专利名称：具有可编程芯片上电阻器端接的低电压差动信令驱动器的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及数据驱动器，且更确切地说，涉及低电压差动信令驱动器。
背景技术：
例如移动电话等无线装置可使用并行的低速互补金属氧化物半导体(CMOS)线来进行芯片外的数据通信，即电话调制解调器(例如移动台调制解调器(MSM))与液晶显示器 (LCD)或相机之间的数据通信。多条并行的低速CMOS线会占据芯片上的宝贵空间，且对于较小形状因数的翻盖式电话来说，很难在微小的折叠接头上通过许多(例如十八条到二十条)并行线。可对芯片外数据通信使用串行高速数据线。此类数据线可使主机(例如MSM) 与客户端(例如LCD或相机)之间的导线的数目实质性最小化。然而，由于串行线的数据速率提高，所以变得更加难以使用CMOS轨到轨驱动器，其可能无法在较高数据速率下操作。可使用低电压差动信令(LVDS)驱动器向例如显示器等接收芯片在芯片外发射串行高速数据。LVDS驱动器是一种流行形式的单元，其在接收端处以所需的电压摆动(例如 250毫伏(mV))将电流导引到外部电阻器。摆动的变化通常限于摆动值的大概百分之二十 (20%)。然而，芯片上带隙电流可具有变化以对抗制造期间的工艺变化。此工艺变化可为正或负百分之二十(士20%)或更大。此工艺变化可使得LVDS输出驱动器摆动变化正或负百分之二十(士20% )，这可能导致LVDS输出驱动器出现故障。因此，需要一种改进的低电压差动信令驱动器。
发明内容
揭示一种低电压差动信令驱动器，且其可包含电流导引输出电路，所述电流导引输出电路具有第一驱动器输出及第二驱动器输出。所述低电压差动信令驱动器还可包含可编程芯片上电阻器。所述可编程芯片上电阻器可选择性操作以充当端接电阻器且控制驱动器的输出摆动。当可编程芯片上电阻器启用时，在可编程芯片上电阻器与芯片外端接电阻器之间划分驱动电流。在特定方面中，电流导引输出电路可包含第一正开关、并联连接到第一正开关的第二正开关、与第二正开关串联连接的第一负开关及与第一正开关串联连接且与第一负开关并联连接的第二负开关。此外，电流导引输出电路可操作以在第一电路配置与第二电路配置之间切换。在第一电路配置中，驱动电流可流动穿过至少第一正开关、第二驱动器输出、芯片外端接电阻器、第一驱动器输出及第一负开关。在第二电路配置中，驱动电流可流动穿过至少第二正开关、第一驱动器输出、芯片外端接电阻器、第二驱动器输出及第二负开关。在此方面中，第一正开关及第二正开关可为P-MOSFET开关，且第一负开关及第二负开关可为N-MOSFET开关。此外，在此方面中，低电压差动信令驱动器还可包含差动缓冲器，其连接到第一正开关、第二正开关、第一负开关及第二负开关。差动缓冲器可操作以使电流导引输出电路在第一电路配置与第二电路配置之间切换。低电压差动信令驱动器还可包含共模反馈电路，其连接到第一驱动器输出及第二驱动器输出。共模反馈电路可经配置以感测共模输出电压并将共模输出电压与参考电压进行比较。如果共模输出电压不同于参考电压，则共模反馈电路可调整低电压差动信号驱动器的驱动电流以实现所需的共模输出电压。在另一方面中，揭示一种装置，且其可包含低电压差动信令驱动器。低电压差动信令驱动器可包含电流导引输出电路，所述电流导引输出电路具有第一驱动器输出及第二驱动器输出。所述低电压差动信令驱动器还可包含可编程芯片上电阻器。所述可编程芯片上电阻器可选择性操作以充当端接电阻器且控制驱动器的输出摆动。在此方面中，电流导引输出电路可包含第一正开关、并联连接到第一正开关的第二正开关、与第二正开关串联连接的第一负开关及与第一正开关串联连接且与第一负开关并联连接的第二负开关。此外，电流导引输出电路可操作以在第一电路配置与第二电路配置之间切换。在第一电路配置中，驱动电流可流动穿过至少第一正开关、第二驱动器输出、芯片外端接电阻器、第一驱动器输出及第一负开关。在第二电路配置中，驱动电流可流动穿过至少第二正开关、第一驱动器输出、芯片外端接电阻器、第二驱动器输出及第二负开关。 在此方面中，第一正开关及第二正开关可为P-MOSFET开关，且第一负开关及第二负开关可为N-MOSFET开关。此外，在此方面中，低电压差动信令驱动器还可包含差动缓冲器，其连接到第一正开关、第二正开关、第一负开关及第二负开关。差动缓冲器可操作以使电流导引输出电路在第一电路配置与第二电路配置之间切换。低电压差动信令驱动器还可包含共模反馈电路，其连接到第一驱动器输出及第二驱动器输出。共模反馈电路可经配置以感测共模输出电压并将共模输出电压与参考电压进行比较。如果共模输出电压不同于参考电压，则共模反馈电路可调整低电压差动信号驱动器的驱动电流以实现所需的共模输出电压。在又一方面中，揭示一种装置，且其可包含低电压差动信令驱动器。低电压差动信令驱动器可包含电流导引输出装置，所述电流导引输出装置具有第一驱动器输出及第二驱动器输出；以及可编程芯片上电阻器装置。所述可编程芯片上电阻器装置可选择性操作以充当端接电阻器且控制驱动器的输出摆动。电流导引输出装置可包含第一正开关装置、并联连接到第一正开关装置的第二正开关装置、与第二正开关串联连接的第一负开关装置及与第一正开关装置串联连接且与第一负开关装置并联连接的第二负开关装置。在此方面中，电流导引输出装置可操作以在第一配置与第二配置之间切换。在第一配置中，驱动电流可流动穿过至少第一正开关装置、第二驱动器输出、芯片外端接电阻器、第一驱动器输出及第一负开关装置。在第二配置中，驱动电流可流动穿过至少第二正开关装置、第一驱动器输出、芯片外端接电阻器、第二驱动器输出及第二负开关装置。此外，在此方面中，第一正开关装置及第二正开关装置可包含P-MOSFET开关，且其中第一负开关装置及第二负开关装置可包含N-MOSFET开关。所述装置还可包含控制装置，其连接到第一正开关装置、第二正开关装置、第一负开关装置及第二负开关装置。控制装置可操作以使电流导引输出装置在第一配置与第二配置之间切换。此外，所述装置可包含共模反馈装置，其连接到第一驱动器输出及第二驱动器输出。共模反馈装置可经配置以感测共模输出电压并将共模输出电压与参考电压进行比较。如果共模输出电压不同于参考电压，则共模反馈装置可调整低电压差动信号驱动器的驱动电流以实现所需的共模输出电压。在又一方面中，揭示一种将互补金属氧化物半导体输入电压信号转换成差动低电压信号以供芯片外发射的方法，且其可包括在低电压差动信令驱动器处接收互补金属氧化物半导体输入电压信号；将所述低电压差动信令驱动器切换成第一电路配置或第二电路配置；以及选择性控制所述低电压差动信令驱动器上的可编程芯片上电阻器，以便控制驱动器的输出摆动。所述方法还可包含将互补金属氧化物半导体输入电压信号转换成差动输出电压并感测共模输出电压。此外，所述方法可包含将所述共模输出电压与参考电压进行比较；以及当所述共模输出电压与所述参考电压不相等时调整所述驱动电流。在此方面中，可使用共模反馈放大器来调整驱动器输出摆动。在又一方面中，揭示一种装置，且其可包含用于在低电压差动信令驱动器处接收互补金属氧化物半导体输入电压信号的装置；用于将所述互补金属氧化物半导体输入电压信号转换成差动输出电压的装置；用于将所述低电压差动信令驱动器切换成第一电路配置或第二电路配置的装置；以及用于选择性控制所述低电压差动信令驱动器上的可编程芯片上电阻器以便控制驱动器的输出摆动的装置。此外，所述装置可包含用于感测共模输出电压的装置。所述装置还可包含用于将所述共模输出电压与参考电压进行比较的装置；以及用于当所述共模输出电压与所述参考电压不相等时调整所述驱动电流的装置。此外，所述装置可包含用于调整驱动器输出摆动的装置。在另一实施例中，揭示一种装置，且其可包含用于在低电压差动信令驱动器处接收互补金属氧化物半导体输入电压信号的逻辑；用于将所述互补金属氧化物半导体输入电压信号转换成差动输出电压的逻辑；用于将所述低电压差动信令驱动器切换成第一电路配置或第二电路配置的逻辑；以及用于选择性控制所述低电压差动信令驱动器上的可编程芯片上电阻器以便控制驱动器输出摆动的逻辑。所述装置还可包含用于感测共模输出电压的逻辑。此外，所述装置可包含用于将所述共模输出电压与参考电压进行比较的逻辑；以及用于当所述共模输出电压与所述参考电压不相等时调整所述驱动电流的逻辑。此外，所述装置可包含用于控制驱动器输出摆动的逻辑。
在图中，各图中相同参考数字始终指代相同部分，除非另有指示。图1是根据一方面的数据系统的图；图2是根据一方面的无线装置的图；图3是根据一方面的低电压差动信令驱动器的第一图；图4是低电压差动信令驱动器的第二图；图5是低电压差动信令驱动器的第三图；图6是低电压差动信令驱动器的第四图；图7是低电压差动信令驱动器的第五图；以及图8是说明根据一方面的将CMOS输入电压信号转换成差动低电压信号以用于芯片外发射的方法的流程图。
具体实施例方式词语“示范性”在本文中意味着“充当实例、例子或说明”。不必将本文中描述为 “示范性”的任何方面解释为与其它方面相比为优选或有利的。在此描述中，术语“应用程序”还可包含具有可执行内容的文件，所述可执行内容例如是目标代码、脚本、字节代码、标记语言文件及补丁。另外，本文中所提到的“应用程序”还可包括本质上不可执行的文件，例如可能需要打开的文档或其它需要存取的数据文件。术语“内容”还可包含具有可执行内容的文件，所述可执行内容例如是目标代码、 脚本、字节代码、标记语言文件及补丁。另外，本文中所提到的“内容”还可包括本质上不可执行的文件，例如可能需要打开的文档或其它需要存取的数据文件。在此描述中，术语“通信装置”、“无线装置”、“无线电话”、“无线通信装置”及“无线手持机”可互换使用。随着第三代(3G)无线技术的出现，更大的带宽可用性已实现具有无线能力的更多电子装置。因此，无线装置可为蜂窝式电话、寻呼机、PDA、智能电话、导航装置或具有无线连接的计算机。图1展示数据系统，其大体上标示为100。如图所示，数据系统100可包含主机装置102及客户端装置104。主机装置102可为例如移动电话等无线装置的电路芯片。此外， 客户端装置104可为移动电话或其它无线装置内的液晶显示器(LCD)。或者，客户端装置 104可为移动电话或其它无线装置内的相机。如图1中说明，主机装置102可包含第一芯片106，且第一芯片106可包含发射器芯片108。发射器芯片108可为低电压差动信号(LVDS)驱动器，例如结合图3到图7描述的LVDS驱动器。客户端装置104可包含第二芯片110，其可包含接收器芯片112，所述接收器芯片经配置以从发射器芯片108接收数据。主机装置102可经由传输线114连接到客户端装置104。确切地说，发射器芯片108可经由传输线114连接到或以其它方式耦合到接收器芯片112。传输线114可为电缆、柔性导线、PCB板上的迹线、其组合，或此项技术中已知的某种其它导体。参看图2，展示无线装置的示范性非限制性方面，且大体上将其标示为220。如图所示，无线装置220包含芯片上系统222，其包含耦合在一起的数字信号处理器2M及模拟信号处理器226。如图2中说明，显示器控制器2 及触摸屏控制器230耦合到数字信号处理器224。处于芯片上系统222外部的触摸屏显示器232又耦合到显示器控制器2 和触摸屏控制器230。图2进一步指示视频编码器234 (例如，逐行倒相制式(PAL)编码器、顺序传送彩色与记忆制式(SECAM)编码器或美国国家电视委员会制式(NTSC)编码器)耦合到数字信号处理器224。此外，视频放大器236耦合到视频编码器234和触摸屏显示器232。而且， 视频端口 238耦合到视频放大器236。如图2中描绘，通用串行总线(USB)控制器240耦合到数字信号处理器224。而且，USB端口 242耦合到USB控制器对0。存储器244及订户身份模块(SIM)卡246也可耦合到数字信号处理器224。此外，如图2所示，数码相机248可耦合到数字信号处理器224。在示范性方面中，数码相机248是电荷耦合装置(CCD)相机或互补金属氧化物半导体(CM0Q相机。如图2中进一步说明，立体声音频编解码器(CODEC) 250可耦合到模拟信号处理器226。此外，音频放大器252可耦合到立体声音频CODEC 250。在示范性方面中，第一立体声扬声器2M及第二立体声扬声器256耦合到音频放大器252。图2展示麦克风放大器 258也可耦合到立体声音频CODEC 250。此外，麦克风260可耦合到麦克风放大器258。在特定方面中，调频(FM)无线电调谐器262可耦合到立体声音频CODEC 250。而且，FM天线 264耦合到FM无线电调谐器262。此外，立体声头戴受话器266可耦合到立体声音频CODEC 250。图2进一步指示射频(RF)收发器268可耦合到模拟信号处理器226。RF开关270 可耦合到RF收发器268及RF天线272。如图2中所示，小键盘274可耦合到模拟信号处理器226。此外，具有麦克风的单声道头戴耳机276可耦合到模拟信号处理器226。此外， 振动器装置278可耦合到模拟信号处理器226。图2还展示电源280可耦合到芯片上系统 222。在特定方面中，电源280是直流(DC)电源，其将电力提供给无线装置220的需要电力的各个组件。此外，在特定方面中，电源是可再充电DC电池或从连接到AC电源的交流(AC) 到DC变压器得到的DC电源。图2进一步指示第一物理层(PHY) 282可位于显示器控制器230与显示器/触摸屏 232之间。在特定方面中，第一 PHY 282可包含驱动器，例如下文结合图3到图7描述的驱动器。第二 PHY 284可驻留于视频放大器236与显示器/触摸屏232之间。第二 PHY 284 可包含驱动器，例如下文结合图3到图7描述的驱动器。此外，如图2所示，(XD/CM0S相机 248可包含第三PHY 2860第三PHY 286可包含驱动器，例如下文结合图3到图7描述的驱动器。此外，第四PHY 288可驻留于DSP 2 与(XD/CM0S相机248之间。第四PHY 288 可包含驱动器，例如下文结合图3到图7描述的驱动器。在此方面中，第三PHY 286可充当从(XD/CM0S相机248到DSP 2 的前向链路驱动器，且第四PHY 288可充当从DSP 2 到 (XD/CM0S相机248的反向链路驱动器。因此，可在DSP 224与(XD/CM0S相机248之间建立双向通信。如图2中描绘，触摸屏显示器232、视频端口 238、USB端口 M2、相机M8、第一立体声扬声器254、第二立体声扬声器256、麦克风沈0、FM天线沈4、立体声头戴受话器沈6、 RF开关270、RF天线272、小键盘274、单声道头戴耳机276、振动器278及电源280在芯片上系统222外部。在特定方面中，本文中所述的方法步骤中的一者或一者以上可作为计算机程序指令存储于存储器244中。这些指令可由处理器2对、2沈执行，以便执行本文中所述的方法。 此外，处理器224、226、存储器M4、存储于其中的指令或其组合可充当用于执行本文中所述的方法步骤中的一者或一者以上的装置。现在参看图3，展示了低电压差动信令(LVDQ驱动器，且将其大体上标示为300。 如图所示，LVDS驱动器300可位于电路芯片302(例如，硅电路芯片)上。LVDS驱动器300 可包含第一正开关304及第二正开关306。第一正开关304及第二正开关可为P-MOSFET开关。如图所示，第一负开关308可与第二正开关306串联连接。第二负开关310可与第一正开关304串联连接。第一正开关304及第二负开关310与第一负开关308及第二正开关 306并联。负开关308、310可为N-MOSFET开关。
图3进一步指示LVDS驱动器300可包含差动缓冲器312，S卩，例如CMOS单端到差动缓冲器。差动缓冲器312包含输入314、第一输出316及第二输出318。差动缓冲器312 的第一输出316可连接到第一正开关304及第二负开关310。差动缓冲器312的第二输出 318可连接到第二正开关306及第一负开关308。如图3中进一步描绘，第一电流源3M可连接到第一正开关304及第二正开关 306。第二电流源3 可连接到第一负开关308及第二负开关310。第一电流源3 可为 PFET电流源，且第二电流源3 可为nFET电流源。在操作期间，开关304、306、308、310可充当电流导引输出开关，即电流导引输出装置，且可断开及闭合以允许电流沿着下述特定路径在电流源3对、3沈之间流动。为了不过度干扰链路共模电压，pFET及nFET电流源的接通时间可谨慎匹配。这确保在接通的瞬态期间，链路共模电压不会被拉得过高或过低。图3还展示具有电阻器330的带隙块328。带隙块3 可向驱动器300提供与温度无关的带隙电流Ibg。因为带隙电阻Rbg随工艺及/或操作条件改变，所以此电流可随工艺及/或操作条件改变。Rbg可改变多达正或负百分之二十(士20%)，且因此、可改变多达正或负百分之二十(士20%)。此外，在特定方面中，第一电流源3M可镜射带隙电流。带隙电流Ibg等于带隙电压Vbg除以带隙电阻Rbg (如带隙电阻器330所示)。如图3所示，驱动器300可包含第一驱动器输出332及第二驱动器输出334。可编程芯片上电阻器336(即，可编程芯片上电阻器装置)可跨驱动器输出332、334而连接。 在特定方面中，可编程芯片上电阻器336可具有与带隙块3 相同的电阻。此外，在特定方面中，当跨相同类型的电阻器(例如，可编程芯片上电阻器336)取得输出电压摆动时，可抵消因电阻器中的工艺变化及/或操作条件引起的带隙电流的减少或增加。此配置可产生对驱动器300的输出摆动的相对严格的控制。此外，可编程芯片上电阻器336还可充当源端接电阻器，且实质性改进驱动器300的抖动性能，并扩展驱动器的带宽。可编程芯片上电阻器336的可编程性质允许驱动器选择可编程芯片上电阻器336的值。因此，使用可编程芯片上电阻器336作为芯片上端接电阻器，驱动器300的带宽实质性增加，且输出摆动控制的精确度也实质性增加。当驱动器300断开时，可编程芯片上电阻器336可被停用，以便为位于传输线上的任何其它驱动器提供相对高的阻抗。驱动器300还可包含共模反馈(CMFB)放大器338，其具有第一输入340及第二输入；342。此外，CMFB放大器338可包含第一输出344及第二输出；346。CMFB放大器338的第一输入340可通过第一电阻器348及第二电阻器350连接到第一驱动器输出332及第二驱动器输出334。CMFB放大器338的第二输入342可连接到参考电压。如图所示，第一电阻器348及第二电阻器350可并联安装于CMFB放大器338的第一输入340与驱动器输出 332,334之间。此配置有助于感测输出332、334的共模。CMFB放大器338的第一输出344 可经连接以调谐第一电流源324，以便将Vmid调整为Vref。CMFB放大器338的第二输出346 可经连接以调谐第二电流源326，以便将Vmid调整为Vref。应了解，Vmid是驱动器输出332、 334的所感测的共模电压。在特定方面中，CMFB放大器338可感测共模输出电压，即在驱动器300的输出 332、334处，且将所述电压值与参考电压(例如，电源电压的一半)比较。如果所述值不同， 则CMFB放大器338可调整驱动电流，以便将共模输出电压调整为正确或所需的值。图3进一步指示驱动器300可耦合到一个或一个以上芯片外板组件360。具体来说，第一驱动器输出332可耦合到或以其它方式连接到第一芯片外传输线362。此外，第二驱动器输出334可耦合到或以其它方式连接到第二芯片外传输线364。芯片外端接电阻器 366可安装于芯片外传输线362、364之间。在操作期间，电流源324、3沈可用于将电流注入到由驱动器300与芯片外板组件 360形成的电路中。差动缓冲器312可将控制信号提供给开关304、306、308、310，其可致使驱动器300控制穿过电路行进的电流的方向。举例来说，差动缓冲器312可闭合第一正开关304及第一负开关308，且断开第二正开关306及第二负开关310，以便建立图4所示的第一电路配置。如图4中的路径400所指示，在第一电路配置中，电流可从第一电流源3M流动穿过第一正开关304、穿过第二驱动器输出334、穿过第二传输线364，且穿过芯片外端接电阻器366。电流可接着穿过第一芯片外传输线362、穿过第一驱动器输出332、穿过第一负开关308返回，且终止于第二电流源 326 处。如图5所示，当可编程芯片上电阻器闭合时，电流可在可编程芯片上电阻器与芯片外端接电阻器之间分裂。由此，可编程芯片上电阻器可充当芯片上端接电阻器。差动缓冲器312还可闭合第二正开关306及第二负开关310，且断开第一正开关 304及第一负开关308，以便建立图6所示的第二电路配置。如图6中的路径600所指示， 在第二电路配置中，电流可从第一电流源3M流动穿过第二正开关306、穿过第一驱动器输出332、穿过第一传输线362，且穿过芯片外端接电阻器366。电流可接着穿过第二芯片外传输线364、穿过第二驱动器输出334、穿过第二负开关310返回，且终止于第二电流源3 处。如图7所示，当可编程芯片上电阻器闭合时，电流可在可编程芯片上电阻器与芯片外端接电阻器之间分裂。由此，可编程芯片上电阻器可充当芯片上端接电阻器。芯片外系统360可感测与电流相关联的电压的极性以确定逻辑电平，例如逻辑 “1”或逻辑“0”。在如图4所示的第一电路配置中，芯片外系统360可基于与电流信号相关联的电压的极性而感测到逻辑“0”。在如图6所示的第二电路配置中，芯片外系统360可基于与电流信号相关联的电压的极性而感测到逻辑“ 1 ”。图8说明将CMOS输入电压信号转换成差动低电压信号以供在芯片外发射的方法， 标示为800。方法800开始于框802处，其中将低电压差动信令(LVDS)驱动器(例如，本文中所述的LVDS驱动器300)接通或以其它方式通电。在框803处，可基于驱动器性能需要来选择可编程芯片上电阻器。在框804处，可在LVDS处接收CMOS输入电压信号。在框 805处，可将CMOS输入电压信号转换成差动互补信号。移动到决策步骤806，可确定是将驱动器切换到第一电路配置还是第二电路配置。 此确定可基于CMOS信号，例如从其产生的差动输出电压信号。CMOS信号可指示逻辑“1”或逻辑“ 0 ”。逻辑“ 1 ”可对应于第一电路配置，且逻辑“ 0 ”可对应于第二电路配置。如果选择了第一电路配置，则方法800可前进到框808，且可闭合第一正开关及第一负开关。随后，在框810处，可断开第二正开关及第二负开关。方法800可接着前进到下述框812。返回到决策步骤806，如果选择了第二电路配置，则方法800可前进到框814，其中断开第一正开关且断开第一负开关。接着，在框816处，可闭合第二正开关且可闭合第二负开关。此后，方法800可继续到框812。在框812处，可将驱动电流施加到第一电路配置或第二电路配置，以便获得跨端接电阻器的低电压差动信号(LVDQ输出摆动。移动到框818，可例如由共模反馈电路(即，共模反馈装置)感测共模输出电压。 举例来说，共模反馈电路可为上述共模反馈电路。在框820处，可将共模输出电压与参考电压进行比较。在特定方面中，参考电压可由用户选择。此外，在特定方面中，参考电压可等于电源电压的一半(1/2)。继续到决策步骤822，可确定共模输出电压是否等于参考电压。 如果这些值不相等，则方法800可继续到框824，且可使用CMFB放大器来调整驱动电流。此后，方法800可在状态拟6处结束。返回到决策步骤822，如果共模输出电压等于参考电压， 则方法800可直接前进到状态826，且方法800可结束。应了解，本文中所述的方法步骤未必必须以所述的次序执行。此外，例如“此后”、 “接着”、“接下来”等词语并不意在限制步骤的次序。这些词语只是用来引导读者浏览对方法步骤的描述。使用本文中所述的结构配置，驱动器300提供从每秒至少三百兆位(300Mbps)到大于每秒一千兆位(Kibps)的发射速度。此外，所配置的驱动器300可提供实质性更少的抖动。驱动器300还提供精确的输出上升控制及下降时间控制。此外，驱动器300提供跨 PVT的少于百分之二十(20%)的输出摆动控制。此外，驱动器300跨较广的温度范围(例如，从负四十摄氏度(_40°C )到一百二十五摄氏度(125°C ))提供相同的低抖动。驱动器300通过调整驱动器输出电流产生可变摆动。提供这些摆动控制选项以确保可针对特定应用调整差动电压幅值。在特定方面中，驱动器300可用于移动电话、移动因特网装置、便携式个人计算装置或任何其它利用有线线路接口或高速串行线路的装置。可明白，所有不同krDeS(串行器-解串器)标准均对驱动器输出强加一些摆动限制。规范可界定驱动器摆动输出及所允许的最小及最大摆动。举例来说，最小及最大摆动的范围可为正或负(+/_20%)。本文中揭示的驱动器可使用来自芯片上参考产生器(例如，带隙块)的某一参考电流。此参考产生器(即，带隙块)可提供与温度及电压无关的偏置电流。然而，此电流可随工艺变化而变。电流的变化可能是因芯片上电阻器的变化引起或受其影响，所述变化可大于正或负百分之二十五(+/-25% )。为了在输出处(即，在客户端芯片处的接收器输入处)获得电压摆动，使电流经过芯片外端接电阻器。芯片外电阻器相对准确，例如正或负百分之一(+/_1%)。因此， 输出摆动可根据驱动电流的变化而变。举例来说，如果驱动电流变化正或负百分之二十五 (+/-25% )，则输出摆动也可变化正或负百分之二十五(+/-25% )，这可能会违反任何输出摆动最小/最大限制。为了避免此问题，可使用外部电阻器来产生参考电流。因为此外部电阻器是准确的，所以也将控制参考电流。然而，这要求使用外部无源组件，且会增加材料开支并最终增加产品成本。如本文中揭示，可使用可编程芯片上电阻器作为跨驱动器输出的端接电阻器。这可提供在跨芯片上端接电阻器(即可编程芯片上电阻器)与在客户端侧使用的芯片外端接电阻器的并联组合取得输出摆动时抵消输出摆动的任何变化。芯片上端接电阻器还可在源端处提供端接，且可实质性改进驱动器带宽。由此，无需使用任何额外的芯片外组件，即可改进驱动器的DC及AC性能规范。此外，此芯片上端接电阻器可编程，以便提供在驱动器停用时停用芯片上端接电阻器的选项。这可使得在其它一些与此驱动器共享相同传输线的芯片外驱动器驱动所述线时，芯片上端接电阻器对于系统来说不透明。以下提供芯片上驱动器端接如何有助于使输出摆动变化最小化的简短解释。情况1 未使用任何芯片上驱动器端接驱动器Vswing = Ibg*k*R。ff_chip其中，k =驱动器放大常数Ibg = Vbg/R。n_chip =参考电流R。ff_。hip =通常 100 欧姆，准确度为 +/-I %R。n_。_ 变化>+/-25%因此，当R。n_。hip增加> +25%时，、将减小> -25%，因为Ibg与R。n_。hip成反比。此外，当Ibg减小25 %时，Vswing可能也会减少25 %。情况2 使用驱动器芯片上端接电阻器驱动器Vswing = Ibg*k*(R
on-chip, termination Il Roff-chip)举例来说，当R。n_。_增加25%时，、将减小？日^，但现在跨民^^—她与 Roff-chip的并联组合取得摆动。R。n-。hip,tCTminati。n已增加邪％，因此减小的Ibg的影响将被增加
B^J Ron-Chip, termination 中和(例如抵消)。因此，可获得相对精确的摆动。抵消可能不是百分之百(100%)，因为固定的 Roff -chip Ron-chip，termination 的并联组合可能会使得净电阻变化百分之二十(20% )而不是百分之二十五(25% )。然而，Vswing可具有小于正或负百分之五(< +/-5% )的变化，这将肯定在Vswing的变化规范以内。通过添加R
on-chip, termination' 口丄 Ron-chip，termination ^off-chip 之间划分驱动器电流。因
此，对于上述情况1及2中的相同驱动器电流，如果R。n-。hip,tCTminati。n具有与R。ff-。hip相同的值， 则现在情况2中的输出摆动将减少百分之五十(50%)。为了将DC摆动恢复到与情况1中相同的水平，驱动器电流可增加，例如对于当R。n-。hip,tCTminati。n与R。ff-。hip相同时的情况翻倍。如本文中所揭示，R。n_。hip端接电阻器可为可编程的。当其与R。ff_。_电阻器(其与传输线特性阻抗匹配)相同时，可以增加的功率消耗为代价获得峰值AC性能。对于用电池操作的消费型装置，低功率实施方案电路设计较为重要。通过编程R。n_。hip,tCTminati。n，系统设计人员可使R。n_。hip, termmation固定以获得峰值的性能功率比。可通过软件寄存器编程来实现所述编程。在一个或一个以上示范性方面中，可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施所述的功能。如果以软件实施，则可将功能作为一个或一个以上指令或代码在计算机可读媒体上存储或传输。计算机可读媒体包含计算机存储媒体与包括促进计算机程序从一处传递到另一处的任何媒体的通信媒体两者。存储媒体可为任何可由计算机存取的可用媒体。以实例方式(且并非限制)，所述计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPR0M、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于载送或存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。同样，可恰当地将任何连接称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电及微波等无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电及微波等无线技术包含于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘及光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、 软磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘使用激光以光学方式再现数据。上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。 虽然已详细说明及描述了选定方面，但将了解，在不偏离所附权利要求书界定的本发明的精神及范围的情况下，可在其中进行各种替换及变动。
权利要求
1.一种低电压差动信令驱动器，其包括电流导引输出电路，其具有第一驱动器输出及第二驱动器输出；以及可编程芯片上电阻器，其中所述可编程芯片上电阻器可选择性操作以充当端接电阻器且控制所述驱动器的输出摆动。
2.根据权利要求1所述的低电压差动信令驱动器，其进一步包括第二芯片上电阻器，其可操作以影响所述低电压差动信令驱动器的驱动电流，其中所述可编程芯片上电阻器适于中和所述对所述驱动电流的影响。
3.根据权利要求1所述的低电压差动信令驱动器，其中所述电流导引输出电路包括第一正开关；第二正开关；第一负开关，其与所述第二正开关串联连接；第二负开关，其与所述第一正开关串联连接，其中所述第一正开关及第二负开关与所述第一负开关及所述第二正开关并联；第一电流源，其连接到所述第一正开关及所述第二正开关；以及第二电流源，其连接到所述第一负开关及所述第二负开关，其中所述第一电流源及所述第二电流源向所述低电压差动信令驱动器提供驱动电流。
4.根据权利要求3所述的低电压差动信令驱动器，其中所述电流导引输出电路可操作以在第一电路配置与第二电路配置之间切换，在所述第一电路配置中，所述驱动电流流动穿过至少所述第一正开关、所述第二驱动器输出、芯片外端接电阻器、所述第一驱动器输出及所述第一负开关，在所述第二电路配置中，所述驱动电流流动穿过至少所述第二正开关、 所述第一驱动器输出、所述芯片外端接电阻器、所述第二驱动器输出及所述第二负开关。
5.根据权利要求3所述的低电压差动信令驱动器，其中所述第一正开关及所述第二正开关包括P-MOSFET开关，且其中所述第一负开关及所述第二负开关包括n-MOSFET开关。
6.根据权利要求4所述的低电压差动信令驱动器，其进一步包括差动缓冲器，所述差动缓冲器连接到所述第一正开关、所述第二正开关、所述第一负开关及所述第二负开关，其中所述差动缓冲器可操作以使所述电流导引输出电路在所述第一电路配置与所述第二电路配置之间切换。
7.根据权利要求1所述的低电压差动信令驱动器，其进一步包括共模反馈电路，所述共模反馈电路连接到所述第一驱动器输出及所述第二驱动器输出，其中所述共模反馈电路可操作以选择性控制所述驱动电流。
8.根据权利要求7所述的低电压差动信号驱动器，其中所述共模反馈电路经配置以感测共模输出电压且将所述共模输出电压与参考电压进行比较，且所述共模反馈电路经配置以至少部分地基于所述比较来调整所述低电压差动信号驱动器的所述驱动电流。
9.一种装置，其包括低电压差动信令驱动器，其中所述低电压差动信令驱动器包括电流导引输出电路，其具有第一驱动器输出及第二驱动器输出；以及可编程芯片上电阻器，其中所述可编程芯片上电阻器可选择性操作以充当端接电阻器且控制所述驱动器的输出摆动。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述电流导引输出电路包括第一正开关； 第二正开关；第一负开关，其与所述第二正开关串联连接；第二负开关，其与所述第一正开关串联连接，其中所述第一正开关及第二负开关与所述第一负开关及所述第二正开关并联；第一电流源，其连接到所述第一正开关及所述第二正开关；以及第二电流源，其连接到所述第一负开关及所述第二负开关，其中所述第一电流源及所述第二电流源向所述低电压差动信令驱动器提供驱动电流。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述电流导引输出电路可操作以在第一电路配置与第二电路配置之间切换，在所述第一电路配置中，所述驱动电流流动穿过至少所述第一正开关、所述第二驱动器输出、芯片外端接电阻器、所述第一驱动器输出及所述第一负开关，在所述第二电路配置中，所述驱动电流流动穿过至少所述第二正开关、所述第一驱动器输出、所述芯片外端接电阻器、所述第二驱动器输出及所述第二负开关。
12.根据权利要求10所述的装置，其中所述第一正开关及所述第二正开关包括 P-MOSFET开关，且其中所述第一负开关及所述第二负开关包括n-MOSFET开关。
13.根据权利要求11所述的装置，其进一步包括差动缓冲器，所述差动缓冲器连接到所述第一正开关、所述第二正开关、所述第一负开关及所述第二负开关，其中所述差动缓冲器可操作以使所述电流导引输出电路在所述第一电路配置与所述第二电路配置之间切换。
14.根据权利要求9所述的装置，其进一步包括共模反馈电路，所述共模反馈电路连接到所述第一驱动器输出及所述第二驱动器输出，其中所述共模反馈电路可操作以选择性控制驱动电流。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述共模反馈电路经配置以感测共模输出电压且将所述共模输出电压与参考电压进行比较，且所述共模反馈电路经配置以至少部分地基于所述比较来调整所述低电压差动信号驱动器的所述驱动电流。
16.一种装置，其包括低电压差动信令驱动器，其中所述低电压差动信令驱动器包括 电流导引输出装置，其具有第一驱动器输出及第二驱动器输出；以及可编程芯片上电阻器装置，其中所述可编程芯片上电阻器装置可选择性操作以充当端接电阻器且控制所述驱动器的输出摆动。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述电流导引输出装置包括 第一正开关装置；第二正开关装置；第一负开关装置，其与所述第二正开关串联连接；第二负开关装置，其与所述第一正开关装置串联连接，其中所述第一正开关装置及第二负开关装置与所述第一负开关装置及所述第二正开关装置并联；第一电流源装置，其连接到所述第一正开关装置及所述第二正开关装置；以及第二电流源装置，其连接到所述第一负开关装置及所述第二负开关装置，其中所述第一电流源装置及所述第二电流源装置向所述低电压差动信令驱动器提供驱动电流。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述电流导引输出装置可操作以在第一配置与第二配置之间切换，在所述第一配置中，驱动电流流动穿过至少所述第一正开关装置、所述第二驱动器输出、芯片外端接电阻器、所述第一驱动器输出及所述第一负开关装置，在所述第二配置中，所述驱动电流流动穿过至少所述第二正开关装置、所述第一驱动器输出、所述芯片外端接电阻器、所述第二驱动器输出及所述第二负开关装置。
19.根据权利要求17所述的装置，其中所述第一正开关装置及所述第二正开关装置包括P-MOSFET开关，且其中所述第一负开关装置及所述第二负开关装置包括n-MOSFET开关。
20.根据权利要求18所述的装置，其进一步包括控制装置，所述控制装置连接到所述第一正开关装置、所述第二正开关装置、所述第一负开关装置及所述第二负开关装置，其中所述控制装置可操作以使所述电流导引输出装置在所述第一配置与所述第二配置之间切换。
21.根据权利要求16所述的装置，其进一步包括共模反馈装置，所述共模反馈装置连接到所述第一驱动器输出及所述第二驱动器输出，其中所述共模反馈装置可操作以选择性控制驱动电流。
22.根据权利要求21所述的装置，其中所述共模反馈装置经配置以感测共模输出电压且将所述共模输出电压与参考电压进行比较，且所述共模反馈装置经配置以至少部分地基于所述比较来调整所述低电压差动信号驱动器的所述驱动电流。
23.—种将互补金属氧化物半导体输入电压信号转换成差动低电压信号以供芯片外发射的方法，其包括在低电压差动信令驱动器处接收互补金属氧化物半导体输入电压信号； 将所述互补金属氧化物半导体输入电压信号转换成差动输出电压， 将所述低电压差动信令驱动器切换成第一电路配置或第二电路配置；以及选择性控制所述低电压差动信令驱动器上的可编程芯片上电阻器，以便控制驱动器输出摆动并提供芯片上端接电阻器。
24.根据权利要求23所述的方法，其进一步包括使用第二芯片上电阻器来影响由低电压差动电路提供的驱动电流；以及使用所述可编程芯片上电阻器来中和所述影响。
25.根据权利要求23所述的方法，其进一步包括 感测共模输出电压。
26.根据权利要求25所述的方法，其进一步包括 将所述共模输出电压与参考电压进行比较；以及当所述共模输出电压与所述参考电压不相等时调整所述驱动电流。
27.根据权利要求沈所述的方法，其中使用共模反馈电路来调整所述驱动电流。
28.一种装置，其包括用于在低电压差动信令驱动器处接收互补金属氧化物半导体输入电压信号的装置； 用于将所述互补金属氧化物半导体输入电压信号转换成差动输出电压的装置； 用于将所述低电压差动信令驱动器切换成第一电路配置或第二电路配置的装置；以及用于选择性控制所述低电压差动信令驱动器上的可编程芯片上电阻器以便控制驱动器输出摆动并提供芯片上端接电阻器的装置。
29.根据权利要求28所述的装置，其进一步包括用于感测共模输出电压的装置。
30.根据权利要求四所述的装置，其进一步包括用于将所述共模输出电压与参考电压进行比较的装置；以及用于当所述共模输出电压与所述参考电压不相等时调整所述驱动电流的装置。
31.一种装置，所述装置包括用于在低电压差动信令驱动器处接收互补金属氧化物半导体输入电压信号的逻辑； 用于将所述互补金属氧化物半导体输入电压信号转换成差动输出电压的逻辑， 用于将所述低电压差动信令驱动器切换成第一电路配置或第二电路配置的逻辑；以及用于选择性控制所述低电压差动信令驱动器上的可编程芯片上电阻器以便控制驱动器输出摆动并选择性提供芯片上端接电阻器的逻辑。
32.根据权利要求31所述的装置，其进一步包括 用于感测共模输出电压的逻辑。
33.根据权利要求32所述的装置，其进一步包括用于将所述共模输出电压与参考电压进行比较的逻辑；以及用于当所述共模输出电压与所述参考电压不相等时调整所述驱动电流的逻辑。
全文摘要
本发明揭示一种低电压差动信令驱动器，且其可包含电流导引输出电路，所述电流导引输出电路具有第一驱动器输出及第二驱动器输出。所述低电压差动信令驱动器还可包含可编程芯片上电阻器。
文档编号H04L25/02GK102224676SQ200980146532
公开日2011年10月19日 申请日期2009年11月20日 优先权日2008年11月25日
发明者瓦伊什纳芙·斯里尼瓦斯, 阿布海·S·迪克西特 申请人:高通股份有限公司