JP2000299619A - モノリシック固定型能動等化器 - Google Patents

モノリシック固定型能動等化器

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JP2000299619A
JP2000299619A JP2000053268A JP2000053268A JP2000299619A JP 2000299619 A JP2000299619 A JP 2000299619A JP 2000053268 A JP2000053268 A JP 2000053268A JP 2000053268 A JP2000053268 A JP 2000053268A JP 2000299619 A JP2000299619 A JP 2000299619A
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transistor
emitter
terminal
receiver
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JP2000053268A
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Benjamin Tang
ベンジャミン・タン
Keith T Oshiro
キース・ティー・オシロ
Gregory T Uehara
グレゴリー・ティー・ウエハラ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ速度を増大しかつケーブル距離をより
長くしたデータ伝送システムに用いられるケーブル等化
器を提供する。 【解決手段】 能動フィルタとして形成されたケーブル
等化器20であって、ヘテロ接合バイポーラ・トランジ
スタ(HBT)技術により製作し易く、従ってモノリシ
ック集積回路として相当容易に製作することができ、パ
ワー及びチップ面積の公称量のみを消費するケーブル等
化器20が提供される。能動フィルタは、縮退抵抗2R
及び分路キャパシタCD/2を有するよう構成された、
HBTトランジスタQ1A、Q1Bのような、1対の差
動接続されたトランジスタを含む。能動フィルタ20
は、線形位相性能を有する高周波数ブーストを与えるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の背景
【発明の属する技術分野】1.発明の分野 本発明は、等化器に関し、詳細には、同軸ケーブル・ベ
ースのデータ伝送システムにおいてデータ速度を増大し
かつケーブル長をより長くするのを可能にするモノリシ
ック能動等化器であってヘテロ接合バイポーラ・トラン
ジスタ(HBT)技術を用いてモノリシックに製作し易
いモノリシック能動等化器に関する。
【0002】
【従来の技術】2.従来技術の説明 特にギガビット・イーサネット標準を考慮にいれて、G
Hz範囲でのデータ通信用途の数は絶えず増加し続けて
いる。なお、ギガビット・イーサネット標準は、短距離
ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)並びに長距
離幹線用途に関連する。光データ伝送システムは、長距
離用途に用いられていることが知られている。しかしな
がら、そのような光データ通信システムは比較的複雑で
あり、そのことはそのようなシステムをLAN用途にお
けるような比較的短い接続に対して魅力が比較的無いよ
うにさせる。銅線伝送リンクは比較的単純でかつ光シス
テムより非常に安価であり、そのことはそのような銅線
ベースのリンクを比較的短距離用途において光リンクよ
り好ましくさせる。不都合にも、そのような銅線通信リ
ンクは、パルス拡散又は符号間干渉を起こす比較的高減
衰及び制限された帯域を有することが知られている。詳
細には、配線式通信リンクの減衰は、配線の長さ及びデ
ータ速度に直接関連することが知られており、それはそ
のような配線式通信リンクの用途を厳しく制限する。
【0003】配線式通信リンクの減衰効果を補償する等
化器は既知である。そのような等化器を用いて、受信信
号を条件付けすることによりデータ速度を増大し、より
高いデータ速度及び長いケーブル長を可能にすることが
知られている。ギガビット範囲において、等化器は、通
常RLCフィルタとして実行されて来た。そのようなR
LCフィルタに用いられるオンチップ・スパイラル(螺
旋状)・インダクタのサイズ及び性能は、そのような等
化器のモノリシックな製作を不可能ではないが困難にさ
せる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、データ速度を
増大しかつケーブル距離をより長くしたデータ伝送シス
テムに用いられるケーブル等化器の要求がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明は、能動フィルタとして形成されたケーブル等化
器に関する。能動フィルタは、ヘテロ接合バイポーラ・
トランジスタ(HBT)技術により製作し易く、従って
モノリシック集積回路として相当に容易に製作すること
ができ、パワー及びチップ面積の公称量のみを消費す
る。能動フィルタは、縮退(degeneratio
n)抵抗及び分路キャパシタを有するよう構成された、
HBTトランジスタのような1対の差動接続されたトラ
ンジスタを含む。能動フィルタは、線形位相性能を有す
る高周波数ブーストを与えることができる。
【0006】本発明のこれら及び他の利点は、以下の説
明及び添付の図面を参照して容易に理解されるであろ
う。
【0007】
【発明の実施の形態】詳細な説明 本発明は、既知のケーブル等化器に関してケーブル長を
増大しかつデータ速度をより高くするのを可能にするデ
ータ伝送システムにおいて同軸ケーブルの減衰を補償す
るケーブル等化器に関する。ケーブル等化器は、ヘテロ
接合バイポーラ・トランジスタ(HBT)技術のような
バイポーラ技術により能動進み遅れフィルタとして形成
される。なお、そのバイポーラ技術は、以下でより詳細
に説明されるように、そのケーブル等化器をモノリシッ
クに製作し,並びに他の構成要素と統合化され、モノリ
シック受信器として形成するのを可能にする。本発明に
従ったケーブル等化器は、他の既知の等化器に対して極
度に単純化しており、そして既知のケーブル等化器に対
してパワー及びチップ面積の公称量のみを消費しなが
ら、例えば、10GHzまでの比較的高周波数で動作す
るよう適合されている。
【0008】本発明に従った等化器アーキテクチャが、
図1に図示され、全体的に参照番号20により識別され
ている。等化器20は、受信器、例えば、図2及び図3
に図示されている受信器40、41の中に統合化される
よう適合され、長さが約914.4cm(30フィー
ト)までのRG−316同軸ケーブルを通して10Gb
psまでの比較的エラーの無いデータ伝送速度を与え
る。本発明の重要な局面は、等化器20並びに受信器4
0、41が例えばGaAsヘテロ接合バイポーラ・トラ
ンジスタ(HBT)技術からモノリシックに形成される
よう適合されており、そのGaAsヘテロ接合バイポー
ラ・トランジスタ(HBT)技術は、シリコン・ベース
の技術に対して帯域幅が本来的により高く、従って相対
的により高いデータ伝送速度を可能にすることにある。
しかしながら、本発明の原理はまた、シリコン・ベース
のバイポーラ接合トランジスタ(BJT)に基づく用途
にも適用可能であることを理解すべきである。
【0009】図1を参照すると、等化器20は、1対の
差動接続されたトランジスタQ1A及びQ1Bを含む。
差動接続されたトランジスタQ1A及びQ1Bは、共通
エミッタ構成に接続されている。トランジスタQ1A及
びQ1Bの各々のベース端子は、バイポーラ入力端子V
in+及びVin-を形成する。エミッタ縮退抵抗2RDが、
差動接続されたトランジスタQ1Aのエミッタ端子とQ
1Bのエミッタ端子との間に接続されている。分路キャ
パシタCD/2が、エミッタ縮退抵抗2RDの両端間に並
列に接続されている。差動接続されたトランジスタQ1
A及びQ1Bの双方のエミッタは、各々電流源I1及び
2に接続され、次いで電流源I1及びI2は、共通電圧
源VEEに接続されている。差動接続されたトランジス
タQ1A及びQ1Bの双方のコレクタ端子は、各々負荷
抵抗RLに接続され、次いで負荷抵抗RLは、供給電圧源
VCCに接続されている。等化器20の出力Voutは、
差動接続されたトランジスタQ1A及びQ1Bの双方の
コレクタ端子間において利用可能である。
【0010】Sドメインにおける等化器20の伝達関数
は、以下の式1で示される。
【0011】
【数3】
【0012】伝達関数はゼロを1/2πRDDに有す
る。エミッタ縮退抵抗RDの固定値に対して、分路キャ
パシタCDを変えることは、高周波数ブーストにおける
増大をもたらす。出力ノード上の寄生容量は、高周波数
応答をロールオフする負荷抵抗RLでもって第2の高周
波数極を生成する。等化器設計の単純さ及びその随伴す
る伝達関数に起因して、等化器20は、パワー及びチッ
プ面積の公称量のみを消費しながら比較的高周波数で動
作するよう設計することができる。
【0013】以下により詳細に説明されるように、等化
器20は、電気的ケーブル減衰を補償するよう適合され
ている。詳細には、当該技術において一般的に知られて
いるように、全ての電気的ケーブルは、例えば、図5に
示されるように、信号を減衰することが知られている。
減衰量は、信号周波数とケーブルの長さとの関数であ
る。長さに対する関係は線形であることが知られてお
り、一方周波数に対する関係は信号の周波数に反比例す
ることが知られている。図4の(a)及び(b)は、タ
イプRG−316同軸ケーブルの約914.4cm(3
0フィート)の減衰並びに群遅延の双方の周波数応答を
図示する。測定された特性とモデル特性との双方が図示
されている。図4の(a)は信号減衰を周波数の関数
(即ち、S21パラメータ)として示し、一方図4の
(b)は群遅延を周波数の関数として示す。図4の
(a)に示されるように、ケーブルは、多少の低域通過
特性を有する。図4の(b)に図示されている群遅延の
プロットは、位相応答が比較的線形であることを示す。
以下により詳細に説明されるように、これらの例示的ケ
ーブル特性は、等化器20により種々のケーブル長及び
データ速度を補償するのを容易にさせる。
【0014】本発明に従った等化器20を組み込んだ例
示的受信器40が図2に図示されている。図3は2段等
化器を図示することを除いて、受信器40の対応概略図
が図3に図示されている。前述したように、本発明に従
った等化器20を含む受信器40は、HBT技術を含む
種々の技術を用いてモノリシックに製作するのが容易に
させる。
【0015】受信器40は、入力インピーダンス整合ネ
ットワーク42を含む。入力整合ネットワーク42は、
典型的な同軸ケーブルの特性インピーダンスと整合する
ため50Ω入力インピーダンス整合を設けるよう図3に
図示されている。シングル・エンデッド接続の場合、等
化器20における全ての信号処理が差動ベースでなされ
るので、受信器40はまたシングル対差動変換器43を
含む。段間バッファ増幅器45及び47が、等化器20
の入力と出力との間に配設されている。スライサ49
が、受信された信号が論理的1又は0であるかを復号す
るため設けられている。本発明の重要な局面に従って、
等化器20は、スライサ49の上流に配設されている。
等化器20をスライサ49の上流に配設することによ
り、ケーブルの低域通過減衰の影響が、受信信号の復号
前に補償される。
【0016】受信器の概略図が図3に示されている。図
3は、2つの等化器段20及び22が設けられているこ
とを除いて図2に示されているブロック図に対応する。
図4の(a)に示されているように、5GHzでの信号
減衰は、10Gbps動作に対して約24dBである。
等化器20は、このブースト量をこの周波数で大まかに
与えることができなければならない。5GHzでのその
大きな周波数ブーストを受け取るため、2つの等化器段
が必要とされる。図2及び図3に図示された受信器20
及び41は単に例示であり、多数の等化器は特定のタイ
プのケーブル、ケーブル長並びにデータ転送速度に依存
することが当業者により理解されるべきである。
【0017】図3を参照すると、入力インピーダンス整
合回路42は、共通エミッタ構成に接続されている1対
の差動接続されたトランジスタ44及び46を含む。1
対の抵抗48及び50が、差動接続されたトランジスタ
44及び46のベース端子とコレクタ端子との間に接続
されている。差動トランジスタ対44、46のコレクタ
端子は、供給電圧VCCに接続されている。それらのエ
ミッタ端子は、1対の共通エミッタ構成されたトランジ
スタ52、54に接続され、それらトランジスタ52、
54のエミッタは、1対のエミッタ縮退抵抗56及び5
8により共通電圧源VEEに接続されている。定電圧源
biasが、差動接続されたトランジスタ44及び46の
各々のための定電流源を与えるため、共通エミッタ構成
されたトランジスタ52及び54のベース端子に印加さ
れる。インピーダンス整合ネットワーク42への入力
が、Vinにより示されるようにトランジスタ44のベー
スに印加される。
【0018】受信器20、41への入力がシングル・エ
ンドにされる一方、全ての内部信号処理は前述のように
差動である。従って、シングル対差動変換器43は、シ
ングル・エンデッド入力を1対の差動出力に変換する。
シングル対差動変換器43は、1対の差動接続されたト
ランジスタ60及び62を含む。差動接続されたトラン
ジスタ60及び62のコレクタは、1対の抵抗64及び
66により供給電圧VCCに接続されている。差動接続
されたトランジスタ60及び62のための入力は、入力
インピーダンス整合回路42の中のトランジスタ44、
46のエミッタ端子からである。差動接続されたトラン
ジスタ60及び62は、共通エミッタ構成に接続され、
かつ共通電流源に接続されており、その共通電流源は、
トランジスタ68及び抵抗70を含む。トランジスタ6
0及び62の各々のコレクタ端子は、回路の平衡のため
の差動入力を形成する。
【0019】本発明の重要な局面に従って、受信器2
0、41は、等化器段20及び22のような1つ以上の
等化器段及び段間バッファリングを含み得る。等化器段
20と22との間のバッファ47により段間バッファリ
ングが与えられる。等化器段20及び22の入力及び出
力に関連した1対のバッファ45及び51によっても段
間バッファリングが与えられる。前述のように、等化器
20、22は、ケーブルの低域通過減衰特性を補償す
る。
【0020】バッファ45、47及び51の各々は、単
純なエミッタ・フォロワとして構成され、高い帯域幅を
維持するため、レベル・シフト、及び等化器段20及び
22の段間バッファリングを実行する。バッファ45は
1対のトランジスタ72及び74を含み、その1対のト
ランジスタ72及び74は、1対のトランジスタ76及
び78及び1対の抵抗80及び82から形成された1対
の電流源に接続されている。同様に、バッファ47は1
対のエミッタ・フォロワ・トランジスタ84及び86を
含み、その1対のエミッタ・フォロワ・トランジスタ8
4及び86は、1対の抵抗92及び94により共通電圧
源VEEに結合されたトランジスタ88及び90を含む
1対の定電流源に接続されている。バッファ51も似て
いて、1対の定電流源に接続されたエミッタ・フォロワ
として構成された1対のトランジスタ96及び98を含
む。バッファ51のための定電流源は、1対の抵抗10
4及び106により共通電圧源VEEに接続された1対
のトランジスタ100、102から形成されている。
【0021】各等化器段20、22は、1対の差動接続
されたトランジスタQ1A、Q1B及びQ2A、Q2B
並びに1対の負荷抵抗RL1、RL2を含む。エミッタ縮退
抵抗2RD1、2RD2は、差動トランジスタ対Q1A、Q
1B及びQ2A、Q2Bの各々のエミッタ端子間に接続
されている。分路キャパシタCD1/2、CD2/2は、エ
ミッタ縮退抵抗2RD1、2RD2と並列に接続されてい
る。トランジスタ対Q1A、Q1B及びQ2A、Q2B
の中の各トランジスタは、複数のトランジスタ108、
110、112及び114及び複数の抵抗116、11
8、120及び122から形成された定電流源に接続さ
れている。
【0022】前述のように、スライサ49は、入力信号
を復号し、論理的1又は論理的0の電圧のいずれかをそ
の出力Voutに出力する。スライサ49は、明確なフル
・スケール出力レベルを有する比較的高利得段である。
スライサ49は、共通エミッタ構成に接続された1対の
差動接続されたトランジスタ124、126を含む。差
動接続されたトランジスタ対124及び126へのベー
ス入力は、段間バッファ51を形成するトランジスタ9
6及び98のエミッタ端子に接続されている。1対の負
荷抵抗128及び130は、コレクタ端子と電圧源VC
Cとの間に接続されている。トランジスタ対124及び
126の共通エミッタ端子は、トランジスタ132及び
抵抗134から形成された定電流源に接続されている。
受信器20、41はまた、例えば、外部の電気的デバイ
スを駆動するための出力バッファ(図示せず)を含み得
る。
【0023】前述のように、等化器20並びに受信器4
0及び41は、例えばHBT技術を用いてモノリシック
に製作し易い。代替として、等化器20並びに受信器4
0及び41はまた、バイポーラ技術、例えばバイポーラ
接合トランジスタから製作され得る。図3に図示されて
いる例示的受信器は、図6に図示されているように寸法
600μm×1250μmを有するダイ上に製作される
よう適合されている。1μmGaAsのHBT技術から
形成された、図3に図示されている例示的等化器に対し
て、種々の受信器ブロックのおよその能動面積及電力消
費が、以下の表に示されている。
【0024】
【表1】 ブロック 面積 電力 入力整合/シングル対差動変換器 200μm×200μm 42mW 2段EQ/段間バッファ 300μm×200μm 52mW スライサ 100μm×200μm 21mW 出力ドライバを除く全能動範囲 600μm×200μm 116mW 図7の(a)から(d)は、250mVピーク対ピーク
のシングル・エンデッド入力を約914.4cm(30
フィート)のRG−316同軸ケーブルに通した後の被
測定アイ・ダイアグラムである。特に、図7の(a)及
び(c)は5及び10Gbpsそれぞれでの入力信号を
図示し、一方図7の(b)及び(d)は等化器の出力を
図示する。試験の設定は、長さ約914.4cm(30
フィート)のRG−316同軸ケーブルにより例示的受
信器40、41に接続されたランダム・ビット発生器、
及び受信器40/41への入力における並びに等化器2
0の出力における信号をモニタするためのサンプリング
・スコープから成った。アンリツMP1755Aタイプ
のランダム・ビット発生器が、同軸ケーブルの中への2
50mVピーク対ピーク電圧スイング(swing)を
シングル・エンデッド・バイナリ出力に与えるため用い
られた。Textronixのタイプ11801Bオシ
ロスコープが、受信器入力並びに等化器出力でのアイ・
ダイアグラムを測定してプロットするため用いられた。
図7の(a)から(d)により示されるように、ケーブ
ル/等化器の組合わせにおける非理想的な位相等化に起
因する、10Gbpsでのジッタの増加がある。しかし
ながら、ジッタの増加にも拘わらず、図7の(b)及び
(d)は、本発明に従って、等化器20は、種々のデー
タ速度でデータ・アイを開くのに有効であることを明瞭
に示している。より低いデータ速度及びより短いケーブ
ル長で、性能は一層良い。
【0025】前述したように、本発明の一実施形態に従
ったケーブル等化器は、ヘテロ接合バイポーラ・トラン
ジスタ(HBT)技術から製作されるよう適合され、そ
のHBT技術は、モノリシック受信器を形成するため等
化器をモノリシックに製作し並びに他の構成要素と集積
化するのを可能にする。例えばGaAs技術から、本発
明に従って等化器を形成するためのプロセス・ステップ
が、図8の(a)から(h)、図9の(a)から
(f)、及び図10の(a)から(c)に図示され、以
下に説明されている。最初に、GaAsウェーハ(図示
せず)が、基板として使用のため得られる。アライメン
ト・キー構造体がウェーハの上に周知の要領で処理前に
配置される。図8の(a)を参照すると、半導体層の垂
直方向の積み重ね、例えばサブ−コレクタ層142、コ
レクタ層144、ベース層146及びエミッタ層148
の垂直方向の積み重ねが、基板層150の上に、例えば
分子ビーム・エピタクシー(MBE)により成長され
る。続いて、図8の(b)に図示されるように、窒化層
154を有するエミッタ・メサ152が、通常のフォト
リソグラフィー技術により形成され、そしてエッチング
される。特に、エミッタ・メサ152は、ウエット化学
エッチング技術により形成され、窒化層154に関して
図示のようにアンダーカットを形成し得る。窒化物は、
ドライ・エッチング技術によりエッチングされる。エミ
ッタ・フォトレジスト156は、図8の(b)に示され
るように、上記構造体の上にスピンされ(spun)、
そして僅かなオーバーハングを有して現像される。以下
により詳細に説明されるように、エミッタ・フォトレジ
スト層156を一部用いて、図8の(c)に示されるよ
うに、ベース・オーミック接触158及び160の自動
スペーシングを与える。フォトレジストの追加の層16
4が、図8の(c)に示されるように、スピン・オフさ
れる。フォトレジスト、例えば自己アライメントされる
ベース金属(SABM)が、通常の技術により、かつエ
ミッタ・フォトレジスト層156の共働で現像され、そ
のエミッタ・フォトレジスト層156は、ベース・オー
ミック金属接触158及び160の場所を決定する。S
ABMフォトレジスト層164が現像されそして露光さ
れた後で、ベース金属オーミック接触が、構造体上に被
着される。過剰の金属層166及びフォトレジスト16
4は、図8の(d)に示されるように、通常の技術によ
り取り除かれ、ベース・オーミック金属接触158及び
160を残す。
【0026】続いて、図8の(e)に示されるように、
窒化層154が完全にエッチングされてエミッタ・メサ
152が現れるようにする。続いて、第2の窒化層16
2が、デバイス上に被着される。以下に説明されるよう
に、非オーミック接触の形態の準備において、フォトレ
ジスト165が、図8の(e)に示されるように、コレ
クタ・オーミック接触の形態の準備のため、デバイス上
へスピンされる。図8の(f)に示されるように、フォ
トレジスト層165が、ベース・メサ・エッチの準備に
おける通常の要領で露光されかつ現像される。特に、図
8の(f)に示されるように、第2の窒化層162がエ
ッチングされ、それにベース層146及びコレクタ層1
44のエッチングが続いてベース・メサ167を形成す
る。次いで、フォトレジスト165が通常の技術により
取り除かれ、その結果図8の(f)に図示される構造を
生じる。
【0027】別のフォトレジスト層168が、図8の
(g)に示されるように、デバイス上にスピンされる。
フォトレジスト層168がパターン化されかつ現像され
てコレクタ・オーミック接触170を配置する。コレク
タ・オーミック金属層172が、デバイス上に被着さ
れ、そして図8の(h)に示されるように、通常の技術
により取り除かれて、コレクタ・オーミック金属接触1
70を形成する。
【0028】次に、分離領域がデバイスに形成される。
これらの分離領域は、デバイス上にスピンされているフ
ォトレジスト層174により形成される。フォトレジス
ト174が、図9の(a)に示されるように、パターン
化されそして露光される。例えば、ホウ素イオンが、デ
バイスの中に打ち込まれて、分離領域を形成する。薄膜
抵抗が、随意にデバイス上に形成され得る。薄膜抵抗
は、図9の(a)において塗布されるフォトレジスト層
174を取り除きかつ別のシリコン窒化層180を被着
することにより形成され得る。シリコン窒化層180が
デバイス上に被着された後、別のフォトレジスト層18
2が、図9の(b)に示されるように、デバイス上にス
ピンされる。フォトレジスト層182を用いて、薄膜抵
抗194の配置を形成してよい。薄膜抵抗は、CERM
ET膜194、例えば(CrSIO)を、図9の(b)
に全体的に示されるデバイス上に被着することにより形
成され得る。過剰の金属及びフォトレジストが図9の
(c)に示されるように通常の技術により取り除かれ、
図9の(c)に基本的に示されるように、薄膜抵抗及び
構造体を残す。
【0029】別のフォトレジスト(図示せず)が、デバ
イス上にスピンされ、相互接続金属の配置を形成する。
窒化層180が図9の(d)に示されるようにエッチン
グされる。フォトレジスト188が、図9の(e)に示
されるようにデバイスに塗布され、そしてパターン化さ
れて相互接続金属を形成する。フォトレジスト188が
通常の要領で現像され、相互接続金属190、例えばT
i/Pt/Au/Tiが図9の(e)に示されるように
デバイス上に被着される。過剰の金属及びフォトレジス
ト層188が、通常の技術により取り除かれる。続い
て、第4の窒化層192が、図9の(f)に示されるよ
うに被着される。図10の(a)に示されるように、バ
イア(vias)196及び198が、相互接続金属層
に形成される。これらのバイア196及び198は、図
10の(a)に全体的に示されるように、フォトレジス
トをデバイス上にスピンし、バイア196及び198を
確定するためそのフォトレジストを通常の技術でパター
ン化し、フォトレジストを現像し、続いてバイア196
及び198を形成するため窒化層150をエッチングす
ることにより形成される。次に、図10の(b)に示さ
れるように、エアー・ブリッジ(air bridg
e)が形成される。エアー・ブリッジは、フォトレジス
ト200をデバイスの上にスピンし、そしてエアー・ブ
リッジを形成するためフォトレジストをパターン化する
ことにより形成される。次いで、金属層202が、フォ
トレジスト200の上に被着されて、エアー・ブリッジ
を形成する。次いで、フォトレジストが、通常の技術に
より取り除かれる。パシベーション・パターン窒化層
が、デバイス上に被着され得る。チップをさいの目に切
るのを可能にするため、フォトレジストを用いて、ダイ
ス・ストリート(dice streets)を形成し
得る。
【0030】本発明の多くの修正及び変形が上記教示に
照らして可能であることは明らかである。従って、頭書
の特許請求の範囲内で、本発明が、特に前述したのとは
異なる別の方法で実施され得ることが理解される筈であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に従った能動ケーブル等化器の
概略図である。
【図2】図2は、本発明に従った等化器を組み込んだ受
信器のブロック図である。
【図3】図3は、例示的2段等化器により実行された、
図2に図示される受信器のブロック図である。
【図4】図4は、約914.4cm(30フィート)の
例示的RG−316同軸ケーブルのSパラメータのS2
1伝達応答及び群遅延を示す周波数応答曲線である。
【図5】約914.4cm(30フィート)の例示的R
G−316同軸ケーブルの時間領域応答である。
【図6】図6は、本発明に従った等化器を組み込んだ受
信器の全体範囲を示すチップ・ダイの平面図である。
【図7】図7は、例示的な5Gbps及び10Gbps
受信信号及び等化後の同じ信号の周波数応答を示すアイ
・ダイアグラムを表す。
【図8】図8は、GaAsヘテロ接合バイポーラ・トラ
ンジスタ技術を利用した本発明の一実施形態に従ってデ
バイスを製作するプロセス図を示す。
【図9】図9は、GaAsヘテロ接合バイポーラ・トラ
ンジスタ技術を利用した本発明の一実施形態に従ってデ
バイスを製作するプロセス図を示す。
【図10】図10は、GaAsヘテロ接合バイポーラ・
トランジスタ技術を利用した本発明の一実施形態に従っ
てデバイスを製作するプロセス図を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年4月10日(2000.4.1
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【数1】 である請求項1記載の等化器。
【数2】 請求項8記載の等化器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/73 H01L 29/72 H04B 3/04 // H03F 3/45 (72)発明者 キース・ティー・オシロ アメリカ合衆国ハワイ州96707,カポレイ, イヘー・プレイス 91−234 (72)発明者 グレゴリー・ティー・ウエハラ アメリカ合衆国ハワイ州96822,ホノルル, アラウラ・ウェイ 2573

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々がベース、コレクタ及びエミッタ端
    子を有する1対の差動接続された第1のトランジスタを
    備え、 前記1対の差動接続された第1のトランジスタは、共通
    エミッタ構成に形成され、 前記コレクタ端子は、1つ以上の負荷抵抗により供給電
    圧源に結合され、かつ出力端子を形成し、 前記ベース端子は差動入力を形成し、 前記1対の差動接続された第1のトランジスタの各前記
    エミッタ端子と共通電圧源との間に接続された1つ以上
    の電流源を更に備える等化器。
  2. 【請求項2】 前記1対の差動接続された第1のトラン
    ジスタのエミッタ端子に電気的に接続されたエミッタ縮
    退抵抗を更に含む請求項1記載の等化器。
  3. 【請求項3】 前記エミッタ縮退抵抗の両端間に電気的
    に接続された分路キャパシタを更に含む請求項2記載の
    等化器。
  4. 【請求項4】 1つ以上の一定の前記電流源は、前記1
    対の差動接続された第1のトランジスタの前記エミッタ
    端子と前記共通電圧源との間に接続された第2のトラン
    ジスタを含む請求項3記載の等化器。
  5. 【請求項5】 前記第2のトランジスタは、ベース、エ
    ミッタ及びコレクタ端子を有するバイポーラ・トランジ
    スタである請求項4記載の等化器。
  6. 【請求項6】 前記第2のトランジスタのエミッタ端子
    と前記共通電圧源との間に接続されたエミッタ抵抗を更
    に含み、 前記コレクタ端子は、前記第1のトランジスタの1つ以
    上のエミッタ端子と接続され、 前記第2のトランジスタの前記ベース端子は、外部電圧
    源に接続されている請求項5記載の等化器。
  7. 【請求項7】 前記第1のトランジスタがバイポーラ・
    トランジスタである請求項1記載の等化器。
  8. 【請求項8】 前記第1のトランジスタがヘテロ接合バ
    イポーラ・トランジスタ(HBT)である請求項7記載
    の等化器。
  9. 【請求項9】 前記第2のトランジスタがバイポーラで
    ある請求項8記載の等化器。
  10. 【請求項10】 前記第2のトランジスタがヘテロ接合
    バイポーラ・トランジスタである請求項9記載の等化
    器。
  11. 【請求項11】 前記第2のトランジスタがバイポーラ
    である請求項7記載の等化器。
  12. 【請求項12】 前記第1の及び第2のトランジスタの
    少なくとも1つがHBTである請求項11記載の等化
    器。
  13. 【請求項13】 前記等化器の伝達関数が 【数1】 である請求項1記載の等化器。
  14. 【請求項14】 前記等化器がモノリシックに形成され
    ている請求項1記載の等化器。
  15. 【請求項15】 外部ケーブルへ接続のための入力端子
    と、 入力信号を変換するシングル対差動変換器と、 前記入力端子に電気的に結合された1つ以上の等化器
    と、を備え、 前記等化器は、ベース端子、コレクタ端子、及び共通エ
    ミッタ構成に接続されたエミッタ端子を有する1対の差
    動接続されたバイポーラ・トランジスタを含み、 前記ベース端子は差動入力を形成し、 前記エミッタ端子と共通電圧源との間に電気的に接続さ
    れた1つ以上の電流源と、 前記入力信号の論理値を復号するスライサと、を更に備
    える、信号を受信する受信器。
  16. 【請求項16】 前記スライサが、前記1つ以上の等化
    器より下流に配設されている請求項15記載の受信器。
  17. 【請求項17】 1つ以上の段間バッファを更に含む請
    求項15記載の受信器。
  18. 【請求項18】 入力整合ネットワークを更に含む請求
    項15記載の受信器。
  19. 【請求項19】 前記1つ以上の等化器が、次の伝達関
    数を有する 【数2】 請求項15記載の等化器。
  20. 【請求項20】 前記のものは、バイポーラ・トランジ
    スタから形成される請求項15記載の等化器。
  21. 【請求項21】 前記受信器は、モノリシックに形成さ
    れるよう適合されている請求項20記載の受信器。
  22. 【請求項22】 前記バイポーラ・トランジスタがヘテ
    ロ接合バイポーラ・トランジスタである請求項20記載
    の受信器。
  23. 【請求項23】 モノリシック・マイクロ波集積回路
    (MMIC)を形成する方法において、 (a) 基板を設けるステップと、 (b) 前記基板を処理してMMIC等化器を形成する
    ステップとを備える方法。
  24. 【請求項24】 (c) 前記基板を処理してMMIC
    受信器を前記基板上に形成するステップを更に含む請求
    項23記載の方法。
JP2000053268A 1999-03-02 2000-02-29 モノリシック固定型能動等化器 Pending JP2000299619A (ja)

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US26104399A 1999-03-02 1999-03-02
US09/261043 1999-03-02

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