[发明专利]具有均衡电路的低功率接收器，通信单元及其方法

说明书

本发明提供一种具有基于前馈均衡FFE的连续时间线性均衡器CTLE的低功率接收器。FFE CTLE包括：用于接收输入信号的输入端；第一主路径可操作地耦接到输入端并且包括源极跟随器晶体管，其被布置为将缩放因子应用于接收到的输入信号；第二路径可操作地耦接到输入端并且包括被布置为对接收的输入信号延迟的延迟器和被布置为对延迟后的接收的输入信号应用缩放因子的共源晶体管，其中源极跟随器晶体管和共源极晶体管连接为单个SF‑CS级，其输出被布置为从源极跟随器晶体管的输出中减去共源极晶体管的输出。

技术领域

本发明的领域涉及一种低功率接收器均衡电路，通信单元及其方法。特别地，本发明的领域涉及用于高速串行链路和有线收发器的连续时间线性均衡实现。

背景技术

本发明的主要焦点和应用在于能够在接收器均衡电路中使用的低功率接收器的领域，该低功率接收器能够用于高速串行链路和有线收发器。随着互联网总带宽逐年增加，数据中心需要具有更高带宽的设备，以便能够在数据中心内传输和接收数据。由于发射集成电路和接收集成电路(“芯片”)之间有线信道的性质(nature)，接收侧需要频率均衡以补偿信道损耗，信道带宽限制，这通常称为“插入损耗”且是一种信道长度的函数。

56G比特/秒(Gb/sec)或56G符号/秒(symbols/sec)的典型数据速率将需要电路设计以支持大约28GHz的示例奈奎斯特(Nyquist)频率，其中已知在大约28GHz数据速率处的精确均衡实施起来极其复杂。

连续时间线性均衡(Continuous time linear equalization，CTLE)使用在接收器处应用的线性滤波器，该滤波器衰减低频信号分量，同时放大奈奎斯特频率附近的分量。

在http://www.seas.ucla.edu/brweb/papers/Journals/GBRSep07中描述了第一公知的电阻器-电容器(resistor-capacitor，RC)退化CTLE(RC-degenerated CTLE)设计100并在图1中示出。这里，场效应晶体管(field effect transistor，FET)M1/M2和并联(shunt)电阻器-并联电容器Rs/Cs提供从Vin到Vout的跨导(transconductance)增益，该增益乘以漏极电阻Rd以提供从Vin到Vout的电压增益。在低频时，Rs会限制跨导，从而降低低频增益。在较高频率下，并联电容器Cs使并联电阻器Rs短路，跨导增加，从而提供高频峰化(peaking)。然而，这种RC退化CTLE在28GHz处对感兴趣的频率峰化有一个主要缺点，并联电容器Cs值变的不切实际的小，并且该电路架构受到固有寄生现象的限制。

还示出了第二公知的基于源极跟随器(source-follower，SF)的CTLE电路150，其包括有源电感器以提供并联的(shunt)峰化(peaking)。公知的基于SF的CTLE电路150提供良好、平坦的带宽改进，但具有非常有限的峰化并且晶体管栅极电容限制了在28GHz处的性能。