[發明專利]一種雙轉單驅動電路

有效

• 申請號: 202110363379.2
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113098485B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 潘權;付家翰;毛振江;王磊明;于洪宇;王翠翠
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 深圳精智聯合知識產權代理有限公司 44393
• 代理人: 夏聲平

本發明實施例公開了一種雙轉單驅動電路，包括：跟隨器，包括：第一信號輸入端口和第一信號輸出端口；推挽放大器，包括：第二信號輸入端口、連接所述第一信號輸出端口的第三信號輸入端口和單端信號輸出端口；其中，所述跟隨器的所述第一信號輸入端口和所述推挽放大器的所述第二信號輸入端口用于接收輸入差分信號，所述單端信號輸出端口用于輸出經由所述差分信號轉換得到的單端信號。本發明實施例公開的雙轉單驅動電路提高了電路的能量利用率。

技術領域

本發明涉及高速通信領域，尤其涉及一種雙轉單驅動電路。

背景技術

隨著時代發展，通信系統性能不斷提高，人們對數據的依賴程度不斷增加，對數據速率的需求持續增長。基于銅線的傳統電纜逐漸被淘汰，容量大和高速率的光纖成為長距離通信的主流。在短距離通信中，光通信也受到了越來越多的關注，如：光纖到戶、車載光網絡等。在過去幾十年中，信息速率從光纖剛開始發明時的Mbit/s量級發展到今天的Gbit/s量級，光通信一直在發展，并且這種增長趨勢仍在繼續。

光通信芯片是國家和企業在光纖通信行業的核心競爭力，隨著目前5G時代的到來，競爭勢必愈發激烈。在高端芯片產業，國外芯片廠商一直以來保持壟斷地位，嚴重制約了我國高端產業的發展，威脅著國家戰略安全。光發射機作為光通信芯片的核心組成部分，對我國光通信系統性能提升、社會發展及國家占領高速集成芯片市場具有重要意義。如圖1所示，其為現有的雙轉單驅動電路的結構示意圖，包括三極管(也叫作雙極性管)Q1、電阻R1、三極管Q2、以及電阻R2。其中三極管Q1基極接收來自前一級的一路差分輸入信號例如為Vin+，電阻R1設置在三極管Q1發射極與單端信號輸出端口之間，電阻R2設置在三級管Q1發射極與地之間。三極管Q2的基極連接來自前一級的一路差分輸入信號例如為Vin-，三級管Q1的集電極連接高電平，三極管Q2的集電極連接單端信號輸出端口，單端信號輸出端口輸出單端信號Vout。

對于圖1所示的雙轉單驅動電路，三極管Q2的輸入Vin-對于Vout的輸出貢獻為負值，當此三極管Q2的輸入為負數，即此時Vin-對于輸出的Vout為正數。三極管Q1對于Vout的輸出貢獻為正數，當Vin+為正數時，此時Vin+對于輸出的Vout也為正數，從而實現了Vout部分對Vin+和Vin-的疊加，雖然該種結構實現了雙端輸入轉化為單端輸出的結果，但該電路的能力利用率即能量效率較低。

因此，提供一種可以提高能量利用率的雙轉單驅動電路是本發明亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例提出了一種雙轉單驅動電路，解決了現有的雙轉單驅動電路能效(能量效率)低的問題。

具體的，本發明實施例提出一種雙轉單驅動電路，其特征在于，包括：跟隨器，包括：第一信號輸入端口和第一信號輸出端口；推挽放大器，包括：第二信號輸入端口、連接所述第一信號輸出端口的第三信號輸入端口和單端信號輸出端口；其中，所述跟隨器的所述第一信號輸入端口和所述推挽放大器的所述第二信號輸入端口用于接收輸入差分信號，所述單端信號輸出端口用于輸出由所述差分信號轉換得到的單端信號。

其中，在本發明實施例中提到的一種雙轉單驅動電路，具有高線性度和高能效，其中跟隨器可以降低功耗，提高能量利用率，推挽放大器增加了電路的線性度及增加能量利用率，此外推挽放大器還用作輸出緩沖器，簡化了結構并節省了更多功耗。

在本發明提供的一個實施例中，所述跟隨器包括：第一電阻；第一開關元件，包括第一開關元件輸入端、第一開關元件輸出端以及第一開關元件控制端；其中，所述第一開關元件控制端與所述第一開關元件輸入端短接，且連接所述第一信號輸入端口；所述第一開關元件輸出端與所述第一信號輸出端口相連；所述第一電阻連接在所述第一開關元件輸出端與地之間。

通過控制第一電阻的阻值為大阻值，使得消耗在第一電阻上的電流較小，從而使得電路的功耗降低。