[發明專利]一種應用于低壓相位內插器中電流產生電路

有效

• 申請號: 201611181651.0
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106502298B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 萬書芹;于宗光;張沁楓;蔣穎丹;封晴;季惠才
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務中心32002
• 代理人: 楊立秋

技術領域

本發明涉及一種電流產生技術。更具體地，本發明涉及應用于低壓相位內插器中電流產生電路。

背景技術

隨著信息技術的不斷發展，高密度計算、網絡通信、密集圖像處理、海量數據傳輸等應用對數據傳輸速率的要求越來越高，為了提高芯片間的通信速率，國際上研發了多種高速傳輸協議，數據帶寬高達數Gbps甚至十數Gbps。這些高速協議大都采用串行通信的方式，并且時鐘隱含在數據中，不再有單獨的時鐘線，因此在接收端就需要一個時鐘數據恢復電路，以正確提取數據。時鐘數據恢復的實現方法很多，如基于鎖相環技術，基于多相時鐘的數據過采樣法和相位插值法，其中相位插值法屬于數字時鐘數據恢復技術，其結構簡單，易于集成，成本較低，性能更好，更適合商業應用。相位插值器是基于相位插值法的時鐘數據恢復電路的關鍵模塊，它的性能直接關系到整個時鐘與數據恢復電路的性能，相位插值器的非線性會直接影響時鐘數據恢復電路的動態特性，當輸入數據與本地時鐘存在頻率差時，還會影響它的抖動容限。

隨著微電子技術的發展，為了實現更高的數據傳輸速率，人們采用的芯片制造工藝更先進，工作電壓更低，對電路設計提出了更多的挑戰。在低電源電壓下，從電源到地通路上能夠連接的管子個數越來越少，這對相位內插電路提出了挑戰。相位內插電路中的相位混合器采用差分對管并且下面連接一個尾電流源管，由于電源電壓的降低，相位內插器差分對管的共模電平降低，尾電流源管的過驅動電壓會被設計的越來越小，其漏端電壓要小于柵端電壓，并且伴隨著溝道調制效應的影響，電源鏡像精度越來越差，在不同的工藝，電壓，溫度組合情況下，電流適配最高可達30％，這嚴重影響了相位內插器的性能。

本發明針對低壓深亞微米工藝技術，提出了一種可提高電流匹配精度的電路，用于相位內插器的電流產生，將會極大提高相位內插器的性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于相位內插器的電流產生器，用于提高相位內插器電流匹配精度。

一種應用于低壓相位內插器中電流產生電路，其特征在于：包括相位量化DAC電路，電流轉換器：

相位量化DAC電路實現將數字編碼轉換為模擬的電壓信號；

電流轉換器實現將電壓信號轉換為電流信號；

前級電路將N位輸入碼輸入至相位量化DAC電路，相位量化DAC電路輸出電壓用于控制電流轉換器，電流轉換器產生的電流來控制后續的相位混合器，N為大于等于2的自然數。

進一步的，所述的電流轉換器由兩個結構相同的電流轉化器構成。

進一步的，所述的電流轉換器的電流轉化裝置包括運算放大器，共源級晶體管，調節管，鏡像電阻。

進一步的，所述的電流轉換器的電流轉化裝置中所述的共源級晶體管、調節管、鏡像電阻組成一個單端輸入單端輸出的反向放大器，與所述運算放大器一起組成一個閉環電路；所述的閉環電路相位裕度大于等于60度。

進一步的，所述的電流轉換器中所述的調節管尺寸是后續相位混合器差分對管尺寸的2倍。

進一步的，所述的電流轉換器中所述的鏡像電阻的值等于相位混合器中負載電阻的值的一半，并且類型相同。

進一步的，所述的電流轉換器中所述的運算放大器增益至少大于60dB。

進一步的，所述的相位量化DAC電路包括溫度編碼器，電流開關及2個輸出電阻。

進一步的，所述的相位量化DAC電路采用電流舵結構，相位量化DAC電路的電阻與所述電流轉換器的電阻大小相同，類型也完全相同。附圖說明

圖1是應用于相位內插器的電流產生電路結構圖；

圖2是相位量化DAC電路結構圖；

圖3是電流轉換器電路結構圖。

具體實施方式

下面的實施例可以使本領域技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明做詳細的描述。

請參閱圖1，圖1是應用于相位內插器的電流產生電路結構圖，本發明所述的應用于相位內插器中電流產生電路100包括相位量化DAC電路(以下簡稱DAC電路)200，電流轉換器300。前級電路將N位輸入碼500給相位內插器的電流產生電路100，電流產生電路100根據N位輸入碼500產生相應的電流700給相位混合器400，從而控制相位混合器400產生相應的輸出信號。本發明通過電流產生電路來控制相位混合器400的電流，實現由N位輸入碼500控制獲取不同相位輸出的信號即實現將電路數字化，以降低設計復雜度，提高系統集成度和系統性能。