[發(fā)明專利]用于控制連續(xù)時(shí)間線性均衡器的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110363321.4
• 申請(qǐng)日: 2011-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102480449B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·J·威特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬克西姆綜合產(chǎn)品公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L25/03
• 分類(lèi)號(hào): H04L25/03
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 舒雄文,蹇煒

背景技術(shù)

在許多電子應(yīng)用中，數(shù)據(jù)需要在有限帶寬信道上以高速傳輸。例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和數(shù)字視頻系統(tǒng)都需要在有限帶寬信道上提供高速串行鏈接。這可以由在“遠(yuǎn)程通信信道”或“通信鏈路”的一端設(shè)置發(fā)送器以及在其另一端設(shè)置接收器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在遠(yuǎn)程通信中，符號(hào)間干擾(inter-symbol interference，ISI)是信號(hào)失真的一種形式，其中傳輸?shù)姆?hào)干擾隨后傳輸?shù)姆?hào)。這是不想要的現(xiàn)象，因?yàn)樵谇暗姆?hào)具有與噪聲類(lèi)似的效果，從而使得通信信道不那么可靠。即，ISI的存在可以在接收器的輸出端引入誤差。因此，在遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，目標(biāo)是最小化ISI的影響，從而以盡可能低的誤差率，例如以最好的信噪比(SNR)，傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到其目的地。對(duì)抗符號(hào)間干擾的方式包括，例如，自適應(yīng)均衡技術(shù)。

例如，可以在通信鏈路中使用連續(xù)時(shí)間線性均衡器(CTLE)，以補(bǔ)償引起ISI的信道頻率相關(guān)的損耗。調(diào)整CTLE的均衡參數(shù)來(lái)最小化ISI以及CTLE的輸出的抖動(dòng)。這種調(diào)整典型地是對(duì)每個(gè)信道進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置，并且易受環(huán)境、零件到零件以及信道制造差異性的影響。

存在用于包括時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)調(diào)整CTLE均衡參數(shù)的方法。例如，在“Electrical signal processing techniques in long-haul fiber optic systems，”Winters，J.H.& Gitlin，R.D.，AT&T Bell Lab.，IEEE Transactions on Communications，Sept.1990中描述的電路。這些電路恢復(fù)鎖相到輸入信號(hào)的時(shí)鐘。利用恢復(fù)的時(shí)鐘，可以在輸出“眼”的中心測(cè)量輸出“眼”的品質(zhì)，以優(yōu)化CTLE均衡參數(shù)。

存在平衡輸出波形的高頻和低頻含量的模擬方法。這些模擬方法不直接測(cè)量輸出眼的品質(zhì)。例如，由加利福利亞州桑尼維爾市的馬克西姆綜合產(chǎn)品公司(Maxim Integrated Products)銷(xiāo)售的MAX3805型自適應(yīng)接收均衡器是一種連續(xù)時(shí)間線性均衡器(“CTLE”)，其使用頻域模擬技術(shù)來(lái)減小ISI的影響。通過(guò)另一范例的方式，Dong Hun Shin，Ji Eun Jang，F(xiàn)rank O’Mahony和C.Patrick Yue的論文“1-mW 12-Gb/s Continuous-Time Adaptive Passive Equalizer in 90-nm CMOS”，CICC，2009描述了一種也減小ISI的影響的連續(xù)時(shí)間線性均衡器(“CTLE”)。

以上引用的兩篇參考文獻(xiàn)均測(cè)量?jī)蓚€(gè)頻帶中的能量并且控制CTLE的均衡以便以期望的數(shù)據(jù)率為隨機(jī)不歸零(“NRZ”)數(shù)據(jù)模式匹配期望的能量分布。隨著由適當(dāng)控制CTLE的均衡而產(chǎn)生的SNR的隨后增大，ISI減小了。

盡管這些參考文獻(xiàn)中描述的設(shè)備對(duì)于它們意圖的應(yīng)用運(yùn)行良好，但是在一些情況下它們也展現(xiàn)出某些缺點(diǎn)。例如，這些現(xiàn)有的設(shè)備易受模擬濾波器的精度、偏置和產(chǎn)品差異性的影響。此外，這些現(xiàn)有的設(shè)備需要事先知道串行數(shù)據(jù)率和傳輸符號(hào)能量的期望分布。另外，使用鎖相環(huán)(PPL)來(lái)從傳輸恢復(fù)時(shí)鐘的現(xiàn)有設(shè)備消耗了大量額外的功率。

通過(guò)閱讀以下描述以及研究附圖中的數(shù)個(gè)圖，現(xiàn)有技術(shù)的這些以及其它限制對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)會(huì)變得明顯。

發(fā)明內(nèi)容

通過(guò)一個(gè)非限制性范例，一種用于控制連續(xù)時(shí)間線性均衡器的方法，包括：(a)產(chǎn)生存在于連續(xù)時(shí)間線性均衡器的輸出端的信號(hào)的電壓直方圖；(b)產(chǎn)生所述電壓直方圖的品質(zhì)因子；(c)將所述品質(zhì)因子與在前品質(zhì)因子進(jìn)行比較；(d)在所述品質(zhì)因子小于所述在前品質(zhì)因子時(shí)，減小所述連續(xù)時(shí)間線性均衡器的均衡，且在所述品質(zhì)因子大于所述在前品質(zhì)因子時(shí)，增大所述連續(xù)時(shí)間線性均衡器的所述均衡；以及(e)重復(fù)動(dòng)作(a)到(d)。

通過(guò)另一非限制性范例，一種用于控制連續(xù)時(shí)間線性均衡器的設(shè)備，包括：信號(hào)輸入端；均衡控制輸出端；電壓直方圖信號(hào)發(fā)生器，其響應(yīng)于所述信號(hào)輸入端的信號(hào)且用于產(chǎn)生電壓直方圖信號(hào)；品質(zhì)因子信號(hào)發(fā)生器，其響應(yīng)于所述電壓直方圖信號(hào)且用于產(chǎn)生品質(zhì)因子信號(hào)；以及均衡控制信號(hào)發(fā)生器，其響應(yīng)于所述品質(zhì)因子信號(hào)且用于在所述均衡控制輸出端產(chǎn)生均衡控制信號(hào)。