一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器
未命名
08-29
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1.本发明属于集成电路设计领域,具体涉及一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器。
背景技术:
2.在有线通信系统中,由于趋肤效应和介质损耗等非理想因素,信道表现为低通特性,当数据率远远超过信道带宽时,就会引起码间干扰(isi),造成当前接收数位的脉宽和幅值减小。通信信道的非理想特性,不仅导致符号间干扰(isi,inter symbol interference),也严重限制了传输速率和传输距离。因此,为了提高通信系统的传输速率或者延长传输距离,通信系统的接收端必须对接收到的信号进行均衡补偿,抑制码间干扰的影响。
3.连续时间线性均衡器(ctle)是serdes接收端均衡器常采用的一种均衡实现结构,其设计的基本思路是产生与传输信道频谱特性曲线互补的传输特性以抵消信道带来的损耗。其在高速传输条件限制下,该结构的增益与带宽二者很难均达到设计要求。
4.电感并联峰化技术是解决ctle带宽及增益不足的一个方法,但在实际的cmos工艺中螺旋电感往往难以做到很高的q值,使用螺旋电感也会带来额外的功耗。而且螺旋电感会占用很大的版图面积。同时传统电容也会导致版图面积增大。如何有效地实现增大带宽的同时不过度增大版图面积,成为有待解决的一个重要问题。
技术实现要素:
5.为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
6.一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器,包括:差分放大电路、有源负载电路、源极负反馈网络以及偏置网络,其中:
7.差分放大电路,用于引入经过信道传输时受到各类非理想效应干扰的差分信号作为输入信号,以及输出均衡后信号;
8.有源负载电路,包括:感性负载和负载电阻,其中,感性负载由mos管构成;有源负载电路用于引入零极点,通过改变感性负载的外加控制电压vc1对引入零极点位置进行改变,进而增加输入信号的带宽,实现对输入信号进行低频增益的调节;
9.源极负反馈网络,包括:等效源极负反馈电容和源极负反馈电阻,其中,等效源极负反馈电容由mos管构成;源极负反馈网络用于引入零极点,通过调节源极负反馈网络中的源极负反馈电阻,对均衡器整体电路的低频增益及高频增益进行调整,通过调节等效源极负反馈电容的外加控制电压vc2对等效源极负反馈电容的大小进行改变,进而增加均衡器整体电路的带宽;
10.偏置网络包括:供电模块、mos管构成的电流源和mos管构成的电流镜;供电模块用于给均衡器整体电路供电,通过调节外加偏置电压vb控制均衡器整体电路的功耗并控制电
流源产生偏置电流;电流镜用于将偏置电流复制提供给感性负载;电流源、电流镜和感性负载结合,实现等效为电感的功能,其等效电感值通过改变电流源提供的电流值改变。
11.在本发明的一个实施例中,差分放大电路包括:差分输入对管m1和m2;其栅极接输入信号vip和vin,源极接源极负反馈网络中的源极负反馈电阻rs两端,漏极接均衡器整体电路的输出端von和vop。
12.在本发明的一个实施例中,有源负载电路包括:第一负载电阻、第二负载电阻、mos管m7、mos管m8、mos管m11和mos管m12;其中,
13.第一负载电阻的一端接均衡器整体电路的输出端von,一端接mos管m7的漏极和mos管m8的源极;
14.第二负载电阻的一端接均衡器整体电路的输出端vop,一端接mos管m11的漏极和mos管m12的源极;
15.mos管m7的栅极接mos管m8的漏极,mos管m7的源极接vdd;
16.mos管m8的栅极接外加控制电压vc1,漏极与mos管m7的栅极相接后,与偏置网络中的mos管m9的漏极相接;
17.mos管m11的栅极接mos管m12的漏极,mos管m11的源极接vdd;
18.mos管m12的栅极接外加控制电压vc1,漏极与mos管m11的栅极相接后,与偏置网络中的mos管m13的漏极相接。
19.在本发明的一个实施例中,感性负载包括:mos管m7、mos管m8、mos管m11和mos管m12。
20.在本发明的一个实施例中,源极负反馈网络包括:源极负反馈电阻rs、mos管m5和mos管m6;其中,
21.源极负反馈电阻rs的两端与差分放大电路中mos管m1和mos管m2的源极相接,同时分别与mos管m5的栅极和mos管m6的栅极相接;
22.mos管m5的源极和mos管m6的源极相接后,与外加控制电压vc2相接,mos管m5的漏极和mos管m6的漏极相接。
23.在本发明的一个实施例中,源极负反馈网络中的等效源极负反馈电容cs包括:mos管m5、mos管m6。
24.在本发明的一个实施例中,偏置网络包括:mos管m3、mos管m4、mos管m9、mos管m10、mos管m13、mos管m14、mos管m15、mos管m16、mos管m17、mos管m18、mos管m19、mos管m20、mos管m21、mos管m22、mos管m23和mos管m24;其中,
25.mos管m3和mos管m4的漏极与源极负反馈网络中的mos管m5和mos管m6的栅极相接,mos管m3和mos管m4的栅极与外加偏置电压vb相接,mos管m3和mos管m4的源极接gnd;
26.mos管m9的栅极与mos管m10的栅极相接于第一节点,第一节点与mos管m15的漏极相接,mos管m9的源极与gnd相接,mos管m9的漏极与有源负载电路中的mos管m8的漏极相接;
27.mos管m10的源极接gnd,mos管m10的漏极与mos管m15的漏极相接;
28.mos管m15的栅极与mos管m16的栅极相接于第二节点,mos管m15的源极与vdd相接;
29.mos管m13的栅极与mos管m14的栅极相接于第三节点,第三节点与mos管m20的漏极相接,mos管m13的源极与gnd相接,mos管m13的漏极与有源负载电路中的mos管m12的漏极相接;
30.mos管m14的源极接gnd,mos管m14的漏极与mos管m20的漏极相接;
31.mos管m20的栅极与mos管m21的栅极相接于第四节点,mos管m20的源极与vdd相接;
32.mos管m16的栅极与mos管m17的栅极相接后,与第二节点相接,mos管m16的源极与vdd相接,mos管m16的漏极与mos管m18的漏极相接;
33.mos管m17的源极接vdd,mos管m17的漏极与第二节点相接后,与mos管m19的漏极相接;
34.mos管m18的栅极与mos管m19的栅极相接于第五节点,第五节点与mos管m16的漏极相接,mos管m18的源极与gnd相接;
35.mos管m19的源极与gnd相接;
36.mos管m21的栅极与mos管m22的栅极相接后,与第四节点相接,mos管m21的源极与vdd相接,mos管m21的漏极与mos管m23的漏极相接;
37.mos管m22的源极接vdd,mos管m22的漏极与第四节点相接后,与mos管m24的漏极相接;
38.mos管m23的栅极与mos管m24的栅极相接于第六节点,第六节点与mos管m21的漏极相接,mos管m23的源极与gnd相接;
39.mos管m24的源极与gnd相接。
40.在本发明的一个实施例中,供电模块由mos管m3、mos管m4和外加偏置电压vb实现。
41.在本发明的一个实施例中,电流源包括:mos管m16、mos管m17、mos管m18、mos管m19、mos管m21、mos管m22、mos管m23和mos管m24。
42.在本发明的一个实施例中,电流镜包括:mos管m9、mos管m10、mos管m13、mos管m14、mos管m15和mos管m2。
43.本发明的有益效果:
44.本发明实施例所提供的方案中,
45.1.针对现有结构所存在的局限性,本发明实施例用有源器件代替传统电感同时实现电感并联峰化,增加零极点,增大带宽的同时不过度增大版图面积。有源电感相较于无源电感,提升了数据补偿能力,提高了q值,降低了面积和功耗。能够实现对serdes系统中更高传输速率数据的正确恢复。
46.2.用mos器件代替现有结构中原有的源极负反馈电容,引入控制电压,改变控制电压的值即可在一定范围内改变等效源极负反馈电容的值,从而实现一定范围内高频增益及带宽的调节。
附图说明
47.图1为传统ctle的电路结构图;
48.图2为传统ctle的频谱特性图;
49.图3为引入电感并联峰化技术的ctle的电路结构图;
50.图4为引入电感并联峰化技术的ctle的频谱特性图;
51.图5为本发明实施例所提供的一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器的结构示意图。
52.图6为本发明实施例所提供的一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器的电路
结构图。
具体实施方式
53.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
54.为了实现提高电感q值,降低面积和功耗的目的,本发明实施例提供了一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器。
55.为了便于理解本发明实施例方案,首先对相关技术进行介绍。
56.传统的连续时间线性均衡器实现电路如图1所示,其对应的幅频特性曲线如图2所示。其功能是补偿信道所造成的高频损耗,因此该电路应该具有较高的高频增益,从这一点来看,也可以将其视为一个高频滤波器。其基本思路是利用源极负反馈电容和源极负反馈电阻引入零极点来实现高频补偿的功能,该均衡器的传输函数为:
[0057][0058]
在实际电路中,下一级反馈回来的电容值会对ctle性能有比较大的影响。因此在做ctle单独仿真的时候,给系统一个预估的下一级反馈回来的负载电容的值,防止ctle用到实际电路中时,若它的零极点位置,带宽发生大的变化,而不能使用。
[0059]
ω
z1
为该结构引入的一个零点,ω
p1
、ω
p2
为该结构引入的两个极点,为该结构引入的两个极点,式中,gm为mos管m1的跨导,rs为源极负反馈电阻的阻值,cs为源极负反馈电容的电容值,r
l
为负载电阻的阻值,c
l
为预估的负载电容的电容值。系统通过改变rs,rl和cs的值可以改变零极点的位置以改变带宽和高频增益值实现频率补偿功能。
[0060]
但传统的方案具有局限性,在一定的工艺条件的限制下仅通过调节rl,cs,rs很难达到增益和带宽的要求,尤其在高速传输条件限制下,该结构的增益与带宽二者很难均达到设计要求。
[0061]
为解决传统技术的局限性,人们提出电感并联峰化技术以解决ctle带宽及增益不足的问题。引入电感并联峰化技术的ctle的电路结构图如图3所示,引入电感并联峰化技术的ctle的频谱特性图如图4所示。其基本思路是加入与负载电容并联的感性负载,避免使用纯阻性负载,感性负载的引入可以抵消一部分传统连续时间线性均衡器中rc网络的容性,进而可以让极点达到更高频率,使得ctle电路的带宽得以增加。其传输函数为:
[0062][0063]
式中gm为mos管m1的跨导,由于感性负载的引入,系统增加了一个零点和一个极点,具体整体电路的零极点为:点,具体整体电路的零极点为:
[0064]
式中,gm为mos管m1的跨导,rs为源极负反馈电阻的阻值,cs为源极负反馈电容的电容值,r
l
为负载电阻的阻值,c
l
为预估的负载电容的电容值,l为引入感性负载的电感值。与传统的ctle电路相比,在引入新的零极点之后,在保证增益基本不变的前提下,由零极点分布易知带宽有明显增加。具体带宽将增大多少与电感l的取值密切相关,合理设置l的值即可使带宽有效增加。
[0065]
但这种电感并联峰化技术也存在有局限性,在实际的cmos工艺中螺旋电感往往难以做到很高的q值,如果使用螺旋电感会带来额外的功耗。而且螺旋电感会占用很大的版图面积。同时cs为传统电容,也会导致版图面积增大。
[0066]
下面,首先对本发明实施例所提供的一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器进行介绍。
[0067]
针对上述两种结构所存在的局限性,本发明提出一种用有源器件代替传统电感的方法,能够实现电感并联峰化、增加零极点、增大带宽的同时不过度增大版图面积。
[0068]
本发明实施例所提供一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器的结构图如图5所示,其电路图如图6所示,包括:差分放大电路、有源负载电路、源极负反馈网络以及偏置网络,其中:
[0069]
差分放大电路,用于引入经过信道传输时受到各类非理想效应干扰的差分信号作为输入信号,以及输出均衡后信号;
[0070]
有源负载电路,包括:感性负载和负载电阻,其中,感性负载由mos管构成;有源负载电路用于引入零极点,通过改变感性负载的外加控制电压vc1对引入零极点位置进行改变,进而增加输入信号的带宽,实现对输入信号进行低频增益的调节;
[0071]
源极负反馈网络,包括:等效源极负反馈电容和源极负反馈电阻,其中,等效源极负反馈电容由mos管构成;源极负反馈网络用于引入零极点,通过调节源极负反馈网络中的源极负反馈电阻,对均衡器整体电路的低频增益及高频增益进行调整,通过调节等效源极负反馈电容的外加控制电压vc2对等效源极负反馈电容的大小进行改变,进而增加均衡器整体电路的带宽;
[0072]
偏置网络包括:供电模块、mos管构成的电流源和mos管构成的电流镜;供电模块用于给均衡器整体电路供电,通过调节外加偏置电压vb控制均衡器整体电路的功耗并控制电流源产生偏置电流;电流镜用于将偏置电流复制提供给感性负载;电流源、电流镜和感性负
载结合,实现等效为电感的功能,其等效电感值通过改变电流源提供的电流值改变。
[0073]
差分放大电路如图6中所示,包括:差分输入对管m1和m2;其栅极接输入信号vip和vin,源极接源极负反馈网络中的源极负反馈电阻rs两端,漏极接均衡器整体电路的输出端von和vop。该差分输入对管在栅极实现对经过信道传输受到各类非理想效应干扰的差分信号的引入,在漏极实现对均衡后信号的输出。
[0074]
有源负载电路如图6中所示,包括:第一负载电阻、第二负载电阻、mos管m7、mos管m8、mos管m11和mos管m12;其中,第一负载电阻、第二负载电阻在图6中均以rl示意;第一负载电阻对应左侧的rl,第二负载电阻对应右侧的rl;
[0075]
第一负载电阻的一端接均衡器整体电路的输出端von,一端接mos管m7的漏极和mos管m8的源极;
[0076]
第二负载电阻的一端接均衡器整体电路的输出端vop,一端接mos管m11的漏极和mos管m12的源极;
[0077]
mos管m7的栅极接mos管m8的漏极,mos管m7的源极接vdd;
[0078]
mos管m8的栅极接外加控制电压vc1,漏极与mos管m7的栅极相接后,与偏置网络中的mos管m9的漏极相接;
[0079]
mos管m11的栅极接mos管m12的漏极,mos管m11的源极接vdd;
[0080]
mos管m12的栅极接外加控制电压vc1,漏极与mos管m11的栅极相接后,与偏置网络中的mos管m13的漏极相接。
[0081]
其中,感性负载包括:mos管m7、mos管m8、mos管m11和mos管m12。有源负载电路与均衡器整体电路的输出端相连,用于引入零极点,增加输入信号的带宽,实现对输入信号的低频增益的调节,通过改变外加控制电压vc1还可实现对零极点位置的改变,进而改变带宽。
[0082]
关于具体的感性负载部分,两边电路是对称的,因此只对一边进行说明,另一边同理。采用共源结构的mos管m7用以提供负跨导,采用共栅结构的mos管m8用以提供正跨导。mos管m7和mos管m8的具体等效电感值为:c
gs8
为mos管m8的栅源电容,g
m7
、g
m8
分别为mos管m7,mos管m8的跨导。vc1为外加的控制电压,改变vc1的大小可以改变g
m8
的值,进而改变m7,m8的等效电感值,具体表现为随着控制电压vc1的增大,l
eq
会随之减小,在vc1大于一定值之后该有源电路的感性将会消失。
[0083]
忽略有源负载引入的其它非理想值,则均衡器整体电路的传输函数可与一般的并联电感峰化ctle电路等效,
[0084][0085]
式中,gm为mos管m1的跨导,rs为源极负反馈电阻的阻值,cs为源极负反馈电容的电容值,r
l
为负载电阻的阻值,c
l
为预估的负载电容的电容值,l
eq
为mos管m7和mos管m8的等效电感值。mos管m5、mos管m6和源极负反馈电阻rs共同组成rc网络,产生高频增益,实现高频
补偿。随着rs的增大,电路第一个零点值减小,电路整体增益上升,rs减小则电路第一个零点值增大,电路整体增益下降;对于mos管m5和mos管m6共同组成等效源极负反馈电容cs,可以通过改变mos管m5和mos管m6的宽度与长度或改变外加控制电压vc2两种方式来改变等效电容cs的值;mos管m5和mos管m6的长度和宽度增加则cs的值增大,整体电路高频增益增大,带宽减小,mos管m5和mos管m6的长度和宽度减小则cs的值减小,整体电路高频增益减小,带宽增大;控制电压vc2增大,cs值减小,电路高频增益减小,带宽增大,控制电压vc2减小则cs增大电路高频增益增大,带宽减小;负载电阻rl增大则电路整体带宽减小,高频增益增大,rl减小则电路整体带宽增大,高频增益减小;感性负载l
eq
增大电路带宽减小,感性负载l
eq
减小则电路带宽增大。
[0086]
源极负反馈网络如图6中所示,包括:源极负反馈电阻rs、mos管m5和mos管m6;其中,
[0087]
源极负反馈电阻rs的两端与差分放大电路中mos管m1和mos管m2的源极相接,同时分别与mos管m5的栅极和mos管m6的栅极相接;
[0088]
mos管m5的源极和mos管m6的源极相接后,与外加控制电压vc2相接,mos管m5的漏极和mos管m6的漏极相接。
[0089]
源极负反馈网络电路中mos管m5和mos管m6共同组成源极负反馈电容cs。该源极负反馈网络用于引入零极点,实现对输出信号中的高频信号的补偿,通过调节rs实现对整体电路低频增益及高频增益的调整,调节等效源极负反馈电容的外加控制电压vc2对等效源极负反馈电容cs的大小进行改变,进而增加均衡器整体电路的带宽。
[0090]
偏置网络如图6中所示,包括:mos管m3、mos管m4、mos管m9、mos管m10、mos管m13、mos管m14、mos管m15、mos管m16、mos管m17、mos管m18、mos管m19、mos管m20、mos管m21、mos管m22、mos管m23和mos管m24;其中,
[0091]
mos管m3和mos管m4的漏极与源极负反馈网络中的mos管m5和mos管m6的栅极相接,mos管m3和mos管m4的栅极与外加偏置电压vb相接,mos管m3和mos管m4的源极接gnd;
[0092]
mos管m9的栅极与mos管m10的栅极相接于第一节点,第一节点与mos管m15的漏极相接,mos管m9的源极与gnd相接,mos管m9的漏极与有源负载电路中的mos管m8的漏极相接;
[0093]
mos管m10的源极接gnd,mos管m10的漏极与mos管m15的漏极相接;
[0094]
mos管m15的栅极与mos管m16的栅极相接于第二节点,mos管m15的源极与vdd相接;
[0095]
mos管m13的栅极与mos管m14的栅极相接于第三节点,第三节点与mos管m20的漏极相接,mos管m13的源极与gnd相接,mos管m13的漏极与有源负载电路中的mos管m12的漏极相接;
[0096]
mos管m14的源极接gnd,mos管m14的漏极与mos管m20的漏极相接;
[0097]
mos管m20的栅极与mos管m21的栅极相接于第四节点,mos管m20的源极与vdd相接;
[0098]
mos管m16的栅极与mos管m17的栅极相接后,与第二节点相接,mos管m16的源极与vdd相接,mos管m16的漏极与mos管m18的漏极相接;
[0099]
mos管m17的源极接vdd,mos管m17的漏极与第二节点相接后,与mos管m19的漏极相接;
[0100]
mos管m18的栅极与mos管m19的栅极相接于第五节点,第五节点与mos管m16的漏极相接,mos管m18的源极与gnd相接;
[0101]
mos管m19的源极与gnd相接;
[0102]
mos管m21的栅极与mos管m22的栅极相接后,与第四节点相接,mos管m21的源极与vdd相接,mos管m21的漏极与mos管m23的漏极相接;
[0103]
mos管m22的源极接vdd,mos管m22的漏极与第四节点相接后,与mos管m24的漏极相接;
[0104]
mos管m23的栅极与mos管m24的栅极相接于第六节点,第六节点与mos管m21的漏极相接,mos管m23的源极与gnd相接;
[0105]
mos管m24的源极与gnd相接。
[0106]
偏置网络中,供电模块由mos管m3、mos管m4和外加偏置电压vb实现;通过调节外加偏置电压vb对均衡器整体电路的功耗进行控制;
[0107]
电流源包括:mos管m16、mos管m17、mos管m18、mos管m19、mos管m21、mos管m22、mos管m23和mos管m24,电流源用于产生偏置电流。
[0108]
电流镜包括:mos管m9、mos管m10、mos管m13、mos管m14、mos管m15和mos管m20,电流镜复制偏置电流提供给有源负载电路。除mos管m3和mos管m4用于给整体电路供电外,其余偏置网络用于给感性负载供电,实现等效为电感的功能,通过改变其提供的电流值改变等效电感值。
[0109]
本发明实施例可以实现对serdes系统中高速串行传输受到信道中各类非理想因素干扰而产生衰减的信号的有效恢复。本发明能够实现:
[0110]
1.使用有源负载实现了电感并联峰化技术,相较于传统的ctle结构引入新的零极点使得带宽增加,对于整体的serdes电路而言可实现更高速率传输数据的恢复;
[0111]
2.用有源电感代替了无源电感,减小了版图面积,减小了功耗,同时可以通过调节外加控制电压的方式改变电感值,进而调节整体电路的带宽,实现不同传输速率数据的均衡;
[0112]
3.用mos管作源极负反馈电容,减小了版图面积,改变外加控制电压可以改变源极负反馈电容值,调节原电路中的零极点值,调节整体电路的传输效果。
[0113]
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0114]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
技术特征:
1.一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,包括:差分放大电路、有源负载电路、源极负反馈网络以及偏置网络,其中:所述差分放大电路,用于引入经过信道传输时受到各类非理想效应干扰的差分信号作为输入信号,以及输出均衡后信号;所述有源负载电路,包括:感性负载和负载电阻,其中,所述感性负载由mos管构成;所述有源负载电路用于引入零极点,通过改变所述感性负载的外加控制电压vc1对引入零极点位置进行改变,进而增加所述输入信号的带宽,实现对所述输入信号进行低频增益的调节;所述源极负反馈网络,包括:等效源极负反馈电容和源极负反馈电阻,其中,所述等效源极负反馈电容由mos管构成;所述源极负反馈网络用于引入零极点,通过调节所述源极负反馈网络中的源极负反馈电阻,对均衡器整体电路的低频增益及高频增益进行调整,通过调节所述等效源极负反馈电容的外加控制电压vc2对所述等效源极负反馈电容的大小进行改变,进而增加均衡器整体电路的带宽;所述偏置网络包括:供电模块、mos管构成的电流源和mos管构成的电流镜;所述供电模块用于给均衡器整体电路供电,通过调节外加偏置电压vb控制均衡器整体电路的功耗并控制所述电流源产生偏置电流;所述电流镜用于将所述偏置电流复制提供给所述感性负载;所述电流源、所述电流镜和所述感性负载结合,实现等效为电感的功能,其等效电感值通过改变所述电流源提供的电流值改变。2.根据权利要求1所述的带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,所述差分放大电路包括:差分输入对管m1和m2;其栅极接输入信号vip和vin,源极接所述源极负反馈网络中的源极负反馈电阻rs两端,漏极接均衡器整体电路的输出端von和vop。3.根据权利要求1所述的带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,所述有源负载电路包括:第一负载电阻、第二负载电阻、mos管m7、mos管m8、mos管m11和mos管m12;其中,所述第一负载电阻的一端接均衡器整体电路的输出端von,一端接mos管m7的漏极和mos管m8的源极;所述第二负载电阻的一端接均衡器整体电路的输出端vop,一端接mos管m11的漏极和mos管m12的源极;mos管m7的栅极接mos管m8的漏极,mos管m7的源极接vdd;mos管m8的栅极接所述外加控制电压vc1,漏极与mos管m7的栅极相接后,与所述偏置网络中的mos管m9的漏极相接;mos管m11的栅极接mos管m12的漏极,mos管m11的源极接vdd;mos管m12的栅极接所述外加控制电压vc1,漏极与mos管m11的栅极相接后,与所述偏置网络中的mos管m13的漏极相接。4.根据权利要求3所述的带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,所述感性负载包括:mos管m7、mos管m8、mos管m11和mos管m12。5.根据权利要求1所述的带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,所述源极负反馈网络包括:源极负反馈电阻rs、mos管m5和mos管m6;其中,源极负反馈电阻rs的两端与所述差分放大电路中mos管m1和mos管m2的源极相接,同时
分别与mos管m5的栅极和mos管m6的栅极相接;mos管m5的源极和mos管m6的源极相接后,与所述外加控制电压vc2相接,mos管m5的漏极和mos管m6的漏极相接。6.根据权利要求5所述的带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,所述源极负反馈网络中的等效源极负反馈电容cs包括:mos管m5、mos管m6。7.根据权利要求1所述的带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,所述偏置网络包括:mos管m3、mos管m4、mos管m9、mos管m10、mos管m13、mos管m14、mos管m15、mos管m16、mos管m17、mos管m18、mos管m19、mos管m20、mos管m21、mos管m22、mos管m23和mos管m24;其中,mos管m3和mos管m4的漏极与所述源极负反馈网络中的mos管m5和mos管m6的栅极相接,mos管m3和mos管m4的栅极与外加偏置电压vb相接,mos管m3和mos管m4的源极接gnd;mos管m9的栅极与mos管m10的栅极相接于第一节点,所述第一节点与mos管m15的漏极相接,mos管m9的源极与gnd相接,mos管m9的漏极与有源负载电路中的mos管m8的漏极相接;mos管m10的源极接gnd,mos管m10的漏极与mos管m15的漏极相接;mos管m15的栅极与mos管m16的栅极相接于第二节点,mos管m15的源极与vdd相接;mos管m13的栅极与mos管m14的栅极相接于第三节点,所述第三节点与mos管m20的漏极相接,mos管m13的源极与gnd相接,mos管m13的漏极与有源负载电路中的mos管m12的漏极相接;mos管m14的源极接gnd,mos管m14的漏极与mos管m20的漏极相接;mos管m20的栅极与mos管m21的栅极相接于第四节点,mos管m20的源极与vdd相接;mos管m16的栅极与mos管m17的栅极相接后,与所述第二节点相接,mos管m16的源极与vdd相接,mos管m16的漏极与mos管m18的漏极相接;mos管m17的源极接vdd,mos管m17的漏极与所述第二节点相接后,与mos管m19的漏极相接;mos管m18的栅极与mos管m19的栅极相接于第五节点,所述第五节点与mos管m16的漏极相接,mos管m18的源极与gnd相接;mos管m19的源极与gnd相接;mos管m21的栅极与mos管m22的栅极相接后,与所述第四节点相接,mos管m21的源极与vdd相接,mos管m21的漏极与mos管m23的漏极相接;mos管m22的源极接vdd,mos管m22的漏极与所述第四节点相接后,与mos管m24的漏极相接;mos管m23的栅极与mos管m24的栅极相接于第六节点,所述第六节点与mos管m21的漏极相接,mos管m23的源极与gnd相接;mos管m24的源极与gnd相接。8.根据权利要求7所述的带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,所述供电模块由mos管m3、mos管m4和外加偏置电压vb实现。9.根据权利要求7所述的带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,所述电流源包括:mos管m16、mos管m17、mos管m18、mos管m19、mos管m21、mos管m22、mos管m23和mos管m24。
10.根据权利要求9所述的带有源感性负载的连续时间线性均衡器,其特征在于,所述电流镜包括:mos管m9、mos管m10、mos管m13、mos管m14、mos管m15和mos管m2。
技术总结
本发明公开了一种带有源感性负载的连续时间线性均衡器,包括:差分放大电路、有源负载电路、源极负反馈网络以及偏置网络,其中:差分放大电路,用于对经过信道传输时受到各类非理想效应干扰的差分信号的引入以及对均衡后信号的输出;有源负载电路,用于引入零极点,对输入信号进行低频增益的调节;源极负反馈网络,用于引入零极点,对输出信号中的高频信号进行补偿;偏置网络,用于给整体电路供电,其中给有源负载电路供电的部分和有源负载电路结合,实现等效为电感的功能。增大带宽的同时不过度增大版图面积,提升了数据补偿能力,降低了面积和功耗,实现对SerDes系统中更高传输速率数据的正确恢复。的正确恢复。的正确恢复。
技术研发人员:刘伟峰 靳刚 何振敏 辛超 王兆策 魏小可
受保护的技术使用者:西安电子科技大学
技术研发日:2023.04.23
技术公布日:2023/8/28
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