CN106788394A - 一种高速电流模逻辑驱动器 - Google Patents
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Abstract
一种高速电流模逻辑驱动器,包括偏置电流源和差分输入对管,差分输入信号为vin1和vin2,差分输出信号为vout1和vout2,其在输入vin1和输出vout2之间设置并联的LFCF电路,在输入vin2和输出vout1之间设置并联的LFCF电路,本发明差分驱动器在交叉的输入、输出之间增加了并联LC网络,并联LC网络产生谐振,从而提高了驱动器的带宽,使得驱动器能输出高速率的数据,有效提高驱动器的工作速度。
Description
技术领域
本发明属于集成电路设计技术领域,特别涉及一种高速电流模逻辑驱动器。
背景技术
电流模逻辑(Current Mode Logic,CML)驱动器具有工作速度快,偏置电流稳定,能够驱动重负载等特点,是高速串行接口发射机输出级的常用驱动电路,具有重要的作用。
图1是传统的CML驱动器原理图,MOS管M0为偏置电流源,MOS管M1和M2是CML的差分输入对管,RL是负载电阻,CL是负载电容。电压VB为直流偏置电压,vin1和vin2为差分输入信号,vout1和vout2为差分输出信号。
为了提高图1所示CML驱动器的工作速度,图2增加了电感LL和电阻RL串联,电感LL起到扩大CML驱动器带宽的作用,这样CML驱动器能够驱动更高速率的信号。
然而当输入信号的速率进一步上升的时候,由于图2所示CML驱动器的带宽有限,因此输出信号无法跟随输入信号的变化,产生了错误。需要寻找其它更有效地扩展驱动器带宽的技术。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种高速电流模逻辑驱动器,该差分驱动器在交叉的输入和输出之间增加了并联的LC网络,从而提高了驱动器的工作速度。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种高速电流模逻辑驱动器,包括偏置电流源和差分输入对管,差分输入信号为vin1和vin2,差分输出信号为vout1和vout2,其在输入vin1和输出vout2之间设置并联的LFCF电路,在输入vin2和输出vout1之间设置并联的LFCF电路。
所述两个LFCF电路参数完全一致。
与现有技术相比,本发明差分驱动器在交叉的输入、输出之间增加了并联LC网络,并联LC网络产生谐振,从而提高了驱动器的带宽,使得驱动器能输出高速率的数据,有效提高驱动器的工作速度。
附图说明
图1是传统电流模逻辑驱动器原理图。
图2是使用电感扩带宽的电流模逻辑驱动器原理图。
图3是增加了交叉连接LC网络的电流模逻辑驱动器原理图。
图4是几种电流模逻辑驱动器输入-输出交流仿真结果。
图5是几种电流模逻辑驱动器输入-输出瞬态仿真结果。
具体实施方式
下面结合附图,对优选实施例作详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。
图3是本发明提出的CML驱动器原理图,MOS管M0为偏置电流源,MOS管M1和M2是CML的差分输入对管,RL是负载电阻,CL是负载电容,并联的LFCF电路分别接在vin1和vout2、vin2和vout1之间。电压VB为直流偏置电压,vin1和vin2为差分输入信号,vout1和vout2为差分输出信号。增加的并联LC网络在很高的频率处谐振,有效提高了CML驱动器的带宽,使得驱动器能够处理更高速率的信号。
具体地,如果传送的是NRZ码,即0/1数据,其带宽是数据率的一半,例如数据率是10Gbps,数据的带宽是5GHz,一般认为驱动器的3dB带宽至少达到数据率的带宽,即5GHz以上,但显然越高越好。
图4是3种CML电路的交流小信号仿真结果,其中“R”代表的短虚线是图1所示只有电阻RL的CML驱动器的输出;“L”代表的长虚线是图2所示增加电感LL的CML驱动器的输出;“LC”代表的实线是本发明提出的、图3所示增加了LC并联电路的CML驱动器的输出。由图可见,本发明提出的CML驱动器具有更高的带宽。
图5是3种CML电路的瞬态仿真结果,其中input为输入的方波信号,“R”代表的短虚线是图1所示只有电阻RL的CML驱动器的输出;“L”代表的长虚线是图2所示增加电感LL的CML驱动器的输出;“LC”代表的实线是本发明提出的、图3所示增加了LC并联电路的CML驱动器的输出。由图可见,本发明提出的CML驱动器具有更高的工作速度。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种高速电流模逻辑驱动器,包括偏置电流源和差分输入对管,差分输入信号为vin1和vin2,差分输出信号为vout1和vout2,其特征在于,在输入vin1和输出vout2之间设置并联的LFCF电路,在输入vin2和输出vout1之间设置并联的LFCF电路。
2.根据权利要求1所述高速电流模逻辑驱动器,其特征在于,所述两个LFCF电路参数完全一致。
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