用于補(bǔ)償串聯(lián)數(shù)據(jù)信號的邊沿失真的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及用于補(bǔ)償串聯(lián)數(shù)據(jù)信號的邊沿失真的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高速串行通信系統(tǒng)就最大數(shù)據(jù)和出錯(cuò)率而言在高級別有規(guī)定。這種規(guī)范通常由形成通信通道的各組件中的限制加以指定，這些組件包括發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間的傳輸介質(zhì)。例如通過引入由于非線性相位所引起的依賴于頻率的量值損失和依賴于頻率的組延遲，通信通道組件使與串行數(shù)據(jù)信號中的躍變對應(yīng)的快速邊沿失真。
[0003]—般而言，串行數(shù)據(jù)信號包括調(diào)制到串行數(shù)據(jù)信號上的數(shù)據(jù)的高低壓電平(例如，對應(yīng)于“ 1”和“ 0 ”)。低壓電平和高壓電平之間的躍變邊沿稱為“上升邊沿”，高壓電平和低壓電平之間的躍變邊沿稱為“下降邊沿”，兩者在高的數(shù)據(jù)速率均可以認(rèn)為是“快速邊沿”。串行數(shù)據(jù)信號從低電壓電平完全躍變到高電壓電平所花費(fèi)的時(shí)間可以稱為“上升時(shí)間”，串行數(shù)據(jù)信號從高電壓電平完全躍變到低電壓電平所花費(fèi)的時(shí)間可以稱為“下降時(shí)間”。出于說明的目的，這里的描述針對于上升邊沿躍變和對應(yīng)的上升時(shí)間，但是描述可以同樣適用于下降邊沿和對應(yīng)的下降時(shí)間。
[0004]圖1A和1B中示出串行數(shù)據(jù)信號的上升邊沿的示例性失真，其指示通信通道分別由于量值損失和增加的組延時(shí)的失真影響，但是一個(gè)通信通道可以包括兩種失真。更具體地，圖1A圖示對于量值損失的上升邊沿的影響，其中構(gòu)成上升邊沿的各頻率的幅值隨著頻率增加漸變地經(jīng)歷更大的衰減(同時(shí)出于說明的目的，組延時(shí)保持恒定)。理想地，上升邊沿(尤其是快速邊沿)基本上瞬時(shí)地(即，上升時(shí)間近似為零)從低電壓電平躍變到高電壓電平。時(shí)域中量值損失對于上升邊沿的實(shí)際影響是上升時(shí)間的增加，其通過發(fā)生在擴(kuò)展時(shí)間段上的基本上垂直的上升邊沿101平移到更緩(傾斜)的躍變上升邊沿101’加以指不ο
[0005]圖1Β圖示通信通道中依賴于頻率的漸增組延遲對于上升邊沿的影響，其中，上升邊沿的頻率隨著頻率增大(同時(shí)出于說明的目的，量值保持恒定)漸變地經(jīng)歷更多的時(shí)間延遲。再者，對于時(shí)域中上升邊沿的實(shí)際影響是上升時(shí)間的增加，其通過發(fā)生在擴(kuò)展時(shí)間段上的基本上垂直的上升邊沿111平移到更緩(傾斜)的躍變上升邊沿111’加以指示。此夕卜，在時(shí)域中，出現(xiàn)在上升邊沿111中的更高頻率分量相比于更低頻率分量延遲得更多，從而初始地推動(dòng)更高的頻率分量經(jīng)過高電壓電平，使得在穩(wěn)定于上升邊沿111’的高電壓電平之前導(dǎo)致“過沖”和后續(xù)震蕩(“減幅振蕩”)。
[0006]—般而言，對于可以在沒有過度失真(例如，眼示圖中的過度“眼”閉合)和可接受出錯(cuò)率的情況下發(fā)送的頻率，出現(xiàn)在通信通道中的量值損失和漸增組延遲(或非線性相位)兩者均施加有上限。由此，需要補(bǔ)償另外由通信通道引起的量值損失和增加的組延遲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一代表性實(shí)施例中，一種設(shè)備補(bǔ)償串行通信系統(tǒng)中通信通道引入的串行數(shù)據(jù)信號的邊沿失真。所述設(shè)備包括:主路徑，其配置為將串行器輸出的串行數(shù)據(jù)信號傳遞到所述通信通道，所述主路徑以主路徑延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號；第一延遲路徑，其配置為以比所述主路徑延遲量更低的第一延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號；第二延遲路徑，其配置為以比所述主路徑延遲量更大的第二延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號；第一脈沖發(fā)生器，其配置為響應(yīng)于延遲了所述第一延遲量的串行數(shù)據(jù)信號，生成第一補(bǔ)償脈沖；第二脈沖生成器，其配置為響應(yīng)于延遲了所述第二延遲量的串行數(shù)據(jù)信號，生成第二補(bǔ)償脈沖；組合器，其配置為將第一和第二補(bǔ)償脈沖與來自所述主路徑的主路徑延遲的串行數(shù)據(jù)信號進(jìn)行組合。所述第一補(bǔ)償脈沖和所述第二補(bǔ)償脈沖補(bǔ)償要由通信通道引入的主路徑延遲的串行數(shù)據(jù)信號的量值損失和非線性相位。
[0008]在另一代表性實(shí)施例中，一種設(shè)備補(bǔ)償串行通信系統(tǒng)中通信通道引入的串行數(shù)據(jù)信號的邊沿失真。所述設(shè)備包括:主路徑，其配置為將串行器輸出的串行數(shù)據(jù)信號傳遞到所述通信通道，所述主路徑以主路徑延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號；第一延遲路徑，其配置為接收所述串行數(shù)據(jù)信號的分接部分，所述第一延遲路徑包括第一開始路徑和第一停止路徑，所述第一開始路徑配置為以第一延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號的分接部分以提供第一開始信號，所述第一停止路徑配置為以第二延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號的分接部分以提供第一停止信號；第二延遲路徑，其配置為接收所述串行數(shù)據(jù)信號的分接部分，所述第二延遲路徑包括第二開始路徑和第二停止路徑，所述第二開始路徑配置為以第三延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號的分接部分以提供第二開始信號，所述第二停止路徑配置為以第四延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號的分接部分以提供第二停止信號；第一脈沖發(fā)生器，其配置為產(chǎn)生響應(yīng)于來自第一開始路徑的第一開始信號而開始并響應(yīng)于來自第一停止路徑的第一停止信號而結(jié)束的第一補(bǔ)償脈沖；第二脈沖發(fā)生器，其配置為產(chǎn)生響應(yīng)于來自第二開始路徑的第二開始信號而開始并響應(yīng)于來自第二停止路徑的第二停止信號而結(jié)束的第二補(bǔ)償脈沖；組合器，其配置為將第一和第二補(bǔ)償脈沖與來自所述主路徑的主路徑延遲的串行數(shù)據(jù)信號進(jìn)行組合，以補(bǔ)償要由通信通道引入的主路徑延遲的串行數(shù)據(jù)信號的量值損失和非線性相位中的至少一個(gè)。
[0009]在另一代表性實(shí)施例中，提供了一種用于補(bǔ)償串行通信系統(tǒng)中通信通道引入的串行數(shù)據(jù)信號的邊沿失真的方法。所述方法包括:在主路徑中以主路徑延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號；在第一延遲路徑中以第一延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號的一部分，所述第二延遲量大于所述主路徑延遲量；在第二延遲路徑中以第二延遲量延遲所述串行數(shù)據(jù)信號的另一部分，所述第二延遲量大于所述主路徑延遲量；響應(yīng)于延遲了所述第一延遲量的串行數(shù)據(jù)信號的所述一部分，生成第一補(bǔ)償脈沖；響應(yīng)于延遲了所述第二延遲量的串行數(shù)據(jù)信號的所述另一部分，生成第二補(bǔ)償脈沖；將第一和第二補(bǔ)償脈沖與來自所述主路徑的主路徑延遲的串行數(shù)據(jù)信號進(jìn)行組合。所述第一補(bǔ)償脈沖和所述第二補(bǔ)償脈沖補(bǔ)償要由通信通道引入的主路徑延遲的串行數(shù)據(jù)信號的量值損失和非線性相位。
【附圖說明】
[0010]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，說明性的實(shí)施例可以根據(jù)下面詳細(xì)描述得到最佳理解。強(qiáng)調(diào)的是，各個(gè)特征不一定按比例繪制。實(shí)際上，出于討論清楚起見，尺寸可以任意地增加或減小。只要適用和可行，相同的附圖標(biāo)記就指代相同的要素。
[0011]圖1A是描繪通信通道失真引起的量值損失對于信號的快速邊沿的影響的示圖。
[0012]圖1Β是描繪通信通道失真引起的漸增組延遲對于信號的快速邊沿的影響的示圖。
[0013]圖2是圖示根據(jù)代表性實(shí)施例的、用于補(bǔ)償通信系統(tǒng)中串行數(shù)據(jù)信號的失真的設(shè)備的簡化方框示圖。
[0014]圖3是示出根據(jù)代表性實(shí)施例的、失真補(bǔ)償處理期間通信系統(tǒng)中各個(gè)位置的串行數(shù)據(jù)信號的上升邊沿的信號示圖。
[0015]圖4是根據(jù)代表性實(shí)施例的、每個(gè)延遲路徑中具有多個(gè)延遲單元的用于調(diào)節(jié)補(bǔ)償脈沖的失真補(bǔ)償設(shè)備的一部分的簡化方框示圖。
[0016]圖5是示出根據(jù)代表性實(shí)施例的、失真補(bǔ)償處理期間失真補(bǔ)償設(shè)備中各個(gè)位置的串行數(shù)據(jù)信號的上升邊沿的信號示圖。
[0017]圖6是示出根據(jù)代表性實(shí)施例的、具有與多個(gè)延遲單元對應(yīng)的多個(gè)脈沖發(fā)生器的失真補(bǔ)償設(shè)備的一部分的簡化方框示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]在以下詳細(xì)描述中，出于解釋而非限制的目的，闡述公開了特定細(xì)節(jié)的說明性實(shí)施例，以提供對于根據(jù)本教導(dǎo)的實(shí)施例的徹底理解。然而，對于已經(jīng)受益于本公開的益處的人員而言明顯的是，根據(jù)本教導(dǎo)的脫離這里公開的特定細(xì)節(jié)的其他實(shí)施例仍然在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。而且，可以省略對于公知設(shè)備和方法的描述，以便不會使示例實(shí)施例的描述模糊。這些方法和設(shè)備在本教導(dǎo)的范圍內(nèi)。一般而言，理解的是，這里描繪的附圖和各個(gè)元件并非按比例繪制的。
[0019]—般而言，各個(gè)實(shí)施例使得能夠進(jìn)行包括過沖和減幅振蕩在內(nèi)的依賴于頻率的量值損失和漸增組延遲(非線性相位)的獨(dú)立補(bǔ)償。這種補(bǔ)償是尤其靈活的，這是由于補(bǔ)償脈沖的寬度不約束到單位間隔(UI)，所述單位間隔為與通信通道的數(shù)據(jù)速率的倒數(shù)相等的時(shí)間量。換言之，補(bǔ)償脈沖比單位間隔更窄，由此允許數(shù)據(jù)速率的諧波頻率上的補(bǔ)償。此外，在各個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)償脈沖寬度、幅度和極性可以是電學(xué)上可編程的，使得補(bǔ)償?shù)淖V可以調(diào)諧到特定通信通道的損失特性。補(bǔ)償脈沖的延遲也可以是可編程的，使得將補(bǔ)償脈沖置于邊沿躍變內(nèi)的最佳時(shí)間。所描述的技術(shù)可以結(jié)合其他產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償技術(shù)加以使用。
[0020]圖2是圖示根據(jù)代表性實(shí)施例的、用于補(bǔ)償串行數(shù)據(jù)信號的邊沿失真的設(shè)備的方框示圖。
[0021]參照圖2，通信系統(tǒng)200描繪數(shù)據(jù)信號從發(fā)送設(shè)備210到接收設(shè)備260的傳輸。發(fā)送設(shè)備210例如可以是中央處理單位(CPU)，并且配置為根據(jù)并行時(shí)鐘信號ClkP輸出并行數(shù)據(jù)。接收設(shè)備260例如可以是存儲器設(shè)備，并且配置為接收串行數(shù)據(jù)信號。于是，通信系統(tǒng)200還包括串行器220、失