[发明专利]串行连接传输器

说明书

技术领域

本发明是有关于串行连接传输器(serial link transmitter)，特别是有关于串行连接传输器的数据传输。

背景技术

串行连接数据传输广泛使用于计算机系统。串行连接传输系统的一范例为串行高级技术附件(Serial Advanced Technology Attachment，以下简称为SATA)总线。SATA总线是一种计算机总线，主要用来在计算机与光驱或硬盘驱动器等大容量储存装置间进行数据传输。在串行连接传输系统中，串行连接传输器经由通信信道或者计算机总线循序地以每次一数据比特，将数据比特传输至串行连接接收器(serial link receiver)，以用于数据传输。串行连接数据传输的精确度与正确度对计算机系统是十分重要的。

请参阅图1A。图1A为串行连接传输系统100的方块示意图。串行连接传输系统100包括串行连接传输器102以及串行连接接收器104。串行连接传输器102包括一对差分传输端tx+与tx-(tx+为正传输端并且tx-为负传输端)，并且串行连接接收器104包括一对差分接收端rx+与rx-(rx+为正接收端并且rx-为负接收端)。两条传输线分别将正传输端tx+与负传输端tx-耦接至正接收端rx+与负接收端rx-，其中两条传输线分别具有电容112及114(图1A中以等效电容器表示)。当串行连接传输器102传输数据时，串行连接传输器102在传输端tx+与tx-上产生一对差分输出电压(差分输出信号)V_tx+与V_tx-。因为一般而言传输线的电容112及114都大于1nF，所以仅有传输端tx+与tx-上的差分输出电压V_tx+与V_tx-的交流(alternate current)部分可通过传输线，由串行连接接收器104所接收。

请参阅图1B。图1B为图1A中串行连接接收器104所接收的信号的示意图。串行连接接收器104的两接收端rx+与rx-分别从传输线接收信号(电压)V_rx+与V_rx-。串行连接接收器104包括两电阻器122及124(图1A)，分别将接收端rx+与rx-耦接至具有共模电压V_{cm_rx}的电压源126。在时期(period)T₁₁与T₁₃中，串行连接传输器102不传输数据，并且接收端rx+与rx-的电压V_rx+与V_rx-皆等于电压源126(如图1A所示)的共模电压V_{cm_rx}。在时期T₁₂中，串行连接传输器102经由传输线传输数据，并且接收端rx+与rx-的电压V_rx+与V_rx-在临界电压V_{H_rx}及V_{L_rx}间摆动(swing)。

请参阅图2。图2为包括现有技术串行连接传输器202的串行连接传输系统200的方块示意图。串行连接传输器202包括差分放大器。差分放大器包括两个电阻为R的电阻器232、234、两差分输入晶体管236、238(正输入晶体管236与负输入晶体管238)、开关240、及电流源242。电流源242提供电流I_ref。负传输端tx-耦接至电阻器232与正输入晶体管236的漏极，并且正传输端tx+耦接至电阻器234与负输入晶体管238的漏极。当串行连接传输器202传输数据时，开关240将电流源242耦接至差分输入晶体管236与238的源极，并且差分放大器依据差分输入晶体管236与238的栅极电压(差分输入电压)V_in+与V_in-在输出端tx+与tx-上产生差分输出电压V_tx+与V_tx-。当串行连接传输器202不传输数据时，开关240将电流源242从差分输入晶体管236与238的源极解耦，由此禁止差分放大器，以降低串行连接传输器202的耗能。