[發明專利]輸出驅動器及輸出驅動器的驅動能力輸出方法

有效

• 申請號: 201110106450.5
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN102324924A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 代建賓
• 申請（專利權）人: 鉅泉光電科技(上海)股份有限公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司 31232
• 代理人: 成春榮;竺云

技術領域

本發明涉及集成電路，特別涉及集成電路中的輸出驅動器。

背景技術

眾所周知，一般輸出驅動器驅動片外負載電容范圍為10pF～200pF。為了保證輸出信號的性能，就要保證輸出驅動器的輸出驅動能力合適。對于一定的負載，如果輸出驅動器輸出驅動能力過小，輸出波形的上升時間和下降時間就會過長，嚴重限制了能輸出的信號的頻率和加長了信號的傳輸延時，更嚴重的話，輸出波形甚至不能達到滿電源電壓范圍而造成后續邏輯判斷上的錯誤；相反，如果輸出驅動器輸出驅動能力過大，在芯片管腳以及PCB(印刷電路板)上的引線寄生電感(一般情況下和一個管腳相關的寄生電感約為10nH)作用下，輸出波形就會產生過沖而形成振蕩，該振蕩也需要較長的時間才能穩定下來，嚴重時這些振蕩也會使后一級接收電路產生誤判。

因此，針對不同的負載，選取合適驅動能力的驅動器顯得非常重要。但是在很多情況下由于對負載的情況并不是非常清楚，或者對于不同的應用，負載差異很大，因此很難用一種固定驅動能力的驅動器來適應不同的負載。解決該問題的一種通常的做法就是把輸出驅動器的輸出驅動能力做成可編程的方式。當驅動小的負載時，選擇較小的驅動能力，當驅動大的負載時，選擇較大的驅動能力。但是該方法不但要求知道負載情況，而且要在芯片工作后再根據負載的情況去調整驅動器的驅動能力，顯的很繁瑣。因此，目前解決該問題最好的方法就是把驅動器的驅動能力做成負載自適應的方式。當驅動器驅動負載時，驅動器會自動偵測負載的大小，而后根據負載的情況自動調整輸出驅動能力，以使輸出波形達到比較理想的情況。

另外，一般的輸出驅動器輸出的是兩種狀態，1或者0，在比較復雜的系統中，為了能在一條傳輸線上傳送不同部件的信號，就需要輸出三種狀態，即除了有這兩種狀態以外還有一個高阻態，就是高阻抗(電阻很大，相當于開路)。相當于該驅動器和與它連接的其它芯片或者設備處于斷開的狀態。可以說三態輸出驅動器是一種擴展邏輯功能的輸出驅動器，也是一種控制開關。主要是用于總線的連接，因為總線只允許同時只有一個使用者。通常在數據總線上接有多個器件(設備)時，每個器件(設備)通過輸出使能/片選信號(OE/CE)之類的信號選通。如器件(設備)沒有選通的話它就處于高阻態，相當于沒有接在總線上，不影響其它器件(設備)的工作。

現有技術中，公開了如圖1所示的輸出驅動器電路，另一種現有技術，公開了如圖2所示的輸出驅動器電路，圖1中的實現方式和圖2中的實現方式均可以實現負載自適應的功能，但是這兩個電路都不能實現高阻態輸出，因此這兩種輸出驅動器不能使用在具有總線結構的應用上。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輸出驅動器及輸出驅動器的驅動能力輸出方法，使得輸出驅動器能夠輸出高阻態，并且也能實現輸出驅動器的負載自適應功能。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種輸出驅動器，包含：

用于提供驅動能力的第一級器件；

用于提供驅動能力的第二級器件；

邏輯控制模塊，用于根據所述第一級器件的狀態和所述輸出驅動器的輸出端信號，控制所述第二級器件的開啟和關閉。

本發明的實施方式還提供了一種輸出驅動器的驅動能力輸出方法，包含以下步驟：

輸出驅動器根據輸出驅動器中提供驅動能力的第一級器件的狀態和輸出驅動器的輸出端信號，控制輸出驅動器中提供驅動能力的第二級器件的開啟和關閉。

本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：

將驅動部分分成了第一級器件和第二級器件兩部分，第一級器件和第二級器件均用于為輸出驅動器中提供驅動能力。利用邏輯控制模塊根據第一級器件的狀態和輸出驅動器的輸出端信號，控制第二級器件的開啟和關閉。由于既能通過第二級器件有效的拓展該驅動器能夠驅動的負載的范圍，又能在數據轉換的末端(輸出驅動器的輸出端信號為邏輯高電平時)，關閉第二級器件降低驅動器的過驅動問題，避免了負載輸出端波形的振蕩發生，通過電路的反饋機理，對于不同的輸出負載，都能使輸出波形接近理想的情況，實現輸出驅動器的負載自適應功能。而且，根據第一級器件的狀態和輸出驅動器的輸出端信號，控制第二級器件的開啟和關閉，還可使得輸出驅動器能夠輸出高阻態，大大拓展了該輸出驅動器的使用范圍，實現了具有負載自適應功能的三態輸出驅動器。