專利名稱:差分接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及等離子平板顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及用于等離子平板顯示器的驅(qū)動(dòng)芯片 中的差分接口電路。
背景技術(shù):
隨著等離子平板顯示技術(shù)的發(fā)展,其顯示屏的板面尺寸越來越大,這就導(dǎo)致顯示面板的 驅(qū)動(dòng)電路所接收的圖像信號(hào)的傳輸速率越來越高。如此高速的圖像信號(hào)如果采用傳統(tǒng)的TTL 電平傳輸,圖像信號(hào)在經(jīng)過電纜或者PCB走線傳輸時(shí),就會(huì)對外部泄放較強(qiáng)的電磁干擾,同 時(shí)非平衡傳輸?shù)姆绞皆诳乖肼暩蓴_方面表現(xiàn)不理想。如果輸入數(shù)據(jù)因?yàn)橥獠扛蓴_發(fā)生錯(cuò)誤, 圖像顯示就不正確。
為了解決這些問題,美國國家半導(dǎo)體公司提出了RSDS信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)目前已經(jīng) 開始應(yīng)用在PDP (等離子平板電視)顯示接口電路中,RSDS標(biāo)準(zhǔn)包括發(fā)送器、互聯(lián)器和接收 器,其中接收器的實(shí)現(xiàn)一般由差分接口電路和偏置電路造成,其差分接口電路的電路如圖l 所示,它包括M0S管M3和M0S管M4兩個(gè)NM0S管,M0S管M1、 M0S管M2和M0S管M5三個(gè)PM0S管;差 分信號(hào)的lnN端和InP端分別連接M0S管Ml和M0S管M2的柵極,M0S管M1 、 M0S管M2的漏極與MOS 管M5的源極連接在一起;M0S管M5的柵極接Vbias (偏置電源電壓)端,其漏極接電源;M0S 管M1的源極、M0S管M3的漏極、M0S管M3的柵極及M0S管M4的柵極連接在一起;M0S管M3的源極 與M0S管M4的源極均接地;M0S管M2的源極連接M0S管M4的漏極。從圖中可以看出該差分接口 電路的負(fù)載管是由M0S管M3和M0S管M4構(gòu)成的等比例鏡像電流源,沒有對差模增益起到放大作 用。而在差分接口電路的版圖設(shè)計(jì)中,差分對管所占的面積較大,而差模增益是隨著差分對 管的柵極寬長比的增加而增大的,因此要得到較大的差模增益就必須增加差分對管的柵極寬 長比,進(jìn)而增加了芯片版圖面積。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種差分接口電路,該電路采用了雙比例鏡像 電流源,對差模增益進(jìn)行了放大,有利于減小芯片版圖面積。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:差分接口電路包括M0S管M1、 M0S管M2 、M0S管M3、 M0S管M4、 M0S管M5、 M0S管M6、 M0S管M7、 M0S管M8及M0S管M9;差分信號(hào)輸入端 口 InN和InP分別連接M0S管Ml和M0S管M2的柵極;M0S管M1 、 M0S管M2的漏極和M0S管M9的源極
連接;M0S管M1的源極、M0S管M3的漏極、M0S管M5的柵極及M0S管M3的柵極連接;MOS管M2的 源極、M0S管M4的漏極、MOS管M6的柵極及MOS管M4的柵極連接;MOS管M8的源極和MOS管M6的 漏極連接;MOS管M7的柵極、MOS管M8的柵極、MOS管M7的源極及MOS管M5的漏極連接;MOS管 M7的漏極、MOS管M8的漏極及MOS管M9的漏極均接電源;MOS管M9的柵極接偏置電壓控制端; MOS管M3的源極、M0S管M4的源極、MOS管M5的源極及MOS管M6的源極均接地。
進(jìn)一步的有所述MOS管M3、 M0S管M4、 MOS管M5禾口MOS管M6為NMOS管,所述M0S管M1、 MOS管M2、 MOS管M7、 MOS管M8禾隨OS管M9為PMOS管。
本實(shí)用新型的有益效果是采用雙比例鏡像電流源做負(fù)載,有較大的差模增益,有利于 減小芯片版圖面積。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的差分接口電路電路圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例的差分接口電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。 實(shí)施例
如圖2所示,圖中Il是PMOS管作為差分對管的CMOS差分接口電路;12為輸出緩沖部分, 它由導(dǎo)向器INV1和INV2構(gòu)成;其中InP和InN分別是本實(shí)用新型差分接口電路的正相輸入端和 反相輸入端;MOS管Ml和MOS管M2是一對PMOS管構(gòu)成差分對管;MOS管M3與MOS管M5、 M0S管M4 與MOS管M6以及MOS管M7與MOS管M8構(gòu)成雙比例鏡像電流源,做MOS管M1和MOS管M2的負(fù)載;其 中MOS管M3與MOS管M5、 MOS管M4與MOS管M6是初級(jí)鏡像電流源,它們的電流放大倍數(shù)為K; MOS管M7和MOS管M8構(gòu)成次級(jí)鏡像電流源,并且是等比例鏡像電流源;MOS管M7和MOS管M8這對 電流鏡同時(shí)起著雙端輸出轉(zhuǎn)為單端輸出的作用;MOS管M9提供差分電路工作所需的直流電流
該差分電路的結(jié)構(gòu)描述為差分信號(hào)輸入端口InN和InP分別連接MOS管Ml和MOS管M2的柵 極;M0S管M1、 MOS管M2的漏極和MOS管M9的源極連接;M0S管M1的源極、MOS管M3的漏極、 MOS管M5的柵極及MOS管M3的柵極連接;MOS管M2的源極、M0S管M4的漏極、MOS管M6的柵極及 M0S管M4的柵極連接;MOS管M8的源極和MOS管M6的漏極連接,并通過導(dǎo)向器INV1和導(dǎo)向器 INV2連接至輸出;MOS管M7的柵極、MOS管M8的柵極、MOS管M7的源極及MOS管M5的漏極連接; MOS管M7的漏極、MOS管M8的漏極及MOS管M9的漏極均接電源;MOS管M9的柵極接Vbias端;MOS 管M3的源極、M0S管M4的源極、MOS管M5的源極及MOS管M6的源極均接地。
本實(shí)用新型的接口電路在實(shí)際應(yīng)用時(shí)主要用到它的差模特性,12緩沖級(jí)的增益暫不考慮 的話,其差模小信號(hào)增益設(shè)為AvD (也就是I1部分的差模小信號(hào)增益);以下我們就圖2對
AvD進(jìn)行分析
Il部分,其小信號(hào)差模特性的直觀分析如下假設(shè)所有的管子都工作在飽和區(qū),InP和 InN之間差模電平為Vid, M0S管M4與M0S管M6以及M0S管M3與M0S管M5的鏡像比例關(guān)系是1: K, M0S管Ml或M0S管M2的溝道跨導(dǎo)為g m,2;如圖l,差模工作時(shí),M0S管M1和M0S管M2的漏極等效 接地;流過M0S管M2和M0S管M4的漏電流大小(方向見圖l箭頭所示,下同)id2=0. 5gm, 2Vid, 流過M0S管Ml和M0S管M3的漏電流idli 5gm,2Vid;通過比例鏡像關(guān)系,流過M0S管M6的漏電流 為K傘id2,流過MOS管M5和MOS管M7的漏電流為I^idl; MOS管M7和MOS管M8是l: l鏡像電流源, 那么MOS管M8中的漏電流也為KWdl;由基爾霍夫電流定律知,輸出節(jié)點(diǎn)(MOS管M6和MOS管 M8的漏極)的電流iout《傘(idl+id2) =K*gm,2Vid,此電流與輸出節(jié)點(diǎn)的小信號(hào)輸出電阻r。ut 的乘積就是小信號(hào)差模輸出電壓;該差模輸出電平加上輸出節(jié)點(diǎn)的直流電平就構(gòu)成了最終的 輸出瞬態(tài)電平值。
Il部分小信號(hào)差模增益定量分析由上文直觀分析可知,該差分放大器的小信號(hào)差模增 益Avd近似表示如下
<formula>formula see original document page 5</formula>
以上四個(gè)公式中<formula>formula see original document page 5</formula>是IC制造工廠的工藝決定的,W/L為MOS管的柵極寬長 比,由公式(1)和(4)知,只要適當(dāng)調(diào)整M0S管M1、 M0S管M2以及M0S管M9的柵極寬長比, 就可以得到所需要的差模增益。在差分放大器中,差分對管M0S管M1和M0S管M2所占的版圖面 積較大;由公式(1) 、 (2)可知,差模增益是隨著差分對管M0S管M1和M0S管M2的柵極寬長 比增大而增大的,所以要想得到相同的差模增益,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)和圖l所示結(jié)構(gòu)相比,差 分對管M0S管M1和M0S管M2可以有較小的柵極寬長比,從而達(dá)到了減小差分放大器版圖面積的 目的。
權(quán)利要求權(quán)利要求1差分接口電路,其特征在于包括MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4、MOS管M5、MOS管M6、MOS管M7、MOS管M8及MOS管M9;差分信號(hào)輸入端口InN和InP分別連接MOS管M1和MOS管M2的柵極;MOS管M1、MOS管M2的漏極和MOS管M9的源極連接;MOS管M1的源極、MOS管M3的漏極、MOS管M5的柵極及MOS管M3的柵極連接;MOS管M2的源極、MOS管M4的漏極、MOS管M6的柵極及MOS管M4的柵極連接;MOS管M8的源極和MOS管M6的漏極連接;MOS管M7的柵極、MOS管M8的柵極、MOS管M7的源極及MOS管M5的漏極連接;MOS管M7的漏極、MOS管M8的漏極及MOS管M9的漏極均接電源;MOS管M9的柵極接偏置電壓控制端;MOS管M3的源極、MOS管M4的源極、MOS管M5的源極及MOS管M6的源極均接地。
2.如權(quán)利要求l所述的差分接口電路,其特征在于所述MOS管M3、 M0S管M4、 MOS管M5禾口MOS管M6為NMOS管,所述M0S管M1、 MOS管M2、 MOS管M7、 MOS管M8禾口MOS管 M9為PMOS管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及等離子平板顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及用于等離子平板顯示器的驅(qū)動(dòng)芯片中的差分接口電路。本實(shí)用新型提供了采用雙比例鏡像電流源做負(fù)載管的差分接口電路,有利于減小芯片版圖面積。本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案是PMOS管M1和PMOS管M2構(gòu)成一對差分對管;MOS管M3與MOS管M5、MOS管M4與MOS管M6以及MOS管M7與MOS管M8構(gòu)成雙比例鏡像電流源,做MOS管M1和MOS管M2的負(fù)載管。本實(shí)用新型采用了雙比例鏡像電流源做負(fù)載管對差分對管的差模增益進(jìn)行放大,相對于現(xiàn)有技術(shù)中的差分接口電路有利于減小芯片版圖面積,適用于等離子平板顯示器的驅(qū)動(dòng)芯片。
文檔編號(hào)H03K19/0185GK201207270SQ20082030078
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者虹 吳, 孫偉鋒, 時(shí)龍興, 李海松, 濤 梁, 江 鄧 申請人:四川長虹電器股份有限公司