CN109450471A - 接收器电路和增大带宽的方法 - Google Patents
接收器电路和增大带宽的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109450471A CN109450471A CN201811195242.5A CN201811195242A CN109450471A CN 109450471 A CN109450471 A CN 109450471A CN 201811195242 A CN201811195242 A CN 201811195242A CN 109450471 A CN109450471 A CN 109450471A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- circuit
- gain
- negative impedance
- gain circuitry
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 43
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03878—Line equalisers; line build-out devices
- H04L25/03885—Line equalisers; line build-out devices adaptive
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/42—Modifications of amplifiers to extend the bandwidth
-
- 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
- H03F3/45179—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
- H03F3/45197—Pl types
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/50—Amplifiers in which input is applied to, or output is derived from, an impedance common to input and output circuits of the amplifying element, e.g. cathode follower
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
- H03G1/0029—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier using FETs
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0088—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using discontinuously variable devices, e.g. switch-operated
-
- 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
- H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
-
- 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
- H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
- H03G3/3063—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver using at least one transistor as controlling device, the transistor being used as a variable impedance device
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G5/00—Tone control or bandwidth control in amplifiers
- H03G5/16—Automatic control
- H03G5/24—Automatic control in frequency-selective amplifiers
- H03G5/28—Automatic control in frequency-selective amplifiers having semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/04—Control of transmission; Equalising
- H04B3/16—Control of transmission; Equalising characterised by the negative-impedance network used
- H04B3/18—Control of transmission; Equalising characterised by the negative-impedance network used wherein the network comprises semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03012—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
- H04L25/03019—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
- H04L25/03057—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a recursive structure
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/369—A negative impedance circuit being added to an amplifier circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45488—Indexing scheme relating to differential amplifiers the CSC being a pi circuit and a capacitor being used at the place of the resistor
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45511—Indexing scheme relating to differential amplifiers the feedback circuit [FBC] comprising one or more transistor stages, e.g. cascaded stages of the dif amp, and being coupled between the loading circuit [LC] and the input circuit [IC]
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
- H03F2203/45652—Indexing scheme relating to differential amplifiers the LC comprising one or more further dif amp stages, either identical to the dif amp or not, in cascade
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明提供一种接收器电路和增大带宽的方法。在一实施例中,上述接收器电路包括一线性均衡器电路,以及一可变增益放大器电路。线性均衡器电路包括一第一负阻抗转换器电路,其中上述第一负阻抗转换器电路会在上述线性均衡器电路的输出端产生一负电阻值和一负电容值。可变增益放大器电路耦接上述线性均衡器电路,且包括一第一级增益电路以及一反馈电路,其中上述第一级增益电路耦接上述反馈电路,且上述反馈电路会在上述第一级增益电路的输出端产生一零点。
Description
技术领域
本发明主要涉及一接收器电路技术,特别涉及藉由在接收器电路的线性均衡器电路配置一负阻抗转换器电路,以及为接收器电路的可变增益放大器电路配置一反馈电路的接收器电路技术。
背景技术
随着科技的进步,对于数据传输的带宽的需求也日益提高。之前,为传统电子装置配备的接收器,为满足较高的传输需求,会需要消耗更多的功耗。此外,由于会产生较高的功耗,对于较高的电压值会需要较高的线性区间,以满足复杂多变的环境(variableenvironment)要求。因此,在目前接收器的工艺上往往会需要配置更多串连的放大器,来满足更宽的电压增益范围的需求,因而造成在接收器的制程上需要更大的布线(layout)面积,以及需要增大接收器的尺寸。因此,如何提升接收器的整体效能,并降低其功耗,将是值得研究的课题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的问题,本发明提供一接收器电路和增大带宽的方法。
根据本发明的一实施例提供了一种接收器电路。上述接收器电路包括一线性均衡器电路,以及一可变增益放大器电路。线性均衡器电路包括一第一负阻抗转换器电路,其中上述第一负阻抗转换器电路会在上述线性均衡器电路的输出端产生一电容值。可变增益放大器电路耦接上述线性均衡器电路,且包括一第一级增益电路以及一反馈电路,其中上述第一级增益电路耦接上述反馈电路,且上述反馈电路会在上述第一级增益电路的输出端产生一零点。
根据本发明的一实施例提供了一种增大带宽的方法。上述增大带宽的方法适用于一接收器电路。上述增大带宽的方法包括:藉由上述接收器电路之一线性均衡器电路的一第一负阻抗转换器电路,在上述线性均衡器电路的输出端产生一电容值;藉由上述接收器电路的一可变增益放大器电路的一第一级增益电路,接收上述线性均衡器电路所产生的输出信号;以及藉由上述可变增益放大器电路的一反馈电路,在上述第一级增益电路的输出端产生一零点。
关于本发明其他附加的特征与优点,本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,当可根据本申请实施方法中所公开的装置和方法,做些许的更动与润饰而得到。
附图说明
图1是本发明的一实施例所述的接收器电路100的电路图。
图2A和2B是本发明的一实施例所述的线性均衡器电路110和可变增益放大器电路120的电路图。
图3是本发明的一实施例所述的可变增益放大器电路120的一等效电路示意图。
图4是本发明一实施例所述的增大带宽的方法的示意图。
具体实施方式
本章节所叙述的是实施本发明的最佳方式,目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围,本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。图1是本发明的一实施例所述的接收器电路100的电路图。如图1所示,接收器电路100中可包括了一线性均衡器电路(linear equalizer、LEQ)110、一可变增益放大器电路(Variable GainAmplifier,VGA)120、一缓冲电路(buffer)130以及一判断反馈均衡器(decision feedbackequalizer,DFE)140。
如图1所示,线性均衡器电路110接收信号Sin并向可变增益放大器电路120输出信号LEQout,其中,信号Sin的第一频率成份被抑制,而第二频率成份被增强。根据本发明一实施例,该线性均衡器电路是抑制信号Sin中较低频成份,而增强信号Sin中较高频成份,以有效修正存在于信号Sin中的频散(frequency dispersion),即在线性均衡器电路110,输入信号Sin经过频散修正以形成输出信号LEQout。根据本发明一实施例,输入信号Sin为模拟信号,例如,信号Sin可以为一对差分电压信号。
如图1所示,可变增益放大器电路120接受信号LEQout并输出信号Sout,可变增益放大器电路120对信号LEQout进行放大或衰减。根据本发明一实施例,可变增益放大器电路120将信号LEQout放大或衰减成为信号Sout,该信号Sout满足后续电路,例如模数转换器的幅度需求。
如图1所示,缓冲电路130接收信号Sout并输出信号Sout’,缓冲电路130对信号Sout进行缓冲,以增大信号Sout的驱动能力,信号Sout’即缓冲过的信号Sout。该信号Sout’与判断反馈均衡器140输出的补偿信号Scom在一加法器150上执行相加操作后,加法器150输出信号Sadd至模数转换器160,信号Sadd经模数转换后,模数转换器160将结果Sdata输出至判断反馈均衡器140,该判断反馈均衡器140根据该结果Sdata,0或1,确定新的补偿信号Scom,新的补偿信号Scom与下一个信号Sout’相加,达到补偿下一个信号Sout’的效果。图1所示的线性均衡器电路110以及可变增益放大器120是接收器电路100的关键模块,其为后续电路,例如模数转换器160,提供稳定的信号。需要注意地是,在图1中的电路图,仅为了方便说明本发明的实施例,本发明并不以此为限。
图2A和图2B是本发明的一实施例所述的线性均衡器电路110和可变增益放大器电路120的电路图,其中以图2A显示根据本发明的一实施例所述的线性均衡器电路110,以图2B显示根据本发明的一实施例所述的可变增益放大器电路120。
如图2A所示,线性均衡器电路110包括一均衡器电路111以及一第一负阻抗转换器电路(negative impedance converter)112。均衡器电路111耦接第一负阻抗转换器电路112。如图2A所示,均衡器电路111可包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一晶体管N1、第二晶体管N2、第一可调电阻Radj1、第一可调电容Cadj1、第一可调电源AC1以及第二可调电源AC2。第一晶体管N1的输入端(栅极)Inp和第二晶体管N2的输入端(栅极)Inn接收输入信号Sin。该输入信号Sin可以为一对差分信号,此时第一晶体管N1的输入端(栅极)Inp连接该对差分信号其中的一个,第二晶体管N2的输入端(栅极)Inn连接该对差分信号其中的另一个。该输入信号Sin也可以为单端信号,此时第一晶体管N1的输入端(栅极)Inp与第二晶体管N2的输入端(栅极)Inn其中的一个连接该单端信号,第一晶体管N1的输入端(栅极)Inp与第二晶体管N2的输入端(栅极)Inn其中的另一个连接至一个固定电位。第一可调电阻Radj1的两端耦接至第一晶体管N1和第二晶体管N2的源极。第一可调电容Cadj1的两端也耦接至第一晶体管N1和第二晶体管N2的源极。该第一可调电阻Radj1和第一可调电容Cadj1组成电容电阻负反馈均衡电路,均衡器电路111可藉由调整第一可调电阻Radj1以及第一可调电容Cadj1来调整均衡器电路111所产生的增益,具体地,该第一可调电阻Radj1用于提供可变的低频增益(low frequency gain),第一可调电容Cadj1用于提供可变的高频增益(high frequencygain),以使得线性均衡器电路110能够按需调节信号Sin中的低频成分和高频成分,并保证较大的增益调整范围(compensation range)。
如图2A所示,第一负阻抗转换器电路112可包括第三晶体管N3、第四晶体管N4、第二可调电容Cadj2、第三可调电源AC3以及第四可调电源AC4。第三晶体管N3的漏极会耦接至均衡器电路111的第一晶体管N1的漏极,且第三晶体管N3的栅极会耦接至第四晶体管N4的漏极。第四晶体管N4的漏极会耦接至均衡器电路111的第二晶体管N2的漏极,且第四晶体管N4的栅极会耦接至第三晶体管N3的漏极。第三晶体管N3与第四晶体管N4组成负阻抗转换模块。该第一负阻抗转换器112并联于均衡器电路111,得益于该第三晶体管N3以及第四晶体管N4组成的负阻抗转换模块,第一负阻抗转换器电路112可以根据第二可调电容Cadj2产生一负电容。该负电容并联于均衡器电路111,从而有效降低线性均衡器电路110整体的输出电容。也就是说,第三晶体管N3与第四晶体管N4组成负阻抗转换模块,以转换第二可调电容Cadj2为一负电容。第一负阻抗转换器电路112根据前述负阻抗转换模块以及第二可调电容Cadj2产生的负电容与均衡器电路111输出端产生的正电容相并联,即该负电容值与该正电容值相加,得到线性均衡器电路110整体的输出电容(或等效電容)Cp(图未示),相较于未曾相加该负电容值,线性均衡器电路110整体的输出电容Cp变小。该输出电容Cp即线性均衡器电路110的输出端,即图2A所示的LEQoutp或LEQoutn端的输出电容。由于线性均衡器电路110整体的输出阻抗变小,则在相同功耗的条件下,增加线性均衡器电路110可操作的带宽(bandwidth),或在相同带宽条件下,可降低线性均衡器电路110的功耗,其中线性均衡器电路110整体的输出阻抗包括输出电阻以及输出电容Cp。
图2A所示的线性均衡器电路110的传递函数为:
其中,
gm,N1,N2为第一晶体管N1或第二晶体管N2的跨导,
Radj1为第一可调电阻Radj1的电阻值,
Cadj1为第一可调电容Cadj1的电容值,
s为拉普拉斯变换中的复频率,
R1,2为第一电阻R1或第二电阻R2的阻值,
Cp为在LEQoutp或LEQoutn端产生的输出电容值。
根据该线性均衡器电路110的传递函数,该线性均衡器电路110能够产生一个零点以及两个极点,其中零点对应最低的频率,而由电容Cp所产生的输出极点对应最高的频率。相较于未曾相加该负电容值,线性均衡器电路110整体的输出电容Cp变小,会将由电容Cp产生的输出极点往外推,使最高的频率继续向更高频移动,从而使得在相同功耗的条件下,线性均衡器电路110可操作的带宽(bandwidth)增加,或在相同带宽条件下,使得线性均衡器电路110的功耗减少。
此外,如图2B所示,可变增益放大器电路120可包括第一级增益电路121、第二级增益电路123、以及反馈电路122。
第一级增益电路121包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第五晶体管N5、第六晶体管N6、开关电阻Rswitch、第一电源A1以及第二电源A2。第五晶体管N5的栅极耦接至第三晶体管N3的漏极,且第六晶体管N6的栅极耦接至第四晶体管N4的漏极。第五晶体管N5的漏极耦接至第三电阻R3,且第六晶体管N6的漏极耦接第四电阻R4。第五晶体管N5的源极耦接第五电阻R5、开关电阻Rswitch以及第一电源A1,且第六晶体管N6的漏极耦接第五电阻R5、开关电阻Rswitch以及第二电源A2。根据本发明一实施例,开关电阻Rswitch是由一电阻R与一开关switch串联而成,第一级增益电路121可藉该开关电阻Rswitch中开关switch的闭合或断开来产生不同增益值。当开关switch断开,第一级增益电路121产生一第一增益值,该第一增益值是根据第五电阻R5产生,当开关switch被闭合,第一级增益电路121产生一第二增益值,该第二增益值是根据并联的第五电阻R5与电阻R产生,其中第二增益值大于第一增益值。
第二级增益电路123包括第六电阻R6、第七电阻R7、第五可调电阻Radj5、第九晶体管N9、第十晶体管N10、第五可调电源AC5以及第六可调电源AC6。第九晶体管N9的栅极耦接至第八晶体管N8的漏极,且第十晶体管N10的栅极耦接至第七晶体管N7的漏极。第九晶体管N9的漏极耦接第六电阻R6,且第十晶体管N10的漏极耦接第七电阻R7。第九晶体管N9的源极耦接第五可调电阻Radj5和第五可调电源AC5,且第十晶体管N10的漏极耦接第五可调电阻Radj5和第六可调电源AC6。第二级增益电路123可藉由调整第五可调电阻Radj5来调整所产生的增益。
反馈电路122包括第二可调电阻Radj2、第三可调电阻Radj3、第四可调电阻Radj4、第七晶体管N7、第八晶体管N8、第一电容C1、第二电容C2、第三电源A3以及第四电源A4。第七晶体管N7的栅极耦接第二可调电阻Radj2和第一电容C1,且第八晶体管N8的栅极耦接第三可调电阻Radj3和第二电容C2。第七晶体管N7的漏极耦接至第六晶体管N6的漏极,且第八晶体管N8的漏极耦接至第五晶体管N5的漏极。第七晶体管N7的源极耦接第四可调电阻Radj4和第三电源A3,且第八晶体管N8的源极耦接第四可调电阻Radj4和第四电源A4。反馈电路122用于在可变增益放大器电路上产生一零点。具体地,反馈电路122通过第三可调电阻Radj3传导第二级增益电路123的输出端Outp的电信号至第八晶体管N8的栅极,以控制自第四电源A4流向第一级增益电路121的输出端Outp1的电流大小。该反馈电路122所包含的第二电容C2一端连接于第八晶体管N8的栅极,另一端接地,即该第二电容C2并联于第八晶体管N8的栅极至接地端之间的电路,以在反馈电路122上产生一极点,从而在可变增益放大器电路120上产生一零点,以增加可变增益放大器电路120的带宽(bandwidth)。另外,该负反馈电路122还可以增大该可变增益放大器电路120的线性区间(linear range)。此外,在第一级增益电路121的输出端Outp1和Outn1输出的信号经过反馈电路122的处理后,会作为第二级增益电路123的输入信号。
第二级增益电路123还包括第二负阻抗转换器电路124。第二负阻抗转换器电路124包括第十一晶体管N11、第十二晶体管N12、第三可调电容Cadj3、第七可调电源AC7以及第八可调电源AC8。第十一晶体管N11的漏极耦接至第九晶体管N9的漏极,第十一晶体管N11的栅极耦接至十二晶体管N12的漏极。第十二晶体管N12的漏极耦接至第十晶体管N10的漏极,第十二晶体管N12的栅极耦接至十一晶体管N11的漏极。与前述第一负阻抗转换器电路112相类似,第十一晶体管N11与第十二晶体管N12组成负阻抗转换模块,该第二负阻抗转换器电路124并联于第二级增益电路123。得益于该第十一晶体管N11以及第十二晶体管N12组成的负阻抗转换模块,该第二负阻抗转换器电路124根据第三可调电容Cadj3产生一负电容值,以降低第二级增益电路123整体的输出电容(或等效电容)Cp’(图未示),即第二负阻抗转换器电路124在可变增益放大器电路120的输出端Outp或Outn产生的输出电容。该等效电容Cp’将可变增益放大器电路120产生的对应输出极点往外推,使最高的频率继续向更高频移动,从而使得在相同功耗的条件下,可变增益放大器电路120可操作的带宽(bandwidth)增加,或在相同带宽条件下,可变增益放大器电路120的功耗减少。
图3是显示根据本发明的一实施例所述的可变增益放大器电路120的等效电路示意图。如图3所示,图2所示的可变增益放大器电路120包含第一增益电路310、第二增益电路320、第三增益电路330、第一等效电阻Req1、第二等效电阻Req2、第三等效电阻Req3、第一等效电容Ceq1、第二等效电容Ceq2以及第三等效电容Ceq3。其中,第一增益电路310可视为第一级增益电路121,且第一等效电阻Req1可视为第一级增益电路121的第三电阻R3或第四电阻R4,第一等效电容Ceq1可视为线性均衡器电路110的LEQoutn或LEQoutn输出端的输出电容(或等效电容)Cp。第二增益电路320可视为第二级增益电路123,且第二等效电阻Req2可视为第二级增益电路123的第六电阻R6或第七电阻R7,第二等效电容Ceq2可视为第二级增益电路123的输出端outn或outp的输出电容(或等效电容)Cp’。第三增益电路330可视为反馈电路122,且第三等效电阻Req3可视为反馈电路122的第二可调节电阻Radj2或第三可调节电阻Radj3,第三等效电容Ceq3可视为反馈电路122的第一电容C1或第二电容C2。
如图3所示,第三增益电路330,即图2中的反馈电路122,在其每一组可变电阻和电容上,例如在第二可调电阻Radj2和第一电容C1上,或在第三可调电阻Radj3和第二电容C2上产生极点,并将产生的极点传送到第一增益电路310的输出端,即第一级增益电路121的输出端Outp1和Outn1,以在可变增益放大器电路120的正向通路上形成零点。也就是说,第三增益电路330会把第二增益电路320的输出信号回馈到正向通路,以藉由第三等效电阻Req3以及第三等效电容Ceq3在可变增益放大器电路120的输出Vout(s)对其自身的输入Vout1(s)的传输函数中产生零点,以增加带宽。可变增益放大器电路120的输出Vout(s)对其自身的输入Vout1(s)的传输函数可以表示如下:
其中Gm1表示第一增益电路310的增益值,即第一级增益电路121的第五晶体管N5、第六晶体管N6以及第五电阻R5、开关电阻Rswitch综合产生的增益值。Gm2表示第二增益电路320的增益值,即第二级增益电路123的第九晶体管N9、第十晶体管N10以及第五可变电阻Radj5综合产生的增益值。Gm3表示第三增益电路330的增益值,即反馈电路122的第七晶体管N7、第八晶体管N8以及第四可变电阻Radj4综合产生的增益值。该传递函数与前述线性均衡器电路110的传递函数相乘即为接收器电路100的传递函数,因为线性均衡器电路110、可变增益放大器120的带宽均已增加,所以该接收器电路100的带宽也被拓宽。
图4是本发明一实施例所述的增大带宽的方法的示意图。此增大带宽的方法适用于接收器电路100。如图4所示,在步骤S410,接收器电路100的线性均衡器电路的第一负阻抗转换器电路,在线性均衡器电路的输出端产生第一电容值。该第一负阻抗转换器电路的存在使得相较于没有该第一负阻抗转换器电路,该第一电容值变小,以向高频方向拓展接收器电路100的带宽。在步骤S420,接收器电路100的可变增益放大器电路的第一级增益电路,接收上述线性均衡器电路所产生的输出信号。接收器电路100的可变增益放大器电路的第二级增益电路,接收上述第一级增益电路所产生的输出信号。在步骤S430,接收器电路100的可变增益放大器电路的反馈电路,接收上述可变增益放大器电路的第二级增益电路所产生的输出信号,并反馈该第二级增益电路所产生的输出信号至上述可变增益放大器电路的第一级增益电路的输出端,以在上述可变增益放大器电路的第一级增益电路的输出端产生一零点,拓展接收器电路100的带宽。
根据本发明一些实施例,上述增大带宽的方法还包括,藉由调整均衡器电路的一可调电阻以及一可调电容,分别产生可变的低频增益和高频增益。
根据本发明一些实施例,上述增大带宽的方法还包括,当上述第一级增益电路的一电阻开关断开时,上述第一级增益电路会产生第一增益,以及当上述电阻开关闭合时,上述第一级增益电路会产生第二增益,其中上述第二增益大于上述第一增益。
根据本发明一些实施例,上述增大带宽的方法还包括,藉由上述可变增益放大器电路的第二负阻抗转换器电路,在上述可变增益放大器电路的输出端产生负电容值,以进一步向高频方向拓展接收器电路100的带宽。
根据本发明所提出的接收器电路和增大带宽的方法,在接收器电路的线性均衡器电路中配置一负阻抗转换器电路,以使得线性均衡器电路整体的输出电容变小,因而增加线性均衡器电路操作的带宽,以及降低线性均衡器电路的功耗。此外,根据本发明所提出的接收器电路和增大带宽的方法,在接收器电路的可变增益放大器电路配置反馈电路,以使增益放大器电路的第一级增益电路的输出端产生一零点,并增加第一级增益电路的带宽和线性区间。此外,有别于传统的接收器电路的增益放大器电路需串联三级的增益电路,本发明所提出的接收器电路可降低增益级,以将低低增益时峰值过大的问题。
本说明书中所提到的“一实施例”或“实施例”,表示与实施例有关的所述特定的特征、结构、或特性是包含根据本发明的至少一实施例中,但并不表示它们存在于每一个实施例中。因此,在本说明书中不同地方出现的“在一实施例中”或“在实施例中”片语并不必然表示本发明的相同实施例。
以上段落使用多种层面描述。显然的,本文的教示可以多种方式实现,而在范例中公开的任何特定架构或功能仅为一代表性的状况。根据本文的教示,本领域技术人员应理解在本文公开的各层面可独立实作或两种以上的层面可以合并实作。
虽然本发明已以优选实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。
Claims (18)
1.一种接收器电路,包括:
线性均衡器电路,包括第一负阻抗转换器电路,其中上述第一负阻抗转换器电路产生第一电容值;以及
可变增益放大器电路,耦接上述线性均衡器电路,包括第一级增益电路以及反馈电路,其中上述第一级增益电路耦接上述反馈电路,且上述反馈电路在上述第一级增益电路的输出端产生一零点。
2.如权利要求1所述的接收器电路,其中上述线性均衡器电路还包括均衡器电路,该均衡器电路产生第二电容值;以及
上述第一负阻抗转换器电路耦接且并联于上述均衡器电路,以减小上述线性均衡器电路的输出电容。
3.如权利要求2所述的接收器电路,其中上述均衡器电路包括第一可调电阻以及第一可调电容,且上述可调电阻以及上述可调电容分别用以提供可变的低频增益和高频增益。
4.如权利要求1所述的接收器电路,其中上述第一负阻抗转换器电路包括第二可调电容以及第一负阻抗转换模块,该第一负阻抗转换模块转换该第二可调电容,以产生上述第一电容值。
5.如权利要求1所述的接收器电路,其中上述第一级增益电路包括电阻开关;
当上述电阻开关断开,上述第一级增益电路产生第一增益;以及
当上述电阻开关闭合,上述第一级增益电路产生第二增益,其中上述第二增益大于上述第一增益。
6.如权利要求1所述的接收器电路,其中可变增益放大器电路还包括第二级增益电路,该第二级增益电路耦接上述第一级增益电路以及上述反馈电路,以通过该反馈电路反馈该第二级增益电路的输出至上述第一级增益电路的输出端。
7.如权利要求6所述的接收器电路,其中上述第二级增益电路还包括第二负阻抗转换器电路。
8.如权利要求7所述的接收器电路,其中上述第二负阻抗转换器电路包括第三可调电容以及第二负阻抗转换模块,该第二负阻抗转换模块转换该第三可调电容,以产生第三电容值。
9.如权利要求8所述的接收器电路,其中上述第二负阻抗转换器电路并联于上述第二级增益电路,以减小上述可变增益放大器电路的输出电容。
10.一种增大带宽的方法,适用于一接收器电路:包括:
藉由上述接收器电路的线性均衡器电路的第一负阻抗转换器电路产生第一电容值;
藉由上述接收器电路的可变增益放大器电路的第一级增益电路,接收上述线性均衡器电路所产生的输出信号;以及
藉由上述可变增益放大器电路的反馈电路,在上述第一级增益电路的输出端产生零点。
11.如权利要求10所述的增大带宽的方法,还包括:
藉由上述线性均衡器电路的均衡器电路产生第二电容值;以及
藉由耦接且并联于上述均衡器电路的上述第一负阻抗转换器电路,减小上述线性均衡器电路的输出电容。
12.如权利要求10所述的增大带宽的方法,还包括:
藉由调整上述均衡器电路的可调电阻以及可调电容,分别产生可变的低频增益和高频增益。
13.如权利要求10所述的增大带宽的方法,还包括:
藉由上述第一负阻抗转换器电路的第一负阻抗转换模块转换该第一负阻抗转换器电路的第二可调电容,以产生上述第一电容值。
14.如权利要求10所述的增大带宽的方法,还包括:
当上述第一级增益电路的电阻开关断开,上述第一级增益电路产生第一增益;以及
当上述电阻开关闭合,上述第一级增益电路产生第二增益,其中上述第二增益大于上述第一增益。
15.如权利要求10所述的增大带宽的方法,还包括:
藉由上述可变增益放大器电路的第二级增益电路,耦接上述第一级增益电路以及上述反馈电路,以通过该反馈电路反馈该第二级增益电路的输出至上述第一级增益电路的输出端。
16.如权利要求10所述的增大带宽的方法,还包括:
上述第二级增益电路还包括第二负阻抗转换器电路。
17.如权利要求16所述的增大带宽的方法,还包括:
藉由上述第二负阻抗转换器电路的第二负阻抗转换模块转换该第二负阻抗转换器电路的第三可调电容,产生第三电容值。
18.如权利要求17所述的增大带宽的方法,还包括:
藉由上述第二负阻抗转换器电路并联于上述第二级增益电路,减小上述可变增益放大器电路的输出电容。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811195242.5A CN109450471A (zh) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 接收器电路和增大带宽的方法 |
US16/583,545 US10979256B2 (en) | 2018-10-15 | 2019-09-26 | Receiving circuits and methods for increasing bandwidth |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811195242.5A CN109450471A (zh) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 接收器电路和增大带宽的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109450471A true CN109450471A (zh) | 2019-03-08 |
Family
ID=65546518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811195242.5A Pending CN109450471A (zh) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 接收器电路和增大带宽的方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10979256B2 (zh) |
CN (1) | CN109450471A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112073077A (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-11 | 联发科技(新加坡)私人有限公司 | 接收机前端 |
TWI779503B (zh) * | 2021-02-25 | 2022-10-01 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 影像訊號傳送裝置及其具有頻寬提升機制的訊號輸出電路 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI748880B (zh) * | 2021-02-24 | 2021-12-01 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 影像訊號傳送裝置及其具有直流增益維持機制的訊號輸出電路 |
TWI779509B (zh) * | 2021-03-08 | 2022-10-01 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 通道損失補償電路 |
TWI761263B (zh) * | 2021-07-15 | 2022-04-11 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 合成負阻抗的電路 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101222209A (zh) * | 2007-01-02 | 2008-07-16 | 晨星半导体股份有限公司 | 可编程增益放大器的动态补偿方法与相关装置 |
CN201887729U (zh) * | 2010-12-20 | 2011-06-29 | 中国计量学院 | 一种应用于射频微波电路的负电容电路 |
CN102469054A (zh) * | 2010-11-17 | 2012-05-23 | 飞思卡尔半导体公司 | 具有源极负反馈电路和反馈电路的差分均衡器 |
CN102751962A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-10-24 | 哈尔滨工程大学 | 基于负阻抗变换的电小接收天线宽带有源匹配方法及匹配电路 |
CN103036517A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-10 | 天津大学 | 一种dB线性可变增益放大器 |
CN103580620A (zh) * | 2012-08-06 | 2014-02-12 | 美国博通公司 | 高带宽均衡器和限幅放大器 |
CN104796092A (zh) * | 2014-01-22 | 2015-07-22 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 均衡电路 |
CN106209709A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 中国电子科技集团公司第五十八研究所 | 一种适用于高速串行接口的线性均衡器 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0413112D0 (en) * | 2004-06-14 | 2004-07-14 | Texas Instruments Ltd | High bandwidth, high gain receiver equaliser |
US7961050B1 (en) * | 2010-02-17 | 2011-06-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Integrated circuits including an equalizer and operating methods thereof |
GB201406525D0 (en) * | 2014-04-11 | 2014-05-28 | Ibm | Continuous, time linear equalizer for high-speed receiving unit |
US10341145B2 (en) * | 2015-03-03 | 2019-07-02 | Intel Corporation | Low power high speed receiver with reduced decision feedback equalizer samplers |
-
2018
- 2018-10-15 CN CN201811195242.5A patent/CN109450471A/zh active Pending
-
2019
- 2019-09-26 US US16/583,545 patent/US10979256B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101222209A (zh) * | 2007-01-02 | 2008-07-16 | 晨星半导体股份有限公司 | 可编程增益放大器的动态补偿方法与相关装置 |
CN102469054A (zh) * | 2010-11-17 | 2012-05-23 | 飞思卡尔半导体公司 | 具有源极负反馈电路和反馈电路的差分均衡器 |
CN201887729U (zh) * | 2010-12-20 | 2011-06-29 | 中国计量学院 | 一种应用于射频微波电路的负电容电路 |
CN102751962A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-10-24 | 哈尔滨工程大学 | 基于负阻抗变换的电小接收天线宽带有源匹配方法及匹配电路 |
CN103580620A (zh) * | 2012-08-06 | 2014-02-12 | 美国博通公司 | 高带宽均衡器和限幅放大器 |
CN103036517A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-10 | 天津大学 | 一种dB线性可变增益放大器 |
CN104796092A (zh) * | 2014-01-22 | 2015-07-22 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 均衡电路 |
CN106209709A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 中国电子科技集团公司第五十八研究所 | 一种适用于高速串行接口的线性均衡器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张凤言: "《电子电路基础》", 31 January 1986 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112073077A (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-11 | 联发科技(新加坡)私人有限公司 | 接收机前端 |
US11469729B2 (en) | 2019-06-11 | 2022-10-11 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Hybrid receiver front-end |
TWI779503B (zh) * | 2021-02-25 | 2022-10-01 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 影像訊號傳送裝置及其具有頻寬提升機制的訊號輸出電路 |
US11582504B2 (en) | 2021-02-25 | 2023-02-14 | Realtek Semiconductor Corporation | Image signal transmission apparatus and signal output circuit applying bandwidth broadening mechanism thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200119956A1 (en) | 2020-04-16 |
US10979256B2 (en) | 2021-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109450471A (zh) | 接收器电路和增大带宽的方法 | |
US10075141B1 (en) | Continuous time linear equalizer with two adaptive zero frequency locations | |
EP2632174B1 (en) | A circuit for use with a loudspeaker for portable equipments | |
US10447507B1 (en) | Low supply linear equalizer with programmable peaking gain | |
CN103746671B (zh) | 一种高增益高补偿范围的均衡滤波器 | |
CN101188406B (zh) | 低频模拟电路 | |
CN105654888B (zh) | 一种公共电极电压的补偿电路和显示装置 | |
CN112311708B (zh) | 高速低电压串行链路接收器及其方法 | |
CN103391059B (zh) | 具有d类放大器的音频系统及集成电路芯片 | |
TWI739249B (zh) | 高速全雙工收發器 | |
CN104853280A (zh) | 一种可扩展动态范围的麦克风及其控制方法 | |
TWI477067B (zh) | 差動放大器及其控制方法 | |
TW201025842A (en) | Method and system for variable-gain amplifier | |
TWI504139B (zh) | 運算放大器電路 | |
CN206977389U (zh) | 射频放大器和电子电路 | |
CN108011594A (zh) | 差分电流至电压转换器 | |
CN109150188B (zh) | 一种可调输出共模电平的电流型数模转换器输出级电路 | |
CN101277094B (zh) | 可补偿偏移电压的运算放大器 | |
CN111835293B (zh) | 多跨阻恒定带宽超低噪声tia | |
Lee et al. | A 10Gb/s active-inductor structure with peaking control in 90nm CMOS | |
CN205160477U (zh) | 可消除非理想参考地影响的传输阻抗放大器 | |
CN103269206A (zh) | 一种放大器输出限幅电路 | |
TWI607624B (zh) | 驅動器 | |
CN103825567B (zh) | 运算放大器电路 | |
CN107733383B (zh) | 一种跨阻放大电路及其设计方法 |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190308 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |