[发明专利]一种低压高速可编程均衡电路

说明书

本发明涉及一种低压高速可编程均衡电路，其包括增益提升放大级、CML差分放大级、发射极跟随器，所述增益提升放大级的输入端为均衡电路输入端，增益提升放大级的输出端连接CML差分放大级的输入端；所述CML差分放大级的输出端连接发射极跟随器的输入端；而发射极跟随器的输出端为均衡电路的输出端。本发明通过增益提升放大级使输入信号一路通过纯电阻网络全通通路，另一路通过电阻电容网络高通通路，从而实现高通滤波，并使有效高速信号损耗降到最小；且增益提升放大级中的两可变电流源实现均衡补偿大小可编程，根据不同应用场景不同电缆长度，调节两可变电流源的比例，从而实现合适的均衡补偿，满足多种应用需求。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种低压高速可编程均衡电路。

背景技术

高速信号技术相比一般的数字信号存在很多问题，一个关键的问题就是在所有的传输介质中都存在与频率相关的传输损耗。它主要是由趋肤效应和介质损耗引起的，频率越高，趋肤效应和介质损耗就越明显，导致的传输损耗就越大。这种传输损耗引起信号的高频分量的衰减比低频分量衰减大，使得接收机接收到的信号ISI（码间干扰）严重，从而导致难以进行时钟数据恢复和高的BER（误码率），在很大程度上限制了数据传输频率和传输距离。

均衡电路就是能解决高速数据传输中由于传输线损耗引起衰减问题的一种方法。其主要作用就是抵消或减小电缆的非线性对数据传输误码率的影响，它可以明显减小数据传输的码间干扰，减小误码率。由于其在高速数据传输中的重要作用，均衡电路成为高速数据传输收发机关键部分。

现有技术中，均衡电路用一个带源极负反馈的高速差分放大器实现，反馈由固定的电阻和电容组成，电阻相当于一条全通通路，电容相当于高通通路。这个反馈由电阻和电容组成的源极负反馈差分放大器就相当于分离路径放大器，等效高通滤波器。

但目前的均衡电路存在以下问题：均衡电路的负反馈电阻和电容是固定的，一旦均衡电路设计完成后，由于电容值和电阻值是固定的，其传输函数的零点和极点也被固定，其高频增益和低频增益就是固定的。在这种情况下，如果电缆长度发生变化，导致信号的高频衰减发生变化，这个均衡电路就不能随意调节来补偿各种不同长度电缆带来的衰减。如果补偿的不充分，信号不能得到很好的恢复，影响信号质量；如果补偿过度，则信号会变形，信号质量也会受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压高速可编程均衡电路，其通过设置可编程均衡补偿因子，可以选择合适的均衡补偿因子，达到自适应调节的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低压高速可编程均衡电路，所述均衡电路包括增益提升放大级、CML差分放大级、发射极跟随器，所述增益提升放大级的输入端为均衡电路输入端，增益提升放大级的输出端连接CML差分放大级的输入端；所述CML差分放大级的输出端连接发射极跟随器的输入端；而发射极跟随器的输出端为均衡电路的输出端；

所述增益提升放大级包括输入共模电压偏置单元、输入阻抗匹配单元、纯电阻网络通路单元、电阻电容网络高通通路单元、第一差分放大电路和第二差分放大电路，输入共模电压偏置单元用于设置增益放大级的偏置电压，输入阻抗匹配单元用于匹配增益放大级的输入阻抗与连接芯片的输入模块板的阻抗；增益提升放大级的输入端连接纯电阻网络通路单元，而纯电阻网络通路单元连接第一差分放大电路，第一差分放大电路连接增益提升放大级的输出端；增益提升放大级的输入端连接电阻电容网络高通通路单元，电阻电容网络高通通路单元连接第二差分放大电路，第二差分放大电路连接增益提升放大级的输出端；

所述第一差分放大电路和第二差分放大电路中均设有一可变电流源，两个可变电流源的电流总和保持恒定。

所述输入共模电压偏置单元包括电阻R5和电阻R6，电阻R5和电阻R6串联，电阻R5一端连接恒压电源VDD，电阻R6一端接地；