專利名稱：應(yīng)用于一以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的輸出驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是指一種應(yīng)用于一以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的輸出驅(qū)動(dòng)電路，尤指一種可減少功率
的消耗，達(dá)到電路較佳化的輸出驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活中不可或缺的必需品。目前有線網(wǎng)絡(luò) 大都使用RJ-45雙絞線電纜來傳輸，而傳輸?shù)囊?guī)格分為10Base-T、 100Base-T及1000Base-T 三種，三者的傳輸速率分別為10Mb/s、100Mb/s及1Gb/s。相應(yīng)三個(gè)不同規(guī)格的傳輸速率，以 太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的輸出驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)也變得更具挑戰(zhàn)性。 請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有的用于以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的一輸出驅(qū)動(dòng)電路10的示意圖。 如圖l所示，輸出驅(qū)動(dòng)電路10包含一共模(common mode)電壓驅(qū)動(dòng)器102、電阻值相同的電 阻104、106、一第一電流源108、一第二電流源110、一第三電流源112、一第四電流源114、 一電壓源VDD及一負(fù)載&，其中，共模電壓驅(qū)動(dòng)器102是用以提供一輸出電壓V。UT ;第一電 流源108及第二電流源110是用以于輸出電壓V。UT為正時(shí)提供21的驅(qū)動(dòng)電流，第三電流源 112及第四電流源114是用以于輸出電壓V。UT為負(fù)時(shí)提供21的驅(qū)動(dòng)電流，二分之一的驅(qū)動(dòng) 電流(即I)是流經(jīng)負(fù)載&，另外二分之一的驅(qū)動(dòng)電流是流經(jīng)電阻104、106及共模電壓驅(qū) 動(dòng)器102。此外，第一電流源108、第二電流源110、第三電流源112及第四電流源114的跨 壓皆為Vdsat。當(dāng)輸出電壓V。uT為正時(shí)，第一電流源108及第二電流源110為開啟，第三電流 源112及第四電流源114為關(guān)閉，此時(shí)輸出驅(qū)動(dòng)電路10所需的操作電流為21，操作電壓為 (V。UT+2Vdsat);當(dāng)輸出電壓V。uT為負(fù)時(shí)，第一電流源108及第二電流源110為關(guān)閉，第三電流 源112及第四電流源114為開啟，此時(shí)輸出驅(qū)動(dòng)電路10所需的操作電流為21，操作電壓為 (V。UT+2Vdsat)。也就是說，在兩種情形下，輸出驅(qū)動(dòng)電路10所需的操作電流皆為21，操作電 壓皆為(V。UT+2Vdsat)。 請(qǐng)參考圖2，圖2為現(xiàn)有的用于以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的另一輸出驅(qū)動(dòng)電路20的示意圖。 如圖2所示，輸出驅(qū)動(dòng)電路20包含一電壓輸出驅(qū)動(dòng)器202、電阻值相同的電阻204、206及一 負(fù)載&。其中，電阻204、206及負(fù)載&的值是分別與圖1的電阻104、106及負(fù)載&的值相 同。在圖2中，與圖1相同，流經(jīng)負(fù)載&的電流為I ，因此，流經(jīng)整個(gè)回路的電流即為I ，而電 流流經(jīng)電阻204、206所產(chǎn)生的跨壓是與圖1相同，皆為V。UT(因?yàn)閮蓤D的電阻值及流經(jīng)電阻 的電流值皆相同的緣故)。因此，在圖2中，電壓輸出驅(qū)動(dòng)器202必須提供電阻204、206的 跨壓V。UT及負(fù)載&的跨壓V。UT，亦即2V。UT，而電壓輸出驅(qū)動(dòng)器202還需要2Vdsat的輸出緩沖 電壓。所以，總結(jié)來說，輸出驅(qū)動(dòng)電路20所需的操作電壓為(2V。uT+2V^t)，所需的操作電流 為I。 比較圖1及圖2可知，圖1的輸出驅(qū)動(dòng)電路10所需的操作電流為21，此操作電流 的值太大會(huì)消耗較多的功率，而圖2的輸出驅(qū)動(dòng)電路20所需的操作電流雖僅為I，但其所需 的操作電壓為2V。uT+2V^t，相較于圖1來說，多出了 V。UT。因此，前述兩個(gè)先前技術(shù)仍有改進(jìn) 的空間。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種應(yīng)用于一以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的輸出驅(qū)動(dòng)電 路，以改進(jìn)前述先前技術(shù)的缺點(diǎn)。 本發(fā)明揭露一種應(yīng)用于一以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的輸出驅(qū)動(dòng)電路，用以驅(qū)動(dòng)一負(fù)載，該 負(fù)載包含一第一負(fù)載端及一第二負(fù)載端。該輸出驅(qū)動(dòng)電路包含有一電壓輸出驅(qū)動(dòng)器，包含 一第一輸出端及一第二輸出端，用以提供一輸出電壓；一第一電阻，耦接于該第一輸出端與 該第一負(fù)載端之間，用來匹配該負(fù)載；一第二電阻，耦接于該第二輸出端與該第二負(fù)載端之 間，用來匹配該負(fù)載；一第一電流源，其一端耦接于一電壓源，另一端耦接于該第一電阻與 該第一負(fù)載端之間，用來提供一第一電流；一第二電流源，其一端耦接于一接地端，另一端 耦接于該第二電阻與該第二負(fù)載端之間，用來提供該第一電流；一第三電流源，其一端耦接 于該電壓源，另一端耦接于該第二電阻與該第二負(fù)載端之間，用來提供一第二電流；以及一 第四電流源，其一端耦接于一接地端，另一端耦接于該第一電阻與該第一負(fù)載端之間，用來 提供該第二電流。其中，當(dāng)該輸出電壓為正時(shí)，該第一電流源及該第二電流源是開啟，該第 三電流源及該第四電流源是關(guān)閉；當(dāng)該輸出電壓為負(fù)時(shí)，該第一電流源及該第二電流源是 關(guān)閉，該第三電流源及該第四電流源是開啟。
圖1為現(xiàn)有的用于以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的一輸出驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
圖2為現(xiàn)有的用于以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的另一輸出驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一輸出驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一電壓輸出驅(qū)動(dòng)器的電路實(shí)現(xiàn)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一輸出驅(qū)動(dòng)電路30的示意圖。輸出驅(qū)動(dòng)電路 30是應(yīng)用于一以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器，且用以驅(qū)動(dòng)一負(fù)載&，負(fù)載I^可為一傳輸線(transmission line)，且包含一第一負(fù)載端300及一第二負(fù)載端301。輸出驅(qū)動(dòng)電路30包含一電壓輸出驅(qū) 動(dòng)器302、一第一電阻304、一第二電阻306、一第一電流源308、一第二電流源310、一第三電 流源312及一第四電流源314。電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302包含一第一輸出端3020及一第二輸 出端3022，用以提供一輸出電壓V。UT。第一電阻304耦接于第一輸出端3020與第一負(fù)載端 300之間，用來匹配負(fù)載&。第二電阻306耦接于第二輸出端3022與第二負(fù)載端301之間， 其功用與第一電阻304相同，皆是用以匹配負(fù)載&，且其電阻值較佳地是與第一電阻304的 電阻值相同，如50歐姆。第一電流源308的一端耦接于一電壓源VDD，另一端耦接于第一 電阻304與第一負(fù)載端300之間，用以提供電流值為I的電流。第二電流源310的一端耦 接于一接地端GND，另一端耦接于第二電阻306與第二負(fù)載端301之間，其功用與第一電流 源308相同，皆是用以提供電流值為I的電流。第三電流源312的一端耦接于電壓源VDD， 另一端耦接于第二電阻306與第二負(fù)載端301之間，用來提供電流值為I的電流。第四電 流源314的一端耦接于一接地端GND，另一端耦接于第一電阻304與第一負(fù)載端300之間， 用來提供電流值為I的電流。較佳地，第一電流源308、第二電流源310、第三電流源312及第四電流源314皆為電流鏡(current mirror)電流源。其中，當(dāng)輸出電壓V。UT為正時(shí)，第 一電流源308及第二電流源310是開啟，第三電流源312及第四電流源314是關(guān)閉；當(dāng)輸出 電壓V。UT為負(fù)時(shí)，第一電流源308及第二電流源310是關(guān)閉，第三電流源312及第四電流源 314是開啟。由于輸出電壓V。UT為正或?yàn)樨?fù)時(shí)的電路運(yùn)作原理相似，因此，以下以輸出電壓 V。UT為正的情況來做說明，輸出電壓V。UT為負(fù)的情況可依此類推。 當(dāng)輸出驅(qū)動(dòng)電路30工作時(shí)，電流由第一電流源308輸出，在一節(jié)點(diǎn)N時(shí)，由于第一 電阻304、電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302、第二電阻306三者所構(gòu)成的回路的阻抗值趨近無限大，所 以電流不通過此三者所構(gòu)成的回路，而是流經(jīng)負(fù)載&，再經(jīng)過第二電流源310而至接地端 GND。換句話說，第一電阻304、電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302、第二電阻306三者所構(gòu)成的回路并無 電流通過，所以輸出驅(qū)動(dòng)電路30所需的操作電流即為第一電流源308所提供的電流值I。
另外，由于第一電阻304、電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302、第二電阻306三者所構(gòu)成的回路無 電流通過，所以電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302不需像圖2的電壓輸出驅(qū)動(dòng)器20需要多提供兩個(gè)電阻 的跨壓。因此，電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302所提供的輸出電壓V。UT可直接供應(yīng)至端點(diǎn)G、H之間，再 加上電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302本身所需的元件飽和電壓(devicesaturation voltage)為2Vdsat， 則本發(fā)明輸出驅(qū)動(dòng)電路30所需的操作電壓為(V。UT+2Vdsat)。 相較于先前技術(shù)，本發(fā)明所需的操作電壓與圖1的先前技術(shù)同為V。u,2Vd^，但所 需的操作電流較圖1的先前技術(shù)小，僅為I ;再與圖2的先前技術(shù)比較，本發(fā)明所需的操作 電流與圖2的先前技術(shù)同為I，但所需的操作電壓較圖2的先前技術(shù)小，僅為V。UT+2Vdsat。因 此，本發(fā)明確實(shí)可以減少功率的消耗，達(dá)到電路的較佳化。 需要注意的是，本發(fā)明輸出驅(qū)動(dòng)電路30可應(yīng)用于符合10Base-T、 100Base-T、 1000Base-T標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器，且不限于此。另外，電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302可有多種設(shè)計(jì) 方式，舉例來說，請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302的電路實(shí)現(xiàn)的 示意圖。在圖4中，電壓輸出驅(qū)動(dòng)器302是由一運(yùn)算放大器(operational amplifier)400 及四個(gè)電阻401 404所構(gòu)成，用以提供輸出電壓V?！河捎谄浣Y(jié)構(gòu)為現(xiàn)有的，故在此不再贅 述。 綜上所述，本發(fā)明輸出驅(qū)動(dòng)電路所需的操作電流及操作電壓較先前技術(shù)小，所以
可以減少功率的消耗，達(dá)到電路的較佳化，故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡根據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化
與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種應(yīng)用于一以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的輸出驅(qū)動(dòng)電路，用以驅(qū)動(dòng)一負(fù)載，該負(fù)載包含一第一負(fù)載端及一第二負(fù)載端，該輸出驅(qū)動(dòng)電路包含有一電壓輸出驅(qū)動(dòng)器，包含一第一輸出端及一第二輸出端，用以提供一輸出電壓；一第一電阻，耦接于該第一輸出端與該第一負(fù)載端之間，用來匹配該負(fù)載；一第二電阻，耦接于該第二輸出端與該第二負(fù)載端之間，用來匹配該負(fù)載；一第一電流源，其一端耦接于一電壓源，另一端耦接于該第一電阻與該第一負(fù)載端之間，用來提供一第一電流；一第二電流源，其一端耦接于一接地端，另一端耦接于該第二電阻與該第二負(fù)載端之間，用來提供該第一電流；一第三電流源，其一端耦接于該電壓源，另一端耦接于該第二電阻與該第二負(fù)載端之間，用來提供一第二電流；以及一第四電流源，其一端耦接于一接地端，另一端耦接于該第一電阻與該第一負(fù)載端之間，用來提供該第二電流；其中，當(dāng)該輸出電壓為正時(shí)，該第一電流源及該第二電流源是開啟，該第三電流源及該第四電流源是關(guān)閉；當(dāng)該輸出電壓為負(fù)時(shí)，該第一電流源及該第二電流源是關(guān)閉，該第三電流源及該第四電流源是開啟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于該第一電流的大小是與該第二電 流相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于該以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器符合10Base-T 標(biāo)準(zhǔn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于該以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器符合 100Base-T標(biāo)準(zhǔn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于該以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器符合 1000Base-T標(biāo)準(zhǔn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于該第一電流源、該第二電流源、該 第三電流源及該第四電流源皆為一 電流鏡電流源。
全文摘要
本發(fā)明是一種應(yīng)用于一以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器的輸出驅(qū)動(dòng)電路，用以驅(qū)動(dòng)一負(fù)載，該負(fù)載包含一第一負(fù)載端及一第二負(fù)載端，該輸出驅(qū)動(dòng)電路包含有一電壓輸出驅(qū)動(dòng)器、一第一電阻、一第二電阻、一第一電流源、一第二電流源、一第三電流源及一第四電流源。該電壓輸出驅(qū)動(dòng)器是用以提供一輸出電壓。該第一電阻及該第二電阻是用來匹配該負(fù)載。其中，當(dāng)該輸出電壓為正時(shí)，該第一電流源及該第二電流源是開啟，該第三電流源及該第四電流源是關(guān)閉；當(dāng)該輸出電壓為負(fù)時(shí)，該第一電流源及該第二電流源是關(guān)閉，該第三電流源及該第四電流源是開啟。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101729333SQ200810175200
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者黃振宇 申請(qǐng)人:智微科技股份有限公司