[发明专利]生成及检查四元伪随机二进制序列

说明书

一种装置(100、200)和方法(160、270)大体涉及四元伪随机二进制序列(“QPRBS”)的生成和检查。在装置(100)中，有一个伪随机二进制序列(“PRBS”)生成器(10)，所述伪随机二进制序列生成器被配置成接收待生成的PRBS(14)的种子(111)。掩码生成器(110)被配置为生成与PRBS(14)对应的掩码输出(115)。所述PRBS生成器(10)和所述掩码生成器(110)都被配置为相对于彼此进行按序操作。掩码电路(117)被配置为接收所述掩码输出(115)和所述PRBS(14)，以用所述掩码输出(115)对所述PRBS(14)进行逐位掩码来生成QPRBS(105)。

技术领域

以下描述涉及集成电路(IC)器件。更具体来讲，以下描述涉及生成及检查IC中的四元伪随机二进制序列(quaternary pseudo random sequence)。

背景技术

脉冲幅度调制(PAM)是物理链路层等高速应用的常用机制，其中PAM2(也称为NRZ)是最常用于支持高达28千兆位/秒(Gbps)的串行通信。新近的PAM4被建议在超过28Gbps的高速通信链路中使用，PAM4使用四个不同的幅度电平(例如，-1、-1/3、+1/3，+1伏特)，每个幅度电平由两个比特的组合来表示(例如，00、01、10、11)。

要测试高速通信链路，测试图案可由发送器通过这样的通信链路来发送，用于接收和检查接收器的错误。因此，这种测试图案可用于确定信道损耗、符号间干扰(例如，串扰)以及可能对错误率有影响的其他因素的影响。伪随机二进制序列(PRBS)通常用作PAM2/NRZ的测试图案。但是，映射到PAM4时的PRBS图案可能导致较差的基线漂移和时钟内容。也有人建议使用四元伪随机二进制序列(QPRBS)来产生PAM4的测试图案以实现类似的随机特性。

因此，提供了具有生成QPRBS和/或检查通信的QPRBS的能力的IC是有必要和有益的。

发明内容

一种装置大体涉及生成四元伪随机二进制序列QPRBS。在该装置中，有一个伪随机二进制序列PRBS生成器，所述PRBS生成器被配置为接收待生成的PRBS的种子。掩码生成器被配置为生成与PRBS对应的掩码输出。所述PRBS生成器和所述掩码生成器被配置为相对于彼此进行按序操作。掩码电路被配置为接收所述掩码输出和所述PRBS，以用所述掩码输出对所述PRBS进行逐位掩码来生成所述QPRBS。

可选地，所述掩码生成器可包括第一计数器和加法器，所述第一计数器被配置为接收计数值并提供前馈计数，所述加法器被配置为将所述前馈计数与所述掩码输出的整数宽度值相加，以递增所述前馈计数来提供反馈计数。所述第一计数器可被配置为接收所述反馈计数，以按序提供作为所述前馈计数。第二计数器可被配置为接收所述反馈计数，以用所述宽度值取模来提供余数(count modulus the width value to provide aremainder)，以及组合电路可被配置为接收所述反馈计数，以确定是否到达所述PRBS的末端来断言序列重置。

可选地，所述组合电路可包括比较器，所述比较器被配置为接收所述反馈计数，用于将所述反馈计数中的第k位位置值与指示所述反馈计数大于2^k-1的逻辑值进行比较，其中，PRBS为PRBS-k大小的版本，k为整数。所述比较器可被配置为响应于所述反馈计数中的第k位位置等于所述逻辑值而断言所述序列复位。

可选地，所述第一计数器和所述第二计数器可被配置为接收所述序列复位以复位所述第一计数器和所述第二计数器。所述第一计数器可被配置为接收所述余数以递增所述计数值，从而在响应于断言所述序列复位而在复位之后重新提供所述前馈计数。