DE19919140A1

DE19919140A1 - Niederspannungs-Differenzsignaltreiber mit Vorverstärkerschaltung

Info

Publication number: DE19919140A1
Application number: DE19919140A
Authority: DE
Inventors: James Chow; Kenny Wen
Original assignee: National Semiconductor Corp
Current assignee: National Semiconductor Corp
Priority date: 1998-04-29
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 1999-11-04
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: TW423217B; US6281715B1; DE19919140B4

Abstract

Ein Niederspannungs-Differenzsignal-Leitungstreiber (LVDS-Leitungstreiber) umfaßt eine Vorverstärkungsschaltung zum Erhöhen der Ansteuerfähigkeiten des LVDS-Leitungstreibers. Eine Stromquelle liefert einen ersten Anteuerstrom an eine Stromlenkschaltung. Die Vorverstärkungsschaltung empfängt ein Eingangssignal und liefert einen zweiten Ansteuerstrom an die Stromlenkschaltung während einer Übergangszeit, die beginnt, wenn das Eingangssignal zum ersten Mal zwischen einem ersten und einem zweiten Signalzustand umschaltet, und endet, bevor das Eingangssignal ein zweites Mal zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand umschaltet. Die Stromlenkschaltung ist mit einer Konstantstromquelle und der Vorverstärkungsschaltung verbunden und lenkt beide Ansteuerströme in eine erste Richtung, um einen dritten Ansteuerstrom zu transportieren, und schaltet, um beide Ströme in eine zweite Richtung zu lenken, um einen vierten Ansteuerstrom zu transportieren. Der dritte und der vierte Ansteuerstrom bilden zusammen ein Differenzausgangssignal an den Ausgangsknoten. Durch Vorsehen der zwei Ansteuerströme während des Umschaltens der Signalzustände des Eingangssignals wird ein größerer Ansteuerstrom an die Stromlenkschaltung geliefert. Dadurch wird die Zeit, welche die Stromlenkschaltung benötigt, um den Ansteuerstrom zwischen der ersten und der zweiten Richtung umzuschalten, gesenkt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Transistortreiberschaltungen und insbeson dere einen Niederspannungs-Differenzsignaltreiber (LVDS-Treiber; Low Voltage Differential Signaling Driver) mit Vorverstärkung.

Die dauernde Notwendigkeit, mehr Information schneller zu übertragen, begleitet von der Zunahme der Datenverarbeitungskapazitäten macht eine Erweiterung auf Datenübertragungs raten notwendig, die deutlich über dem liegen, was früher möglich war. Als eine Folge wurde ein als 100 Base-T bezeichnetes Protokoll zur Erweiterung der IEEE Norm 802.3 entwickelt, um Daten zu verarbeiten, die sich mit einer effektiven Übertragungsrate von 100 Mbps über Twisted-Pair-Kabel (verdrillte Doppelleitungen) bewegen. Bei dem 100 Base-T Protokoll werden bestimmte Steuerbits in die Daten eingebaut, bevor sie auf ein Twisted-Pair-Kabel gelegt werden. Das Resultat ist, daß sich die Daten und Steuersignale tatsächlich mit 125 Mbps durch ein Twisted-Pair-Kabel bewegen.

Eine Art der Datenübertragung ist die differentielle Datenübertragung oder Differenzdaten übertragung, bei der die Differenz der Spannungspegel zwischen zwei Signalleitungen das übertragene Signal bildet. Die differentielle Datenübertragung wird häufig bei Datenübertra gungsraten eingesetzt, die größer als 100 Mbps sind und über lange Entfernungen gehen. Rauschsignale verschieben den Massespannungspegel und treten als Gleichtaktspannung auf. Die nachteiligen Effekte des Rauschens werden dadurch deutlich reduziert.

Um solche Datenübertragungen zu normieren, wurden verschiedene Standards vorgeschlagen. Ein solcher Standard ist z. B. die empfohlene Norm 422, RS422, die von der Electronics Indu stry of America, EIA, definiert wurde. Diese Norm erlaubt Datenraten von bis zu 10 Millio nen Baud auf Twisted-Pair-Signalleitungen. Treiberschaltungen legen Signale auf die Leitun gen. Diese Treiberschaltungen müssen ein minimales Differenzsignal im Bereich von zwei bis drei Volt auf der Twisted-Pair-Leitung senden können, die üblicherweise mit einem 100 Ohm Widerstand abgeschlossen ist.

Eine vor kurzem aufgetauchte, empfohlene Norm ist die Norm RS-644. Dabei handelt es sich um eine Niederspannungs-Differenzsignal-Norm (LVDS), die sehr schnell ist, wenig Leistung verbraucht, eine geringe elektromagnetische Interferenz (EMI) erzeugt und kostengünstig ist. Aufgrund der Differenzbildung kann der LVDS-Treiber in verrauschten Umgebungen einge setzt werden.

Ein Beispiel einer herkömmlichen Niederspannungs-Differenzsignal-Treiberschaltung (LVDS) 100 ist in Fig. 1 gezeigt. Die Spannungsdifferenz zwischen den Ausgangssignalen OUT+, OUT- an den Ausgangsanschlüssen 103, 105 bildet das Differenzsignalpaar. Ein Paar Differenzsignale meint zwei Signale, deren Stromwellenformen nicht die gleiche Phase ha ben. Die einzelnen Signale eines Paares aus Differenzsignalen werden durch Bezugszeichen bezeichnet, die mit "+" bzw. "-" enden, z. B. S+ und S-.

Die LVDS-Treiberschaltung 100 umfaßt eine Gleichstrom-Konstantstromquelle (DC) I1, die mit einer Spannungsversorgung VDD gekoppelt ist, vier n-Kanal-Metalloxidhalbleiterschalter (NMOS) M11-M14 und einen Widerstand R1, der zwischen dem gemeinsamen Knoten COM und der Spannungsversorgung VSS angeschlossen ist. Die vier Transistorschalter M11-M14 werden durch Eingangsspannungssignale VIN1, VIN2 und den Gleichstrom über einen Last widerstand Rt gesteuert, wie durch die Pfeile A und B angedeutet ist. Die Eingangsspan nungssignale VIN1, VIN2 sind üblicherweise komplementäre Spannungsschwingungen von Versorgungsschiene zu Versorgungsschiene (Rail-to-Rail).

Die Gates der NMOS-Schalter M11 und M14 sind miteinander verbunden, um das Eingangs spannungssignal VIN1 zu empfangen. Ähnlich sind die Gates der NMOS-Schalter M12 und M13 verbunden, um das Eingangsspannungssignal VIN2 zu empfangen.

Im folgenden ist der Betrieb der LVDS-Treiberschaltung 100 erläutert. Zwei der vier NMOS- Schalter M11-M14 werden auf einmal eingeschaltet, um einen Strom von der Stromquelle I1 zu leiten, um eine Spannung über der ohm'schen Last Rt zu erzeugen. Um den Strom durch die ohm'sche Last Rt in der durch den Pfeil B angezeigten Richtung zu lenken, geht das Ein gangssignal VIN2 auf einen hohen Pegel und schaltet die NMOS-Schalter M12 und M13 ein. Wenn das Eingangssignal VIN2 hoch wird, geht das Eingangssignal VIN1 auf einen niedri gen Pegel, um die NMOS-Schalter M11 und M14 während der Zeit, während der die NMOS- Schalter M12 und M13 eingeschaltet sind, ausgeschaltet zu halten. Umgekehrt geht das Ein gangssignal VIN auf einen hohen Pegel, um einen Strom durch die ohm'sche Last Rt in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung zu lenken, und wird an die Transistorschalter M11 und M14 angelegt, um diese zum Leiten zu bringen. Das Eingangssignal VIN2 geht auf einen niedrigen Pegel, um die NMOS-Schalter M12 und M13 während dieser Zeit ausgeschaltet zu halten. Als eine Folge kann eine vollständige differentielle Ausgangsschwingung erhalten werden.

Die differentielle LVDS-Treiberschaltung 100 kann bei niedrigen Frequenzen gut arbeiten. Es entsteht jedoch das Problem, daß der Ausgangsschaltstrom durch die Konstantgleichstrom quelle I1 begrenzt ist. Da die Schaltgeschwindigkeit der differentiellen LVDS- Treiberschaltung 100 proportional zur Größe des Treiberstroms von der Stromquelle I1 ist, führt dieser begrenzte Ansteuerstrom zu einer niedrigen Schaftgeschwindigkeit der LVDS- Treiberschaltung 100. Wenn einer der Ausgangstransistoren M11, M13 einschaltet, reagiert der Drainstrom langsam, weil die Größe des Ansteuerstroms begrenzt ist. Wenn also z. B. die Transistoren M12 und M13 einschalten, tritt eine erhebliche Zeitverzögerung auf, bis der Drain des Transistors M13 von der Stromversorgung I1 auf die Versorgungsspannung VDD hochgezogen wird, sowie eine erhebliche Zeitverzögerung, bis die Source des Transistors M12 auf die Versorgungsspannung VSS heruntergezogen wird. Diese Verzögerung aufgrund des begrenzten Ansteuerstroms aus der Gleichstromquelle I1 reduziert die Amplitude der Dif ferenzspannungs-Ausgangsschwingung bei hohen Frequenzen und verursacht Störungen, wie Rauschen, wenn der LVDS-Treiber 100 eine große Last ansteuert, wie ein langes Kabel oder ein Kabel mit hoher Kapazität.

Es wird daher ein LVDS-Treiber mit erhöhter Schaltgeschwindigkeit benötigt, um die Gleich stromamplitude der Spannungsausgangsschwingung sowohl bei hohen Frequenzen als auch beim Ansteuern großer Lasten mit dem LVDS-Treiber aufrechtzuerhalten.

Ein Niederspannungs-Differenzsignal (LVDS)-Leitungstreiber gemäß der Erfindung umfaßt eine Voranhebungs- oder Vorverstärkerschaltung (pre-emphasis circuit). Abhängig von der Änderung des Signalzustands eines Eingangssignals schaltet eine Stromlenkschaltung die Richtung der Ansteuerströme um, um ein Differenzausgangssignal vorzusehen. Eine Strom quelle sieht einen ersten Ansteuerstrom für die Stromlenkschaltung vor. Zum Erhöhen der Geschwindigkeit, mit der das Umschalten erfolgt, sieht die Vorverstärkerschaltung einen zweiten Ansteuerstrom für die Stromlenkschaltung vor, wenn das Eingangssignal seine Si gnalzustände ändert. Die Stromlenkschaltung leitet diese Ansteuerströme in eine erste und eine zweite Richtung, um an den Ausgangsknoten ein Differenzausgangssignal zu bilden.

Die Vorverstärkerschaltung eines LVDS-Leitungstreibers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Stromerzeugerschaltung (Source) und eine Stromverbraucherschaltung (Sink). Während des Schaltübergangs treibt die Stromerzeugerschaltung den Ansteuerstrom von einer Spannungsversorgung zu der Stromlenkschaltung, und die Stromverbraucherschal tung zieht den Strom von der Stromlenkschaltung in Richtung Masse.

Eine Vorverstärkerschaltung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung um faßt eine Verzögerungsschaltung, die mit einer Logikschaltung gekoppelt ist, um sicherzu stellen, daß während des Schaltübergangs der zweite Ansteuerstrom an die Stromlenkschal tung geliefert wird. Die Verzögerungsschaltung verzögert das Eingangssignal, das von einem der Eingänge der Logikschaltung empfangen wird. Der andere Eingang der Logikschaltung empfängt das Eingangssignal direkt. Es dauert somit länger, bis das verzögerte Eingangs signal bei der Logikschaltung ankommt, als das direkt in die Logikschaltung eingegebene Eingangssignal benötigt. Durch die von der Verzögerungsschaltung vorgesehene Verzögerung haben während einer kurzen Zeit während des Schaltübergangs sowohl das verzögerte Ein gangssignal als auch das Eingangssignal denselben Signalpegel. Während dieser Zeit gibt die Logikschaltung ein Übergangssignal aus. Der Stromerzeuger empfängt dieses Übergangs signal und liefert den zweiten Ansteuerstrom an die Stromlenkschaltung, und die Stromver braucherschaltung empfangt dieses Übergangssignal und zieht das Stromsteuersignal in Richtung Schaltungsmasse. Bei einer besonderen Ausführungsform umfaßt die Logikschal tung ein Exklusiv-Nicht-Oder-Gatter (XNOR-gatter), und die Verzögerungsschaltung umfaßt Inverter.

Diese sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung. In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine herkömmliche Niederspannungs-Differenzsignalschaltung;

Fig. 2 eine Niederspannungs-Differenzsignalschaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ein Signalablaufdiagramm der Niederspannungs-Differenzsignalschaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine Analyse des Einschwingverhaltens einer herkömmlichen Niederspannungs- Differenzsignalschaltung;

Fig. 5 eine Analyse des Einschwingverhaltens der Niederspannungs-Differenzsignal schaltung gemäß der Erfindung.

In den Zeichnung und der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen werden diesel ben Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche Einheiten zu bezeichnen.

In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 ein LVDS- Treiber mit Vorverstärker (pre-emphasis) 200 gezeigt. Der LVDS-Treiber mit Vorverstärker 200 umfaßt eine Gleichstrom (DC)-Konstantstromquelle I2, die zwischen der Spannungsver sorgung VDD und der Stromlenkschaltung 201 angeschlossen ist, eine Strombezugsschaltung 207 und Stromquellen M25-M28.

Die Stromquelle I2 liefert einen konstanten Ansteuerstrom ID1 an die Stromlenkschaltung 201. Ein zusätzlicher Treiberstrom ID2 wird von Transistoren M27 und M28 an die Strom lenkschaltung 201 geführt. Ebenfalls in Fig. 2 vorgesehen ist ein Widerstand R21, der ein Gleichspannung einrichtet, um eine hohe Ausgangsspannung VOH und eine niedrige Aus gangsspannung VOL zu erhalten. Die niedrige Ausgangsspannung ist insbesondere gleich:

VOL = (ID1 + ID2).R21 + V_DS,M22/M24 (1).

Wobei V_DS,M22/M24 die Drain-Sourcespannung des Transistors M22 oder des Transistors M24 ist. Da die Drain-Sourcespannung V_DS,M22/M24 üblicherweise klein ist, ist der Widerstand R21 normalerweise der dominante Faktor der niedrigen Ausgangsspannung VOL. Die hohe Aus gangsspannung VOH ist gleich:

VOH = VOL + (ID1 +ID2).RL (2).

Wobei RL ein externer Lastwiderstand ist. Das Einsetzen der Gleichung (1) in die Gleichung (2) ergibt:

VOH ≈ (ID1 + ID2).R21 + (ID1 +ID2).RL (3).

Der Widerstand R21 ist für die Einrichtung sowohl der niedrigen Ausgangsspannung VOL als auch der hohen Ausgangsspannung VOH wichtig.

Die Stromlenkschaltung 201 hat eine modifizierte H-Brückenschaltungskonfiguration. Ein Lastabschnitt LO erstreckt sich horizontal und enthält die ohm'sche Last RL. Dieser Lastab schnitt LO ist zwischen Endknoten 203 und 205 angeschlossen. Ein vertikales Segment V1 erstreckt sich zwischen dem linken Endknoten 203 und dem Knoten N2. Zwischen dem lin ken Endknoten 203 und einem gemeinsamen Knoten COM ist ein vertikales Segment V2 an geschlossen. Ein vertikales Segment V3 erstreckt sich zwischen dem rechten Endknoten 205 und dem Knoten N2, während sich ein vertikales Segment V4 zwischen dem rechten End knoten 205 und dem gemeinsamen Knoten COM erstreckt. Zwischen dem gemeinsamen Knoten COM und der Spannungsversorgung VSS ist der Widerstand R21 angeschlossen. Die Bezugnahme auf die "vertikale" und "horizontale" Ausrichtung der Segmente der Stromlenk schaltung 200 mit modifizierter H-Brücke dient selbstverständlich lediglich der Beschreibung und beschreibt nicht notwendig das tatsächliche Layout der Schaltung 201. Jedes der vertika len Segmente V1, V2, V3 und V4 enthält jeweils einen NMOS-Schalter M21, M22, M23 bzw. M24.

Die Schalter M21-M24 werden von dem Eingangssignal IN gesteuert, das üblicherweise ein Spannungspegel zwischen den Versorgungsschienen (Rail) ist, und so daß das Eingangssignal IN üblicherweise entweder "hoch" oder "niedrig" ist. Das Eingangssignal IN wird an die Ga tes der Transistoren M21-M24 angelegt, um Ansteuerströme ID1, ID2 durch den Lastwider stand RL zu leiten, wie durch die Pfeile A und B gezeigt. Im vorliegenden Text umfaßt der Begriff "Gate" im breitesten Sinne jede Form eines Steueranschlusses zum Verändern des Schaltzustands eines Bauelementes. Der Begriff "Gate" sollte somit z. B. Synonym zu "Basis" eine bipolaren Transistors verstanden werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird das Eingangssignal IN in einen Inverter IV1 eingegeben, bevor es an die Gates der Transistoren M22 und M23 angelegt wird. Demzufolge sind diese Transistoren M22 und M23 ausgeschaltet, wenn die Transistoren M21 und M24 eingeschaltet sind, und sie sind eingeschaltet, wenn die Transisto ren M21 und M24 ausgeschaltet sind.

Die Schaltübergänge der Schalter M21-M24 treten auf, wenn das Eingangssignal IN sich von einem hohen auf einen niedrigen oder von einem niedrigen auf einen hohen Pegel ändert. Wenn das Eingangssignal IN hoch ist, schalten die MOS-Schalter M21 und M24 ein und len ken die Ansteuerströme ID1, ID2 durch den Lastwiderstand RL in der durch den Pfeil B an gegebenen Richtung. Da das Eingangssignal IN auch durch den Inverter IV1 geht, wird von dem Inverter IV1 ein niedriger Spannungspegel an die MOS-Schalter M22 und M23 angelegt, um diese Schalter während dieser Zeit ausgeschaltet zu halten. Wenn die Stromlenkschaltung 201 die Ansteuerströme ID1, ID2 in diese Richtung lenkt, wird die Spannung am Ausgangs knoten 205 auf einen niedrigen Pegel gezogen, und die Spannung am Ausgangsknoten 203 wird auf einen hohen Pegel gezogen. Da der Ausgangstransistor M21 leitet, ist daher die hohe Ausgangsspannung VOH die Spannung am Ausgangsknoten 203, und die niedrige Ausgangs spannung VOL ist die Spannung am Ausgangsknoten 205.

Wenn das Eingangssignal IN von einem hohen auf einen niedrigen Pegel geht, schalten die Schalter M21 und M24 aus. Ein hoher Spannungspegel von dem Inverter IV1 wird an die MOS-Schalter M22 und M23 angelegt, um sie einzuschalten, um den Strom durch die ohm'sche Last RL in die durch den Pfeil A angegebene Richtung zu lenken. Wenn die Stromlenkschaltung 201 die Steuerströme ID1, ID2 in diese Richtung lenkt, wird die Span nung am Ausgangsknoten 205 auf einen hohen Pegel gezogen, und die Spannung am Aus gangsknoten 203 wird auf einen niedrigen Pegel gezogen. Da der Ausgangstransistor M23 leitet, ist somit die hohe Ausgangsspannung VOH die Spannung am Ausgangsknoten 205, und die niedrige Ausgangsspannung VOL ist die Spannung am Ausgangsknoten 203.

Die Vorverstärkerschaltung umfaßt Transistoren M25-M28, Inverter IV2-IV5 und ein Exklu siv-NICHT-ODER-Gatter XNOR. Im folgenden ist der Betrieb der Vorverstärkerschaltung erläutert. Das Eingangssignal IN wird an zwei Eingängen A, B des XNOR-Gatters angelegt. Das Eingangssignal IN wird direkt an den Eingang A des XNOR-Gatters angelegt, und es wird ferner an den Eingang B des XNOR-Gatters angelegt, nachdem über mehrere Inverter IV2-IV4 gegangen ist.

Die übliche Wahrheitstabelle für ein XNOR-Gatter ist unten angegeben:

Wobei "a" und "b" die Eingänge des XNOR-Gatters sind, und "Output" ist der Ausgangs des XNOR-Gatters. Aufgrund der Inverter IV2-IV4 sollte man annehmen, daß der Signalpegel, der von dem Eingang A des XNOR-Gatters empfangen wird, immer entgegengesetzt zu dem Signalpegel ist, der an dem Eingang B empfangen wird. Man würde daher erwarten, daß sich die unten gezeigte Wahrheitstabelle für das XNOR-Gatter ergäbe:

Wobei A und B die Eingänge des XNOR-Gatters sind, und IXNOR ist der Ausgang des XNOR-Gatters. Die Inverter IV2-IV4 sehen jedoch eine Verzögerungsanpassung vor. Das Eingangssignal IN, das durch die Inverter IV2-IV4 geht, benötigt somit länger, um bei dem Eingang B des XNOR-Gatters anzukommen, als es benötigt, um bei dem Eingang A anzu kommen. Aufgrund dieser durch die Inverter IV2-IV4 eingeführte Verzögerung empfangen die Eingänge A und B des XNOR-Gatters während einer kurzen Zeit während jedes Schalt übergangs der Schalter M21-M24 dasselbe Signal. In diesem Fall gibt das XNOR-Gatter ein Signal IXNOR aus, welches die Transistoren von M25 und M27 einschaltet.

Normalerweise ist es wünschenswert, daß die Transistoren M25 und M27 zu praktisch dersel ben Zeit einschalten. Die durch den Inverter IV5 eingeführte Verzögerung sollte daher so klein wie möglich sein, um die Zeitdifferenz zwischen dem Einschalten dieser Transistoren M25 und M27 zu minimieren. Die von dem XNOR-Gatter eingeführte Verzögerung sollte ebenfalls minimiert werden, um während der kurzen Zeit, während der das Eingangssignal IN und das verzögerte Signal IDELAY denselben Signalpegel haben, das Übergangssignal XNOR auszugeben.

Im Gegensatz zu der erwünschten Schnelligkeit, mit der der Inverter IV5 und das XNOR- Gatter arbeiten, arbeiten die Inverter IV2-IV4 langsamer, um die Verzögerung zu erhöhen, so daß die Transistoren M25 und M27 während der Ausgangsschaltzeit der Transistoren M21-M24 einschalten. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist zusätzlich vorgesehen, daß der Transistor M27 ein P-Kanal MOS-Transistor (PMOS) ist und daß der Transistor M25 ein N-Kanal MOS- Transistor (NMOS) ist. Da ein PMOS-Transistor üblicherweise einen breiteren Kanal hat als ein NMOS-Transistor, wird die Größe (W/L, wobei W die Breite des Transistorkanals und L die Länge des Transistorkanals ist) des PMOS M27 üblicherweise größer sein als die des NMOS M25. Bei einem Ausführungsbeispiel verzögern alle Inverter IV2-IV4 zusammen das Eingangssignal IN um ungefähr 500 Picosekunden, das XNOR-Gatter sieht eine Verzögerung von ungefähr 300 Picosekunden vor, der Inverter IV5 sieht eine Verzögerung von ungefähr 100 Picosekunden vor, und der PMOS M27 ist ungefähr 1,5 bis 2,5 mal größer als der NMOS-Transistor M25. Diese Verzögerungszeiten und Transistorgrößen sind lediglich Bei spiele und sollen die Erfindung nicht auf die offenbarten Parameter begrenzen.

Obwohl in Fig. 2 drei Inverter IV2-IV4 gezeigt sind, wird man verstehen, daß jede Anzahl von Invertern zum Erreichen der gewünschten Verzögerung vorgesehen werden kann. Ob wohl in Fig. 2 ein XNOR-Gatter gezeigt ist, wird man auch verstehen, daß jede Art von Lo gikschaltung zum Einschalten der Transistoren M25 und M27 während des Schaltübergangs der Schalter M21-M24, der auftritt, wenn das Eingangssignal IN von einem hohen auf einen niedrigen Zustand oder von einem niedrigen auf einen hohen Zustand geht, verwendet werden kann.

Fig. 3 zeigt ein Schaltablaufdiagramm der Signalbildung gemäß der Erfindung. Das Zeitdia gramm gibt die Signalpegel des Eingangssignal IN, das Verzögerungssignal IDELAY, das gleich dem Ausgangssignal des Inverters IV4 ist, und das Ausgangssignal IXNOR im Ver hältnis zur Zeit wieder. Wie man in der Figur sehen kann, sind zwischen den Zeiten t1 und t2 und zwischen den Zeiten t3 und t4 jeweils das Verzögerungssignal IDELAY und das Ein gangssignal IN gleich, woraus sich ein Ausgangssignal IXNOR mit hohem Pegel ergibt. Die Dauer dieses hohen Ausgangssignals IXNOR beginnt, wenn das Eingangssignal IN zwischen hohen und niedrigen Signalpegeln umschaltet, und sie endet, wenn das Verzögerungssignal IDELAY zwischen hohen und niedrigen Signalpegeln umschaltet. Das XNOR-Gatter erzeugt somit einen positiven Impuls bei jedem Übergang des Eingangssignals IN von einem hohen auf einen niedrigen oder von einem niedrigen auf einen hohen Pegel.

In den Fig. 2 und 3 erkennt man, daß dann, wenn das Ausgangssignal IXNOR hoch ist, beide Transistoren M25 und M27 einschalten. Diese Transistoren M25, M27 sind somit zwischen den Zeiten t1 und t2 und zwischen den Zeiten t3 und t4 eingeschaltet. Die Strombezugs schaltung 207 sieht Vormagnetisierungsströme IBIAS, IOBIAS an den Transistoren M26 und M28 vor, um diese Transistoren M26 und M28 eingeschaltet zu halten. Bei einem Ausfüh rungsbeispiel hat der Transistor M26 ungefähr dieselbe Größe (W/L) wie der Transistor M25, und der Transistor M28 hat ungefähr dieselbe Größe (W/L) wie der Transistor M27. Wenn der Transistor M25 einschaltet, ziehen somit die Transistoren M25 und M26, die als Stromer zeuger arbeiten, Strom aus der Stromlenkschaltung 201 in Richtung Schaltungsmasse. Wenn der Transistor M27 einschaltet, treiben die Transistoren M27 und M28, die als Stromerzeuger arbeiten, Strom von der Spannungsversorgung VDD in die Stromlenkschaltung 201. Dieser zusätzliche Steuerstrom ID2 liefert die Voranhebung oder Verstärkung für den LVDS-Treiber 200.

Die Strombezugsschaltung 207 umfaßt Transistoren M29-M39 und einen Widerstand R22 Die Vorverstärkung, welche dadurch gebildet wird, daß zusätzlich der Steuerstrom ID2 zur Stromlenkschaltung 201 geführt wird, wird von dem Vormagnetisierungsstrom IBIAS gesteu ert. Der Vormagnetisierungsstrom IBIAS wird von dem Widerstand R22 abgeleitet, der zwi schen der Spannungsversorgung VDD und dem Eingang einer Stromspiegelschaltung ange schlossen ist, welche aus den Transistoren M29 und M30 besteht. Insbesondere sind die Gates der beiden Transistoren M29, M30 miteinander verbunden, Gate und Drain des Transistors M29 sind miteinander verbunden, und die Sources der beiden Transistoren M29, M30 sind mit Schaltungsmasse verbunden. Man wird verstehen, daß der Wert des Widerstands R22 abhängig von der Länge des Übertragungskabels und der Arbeitsfrequenz gewählt werden kann. Man wird auch verstehen, daß der Widerstand R22 entweder chipintern oder außerhalb des Chips vorgesehen werden kann.

Der Vormagnetisierungsstrom IBIAS wird von dem Transistor M29 empfangen, und der Ausgangs-Vormagnetisierungsstrom IOBIAS wird an dem Drain des Transistors M30 abge nommen. Der Transistor M31 in Diodenschaltung verbindet den Drain des Transistors M30 mit dem Gate des Transistors M28. Auf diese Weise wird der Vormagnetisierungsstrom IBIAS an den Transistor M26 angelegt, und der Ausgangsstrom IOBIAS wird an den Transi stor M28 angelegt, um diese Transistoren eingeschaltet zu halten. Obwohl ein spezielles Schaltbild für die Strombezugsschaltung 207 gezeigt wurde, wird man verstehen, daß dieses Schaltbild nur als Beispiel dient. Jede Schaltung, welche einen Vormagnetisierungsstrom er zeugen kann, um die Transistoren M26 und M28 einzuschalten, kann von der Erfindung ver wendet werden.

Wenn die Transistoren M25 und M27 während der Schaltübergangsperiode der Schalter M21- M24 einschalten, was dem Übergang des Eingangssignals IN entspricht, fließt ein zusätzlicher Ansteuerstrom ID2 von der Spannungsversorgung VDD durch die Transistoren M28 und M27 zur Stromlenkschaltung 201. Als eine Folge führt ein größerer Ansteuerstrom in die Stromlenkschaltung 201 als mit nur der Stromquelle I2 alleine. Dieser zusätzliche Strom ver bessert die Übergangszeit des LVDS-Treibers mit Vorverstärker 200. Zusätzlich wird von der Stromlenkschaltung 201 ein Strom durch die Transistoren M25 und M26 gegen Schaltungs masse gezogen. Durch dieses Ziehen des Stroms von der Schaltung 201 kann die Lei tungstreiberschaltung 200 den Pegel schneller auf eine niedrige Spannung ziehen, die niedrige Ausgangsspannung VOL. Die folgende Gleichung illustriert die Beziehung zwischen dem Strom I, der Zeit t, der Spannungsschwingung v und der Kapazität C der Last:

C.v = I.t (4).

Üblicherweise haben die Kapazität C der Last und die Spannungsschwingung v feste Werte. Wie man aus Gleichung (4) sehen kann, kann somit durch Variieren der Größe des Stroms I, der an die Stromlenkschaltung 201 geführt wird, die Schaltübergangszeit t eingestellt werden. Wenn der Strom I erhöht wird, indem der Ansteuerstrom ID2 zugeführt wird, nimmt somit der Wert der Schaltübergangszeit t ab, was zu einer schnelleren Schaltübergangszeit t führt.

Zusätzlich zur Verbesserung der Schaltübergangszeit der Leitungstreiberschaltung 200 bietet die Vorverstärkungsschaltung zusätzliche Vorteile. Wenn der LVDS-Treiber mit Vorverstär kung 200 z. B. bei niedrigen Frequenzen arbeitet, wird der Stromverbrauch gesenkt. Da das Eingangssignal IN bei niedrigen Frequenzen weniger Übergänge macht, schalten die Transi storen M25 und M27 weniger häufig. Der LVDS-Treiber 200 verbraucht daher weniger Strom. Da wenig bis kein Gleichstrom verbraucht wird, wenn die Leitungstreiberschaltung 200 nicht schaltet, kann zusätzlich eine weitere Stromsparung erreicht werden.

Fig. 4 und 5 zeigen die Ergebnisse der Analyse des einschlägigen Verhaltens, die mit simu lierten Strömen einer herkömmlichen Leitungstreiberschaltung, die ähnlich wie die Lei tungstreiberschaltung 100 ist, bzw. mit einem LVDS-Treiber mit Vorverstärkung 200 erreicht werden. Beide Simulationen wurden bei Frequenzen von 300 MHz und mit einer kapazitiven Last von 25 Picofarad durchgeführt. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist bei hoher Frequenz oder großer Last die Amplitude der Spannungsausgangsschwingung und des herkömmlichen Lei tungstreibers wesentlich kleiner als bei Gleichstrom.

Fig. 5 zeigt die Ergebnisse des LVDS-Treibers mit Vorverstärkung 200. Die Ausgangsspan nungsschwingung des LVDS-Treibers mit Vorverstärkung 200 ist wesentlich größer als die in Fig. 4 gezeigte und zeigt eine sehr geringe Amplitudenabweichung gegenüber dem Gleich strompegel. Die Ausgangsspannungsschwingung kann eingestellt werden, um die gewünschte Amplitude zu erhalten. Der LVDS-Treiber mit Vorverstärkung 200 hat auch noch einige an dere Vorteile, wie die Verbesserung der Hochfrequenzantwort und geringeres Flackern (Jitter) bei niedrigerer Bitfehlerrate. Der LVDS-Treiber mit Vorverstärkung 200 kann auch in An wendungen mit längeren Kabeln eingesetzt werden. Schließlich ist die Realisierung der Schaltung einfach, und die Bauform ist klein, sowohl was die Anzahl der Transistoren als auch die Layout-Fläche betrifft, wodurch es einfacher wird, die Schaltung in vielen verschiedenen Schaltungsdesigns zu integrieren.

Dem Fachmann auf diesem Gebiet werden sich zahlreiche andere Modifikationen und Ab wandlungen der Struktur und des Verfahrens der Erfindung ergeben, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit bestimmten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, muß man verstehen, daß die beanspruchte Erfindung durch diese speziellen Ausführungsformen nicht beschränkt werden soll. Die folgenden An sprüche sollen den Bereich der Erfindung definieren, und Strukturen und Verfahren innerhalb des Bereichs dieser Ansprüche sowie deren Äquivalente sollen durch die Erfindung umfaßt sein.

Claims

1. Vorrichtung mit einem Leitungstreiber zum Liefern eines Differenzsignals an eine externe Schaltung, wobei die Leitungstreiberschaltung folgende Merkmale aufweist:
eine Stromlenkschaltung;
eine Stromquelle, die mit der Stromlenkschaltung verbunden und so konfiguriert ist, daß sie einen ersten Ansteuerstrom an die Stromlenkschaltung liefert;
eine Vorverstärkungschaltung, die mit der Stromlenkschaltung verbunden und so kon figuriert ist, daß sie ein Eingangssignal empfangt, das zwischen einem ersten und einem zweiten Signalzustand umschaltet, und abhängig davon einen zweiten Ansteuerstrom während einer Übergangszeit vorsieht, die beginnt, wenn das Eingangssignal zum ersten Mal zwischen einem ersten und einem zweiten Signalzustand umschaltet, und endet, bevor das Eingangs signal zum zweiten Mal zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand umschaltet;
ein erster und ein zweiter Ausgangsknoten zum Anschließen einer externen Schaltung und Übertragen eines dritten und eines vierten Ansteuerstroms, wobei
die Stromlenkschaltung so konfiguriert ist, daß sie das Eingangssignal empfängt und abhängig davon den ersten und den zweiten Ansteuerstrom in eine erste und eine zweite Richtung lenkt, um den dritten und vierten Ansteuerstrom vorzusehen, wobei der dritte und der vierte Ansteuerstrom zusammen ein Differenzausgangssignal an dem ersten und dem zweiten Ausgangsknoten bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Vorverstärkungsschaltung folgende Merk male aufweist:
eine Stromverbraucherschaltung, die mit der Stromlenkschaltung verbunden ist; und
eine Stromerzeugerschaltung, die mit der Stromlenkschaltung verbunden ist;
wobei während der Übergangszeit die Stromerzeugerschaltung den zweiten Steuer strom in die Stromlenkschaltung drückt und die Stromverbraucherschaltung einen Teil einer Kombination aus dem ersten und dem zweiten Steuerstrom aus der Stromlenkschaltung zieht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Vorverstärkungsschaltung folgende weitere Merkmale aufweist:
eine Logikschaltung, die mit der Stromverbraucherschaltung und der Stromerzeuger schaltung verbunden ist; und
eine Verzögerungsschaltung, die mit der Logikschaltung verbunden und so konfigu riert ist, daß sie das Eingangssignal empfangt und abhangig davon ein verzögertes Eingangs signal mit einem ersten und einem zweiten Signalzustand erzeugt, wobei
die Logikschaltung das Eingangssignal und das verzögerte Eingangssignal empfängt und abhängig davon während der Übergangszeit ein Übergangssignal ausgibt, wobei die Übergangszeit beginnt, wenn das Eingangssignal zwischen dem ersten und dem zweiten Si gnalzustand umschaltet, und endet, wenn das verzögerte Eingangssignal zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand umschaltet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Verzögerungsschaltung mehrere Inverter schaltungen umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Logikschaltung einen Exklusiv- NICHT-ODER-Schaltkreis umfaßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die Stromerzeugerschaltung eine erste Vielzahl Transistoren aufweist und die Stromverbraucherschaltung eine zweite Vielzahl Transistoren aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 mit einer Vormagnetisierungsschal tung, die mit der Stromerzeugerschaltung und der Stromverbraucherschaltung verbunden und so konfiguriert ist, daß sie ein erstes und ein zweites Vormagnetisierungssignal an die Strom erzeugerschaltung bzw. die Stromverbraucherschaltung liefert.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der die Stromerzeugerschaltung folgende Merkmale aufweist:
ein erster Speisetransistor, der mit der Stromlenkschaltung verbunden ist; und
ein zweiter Speisetransistor, der mit dem ersten Speisetransistor und mit einer ersten Versorgungsspannung verbunden und so konfiguriert ist, daß er ein er stes Vormagnetisierungssignal empfängt;
die Stromverbraucherschaltung folgende Merkmale aufweist:
ein erster Verbrauchertransistor, der mit der Stromlenkschaltung verbunden ist; und
ein zweiter Verbrauchertransistor, der mit dem ersten Verbrauchertransistor und einer zweiten Versorgungsspannung verbunden und so konfiguriert ist, daß er ein zweites Vormagnetisierungssignal empfängt;
die Vorverstärkungsschaltung folgende Merkmale aufweist:
eine Logikschaltung, die mit dem ersten Speisetransistor und dem ersten Ver brauchertransistor verbunden ist; und
eine Verzögerungsschaltung, die mit der Logikschaltung verbunden und so konfiguriert ist, daß sie das Eingangssignal empfängt und abhängig davon ein verzögertes Eingangssignal mit einem ersten und einem zweiten Signalzustand vorsieht; und wobei
die Logikschaltung das Eingangssignal und das verzögerte Eingangssignal empfangt und abhängig davon während der Übergangszeit ein Übergangssignal ausgibt, wobei die Übergangszeit der Zeit entspricht, zu der das Eingangssignal und das verzögerte Eingangssignal denselben Signalzustand haben,
der erste Speisetransistor das Übergangssignal empfangt und abhängig davon das zweite Ansteuersignal von der ersten Versorgungsspannung über den zweiten Speisetransistor an die Stromlenkschaltung schickt, und
der erste Verbrauchertransistor das Übergangssignal empfangt und abhängig davon den Teil der Kombination aus dem ersten und dem zweiten Ansteuerstrom von der Stromlenkschaltung über den zweiten Verbrauchertransistor zu der zweiten Ver sorgungsspannung zieht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Vorverstärkungsschaltung folgende Merk male aufweist:
eine Stromerzeugerschaltung, die mit der Stromlenkschaltung und einer ersten Versor gungsspannung verbunden ist;
eine Stromverbraucherschaltung, die mit der Stromlenkschaltung und einer zweiten Versorgungsspannung verbunden ist;
ein Exklusiv-NICHT-ODER-Gatter, das mit der Stromlenkschaltung und der Stromer zeugerschaltung verbunden ist; und
eine Verzögerungsschaltung, die mit dem Exklusiv-NICHT-ODER-Gatter verbunden und so konfiguriert ist, daß sie das Eingangssignal empfängt und abhängig davon ein verzö gertes Eingangssignal erzeugt, wobei
das Exklusiv-NICHT-ODER-Gatter das Eingangssignal und das verzögerte Eingangs signal empfängt und abhängig davon während der Übergangszeit ein Übergangssignal liefert, wobei die Übergangszeit beginnt, wenn das Eingangssignals zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand umschaltet, und endet, wenn das verzögerte Eingangssignal zwischen ersten und zweiten Signalzustand umschaltet,
die Stromerzeugerschaltung das Übergangssignal empfängt und abhängig davon den zweiten Ansteuerstrom von der ersten Versorgungsspannung zu der Stromlenkschaltung führt, und
die Stromverbraucherschaltung das Übergangssignal empfängt und abhängig davon einen Teil einer Kombination aus dem ersten und dem zweiten Ansteuerstrom von der Stromlenkschaltung zu der zweiten Versorgungsspannung führt.

10. Vorrichtung mit einem Leitungstreiber zum Liefern eines Differenzsignals an eine externe Schaltung, wobei die Leitungstreiberschaltung folgende Merkmale aufweist:
eine Verzögerungsschaltung, die so konfiguriert ist, daß sie eine Eingangssignal mit einem ersten und einem zweiten Signalzustand empfangt und abhängig davon ein verzögertes Eingangssignal mit einem ersten und einem zweiten Signalzustand erzeugt;
eine Logikschaltung, die mit der Verzögerungsschaltung verbunden und so konfigu riert ist, daß sie das Eingangssignal und das verzögerte Eingangssignal empfängt und abhän gig davon während einer Übergangszeit ein Übergangssignal erzeugt, wobei die Übergangs zeit beginnt, wenn das Eingangssignal zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand umschaltet, und endet, wenn das verzögerte Eingangssignal zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand umschaltet;
eine Stromerzeugerschaltung, die mit der Logikschaltung und einer ersten Spannungs versorgung verbunden ist;
eine Stromverbraucherschaltung, die mit der Logikschaltung und einer zweiten Span nungsversorgung verbunden ist;
eine Stromlenkschaltung, die mit der Stromerzeugerschaltung bei einem ersten Knoten und mit der Stromverbraucherschaltung bei einem zweiten Knoten verbunden ist;
eine Stromquelle, die mit der Stromlenkschaltung bei dem ersten Knoten verbunden und so konfiguriert ist, daß sie einen ersten Ansteuerstrom an die Stromlenkschaltung liefert; und
ein erster und ein zweiter Ausgangsknoten, welche mit einer externen Schaltung ver bindbar sind und einen dritten und einen vierten Ansteuerstrom führen, wobei
die Stromerzeugerschaltung so konfiguriert ist, daß sie das Übergangssignal empfängt und abhängig davon während der Übergangszeit einen zweiten Ansteuerstrom von der ersten Spannungsversorgung an die Stromlenkschaltung liefert,
die Stromverbraucherschaltung so konfiguriert ist, daß sie das Übergangssignal emp fangt und abhängig davon während der Übergangszeit einen Teil einer Kombination aus dem ersten und dem zweiten Ansteuerstrom von der Stromlenkschaltung zur zweiten Spannungs versorgung zieht, und
die Stromlenkschaltung so konfiguriert ist, daß sie das Eingangssignal empfängt und abhängig davon den ersten und den zweiten Ansteuerstrom in eine erste Richtung lenkt, wenn das Eingangssignal von dem ersten Signalzustand zu dem zweiten Signalzustand umschaltet, und umschaltet, um den ersten und den zweiten Ansteuerstrom in eine zweite Richtung zu lenken, wenn das Eingangssignal von dem zweiten Signalzustand auf den ersten Signalzu stand umschaltet, wobei der dritte und der vierte Ansteuerstrom gemeinsam ein Differenzaus gangssignal an dem ersten und dem zweiten Ausgangsknoten bilden.

11. Verfahren zum Erhöhen der Ausgangsansteuerfähigkeiten einer Leitungstreiberschal tung mit folgenden Verfahrensschritten:
Liefern eines ersten Ansteuerstroms an eine Stromlenkschaltung;
Empfangen eines Eingangssignals mit einem ersten und einem zweiten Signalzustand und abhängig davon Ausgeben eines Übergangssignals während einer Übergangszeit, die be ginnt, wenn das Eingangssignal zum ersten Mal zwischen einem ersten und einem zweiten Signalumstand umschaltet, und endet, bevor das Eingangssignal das zweite Mal zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand umschaltet;
Empfangen des Übergangssignals und abhängig davon Speisen eines zweiten Ansteu erstroms in die Stromlenkschaltung und Ziehen eines Teils einer Kombiantion aus dem ersten und dem zweiten Ansteuerstrom aus der Stromlenkschaltung während der Übergangszeit;
Transportieren des dritten und des vierten Ansteuerstroms über einen ersten und einen zweiten Ausgangsknoten, die mit einer externen Schaltung verbunden sind; und
Empfangen des Eingangssignals von der Stromlenkschaltung und abhängig davon Lenken des ersten und des zweiten Ansteuerstroms in eine erste und eine zweite Richtung, um den dritten und den vierten Ansteuerstrom vorzusehen, wobei der dritte und der vierte An steuerstrom zusammen ein Differenzialausgangssignal bei dem ersten und dem zweiten Aus gangsknoten bilden, und wobei der erste und der zweite Ansteuerstrom zusammen eine ver besserte Ansteuerfähigkeiten ergeben.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Empfangens des Übergangs signals und abhängig davon Speisens eines zweiten Ansteuerstroms in die Stromlenkschal tung und Ziehens eines Teils einer Kombination aus dem ersten und dem zweiten Ansteuer strom aus der Stromlenkschaltung während der Übergangszeit die folgenden Schritte umfaßt:
Empfangen des Übergangssignals durch eine Stromerzeugungsschaltung und abhängig davon Führen des zweiten Ansteuerstroms von einer Spannungsversorgung in die Stromlenk schaltung; und
Empfangen des Übergangssignals durch eine Stromverbraucherschaltung und abhän gig davon Ziehen des Teils der Kombination aus dem ersten und dem zweiten Ansteuerstrom gegen Schaltungsmasse.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Schritt des Empfangs eines Eingangssignals mit einem ersten und einem zweiten Signalzustand und abhängig davon Ausgeben eines Übergangssignals während einer Übergangszeit, die beginnt, wenn das Eingangssignal zum ersten Mal zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand umschaltet, und endet, bevor das Eingangssignal zum zweiten Mal zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand umschaltet, folgende Schritte umfaßt:
Verzögern des Eingangssignals, um ein verzögertes Eingangssignal mit einem ersten und einem zweiten Signalzustand zu erzeugen;
Empfangen des Eingangssignals und des verzögerten Eingangssignals und abhängig davon Ausgeben eines Übergangssignals während der Übergangszeit, die einer Zeit ent spricht, zu der das Eingangssignal und das verzögerte Eingangssignal denselben Signalzu stand haben; und
Empfangen des Übergangssignals und abhängig davon Führen des zweiten Ansteuer stroms in die Stromlenkschaltung während der Übergangszeit.

14. Verfahren zum Erhöhen der Schaltgeschwindigkeit einer Leitungstreiberschaltung mit folgenden Verfahrensschritten:
Liefern eines ersten Ansteuerstroms an eine Stromlenkschaltung;
Empfangen eines Eingangssignals mit einem ersten und einem zweiten Signalzustand und abhängig davon Verzögern des Eingangssignals, um ein verzögertes Eingangssignal mit einem ersten und einem zweiten Signalzustand zu erzeugen;
Empfangen des Eingangssignals und des verzögerten Eingangssignals und abhängig davon Ausgeben eines Übergangssignals während einer Übergangszeit, die beginnt, wenn das Eingangssignal zum ersten Mal zwischen dem ersten und dem zweiten Signalzustand um schaltet, und endet, wenn das verzögerte Eingangssignal zwischen dem ersten und dem zwei ten Signalzustand umschaltet;
Empfangen des Übergangssignals und abhängig davon Liefern eines zweiten Ansteu erstroms an die Stromlenkschaltung während der Übergangszeit;
Führen eines dritten und eines vierten Ansteuerstroms über einen ersten und einen zweiten Ausgangsknoten, welche mit einer externen Schaltung verbunden sind;
Empfangen des Eingangssignals durch die Stromlenkschaltung;
Lenken des ersten und des zweiten Ansteuerstroms mit der Stromlenkschaltung in eine erste Richtung, um den dritten Ansteuerstrom vorzusehen, wenn das Eingangssignal von dem ersten Signalzustand auf den zweiten Signalzustand umschaltet; und
Schalten mit der Stromlenkschaltung, um den ersten und den zweiten Ansteuerstrom in eine zweite Richtung zu lenken, um den vierten Ansteuerstrom vorzusehen, wenn das Ein gangssignal von dem zweiten Signalzustand auf den ersten Signalzustand umschaltet, wobei der dritte und der vierte Ansteuerstrom zusammen ein Differenzausgangssignal bei dem ersten und dem zweiten Ausgangsknoten bilden, und wobei der erste und der zweite Ansteuerstrom zusammen eine erhöhte Ansteuerfähigkeiten ergeben.

15. Verfahren nach Anspruch 14, mit dem weiteren Verfahrensschritt:
Empfangen des Übergangssignals und abhängig davon Ziehen eines Teils einer Kom bination aus dem ersten und dem zweiten Ansteuerstrom aus der Stromlenkschaltung.