[發(fā)明專利]高速高輸出幅值的驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310656996.7
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103716036A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊力宏;季輕舟;趙光煒;汪西虎;張冰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天科技集團(tuán)公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路，具體涉及用于高速感性負(fù)載的驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

目前用于感性負(fù)載的驅(qū)動電路的組成主要由發(fā)送器邏輯模塊、預(yù)驅(qū)動及過沖抑制模塊、輸出驅(qū)動器件構(gòu)成，以下對各模塊進(jìn)行簡要介紹。

發(fā)送器邏輯模塊由多個非門、與非門和或非門組成。主要實(shí)現(xiàn)三個功能：信號整形；TXA和XTXA的差分信號輸出、同相信號屏蔽；使能信號控制。該模塊是驅(qū)動電路所共有的，實(shí)現(xiàn)了協(xié)議芯片對發(fā)送器的控制。

預(yù)驅(qū)動及過沖抑制模塊主要由多級級聯(lián)的反相器和過沖抑制電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)對輸出驅(qū)動器件的驅(qū)動和抑制輸出電壓過沖。輸出驅(qū)動器件一般由大尺寸、高耐壓的功率器件構(gòu)成，如LDMOS管等，實(shí)現(xiàn)對感性負(fù)載驅(qū)動。

對于采用預(yù)驅(qū)動及過沖抑制模塊和輸出驅(qū)動器件構(gòu)成的發(fā)送器結(jié)構(gòu)，發(fā)送模塊為兩路具有過沖抑制作用的驅(qū)動器，兩路驅(qū)動器分時工作，對其前級的輸出信號進(jìn)行反相，并驅(qū)動變壓器負(fù)載。同時為滿足高的輸出電壓幅值，通常采用PMOS管作為輸出驅(qū)動器件。但采用上述方法實(shí)現(xiàn)的收發(fā)器，在高速應(yīng)用情況下，為了防止輸出電壓過沖，輸出驅(qū)動PMOS管的柵極電流不能快速泄放，并且使輸出驅(qū)動PMOS管的柵極電壓不能達(dá)到“0”電平，造成輸出驅(qū)動PMOS管導(dǎo)通電阻變大，輸出電壓幅值不能滿足總線協(xié)議的指標(biāo)要求，即通常對于電源電壓為3.3V的電路系統(tǒng)，輸出高電平需要大于等于3V，從而影響協(xié)議芯片的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高速高輸出幅值的驅(qū)動電路。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案。

包括發(fā)送器邏輯模塊、同相預(yù)驅(qū)動模塊、反相預(yù)驅(qū)動模塊、同相過沖抑制模塊、反相過沖抑制模塊、同相輸出驅(qū)動器件、反相輸出驅(qū)動器件、同相端控制模塊以及反相端控制模塊，所述發(fā)送器邏輯模塊與同相預(yù)驅(qū)動模塊以及反相預(yù)驅(qū)動模塊相連，同相預(yù)驅(qū)動模塊與同相過沖抑制模塊相連，反相預(yù)驅(qū)動模塊與反相過沖抑制模塊相連，同相端控制模塊與同相過沖抑制模塊以及同相輸出驅(qū)動器件相連，反相端控制模塊與反相過沖抑制模塊以及反相輸出驅(qū)動器件相連。

所述同相輸出驅(qū)動器件以及反相輸出驅(qū)動器件采用PMOS管。

所述同相端控制模塊通過采樣同步跟蹤監(jiān)測同相輸出驅(qū)動器件的柵極電壓；若達(dá)到了同相輸出驅(qū)動器件的柵極電壓泄放點(diǎn)或充電點(diǎn)時，同相端控制模塊利用自身產(chǎn)生的輸出端柵極電壓控制信號對同相過沖抑制信號進(jìn)行快速放電或充電，實(shí)現(xiàn)對同相輸出驅(qū)動器件的控制。

所述反相端控制模塊通過采樣同步跟蹤監(jiān)測反相輸出驅(qū)動器件的柵極電壓；若達(dá)到了反相輸出驅(qū)動器件的柵極電壓泄放點(diǎn)或充電點(diǎn)時，反相端控制模塊利用自身產(chǎn)生的輸出端柵極電壓控制信號對反相過沖抑制信號進(jìn)行快速放電或充電，實(shí)現(xiàn)對反相輸出驅(qū)動器件的控制。

所述同相端控制模塊包括同相柵極電壓檢測模塊以及與同相柵極電壓檢測模塊相連的同相柵極電壓控制模塊，同相過沖抑制模塊與同相柵極電壓檢測模塊相連，同相輸出驅(qū)動器件與同相柵極電壓控制模塊以及同相柵極電壓檢測模塊相連。

所述同相柵極電壓檢測模塊包括第一分壓電阻、第二分壓電阻以及第一反相器，第一分壓電阻的一端與同相過沖抑制模塊的輸出端相連，第一分壓電阻的另一端與第一反相器的輸入端相連，第二分壓電阻的一端與第一反相器的輸入端相連，第二分壓電阻的另一端與同相輸出驅(qū)動器件的柵極相連，第一反相器的輸出端與同相柵極電壓控制模塊的輸入端相連。

所述同相柵極電壓控制模塊包括第一PMOS管和第一NMOS管，第一PMOS管的柵極與同相柵極電壓檢測模塊相連（具體為第一PMOS管的柵極接同相柵極電壓檢測模塊中的第一反相器的輸出端），第一PMOS管的源極與3.3V電壓源相連，第一PMOS管的漏極與同相輸出驅(qū)動器件的柵極相連，第一NMOS管的柵極與同相柵極電壓檢測模塊相連（具體為第一NMOS管的柵極接同相柵極電壓檢測模塊中的第一反相器的輸出端），第一NMOS管的源極接地，第一NMOS管的漏極與同相輸出驅(qū)動器件的柵極相連。

所述反相端控制模塊包括反相柵極電壓檢測模塊以及與反相柵極電壓檢測模塊相連的反相柵極電壓控制模塊，反相過沖抑制模塊與反相柵極電壓檢測模塊相連，反相輸出驅(qū)動器件與反相柵極電壓控制模塊以及反相柵極電壓檢測模塊相連。