[发明专利]预增强电路及其差分电流信号系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在信号系统中使用的预增强电路。

背景技术

通常，已经基于差分电流驱动方法实施信号系统的研究，其通过差分传输线对传送差分电流信号，以使接收器检测所传送的信号。

在差分电流驱动方法中，传送器产生具有不同幅值的电流，对应于被传送的数据，并且通过两个传输线传送所产生的电流，并且接收器利用流过两个传输线的电流之间的差值恢复数据。

在基于差分电流驱动方法的信号系统中，当传送器通过带有损耗的信道传送数字信号时，传送的信号在信号根据信道的频率特征而失真的状态中由接收器接收。通常，由于损耗的信道在高频区域具有较大的损耗，与低频成分相比，通过信道传送的信号的高频成分将进一步衰减。在数字信号中，高频成分相应于信号的电压电平快速变化的地方，即，上升沿或下降沿。

因此，通过具有损耗的信道的信号具有比原始波形更失真的波形，并且传送的信号的到达时间对于每个频率可以是不同的。因此会发生抖动，并且总体上可显著地降低时序余量。

为了解决这个问题，使用预增强方法作为增强或压缩每个频带的信号以补偿当信号经过信道时失真的信号，并且控制信号的波形，以使接收器可以接收原始信号的方法。

在预增强方法中，传送器在传送信号之前预先地通过预定量增强信号的高频带，并传送增强的信号。如上所述，信号的高频成分出现在上升沿或下降沿。预增强方法以通过信道失真的量增加边沿处的信号的幅值。

图1为说明基于差分信号驱动方法在输出驱动器中形成的常规的预增强电路。

参考图1，常规的预增强电路包括第一预增强电路110和第二预增强电路130。

第一预增强电路110包括在第一电压VDD和第二电压GND之间的范围中操作的四个开关晶体管111至114。在四个开关晶体管111至114中，两个开关晶体管111和112是PMOS晶体管，并且操作为两级源极，以传送第一电压VDD至输出驱动器120，以及两个开关晶体管113和114是NMOS晶体管，并且操作为两级漏极，以抑制输出驱动器120的输出电压。

第二预增强电路130包括在第一电压VDD和第二电压GND之间的范围中操作的四个开关晶体管131至134。在四个开关晶体管131至134中，两个开关晶体管131和132是PMOS晶体管，并且操作为两级源极，以传送第一电压VDD至输出驱动器120，以及两个开关晶体管133和134是NMOS晶体管，并且操作为两级漏极，以抑制输出驱动器120的输出电压。

为了有效的操作，预增强电路应该在操作为源极时仅操作为源极，在操作为漏极时仅操作为漏极。

然而，在图1中所示的预增强电路利用两个输入信号IN1和IN2控制四个晶体管。因此，在源极操作或漏极操作期间，可能通过不必要的电流，以降低预增强效果。

图2A和图2B为显示在常规预增强电路的开关晶体管中流动的电流。

图2A显示在操作为源极的开关晶体管112中流动的电流，以及图2B显示在操作为漏极的开关晶体管113中流动的电流。

参考图2A和图2B，可以看出，在常规的预增强电路中源极电流和漏极电流同时在操作为源极的开关晶体管112和操作为漏极的开关晶体管113中流动。

由于常规的预增强电路利用两个输入信号IN1和IN2控制四个晶体管，电路不能独立地控制源极和漏极。因此，漏极电流可以在操作为源极的晶体管中流动，源极电流可以在操作为漏极的晶体管中流动，从而降低预增强效果。

此外，由于常规的预增强电路使用四个晶体管，取决于晶体管的寄生电阻值和寄生电容值增加了负载值。从而降低了开关速度。

在常规的预增强电路中，由于预增强电流的供应时间根据预定的延迟时间而决定，过多或过少的预增强可根据传输线的负载值而施加。因此，难以有效地控制和提供预增强电流。

发明内容

因此，本发明旨在解决存在于现有技术中的问题，并且本发明的目的在于提供一种预增强电路和差分电流信号系统，其能够通过降低操作预增强电路所需的开关晶体管的数量来降低寄生电阻和寄生电容，并且通过提供用于控制各个开关晶体管的预增强控制信号大大地防止不必要的电流。