使用多个可调电流电平的数据总线制造技术

一种总线接口系统和方法，包括有耦合在总线导电线路两端的一个驱动器电路和一个接收器电路。驱动电路驱动一个可调电流通过导电线路至接收器电路。可调电流的电流电平可以根据传送通过线路的数据项控制到几个电平中的一个电平。接收器电路接收可调电流并检出电流的电平以识别出用所传送的信号编码的信息。电流电平可以置为几个数值中的一个数值，使得信号所传送的信息能够处于几种可能状态中的一种状态。因此，系统能对比二进制系统更多的数据进行编码。从而可以实现更高的数据总线传送速率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
在数字式电子系统中，多位字要通过平行总线在各电路之间和电路之内传送。总线一般包括有多条传送信号的平行导电线路。在典型的常规总线中，多位字的每一位都在总线的一条相应的平行导电线路上传送。在并行系统中，一个单字的所有位在平行线路上同时传送通过总线。具有通往总线的入口的每个电路或系统经由一个接口电路与总线连接。接口电路可以包括一个用于发送数据信号的总线驱动器电路以及一个用于接收总线信号的接收器电路。在常规系统中，数据和指令字都被编码成二进制数据格式，即每一数位可表示两种状态之一，因而能够表示两种状态或信息项中的一个。这一点一般通过将一条总线线路上的电压置为两个可能的电压电平之一来达到。总线驱动器电路能根据特定的导电线路运载的数据位所要求的状态将两个电压电平之一加到总线上。接收器电路能够检出加在线路上的电压并将该电压转换为适当的数据位。例如，在CMOS系统中，数位以0伏和+5伏的标称电压电平表示。每一总线线路的驱动器电路可根据线路上传送的信号所表示的数据位将总线线路的电压电平置为0伏或+5伏。在某些系统中，总线是双向的。也就是说数据信号可以沿任何方向传送通过总线线路。为了适应这个特性，导电线路的两端都要既包括有驱动器电路，又包括有接收器电路。随着系统变得越来复杂，对高速率传送数据通过总线的需要增加了。一般使用两种办法适应对高传送速率这种需要的增加。将总线做得更宽，即提供增加了数目的导电线路，使它们能够同时运载更多的并行数据；在某些系统中，也通过提高传送频率或时钟速率来增加数据传送速率。这两种办法都有局限。例如增加总线线路的数目会增加总线和相关电路的物理尺寸，这与对小型化电路和电路板硬件的不断增长的需求是背道而驰的。提高系统的频率或时钟速率会导致增加功率消耗。因此，除了其他因素之外，频率还受到最大允许或要求的功率消耗的限制。此外，现有系统因为要求总线电压转变得很快而有缺点。总线的电容能减慢电压的转变，使得数据传送的频率受限。而且，在容性耦合的总线线路上转变电压会引入噪声，导致降低性能和增加功率消耗。本专利技术瞄向一种总线接口和用于在至少包括一条用于运载信号的导电线路的总线上传送信号的方法。本专利技术的总线接口包括一个能够驱动可调电流通过总线的导电线路的驱动电路。驱动电路也能根据数据项或信息项(例如用导电线路上传送的信号表示的数据位)控制可调电流的电流电平。总线接口还包括一个耦合到导电线路的接收器电路，后者适用于接收可调电流并检出可调电流的电流电平以识别所表示的信息项。电流电平可以调到多个可能的电流电平(通常表示用导电线路运载的信号编码的数据项)中的一个电平。每一个电流电平对应于信息项所能表示的多个状态中的一个状态。例如，当信息项表示一个数据参数或数字时，可调电流所能调到的每一个电流电平能表示用于该参数或数字的一个可能的数值。如果数字能表示例如说四种可能的状态之一，则可调电流就能被置到四个可能的电流电平之一上。接收器电路接收可调电流、检出该可调电流的电流电平并识别出与该电流电平相关联的信息项(参数数值)的状态。在一个实施例中，电流电平能置为多于两个的可能电平。因此，数据项可表示多于两种的可能状态之一。因此，使用这一格式，总线线路就能运载比使用二进制数据格式编码时更多的信息。在一个实施例中，驱动器电路包括一个能够有选择地开关可调电流的各部分以将这些部分组合起来确定可调电流电平的电流开关电路。在一个实施例中，这个开关电路包括有多个晶体管，可以有选择地激活每一个晶体管让可调电流的一个部分通过。来自各个晶体管的各部分电流加起来生成被驱动通过总线线路的可调电流。在一个实施例中，场效应晶体管被用来加快开关速度和降低功率消耗。在一个实施例中，接收器电路包括一个用于检出可调电流的电流电平的检测电路。检测电路可包括一个转换电路将可调电流转换为一个电压电平。这个转换电路可包括一个已知的电阻，使可调电流或者是可调电流的一个预定部分流过该电阻。通过检出电阻两端的电压降，就能检出可调电流的电平。检测电路还可包括一个比较电路例如将这个电压加于其上的电压比较器。比较电路用来将该电压与一个或一个以上的预定电压阈值相比较。选择电压阈值通常是为了确定应当与所接收的可调电流的电流电平相关联的数值或状态。在一个实施例中，使用了多个比较电路与多个电压阈值。在这个实施例中，接收器的每个比较电路都有一个不同的阈值电压，输入信号所转换的电压电平也加到比较电路上。在一个实施例中，通过识别被超电压阈值的数目即被所转换的电压信号接通或激活态的比较器的数目来决定与信号相关联的状态或数值。阈值电压选择得使接通成激活态的比较器数目与输入信号的数值或状态相关联。本专利技术的总线接口和方法可以应用于各种不同的系统结构和总线形式。例如总线接口电路可在独立的集成电路中实现，因而可提供对电路之间的片外总线的接口。另一种情况是，本专利技术可以用于提供单芯片上的总线通信。在这一情形下，驱动器电路、接收器电路和总线都可在单芯片上实现。在另一种实施方法中，所有的总线接口都可在单芯片上实现，而总线则可以是一个外接的片外总线。本专利技术的总线接口电路可以用单向总线或双向总线实现。在双向总线的情形，每条总线线路的两端都接有根据本专利技术的驱动器电路和接收器电路。适当的开关和/或多路开关与多路分接电路被用来根据数据传送方向将驱动器和接收器连接到线路上。本专利技术提供了许多胜过其他总线通信系统的优点。例如，由于在本专利技术中以电流代替电压的开和关，现有系统中由电压开关总线的总线电容引起的低速度和噪声问题便迎刃而解了。另外，本专利技术的总线通信系统允许用于单条线路中的多个即两个以上的数值或状态编码。其结果，可以对比现有二进制编码系统多得多的数据进行编码和传送。从而，可以改善总的数据传送速率而不需要扩大总线的物理尺寸或者以更快的频率控制总线工作。于是，在本专利技术的系统中就避免了现有系统中所发现的增加总线和电路尺寸以及增加功率消耗的问题。本专利技术的上述以及其他目的、特性和优点，通过下面对本专利技术诸优选实施例的更具体叙述和附图中的说明，将是显而易见的，在附图的所有不同视图中，同样的标记字符均指同一样的部件。附图不一定符合比例，重点放在说明本专利技术的原理。附图说明图1是现有技术总线通信系统的原理方框图；图2是根据本专利技术的总线通信系统的原理方框图；图3是根据本专利技术的总线通信系统的详细原理方框图。图1是现有技术的总线通信系统10的一个原理方框图。系统10包括一个发送系统12和一个接收系统14，两个系统经由总线16互相通信。发送系统12包括一个提供系统电路18和总线16之间的接口的驱动器20。接收系统14包括有接收来自总线16的信号并将信号转发到其余的系统接收电路24的接收器电路22。驱动器20以适合接收器22接收的格式生成信号在总线上传送。总线16一般包括多条平行的导电线路。驱动器20包括各个耦合到每条导电线路上的驱动电路，用于按要求独立驱动每一条导电线路。接收器22包括各个耦合到每条导电线路上。能独立接收每一条导电线路上的信号的接收电路。在典型的常规系统中，系统14也能经由总线16向系统12发送信号。这一点可通过一条顺着和图1所示相反的方向传送信号的冗余总线达成。在这一情形下，系统14还应包括驱动器电路，系统12也应包括有接收器电路，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在总线上传送信号的总线接口，总线包括一条用于运载信号的导电线路，总线接口包括： 一个驱动器电路，用于驱动一个可调电流通过总线的一条导电线路，驱动电路适合于根据导电线路运载的信号所表示的信息项控制可调电流的电流电平；以及 一个耦合到导电线路的接收器电路，用于接收可调电流并检出可调电流的电流电平以识别信息项。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：昔容轼，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]