具有隔离反馈的单向输出级制造技术

本申请涉及具有隔离反馈的单向输出级。电路包括被配置为接收经调节的输入信号并且响应于所述经调节的输入信号而产生输入级输出信号的输入级。隔离级可以被配置以将所述输入级输出信号传送到缓冲的输出节点。所述隔离级接收来自所述缓冲的输出节点的反馈，从而如果在所述缓冲的输出节点处产生瞬变电压则停用所述缓冲输入级。输出级可以被配置以响应于所述经调节的输入信号而提供电流至所述缓冲的输出节点。

【技术实现步骤摘要】
具有隔离反馈的单向输出级
本申请涉及输出驱动电路，并且更具体地涉及利用隔离反馈调节总线电路之间的输出电压电平的调节输出电路。
技术介绍
当电路从给定的总线和电压源进行通信并且试图与具有不同的总线和电压源的电路通信时，调节输出电路可以被使用。例如，在总线“A”上的电路可以利用0.9伏到5.5伏的电压电平。例如，在总线“B”上的电路可以利用2.7伏到5.5伏范围内的电压供应运行。因为总线A和总线B上的电路不分享共同的电源，某个形式的电压电平转换是有必要的，以便在各自的总线之间传递信息。调节输出电路是能实现总线之间的电压电平转换的转换电路的一个部件。使用多个总线的共同应用在计算机中，其中在计算机中多个总线需要彼此隔离以保持在各自总线上的参数条件(例如，对于给定的总线，维持最大的电容性负载)。用于在总线之间耦合电压、电流以及最后信息的典型手段是调节期望的电压电平，比如在转换电路的一侧维持接近地的电压(例如0.5伏)。例如，从总线A接收电压输入并且输出电压和电流至总线B的转换电路在主动地驱动总线B时将试图一直维持低电平状况，比如0.5伏。为了将低电平信号(例如，低逻辑信号)从总线A传递至总线B，转换电路启用开关，该开关转换调节输出电路来驱动总线B至低电压电平，比如0.5伏。然后误差放大器接收来自输出的反馈，以便维持或调节输出电压至总线B上的低电平。如果高电压电平(例如，逻辑1)将要从总线A传递至总线B，则转换电路停用操作总线B的开关，然后当该总线未被驱动时，该总线由外部上拉电路拉高。因此，当传递一种电压状态并且释放总线来传递相反的电压状态时，从一个电压电平传递至另一个电压电平基本上是驱动总线至已知低状态的序列。在中继器应用中，对于总线上除了中继器的每一个其他部件，静态偏移被维持为有效的低电平。双向通信的要求是静态偏移需要允许被外部过驱动而不干扰B侧的总线。当输出被迫失调时，调节输出级一般需要有限的时间来恢复。来自输出的反馈指出调节输出级中的所有内部节点都是饱和的，并且因此，电路恢复时间依赖于驱动输出的放大器电路的压摆速率/压摆率。这个问题在单向输出级被用于产生静态输出低电压(VOL)偏移的应用中是严重的。例如，当外部电路在总线上下拉时，VOL调节回路饱和。当不主动地驱动总线时，外部下拉电路一释放总线，外部上拉电阻器就拉高该总线。然而，由于VOL调节器转向恢复调节，所以可以在总线上产生“短时脉冲波干扰(glitch)”或瞬变。改正这个问题的一些尝试包括增大偏置电流并且减少电容寄生参数，但是由于调节输出级的期望响应时间，存在实际的限制。用于减少瞬变的另一技术包括施加在调节输出处的钳位方法，然而，当使用较弱的输出下拉电路时，钳位有效性降低。此外，这种钳位方法减少期望的噪声容限的可用余量。
技术实现思路
本公开涉及调节的输出电路。在一个示例中，电路包括输入级，所述输入级被配置以接收经调节的输入信号并且响应于该经调节的输入信号产生输入级输出信号。隔离级可以被配置以将输入级输出信号传送到缓冲的输出节点。该隔离级接收来自缓冲的输出节点的反馈，从而如果瞬变电压在缓冲的输出节点处产生则停用缓冲输入级。输出级可以被配置以响应于经调节的输入信号提供至所述缓冲的输出节点的电流路径。在另一个示例中，电路包括输入级，所述输入级被配置以接收经调节的输入信号并且响应于该经调节的输入信号产生输入级输出信号。隔离级可以被配置以将输入级输出信号传送到缓冲的输出节点。该隔离级接收来自缓冲的输出节点的反馈，从而如果瞬变电压在缓冲的输出节点处产生则停用缓冲输入级。钳位级可以被偏置到预定的电压钳位范围。该钳位级可以被配置以当外部信号下拉缓冲的输出节点时修改隔离级的操作。输出级可以被配置以响应于该经调节的输入信号提供至所述缓冲的输出节点的电流路径。在另一个示例中，集成电路包括输入级，该输入级被配置以接收经调节的输入信号并且响应于所述经调节的输入信号产生输入级输出信号。隔离级可以被配置以将所述输入级输出信号传送到缓冲的输出节点。该隔离级接收来自缓冲的输出节点的反馈，从而如果在缓冲的输出节点处产生瞬变电压则停用缓冲输入级。输出级可以被配置以响应于所述经调节的输入信号提供至所述缓冲的输出节点的电流路径。复制级可以被配置以反映(mirror)缓冲输入级、隔离级和缓冲输出级的电压和电流响应，并且基于电压和电流响应产生反馈信号。误差放大器可以被配置以基于基准信号和从复制级接收的反馈信号产生经调节的输入信号。附图说明图1描述提供经调节的输出的电路示例，所述经调节的输出利用隔离反馈以缓解瞬变。图2描述提供经调节的输出的电路的示意示例，所述经调节的输出利用隔离反馈以缓解瞬变。图3描述提供经调节的输出的替代电路的示意示例，所述经调节的输出利用隔离反馈以缓解瞬变。图4描述利用复制偏置为调节的输出电路产生经调节的输入信号的误差放大器电路的示例。图5描述利用经调节的输出的双向电平转换的示例电路，所述经调节的输出利用隔离反馈以缓解瞬变。图6描述利用经调节的输出的优先总线应用的示例电路，所述经调节的输出利用隔离反馈以缓解瞬变。具体实施方式提供用来产生经调节的输出同时减小瞬变的电压和电流的电路。所述电路提供单向调节的反馈回路以从饱和状态迅速恢复，所述电路克服了常规调节的输出的压摆限制。在一个示例中，源跟随器输出级可以利用电流增益升高而被修改以提供单向驱动。输出级的局部反馈允许其迅速响应外部负载瞬变，而复制偏置结构可以被利用以在输出节点外部提供电压调节。利用经由复制偏置内部地得到的电压反馈，电压和电流反馈回路可以被隔离并且因此当输出节点被外部地驱动时，电压回路不进入饱和。因此，相对于常规的压摆速率控制方法，提供更快且更鲁棒的恢复。图1图解说明提供经调节的输出的电路100的示例，所述经调节的输出利用隔离反馈以缓解瞬变。调节的输出级110包括输入级120，所述输入级120接收经调节的输入信号并且响应于经调节的输入信号产生输入级输出信号130。经调节的输入信号一般是误差放大器(未示出)提供的电压，所述误差放大器将在下面关于图4说明和描述。误差放大器一般产生电压作为经调节的输入信号(例如，基本上恒定的+0.5伏)。隔离级14将输入级输出信号130传送到缓冲的输出节点150。除了传送输入级输出信号130外，所述隔离级接收来自缓冲的输出节点150的反馈，从而如果瞬变电压在缓冲的输出节点处产生则停用输入级120。在一个示例中，隔离级140可以作为源跟随器被连接到输入级120。在朝向缓冲的输出节点150的方向上，源跟随器提供最小正向压降，比如来自金属氧化物半导体(例如，MOSFET)的源极到栅极的最小正向压降。在从缓冲的输出节点150回到输入级120的相反方向上，隔离级150可以用作开关，其可以在瞬变状况期间使输入级120与缓冲的输出节点隔离。输出级160响应于经调节的输入信号，提供至缓冲的输出节点150的电流路径。偏置电路170分别提供经调节的偏置电流和电压至输入级120和输出级160。尽管未显示在图1中，调节的输出级110的独立副本(例如，以硅紧密匹配调节的输出级的双工电路(duplicatecircuit))可以被维持并且被利用以将电压调节反馈提供至控制经调节的输入信号的误差放大器。这样的调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，其包括：输入级，其被配置以接收经调节的输入信号并且响应于所述经调节的输入信号而产生输入级输出信号；隔离级，其被配置以将所述输入级输出信号传送到缓冲的输出节点，其中所述隔离级接收来自所述缓冲的输出节点的反馈，从而如果在所述缓冲的输出节点处产生瞬变电压则停用所述输入级；和输出级，其被配置以响应于所述经调节的输入信号而提供至所述缓冲的输出节点的电流路径。

【技术特征摘要】
2013.07.11 US 13/939,8441.一种提供经调节的输出的电路，其包括：输入级，其被配置以接收经调节的输入信号并且响应于所述经调节的输入信号而产生输入级输出信号；隔离级，其被配置以将所述输入级输出信号传送到缓冲的输出节点，其中所述隔离级接收来自所述缓冲的输出节点的反馈，从而如果在所述缓冲的输出节点处产生瞬变电压则停用所述输入级；和输出级，其被配置以响应于所述经调节的输入信号而提供至所述缓冲的输出节点的电流路径。2.根据权利要求1所述的电路，还包括具有至少一个电流源和至少一个电压源的偏置电路，所述偏置电路将经调节的偏置电流和电压提供给所述输入级和所述输出级。3.根据权利要求1所述的电路，还包括输出通信电路，以提供两个隔离的总线之间的电平转换，其中所述缓冲的输出节点在激活状态下朝向所述经调节的输入信号驱动所述两个隔离的总线中的一个并且在与所述激活状态相反的状态下释放该总线。4.根据权利要求3所述的电路，其中当所述总线被释放时，上拉单元在与所述激活状态相反的状态驱动所述总线。5.根据权利要求1所述的电路，还包括误差放大器，其基于基准电压为所述输入级产生所述经调节的输入信号。6.根据权利要求5所述的电路，还包括复制级，其反映所述输入级、所述输出级和所述隔离级的电压和电流特性并且提供反馈至所述误差放大器，以基于所述基准电压和所述反馈调节用于所述输入级的所述经调节的输入信号。7.根据权利要求6所述的电路，还包括电流反馈回路，所述电流反馈回路将电流从所述输出级提供至所述复制级以便于所述缓冲的输出节点的调节。8.根据权利要求1所述的电路，还包括晶体管钳位，以在外部部件下拉所述缓冲的输出节点时修改所述隔离级的操作。9.根据权利要求1所述的电路，其中所述输入级、所述隔离级和所述输出级被用在双向电平转换器中以在隔离的总线之间传递双向数据。10.根据权利要求1所述的电路，其中所述输入级、所述隔离级和所述输出级被用以驱动优先总线，其中驱动所述优先总线至最低电势的器件接收优先级，同时在所述优先总线上禁用其他器件。11.一种提供经调节的输出的电路，其包括：输入级，其被配置以接收经调节的输入信号并且响应于所述经调节的输入信号而产生输入级输出信号；隔离级，其被配置以将所述输入级输出信号传送到缓冲的输出节点，其中所述隔离级接收来自所述缓冲的输出节点的反馈，从而如果在所述缓冲的输出节点处产生瞬变电压则停用所述输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·勒，H·文卡塔拉曼，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US