[发明专利]线性均衡器及其方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种均衡器，特别是关于一种线性均衡器及其方法。

背景技术

本领域熟习技术人员应了解于说明书中所使用的各种术语。举例来说，金氧(metal-oxide semiconductor；MOS)半晶体管，其包括二种类型：N型金属氧化物半导体晶体管(n-channel metal-oxide semiconductor transistor；NMOS transistor)与P型金属氧化物半导体晶体管(p-channel metal-oxide semiconductor transistor；PMOS transistor)；用于陈述MOS晶体管连接关系的“栅极”、“源极”、“漏极”及“饱和(saturation)区”；以及电子电路的基本概念，诸如“电压”、“电流”、“转移电导(transconductance)”、“源极退化(source degeneration)”、“转动率(slew rate)”、“自偏(self-biasing)”、“差动”、“伪差动”、“单端”、“共源极”、“阻抗”、“增益”、“频率响应”、“零点(zero)”、“极点(pole)”及“波德图(Bode Plot)等。像这些术语与基本概念能由诸如教科书等现有技术文件而显而易见，因此于说明书中不再对其进行定义或解释。其中，教科书可例如：模拟CMOS集成电路的设计(Design of Analog CMOS Integrated Circuits，Behzad Razavi着、McGraw-Hill出版，且ISBN 0-07-118839-8)。

线性均衡器为放大输入信号以产生具有一增益因子的输出信号的装置且此增益因子具有故意的频率相依性，以致能适应输入信号的分散特性。与输入信号的较低频成分相比，线性均衡器提供较高的增益给输入信号的较高频成分。参照图1，习知的线性均衡器100包括一差动对120、一负载电路110、一偏压电路140以及一RC(电阻电容)退化电路130。差动对120包括NMOS晶体管121、122，并且NMOS晶体管121、122设置在一共源极放大器中。差动对120用以将一差动输入信号V_I(其包括二端输入信号V_I+、V_I-)放大成一差动输出信号V_O(其包括二端输入信号V_O+、V_O-)。负载电路110包括二电阻111、112，且用以提供差动输出信号V_O的终端(termination)。偏压电路140包括二电流源141、142，并且用以提供差动对120的偏压电流I₁、I₂。RC退化电路130包括一电阻131与一电容132，并且用以提供源极退化给差动对120。于此，图标“V_DD”代表供电节点，以及图标“V_SS”代表接地节点。如同本领域熟习技术人员所熟知的，共源极MOS放大器的源极退化减少共源极MOS放大器的增益，并且源极退化电路的阻抗越高则导致越大的增益衰减。于此，RC退化电路130的阻抗具有频率相依性且随着频率增加而减少；相较于输入信号V_I的较高频成分，输入信号V_I的较低频成分遭遇RC退化电路的较低阻抗，因此较少的增益衰减；因此，与输入信号V_I的较低频成分相比，提供了较高的增益给输入信号V_I的较高频成分。

虽然线性均衡器100藉由提供较输入信号V_I的较低频成分的增益高的输入信号V_I的较高频成分的增益来执行等化作用，但仍是藉由以强加“更多增益衰减”在输入信号V_I的较低频成分取代强加“更多增益增强”在输入信号V_I的较高频成分来执行等化作用。如此一来，越高程度的等化作用则需要更高程度的对于输入信号的较低频成分的增益衰减。因而造成，提供大致相同的增益给较低频成分与较高频成分二者的宽带放大器常因RC退化而需要去补偿增益衰减。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明在于提供一种线性均衡器及其方法，以通过提供增益增强给输入信号的高频成分来等化输入信号，其中较高程度的等化作用能藉由提供较高程度的增益增强给输入信号的高频成分来执行。