[发明专利]一种合路器与驱动器融合的串口发射机

说明书

本发明提供一种合路器与驱动器融合的串口发射机。包括：选择单元组以及负载；选择单元组包括：2个及以上选择单元；选择单元包括：2个及以上能实现开关的单元器件，单元器件一般为2的偶数倍；负载一端连接选择单元组的输出端，同时连接到信道上，负载的另一端与供电电源相连；选择单元之间、单元器件之间均采用并联结构。本发明消除了高速数据节点，缓解了寄生电容造成的带宽限制，提升了传输速度；同时本发明不需要依赖电感峰化等带宽扩展技术，减小了面积消耗；不依赖先进工艺提升带宽，为挖掘低成本工艺的高速传输潜力提供了技术手段。

技术领域

本发明涉及电路设计和数据传输技术领域，特别涉及一种合路器与驱动器融合的串口发射机。

背景技术

发射机是高速串行接口的重要组成部分，主要由合路器和驱动器组成。图1给出了传统发射机的架构，低速并行信号经过合路器MUX，转换为一路串行信号，然后由驱动器Driver发送到信道上。在合路器与驱动器之间存在着节点A，A点为高速节点，数据率与发射机整体的传输速率相当，而A点最高数据传输速度由带宽决定，带宽受寄生电容限制(主要包括驱动器输入栅极电容、合路器输出漏极电容)。随着摩尔定律走向极限，工艺进步对减小寄生电容的贡献越来越小，依赖先进制程提升传输速率的性价比越来越低。电感峰化等传统带宽扩展技术又面临面积消耗大的问题。

发明内容

基于此，为解决上述技术问题，本发明提供一种消除高速节点，缓解寄生电容限制带宽问题，减小面积消耗，实现低成本高速传输的发射机架构。

一种合路器与驱动器融合的串口发射机，包括：选择单元组以及负载；选择单元组包括：2个及以上选择单元；选择单元包括：2个及以上能实现开关的单元器件，单元器件一般为2的偶数倍；负载一端连接选择单元组的输出端，同时连接到信道上，负载的另一端与供电电源相连；选择单元之间、单元器件之间均采用并联结构。

在其中一个实施例中，单元器件还包括多相时钟产生器：单元器件的输入端均与多相时钟产生器相连，用于产生不同相位的时钟信号，实现与之相连的单元器件尾电流导通。

在其中一个实施例中，单元器件还包括NRZ信号输出端：单元器件输入端均与所述NRZ信号输出端连接，用于获取NRZ信号，通过所述多相时钟信号的控制，实现对应的输入NRZ信号的选通。

在其中一个实施例中，同一个选择单元内的单元器件产生的尾电流相等。

在其中一个实施例中，各选择单元尾电流的比值，通过不同的调制方式确定。

在其中一个实施例中，调制方式包括：当同一个选择单元内的单元器件有N个时，则输入N位并行信号，对应N个尾电流，通过N位并行输入到一位串行输出的转换，实现N:1的并串转换；其中，N为2个及以上。

在其中一个实施例中，根据尾电流比值确定选择单元在负载端叠加时的权重。

上述结构相对于传统发射机架构中先通过合路器完成并串转换，再经过驱动器不同，本发明中采用选择单元组和负载，通过时钟信号的控制，由选择单元完成并串转换，转换后的串行信号直接在负载端进行叠加，然后通过信道输出。本发明将合路器与驱动器融合，消除了高速数据节点，缓解了寄生电容造成的带宽限制，提升了传输速率；同时本发明不需要依赖电感峰化等带宽扩展技术，减小了面积消耗；不依赖先进工艺提升带宽，为挖掘低成本工艺的高速传输潜力提供了技术手段。

附图说明

图1为传统发射机架构图；

图2为本发明提出的发射机架构原理图；

图3为一种适用于NRZ调制的电路形式具体实施例，其中(a)为电路图，(b)为时序图；

图4为一种适用于PAM-4调制的电路形式具体实施例，其中(a)为电路图，(b)为时序图；