[发明专利]基于差分传输线的共模抑制器

说明书

本公开涉及一种基于差分传输线的共模抑制器。具体地，提供了一种用于消除高频差分数据传输系统中的共模噪声的共模抑制器以及相关联的方法，共模抑制器包括被配置为在源和负载之间传送数据的长的、卷绕的差分传输线。该差分传输线包括第一导线和第二导线，第一导线和第二导线电感性地和电容性地进行耦合并且彼此横向对准或竖直对准。另外，该差分传输线针对差分信号相匹配而针对共模噪声并不匹配。

技术领域

本公开涉及差分数据传输系统，并且尤其涉及一种与之相关联的共模抑制器以及一种用于抑制共模噪声的方法。

背景技术

近年来，伴随着电子设备的多样化，对于高频信号传输的需求也已经有所增加。差分传输/信令对于许多高频设备而言是优选方法。差分信令是一种利用在例如两条配对连线上发送的互补信号而以电气方式传输信息的方法，上述两条配对连线被称作差分对。差分信令也是低功率RF互连的首要选择，这是因为其通过为给定电源电压提供双倍的信号摆动而提供了对于噪声的超强免疫力。当差分传输被用于高频信号的传输时，影响外部电子设备的电磁干扰会有所减少。另外，差分传输能够减少来自外部电子设备的电磁干扰的影响。然而，差分数据传输线/总线的信号完整性可能由于共模噪声而受损。共模噪声能够由系统自身或者耦合的辐射所生成。

附图说明

在下文中，将参考附图利用具体的示例实施例对本公开进一步进行解释和描述。

图1示出了具有共模抑制器的典型差分数据传输系统的示意图；

图2示出了具有共模抑制器和静电放电(ESD)保护的差分数据传输系统的示意图；

图3示出了根据本公开的一个实施例的包括长的、卷绕的差分传输线的共模抑制器的示意图；

图4A示出了根据本公开的一个实施例的包括长的、卷绕的差分传输线的共模抑制器的布局；

图4B示出了图4A的差分传输线的分解视图；

图5A-5B示出了半导体衬底上的共模抑制器的示意性图示；

图6A-6D示出了根据本公开的一个实施例的共模抑制器的差模和共模的仿真结果；

图7A示出了根据本公开的一个实施例的具有ESD保护电路的共模抑制器的示意图；

图7B示出了根据本公开的一个实施例的具有ESD保护电路的共模抑制器的布局；

图8A-8C示出了根据本公开的一个实施例的具有ESD保护的共模抑制器的差模的仿真结果；

图8D-8F示出了根据本公开的一个实施例的具有ESD保护的共模抑制器的共模的仿真结果；

图9A和图9B示出了根据本公开的一个实施例的针对5GB/s信号和10GB/s信号的时域分析；

图10示出了根据本公开的一个实施例的图示对差分数据传输系统中的共模噪声进行抑制的方法的流程图；

图11示出了根据本公开的一个实施例的图示用于对包括差分传输线的共模抑制器进行调谐以便实现共模噪声抑制的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图对本公开进行描述，其中始终使用同样的附图标记指代同样的要素，并且其中所图示的结构和设备并非必然依比例绘制。