[發明專利]具有隔離反饋的單向輸出級

有效

• 申請號: 201410330817.5
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104283548B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: J·勒;H·文卡塔拉曼
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H03K19/094
• 分類號: H03K19/094
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;李英

本申請涉及具有隔離反饋的單向輸出級。電路包括被配置為接收經調節的輸入信號并且響應于所述經調節的輸入信號而產生輸入級輸出信號的輸入級。隔離級可以被配置以將所述輸入級輸出信號傳送到緩沖的輸出節點。所述隔離級接收來自所述緩沖的輸出節點的反饋，從而如果在所述緩沖的輸出節點處產生瞬變電壓則停用所述緩沖輸入級。輸出級可以被配置以響應于所述經調節的輸入信號而提供電流至所述緩沖的輸出節點。

技術領域

本申請涉及輸出驅動電路，并且更具體地涉及利用隔離反饋調節總線電路 之間的輸出電壓電平的調節輸出電路。

背景技術

當電路從給定的總線和電壓源進行通信并且試圖與具有不同的總線和電壓 源的電路通信時，調節輸出電路可以被使用。例如，在總線“A”上的電路可以 利用0.9伏到5.5伏的電壓電平。例如，在總線“B”上的電路可以利用2.7伏到5.5 伏范圍內的電壓供應運行。因為總線A和總線B上的電路不分享共同的電源，某 個形式的電壓電平轉換是有必要的，以便在各自的總線之間傳遞信息。調節輸 出電路是能實現總線之間的電壓電平轉換的轉換電路的一個部件。使用多個總 線的共同應用在計算機中，其中在計算機中多個總線需要彼此隔離以保持在各 自總線上的參數條件(例如，對于給定的總線，維持最大的電容性負載)。

用于在總線之間耦合電壓、電流以及最后信息的典型手段是調節期望的電 壓電平，比如在轉換電路的一側維持接近地的電壓(例如0.5伏)。例如，從總線 A接收電壓輸入并且輸出電壓和電流至總線B的轉換電路在主動地驅動總線B時 將試圖一直維持低電平狀況，比如0.5伏。為了將低電平信號(例如，低邏輯信 號)從總線A傳遞至總線B，轉換電路啟用開關，該開關轉換調節輸出電路來驅 動總線B至低電壓電平，比如0.5伏。然后誤差放大器接收來自輸出的反饋，以 便維持或調節輸出電壓至總線B上的低電平。如果高電壓電平(例如，邏輯1) 將要從總線A傳遞至總線B，則轉換電路停用操作總線B的開關，然后當該總線 未被驅動時，該總線由外部上拉電路拉高。因此，當傳遞一種電壓狀態并且釋 放總線來傳遞相反的電壓狀態時，從一個電壓電平傳遞至另一個電壓電平基本 上是驅動總線至已知低狀態的序列。在中繼器應用中，對于總線上除了中繼器 的每一個其他部件，靜態偏移被維持為有效的低電平。雙向通信的要求是靜態 偏移需要允許被外部過驅動而不干擾B側的總線。

當輸出被迫失調時，調節輸出級一般需要有限的時間來恢復。來自輸出的 反饋指出調節輸出級中的所有內部節點都是飽和的，并且因此，電路恢復時間 依賴于驅動輸出的放大器電路的壓擺速率/壓擺率。這個問題在單向輸出級被用 于產生靜態輸出低電壓(VOL)偏移的應用中是嚴重的。例如，當外部電路在 總線上下拉時，VOL調節回路飽和。當不主動地驅動總線時，外部下拉電路一 釋放總線，外部上拉電阻器就拉高該總線。然而，由于VOL調節器轉向恢復調 節，所以可以在總線上產生“短時脈沖波干擾(glitch)”或瞬變。改正這個問 題的一些嘗試包括增大偏置電流并且減少電容寄生參數，但是由于調節輸出級的期望響應時間，存在實際的限制。用于減少瞬變的另一技術包括施加在調節 輸出處的鉗位方法，然而，當使用較弱的輸出下拉電路時，鉗位有效性降低。 此外，這種鉗位方法減少期望的噪聲容限的可用余量。

發明內容

本公開涉及調節的輸出電路。在一個示例中，電路包括輸入級，所 述輸入級被配置以接收經調節的輸入信號并且響應于該經調節的輸入信 號產生輸入級輸出信號。隔離級可以被配置以將輸入級輸出信號傳送到 緩沖的輸出節點。該隔離級接收來自緩沖的輸出節點的反饋，從而如果 瞬變電壓在緩沖的輸出節點處產生則停用緩沖輸入級。輸出級可以被配 置以響應于經調節的輸入信號提供至所述緩沖的輸出節點的電流路徑。