[发明专利]传输线驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路，特别是半导体集成电路中的传输线驱动电 路。

背景技术

传输线驱动电路是数字通信系统的收发装置中的常用结构。一般来说， 传输线驱动电路被用于将输出信号按照一定的时钟频率发送至包含电容性以 及电阻性的不同阻抗的负载上，为了保证传输的速率和质量，其性能需要满 足一些要求，例如，输出信号的上升/下降时间应保持恒定。

现有技术中一般采用斜率控制的方法对上升/下降时间进行控制，以使输 出信号在未知负载的情况下，满足传输要求。然而，现有的各种传输线驱动 电路仅对上升/下降时间是否稳定进行控制。

例如，专利号为US6501292B1，名称为“CMOS circuit for maintaining a constant slew rate”的美国专利提供了一种CMOS电路，采用微分对MOS管 作为输出级，以保证上升/下降时间的对称性，并通过斜率控制电路产生随输 出级MOS管转换电压而变化的偏置电流，从而对斜率更精确的控制。然而， 该方案中斜率控制电路中采用了CMOS电容，尽管CMOS电容具有良好的可 控性，但是随着偏置电压发生变化时，特别是在阈值电压值附近，CMOS电 容呈现出很高的非线性，因此为使电容值为固定的常数，必须使偏置电压远 高于阈值电压。例如采用NMOS电容时，偏置电压必须高于高阈值电压几百 毫伏，但对于供应电压源很低的情况下，这样的偏置很难以实现。而且，当 CMOS电容为固定值时，当时钟周期发生变化，上升时间无法随时钟周期的 变化进行调整。另外，该方案仅对平方律器件具有较好的效果。

但是，在目前的数字通信系统中，传输速率的提高受到所采用的时钟频 率的限制。例如在百兆以太网的发射电路中，采用的为固定的时钟频率。在 保证误码率的前提下，可变的时钟周期将可提供更高的传输速率，从而更加 充分地利用带宽。在时钟周期为可变值时，为了信号的传输符合要求，传输 信号的上升/下降时间有必要也跟着进行改变。然而现有的各种传输线驱动电 路仅对上升/下降时间是否稳定进行控制，并不能使其跟随时钟周期进行改变。

鉴于上述现有技术方案的限制，需要提供一种具有能够使信号的上升/下 降时间仅随时钟周期发生变化的传输线驱动电路。

发明内容

本发明要解决的技术问题是CMOS传输线驱动电路的上升/下降时间受工 艺条件、环境温度、供应电压等参数限制，并且无法跟随时钟周期发生变化。

为解决上述问题，本发明提供了一种传输线驱动电路，包括：斜率控制 单元，用于产生随时钟周期变化的偏置电流；输入单元，用于接收输入的数 字信号以及所述偏置电流，根据所接收的数字信号，输出斜率随所述偏置电 流而变化的第一信号；输出单元，用于对从输入单元所接收的所述第一信号 进行处理后，输出第二信号。

可选的，所述输出单元包括与所述输入单元相连接的驱动MOS管，所述 偏置电流与所述驱动MOS管的漏源电压与时钟频率的乘积成正比。

可选的，所述第一信号的斜率与所述偏置电流成正比。

可选的，所述斜率控制单元包括：时钟控制单元，用于根据时钟信号， 获得并输出第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号和所述第二控 制信号为二相不交叠信号；压差单元，用于产生整数倍于所述驱动MOS管的 漏源电压的电压差值；偏置单元，用于根据所述第一控制信号和所述第二控 制信号，对所述电压差值进行处理，获得偏置电流。

可选的，所述压差单元包括：第一子压差单元，至少包括以二极管方式 连接的第一PMOS管、与所述第一PMOS管串联的电流源以及以所述第一 PMOS管栅极电压作为输入电压的运算放大器，用于产生所述驱动MOS管的 漏源电压成正比的第一电压；第二子压差单元，至少包括以二极管方式连接 的第二PMOS管、与所述第二PMOS管串联的电流源以及以所述第二PMOS 管栅极电压作为输入电压的运算放大器，用于产生所述驱动MOS管的漏源电 压成正比的第二电压；其中，所述第一电压与所述第二电压之间的差值为所 述电压差值。

可选的，所述第一电压与第二电压的差值为所述驱动MOS管的漏源电 压。

可选的，当所述第一电流源和所述第二电流源拉升相同大小的电流时， 所述第二PMOS管的宽长比为所述第一PMOS管宽长比的四倍。