專利名稱：數(shù)據(jù)通信電路、發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、收發(fā)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過信號線來發(fā)送或者接收信號的數(shù)據(jù)通信電路，尤其涉及一種對數(shù) 據(jù)通信電路的耐壓破壞進(jìn)行抑制的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著數(shù)據(jù)通信電路的高集成化，數(shù)據(jù)通信電路的低耐壓化得以發(fā)展。因 此，要求對數(shù)據(jù)通信電路進(jìn)行保護(hù)而不受耐壓破壞。專利文獻(xiàn)1中公開了一種由第一及第 = IiMOS晶體管構(gòu)成的開放(open)漏極型輸出電路。第一 nMOS晶體管的源電極與接地節(jié) 點(diǎn)連接，第一 nMOS晶體管的柵電極被賦予來自驅(qū)動電路的信號。第二 nMOS晶體管的源電 極與第一 nMOS晶體管的漏電極連接，第二 nMOS晶體管的漏電極與輸出端子(電流路的一 端)連接，第二 nMOS晶體管的柵電極與電源端子連接。通過如此構(gòu)成，即使對輸出端子賦 予了比電源電壓高的電壓，也能夠?qū)Φ谝患暗诙?nMOS晶體管進(jìn)行保護(hù)而不受耐壓破壞。專利文獻(xiàn)1 日本特開平5-218312號公報但是，在專利文獻(xiàn)1的電路中，當(dāng)?shù)诙?nMOS晶體管的柵極未被賦予電源電壓時，會 導(dǎo)致第二 nMOS晶體管的端子間電壓(尤其是柵極一漏極間電壓及源極一漏極間電壓)與 輸出端子的電壓不相等。因此，存在第二 nMOS晶體管的端子間電壓超過第二 nMOS晶體管 的耐壓電壓的可能性，結(jié)果，第二 nMOS晶體管有可能被破壞。這樣，難以抑制數(shù)據(jù)通信電路 (尤其是第二 nMOS晶體管)的耐壓破壞。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠抑制電壓緩和晶體管的耐壓破壞的數(shù) 據(jù)通信電路。根據(jù)本發(fā)明的1個方式，數(shù)據(jù)通信電路是通過信號線對來發(fā)送由互補(bǔ)變化的第一 及第二數(shù)據(jù)信號構(gòu)成的數(shù)據(jù)信號對的電路，具備驅(qū)動器，其經(jīng)由第一及第二供給節(jié)點(diǎn)所構(gòu) 成的供給節(jié)點(diǎn)對來供給上述數(shù)據(jù)信號對；第一電壓緩和晶體管，其具有與上述驅(qū)動器的 第一供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和上述信號線對中的一條信號線連接的第一信號節(jié)點(diǎn)連接的 漏極、以及被賦予與上述信號線對中的另一條信號線連接的第二信號節(jié)點(diǎn)的電壓的柵極； 和第二電壓緩和晶體管，其具有與上述驅(qū)動器的第二供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與上述第二信 號節(jié)點(diǎn)連接的漏極、以及被賦予上述第一信號節(jié)點(diǎn)的電壓的柵極。通過如此構(gòu)成，由于可以 利用第一及第二電壓緩和晶體管來緩和第一及第二供給節(jié)點(diǎn)的電壓，所以能夠抑制驅(qū)動器 的耐壓破壞。并且，由于可以使第一及第二電壓緩和晶體管的端子間電壓比以往低，所以還 能夠抑制第一及第二電壓緩和晶體管的耐壓破壞。而且，上述數(shù)據(jù)通信電路還可以具備第一輔助晶體管，其夾設(shè)在上述驅(qū)動器的第 一供給節(jié)點(diǎn)與上述第一電壓緩和晶體管的源極之間，具有與上述驅(qū)動器的第一供給節(jié)點(diǎn)連 接的源極、與上述第一電壓緩和晶體管的源極連接的漏極、以及被賦予第一偏置電壓的柵 極；和第二輔助晶體管，其夾設(shè)在上述驅(qū)動器的第二供給節(jié)點(diǎn)與上述第二電壓緩和晶體管的源極之間，具有與上述驅(qū)動器的第二供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與上述第二電壓緩和晶體管 的源極連接的漏極、以及被賦予第二偏置電壓的柵極。通過如此構(gòu)成，可防止驅(qū)動器的耐壓 破壞。而且，基于第一及第二電壓緩和晶體管的電壓緩和效果，能夠抑制第一及第二輔助晶 體管的耐壓破壞。并且，上述數(shù)據(jù)通信電路可以還具備夾設(shè)在上述第一及第二電壓緩和晶體管的漏 極與柵極之間，將與上述第一及第二信號節(jié)點(diǎn)的電壓的中間電壓對應(yīng)的控制電壓向上述第 一及第二電壓緩和晶體管的柵極供給的電壓調(diào)整部。通過如此構(gòu)成，能夠任意設(shè)定第一及 第二電壓緩和晶體管的電壓緩和效果。其中，上述第一電壓緩和晶體管的閾值電壓在上述第一電壓緩和晶體管的柵極電 壓、與和上述第一電壓緩和晶體管的源極連接的元件的耐壓電壓之間的最大電壓差以上， 上述第二電壓緩和晶體管的閾值電壓在上述第二電壓緩和晶體管的柵極電壓、與和上述第 二電壓緩和晶體管的源極連接的元件的耐壓電壓之間的最大電壓差以上。通過如此構(gòu)成， 能夠可靠地防止與第一及第二電壓緩和晶體管的源極連接的元件的耐壓破壞。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，數(shù)據(jù)通信電路是通過多個信號線對來分別發(fā)送由互補(bǔ)變 化的第一及第二數(shù)據(jù)信號構(gòu)成的多個數(shù)據(jù)信號對的電路，具備多個驅(qū)動器，分別經(jīng)由第一 及第二供給節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的供給節(jié)點(diǎn)對來供給上述數(shù)據(jù)信號對；多個第一電壓緩和晶體管， 分別與上述多個信號線對及上述多個驅(qū)動器對應(yīng)，分別具有與自己所對應(yīng)的驅(qū)動器的第一 供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和自己所對應(yīng)的信號線對中的一條信號線連接的第一信號節(jié)點(diǎn)連 接的漏極；多個第二電壓緩和晶體管，分別與上述多個信號線對及上述多個驅(qū)動器對應(yīng)，分 別具有與自己所對應(yīng)的驅(qū)動器的第二供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和自己所對應(yīng)的信號線對中 的另一條信號線連接的第二信號節(jié)點(diǎn)連接的漏極；以及電壓調(diào)整部，其將與多個信號線對 中任意一個信號線對分別連接的上述第一及第二信號節(jié)點(diǎn)的電壓的中間電壓所對應(yīng)的控 制電壓，向上述多個第一電壓緩和晶體管及上述多個第二電壓緩和晶體管的柵極供給。通 過如此構(gòu)成，與按每個信號線對個別地設(shè)置電壓調(diào)整部的情況相比，可以抑制因電壓調(diào)整 部的特性偏差而引起的第一及第二電壓緩和晶體管的響應(yīng)速度的偏差。根據(jù)本發(fā)明的另一方式，數(shù)據(jù)通信電路是通過信號線來發(fā)送數(shù)據(jù)信號的電路，具 備經(jīng)由供給節(jié)點(diǎn)來供給上述數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動器；和電壓緩和晶體管，其具有與上述驅(qū)動 器的供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和上述信號線連接的信號節(jié)點(diǎn)連接的漏極、以及被賦予上述 信號節(jié)點(diǎn)的電壓的柵極。通過如此構(gòu)成，不僅能夠抑制驅(qū)動器的耐壓破壞，而且還可以抑制 電壓緩和晶體管的耐壓破壞。根據(jù)本發(fā)明的又一方式，數(shù)據(jù)通信電路是通過信號線來接收數(shù)據(jù)信號的電路，具 備經(jīng)由輸入節(jié)點(diǎn)輸入上述數(shù)據(jù)信號的接收器；電壓緩和晶體管，其具有與上述接收器的 輸入節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和上述信號線連接的信號節(jié)點(diǎn)連接的漏極、被賦予上述信號節(jié)點(diǎn) 的電壓的柵極；以及與上述信號節(jié)點(diǎn)連接的終端電阻。通過如此構(gòu)成，不僅可以抑制接收器 的耐壓破壞，而且還能夠抑制電壓緩和晶體管的耐壓破壞。(發(fā)明效果)如上所述，不僅可以抑制驅(qū)動器(或者接收器)的耐壓破壞，而且還能夠抑制電壓 緩和晶體管的耐壓破壞。


圖1是表示實(shí)施方式1涉及的收發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成例的圖。圖2是用于對圖1所示的收發(fā)系統(tǒng)的變形例1進(jìn)行說明的圖。圖3是用于對圖1所示的收發(fā)系統(tǒng)的變形例2進(jìn)行說明的圖。圖4是用于對圖3所示的電壓調(diào)整部的變形例進(jìn)行說明的圖。圖5是表示實(shí)施方式2涉及的收發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成例的圖。圖6是用于對圖5所示的收發(fā)系統(tǒng)的變形例1進(jìn)行說明的圖。圖7是用于對圖5所示的收發(fā)系統(tǒng)的變形例2進(jìn)行說明的圖。圖8是用于對圖7所示的電壓調(diào)整部的變形例進(jìn)行說明的圖。圖9是表示實(shí)施方式3涉及的收發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成例的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對實(shí)施方式詳細(xì)進(jìn)行說明。其中，對于圖中同一或者相當(dāng)?shù)牟糠仲x 予同一符號，并省略其重復(fù)說明。(實(shí)施方式1)圖1表示實(shí)施方式1涉及的收發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成例。該收發(fā)系統(tǒng)具備包括發(fā)送處理 電路100及數(shù)據(jù)通信電路11的發(fā)送設(shè)備、和包括數(shù)據(jù)通信電路12及接收處理電路110的 接收設(shè)備。數(shù)據(jù)通信電路11具備驅(qū)動器101和電壓緩和晶體管102。數(shù)據(jù)通信電路12具 備接收器(receiver) 103、電壓緩和晶體管104和終端電阻RRR。數(shù)據(jù)通信電路11的信號 節(jié)點(diǎn)W及數(shù)據(jù)通信電路12的信號節(jié)點(diǎn)N2與信號線連接，終端電阻RRR連接在被賦予終端 電源電壓VTT的電源節(jié)點(diǎn)與信號節(jié)點(diǎn)N2之間。發(fā)送處理電路100用于供給發(fā)送數(shù)據(jù)DD。驅(qū)動器101將發(fā)送數(shù)據(jù)DD轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù) 信號，并經(jīng)由供給節(jié)點(diǎn)moi對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行供給。例如，驅(qū)動器101包括電流源晶體管TC 和驅(qū)動晶體管TD。為了使電流源晶體管TC產(chǎn)生規(guī)定電流，電流源晶體管TC的柵極被賦予 規(guī)定電壓VC。驅(qū)動晶體管TD對應(yīng)于發(fā)送數(shù)據(jù)DD來切換導(dǎo)通/截止。例如，在發(fā)送數(shù)據(jù)DD 為高電平的情況下，驅(qū)動晶體管TD成為導(dǎo)通狀態(tài)。該情況下，由于從終端電阻RRR經(jīng)由信 號節(jié)點(diǎn)N2、N1、電壓緩和晶體管102及驅(qū)動器101向接地節(jié)點(diǎn)引入規(guī)定電流，所以終端電阻 RRR中產(chǎn)生電壓降。例如，當(dāng)將終端電阻RRR的電壓降設(shè)為“V α，，時，信號電壓Vl (信號線 的電壓)變?yōu)椤癡TT-Va ”。另外，在發(fā)送數(shù)據(jù)DD為低電平的情況下，驅(qū)動晶體管TD成為截 止?fàn)顟B(tài)。該情況下，由于在終端電阻RRR中沒有產(chǎn)生電壓降，所以信號電壓Vl為“VTT”。信 號電壓Vl的變動經(jīng)由電壓緩和晶體管104傳遞到接收器103。這樣，接收器103經(jīng)由輸入 節(jié)點(diǎn)附03輸入從數(shù)據(jù)通信電路11發(fā)送來的數(shù)據(jù)信號。接收器103將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成接收 數(shù)據(jù)RD并向接收處理電路110供給。接收處理電路110對接收數(shù)據(jù)RD進(jìn)行處理。電壓緩和晶體管102具有與驅(qū)動器101的供給節(jié)點(diǎn)moi連接的源極、與信號節(jié) 點(diǎn)m連接的漏極、和被賦予信號節(jié)點(diǎn)m的電壓(信號電壓VI)的柵極。電壓緩和晶體管 104具有與接收器103的輸入節(jié)點(diǎn)m03連接的源極、與信號節(jié)點(diǎn)N2連接的漏極、和被賦 予信號節(jié)點(diǎn)N2的電壓(信號電壓VI)的柵極。(電壓緩和)接著，對由圖1所示的電壓緩和晶體管102、104實(shí)現(xiàn)的電壓緩和進(jìn)行說明。這里，
7為了簡化說明，將電壓緩和晶體管102、104的閾值電壓設(shè)為“Vth”。在信號電壓Vl為“VTT”的情況下，供給節(jié)點(diǎn)moi的電壓(電壓緩和晶體管102 的源極電壓)被設(shè)定為“VTT-vth”。這樣，可以使供給節(jié)點(diǎn)moi的電壓比“VTT(信號電壓 Vl的最大值)”低。而且，該情況下，由于電壓緩和晶體管102的漏極電壓及柵極電壓為 “VTT”，所以可以使電壓緩和晶體管102的端子間電壓(柵極一漏極間電壓、柵極一源極間 電壓以及源極一漏極間電壓)比“VTT”低。同樣，能夠使輸入節(jié)點(diǎn)m03的電壓(電壓緩和 晶體管104的源極電壓)比“VTT”低。并且，可以使電壓緩和晶體管104的端子間電壓比 “VTT” 低。如上所述，由于可以通過電壓緩和晶體管102來緩和供給節(jié)點(diǎn)moi的電壓，所以 能夠抑制驅(qū)動器101的耐壓破壞。并且，由于可以使電壓緩和晶體管102的端子間電壓比 信號電壓Vl (信號線的電壓)低，所以還能夠抑制電壓緩和晶體管102的耐壓破壞。例如， 可以使電壓緩和晶體管102的端子間電壓比電壓緩和晶體管102的耐壓電壓低。同樣，可 以通過電壓緩和晶體管104抑制接收器103的耐壓破壞，并且還可以抑制電壓緩和晶體管 104的耐壓破壞。(電壓緩和晶體管的閾值電壓)其中，優(yōu)選電壓緩和晶體管102的閾值電壓在和電壓緩和晶體管102的源極連接 的元件的耐壓電壓、與電壓緩和晶體管102的柵極電壓之間的最大電壓差以上。例如，在圖 1的情況下，當(dāng)驅(qū)動器101的耐壓電壓為“2. 5V”、終端電源電壓VTT為“3. 3V”時，優(yōu)選電壓 緩和晶體管102的閾值電壓在“0. 8V”以上。通過如此構(gòu)成，能夠防止與電壓緩和晶體管102 的源極連接的元件(圖1中為驅(qū)動器101)的耐壓破壞。而且，對于電壓緩和晶體管104的 閾值電壓也同樣。(實(shí)施方式1的變形例1)如圖2所示，數(shù)據(jù)通信電路11可以還具備輔助晶體管105。輔助晶體管105夾設(shè) 在驅(qū)動器101的供給節(jié)點(diǎn)moi與電壓緩和晶體管102的源極之間，具有與驅(qū)動器101的 供給節(jié)點(diǎn)moi連接的源極；與電壓緩和晶體管102的源極連接的漏極；和被賦予規(guī)定的偏 置電壓(這里為電源電壓VDD)的柵極。通過如此構(gòu)成，可以按照供給節(jié)點(diǎn)moi的電壓不 超過輔助晶體管105的柵極電壓的方式來限制供給節(jié)點(diǎn)moi的電壓。例如，在驅(qū)動器101 的耐壓電壓為“2. 5V”時，輔助晶體管105的柵極被賦予“2.5V”的電源電壓VDD。由此，能 夠可靠地防止驅(qū)動器101的耐壓破壞。并且，由于能夠通過電壓緩和晶體管102來緩和輔助晶體管105的漏極電壓(輔 助晶體管105的漏極電壓比“VTT”低)，所以即使在未被賦予電源電壓VDD的情況下(電源 電壓VDD為“0V”的情況下)，也能夠使輔助晶體管105的端子間電壓比“VTT”低。例如，輔 助晶體管105的柵極一漏極間電壓成為比“VTT”低的“VTT-Vth”。由此，可以抑制輔助晶體 管105的耐壓破壞。例如，能夠使輔助晶體管105的端子間電壓比輔助晶體管105的耐壓 電壓低。同樣，數(shù)據(jù)通信電路12也可以具備輔助晶體管106。輔助晶體管106夾設(shè)在接收 器103的輸入節(jié)點(diǎn)m03與電壓緩和晶體管104的源極之間，具有與接收器103的輸入節(jié) 點(diǎn)m03連接的源極；與電壓緩和晶體管104的源極連接的漏極；和被賦予規(guī)定的偏置電壓 (這里為電源電壓VDD)的柵極。通過如此構(gòu)成，可以按照輸入節(jié)點(diǎn)m03的電壓不超過輔助晶體管105的柵極電壓的方式來限制輸入節(jié)點(diǎn)m03的電壓，因此能夠可靠地防止接收器 103的耐壓破壞。而且，基于電壓緩和晶體管104的電壓緩和效果，能夠抑制輔助晶體管106 的耐壓破壞。(實(shí)施方式1的變形例2)如圖3所示，數(shù)據(jù)通信電路11可以還具備電壓調(diào)整部107。電壓調(diào)整部107夾設(shè) 在電壓緩和晶體管102的漏極與柵極之間，根據(jù)信號節(jié)點(diǎn)m的電壓生成控制電壓Vii(這 里是比信號電壓Vl低的電壓)，并將控制電壓Vll向電壓緩和晶體管102的柵極供給。例 如，電壓調(diào)整部107由在信號節(jié)點(diǎn)m與被賦予電源電壓VDD的電源節(jié)點(diǎn)之間串聯(lián)連接的電 阻Rl、R2構(gòu)成。通過如此構(gòu)成，由于能夠利用電壓調(diào)整部107調(diào)整控制電壓Vl 1，所以可以 任意設(shè)定電壓緩和晶體管102的電壓緩和效果。例如，可以越降低控制電壓VII，越減小電 壓緩和晶體管102的源極電壓，由此能夠提高電壓緩和晶體管102的電壓緩和效果。而且， 在如圖3那樣構(gòu)成的情況下，由于電壓緩和晶體管102的柵極經(jīng)由電阻Rl與信號節(jié)點(diǎn)m 連接，所以可以抑制因電壓緩和晶體管102的柵極電容而引起的噪聲產(chǎn)生。另外，圖3所示的數(shù)據(jù)通信電路11可以還具備圖2所示的輔助晶體管105。而 且，圖3所示的數(shù)據(jù)通信電路11可以替代電壓調(diào)整部107而具備圖4A所示的電壓調(diào)整部 107a、或圖4B所示的電壓調(diào)整部107b。圖4A所示的電壓調(diào)整部107a包括在信號節(jié)點(diǎn)附 與被賦予電源電壓VDD的電源節(jié)點(diǎn)之間串聯(lián)連接的nMOS晶體管Tl及電阻R2。這樣，可以 利用nMOS晶體管Tl的導(dǎo)通電阻來生成控制電壓VII。另外，圖4B所示的電壓調(diào)整部107b 包括在信號節(jié)點(diǎn)m與接地節(jié)點(diǎn)之間串聯(lián)連接的nMOS晶體管Tl及電阻Rl、R2。這樣，可 以通過對信號電壓Vl和電源電壓VDD進(jìn)行電阻分割來生成控制電壓Vl 1，通過對信號電壓 Vl和接地電壓進(jìn)行電阻分割來生成控制電壓Vl 1。同樣，數(shù)據(jù)通信電路12可以還具備電壓調(diào)整部108。通過如此構(gòu)成，能夠任意設(shè)定 電壓緩和晶體管104的電壓緩和效果。另外，圖3所示的數(shù)據(jù)通信電路12可以還具備圖2 所示的輔助晶體管106。另外，圖3所示的數(shù)據(jù)通信電路12可以取代電壓調(diào)整部108而具 備圖4A所示的電壓調(diào)整部107a、或圖4所示的電壓調(diào)整部107b。(實(shí)施方式2)圖5表示實(shí)施方式2涉及的收發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成例。該收發(fā)系統(tǒng)具備包括發(fā)送處理 電路100及數(shù)據(jù)通信電路21的發(fā)送設(shè)備、和包括數(shù)據(jù)通信電路22及接收處理電路110的 接收設(shè)備。數(shù)據(jù)通信電路21具備驅(qū)動器201和電壓緩和晶體管202p、202n。數(shù)據(jù)通信電 路22具備接收器203、電壓緩和晶體管204p、204n、和終端電阻RRP、RRN。數(shù)據(jù)通信電路 21的信號節(jié)點(diǎn)NPl及數(shù)據(jù)通信電路22的信號節(jié)點(diǎn)NP2與信號線對中的一條信號線連接，數(shù) 據(jù)通信電路21的信號節(jié)點(diǎn)NNl及數(shù)據(jù)通信電路22的信號節(jié)點(diǎn)NN2與信號線對中的另一條 信號線連接。終端電阻RRP連接在被賦予終端電源電壓VTT的電源節(jié)點(diǎn)與信號節(jié)點(diǎn)NP2之 間，終端電阻RRN連接在被賦予終端電源電壓VTT的電源節(jié)點(diǎn)與信號節(jié)點(diǎn)NN2之間。發(fā)送處理電路100向驅(qū)動器201供給互補(bǔ)變化的發(fā)送數(shù)據(jù)DP、DN。驅(qū)動器201將 發(fā)送數(shù)據(jù)DP、DN轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號對，并借助供給節(jié)點(diǎn)N201p、N201n供給數(shù)據(jù)信號對。例如， 驅(qū)動器201包括驅(qū)動晶體管TDP、TDN、和電流源晶體管TC。驅(qū)動晶體管TDP、TDN對應(yīng)于發(fā)送 數(shù)據(jù)DP、DN互補(bǔ)地切換導(dǎo)通/截止。例如，如果將終端電阻RRP、RRN的電壓降設(shè)為“V α，，， 則在發(fā)送數(shù)據(jù)DP為高電平、發(fā)送數(shù)據(jù)DN為低電平的情況下，信號電壓VPl為“VTT-Va ”，信號電壓Vm為“VTT”。相反，在發(fā)送數(shù)據(jù)DP為低電平、發(fā)送數(shù)據(jù)DN為高電平的情況下，信 號電壓VPl為“VTT”，信號電壓VNl為“VTT-Va ”。信號電壓VP1、VN1的互補(bǔ)變動經(jīng)由電壓 緩和晶體管204p、2(Mn被傳遞給接收器203。由此，接收器203經(jīng)由輸入節(jié)點(diǎn)N203p、N203n 輸入從數(shù)據(jù)通信電路21發(fā)送來的數(shù)據(jù)信號對(互補(bǔ)變化的數(shù)據(jù)信號)。接收器203將數(shù)據(jù) 信號對轉(zhuǎn)換成接收數(shù)據(jù)RD并向接收處理電路110供給。電壓緩和晶體管202p具有與驅(qū)動器201的供給節(jié)點(diǎn)N201p連接的源極、與信號 節(jié)點(diǎn)NPl連接的漏極、和被賦予信號節(jié)點(diǎn)NNl的電壓(信號電壓VNl)的柵極。而且，電壓 緩和晶體管202η具有與驅(qū)動器201的供給節(jié)點(diǎn)Ν201η連接的源極、與信號節(jié)點(diǎn)NNl連接 的漏極、和被賦予信號節(jié)點(diǎn)NPl的電壓(信號電壓VPl)的柵極。電壓緩和晶體管204ρ具有與接收器203的輸入節(jié)點(diǎn)Ν203ρ連接的源極、與信號 節(jié)點(diǎn)ΝΡ2連接的漏極、和被賦予信號節(jié)點(diǎn)ΝΡ2的電壓(信號電壓VPl)的柵極。同樣，電壓 緩和晶體管20 具有與接收器203的輸入節(jié)點(diǎn)N203n連接的源極、與信號節(jié)點(diǎn)NN2連接 的漏極、和被賦予信號節(jié)點(diǎn)NN2的電壓(信號電壓VNl)的柵極。由于可以通過電壓緩和晶 體管204p、2(Mn來緩和輸入節(jié)點(diǎn)N203p、N203n的電壓，所以可抑制接收器203的耐壓破壞。 而且，由于可以使電壓緩和晶體管204p、204n的端子間電壓比信號電壓VP1、VN1低，所以還 能夠抑制電壓緩和晶體管204p、204n的耐壓破壞。(電壓緩和)接著，對通過圖5所示的電壓緩和晶體管202p、202n實(shí)現(xiàn)的電壓緩和進(jìn)行說明。這 里，為了簡化說明，將電壓緩和晶體管202p、202n的閾值電壓設(shè)為“Vth”，將終端電阻RRP、 RRN的電壓降設(shè)為“V α ”。在信號電壓VPl為“VTT-V α ”、信號電壓VNl為“VTT”的情況下，供給節(jié)點(diǎn)N201p 的電壓(電壓緩和晶體管202p的源極電壓)被設(shè)定為“VTT-Vth”，供給節(jié)點(diǎn)N201n的電壓 (電壓緩和晶體管202η的源極電壓)被設(shè)定為“VTT-Va-Vth”。而且，由于電壓緩和晶體 管202p的漏極電壓及柵極電壓分別為“VTT-V α ”、“VTT”，所以可以使電壓緩和晶體管202p 的端子間電壓比“VTT”低。同樣，由于電壓緩和晶體管202η的漏極電壓及柵極電壓分別為 "VTT'\"VTT-Va ”，所以可以使電壓緩和晶體管202η的端子間電壓比‘‘VTT”低。另外，信號 電壓VPl為‘‘VTT”、信號電壓Vm為‘‘VTT-Va ”的情況下也同樣。在發(fā)送數(shù)據(jù)DP、DN雙方都為低電平的情況下(例如，數(shù)據(jù)通信電路21的電源為截 止?fàn)顟B(tài)的情況下)，信號電壓VP1、Vm為“VTT”。該情況下，供給節(jié)點(diǎn)N201p、N201n的電壓 (電壓緩和晶體管202p、202n的源極電壓)被設(shè)定為“VTT-Vth”。而且，由于電壓緩和晶體 管202 、20211的漏極電壓及柵極電壓為“VTT”，所以可以使電壓緩和晶體管202 、20211的端 子間電壓比“VTT”低。如上所述，由于可以通過電壓緩和晶體管202p、202n來緩和供給節(jié)點(diǎn)N201p、 N201n的電壓，所以能夠抑制驅(qū)動器201的耐壓破壞。并且，由于可以使電壓緩和晶體管 202p、202n的端子間電壓比信號電壓VP1、VNl低，所以還能夠抑制電壓緩和晶體管202p、 202η的耐壓破壞。另外，由于能夠?qū)?yīng)于信號電壓VP1、VNl的互補(bǔ)變動而使電壓緩和晶體管202ρ、 202η的電導(dǎo)互補(bǔ)地變化，所以可減輕信號電壓VP1、VNl的變動速度的劣化。例如，在信號 電壓VPl從“VTT”降低為"VTT-V α ”、信號電壓VNl從“VTT-V α ”上升為"VTT"的情況下，由于伴隨著信號電壓VNl的上升，電壓緩和晶體管202p的電導(dǎo)增加，所以可以加快信號電 壓VPl的降低速度。(電壓緩和晶體管的閾值電壓)其中，優(yōu)選電壓緩和晶體管202p的閾值電壓在和電壓緩和晶體管202p的源極連 接的元件的耐壓電壓、與電壓緩和晶體管202p的柵極電壓之間的最大電壓差以上。例如， 在圖5的情況下，當(dāng)驅(qū)動器201的耐壓電壓為“2. 5V”、終端電源電壓VTT為“3. 3V”時，優(yōu)選 電壓緩和晶體管202p的閾值電壓在“0.8V”以上。通過如此構(gòu)成，可以防止與電壓緩和晶 體管202p的源極連接的元件(圖5中為驅(qū)動器201)的耐壓破壞。而且，對于電壓緩和晶 體管202n、204p、2(Mn的閾值電壓也同樣。(實(shí)施方式2的變形例1)如圖6所示，數(shù)據(jù)通信電路21可以還具備輔助晶體管205p、205n。輔助晶體管 205p、205n分別夾設(shè)在驅(qū)動器201的供給節(jié)點(diǎn)N201p、N201n與電壓緩和晶體管202p、202n 的源極之間。而且，輔助晶體管205p、205n的柵極被賦予規(guī)定的偏置電壓(這里為電源電 壓VDD)。通過如此構(gòu)成，可以按照供給節(jié)點(diǎn)N201p、N201n的電壓不超過輔助晶體管205p、 205η的柵極電壓的方式來限制供給節(jié)點(diǎn)Ν201ρ、Ν201η的電壓。而且，通過電壓緩和晶體管 202ρ、202η的電壓緩和效果，能夠抑制輔助晶體管205ρ、205η的耐壓破壞。同樣，數(shù)據(jù)通信電路22也可以還具備輔助晶體管206ρ、206η。輔助晶體管206ρ、 206η分別夾設(shè)在接收器203的輸入節(jié)點(diǎn)Ν203ρ、Ν203η與電壓緩和晶體管204ρ、2(Μη的源極 之間。而且，輔助晶體管206ρ、206η的柵極被賦予規(guī)定的偏置電壓(這里為電源電壓VDD)。(實(shí)施方式2的變形例2)如圖7所示，數(shù)據(jù)通信電路21可以還具備電壓調(diào)整部207。電壓調(diào)整部207夾設(shè) 在電壓緩和晶體管202ρ、202η的漏極與柵極之間，向電壓緩和晶體管202ρ、202η的柵極供 給與信號節(jié)點(diǎn)ΝΡ1、ΝΝ1的電壓(信號電壓VP1、VN1)的中間電壓對應(yīng)的控制電壓VM。例如， 電壓調(diào)整部207由串聯(lián)連接在信號節(jié)點(diǎn)ΝΡ1、·1之間的電阻RP、RN構(gòu)成。通過如此構(gòu)成， 由于和將信號電壓VP1、VNl向電壓緩和晶體管202p、202n的柵極供給的情況相比，可以降 低電壓緩和晶體管202p、202n的源極電壓，所以能夠提高電壓緩和晶體管202p、202n的電 壓緩和效果。另外，圖7所示的數(shù)據(jù)通信電路21可以還具備圖6所示的輔助晶體管205p、205n。 并且，圖7所示的數(shù)據(jù)通信電路21可以取代電壓調(diào)整部207而包含圖8A所示的電壓調(diào)整 部207a、或圖8B所示的電壓調(diào)整部207b。圖8A所示的電壓調(diào)整部207a包括電阻RP、 RN ；和使在電阻RP、RN的連接節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的中間電壓平滑化，將其作為控制電壓VM輸出的濾 波器FLT。通過如此構(gòu)成，能夠使控制電壓VM的電壓值穩(wěn)定。另外，圖8B所示的電壓調(diào)整 部207b包括電阻RP、RN ；和在電阻RP、RN的連接節(jié)點(diǎn)與被賦予電源電壓VDD的電源節(jié)點(diǎn) 之間串聯(lián)連接的nMOS晶體管T 2及電阻RM。通過如此構(gòu)成，由于可以調(diào)整控制電壓VM，所 以能夠任意設(shè)定電壓緩和晶體管202p、202n的電壓緩和效果。(實(shí)施方式3)圖9表示實(shí)施方式3涉及的收發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成例。該收發(fā)系統(tǒng)具備包括η個發(fā)送 處理電路100、100、…及數(shù)據(jù)通信電路31的發(fā)送設(shè)備、和η個接收設(shè)備。η個接收設(shè)備分 別包含數(shù)據(jù)通信電路321、322、…、32η及接收處理電路110、110、…。數(shù)據(jù)通信電路31的
11η個信號節(jié)點(diǎn)對(由信號節(jié)點(diǎn)ΝΡ1、ΝΝ1構(gòu)成的信號節(jié)點(diǎn)對)與η個信號線對分別連接。數(shù) 據(jù)通信電路321、322、…、32η與η個信號線對分別對應(yīng)，該數(shù)據(jù)通信電路的信號節(jié)點(diǎn)ΝΡ2、 ΝΝ2與和該數(shù)據(jù)通信電路對應(yīng)的信號線對分別連接。數(shù)據(jù)通信電路31具備η個驅(qū)動器201、201、…、η個電壓緩和晶體管202ρ、 202ρ、…、η個電壓緩和晶體管202η、202η、…、和電壓調(diào)整部207。數(shù)據(jù)通信電路321、 322、…、32η分別具有與圖5所示的數(shù)據(jù)通信電路22同樣的構(gòu)成。在數(shù)據(jù)通信電路31中， 驅(qū)動器201、電壓緩和晶體管202ρ、202η以及信號節(jié)點(diǎn)ΝΡ1、·1的連接關(guān)系與圖5所示的連 接關(guān)系同樣。電壓調(diào)整部207對應(yīng)于多個信號線對中的任意一個，將與該對應(yīng)的信號線對 分別連接的信號節(jié)點(diǎn)ΝΡ1、NNl的電壓(信號電壓VP1、VNl)的中間電壓作為控制電壓VM， 向電壓緩和晶體管202ρ、202ρ、…的柵極及電壓緩和晶體管202η、202η、…的柵極供給。如上所述，通過將電壓調(diào)整部207共用化，與按每個信號線對個別地設(shè)置電壓調(diào) 整部207的情況相比，可以抑制因電壓調(diào)整部207的特性偏差而引起的電壓緩和晶體管 202ρ、202η的響應(yīng)速度的偏差。另外，數(shù)據(jù)通信電路31可以還具備與η個驅(qū)動器201、201分別對應(yīng)的η個輔助晶 體管205ρ、205ρ、…及η個輔助晶體管205η、205η、…。而且，數(shù)據(jù)通信電路321、322、…、 32η也可以還具備圖6所示的輔助晶體管206ρ、206η。并且，數(shù)據(jù)通信電路31可以取代電 壓調(diào)整部207而具備圖8Α所示的電壓調(diào)整部207a、或圖8B所示的電壓調(diào)整部207b。另外，在向η個信號線對傳輸?shù)摩莻€數(shù)據(jù)信號對具有分別不同的頻率的情況下， 由于向信號線對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號對的頻率越低，將電壓調(diào)整部207與該信號線對連接時越 不易發(fā)生脈動(ripple)，所以優(yōu)選電壓調(diào)整部207與η個信號線對中對具有最低頻率的 數(shù)據(jù)信號對進(jìn)行傳輸?shù)男盘柧€對連接。例如，在數(shù)據(jù)通信電路31遵照LVDS(Low Voltage Differential Signal)標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)送1個時鐘信號和4個數(shù)據(jù)信號的情況下，由于時鐘信號 的頻率比數(shù)據(jù)信號的頻率低，所以優(yōu)選電壓調(diào)整部207與傳輸時鐘信號的信號線對連接。(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)如以上說明那樣，上述的數(shù)據(jù)通信電路由于能夠抑制電壓緩和晶體管的耐壓破 壞，所以適合在發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備等中使用。符號說明11、21、31 數(shù)據(jù)通信電路(發(fā)送側(cè))12、22、321、322、…、3&1 數(shù)據(jù)通信電路(接收側(cè))100 發(fā)送處理電路110 接收處理電路101、201 驅(qū)動器102、202p、202n 電壓緩和晶體管103,203 接收器104、204p、204n 電壓緩和晶體管RRR、RRP、RRN 終端電阻105、106、205p、205n、206p、206n 輔助晶體管107,108,207 電壓調(diào)整部
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)通信電路，是通過信號線對來發(fā)送由互補(bǔ)變化的第一及第二數(shù)據(jù)信號構(gòu)成 的數(shù)據(jù)信號對的電路，其具備驅(qū)動器，其經(jīng)由第一及第二供給節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的供給節(jié)點(diǎn)對來供給所述數(shù)據(jù)信號對； 第一電壓緩和晶體管，其具有與所述驅(qū)動器的第一供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和所述信 號線對中的一條信號線連接的第一信號節(jié)點(diǎn)連接的漏極、以及被賦予與所述信號線對中的 另一條信號線連接的第二信號節(jié)點(diǎn)的電壓的柵極；和第二電壓緩和晶體管，其具有與所述驅(qū)動器的第二供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與所述第二 信號節(jié)點(diǎn)連接的漏極、以及被賦予所述第一信號節(jié)點(diǎn)的電壓的柵極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)通信電路，其特征在于，還具備第一輔助晶體管，其夾設(shè)在所述驅(qū)動器的第一供給節(jié)點(diǎn)與所述第一電壓緩和晶體管的 源極之間，具有與所述驅(qū)動器的第一供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與所述第一電壓緩和晶體管的 源極連接的漏極、以及被賦予第一偏置電壓的柵極；和第二輔助晶體管，其夾設(shè)在所述驅(qū)動器的第二供給節(jié)點(diǎn)與所述第二電壓緩和晶體管的 源極之間，具有與所述驅(qū)動器的第二供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與所述第二電壓緩和晶體管的 源極連接的漏極、以及被賦予第二偏置電壓的柵極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)通信電路，其特征在于，還具備電壓調(diào)整部，其夾設(shè)在所述第一及第二電壓緩和晶體管的漏極與柵極之間，將 與所述第一及第二信號節(jié)點(diǎn)的電壓的中間電壓對應(yīng)的控制電壓向所述第一及第二電壓緩 和晶體管的柵極供給。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的數(shù)據(jù)通信電路，其特征在于，所述第一電壓緩和晶體管的閾值電壓在和所述第一電壓緩和晶體管的源極連接的元 件的耐壓電壓、與所述第一電壓緩和晶體管的柵極電壓之間的最大電壓差以上，所述第二電壓緩和晶體管的閾值電壓在和所述第二電壓緩和晶體管的源極連接的元 件的耐壓電壓、與所述第二電壓緩和晶體管的柵極電壓之間的最大電壓差以上。
5.一種發(fā)送設(shè)備，其具備權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)通信電路；和 將發(fā)送數(shù)據(jù)向所述驅(qū)動器供給的發(fā)送處理電路； 所述驅(qū)動器將所述發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述數(shù)據(jù)信號對。
6.一種收發(fā)系統(tǒng)，其具備權(quán)利要求5所述的發(fā)送設(shè)備；和經(jīng)由所述信號線對來接收所述數(shù)據(jù)信號對的接收設(shè)備。
7.一種數(shù)據(jù)通信電路，是通過多個信號線對來分別發(fā)送由互補(bǔ)變化的第一及第二數(shù)據(jù) 信號構(gòu)成的多個數(shù)據(jù)信號對的電路，其具備多個驅(qū)動器，分別經(jīng)由第一及第二供給節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的供給節(jié)點(diǎn)對來供給所述數(shù)據(jù)信號對；多個第一電壓緩和晶體管，分別與所述多個信號線對及所述多個驅(qū)動器對應(yīng)，分別具 有與自己所對應(yīng)的驅(qū)動器的第一供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和自己所對應(yīng)的信號線對中的一 條信號線連接的第一信號節(jié)點(diǎn)連接的漏極；多個第二電壓緩和晶體管，分別與所述多個信號線對及所述多個驅(qū)動器對應(yīng)，分別具有與自己所對應(yīng)的驅(qū)動器的第二供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和自己所對應(yīng)的信號線對中的另 一條信號線連接的第二信號節(jié)點(diǎn)連接的漏極；以及電壓調(diào)整部，其將與多個信號線對中任意一個信號線對分別連接的所述第一及第二信 號節(jié)點(diǎn)的電壓的中間電壓所對應(yīng)的控制電壓，向所述多個第一電壓緩和晶體管及所述多個 第二電壓緩和晶體管的柵極供給。
8.—種發(fā)送設(shè)備，其具備權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)通信電路；和與所述多個驅(qū)動器分別對應(yīng)，分別將發(fā)送數(shù)據(jù)向與自己對應(yīng)的驅(qū)動器供給的多個發(fā)送 處理電路；所述多個驅(qū)動器分別將所述發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述數(shù)據(jù)信號對。
9.一種收發(fā)系統(tǒng)，其具備權(quán)利要求8所述的發(fā)送設(shè)備；和與所述多個信號線對分別對應(yīng)，分別經(jīng)由與自己對應(yīng)的信號線對來接收所述數(shù)據(jù)信號 對的多個接收設(shè)備。
10.一種數(shù)據(jù)通信電路，是通過信號線來發(fā)送數(shù)據(jù)信號的電路，其具備 經(jīng)由供給節(jié)點(diǎn)來供給所述數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動器；和電壓緩和晶體管，其具有與所述驅(qū)動器的供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和所述信號線連接 的信號節(jié)點(diǎn)連接的漏極、以及被賦予所述信號節(jié)點(diǎn)的電壓的柵極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)通信電路，其特征在于，還具備輔助晶體管，該輔助晶體管夾設(shè)在所述驅(qū)動器的供給節(jié)點(diǎn)與所述電壓緩和晶體 管的源極之間，具有與所述驅(qū)動器的供給節(jié)點(diǎn)連接的源極、與所述電壓緩和晶體管的源極 連接的漏極、和被賦予偏置電壓的柵極。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)通信電路，其特征在于，還具備電壓調(diào)整部，所述電壓調(diào)整部夾設(shè)在所述電壓緩和晶體管的漏極與柵極之間， 根據(jù)所述信號節(jié)點(diǎn)的電壓生成控制電壓，并將所述控制電壓向所述電壓緩和晶體管的柵極供給。
13.根據(jù)權(quán)利要求10 12中任意一項所述的數(shù)據(jù)通信電路，其特征在于，所述電壓緩和晶體管的閾值電壓在和所述電壓緩和晶體管的源極連接的元件的耐壓 電壓、與所述電壓緩和晶體管的柵極電壓之間的最大電壓差以上。
14.一種發(fā)送設(shè)備，其具備權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)通信電路；和 將發(fā)送數(shù)據(jù)向所述驅(qū)動器供給的發(fā)送處理電路； 所述驅(qū)動器將所述發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述數(shù)據(jù)信號。
15.一種收發(fā)系統(tǒng)，其具備權(quán)利要求14所述的發(fā)送設(shè)備；和 經(jīng)由所述信號線來接收所述數(shù)據(jù)信號的接收設(shè)備。
16.一種數(shù)據(jù)通信電路，是通過信號線來接收數(shù)據(jù)信號的電路，其具備 接收器，其經(jīng)由輸入節(jié)點(diǎn)輸入所述數(shù)據(jù)信號；電壓緩和晶體管，其具有與所述接收器的輸入節(jié)點(diǎn)連接的源極、與和所述信號線連接的信號節(jié)點(diǎn)連接的漏極、被賦予所述信號節(jié)點(diǎn)的電壓的柵極；以及 終端電阻，其與所述信號節(jié)點(diǎn)連接。
17. 一種接收設(shè)備，其具備 權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)通信電路；和 接收處理電路；所述接收器將所述數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成接收數(shù)據(jù)并向所述接收處理電路供給。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)通信電路、發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、收發(fā)系統(tǒng)。驅(qū)動器(101)經(jīng)由供給節(jié)點(diǎn)(N101)來供給數(shù)據(jù)信號。電壓緩和晶體管(102)具有與驅(qū)動器的供給節(jié)點(diǎn)(N101)連接的源極、與和信號線連接的信號節(jié)點(diǎn)(N1)連接的漏極、以及被賦予信號節(jié)點(diǎn)(N1)的電壓(V1)的柵極。
文檔編號H03K19/0175GK102132538SQ20108000239
公開日2011年7月20日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者千葉智子, 巖田徹, 杉本浩一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社