JP2000354055A - Constant-current outputting circuit - Google Patents

Constant-current outputting circuit

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JP2000354055A
JP2000354055A JP2000051100A JP2000051100A JP2000354055A JP 2000354055 A JP2000354055 A JP 2000354055A JP 2000051100 A JP2000051100 A JP 2000051100A JP 2000051100 A JP2000051100 A JP 2000051100A JP 2000354055 A JP2000354055 A JP 2000354055A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a constant-current outputting circuit to maintain a fixed current drive ability, regardless of fluctuations in the bias voltage of a cable. SOLUTION: A river 10 constituted in a CMOS is connected to a twisted pair cable 20, having two signal lines respectively coupled with a bias voltage Vm via terminating resistance, Rt, so that the driver 10 make data transmission, when the direction of a constant current made to flow to the cable 20 is changed. A gate voltage control circuit 30 fixes drain currents Idp and Idn of a PMOS driving transistor 11 and an NMOS driving transistor 14 in the driver 10 by controlling the gate voltages Vgp and Vgn of the transistors 11 and 14, by utilizing a detected bias voltage Vm and voltage drops at replica resistors 33 and 38 constituting the replicas of the terminators Rt.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーブルに定電流
を出力するための定電流出力回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a constant current output circuit for outputting a constant current to a cable.

【0002】[0002]

【従来の技術】IEEE1394規格は、ツイストペア
ケーブルを用いた差動データ伝送を規定している。
2. Description of the Related Art The IEEE 1394 standard regulates differential data transmission using twisted pair cables.

【0003】米国特許第5,418,478号には、ツ
イストペアケーブルを駆動するためのCMOS差動回路
が開示されている。この回路は、ケーブルの第1の信号
線に結合されたドレイン電極を有する第1のPMOS駆
動トランジスタと、同ケーブルの第2の信号線に結合さ
れたドレイン電極を有する第2のPMOS駆動トランジ
スタと、第1の信号線に結合されたドレイン電極を有す
る第1のNMOS駆動トランジスタと、第2の信号線に
結合されたドレイン電極を有する第2のNMOS駆動ト
ランジスタとを備えたものである。第1のPMOS駆動
トランジスタが第1の信号線に電流を流し込むとき、終
端抵抗及び第2の信号線を介して戻ってきた電流を第2
のNMOS駆動トランジスタが吸い込む。第2のPMO
S駆動トランジスタが第2の信号線に電流を流し込むと
き、終端抵抗及び第1の信号線を介して戻ってきた電流
を第1のNMOS駆動トランジスタが吸い込む。つま
り、第1及び第2のPMOS駆動トランジスタはそれぞ
れケーブルに正の定電流を出力するための定電流出力回
路を構成し、第1及び第2のNMOS駆動トランジスタ
はそれぞれケーブルに負の定電流を出力するための定電
流出力回路を構成している。
[0003] US Patent No. 5,418,478 discloses a CMOS differential circuit for driving a twisted pair cable. The circuit includes a first PMOS drive transistor having a drain electrode coupled to a first signal line of the cable, a second PMOS drive transistor having a drain electrode coupled to a second signal line of the cable, , A first NMOS drive transistor having a drain electrode coupled to the first signal line, and a second NMOS drive transistor having a drain electrode coupled to the second signal line. When the first PMOS drive transistor applies a current to the first signal line, the current returned via the terminating resistor and the second signal line is converted to a second signal.
NMOS drive transistor sucks. Second PMO
When the S drive transistor supplies current to the second signal line, the first NMOS drive transistor sinks the current returned via the terminating resistor and the first signal line. That is, the first and second PMOS drive transistors constitute a constant current output circuit for outputting a positive constant current to the cable, respectively, and the first and second NMOS drive transistors respectively provide a negative constant current to the cable. A constant current output circuit for outputting is configured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の定電流出力
回路は、4個の駆動トランジスタがそれぞれ飽和領域で
動作することを前提として、その各々のゲート・ソース
間電圧が一定値に維持されるように構成されていた。し
たがって、ケーブルの先に接続される相手方機器の電位
等に起因した重大な問題があった。
In the above-described conventional constant current output circuit, on the premise that each of the four driving transistors operates in a saturation region, the gate-source voltage of each of the four driving transistors is maintained at a constant value. Was configured as follows. Therefore, there is a serious problem due to the potential of the other device connected to the end of the cable.

【0005】さて、ケーブルの2本の信号線は、各々終
端抵抗Rtを介して、あるバイアス電圧Vmに結合される
ことになっている。ここで、定電流出力回路の電源をV
dd及びVssとする。電源Vddは、前記第1及び第2のP
MOS駆動トランジスタの各々のソース電極に一定の電
源電圧(例えば+2.5Vの正の電圧)を与える。電源
Vssは、前記第1及び第2のNMOS駆動トランジスタ
の各々のソース電極に一定の電源電圧(例えば0Vの接
地電圧)を与える。このとき、電源Vddから見たケーブ
ルのバイアス電圧Vmは、ケーブルの先に接続される相
手方機器の電位に応じて変動する。電源Vssから見たバ
イアス電圧Vmもまた、相手方機器の電位に応じて変動
する。例えば、相手方機器の接地電圧が当該定電流出力
回路の電源Vssの電圧よりも高い場合には、当該定電流
出力回路の電源Vddから見たバイアス電圧Vmが小さく
なる。このバイアス電圧Vmの変動に起因して前記第1
及び第2のPMOS駆動トランジスタの各々のドレイン
・ソース間電圧が小さくなり過ぎると、これらのトラン
ジスタの各々のゲート・ソース間電圧が一定値に維持さ
れる限り、その各々の動作点が飽和領域から線形領域へ
と移動して、もはや定電流出力が維持されなくなる。こ
れとは逆に、相手方機器の接地電圧が当該定電流出力回
路の電源Vssの電圧よりも低い場合には、当該電源Vss
から見たバイアス電圧Vmが小さくなる。このバイアス
電圧Vmの変動に起因して前記第1及び第2のNMOS
駆動トランジスタの各々のドレイン・ソース間電圧が小
さくなり過ぎると、これらのトランジスタの各々のゲー
ト・ソース間電圧が一定値に維持される限り、その各々
の動作点が飽和領域から線形領域へと移動して、もはや
定電流出力が維持されなくなる。更に、データ伝送レー
ト設定情報や電力管理情報の伝達のためにケーブルのバ
イアス電圧Vmが意図的に変更されることもあり、この
場合にも同様の問題が生じ得る。
[0005] Two signal lines of the cable are to be coupled to a certain bias voltage Vm via a terminating resistor Rt. Here, the power supply of the constant current output circuit is V
dd and Vss. The power supply Vdd is connected to the first and second P
A constant power supply voltage (for example, a positive voltage of +2.5 V) is applied to each source electrode of the MOS drive transistor. The power supply Vss applies a constant power supply voltage (for example, a ground voltage of 0 V) to each source electrode of the first and second NMOS driving transistors. At this time, the bias voltage Vm of the cable viewed from the power supply Vdd fluctuates according to the potential of the other device connected to the end of the cable. The bias voltage Vm viewed from the power supply Vss also fluctuates according to the potential of the partner device. For example, when the ground voltage of the counterpart device is higher than the voltage of the power supply Vss of the constant current output circuit, the bias voltage Vm viewed from the power supply Vdd of the constant current output circuit decreases. Due to the variation of the bias voltage Vm, the first
And if the drain-source voltage of each of the second PMOS drive transistors becomes too small, as long as the gate-source voltage of each of these transistors is maintained at a constant value, its respective operating point will be out of the saturation region. Moving to the linear region, the constant current output is no longer maintained. Conversely, when the ground voltage of the other device is lower than the voltage of the power supply Vss of the constant current output circuit, the power supply Vss
The bias voltage Vm seen from the side becomes small. Due to the variation of the bias voltage Vm, the first and second NMOSs
If the drain-source voltage of each of the driving transistors becomes too small, the operating point of each of these transistors moves from the saturation region to the linear region as long as the gate-source voltage of each of these transistors is maintained at a constant value. As a result, the constant current output can no longer be maintained. Further, the bias voltage Vm of the cable may be intentionally changed in order to transmit the data transmission rate setting information and the power management information. In this case, the same problem may occur.

【0006】本発明の目的は、ケーブルのバイアス電圧
の変動にかかわらず一定の電流駆動能力を維持すること
ができる定電流出力回路を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a constant current output circuit capable of maintaining a constant current driving ability irrespective of fluctuations in a bias voltage of a cable.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、終端抵抗を介してバイアス電圧に結合さ
れたケーブルに定電流を出力するための定電流出力回路
において、ケーブルに電流を出力するための駆動トラン
ジスタを設け、ケーブルのバイアス電圧の変動に起因し
て駆動トランジスタのドレイン・ソース間電圧が変化し
たとき、該電圧の変化に伴う駆動トランジスタのドレイ
ン電流の変化が補償されて、該駆動トランジスタのドレ
イン電流が前記定電流に実質的に一致するように、当該
駆動トランジスタの電流駆動能力を調整することとした
ものである。この電流駆動能力は、駆動トランジスタの
ゲート電圧、基板電圧等の制御により調整される。この
調整は、前記バイアス電圧の変動の検知結果に基づい
て、あるいは該バイアス電圧の変動予測を示すシステム
情報に基づいてなされる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a constant current output circuit for outputting a constant current to a cable coupled to a bias voltage via a terminating resistor. Is provided, and when the drain-source voltage of the drive transistor changes due to the change in the bias voltage of the cable, the change in the drain current of the drive transistor due to the change in the voltage is compensated. The current driving capability of the driving transistor is adjusted so that the drain current of the driving transistor substantially matches the constant current. This current drive capability is adjusted by controlling the gate voltage of the drive transistor, the substrate voltage, and the like. This adjustment is performed based on the detection result of the change in the bias voltage or based on system information indicating the prediction of the change in the bias voltage.

【0008】上記本発明の定電流出力回路における駆動
トランジスタは、互いに並列接続された複数の駆動トラ
ンジスタで構成されたドライバに置き換えることができ
る。このドライバの電流駆動能力は、活性化されるトラ
ンジスタの数をデジタル制御することにより、あるいは
特定トランジスタのゲート電圧をアナログ制御すること
により調整される。
The driving transistor in the constant current output circuit of the present invention can be replaced with a driver composed of a plurality of driving transistors connected in parallel to each other. The current driving capability of this driver is adjusted by digitally controlling the number of activated transistors or by analogly controlling the gate voltage of a specific transistor.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る定電流出力
回路の構成例を示している。図1中のドライバ10とゲ
ート電圧制御回路30とが、特性インピーダンスZ0を
有するツイストペアケーブル(以下、単に「ケーブル」
という。)20に定電流を出力するための定電流出力回
路を構成している。ケーブル20の2本の信号線は、各
々終端抵抗Rtを介してバイアス電圧Vmに結合されてい
る。例えば、Z0=110Ω、Rt=55Ωである。ここ
で、バイアス電圧Vmの値は、ケーブル20の先に接続
される相手方機器により決定される。
FIG. 1 shows a configuration example of a constant current output circuit according to the present invention. A driver 10 and a gate voltage control circuit 30 in FIG. 1 are connected to a twisted pair cable (hereinafter simply referred to as “cable”) having a characteristic impedance Z0.
That. ) 20 to form a constant current output circuit for outputting a constant current. The two signal lines of the cable 20 are each coupled to a bias voltage Vm via a terminating resistor Rt. For example, Z0 = 110Ω and Rt = 55Ω. Here, the value of the bias voltage Vm is determined by a partner device connected to the end of the cable 20.

【0010】ケーブル20に電流を出力するためのドラ
イバ10は、PMOS駆動トランジスタ11と、第1及
び第2のPMOSスイッチングトランジスタ12,13
と、NMOS駆動トランジスタ14と、第1及び第2の
NMOSスイッチングトランジスタ15,16とで構成
されている。PMOS駆動トランジスタ11は、ゲート
電圧Vgpを受け取るゲート電極と、電源Vddから一定の
電源電圧(例えば+2.5Vの正の電圧)を受け取るソ
ース電極と、ケーブル20にドレイン電流Idp(例えば
4mA)を流し込むように第1のPMOSスイッチング
トランジスタ12を介してケーブル20の第1の信号線
に、第2のPMOSスイッチングトランジスタ13を介
してケーブル20の第2の信号線にそれぞれ結合された
ドレイン電極とを有するトランジスタである。NMOS
駆動トランジスタ14は、ゲート電圧Vgnを受け取るゲ
ート電極と、電源Vssから一定の電源電圧(例えば0V
の接地電圧)を受け取るソース電極と、ケーブル20か
らドレイン電流Idn(例えば4mA)を吸い込むように
第1のNMOSスイッチングトランジスタ15を介して
ケーブル20の第1の信号線に、第2のNMOSスイッ
チングトランジスタ16を介してケーブル20の第2の
信号線にそれぞれ結合されたドレイン電極とを有するト
ランジスタである。データ信号INが第1のPMOSス
イッチングトランジスタ12及び第1のNMOSスイッ
チングトランジスタ15の各々のゲート電極に、相補デ
ータ信号XINが第2のPMOSスイッチングトランジ
スタ13及び第2のNMOSスイッチングトランジスタ
16の各々のゲート電極にそれぞれ与えられる。したが
って、IN=LかつXIN=Hの場合には、電源Vddか
らPMOS駆動トランジスタ11及び第1のPMOSス
イッチングトランジスタ12を介してケーブル20へ電
流が流し込まれ、かつケーブル20から第2のNMOS
スイッチングトランジスタ16及びNMOS駆動トラン
ジスタ14を介して電源Vssへ電流が吸い込まれる。ド
ライバ10の出力ノードの電圧をVo1及びVo2とする
と、この場合にはVo1>Vo2である。また、IN=Hか
つXIN=Lの場合には、電源VddからPMOS駆動ト
ランジスタ11及び第2のPMOSスイッチングトラン
ジスタ13を介してケーブル20へ電流が流し込まれ、
かつケーブル20から第1のNMOSスイッチングトラ
ンジスタ15及びNMOS駆動トランジスタ14を介し
て電源Vssへ電流が吸い込まれる。この場合にはVo1<
Vo2である。
A driver 10 for outputting a current to a cable 20 includes a PMOS driving transistor 11 and first and second PMOS switching transistors 12 and 13.
, An NMOS drive transistor 14, and first and second NMOS switching transistors 15 and 16. The PMOS drive transistor 11 supplies a gate electrode that receives the gate voltage Vgp, a source electrode that receives a constant power supply voltage (for example, a positive voltage of +2.5 V) from the power supply Vdd, and a drain current Idp (for example, 4 mA) that flows into the cable 20. As described above, the first signal line of the cable 20 has the drain electrode coupled to the second signal line of the cable 20 via the second PMOS switching transistor 13 via the first PMOS switching transistor 12. It is a transistor. NMOS
The driving transistor 14 is provided with a gate electrode receiving the gate voltage Vgn and a constant power supply voltage (for example, 0 V
A second NMOS switching transistor is connected to a first signal line of the cable 20 via a first NMOS switching transistor 15 so as to absorb a drain current Idn (for example, 4 mA) from the cable 20. And a drain electrode respectively coupled to the second signal line of the cable 20 via the second signal line. The data signal IN is applied to the gate electrodes of the first PMOS switching transistor 12 and the first NMOS switching transistor 15, and the complementary data signal XIN is applied to the gates of the second PMOS switching transistor 13 and the second NMOS switching transistor 16. Each is given to an electrode. Therefore, when IN = L and XIN = H, a current flows from the power supply Vdd to the cable 20 via the PMOS drive transistor 11 and the first PMOS switching transistor 12, and the second NMOS
A current is sucked into the power supply Vss via the switching transistor 16 and the NMOS drive transistor 14. Assuming that the voltages at the output nodes of the driver 10 are Vo1 and Vo2, Vo1> Vo2 in this case. When IN = H and XIN = L, a current flows from the power supply Vdd to the cable 20 via the PMOS drive transistor 11 and the second PMOS switching transistor 13,
In addition, current is drawn from the cable 20 to the power supply Vss via the first NMOS switching transistor 15 and the NMOS driving transistor 14. In this case, Vo1 <
Vo2.

【0011】さて、ケーブル20の先にどのような機器
が接続されるかは不定である。つまり、ドライバ10か
ら見たケーブル20のバイアス電圧Vmは、相手方機器
の接地電圧次第で変動する。また、相手方機器がバイア
ス電圧Vmを意図的に変更する場合もある。したがっ
て、PMOS駆動トランジスタ11のドレイン・ソース
間電圧Vdsp及びNMOS駆動トランジスタ14のドレ
イン・ソース間電圧Vdsnも変動する。このようにして
Vdsp及びVdsnが変動してもIdp及びIdnを変化させな
いために、ゲート電圧制御回路30が設けられている。
図1のゲート電圧制御回路30は、バイアス電圧Vmの
変動に起因したドライバ10の出力電流の変化が補償さ
れるように、ゲート電圧Vgp及びVgnを制御することに
よりドライバ10の電流駆動能力を調整するものであ
る。詳細に説明すると、ゲート電圧制御回路30は、電
源Vddと参照ノードNpとの間に介在した、PMOS駆
動トランジスタ11のレプリカを構成する第1のPMO
Sレプリカトランジスタ31と、第1及び第2のPMO
Sスイッチングトランジスタ12,13のレプリカを構
成する第2のPMOSレプリカトランジスタ32と、終
端抵抗Rtのレプリカを構成するレプリカ抵抗33との
直列回路と、この直列回路から電源Vssへ一定の電流I
kを吸い込むための定電流源34と、ケーブル20のバ
イアス電圧Vmを検知して、参照ノードNpの電圧がバイ
アス電圧Vmと一致するように第1のPMOSレプリカ
トランジスタ31のゲート電圧を制御し、かつ該制御さ
れたゲート電圧VgpをPMOS駆動トランジスタ11の
ゲート電極へ供給するための演算増幅器35とを備えて
いる。更に、ゲート電圧制御回路30は、電源Vssと参
照ノードNnとの間に介在した、NMOS駆動トランジ
スタ14のレプリカを構成する第1のNMOSレプリカ
トランジスタ36と、第1及び第2のNMOSスイッチ
ングトランジスタ14,15のレプリカを構成する第2
のNMOSレプリカトランジスタ37と、終端抵抗Rt
のレプリカを構成するレプリカ抵抗38との直列回路
と、この直列回路へ電源Vddから一定の電流Ikを流し
込むための定電流源39と、ケーブル20のバイアス電
圧Vmを検知して、参照ノードNnの電圧がバイアス電圧
Vmと一致するように第1のNMOSレプリカトランジ
スタ36のゲート電圧を制御し、かつ該制御されたゲー
ト電圧VgnをNMOS駆動トランジスタ14のゲート電
極へ供給するための演算増幅器40とを備えている。k
≧1を満たす実数をkとするとき、電流Ikの大きさは
ドライバ10の出力電流の1/k倍であり、各レプリカ
トランジスタ31,32,36,37は各本体トランジ
スタの1/k倍のゲート幅を有し、各レプリカ抵抗3
3,38は終端抵抗Rtのk倍の抵抗値を有する。
Now, what kind of equipment is connected to the end of the cable 20 is undefined. That is, the bias voltage Vm of the cable 20 viewed from the driver 10 varies depending on the ground voltage of the other device. In some cases, the other device intentionally changes the bias voltage Vm. Therefore, the drain-source voltage Vdsp of the PMOS drive transistor 11 and the drain-source voltage Vdsn of the NMOS drive transistor 14 also fluctuate. In this way, a gate voltage control circuit 30 is provided to keep Idp and Idn unchanged even when Vdsp and Vdsn fluctuate.
The gate voltage control circuit 30 of FIG. 1 adjusts the current drive capability of the driver 10 by controlling the gate voltages Vgp and Vgn so that the change in the output current of the driver 10 due to the change in the bias voltage Vm is compensated. Is what you do. More specifically, the gate voltage control circuit 30 includes a first PMO which is provided between the power supply Vdd and the reference node Np and forms a replica of the PMOS drive transistor 11.
S replica transistor 31 and first and second PMOs
A series circuit of a second PMOS replica transistor 32 forming a replica of the S switching transistors 12 and 13 and a replica resistor 33 forming a replica of the terminating resistor Rt, and a constant current I from the series circuit to the power supply Vss.
The gate voltage of the first PMOS replica transistor 31 is controlled so that the constant current source 34 for sucking k and the bias voltage Vm of the cable 20 are detected, and the voltage of the reference node Np matches the bias voltage Vm. And an operational amplifier 35 for supplying the controlled gate voltage Vgp to the gate electrode of the PMOS drive transistor 11. Further, the gate voltage control circuit 30 includes a first NMOS replica transistor 36, which constitutes a replica of the NMOS drive transistor 14, and a first and second NMOS switching transistor 14 interposed between the power supply Vss and the reference node Nn. , Which constitutes 15 replicas
NMOS replica transistor 37 and the terminating resistor Rt
, A constant current source 39 for flowing a constant current Ik from the power supply Vdd into the series circuit, and a bias voltage Vm of the cable 20 are detected to detect the reference node Nn. An operational amplifier 40 for controlling the gate voltage of the first NMOS replica transistor 36 so that the voltage coincides with the bias voltage Vm, and supplying the controlled gate voltage Vgn to the gate electrode of the NMOS driving transistor 14. Have. k
When a real number that satisfies ≧ 1 is k, the magnitude of the current Ik is 1 / k times the output current of the driver 10 and each replica transistor 31, 32, 36, 37 is 1 / k times the main transistor. A gate width, each replica resistor 3
Reference numerals 3 and 38 have a resistance value k times the terminating resistance Rt.

【0012】図2は、図1中の定電流源34,39の構
成例を示している。図2において、50は定電圧生成回
路、60は定電流生成回路、70はカレントミラー回路
である。定電圧生成回路50は、BGR(バンドギャッ
プリファレンス)回路51と、演算増幅器52と、2本
の抵抗53,54とで構成される。BGR回路51は、
例えば、H. Banba et al.,"A CMOS Band-Gap Reference
Circuit with Sub 1VOperation", 1998 Symposium on
VLSI Circuits, Digest of Technical Papers, pp.228-
229に記載されているように、温度変動、電源電圧変動
等に依存しない一定電圧を生成できる回路である。定電
流生成回路60は、演算増幅器61と、NMOSトラン
ジスタ62と、終端抵抗Rtのレプリカを構成するレプ
リカ抵抗63とで構成される。カレントミラー回路70
は、5個のPMOSトランジスタ71,72,75,7
8,79と、4個のNMOSトランジスタ73,74,
76,77とで構成される。
FIG. 2 shows a configuration example of the constant current sources 34 and 39 in FIG. In FIG. 2, 50 is a constant voltage generation circuit, 60 is a constant current generation circuit, and 70 is a current mirror circuit. The constant voltage generation circuit 50 includes a BGR (band gap reference) circuit 51, an operational amplifier 52, and two resistors 53 and 54. The BGR circuit 51
For example, H. Banba et al., "A CMOS Band-Gap Reference
Circuit with Sub 1VOperation ", 1998 Symposium on
VLSI Circuits, Digest of Technical Papers, pp.228-
As described in 229, this circuit can generate a constant voltage independent of temperature fluctuation, power supply voltage fluctuation and the like. The constant current generating circuit 60 includes an operational amplifier 61, an NMOS transistor 62, and a replica resistor 63 forming a replica of the terminating resistor Rt. Current mirror circuit 70
Are five PMOS transistors 71, 72, 75, 7
8, 79 and four NMOS transistors 73, 74,
76 and 77.

【0013】図3は、図1中のPMOS駆動トランジス
タ11の動作点の移動の様子を示している。図1の構成
によれば、Vdspが小さくなるにつれてPMOS駆動ト
ランジスタ11のゲート電極に深いバイアスVgpが与え
られるので、動作点がP、Q、R、Sと移動する。この
結果、ドレイン電流Idpは一定値を維持することができ
る。従来のように、例えば動作点Pにおけるゲート電圧
Vgp(=−1.5V)が保持されるものと仮定すると、
Vdspが0.5Vより小さくなったときには動作点が飽
和領域から線形領域へ移動して、Idpが小さくなってし
まう。
FIG. 3 shows how the operating point of the PMOS drive transistor 11 in FIG. 1 moves. According to the configuration of FIG. 1, a deep bias Vgp is applied to the gate electrode of the PMOS drive transistor 11 as Vdsp decreases, so that the operating point moves to P, Q, R, and S. As a result, the drain current Idp can maintain a constant value. Assuming that the gate voltage Vgp (= −1.5 V) at the operating point P is held as in the related art, for example,
When Vdsp becomes smaller than 0.5 V, the operating point moves from the saturation region to the linear region, and Idp becomes smaller.

【0014】図4は、図1中のNMOS駆動トランジス
タ14の動作点の移動の様子を示している。図1の構成
によれば、Vdsnが小さくなるにつれてNMOS駆動ト
ランジスタ14のゲート電極に高いバイアスVgnが与え
られるので、動作点がX、Y、Zと移動する結果、ドレ
イン電流Idnは一定値を維持することができる。
FIG. 4 shows how the operating point of the NMOS drive transistor 14 in FIG. 1 moves. According to the configuration of FIG. 1, a higher bias Vgn is applied to the gate electrode of the NMOS drive transistor 14 as Vdsn decreases, so that the operating point moves to X, Y, and Z, and as a result, the drain current Idn maintains a constant value. can do.

【0015】以上のとおり、図1の構成によれば、ケー
ブルに流す定電流の向きを変えることでデータ伝送を行
うシステムの安定動作が可能になる。また、当該システ
ムの電源線や接地線に流れる電流の変動に伴うノイズを
回避することができる効果がある。
As described above, according to the configuration of FIG. 1, by changing the direction of the constant current flowing through the cable, a stable operation of the data transmission system becomes possible. In addition, there is an effect that noise caused by fluctuation of the current flowing through the power supply line and the ground line of the system can be avoided.

【0016】なお、図1中のPMOS駆動トランジスタ
11を2つに分け、その各々を各スイッチングトランジ
スタ12,13に直列接続してなるドライバ構成を採用
することもできる。NMOS駆動トランジスタ14につ
いても同様である。この場合において、各ペアを構成す
る駆動トランジスタとスイッチングトランジスタとの位
置を交換することも可能である。
It is also possible to adopt a driver configuration in which the PMOS drive transistor 11 in FIG. 1 is divided into two, each of which is connected in series to each of the switching transistors 12 and 13. The same applies to the NMOS drive transistor 14. In this case, it is also possible to exchange the positions of the driving transistor and the switching transistor that constitute each pair.

【0017】図5は、図1中のゲート電圧制御回路30
の変形例を示している。図5のゲート電圧制御回路30
aでは、図1中のレプリカ抵抗33,38に代えて可変
電圧生成回路80が設けられる。この可変電圧生成回路
80は、ケーブルのバイアス電圧Vmを検知して、この
バイアス電圧Vmから第1及び第2の可変電圧Vj,Vw
を生成するための回路である。ここに、電圧差Vj−Vm
及びVm−Vwは、終端抵抗Rtにおける電圧ドロップ
(例えば、2mA×55Ω=0.11V)を表すもので
ある。
FIG. 5 is a circuit diagram of the gate voltage control circuit 30 shown in FIG.
Are shown. Gate voltage control circuit 30 of FIG.
In a, a variable voltage generation circuit 80 is provided instead of the replica resistors 33 and 38 in FIG. The variable voltage generation circuit 80 detects the bias voltage Vm of the cable, and detects the first and second variable voltages Vj and Vw from the bias voltage Vm.
Is a circuit for generating. Here, the voltage difference Vj-Vm
And Vm−Vw represent a voltage drop (for example, 2 mA × 55Ω = 0.11 V) at the terminating resistor Rt.

【0018】図6は、図5中の可変電圧生成回路80の
内部構成を示している。図6の可変電圧生成回路80
は、終端抵抗Rtのレプリカを構成する第1及び第2の
レプリカ抵抗94,95を備えており、両レプリカ抵抗
94,95に一定の電流を流し、第1のレプリカ抵抗9
4における電圧ドロップをバイアス電圧Vmに加算する
ことにより第1の可変電圧Vjを、第2のレプリカ抵抗
95における電圧ドロップをバイアス電圧Vmから減算
することにより第2の可変電圧Vwをそれぞれ生成する
ものである。これらの加算及び減算は、演算増幅器93
と両レプリカ抵抗94,95とで構成された加減算回路
で実行される。図6中の他の構成要素は、両レプリカ抵
抗94,95に一定の電流を流すための、図2と同様の
定電流源を構成している。81はBGR回路、82,8
6は演算増幅器、83は抵抗、84,85,88,89
は終端抵抗Rtのレプリカを構成するレプリカ抵抗、8
7,90はPMOSトランジスタ、91,92はNMO
Sトランジスタである。
FIG. 6 shows the internal configuration of the variable voltage generation circuit 80 in FIG. Variable voltage generation circuit 80 of FIG.
Is provided with first and second replica resistors 94 and 95 that constitute a replica of the terminating resistor Rt. A constant current flows through both replica resistors 94 and 95, and the first replica resistor 9
4 generates the first variable voltage Vj by adding the voltage drop at 4 to the bias voltage Vm, and generates the second variable voltage Vw by subtracting the voltage drop at the second replica resistor 95 from the bias voltage Vm. It is. These addition and subtraction are performed by the operational amplifier 93.
This is performed by an adder-subtractor circuit composed of the replica resistors 94 and 95. The other components in FIG. 6 constitute a constant current source similar to that in FIG. 2 for allowing a constant current to flow through both replica resistors 94 and 95. 81 is a BGR circuit, 82, 8
6 is an operational amplifier, 83 is a resistor, 84, 85, 88, 89
Is a replica resistor constituting a replica of the terminating resistor Rt, 8
7, 90 are PMOS transistors, 91, 92 are NMO
It is an S transistor.

【0019】図7は、図6の変形例を示している。図7
の可変電圧生成回路80aは、終端抵抗Rtのレプリカ
を構成する第1及び第2のレプリカ抵抗94,98を備
えており、両レプリカ抵抗94,98にそれぞれ一定の
電流を流し、第1のレプリカ抵抗94における電圧ドロ
ップをバイアス電圧Vmに加算することにより第1の可
変電圧Vjを、第2のレプリカ抵抗98における電圧ド
ロップをバイアス電圧Vmから減算することにより第2
の可変電圧Vwをそれぞれ生成するものである。96は
PMOSトランジスタ、97は演算増幅器である。
FIG. 7 shows a modification of FIG. FIG.
The variable voltage generation circuit 80a includes first and second replica resistors 94 and 98 that constitute replicas of the terminating resistor Rt, and supplies a constant current to both replica resistors 94 and 98, respectively, and the first replica resistor 94 The first variable voltage Vj is added by adding the voltage drop in the resistor 94 to the bias voltage Vm, and the second variable voltage is added by subtracting the voltage drop in the second replica resistor 98 from the bias voltage Vm.
Are generated respectively. 96 is a PMOS transistor, and 97 is an operational amplifier.

【0020】図8は、図6の他の変形例を示している。
図8の可変電圧生成回路80bは、終端抵抗Rtのレプ
リカを構成する第1及び第2のレプリカ抵抗103,1
04を備えており、両レプリカ抵抗103,104に一
定の電流を流し、第1のレプリカ抵抗103における電
圧ドロップをバイアス電圧Vmに加算することにより第
1の可変電圧Vjを、第2のレプリカ抵抗104におけ
る電圧ドロップをバイアス電圧Vmから減算することに
より第2の可変電圧Vwをそれぞれ生成するものであ
る。99,100はPMOSトランジスタ、101,1
02はNMOSトランジスタである。
FIG. 8 shows another modification of FIG.
The variable voltage generation circuit 80b of FIG. 8 includes first and second replica resistors 103, 1 forming a replica of the terminating resistor Rt.
04, a constant current is applied to both replica resistors 103 and 104, and a voltage drop at the first replica resistor 103 is added to the bias voltage Vm to thereby convert the first variable voltage Vj to the second replica resistor 103. A second variable voltage Vw is generated by subtracting the voltage drop at 104 from the bias voltage Vm. 99 and 100 are PMOS transistors, 101 and 1
02 is an NMOS transistor.

【0021】図9は、本発明に係る定電流出力回路の他
の構成例を示している。図9中のドライバ10aと、活
性化トランジスタ数制御回路25と、ゲート電圧制御回
路30bとが、ケーブル20に定電流を出力するための
定電流出力回路を構成している。ドライバ10aは、互
いに並列接続された複数の駆動トランジスタを備えたド
ライバである。活性化トランジスタ数制御回路25は、
ケーブル20のバイアス電圧Vmに応じて、ドライバ1
0aの中の活性化される駆動トランジスタの数をデジタ
ル制御するための回路である。ゲート電圧制御回路30
bは、ドライバ10aの中の特定の駆動トランジスタの
ゲート電圧をアナログ制御するための回路である。
FIG. 9 shows another configuration example of the constant current output circuit according to the present invention. The driver 10a, the activation transistor number control circuit 25, and the gate voltage control circuit 30b in FIG. 9 constitute a constant current output circuit for outputting a constant current to the cable 20. The driver 10a is a driver including a plurality of drive transistors connected in parallel to each other. The activation transistor number control circuit 25 includes:
The driver 1 according to the bias voltage Vm of the cable 20
This is a circuit for digitally controlling the number of activated drive transistors in Oa. Gate voltage control circuit 30
b is a circuit for analogly controlling the gate voltage of a specific drive transistor in the driver 10a.

【0022】図10は、図9中のドライバ10aの内部
構成を示している。ドライバ10aは、共通の電源Vdd
に結合されたソース電極と、互いに共通結合されたドレ
イン電極とを有する第1〜第4のPMOS駆動トランジ
スタ11,11a,11b,11cと、共通の電源Vss
に結合されたソース電極と、互いに共通結合されたドレ
イン電極とを有する第1〜第4のNMOS駆動トランジ
スタ14,14a,14b,14cとを備えている。第
1のPMOS駆動トランジスタ11のゲート電極は無段
階に制御されたゲート電圧Vgpを、第2〜第4のPMO
S駆動トランジスタ11a,11b,11cの各々のゲ
ート電極は活性化論理信号Nap,Nbp,Ncpをそれぞれ
受け取る。これら4個のPMOS駆動トランジスタ1
1,11a,11b,11cの共通のドレイン電極は、
第1のPMOSスイッチングトランジスタ12を介して
ケーブル20の第1の信号線に、第2のPMOSスイッ
チングトランジスタ13を介してケーブル20の第2の
信号線にそれぞれ結合されている。したがって、これら
4個のPMOS駆動トランジスタ11,11a,11
b,11cは、ケーブル20に電流Idpを流し込むため
のPMOSドライバ17を構成している。第1のNMO
S駆動トランジスタ14のゲート電極は無段階に制御さ
れたゲート電圧Vgnを、第2〜第4のNMOS駆動トラ
ンジスタ14a,14b,14cの各々のゲート電極は
活性化論理信号Nan,Nbn,Ncnをそれぞれ受け取る。
これら4個のNMOS駆動トランジスタ14,14a,
14b,14cの共通のドレイン電極は、第1のNMO
Sスイッチングトランジスタ15を介してケーブル20
の第1の信号線に、第2のNMOSスイッチングトラン
ジスタ16を介してケーブル20の第2の信号線にそれ
ぞれ結合されている。したがって、これら4個のNMO
S駆動トランジスタ14,14a,14b,14cは、
ケーブル20から電流Idnを吸い込むためのNMOSド
ライバ18を構成している。活性化論理信号Nap,Nb
p,Ncp,Nan,Nbn及びNcnは活性化トランジスタ数
制御回路25から、ゲート電圧Vgp及びVgnはゲート電
圧制御回路30bからそれぞれ与えられる。ここで、4
個のPMOS駆動トランジスタ11,11a,11b,
11cの共通のドレイン電極と共通のソース電極との間
の電圧をVdspとし、4個のNMOS駆動トランジスタ
14,14a,14b,14cの共通のドレイン電極と
共通のソース電極との間の電圧をVdsnとする。
FIG. 10 shows the internal configuration of the driver 10a in FIG. The driver 10a has a common power supply Vdd
And a fourth power supply drive transistor 11, 11a, 11b, 11c having a source electrode coupled to the second power supply and a drain electrode commonly coupled to each other, and a common power supply Vss.
, And first to fourth NMOS drive transistors 14, 14a, 14b, and 14c each having a source electrode coupled to the gate electrode and a drain electrode commonly coupled to each other. The gate electrode of the first PMOS drive transistor 11 applies the gate voltage Vgp controlled steplessly to the second to fourth PMOs.
The gate electrodes of the S drive transistors 11a, 11b, 11c receive the activation logic signals Nap, Nbp, Ncp, respectively. These four PMOS drive transistors 1
1, 11a, 11b and 11c have a common drain electrode,
It is coupled to a first signal line of the cable 20 via a first PMOS switching transistor 12 and to a second signal line of the cable 20 via a second PMOS switching transistor 13, respectively. Therefore, these four PMOS drive transistors 11, 11a, 11
b and 11c constitute a PMOS driver 17 for flowing the current Idp into the cable 20. First NMO
The gate electrode of the S drive transistor 14 receives a steplessly controlled gate voltage Vgn, and the gate electrodes of the second to fourth NMOS drive transistors 14a, 14b, 14c receive activation logic signals Nan, Nbn, Ncn, respectively. receive.
These four NMOS drive transistors 14, 14a,
The common drain electrode of the first NMO 14b, 14c
Cable 20 via S switching transistor 15
Are coupled to the second signal line of the cable 20 via the second NMOS switching transistor 16, respectively. Therefore, these four NMOs
The S drive transistors 14, 14a, 14b, 14c
The NMOS driver 18 for drawing the current Idn from the cable 20 is configured. Activation logic signals Nap, Nb
p, Ncp, Nan, Nbn and Ncn are supplied from the activation transistor number control circuit 25, and the gate voltages Vgp and Vgn are supplied from the gate voltage control circuit 30b. Where 4
, PMOS drive transistors 11, 11a, 11b,
The voltage between the common drain electrode and the common source electrode of 11c is Vdsp, and the voltage between the common drain electrode and the common source electrode of the four NMOS drive transistors 14, 14a, 14b and 14c is Vdsn. And

【0023】図11は、図9中のゲート電圧制御回路3
0bの内部構成を示している。図11のゲート電圧制御
回路30bは、図5のゲート電圧制御回路30aの構成
から演算増幅器35,40と、可変電圧制御回路80と
を除去してなる回路である。PMOSレプリカトランジ
スタ31は互いに短絡されたドレイン電極とゲート電極
とを有し、これらの電極の電圧Vgpが第1のPMOS駆
動トランジスタ11のゲート電極へ供給される。NMO
Sレプリカトランジスタ36は互いに短絡されたドレイ
ン電極とゲート電極とを有し、これらの電極の電圧Vgn
が第1のNMOS駆動トランジスタ14のゲート電極へ
供給される。
FIG. 11 shows the gate voltage control circuit 3 shown in FIG.
0b shows the internal configuration. The gate voltage control circuit 30b in FIG. 11 is a circuit obtained by removing the operational amplifiers 35 and 40 and the variable voltage control circuit 80 from the configuration of the gate voltage control circuit 30a in FIG. The PMOS replica transistor 31 has a drain electrode and a gate electrode short-circuited to each other, and the voltage Vgp of these electrodes is supplied to the gate electrode of the first PMOS drive transistor 11. NMO
The S replica transistor 36 has a drain electrode and a gate electrode shorted to each other, and the voltage Vgn of these electrodes is
Is supplied to the gate electrode of the first NMOS drive transistor 14.

【0024】図12は、図9中の活性化トランジスタ数
制御回路25の内部構成を示している。図12の活性化
トランジスタ数制御回路25は、ケーブルのバイアス電
圧Vmを検知して、このバイアス電圧Vmから第1及び第
2の可変電圧Vj,Vwを生成するための可変電圧生成回
路80(図5〜図8参照)と、第1〜第6のコンパレー
タ111〜116とを備えている。
FIG. 12 shows an internal configuration of the activation transistor number control circuit 25 in FIG. The activation transistor number control circuit 25 shown in FIG. 12 detects the bias voltage Vm of the cable, and generates a first and second variable voltages Vj and Vw from the bias voltage Vm. 5 to 8) and first to sixth comparators 111 to 116.

【0025】まず、第1〜第3のコンパレータ111〜
113のはたらきを説明する。第1のコンパレータ11
1は、第1の可変電圧Vjが条件Vj>Vdd−γapを満た
すときにはLレベルの活性化論理信号Napを、そうでな
いときにはHレベルの信号Napを第2のPMOS駆動ト
ランジスタ11aのゲート電極へ供給するものである。
第2のコンパレータ112は、Vjが条件Vj>Vdd−γ
bpを満たすときにはLレベルの活性化論理信号Nbpを、
そうでないときにはHレベルの信号Nbpを第3のPMO
S駆動トランジスタ11bのゲート電極へ供給するもの
である。第3のコンパレータ113は、Vjが条件Vj>
Vdd−γcpを満たすときにはLレベルの活性化論理信号
Ncpを、そうでないときにはHレベルの信号Ncpを第4
のPMOS駆動トランジスタ11cのゲート電極へ供給
するものである。ここに、抵抗R1,R2,R3に定電流
を流すことにより生じる電圧ドロップをγap,γbp,γ
cpとするとき、これらの電圧ドロップを利用して電圧V
dd−γap,Vdd−γbp,Vdd−γcpを生成することがで
きる。第1及び第2のPMOSスイッチングトランジス
タ12,13のオン電圧をVswpとし、ある設定電圧を
Vap,Vbp,Vcp(例えばVap=0.8V、Vbp=0.
4V、Vcp=0.2V)とするとき、γap=Vswp+Va
p、γbp=Vswp+Vbp、γcp=Vswp+Vcpが満たされ
るように、抵抗R1,R2,R3の各々の値が設定され
る。図10中の電圧VdspはVdd−Vswp−Vjに等しい
から、Vdsp≧Vapならば第2〜第4のPMOS駆動ト
ランジスタ11a,11b,11cのいずれもがオフ
し、Vbp≦Vdsp<Vapならば第2のPMOS駆動トラ
ンジスタ11aがオンし、Vcp≦Vdsp<Vbpならば第
2及び第3のPMOS駆動トランジスタ11a,11b
がオンし、Vdsp<Vcpならば第2、第3及び第4のP
MOS駆動トランジスタ11a,11b,11cがオン
するように、ドライバ10aの中の活性化トランジスタ
の数がバイアス電圧Vmに応じて決定される。
First, the first to third comparators 111 to 111
The function of 113 will be described. First comparator 11
1 supplies the L level activation logic signal Nap to the gate electrode of the second PMOS drive transistor 11a when the first variable voltage Vj satisfies the condition Vj> Vdd-γap, and otherwise supplies the H level signal Nap. Is what you do.
The second comparator 112 determines that Vj satisfies the condition Vj> Vdd-γ
When bp is satisfied, the L level activation logic signal Nbp is
Otherwise, the H level signal Nbp is changed to the third PMO
This is supplied to the gate electrode of the S drive transistor 11b. The third comparator 113 determines that Vj satisfies the condition Vj>
When Vdd-γcp is satisfied, the L-level activation logic signal Ncp is output.
To the gate electrode of the PMOS drive transistor 11c. Here, voltage drops caused by flowing a constant current through the resistors R1, R2, and R3 are represented by γap, γbp, and γ.
When cp is used, the voltage V
dd-γap, Vdd-γbp and Vdd-γcp can be generated. The ON voltage of the first and second PMOS switching transistors 12 and 13 is set to Vswp, and certain set voltages are set to Vap, Vbp, Vcp (for example, Vap = 0.8V, Vbp = 0.
4V, Vcp = 0.2V), γap = Vswp + Va
The values of the resistors R1, R2, and R3 are set so that p, γbp = Vswp + Vbp, and γcp = Vswp + Vcp are satisfied. Since the voltage Vdsp in FIG. 10 is equal to Vdd−Vswp−Vj, if Vdsp ≧ Vap, all of the second to fourth PMOS drive transistors 11a, 11b, 11c are turned off, and if Vbp ≦ Vdsp <Vap, the voltage Vdsp is equal to Vdd−Vswp−Vj. The second PMOS drive transistor 11a is turned on, and if Vcp ≦ Vdsp <Vbp, the second and third PMOS drive transistors 11a and 11b are turned on.
Turns on, and if Vdsp <Vcp, the second, third and fourth Ps
The number of activation transistors in driver 10a is determined according to bias voltage Vm so that MOS drive transistors 11a, 11b, 11c are turned on.

【0026】次に、第4〜第6のコンパレータ114〜
116のはたらきを説明する。第4のコンパレータ11
4は、第2の可変電圧Vwが条件Vw<Vss+γanを満た
すときにはHレベルの活性化論理信号Nanを、そうでな
いときにはLレベルの信号Nanを第2のNMOS駆動ト
ランジスタ14aのゲート電極へ供給するものである。
第5のコンパレータ115は、Vwが条件Vw<Vss+γ
bnを満たすときにはHレベルの活性化論理信号Nbnを、
そうでないときにはLレベルの信号Nbnを第3のNMO
S駆動トランジスタ14bのゲート電極へ供給するもの
である。第6のコンパレータ116は、Vwが条件Vw<
Vss+γcnを満たすときにはHレベルの活性化論理信号
Ncnを、そうでないときにはLレベルの信号Ncnを第4
のNMOS駆動トランジスタ14cのゲート電極へ供給
するものである。ここに、抵抗R4,R5,R6に定電流
を流すことにより生じる電圧ドロップをγan,γbn,γ
cnとするとき、これらの電圧ドロップを利用して電圧V
ss+γan,Vss+γbn,Vss+γcnを生成することがで
きる。第1及び第2のNMOSスイッチングトランジス
タ15,16のオン電圧をVswnとし、ある設定電圧を
Van,Vbn,Vcn(Van>Vbn>Vcn)とするとき、γ
an=Vswn+Van、γbn=Vswn+Vbn、γcn=Vswn+
Vcnが満たされるように、抵抗R4,R5,R6の各々の
値が設定される。図10中の電圧VdsnはVw−Vswn−
Vssに等しいから、Vdsn≧Vanならば第2〜第4のN
MOS駆動トランジスタ14a,14b,14cのいず
れもがオフし、Vbn≦Vdsn<Vanならば第2のNMO
S駆動トランジスタ14aがオンし、Vcn≦Vdsn<Vb
nならば第2及び第3のNMOS駆動トランジスタ14
a,14bがオンし、Vdsn<Vcnならば第2、第3及
び第4のNMOS駆動トランジスタ14a,14b,1
4cがオンするように、ドライバ10aの中の活性化ト
ランジスタの数がバイアス電圧Vmに応じて決定され
る。
Next, the fourth to sixth comparators 114 to
The function of 116 will be described. Fourth comparator 11
4 supplies an H level activation logic signal Nan when the second variable voltage Vw satisfies the condition Vw <Vss + γan, and otherwise supplies an L level signal Nan to the gate electrode of the second NMOS drive transistor 14a. It is.
The fifth comparator 115 determines that Vw is equal to or less than Vw <Vss + γ.
When bn is satisfied, the activation logic signal Nbn at H level is
Otherwise, the L-level signal Nbn is output to the third NMO
This is supplied to the gate electrode of the S drive transistor 14b. The sixth comparator 116 determines that Vw is the condition Vw <
When Vss + γcn is satisfied, the H level activation logic signal Ncn is output. Otherwise, the L level signal Ncn is output to the fourth level.
To the gate electrode of the NMOS drive transistor 14c. Here, the voltage drop caused by flowing a constant current through the resistors R4, R5, R6 is represented by γan, γbn, γ
cn, the voltage V
ss + γan, Vss + γbn, and Vss + γcn can be generated. When the ON voltage of the first and second NMOS switching transistors 15 and 16 is Vswn and certain set voltages are Van, Vbn, and Vcn (Van>Vbn> Vcn), γ
an = Vswn + Van, γbn = Vswn + Vbn, γcn = Vswn +
The respective values of the resistors R4, R5 and R6 are set so that Vcn is satisfied. The voltage Vdsn in FIG. 10 is Vw−Vswn−
Vss≥Van, the second to fourth N
All of the MOS drive transistors 14a, 14b, 14c are turned off, and if Vbn ≦ Vdsn <Van, the second NMO
The S drive transistor 14a turns on, and Vcn ≦ Vdsn <Vb
If n, the second and third NMOS drive transistors 14
a, 14b are turned on, and if Vdsn <Vcn, the second, third and fourth NMOS drive transistors 14a, 14b, 1
The number of activation transistors in driver 10a is determined according to bias voltage Vm so that 4c is turned on.

【0027】図13は、図10中のPMOSドライバ1
7の電圧電流特性を示している。この例によれば、Vds
p≧Vapならば、従来と同様に第1のPMOS駆動トラ
ンジスタ11がPMOSドライバ17の出力電流Idpの
全てを負担する。ただし、Vdsp<Vapならば、Vdspが
小さくなるにつれてPMOSドライバ17の中の活性化
トランジスタの数が増加する。したがって、図中に実線
で示すように、PMOSドライバ17の出力電流Idpは
ほぼ一定値を維持することができる。
FIG. 13 shows the PMOS driver 1 shown in FIG.
7 shows the voltage-current characteristics. According to this example, Vds
If p ≧ Vap, the first PMOS drive transistor 11 bears all of the output current Idp of the PMOS driver 17 as in the conventional case. However, if Vdsp <Vap, the number of activation transistors in the PMOS driver 17 increases as Vdsp decreases. Therefore, the output current Idp of the PMOS driver 17 can be maintained at a substantially constant value as shown by the solid line in the figure.

【0028】図14は、図10中のNMOSドライバ1
8の電圧電流特性を示している。この例によれば、Vds
n≧Vanならば、従来と同様に第1のNMOS駆動トラ
ンジスタ14がNMOSドライバ18の出力電流Idnの
全てを負担する。ただし、Vdsn<Vanならば、Vdsnが
小さくなるにつれてNMOSドライバ18の中の活性化
トランジスタの数が増加する。したがって、NMOSド
ライバ18の出力電流Idnはほぼ一定値を維持すること
ができる。
FIG. 14 shows the NMOS driver 1 shown in FIG.
8 shows a voltage-current characteristic. According to this example, Vds
If n ≧ Van, the first NMOS drive transistor 14 bears all of the output current Idn of the NMOS driver 18 as in the conventional case. However, if Vdsn <Van, the number of activation transistors in the NMOS driver 18 increases as Vdsn decreases. Therefore, the output current Idn of the NMOS driver 18 can be maintained at a substantially constant value.

【0029】なお、PMOSドライバ17及びNMOS
ドライバ18の各々を構成する駆動トランジスタの数は
任意である。各駆動トランジスタのゲート幅は、適宜設
定すればよい。また、各駆動トランジスタを活性化させ
るためのゲート電圧の大きさを各々異ならせるようにし
てもよい。
The PMOS driver 17 and the NMOS driver
The number of drive transistors constituting each of the drivers 18 is arbitrary. The gate width of each drive transistor may be set as appropriate. Further, the magnitude of the gate voltage for activating each driving transistor may be different from each other.

【0030】図15は、本発明に係る定電流出力回路の
更に他の構成例を示している。図15中のドライバ10
aと、活性化トランジスタ数制御回路25aと、ゲート
電圧制御回路30cと、ステートマシン26とが、ケー
ブル20に定電流を出力するための定電流出力回路を構
成している。ドライバ10aは、図10において説明し
た内部構成を有するドライバである。ステートマシン2
6は、バイアス電圧Vmの変動予測を示すシステム情報
を活性化トランジスタ数制御回路25a及びゲート電圧
制御回路30cへ与えるものである。このシステム情報
は、ケーブル20のバイアス電圧Vmの実変動検知結果
から作成されたり、あるいはバイアス電圧Vmの検知に
よらない後述の情報から作成されたりする。活性化トラ
ンジスタ数制御回路25aは、ドライバ10aの中の活
性化される駆動トランジスタの数をデジタル制御するよ
うに、ステートマシン26から与えられたシステム情報
に応じた活性化論理信号Nap,Nbp,Ncp,Nan,Nbn
及びNcnをドライバ10aへ供給するための回路であ
る。ゲート電圧制御回路30cは、例えば図1中のゲー
ト電圧制御回路30や図5に示したゲート電圧制御回路
30aを機能拡張したものであって、ドライバ10aの
中の特定の駆動トランジスタのゲート電圧Vgp及びVgn
を、ケーブル20のバイアス電圧Vmに応じて、あるい
はステートマシン26から与えられたシステム情報に応
じてアナログ制御するための回路である。
FIG. 15 shows still another configuration example of the constant current output circuit according to the present invention. Driver 10 in FIG.
a, the activation transistor number control circuit 25a, the gate voltage control circuit 30c, and the state machine 26 constitute a constant current output circuit for outputting a constant current to the cable 20. The driver 10a is a driver having the internal configuration described in FIG. State machine 2
Numeral 6 is for providing system information indicating prediction of fluctuation of the bias voltage Vm to the activation transistor number control circuit 25a and the gate voltage control circuit 30c. This system information is created from the actual fluctuation detection result of the bias voltage Vm of the cable 20, or is created from the information described below that is not based on the detection of the bias voltage Vm. The activation transistor number control circuit 25a controls the activation logic signals Nap, Nbp, Ncp according to the system information given from the state machine 26 so as to digitally control the number of activated driving transistors in the driver 10a. , Nan, Nbn
And Ncn to the driver 10a. The gate voltage control circuit 30c is, for example, a functional extension of the gate voltage control circuit 30 shown in FIG. 1 or the gate voltage control circuit 30a shown in FIG. 5, and has a gate voltage Vgp of a specific driving transistor in the driver 10a. And Vgn
For analog control according to the bias voltage Vm of the cable 20 or system information given from the state machine 26.

【0031】図16は、図15の定電流出力回路を利用
したデータ伝送システムの構成例を示している。図16
のシステムでは、第1の機器200のドライバD1から
第2の機器201のレシーバRへ第1のツイストペアケ
ーブル203を介してデータ伝送がなされ、第1の機器
200のドライバD2から第3の機器202のレシーバ
Rへ第2のツイストペアケーブル204を介してデータ
伝送がなされ得る。例えばドライバD1が、図15の構
成を備えている。本システムでは、ケーブルバイアス電
圧Vmを変更することにより、データ伝送レートを設定
するためのスピードシグナリング情報や、本システムを
スリープ状態へ移行させるための電力管理情報を伝達で
きるようになっている。バイアス電圧Vmの変動予測を
示す上記システム情報(図15)は、スピードシグナリ
ング情報や電力管理情報の伝達時等におけるバイアス電
圧Vmの実変動検知結果から作成されたり、あるいはバ
イアス電圧Vmの検知によらないタイマ(TIM)、電
源電圧変動(Vdd)、温度変動(T)等の情報から作成
されたりする。
FIG. 16 shows a configuration example of a data transmission system using the constant current output circuit of FIG. FIG.
In this system, data is transmitted from the driver D1 of the first device 200 to the receiver R of the second device 201 via the first twisted pair cable 203, and the data is transmitted from the driver D2 of the first device 200 to the third device 202. May be transmitted via the second twisted pair cable 204 to the receiver R. For example, the driver D1 has the configuration shown in FIG. In the present system, by changing the cable bias voltage Vm, speed signaling information for setting a data transmission rate and power management information for shifting the present system to a sleep state can be transmitted. The system information (FIG. 15) indicating the prediction of the fluctuation of the bias voltage Vm is created from the detection result of the actual fluctuation of the bias voltage Vm at the time of transmitting the speed signaling information or the power management information, or is obtained by detecting the bias voltage Vm. It is created from information such as a timer (TIM), power supply voltage fluctuation (Vdd), and temperature fluctuation (T).

【0032】図17は、図16のシステムにおけるケー
ブルバイアス電圧Vmの変動の様子を示している。ま
た、図17は、当該システムの3つのモードを示してい
る。「モード1」は、ケーブルの接続及び引き外しや、
機器電源のオン及びオフが生じるモードである。本シス
テムは、ツイストペアケーブルの活線挿抜をサポートし
ている。「モード2」は、バイアス電圧Vmの変動が生
じるモードである。例えば、モード1における人為操作
に起因してバイアス電圧Vmが大きく変動することもあ
れば、スピードシグナリング情報や電力管理情報の伝達
のためにバイアス電圧Vmが意図的に大きく変動させら
れることもある。また、機器の電源電圧変動や温度変動
に起因してバイアス電圧Vmが変動することもある。
「モード3」は、有効なデータ伝送が行われるモードで
ある。
FIG. 17 shows how the cable bias voltage Vm varies in the system shown in FIG. FIG. 17 shows three modes of the system. "Mode 1" is for connecting and disconnecting cables,
This is a mode in which the device power is turned on and off. The system supports live insertion and removal of twisted pair cables. “Mode 2” is a mode in which the fluctuation of the bias voltage Vm occurs. For example, the bias voltage Vm may fluctuate significantly due to an artificial operation in mode 1, or the bias voltage Vm may fluctuate intentionally for transmission of speed signaling information or power management information. Also, the bias voltage Vm may fluctuate due to fluctuations in the power supply voltage or temperature of the device.
“Mode 3” is a mode in which effective data transmission is performed.

【0033】図18は、図15中のステートマシン26
の状態遷移を示している。ステートマシン26は、上記
モード1,2,3の間の遷移を検知する。ケーブル接続
時や機器電源のオン時には、バイアス電圧Vmが急変す
る。この際、ステートマシン26は、バイアス電圧Vm
がわずかに上昇した時点でモード1(初期状態)からモ
ード2(過渡状態)への遷移を検知して、当該バイアス
電圧Vmの変動予測を示すシステム情報を作成する。こ
のシステム情報に応答して、活性化トランジスタ数制御
回路25aとゲート電圧制御回路30cとがドライバ1
0aの電流駆動能力を調整する。ただし、ゲート電圧V
gp及びVgnのフィードバック制御が追随できないほど急
激にバイアス電圧Vmが変動する場合には、不安定動作
の防止のためにゲート電圧制御回路30cの動作をフリ
ーズさせて、活性化トランジスタ数制御回路25aのみ
を動作させるようにしてもよい。また、ゲート電圧制御
回路30cに、システム情報に応じてゲート電圧Vgp及
びVgnを変えさせるようにしてもよい。そして、バイア
ス電圧Vmが正規の値になったところでデータ伝送が開
始する。この際、ステートマシン26は、モード2(過
渡状態)からモード3(伝送状態)への遷移を検知す
る。モード3では、バイアス電圧Vmの微小変化を補償
するように、主としてゲート電圧制御回路30cがドラ
イバ10aの電流駆動能力を調整する。ステートマシン
26がタイマ情報に応じてゲート電圧制御回路30cを
間欠動作させるようにしてもよい。スピードシグナリン
グ情報の伝達時には、バイアス電圧Vmが大きく変動す
る。この際、ステートマシン26は、バイアス電圧Vm
の実変動検知結果に基づいてモード3(伝送状態)から
モード2(過渡状態)への遷移を検知して、バイアス電
圧Vmの変動予測を示すシステム情報を作成する。ま
た、電力管理情報の伝達時にバイアス電圧Vmが大きく
変動すると、ステートマシン26は、バイアス電圧Vm
の実変動検知結果に基づいてモード3(伝送状態)から
モード2(スリープ状態)への遷移を検知して、バイア
ス電圧Vmの変動予測を示すシステム情報を作成する。
更に、モード3において電源電圧変動や温度変動があっ
た場合にも、ステートマシン26はバイアス電圧Vmの
変動予測を示すシステム情報を作成する。活性化トラン
ジスタ数制御回路25aとゲート電圧制御回路30cと
は、これらのシステム情報に応答してドライバ10aの
電流駆動能力を調整する。ケーブル引き外し時や機器電
源のオフ時にも、バイアス電圧Vmの変動予測を示すシ
ステム情報に応答してドライバ10aの電流駆動能力の
調整がなされる。
FIG. 18 shows the state machine 26 in FIG.
3 shows the state transition. The state machine 26 detects a transition between the modes 1, 2, and 3. When a cable is connected or the power supply of the device is turned on, the bias voltage Vm changes suddenly. At this time, the state machine 26 supplies the bias voltage Vm
Is slightly increased, a transition from mode 1 (initial state) to mode 2 (transient state) is detected, and system information indicating the predicted fluctuation of the bias voltage Vm is created. In response to this system information, the activation transistor number control circuit 25a and the gate voltage control circuit 30c
0a is adjusted. However, the gate voltage V
If the bias voltage Vm fluctuates so rapidly that the feedback control of gp and Vgn cannot follow, the operation of the gate voltage control circuit 30c is frozen to prevent unstable operation, and only the activation transistor number control circuit 25a is used. May be operated. Further, the gate voltage control circuit 30c may change the gate voltages Vgp and Vgn according to the system information. Then, when the bias voltage Vm becomes a regular value, data transmission starts. At this time, the state machine 26 detects a transition from mode 2 (transition state) to mode 3 (transmission state). In the mode 3, the gate voltage control circuit 30c mainly adjusts the current driving capability of the driver 10a so as to compensate for a minute change in the bias voltage Vm. The state machine 26 may operate the gate voltage control circuit 30c intermittently according to the timer information. At the time of transmitting the speed signaling information, the bias voltage Vm fluctuates greatly. At this time, the state machine 26 supplies the bias voltage Vm
, A transition from mode 3 (transmission state) to mode 2 (transient state) is detected based on the actual fluctuation detection result, and system information indicating fluctuation prediction of the bias voltage Vm is created. Further, when the bias voltage Vm fluctuates greatly during transmission of the power management information, the state machine 26 sets the bias voltage Vm
, A transition from mode 3 (transmission state) to mode 2 (sleep state) is detected based on the actual fluctuation detection result, and system information indicating fluctuation prediction of the bias voltage Vm is created.
Further, even when there is a power supply voltage fluctuation or a temperature fluctuation in mode 3, the state machine 26 creates system information indicating a prediction of the fluctuation of the bias voltage Vm. The activation transistor number control circuit 25a and the gate voltage control circuit 30c adjust the current driving capability of the driver 10a in response to the system information. Even when the cable is disconnected or the power supply of the device is turned off, the current drivability of the driver 10a is adjusted in response to the system information indicating the predicted fluctuation of the bias voltage Vm.

【0034】なお、これまで差動データ伝送のための定
電流出力回路の例を説明してきたが、本発明はデータの
シングルエンド伝送のための定電流出力回路にも適用可
能である。
Although an example of a constant current output circuit for differential data transmission has been described above, the present invention is also applicable to a constant current output circuit for single-ended data transmission.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、終端抵抗を介してバイアス電圧に結合されたケーブ
ルに定電流を出力するための定電流出力回路において、
ケーブルに電流を出力するための少なくとも1個の駆動
トランジスタを設け、ケーブルのバイアス電圧の変動に
起因して駆動トランジスタのドレイン・ソース間電圧が
変化したとき、該電圧の変化に伴う駆動トランジスタの
出力電流の変化が補償されるように当該駆動トランジス
タの電流駆動能力を調整することとしたので、ケーブル
のバイアス電圧の変動にかかわらず一定の電流駆動能力
を維持することができる定電流出力回路を提供すること
ができる。
As described above, according to the present invention, in a constant current output circuit for outputting a constant current to a cable coupled to a bias voltage via a terminating resistor,
At least one drive transistor for outputting a current to a cable is provided, and when a drain-source voltage of the drive transistor changes due to a change in a bias voltage of the cable, an output of the drive transistor accompanying the change in the voltage is provided. Since the current drive capability of the drive transistor is adjusted to compensate for a change in current, a constant current output circuit that can maintain a constant current drive capability regardless of fluctuations in cable bias voltage is provided. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る定電流出力回路の構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a constant current output circuit according to the present invention.

【図2】図1中の定電流源の構成例を示すブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a constant current source in FIG.

【図3】図1中のPMOS駆動トランジスタの動作点の
移動の様子を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing how an operating point of a PMOS drive transistor in FIG. 1 moves.

【図4】図1中のNMOS駆動トランジスタの動作点の
移動の様子を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing how an operating point of an NMOS drive transistor in FIG. 1 moves.

【図5】図1中のゲート電圧制御回路の変形例を示す回
路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a modification of the gate voltage control circuit in FIG. 1;

【図6】図5中の可変電圧生成回路の内部構成を示す回
路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an internal configuration of a variable voltage generation circuit in FIG.

【図7】図6の変形例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a modification of FIG. 6;

【図8】図6の他の変形例を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing another modification of FIG. 6;

【図9】本発明に係る定電流出力回路の他の構成例を示
すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing another configuration example of the constant current output circuit according to the present invention.

【図10】図9中のドライバの内部構成を示す回路図で
ある。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an internal configuration of a driver in FIG. 9;

【図11】図9中のゲート電圧制御回路の内部構成を示
す回路図である。
11 is a circuit diagram showing an internal configuration of a gate voltage control circuit in FIG.

【図12】図9中の活性化トランジスタ数制御回路の内
部構成を示す回路図である。
12 is a circuit diagram showing an internal configuration of an activation transistor number control circuit in FIG.

【図13】図10中のPMOSドライバの電圧電流特性
を示す図である。
13 is a diagram showing voltage-current characteristics of the PMOS driver in FIG.

【図14】図10中のNMOSドライバの電圧電流特性
を示す図である。
14 is a diagram showing voltage-current characteristics of the NMOS driver in FIG.

【図15】本発明に係る定電流出力回路の更に他の構成
例を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing still another configuration example of the constant current output circuit according to the present invention.

【図16】図15の定電流出力回路を利用したデータ伝
送システムの構成例を示すブロック図である。
16 is a block diagram illustrating a configuration example of a data transmission system using the constant current output circuit of FIG.

【図17】図16のシステムにおけるケーブルバイアス
電圧の変動の様子を示すタイムチャート図である。
FIG. 17 is a time chart showing how the cable bias voltage changes in the system shown in FIG. 16;

【図18】図15中のステートマシンの状態遷移図であ
る。
18 is a state transition diagram of the state machine in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10a ドライバ 11,11a,11b,11c PMOS駆動トランジ
スタ 12,13 PMOSスイッチングトランジスタ 14,14a,14b,14c NMOS駆動トランジ
スタ 15,16 NMOSスイッチングトランジスタ 17 PMOSドライバ 18 NMOSドライバ 20 ツイストペアケーブル 25,25a 活性化トランジスタ数制御回路 26 ステートマシン 30,30a,30b,30c ゲート電圧制御回路 31,36 駆動トランジスタのレプリカ 32,37 スイッチングトランジスタのレプリカ 33,38 終端抵抗のレプリカ 34,39 定電流源 35,40 演算増幅器 50 定電圧生成回路 60 定電流生成回路 70 カレントミラー回路 80,80a,80b 可変電圧生成回路 93,97 演算増幅器 94,95,98,103,104 終端抵抗のレプリ
カ 111〜116 コンパレータ 200,201,202 機器 203,204 ツイストペアケーブル Idp PMOS駆動トランジスタのドレイン電流 Idn NMOS駆動トランジスタのドレイン電流 Ik 定電流 Np,Nn 参照ノード Rt 終端抵抗 Vdd,Vss 電源 Vdsp PMOS駆動トランジスタのドレイン・ソース
間電圧 Vdsn NMOS駆動トランジスタのドレイン・ソース
間電圧 Vgp PMOS駆動トランジスタのゲート電圧 Vgn NMOS駆動トランジスタのゲート電圧 Vj,Vw 可変電圧 Vm ケーブルのバイアス電圧 Vo1,Vo2 ドライバの出力ノードの電圧
10, 10a driver 11, 11a, 11b, 11c PMOS drive transistor 12, 13 PMOS switching transistor 14, 14a, 14b, 14c NMOS drive transistor 15, 16 NMOS switching transistor 17 PMOS driver 18 NMOS driver 20 Twisted pair cable 25, 25a Activation Transistor number control circuit 26 State machine 30, 30a, 30b, 30c Gate voltage control circuit 31, 36 Driving transistor replica 32, 37 Switching transistor replica 33, 38 Terminating resistor replica 34, 39 Constant current source 35, 40 Operational amplifier Reference Signs List 50 constant voltage generation circuit 60 constant current generation circuit 70 current mirror circuit 80, 80a, 80b variable voltage generation circuit 93, 97 operational amplifier 9 , 95, 98, 103, 104 Replicas of terminating resistors 111-116 Comparators 200, 201, 202 Devices 203, 204 Twisted pair cable Idp Drain current of PMOS drive transistor Idn Drain current of NMOS drive transistor Ik Constant current Np, Nn Reference node Rt Termination resistance Vdd, Vss Power supply Vdsp Drain-source voltage of PMOS drive transistor Vdsn Drain-source voltage of NMOS drive transistor Vgp Gate voltage of PMOS drive transistor Vgn Gate voltage of NMOS drive transistor Vj, Vw Variable voltage Vm Cable bias voltage Vo1, Vo2 Output node voltage of driver

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 終端抵抗を介してバイアス電圧に結合さ
れたケーブルに定電流を出力するための定電流出力回路
であって、 ゲート電極と、電源に結合されたソース電極と、前記ケ
ーブルに結合されたドレイン電極とを有する駆動トラン
ジスタと、 前記バイアス電圧の変動に起因して前記ドレイン電極と
前記ソース電極との間の電圧が変化したとき、該電圧の
変化に伴う前記駆動トランジスタのドレイン電流の変化
が補償されて、前記駆動トランジスタのドレイン電流が
前記定電流に実質的に一致するように、前記駆動トラン
ジスタの電流駆動能力を調整するための調整手段とを備
えたことを特徴とする定電流出力回路。
1. A constant current output circuit for outputting a constant current to a cable coupled to a bias voltage via a terminating resistor, comprising: a gate electrode; a source electrode coupled to a power supply; A drive transistor having a drain electrode, and when the voltage between the drain electrode and the source electrode changes due to the change in the bias voltage, the drain current of the drive transistor associated with the change in the voltage Adjusting means for adjusting the current driving capability of the driving transistor so that the change is compensated and the drain current of the driving transistor substantially matches the constant current. Output circuit.
【請求項2】 請求項1記載の定電流出力回路におい
て、 前記調整手段は、前記バイアス電圧の変動の検知結果に
基づいて前記駆動トランジスタの電流駆動能力を調整す
る機能を有することを特徴とする定電流出力回路。
2. The constant current output circuit according to claim 1, wherein said adjusting means has a function of adjusting a current drive capability of said drive transistor based on a result of detecting a change in said bias voltage. Constant current output circuit.
【請求項3】 請求項1記載の定電流出力回路におい
て、 前記調整手段は、前記バイアス電圧の変動予測を示すシ
ステム情報に基づいて前記駆動トランジスタの電流駆動
能力を調整する機能を有することを特徴とする定電流出
力回路。
3. The constant current output circuit according to claim 1, wherein said adjusting means has a function of adjusting a current driving capability of said driving transistor based on system information indicating a prediction of a fluctuation of said bias voltage. Constant current output circuit.
【請求項4】 請求項1記載の定電流出力回路におい
て、 前記調整手段は、前記駆動トランジスタの前記ゲート電
極の電圧を制御するためのゲート電圧制御回路を備えた
ことを特徴とする定電流出力回路。
4. The constant current output circuit according to claim 1, wherein said adjusting means includes a gate voltage control circuit for controlling a voltage of said gate electrode of said drive transistor. circuit.
【請求項5】 請求項4記載の定電流出力回路におい
て、 前記ゲート電圧制御回路は、 前記バイアス電圧を検知するための手段と、 前記電源と参照ノードとの間に介在した、前記駆動トラ
ンジスタのレプリカを構成するレプリカトランジスタ
と、前記終端抵抗のレプリカを構成するレプリカ抵抗と
の直列回路と、 前記直列回路に一定の電流を流すための電流源と、 前記参照ノードの電圧と前記検知されたバイアス電圧と
を比較し、該比較の結果に基づいて前記レプリカトラン
ジスタのゲート電圧を制御し、かつ該制御されたゲート
電圧を前記駆動トランジスタの前記ゲート電極へ供給す
るための手段とを備えたことを特徴とする定電流出力回
路。
5. The constant current output circuit according to claim 4, wherein the gate voltage control circuit includes: a unit for detecting the bias voltage; and a gate voltage control circuit of the drive transistor interposed between the power supply and a reference node. A series circuit of a replica transistor forming a replica and a replica resistor forming a replica of the terminating resistor; a current source for flowing a constant current through the series circuit; a voltage of the reference node and the detected bias Means for comparing the voltage with a voltage, controlling the gate voltage of the replica transistor based on the result of the comparison, and supplying the controlled gate voltage to the gate electrode of the driving transistor. Characteristic constant current output circuit.
【請求項6】 請求項5記載の定電流出力回路におい
て、 前記定電流出力回路は、前記電源と前記ケーブルとの間
において前記駆動トランジスタに直列に接続されたスイ
ッチングトランジスタを更に備え、 前記ゲート電圧制御回路は、前記電源と前記参照ノード
との間において前記レプリカトランジスタ及び前記レプ
リカ抵抗に直列に接続された、前記スイッチングトラン
ジスタのレプリカを構成する他のレプリカトランジスタ
を更に備えたことを特徴とする定電流出力回路。
6. The constant current output circuit according to claim 5, wherein the constant current output circuit further includes a switching transistor connected in series to the drive transistor between the power supply and the cable, and The control circuit further includes another replica transistor that is connected in series with the replica transistor and the replica resistor between the power supply and the reference node and that constitutes a replica of the switching transistor. Current output circuit.
【請求項7】 請求項4記載の定電流出力回路におい
て、 前記ゲート電圧制御回路は、 前記バイアス電圧を検知するための手段と、 前記電源と参照ノードとの間に介在した、前記駆動トラ
ンジスタのレプリカを構成するレプリカトランジスタ
と、 前記レプリカトランジスタに一定の電流を流すための電
流源と、 前記検知されたバイアス電圧から、該バイアス電圧との
差が前記終端抵抗における電圧ドロップを表す可変電圧
を生成するための可変電圧生成回路と、 前記参照ノードの電圧と前記生成された可変電圧とを比
較し、該比較の結果に基づいて前記レプリカトランジス
タのゲート電圧を制御し、かつ該制御されたゲート電圧
を前記駆動トランジスタの前記ゲート電極へ供給するた
めの手段とを備えたことを特徴とする定電流出力回路。
7. The constant current output circuit according to claim 4, wherein the gate voltage control circuit includes: a unit for detecting the bias voltage; A replica transistor constituting a replica, a current source for flowing a constant current to the replica transistor, and a variable voltage representing a voltage drop at the terminating resistor from a difference between the detected bias voltage and the detected bias voltage. A variable voltage generating circuit for comparing the voltage of the reference node with the generated variable voltage, controlling a gate voltage of the replica transistor based on a result of the comparison, and controlling the controlled gate voltage. And a means for supplying the driving transistor to the gate electrode of the driving transistor.
【請求項8】 請求項7記載の定電流出力回路におい
て、 前記定電流出力回路は、前記電源と前記ケーブルとの間
において前記駆動トランジスタに直列に接続されたスイ
ッチングトランジスタを更に備え、 前記ゲート電圧制御回路は、前記電源と前記参照ノード
との間において前記レプリカトランジスタに直列に接続
された、前記スイッチングトランジスタのレプリカを構
成する他のレプリカトランジスタを更に備えたことを特
徴とする定電流出力回路。
8. The constant current output circuit according to claim 7, wherein the constant current output circuit further includes a switching transistor connected in series with the drive transistor between the power supply and the cable, and the gate voltage The constant current output circuit, further comprising another replica transistor that is connected in series with the replica transistor between the power supply and the reference node and that forms a replica of the switching transistor.
【請求項9】 請求項7記載の定電流出力回路におい
て、 前記可変電圧生成回路は、 前記終端抵抗のレプリカを構成するレプリカ抵抗と、 前記レプリカ抵抗に一定の電流を流したときの前記レプ
リカ抵抗における電圧ドロップを前記検知されたバイア
ス電圧に加算し、又は前記検知されたバイアス電圧から
前記レプリカ抵抗における電圧ドロップを減算するため
の手段とを備えたことを特徴とする定電流出力回路。
9. The constant current output circuit according to claim 7, wherein the variable voltage generation circuit includes: a replica resistor forming a replica of the termination resistor; and the replica resistor when a constant current flows through the replica resistor. Means for adding a voltage drop in the replica resistor to the detected bias voltage or subtracting a voltage drop in the replica resistor from the detected bias voltage.
【請求項10】 終端抵抗を介してバイアス電圧に結合
されたケーブルに定電流を出力するための定電流出力回
路であって、 各々ゲート電極と、共通の電源に結合されたソース電極
と、前記ケーブルに共通結合されたドレイン電極とを有
する複数の駆動トランジスタを備えたドライバと、 前記バイアス電圧の変動に起因して前記複数の駆動トラ
ンジスタの前記共通のドレイン電極と前記共通のソース
電極との間の電圧が変化したとき、該電圧の変化に伴う
前記ドライバの出力電流の変化が補償されて、前記ドラ
イバの出力電流が前記定電流に実質的に一致するよう
に、前記ドライバの電流駆動能力を調整するための調整
手段とを備えたことを特徴とする定電流出力回路。
10. A constant current output circuit for outputting a constant current to a cable coupled to a bias voltage via a terminating resistor, comprising: a gate electrode; a source electrode coupled to a common power supply; A driver including a plurality of drive transistors having a drain electrode commonly coupled to a cable; and a driver between the common drain electrode and the common source electrode of the plurality of drive transistors due to the variation of the bias voltage. When the voltage changes, the change in the output current of the driver accompanying the change in the voltage is compensated, and the current driving capability of the driver is adjusted so that the output current of the driver substantially matches the constant current. A constant current output circuit, comprising: adjusting means for adjusting.
【請求項11】 請求項10記載の定電流出力回路にお
いて、 前記調整手段は、前記バイアス電圧の変動の検知結果に
基づいて前記ドライバの電流駆動能力を調整する機能を
有することを特徴とする定電流出力回路。
11. The constant current output circuit according to claim 10, wherein said adjusting means has a function of adjusting a current driving capability of said driver based on a result of detecting a change in said bias voltage. Current output circuit.
【請求項12】 請求項10記載の定電流出力回路にお
いて、 前記調整手段は、前記バイアス電圧の変動予測を示すシ
ステム情報に基づいて前記ドライバの電流駆動能力を調
整する機能を有することを特徴とする定電流出力回路。
12. The constant current output circuit according to claim 10, wherein said adjusting means has a function of adjusting a current driving capability of said driver based on system information indicating prediction of fluctuation of said bias voltage. Constant current output circuit.
【請求項13】 請求項10記載の定電流出力回路にお
いて、 前記調整手段は、前記複数の駆動トランジスタのうちの
活性化されるトランジスタの数を制御するための活性化
トランジスタ数制御回路を備えたことを特徴とする定電
流出力回路。
13. The constant current output circuit according to claim 10, wherein said adjusting means includes an activation transistor number control circuit for controlling the number of activated transistors among said plurality of driving transistors. A constant current output circuit characterized in that:
【請求項14】 請求項13記載の定電流出力回路にお
いて、 前記活性化トランジスタ数制御回路は、 前記バイアス電圧を検知するための手段と、 前記複数の駆動トランジスタのうちの活性化されるべき
トランジスタの数を、前記検知されたバイアス電圧に応
じて決定するための手段とを備えたことを特徴とする定
電流出力回路。
14. The constant current output circuit according to claim 13, wherein said activation transistor number control circuit comprises: means for detecting said bias voltage; and a transistor to be activated among said plurality of driving transistors. And a means for determining the number of times according to the detected bias voltage.
【請求項15】 請求項13記載の定電流出力回路にお
いて、 前記活性化トランジスタ数制御回路は、前記複数の駆動
トランジスタのうちの活性化されるべきトランジスタの
数を、前記バイアス電圧の変動予測を示すシステム情報
に基づいて決定するための手段を備えたことを特徴とす
る定電流出力回路。
15. The constant current output circuit according to claim 13, wherein said activation transistor number control circuit estimates the number of transistors to be activated among said plurality of driving transistors and predicts fluctuation of said bias voltage. A constant current output circuit, comprising: means for determining based on system information indicated.
【請求項16】 請求項13記載の定電流出力回路にお
いて、 前記活性化トランジスタ数制御回路は、前記複数の駆動
トランジスタのうちの活性化されるべきトランジスタの
各々のゲート電極へ活性化論理信号を供給するための論
理手段を備えたことを特徴とする定電流出力回路。
16. The constant current output circuit according to claim 13, wherein said activation transistor number control circuit outputs an activation logic signal to each gate electrode of transistors to be activated among said plurality of driving transistors. A constant current output circuit comprising logic means for supplying.
【請求項17】 請求項10記載の定電流出力回路にお
いて、 前記調整手段は、前記複数の駆動トランジスタのうちの
特定のトランジスタのゲート電極の電圧を無段階に制御
するためのゲート電圧制御回路を備えたことを特徴とす
る定電流出力回路。
17. The constant current output circuit according to claim 10, wherein said adjusting means includes a gate voltage control circuit for continuously controlling a voltage of a gate electrode of a specific transistor among said plurality of driving transistors. A constant current output circuit, comprising:
【請求項18】 請求項17記載の定電流出力回路にお
いて、 前記ゲート電圧制御回路は、 前記バイアス電圧を検知するための手段と、 前記特定のトランジスタの前記ゲート電極へ供給すべき
電圧を、前記検知されたバイアス電圧に応じて決定する
ための手段とを備えたことを特徴とする定電流出力回
路。
18. The constant current output circuit according to claim 17, wherein the gate voltage control circuit includes: a unit for detecting the bias voltage; and a voltage to be supplied to the gate electrode of the specific transistor. Means for determining the bias current in accordance with the detected bias voltage.
【請求項19】 請求項17記載の定電流出力回路にお
いて、 前記ゲート電圧制御回路は、前記特定のトランジスタの
前記ゲート電極へ供給すべき電圧を、前記バイアス電圧
の変動予測を示すシステム情報に基づいて決定するため
の手段を備えたことを特徴とする定電流出力回路。
19. The constant current output circuit according to claim 17, wherein the gate voltage control circuit determines a voltage to be supplied to the gate electrode of the specific transistor on the basis of system information indicating fluctuation prediction of the bias voltage. A constant current output circuit, comprising means for determining the current value.
【請求項20】 終端抵抗を介してバイアス電圧に結合
されたケーブルと、 前記ケーブルに定電流を出力するための定電流出力回路
とを備えたデータ伝送システムであって、 前記定電流出力回路は、 ゲート電極と、電源に結合されたソース電極と、前記ケ
ーブルに結合されたドレイン電極とを有する駆動トラン
ジスタと、 前記バイアス電圧の変動に起因して前記ドレイン電極と
前記ソース電極との間の電圧が変化したとき、該電圧の
変化に伴う前記駆動トランジスタのドレイン電流の変化
が補償されて、前記駆動トランジスタのドレイン電流が
前記定電流に実質的に一致するように、前記駆動トラン
ジスタの電流駆動能力を調整するための調整手段とを備
えたことを特徴とするデータ伝送システム。
20. A data transmission system comprising: a cable coupled to a bias voltage via a terminating resistor; and a constant current output circuit for outputting a constant current to the cable, wherein the constant current output circuit is A drive transistor having a gate electrode, a source electrode coupled to a power supply, and a drain electrode coupled to the cable; and a voltage between the drain electrode and the source electrode due to the variation of the bias voltage. Is changed, the change in the drain current of the driving transistor accompanying the change in the voltage is compensated, and the current driving capability of the driving transistor is substantially equal to the constant current. A data transmission system comprising: adjusting means for adjusting the data transmission.
【請求項21】 請求項20記載のデータ伝送システム
において、 前記ケーブルは、ツイストペアケーブルであることを特
徴とするデータ伝送システム。
21. The data transmission system according to claim 20, wherein said cable is a twisted pair cable.
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