输出驱动器制造技术

本发明专利技术涉及输出驱动器。在一个示例中，一种方法包括：响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平，激活被配置成共同生成输出信号的多个驱动器中的第一驱动器。在该示例中，方法还包括：响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平和满足输出电压阈值的输出信号的电压电平，翻转激活多个驱动器中的第二驱动器，其中，第二驱动器被配置成当被激活时比第一驱动器切换更多电流，并且其中，第一驱动器具有比第二驱动器更快的转换速率。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及输出驱动器，其可以用于在控制器局域网（CAN）总线上的数据通信或其他应用。
技术介绍
输出驱动器可以用于多种多样的系统中。作为一个示例，电驱动器可以用来通过有线接口传送数据。当通过有线接口传送数据时，信号完整性可能是个问题。例如，互连和/或封装的电性质可能干扰信令电压和电流并且影响输出驱动器的性能。在一些示例中，输出驱动器转换速率控制可以用来解决这样的信号完整性问题。例如，在对输出驱动器生成的输出信号进行适当的转换速率控制的情况下，可以减少由切换噪声（dI/dt）、传输线影响和电磁干扰（EMI）（dV/dt）造成的信号完整性问题。
技术实现思路
一般地，本公开针对用于将具有不同性质的多个驱动器组合成输出驱动器的技术。例如，具有期望转换速率的第一驱动器可以与具有期望DC特性的第二驱动器组合以形成具有合期望的转换速率和合期望的DC特性两者的输出驱动器。在一个示例中，一种方法包括：响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平，激活被配置成共同生成输出信号的多个驱动器中的第一驱动器。在该示例中，所述方法还包括：响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平和满足输出电压阈值的输出信号的电压电平，翻转激活多个驱动器中的第二驱动器，其中第二驱动器被配置成当被激活时比第一驱动器切换更多电流，并且其中第一驱动器具有比第二驱动器更快的转换速率。在另一个示例中，输出驱动器包括被配置成共同生成输出信号的多个驱动器。在该示例中，多个驱动器中的第一驱动器被配置成响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平而激活，并且多个驱动器中的第二驱动器被配置成响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平和满足输出电压阈值的输出信号的电压电平而翻转激活。在该示例中，第二驱动器被配置成当被激活时比第一驱动器切换更多电流，并且第一驱动器具有比第二驱动器更快的转换速率。在另一个示例中，输出驱动器包括用于共同生成输出信号的多个装置和用于控制用于共同生成输出信号的装置的装置。在该示例中，用于控制的装置可以被配置成：响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平而激活用于共同生成输出信号的多个装置中的第一装置，并且响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平和满足输出电压阈值的输出信号的电压电平而翻转激活用于共同生成输出信号的多个装置中的第二装置。在该示例中，第二装置被配置成当被激活时比第一装置切换更多电流，并且第一装置具有比第二装置更快的转换速率。下面在附图和描述中阐述这些和其他示例的细节。按照所述描述和图并且按照权利要求，其他特征、目的和优点将是清楚明白的。附图说明图1是图示按照本公开的一个或多个技术的示例输出驱动器的概念图。图2是图示按照本公开的一个或多个示例的被包括在图1的输出驱动器中的驱动器的进一步细节的示意性和概念图。图3是图示按照本公开的一个或多个示例的被包括在图1的输出驱动器中的反馈逻辑的进一步细节的示意性和概念图。图4是图示按照本公开的一个或多个技术的可以对应于输出驱动器内的信号的示例信号的图。图5是图示按照本公开的一个或多个技术的示例电池供电的电机系统的示例操作的流程图。具体实施方式如前面讨论的，转换速率控制可以用来减少由输出驱动器生成的输出信号的信号完整性问题。然而，在一些示例中，将输出驱动器设计成具有降低的转换速率可能不合期望，例如由于结果得到的对输出信号的其他电特性的影响的原因。作为一个示例，在输出驱动器被缓慢打开时可能发生输出驱动器的传播延迟的增加。这是因为传播延迟是从输入到驱动器的栅极的内部信号延迟和输出信号在由驱动器驱动时上升/下降的速率的累积延迟。传播延迟可以定义为驱动器的输入电平越过输入阈值（例如，50%）的时间到驱动器的输出电平越过输出阈值（例如，50%）的时间之间消逝的时间。可以基于例如驱动器的通信标准和/或应用来选择输入阈值和输出阈值。照此，对于输出驱动器而言合期望的是满足一个或多个EMI要求（例如，通过输出信号的非常缓慢的转换速率）而不显著增加传播延迟（例如，使缓慢转换速率对来自输出信号上升/下降的延迟贡献的影响最小化）。作为一个示例，可以通过向驱动器添加预电阻（多晶（poly））来控制输出驱动器的转换速率。例如，在输出驱动器包括可以对工艺、电压和温度（PVT）具有巨大变化的一个或多个金属氧化物半导体（MOS）晶体管的情况下，可以向输出驱动器的路径添加电阻。由于电阻对PVT条件具有较低变化，在路径中包括电阻可以帮助控制输出信号的转换速率（例如，因为向MOS晶体管添加预电阻将MOS晶体管推入线性操作区并且因此降低转换的总体扩散）。然而，在一些示例中，向驱动器添加电阻可能不合期望。例如，虽然向驱动器添加电阻可能导致合期望的转换速率控制，但是该技术可能无助于满足延迟要求，因为驱动器的行为是线性化的。附加地，添加电阻可能不合期望，因为结果得到的满足焊盘的DC要求所需的MOS晶体管的尺寸可能大，这导致不合期望的面积使用。作为另一个示例，可以通过利用交错式（staggered）驱动器来控制输出驱动器的转换速率。例如，可以使输出驱动器晶体管呈手指状（fingered）并进行单独控制。在操作中，可以缓慢地激活手指状驱动器的栅极以降低输出信号的dv/dt。然而，在一些示例中，使用交错式驱动器可能不合期望。例如，随着输出驱动器栅极被缓慢地打开，来自驱动器的传播延迟贡献以相同的比例增加，这增加了在维持缓慢转换速率的同时满足延迟要求的困难。虽然可能有可能通过控制可以打开的驱动器手指的比例来优化所获得的延迟，但是该方法在可以获得什么样的结果方面仍然具有一些限制。附加地，通过使用这样的交错式驱动器增加了实现驱动器手指的栅极控制所需的预驱动器逻辑的复杂性和面积。作为另一个示例，可以通过添加密勒电容（例如，输出驱动器的栅极与漏极之间的电容）来控制输出驱动器的转换速率。可以控制输出驱动器的栅极以使得转换速率基于负载电容两端的电压的改变速率。然而，在一些示例中，使用密勒电容可能不合期望。例如，利用密勒电容对于解决PVT变化可能不是非常有效。附加地，密勒电容还可能减慢输出驱动器使得可能更难以满足延迟要求。此外，由于控制转换速率所要求的密勒电容的尺寸可能大，所以也可能存在面积缺点。作为另一个示例，可以通过控制输出驱动器的栅极（类似于密勒电容方法）来控制输出驱动器的转换速率。在一些示例中，可以基于来自驱动器向其输出输出信号的焊盘的反馈来控制输出驱动器的栅极。例如，可以检测输出信号并将其用来控制输出驱动器的栅极。来自焊盘的反馈可以用来打开几个栅极手指或者其可以用来控制预驱动器。虽然使用来自焊盘的反馈可以解决转换速率问题，但是其也可以引起满足延迟要求的困难。在一些示例中，可以通过使用电流控制的预驱动器来控制输出驱动器的栅极。例如，可以用带隙供应的或者来自任何其他电流源电路的电流来控制预驱动器以使得电流对PVT条件大部分恒定。由于电流对PVT条件将是恒定电流，所以对输出驱动器的栅极充电的速率也可以是恒定的，这可以帮助驱动器获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平，激活被配置成共同生成输出信号的多个驱动器中的第一驱动器；以及响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平和满足输出电压阈值的输出信号的电压电平，翻转激活多个驱动器中的第二驱动器，其中，第二驱动器被配置成当被激活时比第一驱动器切换更多电流，并且其中，第一驱动器具有比第二驱动器更快的转换速率。

【技术特征摘要】
2014.11.17 US 14/5436621.一种方法，包括：
响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平，激活被配置成共同生成输出信号的多个驱动器中的第一驱动器；以及
响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平和满足输出电压阈值的输出信号的电压电平，翻转激活多个驱动器中的第二驱动器，其中，第二驱动器被配置成当被激活时比第一驱动器切换更多电流，并且其中，第一驱动器具有比第二驱动器更快的转换速率。
2.权利要求1的方法，进一步包括：
在输出信号的电压电平大于输出电压阈值的情况下，确定输出信号的电压电平满足输出电压阈值，并且
其中，翻转激活多个驱动器中的第二驱动器包括激活第二驱动器。
3.权利要求2的方法，其中输出电压阈值是第一输出电压阈值，所述方法进一步包括：
响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平和输出信号的电压电平小于第二输出电压阈值，激活第二驱动器；以及
响应于输出信号的电压电平在第一输出电压阈值与第二输出电压阈值之间，去激活第二驱动器。
4.权利要求1的方法，其中，第一驱动器包括被配置成修改第一驱动器的转换速率的电阻。
5.权利要求1的方法，其中：
激活第一驱动器包括激活多个驱动器中的第一推驱动器，并且
翻转激活第二驱动器包括翻转激活多个驱动器中的第二推驱动器，或者
激活第一驱动器包括激活多个驱动器中的第一拉驱动器，并且
翻转激活第二驱动器包括翻转激活多个驱动器中的第二拉驱动器。
6.权利要求1的方法，其中，输出信号是控制器局域网（CAN）总线的通信信号。
7.一种输出驱动器，包括：
多个驱动器，被配置成共同生成输出信号，其中：
多个驱动器中的第一驱动器被配置成响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平而激活，
多个驱动器中的第二驱动器被配置成响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平和满足输出电压阈值的输出信号的电压电平而翻转激活，
其中，第二驱动器被配置成当被激活时比第一驱动器切换更多电流，并且
其中，第一驱动器具有比第二驱动器更快的转换速率。
8.权利要求7的输出驱动器，其中：
在输出信号的电压电平大于输出电压阈值的情况下，输出信号的电压电平满足输出电压阈值，并且
第二驱动器被配置成通过至少激活而激活。
9.权利要求8的输出驱动器，其中：
输出电压阈值是第一输出电压阈值，
第二驱动器被配置成响应于满足输入电压阈值的输入信号的电压电平和输出信号的电压电平小于第二输出电压阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：SL拉武拉，M尤马尚卡，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE