线性均衡器及其方法技术

本发明专利技术提供了线性均衡器及其方法。一种线性均衡器包括一第一类型的第一金属氧化物半导体(MOS)晶体管、一第二类型的第一MOS晶体管、一第二类型的第二MOS晶体管以及一第一类型的第二MOS晶体管。第一类型的第一MOS晶体管设置在一共源极放大器电路中，并且用以接收一输入信号并输出一中间信号。第二类型的第一MOS晶体管设置在由一第一自偏压RC(电阻电容)电路偏压的一自偏压拓扑中，并且用以提供中间信号的终端。第二类型的第二MOS晶体管设置在另一共源极放大器拓扑中，并且用以放大中间信号而产生一输出信号。第一类型的第二MOS晶体管设置在由一第二自偏压RC电路偏压的另一自偏压拓扑中，并且用以提供输出信号的终端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种均衡器，特别是关于一种。
技术介绍
本领域熟习技术人员应了解于说明书中所使用的各种术语。举例来说，金氧 (metal-oxide semiconductor ;M0S)半晶体管，其包括二种类型：N型金属氧化物半导 体晶体管（n-channel metal-oxide semiconductor transistor ；NM0S transistor)与 P 型金属氧化物半导体晶体管（p_channel metal-oxide semiconductor transistor; PMOS transistor);用于陈述MOS晶体管连接关系的"栅极"、"源极"、"漏极"及"饱 和（saturation)区"；以及电子电路的基本概念，诸如"电压"、"电流"、"转移电导 (transconductance) "、"源极退化（source degeneration)"：转动率（slew rate) "、" 自偏 (self-biasing) "、"差动"、"伪差动"、"单端"、"共源极"、"阻抗"、"增益"、"频率响应"、"零点 (zero) "、"极点（pole)"及"波德图（Bode Plot)等。像这些术语与基本概念能由诸如教科 书等现有技术文件而显而易见，因此于说明书中不再对其进行定义或解释。其中，教科书可 例如：模拟 CMOS 集成电路的设计（Design of Analog CMOS Integrated Circuits，Behzad Razavi 着、McGraw-Hill 出版，且 ISBN 0-07-118839-8) 〇 线性均衡器为放大输入信号以产生具有一增益因子的输出信号的装置且此增益 因子具有故意的频率相依性，以致能适应输入信号的分散特性。与输入信号的较低频成分 相比，线性均衡器提供较高的增益给输入信号的较高频成分。参照图1，习知的线性均衡器 100包括一差动对120、一负载电路110、一偏压电路140以及一 RC(电阻电容）退化电路 130。差动对120包括NMOS晶体管121、122,并且NMOS晶体管121、122设置在一共源极放 大器中。差动对120用以将一差动输入信号V 1 (其包括二端输入信号VI+、V1 )放大成一差 动输出信号V1^其包括二端输入信号V。+、V。）。负载电路110包括二电阻111、112,且用以 提供差动输出信号V。的终端（termination)。偏压电路140包括二电流源141、142,并且用 以提供差动对120的偏压电流I 1U213 RC退化电路130包括一电阻131与一电容132,并且 用以提供源极退化给差动对120。于此，图标"VDD"代表供电节点，以及图标"V ss"代表接地 节点。如同本领域熟习技术人员所熟知的，共源极MOS放大器的源极退化减少共源极MOS放 大器的增益，并且源极退化电路的阻抗越高则导致越大的增益衰减。于此，RC退化电路130 的阻抗具有频率相依性且随着频率增加而减少；相较于输入信号V 1的较高频成分，输入信 号V1的较低频成分遭遇RC退化电路的较低阻抗，因此较少的增益衰减；因此，与输入信号 V1的较低频成分相比，提供了较高的增益给输入信号V :的较高频成分。 虽然线性均衡器100藉由提供较输入信号V1的较低频成分的增益高的输入信号V 1 的较高频成分的增益来执行等化作用，但仍是藉由以强加"更多增益衰减"在输入信号V1的 较低频成分取代强加"更多增益增强"在输入信号％的较高频成分来执行等化作用。如此 一来，越高程度的等化作用则需要更高程度的对于输入信号的较低频成分的增益衰减。因 而造成，提供大致相同的增益给较低频成分与较高频成分二者的宽带放大器常因 RC退化 而需要去补偿增益装减。
技术实现思路
鉴于以上的问题，本专利技术在于提供一种，以通过提供增益增 强给输入信号的高频成分来等化输入信号，其中较高程度的等化作用能藉由提供较高程度 的增益增强给输入信号的高频成分来执行。 在一实施例中，一种线性均衡器包括一第一类型的第一金属氧化物半导体（MOS) 晶体管、一第二类型的第一 MOS晶体管、一第二类型的第二MOS晶体管以及一第一类型的第 二MOS晶体管。第一类型的第一 MOS晶体管设置在一共源极放大器电路中，并且用以接收 一输入信号并输出一中间信号。第二类型的第一 MOS晶体管设置在由一第一自偏压RC(电 阻电容）电路偏压的一自偏压拓扑中，并且用以提供中间信号的终端。第二类型的第二MOS 晶体管设置在另一共源极放大器拓扑中，并且用以放大中间信号而产生一输出信号。第一 类型的第二MOS晶体管设置在由一第二自偏压RC电路偏压的另一自偏压拓扑中，并且用以 提供输出信号的终端。在一些实施例中，各自偏压RC电路包括一电阻与一电容，其中对应 的MOS晶体管的漏极经由电阻耦接至其栅极，而其栅极再经由电容耦接至供电节点或接地 节点。在一些实施例中，第一类型的第一与第二MOS晶体管为PMOS (P型金属氧化物半导 体）晶体管，而第二类型的第一与第二MOS晶体管即为NMOS (N型金属氧化物半导体）晶体 管。在另一些实施例中，第一类型的第一与第二MOS晶体管则为NMOS晶体管，而第二类型 的第一与第二MOS晶体管即为PMOS晶体管。 在一实施例中，一种等化方法包括：接收一输入信号、利用第一类型的第一 MOS晶 体管放大输入信号以产生一中间信号、利用第二类型的第一 MOS晶体管提供中间信号的终 端、利用第二类型的第二MOS晶体管放大中间信号以产生一输出信号、以及利用第一类型 的第二MOS晶体管提供输出信号的终端。其中，第一类型的第一 MOS晶体管设置在一共源 极放大器拓扑中。第二类型的第一 MOS晶体管设置在由一第一自偏压RC电路偏压的一自 偏压拓扑中。第二类型的第二MOS晶体管设置在另一共源极放大器拓扑中。第一类型的第 二MOS晶体管设置在由一第二自偏压RC电路偏压的另一自偏压拓扑中。在一些实施例中， 各自偏压RC电路包括一电阻与一电容，其中对应的MOS晶体管的漏极经由电阻耦接至其栅 极，而其栅极再经由电容耦接至供电节点或接地节点。在一些实施例中，第一类型的第一与 第二MOS晶体管为PMOS晶体管，而第二类型的第一与第二MOS晶体管即为NMOS晶体管。在 另一些实施例中，第一类型的第一与第二MOS晶体管则为NMOS晶体管，而第二类型的第一 与第二MOS晶体管即为PMOS晶体管。【附图说明】 图1为习知的线性均衡器的概要示意图。 图2为根据本专利技术一实施例的线性均衡器的概要示意图。 图3为自偏压MOS晶体管与自偏压RC电路的小信号等效电路的示意图。 图4为自偏压MOS晶体管与自偏压RC电路的频率响应的波德图。 图5为根据本专利技术一实施例的等化方法的流程图。【具体实施方式】 以下的详细描述系参照所附图式，藉由图式说明，揭露本专利技术各种可实行的实施 例。所记载的实施例是明确且充分揭露，以致使所属
中具有通常知识者能据以实 施。不同的实施例间并非相互排斥，某些实施例可与一个或一个以上的实施例进行合并而 成为新的实施例。因此，下列详细描述并非用以限定本专利技术。 参照图2,线性均衡器200包括一第一电流源210、一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性均衡器，包括：一第一类型的一第一金属氧化物半导体晶体管，设置在一共源极放大器电路中，以接收一输入信号并输出一中间信号；一第二类型的一第一金属氧化物半导体晶体管，设置在由一第一自偏压电阻电容电路偏压的一自偏压拓扑中，以提供该中间信号的终端；一第二类型的一第二金属氧化物半导体晶体管，设置在另一共源极放大器拓扑中，以放大该中间信号而产生一输出信号；以及一第一类型的一第二金属氧化物半导体晶体管，设置在由一第二自偏压电阻电容电路偏压的另一自偏压拓扑中，以提供该输出信号的终端。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林嘉亮，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71