一種用于以太網收發器的基帶漂移消除器的設計

張 帥，許圣全，于建旺，李正昊，邱益波，鄭 燕

（華東計算技術研究所，上海　200233）

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一種用于以太網收發器的基帶漂移消除器的設計

張 帥，許圣全，于建旺，李正昊，邱益波，鄭 燕

（華東計算技術研究所，上海200233）

摘 要：根據0.13 μm/2.5 V 1P8M CMOS工藝提出了一種用于以太網收發器的基帶漂移消除器的結構設計，該結構由電荷泵電路、OTA、電流補償電路3部分組成。基帶漂移消除器補償了由于變壓器的高通特性引起的基帶漂移現象。仿真結果表明所設計的電路達到了以太網收發器的系統要求，很好地實現了對基帶漂移的補償。

關鍵詞：基帶漂移；以太網收發器；高通特性

1　引言

基帶漂移消除器（baseline wander canceller）是100/1000 Base-TX以太網收發器的關鍵模塊之一。為了充分利用頻譜，減少某一頻譜被干擾則整個信號受到干擾的可能，要把發射頻譜平均分布到某一特定頻率范圍。使用發射數據隨機化的擾碼（Scramble）可以達到這一目的。然而，經過擾碼后的數據仍然會出現輸出長時間的0或者1。例如，在千兆以太網中，采用的是PAM-5編碼方式，經過擾碼的信號經過PAM-5編碼，通過一個電磁模塊（網絡變壓器）耦合到5類非屏蔽雙絞線（Category 5 UTP）。這樣，在千兆以太網的接收端，要面對經過雙絞線衰減之后來自變壓器的PAM-5編碼信號[1]。由于變壓器的高頻交流通過特性，在它的截止頻率50 kHz以下的能量將丟失。如果連續出現幾個最長時間無數據狀態，傳輸的數據將由于通過變壓器，損失非常可觀的低頻能量[2]。

如圖1所示，長時間的“-1”信號將導致收發器接收的電壓逐漸收斂于其共模電壓，在最差情況下，電壓差分值將消失，收發器將不能正確分辨出“-1”、“0”或者“+1”信號。……