[发明专利]线驱动器

说明书

技术领域

本发明有关于一种线驱动器，且特别是有关于一种可适应性调整输出阻抗的线驱动器。

背景技术

图1为现有输送器的前端电路。如图1所示，在传递信号的过程中，数字模拟转换器110会将来自数字系统的数字信号DS1转换成模拟的输入信号AS1。之后，线驱动器(Line Driver)120会将输入信号AS1输出到传输线130上。在线驱动器120和传输线130的交界有两种阻抗：其一为线驱动器120的输出阻抗Ro1，另一个则是由传输线130的特征阻抗和负载电阻R1所形成的等效阻抗Zin1。

图2A与图2B分别为信号在传输上的示意图。如图2A所示，当输出阻抗Ro1与阻抗Zin1不相等时，线驱动器120的输出信号ST21会引起很大的反射信号SR21。此时，输出信号ST21会受到反射信号SR21的干扰，进而降低传输系统的效能。另一方面，如图2B所示，当输出阻抗Ro1与阻抗Zin1约相等，即阻抗匹配时，反射信号SR22会远小于输出信号ST21。此时，输出信号ST21受到反射信号SR22的影响有限，故传输系统的效能也几乎不受影响。换言之，线驱动器120与传输线130的阻抗匹配度会直接影响信号传输的品质。

为了加强传输系统的稳定度及效能，美国专利公告第5,936,393号揭露了一种“Analog Line Driver with Adaptive Impedance Matching(具有适应性电阻匹配的模拟线驱动器)”。此篇专利所揭露的线驱动器是使用积分器对整个信号作积分，并利用积分所得的电压来调整电阻上的跨压。由此，随着电阻的跨压的改变，线驱动器的输出阻抗将产生相对应的变动。然而，由于此篇专利是对整个信号作积分，因此无法应用在直流电压为定值的系统。此外，电阻在制造方法上的误差将导致较大的输出信号产生严重的失真，进而影响信号传输的品质。

此外，电机电子工程师协会(IEEE，Institute of Electrical and Electronic Engineers)于2002年电路与系统会刊第4卷第7期第273至276页(Circuits and Systems，VOL.4，PP.273-276)发表了“An adaptive analog video line driver with impedance matching based on peak detector(具有基于波峰检测器的电阻匹配的适应性模拟视频线驱动器)”。此篇期刊是通过两个波峰检测器(Peak Detector)来侦测信号振幅的差异，并利用侦测所得的结果来调整流经电阻的电流，进而致使线驱动器的输出阻抗将产生相对应的变动。然而，此方式往往会增加系统的硬体成本，且所配置的电阻也会导致较大的输出信号产生严重的失真。

发明内容

本发明提供一种线驱动器，通过调整电流映射单中P通道电晶体的并联个数，来更改驱动电流与参考电流的倍数值。由此，线驱动器将可适应性地调整其输出阻抗，并可避免较大的输出信号的失真。

本发明提出一种线驱动器，包括电流复制单元、电流映射单元、第一电阻、第二电阻、信号侦测单元、以及倍率控制单元。电流复制单元参照一输入信号复制一参考电流。电流映射单元电性连接电流复制单元，并包括多个第一P通道电晶体。此外，电流映射单元依据一控制信息调整其内部的第一P通道电晶体的并联个数，以利用一倍数值放大参考电流并据以产生一驱动电流。

另一方面，第一电阻电性连接在电流复制单元与一直流电压之间，并用以决定参考电流。第二电阻电性连接电流复制单元与电流映射单元，并产生一输出信号。信号侦测单元对输入信号与输出信号之间的部分差值进行积分，并据以产生一积分信号。倍率控制单元产生控制信息，并逐步调整与一参考信号相关的一倍率信息，以致使参考信号相等于积分信号。此外，当参考信号相等于积分信号时，倍率控制单元利用倍率信息来更新控制信息，以调整所述多个第一P通道电晶体的并联个数。

在本发明的一实施例中，上述的电流映射单元更包括多个第一开关。其中，这些第一开关的第一端电性连接电流复制单元，且第i个第一开关的第二端电性连接第i个第一P通道电晶体的栅极，其中i为正整数。此外，这些第一开关依据控制信息而决定其导通状态。另一方面，所述多个第一P通道电晶体的源极电性连接一电源电压，且所述多个第一P通道电晶体的漏极电性连接该第二电阻。