[发明专利]使用变容二极管的具有可调节高频增益的放大器

说明书

一种装置，包括：差分对(100)，用于接收差分输入信号，并且在一对输出节点上响应生成放大输出信号；以及可调节电容，用于调节施加至所述差分输入信号上的高频放大作用，该可调节电容包括：与所述差分对连接的一对串联连接变容二极管，用于接收共用节点上的控制信号，以调节所述高频放大作用的频率；以及与所述一对串联连接变容二极管(133,134)并联的固定电容器(132)，该固定电容器(132)的电容大于所述串联连接变容二极管(133,134)的电容，并用于抵消所述串联连接变容二极管(133,134)的沟道电荷密度的变化。

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为16/378,461，申请日为2019年4月8日，名称为“使用可变电容二极管的具有可调节高频增益的放大器”的美国临时申请的权益，并且要求申请号为62/683,964，申请日为2018年6月12日，发明人为Suhas Rattan，名称为“使用可变电容二极管的具有可调节高频增益的放大器”的美国临时申请的权益，并将此两申请的全部内容援引于此，以供所有目的之用。

发明内容

描述一种具有可配置频率补偿功能的放大器电路，该电路适合用作针对通信接收器输入信号的连续时间线性均衡器(CTLE)。在该设计的元件当中，可配置DAC元件与其所控制的模拟器件紧密集成于一起，从而促进电路布局的紧凑性。

附图说明

图1为根据一些实施方式的采用NMOS晶体管的CTLE放大器的电路图。

图2为说明如图1所示等实施方式的多个实例可如何通过组合来提供更大可配置能力的电路图。

图3A为根据一些实施方式的使用适合用于生成模拟控制信号的PMOS晶体管的数模转换器电路图。

图3B为含图3A所示晶体管的传输逻辑门实现形式的电路图。

图4所示为使用PMOS晶体管的图1电路的一种替代实施方式。

图5为根据一些实施方式的可调节高频峰化CTLE的频谱。

图6为说明根据一些实施方式有或无与可变电容器并联连接的固定电容器时的CTLE增益的频谱。

图7为根据一些实施方式生成用于设置放大器均衡增益范围的控制信号的数模转换器(DAC)电路的框图。

图8为根据一些实施方式的不同编码方案的均衡增益范围说明图。

具体实施方式

连续时间线性均衡(CTLE)电路在本领域中广为人知。一种常见的设计构建于现有差分放大器电路的基础之上，该电路采用一对相互匹配的晶体管，此两晶体管分别具有各自的源极负载，但彼此共用与固定电流宿连接的漏极连线。通过将该电流宿一分为二且分别对应不同的晶体管漏极，可使得这些漏极与并联RC网络等频率依赖性阻抗元件交叉耦合，从而将所述基础差分放大器原本为基本平坦的增益-频率特性改成具有完全不同高低频增益的特性。

在通信系统接收器中，此类CTLE电路通常用于提供更大的高频增益，以均衡或补偿大多数通信介质不可避免的高频损耗。在一些实施方式中，为了促进后续电路信号检测和/或时钟恢复的准确性，需要对幅度和均衡功能进行仔细的配置。在一些实施方式中，一种CTLE电路的上述频率依赖性补偿的增益特性和频率断点均允许调节和配置。

图1所示为将NMOS晶体管用作增益元件的可配置CTLE电路的一种实施方式。图4所示为采用PMOS晶体管的一种等效实施方式。下文描述将参考图1电路，但这并不意味着限制。