专利名称：传输线路驱动电路的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种将半导体实-^fi等中的由传输线S射员,成的定时精度的 陶氐进行祝尝的传输线路驱动电路。
背景技术：
在半导体实^^置中，需要在信号产生电路和被实验的设备(后称DUT") 之间传送多个信号。为此，l顿比较细的同轴电缆、娜鹏多层布线S^J:的 细布线宽度的带機或微带线等来形成传输线路。在这些传输线路中，基于表皮 ^^所产生的导体损失和介电损失较大。但是，在实际的半导体实^^置中，在 这對专输线路的损^ti:，还产生基于连接器和插座的损耗。因此，这些损耗导 致DUT端的信号波形的恶化。作为W尝这种信号波形恶化的现有技术，公知的方 法有(例如，参见专利文献l)，招剤言号发懇脾输线路中的传输驱动器中，追 加由电阻和线圈构成的频率州尝电路、或由开关、电容、电流镜电路等构成的跃 迁信号驱动单元。M3^f柳这些频率州尝电路和J^f信号驱动单元，与传输信号 的上升沿或下降沿定时相匹配生成峰值电流，由此防止DUT端的信号波形的恶 化。
专利文献l:日本特开平10-190747的公开文本(第2-5页、图1-9) 可是，最近由于DUT的多针'高速化的发展，需要駄的损耗W尝，为了解 决这个问题必然需要增大信号产生电路的最大输出电压。但是，高速信号的产生 和大振幅信号的产生是相反的，专利文献1公开的方式中l^隹两全。并且，专利 文献l公开的方法中，由于不考虑传输信号的信号模式生成固定的峰值电流，所 以存在不能处理根据信号模式而变化的损耗的问题。
发明内容
本发明是&hii基础i^行的发明，其目的是^f共一种能实现传输信号的高 速化，并能根据信号模式进行适当的损耗,hi尝的传输线路驱动电路。 为了解决J^问题，本发明的传输线路驱动电路，具有
信号分析单元，分析输入信号的信号模式的内条以及相位调整单元，根据 ，信号分析单元的分析结果输出信号，该信号是为了消除基于±^输入信号通 过传输线路时产生的损耗所造成的定时偏移而调整了上述输入信号的相位的信 号，并且，将战相位调整单元的输出信号^miji^传输线路。在传输线路中
ffiil发生损耗时，ilil该传输线l 條收到的信号;M^低于规定的阈值电压，引
起了定时变化，当根据模式从高电平至紙电平、^A人低电平到高电平完全^M 不S班时，接收端的上升沿定时禾吓降沿定时是根据模式的变化而变化的。这样， 育嫩在将信号输入到传输线路之前进行相位调整，消P^^种定时变化，进行适当 的损耗补偿。尤其是，由于不必为了损耗,M尝而增大信号的振幅，所以能易于实 现传输信号的高速化。这样就能根据输入信号的信号模式的内容进行相位调整， 并能根据信号模式进行适当的损耗州尝。
并且，i^信号分析单元最好旨树输入信号的频率特性进行分析。考虑到输 入信号的频率特性进行相位调整，当在传输线路中传送频^^高的信号时，也就 是接收端的信号是从高电平測氐电平、^A人低电平至搞电平不完全5斑时，可以 调整信号M规定的电压阈值的定时，还可以易于实现传输信号的高速化。
并且，上J^信号分析单元具有4^i入信号的J&频减^M:的i^波器，相位调 整单元最好能根据滤波器的输出电压进行相位调整。这样，就能容易地检测出输 入信号的频率特性。
并且，J^信号分析单元具有^J^^输入信号的低频减分fflMJUh频率 不同的多个滤波器；以及合^m多个^&波器的输出电压的合成单元，Jhii相位 调整单元根据由战合成单元得到的合成电ffia行相位调整。这样，可以根据实 际传输线路的损^it行适当的损耗彬尝。
并且，J:^信号分析单元最好能具有增益调整单元，对媳波器的输出电腿 行增益调整。尤其是，最好根据传输线路的信号损耗程度，设定用i^增益调整 单元调整得到的增益。这样，就育浏考虑了传输线路的特性的信号进行相位调整， 育,用通用的电路对各种各样的传输线路进行损耗州尝。
并且，战相位调整单元最好是差动增幅器，期艮据信号分析单元的分析结 果改变参考电压。或者，J^相位调整单^S好是电压比较器，期艮据信号分析 单元的分析结果改变参考电压。上述相位调整单7tl好是可mifi电路，期艮据 信号分析单元的分析结果改^E迟量。这样，就能准确容易地改变传超U传输线 路的信号的定时(信号附敝)变化。
并且，±^信号分析单元和相位调整单^5好被集成到形成裙俞出±^输入 信号的电路的芯片或才莫块中。这样，就能实现包含传输线路驱动电路和输出输入 信号的电路的整体结构的小型化，同时能简化制3^程^ >部#^ 节约成 本。
图i是^一实;^式的传输线路驱动电路的结构的图。 图2是基于由传输线路的损耗而产生的信号衰减的说明图。 图3是彰于传输线路驱动电路的具体结构的局部电路图。
图4是说明第一电路工作的图。 图5是说明第二电路工作的图。 符号的说明
1传输线路驱动电路 2传输线路 3驱动器
10、 20驱动器输入电路 30低通微器(LPF) 40增益调整电路 50、 52加法电路 60驱动器输出电路
100第一电路
102、104、120、 202、 204、220晶体管
106、206可变恒流电路
110、112、210、 212、 302、310、312、 314
114、214电容
122、222、304 恒流电路
200第二鬼路
具体实M^"式
下面，参照附图对适用于本发明的一实M式的传输线路驱动电路进fi^细 说明。
图l示出了一实施方式的传输线路驱动电路的结构。如图1所示，本发明的 传输线路驱动电路l具有 一个驱动器输入电路10;多个驱动器电路20;多M氐
通滤波器(LPF) 30 (30A、 30B、......)；多个增益调整电路40;多个加法器50，
一个加法器52; —个驱动器输出电路60。该传输线路驱动电路1被设置在发生损
耗的传输线路2与设在其前级的、荆别言号发超猴输线路2的驱动器3之间， 微行根据发想膀输线路2的信号模式，对信号的定时對ta衍周整的工作。
驱动器输入电路10中输入从驱动器3输出的信号，并fet该信号执行娜整 形后输出同相信号。谢言号被输Af岫差动增幅器构成的驱动器输出电路60中。 并且，^^驱动器输入电路20分别执行与驱动器输入电路10相同的动作，输出 与驱动器3输出的驱动模式信号相同的信号。^H氐通滤波器30(30A、30B、......)
使相应的驱动器输入电路20的输出信号的低频成分通过。M增益调整电路40 根据外部输入的控制数据S1、 S2、......，可设定增益，并且用该设定的增益，将
与相应的低衝虑波器30输出的低步贓分相当的电JBM滩幅録M^输出。本发 明的实施例具有多组由上述驱动器输入电路20、 ^!滤波器30、增益调整电路 40构成的处理系统。M加法器50将这些多组处理系统中包含的多个增益调整 电路40的输出电压相加。加法器52将由多个加法器50相加得到的电压与规定的
电压V^DC相加后，生^^考电压VBB。将该参考电压VBB输入到驱动器输出电
路60。在驱动器输出电路60中，输入从驱动器输入电路10输出的信号和从加法 器52输出的参考电压VBB的参考信号，并用战两个信号进行差动增幅。从驱动 器输出电路60输出的信号作为传输线路驱动电路1的输出信号，通过传输线路2 发超嗾收机电路(图中未示出)。
J^多^HKl滤波器30与信号分析单^t应， 一个加法器52、 一个驱动器输 出电路60与相位调整单7W应，多个加法器50与合成单，应，多个增益调整 电路40与增益调整单7W应。
本实施例的传输线路驱动电路1具有这种结构，下面对其工作进fiH兑明。对 多刊SM滤波器30A、 30B、......中的每一个都设定不同的祉频率，从而使不
同的频率成分m。当船隹由一个滤波器对实际的传输线路的影响进行净M尝时，
M^且合M^滤波器的输出可割介W尝实际传输线路的影响。或者，还可舰切 换几个微器細灘。
图2是基于由传输线路2的损耗产生的信号衰减的说明图。其中，图2中为 说明信号的衰M^态而极端地示出了损耗较大的瞎况。图2 (A)用虚线示出了将 高频信号模式A的信号输入到传输线路2的状态。在传输线路2中，当损耗 时，在信号电压从低电平向高电平、或者从高电平向低电平完全足班前，产生下 —个状恭变化。这时的定时偏移是t10、 tll。并且，图2 (B)中ffiii虛线示出了 低劍言号模式C的信号输入到传输线路2的状态。虽f^传输线路2中，当损耗 駄时，信号电压从低电平向高电平、或者从高电平向低电平完全5斑时需要--定的时间，但是在信号模式C的情况下，由于高电平或低电平的期间较长，所以 信号就变到接近高电平或低电平的电压电平。这时的定时偏移顿G0O t10)、 t21(-tl1)。如图2 (C)所示，将图2 (A)中所示的信号和图2 (B)中所示的信 号适当组合后得到的信号，输入到实际传输线路2中。在图2 (C)所示的例子中， 此时信号的上升沿定时偏移t30等于图2 (B)所示的信号模式C的上升沿定时偏 移t20，但是下降沿定时偏移t31就变为不等于图2 (B)所示的信号模式C的下 降沿定时偏移t21。这样，根据输A^传输线路2的信号模式，上升沿定时或下降 沿定时的^I多M^动。
被设置在#^氐通滤波器30后级的^^增益调整电路40，相对于对应的i腿 滤波器30的输出电压，由根据控制繊(Sl、 S2、......)设定的增益进行信号
的增幅録减。对应于传输线路2的长度和糊犬等，特性(损耗的量与损耗的频 率依存性)是不同的。为此，即j繊入信号相同经过传输线路2后衰减的禾號也 是不同的。为了与传输线路2的特性相对应，变更控制娜S1、 S2、......的内落
并可变地设定於增益调整电路40中的增益。例如，关于具有多W争性的多个传 输线路2而言，可事先舰实验和模拟求出控制繊S1、 S2、......设定为什么值
时育腿行适当的W尝，最别顿测定实际所4顿的传输线路2的特性后的与该测 定特胸应的控制娜S1、 S2、......。
在多个加法器50中，将多个增益调整电路40执份曾益调整之后的电压相加。 另外，加法器52将由多个加法器50相加得至啲电压加到规定的电压VBM)c上， 生成参考电压VBB的参考信号，并将这个生成的参考信号输入到驱动器输出电路 60。例如，将输入信号的低电平和高电平的平均电压(50%的电压)作为规定的
电压V臓来娜，用微器30对输入信号的频率进行分析，把分析得 到的最后级加法器50的输出电压動暖據电压Vbbdc上，输A^驱动器输出电路 60。因此，可根据输入信号的频率^ltAJ鹏动器输出电路60的参考信号的电压 电平进行变化，可根据输入信号的信号模式的内容，可调割乍为相对于该参考信 号的电压电平的差分增益输出而得到的信号的上升沿定时禾吓降沿定时。
从而，本实方妨式的传输线路驱动电路l，可被俞/J帷输线路2之前，以消 PMil传输线路2时发生损l^f生成的定时变化的方式，进行信号的相位调整并 进行适当的损耗州尝。尤其是，不必增大用于损耗W尝的信号的振幅，就可以很 容易地实现传输信号的高速化。此外，可根据输入信号的信号模式的内容进行相 位调整，所以可进行对应信号模式的适当的损耗W尝。
此外，MiS行对M^氐逾搶波器30A、 30B、......的输出电压的增益调整，
能在考虑了传输线路2的特性后进行信号的相位调整，对各种各样的传输线路2， 可以用共用的传输线路驱动电路1进行损耗W尝。进而，舰j顿作为驱动器输 出电路60的差动增幅器，可确实并容易地变更发》帷输线路2的信号的变化定 时(信号的相位)。
图3是示出传输线路驱动电路1的具体结构的局部电路图。图3中所示的结 构是将图1所示的从驱动器输入电路20至叻口法器52的具体结构,为两个处理 系统的结构。图3中所示的结构包括与一个处理系纟树应的第一电路兩；与 另夕卜一个鹏系舰应的第二电路200;产生规定的电压V跟Dc的晶体管300、电 阻302和恒流电路304;将两个鹏系统的输出电压力瞎U规定的电压Vbboc中的 三个电阻310、 312、 314。
第一电路100具有构驢动增幅器的两个晶体管102、 104;与该两个晶体 管102、 104的激寸极共同连接的可变恒流电路106;作为与两个晶体管102、 104 的电极分别賴jiai接的负载电阻的电阻110、 112;与一个电阻112并联连 接的电容114;与晶体管104的集电l腿接的晶体管120和恒流电路122。
将驱动器3输出的信号输Ailj—个晶体管102的基极。将具有规定的参考电 压(例如，输入到晶体管102的信号的低电平和高电平的平均电压)Vr的参考信 彌Ai拐一个晶体管104的St及。因此，从另一个晶体管104的集电极输出与 输入到一个晶体管102的信号同相位的信号。通过用控制数据 Sl变更可变恒流电 路106盼恒流输出值，可改变这^f俞出信号的电压电平。用由电阻112和电容114 构成的低通滤波器对晶体管104的集电极输出的信号进行平滑，用这种因子常数
(电阻值和电容值)确定祉频率，并舰晶体管120输出mib频率以下制^频减
分。两个晶体管102、 104对应于一个驱动器输入电路20，电阻112、电容114对 应于低通滤波器30A,可变恒流电路106对应于一个增益调整电路40。
此外，第二电路200具有构成差动增幅器的两个晶体管202、 204;与这两 个晶体管202、204的激寸极共同连接的可变恒流电路206;作为与两个晶体管202、 204的^^电极分别制i^接的负载电阻的电阻210、 212;与一个电阻212并 ^ii接的电容214;与晶体管204的集电^^接的晶体管220和匿流电路222。第 二电路200的结构及其各部件的工作基本上与第一 电路脂的结构及其工作相同， 只是由电阻212和电容214构成的低通滤波器30B的祉频軒一样。例如，将 由第一电路100所含的电阻112和电容114构成的低通搶波器30A的截止频率设 定为高于由第二电路200所含的电阻212和电容214构成的低通滤波器30B的截 止频率。由此，可在第一电路勤中检测出直到输入信号的高频成分的於频率 成分，并在第二电路200中检测出输入信号的低频戚分。
第一电路100、第二电路200以及产生电压Vbbdc的晶体管300的Mit出 端ffli!H个电阻310、 312、 314被连接，并从该连接点输出将两个处理系统的输 出电压動倒规定的电压VBMc的参考电压VBB的参考信号。
图4是第一电路100的工作说明图，示出了第二电路200在非工作状态下生 成的参考电压VBB的变化情况。为了在第一电路100中检测出包含 11入信号的 高频成分中的各频率成分，而当输入信号的电压在低电平禾嘀电平之间被不ifb刀 换时， 反映该变化状态的输出电压。因此，将繊出电压劐倒参考电压 V跟dc上得到的参考信号VBB的电压，是随 !1入信号电压的不断变化而变化的， 會彌整由驱动器输出电路60输出的模式A的信号的相位。
图5是第二电路200的工作说明图，示出了第一电路100在非工作状态下生 成的参考电压Vbb的変化情况。为了在第二电路200中检测出输入信号中的低频 成分，而当输入信号的电压被长时间维持在低电平或高电平时，生成反映该状态
的输出电压。因此，将输出电压動倒参考电压V^dc上得到的参考信号，几乎
不随输入信号的电压的不断变化而变化。
!l^卜，本发明并未被限定^m实驗式中，在本发明的宗旨范围内可以有 各种^f义^ELh^实施例中，虽然4細由差动增幅器构成的驱动器输出电路60来
进行信号附目位调整，但是也可以用电压比较器和可顿迟电路来代替差动增幅 器。当〗顿电压比较器时，可将驱动器输入电路10的输出信号输入到正的输A^， 将参考电压VBB的参考信号输入到负的输入端。并且，当j顿可^ffi电路时， 可根据参考电压VBB设定延迟量。
另外，itM实船式中，虽然用多^H氏通滤波器30A、 30B、......分析输入
信号的信号模式的内容(频率特性)，但是也可以用带通滤波器和高通滤波器来替 换部分或全部的f腿漱皮器。并且，也可以事先准备滤波器之外的结构，例如预 先准备成为检测，的多个信号模式(比较模式)，求出输入信号与这些多个比较 模式的相類，分析输入信号的信号模式的内容。
另外，战实 式中，在传输线路驱动电路l内，虽然将驱动器输入电路
10与驱动tl输出电路60直接连接，但是也可以在驱动^l输入电路10与驱动器输 出电路60之间插入鹏电路。iiiU爵入延迟电路，可以调整驱动器输入电路10 输出的输出信号的相位。
另外，^LhB实施例中，虽《被驱动器3和传输线路2之间设置了传输线路 驱动电路l，但是当作为一个芯片或一个模±央形膝驱动器3 (将输入信号进行输出 的电路)和在其前级设置的各种电路(图中未示出)时，也可以榭专输线路驱动 电路l集成到这种芯片或模块中。通31&种方式，可以实现包含传输线路驱动电 路1和驱动器3等的电路的小型化，同时还可以简化制造步骤和削减部fj^数而 节约成本。 XMk上的实用性
基于本发明，可^i入到传输线路前，进行信号的相位调整，以取消i貌时 变化，由lt腿行誠的损耗祝尝。尤其是，由于不必增大用于损耗W尝的信号的 振幅，所以能很容易地实现传输信号的高速化。这样，可以根据输入信号的信号 模式的内容，进行相位调整，并可进行对应于信号模式的魏的损耗W尝。
权利要求
1.一种传输线路驱动电路，具有信号分析单元，分析输入信号的信号模式的内容；以及相位调整单元，根据上述信号分析单元的分析结果输出信号，该信号是为了消除基于上述输入信号通过传输线路时产生的损耗所造成的定时偏移而调整了上述输入信号的相位的信号，并且，将上述相位调整单元的输出信号发送到上述传输线路。
2. 根据权利要求1所述的传输线路驱动电路，其中，，信号分析单元分析上述输入信号的频率特性。
3. 根据权利要求1所述的传输线路驱动电路，其中， 上述信号分析单元具有使上述输入信号的低频成分通过的滤波器， 上述相位调整单元根据上述滤波器的输出电压进行相位调整。
4. 根据权利要求1所述的传输线路驱动电路，其中，上述信号分析单元具有使上述输入信号的低频成分通过且截止频率不同的 多个滤波器；以及合成上述多个滤波器的输出电压的合成单元，上述相位调整单元根据由战合成单元得到的合成电压行相位调整。
5. 根据权利要求3所述的传输线路驱动电路，其中，上述信号分析单元具有用于对上述波器的输出电压进行增益调整的增益调整单元。
6. 根据权利要求5所述的传输线路驱动电路，其中，由，增益调整单元调整的增益是根据上述传输线路所产生的信号损耗的程 棘设定的。
7. 根据权利要求4所述的传输线路驱动电路，其中，上述信号分析单元具有用于对上述滤波器的输出电压进行增益调整的增益调整单元。
8. 根据权利要求7所述的传输线路驱动电路，由上述增益调整单元调整的增益是根据上述传输线路所产生的信号损耗的程
9. 根据权利要求1所述的传输线路驱动电路，其中，上述相位调整单元是差动增幅器，其根据上述信号分析单元的分析结果来变更参考电压。
10. 根据权利要求1所述的传输线路驱动电路，其中，上述相位调整单元是电压比较器，期艮据J^M言号分析单元的分析结果来变 更参考电压。
11. 根据权利要求l戶脱的传输线路驱动电路，其中，，相位调整单元是可^EiH电路，期艮据J^信号分析单元的分析结果来顿延迟量。
12. —种传输线路驱动电路，上述信号分析单元和i^相位调整单元被集成到形成W^出，输入信号的 电路的芯片^ii央中。
全文摘要
一种传输线路驱动电路，能实现传输信号的高速化且能进行对应于信号模式的合适的损耗补偿。该传输线路驱动电路(1)包括作为分析输入信号的信号模式的内容的信号分析单元的多个驱动器输入电路(20)；多个低通滤波器(30)；多个增益调整电路(40)；多个加法器(50)；加法器(52)；和驱动器输出电路(60)，根据信号分析结果输出信号，该信号是为了消除基于输入信号通过传输线路时产生的损耗所造成的定时偏移而调整了相位的信号。来自驱动器输出电路(60)的输出信号被发送到输出线路(2)。
文档编号H04L25/02GK101208920SQ20068001910
公开日2008年6月25日 申请日期2006年5月18日 优先权日2005年6月1日
发明者中村隆之, 关野隆 申请人:株式会社艾德温特斯特