[发明专利]模拟前端接收器

说明书

在某些方面，一种设备包括一个或多个IO输入；耦合到第一电源电压和一个或多个IO输入的第一接收器，其中第一接收器包括厚氧化物晶体管；以及高速电路，该高速电路包括：耦合到一个或多个IO输入的隔离块，其中隔离块包括厚氧化物晶体管；以及耦合到隔离块和第二电源电压的第二接收器，其中第二接收器包括薄氧化物晶体管。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月13日向美国专利商标局提交的美国专利申请号16/570,021的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文，正如在下文中完整阐述并且用于所有适用目的。

技术领域

本公开的方面涉及模拟前端接收器，并且更具体地涉及用于低功率和高速的前端接收器的分离的动态切换方案。

背景技术

在过去几年中，蜂窝和无线设备已经出现爆炸式增长先进的通信技术、强大的计算能力、大屏幕、长效电池和出色的相机等推动了该增长。今天的很多智能手机都有与专业相机一样好的相机。相机的质量不仅取决于其分辨率、镜头光圈、镜头变焦范围等，还取决于处理器处理图像和视频的速度及其消耗的功率。相机串行接口(CSI)将相机连接到应用处理器或图像信号处理器。MIPI联盟是一个全球协作组织，其为开发移动设备和受移动影响设备的行业提供服务。在数以亿计的手机中广泛采用MIPI联盟规范，为全球客户每天享受的语音和数据服务做出了贡献。MIPI联盟提供相机和成像接口、以及标准化的相机命令集。每个可以用于为智能手机、平板电脑、汽车、视频游戏设备、相机无人机、可穿戴设备和其他产品带来高分辨率的成像、丰富的色彩和先进的视频功能。

图1A示出了MIPI D-PHY的示例CSI高速数据传输时序图，MIPI D-PHY是智能手机中相机和显示器的流行PHY。D-PHY是一种高速低功率源同步物理层，由于其节能设计，该物理层最适合耗电的电池供电设备。D-PHY包括有助于实现电源效率的低功率和高速模块两者。有效载荷图像数据使用高速模块，而控制和状态信息在低功率模块(利用低频信号)的帮助下(在相机/显示设备与应用处理器之间)进行发送。该配置具有在同一物理链路上以单个分组突发的形式发送高速和低功率数据的独特能力。低功率模块有助于实现节能，并且高速模块有助于实现高清图片质量数据信号急需的更高带宽要求。

图1B示出了MIPI C-PHY的示例CSI高速数据传输时序图。MIPI C-PHY是一种嵌入式时钟链路，其可以提供极大的灵活性来重新分配链路内的通道。MIPI C-PHY通过带宽受限的信道提供高吞吐量性能，以将显示器和相机连接到应用处理器。MIPI C-PHY可以用于连接低成本低分辨率的图像传感器、提供高达60兆像素的传感器、以及提供4K和更高分辨率的显示面板。MIPI C-PHY可以应用于很多其他用例，诸如汽车相机感测系统、防撞雷达、车载信息娱乐和仪表板显示器。如图1B所示，与MIPI D-PHY一样，MIPI C-PHY在同一物理链路上同时支持高速和低功率模块，这有助于实现电源效率。

为了同时满足低功率和高速要求，每个数据通道在传输侧(例如，相机)包括低功率传输器(LPTX)和高速传输器(HSTX)，并且在在接收侧(例如，处理器)包括对应低功率接收器(LPRX)和对应高速接收器(HSRX)。与低功率接收器(LPRX)相比，高速接收器(HSRX)用于接收具有较高数据速率的数据流。低功率模块通常以单端方式操作，并且以1.2V逻辑电压工作。用于提供控制和状态信息的低功率信号的数据速率低至或低于10Mbps。高速模块需要支持高达10Gbps或更高的速度，并且通常以差分方式操作。高速模块利用有效载荷数据信号的低电压摆幅来传输信息。高速信号的典型差分输出摆幅约为200mV。因此，需要低功率高速且可靠的前端接收器。

发明内容

以下呈现一个或多个实现的简化总结以提供对这些实现的基本理解。该总结不是对所有预期实现的广泛概述，并且既不旨在确定所有实现的关键或基本元素，也不旨在界定任何或所有实现的范围。该总结的唯一目的是以简化形式呈现与一个或多个实现相关的概念，作为稍后呈现的更详细描述的前奏。