跨阻放大器制造技术

一种电路包括：跨阻放大器部分，其具有第一输入节点和第二输入节点；以及反馈电路部分，其包括第一晶体管、第二晶体管、和第三晶体管，所述第一晶体管具有源极端子、栅极端子、和连接到所述第一输入节点的漏极端子，所述第二晶体管具有源极端子、栅极端子、和连接到所述第二输入节点的漏极端子，并且所述第三晶体管具有连接到所述第一晶体管的源极端子和所述第二晶体管的源极端子的漏极端子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及跨阻放大器。
技术介绍
跨阻放大器(TIA)通常用于将输入电流信号转换为对应的输出电压信号。典型的TIA通常在从传感器件接收电流信号的系统中使用。从传感器件输出的电流信号由TIA接收、并转换为可以被处理器处理的对应电压信号。例如，光接收器通常包括响应于暴露于诸如光的福射源而输出电流信号的光电二极管器件。TIA接收从光电二极管输出的电流信号，将该电流信号转换为对应的电压信号，并输出该电压信号。该电压信号可以由诸如将放大的电压信号输出到时钟和数据恢复块的线性放大器的放大器放大。时钟和数据恢复块将放大的电压转换为数字数据信号并从数字数据的数据速率恢复相关的时钟信号。数据信号和时钟信号可以输出到处理器设备或逻辑电路。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，电路包括跨阻放大器部分，其具有第一输入节点和第二输入节点；以及反馈电路部分，其包括第一晶体管、第二晶体管、和第三晶体管，所述第一晶体管具有源极端子、栅极端子、和连接到第一输入节点的漏极端子，所述第二晶体管具有源极端子、栅极端子、和连接到第二输入节点的漏极端子，并且所述第三晶体管具有连接到第一晶体管的源极端子和第二晶体管的源极端子的漏极端子。根据本专利技术的另一个实施例，电路包括跨阻放大器部分，其具有输入节点和输出节点；以及反馈电路部分，其包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管具有源极端子、连接到输入节点的漏极端子、和连接到输出节点的栅极端子，所述第二晶体管具有源极端子、连接到输入节点的漏极端子、和连接到输出节点的栅极端子。根据本专利技术的再一个实施例，系统包括跨阻放大器部分，其具有第一输入节点、第二输入节点、第一输出节点、和第二输出节点；反馈电路部分，其包括第一晶体管、第二晶体管、和第三晶体管，所述第一晶体管具有源极端子、栅极端子、和连接到第一输入节点的漏极端子，所述第二晶体管具有源极端子、栅极端子、和连接到第二输入节点的漏极端子，并且所述第三晶体管具有连接到第一晶体管的源极端子和第二晶体管的源极端子的漏极端子；以及放大器部分，其具有第一输入节点、第二输入节点、和输出节点，所述第一输入节点连接到跨阻放大器部分的第一输出节点，所述第二输入节点连接到跨阻放大器部分的第二输出节点。根据本专利技术的再一个实施例，系统包括跨阻放大器部分，其具有输入节点和输出节点；反馈电路部分，其包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管具有源极端子、连接到输入节点的漏极端子、和连接到输出节点的栅极端子，并且所述第二晶体管具有源极端子、连接到输入节点的漏极端子、和连接到输出节点的栅极端子；以及放大器部分，其具有第一输入节点、第二输入节点、和输出节点，所述第一输入节点连接到跨阻放大器部分的第一输出节点，所述第二输入节点连接到跨阻放大器部分的第二输出节点。通过本专利技术的技术认识到附加特征和优点。本专利技术的其它实施例和方面在这里详细描述并被认为是要求权利的专利技术的一部分。参考说明和附图以更好地理解具有所述优点和特征的本专利技术。附图说明在说明书所附权利要求书中具体指出了被认为是本专利技术的主题并明确要求其权利。依据通过结合附图而进行的下列详细描述，本专利技术的上述和其它特征和优点是显而易见的，附图中图1示出电路的现有技术示例。图2示出光接收器系统的示范性实施例的框图。图3示出图2的系统的部分的示范性实施例的框图。图4示出TIA和差分电路的示范性实施例的电路图。图5示出图4中所示电路的Vfb-1fb特性的曲线图。图6示出具有CMOS反相器(inverter)和CMOS反相器跨导电路的单端TIA的示范性实施例。图7示出图6中所示实施例的Vfb-1fb特性的曲线图。具体实施例方式为了可靠地将输入电流转换为数字输出，确定平均或DC输入电流，并将其用作区分平均值以上的输入电流(数字I)和平均值以下的输入电流(数字0)的阈值。消除DC输入电流被认为是电平恢复，因为其将DC电平恢复至零以提供阈值。跨阻放大器(TIA)或者诸如限幅放大器的放大器中存在的任何DC输入偏移(offset)电压也应该被补偿，因为输入偏移电压有效地将阈值在0和I之间转移。优选的阈值在0和I电平之间具有最大可能间距，其允许对于信号噪声或其它不理想性损坏信号而不造成所接收的数据中的错误的最大空间。在阈值与0和I电平之间的空间被称为噪声容限。如果没有最优地设置阈值，则噪声容限可能被损害并且错误的概率增加(即，误码率(BER)增加)。通常使用反馈回路以在具有TIA和限幅放大器(LA)的电路中提供电平恢复和DC偏移补偿。在这点上，反馈回路测量LA的输出处的DC电平并将成比例的信号返回到TIA的输入，其迫使输出DC电平为参考电压(用于单端输出)或者差分(differential)零(用于差分输出)。迫使输出DC电平为理想阈值，由此，恢复输入DC电流并补偿TIA和LA DC输入偏移、最大化噪声容限、以及最小化BER。图1示出具有利用低通滤波器(LPF)布置(arrangement)102的TIA 104和LA 106电路的电路100的现有技术示例。可以使用诸如电阻电容(RC)的低通滤波器102实施反馈回路。LPF 102提取输出的DC内容并将DC内容返回到TIA 104，以从输入DC电平以及TIA和LA DC偏移中减去该DC内容。TIA 104具有两个输入，其中，一个输入连接到输入器件108并且第二个输入连接到反馈回路。DC内容的减法在TIA 104内发生。在互补金属氧化物半导体(CMOS)TIA电路的现有技术示例中，附加的NMOS晶体管(未示出)可以用于减去DC输入电流和TIA中的任何DC偏移。当在模拟反馈系统中使用这样的电路时，电路性能差，因为反馈回路增益取决于NMOS晶体管的偏置点。变化的反馈回路增益导致反馈回路的频率响应随着DC输入电流以及TIA和LA偏移变化而改变，这对模拟反馈系统中的电路性能产生消极影响。电路布置可以仅从输入节点减去电流，因而仅当输入DC电流为正(流入输入节点)时提供电平恢复。当DC电流为负(流出输入节点)时，电路不能提供电平恢复。图2示出光接收器系统200的示范性实施例的框图。系统200包括TIA202 ;放大器204，其可以包括诸如限幅放大器的放大器；时钟和数据恢复块(CDR)206 ;电流输出器件208，其可以包括输出电流的任何类型的器件，诸如光电二极管；以及反馈电路210，其从低通滤波器(LPF) 205接收反馈电压(VFB)。LPF 205可以连接至放大器204的输出、或TIA202的输出。系统200的特征可以布置为独立元件，或者具有布置为集成电路芯片中的集成元件的特征的任何组合。在示出的实施例中，系统200将信号输出到处理器设备，或者输出到也可以包括在集成电路或独立的电路或设备中的逻辑电路212。在操作中，电流输出器件208将电流信号(Iin)输出到TIA 202和反馈电路210。TIA 202将IIN转换为输出到放大器204的对应的电压信号(V-)。放大器204放大Vtjut信号并且将放大的信号V。—输出到⑶R 206。VwtAMP信号(或在替代实施例中，来自TIA 202的Vout信号)DC内容由LPF 205测量，并且DC内容(信号Vfb)被发送到反馈电路210。CDR206将放大的电压转换为数字数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，包括：跨阻放大器部分，其具有第一输入节点和第二输入节点；以及反馈电路部分，其包括：第一晶体管，其具有源极端子、栅极端子、和连接到所述第一输入节点的漏极端子；第二晶体管，其具有源极端子、栅极端子、和连接到所述第二输入节点的漏极端子；以及第三晶体管，其具有连接到所述第一晶体管的源极端子和所述第二晶体管的源极端子的漏极端子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JE普罗赛尔，AV赖尔雅科夫，CL肖，JA迪尔诺，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：