CN107453720A - 半导体芯片 - Google Patents
半导体芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107453720A CN107453720A CN201610373914.1A CN201610373914A CN107453720A CN 107453720 A CN107453720 A CN 107453720A CN 201610373914 A CN201610373914 A CN 201610373914A CN 107453720 A CN107453720 A CN 107453720A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- input
- amplifier
- pin
- semiconductor chip
- tuner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 8
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N Beryllium oxide Chemical compound O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZNMRPQBBZBTSW-UHFFFAOYSA-N [Au]=O Chemical compound [Au]=O KZNMRPQBBZBTSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- YTCQFLFGFXZUSN-BAQGIRSFSA-N microline Chemical compound OC12OC3(C)COC2(O)C(C(/Cl)=C/C)=CC(=O)C21C3C2 YTCQFLFGFXZUSN-BAQGIRSFSA-N 0.000 description 1
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/04—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
- H03F3/08—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light
- H03F3/082—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light with FET's
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/4508—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using bipolar transistors as the active amplifying circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3084—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in receivers or transmitters for electromagnetic waves other than radiowaves, e.g. lightwaves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种半导体芯片，此半导体芯片包括一转阻放大器，其具有一第一输入端，该第一输入端耦接至一光接收器的一第一输出端，其中该转阻放大器根据该第一输入端的输入产生一信号并由该转阻放大器的一第二输出端输出；以及一调谐器，其具有一第二输入端，该第二输入端耦接该第二输出端，用以调变该信号后输出一输出信号至一外部组件，其中该转阻放大器及该调谐器设置于单一半导体芯片上，且该转阻放大器及该调谐器为单一半导体芯片上的集成电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种调谐器模块芯片，尤其指一种同时具有调谐器及转阻放大器(transimpedence amplifier,TIA)的半导体芯片。
背景技术
现今光纤通信网路成为发展宽带通信的趋势。例如光纤到家或光纤到建筑物等光纤到点的发展是光纤通信网路发展的目标，以逐步取代原有的铜线传输。
目前，光纤到户的有线电视(Optical CATV)己成为主流媒体的传输媒介之一，但是现在TV信息传输量越来越大，且用户对网络要求更为快速的情形下，光纤的传输数据量已逐渐不敷使用。为了解决传输数据量不敷使用的问题，除了改善光纤传递速度以外，光纤两端的接收与传输亦显得相当重要，尤其是接收端装置的体积及制作成本更是需要改善的要点。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种半导体芯片，其中本发明将一转阻放大器及一调谐器整合至一半导体芯片上，可模块化设计此电路，以避免二者匹配不佳的情况产生，进而使电路设计难度及成本降低，另外将二者整合在一芯片上可降低生产成本及缩小光传输组件体积。
为了达到上述目的，本发明提供了一种半导体芯片，其包括一转阻放大器，具有一第一输入端，该第一输入端耦接至一光接收器的一第一输出端，其中该转阻放大器根据该第一输入端的输入产生一信号并由该转阻放大器的一第二输出输出；以及一调谐器，具有一第二输入端，该第二输入端耦接该第二输出，用以调变该信号后输出一输出信号至一外部组件，其中该转阻放大器及该调谐器设置于单一半导体芯片上，且该转阻放大器及该调谐器为单一半导体芯片上的集成电路。
在本发明的一实施例中，该调谐器包括一放大器，该放大器耦接该第二输入端，用以将该信号放大。
在本发明的一实施例中，该调谐器还包括一直流偏移消除器，该直流偏移消除器用以消除信号传输产生的直流电偏移电压成分。
在本发明的一实施例中，该调谐器还包括一环通放大器，该环通放大器具有一第三输入端，该第三输入端耦接该第二输出端，该环通放大器用以将该信号放大。
在本发明的一实施例中，该第一输出端输出一差动输出，该第一输入端输入一差动输入。
在本发明的一实施例中，该半导体芯片设置在一封装模块内，该封装模块的一侧边包括一第一输入接脚及一第二输入接脚，且在该第一输入接脚及该第二输入接脚之间具有一第三接脚，该第三接脚为一接地接脚、一电源接脚或一空接脚。
为了达到上述目的，本发明还提供了另一种半导体芯片，其包括：
一转阻放大器，具有一第一差动输入端，该第一差动输入端耦接至一光接收器的一第一差动输出端，其中该转阻放大器根据该第一差动输入端的输入产生一信号并由该转阻放大器的一第二输出端而输出；以及
一调谐器，具有一第二输入端，该第二输入端耦接该第二输出端，用以调变该信号后输出一输出信号至一外部组件，其中该转阻放大器及该调谐器设置于单一半导体芯片上，且该转阻放大器及该调谐器为单一半导体芯片上的集成电路。
在本发明的一实施例中，该半导体芯片设置在一封装模块内，该封装模块的一侧边包括一第一输入接脚及一第二输入接脚，且在该第一输入接脚及该第二输入接脚之间具有一第三接脚，该第三接脚为一接地接脚、一电源接脚或一空接脚。
在本发明的一实施例中，该调谐器还包括一直流偏移消除器，用以消除信号传输产生的直流电偏移电压成分。
在本发明的一实施例中，该调谐器还包括一环通放大器，该环通放大器具有一第三输入端，该第三输入端耦接该第二输出端，该环通放大器用以将该信号放大。
附图说明
图1a为本发明调谐器模块芯片与第一种光接收芯片之间的电路结构图；
图1b为本发明调谐器模块芯片与第二种光接收芯片之间的电路结构图；
图1c为本发明调谐器模块芯片与第三种光接收芯片之间的电路结构图；
图2为本发明的转阻放大器的电路示意图；
图3为本发明的另一调谐器模块芯片与光接收芯片之间的电路结构图；
图4为本发明的调谐器的电路示意图；
图5为本发明的调谐器模块芯片的封装结构示意图；
图6为本发明的调谐器模块芯片的引脚配置图。
附图标记说明：100-调谐器模块芯片；200-光接收组件；10-放大器；30-调谐器；20-光接收器；102-第一输入端；104-第二输入端；30a-信号接收端；10a-第一输入端；10b-第二输入端；106a-电容单元；106b-电容单元；118a-第一开关单元；118b-第二开关单元；110b-电感单元；10c-输出端；116a-电阻单元；110a-电感单元；116b-电阻单元；40-自动增益控制电路；40a-输出端；40b-输入端；302-低噪声放大器；304-第一滤波器；306a-混波器；306b-混波器；314-调变器；316-本机振荡器；308a-第一可变增益放大器；308b-第一可变增益放大器；310a-第二滤波器；310b-第三滤波器；312a-第二可变增益放大器；312b-第二可变增益放大器；318-功率侦测器；320-直流偏移消除器；322-频率合成器；324-振荡器；50-电感组件；326-串行通讯总线单元；328-环通放大器；330-电压稳压器；600-电路基板；101-金属接垫；60-金属导线；62-金属接垫；64-聚合物层。
具体实施方式
图式揭示本发明的说明性实施例。其并未阐述所有实施例。可另外或替代使用其它实施例。为节省空间或更有效地说明，可省略显而易见或不必要的细节。相反，可实施一些实施例而不揭示所有细节。当相同数字或标号出现在不同图式中时，其指相同或类似组件或步骤。当以下描述连同随附图式一起阅读时，可更充分地理解本发明的态样，该等随附图式的性质应视为说明性而非限制性的。
如图1a所示，本发明的调谐器模块芯片100可接收一光接收组件200传送的信号，此调谐器模块芯片100为一半导体芯片，此光接收组件200为一硅半导体芯片或一硅锗半导体(SiGe semiconductor)芯片，且光接收组件200例如是一收光二极管、高频二极管、雪崩光电二极管、感光耦合单元或互补性氧化金属半导体单元，本发明中的光接收组件200较佳实施例为一收光二极管。调谐器模块芯片100包括一放大器10及一调谐器30，其中放大器例如是一转阻放大器(transimpedence amplifier,TIA)，本发明中的放大器10较佳实施例为一转阻放大器。另外，此放大器10可包括一差动输入放大器或一单端输入放大器，本发明中的放大器10较佳实施例为一差动输入放大器。
光接收组件200包括一光接收器20(例如是一收光二极管)，此光接收器20的一正极端及一负极端分别耦接至一接地端(Vss)及一电源电压端(Vdd)，并且在正极端与接地端(Vss)之间及负极端与电源电压端(Vdd)之间分别耦接一电感组件22，该放大器10的一第一输入端102及一第二输入端104分别耦接至该光接收组件200内的一光接收器20的正极端及负极端，其中电感组件22可视为一低通滤波器，用以消除噪声。当光接收器20(例如是收光二极管)接收一光信号时，芯片内的空乏区会产生电子电洞对，其逆向偏压的电场会驱使电子电洞分别往N、P极移动，如此就产生一电流信号，放大器10将光接收器20产生的电流信号转换成一电压差值，该放大器10根据此电压差值产生一输出信号Vo并传送至调谐器(tuner)30的一信号接收端30a，该调谐器30可调变该输出信号Vo并输出一输出信号至一外部组件。
上述光接收器20为差动输出至放大器10内，但光接收器20也可单端输出至放大器10内，如图1b及图1c所示，图1b中的光接收器20的输出位于负极端与电源电压端(Vdd)之间，图1c中的光接收器20的输出位于正极端与接地端(Vss)之间。
放大器10的电路示意图如图2所示，放大器10的一第一输入端(Inp)10a及一第二输入端(Inn)10b分别耦接一电容单元106a及电容单元106b，该电容单元106a耦接至一第一开关单元118a的信道及一电感单元110a，此第一开关单元118a例如是一N型金氧半场效晶体管(NMOS)或一P型金氧半场效晶体管(PMOS)，本发明中的第一开关单元118a以N型金氧半场效晶体管(NMOS)进行说明，因此电容单元106a耦接至N型金氧半场效晶体管(NMOS)的源极(Source)信道，电感单元110a另一端耦接接地端(Vss)，该电容单元106b耦接至一第二开关单元118b的信道及一电感单元110b，其中第二开关单元118b以N型金氧半场效晶体管(NMOS)进行说明，因此电容单元106b耦接至N型金氧半场效晶体管(NMOS)的源极(Source)信道，电感单元110b另一端耦接接地端(Vss)。此放大器10的一输出端(Outp)10c耦接至第一开关单元118a的信道及一电阻单元116a，例如是输出端10c耦接N型金氧半场效晶体管(NMOS)的汲极(Drain)信道及电阻单元116a，电阻单元116a另一端耦接电源电压端(Vdd)，也就是电阻单元116a耦接于电源电压端(Vdd)与第一输出端10c之间，于电源电压端(Vdd)与第二开关单元118b的信道之间可耦接一电阻单元116b，此电阻单元116b耦接第二开关单元118b的汲极(Drain)通道。在此实施例中，电容单元106a、106b、电感单元110a、110b及电阻单元116a、116b为一负载，其中该电容单元106a、106b及电感单元110a、110b可视为低通滤波器，用以负责消除噪声。
如图2及图3所示，此调谐器模块芯片100还包括一自动增益控制(automatic gaincontrol,AGC)电路40，如图2所示，放大器10的第一开关单元118a耦接至自动增益控制电路40，也就是第一开关单元118a(N型金氧半场效晶体管)的闸极(Gate)通道耦接至自动增益控制电路40的一输出端40a，自动增益控制电路的输入端40b耦接至放大器10的输出端10c，此自动增益控制电路40根据该输入端40b的输出信号调整该输出端40a的电压。自动增益控制电路40用以使放大器10的增益自动地随自动增益控制电路40的输入信号强度而自动调整。
如图4所示，此图4为调谐器30的一电路图范例，此调谐器30包括：a.一低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)302位于调谐器30的信号接收端30a的下游端，其中此低噪声放大器放大器包括一单端至差动放大器或一差动至差动放大器，低噪声放大器302可将调谐器30所接收的输出信号Vo放大；b.一第一滤波器304位在低噪声放大器302的下游端，其中此第一滤波器304例如是一带通滤波器(band-pass filter)，此第一滤波器304可将低噪声放大器302放大后的信号过滤，将噪声去除，例如是去除镜像信号；c.两个混波器(Mixers)306a、306b位于滤波器304的下游端，其中这两个混波器306a、306b例如是一降频转换器(frequency-down converters)，该混波器306a、306b可用来将射频(radiofrequency)的收集信号转换成中频(intermediate frequency)的收集信号；d.一调变器(modulation)314位于两个混波器306a、306b的上游端并且耦接一本机振荡器316，其中此调变器314例如是一同相正交(In-phase/Quadrature)调变器，此调变器314的一第一输出耦接该混波器306a，调变器314的一第二输出耦接该混波器306b，其中调变器314的第一输出及第二输出的相位差为90度且频率为相同，混波器306a根据调变器314的第一输出对信号进行混波，以产生一第一混波信号，混波器306b根据调变器314的第二输出对信号进行混波，以产生一第二混波信号，其中第一混波信号与第二混波信号为两个正交信号，也就是第一混波信号与第二混波信号的相位差为90度；e.两个第一可变增益放大器(variable-gainamplifiers,VGA)308a、308b分别位于两个混波器306a、306b的下游端，其中此第一可变增益放大器308a、308b包括一单端至差动放大器或一差动至差动放大器，第一可变增益放大器308a、308b可将调变后的第一混波信号与第二混波信号进行电压放大；f.一第二滤波器310a位于第一可变增益放大器308a、308b的下游端，其中该第二滤波器310a例如是一镜像抑制滤波器(Image Rejection Filter)，此第二滤波器310a接收该第一可变增益放大器308a、308b的输出信号并解决镜像信号的问题，并将噪声去除；g.第三滤波器310b的一输入端耦接第二滤波器310a的一输出端，第三滤波器310b可以对第三滤波器310b的该输入(例如第二滤波器310a所输出的信号)执行滤波，以产生一输出(例如一预定信道或频率中的信号)。第三滤波器310b可以是一通道选择滤波器，其可过滤出或选择出一预定信道或频率中所携带的信号；h.一第二可变增益放大器(variable-gain amplifiers,VGA)312a位于第三滤波器310b的下游端，其中此第二可变增益放大器312a包括一单端至差动放大器或一差动至差动放大器，第二可变增益放大器312a可将第三滤波器310b过滤后的信号放大并传送至调谐器30的输出端Vo，由此输出端Vo将调变后的信号输出至一外部组件；i.功率侦测器(Power Detector)318分别耦接第一可变增益放大器308a、308b的输出端及耦接第一滤波器304的输出端；j.一直流偏移消除器320分别耦接第二可变增益放大器312a的输出端，以及耦接第三滤波器310b的输入端，其中直流偏移消除器320用以将第二滤波器310a至第二可变增益放大器312a的信号路径所产生的直流电偏移电压成分消除；k.频率合成器322可耦接调谐器模块芯片100之外的一振荡器(oscillator)324，此振荡器324内可具有一石英晶体，用以产生一参考频率信号至频率合成器322，或是此振荡器324可由一RLC电路取代石英晶体产生参考频率信号至频率合成器322，此RLC电路由多个电阻组件、多个电感组件及多个电容构成，此RLC电路内建在调谐器模块芯片100；L.一频率合成器(frequencysynthesizer)322经由耦接本机振荡器316与调变器314耦接，其中频率合成器322例如是一非整数锁相回路(fractional-N PLL)，用以产生一合成频率信号，其中该合成频率信号的频率为上述振荡器324所产生的参考频率信号频率的整数倍，其中合成频率信号的频率可通过频率合成器322输入端的电压或电流控制，本机振荡器316根据频率合成器322所产生的合成频率信号产生另一频率信号至上述调变器314，该调变器314根据此频率信号将两个混波器306a、306b所处理的信号调变成两个正交的第一混波信号与第二混波信号。
另外，在电源电压端Vdd与第一滤波器304之间还可耦接多个电感组件50，用以减少背景噪声，其中此电感组件50为内建调谐器模块芯片100内，或是调谐器模块芯片100的外的一电感组件。另外，此调谐器模块芯片100内还包括一串行通讯总线单元326，用以提供一同步串行通信(inter-chip synchronous serial communication)接口耦接其它芯片(或系统)，使各个芯片之间能额外有一频率信号线(clock line)，使各个芯片(或系统)的频率同步化，其中串行通讯总线单元326例如是一内部整合电路(inter integratedchips,I2C)、串行外设接口(Serial Peripheral Interface Bus，SPI)或微线接口(microwire interface)，本发明中的串行通讯总线单元326最佳实施例以内部整合电路(I2C)为说明。另外，调谐器模块芯片100内还包括一环通放大器(loop-throughamplifier)328，环通放大器328耦接在信号接收端30a与低噪声放大器302之间，用以将放大器10(例如是转阻放大器(TIA))所传输的信号更进一步的放大，从而输出至其它接收装置，其中此环通放大器328包括一单端至差动放大器或一差动至差动放大器。另外，调谐器模块芯片100内还包括一电压稳压器(voltage regulator)330，用以为调谐器模块芯片100提供在工作时的一稳定电压，例如是提供一稳定电压至放大器10的一电源电压端(Vdd)及调谐器模块芯片100的一电源电压端(Vdd)，其中电压稳压器330例如是一低压差线性稳压器(low dropout regulator,LDO)。
如图5所示，此调谐器模块芯片100可设置在一电路基板600上，此调谐器模块芯片100具有一金属接垫(meatal pad)101，可利用打线方式(Wire bonding)经由一金属导线60电性连接至电路基板600的一金属接垫62上，此金属导线60的材质包括金、铜或银其中之一，并在电路基板600及调谐器模块芯片100上形成一聚合物层64包覆及保护调谐器模块芯片100及金属导线60，其中电路基板600例如是一陶瓷基板、一金属基板、一导线架基板或一印刷电路板，其中陶瓷基板包括氧化铝(Al2O3)基板、氮化铝(AlN)基板或氧化铍(BeO)基板其中之一，另外，在电路基板600上可设置一或多个被动组件(图中未示)并电性连接至电路基板600的金属接垫62，此被动组件例如是一电阻组件、一可变电阻组件、一热敏电阻组件、一电容组件或一电感组件的一或及其组合。
图6公开了本发明调谐器模块芯片100的引脚配置图。此调谐器模块芯片100封装包括两个引脚RFinp及引脚RFinn，分别耦接至该放大器10的两个输入端10a、10b，其中引脚GND在引脚RFinp及引脚RFinn之间，将引脚RFinp及引脚RFinn隔开，其中此引脚GND为接地端(Ground)，且此引脚RFinp及引脚RFinn位在此调谐器模块芯片100封装同一侧(同一边)，另外在引脚RFinp及引脚RFinn之间的引脚GND也可替换成引脚PWR(power)或是替换成空引脚(无作用的接脚)；调谐器模块芯片100另包括两个引脚Vo1、Vo2分别耦接至调谐器30的两个输出端Vo1、Vo2，其中引脚GND在引脚Vo1、Vo2之间，将引脚Vo1、Vo2隔开，且此引脚Vo1、Vo2位于此调谐器模块芯片100封装同一侧(同一边)，另外在引脚Vo1、Vo2之间的引脚GND也可替换成引脚PWR(power)或是替换成空引脚(无作用的接脚)；调谐器模块芯片100还可包括多个引脚GND，多个引脚GND耦接至上述放大器10、自动增益控制电路40及调谐器30的接地接点，或者耦接至该调谐器模块芯片100的一接地参考，这些引脚GND可提供一接地电压至上述放大器10、自动增益控制电路40及调谐器30；调谐器模块芯片100还可包括引脚VDD5V，用以输入5V电源并转换成3.7V电压从引脚LDO输出，引脚LDO输出的3.7V电压将被直接提供至多个引脚VIN进而耦接至上述放大器10、自动增益控制电路40及调谐器30的电源接点，用以供应放大器10、自动增益控制电路40及调谐器30电源；调谐器模块芯片100还可包括引脚AVDDRX，其作为一内部交流电接地端(internal alternate-current(AC)ground)。
本发明经由光接收组件200接收光信号后产生电流信号，再经由放大器10(转阻放大器)将此电流信号转换成电压信号输入至调谐器模块芯片100，再经由调谐器模块芯片100内的限制放大器328及低噪声放大器320将放大器10所传输的电压信号作进一步的放大，再经由第一滤波器304将噪声去除，再经由调变器314将混波器306a、306b所处理的信号调变成两个正交的第一混波信号与第二混波信号(相位差为90度)，再经由第一可变增益放大器308a、308b将信号放大，并由第二滤波器310a过滤，将噪声去除，再由第三滤波器310b滤出或选择出一预定信道或频率中所携带的信号，最后再由第二可变增益放大器312a、312b将信号放大而输出至调谐器30的输出端Vo。
本发明将调谐器30与放大器10(例如是一转阻放大器)整合在一芯片上，可模块化设计此电路，以避免二者匹配不佳的情况产生，进而使电路设计难度及成本降低，另外将二者整合在一芯片上可降低生产成本及缩小光传输组件体积。
以上所述为通过实施例说明本发明的特点，其目的在使熟习该技术者能了解本发明的内容并据以实施，而非限定本发明的保护范围，故，凡其他未脱离本发明所揭示的精神所完成的等效修饰或修改，仍应包含在权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种半导体芯片，其特征在于，包括：
一转阻放大器，具有一第一输入端，该第一输入端耦接至一光接收器的一第一输出端，其中该转阻放大器根据该第一输入端的输入产生一信号并由该转阻放大器的一第二输出端输出；以及
一调谐器，具有一第二输入端，该第二输入端耦接该第二输出端，用以调变该信号后输出一输出信号至一外部组件，其中该转阻放大器及该调谐器设置于单一半导体芯片上，且该转阻放大器及该调谐器为单一半导体芯片上的集成电路。
2.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，该调谐器包括一放大器，该放大器耦接该第二输入端，用以将该信号放大。
3.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，该调谐器还包括一直流偏移消除器，该直流偏移消除器用以消除信号传输产生的直流电偏移电压成分。
4.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，该调谐器还包括一环通放大器，该环通放大器具有一第三输入端，该第三输入端耦接该第二输出端，该环通放大器用以将该信号放大。
5.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，该第一输出端输出一差动输出，该第一输入端输入一差动输入。
6.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，该半导体芯片设置在一封装模块内，该封装模块的一侧边包括一第一输入接脚及一第二输入接脚，且在该第一输入接脚及该第二输入接脚之间具有一第三接脚，该第三接脚为一接地接脚、一电源接脚或一空接脚。
7.一种半导体芯片，其特征在于，包括：
一转阻放大器，具有一第一差动输入端，该第一差动输入端耦接至一光接收器的一第一差动输出端，其中该转阻放大器根据该第一差动输入端的输入产生一信号并由该转阻放大器的一第二输出端而输出；以及
一调谐器，具有一第二输入端，该第二输入端耦接该第二输出端，用以调变该信号后输出一输出信号至一外部组件，其中该转阻放大器及该调谐器设置于单一半导体芯片上，且该转阻放大器及该调谐器为单一半导体芯片上的集成电路。
8.根据权利要求7所述的半导体芯片，其特征在于，该半导体芯片设置在一封装模块内，该封装模块的一侧边包括一第一输入接脚及一第二输入接脚，且在该第一输入接脚及该第二输入接脚之间具有一第三接脚，该第三接脚为一接地接脚、一电源接脚或一空接脚。
9.根据权利要求7所述的半导体芯片，其特征在于，该调谐器还包括一直流偏移消除器，用以消除信号传输产生的直流电偏移电压成分。
10.根据权利要求7所述的半导体芯片，其特征在于，该调谐器还包括一环通放大器，该环通放大器具有一第三输入端，该第三输入端耦接该第二输出端，该环通放大器用以将该信号放大。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610373914.1A CN107453720A (zh) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | 半导体芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610373914.1A CN107453720A (zh) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | 半导体芯片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107453720A true CN107453720A (zh) | 2017-12-08 |
Family
ID=60485811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610373914.1A Pending CN107453720A (zh) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | 半导体芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107453720A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101335571A (zh) * | 2008-07-22 | 2008-12-31 | 华为技术有限公司 | 光接收装置、光网络系统及光接收方法 |
| CN201188619Y (zh) * | 2008-05-06 | 2009-01-28 | 深圳新飞通光电子技术有限公司 | 一种高速数字光模块接收电路 |
| CN102077137A (zh) * | 2008-06-24 | 2011-05-25 | 通用仪表公司 | 使用高增益放大器和均衡电路的高灵敏度光学接收器 |
| CN102544030A (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-04 | 无锡凌瑞微电子有限公司 | Cmos集成光接收器带宽扩展技术 |
| CN103278891A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-09-04 | 武汉电信器件有限公司 | 集成限幅放大器的高速光接收组件及其制备方法 |
| CN103391050A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-11-13 | 泉芯电子技术(深圳)有限公司 | 一种cmos低噪声放大装置 |
| CN103501199A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-08 | 中国人民解放军理工大学 | 射频信号光纤稳相传输的相位调控装置及方法 |
| CN103840887A (zh) * | 2012-11-20 | 2014-06-04 | 吴永顺 | 用于提升光接收器灵敏度的检光装置 |
-
2016
- 2016-05-30 CN CN201610373914.1A patent/CN107453720A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201188619Y (zh) * | 2008-05-06 | 2009-01-28 | 深圳新飞通光电子技术有限公司 | 一种高速数字光模块接收电路 |
| CN102077137A (zh) * | 2008-06-24 | 2011-05-25 | 通用仪表公司 | 使用高增益放大器和均衡电路的高灵敏度光学接收器 |
| CN101335571A (zh) * | 2008-07-22 | 2008-12-31 | 华为技术有限公司 | 光接收装置、光网络系统及光接收方法 |
| CN102544030A (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-04 | 无锡凌瑞微电子有限公司 | Cmos集成光接收器带宽扩展技术 |
| CN103840887A (zh) * | 2012-11-20 | 2014-06-04 | 吴永顺 | 用于提升光接收器灵敏度的检光装置 |
| CN103278891A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-09-04 | 武汉电信器件有限公司 | 集成限幅放大器的高速光接收组件及其制备方法 |
| CN103391050A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-11-13 | 泉芯电子技术(深圳)有限公司 | 一种cmos低噪声放大装置 |
| CN103501199A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-08 | 中国人民解放军理工大学 | 射频信号光纤稳相传输的相位调控装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10418951B2 (en) | Combined output matching network and filter for power amplifier with concurrent functionality | |
| JP5272948B2 (ja) | 増幅回路、半導体集積回路、無線伝送システム、通信装置 | |
| US9288573B2 (en) | Interface circuit for connecting a microphone circuit to a preamplifier | |
| US20140015614A1 (en) | System and Method for a Low Noise Amplifier | |
| Kim et al. | A 40-GHz mirrored-cascode differential transimpedance amplifier in 65-nm CMOS | |
| US8880013B2 (en) | Gain control in a shared RF front-end path for different standards that use the same frequency band | |
| US8346096B2 (en) | Amplifier, optical receiver circuit, optical module and data exchange system | |
| WO2020108386A1 (zh) | 射频放大模块及通信终端 | |
| US10651806B2 (en) | Method and system for a pseudo-differential low-noise amplifier at KU-band | |
| US11626855B2 (en) | Out-of-band rejection using SAW-based integrated balun | |
| Cai et al. | Design of ultra-low-power 60-GHz direct-conversion receivers in 65-nm CMOS | |
| US11469190B2 (en) | Parasitic-aware integrated substrate balanced filter and apparatus to achieve transmission zeros | |
| CN101421931A (zh) | 天线装置及使用此天线装置的电子设备 | |
| US8993952B2 (en) | Transimpedance amplifier, semiconductor device, and optical module to include an adding circuit for adding first and second current variation | |
| CN107453720A (zh) | 半导体芯片 | |
| US11024574B2 (en) | Integrated substrate communication frontend | |
| TWI599163B (zh) | 半導體晶片 | |
| CN110249523B (zh) | 放大器 | |
| CN100521522C (zh) | 高频接收设备和高频发送设备 | |
| JPH0383381A (ja) | 半導体装置 | |
| WO2023100518A1 (ja) | 電力増幅回路 | |
| US8766725B2 (en) | Apparatus and methods for frequency compensation of an amplifier | |
| JP2009017494A (ja) | バイアス回路、電力増幅回路、受信機、送信機及び送受信機 | |
| Sangirov et al. | Comparative Analysis of Single-ended and Differential Receiver Modules in 0.13 µm CMOS technology | |
| TW201742395A (zh) | 光接收晶片 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171208 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |