專利名稱：前置均衡放大電路及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放大電路及系統(tǒng)，尤指一種結(jié)構(gòu)簡單、性能較高的前置均衡放大電路及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
前置均衡放大電路廣泛應(yīng)用于集成電路與系統(tǒng)中，特別是高速信道接收端，用于補(bǔ)償高速信號傳輸中在傳輸介質(zhì)上的頻譜分量損失。在現(xiàn)有的前置均衡放大電路的結(jié)構(gòu)中，均衡增益增加的同時(shí)，其零點(diǎn)會向原點(diǎn)移動，由于主極點(diǎn)是隨著零點(diǎn)的變化而變化的，而次級點(diǎn)是保持不變的，因此均衡放大電路的最高增益頻點(diǎn)會向原點(diǎn)移動，使得在較大增益頻率點(diǎn)與較小增益頻率點(diǎn)出現(xiàn)較大的誤差，從而影響均衡電路的效果。請參閱圖1與圖2，圖1為現(xiàn)有的均衡放大電路的輸入信號與輸出信號的波形對比圖，圖2為現(xiàn)有的均衡放大電路的幅頻特性圖。當(dāng)輸入信號為經(jīng)過短線介質(zhì)后的傳輸信號時(shí)，所需均衡電路的增益較小，當(dāng)輸入信號為經(jīng)過長線介質(zhì)后的傳輸信號時(shí)，所需均衡電路的增益較大。從圖2可以看出，現(xiàn)有的均衡放大電路的最高增益頻點(diǎn)在向原點(diǎn)移動，使得在較大增益頻率點(diǎn)與較小增益頻率出現(xiàn)較大的誤差，因此由圖1和圖2可以看出，當(dāng)均衡電路的增益較小時(shí)，輸出信號失真較??；當(dāng)均衡電路的增益較大時(shí)，輸出信號失真較大，從而影響了輸出信號的傳輸質(zhì)量及均衡電路調(diào)節(jié)信號的性能。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、性能較高的前置均衡放大電路及系統(tǒng)。一種前置均衡放大電路，所述前置均衡放大電路包括一均衡控制模塊、一與所述均衡控制模塊相連的輸出模塊、一連接于所述均衡控制模塊與所述輸出模塊之間的極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊及一連接于所述均衡控制模塊與所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊之間的數(shù)字控制模塊，所述均衡控制模塊包括一負(fù)載子模塊、一與所述負(fù)載子模塊相連的輸入子模塊、一與所述輸入子模塊相連的源端負(fù)反饋?zhàn)幽K及一與所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K相連的電流源子模塊，所述負(fù)載子模塊包括一第一電阻及一第二電阻，所述輸入子模塊包括一第一輸入端、一與所述第一輸入端及所述第一電阻相連的第一開關(guān)元件、一第二輸入端及一與所述第二輸入端及所述第二電阻相連的第二開關(guān)元件，所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K包括一連接于所述第一開關(guān)元件與所述第二開關(guān)元件之間的第三電阻及一與所述第三電阻并聯(lián)連接的第一可調(diào)電容，所述電流源子模塊包括一與所述第一開關(guān)元件相連的第一電流源及一與所述第二開關(guān)元件相連的第二電流源，所述輸出模塊包括一第一輸出端及一第二輸出端，所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊包括一與所述第一輸出端相連的第二可調(diào)電容及一與所述第二輸出端相連的第三可調(diào)電容?！N前置均衡放大系統(tǒng)，所述前置均衡放大系統(tǒng)包括一均衡控制模塊、一與所述均衡控制模塊相連用于輸出一對經(jīng)過所述前置均衡放大系統(tǒng)調(diào)節(jié)后的差分信號的輸出模塊、一連接于所述均衡控制模塊與所述輸出模塊之間用于確定所述前置均衡放大系統(tǒng)的次級點(diǎn)的極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊及一連接于所述均衡控制模塊與所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊之間的數(shù)字控制模塊，所述均衡控制模塊包括一用于給所述前置均衡放大系統(tǒng)提供需要負(fù)載的負(fù)載子模塊、一與所述負(fù)載子模塊相連用于輸入一對差分信號的輸入子模塊、一與所述輸入子模塊相連用于確定所述前置均衡放大系統(tǒng)的零點(diǎn)的源端負(fù)反饋?zhàn)幽K及一與所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K相連用于給所述前置均衡放大系統(tǒng)提供正常工作所需要的工作電流的電流源子模塊，所述數(shù)字控制模塊通過編碼的方式同時(shí)對所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K與所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行控制，所述前置均衡放大系統(tǒng)的次級點(diǎn)的變化抵消由零點(diǎn)造成的主極點(diǎn)的變化。相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明前置均衡放大電路及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，保證了輸出信號的傳輸質(zhì)量，消除了在較大增益頻率點(diǎn)與較小增益頻率點(diǎn)之間的誤差，保證了均衡電路調(diào)節(jié)信號的性能。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中均衡放大電路的輸入信號與輸出信號的波形對比圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中均衡放大電路的幅頻特性圖。圖3為本發(fā)明前置均衡放大系統(tǒng)較佳實(shí)施方式的系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明前置均衡放大電路較佳實(shí)施方式的電路圖。圖5為本發(fā)明前置均衡放大電路較佳實(shí)施方式的輸入信號與輸出信號的波形對比圖。圖6為本發(fā)明前置均衡放大電路較佳實(shí)施方式的幅頻特性圖。
具體實(shí)施例方式請參閱圖3，本發(fā)明前置均衡放大系統(tǒng)較佳實(shí)施方式包括一均衡控制模塊、一與該均衡控制模塊相連的輸出模塊、一連接于該均衡控制模塊與該輸出模塊之間的極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊及一連接于該均衡控制模塊與該極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊之間的數(shù)字控制模塊。其中，該均衡控制模塊包括一負(fù)載子模塊、一與該負(fù)載子模塊相連的輸入子模塊、一與該輸入子模塊相連的源端負(fù)反饋?zhàn)幽K及一與該源端負(fù)反饋?zhàn)幽K相連的電流源子模塊。該負(fù)載子模塊用于給該前置均衡放大系統(tǒng)提供需要的負(fù)載；該輸入子模塊用于輸入一對差分信號；該源端負(fù)反饋?zhàn)幽K用于確定該前置均衡放大系統(tǒng)的零點(diǎn)zl，該前置均衡放大系統(tǒng)的主極點(diǎn)Pl是隨著零點(diǎn)Zl的變化而變化的；該電流源子模塊用于給該前置均衡放大系統(tǒng)提供正常工作所需要的工作電流；該輸出模塊用于輸出一對經(jīng)過該前置均衡放大系統(tǒng)調(diào)節(jié)后的差分信號；該極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊用于確定該前置均衡放大系統(tǒng)的次級點(diǎn)P2 ；該數(shù)字控制模塊通過編碼的方式同時(shí)對該源端負(fù)反饋?zhàn)幽K與該極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行控制，使得次級點(diǎn)P2的變化可以抵消由零點(diǎn)zl造成的主極點(diǎn)Pl的變化，從而消除較大增益頻率點(diǎn)與較小增益點(diǎn)頻率之間的誤差。請同時(shí)參閱圖4，圖4為本發(fā)明前置均衡放大電路較佳實(shí)施方式的具體電路圖。其中，該負(fù)載子模塊包括一第一電阻Rl及一第二電阻R2 ；該輸入子模塊包括一第一輸入端INN、一與該第一輸入端INN相連的第一開關(guān)元件、一第二輸入端INP及一與該第二輸入端INP相連的第二開關(guān)元件；該源端負(fù)反饋?zhàn)幽K包括一第三電阻R3及一第一可調(diào)電容Cl ；該電流源子模塊包括一第一電流源Il及一第二電流源12 ；該輸出模塊包括一第一輸出端OUTN及一第二輸出端OUTP ；該極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊包括一第二可調(diào)電容C2及一第三可調(diào)電容C3 ；該數(shù)字控制模塊為一編碼控制器CODE。在本實(shí)施方式中，該第一開關(guān)元件為一第一場效應(yīng)管M1，該第二開關(guān)元件為一第二場效應(yīng)管M2。在其他實(shí)施方式中，該第一開關(guān)元件與該第二開關(guān)元件可以為具有相同功能的其他開關(guān)元件或開關(guān)電路，例如，開關(guān)元件可以由
三極管來代替。本發(fā)明前置均衡放大電路較佳實(shí)施方式的具體電路連接關(guān)系如下該第一輸入端INN與該第一場效應(yīng)管Ml的柵極相連，該第一場效應(yīng)管Ml的漏極、該第一電阻Rl的一端及該第三可調(diào)電容C3的一端共同連接該第二輸出端0UTP，該第一場效應(yīng)管Ml的源級與該第三電阻R3的一端、該第一可調(diào)電容Cl的一端及該第一電流源Il的一端相連。該第二輸入端INP與該第二場效應(yīng)管M2的柵極相連，該第二場效應(yīng)管M2的漏極、該第二電阻R2的一端及該第二可調(diào)電容C2的一端共同連接該第一輸出端0UTN，該第二場效應(yīng)管M2的源級與該第三電阻R3的另一端、該第一可調(diào)電容Cl的另一端及該第二電流源12的一端相連。該第一電阻Rl的另一端與該第二電阻R2的另一端共同連接一電源端VDD。該第一電流源Il的另一端、該第二電流源12的另一端、該第二可調(diào)電容C2的另一端及該第三可調(diào)電容C3的另一端共同連接一接地端VDD。該編碼控制器CODE的一端與該第一可調(diào)電容Cl的控制端相連，該編碼控制器CODE的另一端與該第二可調(diào)電容C2的控制端及該第三可調(diào)電容C3的控制端相連。本發(fā)明前置均衡放大電路較佳實(shí)施方式的工作原理如下該第一輸入端INN與該第二輸入端INP共同接收一對經(jīng)過傳輸線介質(zhì)后輸入的差分信號，根據(jù)該前置均衡放大電路的電路結(jié)構(gòu)，由該源端負(fù)反饋?zhàn)幽K中的第三電阻R3與第一可調(diào)電容Cl共同作用，可以確定該前置均衡放大電路中傳輸函數(shù)的零點(diǎn)zl ；該前置均衡放大電路中傳輸函數(shù)的主極點(diǎn)Pl隨著零點(diǎn)zl的變化而變化，并由零點(diǎn)zl、該負(fù)載子模塊中的第一電阻Rl及該源端負(fù)反饋?zhàn)幽K中的第三電阻R3共同確定；該極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊中的第二可調(diào)電容C2與第三可調(diào)電容C3以及該負(fù)載子模塊中的第一電阻Rl與第二電阻R2共同作用可以確定該前置均衡放大電路中傳輸函數(shù)的次級點(diǎn)P2。因此可以得到零點(diǎn)zl、主極點(diǎn)pi與次級點(diǎn)p2分別為
權(quán)利要求
1.一種前置均衡放大電路，其特征在于所述前置均衡放大電路包括一均衡控制模塊、一與所述均衡控制模塊相連的輸出模塊、一連接于所述均衡控制模塊與所述輸出模塊之間的極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊及一連接于所述均衡控制模塊與所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊之間的數(shù)字控制模塊，所述均衡控制模塊包括一負(fù)載子模塊、一與所述負(fù)載子模塊相連的輸入子模塊、一與所述輸入子模塊相連的源端負(fù)反饋?zhàn)幽K及一與所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K相連的電流源子模塊，所述負(fù)載子模塊包括一第一電阻及一第二電阻，所述輸入子模塊包括一第一輸入端、一與所述第一輸入端及所述第一電阻相連的第一開關(guān)元件、一第二輸入端及一與所述第二輸入端及所述第二電阻相連的第二開關(guān)元件，所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K包括一連接于所述第一開關(guān)元件與所述第二開關(guān)元件之間的第三電阻及一與所述第三電阻并聯(lián)連接的第一可調(diào)電容，所述電流源子模塊包括一與所述第一開關(guān)元件相連的第一電流源及一與所述第二開關(guān)元件相連的第二電流源，所述輸出模塊包括一第一輸出端及一第二輸出端，所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊包括一與所述第一輸出端相連的第二可調(diào)電容及一與所述第二輸出端相連的第三可調(diào)電容。
2.如權(quán)利要求1所述的前置均衡放大電路，其特征在于所述第一開關(guān)元件為一第一場效應(yīng)管，所述第二開關(guān)元件為一第二場效應(yīng)管，所述第一輸入端與所述第一場效應(yīng)管的柵極相連，所述第一場效應(yīng)管的漏極、所述第一電阻的一端及所述第三可調(diào)電容的一端共同連接所述第二輸出端，所述第一場效應(yīng)管的源級與所述第三電阻的一端、所述第一可調(diào)電容的一端及所述第一電流源的一端相連。
3.如權(quán)利要求2所述的前置均衡放大電路，其特征在于所述第二輸入端與所述第二場效應(yīng)管的柵極相連，所述第二場效應(yīng)管的漏極、所述第二電阻的一端及所述第二可調(diào)電容的一端共同連接所述第一輸出端，所述第二場效應(yīng)管的源級與所述第三電阻的另一端、所述第一可調(diào)電容的另一端及所述第二電流源的一端相連。
4.如權(quán)利要求1所述的前置均衡放大電路，其特征在于所述第一電阻與所述第二電阻共同連接一電源端。
5.如權(quán)利要求1所述的前置均衡放大電路，其特征在于所述第一電流源、所述第二電流源、所述第二可調(diào)電容及所述第三可調(diào)電容共同連接一接地端。
6.如權(quán)利要求1所述的前置均衡放大電路，其特征在于所述數(shù)字控制模塊為一編碼控制器，所述編碼控制器的一端與所述第一可調(diào)電容相連，所述編碼控制器的另一端與所述第二可調(diào)電容及所述第三可調(diào)電容相連。
7.一種前置均衡放大系統(tǒng)，其特征在于所述前置均衡放大系統(tǒng)包括一均衡控制模塊、一與所述均衡控制模塊相連用于輸出一對經(jīng)過所述前置均衡放大系統(tǒng)調(diào)節(jié)后的差分信號的輸出模塊、一連接于所述均衡控制模塊與所述輸出模塊之間用于確定所述前置均衡放大系統(tǒng)的次級點(diǎn)的極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊及一連接于所述均衡控制模塊與所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊之間的數(shù)字控制模塊，所述均衡控制模塊包括一用于給所述前置均衡放大系統(tǒng)提供需要負(fù)載的負(fù)載子模塊、一與所述負(fù)載子模塊相連用于輸入一對差分信號的輸入子模塊、一與所述輸入子模塊相連用于確定所述前置均衡放大系統(tǒng)的零點(diǎn)的源端負(fù)反饋?zhàn)幽K及一與所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K相連用于給所述前置均衡放大系統(tǒng)提供正常工作所需要的工作電流的電流源子模塊，所述數(shù)字控制模塊通過編碼的方式同時(shí)對所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K與所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行控制，所述前置均衡放大系統(tǒng)的次級點(diǎn)的變化抵消由零點(diǎn)造成的主極點(diǎn)的變化。
8.如權(quán)利要求7所述的前置均衡放大系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)載子模塊包括一第一電阻及一第二電阻，所述輸入子模塊包括一第一輸入端、一與所述第一輸入端及所述第一電阻相連的第一開關(guān)元件、一第二輸入端及一與所述第二輸入端及所述第二電阻相連的第二開關(guān)元件，所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K包括一連接于所述第一開關(guān)元件與所述第二開關(guān)元件之間的第三電阻及一與所述第三電阻并聯(lián)連接的第一可調(diào)電容，所述電流源子模塊包括一與所述第一開關(guān)元件相連的第一電流源及一與所述第二開關(guān)元件相連的第二電流源。
9.如權(quán)利要求8所述的前置均衡放大系統(tǒng)，其特征在于所述輸出模塊包括一第一輸出端及一第二輸出端，所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊包括一與所述第一輸出端相連的第二可調(diào)電容及一與所述第二輸出端相連的第三可調(diào)電容。
10.如權(quán)利要求9所述的前置均衡放大系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字控制模塊為一編碼控制器，所述編碼控制器的一端與所述第一可調(diào)電容相連，所述編碼控制器的另一端與所述第二可調(diào)電容及所述第三可調(diào)電容相連。
全文摘要
一種前置均衡放大電路，包括一均衡控制模塊、一輸出模塊、一極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊及一數(shù)字控制模塊，所述均衡控制模塊包括一負(fù)載子模塊、一輸入子模塊、一源端負(fù)反饋?zhàn)幽K及一電流源子模塊，所述負(fù)載子模塊包括一第一電阻及一第二電阻，所述輸入子模塊包括一第一輸入端、一第一開關(guān)元件、一第二輸入端及一第二開關(guān)元件，所述源端負(fù)反饋?zhàn)幽K包括一第三電阻及一第一可調(diào)電容，所述電流源子模塊包括一第一電流源及一第二電流源，所述輸出模塊包括一第一輸出端及一第二輸出端，所述極點(diǎn)調(diào)節(jié)模塊包括一第二可調(diào)電容及一第三可調(diào)電容。本發(fā)明還提供一種前置均衡放大系統(tǒng)。本發(fā)明保證了均衡電路調(diào)節(jié)信號的性能。
文檔編號H03F3/45GK102394584SQ201110336178
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者張子澈 申請人:四川和芯微電子股份有限公司