一种均衡器和电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种均衡器和电子设备，所述均衡器包括：连续时间线性均衡器、单端转差分电路、可调增益放大器以及解串器模块，在本方案中，所述连续时间线性均衡器或单端转差分电路中的至少部分无源器件采用反相器构成，从而通过使用有源器件代替部分无源器件，可以降低芯片面积和功耗。片面积和功耗。片面积和功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种均衡器和电子设备


[0001]本专利技术涉及电子设备
，具体涉及一种基于反相器的伪差分转差分的连续时间线性均衡器和应用该均衡器的电子设备。

技术介绍

[0002]随着电子通信系统的进一步发展和数据的大量产生，人们对数据传输速率的要求也越来越高。由于并行传输不能满足日益增长的数据传输速率的要求，SerDes技术逐渐成为人们的首要选择。然而，有线传输信道存在介质损耗、趋肤效应等非理想因素，这些非理性因素会导致信号的失真，严重降低了接受端的信号质量。为了恢复接收端的信号质量，均衡技术便成了高速SerDes系统中必不可少的一部分。如何提供一种功耗低、面积小的均衡器，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种均衡器和电子设备，以提供一种功耗低、面积小的均衡器。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0005]一种均衡器，包括：
[0006]连续时间线性均衡器、单端转差分电路、可调增益放大器以及解串器模块；
[0007]所述连续时间线性均衡器用于获取发射机发射来的单端信号，并对获取到的所述单端信号进行增益；
[0008]所述单端转差分电路用于获取经所述连续时间线性均衡器增以后的单端信号，基于获取到的单端信号生成互补差分信号；
[0009]所述可调增益放大器用于对所述互补差分信号进行增益处理，并将增益结果发送给所述解串器模块；
[0010]所述解串器模块用于将信号转化为多路并行信号并输出；
[0011]所述连续时间线性均衡器或单端转差分电路中的至少部分无源器件采用反相器构成。
[0012]一种电子设备，应用有上述任意一项实施例所述的均衡器。
[0013]基于上述技术方案，本专利技术实施例提供的上述方案，可以通过将反相器模拟并代替所述连续时间线性均衡器或单端转差分电路中的至少部分无源器件的方式，来降低反相器的功耗以及芯片面积。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图获得其他的附图。
[0015]图1为本申请实施例公开的均衡器的结构示意图；
[0016]图2a、图2b、图2c分别为采用反相器作为跨导器使用时的电路图、小信号电路图和等效电路图；
[0017]图3a、图3b、图3c分别为采用反相器作为负载阻抗使用时的电路图、小信号电路图和等效电路图；
[0018]图4a、图4b、图4c分别为采用反相器作为有源电感使用时的电路图、小信号电路图和等效电路图；
[0019]图5为本申请实施例公开的连续时间线性均衡器的结构示意图；
[0020]图6为本申请实施例公开的高频滤波电容的结构示意图；
[0021]图7为本申请实施例公开的低频滤波电容的结构示意图；
[0022]图8为基于反相器的单元增益级大信号分析示意图；
[0023]图9a和图9b为本申请提供的两种单端转差分电路结构的示意图；
[0024]图10为本申请一具体实施例提供的两种单端转差分电路结构的示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]申请人经过研究发现，在先进工艺带来的PMOS和NMOS的载流子迁移率差异变小的基础上，对反相器进行不同配置，使其作为不同的模拟器件在电路中应用，使用有源器件代替部分无源器件，可以降低核心面积。以此原理为基础，本申请公开了一种功耗低且面积较小的均衡器。
[0027]参见图1，本申请实施例公开的均衡器，可以包括：连续时间线性均衡器CTLE、单端转差分电路S2D、可调增益放大器PGA以及解串器模块A；
[0028]所述连续时间线性均衡器(Continuous Time Linear Equalizer，简称CTLE)用于获取发射机发射来的单端信号，并对获取到的所述单端信号进行增益；所述CTLE是收发机系统中必不可少的组成单元，起到降低系统在高频下，由于信道非理想效应影响而引起的损耗，还原信号失真。在本方案中，所述CTLE中的部分器件可以由反相器构成，例如，所述CTLE中的跨导器可以由反相器构成，通过反相器构成并替代所述CTLE中的部分器件，可以有效降低所述CTLE的功耗和面积，从而可以有效降低整体系统的功耗和面积；
[0029]所述单端转差分电路S2D用于获取经所述连续时间线性均衡器增以后的单端信号，基于获取到的单端信号生成互补差分信号，所述单端转差分电路S2D中的部分元件同样可以由反相器构成，从而可进一步降低整体系统的功耗和面积；
[0030]所述可调增益放大器PGA用于对所述互补差分信号进行增益处理，并将增益结果发送给所述解串器模块；
[0031]所述解串器模块A用于将信号转化为多路并行信号并输出。
[0032]在本申请实施例公开的技术方案中，可以采用反相器模拟并替代所述连续时间线
性均衡器和所述单端转差分电路S2D中的部分元件，从而可以降低整体系统(均衡器)的功耗和面积。
[0033]例如，在本申请所述反相器可以作为跨导器使用，可以作为负载阻抗使用，也可以作为有源电感使用。
[0034]具体的，反相器正常连接作为跨导器，选取合适的偏置电压，在先进工艺下PMOS和NMOS的跨导值相等为g
m
，故反相器作为等效跨导器的跨导值为2g
m
。所述反相器作为跨导器来使用时，其电路图可以为图2a，小信号电路图为2b，等效电路图为2c；参见图2a所示，当采用反相器作为跨导器时，所述反相器的输入端作为所述跨导器的输入端，所述反相器的输出端作为所述跨导器的输出端。
[0035]当采用反相器作为负载阻抗使用时，所述反相器的电路图可以为图3a，小信号电路图为3b，等效电路图为3c；参见图3a所示，当所述反相器作为负载阻抗使用时，所述反相器的输入端和输出端互联，互联后的公共节点作为所述阻抗负载的第一端，所述反相器的接地端作为所述阻抗负载的第二端。
[0036]当反相器作为有源电感使用时，其电路图如图4a，小信号电路图为4b，等效电路图为4c，参见图4a，通过在反相器的输出端和器件(指的是与输出端相邻的两个mos管)各自的栅极之间各加一个电阻来实现有源电感，由于先进工艺下反相器的对称性，即PMOS和NMOS的载流子迁移率相差不大，可以采用等值的电阻。该技术利用反相器的栅极电容进行高频升压，从而扩展带宽，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均衡器，其特征在于，包括：连续时间线性均衡器、单端转差分电路、可调增益放大器以及解串器模块；所述连续时间线性均衡器用于获取发射机发射来的单端信号，并对获取到的所述单端信号进行增益；所述单端转差分电路用于获取经所述连续时间线性均衡器增以后的单端信号，基于获取到的单端信号生成互补差分信号；所述可调增益放大器用于对所述互补差分信号进行增益处理，并将增益结果发送给所述解串器模块；所述解串器模块用于将信号转化为多路并行信号并输出；所述连续时间线性均衡器或单端转差分电路中的至少部分无源器件采用反相器构成。2.根据权利要求1所述的均衡器，其特征在于，所述连续时间线性均衡器包括：高频通路、全通通路、低频通路和有源电感；所述高频通路、全通通路和低频通路并联在第一节点和第二节点之间，所述第一节点作为所述连续时间线性均衡器的输入端；所述有源电感的输入端与所述第二节点相连，所述有源电感的输出端作为所述连续时间线性均衡器的输出端。3.根据权利要求2所述的均衡器，其特征在于，所述有源电感为基于反相器构建的有源电感。4.根据权利要求3所述的均衡器，其特征在于，所述有源电感包括：第一电阻、第二电阻、第一MOS管和第二MOS管；所述第一电阻和所述第二电阻的第一端与所述第二节点、所述第一MOS管的输出端以及所述第二MOS管的输入端相连；所述第一电阻的第二端与所述第一MOS管的控制端相连；所述第二电阻的第二端与所述第二MOS管的控制端相连；所述第一MOS管的输入端与输入电源相连，所述第二MOS管的输出端接地；所述第一电阻和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朝阳，郑旭强，刘果果，张秋月，徐华，刘敏，李伟杰，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：