[發明專利]一種通信協議自適應信道均衡器及其均衡方法

有效

• 申請號: 202210519728.X
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114615116B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 龐玉帛;歐陽翔;劉德良;楊仲盼
• 申請（專利權）人: 南京沁恒微電子股份有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種通信協議自適應信道均衡器，包括CTLE補償電路、比較器緩存數據單元及CDR相位跟蹤模塊，所述比較器緩存數據單元包括四路動態時鐘電壓比較器及解復用器，比較器緩存數據單元用于對CTLE補償電路的輸出信號進行采樣，輸出采樣信息；比較器緩存數據單元輸入端連接CTLE補償電路的輸出端，比較器緩存數據單元的輸出端連接CDR相位跟蹤模塊的輸入端，CDR相位跟蹤模塊的輸出端連接比較器緩存數據單元的時鐘端口，其特征在于，還包括：

CDR鎖定狀態判斷模塊，用于判斷在均衡階段下CDR相位跟蹤模塊的鎖定狀態，輸出CDR鎖定狀態信號；

CTLE自適應算法模塊、CTLE曲線選擇模塊，輸入端均連接比較器緩存數據單元的輸出端，輸出端均連接CTLE補償電路，控制端輸入CDR鎖定狀態信號，CTLE自適應算法模塊與CTLE曲線選擇模塊分別用于在CDR相位跟蹤模塊鎖定和失鎖狀態時調節CTLE補償電路；

CTLE自適應算法模塊用于在CDR相位跟蹤模塊鎖定時，通過判斷CTLE補償狀態更新CTLE補償電路的調節系數，直到CTLE收斂；所述CTLE自適應算法模塊包括依次連接的補償狀態識別單元、Kn累加器、判決器、方形濾波器及CTLE系數累加器，所述補償狀態識別單元用于根據補償狀態識別碼通過滑動篩選方式確定各窗對應的均衡補償系數的調整值，Kn累加器用于將各窗對應的均衡補償系數的調整值進行累加，判決器用于符號判決，方形濾波器將濾波后的信號送入CTLE系數累加器，CTLE系數累加器將更新后的CTLE補償電路的調節系數傳送至CTLE補償電路；

所述CTLE曲線選擇模塊用于在CDR相位跟蹤模塊失鎖時，以輪詢方式選擇CTLE補償電路的調節系數，直到CDR相位跟蹤模塊鎖定。

2.根據權利要求1所述的通信協議自適應信道均衡器，其特征在于，所述CDR鎖定狀態判斷模塊包括依次連接的接收數據緩沖器、TSEQ檢測器、TSEQ計數器及CDR狀態判決器，接收數據緩沖器的輸入端連接比較器緩存數據單元的輸出信號，所述TSEQ檢測器用于檢測輸入信號中的TSEQ序列，CDR狀態判決單元用于根據檢測出的TSEQ序列的次數判斷CDR相位跟蹤模塊的鎖定狀態。

3.一種通信協議自適應信道均衡方法，其特征在于，包括以下步驟：

接收信道信號，對信號進行CTLE補償，對補償后的信號進行采集，得到采樣信息，CDR相位跟蹤模塊利用采樣信息恢復采樣時鐘供采樣使用；

判斷CDR相位跟蹤模塊的鎖定狀態，若CDR相位跟蹤模塊失鎖，則執行粗調步驟；若CDR相位跟蹤模塊鎖定，則執行細調步驟；

所述粗調步驟包括：設定CTLE補償電路系數的默認值，按順序在CTLE補償電路的調節系數的可選范圍內輪詢，直到CDR相位跟蹤模塊鎖定，停止粗調步驟，進入細調步驟；

所述細調步驟包括：根據采樣信息判斷CTLE補償狀態，根據CTLE補償狀態更新CTLE補償電路的調節系數，直到CTLE收斂；

所述細調步驟中，判斷CTLE補償狀態的方法包括：

一組采樣信息包括兩個邊沿信息及兩個數據信息，按照相位關系及采樣順序將多組采樣信息排列成判決序列；根據補償狀態識別碼對判決序列進行滑動篩選，確定各窗對應的均衡補償系數的調整值Kn，將Kn進行累加；再進行符號判決，符號判決后的數據通過方形濾波器濾波后送入CTLE系數累加器；所述方形濾波器設定溢出上限和溢出下限，將數據與溢出上限、溢出下限進行比較，若數據為溢出上限以上，則向CTLE系數累加器輸入+1；若數據為溢出下限以下，則向CTLE系數累加器輸入-1；CTLE系數累加器將更新后的CTLE補償電路的調節系數傳輸至CTLE補償電路。

4.根據權利要求3所述的通信協議自適應信道均衡方法，其特征在于，CTLE收斂的判斷方法為：細調步驟中，根據周期時間內所有更新的CTLE補償電路的系數的極差判斷CTLE是否收斂，設定收斂閾值，若極差不超過收斂閾值，則認為CTLE收斂，將CTLE補償電路的調節系數鎖定在出現頻率最高的值。