[发明专利]一种具有短路自保护功能的可配置高速LVDS驱动器

说明书

一种具有短路自保护功能的可配置高速LVDS驱动器，包括控制器、驱动器、电阻阵列、短路保护电路，显著提高了驱动器输出共模稳定性，通过灵活调节驱动器输出共模电压和输出阻抗可以满足不同传输场景下LVDS信号高质量输出，提高电路实用性；并且引入驱动器短路自保护功能，提高了电路工作的可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及一种具有短路自保护功能的可配置高速LVDS驱动器，属于高速数据接口技术领域。

背景技术

宽带通信、雷达导航与电子对抗等军用电子设备中数据传输速率不断提升，对高速数据传输接口提出更高要求，LVDS接口由于具有高速率、低功耗、低噪声等优点被广泛应用。LVDS接口输出驱动器实现电路产生的高速信号输出到信道，实现高速信号的高质量传输。驱动器电路的输出共模电平、输出阻抗、输出信号幅度等直接影响驱动器输出信号质量，并且对于不同传输信号，对驱动器的要求也不尽相同。为了实现信号传输的最佳性能，对于高速信号驱动器的共模电平、差分幅度控制显得尤为重要。因此，如何实现高速驱动器输出共模控制，如何实现高速驱动器输出幅度控制，如何实现高速驱动器短路保护功能，提升驱动器电路灵活性、实用性和可靠性，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前现有技术中，传统高速信号驱动器输出共模控制效果差、难以控制高速驱动器输出幅度及短路保护功能的问题，提出了一种具有短路自保护功能的可配置高速LVDS驱动器。

本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种具有短路自保护功能的可配置高速LVDS驱动器，包括控制器、驱动器、电阻阵列、短路保护电路，所述控制器接收外部输入数据D生成控制信号G1～G4，所述驱动器根据控制信号G1～G4于指定控制电压VA下生产输出信号VP、输出信号VN，所述电阻阵列用于设置驱动器输出内阻，并检测驱动器输出共模电压，所述短路保护电路根据输入参考电压VR、电阻阵列输出共模电压VC生成指定控制电压VA为驱动器提供电压。

所述驱动器的电路组成包括PMOS管M0、M1、M2，NMOS管M3、M4，尾电流源IS，其中：

PMOS管M0的栅极接控制电压VA，源极接电源电压，漏极连接PMOS管M1和M2的源极；PMOS管M1的栅极接控制信号G2，漏极连接NMOS管M3的漏极，并作为驱动器输出端VP；PMOS管M2的栅极接控制信号G4，漏极连接NMOS管M4的漏极，并作为驱动器输出端VN；NMOS管M3的栅极接控制信号G1，NMOS管M4的栅极接控制信号G3；尾电流源IS的电流流入端与NMOS管M3和M4的源极相连，尾电流源IS的电流流出端接地电位。

所述电阻阵列包括固定电阻Ra、固定电阻Rb、可控电阻Ra0～Ran-1、可控电阻Rb0～Rbn-1，固定电阻Ra、固定电阻Rb数量均为2个，可控电阻Ra0～Ran-1、可控电阻Rb0～Rbn-1数量共2n个，n为正整数，其中：

固定电阻Ra一端连接驱动器输出VP，另外一端连接共模端VC和固定电阻Rb，固定电阻Rb另外一端连接驱动器输出VN，电阻Ra和电阻Rb阻值相等；

所述可控电阻均设置有接入控制电阻的开关，可控电阻Rai与可控电阻Rbi的开关控制信号均为Ki，当开关控制码Ki为高电平时，电阻Rai一端连接驱动器输出VP，另外一端通过导通开关连接共模端VC，电阻Rbi一端连接驱动器输出VN，另外一端通过导通开关连接共模端VC；当开关控制码Ki为低电平时，电阻Rai和电阻Rbi处于开路状态。

所述可控电阻Rai与可控电阻Rbi阻值相等，可控电阻Rai或可控电阻Rbi采用阻值相等电阻或二进制权重电阻，其中，0≤i≤n-1。

所述短路保护电路包括NMOS管M5、M6、M7、M8，PMOS管M9、M10、M11，电阻R0、电阻R1，其中：