[发明专利]具有可编程差分和共模增益的线性高电压驱动器

说明书

本文公开了具有可编程差分和共模增益的线性高电压驱动器。一种低电压到高电压(LV2HV)转换电路具有被配置为接收输入信号(在相对较低的电压处)的输入和被配置为生成输出信号(在相对较高的电压处)的输出。LV2HV转换电路包括电压到电流转换电路，其以相对较低的电压为基准并且被配置为将输入信号的电压转换成第一电流的，其中第一电流的幅度取决于输入信号的所述电压和增益设置值。电流镜像电路镜像第一电流并且输出第二电流。电流到电压转换电路将第二电流转换成输出信号的电压。电流镜像电路和电流到电压转换电路以相对较高的电压为基准。

技术领域

本发明涉及驱动器电路，并且特别地涉及接收低电压差分输入并且生成具有可编程的差分和共模增益的高电压差分输出的驱动器电路。

背景技术

存在很多系统应用，其中必须由输出相对较低的电压控制信号的控制电路利用相对较高的电压信号来驱动器件。例如，陀螺测试仪(即，陀螺仪和加速度计)器件可以利用具有在18-25V之间的相对较高的电压的驱动信号来被驱动。然而，用于控制器件操作的控制电路可能仅输出具有1-3V的相对较低的电压的控制信号。因此，需要驱动器电路来升高控制信号以提供驱动信号。重要的是，该驱动器电路呈现线性操作。

发明内容

应当理解，以上一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。

在实施例中，一种电压驱动器电路包括低电压到高电压(LV2HV)转换电路，LV2HV转换电路具有被配置为接收输入信号的输入并且具有被配置为生成输出信号的输出。LV2HV转换电路包括：电压到电流转换电路，其被配置为将输入信号的电压转换成第一电流，其中第一电流的幅度取决于输入信号的所述电压和增益设置值；电流镜像电路，其被配置为镜像第一电流并且输出第二电流；以及电流到电压转换电路，其被配置为将第二电流转换成所述输出信号的电压。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被包含并且构成本说明书的一部分，示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是驱动器电路的框图；

图2是图1的驱动器电路内的低电压到高电压(LV2HV)转换电路的示意图；以及

图3A至图3D示出了图1至图2的电路的操作波形。

具体实施方式

现在参考图1，图1示出了驱动器电路10的框图。驱动器电路10接收包括第一信号分量12p(例如，非反相(正)信号分量(INdiff+))和第二信号分量12n(例如，反相(负)信号分量(INdiff-))的差分输入信号(INdiff)，并且生成包括第一信号分量14p(例如，非反相(正)信号分量(OUTdiff+))和第二信号分量14n(例如，反相(负)信号分量(OUTdiff-))的差分输出信号(OUTdiff)。在实施例中，差分输入信号(INdiff)是具有0.2V至1.2V的电压范围的相对较低的电压信号，并且差分输出信号(OUTdiff)是具有约2V至例如5V、10V、15V和20V的可编程并且可选择的高电压电平的电压范围的相对较高的电压信号。因此，不仅有由驱动器电路10施加的差分增益，而且还施加有共模增益。

驱动器电路包括第一低电压到高电压(LV2HV)转换电路16p，其具有被耦合以接收差分输入信号(INdiff)的第一信号分量12p的信号输入(Vin)和被配置为提供差分输出信号(OUTdiff)的第一信号分量14p的信号输出(Vout)。控制输入(Sel1:0)耦合到数据总线20以接收数据信号，该数据信号指定在转换差分输入信号(INdiff)的第一分量以生成差分输出信号(OUTdiff)的第一分量时要由LV2HV转换电路16p实现的可编程差分和共模增益。