[发明专利]跨阻抗放大器、集成电路和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种跨阻抗放大器、集成电路和系统。

背景技术

跨阻抗放大器将输入电流转换成输出电压。在专利文献1中描述了包括这种跨阻抗放大器的电流-电压转换器。在专利文献1中描述的电流-电压转换器支持多个频率信号并且具有多个跨阻抗放大器，每个跨阻抗放大器提供有运算放大器和反馈电阻器。跨阻抗放大器中的每个的反馈电阻器的电阻值对于支持的频带是优化的。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开No.H11-88067

发明内容

技术问题

在上述电流-电压转换器中，反馈电阻器的一端连接到输入节点。这可以增大输入节点的寄生电容。也就是说，反馈电阻器和用于连接反馈电阻器的输入节点的配线长度的寄生电容可以增加寄生电容。

本发明的一方面提供可以减小输入节点的寄生电容的跨阻抗放大器、集成电路和系统。本发明的这一方面可以用于易受寄生电容的冲击影响的10Gbps或更大的传输带，并且可以用于例如传输带在10.3Gbps和1.25Gbps之间切换的多速率PON系统。

问题的解决方案

本发明的一方面涉及集成电路。根据一个实施例的集成电路包括第一跨阻抗放大器和第二跨阻抗放大器。第一跨阻抗放大器包括输入晶体管、第一晶体管、第一电阻和开关。输入晶体管连接到输入节点。第一晶体管与输入晶体管以级联方式耦合。第一电阻器具有第一端和第二端。第一电阻器的第一端连接到输入节点。第一电阻器的第二端连接到第一跨阻抗放大器的反馈节点。在一个实施例中，反馈节点是第一跨阻抗放大器的输出节点。开关使第一跨阻抗放大器在启用状态和禁用状态之间切换。

第二跨阻抗放大器包括输入晶体管、第二晶体管、第一电阻器、第二电阻器和开关。第二跨阻抗放大器与第一跨阻抗放大器共享输入晶体管和第一电阻器。第二晶体管与输入晶体管以级联方式耦合。第二电阻器具有第一端和第二端。开关使第二跨阻抗放大器在启用状态和禁用状态之间切换。第二电阻器的第一端连接到第一电阻器的第二端。第二电阻器的第二端连接到第二跨阻抗放大器的反馈节点。

在集成电路中，第一电阻器和第二电阻器串联连接，以配置第二跨阻抗放大器的反馈电阻器。由此，仅第一电阻器的第一端连接到输入节点。从而，集成电路防止寄生电容随着所连接反馈电阻器的数目增加而增加。另外，由于可以减小包括输入节点的配线的长度，所以防止了输入节点处寄生电容和寄生电感的增加。结果，提高了跨阻抗放大器的性能。另外，由于输入节点处的寄生电容小，所以可以加宽跨阻抗放大器的带宽。另外，由于跨阻抗放大器的带宽变宽，所以可以增加反馈电阻值，以增强增益和降低噪声。另外，通过减小寄生电感，可以防止跨阻抗放大器的频率性质中的不希望的峰值。另外，由于第二跨阻抗放大器的反馈电阻器的电阻值是第一电阻器的电阻值和第二电阻器的电阻值的和，所以可以减小第二电阻器的电阻值。结果，可以减小第二电阻器的尺寸，以减小其安装面积。

在一个实施例中，集成电路可以提供有控制逻辑。控制逻辑向第一跨阻抗放大器的开关和第二跨阻抗放大器的开关提供控制信号。控制信号将第一跨阻抗放大器和第二跨阻抗放大器之一设定为启用状态，并将第一跨阻抗放大器和第二跨阻抗放大器中的另一个设定为禁用状态。

在一个实施例中，集成电路可以具有以第一方向顺序地布置的第一区域、第二区域和第三区域；以及在与第一方向相交的第二方向上、与第一至第三区域相邻的第四区域。在集成电路中，包括输入节点的配线可以提供在第一区域中；输入晶体管、第一晶体管、第一跨阻抗放大器的开关、第二晶体管和第二跨阻抗放大器的开关可以提供在第二区域中；第一电阻器可以提供在第一区域和第四区域之一中；第二电阻器可以提供在第三区域和第四区域之一中，并且连接第一电阻器的第二端和第二电阻器的第一端可以延伸通过第四区域。在其中第二电阻器提供在第三区域中的情况下，连接第一电阻器的第二端和第二电阻器的第一端的配线可以延伸通过第三区域以及第四区域。在这种结构中，第二电阻器和连接第一电阻器和第二电阻器的配线可以提供在除了第一区域之外的区域中。由此，第一区域的宽度可以在第一方向上减小。结果，可以减小输入节点的寄生电容。

本发明的另一方面提供一种跨阻抗放大器，所述跨阻抗放大器包括第一跨阻抗放大器和第二跨阻抗放大器。本发明的又一方面提供包括在任一实施例中的集成电路和电流源的系统。

发明的有益效果

如上所述，本发明提供了能够减小输入节点的寄生电容的跨阻抗放大器、集成电路和系统。

附图说明