新闻动态 2024-07-25

【48812】怎样经过有源器材完结低功耗及小的芯片面积呢？

时间: 2024-07-25 20:18:47 | 作者: 产品动态

　　通路上需求许多buffer，传统CML buffer的有限带宽往往约束体系的奈奎斯特频率，选用负载串联无源电感的方法理论上最大可将带宽boost 1.8倍左右，很多无源器材的引进无疑增大了研制本钱。本期跟咱们聊聊怎样经过有源器材完结电感特性，以此来完结低功耗、高带宽以及小的

　　咱们先一同回想一下PI一讲中PI的全体框图，如图1所示。图中的DCC Circuit、Clock Buffer、Phase Mixer、Limiting Amplifier电路都是CML 结构或其变形。当时钟频率为5GHz时，图1所示结构，功耗容易就能到达20mA，跟着时钟频率的逐渐进步，即便不care功耗，传统CML结构Buffer也很难满意如此高的频率。

　　将CML Buffer的电阻负载换成有源电感，可在低频处引进零点，然后boost CML Buffer的带宽，完结低功耗、高带宽、小面积。

　　文献[2]给出的phase mixer，相同选用CML结构，如图2所示。经过调整负载电阻、电容及尾电流的巨细在20 nm CMOS工艺下完结0.5-16.3 Gbps的宽频率范围内的线性插值。

　　将图2相位差值器的电阻负载换成有源电感负载就能够完结带宽拓宽，如图3所示。

　　设与图3负载管MP1相连的电阻电容分别为Rg和Cgs，MP1栅漏寄生电容为Cgd，画出有源负载的小信号等效模型，如图4所示。

　　由Zout表达式可得，在1/Rg(Cgs+Cgd)处存在一个左半平面低频零点，Zout的幅频特性曲线所示，图中的R为Rg，gm为MP1的跨导。合理设置R、Cgs及gm可完结不同频率的补偿。

　　图6给出了传统CML buffer及有源电感负载buffer的幅频特性曲线，可见选用有源电感结构不光能够boost高频重量及带宽，还能够衰减低频重量。换句话说有源电感负载结构能够看作一个带通滤波器，按捺了低频噪声、DCD、dc offset，增大了带宽，有利于减小时钟jitter，一起进步INL。