初步了解一下带宽拓展的结构-Bridged T-coil

Bridged T-coil Bridged T-Coil 通常用在高速放大器，线性驱动电路的输入和输出（I/O) 接口上。

用T型线圈来应对PAD、ESD等寄生电容带来的带宽受限，以及寄生电容带来的阻抗匹配问题。

（一）拓展带宽

前景提要： 当两个相同的电感L1和L2周围没有 其他线圈时候






Tcoil耦合电感T型去耦等效，耦合因数是k：



计算去耦等效后的传输函数：
 

其中



现在把上式中的L1和L2 都替换成L




这是四阶系统，两个零点四个极点，如果让两个极点抵消掉两个零点，这样按照二阶系统的特性：也可以创造一个boost，如果不期待tcoil有boost只是单纯的 拓展带宽可以让阻尼系数：




让L和CB等于如下值，两个零点可以抵消两个极点，此时: 对于这个t-coil实际上控制了耦合因数k，就控制了整个t-coil系统。




可调控的变量，有三个：L CB k，实际上通常控制k，这样另外两个变量就固定了，此时的:




当我们不要求gain boost时候，让阻尼系数：





那么得到





可以用EMX抽出tcoil的sp model，然后利用耦合，产生的电压来评估耦合因数k，当然也包括L和CB，如下图的test bench

 


tip：二阶系统的幅频特性


 


（二）阻抗匹配

对于没有没有做阻抗匹配的两个二端口网络，会产生反射：






对于ab两种接口：




观察（a）图中没有用t-coil高频的输入阻抗被CESD短路到地，




再看看（b）图： 低频：





高频由于CB的存在：


 


本文主要讨论的内容本质上是一个二阶系统带宽最大化的分析。

审核编辑：刘清