一种分布式连续时间线性均衡电路及放大电路的制作方法

本发明涉及通信电路，特别涉及一种分布式连续时间线性均衡电路及放大电路。

背景技术：

1、目前，现代光通信系统对数据传输带宽的要求越来越高。对于应用于超宽带的放大器来说，从直流到高频的传输带宽极大地限制于芯片工艺的截止频率。

2、连续时间线性均衡电路(continuous time linear equalization，ctle)是一种常见的通信系统前向均衡电路，它的主要作用是对信号进行均衡和补偿，以抵消传输信道引起的频率响应失真。在高速数据传输中，信号会受到信道传输特性的影响，导致信号畸变和失真。连续时间线性均衡电路通过调整信号的增益和相位，使接收到的信号恢复到原始形状，提高信号质量和数据传输性能。但是，对于传统的连续时间线性均衡电路来说，存在以下几个缺点：

3、1.传统的连续时间线性均衡电路的输出级为容性负载，限制了带宽上限，且传统的连续时间线性均衡电路的阻抗匹配不佳，会引起高频信号失真。

4、2.传统的连续时间线性均衡电路的增益补偿范围较低，难以根据信道损失动态调节需要补偿的增益。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种分布式连续时间线性均衡电路及放大电路，以解决相关技术中现有连续时间线性均衡电路，其带宽上限存在限制，其阻抗匹配不佳易导致高频信号失真，以及其增益补偿范围较低的技术问题。

2、第一方面，提供了一种分布式连续时间线性均衡电路，包括：

3、差分输入传输线单元，所述差分输入传输线单元上设有一个匹配电阻和多对输入电感，所述输入传输线单元用于输入差分信号；

4、差分输出传输线单元，所述差分输出传输线单元上设有一对负载电阻和多对输出电感，所述输出传输线单元用于输出差分信号；

5、多个连续时间线性均衡单元，多个所述连续时间线性均衡单元与所述差分输入传输线单元和所述差分输出传输线单元连接形成差分并联结构。

6、一些实施例中，所述连续时间线性均衡单元为n个；

7、所述差分输入传输线单元上设有n+1对所述输入电感；

8、所述差分输出传输线单元上设有n+1对所述输出电感；

9、n个所述连续时间线性均衡单元的n对差分输入端与n+1对所述输入电感的公共连接端连接；

10、n个所述连续时间线性均衡单元的n对差分输出端与n+1对所述输出电感的公共连接端连接。

11、一些实施例中，n的取值为3。

12、一些实施例中，每个所述连续时间线性均衡单元均包括第一差分晶体管、第二差分晶体管、第三差分晶体管、第四差分晶体管、第一差分电感、第二差分电感、第一电流源、第二电流源和可变rc网络；

13、所述第一差分晶体管的第一端和所述第二差分晶体管的第一端作为所述连续时间线性均衡单元的差分输入端与所述差分输入传输线单元连接，所述第一差分晶体管的第二端与所述第一电流源的第一端连接，所述第一电流源的第二端接地，所述第二差分晶体管的第二端与所述第二电流源的第一端连接，所述第二电流源的第二端接地；

14、所述第一差分晶体管的第三端与所述第一差分电感的第一端连接，所述第一差分电感的第二端与所述第三差分晶体管的第三端连接，所述第二差分晶体管的第三端与所述第二差分电感的第一端连接，所述第二差分电感的第二端与所述第四差分晶体管的第三端连接，所述第三差分晶体管的第一端与所述第四差分晶体管的第一端连接，所述第三差分晶体管的第三端与所述第四差分晶体管的第三端作为所述连续时间线性均衡单元的差分输出端与所述差分输出传输线单元连接；

15、所述可变rc网络与所述第一差分晶体管的第二端和所述第二差分晶体管的第二端连接。

16、一些实施例中，所述可变rc网络包括第一可变电容、第二可变电容、第一电阻和偏置电压；

17、所述第一可变电容的正极与所述第一差分晶体管的第二端连接，所述第二可变电容的正极与所述第二差分晶体管的第二端连接，所述第一可变电容的负极和第二可变电容的负极与所述偏置电压连接，所述第一电阻的两端分别与所述第一差分晶体管的第二端和所述第二差分晶体管的第二端连接。

18、一些实施例中，所述第一可变电容和所述第二可变电容具有相同特性。

19、一些实施例中，所述第一差分晶体管、所述第二差分晶体管、所述第三差分晶体管和所述第四差分晶体管均为三极管。

20、一些实施例中，所述第一差分晶体管和所述第二差分晶体管具有相同特性。

21、一些实施例中，所述第三差分晶体管和所述第四差分晶体管具有相同特性。

22、第二方面，提供了一种分布式放大电路，包括前述的分布式连续时间线性均衡电路，所述分布式放大电路还包括：

23、分布式增益可调放大器，所述分布式增益可调放大器的差分输入端与所述分布式连续时间线性均衡电路的差分输出端连接；

24、分布式输出级放大器，所述分布式输出级放大器的差分输入端与所述分布式增益可调放大器的差分输出端连接。

25、本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

26、本发明实施例提供了一种分布式连续时间线性均衡电路及放大电路，其在多个所述连续时间线性均衡单元的输出节点设置有包含多个电感的差分输出传输线单元，多个所述连续时间线性均衡单元的输出节点的等效寄生电容和所述差分输出传输线单元中的电感谐振，大大减小了等效寄生电容，增大了单个所述连续时间线性均衡单元的带宽。此外，多个所述连续时间线性均衡单元叠加，实现了更大的增益补偿范围。同时，在多个所述连续时间线性均衡单元的输入节点设置有包含匹配电阻和多个电感的差分输入传输线单元，配合多个所述连续时间线性均衡单元的输出节点的差分输出传输线单元，可轻松表现为50欧姆的等效阻抗，不会引起高频信号的失真，实现整体信号的更好传输。

技术特征：

1.一种分布式连续时间线性均衡电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的分布式连续时间线性均衡电路，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的分布式连续时间线性均衡电路，其特征在于：n的取值为3。

4.根据权利要求1所述的分布式连续时间线性均衡电路，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的分布式连续时间线性均衡电路，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的分布式连续时间线性均衡电路，其特征在于：所述第一可变电容和所述第二可变电容具有相同特性。

7.根据权利要求4所述的分布式连续时间线性均衡电路，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的分布式连续时间线性均衡电路，其特征在于：所述第一差分晶体管和所述第二差分晶体管具有相同特性。

9.根据权利要求7所述的分布式连续时间线性均衡电路，其特征在于：所述第三差分晶体管和所述第四差分晶体管具有相同特性。

10.一种分布式放大电路，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的分布式连续时间线性均衡电路，所述分布式放大电路还包括：

技术总结
本发明公开了一种分布式连续时间线性均衡电路及放大电路，涉及通信电路技术领域，包括：差分输入传输线单元、差分输出传输线单元和多个连续时间线性均衡单元，所述差分输入传输线单元上设有一个匹配电阻和多对输入电感，所述输入传输线单元用于输入差分信号；所述差分输出传输线单元上设有一对负载电阻和多对输出电感，所述输出传输线单元用于输出差分信号；多个所述连续时间线性均衡单元与所述差分输入传输线单元和所述差分输出传输线单元连接形成差分并联结构。本发明实现了更好的带宽，更大的增益补偿范围，可轻松表现为50欧姆的等效阻抗，不会引起高频信号的失真，实现整体信号的更好传输。

技术研发人员：邓梓煜,党子越,杨昂,陈代高,肖希
受保护的技术使用者：武汉光谷信息光电子创新中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22