[发明专利]一种发送端及接收端的前馈均衡器抽头系数联合优化系统

说明书

本发明涉及技术串行收发机领域，本发明公开了一种发送端及接收端的前馈均衡器抽头系数联合优化系统，该系统应用在芯片上，所述芯片中的电路包括：串化器、预驱动级、带有前馈均衡器的输出驱动级、信道、连续时间线性均衡器、模数转换器、数字信号处理模块、时钟和数据恢复电路、时钟电路和前馈均衡器抽头系数调节模块。本发明因为联合了发送端和接收端前馈均衡器的抽头系数，从而使发送端前馈均衡器抽头系数的设定更为适合当前应用中的信道损害情况，大大降低了均衡电路的功耗，提升了信号的均衡效果，降低信号的误码率。

技术领域

本发明涉及技术串行收发机领域，用于对串行收发机的信号进行前馈均衡，降低信号的误码率，具体为一种发送端及接收端的前馈均衡器抽头系数联合优化系统。

背景技术

串行收发机面临的主要问题是发送端的高速信号经过信道的影响后，会存在各种各样的码间串扰，这将使信号的0/1之间的区分变得很困难，如果不对信号做均衡处理，那接收端接收的信号将会出现非常多的误码，为了降低传输信号的误码率，必须使用多种均衡器来消除带宽有限的信道脉冲响应中的各种类型的码间串扰；

串行收发机的信号均衡手段可以分别从发送端和接收端来看，发送端主要的均衡手段是前馈均衡器，接收端主要的均衡手段有三种，分别是连续时间线性均衡放大器、前馈均衡器和判决反馈均衡器，接收端中的前馈均衡器和判决反馈均衡器根据接收端是基于Slicer形式的，还是基于模数转换器形式的，可以分别通过模拟以及数字的方式实现，接收端中的前馈均衡器和判决反馈均衡器抽头系数通过最小均方算法自适应进行收敛，以应对不同信号损害的情况；

然而发送端的前馈均衡器，由于不知道传输信道的损害情况，其抽头系数往往只能是预先设定，提前对发射的脉冲进行一定的预失真，以抵消信道带来的失真，但是这个预先设定的抽头系数并不一定是适合当前信道的传输特性，所以不能实现最佳的均衡效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发送端及接收端的前馈均衡器抽头系数联合优化系统，由于在高速通信链路中，均衡是必需的，尤其是铜质信道中，信号传输线表现出来的是低通滤波特性，传输过程中信道对信号的高频成分衰减大，低频成分衰减少，造成信号质量下降，如果不对信号进行均衡补偿，系统的误码率就会大大上升；

前馈均衡器是高速串口系统中最常用的均衡技术，为了缓解接收端均衡的压力，通常高速串口系统的发送端会使用前馈均衡器技术对信号进行预均衡，发送端前馈均衡的两种基本类型是预加重和去加重，预加重技术在传输线的发送端增强信号的高频成分，以补偿高频分量在传输过程中的过大衰减；

信号频率的高低主要是由信号电平变化的速度决定的，所以信号的高频分量主要出现在信号的上升沿和下降沿处，预加重技术就是增强信号上升沿和下降沿处的幅度；去加重技术的思想与预加重技术类似，只是实现方法有点不同，预加重是增加信号上升沿和下降沿处的幅度，其它地方幅度不变；而去加重是保持信号上升沿和下降沿处的幅度不变，其他地方信号减弱，去加重补偿后的信号摆幅比预加重补偿后的信号摆幅小，眼图高度低，功耗小，电磁辐射小。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：发送端的前馈均衡方法，不管是使用预加重和去加重，都是通过有限冲激响应（Finite Impulse Response，FIR）滤波器实现的，即将延时的信号按不同的权重（C0, C1, C2, …, CN）相加，控制权重的大小即可调整均衡强度，前馈均衡器的实质是使用高通滤波器提高信号的高频分量，实现信道的补偿，滤波器系数表达式如下：

相比于接收端前馈均衡器可以根据信道损耗和串扰特性自动收敛前馈均衡器抽头的系数，发送端的前馈均衡器由于缺少后续信道的信息，而无法设定最合适的系数大小，通常做法是预设一个系数大小组合，但是此方法可能并不能对信号做到一个最合适的均衡；