技术领域
[0001] 本
发明涉及电子信号通信，尤其涉及高速数据链路用电子
电路。
背景技术
[0002]
电子电路及系统通常包括电子
开关。电子开关可用于将
模拟信号传输到电路路径中或防止模拟信号被发送到电路路径中。这种开关有时称作模拟开关或直通开关，以区别于响应于输入而改变输出状态但不传送所接收的信号的数字开关。通过直通开关传输模拟电子信号，会使模拟信号产生抖动或导致模拟信号振幅减小。
发明内容
[0003] 本发明涉及电子设备，尤其涉及降低由电子开关引起的信号抖动。本发明提供的电子信号通信系统包括直通开关电路和第一直通开关激活电路。该直通开关电路包括阻抗电路及传输晶体管(pass transistor)，所述传输晶体管具有第一源/漏极连接点、第二源/漏极连接点以及栅极输入点。该直通开关电路响应于栅极输入点的激活，将来自第一源/漏极连接点的电子
信号传输至第二源/漏极连接点。直通开关电路的阻抗转移功能(impedance transfer function)至少部分取决于阻抗电路的阻抗，所述阻抗电路的阻抗值被设定为可最大程度地降低因直通开关电路的阻抗转移功能导致的电子信号衰减。第一直通开关激活电路响应于使能信号，向栅极输入点提供第一激活信号。
[0004] 本发明还提供了一种电子信号通信方法，包括：将来自直通开关电路的传输晶体管的第一源/漏极连接点的电子信号传输至所述传输晶体管的第二源/漏极连接点；对以通信方式连接至所述传输晶体管的阻抗电路的阻抗值加以设定，以最大程度地降低因所述直通开关电路的阻抗转移功能导致的电子信号衰减；以及，响应于使能信号，利用第一激活信号激活所述传输晶体管的栅极输入点。
[0005] 本部分旨在对本
专利申请的主题进行概述，并不旨在对本发明做专
门或详尽说明。详细的
说明书中会提供有关本专利申请的其他信息。
附图说明
[0006] 在不一定以比例绘制的附图中，相同的附图标记可描述不同视图中的相似部件。字母后缀不同的相同的附图标记可能代表相似部件的不同实例。总体上讲，附图以示例的形式对本发明中涉及的各
实施例予以说明，而非起限制作用。
[0007] 图1为降低由直通开关引起的信号抖动的方法的
流程图；
[0008] 图2为传输栅极信号抖动得以降低的系统的多个部分的示意图；
[0009] 图3为在传输晶体管栅极输入点处出现的不同阻值所对应的电容及
频率的曲线图；
[0010] 图4为用于直通开关电路的激活信号的曲线图；
[0011] 图5为在不补偿直通开关转移功能的情况下经直通开关传输的数据信号中的抖动示例的曲线图；
[0012] 图6为在对直通开关转移功能加以调节的情况下经直通开关电路传输的数据信号中的抖动示例的曲线图；
[0013] 图7为在传输晶体管的衬底连接点(bulk connection)处出现的不同阻值所对应的电容及频率的曲线图。
具体实施方式
[0014] 本发明涉及电子信号通信，尤其涉及高速数据链路用电子电路。如上所述，通过直通开关传输电子信号，会使信号产生抖动或导致电子信号振幅减小。信号衰减的原因是直通开关的阻抗转移功能(impedance transfer function)。在一些示例中，直通开关电路可作为高通网络，其转
角频率约为五十兆赫(50MHz)。在低于转角频率的频率下，直通开关的阻抗可能对以与宽带通信相关联的数据传输率进行传输的电子信号产生负面影响。
[0015] 图1为降低由直通开关引起的抖动的方法100的流程图。在框105中，将来自直通开关电路的传输晶体管的第一源/漏极连接点的电子信号传输至该传输晶体管的第二源/漏极连接点。所述电子信号包括至少一个信号频率。一般情况下，电子数据信号包括多个频率。所述频率由信号的数据传输率及数据形式决定。
[0016] 电子信号的一些频率分量会因直通开关的阻抗转移功能而衰减。尤其是，信号中越高的频率分量遭受衰减的可能性越大。信号的这些分量衰减会导致经该开关传输的电子信号产生抖动。
[0017] 在框110中，通过对以通信方式连接至直通开关电路的传输晶体管的阻抗电路的阻抗值加以设定，最大程度地降低电子信号的衰减。直通开关的传输晶体管可用作高通电路。将阻抗电连接至所述传输晶体管可有效降低连接至所述传输晶体管的栅
电压供应电路网络的转角频率。在一些例子中，转角频率可被降低至约1MHz。
[0018] 在框115中，响应于使能信号，利用第一激活信号激活传输晶体管的栅极输入点。栅极的激活在晶体管中形成通道，使电子信号能够通过该直通开关电路传输。
[0019] 图2为传输栅极信号抖动得以降低的系统200的多个部分的示意图。系统200包括直通开关电路205，该直通开关电路205包括传输晶体管210。该传输晶体管210具有第一源/漏极连接点、第二源/漏极连接点以及栅极输入点。该直通开关电路205响应于栅极输入点的激活，将来自第一源/漏极连接点的电子信号传输至第二源/漏极连接点。
[0020] 该直通开关电路205还包括以通信方式连接至所述传输晶体管210的阻抗电路220、225。所述连接之所以具有通信性，原因在于即使存在中间电路，该传输晶体管210与该阻抗电路220、225之间依然可以传输电子信号。该直通开关电路205的阻抗转移功能至少部分取决于阻抗电路220、225的阻抗。通过对阻抗电路的阻抗值加以设置或设定，以最大程度地降低因直通开关电路阻抗转移功能导致的电子信号衰减。
[0021] 该开关电路的阻抗转移功能还部分取决于传输晶体管210的电容。该传输晶体管210的栅极输入点一般包括大电容，而小
电阻。栅极输入点的电容可形成高通电路网络，这样信号频率高于转角频率的电子信号所受到的衰减便小于信号频率低于转角频率的电子信号。
[0022] 增加传输该晶体管栅极处电压供应网络的阻抗，可使转角频率变低。因此，在一些例子中，阻抗电路220以通信方式连接至传输晶体管210的栅极输入点。可将结合电路的阻抗转移功能的最终转角频率降至足够低的
水平，从而最大程度地降低或避免因直通开关电路205导致的电子信号衰减。
[0023] 在转角频率比经直通开关电路205传输的电子数据信号的频率足够低时(例如低数量级)，对所有数据信号来说，直通开关电路205的阻抗都是一样的。这样，所有数据信号遭受的衰减均相同，从而降低了传输数据中的抖动。
[0024] 图3为在传输晶体管210栅极输入点处出现的不同阻值所对应的电容及频率的曲线图。每个曲线图对应于在栅极输入点处出现的不同阻值。由图可知，改变阻值，便可改变栅极输入点处电容变大时的频率。曲线图显示的是，在栅极阻值为100千欧(kΩ)时，10MHz以上的信号频率受基本一致的电容的影响。因此，在本示例中，100kΩ阻抗电路的阻抗将转角频率设置得足够低，防止了具有10MHz以上信号频率的电子信号遭受衰减。在某些示例中，阻抗电路的阻抗包括高于100kΩ的阻值。
[0025] 可以多种方法形成所述阻抗电路220、225的阻抗。在一些示例中，阻抗电路220、225包括利用源/漏极扩散形成的集成
电阻器。在一些示例中，阻抗电路包括利用多晶
硅形成的集成电阻器。在一些示例中，阻抗电路220、225包括利用压紧的结型场效应管形成的电阻。
[0026] 系统200还包括第一直通开关激活电路215，其以通信方式连接至所述直通开关电路205。所述第一直通开关激活电路215响应于使能信号，向栅极输入点提供第一激活信号。
[0027] 增加对传输晶体管210的阻抗，会减缓传输晶体管210的启动时间。若要加快启动时间，则可产生额外激活脉冲，为传输晶体管210的栅极充电至其工作电位。
[0028] 在一些示例中，系统200还包括第二直通开关激活电路230，其以通信方式连接至所述直通开关电路205。所述第二直通开关激活电路230响应于使能信号，向传输晶体管210的栅极输入点提供第二激活信号。
[0029] 图4为激活信号的曲线图。最上方的曲线图405显示的是用于生成所述第一、第二激活信号的使能信号。中间的曲线图410显示的是由第一直通开关激活电路215生成的第一激活信号。阻抗电路220的附加阻抗会使激活信号延迟。最下方的曲线图415显示的是用于加快启动时间的第二激活信号的一个示例。注意，第二激活信号的激活边缘(负向边缘)出现在第一激活信号的激活边缘(正向边缘)之前。在一些示例中，第一激活信号和第二激活信号是重叠信号。在所显示的例子中，第二激活信号是脉冲，但在第一激活信号的激活边缘之后，第二激活信号的激活水平还可保持更久。第二激活信号加快了直通开关电路205的响应时间，这样即使阻抗电路220的附加阻抗通常会减缓响应时间，直通开关电路205也能高速传输信号。在一些示例中，所述第二直通开关激活电路230快速地将第二激活信号的电压提供给栅极，然后进入高阻抗状态。
[0030] 图5为在不调节转移功能的极点的情况下经直通开关传输的数据信号中的抖动示例的曲线图。经直通开关传输信号时，会引起11.3皮秒(ps)的抖动。图6为在具有附加阻抗电路220的情况下经图2中直通开关电路205传输的数据信号中的抖动示例的曲线图。抖动被降至4.36ps。
[0031] 增加对传输晶体管210栅极输入点的阻抗，仅是利用阻抗电路改变直通开关电路205的转移功能的方法之一。在另一示例中，直通开关电路205的传输晶体管210包括衬底连接点以及以通信方式连接至所述衬底连接点的阻抗电路225。在某些示例中，传输晶体管
210是一个NMOS晶体管，连接点是p型衬底连接点或p阱(p-well)连接点。
[0032] 图7为在传输晶体管210的衬底连接点处出现的不同阻值所对应的电容及频率的曲线图。曲线图显示的是，在栅极阻值为1兆欧(MΩ)时，10MHz及其以上的信号频率受基本一致的电容的影响，从而降低了数据信号中的抖动。可以上述多种方法形成所述阻抗电路的阻抗。在一些示例中，当阻抗电路225连接至传输晶体管210的衬底连接点时，第二激活信号来也被用来加快所述晶体管的启动时间。
[0033] 根据一些示例，通过将晶体管栅极输入点的阻抗电路与晶体管的衬底连接点的阻抗电路相结合，从而改变直通开关电路205的转移功能。在一些示例中，直通开关电路205包括与传输晶体管210并联的第二晶体管，这样传输晶体管210与第二晶体管便一起构成互补金属
氧化物
半导体晶体管对。
[0034] 在一些示例中，该系统包括集成电路。所述直通开关电路205、所述第一直通开关激活电路215以及所述阻抗电路220、225均包含在所述集成电路中。在一些示例中，所述集成电路包含在
移动电话中。在一些示例中，所述集成电路包含在
存储器中，例如闪存、
随机存取存储器或
只读存储器。在一些示例中，所述集成电路包含在数据存储用
接口电路中，例如CD-ROM或DVD用接口电路。改变这种集成电路中一个或多个直通开关的阻抗转移功能，可降低抖动，并可加快与这些设备的接口连接。
[0035] 附加说明
[0036] 本发明描述了用于降低由电子开关引起的信号抖动的设备、系统及方法。在例1中，系统包括直通开关电路，该直通开关电路包括传输晶体管，所述传输晶体管具有第一源/漏极连接点、第二源/漏极连接点以及栅极输入点。该直通开关电路用于响应于栅极输入点的激活，将来自第一源/漏极连接点的电子信号传输至第二源/漏极连接点。所述直通开关电路还包括以通信方式连接至所述传输晶体管的阻抗电路，其中所述直通开关电路的阻抗转移功能至少部分取决于阻抗电路的阻抗，其中通过对阻抗电路的阻抗值加以设定，可最大程度地降低因直通开关电路的阻抗转移功能导致的电子信号衰减。所述直通开关电路还包括第一直通开关激活电路，其以通信方式连接至所述直通开关电路，并用于响应于使能信号，向栅极输入点提供第一激活信号。
[0037] 在例2中，如例1所述的阻抗电路的阻抗将阻抗转移功能的转角频率设置为足够低以防止具有十兆赫(10MHz)以上信号频率的电子信号遭受衰减。
[0038] 在例3中，如例1及/或例2所述的系统还可包括第二直通开关激活电路，其以通信方式连接至所述直通开关电路，其中所述第二直通开关激活电路用于响应于使能信号，向栅极输入点提供第二激活信号，其中第二激活信号的激活边缘出现在第一激活信号的激活边缘之前。
[0039] 在例4中，如例3所述的第一激活信号和第二激活信号可以是重叠信号。
[0040] 在例5中，如例1-4其中之一或其任意组合例所述的阻抗电路可以通信方式连接至所述栅极输入点及所述第一直通开关激活电路。
[0041] 在例6中，如例1-5其中之一或其任意组合例所述的传输晶体管包括衬底连接点，所述阻抗电路可以通信方式连接至所述衬底连接点。
[0042] 在例7中，如例1-6其中之一或其任意组合例所述的阻抗电路可包括利用源/漏极扩散形成的集成电阻器。
[0043] 在例8中，如例1-7其中之一或其任意组合例所述的阻抗电路可包括压紧的结型场效应管。
[0044] 在例9中，如例1-8其中之一或其任意组合例所述的阻抗电路可包括利用
多晶硅形成的集成电阻。
[0045] 在例10中，如例1-9其中之一或其任意组合例所述的直通开关电路包括第二晶体管，其中所述传输晶体管与所述第二晶体管一起构成
互补金属氧化物半导体晶体管对。
[0046] 在例11中，如例1-10其中之一或其任意组合例所述的阻抗电路的阻抗可包括阻值约为一百千欧(100kΩ)或更高的电阻。
[0047] 在例12中，如例1-11其中之一或其任意组合例所述的系统可包括集成电路，其中所述直通开关电路及所述第一直通开关激活电路均包含在所述集成电路中。
[0048] 在例13中，如例12所述的集成电路可包含在移动电话中。
[0049] 例14可包括主题或可通过结合如例1-13其中之一或其任意组合例所述的主题的方式包括主题(例如一种方法、一种执行动作的装置或一种机器可读介质，所述机器可读介质包括在机器对其遵循时可使机器执行动作的指令)，所述主题包括将来自直通开关电路传输晶体管的第一源/漏极连接点的电子信号传输至第二源/漏极连接点，通过对以通信方式连接至所述传输晶体管的阻抗电路的阻抗值加以设定，以最大程度地降低因所述直通开关电路阻抗转移功能导致的电子信号衰减，以及响应于使能信号，利用第一激活信号激活所述传输晶体管的栅极输入点。
[0050] 在例15中，如例14所述的主题还可包括响应于使能信号，利用第二激活信号激活所述传输晶体管的栅极输入点，其中所述第二激活信号的激活边缘出现在所述第一激活信号的激活边缘之前。
[0051] 在例16中，如例14及/或例15所述的利用第二激活信号激活所述传输晶体管的栅极输入点的步骤可包括利用与所述第一激活信号重叠的第二激活信号激活所述传输晶体管的栅极输入点。
[0052] 在例17中，如例14-16其中之一或其任意组合例所述的最大程度地降低电子信号衰减的步骤可包括将所述直通开关电路的所述阻抗转移功能的转角频率设置为足够低以防止具有10MHz以上信号频率的电子信号遭受衰减。
[0053] 在例18中，如例14-17其中之一或其任意组合例所述的最大程度地降低电子信号衰减的步骤可包括将所述直通开关电路的所述阻抗转移功能的转角频率设置为约一兆赫(1MHz)。
[0054] 在例19中，如例14-18其中之一或其任意组合例所述的对阻抗电路的阻抗值加以设定的步骤可包括对以通信方式连接至所述传输晶体管的栅极输入点的阻抗电路的阻抗值加以设定。
[0055] 在例20中，如例14-19其中之一或其任意组合例所述的对阻抗电路的阻抗值加以设定的步骤可包括对以通信方式连接至所述传输晶体管的衬底连接点的阻抗电路的阻抗值加以设定。
[0056] 在例21中，一种系统或设备可包括，或可通过与如例1-20其中之一或其任意组合例所述的任何部分或部分组合相结合的方式来包括一种用于执行如例1-20所述的一种或多种功能的装置或一种机器可读介质，其中所述机器可读介质包括在机器对其遵循时可使机器执行如例1-20所述的一种或多种功能的指令。
[0057] 在一个示例中，本发明所包含的示例的任何部分可通过任意排序或结合的方式，加以组合。
[0058] 上述详细说明书参照了附图，附图也是所述详细说明书的一部分。附图以图解的方式显示了可应用本发明的具体实施例。这些实施例在本发明中被称作“示例”。本发明所涉及的所有出版物、专利及专利文件全部作为本发明的参考内容，尽管它们是分别加以参考的。如果本发明与参考文件之间存在用途差异，则将参考文件的用途视作本发明的用途的补充，若两者之间存在不可调和的差异，则以本发明的用途为准。
[0059] 在本发明中，与专利文件通常使用的一样，术语“一”或“某一”表示包括一个或多个，但其他情况或在使用“至少一个”或“一个或多个”时应除外。在本发明中，除非另外指明，否则使用术语“或”指无排他性的或者，使得“A或B”包括：“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在所附
权利要求中，术语“包含”和“在其中”等同于各个术语“包括”和“其中”的通俗英语。同样，在下面的权利要求中，术语“包含”和“包括”是开放性的，即，系统、装置、物品或步骤包括除了权利要求中这种术语之后所列出的那些元件以外的部件的，依然视为落在该条权利要求的范围之内。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标签，并非对对象有数量要求。本发明所述的方法示例可至少部分地由机器或电脑执行。
[0060] 上述说明的作用在于解说而非限制。例如上述示例(或示例的一个或多个方面)可结合使用。可以在理解上述说明书的
基础上，利用
现有技术的某种常规技术来执行其他实施例。遵照37C.F.R.§1.72(b)的规定提供
摘要，允许读者快速确定本技术公开的性质。提交本摘要时要理解的是该摘要不用于解释或限制权利要求的范围或意义。同样，在上面的具体实施方式中，各种特征可归类成将本公开合理化。这不应理解成未要求的公开特征对任何权利要求必不可少。相反，本发明的主题可在于的特征少于特定公开的实施例的所有特征。因此，下面的权利要求据此并入具体实施方式中，每个权利要求均作为一个单独的实施例。应参看所附的权利要求，以及这些权利要求所享有的等同物的所有范围，来确定本发明的范围。
