[发明专利]一种基于有源电感的宽带模拟均衡器集成电路

说明书

本发明公开一种基于有源电感的宽带模拟均衡器集成电路，其包括主放大器、辅放大器和低通滤波放大器，主放大器为采用有源电感做负载的差分放大器，有源电感提供传输方程中的零点，主放大器作为主放大通路用于对高频信号的增益进行补偿；辅放大器和低通滤波放大器构成前馈通路，该前馈通路用于抑制高频信号和放大低频信号。本发明的均衡器采用有源电感做负载用以增强信号的高频增益；采用前馈低通滤波放大器通路来抑制信号的低频增益，因此可有效提高均衡器的工作带宽。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于有源电感的宽带模拟均衡器集成电路。

背景技术

随着现代信息技术的高速发展，人们对信号传输的速度要求越来越高，高速信号在电子系统之间、电子模块之间、电路板之间以及芯片之间的传输越来越频繁。但是，由于高频信号在传输电缆、PCB板甚至芯片级的键合线上的衰减远远大于低频信号的衰减，结果造成信号中不同频率的信号分量有不同信号衰减，当信号的传输速率越高时，这种高频信号与低频信号之间的衰减差异就越明显。

传统的模拟均衡器电路通常通过对传输方程中的零点位置进行调节以实现对均衡器高频增益的控制，一般实施方法有多种，如改变可变电容(varactor)值，控制电容阵列，调整放大器偏置电流等。传统的实施方式只是对高频增益进行补偿，而没有对低频增益进行控制，因而具有一定的局限性，很难使均衡器能够胜任速率在10Gbps以上的信号传输。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于有源电感的宽带模拟均衡器集成电路。

本发明采用的技术方案是：

一种基于有源电感的宽带模拟均衡器集成电路，其包括主放大器、辅放大器和低通滤波放大器，主放大器为采用有源电感做负载的差分放大器，有源电感提供传输方程中的零点，主放大器作为主放大通路用于对高频信号的增益进行补偿；辅放大器和低通滤波放大器构成前馈通路，该前馈通路用于抑制高频信号和放大低频信号；

主放大器包括有源电感、电流源和两个晶体管，模拟信号的两个输入端分别连接低通滤波放大器的两个输入端，低通滤波放大器的两个输出端连接辅放大器的两个输入端，辅放大器的两个输出端分别对应连接有源电感的两个输出端，有源电感的每个输出端分别与一个晶体管的漏极连接，每个晶体管的栅极分别与模拟信号的一个输入端连接，两个晶体管的源极共同连接电流源的一端，电流源的另一端接地，电流源用于调整主放大器的增益及带宽。

进一步地，所述主放大器包括可变电流源I_b1、NMOS晶体管N1～N4、电容C1、电容C2、电阻R1和电阻R2；NMOS晶体管N3、电容C1和电阻R1构成一个有源电感，作为主放大器输出端ON的负载；NMOS晶体管N4、电容C2和电阻R2构成另一个有源电感，作为主放大器输出端OP的负载；

NMOS晶体管N3的源极作为主放大器输出端ON，NMOS晶体管N3的栅极分别连接电容C1和电阻R1的一端，NMOS晶体管N3的漏极连接电源VDD；电容C1的另一端连接NMOS晶体管N3的源极；电阻R1的另一端接电源VGG；

NMOS晶体管N4的源极作为主放大器的另一输出端OP；NMOS晶体管N4的栅极连接电容C2和电阻R2的一端，NMOS晶体管N4的漏极接电源VDD；电容C2的另一端连接NMOS晶体管N4的源极；电阻R2的另一端接电源VGG；

NMOS晶体管N4的源极连接NMOS晶体管N2的漏极；

NMOS晶体管N3的源极连接NMOS晶体管N1的漏极；

NMOS晶体管N1的栅极连接模拟信号的输入端INP，NMOS晶体管N2的栅极连接模拟信号的输入端INN；

NMOS晶体管N1和NMOS晶体管N₂的源极共同连接电流源I_b1输出端Nd0；电流源I_b1的另一端接地。