[发明专利]基于电流模整流器结构的自适应阈值PAM4解码器

说明书

本发明的基于电流模整流器结构的自适应阈值PAM4解码器涉及一种基于PAM4信号的serdes接收端系统中的解码器，目的是为了克服现有PAM4解码器前级负载过大和参考电压需要复杂的自适应调整才能区分电平的问题，具体包括：整流器根据差分信号Din的摆幅输出两个输出信号Vrec和Vth；高通滤波器用于过滤整流器两个输出信号中的直流电平，保留交流电平，并再给两个输出信号相同的直流电平，得到新的差分信号V’rec和V’th；第一比较器用于判断V’rec是否大于V’th；第二比较器用于检测输入信号Din的正端是否大于负端；逻辑电路对第一比较器的比较结果和第二比较器的比较结果进行逻辑运算得到LSB和MSB。

技术领域

本发明涉及一种PAM4解码器，具体涉及一种基于四阶脉冲幅度调制PAM4信号的串行器/解串器serdes接收端系统中的解码器。

背景技术

随着技术的发展，数据传输速率越来越高，这使得芯片的设计面临越来越大的挑战，除了工艺方面的发展外，还要从电路设计的角度去不断的创新，才能满足苛刻的应用要求。传统的不归零码NRZ信号技术在高速领域需要很高的系统带宽，利用低带宽的PAM4信号技术去实现高速信号传输逐渐为人们所关注。

现有的一种PAM4解码器结构如图1所示，接收端在接收到PAM4信号后，需要将PAM4信号转换为NRZ信号，现在将PAM4信号转换为NRZ信号时，通常是采用3个比较器将PAM4信号转换为温度计码，之后再将温度计码转换为NRZ信号，这种PAM4采用的3个比较器会给前级带来较大的负载。

另一种PAM4解码器结构如图2所示，该结构只使用了两个比较器，可以有效的减少比较器的数量。但是因为整流器输出信号的两个电平不确定，参考电压Vref需要复杂的自适应调整才能正确的区分出这两个电平，并且生成的参考电压会有误差，还会降低采样的准确度。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有PAM4解码器前级负载过大以及参考电压需要复杂的自适应调整才能区分电平的问题，提供了一种基于电流模整流器结构的自适应阈值PAM4解码器。

本发明的基于电流模整流器结构的自适应阈值PAM4解码器，包括整流器、高通滤波器、第一比较器、第二比较器和逻辑电路；

整流器的输入端用于输入差分信号Din；

整流器用于检测差分信号Din的摆幅，并根据差分信号Din的摆幅输出两个输出信号，两个输出信号包括整流器对摆幅的检测结果Vrec和阈值电压Vth；

高通滤波器的输入端与整流器的输出端电气连接，共模电平输入端用于输入Vcm；高通滤波器用于过滤整流器两个输出信号中的直流电平，保留交流电平，并再给两个输出信号相同的直流电平，得到新的差分信号V’rec和V’th；

第一比较器的输入端与高通滤波器的输出端电气连接，用于对新的差分信号进行检测，判断V’rec是否大于V’th，是则输出比较结果1，否则输出比较结果0；

第二比较器的输入端输入信号Din，用于检测输入信号Din的正端是否大于负端，是则输出比较结果1，否则输出比较结果0；

逻辑电路的输入端分别与第一比较器的输出端和第二比较器的输出端电气连接，用于对第一比较器的比较结果和第二比较器的比较结果进行同或运算得到最低有效位LSB，并将第二比较器的比较结果直接输出得到最高有效位MSB。

本发明的有益效果是：本发明的基于电流模整流器结构的自适应阈值PAM4解码器只采用了两个比较器，减少比较器的数量，降低了前级的负载。并且本发明的PAM4解码器不需要额外的自适应阈值调整电路进行自适应调整阈值，而是使整流器生成一个与其输出大小相等、方向相反的信号代替阈值电压，使得采样更准确，并且节约了自适应阈值调整电路的开销。

附图说明

图1为现有的PAM4解码器其一的结构示意图；