一種多點低壓差分信號發(fā)送器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及IC設計技術領域，具體涉及一種MLVDS發(fā)送器的結構設計。
【背景技術】
[0002]隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，數(shù)據(jù)的快速處理以及高速傳輸成為關注的熱點。在這種大背景下，接口卻成為制約著數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)钠款i。作為RS482在速度與功能上的升級，由TI 公司提出的MLVDS (Mult1-point Low-Voltage Differential Signaling，多點低壓差分信號)技術應運而生。MLVDS技術擁有LVDS技術傳輸速度高、抗噪聲能力強、功耗低、低電磁輻射等諸多優(yōu)點，并且能應用于多點總線系統(tǒng)，完成多個驅(qū)動器與多個接收器之間的互相通信。由于其主要應用于多點總線系統(tǒng)，為減小因阻抗不連續(xù)所導致的反射，應因此要求信號的轉(zhuǎn)換時間盡可能大些，TIA/EIA-899協(xié)議要求的轉(zhuǎn)換時間必須大于Ins。
[0003]傳統(tǒng)的MLVDS發(fā)送器結構如圖1所示，該結構包括由Ml?M8構成的雙電流模發(fā)送器結構，轉(zhuǎn)換時間較大(一般大于2ns)的互補輸入信號Vinp和Vinn分別加載到互補橋式開關管的柵極。當所述Vinp從低電平到高電平轉(zhuǎn)換，Vinn從高電平到低電平轉(zhuǎn)換時，由于輸入信號變化的非常緩慢，使得所述第一 NMOS開關管(M3)和第二 PMOS開關管(M2)的柵極電壓緩慢從低電平變?yōu)楦唠娖?，所述第?NMOS開關管(M4)和第一 PMOS開關管(Ml)的柵極電壓緩慢地從高電平變?yōu)榈碗娖健Ｋ龅诙?PMOS開關管(M2)和第二 NMOS開關管(M4)的過驅(qū)動能力慢慢減小，因此其能流過的電流逐漸變小，相反地流過第一 PMOS開關管(Ml)和第一 NMOS開關管(M3)的電流逐漸變大。
[0004]由于電流切換的速度比較緩慢，從而使得終端電阻兩端的電壓也緩慢變化，最終實現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)換時間。但是緩變的柵極信號將弱化橋式開關管的作用，容易使得橋式開關管的導通截止步調(diào)出現(xiàn)不一致，該現(xiàn)象導致的直接結果就是出現(xiàn)過沖。
[0005]如圖1所示，當所述Vinp從低電平到高電平轉(zhuǎn)換，Vinn從高電平到低電平轉(zhuǎn)換時，NMOS開關管(M3)將導通，M4將截止，但是不能完全保證M3開啟的時候，M4恰好截止；反過來也不能保證M3截止的時候，M4恰好開啟。同理，也不能保證PMOS開關管Ml開啟的時候M2恰好截止；反過來也不能保證Ml截止的時候M2恰好開啟。因此在此期間橋式開關管的工作狀態(tài)就有16種可能。這16種狀態(tài)都將使得上下電流鏡漏端的阻抗變大，因為開關管工作于深度線性區(qū)時有最小的阻抗，此直接的影響是使得第一 PMOS電流鏡管(M5)的漏極將會出現(xiàn)一波峰電壓，與此同時第一NMOS電流鏡管(M7)的漏極將會出現(xiàn)一波谷電壓，該波峰波谷通過開關管柵源寄生電容傳輸?shù)捷敵龆?，從而影響輸出信號的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明提出了一種具有泄流平波電路的多點低壓差分信號發(fā)送器，解決現(xiàn)有結構由于增大輸出轉(zhuǎn)換時間所導致的輸出信號的過沖問題，包括:
[0007]發(fā)送器主體，所述發(fā)送器主體為雙電流模發(fā)送器結構，包括:第一、第二 PMOS電流鏡管，第一、第二 NMOS電流鏡管，以及由第一、第二 PMOS開關管和第一、第二 NMOS開關管組成的互補橋式開關管；其中，所述第一 PMOS電流源管的源端接電源電壓，第一 NMOS電流源管的源端接地，互補橋式開關管接在一 PMOS電流漏管和第一 NMOS電流源管的漏端，第二PMOS電流鏡管的源端和漏端分別接電源電壓和第一電流源，第二 NMOS電流鏡管的源端和漏端分別連接地和第二電流源；
[0008]泄流平波電路由第一二極管、第二二極管和第一開關串聯(lián)組成，與所述互補橋式開關管并聯(lián)。
[0009]其中，所述第一開關由使能信號控制，當使能信號有效時，第一開關閉合，所述的泄流平波電路正常工作；當使能信號無效時，第一開關斷開，所述的泄流平波電路停止工作。
[0010]其中，所述互補橋式開關管的連接方式為:
[0011]第一 PMOS開關管的漏端與第一 NMOS開關管的漏端相連，第一 PMOS開關管的源端接電源電壓，第一 NMOS開關管的源端接地；
[0012]第二 PMOS開關管的漏端與第二 NMOS開關管的漏端相連，第二 PMOS開關管的源端接電源電壓，第二 NMOS開關管的源端接地。
[0013]其中，所述互補橋式開關管還包括連接在由第一、第二 PMOS開關管和第一、第二NMOS開關管漏端的負載電阻。
[0014]其中，所述多點低壓差分信號發(fā)送器的輸入信號為兩個互補的輸入信號，分別輸入第一 NMOS、第一 PMOS開關管和第二 NMOS、第二 PMOS開關管的柵極。
[0015]本發(fā)明通過引入一電流泄放通路，與上下電流源漏端之間的電阻并接，從而補償輸入信號緩慢翻轉(zhuǎn)時上下電流源漏端的阻抗，穩(wěn)定此階段的上下電流鏡的漏端電壓。同時，該泄放通路不影響輸入信號為電平信號時上下電流鏡漏端的阻抗，避免影響正常的穩(wěn)態(tài)差分輸出。本發(fā)明的電路能夠很好的解決傳統(tǒng)MLVDS驅(qū)動器的輸出過沖問題，并且提高了電路的整體性能。
【附圖說明】
[0016]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0017]圖1為傳統(tǒng)的MLVDS發(fā)送器的結構示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的一個實施例提供的可減小過沖的MLVDS發(fā)送器具體實現(xiàn)的結構示意圖；
[0019]圖3為傳統(tǒng)發(fā)送器的差分輸出波形與本發(fā)明實施例提供的發(fā)送器的差分輸出波形的對比仿真圖；
[0020]附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。
【具體實施方式】
[0021]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)明的實施例作詳細描述。
[0022]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0023]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結構。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。
[0024]本發(fā)明提供的具有泄流平波電路的多點低壓差分信號發(fā)送器如圖2所示，包括:
[0025]發(fā)送器主體，所述發(fā)送器主體為雙電流模發(fā)送器結構，包括:第一、第二 PMOS電流鏡管M5、M6，第一、第二 NMOS電流鏡管M7、M8，以及由第一、第二 PMOS開關管M1、M2和第一、第二 NMOS開關管M3、M4組成的互補橋式開關管201 ;其中，所述第一 PMOS電流源管M5的源端接電源電壓，第一 NMOS電流源管M7的源端接地，互補橋式開關管201接在第一 PMOS電流源管M5和第一 NMOS電流源管M7的漏端，第二 PMOS電流鏡管M6的源端和漏端分別接電源電壓和第一電流源206，第二 NMOS電流鏡管M8的源端和漏端分別連接地和第二電流源207 ；
[0026]泄流平波電路205由第一二極管214、第二二極管215和第一開關216串聯(lián)組成，與所述互補橋式開關管201并聯(lián)。具體的，所述第一二極管214的正極與所述的第一 PMOS開關管Ml的漏級相連，第一二極管214的負極接在第二二極管215的正極，第二二極管215的另一端接在第一開關216的一端，第一開關216的另一端接在第一 NMOS開關管M3的漏級。
[0027]其中，所述第一開關216由使能信號控制，當使能信號有效時，第一開關216閉合，所述的泄流平波電路201正常工作；當使能信號無效時，第一開關216斷開，所述的泄流平波電路201停止工作。
[0028]其中，所述互補橋式開關管201的連接方式為:
[0029]第一 PMOS開關管Ml的漏端與第一 NMOS開關管M4的漏端相連，第一 PMOS開關管Ml的源端接電源電壓，第一 NMOS開關管Ml的源端接地；
[0030]第二 PMOS開關管M2的漏端與第二 NMOS開關管M3的漏端相連，第二 PMOS開關管M2的源端接電源電壓，第二 NMOS開關管M3的源端接地。
[0031]其中，所述互補橋式開關管201還包括連接在由第一、第二 PMOS開關管Ml、M2和第一、第二 NMOS開關管M3、M4漏端的負載電阻Rwd。
[0032]其中，所述多點低壓差分信號發(fā)送器的輸入信號為兩個互補的輸入信號Vinn、Vinp，分別輸入第一 NMOS、第一 PMOS開關管M4、M1和第二 NMOS、第二 PMOS開關管M3、M2的柵極。
[0033]其中，所述互補的輸入信號Vinp信號和Vinn信號為一對轉(zhuǎn)換時間較大一般為2ns的TTL差模信號。
[0034]所述的第一偏置電流206與第二偏置電流207電流值相等。
[0035]與現(xiàn)有MLVDS技術相比，本發(fā)明的技術方案產(chǎn)生的有益效果如下:
[0036]1、本發(fā)明實施例提供的可減小過沖的MLVDS發(fā)送器，通過兩個二極管來泄放掉信號轉(zhuǎn)換過程中電流源中的大電流，鉗位第一 PMOS電流鏡M5和第一 NMOS電流鏡M7的漏極壓差，減小波峰波谷電壓，從而減小過沖。
[0037]2、本發(fā)明實施例提供的可減小過沖的MLVDS發(fā)送器，通過泄流平波電路205泄放掉差分輸入信號轉(zhuǎn)換過程中的電流源M5中的大部分電流，減小了流過終端電阻的電流分量，從而增大了差分輸出的轉(zhuǎn)換時間，提高了系統(tǒng)指標。
[0038]3、本發(fā)明實施例提供可減小過沖的MLVDS發(fā)送器，通過使能開關216，減小電路di