TWI232025B - Switching device provided with polarity-inverting means - Google Patents

Description

(i) 1232025 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 本發明係關於一種切換裝置，其包含多個用於在至少— 傳送器和一接收器之間傳送極化差動訊號對之極化的輪入 /輸出連接’輸入/輸出連接適於以使得相對於該連接之極 性來反轉所傳送的差動訊號之極性之方式來反轉極性。 本發明亦關於一種使用光學連接之傳送系統之自動開 關，以實現一切換矩陣之交叉點。 本發 中。在 在使 之印刷 路之間 免在印 製造者 注重所 生傳送 極性錯 由飛 描述了 包含用 陣之組 慮之應 了藉由 須在其

明發現多項應用，特別在使用光學連接之傳送系絲 於高速率上切換封包之應用中特別有利。 用積體電路之應用中，因為這些電路在其上所積體 電路之繞線限制，所以通常難以使得在不同積體電 傳：的差動訊號之極性一致。這些限制特別建議遊 … 々夂又線。為了滿足此建議，積體電路之 通常達反極性限生I ^ ^ ^ 制。14思才曰在电路之間的連接益法 傳送訊號之極性。電路之極性未受注重之事實：羞

錯誤。這是為什麼必需以足夠之方式補償電路" 誤以修正可能的傳送錯誤。 · 力浦半導體所構相兩

·私路之技術規格文件TZA301 在開頭的章節中碎# t , L 斤k到的型式之切換裝置。此裝置 刀吳矩陣之輸出上反轉極 態來將供應於輪出"….* 根據 唬極性反轉。如所考 用的函數，矩陸、， 、、 ，、 <，，且態容許時間過程中的變化。為 )王重傳送訊號之彡 、、; <極性來適應這些變化， 應用過程中如矩I 反轉裝置Μ 陣組態之變化的函數般來加以重剩 -6 - (3) 1232025 發明說明續頁 在使用作用於/高速之積體電路之應用中，諸如在光與 I , ^ ^ ，所傳送的訊號為差動型式。以一對互補訊號之方 二將之_示於圖丨Α中，稱為標記以D之差動訊號之成分〇 …0Q。差動訊號D之二個成分〇和〇Q同時經過二條線來傳 迗。每個訊號成分矸比喻為一系列”〇”或” 1 ”型式二元數位 二。圖1 A說明使用NRZ型式（非返回至零）之二元編碼之 範伽 在此例中，對成刀〇來現’電壓3 . 3 V和3 · 1 V分別表 1和’’0π，而對成分〇Q來說，其為相—反值。圖iB顯示 〇在是動電壓〇.2V和-〇.2V之間振盪之結果的差動訊號 OaQ ,其分別表示值"1”和。一在2改變差動訊號之 log ' 間的連接必須符合極性規則以避免傳送錯誤。 圖 2 _ ; 1 一、了在一使用一 2 X 2切換矩陣之範例中極性範圍之 重要性，二、 疼矩陣具有二個輸入II和12和二個輸出〇1和〇2以 連接* -«值、、， 、 ^ 迗洛2 2和一接收器2 3。為了符合在稱為RF訊號之 ^些型式之應用中傳送之訊號之繞線限制，極性限制並非 、’息疋交到注重，如圖2A和2B中於連接π和〇2階上所示的。 在這些情況中，純然任意的範例係考慮為說明幾種可能的 情況。在連接12和Ο 2階段上的線交叉顯示了 一極性反轉。 可以在連接階段上的實體交叉或不以其來實現此極性反 轉。圖形中的义叉為極性反轉之表示。圖2說明一 2 X 2矩陣 之特定情況以顯示在一傳送器和一接收器之間透過一切換 雜陣傳送訊息時極性之重要性。為了簡短起見使用一 2 X 2 雜陣做為，例。然而’相同的理由可應用於任何型式的矩 p車。在圖2中所說明的範例中，有2種切換矩陣之可能組態。 1232025 圖2A顯示了 一 輸入12連接至 輸入11連接至 態中，以傳送 據所考慮的組 可在輸出〇1和 在圖2A中， 息軌道中沒有 因為其與所傳 從輸入12傳送 轉。所接收的 補償。 在圖2 B中所 收的訊息是錯 ，單一極性反 如此接收器所 如此接收訊息 圖3顯示了才 於連接中在切 多巨陣之組態為 >入極性補償 線之故。當將 連接之極性時 上實現了差動 (4) 發明說明續頁 第一組態，其中輸入11連接至輸出〇 1， 輸出02。圖2B顯示一第二可能的組態，其 輸出02，而輸入12連接至輸出〇1。在每個 器2 2分別傳送相同的訊息至輸入11和12。 怨’因為極性反轉所引入的傳送錯誤之故 02上以接收器來接收不同的訊息。 從輸入11加上訊息” i〇丨丨〇，，至輸出〇1。在 極性反轉。所接收的訊息” J〇11〇，，是正確的 送的訊息相同。在圖2A中訊息π 00110”總 至輸出02。在訊息軌道中有二個連續性 汛息總是正確的，因為二連續的反轉來實 #明的組態中’不再補償極性錯誤，且所 誤的。實際上，輸入Π指向輸出〇2，其引 轉於訊息軌道中。同樣輸入12指向輸出〇 i 接收到的訊息為所傳送的訊息之二元互補 之讀取為錯誤的。 艮據本發明之一切換裝置之實施例，以其 換矩陣之輸入或輸出處補償極性錯誤，盔 Ο 何。為此目的，本發明提供在輸入和輸出 裝置，其實現一極性反轉，因為所選擇的 積體電路植入印刷電路板上之期間，已 ，故些補償裝置在矩陣之輸入和/或輸出 訊號之極性反轉。圖3A和3B顯示了使用 而 中 組 根 訊 是 反 現 接 入 可 論 處 繞 轉 處 根 1232025 (5) 發明說明績頁

據本發明之裝置之二範例，其具有一 2x2切換矩陣以將一 傳送器電路IC1以輸入II，12和輸出01和02之方法連接至一 接收器電路IC2。圖3 A中所示的實施例對應於圖2A中所說 明的組態，其中輸入11和12係分別指向輸出〇1和〇2。圖3 B 提出了對應於圖2B中所說明之組態之其他範例，其中輸入 II和12係分別指向交叉輸出02和01。由具有一正或負號之 正方形所表示的極性補償裝置位於切換矩陣之輸入和輸 出。極化補償電路以在展示一極性反轉之輸入和輸出之階 段上實現一反轉，其以交叉線之方式顯示，即圖2A和2B 中之輸入12和輸出02。 根據本發明之特定有利的變化型式，以控制裝置（未顯 示）來控制反相器以使能如所考慮的應用之函數般修改每 個連接之極性，即連接之繞線。一旦規劃了對一特定應用 所予之預先決定的反相器，則在使用應用之期間内極性不 再變化，無論其時間過程中可變化之矩陣之組態為何。

圖4顯示根據本發明使用一 ηχη切換矩陣之裝置之一實施 例，該矩陣包含η個標記為11至I η之輸入，以及η個標記為 01至On之輸出，每個輸入和輸出包含2個標記為〇和0Q之 差動成分。ηχη矩陣之每個輸入與輸出連接至一用以反轉 極性+/-之電路4 1，其係以一足以反轉展示一極性反轉之 連接之極性的方式來加以規劃，其在這些連接的構想中是 固有的。 圖5顯示了圖4中所示之極性反轉電路4 1之一實施例。可 使用其他電路。圖5中的圖形顯示了 一預定來接收一輸入 -10- (6)1232025 發明說明續頁 訊號Viri和供應一為Vin之複製或vin之反轉複製之輸出訊 唬Vout足極性反轉裝置。在此，从化表示在圖4中所示的切 換裝置中的差動訊號之成分〇或〇 q之一。極性切換裝置包 括二差動對’其分別由電晶體（T1，T2)和（T3，T4)所構成， 其之導通係以輸入訊號V i n來加以控制。二差動對（τ 1，τ 2 ) 和（T3，T4)係以預定來如所選程序之函數般在第一或第二 差動對中開始一電流之可切換電流源π丨和Π2之方法加以 極化。提供控制裝置（未顯示）來以如其應用之函數般控制 電流源之切換。電阻R0執行來自差動對之電流資訊之電流 /电壓轉換。t電源πi作用而電流源ιΐ2不作用時，輸出 訊號v〇ut為輸入訊號Vin之複製，而當電流源112作用而電 流源m不作用時，輸出訊號VQUU輸入訊號物之一反轉 複製。 圖式代表符號說明 22 傳送器 23 4 1 接收器 用以反轉極性+/-之電路

Claims (1)

1. 1232〇2^1123447號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(93年2月） 拾、申請專利範圍 2. 一種切換裝置，其包含複數斜極化輸入/輸出連接以在至 少一傳送器和一接收器之間傳送極化差動訊號對，輸入/ 輸出連接適於以使得所傳送差動訊號之極性相對於該連 接之極性加以反轉之方式來反轉極性，該裝置特性為其 包含與輸入/輸出連接相關之補償裝置，該連接係用以在 該連接呈現一極性反轉時反轉輸入/輸出連接之極性。 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該補償裝置為可規劃 的，且適於用以反轉每個呈現一極性反轉之輸入/輸出連 接之極性。 3·如申請專利範圍第2項之裝置，其包含與可規劃補償裝置 相關之控制裝置，為了控制該連接所傳送之差動訊號對 之極性之函數般來控制輸入/輸出連接之極性。 4·如申請專利範圍第1、2或3項之裝置，其中該補償裝置包 含二個透過一開關平行連接連接至一電流源之差動對。 5·如申請專利範圍第1、2或3項之裝置，其預定包含於一使 用光學連接之傳送系統之自動開關中，為了要實現一切 換矩陣之交叉點，該差動訊號對為光學訊號。 6· —種用以實現一切換矩陣之交叉點之使用光學連接之傳 送系統之自動開關，該自動開關包含切換裝置，該切換 装置包含複數對極化輸入/輸出連接以在至少一傳送器 和一接收器之間傳送極化差動訊號對，輸入/輸出連接適 於以使得所傳送差動訊號之極性相對於該連接之極性加 以反轉之方式來反轉極性，該裝置特性為其包含與輸入/ 1232025 畫正替換頁 ， 科年γ月G日 輸出連接相關之補償裝置，該連接係用以在該連接呈現 一極性反轉時反轉輸入/輸出連接之極性。

   -2-