一种高速率电压失调补偿系统技术方案

本发明专利技术公开一种高速率电压失调补偿系统，属于集成电路领域，包括均衡器、差分放大模块、电压失调判断检测模块、电压失调校准模块。所述均衡器用于均衡通过直流失调电压的监测和补偿，并以此进行均衡补偿调整，直到信号达到最佳均衡状态；所述差分放大模块对均衡器的输出信号进行限幅放大，使信号接近理想二进制信号，输出用于比较的基准信号；所述电压失调判断检测模块通过二级差分放大器结构将基准信号进行比较从而输出电压失调信号；所述电压失调校准模块快速搜索差分电压失调，判定失调深度，以可变精度进行失调补偿。本发明专利技术能降低静态电流，提高精度和速度，能实现高速环境下失调电压的快速和高精度补偿。调电压的快速和高精度补偿。调电压的快速和高精度补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种高速率电压失调补偿系统


[0001]本专利技术涉及集成电路
，特别涉及一种高速率电压失调补偿系统。

技术介绍

[0002]当下失调消除技术主要采用的是输入失调存储技术，该技术能有效地消除运放带来的失调电压但该结构需要共模反馈与偏置电路，使得电路结构变得复杂。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种高速率电压失调补偿系统，以解决
技术介绍
中的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高速率电压失调补偿系统，包括：
[0005]均衡器，均衡通过直流失调电压的监测和补偿，并以此进行均衡补偿调整，直到信号达到最佳均衡状态；
[0006]差分放大模块，对均衡器的输出信号进行限幅放大，使信号接近理想二进制信号，输出用于比较的基准信号；
[0007]电压失调判断检测模块，通过二级差分放大器结构将基准信号进行比较从而输出电压失调信号；
[0008]电压失调校准模块，快速搜索差分电压失调，判定失调深度，以可变精度进行失调补偿。
[0009]在一种实施方式中，所述均衡器包括线性模拟均衡器和失调电压调节阵列；
[0010]所述线性模拟均衡器对输入的高速信号进行均衡，通过自适应的源级负反馈电容来控制高频增益；
[0011]所述失调电压调节阵列通过控制矩阵，改变其电流大小，以实现调节输出电压。
[0012]在一种实施方式中，所述线性模拟均衡器包括第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一PMOS管、第二PMOS管、第一电流源、第九NMOS管～第十二NMOS管；
[0013]第一三极管和第二三极管的基极分别接入差分信号INN和INP，发射极分别连接第三电阻的两端和第一电容的两端，集电极分别通过第一电阻和第二电阻接电源VDD；第一三极管和第二三极管的发射极同时通过第一电流源接地；
[0014]第一PMOS管和第二PMOS管的漏端分别连接第一三极管和第二三极管的集电极；第一PMOS管和第二PMOS管的栅端均接n9信号；第一PMOS管的源端同时连接第九NMOS管的漏端和第十二NMOS管的漏端，第二PMOS管的源端同时连接第十NMOS管的漏端和第十一NMOS管的漏端；
[0015]第九NMOS管的栅端接b1信号，第十NMOS管的栅端接b3信号，第十一NMOS管的栅端接b4信号，第十二NMOS管的栅端接b2信号，第九NMOS管～第十二NMOS管的源端均接地。
[0016]在一种实施方式中，所述失调电压调节阵列包括第一NMOS管～第八NMOS管、第十
三NMOS管～第十五NMOS管、第一反相器、第二反相器；
[0017]第一反相器的输入端接入启动信号，输出端同时连接第二反相器和第十五NMOS管的栅端，第二反相器的输出端连接第十三NMOS管的栅端，第十三NMOS管的漏端接VDD，源端同时连接第十四NMOS管的漏端和第十五NMOS管的漏端，第十四NMOS管的源端和第十五NMOS管的源端均接地；第十四NMOS管的漏端接自身栅端；
[0018]第一NMOS管、第三NMOS管、第五NMOS管、第七NMOS管的源端同时连接第十四NMOS管的栅端；第一NMOS管、第三NMOS管、第五NMOS管、第七NMOS管的漏端分别连接第二NMOS管、第四NMOS管、第六NMOS管、第八NMOS管的漏端；第二NMOS管、第四NMOS管、第六NMOS管、第八NMOS管的源端均接地；第一NMOS管～第八NMOS管的栅端分别连接n1信号～n8信号。
[0019]在一种实施方式中，所述差分放大模块包括可编程增益放大电路、限幅放大模块A和限幅放大模块B；
[0020]所述可编程增益放大电路放大均衡后的信号，能导通极大电流，使信号放大速率加快；
[0021]所述限幅放大模块A和所述限幅放大模块B对所述可编程增益放大电路的输出信号进行限幅放大，使信号接近理想二进制信号，同时输出两个用于后级进行比较的基准信号。
[0022]在一种实施方式中，所述可编程增益放大电路包括第三三极管～第六三极管、第三电阻、第四电阻和第二电流源；
[0023]第三三极管和第四三极管的基极连接均衡后的信号，集电极均连接电源VDD，发射极分别连接第五三极管和第六三极管的集电极；第五三极管和第六三极管的基极互连，发射极分别通过第三电阻和第四电阻接地；
[0024]第二电流源的正极同时连接第五三极管的基极和第六三极管的基极，负极接地。
[0025]在一种实施方式中，所述限幅放大模块A包括第十六NMOS管～第二十一NMOS管、第三电流源～第五电流源；
[0026]第十六NMOS管和第十七NMOS管的漏端分别通过一个电阻连接电源VDD，源端通过第三电流源接地；第十八NMOS管和第十九NMOS管的漏端分别通过一个电阻连接电源VDD，源端通过第四电流源接地；第二十NMOS管和第二十一NMOS管的漏端分别通过一个电阻连接电源VDD，源端通过第五电流源接地；
[0027]第十六NMOS管的栅端连接第三三极管的发射极，第十七NMOS管的栅端连接第四三极管的发射极，第十八NMOS管的栅端连接第十六NMOS管的漏端，第十九NMOS管的栅端连接第十七NMOS管的漏端，第二十NMOS管的栅端连接第十九NMOS管的漏端，第二十一NMOS管的栅端连接第十八NMOS管的漏端；
[0028]所述限幅放大模块B和所述限幅放大模块A互为镜像模块，结构一致。
[0029]在一种实施方式中，所述电压失调判断检测模块包括第三PMOS管～第六PMOS管、第二十二NMOS管～第二十五NMOS管；
[0030]第三PMOS管～第六PMOS管的源端均接电源VDD，第三PMOS管的栅端同时连接第四PMOS管的栅端和漏端，第三PMOS管的漏端连接第二十五NMOS管的漏端，第四PMOS管的漏端连接第二十三NMOS管的漏端，第二十三NMOS管的源端接第六电流源的正极，栅端接入基准信号；
[0031]第二十五NMOS管的栅端连接第二十四NMOS管的栅端和漏端，第二十五NMOS管和第二十四NMOS管的源端接地；
[0032]第六PMOS管的栅端同时连接第五PMOS管的栅端和漏端，第六PMOS管的漏端连接第二十四NMOS管的漏端，第五PMOS管的漏端连接第二十二NMOS管的漏端，第二十二NMOS管的源端接第六电流源的正极，栅端接入基准信号。
[0033]在一种实施方式中，所述电压失调校准模块采用SAR电压失调校准算法，将整个输出失调电压VOUT按照精度进行细分。
[0034]本专利技术提供的一种高速率电压失调补偿系统，与传统补偿算法相比较，静态电流降低，精度提高，速度提高，因为是数字化实现，故对抗噪声干扰的能力大大提升，能实现高速环境下失调电压的快速和高精度补偿。
附图说明
[0035]图1为本专利技术提供的一种高速率电压失调补偿系统的框图。
[0036]图2为均衡器的电路结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速率电压失调补偿系统，其特征在于，包括：均衡器，均衡通过直流失调电压的监测和补偿，并以此进行均衡补偿调整，直到信号达到最佳均衡状态；差分放大模块，对均衡器的输出信号进行限幅放大，使信号接近理想二进制信号，输出用于比较的基准信号；电压失调判断检测模块，通过二级差分放大器结构将基准信号进行比较从而输出电压失调信号；电压失调校准模块，快速搜索差分电压失调，判定失调深度，以可变精度进行失调补偿。2.如权利要求1所述的高速率电压失调补偿系统，其特征在于，所述均衡器包括线性模拟均衡器和失调电压调节阵列；所述线性模拟均衡器对输入的高速信号进行均衡，通过自适应的源级负反馈电容来控制高频增益；所述失调电压调节阵列通过控制矩阵，改变其电流大小，以实现调节输出电压。3.如权利要求2所述的高速率电压失调补偿系统，其特征在于，所述线性模拟均衡器包括第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一PMOS管、第二PMOS管、第一电流源、第九NMOS管～第十二NMOS管；第一三极管和第二三极管的基极分别接入差分信号INN和INP，发射极分别连接第三电阻的两端和第一电容的两端，集电极分别通过第一电阻和第二电阻接电源VDD；第一三极管和第二三极管的发射极同时通过第一电流源接地；第一PMOS管和第二PMOS管的漏端分别连接第一三极管和第二三极管的集电极；第一PMOS管和第二PMOS管的栅端均接n9信号；第一PMOS管的源端同时连接第九NMOS管的漏端和第十二NMOS管的漏端，第二PMOS管的源端同时连接第十NMOS管的漏端和第十一NMOS管的漏端；第九NMOS管的栅端接b1信号，第十NMOS管的栅端接b3信号，第十一NMOS管的栅端接b4信号，第十二NMOS管的栅端接b2信号，第九NMOS管～第十二NMOS管的源端均接地。4.如权利要求3所述的高速率电压失调补偿系统，其特征在于，所述失调电压调节阵列包括第一NMOS管～第八NMOS管、第十三NMOS管～第十五NMOS管、第一反相器、第二反相器；第一反相器的输入端接入启动信号，输出端同时连接第二反相器和第十五NMOS管的栅端，第二反相器的输出端连接第十三NMOS管的栅端，第十三NMOS管的漏端接VDD，源端同时连接第十四NMOS管的漏端和第十五NMOS管的漏端，第十四NMOS管的源端和第十五NMOS管的源端均接地；第十四NMOS管的漏端接自身栅端；第一NMOS管、第三NMOS管、第五NMOS管、第七NMOS管的源端同时连接第十四NMOS管的栅端；第一NMOS管、第三NMOS管、第五NMOS管、第七NMOS管的漏端分别连接第二NMOS管、第四NMOS管、第六NMOS管、第八NMOS管的漏端；第二NMOS管、第四NMOS管、第六NMOS管、第八NMOS管的源端均接地；第一NMOS管～第八NMOS管的栅端分别连接n1信号～n8信号。5.如权利要求4所述的高速率电压失...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵霁，王星，张世琳，相立峰，张国贤，徐晓斌，吕广维，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：