本發(fā)明涉及低電壓差分信號傳送器,尤其涉及使低電壓差分信號傳送器具有對工藝變化不靈敏的輸出電阻特性的技術(shù)。
背景技術(shù):
通常,影像顯示裝置可包括:影像信號處理主機(jī),接收來自天空電波、線纜以及其他外部裝置(VCR、DVD等)的影像信號(Audio/Video signal),對其進(jìn)行影像處理并輸出;顯示面板(Display pannel),將由影像信號處理主機(jī)處理的影像顯示在畫面中。此時,顯示面板和影像信號處理主機(jī)可以形成為一體型,也可以構(gòu)成為各自分離。
此外,顯示面板和影像信號處理主機(jī)通常利用低電壓差分信號(Low Voltage Differential Signal:LVDS)接口來傳輸影像信號。LVDS接口為將數(shù)字信息通過銅線以高速傳輸?shù)狡桨屣@示器的傳輸方法。此時,低電壓(LV,low voltage)為LVDS使用比標(biāo)準(zhǔn)電壓低的電壓的意思。
最近,隨著對高速數(shù)據(jù)生成及處理的要求的增大,將數(shù)據(jù)從一個地點傳輸?shù)搅硪粋€地點的能力成為判斷整個系統(tǒng)性能的尺度。作為用于這樣的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕鉀Q方案,LVDS接口引人矚目。
這樣的LVDS接口在主板和面板之間使用更少的電線,因此在筆記本電腦中得到廣泛使用。此外,實際情況為該技術(shù)在多數(shù)的自立型平板顯示器的圖像定標(biāo)器(scaler)和面板之間也得到廣泛使用。
LVDS接口方式為,與現(xiàn)有的利用單端信號(Single-Ended Signal)的方法強(qiáng)相比,抗噪聲能力強(qiáng),與利用偽射極耦合邏輯(pECL,pseudo-Emitter Coupled Logic)的方法相比,信號終端處理(Signal Termination)簡單,可進(jìn)行Gbps以上的超高速傳輸和接收的串行通信(Serial Communication)方法。
此外,LVDS接口利用低電壓,因此具有減少電磁干擾(Electro Magnetic Interference:EMI)、減少耗電的優(yōu)點。因這些優(yōu)點,LVDS接口不僅適用于芯片(Chip)間的數(shù)據(jù)傳輸,還適用于板(Board)間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀鞣N領(lǐng)域。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(技術(shù)問題)
本發(fā)明是為了解決前述的現(xiàn)有問題而提出的,目的在于使低電壓差分信號傳送器具有對工藝變化不靈敏的輸出電阻特性。
(解決問題的手段)
根據(jù)本發(fā)明的實施例的低電壓差分信號傳送器(Low voltage differential signal transmitter)的特征在于,包括:輸入驅(qū)動部,包括多個前置驅(qū)動器,驅(qū)動正輸入信號和負(fù)輸入信號來輸出具有上拉電壓電平的多個驅(qū)動信號和具有下拉電壓電平的多個驅(qū)動信號;電壓發(fā)生器,調(diào)節(jié)電源電壓來生成第一驅(qū)動電壓;以及主驅(qū)動部,包括借助于多個驅(qū)動信號而選擇性地導(dǎo)通的多個開關(guān)元件,向差分輸出端選擇性地提供第一驅(qū)動電壓,利用上拉電壓電平和下拉電壓電平來調(diào)節(jié)多個開關(guān)元件的導(dǎo)通電阻。
(發(fā)明的效果)
本發(fā)明提供如下效果:與傳輸線路的特性阻抗的匹配(Matching)特性不受半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的偏差的影響,防止信號的傳輸速度為高速時可能發(fā)生的信號的反射,而可傳輸不失真的信號。
此外,本發(fā)明的優(yōu)選實施例僅是例示的目的,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可通過權(quán)利要求范圍的技術(shù)思想和范圍進(jìn)行多種修正、變更、代替及附加,這些修正、變更等應(yīng)視為屬于本發(fā)明權(quán)利要求范圍。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的關(guān)于低電壓差分信號傳送器的概念圖。
圖2為關(guān)于圖1的發(fā)送器的詳細(xì)電路圖。
圖3為關(guān)于圖2的上拉控制部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖4為關(guān)于圖2的下拉控制部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖5為關(guān)于圖1的發(fā)送器的另一實施例。
圖6為關(guān)于圖5的上拉控制部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖7為關(guān)于圖5的下拉控制部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖8為關(guān)于圖1的發(fā)送器的工作時序圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的關(guān)于低電壓差分信號傳送器的概念圖。
低電壓差分信號傳送器為可以高速工作并具有低電流消耗及低電磁干擾(EMI:Electromagnetic Interference)的特性的電路,在圖像傳感器、液晶顯示裝置驅(qū)動芯片(LDI:LCD Driver IC)及通信等需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)念I(lǐng)域中得到使用。
低電壓差分信號傳送器包括發(fā)送器100、傳輸線路200、接收器300、終端電阻400、500。
發(fā)送器100經(jīng)由輸入端子接收數(shù)據(jù)。向發(fā)送器100輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)由傳輸線路200以差分(Differential)方式向接收器300側(cè)傳輸?;诎l(fā)送器100輸入的數(shù)據(jù),兩個傳輸路之間生成電位差,以此生成差分信號。另外,接收器300將經(jīng)由傳輸線路200接收的差分信號轉(zhuǎn)換為CMOS電平并經(jīng)由輸出端子輸出。
發(fā)送器100和接收器300經(jīng)由傳輸線路200相連接。各個傳輸線路200的電特性相同,形成平衡傳輸路徑,經(jīng)由兩個傳輸路徑傳輸一個信號。
另外,為了去除信號傳輸過程中的反射,形成為使得傳輸線路200的阻抗匹配。為此,在接收器300的輸入端連接終端(Termination)電阻400。此外,在發(fā)送器100的輸出端側(cè)可追加連接用于阻抗匹配的終端(Termination)電阻500。
圖2為關(guān)于圖1的發(fā)送器100的詳細(xì)電路圖。
發(fā)送器100包括輸入驅(qū)動部110、電壓發(fā)生器120、主驅(qū)動部130及差分輸出端DN、DP。
在此,輸入驅(qū)動部110包括多個前置驅(qū)動器D1~D4。前置驅(qū)動器D1、D3為用于驅(qū)動主驅(qū)動部130的上拉部分的驅(qū)動部,前置驅(qū)動器D2、D4為用于驅(qū)動主驅(qū)動部130的下拉部分的驅(qū)動部。
前置驅(qū)動器D1利用上拉電壓Vrup將正輸入信號INP預(yù)驅(qū)動而生成驅(qū)動電壓VP1。前置驅(qū)動器D2利用下拉電壓Vrdn將正輸入信號INP預(yù)驅(qū)動而生成驅(qū)動電壓VP2。前置驅(qū)動器D3利用上拉電壓Vrup將負(fù)輸入信號INN預(yù)驅(qū)動而生成驅(qū)動電壓VN1。前置驅(qū)動器D4利用下拉電壓Vrdn將負(fù)輸入信號INN預(yù)驅(qū)動而生成驅(qū)動電壓VN2。
即,前置驅(qū)動器D1、D3利用上拉電壓Vrup來驅(qū)動,前置驅(qū)動器D2、D4利用下拉電壓Vrdn來驅(qū)動。
電壓發(fā)生器120調(diào)節(jié)電源電壓VDD來生成主驅(qū)動部130的驅(qū)動電壓Vreg。電壓發(fā)生器120將所生成的驅(qū)動電壓Vreg供給至主驅(qū)動部130的開關(guān)元件M1、M2。
主驅(qū)動部130包括多個開關(guān)元件M1~M4。開關(guān)元件M1~M4可以由場效應(yīng)晶體管(FET,field effect transistor)構(gòu)成。
在此,開關(guān)元件M1、M3串聯(lián)連接在驅(qū)動電壓Vreg的施加端和接地(Ground)GND電壓端之間。驅(qū)動電壓VP1經(jīng)由柵極端子施加于開關(guān)元件M1,驅(qū)動電壓VN2經(jīng)由柵極端子施加于開關(guān)元件M3。另外,開關(guān)元件M2、M4串聯(lián)連接在驅(qū)動電壓Vreg的施加端和接地GND電壓端之間。驅(qū)動電壓VN1經(jīng)由柵極端子施加于開關(guān)元件M2,驅(qū)動電壓VP2經(jīng)由柵極端子施加于開關(guān)元件M4。
圖2的實施例中,前置驅(qū)動器D1~D4的數(shù)量與設(shè)置在主驅(qū)動部130的開關(guān)元件M1~M4的數(shù)量相對應(yīng)。即,前置驅(qū)動器D1~D4對開關(guān)元件M1~M4進(jìn)行單獨的驅(qū)動控制。在開關(guān)元件M1~M4的數(shù)量變更的情況下,前置驅(qū)動器D1~D4的數(shù)量也可與此對應(yīng)地變更。
另外,開關(guān)元件M1、M3的共同連接節(jié)點與差分輸出端DP相連接,開關(guān)元件M2、M4的共同連接節(jié)點與差分輸出端DN相連接。差分輸出端DN、DP與傳輸線路200相連接。
開關(guān)元件M1~M4的導(dǎo)通(turn on)電阻成為發(fā)送器100的輸出電阻。另外,開關(guān)元件M1~M4的導(dǎo)通電阻由上拉電壓Vrup、下拉電壓Vrdn來確定。
具有此結(jié)構(gòu)的發(fā)送器100對前置驅(qū)動器D1~D4的輸出電壓VP1、VP2、VN1、VN2單獨地調(diào)節(jié),上述前置驅(qū)動器D1~D4的輸出電壓VP1、VP2、VN1、VN2用于驅(qū)動設(shè)置于主驅(qū)動部130的開關(guān)元件M1~M4。由此,使主驅(qū)動部130的開關(guān)元件M1~M4的導(dǎo)通電阻維持一定。
例如,當(dāng)驅(qū)動電壓VP1為上拉電壓Vrup且驅(qū)動電壓VP2為下拉電壓Vrdn電平時,開關(guān)元件M1、M4會導(dǎo)通。那么,從電壓發(fā)生器120輸出的驅(qū)動電壓Vreg經(jīng)由開關(guān)元件M1輸出到差分輸出端DP。另外,差分輸出端DP的輸出信號經(jīng)由傳輸線路200并經(jīng)終端(Termination)電阻400輸入到差分輸出端DN,經(jīng)由開關(guān)元件M4輸出到接地電壓GND端。
此時,從驅(qū)動電壓Vreg流向接地電壓GND端的電流為(Vreg-GND)/((M1導(dǎo)通電阻)+(終端電阻)+(M4導(dǎo)通電阻))。當(dāng)設(shè)該電流為Iref時,差分輸出端DP上的電壓為Vreg-Iref×(M1導(dǎo)通電阻),差分輸出端DN上的電壓為GND+Iref×(M4導(dǎo)通電阻)。
在此,驅(qū)動電壓VN1、VN2具有與驅(qū)動電壓VP1、VP2相反的極性,驅(qū)動電壓VP1、VP2為高(high)狀態(tài)時,驅(qū)動電壓VN1、VN2為低(low)狀態(tài),使開關(guān)元件M2、M3關(guān)斷(turn off)。
相反,驅(qū)動電壓VN1、VN2為高狀態(tài)時,開關(guān)元件M2、M3導(dǎo)通。由此,驅(qū)動電壓Vreg經(jīng)由開關(guān)元件M2輸出到差分輸出端DN。另外,差分輸出端DN的輸出信號經(jīng)由傳輸線路200并經(jīng)終端電阻400輸入到差分輸出端DP,經(jīng)由開關(guān)元件M3輸出到接地電壓GND端。
此時,從驅(qū)動電壓Vreg流向接地電壓GND的電流為(Vreg-GND)/((M2導(dǎo)通電阻)+(終端電阻)+(M3導(dǎo)通電阻))。當(dāng)設(shè)該電流為Iref時,差分輸出端DN上的電壓為Vreg-Iref×(M2導(dǎo)通電阻),差分輸出端DP上的電壓為GND+Iref×(M3導(dǎo)通電阻)。
在此,當(dāng)驅(qū)動電壓VN1、VN2為高狀態(tài)時,驅(qū)動電壓VP1、VP2為低狀態(tài),開關(guān)元件M1、M4關(guān)斷。
圖3為關(guān)于圖2的上拉控制部111的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
上拉控制部111生成供給至前置驅(qū)動器D1、D3的上拉電壓Vrup。這種上拉控制部111包括高電壓發(fā)生器112、電壓發(fā)生器113、放大器114、恒定電流源115、開關(guān)元件M5及上拉電壓生成部PU。
在此,高電壓發(fā)生器112相應(yīng)于電源電壓VDD而生成高電壓Vhigh并供給至放大器114。電壓發(fā)生器113調(diào)節(jié)電源電壓VDD來生成驅(qū)動電壓Vreg2并供給至開關(guān)元件M5。在此,驅(qū)動電壓Vreg2可以具有與驅(qū)動電壓Vreg相同的電壓電平。
放大器114相應(yīng)于電源電壓VDD而將高電壓Vhigh和反饋電壓Vfeedh進(jìn)行比較及放大,輸出上拉驅(qū)動信號VPU。即,放大器114經(jīng)由同相(正)輸入端接收高電壓Vhigh,經(jīng)由反相(負(fù))輸入端接收反饋電壓Vfeedh。
此外,恒定電流源115連接在開關(guān)元件M5和接地GND電壓端之間,使與反饋電壓Vfeedh對應(yīng)的恒定電流Iref流動。另外,上拉電壓生成部PU相應(yīng)于電源電壓VDD而調(diào)節(jié)上拉驅(qū)動信號VPU來生成上拉電壓Vrup,并供給至前置驅(qū)動器D1、D3。
另外,開關(guān)元件M5連接在驅(qū)動電壓Vreg2施加端和恒定電流源115之間,上拉驅(qū)動信號VPU經(jīng)由柵極端子而施加。開關(guān)元件M5為具有與圖2的開關(guān)元件M1、M2相同的大小和相同的布圖(Layout)的復(fù)制品(Replica)。在此,假設(shè)開關(guān)元件M1、M2具有相同的大小和相同的布圖。
在放大器114的增益(DC gain)足夠大的情況下(例如60dB以上),調(diào)節(jié)上拉驅(qū)動信號VPU的電平,使得反饋電壓Vfeedh與高電壓Vhigh的值相同。此時,開關(guān)元件M5的導(dǎo)通(trun on)電阻為(Vreg2-Vhigh)/Iref。
上拉電壓生成部PU對如此地調(diào)節(jié)了的上拉驅(qū)動信號VPU進(jìn)行調(diào)節(jié)而生成上拉電壓Vrup。上拉電壓生成部PU提供所生成的上拉電壓Vrup作為前置驅(qū)動器D1、D3的電源。
接收上拉電壓Vrup作為電源電壓的前置驅(qū)動器D1、D3根據(jù)驅(qū)動電壓VP1、VN1來控制開關(guān)元件M1、M2的驅(qū)動。即,驅(qū)動電壓VP1、VN1的高狀態(tài)電壓成為上拉電壓Vrup電平。
主驅(qū)動部130的開關(guān)元件M1、M2的施加了上拉電壓Vrup時的導(dǎo)通電阻值與開關(guān)元件M5的導(dǎo)通電阻值相同,即為(Vreg2-Vhigh)/Iref。此時,驅(qū)動電壓Vreg2優(yōu)選地具有比高電壓Vhigh更高的電壓電平。
本發(fā)明的實施例中,與開關(guān)元件M1、M2的工藝變化相對應(yīng)地,借助于以作為復(fù)制品的開關(guān)元件M5和放大器114、帶隙電壓為基礎(chǔ)而生成的高電壓Vhigh及恒定電流源115,來調(diào)節(jié)上拉電壓Vrup的電平,使得開關(guān)元件M1、M2的輸出電阻一定,因此開關(guān)元件M1、M2的導(dǎo)通電阻值不受工藝變化的影響。
圖4為關(guān)于圖2的下拉控制部116的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
下拉控制部116生成供給至前置驅(qū)動器D2、D4的下拉電壓Vrdn。這樣的下拉控制部116包括低電壓發(fā)生器117、放大器118、恒定電流源119、開關(guān)元件M6及下拉電壓生成部PD。
在此,低電壓發(fā)生器117相應(yīng)于電源電壓VDD而生成低電壓Vlow,并供給至放大器118。放大器118相應(yīng)于電源電壓VDD而將低電壓Vlow和反饋電壓Vfeedl進(jìn)行比較及放大,輸出下拉驅(qū)動信號VPD。即,放大器118經(jīng)由反相輸入端接收低電壓Vlow,經(jīng)由同相輸入端接收反饋電壓Vfeedl。
此外,恒定電流源119連接在電源電壓VDD施加端和開關(guān)元件M6之間,使與反饋電壓Vfeedl相對應(yīng)的恒定電流Iref流動。此外,下拉電壓生成部PD應(yīng)電源電壓VDD而調(diào)節(jié)下拉驅(qū)動信號VPD來生成下拉電壓Vrdn,并供給至前置驅(qū)動器D2、D4。
另外,開關(guān)元件M6連接在恒定電流源119和接地GND電壓端之間,下拉驅(qū)動信號VPD經(jīng)由柵極端子而施加。開關(guān)元件M6為具有與圖2的開關(guān)元件M3、M4相同的大小和同樣的布圖(Layout)的復(fù)制品(Replica)。在此,假設(shè)開關(guān)元件M3、M4具有相同的大小和相同的布圖。
在放大器118的增益(DC gain)足夠大的情況下(例如60dB以上),調(diào)節(jié)下拉驅(qū)動信號VPD的電平,使得反饋電壓Vfeedl與低電壓Vlow的值相同。此時,開關(guān)元件M6的導(dǎo)通(turn on)電阻為Vlow/Iref。
下拉電壓生成部PD對以如上所述的方式調(diào)節(jié)了的下拉驅(qū)動信號VPD進(jìn)行調(diào)節(jié)而生成下拉電壓Vrdn。下拉電壓生成部PD提供所生成的下拉電壓Vrdn作為前置驅(qū)動器D2、D4的電源。
接收下拉電壓Vrdn作為電源電壓的前置驅(qū)動器D2、D4根據(jù)驅(qū)動電壓VP2、VN2來控制開關(guān)元件M3、M4的驅(qū)動。即,驅(qū)動電壓VP2、VN2的高狀態(tài)電壓成為下拉電壓Vrdn電平。
向主驅(qū)動部130的開關(guān)元件M3、M4施加下拉電壓Vrdn時的導(dǎo)通電阻值與開關(guān)元件M6的導(dǎo)通電阻值相同,即為Vlow/Iref。本發(fā)明的實施例中,與開關(guān)元件M3、M4的工藝變化相對應(yīng)地,借助于以作為復(fù)制品的開關(guān)元件M6和放大器118及帶隙電壓為基礎(chǔ)而生成的低電壓Vlow及恒定電流源119,來調(diào)節(jié)下拉電壓Vrdn的電平,使得開關(guān)元件M3、M4的輸出電阻一定,由此開關(guān)元件M3、M4的導(dǎo)通電阻值不受工藝變化的影響。
圖5為關(guān)于圖1的發(fā)送器100的另一實施例。
根據(jù)圖5的實施例的發(fā)送器100_1包括輸入驅(qū)動部110_1、電壓發(fā)生器120_1、主驅(qū)動部130_1及差分輸出端DN、DP。圖5的實施例具有與圖2的實施例相同的結(jié)構(gòu)。但是,主驅(qū)動部130_1包括電阻R1~R4用于防止靜電放電(ESD,Electro Static Discharge),這與圖2不同。
電阻R1連接在開關(guān)元件M1和差分輸出端DP之間。此外,電阻R2連接在開關(guān)元件M2和差分輸出端DN之間。此外,電阻R3連接在開關(guān)元件M3和差分輸出端DP之間。另外,電阻R4連接在開關(guān)元件M4和差分輸出端DN之間。即,電阻R2、R4連接在差分輸出端DN和開關(guān)元件M2、M4之間,電阻R1、R3連接在差分輸出端DP和開關(guān)元件M1、M3之間。
差分輸出端DP、DN作為連接半導(dǎo)體芯片內(nèi)部和外部的連接點(Interface,接口),在差分輸出端DP、DN可能出現(xiàn)靜電放電(ESD,Electro Static Discharge)的問題。為應(yīng)對這種情況,在與傳輸線路200連接的差分輸出端DP、DN上連接電阻R1~R4。
開關(guān)元件M1~M4的導(dǎo)通電阻與電阻R1~R4的電阻值之和為發(fā)送器100_1的輸出電阻。另外,開關(guān)元件M1~M4的導(dǎo)通電阻由上拉電壓Vrup、下拉電壓Vrdn所確定。
關(guān)于差分輸出端DP、DN和恒定電流源115、119的電壓,要在各開關(guān)元件M1~M4的晶體管導(dǎo)通(turn on)電阻上加上主驅(qū)動部130_1的用于ESD的電阻R1~R4的電阻值R。即,通過開關(guān)元件M1和電阻R1的輸出電阻的情形成為(開關(guān)元件M1的導(dǎo)通電阻+電阻R1的電阻值R)。
圖6為關(guān)于圖5的上拉控制部111_1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖6的實施例具有與圖3相同的結(jié)構(gòu),但在開關(guān)元件M5和恒定電流源115之間還設(shè)置電阻R5,這與圖3不同。
在放大器114的增益(DC gain)足夠大的情況下(例如60dB以上),調(diào)節(jié)上拉驅(qū)動信號VPU的電平,使得反饋電壓Vfeedh與高電壓Vhigh的值相同。此時,開關(guān)元件M5的導(dǎo)通(trun on)電阻與電阻R5之和為(Vreg2-Vhigh)/Iref。
上拉電壓生成部PU對以如上所述的方式調(diào)節(jié)了的上拉驅(qū)動信號VPU進(jìn)行調(diào)節(jié)而生成上拉電壓Vrup。上拉電壓生成部PU提供所生成的上拉電壓Vrup作為前置驅(qū)動器D1、D3的電源。
接收上拉電壓Vrup作為電源電壓的前置驅(qū)動器D1、D3根據(jù)驅(qū)動電壓VP1、VN1來控制開關(guān)元件M1、M2的驅(qū)動。即,驅(qū)動電壓VP1、VN1的高狀態(tài)電壓成為上拉電壓Vrup電平。
主驅(qū)動部130的開關(guān)元件M1、M2的施加了上拉電壓Vrup時的導(dǎo)通電阻和各電阻R1、R2之和與開關(guān)元件M5的導(dǎo)通電阻和電阻R5之和相同,即為(Vreg2-Vhigh)/Iref。此時,驅(qū)動電壓Vreg2優(yōu)選地具有比高電壓Vhigh更高的電壓電平。在本發(fā)明的實施例中,與開關(guān)元件M1、M2及電阻R1、R2的工藝變化相對應(yīng)地,借助于以作為復(fù)制品的開關(guān)元件M5和電阻R5、放大器114、帶隙電壓為基礎(chǔ)而生成的高電壓Vhigh及恒定電流源115,來調(diào)節(jié)上拉電壓Vrup的電平,使得開關(guān)元件M1、M2的導(dǎo)通電阻及電阻R1、R2之和一定,因此開關(guān)元件M1、M2的導(dǎo)通電阻和電阻R1、R2之和不受工藝變化的影響。
圖7為關(guān)于圖5的下拉控制部116_1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖7的實施例具有與圖4相同的結(jié)構(gòu),但在開關(guān)元件M6和恒定電流源119之間還設(shè)置電阻R6,這與圖4不同。
在放大器118的增益(DC gain)足夠大的情況下(例如60dB以上),調(diào)節(jié)下拉驅(qū)動信號VPD的電平,使得反饋電壓Vfeedl與低電壓Vlow的值相同。此時,開關(guān)元件M6的導(dǎo)通(trun on)電阻與電阻R6之和為Vlow/Iref。
下拉電壓生成部PD對以如上所述的方式調(diào)節(jié)了的下拉驅(qū)動信號VPD進(jìn)行調(diào)節(jié)而生成下拉電壓Vrdn。下拉電壓生成部PD提供所生成的下拉電壓Vrdn作為前置驅(qū)動器D2、D4的電源。
接收下拉電壓Vrdn作為電源電壓的前置驅(qū)動器D2、D4根據(jù)驅(qū)動電壓VP2、VN2來控制開關(guān)元件M3、M4的驅(qū)動。即,驅(qū)動電壓VP2、VN2的高狀態(tài)電壓成為下拉電壓Vrdn電平。
向主驅(qū)動部130的開關(guān)元件M3、M4施加下拉電壓Vrdn時的導(dǎo)通電阻和電阻R3、R4之和與開關(guān)元件M6的導(dǎo)通電阻和電阻R6之和相同,即為Vlow/Iref。本發(fā)明的實施例中,與開關(guān)元件M3、M4及電阻R3、R4的工藝變化相對應(yīng)地,借助于以作為復(fù)制品的開關(guān)元件M6和電阻R6、放大器118、帶隙電壓為基礎(chǔ)而生成的低電壓Vlow及恒定電流源119,來調(diào)節(jié)下拉電壓Vrdn的電平,使得開關(guān)元件M3、M4的導(dǎo)通電阻和電阻R3、R4之和一定,因此開關(guān)元件M3、M4的導(dǎo)通電阻和電阻R3、R4之和不受工藝變化的影響。
圖8為關(guān)于根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)送器100的工作時序圖。
正輸入信號INP和負(fù)輸入信號INN在電源電壓VDD和接地電壓GND電平之間擺動(swing)。在此,正輸入信號INP和負(fù)輸入信號INN具有相互相反的相位。
驅(qū)動電壓VP1、VN1在上拉電壓Vrup和接地電壓GND的電平之間擺動。另外,驅(qū)動電壓VP2、VN2在下拉電壓Vrdn和接地電壓GND之間擺動。在此,驅(qū)動電壓VP1、VP2和驅(qū)動電壓VN1、VN2具有相互相反的相位。另外,可看出,作為發(fā)送器100的輸出的差分輸出端DN、DP在高電壓Vhigh和低電壓Vlow的電平之間擺動。
在此,高電壓Vhigh為Vreg-Iref×(M1導(dǎo)通電阻)或Vreg-Iref×(M2導(dǎo)通電阻)。另外,低電壓Vlow為GND+Iref×(M4導(dǎo)通電阻)或GND+Iref×(M3導(dǎo)通電阻)。通常,GND為0V,因此低電壓Vlow為Iref×(M4導(dǎo)通電阻)或Iref×(M3導(dǎo)通電阻)。
例如,在液晶顯示驅(qū)動器芯片(LDI,LCD Driver IC)或手機(jī)用圖像傳感器等中所使用的移動行業(yè)處理器接口(MIPI,Mobile Industry Processor Interface)的情況下,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格是驅(qū)動電壓Vreg為400mv、高電壓Vhigh為300mV、低電壓Vlow為100mV。另外,終端(Termination)電阻300使用100歐姆。
由此,為了滿足該規(guī)格,電流Iref為2mA,各晶體管M1~M4的導(dǎo)通(turn on)電阻要達(dá)到50歐姆,此時傳輸線路200的特性阻抗匹配也會得到滿足。此時,發(fā)送器100的輸出電阻為50歐姆。
另外,圖5的實施例的情況下,各晶體管M1~M4的導(dǎo)通(turn-on)電阻和用于ESD的電阻R之和要達(dá)到50歐姆。但是,晶體管M1~M4的導(dǎo)通(turn-on)電阻或用于ESD的電阻R對半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的偏差的依賴度大,因此在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝發(fā)生偏差的情況下,會直接影響發(fā)送器100的輸出電阻。
在MIPI的情況下,輸出電阻規(guī)格最低為40歐姆、最高為62.5歐姆,但在生產(chǎn)工藝的偏差比率遠(yuǎn)高于此,因此會脫離規(guī)格。不僅如此,傳輸線路200的特性阻抗匹配也不如意,因此在信號傳輸中會出現(xiàn)反射,使得信號越趨高速時所傳輸?shù)男盘柕氖д嬖酱蟆?/p>
為此,本發(fā)明的實施例中,與開關(guān)元件M1~M4及用于ESD的電阻R1~R4的工藝變化相對應(yīng)地,借助于以作為它們的復(fù)制品的開關(guān)元件M5、M6、電阻R5、R6及帶隙電壓為基礎(chǔ)而生成的高電壓Vhigh、低電壓Vlow、恒定電流源115、119及放大器114、118,來調(diào)節(jié)上拉電壓Vrup、下拉電壓Vrdn的電平,因此開關(guān)元件M1~M4的導(dǎo)通電阻值或其與R~R4之和不受工藝變化的影響。