CN110719047B

CN110719047B - 一种新型低功耗mipi电流模驱动装置

Info

Publication number: CN110719047B
Application number: CN201911037678.6A
Authority: CN
Inventors: 张智印
Original assignee: Hangzhou Xiongmai Integrated Circuit Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Xinmai Microelectronics Co ltd
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2020-09-11
Anticipated expiration: 2039-10-24
Also published as: CN110719047A

Abstract

本发明公开了一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，涉及预加重电流模驱动技术领域。本发明包括NMOS管N1～N6、PMOS管P1、P2，N5、N6的漏极分别连接有电阻R3、R4；电阻R3、R4分别与NMOS管N7、N8连接；当PMOS管P1输出电流时，PMOS管P2输出一个脉冲电流，并注入到N7或N8，即使outp、outn的寄生电容非常大，也可调整一个合适的脉冲电流注入，提高MIPI输出沿的驱动能力，从而在保证低功耗的同时提高MIPI的高速驱动能力。本发明通过在传统MIPI预加重电流模驱动基础上增加了电阻匹配方案，实现预加重脉冲电流可以随意提高而不产生输出过冲，也不影响MIPI共模输出。

Description

一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置

技术领域

本发明属于预加重电流模驱动技术领域，特别是涉及一种新型低功耗 MIPI电流模驱动装置。

背景技术

MIPI联盟的目的是在移动设备比如智能手机和平板电脑等硬件和软件建立接口标准，通过一套标准的硬件接口，将各种外设产品及不同的供应商产品能够与众多的处理器或SOC能够兼容对接。

现有预加重电流模驱动，如图2所示，通过N1、N2、N3、N4交替开启，完成MIPI的驱动输出，通过N5、N6预加重脉冲电流输出，弥补MIPI输出的线上损耗。缺陷在于当outp和outn输出端需要挂载较大寄生电容的器件时，例如，3.3v保护开关管或者防雷管等，同时预加重脉冲电流一般低于总输出电流的20％，否则会产生较大的输出过冲、改变MIPI的输出共模，在这种情况下，这种传统电路无法支持高速输出。

现提供一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，使MIPI输出端挂载大寄生电容器件时，也能实现低功耗高速输出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，通过在传统MIPI预加重电流模驱动基础上增加了电阻匹配方案，实现预加重脉冲电流可以随意提高而不产生输出过冲，也不影响MIPI共模输出，解决了背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，包括NMOS管N1、NMOS 管N2、NMOS管N3、NMOS管N4、NMOS管N5、NMOS管N6、PMOS管P1、PMOS 管P2，所述PMOS管P1、PMOS管P2的源极分别接1.1V电源，所述NMOS管 N1的源极、NMOS管N2的源极相互连接后接入PMOS管P1的漏极，所述NMOS 管N5的源极、NMOS管N6的源极相互连接后接入PMOS管P2的漏极；所述 NMOS管N5的漏极、NMOS管N1的漏极相连接后接输出端，所述NMOS管N6 的漏极、NMOS管N2的漏极相连接后接输出端；所述NMOS管N3、NMOS管 N4的漏极接地；NMOS管N1的漏极与NMOS管N3的源极之间串联有电阻R2、 NMOS管N2的漏极与NMOS管N4的源极之间串联有电阻R1；所述NMOS管N5 的漏极与NMOS管N7的源极之间串联有电阻R3、NMOS管N6的漏极与NMOS 管N8的源极之间串联有电阻R4；NMOS管N7的漏极、NMOS管N8的漏极分别接地；所述PMOS管P2电流脉冲式注入到输出和电阻R3、电阻R4；通过精确计算电阻R3、电阻R4，保证脉冲电流维持MIPI共模输出，不产生过冲；所述NMOS管N1、NMOS管N2、NMOS管N3、NMOS管N4为主驱动开关，并交替开启，提供MIPI的输出电流，所述NMOS管N5、NMOS管N6分别与 NMOS管N7、NMOS管N8同时开启，当PMOS管P1输出电流时，所述PMOS管 P2也输出一个脉冲电流，并注入到NMOS管N7或NMOS管N8，这样即使outp 和outn的寄生电容非常大，也可以调整一个合适的脉冲电流注入，提高MIPI输出沿的驱动能力，从而在保证低功耗的同时提高MIPI的高速驱动能力。

优选的，所述PMOS管P2输出脉冲电流的大小根据MIPI挂载寄生电容大小调节，外部挂载寄生电容越大，要求的数据率越高，则PMOS管P2的输出电流越大。

进一步地，所述NMOS管N1的漏极与NMOS管N3的源极之间串联有电阻R2、NMOS管N2的漏极与NMOS管N4的源极之间串联有电阻R1；优选的，所述电阻R2、电阻R1为预设电阻，保证MIPI的阻抗匹配和共模输出，以符合MIPI的协议。

进一步地，所述NMOS管N5、NMOS管N6开关交替脉冲开启，预加重脉冲电流输出，弥补MIPI输出的线上损耗。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明在传统MIPI预加重电流模驱动基础上增加了电阻匹配方案，实现预加重脉冲电流可以随意提高而不产生输出过冲，也不影响MIPI共模输出。

2、本发明预加重电流模驱动的脉冲电流大小可以随意提高，从而降低输出阻抗，提高MIPI驱动能力，MIPI可以支持挂载超大寄生电容器件，同时可以保证MIPI的高速传输能力不受影响。

3、本发明预加重电流模驱动的脉冲驱动电流很大，但是由于是脉冲式开启，不会带来更大的额外功耗，保证MIPI的低功耗性能不受影响。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明新型低功耗MIPI电流模驱动的结构示意图；

图2为现有预加重电流模驱动的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，包括NMOS管N1、NMOS管N2、NMOS管N3、NMOS管N4、NMOS管N5、NMOS管 N6、PMOS管P1、PMOS管P2，PMOS管P1、PMOS管P2的源极分别接1.1V电源，NMOS管N1的源极、NMOS管N2的源极相互连接后接入PMOS管P1的漏极，NMOS管N5的源极、NMOS管N6的源极相互连接后接入PMOS管P2的漏极；NMOS管N5的漏极、NMOS管N1的漏极相连接后接输出端，NMOS管N6 的漏极、NMOS管N2的漏极相连接后接输出端；NMOS管N3、NMOS管N4的漏极接地；NMOS管N1的漏极与NMOS管N3的源极之间串联有电阻R2、NMOS 管N2的漏极与NMOS管N4的源极之间串联有电阻R1；优选的，电阻R2、电阻R1为预设电阻，保证MIPI的阻抗匹配和共模输出，以符合MIPI的协议，NMOS管N5、NMOS管N6开关交替脉冲开启，预加重脉冲电流输出，弥补MIPI输出的线上损耗，其中NMOS管N5、NMOS管N6可以弥补线上大寄生电容的损耗，而预加重可以弥补码间干扰等高频线上损耗。

其中，NMOS管N5的漏极与NMOS管N7的源极之间串联有电阻R3、NMOS 管N6的漏极与NMOS管N8的源极之间串联有电阻R4；NMOS管N7的漏极、 NMOS管N8的漏极分别接地；PMOS管P2电流脉冲式注入到输出和电阻R3、电阻R4；通过精确计算电阻R3、电阻R4，保证脉冲电流维持MIPI共模输出，不产生过冲，其中，电阻R3、电阻R4和PMOS管P2的电流值的设置是根据MIPI协议，不能随意设置，是在协议范围内，根据测试眼图和频率范围进行折中的；NMOS管N1、NMOS管N2、NMOS管N3、NMOS管N4为主驱动开关，并交替开启，提供MIPI的输出电流，NMOS管N5、NMOS管N6分别与 NMOS管N7、NMOS管N8同时开启，当PMOS管P1输出电流时，PMOS管P2也输出一个较大的脉冲电流，并注入到NMOS管N7或NMOS管N8，其中，PMOS 管P2输出脉冲电流的大小根据MIPI挂载寄生电容大小调节，外部挂载寄生电容越大，要求的数据率越高，则PMOS管P2的输出电流越大，这样即使outp和outn的寄生电容非常大，也可以调整一个合适的脉冲电流注入，提高MIPI输出沿的驱动能力，从而在保证低功耗的同时提高MIPI的高速驱动能力。

一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，在传统MIPI预加重电流模驱动基础上增加了电阻匹配方案，实现预加重脉冲电流可以随意提高而不产生输出过冲，也不影响MIPI共模输出；预加重电流模驱动的脉冲电流大小可以随意提高，从而降低输出阻抗，提高MIPI驱动能力，MIPI可以支持挂载超大寄生电容器件，同时可以保证MIPI的高速传输能力不受影响；本发明预加重电流模驱动的脉冲驱动电流很大，但是由于是脉冲式开启，不会带来更大的额外功耗，保证MIPI的低功耗性能不受影响。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，包括NMOS管N1、NMOS管N2、NMOS管N3、NMOS管N4、NMOS管N5、NMOS管N6、PMOS管P1、PMOS管P2，其特征在于：

所述PMOS管P1、PMOS管P2的源极分别接1.1V电源，所述NMOS管N1的源极、NMOS管N2的源极相互连接后接入PMOS管P1的漏极，所述NMOS管N5的源极、NMOS管N6的源极相互连接后接入PMOS管P2的漏极；所述NMOS管N5的漏极、NMOS管N1的漏极相连接后接输出端，所述NMOS管N6的漏极、NMOS管N2的漏极相连接后接输出端；

所述NMOS管N3、NMOS管N4的漏极接地；NMOS管N1的漏极与NMOS管N3的源极之间串联有电阻R2、NMOS管N2的漏极与NMOS管N4的源极之间串联有电阻R1；

所述NMOS管N5的漏极与NMOS管N7的源极之间串联有电阻R3、NMOS管N6的漏极与NMOS管N8的源极之间串联有电阻R4；NMOS管N7的漏极、NMOS管N8的漏极分别接地；

所述NMOS管N5、NMOS管N6分别与NMOS管N7、NMOS管N8同时开启，当PMOS管P1输出电流时，所述PMOS管P2也输出一个脉冲电流，并注入到NMOS管N7或NMOS管N8；

所述PMOS管P2电流脉冲式注入到输出和电阻R3、电阻R4；

通过精确计算电阻R3、电阻R4，保证脉冲电流维持MIPI共模输出，不产生过冲；

所述NMOS管N1、NMOS管N2、NMOS管N3、NMOS管N4为主驱动开关，并交替开启，提供MIPI的输出电流。

2.根据权利要求1所述的一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，其特征在于，所述PMOS管P2输出脉冲电流的大小根据MIPI挂载寄生电容大小调节，外部挂载寄生电容越大，要求的数据率越高，则PMOS管P2的输出电流越大。

3.根据权利要求1所述的一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，其特征在于，所述电阻R2、电阻R1为预设电阻，保证MIPI的阻抗匹配和共模输出，以符合MIPI的协议。

4.根据权利要求1所述的一种新型低功耗MIPI电流模驱动装置，其特征在于，所述NMOS管N5、NMOS管N6开关交替脉冲开启，预加重脉冲电流输出，弥补MIPI输出的线上损耗。