使用正交耦合的串?dāng)_減少的制作方法
【專利摘要】多對(duì)差分傳輸線路（102，104，106，108）包括一組成對(duì)的差分傳輸線路（104，106，108），其中來自該組成對(duì)的差分傳輸線路的每對(duì)差分傳輸線路包括交替電流方向的至少一個(gè)絞合（118-1至118-6）。差分傳輸線路（104，106，108）的絞合（118-1至118-6）設(shè)置在距離位置（D1至D9）以交替電流方向從而基本上消除多對(duì)差分傳輸線路（102，104，106，108）間的串?dāng)_。
【專利說明】使用正交耦合的串?dāng)_減少
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及在差分線路上的通信，并且更具體地涉及減少差分線路上的串?dāng)_。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著芯片上密度增加，隨著距離收縮，以及隨著速度增加，通信線路之間的串?dāng)_已經(jīng)成為不斷增加的問題。然而串?dāng)_是已經(jīng)仔細(xì)研究很多年的眾所周知的問題，產(chǎn)生了幾個(gè)解決方案。這些解決方案的示例是使用屏蔽、微波傳輸帶以及多模傳輸線理論，但是每個(gè)解決方案都具有缺點(diǎn)，這意味著每個(gè)都不適合在高密度芯片上的通信線路中使用。因此，需要一種減少串?dāng)_的方法。
[0003]傳統(tǒng)布置的不例在Mensink 等人的 “Optimally-Placed Twists in GlobalOn-Chip Differential Interconnects(全局片上差分互聯(lián)線中的最佳設(shè)置的絞合YTroc.0f ESSCIRC, Grenoble, France, 2005, pp.475-478 文獻(xiàn)中給出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一個(gè)示例實(shí)施例提供包括多對(duì)差分傳輸線路的設(shè)備，其中所述多對(duì)差分傳輸線路包括一組成對(duì)的差分傳輸線路，其中來自該組成對(duì)差分傳輸線路的每對(duì)差分傳輸線路包括交替電流方向的至少一個(gè)絞合，以及其中設(shè)置多個(gè)差分傳輸線路的絞合以交替電流方向從而基本上消除多對(duì)差分傳輸線路間的串?dāng)_。
[0005]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，多對(duì)差分傳輸線路基本上彼此平行，以及其中成對(duì)差分傳輸線路以第一距尚與每個(gè)相鄰對(duì)差分傳輸線路分開，以及其中在每對(duì)差分傳輸線路中的差分傳輸線路以第二距離彼此分開，以及其中該第一距離大于第二距離。
[0006]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每對(duì)差分傳輸線路包括正線路和負(fù)線路，以及其中在第i和第j差分對(duì)之間的交叉耦合是第i和第j差分對(duì)中的每對(duì)與彼此的正線路和負(fù)線路的交叉耦合的線性組合，其中第i和第j差分對(duì)中的每對(duì)與彼此的正線路和負(fù)線路的交叉耦合各是第i和第j差分對(duì)之間的總距離和穿過第i和第j差分對(duì)的電流的函數(shù)，以及其中來自該組成對(duì)差分傳輸線路的絞合基本上與在每對(duì)差分傳輸線路之間的交叉耦合正交。
[0007]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，其中第i和第j差分對(duì)中的每對(duì)與彼此的正線路和負(fù)線路的交叉耦合的線性組合是:
[0008]小i J= ia，J-1a，Jb-1b，Ja+ ib，Jb ;
[0009]其中ia，ja是在第i和第j差分對(duì)的正線路之間的交叉耦合，ct ia,Jb是在第i差分對(duì)的正線路和第j差分對(duì)的負(fù)線路之間的交叉耦合，是在第i差分對(duì)的負(fù)線路和第j差分對(duì)的正線路之間的交叉耦合，Ctib,Jb是在第i和第j差分對(duì)的負(fù)線路之間的交叉耦合，以及其中小ia，jb、小《^和小ib，jb是:
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，其包括多對(duì)差分傳輸線路，其中所述多對(duì)差分傳輸線路包括一組成對(duì)差分傳輸線路，其中來自所述一組成對(duì)差分傳輸線路的每對(duì)差分傳輸線路包括交替電流方向的至少一個(gè)絞合，以及其中設(shè)置多個(gè)差分傳輸線路中的線路以交替電流方向從而基本消除所述多對(duì)差分傳輸線路間的串?dāng)_。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多對(duì)差分傳輸線路基本彼此平行，并且其中成對(duì)差分傳輸線路以第一距離與每個(gè)相鄰成對(duì)差分傳輸線路分開，并且其中在每對(duì)差分傳輸線路中的差分傳輸線路以第二距離彼此分開，以及其中所述第一距離大于所述第二距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中每對(duì)差分傳輸線路包括正線路和負(fù)線路，并且其中在第i和第j差分對(duì)之間的交叉耦合是所述第i和所述第j差分對(duì)的每對(duì)與彼此的所述正線路和負(fù)線路的交叉耦合的線性組合，其中所述第i和所述第j差分對(duì)中的每對(duì)與彼此的所述正線路和負(fù)線路的所述交叉耦合各是所述第i和所述第j差分對(duì)之間的總距離和穿過所述第i和所述第j差分對(duì)的電流的函數(shù)，以及其中來自所述組成對(duì)差分傳輸線路的絞合基本與每對(duì)差分傳輸線路之間的交叉耦合正交。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述第i和第j差分對(duì)中的每對(duì)與彼此的所述正線路和負(fù)線路的交叉耦合的所述線性組合是:
其中是在所述第i和所述第j差分對(duì)的所述正線路之間的交叉耦合，是在所述第i差分對(duì)的正線路和所述第j差分對(duì)的負(fù)線路之間的交叉耦合，0ib，ja是在所述第i差分對(duì)的負(fù)線路和所述第j差分對(duì)的正線路之間的交叉耦合，0 ib，jb是在所述第i和所述第j差分對(duì)的負(fù)線路之間的交叉耦合，以及其中^ia，Ja、^ia, Jb> ^ib，Ja和^ib，Jb是: hniM ^ -r~r- L1L1-:-dlA>nrli\?\，
?// /[?p[?]An\Am\ 其中n, m G {a, b}, ri[n]；J[m]是i [n]和j [m]之間的距離，lih]是傳輸線路i [n]的長(zhǎng)度，lJ[m]是傳輸線路j[m]的長(zhǎng)度，Ii[n] (Iiu)是穿過長(zhǎng)度lih]的傳輸線路i[n]的電流，以及ijtm] (Ijtml)是芽過長(zhǎng)度Ijtm]的傳輸線路j [m]的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備進(jìn)一步包括: 來自所述多對(duì)差分傳輸線路的第一對(duì)差分傳輸線路，其不包括任何絞合并且具有第一長(zhǎng)度；和 來自所述組成對(duì)差分傳輸線路的第二對(duì)差分傳輸線路，其具有第二長(zhǎng)度并且與所述第一對(duì)差分傳輸線路相鄰，其中所述第二長(zhǎng)度近似等于所述第一長(zhǎng)度，并且其中所述第二對(duì)差分傳輸線路包括在關(guān)于在大約一半的所述第二長(zhǎng)度處的點(diǎn)處的絞合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備進(jìn)一步包括集成電路，即1C，所述集成電路包括: 第一電路，其形成在襯底上； 第二電路，其形成在所述襯底上；以及 通信信道，其形成在所述襯底上，其中所述通信信道包括允許所述第一和第二電路彼此通信的所述多對(duì)差分傳輸線路。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備進(jìn)一步包括: 印刷電路板，即PCB ； 第一 1C，其固定到所述PCB ； 第二 1C，其固定到所述PCB ;以及 通信信道，其形成在所述PCB上，其中所述通信信道包括允許所述第一和第二 IC彼此通信的所述多對(duì)差分傳輸線路。
8.—種設(shè)備,其包括: 第一對(duì)差分傳輸線路，其中來自所述第一對(duì)的所述差分傳輸線路以第一距離彼此分開，并且來自所述第一對(duì)的每個(gè)差分傳輸線路具有長(zhǎng)度； 第二對(duì)差分傳輸線路，其中來自所述第二對(duì)的所述差分傳輸線路以所述第一距離彼此分開，并且其中來自所述第二對(duì)的每個(gè)差分傳輸線路具有所述長(zhǎng)度，以及其中所述第二對(duì)基本與所述第一對(duì)平行并且相鄰，以及其中所述第一對(duì)與所述第二對(duì)以第二距離分開，以及其中所述第二距離大于所述第一距離；和 第三對(duì)差分傳輸線路，其中來自所述第三對(duì)的所述差分傳輸線路以所述第一距離彼此分開，并且其中來自所述第三對(duì)的每個(gè)差分傳輸線路具有所述長(zhǎng)度，以及其中所述第三對(duì)基本上與所述第二對(duì)平行并且相鄰，以及其中所述第三對(duì)與所述第二對(duì)以所述第二距離分開，以及其中所述第一、第二以及第三對(duì)之間的交叉耦合是穿過所述第一、第二以及第三對(duì)的電流的函數(shù)，以及其中設(shè)置所述第一、第二以及第三對(duì)差分傳輸線路以便穿過所述第一、第二以及第三對(duì)差分傳輸線路的所述電流基本上與所述第一、第二以及第三對(duì)中的每對(duì)之間的交叉耦合正交。`
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述第二和所述第三對(duì)中的每對(duì)包括交替電流方向的至少一個(gè)絞合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述第一、第二以及第三對(duì)中的每對(duì)包括正線路和負(fù)線路，并且其中在第i和第j差分對(duì)之間的所述交叉耦合是所述第i和所述第j差分對(duì)中的每對(duì)與彼此的正線路和負(fù)線路的交叉耦合的線性組合，其中所述第i和所述第j差分對(duì)中的每對(duì)與彼此的正線路和負(fù)線路的交叉耦合各是所述第i和所述第j差分對(duì)之間的總距離和穿過所述第i和所述第j差分對(duì)的電流的函數(shù)，以及其中來自所述第二和所述第三對(duì)的所述絞合基本上與每對(duì)差分傳輸線路之間的交叉耦合正交。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述第i和所述第j差分對(duì)中的每對(duì)與彼此的正線路和負(fù)線路的交叉耦合的線性組合是:
(J)..= (J)..- (J).- (J).,.+ (J) ?
^ I, J ^ ia, ja Yia，jb ^ lb, ja ^ lb, jb， 其中是在所述第i和所述第j差分對(duì)的正線路之間的交叉耦合，是在所述第i差分對(duì)的正線路和所述第j差分對(duì)的負(fù)線路之間的交叉耦合，0ib，ja是在所述第i差分對(duì)的負(fù)線路和所述第j差分對(duì)的正線路之間的交叉耦合，0 ib,Jb是在所述第i和所述第j差分對(duì)的負(fù)線路之間的交叉耦合，以及其中^ia；Jb, 和是:
V lMi[n] M 'W ]i[n\j[m] 其中n, m G {a, b}, ri[n]；J[m]是i [n]和j [m]之間的距離，lih]是傳輸線路i [n]的長(zhǎng)度，lJ[m]是傳輸線路j[m]的長(zhǎng)度，Ii[n] (Iiu)是穿過長(zhǎng)度lih]的傳輸線路i[n]的電流，以及ijtm] (Ijtml)是芽過長(zhǎng)度ljtm]的傳輸線路j [m]的電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述第二對(duì)包括在關(guān)于在大約一半的所述第二長(zhǎng)度處的點(diǎn)處的絞合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備進(jìn)一步包括1C，所述IC包括: 第一電路，其形成在襯底上； 第二電路，其形成在所述襯底上；和 通信信道，其形成在所述襯底上，其中所述通信信道包括允許所述第一和第二電路彼此通信的所述多對(duì)差分傳輸線路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備進(jìn)一步包括:
PCB ； 第一 1C，其固定到所述PCB ； 第二 1C，其固定到所述PCB ;以及 通信信道，其形成在所述PCB上，其中所述通信信道包括允許所述第一和第二 IC彼此通信的所述多對(duì)差分傳輸線路。
【文檔編號(hào)】H01P5/00GK103493288SQ201280020900
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月28日
【發(fā)明者】G·E·霍華德, A·阿考爾, Y·范, K·慕斯, M·W·摩根 申請(qǐng)人:德克薩斯儀器股份有限公司