校准电路和包括其的传送器

校准电路和包括其的传送器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年7月24日提交的韩国专利申请第10-2020-0092086号的优先权，其整体内容通过引用合并于此。
技术领域
3.各实施方式涉及校准电路和包括该校准电路的传送器，更具体地，涉及包括振荡器的校准电路和包括该校准电路的传送器。


背景技术：

4.在校准操作期间传送器的输出阻抗被调整为等于特性阻抗(characteristic impedance)。
5.图1示出了传统的传送器10。
6.传统的传送器10包括共同耦接到输出节点no的上拉驱动器1和下拉驱动器2。
7.输出节点no耦接到传送信号的通道。
8.在图1中，除上拉驱动器1和下拉驱动器2之外的其他元件可以包括在校准电路中。
9.校准电路调整上拉驱动器1的上拉阻抗和下拉驱动器2的下拉阻抗以等于通道的特性阻抗。
10.参照图1，校准电路包括复制上拉驱动器3，其配置与上拉驱动器1的配置基本上相同。
11.复制上拉驱动器3通过复制输出节点nr耦接到参考电阻器rz，并且参考电阻器rz的阻抗被设定为等于特性阻抗。
12.根据上拉控制信号pu控制上拉驱动器1和复制上拉驱动器3的导通阻抗，并且根据下拉控制信号pd控制下拉驱动器2的导通阻抗。
13.用于根据控制信号控制驱动器的导通阻抗的技术是本领域技术人员公知的。因此，此处省略其详细的描述。
14.第一计数器21根据第一比较信号cmp1增加或减少上拉控制信号pu，并且第二计数器22根据第二比较信号cmp2增加或减少下拉控制信号pd。
15.第一比较器31比较参考电压vref和复制输出电压vzq，并且根据比较结果输出具有高或低电平的第一比较信号cmp1。
16.此时，参考电压生成器40输出具有电源电压的1/2电平的参考电压vref。
17.上拉驱动器1和复制上拉驱动器3的上拉阻抗应等于特性阻抗，并且在该情况下，复制输出电压vzq优选地等于电源电压的1/2电平。
18.第二比较器32比较参考电压vref和输出电压vzqn，并且根据比较结果输出具有高或低电平的第二比较信号cmp2。
19.当针对上拉驱动器1的校准结束之后，上拉驱动器1的输出阻抗变为等于特性阻抗。
20.下拉驱动器2的下拉阻抗应等于特性阻抗，在该情况下，输出电压vzqn应具有电源电压的1/2电平。
21.第一比较器31和第二比较器32与第一时钟信号clk1同步地输出它们的比较结果，并且第一计数器21和第二计数器22与第二时钟信号clk2同步地更新上拉控制信号pu和下拉控制信号pd，第二时钟信号clk2的相位不同于第一时钟信号clk1。第一计数器21和第二计数器22响应于复位控制信号reset而被复位。
22.如上所述，传统的校准电路使用第一比较器31和第二比较器32执行校准操作。由于第一比较器31和第二比较器32中固有的偏移或不匹配，上拉控制信号pu和下拉控制信号pd不可以收敛到最优值。


技术实现要素：

23.根据本公开的实施方式，一种校准电路可以包括：振荡器，被配置成根据控制电压生成振荡信号；计数器，被配置成通过对振荡信号的频率计数来生成计数值；以及控制电路，被配置成基于计数值来控制共同耦接到输出节点的上拉驱动器和下拉驱动器，其中控制电路将计数器的参考计数值与计数器的第一计数值进行比较，以及随后基于比较结果来确定上拉控制信号、下拉控制信号或者此二者，上拉控制信号调整上拉驱动器的导通阻抗以及下拉控制信号调整下拉驱动器的导通阻抗，通过向振荡器提供参考电压作为控制电压来确定参考计数值，通过向振荡器提供输出节点的输出电压作为控制电压来确定第一计数值。
24.根据本公开的实施方式，一种传送器可以包括：上拉驱动器和下拉驱动器，在输出节点处共同耦接到通道：振荡器，被配置成根据控制电压生成振荡信号；计数器，被配置成通过对振荡信号的频率计数来生成计数值；以及控制电路，被配置成基于计数值来控制上拉驱动器和下拉驱动器，其中控制电路将计数器的参考计数值与计数器的第一计数值进行比较，然后基于比较结果确定上拉控制信号、下拉控制信号或此两者，上拉控制信号调整上拉驱动器的导通阻抗以及下拉控制信号调整下拉驱动器的导通阻抗，通过向振荡器提供参考电压作为控制电压来确定参考计数值，通过向振荡器提供输出节点的输出电压作为控制电压来确定第一计数值。
附图说明
25.在附图通篇中相同的附图标记表示相同或功能相似的元件，附图连同下面的详细描述一起被纳入说明书中并构成说明书的一部分，并且附图用于进一步示出包括要求保护的新型方案的构思的实施方式，并且说明这些实施方式的各种原理和优点。
26.图1是示出传统的传送器的框图。
27.图2是示出根据本公开的实施方式的传送器的框图。
28.图3是示出根据本公开的另一个实施方式的传送器的框图。
29.图4和图5是示出根据本公开的实施方式的校准操作的示图。
具体实施方式
30.下文将参照附图描述各实施方式。出于说明性目的提供了实施方式，并且其他未
明确示出或描述的实施方式是可行的。此外，还可以对本公开的实施方式进行修改，这将在下文被详细描述。
31.图2示出了根据本公开的实施方式的传送器1000。
32.传送器1000包括共同耦接到输出节点no的上拉驱动器1和下拉驱动器2。
33.输出节点no耦接到传送信号的通道。通道可以通过传输线形成。
34.在图2中，除上拉驱动器1和下拉驱动器2之外的其他元件可以包括在校准电路中。
35.校准电路调整上拉驱动器1的上拉阻抗和下拉驱动器2的下拉阻抗以等于通道的特性阻抗。校准电路包括复制上拉驱动器3，其配置与上拉驱动器1的配置基本上相同。
36.复制上拉驱动器3通过复制输出节点nr耦接到参考电阻器rz，并且参考电阻器rz的阻抗被设定为等于通道的特性阻抗。
37.根据上拉控制信号pu控制上拉驱动器1和复制上拉驱动器3的导通阻抗，根据下拉控制信号pd控制下拉驱动器2的导通阻抗。
38.在该实施方式中，假设对上拉驱动器1和复制上拉驱动器3施加电源电压，并且下拉驱动器2接地。
39.用于根据控制信号控制驱动器的导通阻抗的电路是本领域普通技术人员公知的，因此此处省略其详细描述。
40.控制电路100控制校准操作并生成上拉控制信号pu和下拉控制信号pd。
41.控制电路100基于计数器200提供的计数值cnt生成上拉控制信号pu和下拉控制信号pd。
42.计数器200通过对振荡器300提供的振荡信号osc执行计数操作来提供计数值cnt。在计数操作期间，计数器200对振荡信号osc的频率计数。
43.振荡器300通过根据控制电压vc执行振荡操作来提供振荡信号osc。
44.在校准操作期间，将参考电压vref、复制输出电压vzq和输出电压vzqn中的一个作为控制电压vc提供给振荡器300。
45.参考电压vref由参考电压生成器40提供。
46.复制输出电压vzq是从复制上拉驱动器3通过复制输出节点nr输出的电压。
47.输出电压vzqn是上拉驱动器1和下拉驱动器2共同耦接到的输出节点no上的电压。
48.校准电路包括：第一开关51，其响应于参考电压选择信号vrsel向振荡器300提供参考电压vref；第二开关52，其响应于上拉选择信号pusel提供复制输出电压vzq；以及第三开关53，其响应于下拉选择信号pdsel向振荡器300提供输出电压vzqn。
49.下面，将参照图4和图5描述控制电路100的校准操作。
50.在图4和图5中，ti-1和ti(1≤i≤m)之间的时间段对应于保持恒定的单位控制时段，并且控制电路100根据单位控制时段控制校准操作。
51.校准操作包括用于确定上拉控制信号pu的上拉校准操作和用于确定下拉控制信号pd的下拉校准操作。
52.在图2的实施方式中，在执行上拉校准操作之后，执行下拉校准操作。
53.在t0和t1之间的时间段中，控制电压vc被设定为参考电压vref，在t1和tn之间的时间段中，控制电压vc被设定为复制输出电压vzq，以及在tn和tm之间的时间段中，控制电压vc被设定为输出电压vzqn。
54.在t0处，计数器200开始计数操作。通过基于参考电压vref的计数操作，确定并存储参考计数值，并且初始化上拉控制信号pu的值。在保存参考计数值之后，复位计数器200的计数值cnt，并且在t1处再次开始计数操作。
55.随后，将从计数操作得到的计数值cnt与参考计数值进行比较，并且在t2处根据比较结果调整上拉控制信号pu的值。
56.在该实施方式中，假设当控制电压vc的电平增加时，从振荡器300输出的振荡信号osc的频率增加。
57.在该情况下，如果计数值cnt大于参考计数值，则意味着复制输出电压vzq的电平高于参考电压vref，并且因此上拉控制信号pu按用于增加上拉驱动器1的导通阻抗性的方向设定。
58.相反，如果计数值cnt小于参考计数值，则意味着复制输出电压vzq的电平低于参考电压vref，并且因此上拉控制信号pu按用于减少上拉驱动器1的导通阻抗的方向设定。
59.在t2至tn中的每个处，计数值cnt被复位，计数操作再次开始，并且重复在t1和t2之间的时间段中执行的操作。
60.在tn处，将计数值cnt与参考计数值进行比较，并且据此确定上拉控制信号pu的值。
61.用于确定上拉控制信号pu的值的条件可以根据示例性实施方式进行各种设计。例如，如果参考计数值和计数值cnt之间的差小于预定的阈值，则可以确定上拉控制信号pu的值。
62.在确定上拉控制信号pu的值之后，下拉校准操作继续进行。
63.如图5中所示，在tn处初始化下拉控制信号pd的值之后，计数值cnt被复位并且计数操作开始。
64.在tn+1处，将计数值cnt与参考计数值进行比较，并且根据比较结果调整下拉控制信号pd的值。
65.如果计数值cnt大于参考计数值，则意味着输出电压vzqn的电平高于参考电压vref，并且因此下拉控制信号pd按用于减少下拉驱动器2的导通阻抗的方向设定。
66.相反，如果计数值cnt小于参考计数值，则意味着输出电压vzqn的电平低于参考电压vref，并且因此下拉控制信号pd按用于增加下拉驱动器2的导通阻抗性的方向设定。
67.此后，在tn+1至tm中的每个处，计数值cnt被复位，计数操作再次开始，并且重复在tn和tn+1之间的时间段中执行的操作。
68.在tm处，将计数值cnt与参考计数值进行比较，并且根据比较结果确定下拉控制信号pd的值。
69.用于确定下拉控制信号pd的值的条件可以根据示例性实施方式进行各种设计。例如，如果参考计数值和计数值cnt之间的差小于预定的阈值，则可以确定下拉控制信号pd的值。
70.图3示出了根据本公开的另一实施方式的传送器2000。
71.与图2的实施方式不同，图3的实施方式包括复制下拉驱动器4，而不是复制上拉驱动器3。
72.此外，复制输出节点nr耦接到复制下拉驱动器4的输出端子，并且参考电阻器rz耦
接在复制输出节点nr和电源电压vdd之间。
73.在图3的实施方式中，首先使用复制下拉驱动器4执行下拉校准操作，然后使用上拉驱动器1执行上拉校准操作。
74.此外，第二开关52响应于上拉选择信号pusel向振荡器300提供输出电压vzqn，并且第三开关53响应于下拉选择信号pdsel向振荡器300提供复制输出电压vzq。
75.当参考电压vref被提供给振荡器300时，通过对从振荡器300输出的振荡信号osc的频率计数来设定参考计数值。此后，通过基于提供给振荡器300的复制输出电压vzq执行下拉校准操作来确定下拉控制信号pd的值。随后，通过基于提供给振荡器300的输出电压vzqn执行上拉校准操作来确定上拉控制信号pu的值。这些操作与参照图4和图5描述的操作相似。
76.因此，根据上文参照图2中描述的实施方式，图3中的控制电路100、计数器200、振荡器300和参考电压生成器40的功能和校准操作易于被理解，因此将省略其详细描述。
77.尽管出于说明性目的描述了各实施方式，但是各种改变和修改是可行的。