輸出驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及輸出驅(qū)動(dòng)器，其可以用于在控制器局域網(wǎng)(CAN)總線上的數(shù)據(jù)通信或其他應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]輸出驅(qū)動(dòng)器可以用于多種多樣的系統(tǒng)中。作為一個(gè)示例，電驅(qū)動(dòng)器可以用來通過有線接口傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)通過有線接口傳送數(shù)據(jù)時(shí)，信號(hào)完整性可能是個(gè)問題。例如，互連和/或封裝的電性質(zhì)可能干擾信令電壓和電流并且影響輸出驅(qū)動(dòng)器的性能。在一些示例中，輸出驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換速率控制可以用來解決這樣的信號(hào)完整性問題。
[0003]例如，在對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)器生成的輸出信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換速率控制的情況下，可以減少由切換噪聲(dl/dt)、傳輸線影響和電磁干擾(EMI) (dV/dt)造成的信號(hào)完整性問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]—般地，本公開針對(duì)用于將具有不同性質(zhì)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器組合成輸出驅(qū)動(dòng)器的技術(shù)。例如，具有期望轉(zhuǎn)換速率的第一驅(qū)動(dòng)器可以與具有期望DC特性的第二驅(qū)動(dòng)器組合以形成具有合期望的轉(zhuǎn)換速率和合期望的DC特性兩者的輸出驅(qū)動(dòng)器。
[0005]在一個(gè)不例中，一種方法包括:響應(yīng)于滿足輸入電壓閾值的輸入信號(hào)的電壓電平，激活被配置成共同生成輸出信號(hào)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器中的第一驅(qū)動(dòng)器。在該示例中，所述方法還包括:響應(yīng)于滿足輸入電壓閾值的輸入信號(hào)的電壓電平和滿足輸出電壓閾值的輸出信號(hào)的電壓電平，翻轉(zhuǎn)激活多個(gè)驅(qū)動(dòng)器中的第二驅(qū)動(dòng)器，其中第二驅(qū)動(dòng)器被配置成當(dāng)被激活時(shí)比第一驅(qū)動(dòng)器切換更多電流，并且其中第一驅(qū)動(dòng)器具有比第二驅(qū)動(dòng)器更快的轉(zhuǎn)換速率。
[0006]在另一個(gè)示例中，輸出驅(qū)動(dòng)器包括被配置成共同生成輸出信號(hào)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器。在該示例中，多個(gè)驅(qū)動(dòng)器中的第一驅(qū)動(dòng)器被配置成響應(yīng)于滿足輸入電壓閾值的輸入信號(hào)的電壓電平而激活，并且多個(gè)驅(qū)動(dòng)器中的第二驅(qū)動(dòng)器被配置成響應(yīng)于滿足輸入電壓閾值的輸入信號(hào)的電壓電平和滿足輸出電壓閾值的輸出信號(hào)的電壓電平而翻轉(zhuǎn)激活。在該示例中，第二驅(qū)動(dòng)器被配置成當(dāng)被激活時(shí)比第一驅(qū)動(dòng)器切換更多電流，并且第一驅(qū)動(dòng)器具有比第二驅(qū)動(dòng)器更快的轉(zhuǎn)換速率。
[0007]在另一個(gè)示例中，輸出驅(qū)動(dòng)器包括用于共同生成輸出信號(hào)的多個(gè)裝置和用于控制用于共同生成輸出信號(hào)的裝置的裝置。在該示例中，用于控制的裝置可以被配置成:響應(yīng)于滿足輸入電壓閾值的輸入信號(hào)的電壓電平而激活用于共同生成輸出信號(hào)的多個(gè)裝置中的第一裝置，并且響應(yīng)于滿足輸入電壓閾值的輸入信號(hào)的電壓電平和滿足輸出電壓閾值的輸出信號(hào)的電壓電平而翻轉(zhuǎn)激活用于共同生成輸出信號(hào)的多個(gè)裝置中的第二裝置。在該示例中，第二裝置被配置成當(dāng)被激活時(shí)比第一裝置切換更多電流，并且第一裝置具有比第二裝置更快的轉(zhuǎn)換速率。
[0008]下面在附圖和描述中闡述這些和其他示例的細(xì)節(jié)。按照所述描述和圖并且按照權(quán)利要求，其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將是清楚明白的。
【附圖說明】
[0009]圖1是圖示按照本公開的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)的示例輸出驅(qū)動(dòng)器的概念圖。
[0010]圖2是圖示按照本公開的一個(gè)或多個(gè)示例的被包括在圖1的輸出驅(qū)動(dòng)器中的驅(qū)動(dòng)器的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的示意性和概念圖。
[0011]圖3是圖示按照本公開的一個(gè)或多個(gè)示例的被包括在圖1的輸出驅(qū)動(dòng)器中的反饋邏輯的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的示意性和概念圖。
[0012]圖4是圖示按照本公開的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)的可以對(duì)應(yīng)于輸出驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的信號(hào)的示例信號(hào)的圖。
[0013]圖5是圖示按照本公開的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)的示例電池供電的電機(jī)系統(tǒng)的示例操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如前面討論的，轉(zhuǎn)換速率控制可以用來減少由輸出驅(qū)動(dòng)器生成的輸出信號(hào)的信號(hào)完整性問題。然而，在一些示例中，將輸出驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)成具有降低的轉(zhuǎn)換速率可能不合期望，例如由于結(jié)果得到的對(duì)輸出信號(hào)的其他電特性的影響的原因。作為一個(gè)示例，在輸出驅(qū)動(dòng)器被緩慢打開時(shí)可能發(fā)生輸出驅(qū)動(dòng)器的傳播延遲的增加。這是因?yàn)閭鞑パ舆t是從輸入到驅(qū)動(dòng)器的柵極的內(nèi)部信號(hào)延遲和輸出信號(hào)在由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)時(shí)上升/下降的速率的累積延遲。
[0015]傳播延遲可以定義為驅(qū)動(dòng)器的輸入電平越過輸入閾值(例如，50%)的時(shí)間到驅(qū)動(dòng)器的輸出電平越過輸出閾值(例如，50%)的時(shí)間之間消逝的時(shí)間?？梢曰诶珧?qū)動(dòng)器的通信標(biāo)準(zhǔn)和/或應(yīng)用來選擇輸入閾值和輸出閾值。照此，對(duì)于輸出驅(qū)動(dòng)器而言合期望的是滿足一個(gè)或多個(gè)EMI要求(例如，通過輸出信號(hào)的非常緩慢的轉(zhuǎn)換速率)而不顯著增加傳播延遲(例如，使緩慢轉(zhuǎn)換速率對(duì)來自輸出信號(hào)上升/下降的延遲貢獻(xiàn)的影響最小化)。
[0016]作為一個(gè)示例，可以通過向驅(qū)動(dòng)器添加預(yù)電阻(多晶(poly))來控制輸出驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換速率。例如，在輸出驅(qū)動(dòng)器包括可以對(duì)工藝、電壓和溫度(PVT)具有巨大變化的一個(gè)或多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的情況下，可以向輸出驅(qū)動(dòng)器的路徑添加電阻。由于電阻對(duì)PVT條件具有較低變化，在路徑中包括電阻可以幫助控制輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換速率(例如，因?yàn)橄騇OS晶體管添加預(yù)電阻將MOS晶體管推入線性操作區(qū)并且因此降低轉(zhuǎn)換的總體擴(kuò)散)。
[0017]然而，在一些示例中，向驅(qū)動(dòng)器添加電阻可能不合期望。例如，雖然向驅(qū)動(dòng)器添加電阻可能導(dǎo)致合期望的轉(zhuǎn)換速率控制，但是該技術(shù)可能無助于滿足延遲要求，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器的行為是線性化的。附加地，添加電阻可能不合期望，因?yàn)榻Y(jié)果得到的滿足焊盤的DC要求所需的MOS晶體管的尺寸可能大，這導(dǎo)致不合期望的面積使用。
[0018]作為另一個(gè)示例，可以通過利用交錯(cuò)式(staggered)驅(qū)動(dòng)器來控制輸出驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換速率。例如，可以使輸出驅(qū)動(dòng)器晶體管呈手指狀(fingered)并進(jìn)行單獨(dú)控制。在操作中，可以緩慢地激活手指狀驅(qū)動(dòng)器的柵極以降低輸出信號(hào)的dv/dt。
[0019]然而，在一些示例中，使用交錯(cuò)式驅(qū)動(dòng)器可能不合期望。例如，隨著輸出驅(qū)動(dòng)器柵極被緩慢地打開，來自驅(qū)動(dòng)器的傳播延遲貢獻(xiàn)以相同的比例增加，這增加了在維持緩慢轉(zhuǎn)換速率的同時(shí)滿足延遲要求的困難。雖然可能有可能通過控制可以打開的驅(qū)動(dòng)器手指的比例來優(yōu)化所獲得的延遲，但是該方法在可以獲得什么樣的結(jié)果方面仍然具有一些限制。附加地，通過使用這樣的交錯(cuò)式驅(qū)動(dòng)器增加了實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器手指的柵極控制所需的預(yù)驅(qū)動(dòng)器邏輯的復(fù)雜性和面積。
[0020]作為另一個(gè)示例，可以通過添加密勒電容(例如，輸出驅(qū)動(dòng)器的柵極與漏極之間的電容)來控制輸出驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換速率?？梢钥刂戚敵鲵?qū)動(dòng)器的柵極以使得轉(zhuǎn)換速率基于負(fù)載電容兩端的電壓的改變速率。
[0021]然而，在一些示例中，使用密勒電容可能不合期望。例如，利用密勒電容對(duì)于解決PVT變化可能不是非常有效。附加地，密勒電容還可能減慢輸出驅(qū)動(dòng)器使得可能更難以滿足延遲要求。此外，由于控制轉(zhuǎn)換速率所要求的密勒電容的尺寸可能大，所以也可能存在面積缺點(diǎn)。
[0022]作為另一個(gè)示例，可以通過控制輸出驅(qū)動(dòng)器的柵極(類似于密勒電容方法)來控制輸出驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換速率。在一些示例中，可以基于來自驅(qū)動(dòng)器向其輸出輸出信號(hào)的焊盤的反饋來控制輸出驅(qū)動(dòng)器的柵極。例如，可以檢測(cè)輸出信號(hào)并將其用來控制輸出驅(qū)動(dòng)器的柵極。來自焊盤的反饋可以用來打開幾個(gè)柵極手指或者其可以用來控制預(yù)驅(qū)動(dòng)器。雖然使用來自焊盤的反饋可以解決轉(zhuǎn)換速率問題，但是其也可以引起滿足延遲要求的困難。
[0023]在一些示例中，可以通過使用電流控制的預(yù)驅(qū)動(dòng)器來控制輸出驅(qū)動(dòng)器的柵極。例如，可以用帶隙供應(yīng)的或者來自任何其他電流源電路的電流來控制預(yù)驅(qū)動(dòng)器以使得電流對(duì)PVT條件大部分恒定。由于電流對(duì)PVT條件將是恒定電流，所以對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)器的柵極充電的速率也可以是恒定的，這可以幫助驅(qū)動(dòng)器獲得對(duì)PVT可控的轉(zhuǎn)換。然而，在一些示例中，利用電流控制的預(yù)驅(qū)動(dòng)器來控制輸出驅(qū)動(dòng)器的柵極可能不合期望(例如，當(dāng)負(fù)載可變時(shí))。附加地，由于以恒定速率對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)器的柵極充電，所以使用電流控制的預(yù)驅(qū)動(dòng)器并不解決延遲問題。此外，該技術(shù)可能導(dǎo)致靜態(tài)電流消耗，這可能不合期望。
[0024]按照本公開的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)，可以組合以上多種技術(shù)以產(chǎn)生具有對(duì)各種PVT條件合期望的轉(zhuǎn)換速率控制、合期望的傳播延遲和合期望的DC特性的輸出驅(qū)動(dòng)器。例如，可以將利用附加電阻的第一驅(qū)動(dòng)器與利用來自焊盤的反饋的第二驅(qū)動(dòng)器組合以形成具有合期望的轉(zhuǎn)換速率、延遲和DC特性的輸出驅(qū)動(dòng)器。
[0025]圖1是圖示按照本公開的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)的示例輸出驅(qū)動(dòng)器2的概念圖。輸出驅(qū)動(dòng)器2可以被配置成響應(yīng)于接收到輸入信號(hào)而生成輸出信號(hào)。例如，響應(yīng)于在輸入12處接收到輸入信號(hào)，輸出驅(qū)動(dòng)器2可以在輸出14處生成輸出信號(hào)。在一些不例中，可以將輸出驅(qū)動(dòng)器2包括在集成電路中，所述集成電路諸如用來通過有線接口傳送數(shù)據(jù)的集成電路。如圖1的示例中圖示的，輸出驅(qū)動(dòng)器2可以包括驅(qū)動(dòng)器6、反饋邏輯8和驅(qū)動(dòng)器10。
[0026]在一些示例中，輸出驅(qū)動(dòng)器2可以包括驅(qū)動(dòng)器6，所述驅(qū)動(dòng)器6可以被配置成基于控制信號(hào)生成輸出信號(hào)。例如，驅(qū)動(dòng)器6可以將在輸入12處接收的輸入信號(hào)用作控制信號(hào)并且響應(yīng)于確定輸入信號(hào)的電壓電平滿足輸入電壓閾值而生成用于在輸出14處輸出的輸出信號(hào)。
[0027]在一些示例中，輸出驅(qū)動(dòng)器2可以包括反饋邏輯8，所述反饋邏輯8可以被配置成基于一個(gè)或多個(gè)信號(hào)(諸如輸出驅(qū)動(dòng)器2的輸入信號(hào)和輸出信號(hào))生成控制信號(hào)。例如，反饋邏輯8可以被配置成響應(yīng)于確定輸入信號(hào)的電壓電平滿足輸入電壓閾值并且輸出信號(hào)的電壓電平滿足輸出電