[发明专利]一种PAM-N CDR电路及其控制方法

说明书

一种PAM‑N CDR电路及其控制方法，与传统方法中把DFE的延迟信号直接反馈到电平判决器的输入端不同，本申请的PAM‑N CDR电路通过DFE将反馈电压信号转换为电流信号，并在电平判决器的负载上与和输入电压信号对应的电流进行相加，以实现对输入信号的反馈，这样可以降低DFE第一级抽头对通道时序的要求，使得信号通道更容易匹配，从而解决了传统的技术方案中存在的DFE难以与信号通道匹配的问题，从而增加接收信号眼图的开启度，降低系统的误码率，进而提高光纤通信系统的性能。

技术领域

本申请属于通信技术领域，尤其涉及一种PAM-N CDR电路及其控制方法。

背景技术

光纤通信系统中，是用光纤作为传输信道，由于色散的存在，光脉冲在光纤信道中传输时会发生展宽现象，这种脉冲的展宽会造成相邻脉冲间的码间干扰(inter-symbolinterference，ISI)，从而导致接收信号眼图的关闭，减小了传输距离，增加了系统的误码率，从而降低了光纤通信系统的性能。为了减小码间干扰，信道均衡技术成为了数字光纤通信系统中一种常用技术。而对于超高速的数字光纤通信系统(5GHz/s)，通常采用DFE(Decision Feedback Equalizer，判定反馈均衡器)来减少码间干扰。

而且，随着信息容量爆炸式的增长，对于光纤通信速度的要求越来越高，因此光纤通信需要采用更加线性的调制技术例如PAM-N(N Pulse Amplitude Modulation，N电平脉冲幅度调制)来提高数据传输速率。因此，在PAM-N编码的光纤通信系统中，需要新的电平判决技术与之匹配，而传统的把DFE模块整合到PAM-N编码的光纤通信系统电路中的方法如下：输入的PAM-N数据信号被分成n个比特，然后由n个平行的延迟单元提供单抽头的DFE环路反馈到电平判决器的输入节点，但是这种方法对通道时序要求非常高，难以与信号通道匹配，不能有效降低码间干扰，从而导致接收信号眼图质量差，增加了光纤通信系统的误码率，降低了光纤通信系统的性能。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种PAM-N CDR电路及其控制方法，旨在解决传统的技术方案中存在的DFE在电路中难以与信号通道匹配，不能有效降低码间干扰，从而导致接收信号眼图质量差，增加了光纤通信系统的误码率，降低了光纤通信系统的性能的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种PAM-N CDR电路，包括：电平判决器，接入输入电压信号，所述电平判决器配置为将所述输入电压信号在所述电平判决器的负载上转化为对应的电流信号以及将所述输入电压信号抽样判决得到多路电压数据信号，所述多路电压数据信号组成多路二进制数据；以及判决反馈均衡器，与所述电平判决器连接，配置为跟踪所述多路电压信号并输出多路用作降低ISI的电流反馈信号，并将各个所述电流反馈信号加载在所述电平判决器的负载上与所述电流信号对应相加。

在一个实施例中，所述电平判决器的负载包括电阻。

在一个实施例中，所述判决反馈均衡器包括多个DFE平行支路，所述多个DFE平行支路与所述多路电压数据信号一一对应。

在一个实施例中，各个所述DFE平行支路包括：延时单元，与电平判决器连接，所述延时单元接入所述电压数据信号并输出与所述电压数据信号对应的电压延迟数据信号；以及负反馈单元，所述负反馈单元的输入端与所述延时单元连接，所述负反馈单元的反馈端与所述电平判决器的负载连接，所述负反馈单元被配置为根据所述电压延迟数据信号产生对应的电流反馈信号并将所述电流反馈信号输送到所述电平判决器的负载上。

在一个实施例中，还包括偏置电流缩放模块，所述偏置电流缩放模块接于所述电平判决器和所述判决反馈均衡器之间，所述偏置电流缩放模块被用于固定所述判决反馈均衡器的偏置电流与所述电平判决器偏置电流之比，使所述判决反馈均衡器与所述电平判决器的总电流保持一个常数。