JP2003087108A - ドライバ回路 - Google Patents

ドライバ回路

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JP2003087108A JP2001272778A JP2001272778A JP2003087108A JP 2003087108 A JP2003087108 A JP 2003087108A JP 2001272778 A JP2001272778 A JP 2001272778A JP 2001272778 A JP2001272778 A JP 2001272778A JP 2003087108 A JP2003087108 A JP 2003087108A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 差動出力を発生するドライバ回路において、
出力信号のオフセットレベルを可変にする。 【解決手段】 開示されるドライバ回路は、正相データ
を入力するPMOS1Aと抵抗3とを電源VDDと出力端
子13間に直列に接続するとともに、抵抗4と正相デー
タを入力するNMOS2Aとを出力端子13と接地GN
D間に直列に接続し、逆相データを入力するPMOS2
Aと抵抗5とを電源VDDと出力端子14間に直列に接続
するとともに、抵抗6と逆相データを入力するNMOS
2Bとを出力端子14と接地GND間に直列に接続し、
調整抵抗7を出力端子13と出力端子14間に接続し
て、抵抗3乃至6の抵抗値を等しくするとともに、出力
端子13, 14と電源VDD間に、プルアップ抵抗8,9
を接続している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、送信データを差
動信号として伝送線路に出力するためのドライバ回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】例えば基幹通信系等においては、分離し
て配置された機能ブロック間を伝送線路を介して接続し
て、相互にデータを伝送することが必要になる場合があ
る。このような場合に、送信データを差動信号の形式で
伝送線路に出力するためには、伝送線路とのインピーダ
ンスの整合をとるとともに、信号レベルを所定の値に設
定するためにドライバ回路が用いられる。図5は、従来
のドライバ回路の構成例を示したものであって、特開2
000−22516号公報に開示されているものであ
る。この公知例のドライバ回路100は、図5に示すよ
うに、,P型MOS(Metal Oxide Semiconductor )ト
ランジスタ(以下、PMOSと略す)101A,101
Bと、N型MOSトランジスタ(以下、NMOSと略
す)102A,102Bと、抵抗103〜107とから
なっている。
【0003】図5に示されたドライバ回路100におい
て、PMOS101A,抵抗103,104,NMOS
102Aと、PMOS101B,抵抗105,106,
NMOS102Bとは、それぞれ直列に電源VDDと接地
GND間に接続されているとともに、抵抗103,10
4の中点と、抵抗105,106の中点間には、抵抗1
07が接続されている。さらに、PMOS101AとN
MOS 102Aのゲートは並列に一方の入力端子10
9に接続され、PMOS101BとNMOS102Bの
ゲートは並列に他方の入力端子110に接続されている
とともに、抵抗103,104の接続点は一方の出力端
子111に接続され、抵抗105,106の接続点は他
方の出力端子112に接続されている。
【0004】図5に示されたドライバ回路100におい
て、PMOS101A,抵抗103,104,NMOS
102Aは、第1のプッシュプル回路を形成し、PMO
S101B,抵抗105,106,NMOS102B
は、第2のプッシュプル回路を形成している。いま、第
1のプッシュプル回路の入力端子109に正相データか
らなる送信データを加え、第2のプッシュプル回路の入
力端子110に送信データを反転した逆相データを加え
る。第1の入力端子109に印加される正相データがロ
ーレベルであり、第2の入力端子110に印加される逆
相データがハイレベルであるときは、PMOS101A
とNMOS102Bだけがオンになり、他はすべてオフ
になる。また、第1の入力端子109の正相データがハ
イレベルであり、第2の入力端子110の逆相データが
ローレベルであるときは、PMOS101BとNMOS
102Aだけがオンになり、他はすべてオフになる。こ
れによって、第1のプッシュプル回路の出力端子111
には、送信データと逆相の出力信号が発生し、第2のプ
ッシュプル回路の出力端子112には、送信データと同
相の出力信号が発生して、出力端子111,112間に
は、抵抗107の仮想的な中点Cの電位を基準とする、
送信データと同期した差動信号からなる出力信号が発生
する。
【0005】いま、抵抗103〜106がすべて等しい
抵抗値Ra を有し、抵抗107が抵抗値2Rs を有する
ものとするものとし、かつ、入力である同相データと逆
相データの振幅が十分大きく、各PMOSとNMOSが
入力信号に対して常に飽和領域で動作するものとする
と、それぞれのトランジスタの動作時の内部抵抗は抵抗
Ra に対して無視できる程度に小さくなるので、出力端
子111,112における差動出力インピーダンスはハ
イレベル出力時とローレベル出力時とで等しくなり、出
力レベルは、抵抗値Ra と抵抗値Rs との相対的な大き
さの関係によって定まる。
【0006】また、ドライバ回路100の出力端子11
1,112には、2線式伝送線路120が接続されてい
るとともに、その終端に、それぞれ抵抗値RT を有する
抵抗121,122が直列に接続され、抵抗121,1
22の中点をコンデンサ123によって交流的に接地さ
れているので、伝送線路120は、その各線が、送信側
ではそれぞれ出力端子111,112におけるドライバ
回路の差動出力インピーダンスが接続され、受信側では
それぞれ抵抗121,122が接続されるとともに、高
入力インピーダンスの受信回路(不図示)に接続されて
いる。出力端子111,112におけるドライバ回路の
差動出力インピーダンスは抵抗Ra と抵抗Rs の並列抵
抗によって定まるので、抵抗107を調整抵抗として差
動出力インピーダンスが伝送線路の特性インピーダンス
に等しくなるようにするとともに、抵抗RT を伝送線路
の特性インピーダンスに等しくすることによって、伝送
線路120は、送信側と受信側がそれぞれ整合状態に保
たれる。
【0007】このように、ドライバ回路100では、2
つのプッシュプル回路における負荷抵抗103〜106
をすべて同じ抵抗値としたので、その差動出力がハイレ
ベルのときとローレベルのときとで、出力インピーダン
スが同等の値になるとともに、抵抗値Ra を抵抗値Rs
との比を変えることによって、伝送線路に対して整合状
態を保つように出力インピーダンスの値を維持したま
ま、伝送線路に対する出力振幅を任意に設定することが
できる。従って、ドライバ回路100によれば、伝送線
路に対する整合状態を保つとともに、伝送線路の出力信
号レベルを低くすることによって外部(特に他の伝送線
路)に対する誘導妨害を防止することができるので、機
能ブロック間に多数の伝送線路を設けるような場合に安
定な動作をさせることができるようになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図5に示された従来の
ドライバ回路では、電源と接地間に接続された2つのプ
ッシュプル回路において、電源側のPMOSと接地側の
NMOSの間に等しい値の2個の抵抗を接続し、両抵抗
の中点間に抵抗を接続してその両端を伝送線路を接続す
るとともに、2つのプッシュプル回路のPMOSとNM
OSのゲートを並列にして、それぞれ正相データと逆相
データを入力するようにしたので、差動出力がハイレベ
ルのときとローレベルのときとで、出力インピーダンス
が同等の値になるとともに、ドライブ回路の出力インピ
ーダンスを伝送線路に整合させながら、その出力振幅を
所定値に設定することができる。
【0009】しかしながら、図5に示された従来のドラ
イバ回路では、出力端子に接続された抵抗107の仮想
的な中点Cにおける電圧、すなわち出力信号のオフセッ
トレベルは、常に、電源電圧と接地電位の中間のレベル
に固定されていて、任意の値に設定することはできな
い。これに対して一般的にドライバ回路では、伝送線路
の受端に設けられた受信回路の動作条件によっては、伝
送線路を介して伝送される信号のオフセットレベルを、
電源電圧の1/2とは異なる値にしたい場合があるが、
図5に示された従来のドライバ回路では、このような制
御を行うことができないという問題があった。
【0010】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
ものであって、送信データを差動信号の形式で伝送線路
に出力するためのドライバ回路であって、その出力イン
ピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスとの整合を
とりながら、出力レベルを所定の値に設定することがで
きるとともに、さらに、伝送線路を介して送出される出
力信号のオフセットレベルを任意の値に設定することが
可能な、新規なドライバ回路を提供することを目的とし
ている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明はドライバ回路に係り、第1の
出力端子と第2の出力端子間に発生する差動信号を送信
データとして伝送線路に出力するドライバ回路であっ
て、正相データ入力が第1の入力端子に加えられたと
き、該データ入力に応じた論理レベルの出力信号を、抵
抗を介して上記第1の出力端子に出力する第1の回路
と、逆相データ入力が第2の入力端子に加えられたと
き、該データ入力に応じた論理レベルの出力信号を、抵
抗を介して上記第2の出力端子に出力する第2の回路
と、上記第1の出力端子と上記第2の出力端子間に接続
された調整抵抗とを備えたドライバ回路において、上記
第1の出力端子及び上記第2の出力端子と、電源又は接
地間に、それぞれ抵抗を接続することによって、上記差
動信号のオフセット電圧値を所望の値に設定可能にした
ことを特徴としている。
【0012】また、請求項2記載の発明は、ドライバ回
路に係り、正相データ入力がローレベルのときオンにな
る第1のスイッチ素子と第1の抵抗とを電源と第1の出
力端子間に直列に接続するとともに、第2の抵抗と上記
正相データ入力がハイレベルのときオンになる第2のス
イッチ素子とを上記第1の出力端子と接地間に直列に接
続した第1の回路と、逆相データ入力がローレベルのと
きオンになる第3のスイッチ素子と第3の抵抗とを電源
と第2の出力端子間に直列に接続するとともに、第4の
抵抗と上記逆相データ入力がハイレベルのときオンにな
る第4のスイッチ素子とを上記第2の出力端子と接地間
に直列に接続した第2の回路と、上記第1の出力端子と
第2の出力端子間に接続された第5の抵抗とを備えると
ともに、上記第1乃至第4の抵抗の抵抗値を等しくした
ドライバ回路において、上記第1の出力端子及び第2の
出力端子と電源間に、それぞれ第6の抵抗と第7の抵抗
を接続したことを特徴としている。
【0013】また、請求項3記載の発明は、ドライバ回
路に係り、正相データ入力がローレベルのときオンにな
る第1のスイッチ素子と第1の抵抗とを電源と第1の出
力端子間に直列に接続するとともに、第2の抵抗と上記
正相データ入力がハイレベルのときオンになる第2のス
イッチ素子とを上記第1の出力端子と接地間に直列に接
続した第1の回路と、逆相データ入力がローレベルのと
きオンになる第3のスイッチ素子と第3の抵抗とを電源
と第2の出力端子間に直列に接続するとともに、第4の
抵抗と上記逆相データ入力がハイレベルのときオンにな
る第4のスイッチ素子とを上記第2の出力端子と接地間
に直列に接続した第2の回路と、上記第1の出力端子と
第2の出力端子間に接続された第5の抵抗とを備えると
ともに、上記第1乃至第4の抵抗の抵抗値を等しくした
ドライバ回路において、上記第1の出力端子及び第2の
出力端子と接地間に、それぞれ第6の抵抗と第7の抵抗
を接続したことを特徴としている。
【0014】また、請求項4記載の発明は、請求項2又
は3記載のドライバ回路に係り、上記第6の抵抗と第7
の抵抗のそれぞれの抵抗値を等しくしたことを特徴とし
ている。
【0015】また、請求項5記載の発明は、請求項2乃
至4のいずれか一記載のドライバ回路に係り、上記第1
乃至第4のスイッチ素子のオン抵抗値が、上記第1乃至
第4の抵抗の抵抗値に対して無視できる程度のものであ
ることを特徴としている。
【0016】また、請求項6記載の発明は、請求項1乃
至5のいずれか一記載のドライバ回路に係り、上記ドラ
イバ回路を構成する各素子が同一基板上に同一プロセス
によって作成されたものであることを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。 ◇第1実施例 図1は、この発明の第1実施例であるドライバ回路の構
成を示す図、図2は、この例のドライバ回路におけるオ
フセットレベル計算のための等価回路を示す図である。
この例のドライバ回路は、図1に示すように、PMOS
1A,1Bと、NMOS2A,2Bと、抵抗3〜9とか
らなっている。
【0018】図1に示されたドライバ回路100Aにお
いて、PMOS1A,抵抗3,4,NMOS2Aと、P
MOS1B,抵抗5,6,NMOS2Bとは、それぞれ
直列に電源VDDと接地GND間に接続されているととも
に、抵抗3,4の中点と、抵抗5,6の中点間には、抵
抗7が接続されている。さらに、PMOS1AとNMO
S2Aのゲートは並列に一方の入力端子11に接続さ
れ、PMOS1BとNMOS2Bのゲートは並列に他方
の入力端子12に接続されているとともに、抵抗3,4
の接続点は一方の出力端子13に接続され、抵抗5,6
の接続点は他方の出力端子14に接続されている。ま
た、第1の出力端子13は抵抗8を介して電源VDDに接
続され、第2の出力端子14は抵抗9を介して電源VDD
に接続されている。
【0019】以下、図1を参照して、この例のドライバ
回路の動作を説明する。図1に示されたドライバ回路1
00Aにおいて、PMOS1A,抵抗3,4,NMOS
2Aは、第1のプッシュプル回路を形成し、PMOS1
B,抵抗5,6,NMOS2Bは、第2のプッシュプル
回路を形成している。いま、第1のプッシュプル回路の
入力端子11に正相データからなる送信データを加え、
第2のプッシュプル回路の入力端子12に送信データを
反転した逆相データを加える。第1の入力端子11に印
加される正相データがローレベルであり、第2の入力端
子12に印加される逆相データがハイレベルであるとき
は、PMOS1AとNMOS2Bだけがオンになり、他
はすべてオフになる。また、第1の入力端子11の正相
データがハイレベルであり、第2の入力端子12の逆相
データがローレベルであるときは、PMOS1BとNM
OS2Aだけがオンになり、他はすべてオフになる。こ
れによって、第1のプッシュプル回路の出力端子13に
は送信データと逆相の出力信号が発生し、第2のプッシ
ュプル回路の出力端子14には、送信データと同相の出
力信号が発生して、出力端子13,14間には、抵抗7
の仮想的な中点Cの電位を基準とする、送信データと同
期した差動信号からなる出力信号が発生する。
【0020】いま、抵抗3〜6がすべて等しい抵抗値R
A を有し、抵抗7が抵抗値2RS を有するものとするも
のとし、かつ、入力である同相データと逆相データの振
幅が十分大きく、各PMOSとNMOSが入力信号に対
して常に飽和領域で動作するものとすると、それぞれの
トランジスタの動作時の内部抵抗は抵抗RA に対して無
視できる程度に小さいので、出力端子13,14におけ
る差動出力インピーダンスはハイレベル出力時とローレ
ベル出力時とで等しくなるとともに、その出力レベル
は、抵抗値RA と、抵抗値RS との相対的な大ききの関
係によってほぼ定まる。
【0021】ドライバ回路100Aの出力端子13,1
4には、例えばツイストペア線のような2線式伝送線路
120が接続されているとともに、その出力側に、それ
ぞれ抵抗値RT を有する抵抗121,122が直列に接
続され、抵抗121,122の中点をコンデンサ123
によって交流的に接地されているので、伝送線路120
は、その各線が、送信側ではそれぞれ出力端子13,1
4における、ドライバ回路の差動出力インピーダンスが
接続され、受信側ではそれぞれ抵抗121,122が接
続されるとともに、高入力インピーダンスの受信回路
(不図示)に接続されている。
【0022】出力端子13,14におけるドライバ回路
の差動出力インピーダンスは、抵抗8,9の抵抗値をR
B としたとき、抵抗RA ,RB ,RS の並列抵抗によっ
て定まるので、抵抗7を調整抵抗として差動出力インピ
ーダンスが伝送線路の特性インピーダンスに等しくなる
ようにするとともに、抵抗RT を伝送線路の特性インピ
ーダンスに等しくすることによって、伝送線路120
は、送信側と受信側がそれぞれ整合状態に保たれる。
【0023】さらに、この例のドライバ回路100Aで
は、さらに、第1の出力端子13に抵抗8を介して電源
電圧VDDを供給し、第2の出力端子14に抵抗9を介し
て電源電圧VDDを供給しているので、出力端子13,1
4に接続された抵抗7の仮想的な中点Cにおける電圧、
すなわち出力信号のオフセットレベルは、電源電圧VDD
に対してプルアップされ、電源電圧VDDの1/2より高
い値に設定することができるようになる。
【0024】この場合におけるオフセットレベルVOS
は、出力端子13の電圧をVOH、出力端子14の電圧を
VOLとし、出力端子13,14間の電圧をVODとしたと
き、図2に示す等価回路を用いて、次のようにして求め
られる。
【0025】
【数1】
【0026】このように、ドライバ回路100Aでは、
2つのプッシュプル回路における負荷抵抗3〜6をすべ
て同じ抵抗値としたので、その差動出力がハイレベルの
ときとローレベルのときとで、出力インピーダンスが同
等の値となるとともに、抵抗値RA と抵抗値RS との比
を変えることによって、伝送線路に対して整合状態を保
つように出力インピーダンスの値を維持したまま、伝送
線路に対する出力振幅を任意に設定することができるの
で、伝送線路における出力信号レベルを低くすることに
よって外部(特に他の伝送線路)に対する誘導妨害を防
止することができ、従って、機能ブロック間に多数の伝
送線路を設けるような場合に安定な動作をさせることが
できるようになるとともに、両出力端子の電位を抵抗を
介して電源電圧にプルアップしたので、出力信号のオフ
セットレベルを電源電圧の1/2より高い値に設定する
ことができるようになり、伝送線路の受端に接続されて
いる受信回路の動作条件に合わせた出力信号を発生する
ことが可能になる。
【0027】図1に示された第1実施例のドライブ回路
では、出力信号のオフセットレベルを電源電圧の1/2
より高い値に設定することができ、これによって、伝送
線路の受端に接続されている受信回路の動作条件に合わ
せた出力信号を発生することが可能である。しかしなが
ら、受信回路の動作条件が、電源電圧の1/2より低い
オフセットレベルを要求するものである場合には、対応
することができない。そこで、次に、出力信号のオフセ
ットレベルを電源電圧の1/2より低い値に設定するこ
とが可能な、ドライバ回路の実施例について説明する。
【0028】◇第2実施例 図3は、この発明の第2実施例であるドライバ回路の構
成を示す図である。この例のドライバ回路は、図3に示
すように、PMOS1A,1Bと、NMOS2A,2B
と、抵抗1〜7,8A,9Aとからなっている。
【0029】図3に示されたドライバ回路100Bにお
いて、第1のプッシュプル回路を構成するPMOS1
A,抵抗3,4,NMOS2Aと、第2のプッシュプル
回路を構成するPMOS1B,抵抗5,6,NMOS2
Bとは、それぞれ直列に電源VDDと接地GND間に接続
されているとともに、抵抗3,4の中点と、抵抗5,6
の中点間には、抵抗7が接続されている。さらに、PM
OS1AとNMOS2Aのゲートは並列に一方の入力端
子11に接続され、PMOS1BとNMOS2Bのゲー
トは並列に他方の入力端子12に接続されているととも
に、抵抗3,4の接続点は一方の出力端子13に接続さ
れ、抵抗5,6の接続点は他方の出力端子14に接続さ
れている。また、第1の出力端子13は抵抗8Aを介し
て接地GNDに接続され、第2の出力端子14は抵抗9
Aを介して接地GNDに接続されている。
【0030】以下、図3を参照して、この例のドライバ
回路の動作を説明する。図3に示されたドライバ回路1
00Bでは、2つのプッシュプル回路における負荷抵抗
3〜6をすべて同じ抵抗値RA としたので、出力端子1
3,14における差動出力がハイレベルのときとローレ
ベルのときとで、出力インピーダンスが同等の値となる
ようにすることができるとともに、抵抗7の抵抗値を2
RS としたとき、抵抗値RA と抵抗値RS との比を変え
ることによって、伝送線路に対して整合状態を保つよう
に出力インピーダンスの値を維持したまま、伝送線路に
対する出力振幅を任意に設定することができることは、
図1に示された第1実施例の場合と同様である。なお、
この例のドライバ回路の差動出力インピーダンスは、抵
抗8A,9Aの抵抗値をRC としたとき、抵抗RA ,R
C ,RS の並列抵抗によって定まり、抵抗7を調整抵抗
として差動出力インピーダンスを伝送線路120の特性
インピーダンスに等しくできることも、第1実施例の場
合と同様である。
【0031】一方、ドライバ回路100Bにおいては、
さらに、第1の出力端子13を抵抗8Aを介して接地G
NDに接続し、第2の出力端子14を抵抗9Aを介して
接地GNDに接続しているので、出力端子13,14に
接続された抵抗7の仮想的な中点Cにおける電圧、すな
わち出力信号のオフセットレベルは、接地電位GNDに
対してプルダウンされ、電源電圧VDDの1/2より低い
値に設定することができるようになる。
【0032】このように、この例のドライバ回路によれ
ば、出力端子における差動出力がハイレベルのときとロ
ーレベルのときとで、出力インピーダンスが同等の値に
なり、さらに、2線式伝送線路に対して整合状態を保つ
ように出力インピーダンスの値を維持したまま、伝送線
路に対する出力振幅を任意に設定することができるの
で、伝送線路の出力信号レベルを低くすることによって
外部(特に他の伝送線路)に対する誘導妨害を防止する
ことができるので、機能ブロック間に多数の伝送線路を
設けるような場合に安定な動作をさせることができるよ
うになるとともに、両出力端子の電位を接地電位にプル
ダウンしたので、出力信号のオフセットレベルを電源電
圧の1/2より低い値に設定することができるようにな
り、伝送線路の受端に接続されている受信回路の動作条
件に合わせた出力信号を発生することが可能になる。
【0033】図1に示された第1実施例及び図3に示さ
れた第2実施例によれば、2線式伝送線路の場合に、出
力インピーダンスと伝送線路との整合をとりながら、出
力レベルを所定の値に設定することができるとともに、
さらに、伝送線路を介して送出される出力信号のオフセ
ットレベルを任意の値に設定することができるが、さら
に本発明のドライバ回路は、伝送線路が同軸線対からな
る場合にも適応することができる。次に、伝送線路が同
軸線対からなる場合に、これに適合して同様な動作を行
うことが可能な、ドライバ回路の実施例について説明す
る。
【0034】◇第3実施例 図4は、この発明の第3実施例であるドライバ回路の構
成を示す図である。この例のドライバ回路は、図4に示
すように、PMOS1A,1Bと、NMOS2A,2B
と、抵抗3〜6,7A,8,9とからなっている。
【0035】図4に示されたドライバ回路100Cにお
いて、PMOS1A,抵抗3,4,NMOS2Aと、P
MOS1B,抵抗5,6,NMOS2Bとは、それぞれ
直列に電源VDDと接地GND間に接続されているととも
に、抵抗3,4の中点と、抵抗5,6の中点間には、抵
抗7Aが接続されている。さらに、PMOS1AとNM
OS2Aのゲートは並列に一方の入力端子11に接続さ
れ、PMOS1BとNMOS2Bのゲートは並列に他方
の入力端子12に接続されているとともに、抵抗3,4
の接続点は一方の出力端子13に接続され、抵抗5,6
の接続点は他方の出力端子14に接続されている。ま
た、第1の出力端子13は抵抗8を介して電源VDDに接
続され、第2の出力端子14は抵抗9を介して電源VDD
に接続されている。
【0036】以下、図4を参照して、この例のドライバ
回路の動作を説明する。この例のドライバ回路100C
における、同相データと逆相データとからなる入力信号
によって、差動信号からなる出力信号を発生することが
でき、その際、出力信号のオフセットレベルを任意に設
定できる点は、図1に示された第1実施例の場合と同様
である。図4に示されたドライバ回路100Cでは、そ
の出力端子13,14に、同軸線対からなる伝送線路1
30が接続されているとともに、その出力側に、それぞ
れ等しい抵抗値RTcを有する抵抗121A,122Aが
直列に接続され、抵抗121A,122Aの中点をコン
デンサ123によって交流的に接地されている。伝送線
路130は、その各線が、送信側ではそれぞれ出力端子
13,14におけるドライバ回路の差動出力インピーダ
ンスが接続され、受信側ではそれぞれ抵抗121A,1
22Aが接続されているとともに、高入力インピーダン
スの受信回路(不図示)に接続されている。
【0037】出力端子13,14におけるドライバ回路
の差動出力インピーダンスは、抵抗3,4,5,6の抵
抗値をそれぞれRA 、抵抗7Aの抵抗値を2RSc、抵抗
8,9の抵抗値をRB としたとき、抵抗RA ,RB ,R
Scの並列抵抗によって定まるので、抵抗7Aを調整抵抗
として差動出力インピーダンスが伝送線路の特性インピ
ーダンスに等しくなるようにするとともに、抵抗RTcを
伝送線路の特性インピーダンスに等しくすることによっ
て、伝送線路130は、送信側と受信側がそれぞれ整合
状態に保たれる。
【0038】このように、この例のドライバ回路によれ
ば、出力端子における差動出力がハイレベルのときとロ
ーレベルのときとで、出力インピーダンスが同等の値に
なり、さらに、同軸線対からなる伝送線路に対して整合
状態を保つように出力インピーダンスの値を維持したま
ま、伝送線路に対する出力振幅を任意に設定することが
できるとともに、出力信号のオフセットレベルを電源電
圧の1/2と異なる値に設定することができるので、伝
送線路の受端に接続されている受信回路の回路条件に合
わせた出力信号を発生することが可能になる。この例の
場合は、伝送線路に同軸線対を用いたので、外部(特に
他の伝送線路)に対する誘導妨害をより低減することが
できる。
【0039】第1実施例ないし第3実施例のドライバ回
路は、その形態が特に限定されず、例えば、回路素子が
複数の基板上に分散して配置されている場合や、ドライ
バ回路を構成する複数の抵抗がディスクリート部品であ
ってトランジスタ等の半導体素子とは異なる形態で構成
されていてもよいが、このような場合は、製造プロセス
において生じるばらつき等によって、各部品の定数値に
異なる比率で誤差が発生することがあるので、ドライバ
回路の動作状態に変動が生じて、製品ごとにオフセット
レベルが変化する恐れがある。これに対して、以下にお
いては、製造プロセスにばらつきがあった場合でも、そ
の動作状態に変動が生じることがなく、従ってオフセッ
トレベルが変化する恐れがない、ドライバ回路の実施例
について説明する。
【0040】◇第4実施例 この例のドライバ回路の回路構成は、図1,図3,図4
に示された第1実施例〜第3実施例の場合と同等である
が、入力端子11,12と出力端子13,14間におけ
る、ドライバ回路を構成する各MOSトランジスタと抵
抗とを、すべて同一の基板上に同一の製造プロセスによ
って作成したものである点が異なっている。従って、製
造プロセスにばらつきがあった場合でも、各抵抗の抵抗
値に生じる影響が同一比率で発生するため、その動作状
態には変化がなく、オフセットレベルが変化する恐れが
ない。
【0041】すなわち、例えば図2に示された等価回路
において、製造ばらつきに基づいて各回路素子に、R1
=k1 RA ,R1' =k1'RA ,R2=k2 RB ,R
2' =k2'RB となる変化が生じた場合でも、各素子が
同一基板上に配置されていて同一プロセスによって製造
されるので、相対的にばらつきは同一であり、従って、
k1 =k1'=k2 =k2'=kとなる。この場合、(4)
式に示されたオフセットレベルVOSは、
【0042】
【数2】
【0043】となる。(5)式に示されるように、オフセ
ットレベルVOSは、抵抗RA とRB の大きさの比に依存
している。従って、製造ばらつきがあったために、各素
子の抵抗値にばらつきが生じた場合でも、各素子が同一
基板上にあれば、各抵抗素子間の抵抗値の相対的な変化
は一定になるので、オフセットレベルVOSは一定に保た
れる。
【0044】このように、この例のドライバ回路によれ
ば、出力端子における差動出力がハイレベルのときとロ
ーレベルのときとで、出力インピーダンスが同等の値に
なり、さらに、伝送線路に対して整合状態を保つように
出力インピーダンスの値を維持したまま、伝送線路に対
する出力振幅を任意に設定することができるとともに、
出力信号のオフセットレベルを電源電圧の1/2と異な
る値に設定することができるだけでなく、製造ばらつき
があった場合でも、オフセットレベルを一定に保つこと
ができる。
【0045】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られたもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、ドライバ
回路におけるスイッチング素子を構成するトランジスタ
として、各プッシュプル回路ごとにPMOSとNMOS
とを用いる代わりに、同一種類のトランジスタを使用
し、異なるプッシュプル回路の電源側のトランジスタと
接地側のトランジスタのゲートをそれぞれ並列にして、
それぞれ正相データと逆相データとを入力するように構
成してもよい。また、図4に示された第3実施例におけ
るプルアップ抵抗8,9に代えて、第2実施例の場合と
同様な、プルダウン抵抗8A,9Aを用いることによっ
て、オフセットレベルを電源電圧VDDの1/2より低い
値に設定することも可能である。また、第4実施例にお
いて、同一プロセスによって作成されるドライバ回路
は、同一基板上に作成されるものに限らず、製造ばらつ
きが同一であって、かつ使用環境条件が同一であれば、
異なる基板上に作成されるものであってもよい。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のドライ
バ回路によれば、出力端子における差動出力がハイレベ
ルのときとローレベルのときとで、出力インピーダンス
が同等の値になり、伝送線路に対して整合状態を保つよ
うに出力インピーダンスの値を維持したまま、伝送線路
に対する出力振幅を任意に設定することができるととも
に、出力信号のオフセットレベルを電源電圧の1/2と
異なる値に設定することができる。さらに、製造ばらつ
きがあった場合でも、オフセットレベルを一定に保つこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例であるドライバ回路の構成
を示す図である。
【図2】本実施例のドライバ回路におけるオフセットレ
ベル計算のための等価回路を示す図である。
【図3】本発明の第2実施例であるドライバ回路の構成
を示す図である。
【図4】本発明の第3実施例であるドライバ回路の構成
を示す図である。
【図5】従来のドライバ回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
1A,2A P型MOSトランジスタ(スイッチ素
子) 1B,2B N型MOSトランジスタ(スイッチ素
子) 3〜6 抵抗(第1〜第4の抵抗) 7,7A 調整抵抗(第5の抵抗) 9,10 プルアップ抵抗(第6,第7の抵抗) 9A,10A プルダウン抵抗(第6,第7の抵抗)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の出力端子と第2の出力端子間に発
    生する差動信号を送信データとして伝送線路に出力する
    ドライバ回路であって、 正相データ入力が第1の入力端子に加えられたとき、該
    データ入力に応じた論理レベルの出力信号を、抵抗を介
    して前記第1の出力端子に出力する第1の回路と、 逆相データ入力が第2の入力端子に加えられたとき、該
    データ入力に応じた論理レベルの出力信号を、抵抗を介
    して前記第2の出力端子に出力する第2の回路と、 前記第1の出力端子と前記第2の出力端子間に接続され
    た調整抵抗とを備えたドライバ回路において、 前記第1の出力端子及び前記第2の出力端子と、電源又
    は接地間に、それぞれ抵抗を接続することによって、前
    記差動信号のオフセット電圧値を所望の値に設定可能に
    したことを特徴とするドライバ回路。
  2. 【請求項2】 正相データ入力がローレベルのときオン
    になる第1のスイッチ素子と第1の抵抗とを電源と第1
    の出力端子間に直列に接続するとともに、第2の抵抗と
    前記正相データ入力がハイレベルのときオンになる第2
    のスイッチ素子とを前記第1の出力端子と接地間に直列
    に接続した第1の回路と、 逆相データ入力がローレベルのときオンになる第3のス
    イッチ素子と第3の抵抗とを電源と第2の出力端子間に
    直列に接続するとともに、第4の抵抗と前記逆相データ
    入力がハイレベルのときオンになる第4のスイッチ素子
    とを前記第2の出力端子と接地間に直列に接続した第2
    の回路と、 前記第1の出力端子と第2の出力端子間に接続された第
    5の抵抗とを備えるとともに、前記第1乃至第4の抵抗
    の抵抗値を等しくしたドライバ回路において、 前記第1の出力端子及び第2の出力端子と電源間に、そ
    れぞれ第6の抵抗と第7の抵抗を接続したことを特徴と
    するドライバ回路。
  3. 【請求項3】 正相データ入力がローレベルのときオン
    になる第1のスイッチ素子と第1の抵抗とを電源と第1
    の出力端子間に直列に接続するとともに、第2の抵抗と
    前記正相データ入力がハイレベルのときオンになる第2
    のスイッチ素子とを前記第1の出力端子と接地間に直列
    に接続した第1の回路と、 逆相データ入力がローレベルのときオンになる第3のス
    イッチ素子と第3の抵抗とを電源と第2の出力端子間に
    直列に接続するとともに、第4の抵抗と前記逆相データ
    入力がハイレベルのときオンになる第4のスイッチ素子
    とを前記第2の出力端子と接地間に直列に接続した第2
    の回路と、 前記第1の出力端子と第2の出力端子間に接続された第
    5の抵抗とを備えるとともに、前記第1乃至第4の抵抗
    の抵抗値を等しくしたドライバ回路において、 前記第1の出力端子及び第2の出力端子と接地間に、そ
    れぞれ第6の抵抗と第7の抵抗を接続したことを特徴と
    するドライバ回路。
  4. 【請求項4】 前記第6の抵抗と第7の抵抗のそれぞれ
    の抵抗値を等しくしたことを特徴とする請求項2又は3
    記載のドライバ回路。
  5. 【請求項5】 前記第1乃至第4のスイッチ素子のオン
    抵抗値が、前記第1乃至第4の抵抗の抵抗値に対して無
    視できる程度のものであることを特徴とする請求項2乃
    至4のいずれか一記載のドライバ回路。
  6. 【請求項6】 前記ドライバ回路を構成する各素子が同
    一基板上に同一プロセスによって作成されたものである
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一記載のド
    ライバ回路。
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