JP2005065188A - Control signal output circuit for output signals, and semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は出力信号用制御信号出力回路及び半導体装置に関し、特に、出力回路のための出力信号用制御信号出力回路及び半導体装置に関する。 The present invention relates to an output signal control signal output circuit and a semiconductor device, and more particularly to an output signal control signal output circuit and a semiconductor device for an output circuit.
従来より、RSDS(Reduced Swing Differential Signaling)出力回路等による小振幅差動信号が各種電子機器において利用されている。そのRSDS出力回路は、小振幅差動信号を利用するため、各種電子機器の低消費電力、低EMI(Electro Magnetic Interference:電磁波障害)に貢献する。例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ(以下、PCという)の本体からのLVDS(Low Voltage Differential Signals)等の小振幅差動信号を、液晶表示装置側の基板が受信し、液晶表示装置側の基板内においては、RSDS信号による信号伝送が行われる。 Conventionally, a small amplitude differential signal by an RSDS (Reduced Swing Differential Signaling) output circuit or the like has been used in various electronic devices. Since the RSDS output circuit uses a small amplitude differential signal, it contributes to low power consumption and low EMI (Electro Magnetic Interference) of various electronic devices. For example, a substrate on the liquid crystal display device side receives a low-amplitude differential signal such as LVDS (Low Voltage Differential Signals) from the main body of a notebook personal computer (hereinafter referred to as a PC), and the inside of the substrate on the liquid crystal display device side In, signal transmission by RSDS signals is performed.
RSDS信号を出力するRSDS出力回路には、バイアス電圧発生回路から、基準電圧として、中心電圧と振幅を制御するための2つのバイアス電圧信号が入力される。RSDS出力回路は、入力された2つのバイアス信号に基づいて、入力される「0」と「1」のデジタル信号を、所定の中心電圧を基準とし、所定の電圧幅で振幅する小振幅の差動信号に変換して出力する(例えば、特許文献1参照)。 Two bias voltage signals for controlling the center voltage and the amplitude are input as reference voltages from the bias voltage generating circuit to the RSDS output circuit that outputs the RSDS signal. The RSDS output circuit is based on two input bias signals, and the difference between the small amplitudes of the input “0” and “1” digital signals with a predetermined voltage width based on a predetermined center voltage. It converts into a motion signal and outputs it (for example, refer patent document 1).
バイアス電圧発生回路の動作チェックは、RSDS信号の振幅を制御する振幅制御信号を出力する回路においては、所定の電流が流れているか否かを検査することによって行っている。具体的には、差動信号の振幅を制御する振幅制御信号を出力する回路に、電流値を測定するためのテスト用内部抵抗を設け、その内部抵抗の両端をテスタへの2つの入力端に接続し、その内部抵抗の両端に発生する電圧値を検出することによって、振幅制御信号を出力する回路に所定の電流が流れているかの検査が行われる。 The operation check of the bias voltage generation circuit is performed by examining whether or not a predetermined current is flowing in a circuit that outputs an amplitude control signal for controlling the amplitude of the RSDS signal. Specifically, a test internal resistor for measuring a current value is provided in a circuit that outputs an amplitude control signal for controlling the amplitude of the differential signal, and both ends of the internal resistor are connected to two input terminals to the tester. By connecting and detecting the voltage value generated at both ends of the internal resistance, it is inspected whether a predetermined current is flowing in the circuit that outputs the amplitude control signal.
また、RSDS出力回路が出力する小振幅差動信号を受信する受信側回路の終端抵抗に応じて、RSDS出力回路が所定の振幅を有する差動信号を出力するように、バイアス電圧発生回路は、内部抵抗を有し、受信側回路の終端抵抗に応じた外付抵抗が、その内部抵抗に接続できるように構成されている。その内部抵抗は、上述した所定の電流のテスト用内部抵抗も兼ねていた。
しかし、RSDS出力回路が出力する小振幅差動信号を受信する受信側回路が、想定していた終端抵抗とは異なる抵抗値を有する場合がある。その場合、バイアス電圧発生回路の内部抵抗は、当初に想定した終端抵抗に応じて設けられているので、バイアス電圧発生回路から出力されるバイアス電圧は、受信側回路に対応する適切な電圧信号とはならなくなる。その結果、バイアス電圧発生回路から出力される、そのような不適切な電圧信号を受信したRSDS出力回路は、受信側回路が適切に受信できる差動信号を出力しないことになってしまう。 However, the receiving side circuit that receives the small-amplitude differential signal output from the RSDS output circuit may have a resistance value different from the assumed termination resistance. In that case, since the internal resistance of the bias voltage generation circuit is provided in accordance with the initially assumed termination resistance, the bias voltage output from the bias voltage generation circuit is the appropriate voltage signal corresponding to the receiving side circuit. It will not be. As a result, the RSDS output circuit that has received such an inappropriate voltage signal output from the bias voltage generation circuit does not output a differential signal that can be properly received by the receiving circuit.
そこで、本発明は、受信側回路が異なる終端抵抗を有する場合であっても、出力信号用制御信号出力回路が適切な制御信号を出力することができる出力信号用制御信号出力回路を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an output signal control signal output circuit that allows an output signal control signal output circuit to output an appropriate control signal even when the receiving side circuit has different termination resistors. With the goal.
本発明の出力信号用制御信号出力回路は、基準電圧に基づいて、出力回路の出力信号を制御するための制御信号を発生する制御信号発生回路を有する出力信号用制御信号出力回路であって、前記制御信号発生回路は、前記基準電圧と、フィードバック電圧とを入力する差動増幅器と、前記フィードバック電圧を切り換えるフィードバック電圧切換回路とを有する。 The output signal control signal output circuit of the present invention is an output signal control signal output circuit having a control signal generation circuit for generating a control signal for controlling the output signal of the output circuit based on a reference voltage, The control signal generation circuit includes a differential amplifier that inputs the reference voltage and a feedback voltage, and a feedback voltage switching circuit that switches the feedback voltage.
本発明の半導体装置は、上述した出力信号用制御信号出力回路を有することが望ましい。 The semiconductor device of the present invention preferably has the above-described output signal control signal output circuit.
このような構成によれば、受信側回路が異なる終端抵抗を有する場合であっても、出力信号用制御信号出力回路が適切な制御信号を出力することができる出力信号用制御信号出力回路を実現することができる。 According to such a configuration, the output signal control signal output circuit can output an appropriate control signal even when the receiving circuit has different termination resistors. can do.
また、本発明の出力信号用制御信号出力回路において、前記フィードバック電圧切換回路は、前記差動増幅器の出力に接続された抵抗と、該抵抗の両端のいずれかにおいて発生する電圧を、前記フィードバック電圧として供給するために選択する選択手段とを有することが望ましい。 Further, in the control signal output circuit for output signals of the present invention, the feedback voltage switching circuit includes a resistor connected to the output of the differential amplifier and a voltage generated at either end of the resistor. It is desirable to have selection means for selecting to supply as.
このような構成によれば、簡単な構成で、フィードバック電圧として供給することができる。 According to such a configuration, the feedback voltage can be supplied with a simple configuration.
また、本発明の出力信号用制御信号出力回路において、前記出力回路は、前記出力信号として差動信号を出力することが望ましい。 In the output signal control signal output circuit of the present invention, it is preferable that the output circuit outputs a differential signal as the output signal.
このような構成によれば、出力信号が差動信号の場合に、適切な制御信号を出力することができる。 According to such a configuration, an appropriate control signal can be output when the output signal is a differential signal.
また、本発明の出力信号用制御信号出力回路において、前記制御信号は、前記差動信号の振幅を制御する振幅制御信号であることが望ましい。 In the output signal control signal output circuit of the present invention, it is preferable that the control signal is an amplitude control signal for controlling the amplitude of the differential signal.
このような構成によれば、出力信号が差動信号の場合に、適切な振幅制御信号を出力することができる。 According to such a configuration, an appropriate amplitude control signal can be output when the output signal is a differential signal.
また、本発明の出力信号用制御信号出力回路において、前記抵抗は、外付抵抗を接続するための接続端子に接続されていることが望ましい。 In the output signal control signal output circuit according to the present invention, it is preferable that the resistor is connected to a connection terminal for connecting an external resistor.
このような構成によれば、出力回路の出力信号を受信する受信側回路の終端抵抗に応じた外付抵抗を接続し、種々の受信側回路に応じて、適切な制御信号を出力することができる。 According to such a configuration, it is possible to connect an external resistor corresponding to the termination resistance of the receiving circuit that receives the output signal of the output circuit, and output an appropriate control signal according to various receiving circuits. it can.
また、本発明の出力信号用制御信号出力回路において、前記抵抗は、テスト用抵抗でもあることが望ましい。 In the output signal control signal output circuit of the present invention, it is preferable that the resistor is also a test resistor.
このような構成によれば、前記抵抗をテスト用抵抗として利用することができる。 According to such a configuration, the resistor can be used as a test resistor.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず、図1に基づき、本実施の形態に係わる差動信号を出力する半導体装置の構成を説明する。図1は、本実施の形態に係わる差動信号出力用インターフェース回路の構成を示すブロック構成図である。
図1に示すインターフェース回路1は、第1の差動信号として、LVDS(Low Voltage Differential Signals)の小振幅差動信号を入力し、第2の差動信号としてのRSDS(Reduced Swing Differential Signaling)の小振幅差動信号に変換して出力するインターフェース回路である。このインターフェース回路1は、1つの半導体チップに形成されている。また、インターフェース回路1は、複数のLVDS信号を入力し、複数のRSDS信号を出力する。インターフェース回路1は、LVDS受信回路である入力回路2、タイミング制御回路3及び出力回路4からなる単位インターフェース回路を、入力信号と出力信号の数に応じた数だけ有する。各出力回路4は、差動信号出力回路であるRSDS出力回路を含む。さらに、インターフェース回路1には、基準電圧供給回路であるバイアス電圧発生回路5が設けられており、バイアス電圧発生回路5は、複数のバイアス電圧信号を、所定の各種基準電圧として各出力回路4へ供給している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, based on FIG. 1, the structure of the semiconductor device which outputs the differential signal concerning this Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the differential signal output interface circuit according to this embodiment.
The interface circuit 1 shown in FIG. 1 inputs an LVDS (Low Voltage Differential Signals) small-amplitude differential signal as a first differential signal, and an RSDS (Reduced Swing Differential Signaling) as a second differential signal. It is an interface circuit that converts to a small amplitude differential signal and outputs it. The interface circuit 1 is formed on one semiconductor chip. The interface circuit 1 receives a plurality of LVDS signals and outputs a plurality of RSDS signals. The interface circuit 1 has a unit interface circuit including an
このインターフェース回路1は、例えば、ノートPCのLCD装置のパネル基板内に設けられ、PC本体部から出力されるLVDS信号を受信して、パネル基板内においては、RSDS信号によって信号の伝送を行うための回路であり、半導体基板上に形成される。すなわち、このインターフェース回路1は、ノートPCのような電子機器内の基板に搭載されて用いられる半導体装置である。 For example, the interface circuit 1 is provided in the panel substrate of the LCD device of the notebook PC, and receives the LVDS signal output from the PC main body, and transmits the signal by the RSDS signal in the panel substrate. This circuit is formed on a semiconductor substrate. That is, the interface circuit 1 is a semiconductor device used by being mounted on a substrate in an electronic device such as a notebook PC.
LVDS受信回路である各入力回路2は、小振幅差動信号IN+,IN-を受信して、デジタル信号である、「0」と「1」の信号を、タイミング制御回路3へ出力する。タイミング制御回路3は、受信したデジタル信号のタイミングを調整してデジタル信号DDを、出力回路4へ出力する。RSDS出力回路を含む出力回路4は、タイミング制御回路3からデジタル信号DDを受信して、小振幅差動信号OUT+,OUT-を出力する。
Each
各入力回路2が、例えば、0Vから3.3Vの電圧の範囲で振幅する、フルスイングの小振幅差動信号IN+,IN-を受信するのに対し、各出力回路4は、例えば、1.1Vから1.5Vの電圧の範囲で振幅する小振幅差動信号OUT+,OUT-を出力する。出力回路4が所定の中心電圧、例えば1.3Vを基準として所定の振幅、プラス・マイナス0.2Vを有する小振幅差動信号OUT+,OUT-を出力するように、バイアス電圧発生回路5は、中心電圧のレベルを示す基準電圧レベル信号CVと、振幅制御信号PBとを発生し、各出力回路4へ供給する。
Each
基準電圧レベル信号CVは、バイアス電圧発生回路5において生成される、予め決められた電圧値である。振幅制御信号PBは、バイアス電圧発生回路5において生成される、RSDS出力回路から出力される差動信号の振幅を制御するための電圧値である。従って、バイアス電圧発生回路5は、振幅制御信号発生回路ということができる。
図2は、出力回路4の構成例を示す回路図であり、図2に示すように、出力回路4は、RSDS出力回路6と、中心電圧レベル制御信号発生回路7とを含む。中心電圧レベル制御信号発生回路7は、直列に接続されたPチャンネルトランジスタ21と22、直列に接続された抵抗23と24、及び直列に接続されたNチャンネルトランジスタ25、26と27が、直列に接続された直列回路を含む。Nチャンネルトランジスタ26と27の接続点には抵抗28が接続されている。中心電圧レベル制御信号発生回路7は、差動増幅器29を含み、差動増幅器29の一方の入力端は抵抗23と24の接続点Bに接続され、他方の入力端には、基準電圧レベル信号CVが入力される。
The reference voltage level signal CV is a predetermined voltage value generated in the bias voltage generation circuit 5. The amplitude control signal PB is a voltage value for controlling the amplitude of the differential signal generated from the bias voltage generation circuit 5 and output from the RSDS output circuit. Therefore, it can be said that the bias voltage generation circuit 5 is an amplitude control signal generation circuit.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of the
RSDS出力回路6は、Pチャンネルトランジスタ31と、4つのトランジスタ32、33、34、35を含むトランジスタ並列回路と、Nチャンネルトランジスタ36と、Nチャンネルトランジスタ37とが直列に接続された直列回路を含む。トランジスタ並列回路は、直列に接続されたPチャンネルトランジスタ32とNチャンネル33トランジスタの直列回路と、直列に接続されたPチャンネルトランジスタ34とNチャンネルトランジスタ35の直列回路とが、並列に接続されている。Nチャンネルトランジスタ36と37の接続点には抵抗38が接続されている。直列に接続された2つの反転回路39の一端がPチャンネルトランジスタ32とNチャンネルトランジスタ33のゲートに接続されている。直列に接続された3つの反転回路40の一端がPチャンネルトランジスタ34とNチャンネルトランジスタ35のゲートに接続されている。反転回路39と40の他端は、タイミング制御回路3からのデジタル信号DDが供給される。
The RSDS output circuit 6 includes a P-
Pチャンネルトランジスタ32のソースとNチャンネルトランジスタ33のドレインの間の接続点C1と、Pチャンネルトランジスタ34のソースとNチャンネルトランジスタ35のドレインの間の接続点C2が、それぞれ正転及び反転の差動信号OUT+,OUT-となる。
ここで、中心電圧レベル制御信号発生回路7における、Pチャンネルトランジスタ21、22、抵抗23、24、Nチャンネルトランジスタ25、26、27及び抵抗28を含む回路は、RSDS出力回路6における、Pチャンネルトランジスタ31、Pチャンネルトランジスタ32、Nチャンネルトランジスタ33、Pチャンネルトランジスタ34、Nチャンネルトランジスタ35、Nチャンネルトランジスタ36、Nチャンネルトランジスタ37及び抵抗38を含む出力回路の複製回路、言い換えるとレプリカ回路である。
すなわち、タイミング制御回路3からのデジタル信号DDが反転回路39、40に入力されると、RSDS出力回路6において、Pチャンネルトランジスタ32とNチャンネルトランジスタ35がオンでNチャンネルトランジスタ33とPチャンネルトランジスタ34がオフとなるか、あるいは、Pチャンネルトランジスタ32とNチャンネルトランジスタ35がオフでNチャンネルトランジスタ33とPチャンネルトランジスタ34がオンとなる。その結果、電流が、Pチャンネルトランジスタ32、Nチャンネルトランジスタ35と終端抵抗を流れるか、あるいは、Pチャンネルトランジスタ34、Nチャンネルトランジスタ33と終端抵抗を流れることによって差動信号の出力回路が形成される。
このように形成される差動信号の出力回路と同等の回路、すなわちRSDS出力回路6の複製である回路を、中心電圧レベル制御信号発生回路7は含むことになる。このような複製回路を中心電圧レベル制御信号発生回路7に設けることによって、RSDS出力回路6における差動信号の出力特性を確実に一致させることができる。
A connection point C1 between the source of the P-
Here, the circuit including the P-
That is, when the digital signal DD from the
The center voltage level control signal generation circuit 7 includes a circuit equivalent to the differential signal output circuit formed in this way, that is, a circuit that is a duplicate of the RSDS output circuit 6. By providing such a duplicating circuit in the center voltage level control signal generating circuit 7, the output characteristics of the differential signal in the RSDS output circuit 6 can be matched with each other reliably.
次に動作を説明する。
バイアス電圧発生回路5は、例えば1.3Vの基準電圧レベル信号CVと、振幅制御信号PBを出力する。
中心電圧レベル制御信号発生回路7の差動増幅器29は、接続点Bの電圧と、入力端の一方に入力された基準電圧レベル信号CVとを一致させるように、出力信号、すなわち中心電圧レベル制御信号NBを出力する。これは、中心電圧レベル制御信号NBがNチャンネルトランジスタ27のゲートに供給され、Nチャンネルトランジスタ27のソースとドレイン間に流れる電流が変化することによって、接続点Bの電圧が、基準電圧レベル信号CVと一致するようになるからである。
Next, the operation will be described.
The bias voltage generation circuit 5 outputs a reference voltage level signal CV of 1.3 V, for example, and an amplitude control signal PB.
The
この中心電圧レベル制御信号NBは、RSDS出力回路6のNチャンネルトランジスタ37のゲートに供給され、Nチャンネルトランジスタ36のゲートに入力されるタイミング信号ENのタイミングにおいてRSDS出力回路6に流れる電流も、接続点C1とC2の間の終点抵抗の両端に発生する電圧が、中心電圧レベル制御信号発生回路7に含まれる、出力回路4の複製回路の抵抗23と24の直列回路の両端に発生する電圧と同じになるように制御される。
This central voltage level control signal NB is supplied to the gate of the N-
このとき、RSDS出力回路6と中心電圧レベル制御信号発生回路7は、半導体チップの半導体基板上において、距離的に近い位置に形成される。言い換えれば、半導体チップの半導体基板上において、RSDS出力回路6の形成領域と中心電圧レベル制御信号発生回路7の形成領域は、それぞれの回路に含まれるトランジスタの動作特性が同等になるような、近い距離に形成される。よって、RSDS出力回路6からの出力される差動信号の中心電圧レベルは、所望のレベルにすることができるので、差動信号を受信する受信側の回路において確実に受信することができる。 At this time, the RSDS output circuit 6 and the center voltage level control signal generation circuit 7 are formed at positions close to each other on the semiconductor substrate of the semiconductor chip. In other words, on the semiconductor substrate of the semiconductor chip, the formation region of the RSDS output circuit 6 and the formation region of the center voltage level control signal generation circuit 7 are close so that the operation characteristics of the transistors included in the respective circuits are equivalent. Formed in the distance. Therefore, since the center voltage level of the differential signal output from the RSDS output circuit 6 can be set to a desired level, it can be reliably received by the circuit on the receiving side that receives the differential signal.
次に、バイアス電圧発生回路5について説明する。図3は、バイアス電圧発生回路5の回路構成例を示す図である。
101は、バイアス回路であり、熱電圧を基準とした基準電圧回路であり、生成した電圧を、バイアス電圧発生回路5内の各差動増幅器の動作電圧及び各RSDS出力回路6の動作電圧BBとして供給する。
Next, the bias voltage generation circuit 5 will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration example of the bias voltage generation circuit 5.
102は、基準電圧発生回路であるバンドギャップ回路であり、シリコンのバンドギャップを利用して温度特性、電源電圧依存を極力排除して基準電圧を出力する回路である。
基準電圧発生回路であるバンドギャップ回路102の出力NB1は、差動増幅器103の一方の入力端に入力される。差動増幅器103の他方の入力端はセレクタ104に入力される。
An output NB1 of the
セレクタ104は、複数の抵抗が直列に接続された直列抵抗回路105の複数の接続点中の1つの接続点の電圧を、差動増幅器103の一方の入力端に供給するために、複数の接続点中の1つの接続点を選択するための回路である。セレクタ104は、1つの入力と、複数の接続点に応じた数の出力数を有し、抵抗直列回路105の抵抗分割を行う。106は、Pチャンネルトランジスタであり、通常は、オンしており、ソース側は所定の電圧が与えられ、ドレイン側は直列抵抗回路105の一端に接続されている。なお、直列抵抗回路105の他端はグラウンドに接続されている。
The
従って、セレクタ104で選択された接続点とPチャンネルトランジスタ106の間にある抵抗を含んで形成されるフィードバックループによって、差動増幅器103は、2つの入力端の電圧が等しくなるように、出力を制御する。
バンドギャップ回路102が生成し出力する基準電圧は、製造プロセス等によって、わずかに変動し、所望の電圧値を出力しないときがある。セレクタ104は、その変動して所望の電圧値が出力されないときに、出力電圧値を微調整するための回路である。従って、バンドギャップ回路102が、製造プロセスによっては、所望の電圧出力をしない場合にも、出力回路4が適切な差動信号を出力するように、バンドギャップ回路102からの基準電圧を、所定の範囲で調整し、バイアス電圧発生回路5が、適切なバイアス電圧を出力することができる。
Therefore, the
The reference voltage generated and output by the
差動増幅器103、セレクタ104及び直列抵抗回路105は、基準電圧を所定の範囲で調整する基準電圧調整回路を構成し、その基準電圧調整回路は、直列抵抗回路105の複数の抵抗間の各接続点における分圧電圧を差動増幅器103のフィードバック電圧とすることによって、バンドギャップ回路102によって発生された基準電圧の微調整を行う。
The
107は、セレクタであり、複数の抵抗が直列に接続された直列抵抗回路105の複数の接続点中から選択した接続点の電圧を出力するために、複数の接続点中の1つの接続点を選択するための回路である。直列抵抗回路105は、複数の基準電圧を発生する複数基準電圧発生回路であり、複数の抵抗が直列に接続された抵抗回路を用いることによって、簡単に複数の基準電圧を発生させることができる。セレクタ107は、選択された接続点における、抵抗直列回路105の抵抗分割によって生じた分圧電圧を差動増幅器108の一方の入力端へ出力する。セレクタ107は、複数の基準電圧の中から1つの基準電圧を選択して出力する電圧選択回路である。
セレクタ107は、差動信号の中心電圧を、例えば、1.1Vから1.5Vの範囲において、0.1Vのステップで変更することによって、中心電圧を選択し変更するための回路である。これは、RSDS信号を受信する回路によっては、中心電圧が異なるような場合があり、そのような場合に、受信側回路に応じて、RSDS出力回路4から出力される基準電圧レベル信号CVを変更するためである。図3において、直列抵抗回路105の接続点C11の電圧CV1が1.5Vに、接続点C12の電圧CV2が1.4Vに、接続点C13の電圧CV3が1.3Vに、接続点C17の電圧CV4が1.4Vに、接続点C18の電圧CV5が1.5Vに対応する。よって、中心電圧を、1.2Vにしたり、1.4Vにしたり等、0.1Vのステップで変更することができる。
差動増幅器108の出力は、基準電圧レベル信号CVとして、上述した中心電圧レベル制御信号発生回路7の差動増幅器29へ供給される。
The
The output of the
ここで、セレクタ104、直列抵抗回路105及びセレクタ107について、より詳細に説明する。図4は、セレクタ104、直列抵抗回路105及びセレクタ107をより詳細に説明するための回路図である。
差動増幅器103の一方の入力端は、セレクタ104の入力に、すなわち複数の(ここでは5つの)スイッチSW11からSW15のそれぞれの一端に接続されている。SW11からSW15のいずれを選択するかは、設定ピン等によって選択される。直列抵抗回路105は、複数の抵抗、ここでは8つの抵抗が直列に接続されており、SW11からSW15のそれぞれの他端が、所定の抵抗間の接続点に接続されている。
Here, the
One input terminal of the
また、直列抵抗回路105の所定の抵抗間の接続点は、セレクタ107の、複数(ここでは5つ)のスイッチSW21からSW25のそれぞれの一端に接続されている。SW21からSW25のいずれを選択するかは、設定ピン等によって選択される。セレクタ107のスイッチSW21からSW25のそれぞれの他端は、セレクタ107の出力として差動増幅器108の入力端の一方に接続されている。
Further, a connection point between predetermined resistors of the
直列抵抗回路105は、8つの抵抗のうち、Pチャンネルトランジスタ106と抵抗R1の接続点C11にSW21が接続され、抵抗R1とR2の接続点C12にSW22が接続され、抵抗R2とR3の接続点C13にSW23が接続され、抵抗R2とR3の接続点C13にスイッチSW11の一方が接続されている。抵抗R3とR4の接続点C14にスイッチSW12の一方が接続されている。抵抗R4とR5の接続点C15にスイッチSW13の一方が接続され、抵抗R5とR6の接続点C16にスイッチSW14の一方が接続されている。抵抗R6とR7の接続点C17にスイッチSW15の一方が接続され、抵抗R6とR7の接続点C17はSW24に接続されている。抵抗R7とR8の接続点C18にSW25が接続されている。
In the
ここで、抵抗R1、R2、R7とR8のそれぞれの抵抗値は、等しく、抵抗R3、R4、R5とR6のそれぞれの抵抗値は、等しいが、前者の抵抗(R1、R2、R7とR8)の抵抗値と、後者の抵抗(R3、R4、R5とR6)の抵抗値は異なっている。後者の抵抗(R3、R4、R5とR6)は、バンドギャップ回路102から出力される電圧値が、製造プロセスによって変動する範囲を調整するための抵抗であるの対して、前者の抵抗(R1、R2、R7とR8)の抵抗値は、受信側回路の規格に応じて中心電圧を変更するため抵抗であるので、前者の抵抗(R1、R2、R7とR8)の抵抗値は、後者の抵抗(R3、R4、R5とR6)よりも大きい。
Here, the resistance values of the resistors R1, R2, R7 and R8 are the same, and the resistance values of the resistors R3, R4, R5 and R6 are the same, but the former resistors (R1, R2, R7 and R8) And the resistance values of the latter resistors (R3, R4, R5 and R6) are different. The latter resistors (R3, R4, R5 and R6) are resistors for adjusting the range in which the voltage value output from the
例えば、RSDS信号の中心電圧を、1.1Vから1.5Vの範囲で、0.1V刻みで選択できるようにする場合、接続点C11が1.5Vに、接続点C12が1.4Vに、接続点C13が1.3Vに、接続点C17が1.2Vに、接続点C18が1.1Vになるように、各抵抗の抵抗値が選択される。同様に、バンドギャップ回路102から出力される電圧値を、例えば、25mV刻みで調整できるように、各抵抗の抵抗値が選択される。
For example, when the center voltage of the RSDS signal can be selected in the range of 1.1V to 1.5V in increments of 0.1V, the connection point C11 is 1.5V, the connection point C12 is 1.4V, and the connection point C13 is 1.3V. The resistance values of the resistors are selected so that the connection point C17 is 1.2V and the connection point C18 is 1.1V. Similarly, the resistance value of each resistor is selected so that the voltage value output from the
このように、直列抵抗回路105の複数の抵抗間の各接続点における分圧電圧を差動増幅器103のフィードバック電圧とすることによって、バンドギャップ回路102によって発生された基準電圧の調整が行われるようにしたので、簡単に複数の基準電圧を発生させることと、バンドギャップ回路102によって発生された基準電圧の調整とを、同じ抵抗回路を利用して行うことができる。
In this way, the reference voltage generated by the
次に、図3に戻り、出力信号用制御信号である振幅制御信号PBを発生する制御信号発生回路について説明する。
制御信号発生回路は、差動増幅器109、Pチャンネルトランジスタ110、113、抵抗111、114及びスイッチSW31を含む。直列抵抗回路105の一つの接続点、ここでは接続点C13は、差動増幅器109の一方の入力端に接続されている。差動増幅器109の出力は、Pチャンネルトランジスタ110のゲートに接続されている。Pチャンネルトランジスタ110のドレインはPチャンネルトランジスタ113及び抵抗111、114を介して、設定抵抗としての外付抵抗を接続するための接続端子REXTに接続されている。外付抵抗は、RSDS信号の受信側回路の規格に応じて接続端子REXTに接続される。Pチャンネルトランジスタ110、113と、抵抗111、114及び外付抵抗を含む回路は、中心電圧レベル制御信号発生回路7における、トランジスタ21、22、抵抗23、24、Nチャンネルトランジスタ25、26、27及び抵抗28を含む回路の複製回路、言い換えるとレプリカ回路である。
Next, returning to FIG. 3, a control signal generation circuit that generates an amplitude control signal PB that is an output signal control signal will be described.
The control signal generation circuit includes a
フィードバック電圧を入力するための、差動増幅器109の他方の入力端は、スイッチSW31の一つに接続されている。スイッチSW31は、差動増幅器109の他方の入力端を、抵抗114の両端のいずれかと接続するように切り換えて選択するための選択手段である。言い換えると、スイッチSW31と抵抗114は、差動増幅器109のフィードバック電圧を切り換えるフィードバック電圧切換回路である。スイッチSW31と抵抗114を用いる構成によれば、簡単な構成で、フィードバック電圧を供給することができる。差動増幅器109は、直列抵抗回路105から供給される基準電圧と、フィードバック電圧とに基づいて、RSDS出力回路6の出力信号を制御するための制御信号である振幅制御信号PBを出力する。
The other input terminal of the
Pチャンネルトランジスタ110のゲートは、差動増幅器112の一方の入力端に接続され、差動増幅器112の他方の入力端は、差動増幅器112の出力に接続されている。
外付抵抗が端子REXTに接続されたときに、抵抗111に流れる電流を基準として、RSDS回路6から出力される差動信号の振幅制御信号PBが決定される。
The gate of the P-
When the external resistor is connected to the terminal REXT, the amplitude control signal PB of the differential signal output from the RSDS circuit 6 is determined based on the current flowing through the
スイッチSW31は、RSDS出力回路6が出力する受信側回路の終端抵抗が予め決められた抵抗値と異なる抵抗値を有する受信側回路が接続されたときに、切り換えるための回路である。 The switch SW31 is a circuit for switching when a reception side circuit having a resistance value different from a predetermined resistance value is connected to the termination resistance of the reception side circuit output from the RSDS output circuit 6.
例えば、RSDS出力回路6が出力する受信側回路の終端抵抗が、ある抵抗値を有するとき、その終端抵抗の抵抗値に応じて、端子REXTに、ある外付抵抗が接続される。その場合に、スイッチSW31は、端子REXTと抵抗114の接続点C22側を選択する。スイッチSW31が接続点C22側を選択し、接続点C22の電位が差動増幅器109の一方の入力端に与えられているときに、予め決められた一定の電流値、例えば、100μAの電流が抵抗111に流れるようになり、その結果、振幅制御信号PBは所定の出力となる。
For example, when the terminating resistance of the receiving circuit output from the RSDS output circuit 6 has a certain resistance value, a certain external resistor is connected to the terminal REXT according to the resistance value of the terminating resistance. In this case, the switch SW31 selects the connection point C22 side between the terminal REXT and the
また、RSDS出力回路6の差動信号を受信する受信側回路の終端抵抗が、例えば上述した場合より小さい抵抗値を有する場合は、スイッチSW31は、抵抗111と114の接続点C21側を選択する。スイッチSW31が、接続点C21側を選択しているとき、接続点C21の電位が差動増幅器109の一方の入力端に与えられ、その結果、抵抗111には予め決められた一定の電流値、例えば、100μAの電流が流れるようになる。よって、振幅制御信号PBは所定の出力となる。
Further, when the terminating resistance of the receiving side circuit that receives the differential signal of the RSDS output circuit 6 has a resistance value smaller than that in the above case, for example, the switch SW31 selects the connection point C21 side of the
従って、RSDS出力回路6の差動信号を受信する受信側回路が、当初想定していた終端抵抗とは異なる終端抵抗を有する場合、その異なる終端抵抗を有する受信側回路に対しても適切な差動信号を出力するようなバイアス電圧を、バイアス電圧発生回路5が、RSDS出力回路6へ供給することになる。すなわち、差動信号を受信する受信側回路に応じて、スイッチSW31を切り替えることによって、バイアス電圧発生回路5は、出力回路4へ適切なバイアス電圧を、出力信号用制御信号として供給することができる。
Therefore, when the receiving side circuit that receives the differential signal of the RSDS output circuit 6 has a termination resistance different from the termination resistance originally assumed, an appropriate difference is also obtained with respect to the reception side circuit having the different termination resistance. The bias voltage generation circuit 5 supplies a bias voltage that outputs a dynamic signal to the RSDS output circuit 6. In other words, the bias voltage generation circuit 5 can supply an appropriate bias voltage as an output signal control signal to the
また、スイッチSW31が接続点C21側を選択しているとき、端子REXTに電流検査用のテスタの端子を接続することによって、バイアス電圧発生回路5のチェック、具体的には差動信号の振幅を制御するための所定の電流が流れているか否かをチェックをすることができる。抵抗114は、テスト用抵抗としても利用することができるので、出力信号用制御信号出力回路が形成された半導体装置を製造した後に、製品の検査を行うときに、別途テスト用抵抗を設ける必要がない。
Further, when the switch SW31 selects the connection point C21 side, the bias voltage generation circuit 5 is checked by connecting the terminal of the current tester to the terminal REXT, specifically, the amplitude of the differential signal. It is possible to check whether or not a predetermined current for control is flowing. Since the
なお、上述した例では、外付抵抗は、受信側回路の仕様が2つの場合で説明したが、さらに、受信側回路の仕様が3つ以上でもよく、その場合、受信側回路の仕様に応じて、内部抵抗を切り替えるように構成してもよい。 In the above-described example, the external resistor has been described in the case where the specification of the receiving side circuit is two. However, the specification of the receiving side circuit may be three or more. The internal resistance may be switched.
以上のように、本実施の形態の出力信号用制御信号出力回路であるバイアス電圧発生回路によれば、受信側回路が異なる終端抵抗を有する場合であっても、バイアス電圧発生回路が適切なバイアス電圧を出力することができる。 As described above, according to the bias voltage generation circuit that is the output signal control signal output circuit of the present embodiment, the bias voltage generation circuit is configured to have an appropriate bias even when the reception side circuit has different termination resistors. A voltage can be output.
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 差動信号出力用インターフェース回路、2 入力回路、3 タイミング制御回路、4 出力回路、5 バイアス電圧発生回路、6 RSDS出力回路、7 中心電圧レベル制御信号発生回路、101 基準電圧回路、102 バンドギャップ回路、104,107 セレクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interface circuit for
Claims (7)
前記制御信号発生回路は、
前記基準電圧と、フィードバック電圧とを入力する差動増幅器と、
前記フィードバック電圧を切り換えるフィードバック電圧切換回路とを有することを特徴とする出力信号用制御信号出力回路。 An output signal control signal output circuit having a control signal generation circuit for generating a control signal for controlling an output signal of the output circuit based on a reference voltage,
The control signal generation circuit includes:
A differential amplifier for inputting the reference voltage and the feedback voltage;
A control signal output circuit for an output signal, comprising: a feedback voltage switching circuit for switching the feedback voltage.
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US7173458B2 (en) | 2003-09-03 | 2007-02-06 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device |
JP2013025105A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Sharp Corp | Semiconductor device used for driving video display device, and display device |
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