[发明专利]摆率自校准驱动电路、驱动器摆率校准电路及其校准方法

说明书

本发明公开了一种摆率自校准驱动电路、驱动器摆率校准电路及其校准方法。驱动器输出信号的摆率由设定的起始电压和终止电压的差值以及两个振荡/延时模块的延时差决定，即驱动器输出信号的摆率能自适应地调整至目标摆率，有效克服了工艺、温度和电源变化给驱动器输出信号的摆率带来的偏差，使电子器件更加稳定，高效地工作。其中，振荡/延时模块除用于信号延迟外，还复用为环形振荡器，通过调节环形振荡器的输出频率对信号的延迟量进行精确校准，通过计数器调整开启的驱动器单元数量，进而调整驱动器的驱动强度，在驱动器输出信号上升/下降的过程中动态调整摆率，将其精确地调整至目标摆率，大幅提高了摆率校准的精度。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，更具体地，涉及一种摆率自校准驱动电路、驱动器摆率校准电路及其校准方法，能使电子器件驱动器的输出信号摆率自适应且精确地调节到目标值。

背景技术

电子器件驱动器通常被用于器件之间的信号传送，所要传送的信号具有摆率的要求，即信号在不同器件之间进行转换的速率，驱动器需要根据摆率的要求进行设计。电子器件的性能受工艺，温度和电源电压的影响非常明显，实际工作中，驱动器的摆率可能与设计要求的值有很大的偏差。当驱动器输出信号的实际摆率大于设计要求的摆率时，驱动器发出的高速信号会散发出更多的电磁辐射，这些电磁干扰(EMI)会影响其它元件或电路的正常工作，导致其它元件工作过程中的数据损失或性能下降；而当驱动器输出信号的实际摆率小于设计要求的摆率时，可能会延长信号在不同信号电平之间的转换时间，而影响器件的工作频率。因此，高速数据通信协议，例如USB3.0、SATA3、PCIE2等都对发射机等的驱动器摆率提出了要求。因此，有必要提出一种可自动调整驱动器输出信号摆率的电路，使输出信号的摆率与目标摆率一致。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种摆率自校准驱动电路、驱动器摆率校准电路及其校准方法，能使驱动器输出信号的摆率自适应地调整至目标摆率，且摆率校准的精度高，有效克服了工艺、温度和电源变化给驱动器输出信号的摆率带来的偏差，使电子器件更加稳定、高效地工作。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种驱动器摆率校准电路，其特征在于，包括第一比较器、第二比较器、第一振荡/延时模块、第二振荡/延时模块、鉴相器和计数器；其中，所述第一比较器的第一输入端用于连接驱动器的输出端，所述第一比较器的第二输入端用于输入第一参考电平REF1，所述第一比较器的输出端通过第一传输门连接所述第一振荡/延时模块的输入端；所述第二比较器的第一输入端用于连接驱动器的输出端，所述第二比较器的第二输入端用于输入第二参考电平REF2，所述第二比较器的输出端通过第二传输门连接所述第二振荡/延时模块的输入端；所述第一振荡/延时模块的输出端和所述第二振荡/延时模块的输出端通过所述鉴相器连接所述计数器，所述计数器的输出端用于连接驱动器；

所述第一振荡/延时模块包括由奇数个反相延迟单元串联构成的第一延时链和与所述第一延时链并联的第三传输门，所述第二振荡/延时模块包括由奇数个反相延迟单元串联构成的第二延时链和与所述第二延时链并联的第四传输门；所述第一振荡/延时模块用于使所述第一比较器的输出信号产生延迟量T₁，还用于复用为第一环形振荡器，通过调节第一环形振荡器的输出频率对延迟量T₁进行校准，所述第二振荡/延时模块用于使所述第二比较器的输出信号产生延迟量T₂，还用于复用为第二环形振荡器，通过调节第二环形振荡器的输出频率对延迟量T₂进行校准。

优选地，第一参考电平REF1预设为驱动器的输出信号的目标摆率的起始电压，第二参考电平REF2预设为驱动器的输出信号的目标摆率的终止电压；所述鉴相器用于在所述第一振荡/延时模块和所述第一振荡/延时模块的输出信号存在相位差时，根据相位差的大小，控制所述计数器递增计数或递减计数；所述驱动器摆率校准电路根据所述计数器的计数值调整驱动器的驱动强度，将驱动器的输出信号摆率调节至目标值