具有T线圈结构的驱动器制造技术

技术编号:8628301 阅读:197 留言:0更新日期:2013-04-26 01:48
一种驱动器,具有T线圈结构,包括具有至少一个输入节点和至少一个第一输出节点的第一驱动级。第一驱动级包括与至少一个第一输出节点相邻设置的T线圈结构。T线圈结构包括电感器的第一集合,电感器的每一个都可用于提供第一电感。电感器的第二集合以并联方式与电感器的第一集合电耦合。电感器的第二集合的每一个电感器都可用于第二电感。第二驱动级与第一驱动级电耦合。

【技术实现步骤摘要】

本公开总体上涉及半导体集成电路,更具体地,涉及具有T线圈结构的驱动器
技术介绍
光链路是通过光纤通信的链接。随着通信技术的发展,光链路的带宽从每秒几千兆字节(Gb/s)增加到几十Gb/s。光链路每一端上的收发器都能够发送和/或接收高带宽信号。通常,驱动器设置在发射端处,驱动光源以实现这种高带宽信号。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种驱动器,包括第一驱动级,具有至少一个输入节点和至少一个第一输出节点,第一驱动级包括与至少一个第一输出节点相邻设置的T线圈结构,T线圈结构包括电感器的第一集合,每一个电感器都可操作地用于提供第一电感;以及电感器的第二集合,以并联方式与电感器的第一集合电耦合,其中,电感器的第二集合中的每一个电感器都可操作地用于提供第二电感;以及第二驱动级,与第一驱动级电耦合。其中,第一电感和第二电感分别为大约0. 2毫微亨(nH)或更高。其中,电感器的第一集合包括第一电感器和第二电感器,在第一电感器和第二电感器之间设置至少一个第一输出节点,电感器的第二集合包括第三电感器和第四电感器,在第三电感器和第四电感器之间设置至少一个第一输出节点,第一电感器和第三电感器可操作地用于提供大约0.1毫微 亨(nH)或更低的等效电感。其中,第一电感器和第二电感器可操作地用于提供范围在大约0. 45至大约0. 55之间的耦合系数。其中,至少一个第一输出节点与第二驱动级的第一晶体管的栅极电耦合,至少一个第二晶体管电耦合在第一晶体管和第二驱动级的至少一个第二输出节点之间。其中,至少一个第二晶体管被配置为减小由至少一个第二输出节点和第一晶体管的栅极之间的电压差所产生的应力。其中,第一晶体管和至少一个第二晶体管分别为核心器件。该驱动器还包括负阻抗转换器,设置在第一驱动级和第二驱动级之间。此外,还提供了一种驱动器,包括第一驱动级,具有至少一个输入节点和至少一个第一输出节点,第一驱动级包括与至少一个第一输出节点相邻设置的T线圈结构,其中,T线圈结构包括电感器的第一集合,每一个电感器都可操作地用于提供大约0. 2毫微亨(nH)或更高的电感和大约0. 5的耦合系数;以及电感器的第二集合,以并联方式与电感器的第一集合电耦合,其中,电感器的第二集合中的每一个电感器都可操作地用于提供大约0.2nH或更高的电感;以及第二驱动级,与第一驱动级电耦合。其中,电感器的第一集合包括第一电感器和第二电感器,在第一电感器和第二电感器之间设置至少一个第一输出节点,电感器的第二集合包括第三电感器和第四电感器,在第三电感器和第四电感器之间设置至少一个第一输出节点,第一电感器和第三电感器可操作地用于提供大约0.1毫微亨(nH)或更低的等效电感。其中,至少一个第一输出节点与第二驱动级的第一晶体管的栅极电耦合,至少一个第二晶体管电耦合在第一晶体管和第二驱动级的至少一个第二输出节点之间。其中,至少一个第二晶体管被配置为减小由至少一个第二输出节点和第一晶体管的栅极之间的电压差所产生的应力。其中,第一晶体管和至少一个第二晶体管分别为核心器件。该驱动器还包括负阻抗转换器,设置在第一驱动级和第二驱动级之间。此外,还提供了一种驱动器,包括第一驱动级,具有第一输入节点和第二输入节点以及第一输出节点和第二输出节点,第一驱动级包括每一个都与第一输出节点和第二输出节点相邻设置的T线圈结构,T线圈结构均包括电感器的多个集合,以并联方式相互电耦合,其中,电感器的每个集合都可操作地用于提供大约0. 5的耦合系数;以及第二驱动级,具有第三输入节点和第四输入节点,其中,第三输入节点电耦合至第一输出节点,第四输入节点电耦合至第二输出节点。其中,电感器的多个集合包括第一电感器和第二电感器,其中,第一电感器和第二电感器分别可操作地用于提供大约0. 2nH或更高的电感;以及第三电感器和第四电感器,以并联方式与第一电感器和第二电感器电耦合,其中,第三电感器和第四电感器分别可操作地用于提供大约0. 2nH或更高的电感,第一电感器和第三电感器可操作地用于提供大约0.1nH或更高的等效电感。其中,第二驱动级包括第一晶体管,其栅极与第一输出节点电耦合;第二晶体管,其栅极与第二输出节点 电耦合;至少一个第三晶体管,设置在第一晶体管和第三输出节点之间;以及至少一个第四晶体管,设置在第二晶体管和第四输出节点之间。其中,至少一个第三晶体管被配置为减小由第三输出节点和第一晶体管的栅极之间的电压差所产生的应力。其中,第一晶体管和至少一个第三晶体管分别为核心器件。该驱动器还包括负阻抗转换器,设置在第一驱动级和第二驱动级之间。附图说明当阅读附图时,根据以下详细描述更好地理解本公开的一个或多个方面。应该强调的是,根据工业的标准实践,各种部件没有按比例绘制。实际上,为了讨论的清楚,可以任意增加或减小各种部件的尺寸。图1是示例性驱动器的示意图。图2是具有至少一个T线圈结构的另一个示例性驱动器的示意图。图3A和图3B是示出具有不同耦合系数(k)的示例性驱动级的模拟输出结果的示意图。具体实施例方式通过0. 18-Um技术节点制造驱动器。驱动器在驱动级的每个输出节点上都具有T线圈用于感应峰化(inductive peaking)。T线圈具有两个电感器,它们都电稱合至输出节点。每一个电感器都响应于由驱动级的输出节点看到的寄生电容提供大约3毫微亨(nH)的电感。在集成电路(IC)演进的过程中,技术节点移动到小几何尺寸。这种缩小工艺通常通过增加生产效率和降低相关成本来提供优点。在设计具有小于40纳米(nm)的技术节点的激光器/调制器驱动器的过程中,申请人发现驱动级之间的寄生电容剧烈降低。响应于低寄生电容,T线圈中的电感器被设计为具有小电感,例如大约0.1nH0申请人还发现,每一个都生成大约0.1nH电感的电感器可以不提供大约0. 5的耦合系数(k),其被设计用于增加驱动器的带宽。应该理解,以下公开提供了用于实施各种实施例的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下描述部件和配置的具体实例以简化本公开。当然,这些仅仅是实例而不用于限制。此外,以下第一部件形成在第二部件上方的描述可以包括第一和第二部件被形成为直接接触的实施例,并且还可以包括可以形成附加部件夹置在第一和第二部件之间使得第一和第二部件没有直接接触的实施例。此外,本公开可以在各个实例中重复参考标号和/或字母。图1是示例性驱动器的示意图。在图1中,驱动器100包括至少一个驱动级,例如驱动级Iio和120。驱动级110和120相互电连接。驱动级110具有至少一个输入节点(例如输入节点N1和N2)以及至少一个输出节点(例如输出节点N3和N4)。驱动级120具有至少一个输入节点(例如输入节点N5和N6)以及至少一个输出节点(例如输出节点N7和N8)。输出节点N3和N4分别与输入节点N5和N6电耦合。在一些实施例中,驱动器100为激光驱动器、调制器驱动器或其他类型的驱动器。驱动器100可用于接收输入信号Vin,然后提供输出信号Vout以驱动其他电路、二极管、器件等。注意,图1所示驱动级的数量仅仅是示例性的。在一些实施例中,驱动器100包括单个驱动级或者多于两个的驱动级。参照图1,在驱动 级110和120之间存在寄生电容器C1和C2的电容。寄生电容器C1和C2的电容可以影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动器,包括:第一驱动级,具有至少一个输入节点和至少一个第一输出节点,所述第一驱动级包括与所述至少一个第一输出节点相邻设置的T线圈结构,所述T线圈结构包括:电感器的第一集合,每一个电感器都可操作地用于提供第一电感;以及电感器的第二集合,以并联方式与电感器的第一集合电耦合,其中,电感器的第二集合中的每一个电感器都可操作地用于提供第二电感;以及第二驱动级,与所述第一驱动级电耦合。

【技术特征摘要】
2011.10.21 US 13/278,7421.一种驱动器,包括 第一驱动级,具有至少一个输入节点和至少一个第一输出节点,所述第一驱动级包括与所述至少一个第一输出节点相邻设置的T线圈结构,所述T线圈结构包括 电感器的第一集合,每一个电感器都可操作地用于提供第一电感;以及电感器的第二集合,以并联方式与电感器的第一集合电耦合,其中,电感器的第二集合中的每一个电感器都可操作地用于提供第二电感;以及第二驱动级,与所述第一驱动级电耦合。2.根据权利要求1所述的驱动器,其中,所述第一电感和所述第二电感分别为大约0.2毫微亨(nH)或更高。3.根据权利要求2所述的驱动器,其中,电感器的第一集合包括第一电感器和第二电感器,在所述第一电感器和所述第二电感器之间设置所述至少一个第一输出节点,电感器的第二集合包括第三电感器和第四电感器,在所述第三电感器和所述第四电感器之间设置所述至少一个第一输出节点,所述第一电感器和所述第三电感器可操作地用于提供大约0.1毫微亨(nH)或更低的等效电感。4.根据权利要求2所述的驱动器,其中,所述第一电感器和所述第二电感器可操作地用于提供范围在大约0. 45至大约0. 55之间的耦合系数。5.根据权利要求1所述的驱动器,其中,所述至少一个第一输出节点与所述第二驱动级的第一晶体管的栅极电耦合,至少一个第二晶体管电耦合在所述第一晶体管和所述第二驱动级的至少一个第二输出节点之间。6....

【专利技术属性】
技术研发人员:黃明杰钟道文陈建宏林志昌隋彧文普强荣
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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