差分接口电路的端接电阻匹配电路及端接电阻匹配方法组成比例

本发明专利技术提供了一种差分接口电路的端接电阻匹配电路及端接电阻匹配方法，为了改善差分接口电路在通信过程中数据质量，在传输器芯片中增加了数据检测电路和可调电阻网络，对数据检测后通过控制电路对端接电阻值进行自动校准调节，可实时自动改善数据眼图中眼高参量，提高数据质量，增加数据解析可靠性，同时可减少不同设计者完成的传输器之间端接电阻失配问题。

【技术实现步骤摘要】
差分接口电路的端接电阻匹配电路及端接电阻匹配方法
本专利技术涉及集成电路设计
，具体涉及一种差分接口电路的端接电阻匹配电路及端接电阻匹配方法。
技术介绍
图1所示为常见的差分接口电路系统的等效框图，图1中电路板A通过线缆(Cable)向电路板B发送差分信号，其中，D+/D-分别为发送(Host)和接收(Device)传输器芯片端口，用于发送和接收差分数据。TP1和TP4是焊接在电路板A/B上的传输器芯片引脚，TP2和TP3分别是连接器A和连接器B的引脚。不同的接口协议对这些引脚端口处的差分数据眼图有明确要求，以此规范设计。图2所示为图1中常用差分接口系统的等效电路图，差分数据传输模式采用电压模式。图中电阻RSH和RSD分别代表接收和发送两端等效端接电阻，根据接口协议要求，阻值偏差要满足一定的范围(理想情况下应相等)。端接电阻RSH和RSD之间的点TP代表图1中TP1，即发送器芯片发送端芯片引脚(将连接器A/B看作理想情况)，S1/S2/S3/S4分别为差分信号的控制开关。理想情况下，当Host向Device发送数据时，开关S3断开S4闭合，若S1闭合S2断开，表示Host发送数据“1”，TP处电压应为1/2Vreg；若S1断开S2闭合，则表示Host发送数据“0”，TP处电压为地电位0伏，Device设备上Transceiver芯片中解码电路对1/2Vreg和0进行采样，根据采样的值恢复出数据“1”和数据“0”。这里，Vreg是接口协议中规定传输器输出数据的高电平值，不同的接口协议可以有不同的数值范围。数据眼图反应了传输数据的质量，因此接口协议对数据眼图提出要求，包括眼高、眼宽等，即对传输数据质量做出了要求，用于规范设计。虽然常用的电压模数据传输模式有其独特优势，但是对端接电阻的要求较高，然而互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺中生产的电阻阻值容易出现偏差，包括工艺实现、工作环境等因素都会影响其阻值，在应用中直接体现为图2中端接电阻RSD和RSH阻值不同。这样，在发送数据“1”后，接收端采样得到的电压值不再是1/2Vreg。当阻值偏差较大时，采样结果偏离1/2Vreg过大，可能使数据眼图中眼高变低，直接降低了数据眼图的质量，也就增加解析数据出现错误的可能性，使得设计难以遵循接口协议，甚至导致不同设计者完成的接口电路存在难以建立正确通信的风险。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种差分接口电路的端接电阻匹配电路及电阻匹配方法，用以对接口电路的传输器电路中端接电阻失配进行校准，改善数据眼图中眼高参量，提高传输数据的可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供的差分接口电路的端接电阻匹配电路，所述差分接口电路包括两个端口，所述端口为输入端口或输出端口或输入与输出的共用端口，所述端接电阻匹配电路包括：两个可调电阻网络，所述可调电阻网络的一端接差分信号中的一路信号，另一端接差分接口电路中的一个端口；比较电路，用于采集所述差分接口电路的两个端口的电压，并分别与一预设基准电压进行比较，获得一比较结果；控制电路，分别与所述比较电路和所述可调电阻网络连接，用于根据所述比较结果，向所述可调电阻网络发送电阻参数的调整命令。以上方案中，所述两个可调电阻网络具有相同的电阻网络结构。以上方案中，所述控制电路，具体用于当所述比较结果表示所述差分接口电路的至少一个端口的电压大于所述预设基准电压，则按照预设步长增大所述可调电阻网络的电阻值，直至所述差分接口电路的两个端口的电压都小于所述预设基准电压；以及，当所述比较结果表示所述差分接口电路的两个端口的电压都小于所述预设基准电压，则按照预设步长减小所述可调电阻网络的电阻值，直至所述差分接口电路的至少一个端口的电压大于所述预设基准电压。以上方案中，所述电阻网络结构包括多个并联支路，每个并联支路的第一端接差分信号中的一路信号，第二端接差分接口电路的一个端口；其中，每个并联支路上包括有一个校准电阻，至少一个并联支路上还包括有与所述校准电阻串联的开关。以上方案中，所述电阻网络结构包括：第一支路，所述第一支路上串联有多个校准电阻；第二支路，所述第二支路上包括有一个基础电阻；其中，所述第一支路的第一端接差分信号中的一路信号，所述第一支路的第二端通过一个开关接第二支路的第一端，所述第二支路的第二端接差分接口电路的一个端口，且每个校准电阻朝向所述第一支路的第一端的一端，分别通过一个开关连接至所述第二支路的第一端。以上方案中，所述电阻网络结构为串并混联电阻网络。以上方案中，所述电阻网络结构包括：多级电阻子网络，每级电阻子网络包括不同数量的电阻单元；其中，每个电阻单元RS_CELL包括：电阻，所述电阻的第一端通过串联的第一子网络开关和第一差分开关S1接至电源电压，以及，通过串联的第二子网络开关和第二差分开关S2接地，所述电阻的第二端接差分接口电路的一个端口；所述第一差分开关和第二差分开关具有不同的开关状态；同一级电阻子网络的第一子网络开关和第二子网络开关具有相同的开关状态。以上方案中，所述比较电路包括：第一比较器，所述第一比较器的正相输入端接所述差分接口电路的一个端口，反相输入端接所述预设基准电压，输出端接一或非门的第一输入端；第二比较器，所述第二比较器的正相输入端接所述差分接口电路的另一端口，反相输入端接所述预设基准电压，输出端接所述或非门的第二输入端；所述或非门的输出端接所述控制电路。本专利技术实施例还提供了一种差分接口电路的电阻匹配方法，所述差分接口电路包括两个端口，所述端口为输入端口或输出端口或输入与输出的共用端口，包括：采集所述差分接口电路的两个端口的电压，并分别与一预设基准电压进行比较，获得一比较结果；根据所述比较结果，向可调电阻网络发送电阻参数的调整命令，调整所述可调电阻网络的电阻值；其中，所述差分接口电路中的每路信号，分别通过一个所述可调电阻网络，连接至差分信号中的一个端口。以上方案中，每个可调电阻网络具有相同的电阻网络结构。以上方案中，所述采集所述差分接口电路的两个端口的电压的步骤，包括：向所述差分接口电路连续发送第一预定周期数量的相同差分数据，并采集所述差分接口电路的两个端口的电压；或者，在所述差分接口电路上连续接收第二预定周期数量的相同差分数据，并采集所述差分接口电路的两个端口的电压。以上方案中，所述根据所述比较结果，向可调电阻网络发送电阻参数的调整命令，调整所述可调电阻网络的电阻值的步骤，包括：当所述比较结果表示所述差分接口电路的至少一个端口的电压大于所述预设基准电压，则按照预设步长增大所述可调电阻网络的电阻值，直至所述差分接口电路的两个端口的电压都小于所述预设基准电压；当所述比较结果表示所述差分接口电路的两个端口的电压都小于所述预设基准电压，则按照预设步长减小所述可调电阻网络的电阻值，直至所述差分接口电路的至少一个端口的电压大于所述预设基准电压。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的差分接口电路的端接电阻匹配电路及电阻匹配方法，为了改善差分接口电路在通信过程中数据质量，在传输器芯片中增加了数据检测电路Comp1、Comp2，同时端接电阻采用单位电阻单元并联/串联或其他方式等效而成CalibrationRS，对数据检测后通过寄存器Register对端接电阻进行自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差分接口电路的端接电阻匹配电路，所述差分接口电路包括两个端口，所述端口为输入端口或输出端口或输入与输出的共用端口，其特征在于，所述端接电阻匹配电路包括：两个可调电阻网络，每个可调电阻网络的一端分别接差分信号中的一路信号，另一端分别接差分接口电路中的一个端口；比较电路，用于采集所述差分接口电路的两个端口的电压，并分别与一预设基准电压进行比较，获得一比较结果；控制电路，分别与所述比较电路和所述可调电阻网络连接，用于根据所述比较结果，向所述可调电阻网络发送电阻参数的调整命令。

【技术特征摘要】
1.一种差分接口电路的端接电阻匹配电路，所述差分接口电路包括两个端口，所述端口为输入端口或输出端口或输入与输出的共用端口，其特征在于，所述端接电阻匹配电路包括：两个可调电阻网络，每个可调电阻网络的一端分别接差分信号中的一路信号，另一端分别接差分接口电路中的一个端口；比较电路，用于采集所述差分接口电路的两个端口的电压，并分别与一预设基准电压进行比较，获得一比较结果；控制电路，分别与所述比较电路和所述可调电阻网络连接，用于根据所述比较结果，向所述可调电阻网络发送电阻参数的调整命令。2.如权利要求1所述的差分接口电路的端接电阻匹配电路，其特征在于，所述两个可调电阻网络具有相同的电阻网络结构。3.如权利要求2所述的差分接口电路的端接电阻匹配电路，其特征在于，所述控制电路，具体用于当所述比较结果表示所述差分接口电路的至少一个端口的电压大于所述预设基准电压，则按照预设步长增大所述可调电阻网络的电阻值，直至所述差分接口电路的两个端口的电压都小于所述预设基准电压；以及，当所述比较结果表示所述差分接口电路的两个端口的电压都小于所述预设基准电压，则按照预设步长减小所述可调电阻网络的电阻值，直至所述差分接口电路的至少一个端口的电压大于所述预设基准电压。4.如权利要求2所述的差分接口电路的端接电阻匹配电路，其特征在于，所述电阻网络结构包括多个并联支路，每个并联支路的第一端接差分信号中的一路信号，第二端接差分接口电路的一个端口；其中，每个并联支路上包括有一个校准电阻，至少一个并联支路上还包括有与所述校准电阻串联的开关。5.如权利要求2所述的差分接口电路的端接电阻匹配电路，其特征在于，所述电阻网络结构包括：第一支路，所述第一支路上串联有多个校准电阻；第二支路，所述第二支路上包括有一个基础电阻；其中，所述第一支路的第一端接差分信号中的一路信号，所述第一支路的第二端通过一个开关接第二支路的第一端，所述第二支路的第二端接差分接口电路的一个端口，且每个校准电阻朝向所述第一支路的第一端的一端，分别通过一个开关连接至所述第二支路的第一端。6.如权利要求2所述的差分接口电路的端接电阻匹配电路，其特征在于，所述电阻网络结构为串并混联电阻网络。7.如权利要求6所述的差分接口电路的端接电阻匹配电路，其特征在于，所述电阻网络结构包括：多级电阻子网络，每级电阻子网络包括不同数量的电阻单元；其中，每个电阻单元RS_CELL包括：电阻，所述电阻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯超，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11