[發明專利]具有電壓升壓功能的高擺幅發射機驅動器及發射機

有效

• 申請號: 201880010548.0
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN110301122B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 友漢·崇;付瑩瑩
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L27/01
• 分類號: H04L27/01
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明公開了一種發射機驅動器。所述發射機驅動器包括第一和第二電壓模式驅動器以及次級數據路徑。所述次級數據路徑與所述第一和第二電壓模式驅動器并聯。高頻升壓器為來自電流源的升壓電流提供高頻路徑，以在輸出端口處啟用高頻電壓升壓。

相關申請案交叉申請

本申請要求于2017年2月6日遞交的第15/425,262號美國專利申請案的在先申請優先權。

技術領域

本發明涉及發射機驅動器，特別是用于高速傳輸的發射機驅動器。

背景技術

脈沖幅度調制(pulse amplitude modulation，簡稱PAM)是一種信號調制形式，其中位值在信號脈沖幅度中進行編碼。PAM4是PAM的一種形式，其中使用了四個不同的幅度電平，每個幅度電平編碼兩個比特的不同組合。與非歸零(non-return to zero，簡稱NRZ)信令相比，PAM4信令已顯示高速信令(例如，大于56Gbps)的前景。

與NRZ信令相比，PAM4信令的一個挑戰是，在PAM4信令中，信號擺幅與NRZ信令相比減少了1/3(或9.5dB)。當考慮需要低功率電源和低擊穿電壓的技術時，該問題甚至更加難以解決。此外，已發現在高數據速率(例如，大于56Gbps)下的帶寬限制會降低眼圖中的垂直眼圖開啟度。

已經嘗試使用與電流模式邏輯(current mode logic，簡稱CML)電流升壓電路組合的高效電壓模式驅動器來增加輸出擺幅。然而，在這些嘗試中實現的電壓擺幅的增加可能不夠充分，特別是在高頻(例如，大于56Gbps)條件下。有限長單位沖擊響應(finiteimpulse response，簡稱FIR)濾波器可用于提供某些電壓升壓功能，然而這需要較大功率和物理區域來實現。FIR濾波器的使用也可能受限于必須實現的抽頭的數量。

發明內容

本發明描述了一種用于增加發射機驅動器帶寬的電路，而無需直接加載發射機輸出。

使用交流耦合前饋路徑向所述發射機輸出添加連續時間高通濾波器響應。電容耦合路徑導致電流源處的電壓發生改變，使得在數據傳輸時向所述輸出注入更多電流。該附加電流有助于提高高頻信號的電壓，并且對低頻信號幾乎沒有影響。

在某些示例中，所述發射機驅動器包括控制開關以使得所述帶寬能夠適應不同的數據速率。

根據本發明的第一方面，描述了一種發射機驅動器，所述發射機驅動器包括第一電壓模式驅動器，所述第一電壓模式驅動器經耦合以從所述發射機驅動器的第一輸入端口接收第一差分輸入信號，并在所述發射機驅動器的第一輸出端口提供第一差分輸出信號。所述驅動器還包括第二電壓模式驅動器，所述第二電壓模式驅動器經耦合以從所述發射機驅動器的第二輸入端口接收第二差分輸入信號，并在所述發射機驅動器的第二輸出端口提供第二差分輸出信號。所述驅動器還包括次級數據路徑，所述次級數據路徑具有：與所述第一電壓模式驅動器并聯的第一輸入端口和第一輸出端口，以及與所述第二電壓模式驅動器并聯的第二輸入端口和第二輸出端口，用于從電流源接收升壓電流。此外，所述驅動器還包括高頻升壓器，所述高頻升壓器連接到所述發射機驅動器的第一輸入端口和第二輸入端口，并且連接在所述電流源與所述次級數據路徑之間，用于為來自所述電流源的所述升壓電流提供高頻路徑。