[发明专利]电流供应器与其方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电流供应器与其方法，且特别是有关于一种可记录电流信息的电流供应器与其方法。

背景技术

近年来由于高速传输的趋势，高速的差动输入输出接口(differential input/output interface)的应用已成为一种趋势。例如：通用串列汇流排(Universal Serial Bus；USB)以及串列进阶技术附加(Serial Advanced Technology Attachment；SATA)等，已普遍应用于各种不同的电子产品中。

图1绘示为习知的高速差动输入输出接口的电流供应器的示意图。请参照图1，电流供应器100包括P型晶体管MP11～MP14、N型晶体管MN11及运算放大器110。电流供应器100透过由输出端PN11与PN12所构成的差动输出端口，来供应差动电流至外部电路，其中Rt11与Rt12为外部电路的等效电阻。

在操作上，由于集成化在电流供应器100中的内部电阻容易受到制程飘移的影响，因此电流供应器100透过另一输出端PN13电性连接一精准的外挂电阻Rext。此外，电流供应器100更透过运算放大器110与N型晶体管MN11所形成的反馈机制，提供一参考电压Vref至外挂电阻Rext，以藉此形成精确的偏压电流I1。再者，P型晶体管MP13及MP14将形成一电流镜电路，进而将偏压电流I1映射至由P型晶体管MP11及MP12所构成的差动缓冲器。藉此，差动缓冲器将可依据差动输入信号Vd产生相应的差动电流至外部电路。

换言之，习知的电流供应器100除了设置供应差动电流的差动输出端口(PN11与PN12)以外，还必需额外设置另一输出端PN13来电性连接外挂电阻Rext，以藉此形成精确的偏压电流I1。然而，此种作法，不仅需要增加电流供应器100的输出脚位，也增加了电流供应器100的生产成本。

发明内容

本发明提供一种电流供应器，利用电流记录器复制参考电流，并依据复制结果来产生偏压电流。藉此，本发明将无须电性连接外挂电阻即可产生精确的偏压电流，进而减少电流供应器的输出脚位与生产成本。

本发明提供一种电流供应方法，利用所记录的电流信息来产生偏压电流，以藉此减少电流供应器的输出脚位与生产成本。

本发明提出一种电流供应器，其透过差动输出端口提供差动电流。前述的电流供应器包括电流产生器、电流记录器及差动缓冲器。其中，电流产生器依据第一模式信号而参照第一参考电压与外部等效电阻产生参考电流，并依据第二模式信号而停止产生参考电流。电流记录器依据第一模式信号而复制参考电流，并依据复制结果记录电流信息，且电流记录器依据第二模式信号而利用电流信息产生偏压电流。差动缓冲器接收偏压电流，并依据差动输入信号而产生差动电流至差动输出端口。

在本发明的一实施例中，上述的电流产生器透过差动输出端口中的一输出端电性连接外部等效电阻。

在本发明的一实施例中，上述的电流记录器包括单元电流产生单元、切换单元、第一开关、电流比较器及电流切换控制单元。其中，单元电流产生单元依据第二参考电压而产生多个单元电流。切换单元接收单元电流，并依据电流信息而将部份或是全部的单元电流汇集成偏压电流。第二开关具有第一端、第二端与第三端，且第二开关的第一端接收偏压电流，第二开关的第二端电性连接差动缓冲器。电流比较器的第一输入端接收参考电流，电流比较器的第二输入端电性连接第二开关的第三端，其中电流比较器用以比对参考电流与来自第二开关的偏压电流。电流切换控制单元电性连接电流比较器的输出端与切换单元，其中电流切换控制单元依据第一模式信号而导通第二开关的第一端与第三端，并依据电流比较器的比对结果而调整或记录电流信息，且电流切换控制单元依据第二模式信号而输出所记录的电流信息，并导通第二开关的第一端与第二端。

在本发明的一实施例中，上述的参考电流与偏压电流不相等时，电流比较器产生第一控制信号，以致使电流切换控制单元调整电流信息，当参考电流与偏压电流相等时，电流比较器产生第二控制信号，以致使电流切换控制单元记录电流信息。

本发明提供一种电流供应方法，包括下列步骤。第一，在第一模式下，参照第一参考电压与外部等效电阻产生参考电流，并复制参考电流，以依据复制结果记录电流信息。第二，在第二模式下，停止产生参考电流，并利用电流信息产生偏压电流，并接收偏压电流，以依据差动输入信号产生差动电流至差动输出端口。