[发明专利]一种多相滤波电路

说明书

本申请公开了一种多相滤波电路，包括：第一多相滤波电路和RC电路，RC电路通过所述第一多相滤波电路的差分输入节点和中间节点接入所述第一多相滤波电路，所述第一多相滤波电路用于对输入的差分时钟信号滤波，所述RC电路用于产生电压，补偿第一多相滤波电路的中间节点，产生精度更高的四相时钟信号。所述多相滤波电路还包括第二多相滤波电路，所述第二多相滤波电路与第一多相滤波电路相连接，用于对四相时钟信号进行滤波。通过在输入节点和中间节点之间插入RC电路，生成能反映RC参数变化的中间节点电压Vsubgt;INT/subgt;，用所述电压Vsubgt;INT/subgt;补偿第一多相滤波电路的中间节点，能够显著降低输出时钟的误差并减少时钟的幅度衰减。

技术领域

本申请涉及高速有线通信技术领域，尤其涉及一种多相滤波电路。

背景技术

随着近年来数据量的迅速增长，以及高带宽应用如物联网和云计算的涌现，有线传输系统的数据率不断提高。四分之一速率的时钟架构具有能够放松时序约束的优势，正逐渐取代半速率的时钟架构，成为系统时钟通路的首选。在超高速数据传输中，时钟的抖动和功耗性能对于整个系统极为关键。多相滤波电路凭借其无源的性质，具有低抖动和低功耗的优点，成为超高速收发机中产生四分之一速率架构所需的正交时钟的重要方案。

现有的多相滤波电路有两种，分别称为类型一和类型二，如图1所示，显示了其两级结构图，所有电阻和电容有相同取值。两者第二级结构完全相同，用于补偿工艺变化导致的幅度或相位误差。级联三级甚至更多能够进一步提高补偿效果，但是每额外增加一级会带来3dB的插入损耗。在大多数情况下，两级多相滤波即可满足性能要求。

类型一多相滤波电路的优势在于可以保证输出时钟相位差为准确的90°，如图1(b)中矢量图所示。但是，它存在两个问题：第一，中间节点与输入信号的共模电压(Vcm)相连，由于共模电压几乎是直流值，所以不会对输出时钟的幅度有所贡献，造成幅度的明显衰减。第二，输出正交时钟因工艺变化会产生幅度差异，后级电路幅度统一后会转化为相位误差。类型二多相滤波电路将中间节点和输入节点短接，输出可视为类型一正交时钟的叠加，从而幅度有效增加。然而，如图1(d)中矢量图所示，正交时钟相位关于类型一输出呈镜像对称，对工艺波动极其敏感，可能造成极大的相位误差。

综上所述，现有的多相滤波技术有两个缺点：首先，对于类型一多相滤波电路，输出时钟的幅度差随工艺变化波动明显，对于类型二多相滤波电路，输出时钟的相位差随工艺变化波动明显；其次，多相滤波会引入插入损耗，使时钟幅度降低，从而增加驱动后级的功耗，因此，需要提供一种能够降低输出时钟的误差并且减小时钟的幅度衰减的多相滤波电路。

发明内容

为解决以上问题，本申请提出了一种多相滤波电路，包括：第一多相滤波电路和RC电路，RC电路通过所述第一多相滤波电路的差分输入节点和中间节点接入所述第一多相滤波电路，所述第一多相滤波电路用于对输入的差分时钟信号滤波，所述RC电路用于产生电压，补偿第一多相滤波电路的中间节点，产生精度更高的四相时钟信号。

优选地，所述RC电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述第一电阻、第一电容、第二电阻、第二电容依次串联，所述第二电容和第一电阻相连接，形成环路，所述第一电阻和第一电容相连接的节点与第一多相滤波电路的第二中间节点相连接，所述第一电容和第二电阻相连接的节点与第一多相滤波电路的第二输入节点相连接，所述第二电阻和第二电容相连接的节点与第一多相滤波电路的第一中间节点相连接，所述第二电容和第一电阻相连接的节点与第一多相滤波电路的第一输入节点相连接。