信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，其中該信號源產(chǎn)生電路，包含：一控制芯片，該控制芯片內(nèi)至少有一控制電路與一控制腳位；一負(fù)載電路，連接于該控制芯片的該控制腳位，使得結(jié)合該控制電路與該負(fù)載電路可以產(chǎn)生一信號；其中，該信號可作為一特定電路的輸入信號；一電阻，該電阻的第一端連接至該負(fù)載電路的第一端；以及，一電容器，該電容器的第一端連接至該電阻的第二端，該電容器的第二端連接至該負(fù)載電路的第二端。通過本實(shí)用新型提供的信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置可以獲得最佳的輸出電流以及最佳的輸出信號。
【專利說明】信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種信號源產(chǎn)生電路，尤指一種信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]為了要使得計(jì)算機(jī)與外接裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，現(xiàn)今的計(jì)算機(jī)上有許多規(guī)格的總線插槽，例如通用串接總線(USB)插槽、IEEE1394插槽。而在計(jì)算機(jī)端就必須要有一橋接電路(bridge circuit)來作為總線與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，例如USB轉(zhuǎn)PCI橋接電路、或者IEEE1394轉(zhuǎn)PCI橋接電路。
[0003]—般來說，上述的橋接電路皆制作在一控制芯片(control chip)之內(nèi)。為了要控制總線上信號的傳輸質(zhì)量以及傳輸距離，在控制芯片上會(huì)提供一電流控制腳位讓控制芯片的用戶自行決定電流源提供電流的大小。
[0004]以USB轉(zhuǎn)PCI橋接電路來說，請參照圖1A，其所繪示為現(xiàn)有技術(shù)中USB轉(zhuǎn)PCI橋接電路示意圖。在控制芯片100外部有一電流控制腳位(current control pin) 102，于控制芯片100內(nèi)部則有一參考電壓產(chǎn)生器(reference voltage generator) 110、定電流控制電路(constant current control circuit) 120、一電流鏡(current mirror) 140、與一電流驅(qū)動(dòng)電路(current driver) 160。再者，定電流控制電路120中包括一運(yùn)算放大器122、與一晶體管放大器124，而晶體管放大器可為FET晶體管放大器或者BJT晶體管放大器。
[0005]一般來說，參考電壓產(chǎn)生器110為一帶差參考電路(band — gap referencecircuit)，其可提供穩(wěn)定的一參考電壓(Vref)至定電流控制電路120。于定電流控制電路120中，運(yùn)算放大器122的一輸入端接收該參考電壓(Vref)，而運(yùn)算放大器122的輸出端連接至晶體管放大器124的輸入端，亦即柵極(G)，而晶體管放大器124的輸出端，亦即源極
[5]，連接至該運(yùn)算放大器122的另一輸入端以及該電流控制腳位102。
[0006]再者，控制芯片100的用戶可以提供一控制電阻(Rset)連接于一電流控制腳位102與接地端之間。因此，定電流控制電路120與該控制電阻(Rset)即可形成一定電流源(constant current source)。舉例來說，于運(yùn)算放大器122與晶體管放大器124正常操作時(shí)，運(yùn)算放大器122的二個(gè)輸入端虛短路(virtual short circuit)使得電流控制腳位102電壓等于參考電壓(Vref)。因此，定電流源即可以提供1 = Vref/Rset的直流(DC)輸出電流。
[0007]再者，電流鏡140連接至晶體管放大器的漏極(D)，其可根據(jù)該輸出電流(1)復(fù)制出該輸出電流N倍的一第一電流(N1)至該電流驅(qū)動(dòng)電路160，而電流驅(qū)動(dòng)電路160可以接收一數(shù)據(jù)信號(Data)，并將該數(shù)據(jù)信號(data)轉(zhuǎn)換成為一差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D —)，而該差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D—)即可作為USB總線的數(shù)據(jù)輸出線路。
[0008]由上述說明可知，差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D —)輸出的質(zhì)量優(yōu)劣是與電流驅(qū)動(dòng)電路160息息相關(guān)。也就是說，當(dāng)電流驅(qū)動(dòng)電路160可以提供穩(wěn)定的第一電流N1時(shí)，差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D—)輸出的質(zhì)量會(huì)較好，反之亦然。再者，第一電流N1的穩(wěn)定與否跟定電流源所提供的輸出電流1也是息息相關(guān)，因此，現(xiàn)有技術(shù)中控制芯片的用戶會(huì)用誤差率在正負(fù)I %的精密控制電阻(Rset)連接于電流控制腳位102與接地端之間。
[0009]然而，眾所周知，控制芯片100的線路與電流控制腳位102之間還會(huì)有連接墊(bonding pad)、連接線(bonding wire)、或者電路板的布線(trace on PCB)。這些線路與其他的線路之間則會(huì)產(chǎn)生串音干擾(crosstalk)，因而造成電流控制腳位102上產(chǎn)生高頻的感應(yīng)噪聲(inductive noise)，使得輸出電流1不穩(wěn)定，最終造成差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D —)輸出的質(zhì)量不良。
[0010]請參照圖1B，其所繪示為差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D—)的眼睛圖(eye diagram)。由圖中可清楚的得知，當(dāng)輸出電流1受到感應(yīng)噪聲的干擾會(huì)造成輸出信號(D+、D—)的不穩(wěn)定，在最糟的情況之下有可能會(huì)造成數(shù)據(jù)的傳輸失敗。
[0011]在控制芯片100中定電流控制電路120與控制電阻(Rset)所組成的定電流源，其輸出電流1的穩(wěn)定度是關(guān)于整個(gè)控制芯片100的輸出信號質(zhì)量。因此，為了要有效的產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出電流1，請參照圖2A，其所繪示為現(xiàn)有技術(shù)中USB轉(zhuǎn)PCI橋接電路示意圖。為了要產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出電流Ιο，控制芯片100的用戶會(huì)在電流控制腳位102與接地端之間增加一電容器(C)，也就是控制電阻(Rset)與電容器(C)并聯(lián)。而利用電容器(C)可以旁路(by pass)感應(yīng)噪聲使得輸出電流更穩(wěn)定。
[0012]請參照圖2B，其所繪示為差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D -)的眼睛圖。由圖中可清楚的得知，利用電容器(C)來旁路感應(yīng)噪聲后，輸出電流1受到感應(yīng)噪聲的干擾會(huì)較小，輸出信號(D+、D — )會(huì)比較穩(wěn)定。
[0013]相較于未使用電容器的圖1A，利用電容器(C)來旁路感應(yīng)噪聲確實(shí)可以使得輸出電流較穩(wěn)定且輸出信號(D+、D -)的質(zhì)量較佳。然而，僅以電容器(C)并無法獲得最佳的輸出電流以及最佳的輸出信號(D+、D—)質(zhì)量，因此，提出一種信號源產(chǎn)生電路的噪聲過濾裝置用以獲得最佳的輸出電流以及最佳的輸出信號(D+、D—)為發(fā)展本案的最主要的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0014]本實(shí)用新型的目的為提供一種信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，用以獲得最佳的輸出電流以及最佳的輸出信號。
[0015]本案為一種信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，包含:一控制芯片，該控制芯片內(nèi)至少有一控制電路與一控制腳位；一負(fù)載電路，該負(fù)載電路的第一端連接于該控制芯片的該控制腳位，且該負(fù)載電路的第二端連接至一接地端，使得結(jié)合該控制電路與該負(fù)載電路可以產(chǎn)生一電流信號；其中，該定電流信號可作為一特定電路的輸入信號；一電阻，該電阻的第一端連接至該負(fù)載電路的第一端用以吸收該接地端的反射波能量；以及，一電容器，該電容器的第一端連接至該電阻的第二端，該電容器的第二端連接至該負(fù)載電路的第二端與該接地端。
[0016]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，結(jié)合該控制電路與該負(fù)載電路即成為一定電流源用以產(chǎn)生該定電流信號。
[0017]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，該控制電路為一定電流控制電路。
[0018]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，該定電流控制電路包括:一晶體管放大器；以及一運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器的一輸入端可接收一參考電壓，而該運(yùn)算放大器的輸出端連接至該晶體管放大器的輸入端，該晶體管放大器的一輸出端連接至該運(yùn)算放大器的另一輸入端以及該控制腳位。
[0019]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，該參考電壓由一帶差參考電路所產(chǎn)生。
[0020]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，該負(fù)載電路為一控制電阻。
[0021]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，該定電流信號為直流的一輸出電流。
[0022]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，該特定電路包括:一電流鏡接收該輸出電流，用以根據(jù)該輸出電流復(fù)制出該輸出電流N倍的一第一電流；一電流驅(qū)動(dòng)電路，該電流驅(qū)動(dòng)電路接收該第一電流用以驅(qū)動(dòng)一數(shù)據(jù)信號，并將該數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成為一差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號。
[0023]通過本實(shí)用新型提供的信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，可以獲得最佳的輸出電流以及最佳的輸出信號。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1A為現(xiàn)有技術(shù)中USB轉(zhuǎn)PCI橋接電路示意圖。
[0025]圖1B為差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D — )的眼睛圖。
[0026]圖2A為現(xiàn)有技術(shù)中USB轉(zhuǎn)PCI橋接電路示意圖。
[0027]圖2B為差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D — )的眼睛圖。
[0028]圖3A為本實(shí)用新型USB轉(zhuǎn)PCI橋接電路示意圖。
[0029]圖3B為本實(shí)用新型差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D — )的眼睛圖。
[0030]主要組件符號說明
[0031]100控制芯片102電流控制腳位
[0032]110參考電壓產(chǎn)生器120定電流控制電路
[0033]122運(yùn)算放大器 124晶體管放大器
[0034]140電流鏡160電流驅(qū)動(dòng)電路
[0035]300控制芯片302電流控制腳位
[0036]310參考電壓產(chǎn)生器320定電流控制電路
[0037]322運(yùn)算放大器 324晶體管放大器
[0038]340電流鏡360電流驅(qū)動(dòng)電路

【具體實(shí)施方式】
[0039]請參照圖3A，其所繪示為本實(shí)用新型USB轉(zhuǎn)PCI橋接電路示意圖。在控制芯片300外部有一電流控制腳位302，于控制芯片300內(nèi)部則有一參考電壓產(chǎn)生器310、定電流控制電路320、一電流鏡340、與一電流驅(qū)動(dòng)電路360。再者，定電流控制電路320中包括一運(yùn)算放大器322、與一晶體管放大器324，而晶體管放大器可為FET晶體管放大器或者BJT晶體管放大器。
[0040]一般來說，參考電壓產(chǎn)生器310為一帶差參考電路，其可提供穩(wěn)定的一參考電壓(Vref)至定電流控制電路320。于定電流控制電路320中，運(yùn)算放大器322的一輸入端接收該參考電壓(Vref)，而運(yùn)算放大器322的輸出端連接至晶體管放大器324的柵極(G)，晶體管放大器324的源極(S)連接至該運(yùn)算放大器322的另一輸入端以及該電流控制腳位302。
[0041]再者，控制芯片300的用戶可以提供一控制電阻(Rset)作為負(fù)載電路(loadcircuit)連接于一電流控制腳位302與接地端之間。因此，定電流控制電路320與該控制電阻(Rset)即可形成一定電流源。舉例來說，于運(yùn)算放大器322與晶體管放大器324正常操作時(shí)，運(yùn)算放大器322的二輸入端虛短路使得電流控制腳位302電壓等于參考電壓(Vref)。因此，定電流源即可以提供1 = Vref/Rset的直流(DC)輸出電流。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該控制電阻(Rset)并聯(lián)一濾除電路(filtering circuit)作為干擾濾除電路，該濾除電路包括串接的第一電阻(Rl)與電容器(C)，其中，電容器(C)可旁路該感應(yīng)噪聲，而第一電阻(Rl)可以吸收由接地端所產(chǎn)生的反射波(reflecting wave)。再者，定電流控制電路320結(jié)合負(fù)載電路以及濾除電路即可視為本實(shí)用新型的信號源產(chǎn)生電路(signal source)。
[0042]再者，電流鏡340連接至晶體管放大器的漏極(D)，其可根據(jù)該輸出電流(1)復(fù)制出該輸出電流N倍的一第一電流(N1)至該電流驅(qū)動(dòng)電路360，而電流驅(qū)動(dòng)電路360可以接收一數(shù)據(jù)信號(Data)，并將該數(shù)據(jù)信號(data)轉(zhuǎn)換成為一差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D —)，而該差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D—)即可作為USB總線的數(shù)據(jù)輸出線路。
[0043]經(jīng)過分析，雖然現(xiàn)有技術(shù)中的電容器可以旁路該感應(yīng)噪聲，然而當(dāng)該感應(yīng)噪聲到達(dá)接地端時(shí)會(huì)再產(chǎn)生一反射波進(jìn)入電流控制腳位302造成輸出電流(1)的不穩(wěn)定。有鑒于此，本實(shí)用新型于電容器(C)所提供的旁路路徑上更串接了一第一電阻(Rl)用以吸收反射波的能量，使得反射波不會(huì)進(jìn)入電流控制腳位302造成輸出電流(1)的不穩(wěn)定。
[0044]請參照圖3B，其所繪示為本實(shí)用新型差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號(D+、D — )的眼睛圖。由圖中可清楚的得知，由第一電阻(Rl)串接電容器(C)所組成的旁路路徑后，由于反射波已經(jīng)被第一電阻(Rl)所吸收，因此，輸出電流1可為最佳狀態(tài)，并且輸出信號(D+、D—)達(dá)到最穩(wěn)定的狀況。
[0045]本實(shí)用新型的實(shí)施例是以USB轉(zhuǎn)PCI橋接電路為例來作說明。然而，任何控制芯片其可以利用一電阻產(chǎn)生直流的輸出定電流，并以此輸出電流來作為內(nèi)部電路的參考源皆屬于本實(shí)用新型所欲保護(hù)的范圍。
[0046]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本實(shí)用新型的權(quán)利要求，而本實(shí)用新型的技術(shù)思想更可廣泛的被應(yīng)用于臺式電腦、筆記本電腦等電子產(chǎn)品的數(shù)據(jù)保密的應(yīng)用上，因此，本實(shí)用新型得由熟習(xí)此技藝的人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫權(quán)利要求所欲保護(hù)者。
【權(quán)利要求】
1.一種信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，其特征在于，包含:一控制芯片，該控制芯片內(nèi)至少有一控制電路與一控制腳位；一負(fù)載電路，該負(fù)載電路的第一端連接于該控制芯片的該控制腳位，且該負(fù)載電路的第二端連接至一接地端，使得結(jié)合該控制電路與該負(fù)載電路可以產(chǎn)生一定電流信號；其中，該定電流信號可作為一特定電路的輸入信號；一電阻，該電阻的第一端連接至該負(fù)載電路的第一端用以吸收該接地端的反射波能量；以及一電容器，該電容器的第一端連接至該電阻的第二端，該電容器的第二端連接至該負(fù)載電路的第二端與該接地端。
2.如權(quán)利要求1所述的信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，其特征在于，結(jié)合該控制電路與該負(fù)載電路即成為一定電流源用以產(chǎn)生該定電流信號。
3.如權(quán)利要求1所述的信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，其特征在于，該控制電路為一定電流控制電路。
4.如權(quán)利要求3所述的信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，其特征在于，該定電流控制電路包括:一晶體管放大器；以及一運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器的一輸入端可接收一參考電壓，而該運(yùn)算放大器的輸出端連接至該晶體管放大器的輸入端，該晶體管放大器的一輸出端連接至該運(yùn)算放大器的另一輸入端以及該控制腳位。
5.如權(quán)利要求4所述的信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，其特征在于，該參考電壓由一帶差參考電路所產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求1所述的信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，其特征在于，該負(fù)載電路為一控制電阻。
7.如權(quán)利要求1所述的信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，其特征在于，該定電流信號為直流的一輸出電流。
8.如權(quán)利要求7所述的信號源產(chǎn)生電路的噪聲濾除裝置，其特征在于，該特定電路包括:一電流鏡接收該輸出電流，用以根據(jù)該輸出電流復(fù)制出該輸出電流N倍的一第一電流；一電流驅(qū)動(dòng)電路，該電流驅(qū)動(dòng)電路接收該第一電流用以驅(qū)動(dòng)一數(shù)據(jù)信號，并將該數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成為一差動(dòng)數(shù)據(jù)輸出信號。
【文檔編號】H03H7/00GK204244190SQ201420635921
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】楊美饒, 邱偉宏 申請人:深圳芯力電子技術(shù)有限公司