[發(fā)明專利]一種PECL電平接口電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010605966.X
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102088284A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林少衡
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門優(yōu)迅高速芯片有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電平轉(zhuǎn)換裝置，具體是一種PECL電平接口電路。

背景技術(shù)

PECL(Positive?Emitter?Coupling?Logic)，正射極耦合邏輯，是一種在光纖通信系統(tǒng)常用的高速電路接口標(biāo)準(zhǔn)，在其標(biāo)準(zhǔn)定義中，驅(qū)動信號的共模電平為VCC-1.3V，交流負(fù)載阻抗為50ohm的差分負(fù)載，差分輸出幅度為1.4Vpp左右。

傳統(tǒng)的PECL輸出電路采用開射極電路(Open?Emitter)來實(shí)現(xiàn)，這也正是該接口名字的由來。由于開射極結(jié)構(gòu)具有低輸出阻抗，且雙極管電路應(yīng)用的是電流放大特性，因此該結(jié)構(gòu)電路可以在滿足驅(qū)動各種具體負(fù)載形式的同時(shí)，又能滿足VCC-1.3的輸出共模電平要求。

但對于CMOS工藝，限于該工藝對應(yīng)的電壓參數(shù)特點(diǎn)，若采用類似開射極的的開源端電路(Open?Source)來構(gòu)建PECL電平接口，由于輸出阻抗比較大，且共模電平也滿足不了Vcc-1.3，因此用CMOS工藝不能以簡單的開源端結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)如此的PECL輸出接口。所以，就有一種需求是，在比較低的成本下用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)CMOS電平轉(zhuǎn)換為PECL電平的接口，尤其是要用CMOS電平實(shí)現(xiàn)比Vcc低1.3V的共模電壓。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上PECL電平的接口電路需要在CMOS工藝下實(shí)現(xiàn)的問題，本發(fā)明提出一種PECL電平接口電路，其技術(shù)方案如下：

一種PECL電平接口電路，它包括：

一增益模塊，一輸出驅(qū)動模塊和一共模負(fù)反饋模塊；

所述增益模塊接收輸入的CMOS差分信號并加以放大，通過差分信號輸出端傳送至所述輸出驅(qū)動模塊，最后從輸出驅(qū)動模塊的PECL電平輸出端輸出；所述共模負(fù)反饋模塊其輸入端與所述PECL電平輸出端并聯(lián)，并向所述輸出驅(qū)動模塊提供負(fù)反饋信號；

所述輸出驅(qū)動模塊和所述負(fù)反饋模塊共同將放大后的差分信號進(jìn)行電平修正，使最終從PECL電平輸出端輸出的信號滿足具有Vcc-1.3V共模電壓的PECL電平。

作為本技術(shù)方案的優(yōu)選者，可以有如下改進(jìn)：

一較佳實(shí)施例的所述共模負(fù)反饋模塊對所述PECL電平輸出端的共模電壓進(jìn)行采樣，并將該采樣與Vcc-1.3V相比較，再將所述反饋信號輸送至所述輸出驅(qū)動模塊的一上拉電位部分，限制所述PECL電平輸出端的輸出信號具有Vcc-1.3V的共模值。

一較佳實(shí)施例的所述上拉電位部分采用可變受控電流源的形式向負(fù)載輸出電流，提升所述PECL電平輸出端的共模帶載輸出電壓至Vcc-1.3V。一較佳實(shí)施例的所述共模負(fù)反饋模塊內(nèi)包括一電壓發(fā)生器，該電壓發(fā)生器采用1.2V基準(zhǔn)電壓得到一個(gè)Vcc-1.3V電壓。

一較佳實(shí)施例的所述負(fù)反饋模塊包括一負(fù)反饋驅(qū)動器，該負(fù)反饋驅(qū)動器包括一比較器和兩個(gè)共模采樣電阻；所述共模采樣電阻各自的一端彼此相連，并連接所述比較器的負(fù)輸入端；共模采樣電阻各自的另外一端分別作為該負(fù)反饋模塊的輸入端；所述比較器的正輸入端接所述Vcc-1.3V的基準(zhǔn)電壓；所述比較器輸出端為反饋信號端，并與所述輸出驅(qū)動模塊連接。

一較佳實(shí)施例的所述電壓發(fā)生器中包括一電流源部分和一鏡像部分，其中電流源部分包括：

一比較器(A1)、一第一MOS管(M0)，一第二MOS管(M1)和一取樣電阻(R0)；其中所述第一MOS管(M0)漏極與取樣電阻(R0)串聯(lián)，源極接Vdd，取樣電阻(R0)另一端接地；所述比較器(A1)正輸入端接1.2V基準(zhǔn)電壓，負(fù)輸入端接第一MOS管(M0)漏極；比較器(A1)輸出端與第一MOS管(M0)柵極連接后，再接所述第二MOS管(M1)柵極；第二MOS管(M1)源極接Vdd；

所述鏡像電流源的鏡像電路部分包括一第三MOS管(M2)、一第四MOS管(M3)和一分壓電阻(R1)；所述第三和第四MOS管(M2和M3)源極均接地，第三MOS管(M2)的柵極與漏極連通后，再與第四MOS管(M3)柵極相連；第三MOS管(M2)漏極與所述第二MOS管(M1)漏極相連；

所述分壓電阻(R1)一端接Vdd，另一端接第四MOS管(M3)漏極后，作為Vcc-1.3V輸出端。

一較佳實(shí)施例的所述輸出驅(qū)動模塊還包括一開關(guān)輸出部分，其中：