本發明專利技術涉及具有上拉升壓器和下拉升壓器的差分驅動器。一種驅動器(100)包括第一電阻器和第二電阻器(RTN、RTP)，該第一電阻器和第二電阻器被耦合至電源電壓(VCC)并且在正輸出節點和負輸出節點(OUT_P和OUT_N)處被耦合至多對主晶體管(MAIN_1、MAIN_2、MAIN_3和MAIN_4)。第一對主晶體管和第二對主晶體管(MAIN_1、MAIN_2、MAIN_3和MAIN_4)將在正輸出節點和負輸出節點(OUT_P與OUT_N)上提供加重和去加重。驅動器(100)還包括延時反相器(110)、上拉升壓器(150)和下拉升壓器(180)。延時反相器(110)對一對差分輸入信號(INP_PREDRV和INN_PREDRV)中的每個差分輸入信號都進行延時和反相，以提供延時和反相的差分信號(INN_DE和INP_DE)。上拉升壓器(150)提供旁路電流路徑，該旁路電流路徑對第一電阻器和第二電阻器(RTN、RTP)進行旁路但是包括第一對主晶體管和第二對主晶體管(MAIN_1、MAIN_2、MAIN_3和MAIN_4)中的至少一些。下拉升壓器(180)提供從電源電壓(VCC)穿過第一電阻器或第二電阻器(RTN、RTP)到地的附加電流路徑。
【技術實現步驟摘要】
【專利說明】具有上拉升壓器和下拉升壓器的差分驅動器 相關申請的交叉引用 本申請要求2014年9月23日提交的、題目為"低壓差分驅動器的輸出擺幅增壓電 路（An Output Swing Boosting Circuit Of Low Voltage Differential Drivers)"的美 國臨時專利申請號62/054, 196的優先權，在此通過引用將全文結合至本文。
技術介紹
驅動器電路被用于發送電信號。對于高頻傳輸，驅動器可W包括預加重和去加重 用于對高頻通道損失進行補償。預加重/去加重（emphasis)意味著傳輸位的輸出信號幅 值被擴大到大于非傳輸信號位的輸出信號幅值。也就是說，在輸入信號轉變期間電壓幅值 的絕對值高于在輸入信號轉變之間的穩態區域中的電壓幅值的絕對值。電壓模式驅動器與 電流模式驅動器一樣都是可用的。兩種類型的驅動器都具有其優點和缺點，并且每種驅動 器都最佳用于某些應用。
技術實現思路
在一個實施例中，驅動器包括被禪合至電源電壓并且在正輸出節點與負輸出節點 處被禪合至多對主晶體管的第一電阻器和第二電阻器。該第一對主晶體管和第二對主晶 體管在該正輸出節點與負輸出節點上提供加重和去加重。該驅動器還包括延時反相器、上 拉升壓器和下拉升壓器。該延時反相器延遲和反相一對差分輸入信號中的每個差分輸入信 號，從而提供經延時和反相的差分信號。該上拉升壓器提供旁路電流路徑，該旁路電流路徑 對該第一電阻器和第二電阻器進行旁路但是包括該第一對主晶體管和第二對主晶體管中 的至少一些。該下拉升壓器提供從該電源電壓穿過該第一電阻器或第二電阻器到地的附加 電流路徑。 陽〇化]在另一個實施例中，差分驅動器包括第一電阻器，該第一電阻器被禪合至電源電 壓并且在正輸出節點處被禪合至第一對主晶體管。第二電阻器將被禪合至電源電壓并且在 負輸出節點處被禪合至第二對主晶體管。該第一對主晶體管和第二對主晶體管被配置為在 該正輸出節點與負輸出節點上提供加重和去加重。上拉升壓器被禪合至該第一電阻器和該 第二電阻器，并且被配置為僅在差分輸入信號的轉變期間提供旁路電流路徑，該旁路電流 路徑對該第一電阻器和該第二電阻器進行旁路但是包括該第一對主晶體管和該第二對主 晶體管中的至少一些。 在又一個實施例中，差分驅動器包括第一電阻器，該第一電阻器有待被禪合至電 源電壓并且在正輸出節點處被禪合至第一對主晶體管。第二電阻器將被禪合至電源電壓并 且在負輸出節點處被禪合至第二對主晶體管。該第一對主晶體管和第二對主晶體管被配置 為在該正輸出節點與負輸出節點上提供加重和去加重。延時反相器被配置為延遲和反相一 對差分輸入信號中的每個差分輸入信號，從而提供經延時和反相的差分信號。下拉升壓器 被禪合至該正輸出節點和該負輸出節點，并且被配置為僅在差分輸入信號的轉變期間提供 從該電源電壓穿過該第一電阻器或第二電阻器到地的附加電流路徑，該附加電流路徑是除 了從該電源電壓穿過該第一電阻器或第二電阻器和該第一對主晶體管與該第二對主晶體 管的至少一些的電流路徑之外的電流路徑。【附圖說明】 為了詳細描述各種實例，現在將參考附圖，其中： 圖1示出了根據各種實例的差分驅動器，包括用于較好加重和去加重的上拉升壓 器和下拉升壓器； 陽009] 圖2示出了根據各種實例的時序圖； 圖3示出了另一個時序圖，該時序圖示出了由于該上拉升壓器和下拉升壓器而導 致的增強的預加重和去加重； 圖4示出了根據各種實例的圖1的差分驅動器，該差分驅動器具有該上拉升壓器 和下拉升壓器的附加細節； 圖5示出了根據各種實例的時序圖； 圖6示出了用于該下拉升壓器中的模擬反相器的實施方式；化及 圖7示出了根據各種實例的方法流程圖。【具體實施方式】 貫穿W下描述和權利要求而使用的某些術語指代具體的系統部件。如本領域技術 人員將會意識到的，不同的公司可能W不同名稱指代同一部件。本文檔并不意于在名稱上 區分部件，而是在功能上進行區分。在W下討論和權利要求中，W開放式的方式使用術語 "包括"和"包含"，并且因此應當被解釋成表示"包括但不限于......"。同樣，術語"禪合" 意為表示間接或直接的有線或無線連接。因此，如果第一器件被禪合至第二器件，則連接可 能是通過直接連接或通過經由其他器件和連接的間接連接。 一些傳輸應用必須由相對低的電源電壓（例如在1. 2V或低于1. 2V)來運行。運 類低電源電壓使電壓模式驅動器難W有效地運行。相反，對于低電壓應用，電流模式驅動器 可W是優選的。大的輸出電壓擺幅有益于改善在接收器端處的信號質量。因此，對于電流 模式驅動器，可能希望具有大的拖尾電流W改善輸出電壓擺幅。對于電流模式驅動器，重要 的是，針對所有時序點保證恒定的拖尾電流。拖尾電流的精確度由例如拖尾電流其本身的 輸出阻抗、拖尾電流的飽和裕度和拖尾電流在信號轉變時刻期間由于在拖尾電流源的漏極 節點處的寄生電容的充電和放電而導致的行為的運類因素影響。由于運些限制，輸出電壓 擺幅通常比拖尾電流的理論值乘W輸出負載電阻更小，尤其是在信號轉變周期期間。在低 功率中增加輸出擺幅，高速驅動器是成問題的。 所公開的實施例通過在差分電流模式驅動器中采用上拉升壓器電路和下拉升壓 器電路（在運里表述為術語"上拉升壓器"和"下拉升壓器"）來解決運個問題。該差分驅 動器被配置為接收一對差分輸入信號。輸出電壓由流經一對電阻器并且流經一組主晶體管 的電流的目標量來產生。每個電阻器都被連接至電源電壓。每個電阻器的相對端子都代表 輸出電壓節點。該上拉升壓器僅在差分輸入信號的轉變周期期間有效。當該上拉升壓器有 效時，其提供旁路電流路徑，該旁路電流路徑對該第一電阻器和第二電阻器進行旁路但是 包括該第一對主晶體管和第二對主晶體管中的至少一些。因為該電流對運些電阻器進行旁 路，所w相比沒有該上拉升壓器的情況，運些電阻器兩端產生了較小的壓降并且因此在轉 變期間輸出電壓更高。 該下拉升壓器還僅在差分輸入信號的轉變周期期間有效。該下拉升壓器經配置為 交互地提供從該電源電壓穿過電阻器到地的附加電流路徑。該附加電流路徑是除了從該電 源電壓穿過每個電阻器和運些主晶體管的至少一些的電流路徑之外的電流路徑。因為附加 電流被致使為流經運些電阻器，導致該附加電流流經的電阻器兩端產生的壓降升高。因此， 與那個電阻器相關聯的輸出電壓甚至低于在轉變周期期間不存在該下拉升壓器時應有的 輸出電壓。 在一些實施例中，上拉升壓器150和下拉升壓器180都存在。在另外的實施例中， 上拉升壓器150可W存在而下拉升壓器180不存在。在又另外的實施例中，下拉升壓器180 可W存在而上拉升壓器150不存在。 圖1示出了差分電流模式驅動器100的一個實例。如圖所示，驅動器100包括多 個主晶體管MIN_1、MIN_2、MIN_3和MIN_4,運些主晶體管可W實現為N-溝道金屬氧化 物半導體場效應晶體管（M0SFET)。術語"主"不指定任何具體功能或重要性，而僅旨于將那 些晶體管與下面關于上拉和下拉升壓器討論的晶體管更好地區分開來。驅動器100還包括 電阻器RTN和RPN W及反相/延時電路110。電阻器RTN禪合在電源電壓（VCC)與MIN_3 和MIN_4晶體管的漏極端子之間。相似地，電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種差分驅動器，包括：第一電阻器，該第一電阻器被耦合至電源電壓節點并且在正輸出節點處被耦合至第一對主晶體管；第二電阻器，該第二電阻器被耦合至該電源電壓節點并且在負輸出節點處被耦合至第二對主晶體管，其中，該第一對主晶體管和該第二對主晶體管被配置為在該正輸出節點和該負輸出節點上提供加重和去加重；延時反相器，該延時反相器被配置為延遲和反相一對差分輸入信號中的每一個差分輸入信號以提供延時和反相的差分信號；上拉升壓器，該上拉升壓器被耦合至該第一電阻器和該第二電阻器并且被配置為僅在差分輸入信號的轉變期間提供旁路電流路徑，該旁路電流路徑對該第一電阻器和該第二電阻器進行旁路但是包括該第一對主晶體管和該第二對主晶體管中的至少一些；以及下拉升壓器，該下拉升壓器被耦合至該正輸出節點和該負輸出節點并且被配置為僅在該差分輸入信號的轉變期間提供從該電源電壓穿過該第一電阻器或第二電阻器到地的附加電流路徑，該附加電流路徑是除了從該電源電壓穿過該第一電阻器或第二電阻器和該第一對主晶體管與該第二對主晶體管中的至少一些的電流路徑之外的電流路徑。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：W·張，H·黃，Y·范，R·斯珀利奇，
申請(專利權)人：德克薩斯儀器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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