用于全双工串行链路通信系统的可配置双向收发机技术方案

可配置收发机包括第一发射机、边沿速率控制器、第二发射机、减法器、带宽控制器和主控制器。所述第一发射机被配置为生成用于经由传输链路传输的第一信号。所述第二发射机被配置为生成与所述第一信号相关联的副本信号。所述边沿速率控制器通信地耦合到所述第一发射机和/或所述第二发射机，并且被配置为控制所述第一信号和/或所述第二信号的边沿速率参数。所述减法器被配置为从经由所述传输链路接收到的信号中减去所述副本信号。所述带宽控制器被配置为控制从所述减法器的输出端接收到的差信号的带宽参数。所述主控制器选取边沿速率和每期望链路速率的带宽控制字。它还可以自动找到最大可能的链路速度。

Configurable bidirectional transceiver for full duplex serial link communication systems

The configurable transceiver includes a first transmitter, an edge rate controller, a second transmitter, a subtraction, a bandwidth controller, and a master controller. The first transmitter is configured to generate the first signal for transmission over the transmission link. The second transmitter is configured to generate a replica signal associated with the first signal. The edge rate controller is coupled to the first transmitter and / or the second transmitter in a communication manner and configured to control the edge rate parameters of the first signal and / or the second signal. The reducer is configured to subtract the copy signal from the signal received through the transmission link. The bandwidth controller is configured to control the bandwidth parameter of the differential signal received from the output of the subtraction device. The main controller selects the bandwidth control word of the edge rate and the expected link rate. It can also automatically find the maximum possible link speed.

【技术实现步骤摘要】
用于全双工串行链路通信系统的可配置双向收发机相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)而要求于2016年4月6日提交的题为“CONFIGURABLEBIDIRECTIONALTRANSCEIVERFORFULL-DUPLEXSERIALLINKCOMMUNICATIONSYSTEM”的美国临时申请No.62/318,878的权益，通过引用将该美国临时申请的全部内容并入本文中。
技术介绍
收发机在各种通信系统中用于发射和接收信号。例如，收发机通常用于包括但不限于电信系统、交通工具(例如，汽车、飞机、船舶等)通信系统、安全系统、声音系统、电视广播系统、互联网广播系统、传感器系统、控制系统、配电网络等的通信系统中。需要可以以不同的数据速率进行操作的收发机，例如，以用于数据速率兼容性或者补偿由于衰减、反射损耗、传输链路老化等造成的链路质量下降。附图说明参考附图来描述具体实施方式。在描述和附图中在不同实例中使用相同的附图标记可以指示相似或相同的项。在下文的具体实施方式和附图中公开了本公开的各种实施例或示例。图不一定是按比例绘制的。通常，除非在权利要求中另有规定，否则所公开的过程的操作可以以任意顺序执行。图1是示出根据本公开的示例性实施方式的包括可配置双向收发机的通信系统的框图。图2是示出根据本公开的示例性实施方式的用于可配置双向收发机(例如，图1的可配置双向收发机)的控制器的框图。图3是示出根据本公开的示例性实施方式的包括两个可配置双向收发机(例如，图1的可配置双向收发机)的通信系统的框图。图4是示出根据本公开的示例性实施方式的用于可配置双向收发机(例如，图1的可配置双向收发机)的发射机电路的电路的电路图。图5是示出根据本公开的示例性实施方式的用于可配置双向收发机(例如，图1的可配置双向收发机)的减法器电路的电路的电路图。图6是示出根据本公开的示例性实施方式的包括可配置双向收发机的通信系统的框图。图7A是示出根据本公开的示例性实施方式的用于对可配置双向收发机(例如，图1或图6的可配置双向收发机)的边沿速率参数和带宽参数进行控制的过程的流程图。图7B是示出根据本公开的示例性实施方式的用于对可配置双向收发机(例如，图1或图6的可配置双向收发机)的边沿速率参数和带宽参数进行控制的过程的流程图。图7C是示出根据本公开的示例性实施方式的用于对可配置双向收发机(例如，图1或图6的可配置双向收发机)的边沿速率参数和带宽参数进行控制的过程的流程图。具体实施方式概述收发机是包括具有共享的电路和/或共享的设备结构(例如，设置在同一基板上和/或设置在共享的壳体/外壳内)的发射机和接收机的设备。收发机在各种通信系统中用于发射和接收信号。例如，收发机通常用于包括但不限于电信系统、交通工具(例如，汽车、飞机、船舶等)通信或控制系统、安全系统、声音系统、电视广播系统、互联网广播系统、传感器系统、控制系统、配电网络等的通信系统中。收发机可以被配置为通过传输链路来发射和接收信号。传输链路的示例包括但不限于空气(例如，用于无线收发机，例如但不限于射频(RF)收发机、光收发机等)、单线电缆、多线电缆、同轴电缆、双绞线、光纤等。许多因素(例如但不限于衰减、反射损耗或传输链路老化)能够影响链路性能。可以对可在不同数据速率(例如，不同的发射数据速率和/或接收数据速率)下操作的收发机进行调谐，以改进链路性能。在一些应用中，在两个方向上同时在两个收发机之间建立通信链路是期望或必要的。然而，由于成本或空间要求，增加物理链路的数量可能是不期望或不可能的。在这种情况下，可以使用双向收发机来实现同时全双工链路。公开了具有可调节的发射数据速率和接收数据速率的可配置收发机。可配置收发机包括第一(主)发射机、边沿速率控制器、第二(副本)发射机、减法器以及带宽控制器。主发射机被配置为生成用于经由传输链路传输的第一信号。边沿速率控制器通信地耦合到主发射机，并且被配置为控制第一信号的边沿速率参数。副本发射机被配置为生成与第一信号相关联的副本信号。减法器通信地耦合到传输链路和副本发射机的输出。减法器被配置为从经由传输链路接收到的信号中减去副本信号。以这种方式，减法器实现收发机的接收机功能。也就是说，减法器通过从经由传输链路接收到的信号中减去副本信号(第一信号的近似形式)来执行回波消除。减法器输出差信号，该差信号包括经由传输链路接收到的隔离的或几乎隔离的数据信号(例如，来自与收发机通信的另一设备)。带宽控制器通信地耦合到减法器的输出，并且被配置为对从减法器的输出接收到的差信号的带宽参数进行控制。在一些实施例中，可配置收发机可以被配置为监测由减法器输出的差信号的至少一个信号参数(例如，峰-峰幅度)并基于该信号参数来控制所发射和接收的信号的边沿速率和/或带宽参数。示例性实施方式图1示出了根据本公开的实施例的通信系统100。通信系统100的示例可以包括但不限于电信系统、交通工具(例如，汽车、飞机、船舶等)通信或控制系统、安全系统、声音系统、电视广播系统、互联网广播系统、传感器系统、控制系统、配电网络等。通信系统100包括通过传输链路112(例如，空气、单线电缆、多线电缆、同轴电缆、双绞线、光纤等)彼此通信地耦合的可配置收发机101和设备118。设备118可以包括被配置为发射信号和/或接收信号的任何电子设备。例如，设备118可以包括但不限于收发机、发射机、接收机、中继器等。收发机101和设备118可以被配置为双向地传送数据信号。例如，收发机101可以被配置为向设备118发送数据信号并从设备118接收数据信号。在这样的实施例中，传输链路112可以同时或大体上同时地输送正向信道数据(例如，由收发机101发射到设备118的数据信号)和反向信道数据(例如，由设备118发射到收发机101的数据信号)。为了隔离反向信道数据，收发机101可以被配置为从经由传输链路112接收到的总信道数据中减去正向信道数据或正向信道数据的近似形式(例如，副本版本、接近副本版本或缩放版本)。如本文进一步讨论的，收发机101可以包括减法器106，减法器106通过从经由传输链路112接收到的总信道数据中减去正向信道数据或正向信道数据的近似形式以便隔离反向信道数据，来实现收发机101的接收机功能。如图1所示，收发机101包括主发射机102和副本发射机104。主发射机102被配置为生成用于经由传输链路112进行传输的第一信号。例如，主发射机102具有通信地耦合到传输链路112的输出端108。副本发射机104被配置为生成与第一信号相关联的副本信号。在一些实施例中，主发射机102和副本发射机104二者都可以接收来自预驱动器103的至少一个输入，预驱动器103对主发射机102和副本发射机104的传输特性/参数进行控制。副本发射机104可以被配置为生成副本信号，副本信号包括第一信号的相同版本、几乎相同版本或缩放和/或移位的版本。收发机101包括通信地耦合到主发射机102的边沿速率控制器122。边沿速率控制器122被配置为对第一信号的边沿速率参数(例如，边沿速率、转换速率等)进行控制。例如，边沿速率控制器122可以通过对主发射机102的输入参数进行调谐来控制第一信号的边沿速率参数。在实施例中，边沿速率控制器122本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可配置收发机，包括：第一发射机，其被配置为生成用于经由传输链路传输的第一信号；边沿速率控制器，其通信地耦合到所述第一发射机，所述边沿速率控制器被配置为控制所述第一信号的边沿速率参数；第二发射机，其被配置为生成与所述第一信号相关联的副本信号；减法器，其通信地耦合到所述传输链路并且通信地耦合到所述第二发射机的输出端，所述减法器被配置为从经由所述传输链路接收到的信号中减去所述副本信号；以及带宽控制器，其通信地耦合到所述减法器的输出端，所述带宽控制器被配置为控制从所述减法器的所述输出端接收到的差信号的带宽参数。

【技术特征摘要】
2016.04.06 US 62/318,878;2017.04.04 US 15/478,4061.一种可配置收发机，包括：第一发射机，其被配置为生成用于经由传输链路传输的第一信号；边沿速率控制器，其通信地耦合到所述第一发射机，所述边沿速率控制器被配置为控制所述第一信号的边沿速率参数；第二发射机，其被配置为生成与所述第一信号相关联的副本信号；减法器，其通信地耦合到所述传输链路并且通信地耦合到所述第二发射机的输出端，所述减法器被配置为从经由所述传输链路接收到的信号中减去所述副本信号；以及带宽控制器，其通信地耦合到所述减法器的输出端，所述带宽控制器被配置为控制从所述减法器的所述输出端接收到的差信号的带宽参数。2.根据权利要求1所述的可配置收发机，其中，所述边沿速率控制器还通信地耦合到所述第二发射机，并且所述边沿速率控制器被配置为控制所述副本信号的边沿速率参数。3.根据权利要求1所述的可配置收发机，进一步包括通信地耦合到所述减法器的输出端的峰值检测器，所述峰值检测器被配置为测量所述差信号的至少一个信号参数。4.根据权利要求3所述的可配置收发机，其中，所述第二发射机是基于所述差信号的所述至少一个信号参数进行调谐的。5.根据权利要求3所述的可配置收发机，其中，所述边沿速率控制器被配置为基于所述差信号的所述至少一个信号参数来控制所述第一信号的所述边沿速率参数。6.根据权利要求5所述的可配置收发机，其中，所述边沿速率控制器被配置为调节所述第一信号的所述边沿速率参数，直到所述差信号的所述至少一个信号参数满足阈值信号参数。7.根据权利要求6所述的可配置收发机，还包括控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述处理器被配置为基于由所述存储器存储的查找表来确定与所述边沿速率参数相关联的数据速率，其中，所述带宽控制器被配置为基于由所述处理器确定的所述数据速率来控制所述差信号的所述带宽参数。8.根据权利要求1所述的可配置收发机，其中，所述边沿速率控制器包括可调谐电容器或可调谐电阻器中的至少一个。9.根据权利要求1所述的可配置收发机，其中，所述带宽控制器包括可调谐电容器或可调谐电阻器中的至少一个。10.一种通信系统，包括：设备；传输链路；以及收发机，其被配置为经由所述传输链路与所述设备进行通信，所述收发机包括：第一发射机，其被配置为生成用于经由所述传输链路传输的第一信号；边沿速率控制器，其通信地耦合到所述第一发射机，所述边沿速率控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·伊尔马泽尔，A·K·巴佛拉，U·伊尔马泽尔，
申请(专利权)人：马克西姆综合产品公司，
类型：发明
国别省市：美国,US