三線三級(jí)數(shù)字接口的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于三線數(shù)字接口的接收器、操作該三線數(shù)字接口的方法、包括該接收器的信令系統(tǒng)以及包括該信令系統(tǒng)的無線通信設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻集成電路(rad1frequency integrated circuit，RFIC)和基帶集成電路(baseband integrated circuits，BBIC)之間的數(shù)字接口需要利用無線通信標(biāo)準(zhǔn)支持越來越高的數(shù)據(jù)速率，所述無線通信標(biāo)準(zhǔn)諸如為采用載波聚合的第三代合作伙伴計(jì)劃(ThirdGenerat1n Partnership Project, 3GPP)長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolut1n, LTE)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)由移動(dòng)行業(yè)處理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)聯(lián)盟規(guī)定。在表示三個(gè)20MHz的頻譜部分的聚合的LTE 20+20+20情況下，當(dāng)前的MIPI DigRFV4草擬接口需要5.2GHz的時(shí)鐘來發(fā)送數(shù)據(jù)，這使得實(shí)際實(shí)施很有挑戰(zhàn)性。需要這些非常高的時(shí)鐘速率，這是因?yàn)槔脝我坏牟罘志€來發(fā)送時(shí)鐘和數(shù)據(jù)。作為替選，三線接口在MIPI聯(lián)盟的考慮中。該可替選的接口使用在三個(gè)線上發(fā)送的三級(jí)信號(hào)，導(dǎo)致用于數(shù)據(jù)編碼的6個(gè)獨(dú)特的狀態(tài)，因此可以在一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送周期中利用三個(gè)線發(fā)送理論上log2 (6)位?2.585位。如果迫使數(shù)據(jù)在每個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送周期改變狀態(tài)，則5個(gè)獨(dú)特的狀態(tài)可以用來理論上傳輸數(shù)據(jù)的log2(5)位?2.322位，而從發(fā)送的信號(hào)的變化中還可以提取時(shí)鐘信號(hào)。而且，通過允許數(shù)據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)的上升沿和下降沿二者之間改變，被稱為雙倍數(shù)據(jù)速率(Double DataRate, DDR)的技術(shù)，還可以使數(shù)據(jù)速率翻倍。然而，LTE載波聚合模式所需的高的位速率將用于時(shí)鐘同步的鎖相環(huán)的工作頻率推進(jìn)到在RFIC中并入的頻率合成器所采用的相同范圍中。這意味著，鎖相環(huán)的功耗變得與RFIC頻率合成器的功耗相當(dāng)。而且，實(shí)現(xiàn)DigRF v4需要特定的射頻(rad1 frequency，RF)設(shè)備建模以及甚至特定的RF設(shè)備(諸如變抗器)。另外，已知的三線數(shù)字接口需要每對(duì)線之間的非零電壓差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)第一方面，提供了一種用于三線數(shù)字接口的接收器，包括:
[0004]第一輸入端子、第二輸入端子和第三輸入端子；
[0005]第一輸出端子、第二輸出端子、第三輸出端子、第四輸出端子、第五輸出端子和第六輸出端子；
[0006]第一接合節(jié)點(diǎn)、第二接合節(jié)點(diǎn)和第三接合節(jié)點(diǎn)；
[0007]聯(lián)接在所述第一輸入端子與所述第一接合節(jié)點(diǎn)之間的第一電阻元件；
[0008]聯(lián)接在所述第二輸入端子與所述第二接合節(jié)點(diǎn)之間的第二電阻元件；
[0009]聯(lián)接在所述第三輸入端子與所述第三接合節(jié)點(diǎn)之間的第三電阻元件；
[0010]包括第一網(wǎng)絡(luò)端子、第二網(wǎng)絡(luò)端子與第三網(wǎng)絡(luò)端子的網(wǎng)絡(luò)，所述第一網(wǎng)絡(luò)端子、所述第二網(wǎng)絡(luò)端子與所述第三網(wǎng)絡(luò)端子分別聯(lián)接至所述第一接合節(jié)點(diǎn)、所述第二接合節(jié)點(diǎn)與所述第三接合節(jié)點(diǎn)，所述網(wǎng)絡(luò)在所述第一網(wǎng)絡(luò)端子、所述第二網(wǎng)絡(luò)端子和所述第三網(wǎng)絡(luò)端子的所有對(duì)之間具有基本上相同的阻抗；
[0011]第一比較器，所述第一比較器具有聯(lián)接至所述第一輸入端子的非反相輸入端、聯(lián)接至所述第二接合節(jié)點(diǎn)的反相輸入端與聯(lián)接至所述第一輸出端子的輸出端；
[0012]第二比較器，所述第二比較器具有聯(lián)接至所述第一輸入端子的非反相輸入端、聯(lián)接至所述第三接合節(jié)點(diǎn)的反相輸入端與聯(lián)接至所述第二輸出端子的輸出端；
[0013]第三比較器，所述第三比較器具有聯(lián)接至所述第二輸入端子的非反相輸入端、聯(lián)接至所述第三接合節(jié)點(diǎn)的反相輸入端以及聯(lián)接至所述第三輸出端子的輸出端；
[0014]第四比較器，所述第四比較器具有聯(lián)接至所述第二輸入端子的非反相輸入端、聯(lián)接至所述第一接合節(jié)點(diǎn)的反相輸入端以及聯(lián)接至所述第四輸出端子的輸出端；
[0015]第五比較器，所述第五比較器具有聯(lián)接至所述第三輸入端子的非反相輸入端、聯(lián)接至所述第一接合節(jié)點(diǎn)的反相輸入端以及聯(lián)接至所述第五輸出端子的輸出端；以及
[0016]第六比較器，所述第六比較器具有聯(lián)接至所述第三輸入端子的非反相輸入端、聯(lián)接至所述第二接合節(jié)點(diǎn)的反相輸入端以及聯(lián)接至所述第六輸出端子的輸出端。
[0017]所述接收器能夠使在第一輸入端子、第二輸入端子和第三輸入端子處的電壓或電流的12個(gè)不同的狀態(tài)(即，電壓值或電流值的12個(gè)不同的排列)被接收和區(qū)分。因此，每一狀態(tài)可以由很多位元表示，由此有助于高速數(shù)據(jù)傳輸或使得能夠采用低時(shí)鐘速度和長(zhǎng)時(shí)段的數(shù)據(jù)符號(hào)。通常，高速數(shù)字接口可以需要接收器的輸入阻抗與提供給接收器的輸入端的電源阻抗之間的精確匹配，從而防止輸入信號(hào)被反射。然而，通過實(shí)現(xiàn)低時(shí)鐘速度和低符號(hào)速率，所公開的接收器能夠放松精確匹配的要求，由此能夠使得接收器的輸入阻抗增大，使得接收器以較低的輸入電流運(yùn)作以及降低功耗。接收器還通過確保需要在接收器內(nèi)檢測(cè)的最小電壓差較高來實(shí)現(xiàn)高的抗干擾能力。接收器被布置成檢測(cè)電壓差，因此避免產(chǎn)生電壓基準(zhǔn)(諸如在兩個(gè)電源電壓軌的中間)的需求，將這些電壓與電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較。這可以降低復(fù)雜度并提高可靠性。接收器能夠利用三級(jí)輸入電壓來運(yùn)作，其中，輸入電壓選自兩個(gè)信令電壓以及在這兩個(gè)信令電壓的中間的一個(gè)中間電壓。在兩個(gè)信令電壓具有相同的幅度和相反的極性的情況下，該中間電壓可以0。
[0018]該網(wǎng)絡(luò)是三端子網(wǎng)絡(luò)，具有第一網(wǎng)絡(luò)端子、第二網(wǎng)絡(luò)端子和第三網(wǎng)絡(luò)端子，該第一網(wǎng)絡(luò)端子、該第二網(wǎng)絡(luò)端子和該第三網(wǎng)絡(luò)端子分別聯(lián)接至第一接合節(jié)點(diǎn)、第二接合節(jié)點(diǎn)和第三接合節(jié)點(diǎn)。該網(wǎng)絡(luò)是電對(duì)稱的，這意味著其第一網(wǎng)絡(luò)端子、第二網(wǎng)絡(luò)端子和第三網(wǎng)絡(luò)端子的所有對(duì)之間的阻抗是基本上相同的。
[0019]在接收器的一個(gè)實(shí)施方式中，網(wǎng)絡(luò)可以包括聯(lián)接在所述第一網(wǎng)絡(luò)端子和公共節(jié)點(diǎn)之間的第四電阻元件、聯(lián)接在所述第二網(wǎng)絡(luò)端子和公共節(jié)點(diǎn)之間的第五電阻元件、以及聯(lián)接在所述第三網(wǎng)絡(luò)端子和公共節(jié)點(diǎn)之間的第六電阻元件。網(wǎng)絡(luò)的該結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)待用于第四電阻元件到第六電阻元件的電阻的低值方面是有利的，由此最小化集成電路的尺寸。在該實(shí)施方式中，包括第四電阻元件、第五電阻元件和第六電阻元件的網(wǎng)絡(luò)可以描述為具有星形拓?fù)浠蛐切谓Y(jié)構(gòu)。
[0020]利用這樣的星形結(jié)構(gòu)，所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件可以具有基本上相等的電阻，且所述第四電阻元件、所述第五電阻元件與所述第六電阻元件可以分別具有在所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻的
0.33倍到1.67倍的范圍中的基本上相等的電阻。該特征可以通過確保第一比較器到第六比較器中的每一比較器的非反相輸入端和反相輸入端之間的高的最小電壓差來實(shí)現(xiàn)高抗干擾能力。
[0021]尤其，利用星形結(jié)構(gòu)，所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件可以具有基本上相等的電阻，且所述第四電阻元件、所述第五電阻元件與所述第六電阻元件可以分別具有在大于所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻的0.67倍到小于所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻的范圍中的基本上相等的電阻。該特征可以實(shí)現(xiàn)第一比較器到第六比較器中的每一比較器的非反相輸入端和反相輸入端之間的較高的最小電壓。
[0022]更具體地，利用星形結(jié)構(gòu)，所述第一電阻元件、所述第二電阻元件、所述第三電阻元件、所述第四電阻元件、所述第五電阻元件和所述第六電阻元件可以具有基本上相等的電阻。該特征實(shí)現(xiàn)低復(fù)雜度和小尺寸以及高抗干擾能力。
[0023]可替選地，利用星形結(jié)構(gòu)，所述第一電阻元件、所述第二電阻元件、所述第三電阻元件可以具有基本上相等的電阻，且所述第四電阻元件、所述第五電阻元件與所述第六電阻元件可以分別具有為所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻的三分之二倍的基本上相等的電阻。該特征實(shí)現(xiàn)高抗干擾能力且能夠使第一比較器到第六比較器中的每一比較器的非反相輸入端和反相輸入端之間的最小電壓對(duì)于第一比較器到第六比較器中的每一比較器而言是相同的。
[0024]在接收器的另一實(shí)施方式中，網(wǎng)絡(luò)可以包括聯(lián)接在所述第一網(wǎng)絡(luò)端子與所述第二網(wǎng)絡(luò)端子之間的第七電阻元件、聯(lián)接在所述第二網(wǎng)絡(luò)端子與所述第三網(wǎng)絡(luò)端子之間的第八電阻元件以及聯(lián)接在所述第三網(wǎng)絡(luò)端子與所述第一網(wǎng)絡(luò)端子之間的第九電阻元件。網(wǎng)絡(luò)的該結(jié)構(gòu)是有利的，這是因?yàn)槠洳恍枰补?jié)點(diǎn)，因此可以避免引入公共節(jié)點(diǎn)的寄生電容。在該實(shí)施方式中，包括第四電阻元件、第五電阻元件和第六電阻元件的網(wǎng)絡(luò)可以被描述為具有三角形拓?fù)浠蛉切谓Y(jié)構(gòu)。
[0025]利用這樣的三角形結(jié)構(gòu)，所述第一電阻元件、所述第二電阻元件、所述第三電阻元件可以具有基本上相等的電阻，且所述第七電阻元件、所述第八電阻元件與所述第九電阻元件可以分別具有在等于所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻到所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻的五倍的范圍中的基本上相等的電阻。該特征可以通過確保第一比較器到第六比較器中的每一比較器的非反相輸入端和反相輸入端之間的高的最小電壓差來實(shí)現(xiàn)高的抗干擾能力。
[0026]具體而言，利用三角形結(jié)構(gòu)，所述第一電阻元件、所述第二電阻元件、所述第三電阻元件可以具有基本上相等的電阻，且所述第七電阻元件、所述第八電阻元件與所述第九電阻元件分別具有在大于所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻的2倍到小于所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻的3倍的范圍中的基本上相等的電阻。該特征可以實(shí)現(xiàn)第一比較器到第六比較器中的每一比較器的非反相輸入端和反相輸入端之間的較高的最小電壓。
[0027]更具體地，利用三角形結(jié)構(gòu)，所述第一電阻元件、所述第二電阻元件、所述第三電阻元件可以具有基本上相等的電阻，且所述第七電阻元件、所述第八電阻元件與所述第九電阻元件可以分別具有為所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻的3倍的基本上相等的電阻。該特征實(shí)現(xiàn)高抗干擾能力和低復(fù)雜度。
[0028]可替選地，利用三角形結(jié)構(gòu)，所述第一電阻元件、所述第二電阻元件、所述第三電阻元件可以具有基本上相等的電阻，且所述第七電阻元件、所述第八電阻元件與所述第九電阻元件可以分別具有為所述第一電阻元件、所述第二電阻元件和所述第三電阻元件的電阻的2倍的基本上相等的電阻。該特征實(shí)現(xiàn)高抗干擾能力且能夠使第一比較器到第六比較器中的每一比較器的非反相輸入端和反相輸入端之間的最小電壓對(duì)于第一比較器到第六比較器中的每一比較器而言是相同的。
[0029]還提供了一種信令系統(tǒng)，其包括編碼器、發(fā)送器、根據(jù)該第一方面的接收器、以及解碼器。還提供了一種包括該信令系統(tǒng)的無線通信設(shè)備。
[0030]根據(jù)第二方面，提供了一種操作三線數(shù)字接口的方法，包括:
[0031]提供根據(jù)第一方面的接收器；
[0032]在所述第一輸入端子、所述第二輸入端子、和所述第三輸入端子處建立電壓；以及
[0033]根據(jù)所述電壓，選擇所述接收器的不同的輸出狀態(tài)。
[0034]該方法使用