在发射器中产生调制信号的电路和方法技术

公开了在集成电路发射器中生成调制信号的电路。电路包括发射器驱动器电路(302)，具有接收一对差分输入信号的第一输入信号(DataIn)的第一电流路径(325)和接收该对差分输入信号的第二输入信号(DataIn_b)的第二电流路径(329)，发射器驱动器电路包括耦接第一电流路径和第二电流路径每一个的尾电流路径(327)；第一电流源(370)，耦接在第一参考电压(AVCCAUX)和地(AVSS)之间，第一电流源的第一电流与尾电流路径的尾电流成比例；第一上拉电流源(460)，耦接在第一参考电压与发射器驱动器电路的第一输出节点(314)之间；第二上拉电流源(480)，耦接在第一参考电压和发射器驱动器电路的第二输出节点(320)之间。还公开了在集成电路发射器中生成调制信号的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在发射器中产生调制信号的电路和方法
本专利技术主要涉及集成电路装置，具体地，涉及在发射器中产生调制信号的电路和方法。
技术介绍
数据传输的速度和质量是数据通信系统和网络的重要方面。数据可以按照不同的数据传输协议进行传输。多级信号调制，如PAM4信号调制，会被用来提高带宽有限的数据通信通道中的数据速率。发射器的关键发射器参数是由发射器产生的输出信号的线性度。也就是说，模拟发射器输出中的每个信号电平(level)与其期望值的偏差应该很小，其中期望值可以从其他电平的位置导出。输出线性度可受到许多因素的影响，包括尾(tail)电流源的质量和输入装置的导引因子(steeringfactor)。实现数据传输的集成电路是数据通信系统和网络的重要组成部分。由于集成电路的诸如晶体管尺寸和运行电压等运行和设计特性不断改变，发射器电路的性能可能受到影响。因为输出线性度会影响接收数据的误码率，所以改善输出线性度的电路布置是有益的。因此，在集成电路的发射器中提供提高的调制信号的输出线性度的电路和方法是很必要的。
技术实现思路
本申请描述了用于在集成电路的发射器中生成调制信号的电路。所述电路包括：发射器驱动器电路，所述发射器驱动器电路具有用于接收一对差分输入信号中的第一输入信号的第一电流路径和用于接收该对差分输入信号中的第二输入信号的第二电流路径，发射器驱动器电路包括尾电流路径，所述尾电流路径被耦接到第一电流路径和第二电流路径中的每一个；第一电流源，所述第一电流源被耦接在第一参考电压和地之间，其中第一电流源的第一电流与尾电流路径的尾电流成比例；第一上拉电流源，所述第一上拉电流源被耦接在第一参考电压和发射器驱动器电路的第一输出节点之间；以及第二上拉电流源，所述第二上拉电流源被耦接在第一参考电压和发射器驱动器电路的第二输出节点之间。根据另一实施方式，用于在集成电路的发射器中生成调制信号的电路包括：发射器驱动器电路，所述发射器驱动器电路具有用于接收一对差分输入信号的第一输入信号的第一电流路径以及用于接收该对差分输入信号的第二输入信号的第二电流路径，所述发射器驱动器电路包括尾电流路径，所述尾电流路径被耦接到第一电流路径和第二电流路径中的每一个；第一电流源，所述第一电流源被耦接在第一参考电压和地之间，其中第一电流源的第一电流与尾电流路径的电流成比例；以及电流补偿电路，所述电流补偿电路被耦接到第一电流源，其中电流补偿电路中的第二电流与尾电流路径中的尾电流成比例并且依赖于第一电流源和电流补偿电路的晶体管的阈值电压。本申请还描述了在集成电路的发射器中生成调制信号的方法。该方法包括：提供发射器驱动器电路，所述发射器驱动器电路具有用于接收一对差分输入信号中的第一输入信号的第一电流路径以及用于接收该对差分输入信号中的第二输入信号的第二电流路径，所述发射器驱动器电路包括尾电流路径，所述尾电流路径被耦接到第一电流路径和第二电流路径中的每一个；将第一电流源耦接到第一参考电压和地之间，其中第一电流源的第一电流与尾电流路径的尾电流成比例；将第一上拉电流源耦接在第一参考电压与发射器驱动器电路的第一输出节点之间；以及将第二上拉电流源耦接在第一参考电压和发射器驱动器电路的第二输出节点之间。通过参考下述详细说明及权利要求将认识到其他特征。附图说明图1是具有用于发送数据的发射器电路的集成电路装置的框图；图2是示出了与数据相关联的非归零(NRZ)图案(pattern)的眼图；图3是用于在集成电路的发射器中产生调制信号的电路的框图；图4是具有多个级的用于在集成电路的发射器中产生调制信号的电路的框图；图5是示出了与数据相关联的PAM4图案的眼图；图6是用于在集成电路的发射器中生成PAM4信号的电路的框图；图7是具有多个级的用于在集成电路的发射器中生成PAM4信号的电路的框图；图8是示出了在集成电路的发射器中生成调制信号的方法的流程图；以及图9是示出了在集成电路的发射器中生成调制信号的另一种方法的流程图。具体实施方式数据通信，尤其是多级数据通信，要求数据流中的每个比特都具有高精度的调制水平，这导致了对驱动器的混频器级的线性度的严格要求。下面提出的电路和方法通过使用高压上拉电流源来提供高输出线性度，该高压上拉电流源由与输出信号的摆幅(swing)成比例的模拟信号控制。该电路和方法还提供用于发射器驱动器的开环补偿的工艺/温度参数。也就是说，电流补偿电路提供额外的电流来补偿额外的上拉电流源。虽然说明书包括限定本专利技术一个或多个实施方式的被认为新颖的特征的权利要求，但是相信通过结合附图考虑说明书，将更好地理解该电路和方法。尽管本专利技术公开了多种电路和方法，但是应该理解的是，公开的电路和方法仅仅是本专利技术的配置的示例，其可以以各种形式实施。因此，在本说明书中公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为权利要求的基础和作为代表性基础用于教导本领域技术人员以实际上任何适当的细节结构多样地实施本专利技术配置。此外，这里使用的术语和短语并不意在限制，而是提供对于电路和方法可理解的描述。首先转到图1，其示出了具有用于发送数据的发射器电路的集成电路装置的框图。具体来说，输入/输出端口102被耦接到控制电路104，该控制电路104控制具有配置存储器108的可编程资源106。配置数据可以由配置控制器110提供给配置存储器108。配置数据使可配置逻辑元件109能够运行。虽然CLE以示例的方式被作为一种类型的可编程资源示出，但是应当理解，也可以使用其他电路元件。存储器112可以被耦接到控制电路104和可编程资源106。发射器电路114可以被耦接到控制电路104、可编程资源106和存储器112，并且可以通过I/O端口116发送来自该集成电路装置的信号。其他I/O端口可以被耦接到集成电路装置的电路，比如示出的被耦接到控制电路104的I/O端口118。下面更详细描述的电路和方法可以由图1的电路的各种元件来实现，特别是在发射器电路114中的元件。在描述用于发送数据的电路之前，描述与发送数据相关的眼图是有帮助的。图2的眼图示出了与数据相关的非归零(NRZ:non-returntozero)图案。尽管图2的示例涉及非归零数据信号(即，在正电压和负电压之间对称地变化的信号)，但应当理解的是，以下阐述的电路和方法可涉及任何类型的变化输入信号，例如将参考图5-7更详细描述的PAM4信号。所产生的AC信号通常由“眼图(eyepattern)”定义，其中希望具有大的“开眼”部分，从而使得在眼图中间(即，在眼图的任一端的抖动(jitter)之间)的给定时间的检测值可以容易地被检测为与眼图的顶部或底部处的期望电压相关联。图2的接收数据信号表示关于零伏对称的NRZ输入信号，其中眼图顶部的期望值(即逻辑“1”)由h0表示，眼图底部的期望值(即逻辑“0”)由-h0表示。该接收数据的单位间隔(即时间t1和t4之间的时间段)的开始是在时间t1，其中抖动通常可能在t0和t2之间被检测到。数据优选地在眼图的中心处检测(由在t2和t3之间大约一半处的恢复时钟信号的下降沿示出)，其中抖动可以预期在t3和t5之间的另一个抖动期间被接收到。应该注意，正和负阀(valves)是相对电压，取决于如何探测电路的节点，其中节点被差分地(different本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在集成电路的发射器中产生调制信号的电路，所述电路包括：发射器驱动器电路，所述发射器驱动器电路具有第一电流路径和第二电流路径，所述第一电流路径用于接收一对差分输入信号的第一输入信号，所述第二电流路径用于接收该对差分输入信号的第二输入信号，所述发射器驱动器电路包括被耦接到所述第一电流路径和所述第二电流路径中的每一个的尾电流路径；第一电流源，所述第一电流源被耦接在第一参考电压和地之间，其中所述第一电流源的第一电流与所述尾电流路径的尾电流成比例；第一上拉电流源，所述第一上拉电流源被耦接在所述第一参考电压与所述发射器驱动器电路的第一输出节点之间；以及第二上拉电流源，所述第二上拉电流源被耦接在所述第一参考电压与所述发射器驱动器电路的第二输出节点之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.13 US 14/798,3641.一种用于在集成电路的发射器中产生调制信号的电路，所述电路包括：发射器驱动器电路，所述发射器驱动器电路具有第一电流路径和第二电流路径，所述第一电流路径用于接收一对差分输入信号的第一输入信号，所述第二电流路径用于接收该对差分输入信号的第二输入信号，所述发射器驱动器电路包括被耦接到所述第一电流路径和所述第二电流路径中的每一个的尾电流路径；第一电流源，所述第一电流源被耦接在第一参考电压和地之间，其中所述第一电流源的第一电流与所述尾电流路径的尾电流成比例；第一上拉电流源，所述第一上拉电流源被耦接在所述第一参考电压与所述发射器驱动器电路的第一输出节点之间；以及第二上拉电流源，所述第二上拉电流源被耦接在所述第一参考电压与所述发射器驱动器电路的第二输出节点之间。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述发射器驱动器电路被耦接在第二参考电压与地之间，其中所述第一参考电压大于所述第二参考电压。3.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括被耦接到所述第一电流源的电流补偿电路，其中所述电流补偿电路中的第二电流与所述尾电流路径中的所述尾电流成比例并且依赖于所述第一电流源和所述电流补偿电路的晶体管的阈值电压。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的电路，其特征在于，所述第一电流源被耦接以接收第一偏置信号来控制所述第一电流源中的电流。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的电路，其特征在于，所述电路还包括被耦接在第一参考电压和地之间的第二电流源，其中所述第二电流源的第二电流与所述尾电流路径的所述尾电流成比例。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电路还包括被耦接在所述第一参考电压和所述发射器驱动器电路的所述第一输出节点之间的第三上拉电流源，以及被耦接在所述第一参考电压和所述发射器驱动器电路的所述第二输出节点之间的第四上拉电流源。7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述电路还包括被耦接到所述第二电流源的电流补偿电路，其中所述电流补...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·奇里弗，廖宇，
申请(专利权)人：赛灵思公司，
类型：发明
国别省市：美国,US