專利名稱：非混合型的互補型金氧半晶體管播放機馬達驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種播放機馬達驅(qū)動電路，尤其是關(guān)于一種非混合型的互補型金氧半晶體管播放機馬達驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
由于Bi-CMOS的延遲時間極短，反應(yīng)速度快，其電氣特性相較于CMOS明顯為佳，故目前廣泛運用于高頻場合。但Bi-CMOS缺點在于制造成本高，因而在許多非高頻及對反應(yīng)速度亦無高標準要求的場合，為有效降低成本，仍采用CMOS居多。但CMOS本身有一定的限制，例如其輸出電流較小不足以推動馬達，無法運用于馬達驅(qū)動電路的制作，而解決CMOS輸出電流偏低的方法有下列數(shù)種1、擴大CMOS的信道尺寸一般CMOS的信道尺寸約為6,000um，如提升至16,000um，則可相對降低CMOS的導(dǎo)通阻抗(Ron)，進而可有效提升其輸出電流，但如是做法將增加集成電路的體積，不符合小型化的需求與趨勢。
2、提高CMOS柵/源極電壓(VGS)由于CMOS的柵/源極電壓(VGS)提高，其導(dǎo)通阻抗即相對降低，從而可有效提升其輸出電流。但CMOS耐壓性不高，其工作電壓一般在5V以下，就現(xiàn)有技術(shù)而言并不可行。
由上述可知，就提高CMOS的輸出電流而言，現(xiàn)有技術(shù)均不可行。而折衷的方式可能是控制電路部分考量成本問題采用CMOS，驅(qū)動電路部分則采取Bi-CMOS，但如是做法除仍須采用高成本的Bi-CMOS外，因CMOS及Bi-CMOS是為不同制程，亦直接影響控制電路與驅(qū)動電路制作在同一集成電路的可行性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于提供一種使用CMOS構(gòu)成播放機馬達驅(qū)動電路，其具有較小的導(dǎo)通阻抗，可相對提高輸出電流以驅(qū)動馬達運轉(zhuǎn)，并因而可有效降低制造成本。
為達成前述目的采取的主要技術(shù)手段是令前述馬達驅(qū)動電路包括有兩前級，是分別由一對串接的PMOS金氧半晶體管與一對串接的NMOS金氧半晶體管以組成一推挽式(push-pull)架構(gòu)，其一端連接一較高電壓的正電源，另端則接地或連接負電源；又成對串接的PMOS金氧半晶體管與另對串接的NMOS金氧半晶體管的連接節(jié)點是作為輸出端，其二者中的一PMOS金氧半晶體管與一NMOS金氧半晶體管是受一輸入信號控制，另一PMOS金氧半晶體管與NMOS金氧半晶體管則連接指定電壓的柵極電源；一驅(qū)動級，是由兩串接的NMOS金氧半晶體管組成，其串接節(jié)點則構(gòu)成輸出端以連接直流馬達；而其中一NMOS金氧半晶體管是受控于前述前級，另一NMOS金氧半晶體管則受控于產(chǎn)生互補動作的另一前級；以前述的馬達驅(qū)動電路是由純CMOS型金氧半晶體管構(gòu)成，其無須Bi-CMOS制程，可降低制造成本，且利于與控制電路(controller)共構(gòu)于一體；另該電路在前級部分是利用復(fù)數(shù)的CMOS金氧半晶體管串接，且連接較高電壓的正電源，以便在驅(qū)動級的NMOS金氧半晶體管上產(chǎn)生較高的柵/源極電壓(VGS)，藉此可有效降低其導(dǎo)通阻抗(Ron)，而相對提高其輸出電流，如此即足以推動直流馬達。
前述前級中連接指定柵極電源的PMOS金氧半晶體管，是于柵極上連接1.5～4伏特的第一直流電源。又一連接指定柵極電源的NMOS金氧半晶體管，則在柵極上連接4.5伏特的第二直流電源。
前述前級中連接指定柵極電源的PMOS金氧半晶體管，是于柵極上連接電池供應(yīng)的直流電源(BAT)。另驅(qū)動級亦連接電池供應(yīng)的直流電源(BAT)。
前述前級一端所連接較高電壓的正電源，其電壓值是第一直流電源加上第二直流電源。在此狀況下，可利用穩(wěn)定的第二直流電源在驅(qū)動級的NMOS金氧半晶體管上維持一穩(wěn)定的柵/源極電壓(VGS)，從而維持一較低且穩(wěn)定的導(dǎo)通阻抗(Ron)，而得不受第一直流電源的電壓下降所影響。
因本發(fā)明的播放機馬達驅(qū)動電路是由純CMOS型金氧半晶體管構(gòu)成，因為無須Bi-CMOS制程，故可降低制造成本；當有需要使控制電路(controller)與驅(qū)動電路共構(gòu)于一體時，因為二者均可利用CMOS制程達成，故可更易于實現(xiàn)。另在電路特性方面，傳統(tǒng)CMOS存在輸出電流偏低的問題，本發(fā)明是在前級部分利用復(fù)數(shù)的CMOS金氧半晶體管串接，且連接較高電壓的正電源，以便在驅(qū)動級的NMOS金氧半晶體管上產(chǎn)生較高的柵/源極電壓(VGS)，藉此可有效降低其導(dǎo)通阻抗(Ron)，而相對提高其輸出電流，如此即足以推動直流馬達。而利用晶體管串接后以提高耐壓與輸出電流，用以解決數(shù)字音訊播放機馬達驅(qū)動電路無法整合成一體的問題及CMOS耐壓不足、驅(qū)動電流不足的缺點，而本發(fā)明以純CMOS構(gòu)成播放機的馬達驅(qū)動電路，其兼具降低成本，解決輸出電流偏低而可適用于馬達驅(qū)動電路。


圖1是本發(fā)明一可實施例的電路圖；圖2是本發(fā)明的實施狀態(tài)參考圖。
圖號說明10、10’前級11、12 PMOS金氧半場效晶體管13、14 NMOS金氧半場效晶體管20驅(qū)動級21、22 NMOS金氧半場效晶體管具體實施方式
有關(guān)本發(fā)明馬達驅(qū)動電路的一可行實施例是如圖1所示，包括至少兩前級10、10’及一驅(qū)動級20，其中前級10、10’是分別由一對串接的PMOS金氧半晶體管11、12與一對串接的NMOS金氧半晶體管13、14以組成一推挽式(push-pull)架構(gòu)(圖中僅揭示其中一前級10的電路構(gòu)造，另一前級10’為相同構(gòu)造)，其一端連接一較高電壓的正電源，另端則接地或連接負電源；于本實施例中，前述較高電壓的正電源是第一直流電源(BAT)加上第二直流電源(4.5伏特)，其中第一直流電源(BAT)為電池電源；又成對串接的PMOS金氧半晶體管11、12與另對串接的NMOS金氧半晶體管13、14是以連接的節(jié)點處作為輸出端，又二者中的一PMOS金氧半晶體管11與一NMOS金氧半晶體管14是共同受一輸入信號I/P控制，另一PMOS金氧半晶體管12與NMOS金氧半晶體管13則連接指定電壓的柵極電源；于本實施例中，該PMOS金氧半晶體管12是于柵極上連接第一直流電源(1.5～4伏特)，該NMOS金氧半晶體管13則連接第二直流電源(4.5伏特)，以此電壓規(guī)范兩兩串接PMOS/NMOS金氧半晶體管11、12/13、14形成分壓效果，故PMOS/NMOS金氧半晶體管11、12/13、14的耐壓各為5V時，仍可正常工作；當播放機采用電池電源(BAT)，前述PMOS金氧半晶體管12的柵極電源可為該電池電源(BAT)(二顆電池的電壓值)，藉此，當成對串接的PMOS金氧半晶體管11、12導(dǎo)通時，其輸出端電壓可達4.5V+BAT。
該驅(qū)動級20是由兩串接的NMOS金氧半晶體管2122組成，其串接節(jié)點則構(gòu)成輸出端以連接直流馬達M；而其中一NMOS金氧半晶體管21是受控于一前級10，另一NMOS金氧半晶體管22則受控于產(chǎn)生互補動作的另一前級10’；又前述驅(qū)動級20是連接第一直流電源，如播放機采用電池電源(BAT)，該驅(qū)動級20是連接該電池電源(BAT)。以NMOS金氧半晶體管21為例，由于前級10的輸出電壓可達4.5V+BAT，換言之，NMOS金氧半晶體管21的柵/源極電壓(VGS)亦被提高至4.5V+BAT，由于柵/源極電壓(VGS)提高，故NMOS金氧半晶體管21的導(dǎo)通阻抗(Ron)相對降低，藉此即可有效提高輸出電流以驅(qū)動馬達運轉(zhuǎn)。
再者，由于前級10、10’一端所連接較高電壓的正電源，其電壓值是第一直流電源(BAT)加上第二直流電源(4.5伏特)。在此狀況下，即使第一直流電源(BAT)因電力消耗而使電壓下降，由于第二直流電源是一電壓穩(wěn)定的電源，其可在驅(qū)動級的NMOS金氧半晶體管上維持一穩(wěn)定的柵/源極電壓(VGS)，從而維持一較低且穩(wěn)定的導(dǎo)通阻抗(Ron)，而得不受第一直流電源的電壓下降所影響。
如圖2所示，是一數(shù)字音訊播放機馬達驅(qū)動電路的詳細電路圖，其上揭露有本發(fā)明前述的電路特征，在其電路的后端，是由兩前級10、10’分別透過一電阻與驅(qū)動級20的兩NMOS金氧半晶體管2122的柵極連接，驅(qū)動級20的輸出端OUT則連接至馬達(圖中未示)。
前述兩前級10、10’中的一PMOS金氧半晶體管MP2、MP17及NMOS金氧半晶體管MN21、MN17是分別受控于前一級的輸出訊號；又該前級10、10’的另一PMOS金氧半晶體管MP3、MP18是連接一特定電壓電源PGND(1.5～4V)，另一NMOS金氧半晶體管MN20、MN16是連接另一特定電壓電源VG45(4.5V)。
由上述可知，本發(fā)明的播放機馬達驅(qū)動電路是由純CMOS型金氧半晶體管構(gòu)成，因為無須Bi-CMOS制程，故可降低制造成本；當有需要使控制電路(controller)與驅(qū)動電路共構(gòu)于一體時，因為二者均可利用CMOS制程達成，故可更易于實現(xiàn)。
另在電路特性方面，傳統(tǒng)CMOS存在輸出電流偏低的問題，本發(fā)明是在前級部分利用復(fù)數(shù)的CMOS金氧半晶體管串接，且連接較高電壓的正電源，以便在驅(qū)動級的NMOS金氧半晶體管上產(chǎn)生較高的柵/源極電壓(VGS)，藉此可有效降低其導(dǎo)通阻抗(Ron)，而相對提高其輸出電流，如此即足以推動直流馬達。
而利用晶體管串接后以提高耐壓與輸出電流，用以解決數(shù)字音訊播放機馬達驅(qū)動電路無法整合成一體的問題及CMOS耐壓不足、驅(qū)動電流不足的缺點，而本發(fā)明以純CMOS構(gòu)成播放機的馬達驅(qū)動電路，其兼具降低成本，解決輸出電流偏低而可適用于馬達驅(qū)動電路。
權(quán)利要求
1.一種非混合型的互補型金氧半晶體管播放機馬達驅(qū)動電路，其特征在于至少包括有兩前級，是分別由一對串接的PMOS金氧半晶體管與一對串接的NMOS金氧半晶體管以組成一推挽式(push-pull)架構(gòu)，其一端連接一較高電壓的正電源，另端則接地或連接負電源；又成對串接的PMOS金氧半晶體管與另對串接的NMOS金氧半晶體管的連接節(jié)點是作為輸出端，其二者中的一PMOS金氧半晶體管與一NMOS金氧半晶體管是受同一輸入信號控制，另一PMOS金氧半晶體管與NMOS金氧半晶體管則連接選定電壓的柵極電壓，使串接的金氧半晶體管形成分壓效果，而相對提升其耐壓；一驅(qū)動級，是由兩串接的NMOS金氧半晶體管組成，其串接節(jié)點則構(gòu)成輸出端以連接直流馬達；而其中一NMOS金氧半晶體管是受控于其中一前級，另一NMOS金氧半晶體管則受控于產(chǎn)生互補動作的另一前級。
2.如權(quán)利要求1所述非混合型的互補型金氧半晶體管播放機馬達驅(qū)動電路，其特征在于所述前級中連接指定柵極電源的PMOS金氧半晶體管，是于柵極上連接1.5～4伏特的第一直流電源。
3.如權(quán)利要求2所述非混合型的互補型金氧半晶體管播放機馬達驅(qū)動電路，其特征在于所述前級中又一連接指定柵極電源的NMOS金氧半晶體管，是在柵極上連接4.5伏特的第二直流電源。
4.如權(quán)利要求2所述非混合型的互補型金氧半晶體管播放機馬達驅(qū)動電路，其特征在于該前級中連接指定柵極電源的PMOS金氧半晶體管，其于柵極上連接的第一直流電源是由電池供應(yīng)的直流電源(BAT)。
5.如權(quán)利要求1或4所述非混合型的互補型金氧半晶體管播放機馬達驅(qū)動電路，其特征在于所述驅(qū)動級連接的第一直流電源是電池供應(yīng)的直流電源(BAT)。
6.如權(quán)利要求5所述非混合型的互補型金氧半晶體管播放機馬達驅(qū)動電路，其特征在于前述前級一端所連接較高電壓的正電源，其電壓值是第一直流電源加上第二直流電源。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種非混合型的互補型金氧半晶體管播放機馬達驅(qū)動電路，主要是令數(shù)字音訊(影像)播放機的馬達驅(qū)動電路由非Bi－CMOS型的互補型金氧半晶體管構(gòu)成；其是由一前級及一驅(qū)動級組成，其中前級是利用串接的互補型金氧半晶體管以產(chǎn)生較高的觸發(fā)電壓，以降低驅(qū)動級的導(dǎo)通阻抗，進而可提高輸出電流以驅(qū)動馬達；利用前述設(shè)計可利用低成本的CMOS制程制作馬達驅(qū)動電路。
文檔編號G11B19/20GK1684181SQ20041003382
公開日2005年10月19日 申請日期2004年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
發(fā)明者林萬榮 申請人:合邦電子股份有限公司