输出驱动器及输出驱动器的驱动能力输出方法技术

本发明专利技术涉及集成电路，公开了一种输出驱动器及输出驱动器的驱动能力输出方法。本发明专利技术中，将驱动部分分成了第一级器件和第二级器件两部分，第一级器件和第二级器件均用于为输出驱动器中提供驱动能力。利用逻辑控制模块根据第一级器件的状态和输出驱动器的输出端信号，控制第二级器件的开启和关闭。实现输出驱动器的负载自适应功能。而且，输出驱动器能够输出高阻态，实现了具有负载自适应功能的三态输出驱动器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路，特别涉及集成电路中的输出驱动器。
技术介绍
众所周知，一般输出驱动器驱动片外负载电容范围为IOpF 200pF。为了保证输出信号的性能，就要保证输出驱动器的输出驱动能力合适。对于一定的负载，如果输出驱动器输出驱动能力过小，输出波形的上升时间和下降时间就会过长，严重限制了能输出的信号的频率和加长了信号的传输延时，更严重的话，输出波形甚至不能达到满电源电压范围而造成后续逻辑判断上的错误；相反，如果输出驱动器输出驱动能力过大，在芯片管脚以及 PCB (印刷电路板)上的引线寄生电感(一般情况下和一个管脚相关的寄生电感约为IOnH) 作用下，输出波形就会产生过冲而形成振荡，该振荡也需要较长的时间才能稳定下来，严重时这些振荡也会使后一级接收电路产生误判。因此，针对不同的负载，选取合适驱动能力的驱动器显得非常重要。但是在很多情况下由于对负载的情况并不是非常清楚，或者对于不同的应用，负载差异很大，因此很难用一种固定驱动能力的驱动器来适应不同的负载。解决该问题的一种通常的做法就是把输出驱动器的输出驱动能力做成可编程的方式。当驱动小的负载时，选择较小的驱动能力，当驱动大的负载时，选择较大的驱动能力。但是该方法不但要求知道负载情况，而且要在芯片工作后再根据负载的情况去调整驱动器的驱动能力，显的很繁琐。因此，目前解决该问题最好的方法就是把驱动器的驱动能力做成负载自适应的方式。当驱动器驱动负载时，驱动器会自动侦测负载的大小，而后根据负载的情况自动调整输出驱动能力，以使输出波形达到比较理想的情况。另外，一般的输出驱动器输出的是两种状态，1或者0，在比较复杂的系统中，为了能在一条传输线上传送不同部件的信号，就需要输出三种状态，即除了有这两种状态以外还有一个高阻态，就是高阻抗(电阻很大，相当于开路)。相当于该驱动器和与它连接的其它芯片或者设备处于断开的状态。可以说三态输出驱动器是一种扩展逻辑功能的输出驱动器，也是一种控制开关。主要是用于总线的连接，因为总线只允许同时只有一个使用者。 通常在数据总线上接有多个器件(设备)时，每个器件(设备)通过输出使能/片选信号 (0E/CE)之类的信号选通。如器件(设备)没有选通的话它就处于高阻态，相当于没有接在总线上，不影响其它器件(设备)的工作。现有技术中，公开了如图1所示的输出驱动器电路，另一种现有技术，公开了如图 2所示的输出驱动器电路，图1中的实现方式和图2中的实现方式均可以实现负载自适应的功能，但是这两个电路都不能实现高阻态输出，因此这两种输出驱动器不能使用在具有总线结构的应用上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，使得输出驱动器能够输出高阻态，并且也能实现输出驱动器的负载自适应功能。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种输出驱动器，包含用于提供驱动能力的第一级器件；用于提供驱动能力的第二级器件；逻辑控制模块，用于根据所述第一级器件的状态和所述输出驱动器的输出端信号，控制所述第二级器件的开启和关闭。本专利技术的实施方式还提供了一种输出驱动器的驱动能力输出方法，包含以下步骤输出驱动器根据输出驱动器中提供驱动能力的第一级器件的状态和输出驱动器的输出端信号，控制输出驱动器中提供驱动能力的第二级器件的开启和关闭。本专利技术实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于将驱动部分分成了第一级器件和第二级器件两部分，第一级器件和第二级器件均用于为输出驱动器中提供驱动能力。利用逻辑控制模块根据第一级器件的状态和输出驱动器的输出端信号，控制第二级器件的开启和关闭。由于既能通过第二级器件有效的拓展该驱动器能够驱动的负载的范围，又能在数据转换的末端(输出驱动器的输出端信号为逻辑高电平时)，关闭第二级器件降低驱动器的过驱动问题，避免了负载输出端波形的振荡发生，通过电路的反馈机理，对于不同的输出负载，都能使输出波形接近理想的情况，实现输出驱动器的负载自适应功能。而且，根据第一级器件的状态和输出驱动器的输出端信号，控制第二级器件的开启和关闭，还可使得输出驱动器能够输出高阻态，大大拓展了该输出驱动器的使用范围，实现了具有负载自适应功能的三态输出驱动器。进一步地，第一级器件包含第一级上拉器件和第一级下拉器件，第二级器件包含第二级上拉器件和第二级下拉器件，逻辑控制模块包含上拉器件逻辑控制单元和下拉器件逻辑控制单元。上拉器件逻辑控制单元在第一级上拉器件的状态为开启状态、输出端信号为低电平，或第一级上拉器件的状态为开启状态、输出端信号为高电平时，均延时预定时长后将第二级上拉器件控制为相应的开启或关闭状态。下拉器件逻辑控制单元在第一级下拉器件的状态为开启状态、输出端信号为高电平，或第一级下拉器件的状态为开启状态、输出端信号为低电平时，均延时预定时长后将第二级下拉器件控制为相应的开启或关闭状态。 以免发生第一级器件和第二级器件几乎同时开启而在电源上产生大噪声的问题。进一步地，上拉器件逻辑控制单元通过一个两输入端或门实现，下拉器件逻辑控制单元通过一个两输入端与门实现。由于在电路的具体实现上，仅仅是在普通输出驱动器上增加有限的元器件(一个或门和一个与门)来实现，并没有造成输出驱动器面积上过多增加，而且实现简单，在不知道负载情况或者想兼容更多类型负载的情况下具有较强的实用性。附图说明图1是根据现有技术中一种负载自适应的输出驱动器电路示意图；图2是根据现有技术中另一种负载自适应的输出驱动器电路示意图；图3是根据本专利技术第一实施方式的输出驱动器的原理示意图；图4是根据本专利技术第一实施方式的输出驱动器电路示意图5是根据本专利技术第二实施方式的输出驱动器电路示意图；图6是根据本专利技术第二实施方式的输出驱动器电路的仿真波形示意图；图7是根据本专利技术第三实施方式的输出驱动器的驱动能力输出方法流程图。具体实施例方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。本专利技术的核心在于，输出驱动器包含用于提供驱动能力的第一级器件、用于提供驱动能力的第二级器件、逻辑控制模块。该逻辑控制模块用于根据第一级器件的状态和输出驱动器的输出端信号，控制第二级器件的开启和关闭。本专利技术第一实施方式涉及一种输出驱动器。在本实施方式中，如图3所示，第一级器件包含通过输出高电平提供驱动能力的第一级上拉器件和通过输出低电平提供驱动能力的第一级下拉器件；第一级上拉器件和第一级下拉器件互斥工作。第二级器件包含通过输出高电平提供驱动能力的第二级上拉器件和通过输出低电平提供驱动能力的第二级下拉器件。逻辑控制模块包含上拉器件逻辑控制单元，用于根据第一级上拉器件的状态和输出驱动器的输出端信号，控制第二级上拉器件的开启和关闭。下拉器件逻辑控制单元，用于根据第一级下拉器件的状态和输出驱动器的输出端信号，控制第二级下拉器件的开启和关闭。在本实施方式中，第一级上拉器件和第二级上拉器件均为PMOS管，第一级下拉器件和第二级下拉器件均为NMOS管。具体地说，如图4所示，MPl和丽1是第一级器件，MP2和丽2是第二级器件，第一级器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种输出驱动器，包含用于提供驱动能力的第一级器件，其特征在于，所述输出驱动器还包含：用于提供驱动能力的第二级器件；逻辑控制模块，用于根据所述第一级器件的状态和所述输出驱动器的输出端信号，控制所述第二级器件的开启和关闭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：代建宾，
申请(专利权)人：钜泉光电科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31