專利名稱：用于高電壓差分信號傳輸?shù)尿?qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的實施例涉及用于高電壓差分信號傳輸?shù)尿?qū)動電路。
背景技術(shù)：
差分信號傳輸用于不同的應(yīng)用中，例如，用于驅(qū)動通用串行總線(USB)。數(shù)據(jù)傳輸速度在多個應(yīng)用之間可以變化，也可以在一個應(yīng)用內(nèi)變化。例如，對于USB，理想的是12Mbps和I. 5Mbps的傳輸速度。在低速傳輸模式，由于USB電纜不同，隨負載滿足差分信號傳輸?shù)男枨笫莻€挑戰(zhàn)。需求包括控制兩個輸出的轉(zhuǎn)換速率、在某個范圍內(nèi)控制兩個輸出的上升時間與下降時間之比、以及控制兩個輸出的上升沿與下降沿的開始時間以便滿足交叉電壓(cross-over voltage)的需求。兩個輸出彼此不同，并且均包括正跳變和負跳變。在圖I中示出了用于差分信號傳輸?shù)碾娐?00(現(xiàn)有技術(shù))。當驅(qū)動器105被激活時，在輸出節(jié)點Iio處獲得正跳變，并且當驅(qū)動器115被激活時，在輸出節(jié)點110處獲得負跳變。驅(qū)動器105響應(yīng)預(yù)驅(qū)動電路125和輸入節(jié)點120的輸入產(chǎn)生正跳變，而驅(qū)動器115響應(yīng)預(yù)驅(qū)動電路130和輸入節(jié)點120的另一個輸入產(chǎn)生負跳變。電路100的兩個實例，一個實例獨立地產(chǎn)生正跳變，另一個實例獨立地產(chǎn)生負跳變，兩者一起形成偽差分驅(qū)動器。在所示的實例中，電路100的第一實例的驅(qū)動器105被激活，并且與第二實例的驅(qū)動器115相似的驅(qū)動器被激活，從而提供兩個輸出。通過以下式子給出兩個輸出的轉(zhuǎn)換速率
權(quán)利要求
1.一種電路,包含 第一正驅(qū)動器，其響應(yīng)于輸入在第一輸出產(chǎn)生第一正跳變； 第一電流元件，其耦合到所述第一正驅(qū)動器，從而能夠產(chǎn)生電流；以及第一負驅(qū)動器，其耦合到所述第一電流元件，并且所述第一負驅(qū)動器響應(yīng)于所述輸入和由于所述第一電流兀件的電流，在第二輸出產(chǎn)生第一負跳變，所述第一負跳變的速率與所述第一正跳變的速率相似。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路，進一步包含 第二正驅(qū)動器，其能夠響應(yīng)于另一輸入，在所述第二輸出產(chǎn)生第二正跳變； 第二電流元件，其耦合到所述第二正驅(qū)動器，并且能夠產(chǎn)生電流；以及第二負驅(qū)動器，其耦合到所述第二電流元件，并且所述第二負驅(qū)動器能夠響應(yīng)于所述另一輸入和由于所述第二電流元件的電流，在所述第一輸出產(chǎn)生第二負跳變，所述第二負跳變的速率與所述第二正跳變的速率相似。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中每個驅(qū)動器包含 耦合到負載的反饋電容器； 耦合到所述反饋電容器的驅(qū)動晶體管，以第一預(yù)定義電壓對所述驅(qū)動晶體管預(yù)施加偏壓；以及 以級聯(lián)連接方式耦合到所述驅(qū)動晶體管的晶體管，以第二預(yù)定義電壓對該晶體管施加偏壓，從而隔離由于反饋電容器形成的所述驅(qū)動晶體管的反饋電容和所述驅(qū)動晶體管的柵極到漏極電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其中每個驅(qū)動器進一步包含耦合到所述驅(qū)動晶體管的開關(guān)，所述開關(guān)響應(yīng)于控制信號，引起所述驅(qū)動晶體管在輸出產(chǎn)生跳變。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，進一步包含耦合到所述驅(qū)動晶體管和電源的偏壓電路，所述偏壓電路以所述第一預(yù)定義電壓對所述驅(qū)動晶體管預(yù)施加偏壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其中所述偏壓電路包含耦合到所述驅(qū)動晶體管的二極管；和開關(guān)，所述開關(guān)耦合到所述二極管，從而將所述驅(qū)動晶體管的柵極充電至所述第一預(yù)定義電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，進一步包含耦合到所述第一正驅(qū)動器和所述第一負驅(qū)動器的箝位電路，并且響應(yīng)于所述第一正跳變和所述第一負跳變的完成，將所述第一正驅(qū)動器的柵極電壓和所述第一負驅(qū)動器的柵極電壓維持在各自的預(yù)定義范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路，進一步包含電平轉(zhuǎn)換電路；和預(yù)驅(qū)動電路，所述預(yù)驅(qū)動電路耦合到所述電平轉(zhuǎn)換電路并且連同所述電平轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生信號以驅(qū)動至少一個驅(qū)動器。
9.一種用于在輸出產(chǎn)生跳變的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包含 耦合到負載的第一反饋電容器； 第一驅(qū)動晶體管，所述第一驅(qū)動晶體管的柵極耦合到所述第一反饋電容器，并且以第一預(yù)定義電壓對所述第一驅(qū)動晶體管預(yù)施加偏壓，從而響應(yīng)于第一輸入控制輸出在第一跳變開始時的轉(zhuǎn)換速率； 以級聯(lián)連接方式耦合在所述第一反饋電容器和第一驅(qū)動晶體管的漏極之間的第一晶體管，以第二預(yù)定義電壓對所述第一晶體管施加偏壓，從而隔離由于所述第一反饋電容器形成的所述第一驅(qū)動晶體管的第一反饋電容和所述第一驅(qū)動晶體管的柵極到漏極電容，并且防止所述第一驅(qū)動晶體管的漏極電壓超過第一預(yù)定義值； 第一開關(guān)，其耦合到所述第一驅(qū)動晶體管的源極，并且響應(yīng)于第一控制信號，引起所述第一驅(qū)動晶體管在輸出產(chǎn)生所述第一跳變； 耦合到 所述負載的第二反饋電容器； 第二驅(qū)動晶體管，所述第二驅(qū)動晶體管的柵極耦合到所述第二反饋電容器，并且以第三預(yù)定義電壓對所述第二驅(qū)動晶體管施加偏壓，從而響應(yīng)于第二輸入控制輸出在第二跳變開始時的轉(zhuǎn)換速率； 以級聯(lián)連接方式耦合在所述第二反饋電容器和所述第二驅(qū)動晶體管的漏極之間的第二晶體管，并且以第四預(yù)定義電壓對所述第二晶體管施加偏壓，從而隔離由于所述第二反饋電容器形成的所述第二驅(qū)動晶體管的第二反饋電容和所述第二驅(qū)動晶體管的柵極到漏極電容，并且防止所述第二驅(qū)動晶體管的漏極電壓超過第二預(yù)定義值；以及 第二開關(guān)，其耦合到所述第二驅(qū)動晶體管的源極，并且響應(yīng)于第二控制信號引起所述第二驅(qū)動晶體管在輸出產(chǎn)生所述第二跳變。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其中所述第一跳變包含正跳變和負跳變中的一個；并且所述第二跳變包含所述正跳變和負跳變中的一個，所述第一跳變和第二跳變是彼此相反的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，進一步包含第一偏壓電路，所述第一偏壓電路耦合到所述第一驅(qū)動晶體管，并且以所述第一預(yù)定義電壓對所述第一驅(qū)動晶體管施加偏壓；和第一電流元件，所述第一電流元件耦合到所述第一偏壓電路，從而能夠產(chǎn)生流過所述第一反饋電容器的第一電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動電路，進一步包含第二偏壓電路，所述第二偏壓電路耦合到所述第二驅(qū)動晶體管并且能夠以所述第二預(yù)定義電壓對所述第二驅(qū)動晶體管施加偏壓；和第二電流元件，所述第二電流元件耦合到所述第二偏壓電路，并且能夠產(chǎn)生可流過所述第二反饋電容器的第二電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動電路，其中所述驅(qū)動電路的兩種情況，一種情況產(chǎn)生正跳變，而另一種情況同時產(chǎn)生負跳變，從而形成偽差分驅(qū)動器。
14.一種用于控制驅(qū)動電路中的轉(zhuǎn)換速率的方法，所述方法包含 將第一驅(qū)動器預(yù)充電至第一預(yù)定義電壓，而將第二驅(qū)動器預(yù)充電至第二預(yù)定義電壓； 驅(qū)動電流通過所述第一驅(qū)動器和第二驅(qū)動器；以及 響應(yīng)于輸入，通過所述第一驅(qū)動器產(chǎn)生第一輸出，而通過所述第二驅(qū)動器產(chǎn)生第二輸出，所述第二輸出的轉(zhuǎn)換速率等于所述第一輸出的轉(zhuǎn)換速率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包含將所述第一驅(qū)動器的柵極電壓和所述第二驅(qū)動器的柵極電壓維持在各自的預(yù)定義范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于高電壓差分信號傳輸?shù)尿?qū)動電路200。該電路包括響應(yīng)于輸入在第一輸出產(chǎn)生第一正跳變的第一正驅(qū)動器(205A)。電路還包括耦合到第一正驅(qū)動器從而能夠產(chǎn)生電流的第一電流元件(210A)。進一步，電路包括耦合到第一電流元件(210A)的第一負驅(qū)動器(215A)，并且第一負驅(qū)動器(215A)響應(yīng)于輸入和由于第一電流元件(210A)的電流，以與所述第一正跳變的速率相似的速率在第二輸出產(chǎn)生第一負跳變。
文檔編號H04L25/02GK102934362SQ201080065535
公開日2013年2月13日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者J·G·瓦德卡, S·賽斯, K·雷迪 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司