[发明专利]使用补偿决策区域进行决策反馈均衡的方法和电路在审
申请号: | 201980015989.4 | 申请日: | 2019-06-14 |
公开(公告)号: | CN111801628A | 公开(公告)日: | 2020-10-20 |
发明(设计)人: | 王楠延 | 申请(专利权)人: | 拉姆伯斯公司 |
主分类号: | G05B1/02 | 分类号: | G05B1/02;H04L25/03;H04L25/06 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 马明月 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 使用 补偿 决策 区域 进行 反馈 均衡 方法 电路 | ||
一种决策反馈均衡器(DFE)相对于全范围的p个参考电压电平对输入信号进行采样,以将由输入信号表示的符号放置在一电压区域内。DFE得出针对该电压区域的一组暂定决策,该组暂定决策排除了针对所考虑的符号的可能值中的至少一个。然后,反馈级从暂定决策中选择最终决策。
背景技术
二进制通信系统仅使用两个符号(例如,相对较高和较低的电压)交替地表示逻辑1和逻辑0(即,1或0)来表示信息。但是,用于表示数字数据的电平数目不限于两个。例如,一种称为PAM-4的信令(用于4电平脉冲幅度调制)提供了四个离散的脉冲幅度(电压),以便为每个符号传送两个二进制数据位(即,00、01、10或11)。一系列符号因此可以作为电压信号进行传送,该电压信号以能够反映该一系列符号的方式在电平之间转换。每个电压电平被保持以表示符号的时间被称为“符号时间”,可以传送符号的速度被称为“符号速率”。接收器通过将每个符号时间期间的电压与一个或多个参考电压电平进行比较,以在符号之间进行区分,以从信号中恢复一组符号。
高性能通信信道具有很多影响,这些影响使符号降级并且因此使它们难以解析。这些影响中的最主要影响的是频率相关信道损耗(色散)和来自阻抗不连续的反射。这些影响会导致相邻符号(电压电平)彼此干扰,并且通常统称为符号间干扰(ISI)。例如,相邻的相对较高压的符号可以扩展以提高相邻的较低电压的符号的电平;例如,如果所得到的电压失真足够高,则可能会错误地解释较低压符号。较低电压符号可能同样会在相邻的较高电压符号中引起错误。
ISI在较高信令速率下变得更加明显,最终使信号质量降级,使得原始传输的符号之间的区别可能丢失。一些接收器使用一个或多个均衡器来减轻ISI的影响。一种常见类型的均衡器(即,决策反馈均衡器(DFE))通过以下方式来校正由先前符号施加在当前符号上的ISI:将先前符号的值乘以“抽头值”(该抽头值为解决ISI而被校准)并且将结果乘积与用于解释当前符号的电压电平相加。因此,ISI(该ISI来自先前符号且趋向于提高(降低)当前符号的电平)被用于评估当前符号的参考中的相似提高(下降)所抵消。相同原理可以扩展到多个在前的符号。
在高速系统中,可能难以及时解析最近接收的符号,以计算它们对输入符号的影响并且施加必要的反馈。在某些DFE中符号预决策被使用,以缓解这种时序约束。每个接收的符号都基于假定决策反馈信号进行ISI补偿,并且根据决策参考电平进行采样以进行暂定符号预决策。然后,决策反馈环路用于在先前符号被解析之后在暂定预决策中进行选择。
使用预决策来延迟对先前符号的最终决策的需要减少了决策反馈环路的等待时间,并且有助于时序关键路径的时序收敛。不幸的是,该优点要求增加每个符号所需要的样本数目,并且因此增加所需要的电路面积和功率。对于正在考虑的每个先前符号,二进制信令需要两个暂定决策,先前符号的两个可能值中的每个有一个暂定决策。与常见的二进制方案相比,PAM-4信令使可能的反馈信号组合的数目增加了一倍,从而显著提高了功耗和电路面积。PAM-4还增加了需要考虑的预决策的数目,这使得时序收敛更加困难。
附图说明
在附图的图中,通过示例而非限制的方式示出了详细描述,并且附图中的相同的附图标记指代相似的元素,并且在附图中:
图1描绘了PAM-4DFE 100,该PAM-4DFE 100接收由于符号间干扰(ISI)而失真并且表示一系列符号的输入信号x(左下),每个符号表示四个脉冲幅度(电压)中的一个脉冲幅度,以为每个符号传达两个二进制数据位。
图2包括眼图200和表205,它们示出了图1的ISI校准电路系统117如何计算ISI调节后的参考电平Vp-1:V0。
图3描绘了眼图300,其中图2的表205的ISI调节后的参考电压电平Vp-1:V0将接收信号电平的整个范围划分为13个决策区域R12:R0。
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