[发明专利]信号转换器电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号转换器电路。

背景技术

通常，计算机系统包括许多集成电路，它们彼此互相通信以执行系统应用程序。计算机系统经常包括一个或多个主控制器和一个或多个电子子系统组件，例如双列直插式存储器模块(DIMM)、图形卡、音频卡、传真卡及调制解调器卡。为了执行系统功能，主控制器和子系统组件通过通信链路通信，例如串行通信链路。串行通信链路包括执行完全缓冲式DIMM(FB-DIMM)的高级存储器缓冲器(AMB)标准、外设部件互连快速(PCIe)标准的链路，或任何其它适当的串行通信链路系统。

AMB芯片是FB-DIMM中的关键器件。AMB具有两个串行链路，一个用于上行数据流通信业务，另一个用于下行数据流通信业务，以及连到板上存储器的总线，例如在FB-DIMM中的动态随机存取存储器(DRAM)。从主控制器通过下行数据流串行链路(南向(southbound))发送的串行数据被暂时缓冲，随后能被发送到FB-DIMM中的存储器。串行数据包括地址、数据和给存储器的命令信息，其在AMB中被转换并发送到存储器总线。AMB按照主控制器的指示从存储器写入和读出数据。读取的数据被转换为串行数据，并通过上行数据流串行链路(北向(northbound))发送回主控制器。

AMB还作为在相同通道的FB-DIMM之间的转发器来运行。AMB将从连接到主控制器或上AMB的主南向链路而来的信息，通过次南向链路传递到在下一个FB-DIM  中的下AMB。AMB从次北向链路接收在下FB-DIMM中的信息，并且在将该信息与其自身的信息合并后，将它通过主北向链路发送到上AMB或主控制器。这在FB-DIMM之间构成了菊花链(daisy chain)。FB-DIMM通道结构的关键属性是在主控制器与通道上的FB-DIMM之间的高速、串行、点到点连接。AMB标准是基于串行差分信号传输的。

PCIe也是高速、串行链路，其通过差分信号对传输数据。PCIe链路构建在称为“巷道(lane)”的双向、串行、点到点连接的周围。在所述电平下，每个巷道使用两个单向低压差分信号传输对，发射对和接收对，用于每一巷道的总共四个数据线。在任意两个PCIe器件之间的连接被称为链路，并由一个或多个巷道的集合来构建。所有PCIe器件最低限度支持单巷道(x1)链路。器件可选地支持由x2、x4、x8、x12、x16、x32或更多巷道构成的更宽的链路。

高速通信链路，例如AMB和PCIe链路，经常使用低摆动电流型逻辑(CML)信号来传输数据。由于处理的信号通常是通过高摆动、轨至轨(rail-to-rail)互补金属氧化物半导体(CMOS)电路来实现，因此CML信号通过信号转换器电路转换为CMOS逻辑电平信号，以处理接收的数据。在高速情况下，信号转换器电路会经受脉冲宽度和占空比失真，这会导致在器件之间的不可靠地通信。此外，脉冲宽度和占空比失真经常随处理、电压和/或温度参数的变化而增大，这导致了在器件之间通信不可靠地更大可能性。

由于这些和其它原因，需要本发明。

发明内容

本发明的一个方面提供了信号转换器电路，其包括输入电路和输出电路。该输入电路被配置用于接收电流型逻辑信号，并基于电流型逻辑信号提供差分输入信号。该输出电路被配置用于接收差分输入信号，并基于差分输入信号提供轨至轨输出信号。该输出电路被配置用于响应于在各个差分输入信号中的共同边缘类型来切换轨至轨输出信号。

附图说明

附图被包括用以提供对本发明的进一步的理解并且被并入和构成该说明书的一部分。这些图示出本发明的实施例并且与描述一起用来解释本发明的原理。将容易领会本发明的其它实施例和本发明的多个预期的优点，因为参考以下详细描述它们将变得更好理解。这些图的元件不一定相对于彼此按比例绘制。相似的参考数字表示相应的相似部分。

图1是示出根据本发明的计算机系统的一个实施例的示意图。

图2是示出信号转换器电路的一个实施例的图。

图3是示出转换器输入电路的一个实施例的图。

图4是示出转换器输出电路的一个实施例的图。

图5是示出信号转换器电路的一个实施例的运行的时序图。

图6是示出相对于电源的正/负栅极驱动信号和正/负轨至轨CMOS信号的占空比的图。

图7是信号转换器电路的一个实施例中，用于轨至轨输出信号的占空比的工艺、电压和温度转角(corner)分析表。

图8是示出蒙特卡罗(Monte Carlo)分析结果的图，其表示信号转换器电路的一个实施例中的不匹配的影响。