CN119496502A 一种低共模噪声驱动器及其制造方法 （浙江大学）

本发明公开了一种低共模噪声驱动器及其制造方法。包括两个级联的电流模式逻辑驱动驱动器的输出端与第二级电流模式逻辑驱动器共模噪声驱动器相比传统的发送端驱动器在输2模式逻辑驱动器；第一级电流模式逻辑驱动器的输入端作为低共模噪声驱动器的输入端，级电流模式逻辑驱动器的输出端作为低共模噪声驱动器的两个场效应管的漏极分别与所述第二级电流模式逻辑驱动器的两个场效应管的栅S1、根据场效应管的性能参数建立场效应管的寄生S2、对所述低共模噪声驱动器的等效电路模型S3、根据各组待优化电路参数下的输出信号Vop1=VDD_RL1Ip1Von1=VDD_RL1In1Vop2=VDD_RL2Ip2Von2=VDD_RL2In23Vop2on2分别为第二级电流模式逻辑驱动器中两个场效应管的漏极电压，Vs2为第二级电流模式逻辑驱动器中两个场效应管公用源极的电压，Ip2和In2分别为第二级电流模式逻辑驱动器中两个场效应管的源漏电流，Iss2为第二级电流模式逻辑驱动器的尾电流源，Ids所述电路分析具体为输入信号翻转过程中驱动器的动态响应分析以及电流模式逻辑驱动每组待优化电路参数主要由第一级电流模式逻辑驱动器的负载电阻以及模式逻辑驱动器的负载电阻和尾电流的乘积所述第二级电流模式逻辑驱动器的负载电阻与信道所述第二级电流模式逻辑驱动器的负载电阻和尾电流的乘积，与低所述第一级电流模式逻辑驱动器的负载电阻和尾电流的乘积大于等于第二级电流模4[0003]作为输出直连信道的电路模块，驱动器输出的共模噪声是一个非常关键的指噪声驱动器及其制造方法。本发明使用级联的电流模式逻辑驱动器作为低共模噪声驱动[0007]所述电流模式逻辑驱动器包括两个共用源极的N型场效应管，公共源极通过一个5[0008]所述第一级电流模式逻辑驱动器的两个场效应管的漏极分别与所述第二级电流Vop1=VDD_RL1Ip1Von1=VDD_RL1In1Vop2=VDD_RL2Ip2Von2=VDD_RL2In2Vop2on2分别为第二级电流模式逻辑驱动器中两个场效应管的漏极电压，Vs2为第二级电流模式逻辑驱动器中两个场效应管公用源极的电压，Ip2和In2分别为第二级电流模所述第二级电流模式逻辑驱动器的负载电阻与信道6所述第一级电流模式逻辑驱动器的负载电阻和尾电流的乘积大于等于第二级电模噪声的共模部分频谱中交流分量的最大值作为待优化电路参数对应的输出信号共模噪1、本发明所设计的低共模噪声驱动器可以与传统发送端驱动器一样集成于芯片[0018]3、本发明提出的驱动器电路参数优化方法使用了含寄生电容的高精度驱动器等[0019]4、本发明所提出的低共模噪声驱动器相比传统的发送端驱动器在输出共模噪声[0022]图3为本发明一个示例性实施中的低共模噪声驱动器的含寄生参数的等效电路模[0023]图4为本发明一个示例性实施中的电流模式逻辑驱动器输出摆幅关于输入摆幅的[0024]图5为本发明一个示例性实施中的输出端共模噪声关于第一级电流模式逻辑驱动[0025]图6为本发明一个示例性实施中的电路参数优化后的低共模噪声驱动器输出共模[0026]图7为本发明一个示例性实施中的电路参数优化后的低共模噪声驱动器输出共模7[0029]如图1和图2所示，低共模噪声驱动器主要由两个电流模式逻辑驱动器级联而级电流模式逻辑驱动器输出一级差分输出信号并作为第二级电流模式逻辑驱动器的差分过一个恒流源接地，两个场效应管的漏极分别通过阻值相同的两个负载电阻与电源连接，[0032]第一级电流模式逻辑驱动器的两个场效应管的漏极分别与第二级电流模式逻辑[0034]两个电流模式逻辑驱动器中，N型场效应管的其他电路参数取决于所使用的集成8Vop1=VDD_RL1Ip1Von1=VDD_RL1In1Vop2=VDD_RL2Ip2Von2=VDD_RL2In2Vop2on2分别为第二级电流模式逻辑驱动器中两个场效应管的漏极电压，也是低管公用源极的电压，Ip2和In2分别为第二级电流模式逻辑驱动器中两个场效应管的源漏电Von1于其栅源电压Vgs及源漏电压Vds的函数关系。以上电路方程的解用于作为电路分析的初始驱动器的动态响应分析为输入差分信号上升下降沿第二级电流模式逻辑驱动器的负载电阻与低共模噪声驱动器输出端的信道阻抗第一级电流模式逻辑驱动器的负载电阻和尾电流的乘积大于等于第二级电流模9Von2s2六个输出节Ip1+In1=Igsp1+Ijsp1+Ip2+In2=Igsp2+Ijsp2+Ig级电流模式逻辑驱动器中流过负载电阻的电流，上述电流关于所求解的输出电压的关系长度下能够通过第二级电流模式逻辑驱动器所要求的尾电流ISS2的最小宽度作为两个电流本本发明提出了一种包括两级级联的电流模式逻辑驱动器的低共模噪声驱动器。电流模式逻辑驱动器的基本原理图如图1所示，电流模式逻辑驱动器都包含两个共用源极式逻辑驱动器一定会达到最大的输出摆幅，且其对于差分信号的输入摆幅要求是越大越[0049]图2展示了本发明提出的低共模噪声驱动器的设计原理图。由于场效应管中存在点由ISS电流位置向零电流位置移动的场效应管的源漏电流减小速度要快于工作点从零电公共源端电压响应为增大使得场效应管的工作点在转移特性曲线上整体左移来减小场效流模式逻辑驱动器的二级差分输出信号Vop2和Von2作为整个低共模噪声驱动器的差分输出驱动器的场效应管的下降沿响应，最终二级输出信号Vop2经历一次上升沿响应和一次下降电流模式逻辑驱动器的尾电流ISS2是可以进行优化的电路参数。考虑到信道阻抗匹配以及L20L200[0053]③第一级电流模式逻辑驱动器的输出摆幅必须使得第二级电流模式逻辑驱动器RL1ISS1=VcC为第二级电流模式逻辑驱动器的临界摆幅，RL1为第一级电流模式逻辑驱[0054]图4展示了电流模式逻辑驱动器的输出摆幅Vosw关于输入摆幅Visw的变化情况。当电流ISS2被限制为固定值，且需保证第一级电流模式逻辑驱动器的负载电阻与尾电流乘积RL1ISS1大于等于第二级电流模式逻辑驱动器的临界摆幅VC。效应管足以通过与尾电流相同的电流大小，这对于场效应管的宽长比做出了一定的限制。取所使用工艺能达到的最小长度，宽度取该长度下能够通过所要求的尾电流的最小长度。在场效应管尺寸的选择上与单级的电流模式逻辑[0057]图3展示了对于本发明提出的低共模噪声驱动器建立的含寄生电容的精确等效电Vin为两个场效应管的栅极电压，也是第一级电流模式逻辑驱动器/低共模噪声驱动器的差Ip1n1p2n2用于等效场效应管的源漏电流，其受对应场效应管的栅源电压VGS以及源漏连接前后两级电流模式逻辑驱动器的输出端与输入端。中图3所示的等效电路模型中，平行板电容器的物理结构影响到的寄生电容为栅源电容和[0061]基于已提取的场效应管参数模型以及说明书前文所提及的低共模噪声驱动器等RL1得到的输出共模噪声与电路参数的函数关系显示当第一级电流模式逻辑驱动器的负载电