[发明专利]基于输入信号频率范围对USB3.0信号调节器中的去加重水平进行自适应实时控制的装置和方法

说明书

技术领域

本申请总体涉及对去加重水平的自适应实时控制，更具体涉及基于输入频率范围对信号调节器中的去加重水平进行自适应实时控制。

背景技术

信号的去加重通常可以被定义为，在差分信号中，在从值1转变到值0之后(反之亦然)，减小除了第一个比特外的所有比特的信号水平，例如电压水平。由于该去加重转变，当与被去加重的低频成分比较时，这继而使该信号的高频成分被加重。这是发射器在高频和低频之间均衡的一种形式。这种形式的发射器均衡补偿了传输信道上的损耗，该损耗通常在较高频率处较高。

通用串行总线(USB)3.0标准化LFPS电气规范表6-20要求当传送USB 3.0信号时，USB 3.0发射器或重发射器去加重仅被应用到高速8比特-10比特编码数据通信信号(在“通用串行总线3.0规范”中，一种特定类型的这种形式的信号被称为“超高速”信号(SuperSpeed)；虽然此后将讨论SuperSpeed，但是本申请的原理也可以被应用到其他通信信号，例如高速8比特-10比特编码数据通信信号)，而不应用到低频周期信号(LFPS)。因此，USB 3.0信号将遭受比低频信号高的衰减，并且不对LFPS应用去加重。

然而，与通用串行总线(USB)3.0链接中的主机或设备不同，USB 3.0再驱动器(一种类型的信号调节器)位于发射器USB连接器和接收器USB连接器的中间，并且再驱动器应当既不是USB 3.0信号的源端设备(source)也不是目标端设备(sink)。常规的再驱动器对于高频周期信号(例如SuperSpeed)以及低频周期信号(LFPS)应当都是透明(transparent)的。

然而，在同一个再驱动器中使用LFPS和HFS(例如SuperSpeed) 两者，这会导致关于LFPS和SuperSpeed之间不同信号特性的处理的严重问题。一些常规再驱动器完全禁止去加重，以便通过USB 3.0 LFPS顺应性(compliance)限制。然而，这有以下局限性，对于需要去加重的长信道，USB 3.0信号完整性被折衷，这导致高的比特错误，从而使USB 3.0连接/再驱动器/链接不可用。

因此，本领域中需要一种解决与SuperSpeed和LFPS在再驱动器中共享同一信号路径关联的至少一些问题。

发明内容

第一方面提供了一种装置，其包括：差分均衡器，其具有：a)第一差分输入，b)第二差分输入，c)第一差分输出，以及d)第二差分输出；频率检测器，其耦合至第一和第二差分输入；放大器，其耦合至差分均衡器的第一差分输出和第二差分输出；以及逻辑组合器，其具有耦合至频率检测器的输出的第一输入和耦合至放大器的控制输入的输出，其中逻辑组合器能够屏蔽至少一个去加重参数。

第二方面提供一个装置，其包括：差分均衡器，其具有第一差分输入和第二差分输入；放大器，其耦合至差分均衡器的第一差分输出和第二差分输出；逻辑组合器，其具有耦合至放大器的控制输入的输出，其中逻辑组合器在第一输入上接收去加重参数；以及频率检测器，其耦合至第一和第二差分输入。频率检测器包括：a)差分至单端信号逻辑，b)计数器，其耦合至差分至单端变换器的输出，c)时钟信号输入，其耦合至计数器，以及d)比较器，其能够将LFPS_true或者LFPS_not_true信号输出至逻辑组合器的第二输入。放大器耦合至差分均衡器的第一差分输出和第二差分输出；以及静噪(squelch)元件，其具有耦合至差分均衡器和比较元件的输出。

在第三方面，一种方法，其包括：感测差分信号；在差分输入上应用差分至单端转换，以生成单端信号；对单端信号在一时间周期内的转变次数进行计数；以及确定转变次数的计数值是否高于比较值。该方法进一步包括如果转变次数的计数值高于比较值，则产生LPFS_true信号；接收去加重参数；并且，如果已经产生LPFS_true信号，则阻挡去加重参数向差分信号的放大器的传送。

附图说明

现参考以下说明：

图1A示出对USB 3.0主机输出的SuperSpeed信号的去加重；

图1B示出在常规再驱动器处接收到的信号衰减后的同一SuperSpeed信号；

图1C示出图1B中的信号在由常规再驱动器再次驱动且再加重之后的同一信号；

图2A示出由常规USB 3.0主机发送的LFPS和在常规再驱动器处实质接收到的LFPS；

图2B示出常规USB 3.0再驱动器的LFPS输出的表示。

图3A示出现有技术的再驱动器；