专利名称：低电压差动信号传送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低电压差动信号传送装置，尤指一种具有将输出信号反馈补偿，以提供稳定输出功能的低电压差动信号传送装置。
由于LVDS是一种速度高、功率低且可降低噪声干扰的通用接口标准，适合用于高速数据传输，因此，以需要将数字影像信号调变成模拟影像信号，并高速地予以传输至数字式显示屏幕的系统结构为例，即是LVDS传输技术的良好应用标的。
请参阅
图1，其为一应用LVDS传输技术的数字式显示系统结构示例图；在图1中，包括有一计算机主体10以及一显示主体20(例如，为一LCD显示器)。其中，该计算机主体10内部的一影像控制芯片101用以输出一数字式影像信号S1至一公知低电压差动信号传送装置102中，之后，借由该公知低电压差动信号传送装置102的信号调变动作，以将该数字式影像信号S1调变成具有低信号摆幅(low-swing)的一模拟影像信号S10(例如，具有300mV～350mV的低电压信号摆幅)，并通过一公知低电压差动信号驱动电路1021，使该模拟影像信号S10输出至一低电压差动信号接收装置201处。
由于，该低电压差动信号接收装置201中的输入端处至少包括两个串接的电阻(请先行配合参阅第二图中标示R1、R2者，且例如，该两电阻R1、R2可为两个50欧姆电阻)，因此，该低电压差动信号接收装置201可用以接收该模拟影像信号S10，且可对其进行调变回该数字影像信号S1的动作，以使输出以供后续的处理装置(至少包括一时序控制装置202、一显示驱动装置203等等)使用。
为进一步揭露图1中所示的该公知低电压差动信号驱动电路1021，请参阅图2，其为该公知低电压差动信号驱动电路1021中的部分内部电路结构示例图。在图2中，晶体管Q1～Q4用以构成一组差动放大器，作为驱动输出的主体，并产生输出该模拟影像信号S10(电压振幅为Va)至该低电压差动信号接收装置201中的该两电阻R1、R2处。至于晶体管Q5以及晶体管Q6、Q7，分别形成一第一与第二电流，且该第一电流电连接于一电源+Vcc与该组差动放大器之间，而该第二电流则电连接于该组差动放大器与一接地端之间(该晶体管Q6、Q7以并联方式电连接于一起)；借由该第一与第二电流，可提供一定电流Io给该组差动放大器使用。另外，晶体管Q8则可使该定电流Io的电压变化稳定。
图1、2中所示的该公知低电压差动信号传送装置102的缺点在于其内部用以输出该模拟影像信号S10的该公知低电压差动信号驱动电路1021，是无法克服来自制程因素所造成的输出信号飘移问题。图2中该晶体管Q5(为该第一电流)与该晶体管Q6、Q7(为该第二电流)，在制造过程中会因制程因素而造成物理特性不一致，而此将使得提供给该组差动放大器(由该晶体管Q1～Q4构成)使用的电流Io，会出现信号飘移且与原始设计规格不符的现象。所以，该组差动放大器所输出该模拟影像信号S10的信号摆幅，亦会随之偏离原始的设计范围，并连动地造成后续该低电压差动信号接收装置201的误动作。
本发明的次要目的是为了提供一种可将输出信号进行反馈补偿，以稳定该输出信号的低电压差动信号传送装置。
本发明的目的可通过如下措施来实现本发明提供一种低电压差动信号(LVDS)传送装置，至少包括一信号驱动电路，其用以产生输出一模拟影像信号至一低电压差动信号接收装置中；以及一信号补偿电路，电连接于该信号驱动电路，该信号补偿电路可因应该模拟影像信号以及一基准信号，以产生一反馈补偿信号至该信号驱动电路中，以使该信号驱动电路提供一稳定的模拟影像信号给该低电压差动信号接收装置使用。
依据本发明上述的构想，其中该信号驱动电路可包括一第一及第二电流以及一差动信号产生电路。
依据本发明上述的构想，其中该第一电流可由电连接于一电源与该差动信号产生电路之间的一晶体管所构成。
依据本发明上述的构想，其中该第二电流系可由电连接于一接地端与该差动信号产生电路之间的至少两个晶体管所构成。
依据本发明上述的构想，其中该差动信号产生电路至少包括四个晶体管。
依据本发明上述的构想，其中该模拟影像信号具有300mV～350mV的低电压信号摆幅。
依据本发明上述的构想，其中该信号补偿电路可包括一电压电流转换电路(V/I converter)以及一第一与第二电流镜电路。
依据本发明上述的构想，其中该电压电流转换电路可因应所输入的该模拟影像信号与该基准信号间的电压差值，以转换产生电流型式的该反馈补偿信号。
依据本发明上述的构想，其中该第一电流镜电路电连接于该电压电流转换电路以及一接地端之间，且该第二电流镜电路电连接于该第一电流镜电路、一电源与该信号驱动电路中的一差动信号产生电路之间。
依据本发明上述的构想，其中该第一与第二电流镜电路用以将该反馈补偿信号予以反馈至该信号驱动电路中，以补偿该信号驱动电路中的一第一电流所产生的电流信号变动量，以使该信号驱动电路提供一稳定的模拟影像信号。
依据本发明上述的构想，其中该第一与第二电流镜电路皆各包括两个晶体管。
依据本发明上述的构想，其中该信号补偿电路还可包括一第一及第二分流电阻，电连接于该信号驱动电路与该电压电流转换电路之间，其用以将该模拟影像信号分流输入至该电压电流转换电路中。
依据本发明上述的构想，其中该基准信号可由一能阶(Band-gap)电路所产生的一能阶电压信号。
依据本发明上述的构想，其中该低电压差动信号接收装置中至少包括两个串接的电阻，且该两电阻分别电连接于该信号驱动电路，以接收该模拟影像信号。
本发明亦提供一种信号补偿电路，其设于包括有一信号驱动电路的低电压差动信号(LVDS)传送装置中，该信号补偿电路包括一信号转换电路，其系可输入一基准信号以及接收该信号驱动电路所产生的一模拟影像信号，且因应两者间的信号差值，以转换产生一反馈补偿信号；以及一电流镜电路，电连接于该信号转换电路与该信号驱动电路之间，该电流镜电路用以将该反馈补偿信号予以反馈至该信号驱动电路中，以补偿该信号驱动电路所产生的信号变动量，以使该信号驱动电路提供一稳定的该模拟影像信号。
依据本发明上述的构想，其中该信号驱动电路可包括一第一及第二电流以及一差动信号产生电路。
依据本发明上述的构想，其中该第一电流可由电连接于一电源与该差动信号产生电路之间的一晶体管所构成。
依据本发明上述的构想，其中该第二电流可由电连接于一接地端与该差动信号产生电路之间的至少两个晶体管所构成。
依据本发明上述的构想，其中该差动信号产生电路至少包括四个晶体管。
依据本发明上述的构想，其中该信号转换电路可为一电压电流转换电路(V/I converter)，以因应为电压型式的该信号差值，并转换产生电流型式的该反馈补偿信号。
依据本发明上述的构想，其中该基准信号可由一能阶电路所产生的一能阶电压信号。
依据本发明上述的构想，其中该模拟影像信号具有300mV～350mV的低电压信号摆幅。
依据本发明上述的构想，其中该电流镜电路至少包括一第一及第二电流镜电路。
依据本发明上述的构想，其中该第一电流镜电路电连接于该信号转换电路以及一接地端之间，且该第二电流镜电路电连接于该第一电流镜电路、一电源与该信号驱动电路中的一差动信号产生电路之间。
依据本发明上述的构想，其中该第一与第二电流镜电路用以将该反馈补偿信号予以反馈至该信号驱动电路中，以补偿该信号驱动电路中的一第一电流所产生的电流信号变动量，以使该信号驱动电路提供一稳定的模拟影像信号。
依据本发明上述的构想，其中该第一与第二电流镜电路皆各包括两个晶体管。
依据本发明上述的构想，其中该信号补偿电路还可包括一第一及第二分流电阻，电连接于该信号驱动电路与该信号转换电路之间，其用以将该模拟影像信号分流输入至该信号转换电路中。
依据本发明上述的构想，其中该信号驱动电路可电连接于一低电压差动信号接收装置，以将该模拟影像信号输出至该低电压差动信号接收装置中。
依据本发明上述的构想，其中该低电压差动信号接收装置中至少包括两个串接的电阻，且该两电阻分别电连接于该信号驱动电路，以接收该模拟影像信号。
本发明相比现有技术具有如下优点本发明可降低因制程因素导致该信号驱动电路发生信号变动的负面影响，以确保该低电压差动信号接收装置能输入准确、稳定的该模拟影像信号。
图2为公知低电压差动信号驱动电路中的部分内部电路结构示意图。
图3为本发明的低电压差动信号传送装置的一较佳实施例图。
图4为本发明的低电压差动信号传送装置中的低电压差动信号驱动电路与电流信号补偿电路的部分内部电路结构示意图。
图5为本发明中产生基准信号的一能阶电路内部结构示意图。
图3中所示该计算机主体10内的该影像控制芯片101、该显示主体20以及数字影像信号S1、模拟影像信号S10，其功能、结构皆如图1所示，在此不再赘述。另外，该计算机主体10所具有的一低电压差动信号传送装置103，其内部亦设有与该公知低电压差动信号驱动电路1021具相同功能、结构的一低电压差动信号驱动电路1031。
图3与图1的不同处在于在该低电压差动信号驱动电路1031的输出端处还电连接有一电流信号补偿电路1032。通过该电流信号补偿电路1032，可将该低电压差动信号驱动电路1031的输出信号(即图1中的该模拟影像信号S10)与一固定的基准信号VBG进行比较，以将两者间的信号差值，予以反馈至该低电压差动信号驱动电路1031，如此一来，即可改善因制程因素致使该低电压差动信号驱动电路1031中组件的物理特性产生变化而所引发的信号飘移现象。
再请参阅图4，为本发明该低电压差动信号传送装置103中的低电压差动信号驱动电路1031与该电流信号补偿电路1032的部分内部电路结构示意图。
在图4中，因该低电压差动信号驱动电路1031的部分内部电路结构，以及其将该模拟影像信号S10输出至该低电压差动信号接收装置201的电连接关系，与图2所示的该公知低电压差动信号驱动电路1021以及与该低电压差动信号接收装置201间的电连接关系相同，在此不再赘述。至于，该电流信号补偿电路1032则包括一第一及第二分流电阻R3、R4、一电压电流转换电路(V/I converter)10321以及一第一电流镜电路(由晶体管Q12、Q13所组成)，与一第二电流镜电路(由晶体管Q14、Q15所组成)；其中，该第一及第二分流电阻R3、R4分别电连接于该低电压差动信号驱动电路1031与该电压电流转换电路10321之间，其用以将原本输出至该低电压差动信号接收装置201中的该模拟影像信号S10，予以分流输入至该电压电流转换电路10321中。至于该电压电流转换电路10321，则由晶体管Q9～Q11所构成，该电压电流转换电路10321可因应所输入的该模拟影像信号S10与该基准信号VBG间的电压差值，以转换产生电流型式的反馈补偿信号Io1。
紧接着，由晶体管Q12、Q13所组成的该第一电流镜电路，因其电连接于该电压电流转换电路10321以及一接地端之间，且由晶体管Q14、Q15所组成的该第二电流镜电路，电连接于该第一电流镜电路、该电源Vcc+与该低电压差动信号驱动电路1031中的该组差动放大器(由该晶体管Q1～Q4所组成)之间，因此，该第一与第二电流镜电路可将该反馈补偿信号Io1予以反馈至该低电压差信号驱动电路1031中，以补偿该低电压差动信号驱动电路1031中的该第一电流(即该晶体管Q5)所产生的电流信号变动量，以提供一固定的电流I1，以使该低电压差动信号驱动电路1031产生一稳定的模拟影像信号S10。
举例而言，当该晶体管Q5因制程因素导致其所产生输出的该定电流Io的电流量较原始设计值为高时，通过该第一及第二分流电阻R3、R4而分流输入至该电压电流转换电路10321处的信号强度，显然亦会随之增加，然因该基准信号VBG始终会维持一固定值，因此，该模拟影像信号S10与该基准信号VBG间的电压差值即会降低，且因而借由该电压电流转换电路10321所转换产生输出电流型式的该反馈补偿信号Io1亦会随之减少。所以，之后经由该第一与第二电流镜电路的镜射作用，在该晶体管Q15处，同样亦会出现电流减少现象。如此一来，虽然该定电流Io的电流量升高，然因该反馈补偿信号Io1的电流量却是反向减少电流量，所以，由该定电流Io与该反馈补偿信号Io1所组成的该电流I1仍会维持一个固定值，此将使得输入该电流I1的该组差动放大器(由该晶体管Q1～Q4所组成)，始终会产生固定信号摆幅的该模拟影像信号S10，以避免因制程因素改变该模拟影像信号S10的原始设计范围。
当然，本发明中所使用的该基准信号VBG，可为由一能阶(Band-gap)电路所产生的一能阶电压信号；虽然该能阶电路的内部电路结构为一公知技术，然为更进一步揭露本发明的实施概念，兹将其内部电路结构以图5为一简单说明其中，通过图5所示晶体管QA、QB两者基-射极电压间的电压差值，可在电阻R处产生一电流I与形成一电压值，且通过电压比较器C而可在晶体管Qc处产生输出该基准信号VBG。
借由本发明的做法，可以一简单、低成本的方式，使低电压差动信号传送装置所产生的输出信号稳定于原始设计范围内而不会随着制程因素而改变。
权利要求
1.一种低电压差动信号传送装置，至少包括一信号驱动电路，其用以产生输出一模拟影像信号至一低电压差动信号接收装置中；以及一信号补偿电路，电连接于该信号驱动电路，该信号补偿电路可因应该模拟影像信号以及一基准信号，以产生一反馈补偿信号至该信号驱动电路中，以使该信号驱动电路提供一稳定的模拟影像信号给该低电压差动信号接收装置使用。
2.如权利要求1所述的低电压差动信号传送装置，其特征在于该信号驱动电路可包括一第一及第二电流以及一差动信号产生电路。
3.如权利要求1所述的低电压差动信号传送装置，其特征在于该信号补偿电路可包括一电压电流转换电路以及一第一与第二电流镜电路；其中该电压电流转换电路可因应所输入的该模拟影像信号与该基准信号间的电压差值，以转换产生电流型式的反馈补偿信号；而该第一电流镜电路则电连接于该电压电流转换电路以及一接地端之间，且该第二电流镜电路电连接于该第一电流镜电路、一电源与该信号驱动电路中的一差动信号产生电路之间；又，该第一与第二电流镜电路用以将该反馈补偿信号予以反馈至该信号驱动电路中，以补偿该信号驱动电路中的一第一电流所产生的电流信号变动量，以使该信号驱动电路提供一稳定的模拟影像信号。
4.如权利要求3所述的低电压差动信号传送装置，其特征在于该信号补偿电路还可包括一第一及第二分流电阻，电连接于该信号驱动电路与该电压电流转换电路之间，其用以将该模拟影像信号分流输入至该电压电流转换电路中。
5.如权利要求1所述的低电压差动信号传送装置，其特征在于该基准信号为一能阶电路所产生的一能阶电压信号。
6.一种信号补偿电路，其设于包括有一信号驱动电路的低电压差动信号传送装置中，该信号补偿电路包括一信号转换电路，其可输入一基准信号以及接收该信号驱动电路所产生的一模拟影像信号，且因应两者间的信号差值，以转换产生一反馈补偿信号；以及一电流镜电路，电连接于该信号转换电路与该信号驱动电路之间，该电流镜电路用以将该反馈补偿信号予以反馈至该信号驱动电路中，以补偿该信号驱动电路所产生的信号变动量，以使该信号驱动电路提供一稳定的模拟影像信号。
7.如权利要求6所述的信号补偿电路，其特征在于该信号驱动电路包括一第一及第二电流以及一差动信号产生电路。
8.如权利要求6所述的信号补偿电路，其特征在于该信号转换电路为一电压电流转换电路，以因应为电压型式的该信号差值，并转换产生电流型式的反馈补偿信号；而该基准信号为由一能阶电路所产生的一能阶电压信号。
9.如权利要求6所述的信号补偿电路，其特征在于该电流镜电路至少包括一第一及第二电流镜电路；其中该第一电流镜电路电连接于该信号转换电路以及一接地端之间，且该第二电流镜电路电连接于该第一电流镜电路、一电源与该信号驱动电路中的一差动信号产生电路之间；又，该第一与第二电流镜电路用以将该反馈补偿信号予以反馈至该信号驱动电路中，以补偿该信号驱动电路中的一第一电流所产生的电流信号变动量，以使该信号驱动电路提供一稳定的模拟影像信号。
10.如权利要求6所述的信号补偿电路，其特征于该信号补偿电路还可包括一第一及第二分流电阻，电连接于该信号驱动电路与该信号转换电路之间，其用以将该模拟影像信号分流输入至该信号转换电路中。
全文摘要
本发明涉及一种低电压差动信号传送装置，至少包括一信号驱动电路，其用以产生输出一模拟影像信号至一低电压差动信号接收装置中；以及一信号补偿电路，电连接于该信号驱动电路，该信号补偿电路可因应该模拟影像信号以及一基准信号，以产生一反馈补偿信号至该信号驱动电路中，以使该信号驱动电路提供一稳定的该模拟影像信号给该低电压差动信号接收装置使用；本发明可降低因制程因素导致该信号驱动电路发生信号变动的负面影响，以确保该低电压差动信号接收装置能输入准确、稳定的该模拟影像信号。
文档编号H03K19/003GK1426166SQ0215933
公开日2003年6月25日 申请日期2002年12月26日 优先权日2002年12月26日
发明者罗华然, 林升强, 陈俊佑, 居维上 申请人:威盛电子股份有限公司