串扰消除电路、发送装置及收发系统制造方法及图纸

技术编号:27486889 阅读:36 留言:0更新日期:2021-03-02 18:02
本发明专利技术提供串扰消除电路、发送装置及收发系统。XTC电路(10)具有延迟电路(12ab、12cb)、微分信号生成电路(13ab、13cb)和振幅调整相加电路(14b)。由延迟电路(12ab)对作为一个入侵信号的信号(Da)施加延迟后输入到微分信号生成电路(13ab),由微分信号生成电路(13ab)生成具有信号(Da)的微分波形的微分信号。在振幅调整相加电路(14b)中,对由微分信号生成电路(13ab)生成的微分信号的振幅进行调整而作为电流信号,将该振幅调整后的微分信号与信号(Db)进行电流相加。(Db)进行电流相加。(Db)进行电流相加。

【技术实现步骤摘要】
串扰消除电路、发送装置及收发系统


[0001]本专利技术涉及串扰消除电路、发送装置以及收发系统。

技术介绍

[0002]在具有发送装置和接收装置的收发系统中,有时在发送装置和接收装置之间并行地设置有多条信号线。例如,FFC(Flexible Flat Cable,柔性扁平电缆)是多条信号线以一定间隔并列地配置而成的,经常在诸如电视接收机等设备内使用。当多条信号线被并列地配置时,由于在相邻的信号线之间发生的串扰,在由各条信号线发送的信号上叠加由相邻信号线发送的信号引起的噪声。在到达接收装置的时间点的远端串扰(FEXT:far-end crosstalk)的大小(噪声幅度)取决于信号线的长度和并列布置的间隔。信号线越长,FEXT的噪声振幅越大。另外,信号线的并行配置的间隔越窄,FEXT的噪声振幅越大。
[0003]将通过相邻的信号线发送的信号中的、受到串扰的影响而叠加了噪声的信号称为受害(victim)信号,将对受害信号施加该串扰的影响的信号称为入侵(aggressor)信号。另外,由于在通过相邻的信号线发送的信号之间双向地产生串扰,所以各信号有可能成为受害信号以及入侵信号中的任意一方。
[0004]入侵信号和由于来自该入侵信号的串扰而引起的叠加在受害信号上的噪声以相同速度并行,同时到达接收装置。因此,叠加在受害信号上的噪声的振幅随着在信号线中前进而增大。但是,噪声宽度与入侵信号的上升时间或下降时间大致相同,在信号线中前进的期间噪声宽度实质上没有变化。叠加在受害信号上的噪声的波形可以利用对入侵信号的微分波形调整了振幅和延迟而得到的波形来近似。
[0005]伴随着收发系统中的信号传输的高速化,串扰的问题变得越严重。例如,在电视接收机内,在控制器和显示器的驱动器之间传送串行信号,通过4K或8K等的高分辨率化,电视接收机内的信号传送高速化。在电视接收机内经常使用的FFC具有越是高速则信号的衰减越大的特性,接收端的信号电压和FEXT的噪声电压成为大致相同程度的大小。由此,信号传输的余量减少,成本增加。这样,随着信号传输的高速化,消除串扰变得重要。
[0006]作为消除串扰(XTC:crosstalk cancellation)的技术,已知文献1“Cosimo Aprile,et al,AnEight-Lane 7-Gb/s/pin Source Synchronous Single-Ended RX With Equalization andFar-End Crosstalk Cancellation for Backplane Channels,”JSSC,vol.53,No.3,Mar 2018.”、文献2“美国专利第9166650号说明书”。

技术实现思路

[0007]研究能够进行适当的串扰消除(XTC)的串扰消除电路(XTC电路)。
[0008]首先,作为如文献1那样的XTC的第1技术,考虑在接收装置中去除叠加在受害信号上的噪声的技术。在第1技术中,利用高通滤波器生成具有到达接收装置的入侵信号的微分波形的微分信号,通过调整该微分信号的振幅,模拟地生成叠加在到达接收装置的入侵信号上的噪声。然后,使用该模拟生成的噪声,抵消叠加在受害信号上的噪声。通过在接收装
置中设置这样的XTC电路,使XTC电路后的受害信号的位错误率测量值最小,从而可以根据串扰的大小(信号线的长度和间隔)使XTC的设定(振幅调整)最佳化。
[0009]在该第1技术中,为了更高精度地进行XTC,需要使叠加在受害信号上的噪声与根据入侵信号而模拟地生成的噪声之间相位一致。但是,难以实现用于调整作为模拟信号的噪声的相位的延迟电路。可以考虑使用增益均衡器来调整噪声的相位的方法,但由于功耗大,所以不优选。
[0010]接着,作为如文献2那样的XTC的第2技术,考虑在发送装置中预先对受害信号施加在到达接收装置的时刻叠加在受害信号上的噪声的技术。在第2技术中,在发送装置中,通过延迟电路对入侵信号赋予延迟后,通过高通滤波器生成具有入侵信号的微分波形的微分信号,通过调整该微分信号的振幅,生成模拟噪声。然后,将该模拟噪声施加到受害信号上,从发送装置发送其后的受害信号。容易实现用于对作为数字信号的入侵信号赋予延迟的延迟电路。
[0011]在该第2技术中,需要掌握在到达接收装置的时刻叠加在受害信号上的噪声的波形,决定在发送装置中根据入侵信号模拟地生成噪声时的延迟量和振幅调整量。如果是电视接收机等封闭系统,则可以在设计该系统时决定延迟量和振幅调整量。当在闭合的设备中执行高速信号传输时,第2技术是有效的。
[0012]在XTC电路中,使用在驱动器的输出端串联地设置有电容元件的电容耦合驱动器,将入侵信号输入到驱动器。也可以考虑驱动器的输出阻抗和与其串联连接的电容元件成为高通滤波器,生成具有入侵信号的微分波形的微分信号的方法。另外,通过使电容元件的电容值可变,可以进行微分信号的振幅调整。而且,可以通过电容耦合将振幅调整后的模拟噪声施加到受害信号上。
[0013]与在接收装置侧进行XTC的第1技术相比,在发送装置侧进行XTC的第2技术在能够容易地进行模拟噪声的相位调整这一点上是优选的。但是,在发送装置的输出端设置T线圈的情况下,在第2技术中,如下所述要求T线圈。
[0014]设置在发送装置的输出端的T线圈能够消除附加在其输出端的负载电容(例如ESD保护用二极管等电容),改善发送装置的输出的回波损耗、插入损耗(Insertion loss),能够改善发送装置的输出信号频带。在超过约10Gbps的高速信号传输中,如果在发送装置中设置XTC电路,则输出信号频带恶化,所以为了防止该情况,需要设置T线圈。上述第2技术的XTC电路在输出端具有大的负载电容,所以为了进行高速信号传输而设置T线圈。
[0015]根据要消除的负载电容的大小而将T线圈的电感设计为最佳值。但是,在上述第2技术的XTC电路中,如果为了振幅调整而变更电容元件的电容值,则T线圈的电感变得不是最佳,有时不能充分改善T线圈的通常信号特性。这样,T线圈的通常信号特性的改善和XTC特性的改善难以同时实现。
[0016]本公开示出了一种串扰消除电路(XTC电路),即使在T线圈被设置在输出端的情况下,该串扰消除电路也能够执行适当的串扰消除(XTC)。另外,本公开示出了具有XTC电路的发送装置、以及具备这样的发送装置和接收装置的收发系统。
[0017]该串扰消除电路(XTC电路)是一种设置在经由多条信号线向接收装置发送多个信号的发送装置中的XTC电路,其中,具有:(1)延迟电路,其调整多个信号中的第1信号(入侵信号)的相位;(2)微分信号生成电路,其生成微分信号,该微分信号具有由所述延迟电路进
行了相位调整后的第1信号的微分波形;以及(3)振幅调整相加电路,其调整由微分信号生成电路生成的微分信号的幅度,将振幅调整后的微分信号作为电流信号,将振幅调整后的微分信号与多个信号中的第2信号(受害信号)进行电流相加,并且输出相加后的第二信号。另外,多个信本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串扰消除电路,其设置在经由多条信号线向接收装置发送多个信号的发送装置中,所述串扰消除电路具有:延迟电路,其调整所述多个信号中的第1信号的相位;微分信号生成电路,其生成微分信号,该微分信号具有由所述延迟电路进行了相位调整后的第1信号的微分波形;以及振幅调整相加电路,其调整由所述微分信号生成电路生成的微分信号的振幅,将该振幅调整后的微分信号作为电流信号,将该振幅调整后的微分信号与所述多个信号中的第2信号进行电流相加,输出该相加后的第2信号。2.根据权利要求1所述的串扰消除电路,其中,所述振幅调整相加电路包括多个放大器,该多个放大器分别具有:输入电压信号的输入端;和在导通设定时输出与所述电压信号对应的电流信号、而在截止设定时不输出电流信号的输出端,将由所述微分信号生成电路生成的微分信号输入到所述多个放大器各自的输入端,将从所述多个放大器各自的输出端输出的电流信号的总和与所述第2信号进行电流相加,通过所述多个放大器各自的导通/截止的设定,设定所述微分信号的振幅调整量。3.根据权利要求2所述的串扰消除电路,其中,所述多个放大器分别具有:设置在第1电位端和所述输出端之间的电流源;设置在第2电位端和所述输出端之间的MOS晶体管;以及设置在所述MOS晶体管的栅极和所述输入端之间的电容元件。4.根据权利要求2所述的串扰消除电路,其中,所述多个放大器分别具有:设置在电源电位端和所述输出端之间的PMOS晶体管;设置在接地电位端和所述输出端之间的NMOS晶体管;设置在所述PMOS晶体管的栅极和所述输入端之间的第1电容元件;以及设置在所述NMOS晶体管的栅极和所述输入端之间的第2电容元件。5.根据权利要求2所述的串扰消除电路,其中,所述多个放大器各自被输入的电压信号是由第1电压信号及第2电压信号构成的差动信号,输出的电流信号是由第1电流信号及第2电流信号构成的差动信号,所述多个放大器分别具有:设置在第1电位端和输出所述第1电流信号的第1输出端之间的第1电流源;设置在所述第1电位端和输出所述第2电流信号的第2输出端之间的第2电流源;与第2电位端连接的第3电流源;第1MOS晶体管,其具有与被输入所...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤田悠介三浦贤饭塚哲也高桥奈悟中里德彦
申请(专利权)人:哉英电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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