[发明专利]用于并行数字均衡器的眼图监测器

说明书

本发明涉及用于并行数字均衡器的眼图监测器。说明性集成接收器电路实施例包括：模数转换器的集合，其响应于交错时钟信号对接收信号进行采样，以提供并行的经采样的接收信号的集合；均衡器，其将该并行的经采样的接收信号的集合转换为并行的经均衡的信号的集合；一个或多个量化器，其从该并行的经均衡的信号的集合中导出码元判决；数字定时电路，其基于该并行的经均衡的信号的集合来生成交错时钟信号；以及时钟偏斜调整电路，其提供所述交错时钟信号中的至少一个交错时钟信号相对于交错时钟信号中的至少一个其他交错时钟信号的可控偏斜。包括监测电路，用于提供码元判决的可靠性指示符；以及控制器，控制器确定可靠性指示符对可控偏斜的依赖性。

背景技术

数字通信通过具有一个或多个指定通信信道(例如，载波波长或频带)的中间通信介质(例如，光纤线缆或绝缘铜线)在发送设备与接收设备之间发生。每个发送设备通常以固定的码元速率传送码元，同时每个接收设备检测可能损毁的码元序列并且试图重构所传送的数据。

“码元”是持续达固定时间段的信道的状态或有效条件，该固定时间段被称为“码元间隔”。码元可以是例如电压或电流电平、光学功率电平、相位值或者特定频率或波长。从一个信道状态到另一个信道状态的改变被称为码元转变。每个码元可以表示(即，编码)数据的一个或多个二进制位。可替代地，数据可以由码元转变或由两个或更多个码元的序列来表示。最简单的数字通信链路每个码元只使用一个位；二进制“0”由一个码元(例如，第一范围内的电压或电流信号)来表示，而二进制“1”由另一码元(例如，第二范围内的电压或电流信号)来表示。

信道非理想性产生可以造成每个码元扰乱其邻近码元的分散，造成码元间干扰(ISI)。随着码元速率增大，ISI可能使得接收设备难以确定在每个间隔(尤其是在这种ISI与加性噪声组合时)发送哪些码元。公开的文献公开了许多均衡和解调技术，即使在存在ISI的情况下也能从变差的接收信号中恢复数字数据。

用于评估信道和均衡技术的一种技术是“眼图”，即信号在给定码元间隔内可能遵循的所有可能路径的表示，通常经由许多码元间隔的叠加来获得。通常，最佳采样时刻是在码元间隔的中点附近，其中希望在表示不同码元值的信号路径之间能够找到开口。如果存在此类开口，则可以通过比较器检测到所传送的码元，该比较器将经采样的值与开口的中心处的判决阈值进行比较。此类判决的可靠性取决于与决定阈值与开口的边缘之间的距离相关的噪声量。

通常，所接收的信号的眼图具有很少或没有开口，在这种情况下，可以采用均衡器来创建或增加与平均噪声水平相关的开口尺寸。为了评估此类情况中的接收器性能，通常期望监测经均衡的信号(即在码元判决元件的输入处存在的信号)的眼图。此类监测对于在数十千兆赫范围内操作的数字通信接收器而言，可能是具有挑战性的，在这种情况下，集成电路实现方式接近硅基器件设计的物理极限。

发明内容

因此，本文公开了一种眼图监测器，该眼图监测器在不显著地增加硬件要求或复杂性的情况下，利用并行数字均衡器的结构来实现监测。一种说明性集成接收器电路实施例包括：模数转换器的集合，数模转换器的集合响应于交错时钟信号对接收信号进行采样，以提供并行的经采样的接收信号的集合；均衡器，该均衡器将该并行的经采样的接收信号的集合转换为并行的经均衡的信号的集合；一个或多个量化器，该一个或多个量化器从该并行的经均衡的信号的集合中导出码元判决；数字定时电路，该数字定时电路基于该并行的经均衡的信号的集合来生成交错时钟信号；以及时钟偏斜调整电路，该时钟偏斜调整电路提供所述交错时钟信号中的至少一个交错时钟信号相对于交错时钟信号中的至少一个其他交错时钟信号的可控偏斜。包括监测电路，用于提供码元判决的可靠性指示符；以及控制器，控制器确定可靠性指示符对可控偏斜的依赖性。

一种制造集成接收器电路的说明性方法，包括对集成电路衬底进行图案化以提供前述组件。