一种均衡器制造技术

本申请公开了一种均衡器，包括：第一转换电路，设置为当输入所述均衡器的共模电压满足所述第一转换电路的工作条件时，将所述共模电压的变化量转换为差分电流的变化量；第二转换电路，设置为当所述共模电压满足所述第二转换电路的工作条件时，将所述共模电压的变化量转换为差分电流的变化量；电路调节单元，设置为调节所述第一转换电路的零点和极点位置，以及调节所述第二转换电路的零点和极点位置；电源，设置为驱动所述第一转换电路、第二转换电路；其中，第二转换电路为所述第一转换电路的互补电路；所述第一转换电路的工作条件与所述第二转换电路的工作条件的设置满足在任意时间至少有一个电路能够满足工作条件。

【技术实现步骤摘要】
一种均衡器
本文涉及集成电路
，尤指一种均衡器。
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)。对于同一信道，传输串行数据的速率越高，高频衰减越大，码间干扰越严重；对于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的影响不断凸显，接收端需要针对码间干扰设计均衡器电路改善接收信号质量，减小误码率。连续时间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，补偿信道引入的高频衰减，一定程度减小码间干扰的影响，减小误码率。现有的连续时间线性均衡器对输入信号的共模电平有限制，过高或者过低的输入共模电平将导致输入晶体管处于非饱和状态，从而无法实现线性均衡的功能，亦无法用于宽范围共模输入电平的信号均衡。
技术实现思路
本申请提供了一种均衡器，能够实现共模电压在0V至电源电压范围内的信号均衡。本申请提供的均衡器包括第一转换电路、第二转换电路、电路调节单元、电源；所述第一转换电路，设置为当输入所述均衡器的共模电压满足所述第一转换电路的工作条件时，将所述共模电压的变化量转换为差分电流的变化量；所述第二转换电路，设置为当所述共模电压满足所述第二转换电路的工作条件时，将所述共模电压的变化量转换为差分电流的变化量；所述电路调节单元，设置为调节所述第一转换电路的零点和极点位置，以及调节所述第二转换电路的零点和极点位置；所述电源，设置为驱动所述第一转换电路、第二转换电路；其中，第二转换电路为所述第一转换电路的互补电路；所述第一转换电路的共模电压的输入端与所述第二转换电路的共模电压的输入端对应连接作为所述共模电压的输入端；所述第一转换电路的差分电流输出端与所述第二转换电路的差分电流输出端对应连接作为所述均衡器的输出端；所述第一转换电路的工作条件与所述第二转换电路的工作条件的设置满足在任意时间至少有一个电路能够满足工作条件。一种示例性的实施例中，所述第一转换电路包括第一差分对管和两个第一电流源；所述第一差分对管包括两个第一晶体管；每个第一电流源，设置为给对应的第一晶体管提供偏置电流；每个第一晶体管的栅极端各自作为所述第一转换电路的其中一个共模电压输入端；每个第一晶体管的漏极端各自作为所述第一转换电路的其中一个差分电流输出端；每个第一电流源的一端与对应的一个第一晶体管的源极端连接，每个第一电流源的另一端与所述电源的供电端连接。一种示例性的实施例中，所述第二转换电路包括两个电流镜、第二差分对管和两个第二电流源；所述第二差分对管包括两个第二晶体管；每个第二电流源，设置为给对应的第二晶体管提供偏置电流；每个第二晶体管的栅极端各自作为所述第二转换电路的其中一个共模电压输入端；每个第二晶体管的漏极端与每个电流镜的输入端连接；每个电流镜的输出端各自作为所述第二转换电路的其中一个差分电流输出端；每个第二电流源的一端与对应的一个第二晶体管的源极端连接；每个第二电流源的另一端连接到公共端；每个电流镜的源极端与所述电源的供电端连接；第一差分对管与第二差分对管互补。一种示例性的实施例中，所述电路调节单元包括第一电路调节单元和第二电路调节单元；所述第一电路调节单元包括第一可变电阻和第一可变电容；第一可变电阻和第一可变电容并联；所述第一电路调节单元跨接在两个第一晶体管的源极端；所述第二电路调节单元包括第二可变电阻和第二可变电容；第二可变电阻和第二可变电容并联；所述第二电路调节单元跨接在两个第二晶体管的源极端。一种示例性的实施例中，所述电路调节单元包括第一电阻、第二电阻、第三可变电阻和第三可变电容、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和开关控制电路；第一电阻的一端与其中一个共模电压输入端连接，第二电阻的一端与另一个共模电压输入端连接，第一电阻的另一端和第二电阻的另一端连接；第三可变电阻和第三可变电容并联；第一开关、第三可变电阻、第三开关串联；第二开关、第三可变电容、第四开关串联；第一开关的非串联端和第三开关的非串联端分别与两个第一晶体管的源极端连接；第二开关的非串联端和第四开关的非串联端分别与两个第二晶体管的源极端连接；所述开关控制电路，设置为根据串联后的第一电阻和第二电阻的公共端处的电压控制第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的闭合。一种示例性的实施例中，所述开关控制电路，设置为根据串联后的第一电阻和第二电阻的公共端处的电压控制第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的闭合，包括：当所串联后的第一电阻和第二电阻的公共端处的电压小于预设阈值电压时闭合第一开关和第三开关；当所串联后的第一电阻和第二电阻的公共端处的电压大于预设阈值电压时闭合第二开关和第四开关；其中，所述预设阈值电压为满足第一差分对管和第二差分对管同时导通的任一电压值。一种示例性的实施例中，所述电流镜为共源共栅电流镜。一种示例性的实施例中，所述均衡器还包括第五开关和第六开关；两个第一电流源分别通过所述第五开关与所述电源的供电端连接；两个第二电流源分别通过所述第六开关连接到公共端；所述开关控制电路，还设置为根据串联后的第一电阻和第二电阻的公共端处的电压控制第五开关和第六开关的闭合。一种示例性的实施例中，所述开关控制电路，还设置为根据串联后的第一电阻和第二电阻的公共端处的电压控制第五开关和第六开关的闭合，包括：当所串联后的第一电阻和第二电阻的公共端处的电压小于预设阈值电压时闭合第五开关；当所串联后的第一电阻和第二电阻的公共端处的电压大于预设阈值电压时闭合第六开关。一种示例性的实施例中，输入所述均衡器的共模电压满足所述第一转换电路的工作条件是指输入共模电压小于所述电源的电压值与所述第一晶体管的开启电压值的绝对值之差；所述共模电压满足所述第二转换电路的工作条件是指输入共模电压大于所述电源的电压值与所述第二晶体管的开启电压值之差。本申请实施例的均衡器在原有连续时间线性均衡器结构上增加互补的结构，能够实现共模电压在0V至电源电压范围内的信号均衡。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均衡器，其特征在于，/n包括第一转换电路、第二转换电路、电路调节单元、电源；/n所述第一转换电路，设置为当输入所述均衡器的共模电压满足所述第一转换电路的工作条件时，将所述共模电压的变化量转换为差分电流的变化量；/n所述第二转换电路，设置为当所述共模电压满足所述第二转换电路的工作条件时，将所述共模电压的变化量转换为差分电流的变化量；/n所述电路调节单元，设置为调节所述第一转换电路的零点和极点位置，以及调节所述第二转换电路的零点和极点位置；/n所述电源，设置为驱动所述第一转换电路、第二转换电路；/n其中，第二转换电路为所述第一转换电路的互补电路；所述第一转换电路的共模电压的输入端与所述第二转换电路的共模电压的输入端对应连接作为所述共模电压的输入端；所述第一转换电路的差分电流输出端与所述第二转换电路的差分电流输出端对应连接作为所述均衡器的输出端；所述第一转换电路的工作条件与所述第二转换电路的工作条件的设置满足在任意时间至少有一个电路能够满足工作条件。/n

【技术特征摘要】
1.一种均衡器，其特征在于，
包括第一转换电路、第二转换电路、电路调节单元、电源；
所述第一转换电路，设置为当输入所述均衡器的共模电压满足所述第一转换电路的工作条件时，将所述共模电压的变化量转换为差分电流的变化量；
所述第二转换电路，设置为当所述共模电压满足所述第二转换电路的工作条件时，将所述共模电压的变化量转换为差分电流的变化量；
所述电路调节单元，设置为调节所述第一转换电路的零点和极点位置，以及调节所述第二转换电路的零点和极点位置；
所述电源，设置为驱动所述第一转换电路、第二转换电路；
其中，第二转换电路为所述第一转换电路的互补电路；所述第一转换电路的共模电压的输入端与所述第二转换电路的共模电压的输入端对应连接作为所述共模电压的输入端；所述第一转换电路的差分电流输出端与所述第二转换电路的差分电流输出端对应连接作为所述均衡器的输出端；所述第一转换电路的工作条件与所述第二转换电路的工作条件的设置满足在任意时间至少有一个电路能够满足工作条件。


2.根据权利要求1所述的均衡器，其特征在于，
所述第一转换电路包括第一差分对管和两个第一电流源；所述第一差分对管包括两个第一晶体管；每个第一电流源，设置为给对应的第一晶体管提供偏置电流；
每个第一晶体管的栅极端各自作为所述第一转换电路的其中一个共模电压输入端；
每个第一晶体管的漏极端各自作为所述第一转换电路的其中一个差分电流输出端；
每个第一电流源的一端与对应的一个第一晶体管的源极端连接，每个第一电流源的另一端与所述电源的供电端连接。


3.根据权利要求2所述的均衡器，其特征在于，
所述第二转换电路包括两个电流镜、第二差分对管和两个第二电流源；所述第二差分对管包括两个第二晶体管；每个第二电流源，设置为给对应的第二晶体管提供偏置电流；
每个第二晶体管的栅极端各自作为所述第二转换电路的其中一个共模电压输入端；
每个第二晶体管的漏极端与每个电流镜的输入端连接；每个电流镜的输出端各自作为所述第二转换电路的其中一个差分电流输出端；
每个第二电流源的一端与对应的一个第二晶体管的源极端连接；每个第二电流源的另一端连接到公共端；
每个电流镜的源极端与所述电源的供电端连接；
第一差分对管与第二差分对管互补。


4.根据权利要求3所述的均衡器，其特征在于，
所述电路调节单元包括第一电路调节单元和第二电路调节单元；
所述第一电路调节单元包括第一可变电阻和第一可变电容；
第一可变电阻和第一可变电容并联；
所述第一电路调节单元跨接在两个第一晶体管的源极端；
所述第二电路调节单元包括第二可变电阻和第二可变电容；
第二可...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚博，王天心，顾震宇，王光春，
申请(专利权)人：山东高云半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37