一种差动输出驱动装置，用以接收具有一特定范围的一种差动输入电压，其中该特定范围是指一较高电压的第一部份及一较低电压的第二部份，可使该第一部份及第二部份的输出电压获得相同的电压变化率，其特征在于，包括： 一降压电路，用以接收该较高电压的该第一部份，并将该较高电压调降成一第一输出电压； 一升压电路，用以接收该较低电压的该第二部份，并将该较低电压调降成一第二输出电压； 一第一补偿电路，其是电连接该降压电路，并提供一第一偏压使该第一输出电压转换成一第一补偿电压；以及 一第二补偿电路，其是电连接该升压电路，并提供一第二偏压使该第二输出电压转换成一第二补偿电压，其中该第二补偿电压与该第一补偿电压具有相同的电压变化率，俾使该装置能产生一具有规律波形的周期性输出电压。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关一种输出驱动装置，尤指一种适用于通用序列总线(UniversalSerial Bus，USB)界面传输端的的差动输出驱动装置。(2)
技术介绍
一般传统渐变式缓冲器(Taper Buffer)，如图1(a)所示，由于是单纯数字设计因此没有对制程参数(process)作任何的补偿，因此，该电路构造对于制程参数(process)的变化(variation)影响很大。例如当使用模拟软件(如H-SPICE)模拟时可发现，当PTNT(PMOS输入为Typical，NMOS输入为Typical)的电压为3.3伏特(v)时，若将交越电压(crossover voltage)及上升/下降时间(Tr/Tf，Tr＝Tf)分别调整到1.65伏特(v)及6n秒(s)，但在具有相同的输出负载(output loading)和输出电压(output voltage)的情况下，如PFNS(PMOS输入为Fast，NMOS输入为Slow)、PSNF(PMOS输入为Slow，NMOS输入为Fast)，交越电压(crossover voltage)可能会变在1.2伏特(V)～2.05伏特(v)之间，而上升/下降时间(Tr/Tf)的比值也会在＞1.1或＜0.9之间，比如说Tr＝7ns、Tf＝5ns，并且交越电压亦会介于1.2σ～2.05σ之间。而如图1(b)所示，即使我们将输入控制信号Din+/Din-的上升及下降时间都设定为相同时，如图1(c)即显示当利用模拟软件(如H-spice)设定制程参数(process)为PTNT时，可以得到Tr＝Tf，且交越电压(cross voltage)＝VDD/2，又图1(d)、(e)则显示当设定制程参数(process)为PFNS或PSNF时(为了模拟制程的飘移所造成误差)，即会发现Tr≠Tf，且交越电压(cross voltage)也不再是VDD/2。为解决上述问题，于是发展出一种互补式差动输出驱动器，如图2所示，该电路结构具有一电流源，一第一电流镜组、一第二电流镜组、一第一输出缓冲器及一第二输出缓冲器，其中该第一电流镜组由晶体管MP1及MP2所组成，该第二电流镜组由晶体管MN1及MN2所组成，该第一输出缓冲器由晶体管MP3及MN3所组成及该第二输出缓冲器由晶体管MP4及MN4所组成。该第一电流镜组的晶体管MP1及MP2具有同一大小的电流I且通过MP1和MN1所组成的路径1(path1)，可使得第一电流镜和第二电流镜所流的电流相等，而达到Vout和Vout，如图1(b)所示，且不会因制程参数(process)改变而有图1(c)(d)的状况发生。但这种作法仍有下列缺失1.由于晶体管MP2及MN2是分别由第一及第二电流镜组所提供，因此对其基极电压有一定的限制，如果输出上升/下降时间(Tr/Tf)有一定要求时，此法会比传统渐变式缓冲器(Taper Buffer)的尺寸大上许多，且由于基极电压不再是0和VDD，因此需要有较大的电流，所以相对尺寸也会大得多，一般来说会大3～4倍或甚至更多。2.在不影响第一和第二电流镜情况下晶体管MP3、4及MN3、4为了支配电流则相对亦很大，通常往往会是MP2、MN2的2倍或甚至更大。3.由于流经晶体管MP2的电流镜的电流较大，相对来说，通常流经晶体管MP1路径的电流亦来得大。因此运用此法所需较大的面积及功率。(3)
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种差动输出驱动装置，藉由补偿电路的控制使该差动输出驱动装置的输出端的上升/下降时间(Tr/Tf，Tr＝Tf)能匹配(match)得相当好，不受制程偏移的影响。本专利技术次一目的为提供一种差动输出驱动装置，用以接收具有一特定范围的一种差动输入电压，其中该特定范围是指一较高电压的第一部份及一较低电压的第二部份，可使该第一部份及第二部份的输出电压获得相同的电压变化率。根据本专利技术一方面的差动输出驱动装置，其包括一降压电路，用以接收该较高电压的该第一部份，并将该较高电压调降成一第一输出电压；一升压电路，用以接收该较低电压的该第二部份，并将该较低电压调降成一第二输出电压；一第一补偿电路，其是电连接该降压电路，并提供一第一偏压使该第一输出电压转换成一第一补偿电压；以及一第二补偿电路，其是电连接该升压电路，并提供一第二偏压使该第二输出电压转换成一第二补偿电压，其中该第二补偿电压与该第一补偿电压具有相同的电压变化率，以使该装置能产生一具有实质上规律波形的周期性输出电压。根据上述构想，该差动输出驱动装置是适用于一通用序列总线(USB)界面的传输端。根据上述构想，该较高电压的该第一部份及该较低电压的该第二部份分别为为3～5及0～3伏特。根据上述构想，该降压电路是由一第一P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)、一第一及一第二N型金属氧化物半导体晶体管(NMOS)所组成，又该第二N型金属氧化物半导体晶体管(NMOS)是作为一开关。根据上述构想，该第一P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)是提供一第三偏压，且该第三偏压与该较高电压会藉由分压作用而使该第一N型金属氧化物半导体晶体管(NMOS)产生该第一输出电压，又该第三偏压是等效于该第二偏压。根据上述构想，该第一补偿电路是由一第二P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)、一第三及一第四N型金属氧化物半导体晶体管(NMOS)所组成，且该第二P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)是用作一开关。根据上述构想，该第四P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)是提供该第一偏压，且该第一偏压与该第一输出电压会藉由分压作用而使该第三N型金属氧化物半导体晶体管(NMOS)产生该第一补偿电压。根据上述构想，该升压电路是由一第三、第四P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)及一第五N型金属氧化物半导体晶体管(NMOS)所组成，且该第三P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)是用作一开关。根据上述构想，该第五N型金属氧化物半导体晶体管(NMOS)是提供一第四偏压，且该第四偏压与该较低电压会藉由分压作用而使该第四P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)产生该第二输出电压，又该第四偏压是等效于该第一偏压。根据上述构想，该第二补偿电路是由一第五、第六P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)及一第六N型金属氧化物半导体晶体管(NMOS)所组成，且该第二P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)是用作一开关。根据上述构想，该第五P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)是提供该第二偏压，且该第二偏压与该第二输出电压会藉由分压作用而使该第六P型金属氧化物半导体晶体管(PMOS)产生该第二补偿电压，又该第四偏压是相等于该第一偏压。根据上述构想，该第一偏压是等效于该第二偏压。根据本专利技术另一方面提供一种差动输出驱动系统，是由一第一差动输出驱动装置及一第二差动输出驱动装置并联所组成，用以分别接收一较高电压的第一部份及一较低电压的第二部份，可使该第一部份及第二部份的输出电压获得相同的电压变化率，其中该第一差动输出驱动装置是包括有一第一分压器，用以接收该较高电压的该第一部份，并将该较高电压调降成一第一输出电压；一第一补偿器，其是电连接该分压器，并提供一第一偏压使该第一输出电压转换成一第一补偿电压；又该第二差动输出驱动装置是包括有一第二分压器，用以接收该本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邱瑞德，王锡源，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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