针对任意左半平面实极点的补偿方法及装置制造方法及图纸

技术编号:30642189 阅读:16 留言:0更新日期:2021-11-04 00:41
本发明专利技术提供了一种针对任意左半平面实极点的补偿方法,包括:获取输入信号;提供一前向均衡器,所述前向均衡器的输入端连接至输入信号,所述前向均衡器的频域传输函数为H(ω)=e

【技术实现步骤摘要】
针对任意左半平面实极点的补偿方法及装置


[0001]本专利技术涉及高速数字信号通信领域,尤其涉及一种针对任意左半平面实极点的补偿方法及装置。

技术介绍

[0002]不归零编码信号(Non

Return

Zero,NRZ)以及4值脉冲幅度调制编码信号(Pulse Amplitude Modulation,PAM4)对应单个符号持续时间分别不超过10ps和20ps。所以对于112Gbps的NRZ信号,单个符号持续时间小于10ps时所要求的承载该信号的信道响应速度非常快,以达到小于5ps的信号变化上升下降的过渡时间,从频域角度出发,则要求信道带宽至少为70GHz。虽然同速率的PAM4信号相比于NRZ信号具有更宽的单个符号持续时间,但是由于PAM4是通过幅度上的裕度换取时间上的裕度,因此通过PAM4的信号电平差别缩小为NRZ的三分之一,但从频域角度出发,PAM4信号所要求的信道带宽并不会大幅度低于70GHz。因此,当代有线、或光电高速通信传输通道需要具备宽带特性以支持高速高质量的信号传输。
[0003]但是实际通信系统会遇到各种各样的导致带宽缩减的情况,其中由电阻电容造成的通道实极点尤为常见。图1是现有技术通道中信号放大器的负载电阻与寄生电容的示意图。如图1所示,电阻R的第一端r1连接至输入端1,第二端r2连接至电路输出端2;电容C的第一端c1连接至电阻R的第二端r2并连接至电路输出端2,第二端c2连接至地。所述输入端1的输入电压V
I
经过电路中电阻R和电容C的作用在输出端2的输出电压为V
O
,当输入电压V
I
为频率较小的正弦波时,电容C断路,所述电路输入端近似通过电阻连接至输出端,所述输出电压V
O
的幅度近似输入电压V
I
的幅度,当输入电压V
I
为频率较大的正弦波时,电容C呈现较低阻抗,电容C的分压较小,即输出电压V
O
的幅度较小,此时电路的输出电压V
O
失真。图2是现有技术电阻电容带宽受限通道幅频特性示意图。如图2所示,横坐标为频率f,纵坐标为20
×
log10|V
O
/V
I
|,宽带通道1在电路中电阻和电容的影响下实际产生RC带宽受限通道2,输入信号为高频时输出通道的带宽受限。
[0004]因此如何针对实极点补偿以避免高速通信中的带宽受限是需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种针对任意左半平面实极点的补偿方法及装置以避免高速通信带宽受限的问题。
[0006]为了解决上述问题,本专利技术提供了一种针对任意左半平面实极点的补偿方法,所述方法包括:获取输入信号;提供一前向均衡器,所述前向均衡器的输入端连接至输入信号,所述前向均衡器的频域传输函数为H(ω)=e

jωτ
×
[1+j2αsin(ωτ)],其中τ为时延参数,α为增益参数;调整所述前向均衡器的参数,使得(2ατ)
‑1=ω
p
,ω
p
为实极点的角频率;输出均衡后的信号。
[0007]进一步的,所述实极点的角频率ω
p
根据通道中信号放大器的负载电阻的阻值及
寄生电容的容值确定,ω
p
=1/RC,其中R为所述通道中信号放大器的负载电阻的阻值,C为所述通道中信号放大器寄生电容的容值。
[0008]进一步的,所述前向均衡器包括:第一延时模块,输入端连接至所述前向均衡器的输入端;第二延时模块,输入端连接至所述第一延时模块的输出端;第一放大/衰减模块,输入端连接至所述前向均衡器的输入端;第二放大/衰减模块,输入端连接至所述第二延时模块的输出端;信号加和运算模块,所述信号加和运算模块包括:第一输入端,连接至所述第一放大/衰减模块的输出端;第二输入端,连接至所述第一延时模块的输出端;第三输入端,连接至所述第二放大/衰减模块的输出;输出端,作为所述前向均衡器的输出端。
[0009]进一步的,所述输出均衡后的信号,包括通过所述信号加和运算模块对第一放大/衰减模块、第二放大/衰减模块、及第一延时模块的输出端信号进行加和处理,并通过所述信号加和运算模块的输出端输出均衡后的信号。
[0010]进一步的,所述前向均衡器还包括:增益为1的第三放大/衰减模块,所述第三放大/衰减模块的输入端连接至所述第一延时模块的输出端,所述第三放大/衰减模块的输出端连接至所述信号加和运算模块的输入端。
[0011]为了解决上述问题,本专利技术提供了一种针对任意左半平面实极点的补偿装置,所述针对任意左半平面实极点的补偿装置包括:信号获取单元,用于获取输入信号;前向均衡单元,所述前向均衡单元的输入端连接至输入信号,所述前向均衡单元的频域传输函数为H(ω)=e

jωτ
×
[1+j2αsin(ωτ)],其中τ为时延参数,α为增益参数;调整单元,用于调整所述前向均衡单元的参数,使得(2ατ)
‑1=ω
p
;输出单元,用于输出均衡后的信号。
[0012]进一步的,所述实极点的角频率ω
p
是根据所述输入信号角频率根据通道中信号放大器的负载电阻的阻值及寄生电容的容值确定,ω
p
=1/RC,其中R为所述通道中信号放大器的负载电阻的阻值,C为所述通道中信号放大器寄生电容的容值。
[0013]进一步的,所述前向均衡单元包括:第一延时模块,输入端连接至所述前向均衡单元的输入端;第二延时模块,输入端连接至所述第一延时模块的输出端;第一放大/衰减模块,输入端连接至所述前向均衡单元的输入端;第二放大/衰减模块,输入端连接至所述第二延时模块的输出端;信号加和运算模块,所述信号加和运算模块包括:第一输入端,连接至所述第一放大/衰减模块的输出端;第二输入端,连接至所述第一延时模块的输出端;第三输入端,连接至所述第二放大/衰减模块的输出;输出端,作为所述前向均衡器的输出端。
[0014]进一步的,所述输出均衡后的信号,包括通过所述信号加和运算模块对第一放大/衰减模块、第二放大/衰减模块、及第一延时模块的输出端信号进行加和处理,并通过所述信号加和运算模块的输出端输出均衡后的信号。
[0015]进一步的,所述前向均衡单元还包括:增益为1的第一放大/衰减模块,所述第一放大/衰减模块的输入端连接至所述第一延时模块的输出端,所述第一放大/衰减模块的输出端连接至所述信号加和运算模块的输入端。
[0016]上述技术方案利用频域传输函数为H(ω)=e

jωτ
×
[1+j2αsin(ωτ)]的前向均衡器均衡输入信号,调整所述前向均衡器的参数,使得(2ατ)
‑1=ω
p
,再通过前向均衡器的输出端输出均衡后的信号,使得任意左半平面实极点本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对任意左半平面实极点的补偿方法,其特征在于,包括:获取输入信号;提供一前向均衡器,所述前向均衡器的输入端连接至输入信号,所述前向均衡器的频域传输函数为H(ω)=e

jωτ
×
[1+j2αsin(ωτ)],其中τ为时延参数,α为增益参数,ω为角频率;调整所述前向均衡器的参数,使得(2ατ)
‑1=ω
p
,ω
p
为实极点的角频率;输出均衡后的信号。2.根据权利要求1所述的针对任意左半平面实极点的补偿方法,其特征在于,所述实极点的角频率ω
p
根据通道中信号放大器的负载电阻的阻值及寄生电容的容值确定,ω
p
=1/RC,其中R为所述通道中信号放大器的负载电阻的阻值,C为所述通道中信号放大器寄生电容的容值。3.根据权利要求1所述的针对任意左半平面实极点的补偿方法,其特征在于,所述前向均衡器包括:第一延时模块,输入端连接至所述前向均衡器的输入端;第二延时模块,输入端连接至所述第一延时模块的输出端;第一放大/衰减模块,输入端连接至所述前向均衡器的输入端;第二放大/衰减模块,输入端连接至所述第二延时模块的输出端;信号加和运算模块,包括:第一输入端,连接至所述第一放大/衰减模块的输出端;第二输入端,连接至所述第一延时模块的输出端;第三输入端,连接至所述第二放大/衰减模块的输出;输出端,作为所述前向均衡器的输出端。4.根据权利要求3所述的针对任意左半平面实极点的补偿方法,其特征在于,所述输出均衡后的信号,包括通过所述信号加和运算模块对第一放大/衰减模块、第二放大/衰减模块、及第一延时模块的输出端信号进行加和处理,并通过所述信号加和运算模块的输出端输出均衡后的信号。5.根据权利要求3所述的针对任意左半平面实极点的补偿方法,其特征在于,所述前向均衡器还包括:增益为1的第一放大/衰减模块,所述第三放大/衰减模块的输入端连接至所述第一延时模块的输出端,所述第三放大/衰减模块的输出端连接至所述信号加和运算模块的输入端。6.一种针对任意左半平面实极点的补偿装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢志坚
申请(专利权)人:苏州瀚宸科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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