CN105808486A - 以有源电感为负载的高速驱动电路的实现 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以有源电感为负载的高速驱动电路的实现方法，如图1所示。图中VIP/VIN为芯片的差分输入信号，VOP/VON为差分输出信号，通过3级驱动电路实现高速驱动；因为在高速串行通信的发送端，能看到线缆的非理想性带来的衰减，所以经常需要通过在最后一级驱动电路上用无源电感来吸收容性负载；但是传统无源电感面积大，随工艺温度变化大，建模复杂，不利于芯片集成；为了解决上述问题，本发明在高速驱动电路中创造性的使用了一个有源电感电路，既能实现无源电感同样性能，又可以节省芯片面积，方便芯片集成。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，特别是以有源电感电路为负载的高速驱动电路。
背景技术
在串行信号通信中，发送端发出的信号需要经过线缆传输到接收端，而线缆的长度根据实际的应用场景来决定。通常情况下，线缆长度越长，寄生电容越大，其对输入信号高频部分的衰减就越多，此外当信号的速率变大时，衰减就更加厉害。因此通常需要在发送端加上无源电感，来补偿寄生电容的衰减。但是传统的片上电感面积大，随工艺温度偏差大，建模复杂，不利于芯片集成。相比于传统的无源电感，有源电感电路具有面积小，可靠性高等诸多优点。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了用于串行信号通信接收端的以有源电感为负载的高速驱动电路，可以由寄存器配置电路的零极点位置，达到与无源电感负载相同的性能。
本发明的技术方案如下：以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：输入差分信号VIP/VIN经过两级预驱动电路后，输出给主驱动电路，最终输出为差分信号VOP/VON。预驱动电路均以电阻为负载，而主驱动电路以有源电感电路为负载。高速驱动电路的尾电流源由参考电压VBN来控制。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：由VBN来控制共源共栅电流源的栅极电压，并最终来控制驱动电路的电流，实现了低栅源电压的偏置电路。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：以两级预驱动电路来逐步放大高速信号，最后再经过主驱动电路实现高速电流模逻辑电平的驱动。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：预驱动电路以电阻为负载，实现电流模逻辑电平驱动电路。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：主驱动电路以有源电感电路为负载，实现无源电感的功能。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：有源电感电路以MP和RS为信号通路负载，实现驱动电路的阻抗匹配。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：使用MN来做电平转换，提供MP的合理偏置电压，并将MP栅极的寄生极点推到信号带宽之外，MN的尾电流可以通过VBN2来调节。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：使用CZ来调节寄生零点的位置，实现信号带宽之内的增益补偿，CZ的大小可以通过寄存器来调节。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：使用Resd放在MN的漏极，可以有效的防止ESD效应，提高芯片的良率。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：主驱动电路使用有源负载后可以通过同时调节CZ，MP以及RS来控制电路零点和极点的位置，实现最佳的高频响应。
本发明的有益效果如下：
采用以有源电感为负载的高速驱动电路可以节省芯片面积，提高芯片的可靠性。另外通过寄存器控制，提高了***的灵活性。
附图说明
图1为本发明的模块级联框图。
图2为本发明的有源电感结构示意图。
图3为本发明的高速主驱动电路结构示意图。
具体实施方式
如图1和3所示。
以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：输入差分信号VIP/VIN经过两级预驱动电路后，输出给主驱动电路，最终输出为差分信号VOP/VON。预驱动电路均以电阻为负载，而主驱动电路以有源电感电路为负载。高速驱动电路的尾电流源由参考电压VBN来控制。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：由VBN来控制共源共栅电流源的栅极电压，并最终来控制驱动电路的电流，实现了低栅源电压的偏置电路。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：以两级预驱动电路来逐步放大高速信号，最后再经过主驱动电路实现高速电流模逻辑电平的驱动。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：预驱动电路以电阻为负载，实现电流模逻辑电平驱动电路。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：主驱动电路以有源电感电路为负载，实现无源电感的功能。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：有源电感电路以MP和RS为信号通路负载，实现驱动电路的阻抗匹配。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：使用MN来做电平转换，提供MP的合理偏置电压，并将MP栅极的寄生极点推到信号带宽之外，MN的尾电流可以通过VBN2来调节。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：使用CZ来调节寄生零点的位置，实现信号带宽之内的增益补偿，CZ的大小可以通过寄存器来调节。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：使用Resd放在MN的漏极，可以有效的防止ESD效应，提高芯片的良率。
所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：主驱动电路使用有源负载后可以通过同时调节CZ，MP以及RS来控制电路零点和极点的位置，实现最佳的高频响应。
Claims (10)
1.以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：输入差分信号VIP/VIN经过两级预驱动电路后，输出给主驱动电路，最终输出为差分信号VOP/VON；预驱动电路均以电阻为负载，而主驱动电路以有源电感电路为负载；高速驱动电路的尾电流源由参考电压VBN来控制。
2.根据权利要求1所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：由VBN来控制共源共栅电流源的栅极电压，并最终来控制驱动电路的电流，实现了低栅源电压的偏置电路。
3.根据权利要求1所述串行信号通信接收端信号检测电路，其特征在于：输入共模电平VinN连接到两路差分预放大器的栅极。
4.根据权利要求1所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：预驱动电路以电阻为负载，实现电流模逻辑电平驱动电路。
5.根据权利要求1所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：主驱动电路以有源电感电路为负载，实现无源电感的功能。
6.根据权利要求1或5所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：有源电感电路以MP和RS为信号通路负载，实现驱动电路的阻抗匹配。
7.根据权利要求1或5所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：使用MN来做电平转换，提供MP的合理偏置电压，并将MP栅极的寄生极点推到信号带宽之外，MN的尾电流可以通过VBN2来调节。
8.根据权利要求1或5所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：使用CZ来调节寄生零点的位置，实现信号带宽之内的增益补偿，CZ的大小可以通过寄存器来调节。
9.根据权利要求1或5所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：使用Resd放在MN的漏极，可以有效的防止ESD效应，提高芯片的良率。
10.根据权利要求1或5所述以有源电感为负载的高速驱动电路，其特征在于：主驱动电路使用有源负载后可以通过同时调节CZ，MP以及RS来控制电路零点和极点的位置，实现最佳的高频响应。
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