【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及串行通信，尤其涉及一种应用于usb-pd通信的发送器。
技术介绍
1、近年来，随着人类社会逐步迈进智能化时代，智能设备的普及程度日益提高，人们对电子设备的便携性和低功耗特性提出了更高要求，同时对高性能芯片的需求也日益增长。然而，性能越强的芯片往往伴随着更高的功耗，这对电池及其控制技术提出了更为严苛的挑战。常见的改进措施包括增大电池容量以提升续航能力，或提高设备充电速度以缩短充电时间。但截至目前，锂电池技术已遭遇研发瓶颈，单纯依靠增大电池体积来提升容量，会使设备变得更为笨重，这与便携性的追求相悖。因此，在电池存储技术未取得突破性进展的背景下，提升智能设备的充电速度成为了更为有效的解决方案。快充技术应运而生并迅速发展。快充技术的主要原理是通过提高充电电流和电压来增加充电功率。
2、pd快充技术采用高压大电流的快充方式，其充电档位多样，接口适配性强。该技术不仅支持充电器给设备充电，还允许设备间相互充电。如今，pd快充已得到广泛应用。同时，协议规定统一采用usb type-c接口，该接口小巧便捷，支持正反插，且支持高传输速率和高充电功率，在消费电子产品等领域得到了广泛普及。
3、根据usb-pd协议，对传输的信号质量有明确要求：输出高电平电压范围需在(1.04~1.2)v之间，输出低电平电压范围需在(0~0.075)v之间，上升沿和下降沿时间至少为300ns，且上升沿和下降沿的最大时间不能违反眼图规则。usb-pd发送器电路在发送符合通信协议要求的通信信号的同时，还需考虑实际usb pd通信过程中可
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种应用于usb-pd通信的发送器，包括：第一运放电路，所述第一运放电路的正相输入端接收基准电压，所述第一运放电路的输出端连接摆率控制电路的第一端，所述第一运放电路的反相输入端连接摆率控制电路的第二端，所述第一运放电路和所述摆率控制电路用于产生符合usb-pd通信协议要求的梯形波；第二运放电路，所述第二运放电路的正相输入端连接所述摆率控制电路的第三端，所述第二运放电路的反相输入端和输出端连接端口防护电路的输入端，所述端口防护电路的输出端连接配置通道端口，所述第二运放电路用于输出通信信号，所述端口防护电路用于屏蔽所述配置通道端口上的高压。
2、优选的，所述第一运放电路包括第一级共源放大器和第二级共源放大器；所述第一级共源放大器包括：第一p型mos器件，所述第一p型mos器件的源极和第二p型mos器件的源极连接，所述第一p型mos器件的源极还连接第二电流源的负极，所述第一p型mos器件的栅极接收所述基准电压，所述第二p型mos器件的栅极连接所述摆率控制电路的第二端；第三n型mos器件，所述第三n型mos器件的漏极连接所述第一p型mos器件的漏极和自身的栅极，所述第三n型mos器件的源极连接第四n型mos器件的源极并接地，所述第四n型mos器件的漏极连接所述第二p型mos器件的漏极以及自身的栅极；所述第二级共源放大器包括：第二n型mos器件，所述第二n型mos器件的栅极连接所述第三n型mos器件的栅极，所述第二n型mos器件的漏极连接第三p型mos器件的漏极、所述第三p型mos器件的栅极以及第四p型mos器件的栅极，所述第三p型mos器件的源极以及所述第四p型mos器件的源极连接所述第二电流源的正极；第五n型mos器件的栅极连接所述第四n型mos器件的栅极，所述第五n型mos器件的源极连接所述第二n型mos器件的源极并接地，所述第五n型mos器件的漏极连接所述第四p型mos器件的漏极和连接所述摆率控制电路的第一端。
3、优选的，所述摆率控制电路包括：第一开关，所述第一开关的一端连接第二开关的一端和所述第一运放电路的输出端，所述第一开关的另一端分别连接所述第一运放电路的反相输入端、第一电阻的一端和第三开关的一端，所述第二开关的另一端接地；第一电流源，所述第一电流源的正极连接所述第三开关的另一端，所述第一电流源的负极接地；第一电容，所述第一电容的一端连接所述第一电阻的另一端、第四开关的一端、第五开关的一端以及所述第二运放电路的正相输入端，所述第四开关的另一端和第二电容的一端相连，所述第五开关的另一端和第三电容的一端相连，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端以及所述第三电容的另一端接地。
4、优选的，所述第二运放电路包括共源共栅放大器和推挽放大器；所述共源共栅放大器的第一输入端连接所述摆率控制电路的第三端，所述共源共栅放大器的第二输入端连接所述端口防护电路的输入端；所述推挽放大器的第一输入端连接所述共源共栅放大器的第一输出端，所述推挽放大器的第二输入端连接所述共源共栅放大器的第二输出端，所述推挽放大器的输出端连接所述端口防护电路的输入端。
5、优选的，所述共源共栅放大器包括：第三电流源，所述第三电流源的负极连接第五p型mos器件的源极和第六p型mos器件的源极，所述第五p型mos器件的栅极连接所述摆率控制电路的第三端，所述第六p型mos器件的栅极连接所述端口防护电路的输入端；第七p型mos器件，所述第七p型mos器件的源极连接所述第三电流源的正极和第八p型mos器件的源极，所述第七p型mos器件的漏极连接第九p型mos器件的源极，所述第七p型mos器件的栅极连接第八p型mos器件的栅极以及所述第九p型mos器件的漏极；第十p型mos器件，所述第十p型mos器件的源极连接所述第八p型mos器件的漏极，所述第十p型mos器件的栅极连接第九p型mos器件的栅极；第十一p型mos器件，所述第十一p型mos器件的源极连接所述第十p型mos器件的漏极和第十n型mos器件的漏极，所述第十一p型mos器件的漏极连接所述第十n型mos器件的源极和第九n型mos器件的漏极；第六n型mos器件，所述第六n型mos器件的漏极连接所述第五p型mos器件的漏极和第八n型mos器件的源极，所述第八n型mos器件的漏极连接所述第九p型mos器件的漏极，所述第八n型mos器件的栅极连接所述第九n型mos器件的栅极；第七n型mos器件，所述第七n型mos器件的栅极连接所述第六n型mos器件的栅极，所述第七n型mos器件的源极连接所述第六n型mos器件的源极并接地，所述第七n型mos器件的漏极连接所述第九n型mos器件的源极。
6、优选的，所述推挽放大器包括：第十二p型mos器件，所述第十二p型mos器件的栅极连接所述共源共栅放大器的第一输出端，所述第十二p型mos器件的漏极连接第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接第十一n型mos器件的漏极，所述第十一n型mos器件的栅极连接所述共源共栅放大器的第二输出端。
7、优选的，所述第二运放电路在所述共源共栅放大器和所述推挽放大器之间还包括第一米勒补偿电路，所述第一米勒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于USB-PD通信的发送器，其特征在于，包括：第一运放电路，所述第一运放电路的正相输入端接收基准电压，所述第一运放电路的输出端连接摆率控制电路的第一端，所述第一运放电路的反相输入端连接摆率控制电路的第二端，所述第一运放电路和所述摆率控制电路用于产生符合USB-PD通信协议要求的梯形波；第二运放电路，所述第二运放电路的正相输入端连接所述摆率控制电路的第三端，所述第二运放电路的反相输入端和输出端连接端口防护电路的输入端，所述端口防护电路的输出端连接配置通道端口，所述第二运放电路用于输出通信信号，所述端口防护电路用于屏蔽所述配置通道端口上的高压。
2.根据权利要求1所述的发送器，其特征在于，所述第一运放电路包括第一级共源放大器和第二级共源放大器；所述第一级共源放大器包括：第一P型MOS器件，所述第一P型MOS器件的源极和第二P型MOS器件的源极连接，所述第一P型MOS器件的源极还连接第二电流源的负极，所述第一P型MOS器件的栅极接收所述基准电压，所述第二P型MOS器件的栅极连接所述摆率控制电路的第二端；第三N型MOS器件，所述第三N型MOS器件的漏极连接所述第一
3.根据权利要求1所述的发送器，其特征在于，所述摆率控制电路包括：第一开关，所述第一开关的一端连接第二开关的一端和所述第一运放电路的输出端，所述第一开关的另一端分别连接所述第一运放电路的反相输入端、第一电阻的一端和第三开关的一端，所述第二开关的另一端接地；第一电流源，所述第一电流源的正极连接所述第三开关的另一端，所述第一电流源的负极接地；第一电容，所述第一电容的一端连接所述第一电阻的另一端、第四开关的一端、第五开关的一端以及所述第二运放电路的正相输入端，所述第四开关的另一端和第二电容的一端相连，所述第五开关的另一端和第三电容的一端相连，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端以及所述第三电容的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的发送器，其特征在于，所述第二运放电路包括共源共栅放大器和推挽放大器；所述共源共栅放大器的第一输入端连接所述摆率控制电路的第三端，所述共源共栅放大器的第二输入端连接所述端口防护电路的输入端；所述推挽放大器的第一输入端连接所述共源共栅放大器的第一输出端，所述推挽放大器的第二输入端连接所述共源共栅放大器的第二输出端，所述推挽放大器的输出端连接所述端口防护电路的输入端。
5.根据权利要求4所述的发送器，其特征在于，所述共源共栅放大器包括：第三电流源，所述第三电流源的负极连接第五P型MOS器件的源极和第六P型MOS器件的源极，所述第五P型MOS器件的栅极连接所述摆率控制电路的第三端，所述第六P型MOS器件的栅极连接所述端口防护电路的输入端；第七P型MOS器件，所述第七P型MOS器件的源极连接所述第三电流源的正极和第八P型MOS器件的源极，所述第七P型MOS器件的漏极连接第九P型MOS器件的源极，所述第七P型MOS器件的栅极连接第八P型MOS器件的栅极以及所述第九P型MOS器件的漏极；第十P型MOS器件，所述第十P型MOS器件的源极连接所述第八P型MOS器件的漏极，所述第十P型MOS器件的栅极连接第九P型MOS器件的栅极；第十一P型MOS器件，所述第十一P型MOS器件的源极连接所述第十P型MOS器件的漏极和第十N型MOS器件的漏极，所述第十一P型MOS器件的漏极连接所述第十N型MOS器件的源极和第九N型MOS器件的漏极；第六N型MOS器件，所述第六N型MOS器件的漏极连接所述第五P型MOS器件的漏极和第八N型MOS器件的源极，所述第八N型MOS器件的漏极连接所述第九P型MOS器件的漏极，所述第八N型MOS器件的栅极连接所述第九N型MOS器件的栅极；第七N型MOS器件，所述第七N型MOS器件的栅极连接所述第六N型MOS器件的栅极，所述第七N型MOS器件的源极连接所述第六N型MOS器件的源极并接地，所述第七N...
【技术特征摘要】
1.一种应用于usb-pd通信的发送器，其特征在于，包括：第一运放电路，所述第一运放电路的正相输入端接收基准电压，所述第一运放电路的输出端连接摆率控制电路的第一端，所述第一运放电路的反相输入端连接摆率控制电路的第二端，所述第一运放电路和所述摆率控制电路用于产生符合usb-pd通信协议要求的梯形波；第二运放电路，所述第二运放电路的正相输入端连接所述摆率控制电路的第三端，所述第二运放电路的反相输入端和输出端连接端口防护电路的输入端，所述端口防护电路的输出端连接配置通道端口，所述第二运放电路用于输出通信信号，所述端口防护电路用于屏蔽所述配置通道端口上的高压。
2.根据权利要求1所述的发送器，其特征在于，所述第一运放电路包括第一级共源放大器和第二级共源放大器；所述第一级共源放大器包括：第一p型mos器件，所述第一p型mos器件的源极和第二p型mos器件的源极连接，所述第一p型mos器件的源极还连接第二电流源的负极，所述第一p型mos器件的栅极接收所述基准电压，所述第二p型mos器件的栅极连接所述摆率控制电路的第二端；第三n型mos器件，所述第三n型mos器件的漏极连接所述第一p型mos器件的漏极和自身的栅极，所述第三n型mos器件的源极连接第四n型mos器件的源极并接地，所述第四n型mos器件的漏极连接所述第二p型mos器件的漏极以及自身的栅极；所述第二级共源放大器包括：第二n型mos器件，所述第二n型mos器件的栅极连接所述第三n型mos器件的栅极，所述第二n型mos器件的漏极连接第三p型mos器件的漏极、所述第三p型mos器件的栅极以及第四p型mos器件的栅极，所述第三p型mos器件的源极以及所述第四p型mos器件的源极连接所述第二电流源的正极；第五n型mos器件的栅极连接所述第四n型mos器件的栅极，所述第五n型mos器件的源极连接所述第二n型mos器件的源极并接地，所述第五n型mos器件的漏极连接所述第四p型mos器件的漏极和连接所述摆率控制电路的第一端。
3.根据权利要求1所述的发送器，其特征在于，所述摆率控制电路包括：第一开关，所述第一开关的一端连接第二开关的一端和所述第一运放电路的输出端，所述第一开关的另一端分别连接所述第一运放电路的反相输入端、第一电阻的一端和第三开关的一端，所述第二开关的另一端接地；第一电流源，所述第一电流源的正极连接所述第三开关的另一端，所述第一电流源的负极接地；第一电容，所述第一电容的一端连接所述第一电阻的另一端、第四开关的一端、第五开关的一端以及所述第二运放电路的正相输入端，所述第四开关的另一端和第二电容的一端相连，所述第五开关的另一端和第三电容的一端相连，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端以及所述第三电容的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的发送器，其特征在于，所述第二运放电路包括共源共栅放大器和推挽放大器；所述共源共栅放大器的第一输入端连接所述摆率控制电路的第三端，所述共源共栅放大器的第二输入端连接所述端口防护电路的输入端；所述推挽放大器的第一输入端连接所述共源共栅放大器的第一输出端，所述推挽放大器的第二输入端连接所述共源共栅放大器的第二输出端，所述推挽放大器的输出端连接所述端口防护电路的输入端。
5.根据权利要求4所述的发送器，其特征在于，所述共源共栅放大器包括：第三电流源，所述第三电流源的负极连接第五p型mos器件的源极和第六p型mos器件的源极，所述第五p型mos器件的栅极连接所述摆率控制电路的第三端，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜子昂，孙洋，崔馨月，裴茹霞，叶毓明，
申请(专利权)人：上海维安半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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