JP2008205717A - Distributed type pulse polarity modulation circuit - Google Patents

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JP2008205717A JP2007038093A JP2007038093A JP2008205717A JP 2008205717 A JP2008205717 A JP 2008205717A JP 2007038093 A JP2007038093 A JP 2007038093A JP 2007038093 A JP2007038093 A JP 2007038093A JP 2008205717 A JP2008205717 A JP 2008205717A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a distributed type pulse polarity modulation circuit a small in circuit scale, reduced in offset and wide in band. <P>SOLUTION: The distributed type pulse polarity modulation circuit connects a plurality of unit cells 14-1, 14-2 and 14-n. Each unit cell has pulse generating circuits 15-1, 15-2 and 15-n generating pulse signals having unipolarity and pulse polarity modulation circuits 16-1, 16-2 and 16-n generating the pulse signals having bipolarity according to data from pulse signals outputted from the pulse generating circuits. The pulse polarity modulation circuit 16-n for one unit cell 14-n in the plurality of unit cells has an offset canceling circuit 17 canceling the offset of the whole distributed type pulse polarity modulation circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、広帯域でパルスを生成する分布型パルス回路に関し、特に両極性のパルスを生成する分布型パルス極性変調回路に関する。   The present invention relates to a distributed pulse circuit that generates a pulse in a wide band, and more particularly to a distributed pulse polarity modulation circuit that generates a bipolar pulse.

短いパルス幅のパルス信号を生成する回路として、分布型パルス回路が使用される。分布型パルス回路は、例えば特許文献1に記載されている。図1は、ユニットセルとして1段の論理積回路を使用する従来の分布型論理積回路の構成を示す図である。図1に示すように、この回路は、n個のAND回路4−1、4−2、4−3、…、4−nを、インピーダンス2−1、2−2、2−3、…、2−n、3−1、3−2、3−3、…、3−n及び5−1、5−2、5−3、…、5−nで構成される分布定数線路で結合することで、出力Qのパルスの半値幅を極限まで細める(広帯域化)ものである。2つのクロック信号入力(ここでは同じ信号でよい)A、Bの一方のクロック信号Bは遅延回路1により遅延され、初段のインピーダンス2−1及び3−1の一端に入力される。パルス信号出力Qのパルス幅は、遅延回路1の遅延量により規定される。このような構成により、超広帯域な論理演算回路が実現される。   A distributed pulse circuit is used as a circuit for generating a pulse signal having a short pulse width. A distributed pulse circuit is described in Patent Document 1, for example. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a conventional distributed AND circuit that uses a one-stage AND circuit as a unit cell. As shown in FIG. 1, this circuit includes n AND circuits 4-1, 4-2, 4-3,..., 4-n and impedances 2-1, 2-2, 2-3,. 2-n, 3-1, 3-2, 3-3,..., 3-n and 5-1, 5-2, 5-3,. Thus, the half width of the pulse of the output Q is narrowed to the limit (wide band). One clock signal B of two clock signal inputs (which may be the same signal here) A and B is delayed by the delay circuit 1 and input to one end of the first stage impedances 2-1 and 3-1. The pulse width of the pulse signal output Q is defined by the delay amount of the delay circuit 1. With such a configuration, an ultra-wideband logic operation circuit is realized.

図2は、図1の分布型論理積回路の1段分の回路単位(ここでは2段目)6−2の詳細な内部構成を示す。入力クロック信号A及びBは、それぞれ相補信号A、NA及びB、NBである。回路単位のユニットセル(AND回路)4−2は、縦積み2段の差動回路で、2つの相補クロック信号A、NA及びB、NBがそれぞれトランジスタペアに入力される。インピーダンス7−2、8−2、9−2は、それぞれ論理積回路4−2との接続ノードで前後に分けられ、前半が図1のインピーダンス2−2、3−2、5−2の一部に、後半が図1のインピーダンス2−3、3−3、5−3の一部に相当する。   FIG. 2 shows a detailed internal configuration of a circuit unit (here, the second stage) 6-2 for one stage of the distributed logical product circuit of FIG. Input clock signals A and B are complementary signals A, NA, B, and NB, respectively. A unit cell (AND circuit) 4-2 in a circuit unit is a vertically stacked two-stage differential circuit, and two complementary clock signals A, NA, B, and NB are input to a transistor pair, respectively. The impedances 7-2, 8-2, and 9-2 are divided into front and rear at the connection node with the AND circuit 4-2, and the first half is one of the impedances 2-2, 3-2, and 5-2 in FIG. The second half corresponds to a part of the impedances 2-3, 3-3, and 5-3 in FIG.

図1及び図2の従来の分布型論理積回路は、パルスを生成する機能のみを有し、その極性を変調する(バイフェーズパルスを生成する)ことはできない。   The conventional distributed AND circuit of FIGS. 1 and 2 has only a function of generating a pulse, and cannot modulate its polarity (generate a biphase pulse).

本願発明者は、特許文献2で、単極性のパルスを双極性のパルスに変調するパルス極性変調回路を開示している。図3は、特許文献2に記載された従来のパルス極性変調回路の構成を示す図である。図3に示すように、このパルス極性変調回路は、パルス極性変換部10とスイッチングノイズキャンセル部20とで構成される。パルス極性変換部10は、トランジスタペア11と12及び13と14、2個のトランジスタペアに接続されるトランジスタペア15と16、トランジスタペア15と16に共通に接続される定電流源17、及びトランジスタ11と12に接続される抵抗18と19を有する。トランジスタペア11と12のゲートに極性を選択するデータ信号D、/Dが印加され、トランジスタペア15と16のゲートに相補パルス信号P、nPが印加される。トランジスタペア11と12及び13と14と抵抗18と19の接続ノードから出力Q、nQが得られる。パルス極性変換部10は、ギルバートミキサー回路と呼ばれる広く知られた回路であり、説明は省略する。   Inventor of the present application discloses a pulse polarity modulation circuit that modulates a unipolar pulse into a bipolar pulse in Patent Document 2. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a conventional pulse polarity modulation circuit described in Patent Document 2. In FIG. As shown in FIG. 3, the pulse polarity modulation circuit includes a pulse polarity conversion unit 10 and a switching noise cancellation unit 20. The pulse polarity converter 10 includes transistor pairs 11 and 12, 13 and 14, transistor pairs 15 and 16 connected to two transistor pairs, a constant current source 17 connected in common to the transistor pairs 15 and 16, and transistors Resistors 18 and 19 connected to 11 and 12 are provided. Data signals D and / D for selecting polarity are applied to the gates of the transistor pairs 11 and 12, and complementary pulse signals P and nP are applied to the gates of the transistor pairs 15 and 16. Outputs Q and nQ are obtained from connection nodes of the transistor pairs 11 and 12, 13 and 14, and resistors 18 and 19. The pulse polarity converter 10 is a widely known circuit called a Gilbert mixer circuit, and a description thereof will be omitted.

パルス極性変換部10では、トランジスタ15が完全にはオフでなく微小なリーク電流が流れており、データ信号D、/Dが変化するとその電流がトランジスタ12に電流が流れ、出力NQにオフセットを生じる。このオフセットをスイッチングノイズキャンセル部20でキャンセルする。   In the pulse polarity converter 10, the transistor 15 is not completely turned off and a minute leak current flows. When the data signals D and / D change, the current flows through the transistor 12 and an offset occurs in the output NQ. . This offset is canceled by the switching noise canceling unit 20.

スイッチングノイズキャンセル部20は、トランジスタペア21と22、及びこれに共通に接続されるトランジスタ23を有する。オフセットはデータ信号が切り替わった時に抵抗19を介してトランジスタ12に微小電流が流れることにより生じるので、トランジスタ22によりデータ信号が切り替わる前でも抵抗19に同じ電流が流れるようにしてオフセットをキャンセルする。   The switching noise canceling unit 20 includes transistor pairs 21 and 22 and a transistor 23 commonly connected thereto. Since the offset is caused by a minute current flowing through the transistor 12 via the resistor 19 when the data signal is switched, the offset is canceled so that the same current flows through the resistor 19 even before the data signal is switched by the transistor 22.

図3のパルス極性変換部10の動作については、特許文献2に詳しく記載されているので、これ以上の説明は省略する。   Since the operation of the pulse polarity converter 10 in FIG. 3 is described in detail in Patent Document 2, further description thereof is omitted.

特開平10−224207号公報JP-A-10-224207 特開2006−157649JP 2006-157649 A

図1及び図2に記載された分布型論理積回路が、双極性のパルスを出力するパルス極性変調機能を有するようにする場合、論理積回路4−2の代わりに図3のパルス極性変調回路を使用することが考えられる。図3のパルス極性変調回路はオフセットも小さいので、このような組合せにより、良好な特性の分布型パルス極性変調回路が実現できる。   When the distributed AND circuit described in FIGS. 1 and 2 has a pulse polarity modulation function for outputting a bipolar pulse, the pulse polarity modulation circuit of FIG. 3 is used instead of the AND circuit 4-2. Can be considered. Since the offset of the pulse polarity modulation circuit of FIG. 3 is small, a distributed pulse polarity modulation circuit with good characteristics can be realized by such a combination.

しかし、図1及び図2に記載された分布型論理積回路に図3のパルス極性変調回路を適用した場合、回路規模が大きくなるという問題がある。   However, when the pulse polarity modulation circuit of FIG. 3 is applied to the distributed AND circuit described in FIGS. 1 and 2, there is a problem that the circuit scale becomes large.

また、図3のパルス極性変調回路は、オフセットを低減するためにスイッチングノイズキャンセル部(オフセットキャンセル回路部)を有するが、スイッチングノイズキャンセル部は負荷容量として働くため、負荷容量の増大がパルス幅の短縮を律則し、帯域を狭めるという問題がある。この問題を、図4を参照して説明する。   3 has a switching noise canceling unit (offset canceling circuit unit) in order to reduce the offset, but the switching noise canceling unit works as a load capacitance. There is a problem of shortening the band and narrowing the band. This problem will be described with reference to FIG.

図4の(A)は、図3のパルス極性変調回路を示すが、ここで点線で囲った部分に注目する。オフセットキャンセル回路部の容量成分にのみ着目するならば、図4の(B)に示されるように、負荷に寄生容量Cfがぶら下がっていると見なすことができる。このCfにより、出力(Vout)から回路内部を見た時の動作遮断周波数fcoutは、図4の(B)に示すようにCfによって低下してしまう。より広帯域なパルス(半値幅の細いパルス)を生成するためには、回路の遮断周波数fcoutを高めることが必要であり、オフセットキャンセル回路を取り除くことが効果的である。しかし、オフセットキャンセル回路を取り除いた場合、論理中点レベルにオフセットを生じてしまい、このオフセットは多段に接続されたユニットセルで増幅されるため最終出力波形の論理中点レベルのオフセットが大きくなるという問題を生じる。   FIG. 4A shows the pulse polarity modulation circuit of FIG. 3, but attention is paid to the portion surrounded by a dotted line. If attention is paid only to the capacitance component of the offset cancel circuit section, it can be considered that the parasitic capacitance Cf is hung from the load as shown in FIG. Due to this Cf, the operation cutoff frequency fcout when the inside of the circuit is viewed from the output (Vout) is lowered by Cf as shown in FIG. In order to generate a wider-band pulse (a pulse with a narrow half width), it is necessary to increase the cutoff frequency fcout of the circuit, and it is effective to remove the offset cancel circuit. However, if the offset cancel circuit is removed, an offset is generated at the logic midpoint level, and this offset is amplified by unit cells connected in multiple stages, so that the offset of the logic midpoint level of the final output waveform becomes large. Cause problems.

以上のように、従来の技術を組み合わせただけのバイフェーズパルス生成回路では、得られるパルスの半値幅を細くすることと、波形品質(オフセット)を高めることの両立が困難であるという問題があった。   As described above, a bi-phase pulse generation circuit that only combines conventional techniques has a problem that it is difficult to reduce both the half-value width of the obtained pulse and increase the waveform quality (offset). It was.

本発明は、このような問題を解決して、回路規模が小さく且つオフセットが小さく、帯域の広い分布型パルス極性変調回路の実現を目的とする。   An object of the present invention is to solve such problems and to realize a distributed pulse polarity modulation circuit having a small circuit scale, a small offset, and a wide band.

上記目的を実現するため、本発明によれば、分布型パルス極性変調回路の複数段のユニットセルのうち、1段のユニットセルにのみオフセットキャンセル回路を設け、他の段のユニットセルにはオフセットキャンセル回路を設けず、1段のユニットセルのオフセットキャンセル回路で、分布型パルス極性変調回路全体のオフセット、すなわち出力におけるオフセットをキャンセルするように構成する。   In order to achieve the above object, according to the present invention, an offset cancel circuit is provided only in one unit cell of a plurality of unit cells of a distributed pulse polarity modulation circuit, and an offset is provided in the other unit cell. The cancel circuit is not provided, and the offset of the entire distributed pulse polarity modulation circuit, that is, the offset in the output is canceled by the offset cancel circuit of the single unit cell.

オフセットキャンセル回路は、例えば、最終段のユニットセルのパルス極性変調回路に設ける。   The offset cancel circuit is provided in the pulse polarity modulation circuit of the last unit cell, for example.

本発明によれば、オフセットキャンセル回路が設けられていないユニットセルで半値幅を細いパルスを生成すると共に、1段のユニットセルのパルス極性変調回路で分布型パルス極性変調回路全体のオフセットをキャンセルすることで、バイフェーズパルスの波形品質とその半値幅の短縮を両立する。   According to the present invention, a pulse having a narrow half-value width is generated in a unit cell not provided with an offset cancel circuit, and the offset of the entire distributed pulse polarity modulation circuit is canceled by the pulse polarity modulation circuit of one unit cell. Thus, both the waveform quality of the biphase pulse and the shortening of its half width are compatible.

本発明によれば、半値幅が細く、オフセットのないパルスを生成する分布型パルス極性変調回路を、小さな回路規模で実現できる。   According to the present invention, a distributed pulse polarity modulation circuit that generates a pulse with a narrow half-value width and no offset can be realized with a small circuit scale.

図5は、本発明の実施例の分布型パルス極性変調回路の構成を示す図である。この回路は、図1及び図2に記載された分布型論理積回路に図3のパルス極性変調回路を適用した回路であるが、オフセットキャンセル回路17が1段(ここでは最終段)のユニットセルにのみ設けられ、他のユニットセルには設けられていない。   FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the distributed pulse polarity modulation circuit according to the embodiment of the present invention. This circuit is a circuit in which the pulse polarity modulation circuit of FIG. 3 is applied to the distributed AND circuit described in FIGS. 1 and 2, but the offset cancel circuit 17 has one stage (here, the last stage) unit cell. It is provided only in the other unit cells, and is not provided in other unit cells.

本実施例の分布型パルス極性変調回路は、n個のユニットセル14−1、14−2、14−3、…、14−nを、インピーダンス12−1、12−2、12−3、…、12−n、13−1、13−2、13−3、…、13−n及び19−1、19−2、19−3、…、19−nで構成される分布定数線路で結合することで、出力Qのパルスの半値幅を極限まで細める(広帯域化)ものである。n個のユニットセル14−1、14−2、14−3、…、14−nは、それぞれパルス生成部(AND回路)15−1、15−2、15−3、…、15−nと、(パルス)極性変調部16−1、16−2、16−3、…、16−nと、を有し、最終段のユニットセル14−nでは、更に極性変調部16−nにオフセットキャンセル回路17が付属している。   The distributed pulse polarity modulation circuit of this embodiment includes n unit cells 14-1, 14-2, 14-3,..., 14-n and impedances 12-1, 12-2, 12-3,. , 12-n, 13-1, 13-2, 13-3,..., 13-n and 19-1, 19-2, 19-3,. Thus, the half width of the pulse of the output Q is narrowed to the limit (wide band). The n unit cells 14-1, 14-2, 14-3,..., 14-n are pulse generation units (AND circuits) 15-1, 15-2, 15-3,. , (Pulse) polarity modulation units 16-1, 16-2, 16-3,..., 16-n, and the unit cell 14-n at the final stage further offsets to the polarity modulation unit 16-n. A circuit 17 is attached.

図示のように、2つのクロック信号入力(ここでは同じ信号でよい)A、Bの一方のクロック信号Bは遅延回路11により位相φだけ遅延され、初段のインピーダンス12−1及び13−1の一端に入力される。パルス生成部(AND回路)は、位相差φの2つのクロック信号A、Bの論理積をとることでパルスを生成し、極性変調部がデータ信号Dに応じてパルスの極性を変調する。データ信号Dもインピーダンス18−1、18−2、18−3、18−4…で構成される分布定数線路を介して各極性変調部に供給される。   As shown in the figure, one clock signal B of two clock signal inputs (which may be the same signal here) A and B is delayed by the phase φ by the delay circuit 11 and is one end of the first stage impedances 12-1 and 13-1. Is input. The pulse generation unit (AND circuit) generates a pulse by taking the logical product of two clock signals A and B having a phase difference φ, and the polarity modulation unit modulates the polarity of the pulse according to the data signal D. The data signal D is also supplied to each polarity modulation section via a distributed constant line composed of impedances 18-1, 18-2, 18-3, 18-4.

図6は、図5の実施例の分布型パルス極性変調回路の1段目からn−1段目の回路単位(ここでは2段目)20−2の詳細な内部構成を示す。1段目からn−1段目の回路単位は、同じ回路構成を有する。インピーダンス21−2、22−2、24−2は、それぞれ図2の7−2、8−2、9−2に相当する。インピーダンス23−2は、前半が図5のインピーダンス18−2の一部に、後半が図5のインピーダンス18−3の一部に相当する。   FIG. 6 shows a detailed internal configuration of the circuit unit (here, the second stage) 20-2 from the first stage to the (n-1) th stage of the distributed pulse polarity modulation circuit of the embodiment of FIG. The circuit units from the first stage to the (n-1) th stage have the same circuit configuration. Impedances 21-2, 22-2, and 24-2 correspond to 7-2, 8-2, and 9-2 in FIG. 2, respectively. The first half of the impedance 23-2 corresponds to a part of the impedance 18-2 in FIG. 5, and the second half corresponds to a part of the impedance 18-3 in FIG.

パルス生成回路15−2は、図示のように接続されたトランジスタペア31と32、33と34、35と36、トランジスタ37、及び抵抗38と39を有する。極性変調回路16−2は、図示のように接続されたトランジスタペア41と42、43と44、45と46、トランジスタ47を有する。   The pulse generation circuit 15-2 includes transistor pairs 31 and 32, 33 and 34, 35 and 36, a transistor 37, and resistors 38 and 39 connected as illustrated. The polarity modulation circuit 16-2 includes transistor pairs 41 and 42, 43 and 44, 45 and 46, and a transistor 47 that are connected as illustrated.

入力クロック信号A及びBは、それぞれ相補信号A、NA及びB、NBである。ユニットセル14−2のパルス生成回路及び極性変調回路は共に、縦積み2段の差動回路である。位相差を持った2つの差動クロック信号A、NA及びB、NBは、パルス生成回路の差動トランジスタペア31と32、35と36にそれぞれ入力される。上右側の差動トランジスタペア33,34は、図示されるように、それぞれオン、オフに固定バイアスされる。パルス生成回路から生成されたパルスは、極性変調回路の下段差動トランジスタペアに入力され、差動データD、NDは極性変調の上段差動トランジスタペア41、42に入力される。また、上右側のトランジスタペア43、44は共に、Vm(論理「高(High)」と「低(Low)」の中点レベル)にバイアスされる。出力される極性変調パルスは、出力側伝送線路24−2を介して次段以降のユニットセルからの出力波形と同位相で足し合わされる。   Input clock signals A and B are complementary signals A, NA, B, and NB, respectively. Both the pulse generation circuit and the polarity modulation circuit of the unit cell 14-2 are two-stage differential circuits that are vertically stacked. Two differential clock signals A, NA and B, NB having a phase difference are input to differential transistor pairs 31 and 32, 35 and 36 of the pulse generation circuit, respectively. The upper right differential transistor pairs 33 and 34 are fixedly biased on and off, respectively, as shown. The pulse generated from the pulse generation circuit is input to the lower differential transistor pair of the polarity modulation circuit, and the differential data D and ND are input to the upper differential transistor pair 41 and 42 of the polarity modulation. Further, both the upper right transistor pair 43 and 44 are biased to Vm (the midpoint level of logic “High” and “Low”). The output polarity modulation pulse is added in phase with the output waveform from the subsequent unit cell via the output transmission line 24-2.

ユニットセルの構成及び動作は、オフセットキャンセル回路が設けられていない点を除けば、特許文献2に記載された回路の構成及び動作と同じである。   The configuration and operation of the unit cell are the same as the configuration and operation of the circuit described in Patent Document 2 except that the offset cancel circuit is not provided.

図7は、図5の実施例の分布型パルス極性変調回路のn段目の回路単位20−nの詳細な内部構成を示す。n段目の回路単位20−nは、極性変調回路にオフセットキャンセル回路を構成するトランジスタペア51と52及びトランジスタ53が設けられている点を除けば、1段目からn−1段目の回路単位と同じ回路構成を有する。   FIG. 7 shows a detailed internal configuration of the n-th circuit unit 20-n of the distributed pulse polarity modulation circuit of the embodiment of FIG. The n-th circuit unit 20-n is a circuit from the first stage to the (n-1) -th stage except that the transistor pair 51 and 52 and the transistor 53 constituting the offset cancel circuit are provided in the polarity modulation circuit. It has the same circuit configuration as the unit.

図8は、本発明の実施例の分布型パルス極性変調回路の動作を示すタイムチャートである。図示のようにデータ信号Dの値に応じてパルスの極性が選択される。出力されるパルス波形は、1段目から順にn−1段目に進むにつれて、パルスの振幅が成長する一方、データ信号Dが切り替わる点では(波形の論理中点レベルにて)小さな電圧オフセットも徐々に成長していくことが分かる。この微小オフセットは、最終的には出力アンプによって大きく増幅されてしまうため、出力波形品質を劣化させる要因となる。本実施例の分布型パルス極性変調回路では、このオフセットを最終段のユニットセルのオフセットキャンセル回路17でキャンセルするように、トランジスタ53のゲート電圧Voffを適宜設定する。これにより、最終段の出力はオフセットのない信号となる。   FIG. 8 is a time chart showing the operation of the distributed pulse polarity modulation circuit according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, the polarity of the pulse is selected according to the value of the data signal D. In the pulse waveform to be output, the amplitude of the pulse grows from the first stage to the (n−1) th stage in order, but at the point where the data signal D switches (at the logic midpoint level of the waveform), there is also a small voltage offset. You can see that it grows gradually. Since this minute offset is finally greatly amplified by the output amplifier, it becomes a factor of deteriorating the output waveform quality. In the distributed pulse polarity modulation circuit of this embodiment, the gate voltage Voff of the transistor 53 is appropriately set so that this offset is canceled by the offset cancel circuit 17 of the unit cell at the final stage. Thereby, the output of the last stage becomes a signal without an offset.

図4を参照して説明したように、オフセットキャンセル回路は負荷容量となり、パルスの半値幅が細くならないという問題を生じるが、本発明により解決される。本発明による効果は、利用するトランジスタやその設計パラメータ(サイズなど)により異なるが、本発明の回路を構成するトランジスタとして、化合物半導体デバイスの燐化インジウム系高電子移動度トランジスタ(InP−HEMT)の利用を仮定し、典型的なトランジスタサイズから予測される容量値(Cf)、トランスコンダクタンスgm、ゲート−ソース間容量(Cgs)及び図4に記載の遮断周波数の定義式を用いると、従来例のように格段にオフセットキャンセル回路を設けると、遮断段周波数は約80GHzであり、本発明のように最終段にのみオフセットキャンセル回路を設けると、遮断段周波数は約120GHzという計算結果になった。これは、あくまで一例であるが、オフセットキャンセル回路の有無により、ユニットセルの帯域は大きく異なる。   As described with reference to FIG. 4, the offset cancel circuit has a load capacity and causes a problem that the half width of the pulse does not become thin. However, the present invention solves this problem. The effect of the present invention varies depending on the transistor used and its design parameters (size, etc.), but as a transistor constituting the circuit of the present invention, an indium phosphide-based high electron mobility transistor (InP-HEMT) of a compound semiconductor device is used. Assuming use, the capacitance value (Cf) predicted from a typical transistor size, the transconductance gm, the gate-source capacitance (Cgs), and the cutoff frequency definition formula shown in FIG. When the offset cancel circuit is provided as such, the cutoff stage frequency is about 80 GHz. When the offset cancellation circuit is provided only at the final stage as in the present invention, the cutoff stage frequency is about 120 GHz. This is merely an example, but the band of the unit cell varies greatly depending on the presence or absence of the offset cancel circuit.

図9は、バイフェーズ回路3段構成で、最終段にのみオフセットキャンセル回路が設けられている本発明の構成と、バイフェーズ回路3段構成で、すべての段にオフセットキャンセル回路が設けられている従来例の構成におけるパルス形状を示す図である。本願発明の方がパルス幅が細いことが分かる。   FIG. 9 shows a configuration of the present invention in which an offset cancel circuit is provided only in the final stage in a biphase circuit three-stage configuration, and an offset cancel circuit is provided in all stages in a biphase circuit three-stage configuration. It is a figure which shows the pulse shape in the structure of a prior art example. It can be seen that the pulse width is narrower in the present invention.

また、図10は、シミュレーションによるオフセットキャンセル回路の効果を示す図であり、オフセットが生じないことが分かる。   FIG. 10 is a diagram showing the effect of the offset cancellation circuit by simulation, and it can be seen that no offset occurs.

上記の実施例では、最終段のユニットセルにオフセットキャンセル回路を設けたが、図11に示すように他の段のユニットセルにオフセットキャンセル回路を設けることも可能である。この場合、最終段のユニットセルの出力でオフセットななくなるように、オフセットキャンセル回路のトランジスタのゲート電圧を設定する。   In the above embodiment, the offset cancellation circuit is provided in the final unit cell, but as shown in FIG. 11, the offset cancellation circuit may be provided in another unit cell. In this case, the gate voltage of the transistor of the offset cancel circuit is set so that there is no offset at the output of the last unit cell.

以上本発明の実施例を説明したが、各種の変形例が可能であるのはいうまでもない。   Although the embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that various modifications are possible.

本発明は、分布型パルス極性変調回路であれば、適用可能である。   The present invention is applicable to any distributed pulse polarity modulation circuit.

従来の分布型論理積回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional distributed AND circuit. 図1の各段の回路の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the circuit of each stage of FIG. 従来のパルス極性変調回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional pulse polarity modulation circuit. 図3のパルス極性変調回路におけるオフセットキャンセル回路による負荷両々の増大を説明する図である。It is a figure explaining increase of both loads by the offset cancellation circuit in the pulse polarity modulation circuit of FIG. 本発明の実施例の分布型パルス極性変調回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the distributed pulse polarity modulation circuit of the Example of this invention. 図5の分布型パルス極性変調回路の1段目からn−1段目の回路の詳細を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing details of a first to n−1 stage circuit of the distributed pulse polarity modulation circuit of FIG. 5. 図5の分布型パルス極性変調回路のn段目の回路の詳細を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing details of an nth stage circuit of the distributed pulse polarity modulation circuit of FIG. 5. 実施例の分布型パルス極性変調回路におけるオフセットキャンセルを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the offset cancellation in the distributed pulse polarity modulation circuit of an Example. 従来例と実施例の分布型パルス極性変調回路のパルス波形の違いを示す図である。It is a figure which shows the difference in the pulse waveform of the distributed pulse polarity modulation circuit of a prior art example and an Example. 本発明の分布型パルス極性変調回路におけるオフセットキャンセルの効果を示す図である。It is a figure which shows the effect of the offset cancellation in the distributed pulse polarity modulation circuit of this invention. 本発明の分布型パルス極性変調回路の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the distributed pulse polarity modulation circuit of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

12−1、…、12−n 分布定数線路
14−1、…、14−n ユニットセル
15−1、…、15−n パルス生成回路(AND回路)
16−1、…、16−n パルス極性変調回路
17 オフセットキャンセル回路
12-1, ..., 12-n Distributed constant line 14-1, ..., 14-n Unit cell 15-1, ..., 15-n Pulse generation circuit (AND circuit)
16-1, ..., 16-n Pulse polarity modulation circuit 17 Offset cancellation circuit

Claims (3)

複数個のユニットセルを接続した分布型パルス極性変調回路であって、
各ユニットセルは、
単極性のパルス信号を生成するパルス生成回路と、
該パルス生成回路の出力するパルス信号からデータに応じて両極性のパルス信号を生成するパルス極性変調回路と、を備え、
前記複数個のユニットセルのいずれか1個のユニットセルのパルス極性変調回路は、当該分布型パルス極性変調回路全体のオフセットをキャンセルするオフセットキャンセル回路を備えることを特徴とする分布型パルス極性変調回路。
A distributed pulse polarity modulation circuit in which a plurality of unit cells are connected,
Each unit cell
A pulse generation circuit for generating a unipolar pulse signal;
A pulse polarity modulation circuit that generates a bipolar pulse signal according to data from the pulse signal output by the pulse generation circuit,
The pulse polarity modulation circuit of any one of the plurality of unit cells includes an offset cancellation circuit that cancels the offset of the entire distribution type pulse polarity modulation circuit. .
前記オフセットキャンセル回路は、最終段のユニットセルのパルス極性変調回路に設けられる請求項1に記載の分布型パルス極性変調回路。   The distributed pulse polarity modulation circuit according to claim 1, wherein the offset cancel circuit is provided in a pulse polarity modulation circuit of a unit cell in a final stage. 各ユニットセルの前記パルス生成回路に差動クロック信号を供給する差動クロック信号供給部を備え、
前記差動クロック信号供給部は、前記差動クロック信号の一方を遅延する遅延回路を備える請求項1に記載の分布型パルス極性変調回路。
A differential clock signal supply unit for supplying a differential clock signal to the pulse generation circuit of each unit cell;
The distributed pulse polarity modulation circuit according to claim 1, wherein the differential clock signal supply unit includes a delay circuit that delays one of the differential clock signals.
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