[发明专利]接收器和具有该接收器的半导体集成电路

说明书

相关申请的交叉引用

通过整体引用的方式将于2012年3月30日提交的、包括说明书、附图和说明书摘要在内的第2012-082323号日本专利申请的公开内容结合于此。

技术领域

本发明涉及一种接收器和具有该接收器的半导体集成电路。更具体而言，本发明涉及一种例如通过AC耦合元件接收信号的接收器和具有这样的接收器的半导体集成电路。

背景技术

在接线用来在供电电压不同的多个半导体芯片之间直接传输信号时，半导体芯片损坏或者信号传输失败可能由于待传输的信号的DC电压分量中的电压差而出现。因此，当将在供电电压不同的半导体芯片之间传输信号时，在半导体芯片之间耦合AC耦合元件以便仅传输AC信号。电容器或者变压器可以用作AC耦合元件。

某种经过AC耦合元件的信号传输方法根据待传输的脉冲信号的幅度方向指示数据转变的方向。在例如传输具有正幅度的脉冲信号时，发现数据的电平已经从L向H转变(上升)。在传输具有负幅度的脉冲信号时，发现数据的电平从H向L转变(下降)。这一信号传输方法虽然与其他信号传输方法比较可以减少电流消耗和电路面积，但是具有以下问题。

下文说明其中变压器用作AC耦合元件的情况。在传输具有正幅度的脉冲信号时，这一信号传输方法使电流从初级线圈的一端暂时流向另一端。然后根据初级线圈中的电流改变在次级线圈中生成正电动势(具有正幅度的脉冲信号)。另一方面，在传输具有负幅度的脉冲信号时，这一信号传输方法使电流从初级线圈的另一端暂时流向该一端。然后根据初级线圈中的电流改变在次级线圈中生成负电动势(具有负幅度的脉冲信号)。

如果在传输具有正幅度的脉冲信号时，从初级线圈的一端流向另一端的电流被阻止，则根据初级线圈中的电流改变在次级线圈中生成负电动势(具有负幅度的反脉冲)。类似地，如果在传输具有负幅度的脉冲信号时，从初级线圈的另一端流向该一端的电流被阻止，则根据初级线圈中的电流改变在次级线圈中生成正电动势(具有正幅度的反脉冲)。因此，接收器可以获取这样的反脉冲作为指示数据转变的方向的正常脉冲信号。换而言之，接收器可能错误地确定数据的逻辑值。

在“A2.5kV isolation35kV/us CMR250Mbps0.13mA/Mbps digital isolator in standard CMOS with an on-chip small transformer”(S.Kaeriyama，S.Uchida，M.Furumiya，M.Okada，M.Mizuno，2010Symposium on VLSI Circuits，Technical Digest of Technical Papers，2010，第197-198页)中公开一种对上述问题的解决方案。

在“A2.5kV isolation35kV/us CMR250Mbps0.13mA/Mbps digital isolator in standard CMOS with an on-chip small transformer”(S.Kaeriyama，S.Uchida，M.Furumiya，M.Okada，M.Mizuno，2010Symposium on VLSI Circuits，Technical Digest of Technical Papers，2010，第197-198页)中公开的配置将具有正幅度的脉冲信号的幅度与具有负幅度的脉冲信号的幅度进行比较以确定哪个脉冲信号是表示数据转变的方向的正常脉冲信号。在上述文献中公开的相关技术使用这样的配置以防止错误地确定数据的逻辑值。

在公开号为Hei8(1996)-236696和2011-142175的日本待审专利中公开其他有关技术。

在公开号为Hei8(1996)-236696的日本待审专利中公开的一种集成电路具有通过竖直堆叠集成电路芯片来制定的三维结构。配置这一集成电路使得耦合电感M用来提供在一个芯片层Ln中的竖直集成电路的一个部分与另一芯片层Lnx中的竖直集成电路的另一部分之间的基于电感的信号传输。

在公开号为2011-142175的日本待审专利中公开的一种配置包括AC耦合元件和接收器。AC耦合元件生成其电压根据输入传输信号V1的电流改变而改变的接收信号V2。接收器通过对基于从传输信号V1到接收信号V2的微分阶次的数值执行积分运算来根据接收信号V2再现传输信号V1。

发明内容