[发明专利]差分驱动电路和通信设备

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包含与日本专利申请JP2007-311134和JP2008-231338有关的主题，这两个日本专利申请分别于2007年11月30日和2008年9月9日向日本专利局提交，它们的全部内容结合在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种处理在差分传输线或类似物上传播的差分信号的差分驱动电路和通信设备。

背景技术

差分信号广泛地用于数据的高速长距离传输。

特别地，日本未审查的专利申请公开号为No.2006-345259中记载的推拉驱动器被频繁地使用，因为将差分信号驱动至负载所需的电流很小。

在这种类型的电路中，负载两端的平均电压不稳定，除非在一段较长时间上上拉电流和下拉电流的平均值相互匹配。因此，通过利用使得共模电压输出恒定的反馈控制来调节电流源。

再有，日本未审查的专利申请公开号为No.2003-347860中公开一种技术，用于通过调节驱动晶体管的驱动定时来抑制共模电压的产生。

发明内容

但是，通过利用这种使得共模电压输出恒定的反馈控制来调节电流源的技术是慢速响应控制，仅仅能用来保持平均电压恒定。共模电压的瞬时值会由于推拉晶体管的接通/关断定时的变化而剧烈地波动。

共模电压中的这种波动产生一种脉动电流，该脉动电流在差分传输线上传播并且经过连接发送器和接收器的地电位GND的线返回，这会散播大的辐射噪声。

如上所述，日本未审查的专利申请公开号为No.2003-347860中公开的技术通过调节驱动晶体管的驱动定时来抑制共模电压的产生。

然而，严格意义上讲，这种方法仅在上拉驱动电路的上升时间和下拉电路的下降时间相等时有效。实际上，上升时间和下降时间二者之间存在差异，因此难于将共模电压波动抑制到零。

更普遍使用的一种方法是通过利用称为共模滤波器或脉冲转换器的一种滤波器元件来抑制共模电压的波动，该共模滤波器或脉冲转换器用于抑制共模电压中波动的差分驱动电路的输出。

然而，不利的是，这样的滤波器元件尺寸大，使得难以将该滤波器元件与驱动电路一起集成到半导体基底上。再者，该滤波器元件增加了部件的数量并且价格高。

期望提供一种差分驱动电路和通信设备，即使当晶体管的栅极电压-漏极电流特性是非线性时，或者即使当不同极性的晶体管的特性不同时，也能够输出具有需要的共模分量的差分信号。

根据本发明的一个实施例，提供了一种差分驱动电路，包括第一驱动系统和第二驱动系统至少之一。该第一驱动系统包括第一导电类型的第一场效应晶体管、第一导电类型的第二场效应晶体管、第一电阻器和第二电阻器、第一电路和第二电路，该第一电路控制第一场效应晶体管的源极电压以便使其等于施加的第一驱动目标电压，该第二电路控制第二场效应晶体管的源极电压使其等于施加的第二驱动目标电压。第一场效应晶体管的源极经第一电阻器连接到电源电位源，漏极连接到第一输出节点，第二场效应晶体管的源极经第二电阻器连接到电源电位源，漏极连接到第二输出节点。第二驱动系统包括第二导电类型的第三场效应晶体管、第二导电类型的第四场效应晶体管、第三电阻器、第四电阻器、第三电路和第四电路。该第三电路控制第三场效应晶体管的源极电压使其等于施加的第三驱动目标电压，第四电路控制第四场效应晶体管的源极电压使其等于施加的第四驱动目标电压。该第三场效应晶体管的源极经第三电阻器连接到参考电位源，漏极连接到第一输出节点。该第四场效应晶体管的源极经第四电阻器连接到参考电位源，漏极连接到第二输出节点。该差分驱动电路驱动共模电压，以便形成横跨负载电阻的恒定差分信号。

优选地，该第一驱动目标电压和第二驱动目标电压形成一个差分信号对，二者的和是恒定的。在第二驱动系统中，第三驱动目标电压和第四驱动目标电压形成一个差分信号对，二者的和是恒定的。

优选地，该第一驱动目标电压和第三驱动目标电压是具有一个偏移值的相同波形的信号，第二驱动目标电压和第四驱动目标电压是具有一个偏移值的相同波形的信号。

优选地，该第一驱动目标电压和第二驱动目标电压的平均电压被偏置以使其低于电源电位一个恒定的值，第三驱动目标电压和第四驱动目标电压的平均电压被偏置以使其高于参考电位一个恒定的值。