高带宽均衡器和限幅放大器制造技术

本发明专利技术涉及高带宽均衡器和限幅放大器。本公开的实施方式能够在不使用感应器的情况下实现接收器前端电路的带宽扩展。因此，使得显著地较小且较便宜的接收器实施成为可能。在一个实施方式中，通过非常小的耦接在接收器前端电路的放大器级附近的浮置电容器实现带宽扩展。每个电容器被配置为为前一级（例如，均衡器或放大器）产生负电容，由此扩展前一级的带宽。容性劣化交叉耦接晶体管对允许最后的（例如，放大器）一级的带宽扩展。实施方式还能够通过使用数字反馈环进行DC偏移补偿。所述反馈环由此可根据需要被打开/关闭，降低功率消耗。

【技术实现步骤摘要】
高带宽均衡器和限幅放大器
本公开主要涉及均衡、放大和偏移补偿。
技术介绍
传统的接收器前端电路的带宽扩展依赖于放置在前端电路的各个级之后的大的感应器来扩展它们各自的带宽。这对于成本及电路面积方面的考虑来说是不期望的。此外，传统的接收器前端电路使用模拟反馈方案来降低装置偏移。模拟方案消耗大量功率并需要大的面积来实施。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种接收器前端电路，包括：均衡器；第一放大器级，耦接到所述均衡器的输出并被配置为在所述均衡器的输出处产生第一电容，其中，所述第一电容被配置为补偿所述均衡器的输出负载电容。其中，所述第一放大器级包括：第一放大器；以及第一电容器，以正反馈耦接在所述第一放大器的两端。其中，所述第一放大器的增益和所述第一电容器的电容被配置为使得产生的所述第一电容的绝对值等于或基本等于所述均衡器的所述输出负载电容。其中，所述第一放大器的增益和所述第一电容器的电容被配置为使得产生的所述第一电容是负的。所述接收器前端电路还包括：第二放大器级，耦接到所述第一放大器级的输出，并被配置为在所述第一放大器级的输出处产生第二电容，其中，产生的所述第二电容被配置为补偿所述第一放大器级的输出负载电容。其中，所述第一放大器级进一步被配置为在所述第一放大器的输出处产生第三电容。其中，产生的所述第二电容进一步被配置为补偿所述第一放大器级的所述输出负载电容和产生的所述第三电容的组合电容。其中，所述第二放大器级包括：第二放大器；以及第二电容器，以正反馈耦接在所述第二放大器两端。其中，所述第二放大器的增益和所述第二电容器的电容被配置为使得产生的所述第二电容的绝对值等于或基本等于所述第一放大器级的所述输出负载电容和产生的所述第三电容的组合电容。其中，所述第二放大器的增益和所述第二电容器的电容被配置为使得产生的所述第二电容是负的。所述接收器前端电路还包括：容性劣化交叉耦接晶体管对，耦接到所述第一放大器级的输出并被配置为在所述第一放大器级的所述输出处产生第二电容，其中，产生的所述第二电容被配置为补偿所述第一放大器级的输出负载电容。其中，所述第一放大器级被配置为扩展所述均衡器的频率带宽。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种接收器，包括：接收器前端电路，包括：均衡器；以及第一放大器级，耦接到所述均衡器的输出并被配置为在所述均衡器的所述输出处产生第一电容，其中，所述第一电容被配置为补偿所述均衡器的输出负载电容；以及限位模块，被配置为接收所述接收器前端电路的输出并产生并行位流。其中，所述第一放大器级包括：第一放大器；以及第一电容器，以正反馈耦接在所述第一放大器的两端，其中，所述第一放大器的增益和所述第一电容器的电容被配置为使得产生的所述第一电容的绝对值等于或基本等于所述均衡器的输出负载电容。其中，所述限位模块被配置为在数据转换边缘处对所述接收器前端电路的所述输出进行采样，以在所述接收器前端电路的所述输出中存在偏移时在所述并行位流中产生DC不平衡。所述接收器还包括：数字偏移校正模块，被配置为从所述限位模块接收所述并行位流并确定所述并行位流中的DC偏移的电平。其中，所述数字偏移校正模块被配置为确定所述并行位流是否在整个预先确定的时间间隔期间是DC平衡的。其中，所述数字偏移校正模块被配置为响应于确定了所述并行位流在整个所述预先确定的时间间隔期间不是DC平衡的而产生数字偏移码。所述接收器还包括：电流数字-模拟转换器（DAC），被配置为基于所述数字偏移码产生电流，并将产生的所述电流施加到所述第一放大器级的输入。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种接收器前端电路，包括：第一放大器级；以及第二放大器级，耦接到所述第一放大器级的输出并被配置为在所述第一放大器级的输出处产生负电容，其中，产生的所述负电容被配置为补偿所述第一放大器级的输出负载电容。附图说明在这里被并入并形成申请文件的一部分的附图示出了本公开，并且与说明书一起还被用于解释本公开的原理，并使得本领域技术人员能够制造和使用本公开。图1示出了传统的接收器前端电路的一部分。图2为示出了本公开的示例实施方式的示例电路。图3示出了根据本公开实施方式的示例接收器前端电路的一部分。图4为示出了关于根据本公开实施方式的示例放大器的米勒效应的示例。图5示出了传统的接收器前端电路的一部分。图6示出了根据本公开实施方式的接收器前端电路的一部分。将参照附图对本公开进行描述。通常，元件在其中首次出现的附图通常由相应附图标记中的最左边的数字来表示。具体实施方式图1示出了传统的接收器前端电路100的一部分。如图1中所示，接收器前端电路100包括峰值均衡器102，峰值均衡器102后跟随有多个放大器110和114。峰值均衡器102被配置为接收差分输入数据信号104a和104b，并产生差分输出数据信号106a和106b。差分输出数据信号106a和106b在被提供到其它线路（诸如数据限制器）之前耦接到放大器110和114。放大器110和114可为限幅放大器，被配置为削弱或限制信号106a和106b的在特定电平之上的部分，以防止随后的级的饱和。为了高数据速率的应用，差分输入数据信号104a和104b可具有比均衡器110和114的相应带宽更高的带宽。因此，传统上，大的感应器，诸如图1中所示的感应器108、112和116被置于均衡器102、放大器110和放大器114之后的芯片上。感应器108、112和116用于扩展均衡器102、放大器110和放大器114的相应带宽，从而使得接收器前端电路100可处理高带宽差分输入数据信号104a和104b。然而，通常，感应器的尺寸大，这显著增大了传统的接收器前端电路实施的硅面积。例如，在典型的实施中，一个或两个感应器，诸如感应器108、112和116所需的面积可能与整个相关的接收器电路所需的面积那么大。因此，需要从接收器前端电路中去除感应器。同时，期望对高数据速率的应用进行带宽扩展。将在下面进一步描述的本公开的实施方式能够在不使用感应器的情况下进行接收器前端电路的带宽扩展。可选地，实施方式可与感应器一起使用，以能够进行带宽扩展。因此，使得显著较小且较便宜的接收器实施成为可能。在实施方式中，级（例如，均衡器、放大器等）的带宽扩展通过使固有电容（其通常限制带宽）变负而实现。本公开的这种概念将相对于图2中的示例电路200在下面进行进一步描述。如图2中所示，示例电路200包括均衡器102、电容器202、电阻器204和负电容器206。电容器202和电阻器204表示均衡器102的寄生电容和电阻。在其它实施方式中，后一级的负载电容大于均衡器102的寄生电容，并且由此电容器202表示均衡器102的寄生电容和后一级的负载电容的组合电容。如图2中所示，作为输出负载电容和电阻出现的寄生电容和电阻分别耦接到均衡器102的输出。输出负载电容减小了均衡器102的带宽。在下面进一步描述的本公开的实施方式在带宽被扩展的级的输出处效仿负电容的出现。例如，如图2中所示，实施方式在均衡器102的输出处效仿负电容206的出现。电容器206使得电容器202的电容变负，从而减小电容器202的带宽限制效应。在实施方式中，通过耦接在接收器前端电路的放大器级附近的非常小的浮置电容器实现带宽扩展。每个电容器和相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接收器前端电路，包括：均衡器；第一放大器级，耦接到所述均衡器的输出并被配置为在所述均衡器的所述输出处产生第一电容，其中，所述第一电容被配置为补偿所述均衡器的输出负载电容。

【技术特征摘要】
2012.08.06 US 13/567,7211.一种接收器前端电路，包括：均衡器；第一放大器级，耦接到所述均衡器的输出并被配置为在所述均衡器的所述输出处产生第一电容，其中，所述第一电容被配置为补偿所述均衡器的输出负载电容，所述第一放大器级包括第一放大器和第一电容器，所述第一电容器以正反馈方式耦接在所述第一放大器的两端，所述第一放大器的增益和所述第一电容器的电容被配置为使得产生的所述第一电容的绝对值等于或基本等于所述均衡器的所述输出负载电容；第二放大器级，耦接到所述第一放大器级的输出，并被配置为在所述第一放大器级的所述输出处产生第二电容，其中，产生的所述第二电容被配置为补偿所述第一放大器级的输出负载电容；其中，所述第一放大器级进一步被配置为在所述第一放大器的输出处产生第三电容，产生的所述第二电容进一步被配置为补偿所述第一放大器级的所述输出负载电容和产生的所述第三电容的组合电容。2.根据权利要求1所述的接收器前端电路，其中，所述第一放大器的增益和所述第一电容器的电容被配置为使得产生的所述第一电容是负的。3.根据权利要求1所述的接收器前端电路，其中，所述第二放大器级包括：第二放大器；以及第二电容器，以正反馈方式耦接在所述第二放大器的两端。4.一种接收器，包括：接收器前端电路，包括：均衡器；以及第一放大器级，耦接到所述均衡器的输出并被配置为在所述均衡器的所述输出处产生第一电容，其中，所述第一电容被配置为补偿所述均衡器的输出负载电容，所述第一放大器级包括第一放大器和第一电容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔梅尔·阿里，阿里·纳齐米，纳米克·科贾曼，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：