[發明專利]線性均衡器

有效

• 申請號: 201210133324.3
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN103379063A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 朱紅衛;劉國軍
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L25/02
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及一種半導體集成電路，特別是涉及一種線性均衡器。

背景技術

CMOS集成電路性能持續提高使得在電纜或者基板上以高達幾個Gb/s的速度傳輸信號成為可能。但是，幾個Gb/s速度的數據串行通信會受到帶寬的限制。帶寬限制主要是由于電介質損耗，趨膚效應和傳輸介質的阻抗不連續性造成的。在帶寬受限的通道里，當數據速度超過帶寬時，接收到的信號將由于符合間干擾(inter-symbol?interference，ISI)而產生很嚴重的失真。現有技術中通常是在接收機中采用均衡器來補償或減少ISI。

Choi等人在《A?0.18-μm?CMOS?3.5-gb/s?continuous-time?adaptive?cable?equalizer?using?enhanced?low-frequency?gain?control?method》一文中公開了一種均衡器，該文出處為：IEEE?JOURNAL?OF?SOLID-STATE?CIRCUITS，VOL.39，NO.3，MARCH?2004，pp.419-425。如圖1所示，為Choi等人在上述文章中所公開的一種現有均衡器的結構示意圖。該均衡器包括有NMOS晶體管M2和M3組成一差分輸入對管，包括兩個差分輸入信號inn、inp和兩個差分輸出信號outn、outp，NMOS晶體管M2和M3的漏極都分別連接已電阻R_L。NMOS晶體管M2和M3的源極都分別連接一電流源，兩個電流源分別是有晶體管M4和M5加以偏置nbias后形成。電阻RD連接于NMOS晶體管M2和M3的源極之間。電容Cd1和Cd2都為由NMOS晶體管的源漏連接形成的變容二極管(Varactor)，電容Cd1和Cd2分別連接于NMOS晶體管M2和M3的源極和地之間，電容Cd1和Cd2的柵極端分別和MOS晶體管M1的源漏極相連，MOS晶體管M1的柵極連接控制信號gctrl，電容Cd1和Cd2的另一電極端連接控制信號zctrl。該均衡器的特點是利用電容Cd1和Cd2和電阻RD形成一零點，從而能在提高高頻增益。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種線性均衡器，能用于高速串行傳輸中，能形成兩個零點，實現低頻小增益、高頻大增益，能較大提升高頻增益，提高均衡性能。

為解決上述技術問題，本發明提供的線性均衡器包括：

由第一MOS晶體管和第二MOS晶體管組成差分輸入對管，所述第一MOS晶體管和第二MOS晶體管的柵極分別為一對差分輸入信號的輸入端，所述第一MOS晶體管和第二MOS晶體管的漏極分別為一對差分輸出信號的輸出端，所述第一MOS晶體管和第二MOS晶體管的源極分別連接一電流源。

所述第一MOS晶體管的漏極依次串聯有第一電阻和第一電感，所述第二MOS晶體管的漏極也依次串聯有第一電阻和第一電感；所述第一電阻和所述第一電感要求能產生一個高于通道帶寬的零點。

第二電阻，該第二電阻的兩端分別和所述第一MOS晶體管和所述第二MOS晶體管的源極相連。

第三MOS電容和第四MOS電容，所述第三MOS電容和所述第四MOS電容分別由一源極和漏極短接的MOS晶體管組成，所述第三MOS電容的柵極端和所述第一MOS晶體管的源極和所述第二MOS晶體管的源極中的一個相連，所述第四MOS電容的柵極端和所述第一MOS晶體管的源極和所述第二MOS晶體管的源極中的另一個相連；所述第三MOS電容和所述第四MOS電容的另一電極端連接在一起；所述第二電阻和所述第三MOS電容和所述第四MOS電容要求能產生另一個高于通道帶寬的零點。

進一步的改進是，線性均衡器還包括一CMOS傳輸門，該CMOS傳輸門由第五NMOS晶體管和第六PMOS晶體管連接形成；該CMOS傳輸門輸入端和輸出端連接于所述第三MOS電容的柵極和所述第四MOS電容的柵極之間；所述第五NMOS晶體管和所述第六PMOS晶體管的柵極分別連接一對反相的信號。

進一步的改進是，所述線性均衡器還包括一第一CMOS反相器和第二CMOS反相器，所述第一CMOS反相器的輸出端和所述第二CMOS反相器的輸入端相連；所述第一CMOS反相器的輸入端連接使能信號，所述第一CMOS反相器和所述第二CMOS反相器的輸出端提供一對反相的信號到所述第五NMOS晶體管和所述第六PMOS晶體管的柵極上。

進一步的改進是，所述第一MOS晶體管和所述第二MOS晶體管都為NMOS晶體管。