一种预加重功能的电压型驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电压型输入输出10接口驱动电路，尤其是应用于但不限于输入输出 10接口的发送机。
【背景技术】
[0002] 高速接口驱动电路分为电压型和电流型两种。电压型驱动器相对电流型驱动器具 有低功耗的优点，所W在高速短距离接口电路中电压型驱动器被广泛使用。传统的电压模 式驱动电路分为高摆幅结构和低摆幅结构。高摆幅结构如图1所示，使用反相器作为驱动 电路，pmos管1和nmos管3,或是pmos管2和nmos管4的漏端与输出端连接，此时输出端 电压能够大范围变化；低摆幅结构如图2所示，nmos管7和nmos管8的接法与高摆幅结构 中的nmos管3和nmos管4 一致，不同点在于，使用nmos管5和nmos管6代替高摆幅结构 中的pmos管1和pmos管2,由于输出端与nmos管5和nmos管6的源端相连，输出电压摆 幅受nmos管5和nmos管6的Vth限制，输出摆幅变小。同时由于高摆幅电压型和低摆幅 电压型都存在mos管的源端与电源或地连接的情况，那么电源和地的噪声直接影响mos管 VGS电压变化，使输出信号幅度变化。
[0003] 随着信号在信道中的衰减，尤其是高频分量的衰减，信号的传输会出现码间干 扰，该样为接收器的接收带来了很大的困难。为了减小信号在传输通路中高频分量的衰减， 会在发射端进行预加重。R.Sredojevic等人提出一种如图3所示的具有预加重功能的电压 型驱动器，其是数据信号传递到逻辑选择单元9中，从中选择一路后，经过缓冲器10和缓冲 器11缓冲后，传递到由nmos管12、nmos管13、nmos管14和nmos管15组成的低摆幅结构 驱动器，最后信号输出至巧片外。通过改变输出阻抗，实现预加重功能。与输出端相连的为 多个电压低摆幅型驱动器，当数据跳变时，所有的驱动器都工作，此时输出阻抗小，输出电 压幅度大；一段时间后，一部分驱动器关闭，此时输出阻抗变大，输出电压幅度变小，从而获 得预加重波形。但是此种电路结构复杂，特别是逻辑选择单元9的复杂度随驱动器数目增 加而增加。
[0004] 发明目的
[0005] 本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种预加重功能的电压型 驱动电路，W降低预加重功能电路的复杂度，提高抗电源电压噪声的能力。
[0006] 本发明预加重功能的电压型驱动电路的结构特点是；在所述电压型驱动电路的输 入端和输出端之间连接电容阵列，W所述电容阵列构成所述电压型驱动电路在输入端和输 出端之间的高通通路，并由mos管在所述电压型驱动电路的输入端和输出端之间构成低通 通路，使所述电压型驱动电路的输出波形为高通通路信号和低通通路信号的叠加，在高通 通路输出的信号幅度大于低通通路的输出信号幅度时得到预加重输出波形。
[0007] 本发明预加重功能的电压型驱动电路的结构特点也在于：所述电压型驱动电路是 由第一nmos管、第二nmos管、第一pmos管、第二pmos管、第一电容阵列和第二电容阵列组 成；
[000引所述第一nmos管和第二nmos管的栅端分别与输入端Din+和输入端Din-连接， 源端分别与输出端0ut+和输出端Out-连接，漏端共同与电源V孤连接；
[0009] 所述第一pmos管、第二pmos管的栅端分别与输入端Din+和输入端Din-连接，源 端分别与输出端〇ut+和输出端Out-连接，漏端共同与地GND连接；
[0010] 所述第一电容阵列和第二电容阵列由选择信号Cselect控制，一端分别与输入端 Din+和输入端Din-相连，另一端分别与输出端Out+和输出端Out-连接。
[0011] 本发明预加重功能的电压型驱动电路的结构特点也在于：调整所述电容阵列中电 容元件的容值，实现调节输出波形预加重增益的功能。
[0012] 与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
[0013] 1、本发明驱动电路只在输入端和输出端接入电容阵列或是电容，即可实现预加重 功能，其结构简单。
[0014] 2、本发明中同时与电源电压相连的为mos管漏端，因此mos管电流受电源电压噪 声变化小，因此具有较高的抗电源电压噪声能力。
【附图说明】
[0015] 图1为高摆幅电压型驱动器结构示意图；
[0016] 图2为低摆幅电压型驱动器结构示意图；
[0017] 图3为预加重电压型驱动器结构示意图；
[001引图4为本发明预加重电压型驱动器的结构示意图；
[0019] 图5为图4中所示电路中电容阵列的示意图；
[0020] 图6为本发明预加重电压型驱动器在不同电容阵列值下输出仿真波形；
【具体实施方式】
[0021] 参见图4,本实施例中预加重功能的电压型驱动电路是在所述电压型驱动电路的 输入端和输出端之间连接电容阵列，W所述电容阵列构成所述电压型驱动电路在输入端和 输出端之间的高通通路，并由mos管在所述电压型驱动电路的输入端和输出端之间构成低 通通路，该低通通路是由上连电源的nmos和下连地的pmos组成。使所述电压型驱动电路 输出波形为高通通路信号和低通通路信号的叠加，在高通通路输出的信号幅度大于低通通 路的输出信号幅度时得到预加重输出波形；调整所述电容阵列中电容元件的容值，实现调 节输出波形预加重增益的功能。
[0022] 本实施例中，预加重功能的电压型驱动电路是由第一nmos管16、第二nmos管17、 第一pmos管20、第二pmos管21、第一电容阵列18、第二电容阵列19组成，包括：
[002引第一nmos管16和第二nmos管17的栅端分别与输入端Din+和输入端Din-连接， 源端分别与输出端0ut+和输出端Out-连接，漏端共同与电源V孤连接；
[0024] 第一pmos管20、第二pmos管21的栅端分别与输入端Din+和输入端Din-连接， 源端分别与输出端〇ut+和输出端Out-连接，漏端共同与地GND连接；
[0025] 第一电容阵列18和第二电容阵列19由Cselect信号控制，一端分别与输入端 Din+和输入端Din-相连，另一端分别与输出端Out+和输出端Out-连接。
[0026] 本实施例中的输入信号为数字信号，输出信号为模拟信号。当输入信号Din+\ Din-为Vro\GND时，第一nmos管16和第二pmos管21导通，第二nmos管17和第一pmos管20截止，此时输出信号0ut+\0ut-为V+\V-;当输入信号Din+\Din-为GNDWDD时，第一 nmos管16和第二pmos管21截止，第二nmos管17和第一pmos管20导通，此时输出信号 0ut+\0ut-为V-W+。
[0027] 为了实现预加重，在电路的输入端和输出端用电容阵列相连，从而在输入端和输 出端搭建了两个信号通路，一个是由电容阵列形成的高通通路，另一个为mos管组成的低 通通路。当输入信号发生翻转时，由于低通通路存在传输延迟，高频信号经过高通通路先传 递到输出端，使输出电压发生变化；而后经过一定延迟，低通信号传递到输出端。根据叠加 定理，输出波形为高通通路信号和低通通路的叠加，只要高通通路输出的信号幅度大于低 通通路的输出信号幅度，即可得到预加重输出波形。
[002引本实施例中由于与电源V孤端和地GND端连接的都为mos管的漏端，根据mos管 电流公式如式（1):
[0029]
【主权项】
1. 一种预加重功能的电压型驱动电路，其特征是在所述电压型驱动电路的输入端和输 出端之间连接电容阵列，以所述电容阵列构成所述电压型驱动电路在输入端和输出端之间 的高通通路，并由mos管在所述电压型驱动电路的输入端和输出端之间构成低通通路，使 所述电压型驱动电路的输出波形为高通通路信号和低通通路信号的叠加，在高通通路输出 的信号幅度大于低通通路的输出信号幅度时得到预加重输出波形。
2. 根据权利要求1所述的预加重功能的电压型驱动电路，其特征是所述电压型驱动电 路是由第一nmos管（16)、第二nmos管（17)、第一pmos管（20)、第二pmos管（21)、第一电 容阵列（18)和第二电容阵列（19)组成； 所述第一nmos管（16)和第二nmos管（17)的栅端分别与输入端Din+和输入端Din-连 接，源端分别与输出端Out+和输出端Out-连接，漏端共同与电源VDD连接； 所述第一pmos管（20)、第二pmos管（21)的栅端分别与输入端Din+和输入端Din-连 接，源端分别与输出端Out+和输出端Out-连接，漏端共同与地GND连接； 所述第一电容阵列（18)和第二电容阵列（19)由选择信号Cselect控制，一端分别与 输入端Din+和输入端Din-相连，另一端分别与输出端Out+和输出端Out-连接。
3. 根据权利要求1或2所述的预加重功能的电压型驱动电路，其特征是：调整所述电 容阵列中电容元件的容值，实现调节输出波形预加重增益的功能。
【专利摘要】本发明公开了一种预加重功能的电压型驱动电路，其特征是在电压型驱动电路的输入端和输出端之间连接电容阵列，以电容阵列构成电压型驱动电路在输入端和输出端之间的高通通路，并由mos管在电压型驱动电路的输入端和输出端之间构成低通通路，使电压型驱动电路输出波形为高通通路信号和低通通路信号的叠加，在高通通路输出的信号幅度大于低通通路的输出信号幅度时得到预加重输出波形。本发明有效降低了预加重功能电路的复杂度，提高抗电源电压噪声的能力。
【IPC分类】H03K19-0175
【公开号】CN104821815
【申请号】CN201510246836
【发明人】覃林, 黄鲁
【申请人】中国科学技术大学先进技术研究院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月14日