线性反馈均衡制造技术

线性反馈均衡器包括将传入的模拟信号数字化的比较器。均衡器还包括将当前数字化信号变换成一个或多个反馈模拟信号的数模转换器(“DAC”)。均衡器还包括减法器，减法器从连续时间线性均衡器(“CTLE”)的输出中减去反馈模拟信号，并将差值提供给比较器作为传入的模拟信号。

Linear Feedback Equilibrium

The linear feedback equalizer includes a comparator that digitizes the incoming analog signal. The equalizer also includes a digital-to-analog converter (\DAC\) that converts the current digital signal into one or more feedback analog signals. The equalizer also includes a subtractor, which subtracts the feedback analog signal from the output of the continuous-time linear equalizer (\CTLE\), and provides the difference to the comparator as the incoming analog signal.

【技术实现步骤摘要】
线性反馈均衡
技术介绍
数字通信在发送设备与接收设备之间通过中间通信介质即“信道”发生。每个发送设备通常以固定的码元速率发送码元，同时每个接收设备检测(可能损坏的)码元序列并且试图重构所发送的数据。“码元”是信道的持续达固定时间段的状态或有效条件，该固定时间段被称为“码元间隔”。码元可以是例如电压或电流电平、光学功率水平、相位值或者特定频率或波长。从一个信道状态到另一个信道状态的变化被称为码元转变。每个码元可以表示(即，编码)数据的一个或多个二进制位。可替代地，数据可以用码元转变或用两个或更多个码元的序列来表示。许多数字通信链路每个码元只使用一个比特；二进制“0”由一个码元(例如，第一范围内的电压或电流信号)来表示，而二进制“1”由另一码元(例如，第二范围内的电压或电流信号)来表示，但是高阶信号星座是已知的并且被频繁使用。在4电平脉冲幅度调制(PAM4)中，每个码元间隔可以承载被表示为-3、-1、+1和+3的四个码元中的任何一个。两个二进制位因而可以由每个码元表示。信道非理想性产生可以使每个码元扰乱其相邻的码元的分散，造成码间干扰(“ISI”)。ISI可能使接收设备难以确定在每个间隔中发送了哪些码元，特别是当这种ISI与加性噪声组合时。
技术实现思路
因此，为了减少或消除ISI，本文中公开了使用线性反馈均衡的系统和方法。线性反馈均衡器包括将传入的模拟信号数字化的比较器。均衡器还包括将当前数字化信号和至少一个先前数字化信号变换为反馈模拟信号的数模转换器。均衡器还包括减法器，该减法器从连续时间线性均衡器的输出中减去反馈模拟信号，并将差值提供给比较器作为传入的模拟信号。一种线性反馈均衡的方法包括将传入的模拟信号数字化。该方法还包括将当前数字化模拟信号与至少一个先前数字化信号变换成反馈模拟信号。该方法还包括从连续时间线性均衡器的输出中减去反馈模拟信号。该方法还包括提供差值作为传入的模拟信号。一种串行器/解串器(“SerDes”)线性反馈系统包括SerDes发射机和接收机。该SerDes接收机包括将传入的模拟信号数字化的比较器。该接收机还包括将当前数字化信号和至少一个先前数字化信号变换为反馈模拟信号的数模转换器。接收机还包括减法器，该减法器从连续时间线性均衡器的输出中减去反馈模拟信号，并将差值提供给比较器作为传入的模拟信号。附图说明在各个公开的实施例的以下详细描述中，将参照这些附图，在附图中：图1是展示了串行器/解串器(SerDes)线性反馈系统的框图。图2-4是展示了线性反馈均衡器的框图；以及图5是展示了线性反馈均衡方法的流程图。然而，应理解的是，附图及其详细说明中所给出的特定实施例不限制本公开。相反，它们为普通技术人员提供辨别与所附权利要求书的范围内的给定实施例中的一个或多个实施例包含在一起的替代形式、等效物和修改方案的基础。符号和术语贯穿以下说明书和权利要求书所使用的某些术语指特定系统部件和配置。如普通技术人员将理解的，各公司可以按不同名称来称呼一组件。本文不旨在区分开名称不同而非功能不同的部件。在以下讨论中且在权利要求书中，以开放式方式使用术语“包括(including)”和“包括(comprising)”，并且因此应被解释为表示“包括但不限于……”。还有，术语“耦合(couple)”或“耦合(couples)”旨在表示间接或直接的电连接或物理连接。因此，在各种实施例中，如果第一设备耦合到第二设备，则该连接可以通过直接电连接、通过经由其他设备和连接件的间接电连接、通过直接物理连接、或通过经由其他设备和连接件的间接物理连接。具体实施方式为了对抗噪声和码间干扰(“ISI”)，接收设备可以采用各种均衡技术，例如前馈均衡和判决反馈均衡。前馈均衡器(“FFE”)采用有限脉冲响应滤波器，该有限脉冲响应滤波器具有一系列被编程以调整脉冲响应和频率响应的抽头权重。判决反馈均衡器(“DFE”)通过采用反馈路径来减少ISI，而非固有地需要噪声放大。然而，这些技术中每一种都有缺点。具体而言，因为FFE增强了高频分量，所以串扰与其他高频噪声随着期望信号而增强，从而导致信噪比降低。而且，DFE要求比较器在非常短的时间间隔内，诸如在一个单位间隔(“UI”)内，作出关于码元的判决，即，所接收的码元是应该被解释为1还是0。本文描述的混合系统，即线性反馈均衡器有助于减少或消除这些缺点，并提供更好的性能、更快的速度和更低的成本。图1是展示了串行器/解串器(“SerDes”)线性反馈系统100的框图。系统100包括SerDes发射机102，SerDes接收机106以及线性反馈均衡器108。为了清楚起见，本文所使用的示例将讨论从发射机102发射和在接收机106接收；然而，发射机和接收机都可以被实现为收发机，该收发机既发送又接收。因此，两个收发机都可以包括线性反馈均衡器108。另外，这种收发机可以被包括在包括经由路由网络(例如，因特网、广域网、或包括交换机、路由器等的局域网)耦合的移动设备和/或计算机系统在内的通信网络中。通信信道104在发射机102和接收机106之间延伸。信道104可以包括例如如光纤电缆、双绞线、同轴电缆、背板传输线以及无线通信链路等传输介质。发射机102与接收机106之间的双向通信可以使用多个分开的信道来提供，或者，在一些实施例中，该双向通信可以使用无干扰地在相反方向上传送信号的单个信道来提供。发射机102通过信道104上的信号向接收机106发送数据。信号可以是例如电压、电流、光学功率电平、波长、频率或相位值等。接收机106经由信道104接收信号，并使用该信号重构所发送的数据。具体地，接收机102包括线性反馈均衡器108，该线性反馈均衡器108将所接收的信号转换为部分码元判决序列，如关于图2-4的线性反馈均衡器所讨论的。图2是展示了可在SerDes接收机内实现的线性反馈均衡器108的框图。该均衡器108减少ISI或完全消除ISI，并且包括比较器204、数模转换器(“DAC”)206以及减法器202。比较器204从减法器202接收模拟信号作为输入，并且该比较器204将该模拟信号数字化。例如，比较器204可以包括模数转换器(“ADC”)、采样器等。比较器204输出数字信号，DAC206接收数字信号作为输入。具体地，比较器204基于模拟信号与基准信号的比较结果来输出部分码元判决，如在下文中详细描述的。这种部分码元判决不需要像在传统DFE系统中所需的那样完全地解析码元；相反，仅需要粗略地将输入信号归类到几个预定箱中的一个，如由粗粒度ADC执行的那样。比较器的粒度将影响所提出的方案可消除ISI的程度，但与传统DFE不同的是，不需要码元的全解析来提供性能益处。在多抽头配置(参考图4描述的)的情况下，DAC206将当前数字化信号与至少一个先前数字化信号变换为可由DAC206加权的反馈模拟信号。具体地，比较器204或DAC206可以包括存储器或存储元件，该存储器或存储元件延迟或存储来自前一时钟周期的比较器204的输出，以用于当前时钟周期中DAC206的输入或者输出。DAC206输出反馈模拟信号，减法器202接收该反馈模拟信号作为输入。另外，减法器202可以接收连续时间线性均衡器(“CTLE”)的输出作为输入，该连续时间线性均衡器处理由Se本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性反馈均衡器，包括：比较器，所述比较器将传入的模拟信号数字化；数模转换器DAC，所述数模转换器DAC将当前数字化信号变换成一个或多个反馈模拟信号；以及减法器，所述减法器从连续时间线性均衡器CTLE的输出中减去所述反馈模拟信号，并将差值提供给所述比较器作为传入的模拟信号。

【技术特征摘要】
2017.12.04 US 15/831,0921.一种线性反馈均衡器，包括：比较器，所述比较器将传入的模拟信号数字化；数模转换器DAC，所述数模转换器DAC将当前数字化信号变换成一个或多个反馈模拟信号；以及减法器，所述减法器从连续时间线性均衡器CTLE的输出中减去所述反馈模拟信号，并将差值提供给所述比较器作为传入的模拟信号。2.如权利要求1所述的均衡器，其特征在于，所述DAC将所述当前数字化信号与至少一个先前数字化信号变换成所述反馈模拟信号。3.如权利要求2所述的均衡器，其特征在于，所述当前数字化信号与所述至少一个先前数字化信号中的每一个驱动单独的DAC。4.如权利要求1所述的均衡器，其特征在于，所述反馈模拟信号被加权。5.如权利要求2所述的均衡器，其特征在于，所述至少一个先前数字化信号由触发器组提供。6.如权利要求1所述的均衡器，其特征在于，所述均衡器在串行器/解串器SerDes接收机中实现。7.如权利要求1所述的均衡器，其特征在于，所述均衡器减少或消除码间干扰ISI。8.一种线性反馈均衡方法，包括：将传入的模拟信号数字化；将当前数字化信号变换成一个或多个反馈模拟信号；从连续时间线性均衡器CTLE的输出中减去所述反馈模拟信号；以及提供差值作为传入的模拟信号。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将当前数字化信号变换成一个或多个反馈模拟信号包括将所述当前数字化信号与至少一个先前数字化信号变换为所述反馈模拟信号。10.如权利要求8所述的方法，还包括使所述当前数字化信号延迟，并且使用经延迟的数字化信号作为至少一个先前数字化信号来重复所述变换。11.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆海辉，钱浩立，
申请(专利权)人：默升科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY