[发明专利]传输线驱动器及驱动方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种驱动器，特别是关于一种传输线驱动器及驱动方法。

背景技术

一般的传输线驱动器(Line driver)为一个电压缓冲器，其利用输出电流来驱动负载电阻，阻抗匹配的电阻值会因为所驱动的缆线长度、工作环境或者其它的外在因素影响而有所变化。此外，传输线驱动器来必须维持较大的输出电压(output swing)、较高的线性度(linearity)、较好的功率效益(power efficiency)与传输线的阻抗匹配等等达到有效驱动的目的。

传统的传输线驱动方式有两种：电压源驱动与电流源驱动。其中，电流源驱动的技术是利用电流信号来推动传输线的负载阻抗R_L，以产生足够大的输出电压的振幅，使传输线能传送信号。

请参考图1，其为电流源驱动的传输线驱动器100的电路图，其中包含有：放大器101、电流源102、晶体管103、阻抗匹配电阻R_s(Impedance matchingresistor)、负载电阻R_L(Loading resistor)、反馈电阻R_f(Feedback resistor)等。其中，反馈电阻R_f耦接于电流源102；晶体管103，一端耦接于电路电压源V_DD，另一端则耦接于反馈电阻R_f的另一端；放大器101的一输入端耦接于反馈电阻R_f与电流源102，一输出端耦接于晶体管103的栅极；阻抗匹配电阻R_s则耦接于反馈电阻R_f与负载电阻R_L之间。其中，阻抗匹配电阻R_s理论上要能与负载电阻R_L匹配，否则将容易产生信号反射与耗能的问题。需注意的是，电流源102为一内部电流源，是由对一内部电阻提供一电压所产生。

图1的电路，在实际的生产制造时会因IC制造时的制程漂移(processvariation)而发生问题。由于在IC制造的过程中，一般电阻的制程会有20％的漂移可能，而此漂移会导致传输线驱动器的阻抗匹配电阻产生相应的漂移，因此，将会导致输出电压产生一定程度的变动。也就是，因制程的漂移，将产生反馈电阻R_f与阻抗匹配电阻R_s的值与设计的值不同，进而导致1.输出阻抗变动；2.输出电压不稳等问题。

请参考图2，其为电流源驱动的传输线驱动器200的电路图，其中包含有：放大器101、电流源102、晶体管103、可调式阻抗匹配电阻R_s(Calibrationimpedance matching resistor)、负载电阻R_L(Loading resistor)、反馈电阻R_f(Feedback resistor)等。在生产后，将可调式阻抗匹配电阻R_s调整为与负载电阻R_L匹配，即可达到Vout电压输出固定的目的，而同时，可调式阻抗匹配电阻R_s的值，也可通过此调整而固定。不过，此种方式会增加生产成本。需注意的是，电流源102为一内部电流源，是由对一内部电阻提供一电压所产生。

接着，请参考图3，其为另一种解决方式，其为电流源驱动的传输线驱动器300的电路图，其中包含有：放大器101、电流源102、晶体管103、可调式阻抗匹配电阻R_s(Calibrated impedance matching resistor)、负载电阻R_L(Loading resistor)、可调式反馈电阻R_f(Calibrated feedback resistor)等。其中，在生产后，将可调式阻抗匹配电阻R_s调整为与负载电阻R_L匹配，即可达到输出电压V_out的电压输出固定的目的，而同时，可调式阻抗匹配电阻R_s的值，也可通过此校正而固定。此外，将可调式反馈电阻R_f进行调整，则还可使参考电压V_pp的输出固定，让V_out的输出还能达到技术上的要求。此种方式同样会增加生产成本。需注意的是，电流源102为一外部电流源，是由对一外部电阻提供一电压所产生。