串行通信系统的驱动电路及驱动方法技术方案

本申请提供的串行通信系统的驱动电路，包括模式控制器、预驱动电路和主驱动电路，其中，主驱动电路包括多个模式控制开关和至少一对差分开关。模式控制器用于生成模式控制信号传输给主驱动电路；预驱动电路用于将差分数字信号转换为差分控制信号传输给主驱动电路。主驱动电路根据模式控制信号控制多个模式控制开关的通断状态，工作在相应的工作模式。同时，主驱动电路根据差分控制信号控制差分开关的通断状态，将差分数字信号转换成与当前工作模式对应的驱动信号。该驱动电路通过控制主驱动电路内的模式控制开关的状态使主驱动电路工作在不同的工作模式下，因此，只需要一个芯片即可支持不同的传输协议标准，布局简单、成本低，而且，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
串行通信系统的驱动电路及驱动方法
本专利技术属于领域电子
，尤其涉及一种串行通信系统的驱动电路及驱动方法。
技术介绍
随着通信技术不断发展，对数据传输速率要求越来越高。与并行数据传输方式相比，串行数据传输具有更高的数据传输速率，因此，串行通信方式得到广泛应用。驱动电路是串行通信系统的核心模块，用于将输入的高速数字逻辑电平信号转换成低摆幅差分信号输出，实现将高速信号传输到远处的接收端。不同传输协议标准的驱动电路的驱动参数不同，例如，同一系统中，驱动电路和接收电路采用的传输协议标准不同，此种应用场景下，要求驱动电路能够兼容不同的传输协议标准。目前的驱动电路仅能支持一种传输协议标准，如果系统中需要支持多种传输协议标准则电路板上需要焊接对应的多种驱动电路接口芯片，这会导致系统的布局复杂，成本高，而且，多个芯片也会降低系统的可靠性。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种串行通信系统的驱动电路及驱动方法，以解决传统的焊接多种驱动电路接口芯片的驱动电路布局复杂、成本高、可靠性低的技术问题，技术方案如下：第一方面，本申请提供一种串行通信系统的驱动电路，包括：模式控制器、预驱动电路和主驱动电路，所述主驱动电路包括多个模式控制开关和至少一对差分开关；所述模式控制器，用于生成模式控制信号，并且将所述模式控制信号传输至所述主驱动电路，所述模式控制信号用于控制所述主驱动电路的工作模式；所述预驱动电路，用于将接收到的差分数字信号转换为用于控制所述至少一对差分开关的差分控制信号，并且将所述差分控制信号传输给所述主驱动电路；所述主驱动电路，用于根据所述模式控制信号控制所述多个模式控制开关处于闭合或断开状态，以使所述主驱动电路工作在所述模式控制信号所对应的工作模式，以及，用于根据所述差分控制信号控制所述至少一对差分开关处于闭合或断开状态，将所述差分数字信号转换成与所述模式控制信号对应工作模式的驱动信号。该驱动电路通过控制主驱动电路内的模式控制开关的状态使主驱动电路工作在不同的工作模式下，因此，只需要一个芯片即可支持不同的传输协议标准，布局简单、成本低，而且，可靠性高。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述预驱动电路输出的差分控制信号包括第一差分控制信号和第二差分控制信号，且所述第一差分控制信号的共模电压高于所述第二差分控制信号的共模电压；所述主驱动电路包括：第一差分运算放大器的第一输入端接收第一参考共模电压、第二输入端接收所述主驱动电路输出的共模电压、输出端通过第一控制开关连接第一电流源的控制端，所述第一差分运算放大器用于使所述主驱动电路输出的共模电压与所述第一参考共模电压相等；所述第一电流源的输入端连接第一电源且所述输入端通过第二控制开关连接所述第一电流源的控制端，所述第一电流源的输出端为第一节点；第二电源通过第三控制开关连接所述第一节点；第二电流源的输入端为第二节点、输出端接地，控制端接收第一偏置电压，所述第二电流源中的电流为所述主驱动电路中的总电流；第一差分开关和第四差分开关串联于所述第一节点和所述第二节点之间，第二差分开关和第三差分开关串联于所述第一节点和所述第二节点之间；所述第三差分开关通过第四控制开关以及所述第四差分开关通过第五控制开关接收所述第一差分控制信号，所述第一差分控制信号用于控制所述第三差分开关或第四差分开关处于闭合或断开状态；所述第一差分开关及所述第二差分开关的控制端接收所述第二差分控制信号，所述第二差分控制信号用于控制所述第一差分开关或所述第二差分开关处于闭合或断开状态；第一电阻与第六控制开关串联于所述第一节点和所述主驱动电路的正输出端之间；第二电阻与第七控制开关串联于所述第一节点和所述主驱动电路的负输出端之间。结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，若所述模式控制信号为第一模式控制信号，则所述主驱动电路用于：控制所述第一控制开关、所述第四控制开关和所述第五控制开关闭合，并且控制所述第二控制开关、所述第三控制开关、所述第六控制开关和所述第七控制开关断开，以使所述主驱动电路输出驱动信号的共模电压与所述第一参考共模电压相等，所述第一电流源和所述第二电流源的电源相等；并且，使所述第一电流源的电流通过所述第一差分开关及所述第三差分开关，或者，通过所述第二差分开关及所述第四差分开关传输给与所述主驱动电路的正、负输出端连接的负载。结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，若所述模式控制信号为第二模式控制信号，则所述主驱动电路用于：控制所述第一控制开关、所述第六控制开关和所述第七控制开关闭合，并且控制所述第二控制开关、所述第三控制开关、所述第四控制开关和所述第五控制开关断开，以使所述主驱动电路输出驱动信号的共模电压与所述第一参考共模电压相等、所述第一电流源和所述第二电流源的电流相等，并且，使所述第一电流源的一部分电流通过所述第一电阻及所述第二差分开关，或者，通过所述第二电阻及所述第一差分开关传输给与所述主驱动电路的正、负输出端连接的负载；以及，使所述第一电流源的另一部分电流流经所述第二电阻和所述第二差分开关的串联支路，或者，流经所述第一电阻和所述第一差分开关的串联支路。结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，若所述模式控制信号为第三模式控制信号，则所述主驱动电路用于：控制所述第二控制开关、所述第三控制开关、所述第六控制开关和所述第七控制开关闭合，并且，控制所述第一控制开关、所述第四控制开关和所述第五控制开关断开，以使所述第二电流源中的一部分电流通过所述第一电阻和所述第二差分开关，或者，通过所述第二电阻和所述第一差分开关传输给与所述主驱动电路的正、负输出端连接的负载；并且，使所述第二电流源中的另一部分电流流经所述第一电阻和所述第一差分开关，或者通过所述第二电阻和所述第二差分开关。结合第一方面，在第一方面的第五种可能的实现方式中，若与所述主驱动电路的输出端连接的负载模块中的第一负载电阻与第二负载电阻串联连接，所述第一负载电阻和所述第二负载电阻的连接点连接所述第二电源，并且所述模式控制信号为第四模式控制信号，则所述主驱动电路用于：控制所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关和第七控制开关均断开，以使所述第二电流源的电流通过所述第一差分开关传输给所述第一负载电阻，或者，通过所述第二差分开关传输给所述第二负载电阻。结合第一方面，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述主驱动电路还包括：第二差分运算放大器和第八控制开关；所述第二差分运算放大器的第一输入端接收第二偏置电压、第二输入端连接所述第二节点，输出端通过所述第八控制开关连接第一偏置电压；所述第二差分运算放大器用于使所述第二偏置电压与所述第二节点的电压相等，以使所述第二电流源与产生所述第一偏置电压的电流源构成镜像电流源。结合第一方面，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述主驱动电路还包括：补偿电容；所述补偿电容的一端连接所述第一差分运算放大器的第一输入端，所述补偿电容的另一端连接所述第一差分运算放大器的输出端，结合第一方面，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述预驱动电路包括第一预驱动电路和第二预驱动电路；所述第一预驱动电路用于将所述差分数字信号转换成所述第一差分控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串行通信系统的驱动电路，其特征在于，包括：模式控制器、预驱动电路和主驱动电路，所述主驱动电路包括多个模式控制开关和至少一对差分开关；所述模式控制器，用于生成模式控制信号，并且将所述模式控制信号传输至所述主驱动电路，所述模式控制信号用于控制所述主驱动电路的工作模式；所述预驱动电路，用于将接收到的差分数字信号转换为用于控制所述至少一对差分开关的差分控制信号，并且将所述差分控制信号传输给所述主驱动电路；所述主驱动电路，用于根据所述模式控制信号控制所述多个模式控制开关处于闭合或断开状态，以使所述主驱动电路工作在所述模式控制信号所对应的工作模式，以及，用于根据所述差分控制信号控制所述至少一对差分开关处于闭合或断开状态，将所述差分数字信号转换成与所述模式控制信号对应工作模式的驱动信号。

【技术特征摘要】
1.一种串行通信系统的驱动电路，其特征在于，包括：模式控制器、预驱动电路和主驱动电路，所述主驱动电路包括多个模式控制开关和至少一对差分开关；所述模式控制器，用于生成模式控制信号，并且将所述模式控制信号传输至所述主驱动电路，所述模式控制信号用于控制所述主驱动电路的工作模式；所述预驱动电路，用于将接收到的差分数字信号转换为用于控制所述至少一对差分开关的差分控制信号，并且将所述差分控制信号传输给所述主驱动电路；所述主驱动电路，用于根据所述模式控制信号控制所述多个模式控制开关处于闭合或断开状态，以使所述主驱动电路工作在所述模式控制信号所对应的工作模式，以及，用于根据所述差分控制信号控制所述至少一对差分开关处于闭合或断开状态，将所述差分数字信号转换成与所述模式控制信号对应工作模式的驱动信号。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述预驱动电路输出的差分控制信号包括第一差分控制信号和第二差分控制信号，且所述第一差分控制信号的共模电压高于所述第二差分控制信号的共模电压；所述主驱动电路包括：第一差分运算放大器的第一输入端接收第一参考共模电压、第二输入端接收所述主驱动电路输出的共模电压、输出端通过第一控制开关连接第一电流源的控制端，所述第一差分运算放大器用于使所述主驱动电路输出的共模电压与所述第一参考共模电压相等；所述第一电流源的输入端连接第一电源且所述输入端通过第二控制开关连接所述第一电流源的控制端，所述第一电流源的输出端为第一节点；第二电源通过第三控制开关连接所述第一节点；第二电流源的输入端为第二节点、输出端接地，控制端接收第一偏置电压，所述第二电流源中的电流为所述主驱动电路中的总电流；第一差分开关和第四差分开关串联于所述第一节点和所述第二节点之间，第二差分开关和第三差分开关串联于所述第一节点和所述第二节点之间；所述第三差分开关通过第四控制开关以及所述第四差分开关通过第五控制开关接收所述第一差分控制信号，所述第一差分控制信号用于控制所述第三差分开关或第四差分开关处于闭合或断开状态；所述第一差分开关及所述第二差分开关的控制端接收所述第二差分控制信号，所述第二差分控制信号用于控制所述第一差分开关或所述第二差分开关处于闭合或断开状态；第一电阻与第六控制开关串联于所述第一节点和所述主驱动电路的正输出端之间；第二电阻与第七控制开关串联于所述第一节点和所述主驱动电路的负输出端之间。3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，若所述模式控制信号为第一模式控制信号，则所述主驱动电路用于：控制所述第一控制开关、所述第四控制开关和所述第五控制开关闭合，并且控制所述第二控制开关、所述第三控制开关、所述第六控制开关和所述第七控制开关断开，以使所述主驱动电路输出驱动信号的共模电压与所述第一参考共模电压相等，所述第一电流源和所述第二电流源的电源相等；并且，使所述第一电流源的电流通过所述第一差分开关及所述第三差分开关，或者，通过所述第二差分开关及所述第四差分开关传输给与所述主驱动电路的正、负输出端连接的负载。4.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，若所述模式控制信号为第二模式控制信号，则所述主驱动电路用于：控制所述第一控制开关、所述第六控制开关和所述第七控制开关闭合，并且控制所述第二控制开关、所述第三控制开关、所述第四控制开关和所述第五控制开关断开，以使所述主驱动电路输出驱动信号的共模电压与所述第一参考共模电压相等、所述第一电流源和所述第二电流源的电流相等，并且，使所述第一电流源的一部分电流通过所述第一电阻及所述第二差分开关，或者，通过所述第二电阻及所述第一差分开关传输给与所述主驱动电路的正、负输出端连接的负载；以及，使所述第一电流源的另一部分电流流经所述第二电阻和所述第二差分开关的串联支路，或者，流经所述第一电阻和所述第一差分开关的串联支路。5.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，若所述模式控制信号为第三模式控制信号，则所述主驱动电路用于：控制所述第二控制开关、所述第三控制开关、所述第六控制开关和所述第七控制开关闭合，并且，控制所述第一控制开关、所述第四控制开关和所述第五控制开关断开，以使所述第二电流源中的一部分电流通过所述第一电阻和所述第二差分开关，或者，通过所述第二电阻和所述第一差分开关传输给与所述主驱动电路的正、负输出端连接的负载；并且，使所述第二电流源中的另一部分电流流经所述第一电阻和所述第一差分开关，或者通过所述第二电阻和所述第二差分开关。6.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，若与所述主驱动电路的输出端连接的负载模块中的第一负载电阻与第二负载电阻串联连接，所述第一负载电阻和所述第二负载电阻的连接点连接所述第二电源，并且所述模式控制信号为第四模式控制信号，则所述主驱动电路用于：控制所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关和第七控制开关均断开，以使所述第二电流源的电流通过所述第一差分开关传输给所述第一负载电阻，或者，通过所述第二差分开关传输给所述第二负载电阻。7.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述主驱动电路还包括：第二差分运算放大器和第八控制开关；所述第二差分运算放大器的第一输入端接收第二偏置电压、第二输入端连接所述第二节点，输出端通过所述第八控制开关连接第一偏置电压；所述第二差分运算放大器用于使所述第二偏置电压与所述第二节点的电压相等，以使所述第二电流源与产生所述第一偏置电压的电流源构成镜像电流源。8.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述主驱动电路还包括：补偿电容；所述补偿电容的一端连接所述第一差分运算放大器的第一输入端，所述补偿电容的另一端连接所述第一差分运算放大器的输出端。9.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述预驱动电路包括第一预驱动电路和第二预驱动电路；所述第一预驱动电路用于将所述差分数字信号转换成所述第一差分控制信号，并且将所述第一差分控制信号提供给所述第一差分开关和所述第二差分开关；所述第二预驱动电路用于将所述差分数字信号转换成所述第二差分控制信号，并且将所述第二差分控制信号提供给所述第三差分开关和所述第四差分开关。10.根据权利要求9所述的驱动电路，其特征在于，所述第二预驱动电路包括：第三电流源的输入端连接所述第一电源，输出端为第三节点；第三差分运算放大器的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩军明，张兵照，彭杰，刘永旺，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44