[发明专利]差分传输线阻抗匹配及偏置补偿装置和方法

权利要求书

1、一种差分传输线阻抗匹配及偏置补偿装置，所述差分传输线中的第一传输线连接第一信号发送端和第一信号接收端、第二传输线连接第二信号发送端和第二信号接收端，该装置具有跨接在所述两条传输线上的偏置补偿电路、以及跨接在所述两条传输线上且靠近信号发送端的阻抗匹配电路，其特征在于：所述偏置补偿电路包括连接到输入电压(Vcc)和所述第一传输线之间的第一电阻(Ra)、连接到所述第一传输线和第二传输线之间的第二电阻(Rb)、以及连接到第二传输线和地线之间的第三电阻(Rc)；所述阻抗匹配电路包括串联在一起的匹配电阻(R1)和匹配电容(C)，其中匹配电阻(R1)连接第一传输线，匹配电容(C)连接第二传输线。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述匹配电阻(R1)的阻抗与所述传输线阻抗在取值上接近。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述匹配电容(C)为由一个以上电容并联组成的多极电容并联结构。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述并联的一个以上电容中，包括一个电容值较大的主电容，其余都为电容值较小的次电容。

5、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述匹配电容(C)的总电容值为所述传输线阻抗与所述匹配电阻(R1)阻抗的差值乘以2×π×f后，再取倒数；其中π为圆周率，f为所述传输线的信号传输速率。

6、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述并联的一个以上电容的叠加阻抗在宽频段中具有稳定的阻抗值。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二电阻(Rb)的阻抗与所述第一电阻(Ra)、第二电阻(Rb)、第三电阻(Rc)的阻抗之和的比值等于所述第一、第二信号接收端的偏置电压与输入电压(Vcc)的比值。

8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述偏置补偿电路跨接在所述两条传输线上且靠近信号发送端处，或者跨接在所述两条传输线上且靠近信号接收端处。

9、一种差分传输线的阻抗匹配及偏置补偿方法，所述差分传输线包括两条传输线，其特征在于，该方法在所述两条传输线上设置偏置补偿电路和阻抗匹配电路；

所述偏置补偿电路的设置方法具体包括：确定输入电压、以及与两条传输线相连的信号接收端之间的偏置电压；将所述偏置电压与输入电压的比值作为第二电阻阻抗与第一电阻、第二电阻、第三电阻阻抗之和的比值；按照所述第二电阻阻抗与第一电阻、第二电阻、第三电阻阻抗之和的比值关系选择第一电阻、第二电阻、第三电阻的阻抗；在输入电压端和第一传输线之间设置第一电阻、在第一传输线和第二传输线之间设置第二电阻、以及在第二传输线和地线之间设置第三电阻；

所述阻抗匹配电路的设置方法包括：确定差分传输线的阻抗、差分传输线的信号传输速率、匹配电阻的阻抗；将所述差分传输线的阻抗与匹配电阻的阻抗之差乘以2×π再乘以所述信号传输速率，得到的积再取倒数得到匹配电容的值，将匹配电阻和匹配电容进行串联作为阻抗匹配电路设置在所述第一传输线和第二传输线之间且靠近信号发送端处。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在得到匹配电容的值后、设置阻抗匹配电路之前进一步包括：根据多极电容并联的取值方式对匹配电容值进行分解，得到一个以上电容值；将具有所述分解后电容值的一个以上电容并联组成匹配电容。

11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，对匹配电容值进行分解时，对各个分解电容进行频率和阻抗的相关性分析，使分解后的一个以上电容的叠加阻抗在宽频段中具有稳定的阻抗值。

12、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所确定的匹配电阻的阻抗与所述传输线阻抗在取值上接近。