折叠顺序自适应均衡器制造技术

提供一种折叠自适应均衡器。该均衡器包括均衡器核心和自动增益控制回路。均衡器核心的均衡传递函数由自动增益控制回路生成的一个或多个增益控制信号以及由自动增益控制回路生成的折叠信号调制。当折叠信号处于非激活状态时，增益控制信号的增加使均衡器核心的传递函数的高频、高带宽增益增加。当折叠信号处于激活状态时，通过降低增益控制信号可以应用更多的增益，其导致均衡器核心的传递函数朝着较低带宽频移以及均衡器核心的传递函数的高频低带宽增益的增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自适应均衡器领域。
技术介绍
均衡器可以被用来补偿因在非理想介质中传输而造成的信号损失。这样的均衡器一般通过向接收到的信号施加具有与由传输介质引入的退化相反的增益特性和频率特性的传递函数，来补偿信号损失。传递函数l+aG(s)经常被用于在自适应均衡器中实现对电缆或其他传输介质的逆响应，该自适应均衡器被设计成能够处理不同程度的传输退化，例如由可变的电缆长度引入的不同程度的传输退化。常数项1代表在直流电流情况下(频率=0)没有电缆衰减， 传递函数G(S)为高频提升增益。系数α为适应系数，其取值范围从0到1，其中0对应0 米长电缆，1对应该均衡器设计使用的最大电缆长度。顺序单速率和多速率自适应均衡器的示例实现方式和操作说明已经在公开号为 2003/0043897Α1的美国专利申请中公开，该专利申请的所有者为本申请的受让人，通过引用将其并入本申请。附图说明图1是典型数据通讯系统中均衡器的框图，在该数据通讯系统中输入信号通过传输介质后被接收；图2是显示发生在传输介质中的损失(分贝)的图，该损失被绘制为信号频率(f) 的函数，并且图中示出了两种不同长度(Li和L2)传输介质的损失以及两个均衡器的响应 (Rl和R2)，该两个均衡器响应被设计用于均衡由两种长度传输介质所导致的信号损失；图3是显示多级均衡器核心的框图；图4是显示多级自适应均衡器的两个不同传递函数的图，该两个不同的传递函数对应于该均衡器的两个增益提升级中每一个的最大激活(maximumactivation)；图5是显示图1中的多级均衡器核心中的增益控制信号如何根据传输介质的长度进行调整的图；图6是显示了具有四个级的多速率自适应均衡器核心的框图，其中，前两个级实现了可变带宽传递函数Ghbw(S)，后两个级实现了低带宽传递函数Gim(S)；图7是显示多速率自适应均衡器的五个不同传递函数的图，该五个不同的传递函数对应于该均衡器的四个顺序增益提升级中每一个的最大激活以及全部四个级的非激活；图8是显示在多速率自适应均衡器自动增益控制回路中四个增益控制信号和一个带宽控制信号的生成的框图；图9是显示多级均衡器核心中增益控制信号和带宽限制信号如何根据初级增益控制信号age进行调整的图；图10是显示根据本专利技术一个示例实施例的顺序折叠多速率自适应均衡器的框图；图11是显示图10中顺序折叠多速率自适应均衡器的自动增益控制回路的框图；图12是显示在图11的折叠多速率自适应均衡器自动增益控制回路中四个增益控制信号和一个折叠信号的电平相对于初级自动增益控制信号的图；图13是显示图10的均衡器的折叠多速率自适应均衡器核心的框图；图14是显示图10的折叠多速率自适应均衡器的五个不同传递函数的示例的图；图15是显示图13的折叠多速率自适应均衡器核心的单一增益级的框图；图15a是显示图13的折叠多速率自适应均衡器核心的单一增益级的另一个实施例的框图；图16是显示图15或图15a的增益级的三个不同传递函数的示例的图；图17是显示可以用于实现图15a的增益级的一组示例的差分晶体管对和RC电路的电路图。具体实施例方式此处描述的示例实施例包括自适应均衡器，自适应均衡器通过应用传递函数来补偿因在非理想介质中传输所导致的信号损失，所述传递函数的增益和带宽分布(profile) 根据接收到的信号的特性而变化，其利用折叠函数以使用相同的增益提升电路来提升高带宽信号和低带宽信号。此处描述的自适应均衡器的示例实施例可以例如使用不同的数据速率和电缆长度而适于与各种数据通信系统一起使用，包括串行数字接口(SDI)。为了提供对于本专利技术的示例实施例的更好的理解，在介绍本专利技术的具体的特征之前，首先提供对自适应均衡器的一般说明。图1图示了在一个典型的数据通信系统中使用自适应均衡器1，其中输入信号2在经过传输介质传输之后被接收。该输入信号2被馈送经过实现传递函数G(S)的增益提升级3;该增益提升级3在调制器8处由与值α相应的自动增益控制(“age”)信号4调制，提升级3应用的增益与该增益控制信号4的强度成正比，导致应用在输入信号2上的传递函数CiG(S)馈入增益提升级3。然后级3的输出6在加法器7处与原始输入信号2相加，生成以传递函数1+α G(S)为特征的最终输出信号9。参考附图，图2显示了两条不同长度电缆的信号损失10、11和均衡器响应12、13， 其绘制成信号频率的函数。第一个、较短长度的电缆Ll造成的信号损失10由均衡器响应 Rl 12结合另外的低通滤波器来均衡，所述均衡器响应Rl 12接近具有Ll长度10的电缆的传递函数的逆，所述低通滤波器设计用于限制均衡造成的高频噪声放大的量。相似地，更长的电缆L2的更显著的损失传递函数11由更高增益的均衡器响应R2 13结合低通滤波器来均衡。除了在非常高的频率区域，应用上述传递函数12、13中的任一个到由相应的电缆长度10、11所产生的退化信号都可以产生平坦的输出信号5，其中在非常高的频率区域，输出信号衰减以消除高频噪声。自适应均衡器还可以使用几个顺序引入的增益级1，因为随着电缆长度的增加，信号退化的程度也增大。这些级1中的每一个应用与电缆给定长度成正比地均衡接收到的信号2的传递函数这样，设计用于调节最大长度为300米的电缆的示例性三级自适应均衡器将第一增益提升级1应用到最大长度为100米的电缆，将第一和第二级1应用到长度为100 米到200米之间的电缆，将所有三个级1应用到长度为200米到300米之间的电缆。适应系数α在这里可以分解到三个级——α 1, α 2和α 3——它们都从最小值开始并顺序增加到它们的最大值。这样，随着电缆长度的增加，首先α 1从0增加到1 ；在100米电缆处， α 1增加到其最大值1，α 2将随着电缆长度继续增加而开始增加。在200米电缆处，α 2增加到其最大值1，α 3开始增加。在300米电缆处，所有三个系数都处于各自最大值，达到了均衡器的适应上限。参考附图，图3显示了两级自适应均衡器14的操作。输入信号2顺序经过两个增益级15、16，每一个增益级都应用了旨在消除因传输介质造成的部分或全部的信号损失的传递函数，最终生成均衡的输出信号9。第一增益级15由自动增益控制信号agcl 17调制， 第二增益级16由自动增益控制信号agc2 18调制。图4显示了由图3中的两级自适应均衡器实现的传递函数的示例。其中显示了三个不同的传递函数19、20、21，对应于三组自动增益控制信号agcll7和agc2 18的值。当适应系数α (这里由增益控制信号age 4实现)为其最小值时，信号agcl 17和agc2 18都处于它们的最小值，两个增益级都处于非激活状态，结果为如第一传递函数19所显示的具有平坦增益的传递函数。当自动增益控制信号age 4增加时，第一增益控制信号agcl 17 从0增加到1，导致第一增益级15逐步激活直到达到其最大增益，显示为第二传递函数20。 随着自动增益控制信号age 4继续增加，第二增益控制信号agc2 18从0增加到1，导致第二增益级16逐步激活直到达到其最大增益，显示为第三传递函数21。图5显示了前两个图所示的两级均衡器14中的增益控制信号17、18是如何由自动增益控制回路根据age信号4的值来调整的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种增益级，包括：高带宽增益电路，所述高带宽增益电路对第一输入信号应用高带宽传递函数，所述高带宽传递函数具有由第二输入信号电平调制的高带宽增益；和低带宽增益电路，所述低带宽增益电路对第一输入信号应用低带宽传递函数，如果第三输入信号处于第一电平，所述低带宽传递函数具有零增益，并且如果第三输入信号处于第二电平，所述低带宽传递函数具有由第二输入信号电平反向调制的低带宽增益。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·夏奇巴，
申请(专利权)人：格努姆有限公司，
类型：发明
国别省市：CA