[发明专利]用于芯片到芯片连接的差动电流模式低延迟调制及解调

权利要求书

1.一种用于执行芯片到芯片通信的装置，包括：

调制电路及解调电路，其基于差动电流流动、而非电流的绝对值，用于实现发射芯片与接收芯片之间的通信；

所述调制电路包括用于多个数据位及一个或多个轨迹脉冲中的每一个的数字模拟转换器及电流模式混合器，所述多个数据位中的每一个在多频调制中是由数字信号转换为模拟差动电流并且在所述电流模式混合器中与用于其他数据位的模拟差动电流输出混合，在所述多频调制中，所述差动电流是响应于在每个所述调制电路内不同电流模式混合器中的多个频率中的每一个频率处施加频率载波而被调制为调制差动电流；以及

所述解调电路包括用于从所述调制电路接收的多个数据位及一个或多个轨迹脉冲中的每一个的电流模式混合器及模拟数字转换器，藉此来自所述多个频率的一频率载波被施加至所述解调电路中的每一个电流模式混合器，以便在经由所述模拟数字转换器转换回数字信号之前解调所述调制差动电流。

2.如权利要求1所述的装置，其中在第一集成电路芯片中的约定数量的所述多个数据位被转换为串行电流模式模拟信号，配置为用于通过所述调制电路经由单I/O线路与第二集成电路芯片中的解调电路通信，所述解调电路将所述模拟信号解调回多个数据位。

3.如权利要求l所述的装置，其中所述多频调制包括正交振幅调制(QAM)。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述正交振幅调制(QAM)是选自于由QAM8、QAM16、QAM32、QAM64、QAM128或QAM256组成的QAM级的群组。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述调制电路、以及所述解调电路中的每一个电流模式混合器接收至少两个模拟信号中的一个以及调制载波。

6.如权利要求1所述的装置，进一步包括低通滤波器，所述低通滤波器在通过所述电流模式混合器执行混合之后被施加至所述解调电路中，以滤除相邻频带信号。

7.如权利要求1-6中任一项所述的装置，进一步包括在所述解调电路内的所述模拟数字转换器中引入滞后阈值法以避免不正确信号生成。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述模拟数字转换器结合比较器，所述比较器包含具有可调滞后值的电流镜及电流模式施密特触发器，用于执行所述滞后阈值法。

9.如权利要求1-6中任一项所述的装置，进一步包括位于所述解调电路内的直流降低电路，所述直流降低电路配置为，在将接收到的所述调制差动电流发送至所述解调电路内的所述电流模式混合器之前，降低直流水平以及相关联的功耗。

10.如权利要求9所述的装置，其中所述直流降低电路确保电流模式混合器的差动电流总和被保持在期望的阈值。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述电流模式混合器使用四相混合载波，每相所述混合载波是所述多频调制中由所述调制电路所使用的数字操控信号的四分之一占空比。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述电流模式混合器配置为用于利用所述数字操控信号的所述四分之一占空比信号，用于防止多频调制中信道之间的干扰。

13.如权利要求11所述的装置，进一步包括用在所述电流模式混合器中用于保持快速的电流操控并避免所述电流模式混合器的差动晶体管对中电流缺失的四相混合载波，从而确保恒定总和的电流输入所述电流模式混合器。

14.如权利要求1所述的装置，其中所述多个数据位包括8位、或其他预定数量的位。

15.如权利要求1所述的装置，其中所述芯片到芯片通信距离是三英寸或小于三英寸。

16.如权利要求1所述的装置，其中所述装置配置为用于自动调节DC电流以移除非期望的差动DC电流模式，以保持强化的信号对背景DC电流比以及降低的功耗。

17.如权利要求16所述的装置，其中所述DC电流的自动调整移除响应芯片制作过程变量而产生的过程变量所引起的非期望DC电流分量。

18.如权利要求1所述的装置，其中所述装置被结合至多频带正交振幅调制(QAM)芯片到芯片收发器电路内。

19.如权利要求1所述的装置，其中所述装置可应用至二维或三维芯片到芯片集成电路连接。