本發(fā)明實施例涉及驅動器電路領域，特別涉及一種用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路。

背景技術：

rs-232標準和rs-485標準是數(shù)據(jù)串行通信的標準，使用rs-232標準或rs-485標準的通訊接口，在壓擺率過大時，容易引起信號反射和電磁干擾的問題。

在一些不需要高通信速率的應用中，一般通過調(diào)節(jié)輸出級器件的尺寸沒控制輸出級的驅動能力，限制壓擺率，實現(xiàn)降低信號反射和電磁干擾的效果。然而，由于限制了輸出級的驅動能力，會造成在滿載工作時，輸出級的壓降過大，影響輸出擺幅的問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明實施例提供了一種用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路。該技術方案如下：

第一方面，提供了一種用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路，該電路至少包括驅動器輸出上管、驅動器輸出下管、驅動器輸出上管控制電路和驅動器輸出下管控制電路；

所述驅動器輸出上管為第一p溝道場效應管，所述驅動器輸出下管為第一n溝道場效應管；

所述驅動器輸出上管控制電路的輸出端與所述第一p溝道場效應管的柵極連接，所述驅動器輸出上管控制電路由第二p溝道場效應管、第二n溝道場效應管和第一電阻器構成；

所述驅動器輸出下管控制電路的輸出端與所述第一n溝道場效應管的柵極連接，所述驅動器輸出下管控制電路由第三p溝道場效應管、第三n溝道場效應管和第二電阻構成；

所述第一p溝道場效應管的漏極與所述第一n溝道場效應管的漏極連接，所述第一p溝道場效應管和所述第一n溝道場效應管的公共端為所述電路的輸出端。

可選的，所述第二n溝道場效應管的柵極與所述第二p溝道場效應管的柵極連接；

所述第二n溝道場效應管的漏極通過第一電阻器與所述第二p溝道場效應管的漏極連接，所述第一電阻器和所述第二p溝道場效應管的公共端為所述驅動器輸出上管控制電路的輸出端；

所述第三n溝道場效應管的柵極與所述第三p溝道場效應管的柵極連接；

所述第三n溝道場效應管的漏極通過第二電阻器與所述第三p溝道場效應管的漏極連接，所述第二電阻器和所述第三p溝道場效應管的公關端為所述驅動器輸出下管控制電路的輸出端。

可選的，所述電路還包括第四n溝道場效應管和第四p溝道場效應管；

所述第四n溝道場效應管的漏極與所述第一p溝道場效應管的柵極連接，所述第四n溝道場效應管的源極接下拉電壓；

所述第四p溝道場效應管的漏極與所述第一n溝道場效應管的柵極連接，所述第四p溝道場效應管的源極接上拉電壓。

可選的，所述驅動器輸出上管控制電路中的第二p溝道場效應管的源極接上拉電壓，所述第二n溝道場效應管的源極接下拉電壓；

所述驅動器輸出下管控制電路中的第三p溝道場效應管的源極接所述上拉電壓，所述第三n溝道場效應管的源極接所述下拉電壓；

所述第一p溝道場效應管的源極接所述上拉電壓，所述第一n溝道場效應管的源極接所述下拉電壓。

可選的，所述電路還包括輸出端電阻器和輸出端電容器；

所述輸出端電阻器和所述輸出端電容器并聯(lián)后的一端與所述電路的輸出端連接，另一端接地。

本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

該用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路，包括驅動器輸出上管、驅動器輸出下管、由第二p溝道場效應管、第二n溝道場效應管和第一電阻器構成的驅動器輸出上管控制電路、由第三p溝道場效應管、第三n溝道場效應管和第二電阻器構成的驅動器輸出下管控制電路；解決了現(xiàn)有技術中通過調(diào)節(jié)輸出級的驅動能力調(diào)節(jié)壓擺率導致影響輸出擺幅的問題；達到了通過調(diào)節(jié)驅動器輸出上管或驅動器輸出下管的電流控制壓擺率，不影響輸出擺幅的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是一種驅動器輸出端電路；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路；

圖3是是根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路的等效電路圖；

圖4是是根據(jù)本發(fā)明實施例提供的另一種用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

圖1示出了一種驅動器輸出端電路。驅動器輸出上管m1為p溝道場效應管，即pmos管，驅動器輸出下管m0為n溝道場效應管，即nmos管；p溝道場效應管m3與n溝道場效應管m2構成上管驅動控制電路的最后一級，上管驅動控制電路用于控制驅動器輸出上管m1；p溝道場效應管m5和n溝道場效應管m4構成下管驅動控制電路的最后一級，下管驅動控制電路用于控制驅動器輸出下管m0。

節(jié)點pg為驅動器輸出上管m1的控制信號輸入端，節(jié)點ng為驅動器輸出下管m0的控制信號輸入端，節(jié)點vout為驅動器輸出電路的輸出端。

輸出端vout接電阻器rout和電容器cout?？蛇x的，電阻器rout的取值為3千歐姆，電容器cout的取值隨通訊速率的變化而變化，電容器cout的取值在100pf～1000pf之間變化。

以圖1中的m1為例，說明驅動器輸出端電路中通過輸出級的驅動能力，實現(xiàn)壓擺率限制，造成影響到輸出電壓的高電壓擺幅收到影響的原理。

對m1來說，當節(jié)點pg的電壓為高電平時，m1關斷，當節(jié)點pg的電壓為低電平時，m1工作在線性區(qū)?？蛇x的，高電平為vp，節(jié)點pg的低電平根據(jù)m1的柵源耐壓決定。

當節(jié)點pg的電壓穩(wěn)定時，m1可以等效為電阻rp，此時輸出端vout的電壓voutp由rp、rout決定，vout和rp由如下公式表示：

其中，vthp為mos管的開啟電壓，vp為m3接的上拉電壓，w/l為mos管的溝道寬長比。

由公式一可知，rp越小，voutp與vp之間的壓降越小；由公式二可知，w/l越大，rp越小。

輸出上升時的壓擺率sr主要由m1的電流idp以及輸出電壓決定，壓擺率和電流idp由如下公式表示：

其中，vds表示漏源端電壓差。

相關技術中，對驅動電路不作處理，m2控制節(jié)點pg的電壓下拉，vpg會迅速被下拉，因此只能通過減少m1的w/l來限制壓擺率sr。但是，當w/l減小時，rp相應地增加，voutp與vp之間的壓降變大，影響到輸出電壓的高電壓擺幅。

通過公式一和公式二可知，要保證voutp與vp之間的壓降需要增加w/l，在這種情況下如果要控制壓擺率，只能通過調(diào)節(jié)m1的電流idp。當w/l根據(jù)公式二確定，且vds由輸出電壓決定時，根據(jù)公式四可知，可以通過控制vpg實現(xiàn)調(diào)節(jié)m1的電流idp的效果。

因此，本發(fā)明實施例提供了一種用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路，如圖2所示，該電路至少包括驅動器輸出上管m1、驅動器輸出下管m0、驅動器輸出上管控制電路和驅動器輸出下管控制電路。

驅動器輸出上管m1為第一p溝道場效應管，驅動器輸出下管m0為第一n溝道場效應管。

驅動器輸出上管控制電路的輸出端與第一p溝道場效應管m1的柵極連接，驅動器輸出上管控制電路由第二p溝道場效應管m3、第二n溝道場效應管m2和第一電阻器r1構成。

驅動器輸出下管控制電路的輸出端與第一n溝道場效應管m0的柵極連接，驅動器輸出下管控制電路由第三p溝道場效應管m5、第三n溝道場效應管m4和第二電阻r2構成。

具體地，如圖2所示，第二n溝道場效應管m2的柵極與第二p溝道場效應管m3的柵極連接；

第二n溝道場效應管m2的漏極通過第一電阻器r1與第二p溝道場效應管m3的漏極連接，第一電阻器r1和第二p溝道場效應管m3的公共端為驅動器輸出上管控制電路的輸出端；

第三n溝道場效應管m4的柵極與第三p溝道場效應管m5的柵極連接；

第三n溝道場效應管m4的漏極通過第二電阻器r2與第三p溝道場效應管m5的漏極連接，第二電阻器r2和第三p溝道場效應管m5的公關端為驅動器輸出下管控制電路的輸出端。

第一p溝道場效應管m1的漏極與第一n溝道場效應管m0的漏極連接，第一p溝道場效應管m1和第一n溝道場效應管m0的公共端為電路的輸出端。

針對圖2中的m1來說，當增加第一電阻器r1后，節(jié)點pg的電壓vpg的下降由電阻器r1以及節(jié)點pg的寄生電容決定，節(jié)點pg的寄生電容等效為電容器c1，電容器c1在該電路中的位置如圖3所示，可選的，寄生電容的取值在10pf左右。

當m2的柵極和m3的柵極之間的vct1為高時，m2導通，m3關斷，此時由于第一電阻器r1和寄生電容c1的存在，節(jié)點pg的電壓vpg會被慢慢拉低，由于第一電阻器r1的取值和電容器c1的取值由電路本身決定，可以根據(jù)c1的大小調(diào)節(jié)第一電阻器r1的大小，實現(xiàn)對m1的電流idp的控制，從而實現(xiàn)對壓擺率的控制。

同樣地，針對驅動器輸出下管m0，當增加第二電阻器r2后，節(jié)點ng的電壓下降由第二電阻器r2以及節(jié)點ng的寄生電容決定，節(jié)點ng的寄生電容等效為電容器c2，電容器c2在該電路中的位置如圖3所示，可選的，寄生電容的取值在10pf左右。

當m4的柵極和m5的柵極之間的vct3為高時，由于第二電阻器r2和寄生電容c2的存在，節(jié)點ng的電壓會被慢慢拉低，由于第二電阻器r2的取值和電容器c2的取值由電路本身決定，可以根據(jù)c2的大小調(diào)節(jié)第二電阻器r2的大小，實現(xiàn)對m0的電流的控制，從而實現(xiàn)對壓擺率的控制。

需要說明的是，vct1和vct3由該電路內(nèi)部產(chǎn)生，為下降沿同步的同相信號。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路，包括驅動器輸出上管、驅動器輸出下管、由第二p溝道場效應管、第二n溝道場效應管和第一電阻器構成的驅動器輸出上管控制電路、由第三p溝道場效應管、第三n溝道場效應管和第二電阻器構成的驅動器輸出下管控制電路；解決了現(xiàn)有技術中通過調(diào)節(jié)輸出級的驅動能力調(diào)節(jié)壓擺率導致影響輸出擺幅的問題；達到了通過調(diào)節(jié)驅動器輸出上管或驅動器輸出下管的電流控制壓擺率，不影響輸出擺幅的效果。

如圖2所示的電路實現(xiàn)了對壓擺率的控制，針對m1來看，輸出電壓已經(jīng)上升至正常值，但是由于第一電阻器r1和寄生電容的存在，節(jié)點pg的電壓vpg會緩慢上升，在電壓vpg上升的過程中，m1管的導通能力也在慢慢變化，m1管并不能以最大電流工作，m1就相當于一個在慢慢由高到低變化的電阻，輸出端vout的輸出電壓受到影響，輸出端vout的輸出電壓不能迅速達到低壓差狀態(tài)。為了解決該問題，本發(fā)明實施例提供了另一種用于通訊接口芯片的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路，如圖4所示：

該電路至少包括驅動器輸出上管m1、驅動器輸出下管m0、驅動器輸出上管控制電路和驅動器輸出下管控制電路。

驅動器輸出上管m1為第一p溝道場效應管，驅動器輸出下管m0為第一n溝道場效應管。

驅動器輸出上管控制電路的輸出端與第一p溝道場效應管m1的柵極連接，驅動器輸出上管控制電路由第二p溝道場效應管m3、第二n溝道場效應管m2和第一電阻器r1構成。

驅動器輸出下管控制電路的輸出端與第一n溝道場效應管m0的柵極連接，驅動器輸出下管控制電路由第三p溝道場效應管m5、第三n溝道場效應管m4和第二電阻r2構成。

具體地，如圖2所示，第二n溝道場效應管m2的柵極與第二p溝道場效應管m3的柵極連接；

第二n溝道場效應管m2的漏極通過第一電阻器r1與第二p溝道場效應管m3的漏極連接，第一電阻器r1和第二p溝道場效應管m3的公共端為驅動器輸出上管控制電路的輸出端；

第三n溝道場效應管m4的柵極與第三p溝道場效應管m5的柵極連接；

第三n溝道場效應管m4的漏極通過第二電阻器r2與第三p溝道場效應管m5的漏極連接，第二電阻器r2和第三p溝道場效應管m5的公關端為驅動器輸出下管控制電路的輸出端。

第一p溝道場效應管m1的漏極與第一n溝道場效應管m0的漏極連接，第一p溝道場效應管m1和第一n溝道場效應管m0的公共端為電路的輸出端。

該電路還包括第四n溝道場效應管m6和第四p溝道場效應管m7。

所述第四n溝道場效應管m6的漏極與所述第一p溝道場效應管m1的柵極連接，所述第四n溝道場效應管m6的源極接下拉電壓vn；

所述第四p溝道場效應管m7的漏極與所述第一n溝道場效應管m0的柵極連接，所述第四p溝道場效應管m7的源極接上拉電壓vp。

需要說明的是，m6由vct2控制，并且vct2的上升沿相對vct1有一個延時td1，延時td1需要超過壓擺率控制的時間段?？蛇x的，td1的取值為1us。此時，當vct1由低變高且經(jīng)過延時td1后，vct2變高，迅速將節(jié)點pg的電壓vpg拉低。同理，m7由vct4控制，且vct4的上升沿相對vct3有一個延時。

需要說明的是，vct2和vct4為該電路的內(nèi)部產(chǎn)生，為下降沿同步的同相信號。

此外，通過在第一p溝道場效應管的柵極連接n溝道場效應管，且n溝道場效應管的柵極受到下降沿同步的通相信號的控制，在第一n溝道場效應管的柵極連接p溝道場效應管，且p溝道場效應管的柵極受到下降沿同步的通相信號的控制，使得節(jié)點pg的電壓能夠快速變化，m1和m0的導通能力也能夠快速變化，達到在實現(xiàn)控制壓擺率適，保證輸出端輸出擺幅滿足要求的效果。

在基于圖2或圖3或圖4所示的用于通訊接口的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路中，驅動器輸出上管控制電路中的第二p溝道場效應管的源極接上拉電壓，第二n溝道場效應管的源極接下拉電壓。

可選的，上拉電壓為vp，下拉電壓為vn。

驅動器輸出下管控制電路中的第三p溝道場效應管的源極接上拉電壓，第三n溝道場效應管的源極接下拉電壓。

第一p溝道場效應管的源極接上拉電壓，第一n溝道場效應管的源極接下拉電壓。

在基于圖2或圖3或圖4所示的用于通訊接口的驅動器輸出調(diào)節(jié)電路中，該電路還包括輸出端電阻器rout和輸出端電容器cout；

輸出端電阻器rout和輸出端電容器cout并聯(lián)后的一端與電路的輸出端連接，另一端接地。

需要說明的是：上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。