專利名稱：電信號傳輸方法及用于所傳輸電信號的輸出驅動電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種依照專利權利要求1的前序部分的用于傳輸電信號的方法，并涉及一種依照專利權利要求6的前序部分的用于所傳輸電信號的輸出驅動電路。
背景技術：
所傳輸的電信號、特別是將利用輸出驅動電路傳輸的電信號，具有有規律地再出現的信號邊沿變化(例如當所傳輸的電信號是時鐘信號時)或者無規律地再出現的信號邊沿變化(例如當所傳輸的電信號是來自半導體存儲器的數據輸出信號時)。然而，在每一種情況下，這些信號具有固定的周期持續時間并且這些信號邊沿變化發生在所述固定周期持續時間的周期的末端。然而，諸如影響攜帶所傳輸信號的開關元件的干擾的外部影響可以導致信號邊沿變化不是恰好發生在當對應周期持續時間進行中時，而是發成在圍繞這個時間的某一時間間隔內。這種常識現象，在專業人員圈子中被稱為“抖動”。
特別在諸如集成半導體存儲器的集成半導體電路中的輸出驅動電路的情況下，實際上，離開輸出驅動電路的電信號、以及由此離開集成半導體電路的電信號導致在邊沿變化時間上的干擾，該干擾對用于集成半導體電路的電源電勢、以及由此對輸出驅動電路具有電容性和電感性影響(例如經由集成半導體電路的外殼塊(housing mass))。在一些情況下，這些影響經由包含輸出驅動電路的集成半導體電路的基底而傳遞。如果這種由干擾影響或導致干擾的邊沿變化現在恰好出現在輸出驅動電路中所傳輸的信號具有另外的邊沿變化的時候，則這個另外的邊沿變化受抖動的影響，即實際上出現的該另外的邊沿變化不是恰好發生在指定的時間。然后，這一現象在跟隨這個抖動第一次出現的驅動級的信號路徑中的所有驅動級處被再現。
在過去這不是問題，因為所傳輸的信號的周期持續時間足夠長，從而使得邊沿變化不在臨界時間范圍內。然而，現在的“快速”信號具有短的周期持續時間，使得抖動的風險不再是可忽略的。
發明內容
因此，本發明的一個目的是改善已知的用于傳輸電信號的方法，以便將出現抖動的風險減到最小。還有一個目的是改善已知的輸出驅動電路，以便將出現抖動的風險減到最小。
通過專利權利要求1表征的特征部分，使得普通類型的方法達到這個目的。通過專利權利要求6表征的特征部分，使得普通類型的輸出驅動電路達到這個目的。有利的改進和改善在從屬權利要求中被表征。
對前述問題的調查研究已揭示，只要當通過輸出驅動電路或其部件時信號所經歷的信號延遲(通常稱作信號傳播時間)至少等于所傳輸信號的半周期持續時間，就存在出現抖動的風險。如果信號傳播時間較短(即周期持續時間相應地較大)，那么抖動不出現。本發明現在基于這樣的一般概念只要預期的信號延遲至少等于所傳輸信號的半周期持續時間，就在輸出驅動電路中延遲所傳輸的信號，從而保證在所考慮的驅動級上出現信號變化的時候，沒有信號邊沿變化出現在所考慮的輸出驅動級的各個上游驅動級上。
下面將參考附圖更詳細地解釋本發明，其中圖1示出了具有各種邊沿變化的所傳輸信號的一般視圖；圖2示出了當在輸出驅動電路中傳輸信號時、參考單個信號變化說明的該信號的信號傳播時間；圖3示出了已知的輸出驅動電路，以及圖4和5示出了基于本發明的輸出驅動電路的有利改進。
具體實施例方式
圖1示出了具有正(Φ+)和負(Φ-)信號邊沿變化的所傳輸的電信號Φ。作為舉例，這種類型的電信號Φ可以是來自集成半導體存儲器的數據輸出信號。其具有周期持續時間ΦP，并且可能在一個周期內出現少于兩個信號邊沿變化(Φ+，Φ-)，例如，所述數據輸出信號就經常是這種情況。當這種電信號從例如所述集成半導體存儲器的一個集成電路被傳輸到諸如包含在另一個集成電路中的微處理器的另一個電路時，首先利用輸出驅動電路DVR在所述的一個集成電路傳輸該電信號，其中該電信號被放大，以使得隨后其能在另一個集成電路中執行預定的功能。
圖3示出了傳統的輸出驅動電路DVR，所傳輸的電信號Φ從另外的電路部件Ct(在本例中對其沒有其它興趣)中提供給該輸出驅動電路DVR。該輸出驅動電路DVR具有多個(在所選擇的例子中是5個)驅動級DVR1，…，DVRn，驅動級DVR1，…，DVRn具有輸入端IN1，…，INn并具有輸出端OUT1，…，OUTn(在這種情況下“n”為5)。然后電信號Φ能從最后的驅動級DVRn被傳輸到另一個電路，諸如前述的微處理器。該另一個電路在圖3中被象征性地示為(電)負載L。
如果如開始已描述的那樣，受干擾影響或者導致干擾的信號邊沿變化現在恰好出現在輸出驅動電路中所傳輸的信號具有另外的信號邊沿變化的時候，則該另外的邊沿變化受抖動的影響，即實際上出現的該另外的邊沿變化不是恰好發生在該信號邊沿變化實際上想要發生的指定的時間，而是在圍繞這個指定時間的一個時間間隔中的某一時間。
在隨后的示范性實施例中，假定需要在整個驅動級鏈DVR1到DVRn上避免抖動。自然也可以僅在輸出驅動電路DVR中的一些驅動級上執行所提出的措施。然而，在那種情況下，抖動也僅僅在局部區域被避免。被采用來達到這個目的的所述措施可以很容易地由本領域技術人員從為整個驅動級鏈所作的陳述中導出。
按照本發明，在第一步驟中選擇輸出驅動電路DVR中的兩個任意的驅動級，例如第一驅動級DVR1和最后的驅動級DVRn。然后所選擇的信號邊沿變化(Φ+；Φ-)被用來確定所傳輸的電信號Φ從所選擇的驅動級DVR1、DVRn的其中一個(DVR1)的輸入端IN1到所選擇的驅動級DVR1、DVRn中的另一個(DVRn)的輸出端OUTn所需要的信號傳播時間tp。
圖2示出了對于電信號Φ中給定的、所選擇的信號邊沿變化Φ-在兩個所選擇的驅動級DVR1、DVRn之間的信號傳播時間tp。代替如所示的下降信號邊沿變化Φ-，也可以使用上升信號邊沿變化Φ+來實施并提供對本發明的更詳細的解釋。特別地，將所選擇的信號邊沿變化Φ-從第一驅動級DVR1的輸入端IN1到最后的驅動級DVRn的輸出端OUTn所需要的時間周期確定為信號傳播時間tp也是有利的(并構成下面陳述的基礎)。關于圖4中示出的有利的輸出驅動電路DVR對這一點做出假定和說明。下面更詳細地解釋圖4中示出的輸出驅動電路DVR。
如果這種作為測量的確定揭示了信號傳播時間tp至少等于所傳輸的電信號Φ的半周期持續時間ΦP，則本發明現在包括在用來確定信號傳播時間tp的兩個所選擇的驅動級DVR1、DVRn之間、在輸出驅動電路DVR中延遲被傳輸的電信號Φ，使得給定的、所選擇的信號邊沿變化Φ-出現在兩個所選擇的驅動級DVR1、DVRn中的另一個(DVRn)的輸出端OUTn上的時間不同于其它邊沿變化出現在兩個所選擇的驅動級DVR1、DVRn中的所述一個的輸出端OUT1上的時間(比較圖1中的邊沿變化Φ-+，…，Φ-+q)，并且，如果以作出的選擇為基礎在兩個所選擇的驅動級DVR1、DVRn之間有其它驅動級DVR2到DVRn-1，那么也不同于其它邊沿變化出現在其它驅動級DVR2到DVRn-1的輸出端OUT2到OUTn-1上的時間，所述其它驅動級DVR2到DVRn-1被布置在兩個所選擇的驅動級DVR1、DVRn之間。
可以參考圖4示出的本發明的輸出驅動電路的第一實施例更詳細地解釋基于本發明的這種方法，例如作為本發明的輸出驅動電路的第一實施例，圖4示出了具有數量為n＝6的驅動級DVR1，…，DVRn的輸出驅動電路。每一個驅動級DVR1，…，DVRn具有輸入端(IN1到INn)和輸出端(OUT1到OUTn)。所傳輸的電信號Φ在該輸出驅動電路中從第一驅動級DVR1的輸入端IN1經由其它驅動級DVR2，…，DVRn-1被傳輸到最后的驅動級DVRn的輸出端OUTn，正如已經指出的那樣，這里在所選擇的例子中n＝6。
在這個示范性實施例中，本發明想要避免出現在驅動級DVR1，…，DVRn的第一個(DVR1)和最后一個(DVRn)之間的抖動。為此目的，選擇第一驅動級DVR1和最后的驅動級DVRn。然后在作為所選擇的驅動級的第一驅動級DVR1的輸入端IN1和最后的驅動級DVRn的輸出端OUTn之間，例如利用測量和控制電路PD/Ctrl來測量或確定電信號Φ的信號傳播時間tp。
在這種情況下由于信號傳播時間tp通常很短，為確保沒有測量值的檢測或處理誤差出現，作為預防這里具有將在第一驅動級DVR1的輸入端IN1上檢測的信號邊沿變化Φ-延遲一個固定的延遲時間t1的另一個延遲元件Dly1。在這種情況下，這僅僅是一種純粹與測量相關的、通常習慣的措施，然而，該延遲元件Dly1同樣與本發明無關，并且在適當情況下，如果測量和控制電路PD/Ctrl適當地靈敏，則該延遲元件Dly1也可以被省略。
在驅動級鏈DVR1到DVRn中的兩個所選擇的驅動級DVR1、DVRn之間的任意點上(在圖4示出的實施例中例如是在第三驅動級DVR3和第四驅動級DVR4之間)，用于電信號Φ的信號路徑包含一個延遲元件Dly，可以利用來自測量和控制電路PD/Ctrl的輸出信號從最小值調節該延遲元件Dly的延遲時間t2，如果可能的話該最小值可以是零。
如果該測量揭示了所確定的信號傳播時間tp至少等于所傳輸信號Φ的半周期持續時間ΦP，則所傳輸的電信號Φ在兩個所選擇的驅動級DVR1、DVRn之間被延遲，使得給定的信號邊沿變化Φ-出現在另一個所選擇的驅動級DVRn的輸出端OUTn上的時間不同于其它信號邊沿變化Φ-+1，…，Φ-+q出現在所述一個所選擇的驅動級DVR1的輸出端OUT1上的時間，并且不同于信號邊沿變化出現在其它驅動級DVR2到DVRn-1(如果存在的話)的輸出端OUT2，…，OUTn-1上的時間。另外，可能的話，電信號Φ不被延遲或者延遲被設置為僅僅是延遲元件Dly技術上允許的最小值。
圖5中示出的實施例與圖4中示出的實施例的不同之處僅在于，在后者的情況下，也可以以一個或多個另外的驅動級DRVm的形式實施的延遲元件Dly不是直接連接在其中一個(DVR1)和另一個(DVRn)所選擇的驅動級之間的信號線中，而是可以借助于開關在這個信號路徑中被電激活。在圖5示出的實施例中，也假定前述的對信號傳播時間tp的確定已經在別處被執行并且以該測量結果為基礎，存儲裝置Reg(諸如一個或多個寄存器)首先存儲延遲元件Dly是否需要在所述信號路徑中被電激活(這可以利用對應于開關信號SWDly的適當值來完成，所述值被存儲在存儲裝置Reg中)，并且其次如果需要延遲的話，也存儲需要延遲所傳輸的電信號Φ的時間長度。然后可以利用延遲信號tDly將這個值提供給延遲元件Dly。
也可以以不同的形式實現存儲裝置Reg，例如以激光熔絲的形式，其狀態(電導通或熔斷)同樣適當地影響延遲元件Dly的動作。
權利要求
1.一種用于利用具有多個驅動級(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)的輸出驅動電路(DVR)傳輸電信號(Φ)的方法，該電信號(Φ)具有多個信號邊沿變化(Φ-，Φ-+1，...，Φ-+q)和給定的周期持續時間(ΦP)，其中所述驅動級(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)也包括第一驅動級(DVR1)和最后的驅動級(DVRn)，其中所述驅動級(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)對于信號流動而言相互串聯排列，以及其中所傳輸的電信號(Φ)被提供給第一驅動級(DVR1)的輸入端(IN1)并且隨后在剩余的行進過程中被傳輸到最后的驅動級(DVRn)的輸出端(OUTn)，其特征在于選擇該輸出驅動電路(DVR)的兩個驅動級(DVR1，DVRn)；確定所傳輸的信號(Φ)在該輸出驅動電路(DVR)中的其中一個所選擇的驅動級(DVR1)的輸入端(IN1)和另一個(DVRn)的輸出端(OUTn)之間所需要的信號傳播時間(tp)；以及在所確定的信號傳播時間(tp)至少等于所傳輸信號(Φ)的半周期持續時間(ΦP)的情況下，所傳輸的電信號(Φ)在兩個所選擇的驅動級(DVR1，DVRn)之間被延遲，使得給定的信號邊沿變化(Φ-)出現在所選擇的驅動級(DVR1，DVRn)中的另一個(DVRn)的輸出端(OUTn)上的時間不同于在時間上跟隨該給定的信號邊沿變化(Φ-)的其它信號邊沿變化(Φ-+1，...，Φ -+q)出現在所述一個所選擇的驅動級(DVR1)的輸出端(OUT1)上的時間，并且如果輸出驅動電路(DVR)中的其它驅動級(DVR2，...，DVRn-1)被排列在兩個所選擇的驅動級(DVR1，DVRn)之間的話，則不同于其它信號邊沿變化出現在這些其它驅動級(DVR2，...，DVRn-1)的輸出端(OUT2，...，OUTn-1)上的時間。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于選擇第一個(DVR1)和最后的驅動級(DVRn)，以便確定第一驅動級(DVR1)的輸入端(IN1)和最后的驅動級(DVRn)的輸出端(OUTn)之間的信號傳播時間(tp)。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于通過在所選擇的驅動級(DVR1，DVRn)之間的信號路徑中電激活一個延遲元件(Dly)而延遲所傳輸的電信號(Φ)，所述延遲元件，特別是至少一個另外的驅動級(DVRm)。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于特別是另外的驅動級(DVRm)的所述延遲元件(Dly)在存儲于控制寄存器(Reg)中的開關信號(SWDly)的至少一個值的控制下被引入。
5.如權利要求3或4所述的方法，其特征在于用于延遲的時間作為延遲信號(tDly)被存儲在一個控制寄存器(Reg)中。
6.用于所傳輸的電信號(Φ)的輸出驅動電路，其具有對于信號流動而言相互串聯排列的多個驅動級(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)，并且其中所述驅動級(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)也包括第一驅動級(DVR1)和最后的驅動級(DVRn)，其特征在于提供一個可以被用來影響第一個所選擇的驅動級(DVR1)的輸入端(IN1)和另一個所選擇的驅動級(DVRn)的輸出端(OUTn)之間的信號傳播時間(tp)的延遲元件(Dly)。
7.如權利要求6所述的輸出驅動電路，其特征在于所述延遲元件(Dly)具有至少一個另外的驅動級(DVRm)的形式。
8.如權利要求6或7所述的輸出驅動電路，其特征在于可以利用至少一個開關信號(SWDly)在第一個所選擇的驅動級(DVR1)和另一個所選擇的驅動級(DVRn)之間的信號路徑中電激活所述延遲元件(D1y)，該延遲元件特別是至少一個另外的驅動級(DVRm)。
9.如權利要求8所述的輸出驅動電路，其特征在于所述開關信號(SWDly)的對應值可以被存儲在一個控制寄存器(Reg)中。
10.如權利要求8所述的輸出驅動電路，其特征在于所述開關信號(SWDly)的值可以被存儲為對激光熔絲的狀態的表示。
11.一種用于所傳輸的電信號(Φ)的輸出驅動電路，-其具有對于信號流動而言相互串聯排列的多個驅動級(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)，-具有一個用于確定信號傳播時間(tp)的測量和控制電路(PD/Ctrl)，以及-具有一個其延遲時間(t2)可調節的延遲元件(Dly)，其特征在于-所述驅動級(DVR1，DVR2，...，DVRn-1，DVRn)也包括第一個所選擇的驅動級(DVR1)和另一個所選擇的驅動級(DVRn)，-所確定的信號傳播時間(tp)是所傳輸電信號(Φ)從第一個所選擇的驅動級(DVR1)的輸入端(IN1)到另一個所選擇的驅動級(DVRn)的輸出端(OUTn)所需要的時間，以及-該延遲元件(Dly)可以被該測量和控制電路(PD/Ctrl)激活，使得在所確定的信號傳播時間(tp)至少等于所傳輸信號(Φ)的半周期持續時間(ΦP)的情況下，延遲元件(Dly)延遲在兩個所選擇的驅動級(DVR1，DVRn)之間所傳輸的電信號(Φ)，以使得給定的信號邊沿變化(Φ-)出現在所選擇的驅動級(DVR1，DVRn)中的另一個(DVRn)的輸出端(OUTn)上的時間不同于在時間上跟隨該給定的信號邊沿變化(Φ-)的其它信號邊沿變化(Φ -+1，...，Φ-+q)出現在第一個所選擇的驅動級(DVR1)的輸出端(OUT1)上的時間，并且如果輸出驅動電路(DVR)中的其它驅動級(DVR2，...，DVRn-1)被排列在兩個所選擇的驅動級(DVR1，DVRn)之間的話，則不同于其它信號邊沿變化出現在這些其它驅動級(DVR2，...，DVRn-1)的輸出端(OUT2，...，OUTn-1)上的時間。
全文摘要
在輸出驅動電路中，確定在兩個所選擇的驅動級(DVR1，DVRn)之間所傳輸的電信號(Φ)的信號傳播時間(t
文檔編號G11B7/10GK1822141SQ20051010739
公開日2006年8月23日 申請日期2005年11月28日 優先權日2004年11月26日
發明者A·尼格倫, M·庫茨門卡 申請人:因芬尼昂技術股份公司