JP2019514264A - レプリカ回路およびフィードバック制御を介してコモンモード電圧を制御するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
VOCM=VDD−I*RL
Claims (30)
- 第1および第2の負荷デバイスと、
それぞれ、入力差動信号の第1および第2の成分を受け取るように構成された第1および第2の制御端子を含む第1および第2の入力トランジスタと、
それぞれ、第1の電圧レールと第2の電圧レールとの間に、前記第1および第2の負荷デバイスと前記第1および第2の入力トランジスタとに直列に結合された第1および第2の電流源トランジスタと、
ここにおいて、第1の出力差動信号の第1および第2の成分は、それぞれ、前記第1および第2の負荷デバイスと前記第1および第2の入力トランジスタとの間の第1および第2の節点において生成されるように構成される、
を備える、前記入力差動信号に基づいて、前記第1の出力差動信号を生成するように構成された第1の差動信号処理回路と、
前記入力差動信号の入力コモンモード電圧から、前記第1および第2の電流源トランジスタの制御端子のための第1のバイアス電圧を生成することによって、前記第1の出力差動信号の第1の出力コモンモード電圧を制御するように構成された第1の制御回路と
を備える装置。 - 前記第1の制御回路は、
第1のレプリカ負荷デバイスと、
前記入力差動信号の前記入力コモンモード電圧を受け取るように構成された第1のレプリカ制御端子を含む第1のレプリカ入力トランジスタと、ここにおいて、第1のレプリカ出力コモンモード電圧は、前記第1のレプリカ負荷デバイスと前記第1のレプリカ入力トランジスタとの間の第1のレプリカ節点において生成されるように構成される、
前記第1の電圧レールと前記第2の電圧レールとの間に、前記第1のレプリカ負荷デバイスと前記第1のレプリカ入力トランジスタとに直列に結合された第1のレプリカ電流源トランジスタと、ここにおいて、前記第1のバイアス電圧は、前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧に基づき、ここにおいて、前記第1のバイアス電圧は、前記第1のレプリカ電流源トランジスタの制御端子に印加されるように構成される、
を備える、請求項1に記載の装置。 - 前記第1の制御回路は、第1の差動増幅器のそれぞれの入力に印加される第1のターゲット出力コモンモード電圧と前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧とに基づいて、前記第1のバイアス電圧を生成するように構成された前記第1の差動増幅器をさらに備える、請求項2に記載の装置。
- 前記第1の制御回路は、前記第1の電圧レールと前記第2の電圧レールとの間に結合された分圧器をさらに備え、前記分圧器は、前記第1のターゲット出力コモンモード電圧を生成するように構成される、請求項3に記載の装置。
- 前記第1の制御回路は、第3の電圧レールと前記第2の電圧レールとの間に結合された分圧器をさらに備え、前記第3の電圧レールは、バンドギャップ基準電圧を受け取るように構成され、前記分圧器は、前記第1のターゲット出力コモンモード電圧を生成するように構成される、請求項3に記載の装置。
- 第3および第4の負荷デバイスと、
それぞれ、前記第1の出力差動信号の前記第1および第2の成分を受け取るように構成された第3および第4の制御端子を含む第3および第4の入力トランジスタと、
それぞれ、前記第1の電圧レールと前記第2の電圧レールとの間に、前記第3および第4の負荷デバイスと前記第3および第4の入力トランジスタとに直列に結合された第3および第4の電流源トランジスタと、
ここにおいて、第2の出力差動信号の第1および第2の成分は、それぞれ、前記第3および第4の負荷デバイスと前記第3および第4の入力トランジスタとの間の第3および第4の節点において生成されるように構成される、
を備える、前記第1の出力差動信号に基づいて、前記第2の出力差動信号を生成するように構成された第2の差動信号処理回路と、
前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧または前記第1のターゲット出力コモンモード電圧から、前記第3および第4の電流源トランジスタの制御端子のための第2のバイアス電圧を生成することによって、前記第2の出力差動信号の第2の出力コモンモード電圧を制御するように構成された第2の制御回路と
をさらに備える、請求項3に記載の装置。 - 前記第2の制御回路は、
第2のレプリカ負荷デバイスと、
前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧または前記第1のターゲット出力コモンモード電圧を受け取るように構成された第2のレプリカ制御端子を含む第2のレプリカ入力トランジスタと、ここにおいて、第2のレプリカ出力コモンモード電圧は、前記第2のレプリカ負荷デバイスと前記第2のレプリカ入力トランジスタとの間の第2のレプリカ節点において生成されるように構成される、
前記第1の電圧レールと前記第2の電圧レールとの間に、前記第2のレプリカ負荷デバイスと前記第2のレプリカ入力トランジスタとに直列に結合された第2のレプリカ電流源トランジスタと、ここにおいて、前記第2のバイアス電圧は、前記第2のレプリカ出力コモンモード電圧に基づき、ここにおいて、前記第2のバイアス電圧は、前記第2のレプリカ電流源トランジスタの制御端子に印加されるように構成される、
を備える、請求項6に記載の装置。 - 前記第2の制御回路は、第2の差動増幅器のそれぞれの入力に印加される第2のターゲット出力コモンモード電圧と前記第2のレプリカ出力コモンモード電圧とに基づいて、前記第2のバイアス電圧を生成するように構成された前記第2の差動増幅器をさらに備える、請求項7に記載の装置。
- 前記第2の制御回路は、前記第1の電圧レールと前記第2の電圧レールとの間に結合された分圧器をさらに備え、前記分圧器は、前記第2のターゲット出力コモンモード電圧を生成するように構成される、請求項8に記載の装置。
- 前記第2の制御回路は、第3の電圧レールと前記第2の電圧レールとの間に結合された分圧器をさらに備え、前記第3の電圧レールは、バンドギャップ基準電圧を受け取るように構成され、前記分圧器は、前記第2のターゲット出力コモンモード電圧を生成するように構成される、請求項8に記載の装置。
- 前記第2の制御回路は、
第2のレプリカ負荷デバイスと、
前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧または前記第1のターゲット出力コモンモード電圧を受け取るように構成された第2のレプリカ制御端子を含む第2のレプリカ入力トランジスタと、ここにおいて、第2のレプリカ出力コモンモード電圧は、前記第2のレプリカ負荷デバイスと前記第2のレプリカ入力トランジスタとの間の第3のレプリカ節点において生成されるように構成される、
第3の電圧レールと前記第2の電圧レールとの間に、前記第2のレプリカ負荷デバイスと前記第2のレプリカ入力トランジスタとに直列に結合された第2のレプリカ電流源トランジスタと、ここにおいて、前記第3の電圧レールは、バンドギャップ基準電圧を受け取るように構成され、ここにおいて、前記第2のバイアス電圧は、前記第2のレプリカ出力コモンモード電圧に基づき、ここにおいて、前記第2のバイアス電圧は、前記第2のレプリカ電流源トランジスタの制御端子に印加されるように構成される、
を備える、請求項6に記載の装置。 - 前記第2の差動信号処理回路は、連続時間線形等化器(CTLE)を備える、請求項6に記載の装置。
- 前記第1の差動信号処理回路は、可変利得増幅器(VGA)を備える、請求項12に記載の装置。
- 前記第1の差動処理回路は、可変利得増幅器(VGA)を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の制御回路は、
第1のレプリカ負荷デバイスと、
前記入力差動信号の前記入力コモンモード電圧を受け取るように構成された第1のレプリカ制御端子を含む第1のレプリカ入力トランジスタと、ここにおいて、第1のレプリカ出力コモンモード電圧は、前記第1のレプリカ負荷デバイスと前記第1のレプリカ入力トランジスタとの間のレプリカ節点において生成されるように構成される、
第3の電圧レールと前記第2の電圧レールとの間に、前記第1のレプリカ負荷デバイスと前記第1のレプリカ入力トランジスタとに直列に結合された第1のレプリカ電流源トランジスタと、ここにおいて、前記第3の電圧レールは、バンドギャップ基準電圧を受け取るように構成され、ここにおいて、前記第1のバイアス電圧は、前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧に基づき、ここにおいて、前記第1のバイアス電圧は、前記第1のレプリカ電流源トランジスタの制御端子に印加されるように構成される、
を備える、請求項1に記載の装置。 - それぞれ、第1の差動信号処理回路の第1および第2の入力トランジスタの第1および第2の制御端子に、入力差動信号の第1および第2の成分を印加することと、
それぞれ、第1および第2の負荷デバイスと前記第1および第2の入力トランジスタとの間の第1および第2の節点において、第1の出力差動信号の第1および第2の成分を生成することと、
それぞれ、第1および第2の電圧レールの間に、前記第1および第2の負荷デバイスと前記第1および第2の入力トランジスタとに直列に結合された第1および第2の電流源トランジスタの制御端子のための第1のバイアス電圧を生成することを含む、前記第1の出力差動信号の第1のコモンモード電圧を制御することと、ここにおいて、前記第1のバイアス電圧は、前記入力差動信号の入力コモンモード電圧から生成される、
を備える方法。 - 第1のレプリカ入力トランジスタの制御端子に、前記入力コモンモード電圧を印加することと、
第1のレプリカ負荷デバイスと前記第1のレプリカ入力トランジスタとの間の第1のレプリカ節点において、第1のレプリカ出力コモンモード電圧を生成することと、
前記第1の電圧レールまたは第3の電圧レールと、前記第2の電圧レールとの間に、前記第1のレプリカ負荷デバイスと前記第1のレプリカ入力トランジスタとに直列に結合された第1のレプリカ電流源トランジスタに前記第1のバイアス電圧を印加することと、ここにおいて、前記第3の電圧レールは、バンドギャップ基準電圧を受け取るように構成される、
をさらに備える、請求項16に記載の方法。 - 前記第1のバイアス電圧を生成することは、前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧と第1のターゲット出力コモンモード電圧とに基づいて、前記第1のバイアス電圧を生成することを備える、請求項17に記載の方法。
- 前記第1の電圧レールにおける電圧またはバンドギャップ基準電圧に基づいて、前記第1のターゲット出力コモンモード電圧を生成することをさらに備える、請求項18に記載の方法。
- それぞれ、第2の差動信号処理回路の第3および第4の入力トランジスタの第3および第4の制御端子に、前記第1の出力差動信号の前記第1および第2の成分を印加することと、
それぞれ、第3および第4の負荷デバイスと前記第3および第4の入力トランジスタとの間の第3および第4の節点において、第2の出力差動信号の第1および第2の成分を生成することと、
それぞれ、前記第1および第2の電圧レールの間に、前記第3および第4の負荷デバイスと前記第3および第4の入力トランジスタとに直列に結合された第3および第4の電流源トランジスタの制御端子のための第2のバイアス電圧を生成することを含む、前記第2の出力差動信号の第2のコモンモード電圧を制御することと、ここにおいて、前記第2のバイアス電圧は、前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧または前記第1のターゲット出力コモンモード電圧から生成される、
をさらに備える、請求項18に記載の方法。 - 第2のレプリカ入力トランジスタの制御端子に、前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧または前記第1のターゲット出力コモンモード電圧を印加することと、
第2のレプリカ負荷デバイスと前記第2のレプリカ入力トランジスタとの間の第2のレプリカ節点において、第2のレプリカ出力コモンモード電圧を生成することと、
前記第1の電圧レールまたは前記第3の電圧レールと、前記第2の電圧レールとの間に、前記第1のレプリカ負荷デバイスと前記第1のレプリカ入力トランジスタとに直列に結合された第2のレプリカ電流源トランジスタに前記第2のバイアス電圧を印加することと、
をさらに備える、請求項20に記載の方法。 - 前記第2のバイアス電圧を生成することは、前記第2のレプリカ出力コモンモード電圧と第2のターゲット出力コモンモード電圧とに基づいて、前記第2のバイアス電圧を生成することを備える、請求項21に記載の方法。
- 前記第1の電圧レールにおける電圧またはバンドギャップ基準電圧に基づいて、前記第2の出力コモンモード電圧を生成することをさらに備える、請求項22に記載の方法。
- それぞれ、第1の差動信号処理回路の第1および第2の入力トランジスタの第1および第2の制御端子に、入力差動信号の第1および第2の成分を印加するための手段と、
それぞれ、第1および第2の負荷デバイスと前記第1および第2の入力トランジスタとの間の第1および第2の節点において、第1の出力差動信号の第1および第2の成分を生成するための手段と、
それぞれ、第1および第2の電圧レールの間に、前記第1および第2の負荷デバイスと前記第1および第2の入力トランジスタとに直列に結合された第1および第2の電流源トランジスタの制御端子のための第1のバイアス電圧を生成することを含む、前記第1の出力差動信号の第1のコモンモード電圧を制御するための手段と、ここにおいて、前記第1のバイアス電圧は、前記入力差動信号の入力コモンモード電圧から生成される、
を備える装置。 - 第1のレプリカ入力トランジスタの制御端子に、前記入力コモンモード電圧を印加するための手段と、
第1のレプリカ負荷デバイスと前記第1のレプリカ入力トランジスタとの間の第1のレプリカ節点において、第1のレプリカ出力コモンモード電圧を生成するための手段と、
前記第1の電圧レールまたは第3の電圧レールと、前記第2の電圧レールとの間に、前記第1のレプリカ負荷デバイスと前記第1のレプリカ入力トランジスタとに直列に結合された第1のレプリカ電流源トランジスタに前記第1のバイアス電圧を印加するための手段と、ここにおいて、前記第3の電圧レールは、バンドギャップ基準電圧を受け取るように構成される、
をさらに備える、請求項24に記載の装置。 - 前記第1のバイアス電圧を生成するための前記手段は、前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧と第1のターゲット出力コモンモード電圧とに基づいて、前記第1のバイアス電圧を生成するための手段を備える、請求項25に記載の装置。
- 前記第1の電圧レールにおける電圧またはバンドギャップ基準電圧に基づいて、前記第1のターゲット出力コモンモード電圧を生成するための手段をさらに備える、請求項26に記載の装置。
- それぞれ、第2の差動信号処理回路の第3および第4の入力トランジスタの第3および第4の制御端子に、前記第1の出力差動信号の前記第1および第2の成分を印加するための手段と、
それぞれ、第3および第4の負荷デバイスと前記第3および第4の入力トランジスタとの間の第3および第4の節点において、第2の出力差動信号の第1および第2の成分を生成するための手段と、
それぞれ、前記第1および第2の電圧レールの間に、前記第3および第4の負荷デバイスと前記第3および第4の入力トランジスタとに直列に結合された第3および第4の電流源トランジスタの制御端子のための第2のバイアス電圧を生成することを含む、前記第2の出力差動信号の第2のコモンモード電圧を制御するための手段と、ここにおいて、前記第2のバイアス電圧は、前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧または前記第1のターゲット出力コモンモード電圧から生成される、
をさらに備える、請求項26に記載の装置。 - 第2のレプリカ入力トランジスタの制御端子に、前記第1のレプリカ出力コモンモード電圧または前記第1のターゲット出力コモンモード電圧を印加するための手段と、
第2のレプリカ負荷デバイスと前記第2のレプリカ入力トランジスタとの間の第2のレプリカ節点において、第2のレプリカ出力コモンモード電圧を生成するための手段と、
前記第1の電圧レールまたは前記第3の電圧レールと、前記第2の電圧レールとの間に、前記第2のレプリカ負荷デバイスと前記第2のレプリカ入力トランジスタとに直列に結合された第2のレプリカ電流源トランジスタに前記第2のバイアス電圧を印加するための手段と、
をさらに備える、請求項28に記載の装置。 - 前記第2のバイアス電圧を生成するための手段は、前記第2のレプリカ出力コモンモード電圧と第2のターゲット出力コモンモード電圧とに基づいて、前記第2のバイアス電圧を生成するための手段を備える、請求項29に記載の装置。
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