[发明专利]大功率LVDS方波信号驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种LVDS方波信号驱动电路，特别涉及一种大功率LVDS方波信号驱动电路。它直接应用的领域是多路LVDS接收器电路的同时并联高速驱动领域。

背景技术

在数字信号电平标准领域，存在多种协议标准，如单端的TTL、CMOS电平，差分ECL、LVDS电平等，由于LVDS信号传输速率高，抗干扰能力强，因此LVDS电平协议标准在高速数据传输中得到广泛应用。LVDS接口IEEE标准中的IEEE Std 1596规定：LVDS信号接收器终端负载设计要为差分100Ω，逻辑高电平为1.4V，逻辑低电平为1.0V。因此一路负载上的电流为4mA。由于负载电流较大，因此IEEE Std 1596标准规定一路LVDS输出驱动电路只能驱动一路LVDS负载。

在一些应用场合，如LVDS接收器电路需要进行老化实验，需要对多路器件在一块老化实验板上同时进行动态方波信号激励。传统多路LVDS接收器方波驱动的框图如附图1所示，传统的激励信号一般采用单端方波信号经电平转换电路（如DS90LV031）转换为LVDS差分信号的驱动方式。根据IEEE标准，有多少路LVDS接收电路，就要有多少路LVDS驱动电路，传统的多路LVDS驱动方式由于驱动能力受限，存在所需驱动电路多、可靠性低，且布线复杂等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于发明一种大功率LVDS方波驱动电路，要输出功率高、使用简便、可靠性高，实现用一个驱动电路对多路LVDS接收器进行方波驱动。

为实现上述目的，本发明解决上述技术问题所采取的技术方案在于本发明的大功率LVDS方波信号驱动电路含有：

一个非交叠方波控制信号产生电路，包括有源晶体振荡器U4、非门U1A、非门U1B、非门U1C、与非门U2A、与非门U2B、驱动器U3A和驱动器U3B，

其中，U4的方波输出分别接U1A的输入和U2B的输入端B2，U1A的输出接U2A的输入端A1，U2A的输出接U1B的输入且接到U2B的输入端A2，U2B的输出接U1C的输入且接到U2A的输入端B1，U1B的输出接U3A的输入，U1C的输出接U3B的输入，U3A的输出为非交叠方波控制信号产生电路的控制输出正信号U_out+，U3B的输出为非交叠方波控制信号产生电路的控制负输出信号U_out-；和

一个MOSFET驱动开关电路，包括N型功率MOSFET M1、N型功率MOSFET M2、N型功率MOSFET M3、N型功率MOSFET M4，

其中，M1的漏极接2.4V电源，M1的源极和M2的漏极并联且与电阻R1相接，M2的源极接地，M2的漏极和M1的源极并联且与电阻R1相接，M3的源极接地，M3的漏极和M4的源极并联且与电阻R2相接，M4的漏极接2.4V电源，M4的源极和M3的漏极并联且与电阻R2相接，M1和M3的栅极并联且与非交叠方波控制信号产生电路的控制输出正信号U_out+相接，M2和M4的栅极并联接非交叠方波控制信号产生电路的控制输出负信号U_out-；和

一个输出匹配网络，包括：电阻R1、电阻R2，

其中，R1的一端分别接M1的源极和M2的漏极，R1的另一端为大功率LVDS方波信号驱动电路的输出正端V_out+，且与负载相接，R2的一端接M4的源极和M3的漏极，R1的另一端为大功率LVDS方波信号驱动电路的输出负端V_out-，且与负载相接。

所述有源晶体振荡器U4为常规有源石英晶体振荡器，输出为CMOS电平，输出频率小于10MHz。

所述非门U1A、非门U1B、非门U1C均为美国德州仪器公司Texas Instuments的SN74AHCT04电路。

所述与非门U2A、与非门U2B均为美国德州仪器公司Texas Instuments的SN74AHCT00电路。

所述驱动器U3A、驱动器U3B为美国美信Maxim公司的MAX627MOSFET栅极驱动器。

所述功率开关M1、M2、M3、M4为美国IR公司的N沟道场效应晶体管IRF7413，其导通电阻在V_GS为5V下的最大值为0.018Ω，持续漏极电流为13A。

有益效果：

与传统的多路LVDS标准驱动方式相比，本发明的大功率LVDS方波信号驱动电路具有以下特点：