一种高速串行接口接收端的宽带无源线性均衡器电路制造技术

本发明专利技术公开了一种高速串行接口接收端的宽带无源线性均衡器电路，均衡器电路包括：依次连接的差分信号输入端口INP/INN、并联的高频信号均衡支路和低频信号均衡支路、求和电路以及差分信号输出端口OUTP/OUTN；高频信号均衡支路用于对输入信号的高频部分进行均衡处理；低频信号均衡支路用于对输入信号的低频部分进行均衡处理；求和电路用于对高频信号均衡支路和低频信号均衡支路输出的两路信号进行信号叠加。本发明专利技术将低频信号均衡支路和高频信号均衡支路并联，分别为输入信号的低频部分和高频部分进行均衡处理，高频信号均衡支路和低频信号均衡支路在输出端OUTP/OUTN由求和电路叠加，完成对输入信号的宽带均衡处理。

【技术实现步骤摘要】
一种高速串行接口接收端的宽带无源线性均衡器电路
本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种高速串行接口接收端的宽带无源线性均衡器电路。
技术介绍
高速串行数据的发送和接收信道在信号传输过程中会引入许多非理想因素，如印制电路板布线、背板布线及电缆等传输媒介固有的趋肤效应和介质损耗等。这些非理想因素的影响会随着串行数据速率的增大而恶化，导致信道在频域内呈现出低通的特性，衰减串行数据中的高频部分。在时域内表现为码间干扰(ISI，Inter-Symbol-Interference)，恶化接收到的串行数据眼图性能，增加接收数据的误码率BER。同一信道，传输串行数据的速率越高，高频衰减越大，码间干扰越严重；同一速率的串行信号，经过的信道越长或信道特性越差，高频衰减越大，码间干扰越严重。随着传输串行数据速率不断提高，信号在传输路径中的衰减越来越严重，引入的码间干扰抖动(ISIjitter)对接收端信号误码率BER的影响不断凸显，接收端需要针对码间干扰ISI设计均衡器电路改善接收信号质量，减小误码率BER。线性均衡器电路是接收端均衡器采用的主要结构之一。针对信道低通特性造成的接收信号中高频部分和低频部分增益不同，线性均衡器电路可以通过放大输入信号的高频部分，或者衰减输入信号的低频部分，补偿信道引入的高频衰减，一定程度补偿码间干扰的影响，减小误码率BER。线性均衡器电路包括有源线性均衡器电路和无源线性均衡器电路两种类型。有源线性均衡器电路一般采用具有源端负反馈电阻和电容的CML(CurrentModeLogic)结构，通过额外引入一对零点和极点，放大输入信号中的高频部分，补偿由信道引入的高频衰减。随着串行数据速率的提高，对接收端输入信号进行高频补偿的增益要求不断提高，与此同时，对线性均衡器电路的带宽要求也不断增加，增益和带宽的折中变得越来越困难，而芯片低功耗的要求进一步限制了设计裕度。无源线性均衡器电路通过对输入信号的低频部分进行衰减，保持高频部分增益不变，也可以完成对输入信号的均衡。无源线性均衡器电路具备低功耗的优点，但是传统无源线性均衡器电路的带宽难以满足高速串行数据传输要求，使得无源线性均衡器电路的应用受到限制。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种高速串行接口接收端的宽带无源线性均衡器电路，可以在低功耗要求下，实现高速串行信号接收端的线性均衡作用，提供宽带增益可调功能，有效消除在信道中引入的码间干扰抖动，减小接收端信号的误码率。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高速串行接口接收端的宽带无源线性均衡器电路，所述均衡器电路包括：依次连接的差分信号输入端口INP/INN、并联的高频信号均衡支路和低频信号均衡支路、求和电路以及差分信号输出端口OUTP/OUTN；所述高频信号均衡支路用于对输入信号的高频部分进行均衡处理；所述低频信号均衡支路用于对所述输入信号的低频部分进行均衡处理；所述求和电路用于对所述高频信号均衡支路和所述低频信号均衡支路输出的两路信号进行信号叠加。进一步，如上所述的宽带无源线性均衡器电路，所述高频信号均衡支路包括：第一耦合电容、第二耦合电容和电容阵列单元，所述第一耦合电容的一端连接INP端，另一端连接OUTP端，所述第二耦合电容的一端连接INN端，另一端连接OUTN端；所述电容阵列单元包括多条支路，每条支路均包括两个PMOS管和一个电容，所述两个PMOS管中的其中一个PMOS管的源端连接OUTP端、漏端连接所述电容的一端，所述电容的另一端连接所述两个PMOS管中的另一个PMOS管的漏端，另一个PMOS管的源端连接OUTN端，所述两个PMOS管的栅端相连并连接第一控制信号；所述第一控制信号用于控制所述电容阵列单元内PMOS管的选通，用以实现多档高频增益可调。进一步，如上所述的宽带无源线性均衡器电路，所述第一耦合电容和所述第二耦合电容的电容值固定且相同，所述电容阵列单元的所述多条支路的电容大小按第一预设比例选取，用以保证高频可调增益步长均匀分布。进一步，如上所述的宽带无源线性均衡器电路，所述低频信号均衡支路包括：第一端接电阻和第二端接电阻，第一电阻阵列单元和第二电阻阵列单元，第一输出端和第二输出端，所述第一端接电阻的一端连接INP端，另一端连接所述第一输出端，所述第二端接电阻的一端连接INN端，另一端连接所述第二输出端；所述第一电阻阵列单元包括多条第一支路，每条第一支路均包括一个第一NMOS管和一个第一无源电阻，所述第一NMOS管的源端连接地、漏端连接所述第一无源电阻的一端，所述第一无源电阻的另一端连接所述第二输出端，所述第一NMOS管的栅端连接第二控制信号；所述第二电阻阵列单元包括多条第二支路，每条第二支路均包括一个第二NMOS管和一个第二无源电阻，所述第二NMOS管的源端连接地、漏端连接所述第二无源电阻的一端，所述第二无源电阻的另一端连接所述第一输出端，所述第二NMOS管的栅端连接第二控制信号；所述第二控制信号用于控制所述第一电阻阵列单元和所述第二电阻阵列单元内NMOS管的选通，用以实现多档低频增益可调。进一步，如上所述的宽带无源线性均衡器电路，所述第一控制信号通过反相器连接所述第二控制信号。进一步，如上所述的宽带无源线性均衡器电路，所述第一端接电阻和所述第二端接电阻的电阻值固定且相同，所述第一NMOS管与所述第二NMOS管的类型参数相同。进一步，如上所述的宽带无源线性均衡器电路，所述多条第一支路的所述第一无源电阻的大小按第二预设比例选取，所述多条第二支路的第二无源电阻的大小按第三预设比例选取，用以保证低频可调增益步长均匀分布。进一步，如上所述的宽带无源线性均衡器电路，所述求和电路包括：源跟随放大器、第一电阻和第二电阻，所述源跟随放大器包括：第一电流源和第二电流源，第一PMOS管和第二PMOS管；所述第一PMOS管的漏端连接地、源端连接所述第二电流源和所述第一电阻的一端、栅端连接所述第二输出端，所述第二电流源连接电源，所述第一电阻的另一端连接OUTN端；所述第二PMOS管的漏端连接地、源端连接所述第一电流源和所述第二电阻的一端、栅端连接所述第一输出端，所述第一电流源连接电源，所述第二电阻的另一端连接OUTP端；所述源跟随放大器用于为所述单端信号通路的差分信号输出端口OUTP/OUTN提供偏置电压，以及隔离所述高频信号均衡支路和所述低频信号均衡支路。进一步，如上所述的宽带无源线性均衡器电路，所述第一电流源和所述第二电流源提供的电流相同，所述第一PMOS管和所述第二PMOS管的尺寸大小相同。进一步，如上所述的宽带无源线性均衡器电路，所述第一电阻和所述第二电阻的尺寸大小相同。本专利技术的有益效果在于：本专利技术将低频信号均衡支路和高频信号均衡支路并联，分别为输入信号的低频部分和高频部分进行均衡处理，高频信号均衡支路和低频信号均衡支路在输出端OUTP/OUTN由求和电路叠加，完成对输入信号的宽带均衡处理。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速串行接口接收端的宽带无源线性均衡器电路，其特征在于，所述均衡器电路包括：依次连接的差分信号输入端口INP/INN、并联的高频信号均衡支路和低频信号均衡支路、求和电路以及差分信号输出端口OUTP/OUTN；/n所述高频信号均衡支路用于对输入信号的高频部分进行均衡处理；/n所述低频信号均衡支路用于对所述输入信号的低频部分进行均衡处理；/n所述求和电路用于对所述高频信号均衡支路和所述低频信号均衡支路输出的两路信号进行信号叠加。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速串行接口接收端的宽带无源线性均衡器电路，其特征在于，所述均衡器电路包括：依次连接的差分信号输入端口INP/INN、并联的高频信号均衡支路和低频信号均衡支路、求和电路以及差分信号输出端口OUTP/OUTN；
所述高频信号均衡支路用于对输入信号的高频部分进行均衡处理；
所述低频信号均衡支路用于对所述输入信号的低频部分进行均衡处理；
所述求和电路用于对所述高频信号均衡支路和所述低频信号均衡支路输出的两路信号进行信号叠加。


2.根据权利要求1所述的宽带无源线性均衡器电路，其特征在于，所述高频信号均衡支路包括：第一耦合电容、第二耦合电容和电容阵列单元，所述第一耦合电容的一端连接INP端，另一端连接OUTP端，所述第二耦合电容的一端连接INN端，另一端连接OUTN端；
所述电容阵列单元包括多条支路，每条支路均包括两个PMOS管和一个电容，所述两个PMOS管中的其中一个PMOS管的源端连接OUTP端、漏端连接所述电容的一端，所述电容的另一端连接所述两个PMOS管中的另一个PMOS管的漏端，另一个PMOS管的源端连接OUTN端，所述两个PMOS管的栅端相连并连接第一控制信号；
所述第一控制信号用于控制所述电容阵列单元内PMOS管的选通，用以实现多档高频增益可调。


3.根据权利要求2所述的宽带无源线性均衡器电路，其特征在于，所述第一耦合电容和所述第二耦合电容的电容值固定且相同，所述电容阵列单元的所述多条支路的电容大小按第一预设比例选取，用以保证高频可调增益步长均匀分布。


4.根据权利要求2所述的宽带无源线性均衡器电路，其特征在于，所述低频信号均衡支路包括：第一端接电阻和第二端接电阻，第一电阻阵列单元和第二电阻阵列单元，第一输出端和第二输出端，所述第一端接电阻的一端连接INP端，另一端连接所述第一输出端，所述第二端接电阻的一端连接INN端，另一端连接所述第二输出端；
所述第一电阻阵列单元包括多条第一支路，每条第一支路均包括一个第一NMOS管和一个第一无源电阻，所述第一NMOS管的源端连接地、漏端连接所述第一无源电阻的一端，所述第一无源电阻的另一端连接所述第二输出端，所述第一NMOS管的栅端连接第二控制信号；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐震，吴汉明，
申请(专利权)人：芯创智北京微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11