高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，在驅(qū)動(dòng)電路的過沖抑制模塊與輸出驅(qū)動(dòng)模塊之間插入柵電壓檢測(cè)和柵電壓控制模塊。該電路通過柵電壓檢測(cè)、柵電壓控制等模塊配合，能夠方便和準(zhǔn)確的同步跟蹤并檢測(cè)輸出驅(qū)動(dòng)模塊的柵極電壓，并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，使輸出驅(qū)動(dòng)模塊中的PMOS充分的導(dǎo)通或截止，保證系統(tǒng)總線BUS、XBUS的電平滿足總線系統(tǒng)要求，使接收器正確接收數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)通信的可靠性及應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性。
【專利說明】高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路，具體涉及用于高速感性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前用于感性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路的組成主要由發(fā)送器邏輯模塊、預(yù)驅(qū)動(dòng)及過沖抑制模塊、輸出驅(qū)動(dòng)器件構(gòu)成，以下對(duì)各模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
[0003]發(fā)送器邏輯模塊由多個(gè)非門、與非門和或非門組成。主要實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能:信號(hào)整形；TXA和XTXA的差分信號(hào)輸出、同相信號(hào)屏蔽；使能信號(hào)控制。該模塊是驅(qū)動(dòng)電路所共有的，實(shí)現(xiàn)了協(xié)議芯片對(duì)發(fā)送器的控制。
[0004]預(yù)驅(qū)動(dòng)及過沖抑制模塊主要由多級(jí)級(jí)聯(lián)的反相器和過沖抑制電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)器件的驅(qū)動(dòng)和抑制輸出電壓過沖。輸出驅(qū)動(dòng)器件一般由大尺寸、高耐壓的功率器件構(gòu)成，如LDMOS管等，實(shí)現(xiàn)對(duì)感性負(fù)載驅(qū)動(dòng)。
[0005]對(duì)于采用預(yù)驅(qū)動(dòng)及過沖抑制模塊和輸出驅(qū)動(dòng)器件構(gòu)成的發(fā)送器結(jié)構(gòu)，發(fā)送模塊為兩路具有過沖抑制作用的驅(qū)動(dòng)器，兩路驅(qū)動(dòng)器分時(shí)工作，對(duì)其前級(jí)的輸出信號(hào)進(jìn)行反相，并驅(qū)動(dòng)變壓器負(fù)載。同時(shí)為滿足高的輸出電壓幅值，通常采用PMOS管作為輸出驅(qū)動(dòng)器件。但采用上述方法實(shí)現(xiàn)的收發(fā)器，在高速應(yīng)用情況下，為了防止輸出電壓過沖，輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極電流不能快速泄放，并且使輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極電壓不能達(dá)到“O”電平，造成輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管導(dǎo)通電阻變大，輸出電壓幅值不能滿足總線協(xié)議的指標(biāo)要求，即通常對(duì)于電源電壓為3.3V的電路系統(tǒng)，輸出高電平需要大于等于3V，從而影響協(xié)議芯片的正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案。
[0008]包括發(fā)送器邏輯模塊、同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊、反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊、同相過沖抑制模塊、反相過沖抑制模塊、同相輸出驅(qū)動(dòng)器件、反相輸出驅(qū)動(dòng)器件、同相端控制模塊以及反相端控制模塊，所述發(fā)送器邏輯模塊與同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊以及反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊相連，同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊與同相過沖抑制模塊相連，反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊與反相過沖抑制模塊相連，同相端控制模塊與同相過沖抑制模塊以及同相輸出驅(qū)動(dòng)器件相連，反相端控制模塊與反相過沖抑制模塊以及反相輸出驅(qū)動(dòng)器件相連。
[0009]所述同相輸出驅(qū)動(dòng)器件以及反相輸出驅(qū)動(dòng)器件米用PMOS管。
[0010]所述同相端控制模塊通過采樣同步跟蹤監(jiān)測(cè)同相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極電壓；若達(dá)到了同相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極電壓泄放點(diǎn)或充電點(diǎn)時(shí)，同相端控制模塊利用自身產(chǎn)生的輸出端柵極電壓控制信號(hào)對(duì)同相過沖抑制信號(hào)進(jìn)行快速放電或充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)同相輸出驅(qū)動(dòng)器件的控制。
[0011]所述反相端控制模塊通過采樣同步跟蹤監(jiān)測(cè)反相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極電壓；若達(dá)到了反相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極電壓泄放點(diǎn)或充電點(diǎn)時(shí)，反相端控制模塊利用自身產(chǎn)生的輸出端柵極電壓控制信號(hào)對(duì)反相過沖抑制信號(hào)進(jìn)行快速放電或充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)反相輸出驅(qū)動(dòng)器件的控制。
[0012]所述同相端控制模塊包括同相柵極電壓檢測(cè)模塊以及與同相柵極電壓檢測(cè)模塊相連的同相柵極電壓控制模塊，同相過沖抑制模塊與同相柵極電壓檢測(cè)模塊相連，同相輸出驅(qū)動(dòng)器件與同相柵極電壓控制模塊以及同相柵極電壓檢測(cè)模塊相連。
[0013]所述同相柵極電壓檢測(cè)模塊包括第一分壓電阻、第二分壓電阻以及第一反相器，第一分壓電阻的一端與同相過沖抑制模塊的輸出端相連，第一分壓電阻的另一端與第一反相器的輸入端相連，第二分壓電阻的一端與第一反相器的輸入端相連，第二分壓電阻的另一端與同相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極相連，第一反相器的輸出端與同相柵極電壓控制模塊的輸入端相連。
[0014]所述同相柵極電壓控制模塊包括第一 PMOS管和第一 NMOS管，第一 PMOS管的柵極與同相柵極電壓檢測(cè)模塊相連(具體為第一 PMOS管的柵極接同相柵極電壓檢測(cè)模塊中的第一反相器的輸出端)，第一 PMOS管的源極與3.3V電壓源相連，第一 PMOS管的漏極與同相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極相連，第一 NMOS管的柵極與同相柵極電壓檢測(cè)模塊相連(具體為第一NMOS管的柵極接同相柵極電壓檢測(cè)模塊中的第一反相器的輸出端)，第一 NMOS管的源極接地，第一 NMOS管的漏極與同相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極相連。
[0015]所述反相端控制模塊包括反相柵極電壓檢測(cè)模塊以及與反相柵極電壓檢測(cè)模塊相連的反相柵極電壓控制模塊，反相過沖抑制模塊與反相柵極電壓檢測(cè)模塊相連，反相輸出驅(qū)動(dòng)器件與反相柵極電壓控制模塊以及反相柵極電壓檢測(cè)模塊相連。
[0016]所述反相柵極電壓檢測(cè)模塊包括第三分壓電阻、第四分壓電阻以及第二反相器，第三分壓電阻的一端與反相過沖抑制模塊的輸出端相連，第三分壓電阻的另一端與第二反相器的輸入端相連，第四分壓電阻的一端與第二反相器的輸入端相連，第四分壓電阻的另一端與反相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極相連，第二反相器的輸出端與反相柵極電壓控制模塊的輸入端相連。
[0017]所述反相柵極電壓控制模塊包括第二 PMOS管和第二 NMOS管，第二 PMOS管的柵極與反相柵極電壓檢測(cè)模塊相連(具體為第二 PMOS管的柵極接反相柵極電壓檢測(cè)模塊中的第二反相器的輸出端)，第二 PMOS管的源極與3.3V電壓源相連，第二 PMOS管的漏極與反相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極相連，第二 NMOS管的柵極與反相柵極電壓檢測(cè)模塊相連(具體為第二NMOS管的柵極接反相柵極電壓檢測(cè)模塊中的第二反相器的輸出端)，第二 NMOS管的源極接地，第二 NMOS管的漏極與反相輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極相連。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]本發(fā)明在驅(qū)動(dòng)電路的過沖抑制模塊與輸出驅(qū)動(dòng)器件之間插入控制模塊(反相端控制模塊以及同相端控制模塊)，該控制模塊通過同步跟蹤并檢測(cè)輸出驅(qū)動(dòng)器件的柵極電壓，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，使輸出驅(qū)動(dòng)器件中的PMOS充分的導(dǎo)通或截止，在滿足輸出電壓過沖要求的條件下，提高了輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極電流泄放速度，減小了輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管導(dǎo)通電阻，使輸出電壓幅值滿足總線協(xié)議的指標(biāo)要求，保證系統(tǒng)總線BUS、XBUS的電平滿足總線系統(tǒng)要求，使接收器正確接收數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)通信的可靠性及應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有感性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖2為圖1所示驅(qū)動(dòng)電路中發(fā)送器預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊、過沖抑制模塊及輸出驅(qū)動(dòng)器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為基于圖1所示驅(qū)動(dòng)電路的變壓器副邊波形圖；
[0023]圖4為本發(fā)明所述高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路框圖；
[0024]圖5為本發(fā)明所述聞速聞?shì)敵龇档尿?qū)動(dòng)電路實(shí)例圖；
[0025]圖6為本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)電路的變壓器副邊波形圖；
[0026]圖中:1為同相端控制模塊，2為反相端控制模塊，3為同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊，4為反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊，5為同相輸出驅(qū)動(dòng)器件，6為反相輸出驅(qū)動(dòng)器件，7為同相過沖抑制模塊，8為反相過沖抑制模塊，9為發(fā)送器邏輯模塊，10為同相柵極電壓檢測(cè)模塊，11為同相柵極電壓控制模塊，12為同相柵極電壓采樣信號(hào)端，13為輸出端柵極電壓控制信號(hào)，14為同相柵極電壓檢測(cè)模塊的輸出端柵極電壓控制信號(hào)，20為反相柵極電壓檢測(cè)模塊，21為反相柵極電壓控制模塊，22為反相柵極電壓采樣信號(hào)端，23為輸出端柵極電壓控制信號(hào)，24為反相柵極電壓檢測(cè)模塊的輸出端柵極電壓控制信號(hào)，70為同相過沖抑制信號(hào)，80為反相過沖抑制信號(hào)，510為同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管，610為反相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管，710為第三PMOS管，711為第一電阻，712為第三NMOS管，713為第一電容，714為第二電阻，715為第三PMOS管的柵極，716為第一電阻的輸入端，717為第二電阻的輸入端，810為第四PMOS管，811為第三電阻，812為第四NMOS管，813為第二電容，814為第四電阻，815為第四PMOS管的柵極，816為第三電阻的輸入端，817為第四電阻的輸入端，1101為第一分壓電阻，1102為第一反相器，1103為同相過沖抑制模塊的輸出端，1104為第一反相器的輸入端，1105為柵極控制信號(hào)，1106為第二分壓電阻，1111為同相柵極電壓控制模塊的輸入端，1112為第一 PMOS管，1113為第一 NMOS管，2101為第三分壓電阻，2102為第二反相器，2103為反相過沖抑制模塊的輸出端，2104為第二反相器的輸入端，2105為柵極控制信號(hào)，2106為第四分壓電阻，2111為反相柵極電壓控制模塊的輸入端，2112為第二 PMOS管，2113為第二 NMOS管，CBUS為同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊輸入端，XCBUS為反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊輸入端，BUS為變壓器同相端，XBUS為變壓器反相端，TX為發(fā)送器同相數(shù)字輸入端，XTX為發(fā)送器反相數(shù)字輸入端。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028]參見圖4，本發(fā)明所述高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路包括發(fā)送器邏輯模塊9、同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊3、反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊4、同相過沖抑制模塊7、反相過沖抑制模塊8、同相輸出驅(qū)動(dòng)器件5、反相輸出驅(qū)動(dòng)器件6、同相端控制模塊I以及反相端控制模塊2，所述發(fā)送器邏輯模塊9與同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊3以及反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊4相連，同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊3與同相過沖抑制模塊7相連，反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊4與反相過沖抑制模塊8相連，同相端控制模塊I與同相過沖抑制模塊7以及同相輸出驅(qū)動(dòng)器件5相連，反相端控制模塊2與反相過沖抑制模塊8以及反相輸出驅(qū)動(dòng)器件6相連，變壓器同相端BUS與同相輸出驅(qū)動(dòng)器件5相連，變壓器反相端XBUS與反相輸出驅(qū)動(dòng)器件6相連。
[0029]所述同相輸出驅(qū)動(dòng)器件5以及反相輸出驅(qū)動(dòng)器件6米用PMOS管。[0030]所述同相端控制模塊I包括同相柵極電壓檢測(cè)模塊10以及與同相柵極電壓檢測(cè)模塊10相連的同相柵極電壓控制模塊11，同相過沖抑制模塊7與同相柵極電壓檢測(cè)模塊10相連，同相輸出驅(qū)動(dòng)器件5與同相柵極電壓控制模塊11以及同相柵極電壓檢測(cè)模塊10相連。
[0031]反相端控制模塊與同相端控制模塊結(jié)構(gòu)相同。所述反相端控制模塊2包括反相柵極電壓檢測(cè)模塊20以及與反相柵極電壓檢測(cè)模塊20相連的反相柵極電壓控制模塊21，反相過沖抑制模塊8與反相柵極電壓檢測(cè)模塊20相連，反相輸出驅(qū)動(dòng)器件6與反相柵極電壓控制模塊21以及反相柵極電壓檢測(cè)模塊20相連。
[0032]所述同相柵極電壓檢測(cè)模塊10通過同相柵極電壓采樣信號(hào)端12采樣同相過沖抑制信號(hào)70的電壓信號(hào)，若達(dá)到了同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510的柵極電壓泄放點(diǎn)時(shí)，同相柵極電壓檢測(cè)模塊10的輸出端柵極電壓控制信號(hào)14送至同相柵極電壓控制模塊11，同相柵極電壓控制模塊11產(chǎn)生輸出端柵極電壓控制信號(hào)13 ;利用輸出端柵極電壓控制信號(hào)13對(duì)同相過沖抑制信號(hào)70進(jìn)行快速放電，實(shí)現(xiàn)了對(duì)同相輸出驅(qū)動(dòng)器件5的控制，達(dá)到對(duì)柵極電流進(jìn)行迅速泄放的目的。同時(shí)，同相端控制模塊也可實(shí)現(xiàn)對(duì)同相過沖抑制信號(hào)70進(jìn)行快速充電的作用，保證了輸出信號(hào)的上升沿和下降沿對(duì)稱，使輸出電壓幅值和輸出波形滿足系統(tǒng)要求，提高數(shù)據(jù)通信的可靠性。
[0033]所述反相柵極電壓檢測(cè)模塊20通過反相柵極電壓采樣信號(hào)端22采樣反相過沖抑制信號(hào)80的電壓信號(hào)，若達(dá)到了反相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管610的柵極電壓泄放點(diǎn)時(shí)，反相柵極電壓檢測(cè)模塊20的輸出端柵極電壓控制信號(hào)24送至反相柵極電壓控制模塊21，反相柵極電壓控制模塊21產(chǎn)生輸出端柵極電壓控制信號(hào)23 ;利用輸出端柵極電壓控制信號(hào)23對(duì)反相過沖抑制信號(hào)80進(jìn)行快速放電，實(shí)現(xiàn)了對(duì)反相輸出驅(qū)動(dòng)器件6的控制，達(dá)到對(duì)柵極電流進(jìn)行迅速泄放的目的。同時(shí)，反相端控制模塊也可實(shí)現(xiàn)對(duì)反相過沖抑制信號(hào)80進(jìn)行快速充電的作用，保證了輸出信號(hào)的上升沿和下降沿對(duì)稱，使輸出電壓幅值和輸出波形滿足系統(tǒng)要求，提高數(shù)據(jù)通信的可靠性。
[0034]實(shí)施例
[0035]為了提高輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極電流泄放速度，需要同步跟蹤輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極電壓，當(dāng)柵極電流泄放到某個(gè)合適點(diǎn)時(shí)，即該點(diǎn)電壓不會(huì)引起過大的輸出過沖電壓時(shí)，迅速將柵極的剩余電荷徹底釋放，不但可以解決高速應(yīng)用的速度問題，而且也不會(huì)引起大的過沖電壓。同時(shí)，可以使輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極電壓盡可能的接近“O”電平，從而減小輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管導(dǎo)通電阻，滿足輸出電壓幅度的要求。為了保證輸出信號(hào)的上升沿和下降沿對(duì)稱，可以設(shè)計(jì)充電管對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極進(jìn)行充電，使輸出電壓幅值和輸出波形滿足總線系統(tǒng)要求。
[0036]基于以上分析，在允許的輸出電壓過沖幅度條件下，為了提高輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極電流泄放速度，本發(fā)明提供了一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，如圖5所示，包括同相端控制模塊1、反相端控制模塊2、同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊3、反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊4、同相輸出驅(qū)動(dòng)器件
5、反相輸出驅(qū)動(dòng)器件6、同相過沖抑制模塊7、反相過沖抑制模塊8。
[0037]所述同相輸出驅(qū)動(dòng)器件5米用同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510。所述反相輸出驅(qū)動(dòng)器件6采用反相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管610。
[0038]所述同相端控制模塊I包括同相柵極電壓檢測(cè)模塊10以及同相柵極電壓控制模塊11。
[0039]同相柵極電壓檢測(cè)模塊10包括第一分壓電阻1101、第二分壓電阻1106和第一反相器1102。第一分壓電阻1101 —端接同相過沖抑制模塊的輸出端1103,另一端接第一反相器1102的輸入端1104,第二分壓電阻1106 —端接第一反相器1102的輸入端1104,另一端接同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510的柵極，第二反相器1102的輸出端接同相柵極電壓控制模塊11的輸入端1111。
[0040]同相柵極電壓控制模塊11包括第一 PMOS管1112和第一 NMOS管1113。第一反相器1102的輸出端接第一 PMOS管1112的柵極，第一 PMOS管1112的源極接3.3V電壓源，第一 PMOS管1112的漏極接同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510的柵極；第一反相器1102的輸出端接第一 NMOS管1113的柵極，第一 NMOS管1113的源極接地，第一 NMOS管1113的漏極接同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510的柵極。
[0041]所述反相端控制模塊2包括反相柵極電壓檢測(cè)模塊20、反相柵極電壓控制模塊21。反相柵極電壓檢測(cè)模塊20、反相柵極電壓控制模塊21分別與同相柵極電壓檢測(cè)模塊
10、同相柵極電壓控制模塊11對(duì)應(yīng)相同。
[0042]所述同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊3 (pre_driver)的輸出端接第三PMOS管的柵極以及第三NMOS管的柵極。
[0043]所述反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊4 (Xpre_driver)的輸出端接第四PMOS管的柵極以及第四NMOS管的柵極。
[0044]同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510源極接3.3V電壓源，同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510漏極接變壓器同相端BUS，同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510柵極接?xùn)艠O控制信號(hào)1105，同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510襯底接3.3V電壓源。
[0045]所述反相輸出驅(qū)動(dòng)器件6與同相輸出驅(qū)動(dòng)器件5相同。
[0046]所述同相過沖抑制模塊7包括第三PMOS管710、第一電阻711、第二電阻714、第三NMOS管712及第一電容713。同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端接第三PMOS管710的柵極715，第三PMOS管710的源極接3.3V電壓源，第三PMOS管710的漏極接第二電阻714的輸入端717 ;同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端接第三NMOS管712的柵極，第三NMOS管712的源極接地，第三NMOS管712的漏極接第一電阻711的輸入端716 ;第一電容713 —端接地，另一端接第二電阻714的輸入端717 ;第一電阻711的另一端接第二電阻714的輸入端717 ;第二電阻714的另一端接同相端控制模塊I的輸入端。
[0047]所述反相過沖抑制模塊8與同相過沖抑制模塊7相同。
[0048]當(dāng)同相過沖抑制模塊7的第三NMOS管712導(dǎo)通時(shí)，同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管柵極控制信號(hào)1105放電，即柵極控制信號(hào)1105從高電平向低電平轉(zhuǎn)變，同時(shí)，同相柵極電壓檢測(cè)模塊10的輸入端也從高電平向低電平轉(zhuǎn)變，當(dāng)達(dá)到由第一電阻711、第二電阻714、第一分壓電阻1101和第二分壓電阻1106的阻值設(shè)置的泄放點(diǎn)時(shí)，同相柵極電壓檢測(cè)模塊10的反相器輸出端為高電平，從而使同相柵極電壓控制模塊11的第一 NMOS管1113導(dǎo)通，使同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510柵極控制信號(hào)1105的電平迅速的轉(zhuǎn)為零電平，使同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510充分導(dǎo)通，保證同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510漏極輸出電壓幅值滿足系統(tǒng)要求。
[0049]當(dāng)同相過沖抑制模塊7的第三PMOS管710導(dǎo)通時(shí)，同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510柵極控制信號(hào)1105充電，即柵極控制信號(hào)1105從低電平向高電平轉(zhuǎn)變，同時(shí)，同相柵極電壓檢測(cè)模塊10的輸入端也從低電平向高電平轉(zhuǎn)變，當(dāng)達(dá)到由第一電阻711、第二電阻714、第一分壓電阻1101和第二分壓電阻1106的阻值設(shè)置的充電點(diǎn)時(shí)，同相柵極電壓檢測(cè)模塊10的反相器輸出端為低電平，從而使同相柵極電壓控制模塊11的第一 PMOS管1112導(dǎo)通，快速的使同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510柵極控制信號(hào)1105的電平為電源電平，使同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510充分關(guān)閉，保證同相輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管510漏極輸出電壓幅值滿足系統(tǒng)要求，保證了輸出信號(hào)的上升沿和下降沿對(duì)稱，提高數(shù)據(jù)通信的可靠性。
[0050]為了保證以變壓器為負(fù)載的總線系統(tǒng)正常工作，系統(tǒng)必須由同相端控制模塊I與反相端控制模塊2構(gòu)成，并且反相端控制模塊2與上述同相端控制模塊I工作方式相同，區(qū)別僅是反相端控制模塊2與同相端控制模塊I的輸出信號(hào)的相位差為180度。
[0051]從圖6可以看出，與現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)電路相比，本發(fā)明可以獲得滿足要求的輸出電壓幅值。
[0052]通過高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，利用同相/反相柵極電壓檢測(cè)模塊同步跟蹤、監(jiān)測(cè)輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極電壓是否達(dá)到了 PMOS管的柵極電壓放電/充電點(diǎn)；若達(dá)到柵極電壓放電/充電點(diǎn)時(shí)，柵極電壓控制模塊由放電/充電管對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)PMOS管的柵極進(jìn)行迅速放電/充電，控制輸出驅(qū)動(dòng)器件的導(dǎo)通程度，并且通過合理的設(shè)計(jì)柵極電壓放電/充電點(diǎn)，不會(huì)引起輸出過沖，而使輸出電壓幅值和輸出波形滿足總線系統(tǒng)要求，提高數(shù)據(jù)通信的可靠性及應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性。
【權(quán)利要求】
1.一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:包括發(fā)送器邏輯模塊(9)、同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊(3)、反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊(4)、同相過沖抑制模塊(7)、反相過沖抑制模塊(8)、同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)、反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(6)、同相端控制模塊(I)以及反相端控制模塊(2)，所述發(fā)送器邏輯模塊(9)與同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊(3)以及反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊(4)相連，同相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊(3)與同相過沖抑制模塊(7)相連，反相預(yù)驅(qū)動(dòng)模塊(4)與反相過沖抑制模塊(8)相連，同相端控制模塊(I)與同相過沖抑制模塊(7)以及同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)相連，反相端控制模塊(2)與反相過沖抑制模塊(8)以及反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)以及反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(6)采用PMOS管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述同相端控制模塊(I)通過采樣同步跟蹤監(jiān)測(cè)同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)的柵極電壓；若達(dá)到了同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)的柵極電壓泄放點(diǎn)或充電點(diǎn)時(shí)，同相端控制模塊(I)利用自身產(chǎn)生的輸出端柵極電壓控制信號(hào)(13)對(duì)同相過沖抑制信號(hào)(70)進(jìn)行放電或充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)的控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述反相端控制模塊(2)通過采樣同步跟蹤監(jiān)測(cè)反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(6)的柵極電壓；若達(dá)到了反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(6)的柵極電壓泄放點(diǎn)或充電點(diǎn)時(shí)，反相端控制模塊(2)利用自身產(chǎn)生的輸出端柵極電壓控制信號(hào)(23)對(duì)反相過沖抑制信號(hào)(80)進(jìn)行放電或充電，實(shí)現(xiàn)對(duì)反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(6)的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述同相端控制模塊(I)包括同相柵極電壓檢測(cè)模塊(10)以及與同相柵極電壓檢測(cè)模塊(10)相連的同相柵極電壓控制模塊(11)，同相過沖抑制模塊(7)與同相柵極電壓檢測(cè)模塊(10)相連，同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)與同相柵極電壓控制模塊(11)以及同相柵極電壓檢測(cè)模塊(10)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高`速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述同相柵極電壓檢測(cè)模塊(10)包括第一分壓電阻(1101)、第二分壓電阻(1106)以及第一反相器(1102)，第一分壓電阻(1101)的一端與同相過沖抑制模塊(7)的輸出端(1103)相連，第一分壓電阻(1101)的另一端與第一反相器(1102)的輸入端(1104)相連，第二分壓電阻(1106)的一端與第一反相器(1102)的輸入端(1104)相連,第二分壓電阻(1106)的另一端與同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)的柵極相連，第一反相器(1102)的輸出端與同相柵極電壓控制模塊(11)的輸入端(1111)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述同相柵極電壓控制模塊(11)包括第一 PMOS管(1112)和第一 NMOS管(1113)，第一 PMOS管(1112)的柵極與同相柵極電壓檢測(cè)模塊(10)相連，第一 PMOS管(1112)的源極與電壓源相連，第一PMOS管(1112)的漏極與同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)的柵極相連，第一 NMOS管(1113)的柵極與同相柵極電壓檢測(cè)模塊(10)相連，第一 NMOS管(1113)的源極接地，第一 NMOS管(1113)的漏極與同相輸出驅(qū)動(dòng)器件(5)的柵極相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述反相端控制模塊(2)包括反相柵極電壓檢測(cè)模塊(20)以及與反相柵極電壓檢測(cè)模塊(20)相連的反相柵極電壓控制模塊(21)，反相過沖抑制模塊(8)與反相柵極電壓檢測(cè)模塊(20)相連，反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(6)與反相柵極電壓控制模塊(21)以及反相柵極電壓檢測(cè)模塊(20)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述反相柵極電壓檢測(cè)模塊(20)包括第三分壓電阻(2101)、第四分壓電阻(2106)以及第二反相器(2102)，第三分壓電阻(2101)的一端與反相過沖抑制模塊(8)的輸出端(2103)相連，第三分壓電阻(2101)的另一端與第二反相器(2102)的輸入端(2104)相連，第四分壓電阻(2106)的一端與第二反相器(2102)的輸入端(2104)相連，第四分壓電阻(2106)的另一端與反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(6)的柵極相連，第二反相器(2102)的輸出端與反相柵極電壓控制模塊(21)的輸入端(2111)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種高速高輸出幅值的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述反相柵極電壓控制模塊(21)包括第二 PMOS管(2112)和第二 NMOS管(2113)，第二 PMOS管(2112)的柵極與反相柵極電壓檢測(cè)模塊(20)相連，第二 PMOS管(2112)的源極與電壓源相連，第二PMOS管(2112)的漏極與反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(6)的柵極相連，第二 NMOS管(2113)的柵極與反相柵極電壓檢測(cè)模塊(20 )相連，第二 NMOS管(2113 )的源極接地，第二 NMOS管(2113 )的漏極與反相輸出驅(qū)動(dòng)器件(·6)的柵極相連。
【文檔編號(hào)】H03K19/0185GK103716036SQ201310656996
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】楊力宏, 季輕舟, 趙光煒, 汪西虎, 張冰 申請(qǐng)人:中國航天科技集團(tuán)公司第九研究院第七七一研究所