[发明专利]输出驱动器及输出驱动器的驱动能力输出方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路，特别涉及集成电路中的输出驱动器。

背景技术

众所周知，一般输出驱动器驱动片外负载电容范围为10pF～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10nH)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(OE/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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输出驱动器及输出驱动器的驱动能力输出方法，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，本发明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。

本发明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。

本发明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。