(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の終端インピーダンスをもった対照的なシングルエンド出力抵抗を生成するための２つの出力回路を備える出力ドライバ回路と、
独立に制御される第１および第２の部分を有する、前記出力ドライバ回路の出力ドライバレプリカと、前記第１および第２の部分は、それぞれ、前記出力ドライバ回路の前記２つの出力回路に対応し、前記第１および前記第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、それぞれ、第１のフィードバックループと第２のフィードバックループによって独立に制御される、
を備え、
前記第１の部分の出力が前記第１の部分の入力へと直接フィードバックされ、前記第２の部分の出力が前記第２の部分の入力へと直接フィードバックされ、前記出力ドライバレプリカは前記出力ドライバ回路の前記２つの出力回路の前記所定の終端インピーダンスを制御する、装置。
【請求項２】
前記第１のフィードバックループを用いて前記第１の部分を独立に制御するように構成された第１のコントローラと、前記第２のフィードバックループを用いて前記第２の部分を独立に制御するように構成された第２のコントローラとをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１および前記第２のコントローラは、前記第１および第２の部分の間のノードにおける電圧を、所定の基準電圧の半分に設定することによって、前記第１および前記第２の部分における実質的に等しいオン抵抗を確立するように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１および前記第２のコントローラは、演算トランスミッタンス増幅器を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記出力ドライバレプリカの前記第１および前記第２の部分は、単一の回路内でインプリメントされる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記出力ドライバレプリカの前記第１および前記第２の部分は、前記第１および前記第２の部分のトランジスタが同じ回路内に位置されて、前記出力ドライバ回路の前記２つの出力回路における前記トランジスタの位置と対応するようにインプリメントされる、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記出力ドライバレプリカにおける少なくとも１つのトランジスタの対応するインピーダンスに整合するために、複数のトランジスタは、前記出力ドライバ回路の前記２つの出力回路において並列にインプリメントされる、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記出力ドライバレプリカによって制御されるプリドライバをさらに備え、前記プリドライバは、前記出力ドライバ回路の前記２つの出力回路の各々の出力インピーダンスを制御するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンタテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯用データユニット、および／または固定位置のデータユニットに統合される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
第１のフィードバックループによって、差動電圧モードドライバの出力ドライバレプリカの第１の部分を制御することと、ここにおいて、前記第１の部分は、所定の終端インピーダンスをもった対照的なシングルエンド出力抵抗を生成するための、前記差動電圧モードドライバの２つの出力回路の一方に対応する、
前記第１の部分および前記出力ドライバレプリカの第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、前記第２の部分を独立に制御することと、ここにおいて、前記第２の部分は、前記差動電圧モードドライバの前記２つの出力回路の他方に対応する、
前記差動電圧モードドライバの前記２つの出力回路のバランスのとれたシングルエンド出力インピーダンスを生成することと、
を備え、
前記第２の部分は、第２のフィードバックループによって制御され、
前記第１の部分の出力が前記第１の部分の入力へと直接フィードバックされ、前記第２の部分の出力が前記第２の部分の入力へと直接フィードバックされる、方法。
【請求項１１】
前記第２の部分を独立に制御することは、前記第１および前記第２の部分の間のノードにおける電圧を、所定の基準電圧の半分に設定することを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記２つの出力回路の各々の出力インピーダンスを制御するために、前記出力ドライバレプリカでプリドライバを制御することをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンタテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯用データユニット、および／または固定位置のデータユニットにおいて、前記差動電圧モードドライバの出力を適用することをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
第１のフィードバックループによって、差動電圧モードドライバの出力ドライバレプリカの第１の部分を制御するステップと、ここにおいて、前記第１の部分は、所定の終端インピーダンスをもった対照的なシングルエンド出力抵抗を生成するための、前記差動電圧モードドライバの２つの出力回路の一方に対応する、
前記第１の部分および前記出力ドライバレプリカの第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、前記第２の部分を独立に制御するステップと、ここにおいて、前記第２の部分は、前記差動電圧モードドライバの前記２つの出力回路の他方に対応する、
前記差動電圧モードドライバの前記２つの出力回路のバランスのとれたシングルエンド出力インピーダンスを生成するステップと、
を備え、
前記第２の部分は、第２のフィードバックループによって制御され、前記第１の部分の出力が前記第１の部分の入力へと直接フィードバックされ、前記第２の部分の出力が前記第２の部分の入力へと直接フィードバックされる、方法。
【請求項１５】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンタテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯用データユニット、および／または固定位置のデータユニットにおいて、前記差動電圧モードドライバの出力を適用するステップをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
所定の終端インピーダンスをもった対照的なシングルエンド出力抵抗を生成するための２つの出力回路を備える差動電圧モードドライバの差動出力を駆動する手段と、
複製する手段の第１および第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、前記第１および前記第２の部分を独立に制御することによって、前記差動電圧モードドライバの前記２つの出力回路を複製する手段と、ここにおいて、前記第１と第２の部分は、それぞれ、前記差動電圧モードドライバの前記２つの出力回路に対応し、前記複製する手段は、前記差動電圧モードドライバの前記２つの出力回路の前記所定の終端インピーダンスを制御する、
を備え、
前記第１および第２の部分は、それぞれ、第１のフィードバックループと第２のフィードバックループによって独立に制御され、前記第１の部分の出力が前記第１の部分の入力へと直接フィードバックされ、前記第２の部分の出力が前記第２の部分の入力へと直接フィードバックされる、装置。
【請求項１７】
前記第１および第２の部分の間のノードにおける電圧を、所定の基準電圧の半分に設定することによって、前記第１および前記第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立する手段をさらに備える、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記差動電圧モードドライバの前記２つの出力回路の出力インピーダンスを制御する手段をさらに備え、前記制御する手段は、前記複製する手段によって制御される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンタテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯用データユニット、および／または固定位置のデータユニットに統合される、請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本開示は、一般的には電圧モードドライバに関する。より具体的には、本開示は、差動電圧モードドライバにおいて対称的なシングルエンド終端（symmetric single ended termination）をインプリメントするための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  バッテリ寿命を増大させるために回路の電力消費を低減させることは、特に、携帯用アプリケーションにおいて、主要な設計上の関心事項（concerns）のうちの１つである。Ｍ−ＰＨＹなどのバックプレーン規格に準拠するような、多くのシリアライザ／デシリアライザ（ＳｅｒＤｅｓ）の設計では、低スイング差動出力ドライバのスキームが、低電力消費および良好なシグナルインテグリティ（signal integrity）を達成しうる。このスキームには、２つのタイプの出力ドライバが存在し、電流モードドライバおよび電圧モードドライバである。電流モードドライバと比較して、電圧モードドライバは、同じ出力電圧スイングを得るためにより少ない電流を使用することによって、より良い電力効率である。電圧モードドライバは、差動出力および／またはシングルエンド出力を有しうる。
【０００３】
[0003]  電圧モードドライバの設計では、設計課題のうちの１つが、設計仕様を満たすために、差動出力とシングルエンド出力の両方において適正な終端インピーダンスに整合するように、どのようにアクティブな出力抵抗またはインピーダンスを設定するかである。例えば、適正な終端インピーダンスは、電圧モードドライバが、反射減衰量（return loss）、出力コモンモード電圧、およびシングルエンド／差動出力抵抗についての仕様を満たすことを可能にしうる。以前の解決策は、差動出力抵抗を適正な終端インピーダンスに設定する。しかしながら、以前の解決策は、シングルエンド出力抵抗のバランスをとることができず、適正な終端インピーダンスを達成するように設定されることができなかった。この不具合は、コモンモード電圧シフト、異なる出力ラインに対する異なる反射を引き起こし、シングルエンド出力抵抗が、仕様外にずれることさえも引き起こしうる。したがって、改善された集積回路と、出力インピーダンスを制御する改善された方法との必要性がある。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  本開示のいくつかの態様によると、装置が、所定の終端インピーダンスを有する出力ドライバ回路を含む。この装置はまた、独立に制御される第１および第２の部分を有する出力ドライバレプリカを含む。第１および第２の部分は、第１および第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、独立に制御される。出力ドライバレプリカは、出力ドライバ回路の所定の終端インピーダンスを制御する。
【０００５】
[0005]  本開示のいくつかの態様によると、方法が、電圧モードドライバの出力ドライバレプリカの第１の部分を制御することを含む。この方法はまた、第１および第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、出力ドライバレプリカの第２の部分を独立に制御することを含む。独立した制御は、電圧モードドライバのバランスのとれたシングルエンド出力抵抗を生成する。
【０００６】
[0006]  本開示のいくつかの態様によると、装置が、所定の終端インピーダンスを有する、電圧モードドライバの出力を駆動する手段を含む。この装置はまた、出力を駆動する手段を複製する（replicating）手段を含み、複製する手段の第１および第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、複製する手段の第１および第２の部分を独立に制御することによって出力を駆動する手段を複製する。複製する手段は、出力を駆動する手段の所定の終端インピーダンスを制御する。
【０００７】
[0007]  これは、以下の詳細な説明がより良く理解されうるように、本開示の特徴および技術的利点をむしろ広く概説している。本開示のさらなる特徴および利点が以下に説明される。この開示が、本開示と同じ目的を実行するための他の構造を修正または設計するための基礎として容易に利用されうることは、当業者によって理解されるべきである。また、そのような等価の構成が、添付された特許請求の範囲に記載の本開示の教示から逸脱しないことも、当業者によって理解されるべきである。さらなる目的および利点とともに、本開示の構成および動作の方法の両方について、本開示の特徴であると考えられる新規な特徴は、添付図面に関連して考慮されるとき、以下の説明からより良く理解されるであろう。しかしながら、各々の図は、例示および説明のみの目的で提供され、本開示の限定の定義として意図されるものではないことが、明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
[0008]  本開示の特徴、性質、および利点は、これら図面とともに考慮されるとき、以下に記載される詳細な説明からより明らかになるであろう。
【図１】図１は、出力インピーダンスを制御するために出力ドライバ回路のレプリカを含む、先行技術の電圧モードドライバおよび回路を例示する概略図である。
【図２】図２は、本開示のいくつかの態様による、対称的なシングルエンド出力抵抗を含む、典型的な電圧モードドライバを例示する概略図である。
【図３】図３は、本開示の態様による、差動電圧モードドライバにおいて対称的なシングルエンド終端をインプリメントするための方法を例示する。
【図４】図４は、本開示の実施形態が有利に用いられうる典型的な無線通信システムを示す。
【詳細な説明】
【０００９】
[00013]  添付図面に関連して以下に記載される詳細な説明は、様々な構成の説明として意図され、ここに説明される概念が実現されうる唯一の構成を表すようには意図されない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を提供する目的のために特定の詳細を含む。しかしながら、これらの概念が、これらの特定の詳細なしで実現されうることは、当業者にとって明らかであろう。いくつかの事例では、周知の構造およびコンポーネントが、このような概念を不明確にすることを避けるために、ブロック図形式で示される。
【００１０】
[00014]  本開示のいくつかの態様は、適正な終端インピーダンスをもった対称的なシングルエンド出力抵抗またはインピーダンスをインプリメントし、したがって、差動およびシングルエンド終端の両方に有益である。
【００１１】
[00015]  オンチップ終端を備えた多くの異なるタイプのドライバ回路が、高速データ通信におけるシグナルインテグリティを改善するために開発されてきた。例えば、オンチップ終端は、トランシーバの出力インピーダンスを、伝送媒体の入力インピーダンスと整合することによって、伝送媒体上のトランシーバとの間の改善されたシグナルインテグリティを提供する。
【００１２】
[00016]  図１は、出力インピーダンスを制御するために出力ドライバ回路１１６のレプリカ１１２を含む、典型的な先行技術の差動電圧モードドライバ１００を例示する。差動電圧モードドライバ１００は、送信機部１０２および受信機部１０４を含む。電圧モードドライバおよび回路１００の送信機部１０２は、シリアライザ／デシリアライザ１１０、レプリカ回路１１２、プリドライバ１１４、出力ドライバ回路１１６、電圧レギュレータ１１８、演算トランスミッタンス増幅器（ＯＴＡ：operational transmittance amplifier）１２０、第１の電圧源ＶＤＤ、第２の電圧源ＶＳＳ、および電流ミラーＩ１を含む。受信機部１０４は、可変抵抗器１４０および１４２、キャパシタ１４６、および第２の電圧源ＶＳＳを含む。送信機部１０２は、伝送路１０６および１０８を介して受信機部１０４に結合される。伝送路１０６および１０８は、データを伝送する。１つの典型的な構成では、伝送路は、５０オームの特性インピーダンスを有する。
【００１３】
[00017]  シリアライザ／デシリアライザ（ＳｅｒＤｅｓ）１１０は、ＳｅｒＤｅｓ１１０において受信される並列データが直列出力に変換されるように、プリドライバに結合されうる。ＳｅｒＤｅｓ１１０の出力は、差動信号を伝送媒体１４１（例えば、５０オームの伝送媒体）へと駆動する。差動信号の駆動は、両方の信号によって見られる任意のノイズが差動シグナリングによって相殺される（canceled out）ので、コモンモードノイズ除去の利点を有する。
【００１４】
[00018]  レプリカ回路１１２またはリフレクタは、出力または出力ドライバ回路１１６のレプリカである。レプリカ回路１１２は、ドライバトランジスタＴ１、ドライバトランジスタＴ２、可変抵抗器１２８および第２の電圧源ＶＳＳを含む。ドライバトランジスタＴ１のソースは、例えば、電流ミラーＩ１に結合されることができ、ゲートは、ＯＴＡ １２０に結合され、ドレインは、可変抵抗器１２８に結合される。ドライバトランジスタＴ２のドレインは、可変抵抗器Ｒに結合されることができ、ゲートは、ＯＴＡ １２０の出力ノード１３４に結合されることができ、ソースは、第２の電圧源ＶＳＳに結合されることができる。
【００１５】
[00019]  レプリカ回路１１２は、プリドライバ１１４のために電圧Ｖｒ（例えば、調整された電圧）の供給を生成する。図１のインプリメンテーションでは、調整された電圧Ｖｒは、トランジスタＴ１およびＴ２の両方のためのバイアス電圧である。調整された電圧Ｖｒは、トランジスタＴ１およびＴ２の間のインピーダンス整合に基づいて、単一のフィードバックループにおいて生成されうる。具体的には、演算トランスミッタンス増幅器１２０は、ノード１３４および１４３において、調整された供給電圧またはバイアス電圧Ｖｒを生成し、これらは、それぞれトランジスタＴ１およびＴ２のゲート電圧に対応する。トランジスタＴ１およびＴ２と演算トランスミッタンス増幅器１２０は、単一のフィードバックループを形成し、ここで、出力ドライバ回路１１６のレプリカからの出力は、演算トランスミッタンス増幅器１２０の入力へとフィードバックされる。単一のフィードバックループは、トランジスタＴ１およびトランジスタＴ２を含む２つのパラメータを制御する。
【００１６】
[00020]  演算トランスミッタンス増幅器１２０は、レプリカ回路１１２に定電圧を供給する。入力Vｒｅｆ＿０ｐ４ｖは、出力電圧スイングによって定義される。電流ミラーＩ１は、定電圧に基づいて、レプリカ回路１１２の所望の抵抗を達成するために、レプリカ回路１１２に定電流を供給する。レプリカ回路１１２は、出力ドライバ回路１１６の出力インピーダンスを制御するプリドライバ１１４を制御する。プリドライバ１１４の出力スイングは、調整された電圧Ｖｒによって設定され、これはまた、電圧モードドライバの出力インピーダンスを制御する。プリドライバ１１４は、例えば、０ボルトと、調整された電圧またはバイアス電圧Ｖｒのような実電圧との間でトグルする（toggles）。出力ドライバ回路の出力スイングは、電圧レギュレータ１１８からの基準電圧Ｖｒｅｆによって調整される。出力ドライバ回路１１６は、伝送路１０６および１０８に選択的に結合する。
【００１７】
[00021]  出力ドライバ回路１１６は、トランジスタＴ３、Ｔ４、Ｔ５およびＴ６を含む。出力ドライバ回路１１６のトランジスタＴ３およびＴ５は、レプリカ回路１１２のトランジスタＴ１に対応する。出力ドライバ回路１１６のトランジスタＴ４およびＴ６は、レプリカ回路１１２のトランジスタＴ２に対応する。出力ドライバ回路１１６は、通常動作中の出力ドライバ回路１１６のトランジスタおよびレプリカ回路１１２の対応するトランジスタのインピーダンスが等価になるように、レプリカ回路１１２によって駆動される。レプリカ回路１１２のトランジスタＴ１およびＴ２は、出力ドライバ回路１１６におけるトランジスタＴ３、Ｔ４、Ｔ５およびＴ６の複製である。
【００１８】
[00022]  レプリカ回路１１２におけるドライバトランジスタＴ１およびＴ２のオン抵抗の合計は、フィードバックループに基づいてＯＴＡ １２０によって制御される。しかしながら、ドライブトランジスタＴ１およびＴ２の各々のオン抵抗は、ドライブトランジスタＴ１およびＴ２の各々のオン抵抗の合計が一定である限り可変でありうる。ＯＴＡ １２０に基づいて調整された電圧Ｖｒは、ドライブトランジスタＴ１およびＴ２のためのバイアス電圧でありうる。バイアス電圧は、トランジスタＴ１およびＴ２のインピーダンスの合計が、所定の値、例えば、１００オーム、になるように可変であることができ、ここで、ドライブトランジスタＴ１およびＴ２のインピーダンスは等しくない。トランジスタＴ１およびトランジスタＴ２の両方が、レプリカ回路１１２の出力がＯＴＡ １２０の入力へとフィードバックされる単一のループによって制御されるので、これらインピーダンスは等しくない。ドライブトランジスタＴ１およびＴ２は、独立に制御されないので、これらのオン抵抗は、等しくないことがありうる。
【００１９】
[00023]  図１の構成は、差動出力抵抗を適正な終端インピーダンスに設定して、良好な差動終端を達成しうるが、この構成のシングルエンド出力抵抗は、Ｔ１のオン抵抗がＴ２のオン抵抗に等しくない場合、バランスがとれていないことがありうる。図１の構成のこの特徴は、コモンモード電圧シフト、異なる出力ラインに対する異なる反射を引き起こすことがありえ、シングルエンド出力抵抗が、仕様外となることさえも引き起こしうる。
【００２０】
[00024]  したがって、伝送路のインピーダンスに従う、出力ドライバ回路１１６の適正な終端インピーダンスが望ましい。出力ドライバ回路１１６の出力インピーダンスを、伝送路１０６および１０８のインピーダンスに整合することは、例えば、伝送路１０６および１０８の間の反射（reflection）を回避しうる。具体的には、差動およびシングルエンド終端の両方から利益を得る適正な終端インピーダンスをもった対称的なシングルエンド出力抵抗を提供することが可能な電圧モードドライバをインプリメントすることが望ましい。
【００２１】
[00025]  図２は、出力インピーダンスを制御するために使用される、出力ドライバ回路２１６の改善されたレプリカ２１２を含む、電圧モードドライバおよび回路２００を例示する。電圧モードドライバおよび回路２００は、送信機部２０２および受信機部１０４を含む。送信機部２０２は、伝送路１０６および１０８を介して受信機部１０４に結合される。送信機部２０２は、ＳｅｒＤｅｓ１１０、出力ドライバ回路２１６のレプリカ２１２、プリドライバ１１４、改善されたドライバ回路２１６、電圧レギュレータ１１８、第１の演算トランスインピーダンス増幅器ＯＴＡ１、第２の演算トランスインピーダンス増幅器ＯＴＡ２、第１の電圧源ＶＤＤ、第２の電圧源ＶＳＳ、および電流ミラーＩ１を含む。図１における例示と同様に、受信機部１０４は、可変抵抗器１４０および１４２、キャパシタ１４６および第２の電圧源ＶＳＳを含む。前述したように、伝送路１０６および１０８は、５０オームの特性インピーダンスを有しうる。
【００２２】
[00026]  出力ドライバ回路２１６は、トランジスタＴ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０、Ｔ１１およびＴ１２を含む。出力ドライバ回路２１６のトランジスタＴ５およびＴ９は、レプリカ回路２１２のトランジスタＴ１に対応する。出力ドライバ回路２１６のトランジスタＴ１０、Ｔ１１およびＴ１２は、レプリカ回路２１２のトランジスタＴ２、Ｔ３およびＴ４に対応する。出力ドライバ回路２１６のトランジスタＴ６、Ｔ７およびＴ８もまた、レプリカ回路２１２のトランジスタＴ２、Ｔ３およびＴ４に対応する。第２の基準電圧Ｖｒ２は、ノードＡ上の電圧が、Ｖｒｅｆ＿０ｐ２ｖおよびノードＢの電圧の半分に実質的に等しくなることを保証にするように設定される。Ｖｒ２の値を適正に設定することは、上部と下部の間のオン抵抗が実質的に等しくなることを保証にする。出力ドライバ回路２１６は、通常動作中の出力ドライバ回路２１６のトランジスタおよびレプリカ回路２１２の対応するトランジスタのインピーダンスが等しくなるように、レプリカ回路２１２によって駆動される。整合する出力インピーダンスが望ましいので、出力ドライバ回路２１６は、伝送路の特性インピーダンスに等しい出力インピーダンスを有するべきである。
【００２３】
[00027]  レプリカ回路２１２またはリフレクタは、出力ドライバ回路２１６のレプリカである。本開示のいくつかの態様では、第２のレプリカ回路２１２は、２つの独立に制御される部分を含む。第１の制御される部分は、第１のＯＴＡ ＯＴＡ１と関連付けられ、第２の制御される部分は、第２のＯＴＡ ＯＴＡ２と関連付けられる。具体的には、第１の制御される部分は、トランジスタＴ１と抵抗器２３８を含み、第２の制御される部分は、トランジスタＴ２、Ｔ３およびＴ４と抵抗器２４０を含む。
【００２４】
[00028]  第１のＯＴＡ ＯＴＡ１および第２のＯＴＡ ＯＴＡ２は、レプリカ回路２１２に定電圧を供給する。電流ミラーＩ１は、定電圧に基づいて、レプリカ回路２１２の所望の抵抗を達成するために、レプリカ回路２１２に定電流を供給する。本開示のいくつかの態様では、第１のＯＴＡ ＯＴＡ１は、第１の制御される部分に定電圧を供給し、第２のＯＴＡ ＯＴＡ２は、第２の制御される部分に定電圧を供給する。
【００２５】
[00029]  レプリカ回路２１２は、プリドライバ１１４のために電圧Ｖｒ１（例えば、調整された電圧またはバイアス電圧）の供給を生成する。バイアス電圧Ｖｒ１は、出力ドライバ回路２１６の出力インピーダンスを制御するプリドライバ１１４を制御する。バイアス電圧Ｖｒ１は、レプリカ回路２１２のトランジスタ間のインピーダンス整合に基づく。インピーダンス整合は、第１の制御される部分のインピーダンスを、第２の制御される部分のインピーダンスに整合することによってインプリメントされうる。第１の制御される部分のインピーダンスは、第１のフィードバックループインプリメンテーションに基づく。第２の制御される部分のインピーダンスは、第２のフィードバックループインプリメンテーションに基づく。
【００２６】
[00030]  トランジスタＴ２、Ｔ３、Ｔ４、可変抵抗器２３８、および第２のＯＴＡ ＯＴＡ２は、第２のフィードバックループを形成し、ここで、第２の制御される部分からの出力は、第２の演算トランスミッタンス増幅器ＯＴＡ２の入力へとフィードバックされる。トランジスタＴ１、可変抵抗器２３８、および第１のＯＴＡ ＯＴＡ１は、第１のフィードバックループを形成し、ここで、第１の制御される部分からの出力は、第１のＯＴＡ ＯＴＡ１の入力へとフィードバックされる。第１のループは、トランジスタＴ１のインピーダンスを制御し、第２のループは、トランジスタＴ２、Ｔ３、Ｔ４のインピーダンスを制御する。ＯＴＡ１の入力において受信されるフィードバック入力に加えて、ＯＴＡ１は、出力電圧スイングによって定義される第２の入力Ｖｒｅｆ＿ｏｐ４ｖを受信する。ＯＴＡ２の入力において受信されるフィードバック入力に加えて、ＯＴＡ２は、Ｖｒｅｆ＿ｏｐ４ｖの値の分数、例えば、２分の１である、第２の入力Ｖｒｅｆ＿ｏｐ２ｖを受信する。典型的な構成では、第１の制御される部分のオン抵抗が、第２の制御される部分のオン抵抗に実質的に等しくなるように、Ｖｒｅｆ＿ｏｐ２ｖは、０．２Ｖであり、Ｖｒｅｆ＿ｏｐ４ｖは、おおよそ０．４Ｖである。
【００２７】
[00031]  上述したように、第２のＯＴＡ ＯＴＡ２の出力における第２の基準電圧Ｖｒ２は、ノードＡにおける電圧が、接地とノードＢの電圧の中間であることを可能にする。第２のＯＴＡ ＯＴＡ２の第２の基準電圧Ｖｒ２を可変にすることによって、（第１の制御される部分の）Ｔ１のオン抵抗は、（第２の制御される部分の）Ｔ２、Ｔ３、およびＴ４の組み合わせのオン抵抗に等しくなるように構成されうる。このインプリメンテーションは、差動およびシングルエンド終端の両方についての適正な終端インピーダンスをもった対称的なシングルエンド出力抵抗を達成しうる。
【００２８】
[00032]  具体的には、レプリカ回路２１２は、調整された電圧Ｖｒを生成する。プリドライバ１１４の出力スイングは、調整された電圧Ｖｒによって設定され、これはまた、電圧モードドライバの出力インピーダンスを制御する。プリドライバ１１４は、例えば、０ボルトと、調整された電圧またはバイアス電圧Ｖｒのような実電圧との間でトグルする（toggles）。電圧モードドライバの出力スイングは、電圧レギュレータ１１８からの基準電圧Ｖｒｅｆによって調整される。出力ドライバ回路１１６は、伝送路１０６、１０８に選択的に結合する。プリドライバ１１４のインバータ２５８がオンまたはハイ（high）である場合、電圧モードドライバのトランジスタＴ５は、レプリカ回路２１２のトランジスタＴ１と同じ方法でバイアスされる。通常動作下では、トランジスタＴ５のインピーダンスは、トランジスタＴ１のインピーダンスと同じである。例えば、トランジスタＴ１のインピーダンスが５０オームである場合には、トランジスタＴ５のインピーダンスもまた５０オームである。トランジスタＴ５のこの特徴はまた、プリドライバ１１４でのスイッチングインプリメンテーションに基づいて、トランジスタＴ９にも適用される。
【００２９】
[00033]  同様に、プリドライバ１１４のインバータ２６０がオンまたはハイである場合、出力ドライバ回路２１６のトランジスタＴ１０、Ｔ１１およびＴ１２は、レプリカ回路２１２のトランジスタＴ２、Ｔ３およびＴ４と同じ方法でバイアスされる。通常動作下では、トランジスタＴ１０、Ｔ１１およびＴ１２にわたるインピーダンスは、トランジスタＴ２、Ｔ３およびＴ４にわたるインピーダンスと同じである。例えば、トランジスタＴ２、Ｔ３およびＴ４にわたるインピーダンスが５０オームである場合には、トランジスタＴ１０、Ｔ１１およびＴ１２にわたるインピーダンスもまた５０オームである。トランジスタＴ１０、Ｔ１１およびＴ１２のこの特徴はまた、プリドライバ１１４でのスイッチングインプリメンテーションに依存して、トランジスタＴ６、Ｔ７およびＴ８にも適用される。結果として、伝送路１０６についての受信機の観点から観測されたインピーダンス（例えば、５０オーム）は、伝送路１０８について観測されたインピーダンス（例えば、５０オーム）と等価になる。この特徴は、伝送路１０６について受信機の観点から観測されたインピーダンスが、伝送路１０８について観測されたインピーダンスと等価にならないことがある、図１の例示と対照をなすものである。
【００３０】
[00034]  これら制御される部分は、特に、第１のＯＴＡ ＯＴＡ１および第２のＯＴＡ ＯＴＡ２によって独立に制御されているが、これら制御される部分は、同じレプリカ回路２１２の一部である。いくつかの態様では、これら制御される部分は、互いに結合されているが、個別の独立した回路でありうる。第１の制御される部分の抵抗または実効オン抵抗が、第２の制御される部分のものと等しくなることを確実にするためには、２つの個別の部分の独立した制御が望ましい。（Ｔ１を含む）第１の制御される部分および（Ｔ２、Ｔ３およびＴ４を含む）第２の制御される部分が、実質的に等しいまたは等しい実効オン抵抗を有することを確実にすることによって、差動出力およびシングルエンド出力の両方が、適正な終端インピーダンスを有しうる。
【００３１】
[00035]  ２つの独立に制御される部分を有することによって、図２のインプリメンテーションは、適正な終端インピーダンスをもった対称的なシングルエンド出力抵抗を達成し、差動およびシングルエンド終端の両方に有益である。さらに、全体的な電圧ドライバ回路の電力消費または面積に対するこのインプリメンテーションの影響は最小限または低くなる。
【００３２】
[00036]  図３は、  本開示の態様による、差動電圧モードドライバにおいて対称的なシングルエンド終端をインプリメントするための方法を例示する。ブロック３００では、この方法は、電圧モードドライバの出力ドライバレプリカの第１の部分を制御することにより開始する。ブロック３０２では、この方法は、出力ドライバレプリカの第２の部分を独立に制御することを含む。独立した制御は、第１の部分と第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立する。したがって、電圧モードドライバのバランスのとれたシングルエンド出力抵抗がもたらされる。
【００３３】
[00037]  １つの構成では、この装置は、所定の終端インピーダンスを有する、電圧モードドライバの出力を駆動する手段を含む。本開示の一態様では、出力を駆動する手段は、出力を駆動する手段によって、記載された機能を実行するように構成された出力ドライバ２１６でありうる。１つの構成では、この装置は、出力を駆動する手段を複製する手段を含み、複製する手段の第１および第２の部分を独立に制御することによって、出力を駆動する手段を複製する。本開示の一態様では、複製する手段は、複製する手段によって、記載された機能を実行するように構成された、出力ドライバのレプリカ２１２、演算トランスインピーダンス増幅器ＯＴＡ１および／またはＯＴＡ２でありうる。
【００３４】
[00038]  図４は、改善された差動電圧モードドライバの実施形態が有利に用いられうる典型的な無線通信システム４００を示す。例示目的のために、図４は、３つの遠隔ユニット４２０、４３０、および４５０と２つの基地局４４０を示す。無線通信システムは、より多くの遠隔ユニットおよび基地局を有しうることが理解されるであろう。遠隔ユニット４２０、４３０、および４５０は、改善された差動電圧モードドライバを含む。図４は、基地局４４０からの順方向リンク信号４８０および遠隔ユニット４２０、４３０、および４５０および遠隔ユニット４２０、４３０、および４５０から基地局４４０への逆方向リンク信号４９０を示す。
【００３５】
[00039]  図４において、遠隔ユニット４２０は、モバイル電話として示され、遠隔ユニット４３０は、携帯用コンピュータとして示され、遠隔ユニット４５０は、無線ローカルループシステムにおける固定位置の遠隔ユニットとして示される。例えば、これら遠隔ユニットは、携帯電話、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、パーソナルデータアシスタントのような携帯用データユニット、またはメーター読み取り機器のような固定位置のデータユニットでありうる。図４は、本開示の教示による、改善された差動電圧モードドライバを用いることができる遠隔ユニットを例示しているが、本開示は、これらの典型的な例示されたユニットに限定されない。例えば、本開示の実施形態による、改善された差動電圧モードドライバは、任意のデバイスにおいて適切に用いられうる。
【００３６】
[00040]  特定の回路が説明されてきたが、当業者であれば、開示された実施形態を実現するために、開示された回路のすべてが必要という訳ではないことを理解するであろう。さらに、本開示に焦点を維持するために、ある特定の周知の回路は説明されていない。
【００３７】
[00041]  ここに説明された方法（methodologies）は、アプリケーションに依存して、様々な手段によってインプリメントされうる。例えば、これらの方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらの任意の組み合わせでインプリメントされうる。ハードウェアのインプリメンテーションの場合、処理ユニットは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、ここに説明された機能を実行するために設計されたその他の電子ユニット、またはこれらの組み合わせ内でインプリメントされうる。
【００３８】
[00042]  ファームウェアおよび／またはソフトウェアのインプリメンテーションの場合、これら方法は、ここに説明された機能を実行するモジュール（例えば、プロシージャ、機能等）でインプリメントされうる。命令を有形に具現化する（tangibly embodying）任意の機械またはコンピュータ読取可能な媒体が、ここに説明された方法をインプリメントする際に使用されうる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリ内に記憶されて、プロセッサによって実行されうる。プロセッサによって実行される場合、ソフトウェアコードの実行は、ここに示された教示の異なる態様の様々な方法および機能をインプリメントする動作環境を生成する。メモリは、プロセッサ内部でまたはプロセッサ外部でインプリメントされうる。ここで使用される場合、「メモリ」という用語は、任意のタイプの長期、短期、揮発性、不揮発性、またはその他のメモリを称し、任意の特定のタイプのメモリまたはメモリの数、あるいはメモリが記憶される媒体のタイプに限定されるべきでない。
【００３９】
[00043]  ここに説明された方法および機能を定義するソフトウェアコードを記憶する機械またはコンピュータ読取可能な媒体は、物理的コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる任意の利用可能な媒体でありうる。限定ではなく例として、このようなコンピュータ読取可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、データ構造または命令の形式で所望のプログラムコードを記憶するために使用可能であり、かつコンピュータによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。ここで使用される場合、ディスク（disk）および／またはディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスクおよびブルーレイ（登録商標）ディスクを含み、ここでディスク（disks）は、通常磁気的にデータを再生し、一方ディスク（discs）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００４０】
[00044]  コンピュータ読取可能な媒体上の記憶に加えて、命令および／またはデータは、通信装置に含まれる伝送媒体上の信号として提供されうる。例えば、通信装置は、命令およびデータを示す信号を有するトランシーバを含みうる。これら命令およびデータは、１つまたは複数のプロセッサに、特許請求の範囲において概説される機能をインプリメントさせるように構成される。
【００４１】
[00045]  本教示およびそれらの利点が詳細に説明されてきたが、添付の特許請求の範囲によって定義される本教示の技術から逸脱することなく、種々の変更、置換、および代替が、本明細書で行われうることが理解されるべきである。さらに、本願の範囲は、本明細書で説明されたプロセス、機械、製造物、組成物、手段、方法およびステップの特定の態様に限定されるようには意図されない。当業者が本開示から容易に理解するであろうように、ここに説明された対応する態様と実質的に同じ結果を達成する、または実質的に同じ機能を実行する、既存の、または後に開発されるプロセス、機械、製造物、組成物、手段、方法、またはステップは、本教示に従って利用されうる。したがって、添付の特許請求の範囲は、このようなプロセス、機械、製造物、組成物、手段、方法、またはステップを、その範囲内に含むように意図される。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］  所定の終端インピーダンスを有する出力ドライバ回路と、  独立に制御される第１および第２の部分を有する出力ドライバレプリカと  を備え、前記第１および第２の部分は、前記第１および前記第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために独立に制御され、前記出力ドライバレプリカは、前記出力ドライバ回路の前記所定の終端インピーダンスを制御する、装置。
［Ｃ２］  前記第１の部分を独立に制御するように構成された第１のコントローラと、前記第２の部分を独立に制御するように構成された第２のコントローラとをさらに備える、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ３］  前記第１および前記第２のコントローラは、前記第１および第２の部分の間のノードにおける電圧を、所定の基準電圧の半分に設定することによって、前記第１および前記第２の部分における実質的に等しいオン抵抗を確立するように構成される、［Ｃ２］に記載の装置。
［Ｃ４］  前記第１および前記第２のコントローラは、演算トランスミッタンス増幅器を備える、［Ｃ２］に記載の装置。
［Ｃ５］  前記出力ドライバレプリカの前記第１および前記第２の部分は、単一の回路内でインプリメントされる、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ６］  前記出力ドライバレプリカの前記第１および前記第２の部分は、前記第１および前記第２の部分のトランジスタが同じ回路内に位置されて、前記出力ドライバ回路におけるトランジスタの位置と対応するようにインプリメントされる、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ７］  前記出力ドライバレプリカにおける少なくとも１つのトランジスタの対応するインピーダンスに整合するために、複数のトランジスタは、前記出力ドライバ回路において並列にインプリメントされる、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ８］  前記出力ドライバレプリカによって制御されるプリドライバをさらに備え、前記プリドライバは、前記出力ドライバ回路の出力インピーダンスを制御するように構成される、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ９］  モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンタテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯用データユニット、および固定位置のデータユニットのうちの少なくとも１つに統合される、［Ｃ１］に記載の装置。
［Ｃ１０］  電圧モードドライバの出力ドライバレプリカの第１の部分を制御することと、  前記第１および第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、前記出力ドライバレプリカの前記第２の部分を独立に制御し、それによって、前記電圧モードドライバのバランスのとれたシングルエンド出力抵抗を生成することと  を備える方法。
［Ｃ１１］  前記第２の部分を独立に制御することは、前記第１および前記第２の部分の間のノードにおける電圧を、所定の基準電圧の半分に設定することを備える、［Ｃ１０］に記載の方法。
［Ｃ１２］  前記出力ドライバ回路の出力インピーダンスを制御するために、前記出力ドライバレプリカでプリドライバを制御すること  をさらに備える、［Ｃ１０］に記載の方法。
［Ｃ１３］  モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンタテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯用データユニット、および固定位置のデータユニットのうちの少なくとも１つにおいて、前記電圧モードドライバの出力を適用することをさらに備える、［Ｃ１０］に記載の方法。
［Ｃ１４］  電圧モードドライバの出力ドライバレプリカの第１の部分を制御するステップと、  前記第１および第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、前記出力ドライバレプリカの前記第２の部分を独立に制御し、それによって、前記電圧モードドライバのバランスのとれたシングルエンド出力抵抗を生成するステップと  を備える方法。
［Ｃ１５］  モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンタテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯用データユニット、および固定位置のデータユニットのうちの少なくとも１つにおいて、前記電圧モードドライバの出力を適用するステップをさらに備える、［Ｃ１４］に記載の方法。
［Ｃ１６］  所定の終端インピーダンスを有する、電圧モードドライバの出力を駆動する手段と、  複製する手段の第１および第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立するために、前記第１および前記第２の部分を独立に制御することによって、前記出力を駆動する手段を複製する手段と  を備え、前記複製する手段は、前記出力を駆動する手段の前記所定の終端インピーダンスを制御する、装置。
［Ｃ１７］  前記第１および第２の部分の間のノードにおける電圧を、所定の基準電圧の半分に設定することによって、前記第１および前記第２の部分の実質的に等しいオン抵抗を確立する手段をさらに備える、［Ｃ１６］に記載の装置。
［Ｃ１８］  前記出力を駆動する手段の出力インピーダンスを制御する手段をさらに備え、前記制御する手段は、前記複製する手段によって制御される、［Ｃ１６］に記載の装置。
［Ｃ１９］  モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンタテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯用データユニット、および固定位置のデータユニットのうちの少なくとも１つに統合される、［Ｃ１６］に記載の装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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