[发明专利]差分输出缓冲器

说明书

技术领域

本发明涉及输出加重差分输出信号的差分输出缓冲器，在加重差分输出信号中差分数据信号的转换是被加重的。

背景技术

广泛使用发送和接收差分数据信号的通信系统。在发送和接收差分数据信号中利用预加重技术以在布线等中的传输期间补偿高频信号的衰减。预加重是在发送侧加重上升和下降沿处的信号幅度的技术，以便在接收侧补偿高频信号的衰减。

在预加重技术中，需要取决于传输路径的特性而可变地调整上升和下降沿处的加重量。还需要以变化的电平随时间以多步加重信号。例如，加重量可在上升和下降沿之后立即变为最大值，此后略微减小且随后进一步减小。例如，作为IEEE 802.3通信规范中的用于在印刷电路板上发送长达一米的10G-K规范需要以多达三步来加重。

如上所述，加重技术需要以多个水平来改变加重量，且还需要以变化的电平随时间以多步来继续进行加重。

美国专利申请No.2008-0218222(专利文献1)提出一种以多步来改变加重水平并以变化的电平以多步继续进行加重的技术。专利文献1公开了一种包括预驱动器级和输出驱动器级的差分输出缓冲器。预驱动器级包括执行电流减法的第一差分对。输出驱动器级包括第二差分对并从预驱动器级接收第二差分数据信号并将输出信号输出至传输线。

预驱动器级可产生精确表示加重水平的信号。输出驱动器级在第二差分对的晶体管的栅极处接收预驱动器级产生的差分信号。但是，输出驱动器级不能始终产生精确地加重的输出信号。即，输出驱动器级在输入至第二差分对中的晶体管的栅极的差分信号的幅度较小时具有相对高的增益。但是，当输入差分信号的幅度增大时，输出驱动器级饱和且其增益降低。因此，输出信号的幅度不能受到从预驱动器级输入的信号的幅度的精确控制。因此，不能实现由预驱动器级产生的信号所表示的加重水平。

如上所述，加重技术需要以多水平控制加重量的功能且还需要精确控制加重水平。

发明内容

待解决的问题

本发明的一个示例性目的是提供一种差分输出驱动器，其能在不增加输出电容和芯片面积的情况下精确地以多步来控制加重量。

解决问题的手段

本公开的方面提供一种差分输出缓冲器，其包括混合级和输出级。混合级包括混合电路，混合电路混合差分数据信号和反相延迟差分数据信号以产生混合差分数据信号，反相延迟差分数据信号是被延迟了延迟时段并被反相的差分数据信号。输出级包括第一和第二输出级电流源以及晶体管的第一和第二输出级差分对。输出级差分对的每一个中的晶体管的源极都共同耦合在一起并被提供有来自对应的一个输出级电流源的输出级操作电流。第一输出级差分对中的晶体管的栅极被提供有差分数据信号且第二输出级差分对中的晶体管的栅极被提供有混合差分数据信号。第一和第二输出级差分对中的对应的晶体管的漏极都共同耦合从而形成输出节点，从该输出节点输出加重差分数据信号。此外，混合级包括混合比设定电路，其将差分数据信号和反相延迟差分数据信号之间的混合比设定为1∶0、1∶1和0∶1中一种。

在一个示例中，混合电路可包括第一和第二混合级电流源以及晶体管的第一和第二混合级差分对。混合级差分对中的晶体管中的每一个的源极都共同耦合在一起并被提供有来自混合级电流源中对应的一个的混合级操作电流。第一混合级差分对中的晶体管的栅极可被提供有差分数据信号，且第二混合级差分对中的晶体管的栅极可被提供有反相延迟差分数据信号。第一和第二混合级差分对中的对应的晶体管的漏极可以都共同连接从而形成混合级输出节点，从该输出节点输出混合差分数据信号。此外，混合比设定电路可以通过如下中一种设定混合比：(1)使得能够或者使得不能够对第一和第二混合级差分对中的每一个提供混合级操作电流；以及(2)使得能够或者使得不能够对第一和第二混合级差分对的每一个中的晶体管的栅极提供差分数据信号和反相延迟差分数据信号中的一个。

此外，第一和第二混合级电流源的每一个可提供第一混合级操作电流和为第一混合级操作电流的两倍的第二混合级操作电流，且混合比设定电路(1)通过使第一和第二混合级电流源的每一个能够向第一和第二混合级差分对中对应一个提供第一混合级操作电流可将混合比设定为1∶1；以及(2)通过使得第一和第二混合级电流源中的一个能够将第二混合级操作电流提供给第一和第二混合级差分对中对应的一个以及使得第一和第二混合级电流源中的另一个不能够将第二混合级操作电流提供给第一和第二混合级差分对中对应的一个，而可将混合比设定为1∶0和0∶1中的一种。