一种高速低抖动模拟均衡器制造技术

本发明专利技术公开一种高速低抖动模拟均衡器，由2个负载网络、2个均衡电路、去抖电路和反馈电路组成。高频均衡电路与低频均衡电路呈串联连接架构，产生两个零点和四个极点，使得高频增益与低频增益之间的差值增大，可以对衰减较大的信道形成较好的均衡效果。去抖电路与低频均衡电路呈并联连接架构，高频均衡电路的输出信号通过去抖电路对通过低频均衡电路的信号进行补偿，减小低频均衡电路输出信号的过零抖动。反馈电路取低频均衡电路的输出作为输入，输出对高频均衡电路的输出进行补偿，减小差分信号的零点抖动。本发明专利技术具有均衡速率高，对强衰减信道补偿显著，输出信号抖动小的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高速低抖动模拟均衡器
本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种高速低抖动模拟均衡器。
技术介绍
由于人们对传输数据速率的要求越来越高，传统的传输线，同轴电缆等媒介存在介质损耗等非理想特性，这些非理想特性会使信号中的高频分量严重衰减，进而产生码间干扰，引起波形失真，严重影响传输信号的完整性，造成后级电路的错误判决，导致系统的误码率上升，限制信号的传输距离和传输速率。为了减小信号在判决时的误码率，在高速串行接口电路中通常会加入对高频信号有补偿作用的均衡器。然而，传统的模拟均衡器是通过调节信号中低频成分的增益或者高频成分的增益以对在不同传输信道的高速信号进行补偿，这种单一的调节方式很容易造成信号在均衡过程中的抖动，并不能达到很好的均衡的效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是现有均衡器对强衰减信道均衡效率低，均衡的数据速率低和输出的均衡信号过零抖动较为明显的问题，提供一种高速低抖动模拟均衡器。为解决上述问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高速低抖动模拟均衡器，由2个负载网络、2个均衡电路、1个去抖电路和1个反馈电路组成。2个负载网络即高频负载网络和低频负载网络的结构相同，2个均衡电路即高频均衡电路和低频均衡电路的结构相同。高频负载网络的一个输入端接高频均衡电路的输出端vonh。高频负载网络的另一个输入端接高频均衡电路的输出端voph。低频负载网络的一个输入端接低频均衡电路的输出端vonl。低频负载网络的另一个输入端接低频均衡电路的输出端vopl。高频均衡电路的输入端vinh与均衡输入信号vin连接，高频均衡电路的输入端viph与均衡输入信号vip连接。低频均衡电路的输出端vonl接均衡输出信号von，低频均衡电路的输出端vopl接均衡输出信号vop。高频均衡电路的输出端vonh接低频均衡电路的输入端vinl，高频均衡电路的输出端voph接低频均衡电路的输入端vipl。去抖电路的输入端vinaux接高频均衡电路的输出端vonh，去抖电路的输入端vipaux接高频均衡电路的输出端voph。去抖电路的输出端vonaux接低频均衡电路的输出端vonl，去抖电路的输出端vopaux接低频均衡电路的输出端vopl。反馈电路的输入端vinfb接低频均衡电路的输出端vonl，反馈电路的输入端vipfb接低频均衡电路的输出端vopl。反馈电路的输出端vonfb接低频均衡电路的输入端vipl，反馈电路的输出端vopfb接低频均衡电路的输入端vinl。上述方案中，高频均衡电路包括MOS管M1-M5、反馈电阻R5和反馈电容C5。MOS管M1的栅极形成高频均衡电路的输入端vinh，MOS管M1的漏极形成高频均衡电路的输出端vonh。MOS管M1的源极、反馈电阻R5的一端、反馈电容C5的一端、MOS管M3的漏极和MOS管M4的漏极相接。MOS管M2的栅极形成高频均衡电路的输入端viph，MOS管M2的漏极形成高频均衡电路的输出端voph。MOS管M2的源极、反馈电阻R5的另一端、反馈电容C5的另一端、MOS管M3的源极和MOS管M5的漏极相接。MOS管M3的栅极接控制信号vch。MOS管M4的源极和MOS管M5的源极接地，MOS管M4的栅极与MOS管M5的栅极接外部偏置电压Vb。上述方案中，高频均衡电路的输出端vonh通过去耦电容C1与高频均衡电路的输入端viph连接。高频均衡电路的输出端voph通过去耦电容C2与高频均衡电路的输入端vinh连接。上述方案中，低频均衡电路包括MOS管M6-M10、反馈电阻R6和反馈电容C6。MOS管M6的栅极形成低频均衡电路的输入端vinl，MOS管M6的漏极形成低频均衡电路的输出端vonl。MOS管M6的源极、反馈电阻R6的一端、反馈电容C6的一端、MOS管M8的漏极和MOS管M9的漏极相接。MOS管M7的栅极形成低频均衡电路的输入端vipl，MOS管M7的漏极形成低频均衡电路的输出端vopl。MOS管M7的源极、反馈电阻R6的另一端、反馈电容C6的另一端、MOS管M8的源极和MOS管M10的漏极相接。MOS管M8的栅极接控制信号vcl。MOS管M9的源极和MOS管M10的源极接地，MOS管M9的栅极与MOS管M10的栅极接外部偏置电压Vb。上述方案中，低频均衡电路的输出端vonl通过去耦电容C3与低频均衡电路的输入端vipl连接。低频均衡电路的输出端vopl通过去耦电容C4与低频均衡电路的输入端vinl连接。上述方案中，高频负载网络包括电感L1-L2和电阻R1-R2。电感L1和电阻R1串联，电感L1的另一端接电源，电阻R1的另一端形成高频负载网络的一个输入端。电感L2和电阻R2串联，电感L2的另一端接电源，电阻R2的另一端形成高频负载网络的另一个输入端。上述方案中，低频负载网络包括电感L3-L4和电阻R3-R4。电感L3和电阻R3串联，电感L3的另一端接电源，电阻R3的另一端形成低频负载网络的一个输入端。电感L4和电阻R4串联，电感L4的另一端接电源，电阻R4的另一端形成低频负载网络的另一个输入端。上述方案中，去抖电路包括MOS管M11-M14。MOS管M11的栅极形成去抖电路的输入端vinaux，MOS管M11的漏极形成去抖电路的输出端vonaux。MOS管M11的源极、MOS管M12的源极、MOS管M13的漏极和MOS管M14的漏极相连接。MOS管M12的栅极形成去抖电路的输入端vipaux，MOS管M12的漏极形成去抖电路的输出端vopaux。MOS管M13和MOS管M14的源极接地。MOS管M13和MOS管M14的栅极接外部偏置电压Vb。上述方案中，反馈电路由MOS管M15-M18组成。MOS管M15的栅极形成反馈电路的输入端vinfb，MOS管M15的漏极形成反馈电路的输出端vonfb。MOS管M15的源极、MOS管M16的源极、MOS管M17的漏极和MOS管M18的漏极相连接。MOS管M16的栅极形成反馈电路的输入端vipfb，MOS管M16的漏极形成反馈电路的输出端vopfb。MOS管M17的源极和MOS管M18的源极接地。MOS管M17的栅极和MOS管M18的栅极接外加偏置电压Vb。上述方案中，MOS管M1-M18均为标准电压为1.8V的NMOS管。与现有技术相比，本专利技术具有如下特点：1、能够均衡更高传输速率的数据，可以为传输速率为12.5Gbps的数据提供15dB以上的增益差值。2、采用高频均衡电路与低频均衡电路相串联的结构，提升了对高衰减信道的均衡能力。3、引入了去耦电容，降低均衡电路的负载电容，增大极点所处的频率点。4、引入了去抖电路，降低信号均衡过程中的抖动。附图说明图1为一种高速低抖动模拟均衡器的电路原理图。图2为本专利技术的幅频曲线仿真结果。图3为本专利技术的波形均衡效果图；其中(a)为输入信号；(b)为输出信号。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，实例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“中”、“左”“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向仅是用来说明并非用来限制本专利技术的保护范围。一种高速低抖动模拟均衡器，如图1所示，由2个负载网络即高频负载网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速低抖动模拟均衡器，其特征是，由2个负载网络、2个均衡电路、1个去抖电路和1个反馈电路组成；2个负载网络即高频负载网络和低频负载网络的结构相同，2个均衡电路即高频均衡电路和低频均衡电路的结构相同；高频负载网络的一个输入端接高频均衡电路的输出端vonh；高频负载网络的另一个输入端接高频均衡电路的输出端voph；低频负载网络的一个输入端接低频均衡电路的输出端vonl；低频负载网络的另一个输入端接低频均衡电路的输出端vopl；高频均衡电路的输入端vinh与均衡输入信号vin连接，高频均衡电路的输入端viph与均衡输入信号vip连接；低频均衡电路的输出端vonl接均衡输出信号von，低频均衡电路的输出端vopl接均衡输出信号vop；高频均衡电路的输出端vonh接低频均衡电路的输入端vinl，高频均衡电路的输出端voph接低频均衡电路的输入端vipl；去抖电路的输入端vinaux接高频均衡电路的输出端vonh，去抖电路的输入端vipaux接高频均衡电路的输出端voph；去抖电路的输出端vonaux接低频均衡电路的输出端vonl，去抖电路的输出端vopaux接低频均衡电路的输出端vopl；反馈电路的输入端vinfb接低频均衡电路的输出端vonl，反馈电路的输入端vipfb接低频均衡电路的输出端vopl；反馈电路的输出端vonfb接低频均衡电路的输入端vipl，反馈电路的输出端vopfb接低频均衡电路的输入端vinl。...

【技术特征摘要】
1.一种高速低抖动模拟均衡器，其特征是，由2个负载网络、2个均衡电路、1个去抖电路和1个反馈电路组成；2个负载网络即高频负载网络和低频负载网络的结构相同，2个均衡电路即高频均衡电路和低频均衡电路的结构相同；高频负载网络的一个输入端接高频均衡电路的输出端vonh；高频负载网络的另一个输入端接高频均衡电路的输出端voph；低频负载网络的一个输入端接低频均衡电路的输出端vonl；低频负载网络的另一个输入端接低频均衡电路的输出端vopl；高频均衡电路的输入端vinh与均衡输入信号vin连接，高频均衡电路的输入端viph与均衡输入信号vip连接；低频均衡电路的输出端vonl接均衡输出信号von，低频均衡电路的输出端vopl接均衡输出信号vop；高频均衡电路的输出端vonh接低频均衡电路的输入端vinl，高频均衡电路的输出端voph接低频均衡电路的输入端vipl；去抖电路的输入端vinaux接高频均衡电路的输出端vonh，去抖电路的输入端vipaux接高频均衡电路的输出端voph；去抖电路的输出端vonaux接低频均衡电路的输出端vonl，去抖电路的输出端vopaux接低频均衡电路的输出端vopl；反馈电路的输入端vinfb接低频均衡电路的输出端vonl，反馈电路的输入端vipfb接低频均衡电路的输出端vopl；反馈电路的输出端vonfb接低频均衡电路的输入端vipl，反馈电路的输出端vopfb接低频均衡电路的输入端vinl。2.根据权利要求1所述的一种高速低抖动模拟均衡器，其特征是，高频均衡电路包括MOS管M1-M5、反馈电阻R5和反馈电容C5；MOS管M1的栅极形成高频均衡电路的输入端vinh，MOS管M1的漏极形成高频均衡电路的输出端vonh；MOS管M1的源极、反馈电阻R5的一端、反馈电容C5的一端、MOS管M3的漏极和MOS管M4的漏极相接；MOS管M2的栅极形成高频均衡电路的输入端viph，MOS管M2的漏极形成高频均衡电路的输出端voph；MOS管M2的源极、反馈电阻R5的另一端、反馈电容C5的另一端、MOS管M3的源极和MOS管M5的漏极相接；MOS管M3的栅极接控制信号vch；MOS管M4的源极和MOS管M5的源极接地，MOS管M4的栅极与MOS管M5的栅极接外部偏置电压Vb。3.根据权利要求1或2所述的一种高速低抖动模拟均衡器，其特征是，高频均衡电路的输出端vonh通过去耦电容C1与高频均衡电路的输入端viph连接；高频均衡电路的输出端voph通过去耦电容C2与高频均衡电路的输入端vinh连接。4.根据权利要求1所述的一种高速低抖动模拟均衡器，其特征是，低频均衡电路包括MOS管M6-M10、反馈电阻R6和反馈电容C6；MOS管M6的栅极形成低频均衡电路的输入端vinl，MOS管M6的漏极形成低频均衡电路的输出端vonl；MOS管M6的源极、...

【专利技术属性】
技术研发人员：段吉海，袁小方，张秀峰，韦保林，徐卫林，韦雪明，岳宏卫，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45