[发明专利]一种分布式电流驱动电路

说明书

本发明公开了一种分布式电流驱动电路，其包括输入传输网络、射极跟随支路、偏置跨导复用支路以及输出传输网络；射极跟随支路包括N个射极跟随单元，偏置跨导复用支路包括N个偏置跨导复用单元，N为正整数；射极跟随单元和偏置跨导复用单元分别将接收的输入信号转化为同相和反相电流信号，由于射极跟随单元和偏置跨导复用单元接收差分信号，因此在二者的输出端形成同相电流信号；输出传输网络将电流信号叠加并输出，使该电路的驱动效率得以提高；同时，由于取消了输出匹配负载，进一步提高了电路的驱动效率；另一方面，由于射极跟随单元输出阻抗低，偏置跨导复用单元输出阻抗高，该电路总输出阻抗低，具有良好的输出匹配特性。

技术领域

本发明属于模拟与射频放大器领域，更具体地，涉及一种分布式电流驱动电路。

背景技术

电流驱动型器件指器件需要使用电流进行驱动的器件，其要求驱动器电路具有高输出电流的能力。电流驱动电路具有广泛的应用，比如应用于光通信系统的发射端，用于驱动直调激光器，实现电流信号到光信号的转换。

现有技术中的电流驱动电路主要有以下几种：

公知公用的，一种电流驱动电路为传统的分布式放大器，其采用的是基极输入集电极输出的连接方式，如图1中(a)所示，并且为了保持行波匹配特性，需要在输入网络与输出网络的一端添加匹配负载，用于吸收输入信号、部分输出信号以及来自前级或后级的反射信号。该方案可以提供增益，但由于匹配负载的存在，片上消耗了一半的调制电流，存在驱动效率较低的问题。

另一种电流驱动电路为电流模式逻辑(Current Mode Logic，简称CML)方式；美国发明专利US8903254B2采用CML输出结构，如图1中(b)所示，该种结构避免了输出匹配恶化的问题，但由于片上的匹配负载会吸收调制电流，因此CML驱动器的驱动效率比较低。

再一种电流驱动电路为开漏极(Open Drain，简称OD)输出方式；中国发明专利CN103178441B采用OD输出结构，如图1中(c)所示，该种结构通过取消片上的匹配负载实现与CML输出相比两倍的调制电流强度。然而OD输出的输出阻抗一般很高，导致驱动器输出匹配严重恶化。

基于上述缺陷和不足，本领域亟需对现有的电流驱动电路做出进一步的改进设计，以解决现有技术中的电流驱动电路驱动效率低、输出匹配差的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种分布式电流驱动电路，以克服电流驱动电路中驱动能力和输出匹配之间的折衷关系，解决现有技术中的电流驱动电路驱动效率低、输出匹配差的问题；提出一种高驱动效率且具有良好输出匹配特性的电流驱动电路。

为实现上述目的，本发明提出了一种分布式电流驱动电路，其包括：输入传输网络、射极跟随支路、偏置跨导复用支路以及输出传输网络；

射极跟随支路包括N个射极跟随单元，偏置跨导复用支路包括N个偏置跨导复用单元，N为正整数，

输入传输网络用于接收外部输入的差分信号Vinn和Vinp；

N个射极跟随单元均用于接收由输入传输网络输出的信号Vinn，并分别转化为Vinn的同相电流信号；N个偏置跨导复用单元均用于接收由输入传输网络输出的信号Vinp，并分别转化为Vinp的反相电流信号；第i个偏置跨导复用单元还用于向第i个射极跟随单元提供偏置电流，i取值为1到N；

输出传输网络用于接收由各射极跟随单元的输出端和各偏置跨导复用单元的输出端输出的电流信号，并将电流信号叠加后输出，以提高电流驱动电路的驱动效率。