[發(fā)明專利]對(duì)稱雙通道信號(hào)峰峰值檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911359390.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN111030648B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李景虎;熊守芬;涂航輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門億芯源半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): H03K5/1532
• 分類號(hào): H03K5/1532
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 于歌

對(duì)稱雙通道信號(hào)峰峰值檢測(cè)電路，涉及集成電路下限幅放大器中的信號(hào)峰峰值檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是為了解決傳統(tǒng)的信號(hào)峰峰值檢測(cè)電路易受版圖影響產(chǎn)生輸出誤差，無法正確比較輸入信號(hào)與閾值之間關(guān)系的問題。跨阻放大器輸出的電壓信號(hào)經(jīng)過一號(hào)電壓放大器和二號(hào)電壓放大器的放大，輸送給一號(hào)峰峰值檢測(cè)模塊，一號(hào)電壓放大器、二號(hào)電壓放大器和三號(hào)電壓放大器組成的電路結(jié)構(gòu)完全等同于四號(hào)電壓放大器、五號(hào)電壓放大器和六號(hào)電壓放大器的電路結(jié)構(gòu)，由一號(hào)峰峰值檢測(cè)模塊和二號(hào)峰峰值檢測(cè)模塊輸出的兩束信號(hào)經(jīng)過電壓比較器比較輸出SD信號(hào)，并反饋回周期閾值與遲滯模塊，使SD信號(hào)輸出穩(wěn)定。它用于使SD信號(hào)保持穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)峰峰值檢測(cè)電路。屬于集成電路下限幅放大器(LA)中的信號(hào)峰峰值檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在光纖通訊集成電路的接收端，跨阻放大器(TIA)將光電二極管(PD)的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)通常大小僅為幾十毫伏。因此，在跨阻放大器之后必須安裝附加的限幅放大器，將跨阻放大器輸出的電壓信號(hào)放大到一個(gè)邏輯水平。對(duì)于限幅放大器的設(shè)計(jì)要求是高增益，低噪聲，與數(shù)據(jù)速率相等的帶寬，所以限幅放大器被設(shè)計(jì)成多級(jí)放大器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)。在限幅放大器中加入信號(hào)幅度檢測(cè)模塊，用來檢測(cè)TIA的輸出即限幅放大器(LA)的輸入信號(hào)幅值大小，以判別信號(hào)是否正常。但在芯片制造過程中器件存在失配，幅度檢測(cè)模塊的判決容易產(chǎn)生錯(cuò)誤導(dǎo)致整個(gè)通訊系統(tǒng)混亂，因此必須克服器件失配帶來的影響。

圖1給出了傳統(tǒng)的信號(hào)峰峰值檢測(cè)電路的原理圖。圖1中，電壓放大器A1-A3為限幅放大器中的前三級(jí)放大器，前兩級(jí)放大器的輸出接入吉爾伯特單元(乘法器)進(jìn)行信號(hào)相乘，芯片制造過程中器件存在失配使得乘法器的輸出值不能準(zhǔn)確反映輸入信號(hào)的大小，該值大小和比較器COMP內(nèi)部閾值進(jìn)行比較，輸出SD信號(hào)。

電壓放大器A1將TIA輸出的信號(hào)進(jìn)行小幅度的放大，輸出值經(jīng)過電容C3、C4(隔直通交)，其信號(hào)仍將是小信號(hào)。放大器A2將TIA輸出的信號(hào)再一次放大，輸出值經(jīng)過電容C1、C2(隔直通交)，其信號(hào)將會(huì)是大信號(hào)。雙極型晶體管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)，與電阻R1或者R2相乘，電容C5的存在是將相乘得到的交流調(diào)制信號(hào)濾波成直流信號(hào)方便電壓比較器COMP的比較。

實(shí)際應(yīng)用中，在吉爾伯特單元中使用高度對(duì)稱的版圖畫法，來減小器件不匹配造成的輸入輸出誤差，然而被相乘放大后的輸入信號(hào)通道與電壓比較器內(nèi)部的閾值通道中的器件不能匹配繪制版圖，使得取樣的信號(hào)幅值與閾值不能同時(shí)隨著工藝的變化而變化，因此傳統(tǒng)的峰峰值檢測(cè)電路會(huì)存在判決精度差等一系列問題。這種結(jié)構(gòu)的峰峰值檢測(cè)電路已經(jīng)無法滿足高性能限幅放大器實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決傳統(tǒng)的信號(hào)峰峰值檢測(cè)電路易受版圖影響產(chǎn)生輸出誤差，無法正確比較輸入信號(hào)與閾值之間關(guān)系的問題。現(xiàn)提供對(duì)稱雙通道信號(hào)峰峰值檢測(cè)電路。

對(duì)稱雙通道信號(hào)峰峰值檢測(cè)電路，所述電路包括四號(hào)電壓放大器A1、五號(hào)電壓放大器A2和六號(hào)電壓放大器A3，

跨阻放大器的電壓信號(hào)輸出端連接四號(hào)電壓放大器A1接收的電壓信號(hào)輸入端，四號(hào)電壓放大器A1的電壓信號(hào)輸出端連接五號(hào)電壓放大器A2的電壓信號(hào)輸入端，五號(hào)電壓放大器A2的電壓信號(hào)輸出端連接六號(hào)電壓放大器A3的電壓信號(hào)輸入端，

所述電路還包括周期閾值與遲滯模塊1、一號(hào)電壓放大器2、二號(hào)電壓放大器3、三號(hào)電壓放大器4、一號(hào)峰峰值檢測(cè)模塊5、二號(hào)峰峰值檢測(cè)模塊6和電壓比較器7，

五號(hào)電壓放大器A2的反相輸出端連接一號(hào)峰峰值檢測(cè)模塊5的一個(gè)電壓信號(hào)輸入端，

五號(hào)電壓放大器A2的正相輸出端連接一號(hào)峰峰值檢測(cè)模塊5的另一個(gè)電壓信號(hào)輸入端，