专利名称：用于时钟重建的接收器的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体技术，更具体地，涉及一种用于时钟重建的接收器。
背景技术：
—般而言，小幅度摆动差动信号(RSDS)系统或者微型低压差分信号(mini-LVDS) 系统广泛用作时序控制器和源极驱动器之间的接口。然而，这样的系统具有如下缺点需要 使用大量信号线，并且难于实现高频操作。 已经提出了 一种用于传输系统的高级内部接口 (advanced intraPanel interface, AIPI)，其能够减少信号线的数目同时实现高频操作。 图1是示出了 AIPI的信号传输类型的波形图。图2是示出了 AIPI的接收器级的 电路图。该系统具有下面的问题。 根据在该系统中产生时钟信号的构思，将一对输入信号IN和INB分别与一对参考 信号REFH和REFL相比较，以便检测成对输入信号IN和INB在时钟周期内分别具有超过成 对参考信号REFH和REFL的电平的电平的状态。然而，当参考信号REFH和REFL由于处理、 电源电压、温度等的变化而明显改变时，以及尤其地，当成对输入信号IN和INB的信号电平 明显改变时，则很难区分时钟电平和数据电平。在这种情况下，可能不能在时钟周期中产生 时钟clk。而错误地，可在数据周期中产生时钟clk。也可能在任何周期中都没有产生时钟。
也可能存在另一个问题，即由于时钟信号和数据信号之间的电平差而产生迁跃时 间差，从而可能使接收器中的时钟重建和数据重建不同步，并且可能限制数据锁存(data latching)操作的时序余量(timing margin)。
发明内容
因此，本发明致力于一种用于时钟重建的接收器，其基本上消除了由于现有技术 的限制和缺点而产生的一个或多个问题。 本发明的目的在于解决在高级内部接口 (AIPI)中出现的问题，即由参考信号的 电平与输入信号的电平之间的差的明显变化而引起时钟重建中的困难；并且提供一种用于 时钟重建的接收器，其能够通过改变时钟信号在串行信号流中的位置而安全地重建时钟信 号，这与AIPI不同。 在下面的描述中部分地阐述了本发明的其他优点，目的，以及特性，并且根据分析 下述内容本发明的一部分对本领域技术人员将变得显而易见，或者可以从本发明的实施中 得到教导。本发明的目的和其他优点可以由所写的说明书和权利要求书以及附图具体指出 的结构来实现和获得。 为了实现这些目的和其他优点，以及根据本发明的目的，如本文所体现和广泛描述的，用于时钟重建的接收器包括终端电阻器，设置在一对输入信号所输入至的两个输入
级之间，终端电阻器包括第一电阻器和第二电阻器；选通信号发生器，用于使用第一信号产
生选通信号，其中第一信号与从第一电阻与第二电阻之间的节点输出的差分电压相对应；
以及时钟重建器，用于响应于从选通信号发生器中产生的选通信号来产生时钟。 选通信号发生器可以包括低频滤波器，用于过滤第一信号，从而输出具有比第一
信号低的电压电平的第二信号；以及快速变化(fast-transition)检测器，用于接收第一
信号和第二信号，从而产生选通信号。当由于以较快的变化率改变第一信号而在第一信号
与第二信号之间产生电压差时，快速变化检测器可以产生选通信号。当由于以较慢的变化
率改变第一信号而在第一信号与第二信号之间没有产生电压差时，快速变化检测器可以不
产生选通信号。 应该理解的是，本发明的前文的一般描述以及下文的详细描述都是示例性和解释 性的，并且旨在提供如权利要求所述的本发明的进一步解释。
附图包括于此用于提供对本发明的进一步理解，并且结合于此构成本申请的一部 分，附图阐述了本发明的具体实施方式
并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图 中 图1是示出了高级内部接口 (AIPI)的信号传输类型的波形图； 图2是示出了 AIPI的接收器级的电路图； 图3是示出了现有AIPI的信号传输类型的波形图； 图4A至图4D是示出了根据本发明的示例性实施例的高级时钟嵌入式接口 (ACEI) 的信号传输类型的波形图；以及 图5是示出了根据本发明的ACEI信号传输类型的接收器的电路图； 图6是示出了取决于输入至快速变化检测器的电压com的变化的根据本发明的快
速变化检测器的输出变化的视图。
具体实施例方式
下面将参考附图来详细描述根据本发明的实施例的配置和操作。尽管至少结合 一个实施例在附图中示出了本发明的配置和功能，以及参考附图描述了本发明的配置和功 能，但是本发明的技术构思以及重要的配置和功能并不限于此。 在下文中，将参考附图描述根据本发明的示例性实施例的用于时钟重建的接收 器。 图3是示出了现有AIPI信号传输类型的波形图。 图4A至图4D是示出了根据本发明的示例性实施例的高级时钟嵌入式接口 (ACEI) 信号传输类型的波形图。 如图4A至图4D所示，参考用于根据本发明示例性实施例的ACEI信号传输类型中 的信号时序，重复假信号dummy、选通信号STB、假信号dummy、时钟信号elk以及数据(例 如，像素数据/配置)。也就是说，对于时序控制器和源极驱动之间的信号传输接口，顺序地 传输假信号、选通信号、假信号、时钟信号以及数据信号。
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本发明的信号传输类型与现有的信号传输类型不同，在于选通信号STB设置在 与现有信号传输类型中的时钟信号位置相对应的位置处，并且时钟信号elk恰好设置在假 信号的下坊,(downstream)。 选通信号STB可以称为提示信号，该信号暗示时钟信号将在特定时间之后出现。 由于选通信号STB的作用，因此不必使用在现有技术中需要的用于检测时钟时序的参考信 号。 选通信号STB的变化时间并不重要。选通信号STB仅通知时钟信号elk恰好位于 选通信号STB的下游的事实。 时钟信号elk具有与数据信号(例如，像素数据/配置)相同的电平。因此，时钟 信号clk与数据信号具有相同的变化率。为此，不存在这样的情况，即时钟信号clk与数据 信号的同步状态明显改变。因此，当接收器响应于时钟信号clk而闭锁(latch)数据信号 时，提供了较大的时序余量。 在本发明中，成对输入信号IN和INB在与选通信号STB的时序的同步(sync)中 表现出沿向上或向下方向的急剧电压电平变化。接收器检测这样的公共电平变化，并基于 检测的结果来产生选通信号STB。 因此，接收器获得这样的信息，即在检测选通信号STB的时序之后，将输入时钟信
号clk。在这种情况下，可以适当地改变选通信号STB的电压电平dVcom。 如图4B至4D所示，可以翻转选通信号STB，以便迅速改变成对输入信号IN和INB
的公共电压电平。 根据本发明的ACEI信号传输类型不需要使用参考电压，这与使用了诸如REFH和 REFL信号的参考信号的AIPI不同。下文中将描述与AIPI不同的ACEI中的时钟重建方法。
图5是示出了根据本发明的ACEI信号传输类型的接收器的电路图。
本发明的接收器包括比较器20 ;终端电阻器IO，设置在比较器20的两个输入端 之间；选通信号发生器30，用于基于从终端电阻器10的中间级(即电阻器Rl和R2之间的 节点)输出的电压差(即施加在电阻器R1和R2上的电压差)来产生选通信号STB;时钟 重建器50，用于产生时钟信号clk;以及定时同步器40。具体地，选通信号发生器30包括 快速变化检测器32，用于基于与电阻器Rl和R2之间输出的电压差(即施加在电阻器Rl和 R2上的电压差)相对应的电压com来产生选通信号STB ;以及低频滤波器31，用于过滤电 压com，使得电压com具有参考电平(例如，约OV)或者具有低于电压com的电平，从而输出 电压icom。时钟重建器50响应于从快速变化检测器32产生的选通信号STB来产生时钟信 号clk。 当输入成对输入信号IN和INB，以及随后在选通信号STB的时序(在假信号的时
序之后)处表现出沿上升或下降方向的急剧电压电平变化时，则根据本发明的接收器检测
成对输入信号IN和INB的公共电平变化。当检测到公共电压电平变化时，则包含在接收器
中的快速变化检测器32检测选通信号STB，并且输出所检测的选通信号STB。 然后，基于所检测的选通信号STB，时钟重建器50产生时钟信号CLKKX。因此，接收
器识别输入时钟信号的时序。 根据本发明，当对应于施加在终端电阻器10的电阻器R1和R2上的电压差的电压 com的变化率很慢时，快速变化检测器32不产生选通信号。当电压com的变化率很快时，快速变化检测器32产生选通信号。在这种情况下，与电压com—起输入至快速变化检测器32 的电压icom是由于电压com被过滤成具有参考电平(例如，约0V)或者具有低于电压com 的电平而生成的。也就是说，电压icom是来自电压com输入至其的低频滤波器31的输出。
在数据传输周期中，电压com表现出很低的变化。然而，在时钟周期期间，成对输 入信号IN和INB沿上升和下降方向同时急剧地变化。也就是说，电压com表现出急剧的变 化。 检测这种电压com的变化率差的方法称为差分电压检测。对于该差分电压检测， 即检测成对输入信号IN和INB中的急剧变化，传输电阻器10设置在成对输入信号IN和 INB输入至其的接收器的输入级之间。另外，终端电阻器10被分成两个电阻器Rl和R2，以 便将在电阻器Rl和R2之间的节点处产生的电压com输入至快速变化检测器32。
图6是示出了快速变化检测器32根据输入至快速变化检测器32的电压com的变 化的输出变化的示图。当输入至快速变化检测器32的电压com以较慢的变化率变化时，则 电压com和电压icom之间不存在差。因此，在这种情况下，快速变化检测器32不产生选通 信号STB。 然而，当电压com以较快的变化率变化时，电压icom无法跟踪电压com的变化。在 这种情况下，在电压com和电压icom之间产生了差，基于该电压差，快速变化检测器32产 生选通信号STB。 只要正常地产生选通信号STB，便可以很容易地实现从时钟重建器50中产生时 钟。这是由于通过检测选通信号STB可以识别出时钟信号跟随在选通信号STB之后。
因此，根据本发明，提供了终端电阻器10，用于感测由成对输入信号中的急剧变化 而引起的电压差。此外，基于终端电阻器10所感测的电压差，包括低频滤波器31和快速变 化检测器32的选通信号发生器30产生选通信号。随后，时钟重建器50响应于选通信号的 产生而产生时钟信号。 因此，当选通信号被提取到时，其通知在选通信号提取之后的时序中存在时钟信 号。因此，当提取到选通信号时，可以在在假信号时序之后的时序处提取时钟信号。另外， 可以使用屏蔽信号(masksignal)提取在所提取的时钟信号之后的数据。
根据本发明，由于时钟嵌入在数据通道中，因此可以减少信号线的数量。另外，在 发送器和电缆中没有消耗时序余量，这不同于其中单个时钟线用于数据传输的现有类型。
对本领域的技术人员显而易见的是，在没有背离本发明的精神和范围下，可以进 行各种修改和变化。因此，本发明的这些修改和变化都在所附权利要求及其等同物的范围 之中，本发明旨在包含这些修改和变化。
权利要求
一种用于时钟重建的接收器，包括终端电阻器，设置在两个输入级之间，其中一对输入信号输入至所述两个输入级，所述终端电阻器包括第一电阻器和第二电阻器；选通信号发生器，用于使用第一信号产生选通信号，所述第一信号与从所述第一电阻器和所述第二电阻器之间的节点输出的差分电压相对应；以及时钟重建器，用于响应于由所述选通信号发生器产生的所述选通信号来产生时钟信号。
2. 根据权利要求1所述的接收器，其中，所述选通信号发生器包括 低频滤波器，用于过滤所述第一信号，从而输出具有比所述第一信号低的电压电平的第二信号；以及快速变化检测器，用于接收所述第一信号和所述第二信号，从而产生所述选通信号。
3. 根据权利要求2所述的接收器，其中，当由于所述第一信号以较快变化率改变而在 所述第一信号和所述第二信号之间产生电压差时，所述快速变化检测器产生所述选通信 号。
4. 根据权利要求2所述的接收器，其中，当由于所述第一信号以较慢变化率改变而没 有在所述第一信号与所述第二信号之间产生电压差时，所述快速变化检测器不产生所述选 通信号。
5. 根据权利要求1所述的接收器，其中，对于信号传输接口，所述接收器顺序地传输假 信号、选通信号、假信号、时钟信号、以及数据信号。
6. 根据权利要求5所述的接收器，其中，所述接收器在提取所述选通信号之后检测所 述时钟信号，并且在检测所述时钟信号之后检测所述数据信号。
全文摘要
本发明公开了一种在半导体领域中用于时钟重建的接收器。该接收器包括终端电阻器，设置在两个输入级之间，其中一对输入信号输入至这两个输入级，终端电阻器包括第一电阻器和第二电阻器；选通信号发生器，用于使用第一信号产生选通信号，其中第一信号与从第一电阻器与第二电阻器之间的节点输出的差分电压输出相对应；以及时钟重建器，用于响应于选通信号产生时钟信号。
文档编号H03K19/0175GK101795131SQ20091026606
公开日2010年8月4日 申请日期2009年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者张大中 申请人:东部高科股份有限公司