本发明涉及一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，属于集成电路。
背景技术：
1、slvs(scalable low-voltage signaling，可扩展低压信号标准)是一种用于高速串行数据传输的通信协议，其采用低摆幅差分信号线传输数据。该协议用于点对点的数据传输方式，包括一个发送端和一个接收端，在状态0和1的切换需要消耗较少的电荷，具有低功耗，低误码率，抗串扰的特点。
2、slvs协议在物理层上定义了信号的传输参数和电气特性，对于slvs驱动器来说，需要一个稳定的200mv差模电平，在现有技术中，slvs驱动器由大尺寸的晶体管作为电流源提供2ma的电流，此电流通常由电流基准经过电流镜拷贝放大得到，保证流过接收端100ω电阻的压降为200mv，此电压即为驱动器的差模电压，但此电平受工艺角等非理想因素影响波动较大，如电流镜电路拷贝偏差，电阻阻值偏差，驱动电压变化，驱动器会出现差模电压不稳定的情况。
3、现有技术中为了解决传统slvs驱动器的差模电压精度较低的问题，一种常规方法是在驱动器设计中采用电阻修调对电流基准中电阻进行修调，但这种方法工艺成本过高。还有一种方法是通过在电流基准中加入数字开关控制信号控制调整电阻阻值，以消除电阻工艺偏差的影响，进而保证电流基准电流的准确性，如文献(h.hernandez,d.carvalho,b.sanches,etal.current mode 1.2-gbps slvs transceiver for readout front-endasic[c]2017ieee international symposium on circuits and systems(iscas).ieee,2017:1-4.)中公开的slvs驱动器设计方法。这种方法的缺点一是需要增加外部的信号来调整电阻阻值，二是无法消除电流镜失配或沟道宽度调制效应对拷贝精度的影响，无法保证slvs驱动器的差模电压稳定在200mv。
技术实现思路
1、为了解决slvs驱动器电路差模电压不稳定的问题，本发明设计了一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，使用差模电压检测反馈补偿电路来稳定差模电压。
2、本发明提供一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，所述电路用于为负载rload进行差模电压为恒定值的动态稳定调节，包括主体驱动电路，第一电流镜，共模电压反馈调节电路和差模电压反馈调节电路；其中，所述差模电压反馈调节电路由正负端输出电压较高值拷贝电路、一个运放和一个充当电流源的mos管构成，所述正负端输出电压较高值拷贝电路由第二电流镜和三个nmos管构成。
3、可选的，所述主体驱动电路由第二pmos管pm2、第三pmos管pm3和第一nmos管nm1、第二nmos管nm2组成；所述第一电流镜由第三nmos管nm3和第四nmos管nm4构成；所述共模电压反馈调节电路由第一电阻rs1、第二电阻rs2、第一运算放大器amp1和第一pmos管pm1组成。
4、可选的，所述差模电压反馈调节电路包括正负端输出电压较高值拷贝电路、第二运算放大器amp2和充当电流源的第八nmos管nm8；其中，正负端输出电压较高值拷贝电路由第五nmos管nm5、第六nmos管nm6、第七nmos管nm7和第二电流镜组成；第五nmos管nm5、第六nmos管nm6、第七nmos管nm7的源端接地，第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的漏端均与第二电流镜的输入端相连，第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的栅端分别与slvs驱动器电路中负载两端的电压vop和von相连；第七nmos管nm7的漏端和栅端相连，并与第二电流镜的输出端相连。
5、可选的，所述正负端输出电压较高值拷贝电路工作过程中，vop和von中的较高值接入的栅端对应的nmos管处于饱和区，较低值接入的栅端对应的nmos管截止；所述第二电流镜工作在饱和区，将第五nmos管nm5和第六nmos管nm6中处在饱和区的电流拷贝到第七nmos管nm7，使得正负端输出电压较高值拷贝电路的输出vhigh为slvs驱动器正负端输出电压值中的较高值。
6、可选的，所述第二电流镜包括基本结构、共源共栅结构和宽摆幅结构的电流镜。
7、可选的，所述基本结构的电流镜由第八pmos管pm8和第九pmos管pm9组成；第八pmos管pm8和第九pmos管pm9的源端连接电源vdd，二者的栅端、第八pmos管pm8的漏端与第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的漏端相连，即作为第二电流镜的输入端，第九pmos管pm9的漏端与第七nmos管nm7的漏端和栅端相连，即作为第二电流镜的输出端。
8、可选的，所述共源共栅结构的电流镜由第四pmos管pm4、第五pmos管pm5、第六pmos管pm6和第七pmos管pm7组成；第四pmos管pm4和第五pmos管pm5的源端连接电源vdd，二者的栅端、第四pmos管pm4的漏端与第六pmos管pm6的源端相连，第五pmos管pm5的漏端与第七pmos管pm7的源端相连，第六pmos管pm6和第七pmos管pm7的栅端、第六pmos管pm6的漏端与第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的漏端相连，即作为第二电流镜的输入端，第七pmos管pm7的漏端与第七nmos管nm7的漏端和栅端相连，即作为第二电流镜的输出端。
9、可选的，所述宽摆幅结构的电流镜由第十pmos管pm10、第十一pmos管pm11、第十二pmos管pm12和第十三pmos管pm13组成；第十pmos管pm10和第十一pmos管pm11的源端连接电源vdd，二者的栅端连接到第十二pmos管pm12的漏端，同时与第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的漏端相连，即作为第二电流镜的输入端，第十pmos管的漏端与第十二pmos管的源端相连，第十一pmos管pm11的漏端与第十三pmos管pm13的源端相连，第十三pmos管pm13的漏端与第七nmos管nm7的漏端和栅端相连，即作为第二电流镜的输出端。pm12、pm13的栅端电压vbias由电压偏置提供。
10、本技术还提供一种正负端输出电压较高值拷贝电路，所述电路应用于实现slvs驱动器电路中正负端输出电压vop和von中电压较高值的拷贝，所述正负端输出电压较高值拷贝电路由一个电流镜和三个nmos管构成，所述三个nmos管的源端均接地；其中两个nmos管的漏端均与所述电流镜的输入端相连，栅端分别与slvs驱动器电路中负载两端的电压vop和von相连；另外一个nmos管的漏端与栅端相连后与所述电流镜的输出端相连。
11、可选的，所述电流镜的结构包括基本结构、共源共栅结构和宽摆幅结构。
12、本发明有益效果是：
13、本发明的提出实现了slvs驱动器的正负端输出电压较高值的拷贝，在驱动器中引入稳定的负反馈，保证了slvs驱动器电路正负端输出电压较高值稳定在300mv左右，共模电压由共模反馈稳定在200mv，因此差模电压同时稳定在200mv，实现了slvs驱动器差模电压自调节稳定。且因所提出的结构是直接对输出电压动态进行补偿调整，若终端电阻因工艺出现阻值偏差或电流偏置电流出现较大误差，仍然能够保持终端电阻上的差模电压200mv的稳定。所提出的架构具有模拟反馈系统的简易性，消除了对成本很高的高精度电阻和后工艺校准的需求，同样消除了电流镜失配或沟道宽度调制效应对拷贝精度的影响，在各工艺角下包括各电阻阻值出现偏差等条件下，都可保证差模电压为200mv的动态稳定调节。
1.一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，其特征在于，所述电路用于为负载rload进行差模电压为恒定值的动态稳定调节，包括主体驱动电路，第一电流镜，共模电压反馈调节电路和差模电压反馈调节电路；其中，所述差模电压反馈调节电路由正负端输出电压较高值拷贝电路、一个运放和一个充当电流源的mos管构成，所述正负端输出电压较高值拷贝电路由第二电流镜和三个nmos管构成。
2.根据权利要求1所述的一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，其特征在于，所述主体驱动电路由第二pmos管pm2、第三pmos管pm3和第一nmos管nm1、第二nmos管nm2组成；所述第一电流镜由第三nmos管nm3和第四nmos管nm4构成；所述共模电压反馈调节电路由第一电阻rs1、第二电阻rs2、第一运算放大器amp1和第一pmos管pm1组成。
3.根据权利要求2所述的一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，其特征在于，所述差模电压反馈调节电路包括正负端输出电压较高值拷贝电路、第二运算放大器amp2和充当电流源的第八nmos管nm8；其中，正负端输出电压较高值拷贝电路由第五nmos管nm5、第六nmos管nm6、第七nmos管nm7和第二电流镜组成；第五nmos管nm5、第六nmos管nm6、第七nmos管nm7的源端接地，第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的漏端均与第二电流镜的输入端相连，第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的栅端分别与slvs驱动器电路中负载两端的电压vop和von相连；第七nmos管nm7的漏端和栅端相连，并与第二电流镜的输出端相连。
4.根据权利要求3所述的一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，其特征在于，所述正负端输出电压较高值拷贝电路工作过程中，vop和von中的较高值接入的栅端对应的nmos管处于饱和区，较低值接入的栅端对应的nmos管截止；所述第二电流镜工作在饱和区，将第五nmos管nm5和第六nmos管nm6中处在饱和区的电流拷贝到第七nmos管nm7，使得正负端输出电压较高值拷贝电路的输出vhigh为slvs驱动器正负端电压输出值中的较高值。
5.根据权利要求4所述的一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，其特征在于，所述第二电流镜包括基本结构、共源共栅结构和宽摆幅结构的电流镜。
6.根据权利要求5所述的一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，其特征在于，所述基本结构的电流镜由第八pmos管pm8和第九pmos管pm9组成；第八pmos管pm8和第九pmos管pm9的源端连接电源vdd，二者的栅端、第八pmos管pm8的漏端与第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的漏端相连，即作为第二电流镜的输入端，第九pmos管pm9的漏端与第七nmos管nm7的漏端和栅端相连，即作为第二电流镜的输出端。
7.根据权利要求5所述的一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，其特征在于，所述共源共栅结构的电流镜由第四pmos管pm4、第五pmos管pm5、第六pmos管pm6和第七pmos管pm7组成；第四pmos管pm4和第五pmos管pm5的源端连接电源vdd，二者的栅端、第四pmos管pm4的漏端与第六pmos管pm6的源端相连，第五pmos管pm5的漏端与第七pmos管的源端相连，第六pmos管pm6和第七pmos管pm7的栅端、第六pmos管pm6的漏端与第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的漏端相连，即作为第二电流镜的输入端，第七pmos管pm7的漏端与第七nmos管nm7的漏端和栅端相连，即作为第二电流镜的输出端。
8.根据权利要求5所述的一种差模电压自调节的slvs驱动器电路，其特征在于，所述宽摆幅结构的电流镜由第十pmos管pm10、第十一pmos管pm11、第十二pmos管pm12和第十三pmos管pm13组成；第十pmos管pm10和第十一pmos管pm11的源端连接电源vdd，二者的栅端连接到第十二pmos管pm12的漏端，同时与第五nmos管nm5和第六nmos管nm6的漏端相连，即作为第二电流镜的输入端，第十一pmos管pm11的漏端与第十三pmos管pm13的源端相连，第十三pmos管pm13的漏端与第七nmos管nm7的漏端和栅端相连，即作为第二电流镜的输出端；第十pmos管pm10的漏端与第十二pmos管pm12的源端相连，第十一pmos管pm11的漏端与第十三pmos管pm13的源端相连，第十二pmos管pm12与第十三pmos管pm13的栅端电压vbias由电压偏置提供。
9.一种正负端输出电压较高值拷贝电路，其特征在于，所述电路应用于slvs驱动器电路中正负端输出电压vop和von中电压较高值的拷贝，所述正负端输出电压较高值拷贝电路由一个电流镜和三个nmos管构成，所述三个nmos管的源端均接地；其中两个nmos管的漏端均与所述电流镜的输入端相连，栅端分别与slvs驱动器电路中负载两端的电压vop和von相连；另外一个nmos管的漏端与栅端相连后与所述电流镜的输出端相连。
10.根据权利要求9所述的正负端输出电压较高值拷贝电路，其特征在于，所述电流镜的结构包括基本结构、共源共栅结构和宽摆幅结构。
