[發明專利]總線驅動器/線路驅動器

有效

• 申請號: 201710309935.1
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107346969B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: J·特沃米伊;B·斯威尼;B·B·莫阿尼
• 申請（專利權）人: 亞德諾半導體集團
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 申發振

本公開涉及總線驅動器/線路驅動器。提供總線驅動器，其能夠承受施加到其輸出端子的過電壓，而不會使保護電路降低可由驅動器提供的電壓擺幅。電路布置還允許使用具有良好導通狀態電阻的晶體管和漏極?源極電壓的大容限。

技術領域

本發明涉及在其輸出節點處具有改進的防過壓狀態的保護的總線驅動器或線路驅動器。

背景技術

諸如RS485和RS232之類的數據通信標準已經被使用了很長時間并已經成熟。因此，仍然希望能夠根據這些標準交換數據。RS485標準要求總線驅動器能夠在54歐姆負載下驅動至少1.5伏的差分信號。RS 422標準要求總線驅動器能夠在100歐姆負載上提供2伏單端信號。

總線驅動器可以并行連接到共享總線。因此，如果所連接的總線驅動程序不是相互抵觸，則每個驅動器輸出級都需要能夠處于高阻抗狀態。當多個驅動器連接到共享總線并且同時處于活動狀態時，這種情況被稱為“總線爭用”。能夠被置于高阻抗狀態的驅動器通常被稱為“三態驅動器”。

此外，總線驅動器還必須能夠抵抗給定總線驅動器未上電的風險，而且已將電壓施加到與驅動器連接的總線的風險。在這種情況下，驅動器不能從高阻抗狀態退出，并且不得在總線驅動器的總線和電源軌之間或總線與驅動總線驅動器的組件的信號路徑之間打開不受控制的電流流動路徑。此外，總線驅動器必須能夠抵抗在例如工業，航空電子，航海或汽車環境中關閉感性負載等可能發生的過電壓事件。

附圖說明

現在將僅通過參考附圖的非限制性示例來描述本公開的實施例，其中：

圖1是具有能夠通過共享的兩線總線通信的多個設備的CAN總線的電路圖；

圖2是已知總線驅動器電路的電路圖；

圖3是通常可用作CMOS制造工藝的一部分的橫向MOSFET的橫截面；

圖4是對圖2的驅動器電路進行修改以包括保護二極管的電路圖；

圖5a是通過垂直DMOS晶體管的橫截面，圖5b是橫向DMOS晶體管的橫截面；

圖6是構成本公開的第一實施例的總線驅動器的電路圖；

圖7是適用于驅動圖6所示電路的節點S1和S2的預驅動電路的電路圖；

圖8是適用于驅動圖6所示的電路的節點S3和S4的預驅動器電路的電路圖；和

圖9是構成本公開的實施例的差分總線驅動器的電路圖。。

具體實施方式

在本公開的第一方面，提供了一種線路驅動器/總線驅動器，其包括連接在輸出節點與第一和第二電源軌之間的DMOS晶體管。晶體管背對背配置連接。

以背對背配置連接晶體管使得晶體管對的本征體二極管彼此相對，從而在輸出節點處的電壓超出電壓范圍的情況下抑制不受控制的電流流動由第一和第二電力軌限定。

在晶體管插入在輸出節點和正電源軌之間的情況下，第一DMOS晶體管是P型DMOS晶體管，并且其漏極連接到輸出節點，并且其柵極連接到第一控制模式以接收第一數據信號。第一DMOS晶體管的源極連接到作為P型DMOS晶體管的第二DMOS晶體管的源極。第二DMOS晶體管的漏極連接到第一(正)電源軌。第二DMOS晶體管的柵極連接到第二控制節點以接收用于使能緩沖器或將其置于高阻抗狀態的第二控制信號。

優選地，第一電壓限制部件連接在第一DMOS晶體管的源極和第一DMOS晶體管的柵極之間。還可以提供第二電壓限制部件來限制第一和第二控制節點之間或者在第二控制節點和第二DMOS晶體管的源極之間的電壓差。