经配置以在低电力/电压需求期间以第一操作模式驱动传输线路，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，其包括：接口，其经配置以经由具有多个输出电平的协议进行通信；第一收发器输出，其经配置以用于与第一传输线路的近端终端电路串联进行近端连接；第二收发器输出，其经配置以用于与所述近端终端电路进行远端连接；第一选择线，其经配置以启用所述第一收发器输出；及第二选择线，其经配置以启用所述第二收发器输出，其中：在第一操作模式中：启用所述第一收发器输出；停用所述第二收发器输出；且所述接口在所述多个输出电平中的第一输出电平下进行通信，并且在第二操作模式中：启用所述第二收发器输出；停用所述第一收发器输出；且所述接口在所述多个输出电平中的第二输出电平下进行通信。2.根据权利要求1所述的装置，其中：所述第一收发器输出及所述第二收发器输出是来自同一收发器的可选择输出；所述收发器包括：第一正输出端子及第二正输出端子；及第一负输出端子及第二负输出端子；所述第一正输出端子与所述第二正输出端子由所述近端终端电路的第一终端电阻器介于中间；且所述第一负输出端子与所述第二负输出端子由第二终端电阻器介于中间。3.根据权利要求1所述的装置，其包括第三选择线以致使所述第二收发器输出进入低阻抗状态。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述接口经配置以响应于所述协议的类型而调整所述第一选择线及所述第二选择线。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述接口经配置以响应于被接收用于传输的符号而调整所述第一选择线及所述第二选择线。6.根据权利要求1所述的装置，其中在第三操作模式中，启用所述第一收发器输出及所述第二收发器输出。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述近端终端电路包括：第一输入，其经配置以接收第一差分信号；及第二输入，其不同于所述第一输入，经配置以传输第二差分信号。8.一种方法，其包括：由收发器的选择电路接收与输出电压对应的选择；响应于接收到所述选择，由所述收发器在与近端终端电路串联的第一输出处产生第一输出电压；及
响应于接收到所述选择，由所述收发器在与所述近...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：安华高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：