專利名稱:對施加給信號的補償進行非線性調節的系統及方法
技術領域:
本發明總體上涉及信號通信,更具體地說,涉及一種對施加給信號的補償進行非線性調節的系統及方法。
背景技術:
當通過通信介質傳送信號時,這些信號會由于諸如趨膚效應和介電吸收的現象而遭受到衰減。信號接收器可以包括對該衰減進行補償以提高信號通信的精度和效率的均衡器。期望由均衡器施加的補償量盡可能接近地匹配由于介質而產生的衰減的程度,以與用以傳送信號的特定通信路徑無關地保持信號的輸出特性一致。
發明內容
在本發明的一個實施例中,一種用于調節信號的方法包括對發生失真之前或之后的信號施加針對頻率相關失真的損失補償以生成輸出信號。所述方法還包括使用時鐘信號,對所述輸出信號進行抽樣以生成多個數據值和邊界值,各個值包括基于對所述輸出信號的抽樣的高值或低值。所述方法還包括僅基于一個或更多個的所述數據值和邊界值的所述高值或所述低值,對施加給所述信號的所述損失補償進行調節,其中,如果要增加施加給所述信號的所述損失補償,則將所述損失補償增加第一量,如果要減小施加給所述信號的所述損失補償,則將所述損失補償減小第二量,所述第一量的大小不等于所述第二量的大小,所述第一量和所述第二量與控制目標值相關聯,并且基于施加給所述信號的所述損失補償的值,對所述控制目標值進行動態調節。
特定實施例的一個技術優點是使輸出信號均衡。特定實施例針對由用于發送信號的通信介質所導致的信號衰減而進行補償。這使得信號的輸出特性獨立于用于傳送信號的通信路徑而保持一致。由于信號電平可被選擇為落入系統組件的動態范圍內,與一致的輸出特性相關聯的優點可以包括組件響應的改善。此外,可以將信號保持在足夠的電平處,以防止丟失信息。
特定實施例的其他技術優點包括對不同通信介質的適應性。特定實施例使用可變增益放大器來調節對到來的信號所施加的補償程度。這樣的實施例可以使得針對不同介質而調節補償量,從而增加實現這些技術的均衡器的通用性。此外,這些實施例還可以適應于與處理、電壓和溫度變化相關聯的介質特性的改變。
特定實施例的又一技術優點是提高了均衡器的最大操作速度和/或降低了均衡器消耗的功率。特定實施例使用現有的時鐘和數據恢復(CDR)功能來生成輸出信號值,該輸出信號值用于監測輸出信號中的殘留增益誤差和/或殘留直流偏移。通過使用現有的CDR功能來生成輸出信號值,而不再需要使用專用監測電路。通過不使用專用監測電路,可以減小對均衡器輸出的負荷,提高均衡器的最大操作速度和/或降低均衡器消耗的功率。另外,可以減小芯片面積,并在具體的實施例中重用現有的均衡器組件和/或功能。此外,由于不使用專用監測電路,還可以減少針對均衡器的設計努力。
特定實施例的又一技術優點是增加了與可由均衡器使用的數據模式有關的靈活性。具體的實施例可以使用具有單次轉變的數據模式,并且不限于高頻數據模式和/或具有至少兩次轉變的數據模式。這種靈活性具有許多優點,這些優點例如包括可以使得另外的濾波器模式(即,具有單次轉變的模式)應用于輸出信號,以抵消將在下文中討論的占空比失真。
具體實施例的另一技術優點是能夠只使用輸出信號值來調節與輸入信號相關聯的多于一個的獨立控制參數。如上所述,與使用監測電路相比,輸出信號值的使用提供了多個優點。另外,對多于一個的獨立控制參數的調節可以增加均衡器在補償信號衰減時的效果。
具體實施例的又一技術優點是一致地對用于周期性、準周期性和充分隨機化的序列的自適應均衡器進行控制。具體實施例的另一技術優點是通過將濾波器模式應用于增益調節之前的信號而降低了占空比失真以及準周期性和周期性信號的負面效應。濾波器模式對應于在信號中的偶數據或奇數據處開始的序列中基本上相等地產生的值的模式。將濾波器模式應用于信號,這可以通過在對開始于偶數據或奇數據處的序列中的自適應動作偏置(占空比失真)進行平衡而避免增益控制中不可接受的結果。
具體實施例的又一技術優點是結合(準)周期性信號按照平衡的方式來使用有用濾波器模式列表,以降低占空比失真和(準)周期性信號的負面效應。在這些實施例中,與(準)周期性信號相關聯的有用濾波器模式列表可以是預定的和固定的。在另選實施例中,該有用濾波器模式列表可以適應于到來的(準)周期性信號。在該列表中的濾波器模式可以按照平衡方式被使用,以增強其對(準)周期性信號的適用性。通過從列表中順序地、隨機地或同時地進行選擇該列表中的濾波器模式,可以按照平衡方式使用該列表中的濾波器模式。在具體實施例中可以使用定時器來跳過未檢測出的濾波器模式,從而增加了自適應動作的頻率。
特定實施例的又一技術優點是針對輸出信號中觀察到的殘留直流偏移進行調節。調節直流偏移補償可以改善組件響應(如,增加的敏感性)。在具體實施例中,可使用輸出信號值調節直流偏移補償,而不會在信號中產生數據誤差。如上所述,與使用監測電路相比,使用輸出信號值(使用現有的CDR功能而生成)提供了多個優點。另外,因為在信號中不產生數據誤差,不僅在只攜帶測試業務的信號的接收過程中,還可以在包括真實數據業務的信號的接收過程中進行對直流偏移補償的調節。通過在包括真實數據業務(不只是測試業務)的信號的接收過程中進行對直流偏移補償的調節,可以提高在真實數據業務的接收過程中的組件敏感性。
具體實施例的又一技術優點是對與在輸出信號中觀察到的殘留直流偏移進行的調節相伴隨的可能的錯誤鎖定問題進行校正。當時鐘恢復和偏移抵消器不正確地相互影響時產生錯誤鎖定問題,這導致抽樣邊界和數據值被互換。通過基于各邊界值的高值或低值來調節直流偏移補償,而無論該邊界值是否在包括轉換的連續數據值之間,具體實施例針對錯誤鎖定問題而進行校正。為了對在使用了重抽樣的(準)周期性信號中的錯誤鎖定問題進行校正,具體實施例首先使用輸出信號值來監測數據直流不平衡(針對錯誤鎖定問題的代名詞)。如果檢測到不平衡,則基于檢測到的不平衡來調節直流偏移補償。如果未檢測到不平衡,則基于只在包括轉換的連續數據值之間的那些邊界值的高值或低值來調節直流偏移補償。這樣,數據直流不平衡可以在可接受的范圍內變化,即使針對(準)周期性數據序列而使用重抽樣也一樣。
具體實施例的又一技術優點是使用輸出信號值來抵消多路徑均衡器中的各路徑中的偏移。在具體的實施例中,在各路徑中的偏移可以被抵消,而不需使用任何另外的電路來監測均衡器中的內部殘留偏移,另外,在具體的實施例中,在均衡器的操作過程中(即,不關閉均衡器電路的任何部分)和在包括真實數據業務的信號的接收過程中(不僅是在只攜帶測試業務的信號的接收過程中)可以使用偏移抵消控制。通過在包括真實數據業務(不只是測試業務)的信號的接收過程中進行對直流偏移補償的調節,可以提高在真實數據業務的接收過程中的組件敏感性。
使用了重抽樣的具體實施例的又一個技術優點是避免將重抽樣周期與(準)周期性信號進行任何的鎖定。當鎖定出現時,在重抽樣的數據中觀察到的數據模式不同于整個(準)周期性信號中的數據模式,潛在地延遲了由均衡器控制器所執行的控制動作。通過改變(準)周期性信號在各重新抽樣周期中被重新抽樣的點,具體的實施例可以避免鎖定。
具體實施例的又一技術優點是對多個控制回路(例如為自適應均衡器控制器和偏移抵消器)進行解耦。對多個控制回路的解耦可以避免在收斂時間中的遲滯以及在控制回路中的潛在的不穩定性。具體實施例可以通過使回路相互不敏感而對多個控制回路解耦。例如,可以使自適應均衡器控制對殘留偏移不敏感,并使偏移抵消器對殘留符號間干擾(ISI)不敏感。為了使自適應均衡器控制和偏移抵消器相互不敏感,在具體的實施例中,通過自適應均衡器控制和偏移抵消器按照平衡的方式來使用兩組互補數據模式。
具體實施例的又一技術優點是在不必要收斂至零的起停式(bang-bang)控制系統中在均衡狀態下生成二進制目標變量的具體平均值(如,ISI程度、均衡電平或任意其他目標變量),如同在典型的起停式控制系統中的情況。二進制目標變量例如可以是應用于在相反數據值之間的邊界值和該邊界值之前1.5個位(或符號)的數據值的反相關函數。在具體的情況下,平衡中的二進制目標變量的最優平均值(如,ISI程度、均衡電平或任意其他目標變量)根據各種條件(例如,信道損失和到來的信號自身)而可以大于或小于零。因而,生成了收斂得更接近最優平均值(即零)的二進制目標變量的平均值的實施例是有利的。
具體實施例的又一技術優點是動態地生成均衡狀態下針對二進制目標變量的平均值(如,ISI程度、均衡電平或任意其他目標變量)的控制目標。在具體實施例中,最優平均ISI程度可能是對于高損失信道為高,并對于低損失信道為低。因而,包括了針對二進制目標變量(該變量隨著控制變量的值而動態地改變)的平均值的控制值的實施例可以是有利的。
根據附圖、說明書和權利要求,本領域技術人員將容易地明了其他的技術優點。而且,盡管上文中列舉了具體的優點,但是具體的實施例可能包括所列舉的優點中的一些或全部,或者不包括所列舉的任何優點。
圖1是例示了示例數字信號傳送系統的框圖;圖2是更詳細地例示了圖1的示例數字信號傳送系統的框圖;圖3是例示了圖2的示例數字信號傳送系統的根據特定實施例的示例接收器的框圖;圖4A、4B以及4C與表現了多種類型的符號間干擾效應的均衡器輸出信號相對照地例示了時鐘信號的多個示例;圖5是例示了根據本發明特定實施例的用于對輸出信號值進行解釋以對殘留的符號間干擾進行補償的方法的流程圖;
圖6是例示了與圖5的方法相關聯的示例增益控制方案的表;圖7是例示了根據本發明特定實施例的用于對模擬二階導數均衡器中針對多個獨立控制參數的輸出信號值進行解釋的示例方法的流程圖;圖8是例示了與圖7的方法相關聯的示例增益控制方案的表;圖9是例示了根據本發明特定實施例的用于對3抽頭FIR濾波器中的多個均衡器參數的輸出信號值進行解釋的示例方法的流程圖;圖10是例示了與圖9的方法相關聯的示例增益控制方案的表;圖11例示了受占空比失真影響的示例邊界信息;圖12是例示了根據本發明特定實施例的用于選擇濾波器模式以減小占空比失真的負面影響的示例方法的流程圖;圖13是例示了偶8B10B空閑數據序列和奇8B10B空閑數據序列中的六位數據模式的示例分布的表;圖14是例示了與使用從圖13的表推導出的示例濾波器模式來調節施加給輸入信號的未改變分量、一階導數分量以及二階導數分量的增益相關聯的示例增益控制方案的表;圖15是例示了在偶8B10B CJPAT數據序列和奇8B10B CJPAT數據序列中六位數據模式的示例分布的表;圖16是例示了與使用根據圖15的表推導出的示例濾波器模式來調節施加給輸入信號的未改變分量、一階導數分量以及二階導數分量的增益相關聯的示例增益控制方案的表;圖17是例示了根據本發明特定實施例的用于動態地生成有用濾波器模式列表的示例方法的流程圖;圖18是例示了根據本發明特定實施例的用于動態地生成有用濾波器模式列表的另一示例方法的流程圖;圖19是例示了根據本發明特定實施例的用于動態地生成有用濾波器模式列表的再一示例方法的流程圖;圖20是例示了根據本發明特定實施例的用于按平衡方式使用濾波器模式的示例方法的流程圖;圖21是例示了根據本發明特定實施例的用于按平衡方式使用濾波器模式的另一示例方法的流程圖;圖22是例示了根據本發明特定實施例的用于在某個時間段之后跳過未檢測到的濾波器模式的示例方法的流程圖;圖23A、23B以及23C與表現了多種類型的殘留直流偏移的均衡器輸出信號相對照地例示了時鐘信號的多個示例;圖24是例示了根據本發明特定實施例的用于對輸出信號值進行解釋以對殘留直流偏移進行抵消的方法的流程圖;圖25是例示了與圖24的方法相關聯的示例偏移控制方案的表;圖26是例示了根據本發明特定實施例的用于對在抵消殘留直流偏移的過程中發生的誤鎖定進行糾正的方法的流程圖;圖27是例示了與圖26的方法相關聯的示例偏移控制方案的表;圖28是例示了根據本發明特定實施例的用于對在抵消殘留直流偏移的過程中發生的誤鎖定進行糾正的另一方法的流程圖;圖29是例示了與圖28的方法相關聯的示例偏移控制方案的表;圖30與時鐘信號相對照地例示了示例一階導數均衡器中的表現出負殘留直流偏移的直流路徑輸出、表現出正殘留直流偏移的一階導數路徑輸出以及主要表現出零殘留直流偏移的均衡器輸出信號的示例;圖31是例示了根據本發明特定實施例的用于對一階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的示例方法的流程圖;圖32是例示了與圖31的方法相關聯的示例偏移控制方案的表;圖33是例示了根據本發明特定實施例的用于對一階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的另一示例方法的流程圖;圖34是例示了與圖33的方法相關聯的示例偏移控制方案的表;圖35是例示了根據本發明特定實施例的用于對一階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的再一示例方法的流程圖;圖36是例示了與圖35的方法相關聯的示例偏移控制方案的表;圖37是例示了根據本發明特定實施例的用于對一階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的再一示例方法的流程圖;圖38是例示了與圖37的方法相關聯的示例偏移控制方案的表;
圖39是例示了根據本發明特定實施例的用于對二階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的示例方法的流程圖;圖40是例示了與圖39的方法相關聯的示例偏移控制方案的表;圖41是例示了根據本發明特定實施例的用于減小占空比失真的影響的示例方法的流程圖;圖42是例示了根據本發明特定實施例的用于減小占空比失真的影響的另一示例方法的流程圖;圖43是例示了根據本發明特定實施例的用于在各重抽樣循環中改變發生重抽樣的點的示例方法的流程圖;圖44是例示了根據本發明特定實施例的用于在各重抽樣循環中改變發生重抽樣的點的另一示例方法的流程圖;圖45是例示了根據本發明特定實施例的用于在各重抽樣循環中改變發生再抽樣的點的再一示例方法的流程圖;圖46是例示了根據本發明特定實施例的用于將多個控制環路解耦的示例方法的流程圖;圖47是例示了根據本發明特定實施例的用于將多個控制環路解耦的另一示例方法的流程圖;圖48是例示了根據本發明特定實施例的用于生成平衡狀態下二元目標變量(例如,ISI程度、EQ程度或殘留偏移)的特定平均值的示例方法的流程圖;圖49是例示了根據本發明特定實施例的用于動態地生成針對平衡狀態下二元目標變量(例如,ISI程度)的平均值的控制目標的示例方法的流程圖;圖50是例示了在根據本發明特定實施例的均衡器增益控制中應用示例控制目標公式以動態地生成針對二元目標變量在平衡狀態下的平均值的示例控制目標的結果的曲線圖;圖51是例示了根據本發明特定實施例的用于將高頻增益代碼轉換成直流路徑增益代碼和一階路徑增益代碼的示例方案的表;以及圖52A和52B是例示了根據本發明特定實施例的為了將高頻增益代碼轉換成直流路徑增益代碼和一階路徑增益代碼而應用圖51的示例方案的結果的曲線圖。
具體實施例方式
圖1是例示了示例數字信號傳送系統10的框圖。數字信號傳送系統10包括發送器20、通信信道30以及接收器40。發送器20可以包括可操作以通過信道30向接收器40發送攜帶有數字信息的信號的任何合適的發送器。在特定實施例中,發送器20可以按相對快的速率傳送信息。信道30可以包括任何合適的信道或其他通信介質。信道30可以包括例如運送信號的電纜、將該電纜絕緣的絕緣器、該電纜周圍的封裝、和/或連接件。信道30可操作以從發送器20接收信號并將這些信號轉發給接收器40。接收器40可以包括可操作以通過信道30從發送器20接收信號并對所接收到的信號中的數字信息適當地進行處理的任何合適的接收器。
在典型的數字信號傳送系統(如高速通信系統)中,如圖32所例示的,接收器40所接收到的信號通常會由于頻率依賴性衰減而失真。一般來說,對于導電通信介質中的信號衰減,存在兩個重要的原因。第一個重要原因是由于信號沿通信介質的傳導而產生的趨膚效應。第二個重要原因是通信介質對信號的介電吸收。通常,由于趨膚效應而導致的按分貝表示的信號損耗量是乘積as·x·√f,其中as是材料的趨膚效應系數,x是沿材料傳播的長度,f是信號的頻率。由于介電吸收而導致的損耗量是乘積ad·x·f,其中ad是材料的介電吸收系數。
根據材料和信號頻率,這些效應的相對重要性會變化很大。因此,例如,電纜可能具有比趨膚效應系數小得多的介電吸收系數,使得除了在高頻率下以外,由于趨膚效應而導致的損耗起主導作用。另一方面,底板跡線(backplane trace)可能具有較高的介電吸收系數,使得由于介電吸收而導致的損耗與由于趨膚效應而導致的損耗量相當或更大。此外,操作條件的變化(如溫度變化)也可能影響信號特性。
由接收器40處理后的信號可能還呈現出殘留直流偏移失真。例如,可能由于制造技術(如器件幾何形狀失配或閾值電壓失配)和/或接收器部件自己而導致殘留直流偏移。如以下結合圖2和3進一步描述的那樣,可以使用均衡器來補償頻率依賴性衰減,并且可以使用偏移抵消器來抵消殘留直流偏移。
圖2是更詳細地例示了圖1的示例數字信號傳送系統的框圖。如可以觀察到的那樣,發送器20包括發送器邏輯22和發送器均衡器24。發送器邏輯22可以包括可操作以對信息進行編碼和發送的任何合適的邏輯。發送器均衡器24可以包括任何合適的均衡器,該均衡器可操作以(例如通過調節待發送信號的增益)對發送信號由于頻率依賴性衰減而在信道30上可能經受的失真進行補償。僅作為示例,在特定實施例中,可以如圖26所例示的那樣對增益進行補償。按該方式,均衡器24可以在出現失真之前(利用例如發送器預增強(pre-emphasis)均衡)對信號進行預補償(或均衡)。在特定實施例中,發送器均衡器24可以基于來自接收器邏輯47的反饋與以下結合圖3描述的接收器均衡器42類似地進行操作。然而,應當指出的是,均衡器24可以在出現失真之前對信號進行補償,而均衡器42可以在出現失真之后對信號進行補償。還應當指出的是,(下述)邏輯47中的一些或所有邏輯可以位于發送器20中或者任何其他合適的位置處,而不一定全部在接收器40中。
接收器40包括接收器均衡器42、均衡器輸出46、接收器邏輯47、增益控制信號48以及偏移控制信號49。接收器均衡器42可以包括可操作以在輸入端口處接收包括輸入數據信號的輸入信號并對所接收到的輸入數據信號施加增益和/或偏移的任何合適的均衡器。接收器邏輯47可以包括可操作以接收時鐘信號的任何合適的部件或部件組,如抽樣器。該時鐘信號可以包括可以由時鐘和數據恢復(CDR)電路從輸入信號中恢復的任何合適的時鐘信號,如恢復的時鐘信號。利用所接收到的時鐘信號,如以下結合圖3進一步描述的那樣,接收器邏輯47可操作以對均衡器輸出46進行抽樣,并基于該抽樣對施加給輸入數據信號的增益控制信號48和/或偏移控制信號49進行調節以補償信號失真。僅作為示例,在特定實施例中,可以如圖52所例示的那樣對增益進行補償。在特定實施例中,對增益的補償會生成如圖54所例示的已完成補償了頻率依賴性失真的均衡器輸出46。在另選實施例中,均衡器輸出46可以是未被完全補償的。在特定實施例中,接收器40可操作以按任何合適的方式將均衡器輸出46中的信息向下游傳送并傳送給一個或更多個任何合適的數量的部件。
如以下更詳細地描述的那樣,接收器40在不使用專用監測器電路來檢測失真的情況下對信號失真進行補償。由于不使用專用監測器電路,因此接收器40可以實現一個或更多個技術優點。這些優點例如可以包括提高均衡器42的最高操作速率并且/或者降低接收器40消耗的功率。此外,可以縮小芯片區,可以重用已有的均衡器部件和/或功能性,并且/或者(由于不必設計專用監測器電路而)可以減少設計接收器40所需的設計努力。
應當指出的是,在一些特定實施例中,可以不進行預補償并且發送器20可以不包括均衡器24。在這些實施例中,接收器40可以使用均衡器42對失真進行補償。在一些另選實施例中,發送器20可以包括均衡器24,并且可以進行預補償(即,發送器預增強)。在這些實施例中的某些實施例中,接收器40還可以使用均衡器42對失真進行補償。在這些實施例中的其他實施例中,接收器40可以不使用均衡器42對失真進行補償,并且接收器40可以不包括均衡器42。
應當指出的是,在特定實施例中,可以將對信號進行針對失真的補償的部件(例如,邏輯47和均衡器42、邏輯47和均衡器24、和/或邏輯47和多個均衡器)稱為自適應均衡器的一部分。還應當指出的是,自適應均衡器可以在除(如已描述的那樣的)信號傳送系統以外的環境中按這里描述的方式進行補償。例如,自適應均衡器可以在記錄信道(例如,磁記錄信道或光記錄信道)中按這里描述的方式(或按類似方式)進行補償。而且,可以使用任何合適的類型的均衡器(例如包括線性均衡器和判決反饋均衡器)如這里描述的那樣進行補償。
圖3是例示了圖2的示例數字信號傳送系統10中的根據特定實施例的示例接收器40的框圖。均衡器42可操作以對使用通信介質30傳送給均衡器42的信號的衰減進行補償。在所示實施例中,接收器邏輯47包括基于由抽樣器104抽樣出的輸出信號對施加給3個信號路徑101A、101B以及101C中的每一個信號路徑的增益量進行調節的自適應控制器102。均衡器42的性能可能會遭受殘留直流偏移。接收器邏輯47因此還可以包括偏移控制器106,偏移控制器106基于由抽樣器104抽樣出的輸出信號的直流偏移對施加給到來的信號的直流偏移補償量進行調節。均衡器42的其他部件包括可變增益限制放大器110、數學運算器(S)112、延遲生成器114、可變增益放大器116、合并器118以及驅動放大器120。接收器邏輯47的其他部件包括抽樣器104和時鐘105。將來自抽樣器104的輸出信號被例示為輸出50。
為了補償頻率依賴性失真,均衡器42可以(使用任何合適的分離器)將所接收到的輸入信號108在3個信號路徑101A、101B以及101C上劃分,并使用可變增益放大器116選擇性地對各路徑上的信號部分進行放大。第一路徑101A不對所接收到的輸入信號部分進行數學運算。第二路徑101B對信號進行一階數學運算,如導數操作。該操作可以基于信號的頻率并被例示為數學運算器(S)112。如以下也描述的那樣,第三路徑101C對信號進行二階數學運算,如二階導數操作。該操作也可以基于信號的頻率并通過應用兩個數學運算器(S)112來例示。通過對信號的一階和二階分量選擇性地進行放大,均衡器42對圖2的信道30中的頻率依賴性損耗效應進行近似的補償。在另選實施例中,均衡器42可以具有任何合適數量的路徑,例如僅具有一個路徑。均衡器42可以是并行地針對失真進行補償的均衡器示例。應當指出的是,可以采用任何合適的均衡技術(例如發送器預增強均衡和/或接收器均衡)和任何合適的均衡器(例如,模擬連續時間一階導數濾波器、模擬連續時間二階導數濾波器、多抽頭有限脈沖響應濾波器、和/或多抽頭判決反饋均衡器)按任何合適的方式(例如,在失真出現之前和/或之后)并行地進行針對失真的補償。還應當指出的是,在另選實施例中,可以采用任何合適的均衡技術(例如發送器預增強均衡和/或接收器均衡)和任何合適的均衡器(例如,線性均衡器和/或判決反饋均衡器)按任何合適的方式(例如,在失真出現之前和/或之后)串行地進行針對失真的補償。
自適應控制器102可以包括用于對與均衡器42的輸出信號有關的信息進行分析并用于對各可變增益放大器116的相應增益進行調節的任何合適的部件或部件組合。自適應控制器102可以包括模擬和/或數字電子部件,如晶體管、電阻器、放大器、恒流源或其他類似的部件。自適應控制器102還可以包括用于將信號從模擬信號轉換成數字信號或從數字信號轉換成模擬信號的合適的部件。根據特定實施例,自適應控制器102包括數字處理器,如微處理器、微控制器、嵌入式邏輯或其他信息處理部件。
在特定實施例中,自適應控制器102從抽樣器104接收與輸出信號相關聯的數據和邊界值信息。該值信息可以包括例如與各抽樣數據和/或邊界值相關聯的高值或低值(如“1”或“0”)。如以下進一步描述的那樣,基于該值信息,自適應控制器102可操作以對施加給輸入數據信號的增益進行合適的調節。為了對增益進行調節,在特定實施例中,自適應控制器102可以對施加給各可變增益放大器116的偏壓電流進行調節以調節所施加的增益。使用偏壓電流來控制放大器116的一個優點在于它可以在不改變放大器的帶寬的情況下對放大器所施加的增益量進行調節,使得即使在增益增大時放大器也可以保持其動態范圍。
抽樣器104可以包括任何合適的部件,該部件被設計成從例如驅動放大器120接收均衡器輸出46并從例如時鐘105接收時鐘信號并按由該時鐘信號所限定的設定間隔對均衡器輸出46進行抽樣。該抽樣可以是對與均衡器輸出46相關聯的數據值和/或邊界值的抽樣并且可以表示這些值中的每一個值的高值或低值。抽樣器104還可操作以將所抽樣出的數據值和邊界值轉發給自適應控制器102和/或偏移控制器106。在特定實施例中,抽樣器104可以包括執行抽樣和1位(1-bit)模擬到數字轉換的判決鎖存器。在另選實施例中,抽樣器104可以包括模擬抽樣和保持(S/H)電路以對模擬信息進行抽樣和轉發以進行模擬信號處理。在另外的另選實施例中,抽樣器104可以包括多位模擬到數字轉換器(ADC)并對數字信息進行轉發以進行數字信號處理。
偏移控制器106可以包括用于對與均衡器42的均衡器輸出46有關的信息進行分析并用于對在可變增益放大器116的一級或更多級處施加的直流偏移補償量進行調節的任何合適的部件或部件組合。在特定實施例中,偏移控制器106可以包括微處理器、微控制器、嵌入式邏輯和/或任何其他合適的部件或部件組合。
在特定實施例中,偏移控制器106從抽樣器104接收與均衡器輸出46相關聯的數據和邊界值信息。該值信息可以包括例如各抽樣數據和/或邊界值的高值或低值。如以下進一步描述的那樣,基于該值信息,偏移控制器106可操作以對施加給輸入數據信號的補償電壓進行合適的調節(即,校正)以校正或補償(即,抵消)任何殘留直流偏移。
可以由均衡器42的各種部件,尤其是由可變增益放大器116,對信號賦予直流偏移補償。在多級可變增益放大器中,在級與級之間,直流偏移可以是累積的。為了對偏移進行校正,偏移控制器106可以對正在被可變增益放大器116放大的信號施加直流電壓。根據特定實施例,偏移控制器106分多步施加補償(即,校正)電壓,其中在可變增益放大器116的不同級處進行各步。在這種實施例中,可以按任何合適的方式來確定在各步施加的電壓量。例如,可以在這些步之間均勻地劃分總校正電壓,或者可以將總校正電壓分配成與相應級的增益成比例的量。應當指出的是,可以另選地由諸如抽樣器104的任何其他合適的部件來執行由偏移控制器106執行的某些或所有任務。
可變增益限制放大器(VGLA)110表示用于對由均衡器42接收到的輸入信號108進行調整的部件或部件的集合。該調整處理對輸入信號108的總體電平進行調節以將該信號保持在數學運算器(S)112和延遲生成器114的動態范圍內。在特定實施例中,由施加給VGLA 110的偏壓電流來控制由VGLA 110施加的放大量。
數學運算器(S)112表示生成與到來的(incoming)信號相對于時間的導數(被稱為“一階操作”)成線性比例的輸出的任何部件或部件的集合。數學運算器S112可以包括任何合適的電子部件或電路系統,如用于執行期望的數學運算的高通濾波器。根據特定實施例,該操作是導數操作,其取到來的信號相對于時間的導數,如到來的信號每100皮秒的電壓變化。數學運算器S112可以對信號施加一次或多次,基于S112施加的次數而得到與到來的信號相對于時間的一階、二階、三階或更高階導數成比例的輸出信號。
延遲生成器114表示在信號的傳送過程中引入時間延遲的任何部件或部件的集合。延遲生成器114可以包括任何合適的電子部件或電路系統。根據特定實施例,由延遲生成器114對信號引入的延遲近似等于要應用于信號的數學運算器S112所需的時間量。因此,可以使用延遲生成器114使輸出信號的各部分在對應的路徑101A、101B或101C中向下行進所需的時間量相等。按該方式,當信號的各部分到達合并(混合)器118處時可以使它們同步。
可變增益放大器116表示用于對信號進行放大的任何部件或多個部件。可變增益放大器116可以包括任何合適的電子部件,并且在特定實施例中,通過施加給特定可變增益放大器116的偏壓電流來控制各可變增益放大器116。在某些情況下,執行放大處理的特定部件的響應時間可能太長,使得放大器不能對在高值與低值之間快速變化的高頻信號有效地進行放大。因此,可變增益放大器116可以包括一系列級,每個級都執行整個放大處理中的一部分。由于沒有哪個級存在執行所有放大處理的負擔,因此每個級進行其相應的增益所需的時間也更短。這使得該多級可變增益放大器116可以對更高頻率的信號進行響應。
可變增益放大器116還可以對信號進行直流偏移補償。在多級放大器中,每個級都可以進行直流偏移補償。對直流偏移進行校正的一個方法是施加校正電壓以校正信號中的直流偏移。可以在初始信號被放大之前將該校正電壓全部施加給初始信號。然而,在一個點處全部施加該電壓可能會導致該信號超過放大器116的一個或更多個級的動態范圍。此外,每次增加新的級時對所施加的電壓進行再計算和調節,因而如果在各級中增益是可變的,則可能會將直流偏移不均勻地分配在這些級中。為了解決該困難,特定實施例可以包括在放大器116的多個級處施加校正電壓。這使得可以在各級處校正該級的直流偏移,降低校正過程會使信號超出放大器的動態范圍的可能性并消除每次增加了級時針對整個陣列對直流偏移進行再計算的必要。此外,當各級的增益是獨立地可變的時,在各級處進行校正電壓使得便于對直流偏移進行校正,使得不同的級可以具有不同的增益并且可以賦予不同的直流偏移。
合并器118表示用于將通信路徑101A、101B以及101C上的信號再組合成單個信號的部件或部件的集合。合并器118可以包括任何合適的電子部件。合并器118向驅動放大器120提供組合信號。驅動放大器120表示用于對組合信號進行放大的任何部件或部件的集合。驅動放大器120對組合信號執行任何合適的放大以從均衡器42生成均衡器輸出46,均衡器輸出46具有足夠高的信號電平以使得可以將輸出信號有效傳送給抽樣器104。
在操作中,均衡器42接收輸入信號108,輸入信號108包括由于經過通信介質的通信過程而已經衰減了的輸入數據信號。VGLA 110對該信號進行調整,使得信號電平在數學運算器(S)112和延遲生成器114的動態范圍內。均衡器42將該輸入信號在3個路徑101A、101B以及101C之間劃分。由延遲生成器114將路徑101A上的信號延遲兩次以使路徑101A上的信號與路徑101B上的信號(其經受數學運算器112處理一次并被延遲生成器114延遲一次)同步,并與路徑101C上的信號(其經受數學運算器112處理兩次)同步。這樣,3個路徑101A、101B以及101C上的輸入信號分量分別對應于未經受數學運算、經受了一階操作以及經受了二階操作的輸入信號,并且(使用延遲生成器114使)這3個分量在近似同一時刻同步到達合并器118處。
均衡器42接著利用相應的可變增益放大器116對各路徑上的信號進行放大。由自適應控制器102來控制各放大器116的增益,并且對于各路徑101A、101B以及101C來說該增益可以是不同的。這使得均衡器42可以針對與信號的頻率之間具有不同比例關系的多個損耗效應而提供不同程度的補償。一般來說,相對于基信號(base signal)對特定效應的補償量與一比率成比例,該比率即對對應路徑的放大與對路徑101A上的未改變信號的放大之比。因此,路徑101A可以不施加增益或施加輕微的負增益(按dB)以增大施加給其他路徑的補償的相對效果。偏移控制器106通過對應的放大器116和/或任何其他合適的部件對賦予各路徑101A、101B以及101C上的相應信號的任何直流偏移進行校正。
由合并器118將來自各路徑的放大信號組合成單個信號。驅動放大器120對該輸出信號進行放大以使得可以將該輸出信號有效地傳送給另一目的地。抽樣器104接收來自驅動放大器120的均衡器輸出信號46和來自時鐘105的時鐘信號。抽樣器104按由該時鐘信號所限定的設定間隔對均衡器輸出信號46進行抽樣,以生成與均衡器輸出信號46相關聯的數據值和邊界值。作為另一種選擇,抽樣器104可以對均衡器輸出信號46進行抽樣以只生成數據值并將所抽樣出的數據值和其他合適的相位信息轉發給自適應控制器102和偏移控制器106。自適應控制器102和偏移控制器106接著可以利用所轉發來的數據值和相位信息來推導出一個或更多個邊界值。通常,如果相位較早,則邊界值的高值或低值與緊接的前一數據值的高值或低值相同。如果相位較晚,則邊界值的高值或低值與緊接的后一數據值的高值或低值相同。
如以下更詳細地描述的那樣,自適應控制器102對與均衡器輸出信號46相關聯的抽樣數據和邊界值進行分析以對施加給路徑101A、101B以及101C中的一個或更多個路徑的增益量進行調節,從而對殘留頻率依賴性衰減進行適當的補償。偏移控制器106對與均衡器輸出信號46相關聯的抽樣數據和邊界值進行分析以對施加給路徑101A、101B以及101C中的一個或更多個路徑的校正電壓量進行調節,從而適當地抵消殘留直流偏移。
在上述自適應均衡器中不使用(在許多典型系統中使用的)專用監測器電路,其一個優點是在特定實施例中可以減少均衡器輸出46的負荷。尤其是在高速電路中,減少均衡器輸出46的負荷會提高均衡器42的最高操作速度并且/或者降低均衡器42消耗的功率。不使用專用監測器電路還可以縮小芯片面積,可以對已有接收器部件(例如時鐘105)進行有效的重用,并且可以減少設計專用監測器電路所需的設計努力。
盡管已對均衡器42的特定實施例進行了詳細描述,但是存在許多其他可能的實施例。可能的變型例如包括對路徑101A、101B以及101C進行不同的或附加的數學運算,以針對不同的損耗性質進行補償;增加或減少路徑的數量;針對控制器102和106采用人工控制,而非自動反饋控制;使用單級放大器116;接收(并適當地調節)包括差分序列(如低電壓差分信令(LVDS))的信號;以及以上描述所建議的其他變化。總體上,可以按任何合適的方式對組件進行重排、修改或省略,并且可以按任何合適的方式將由這些部件執行的功能分配在不同或附加的部件中或合并在單個部件中。因此,應當明白,對接收器40、均衡器42以及接收器邏輯47的實現可以包括任何這種變化,并且可以在任何合適的均衡器環境中使用本發明的特定實施例。要獲得與可以使用的特定示例均衡器部件有關的更多詳情,請參見2004年2月20日提交的標題為“Adaptive Equalizer with DC Offset Compensation”的非臨時美國申請(序列號10/783,170)。
如以上討論的那樣,通過信道30發送并在接收器40接收的信號會經受頻率依賴性衰減。在接收器40處,均衡器42可以對所接收到的輸入信號施加增益以對信號所表現出的衰減進行補償。接收器邏輯47可以針對殘留衰減對調節后的均衡器輸出信號46進行分析,并基于該反饋對由均衡器42施加給輸入信號的增益進行調節。具體來說,抽樣器104可以接收均衡器輸出信號46(調節后的輸入信號)和時鐘信號,并在由該時鐘信號確定的特定點處對該輸出信號進行抽樣以生成數據值和邊界值。抽樣器104可以接著將這些數據和邊界值轉發給自適應控制器102以進行(如下所示的)適當的分析。基于該分析,自適應控制器102可以對施加給到來的輸入信號的增益進行調節。
圖4A、4B以及4C與表現了多種類型的符號間干擾效應的均衡器輸出信號相對照地例示了時鐘信號的多個示例。在特定實施例中,抽樣器104可以接收諸如在這些圖中例示的那些信號的信號,并根據2x過抽樣時鐘和數據恢復(CDR)方案來對輸出信號進行抽樣。按這種方案,抽樣器104可以每數據位時段(其可以由時鐘信號來限定)對接收信號抽樣兩次。對于一個數據位時段,抽樣器104可以在輸出信號中的應當對應于數據值的點處對輸出信號抽樣一次,并在輸出信號中的應當對應于邊界值的點處對輸出信號抽樣一次。基于對特定數據和邊界值的分析,如以下進一步描述的那樣,自適應控制器102可以對施加給由均衡器42接收到的信號的增益進行調節。
圖4A與均衡器輸出信號46相對照地例示了時鐘信號示例200,該均衡器輸出信號46與時鐘信號同相并且沒有表現出符號間干擾效應。該時鐘信號限定了數據點(被例示為對應于D0到D5的箭頭)和邊界點(被例示為對應于E0到E4的箭頭)。抽樣器104可以在數據點處對均衡器輸出信號46進行抽樣以生成數據值(即,D0到D5)并在邊界點處對均衡器輸出信號46進行抽樣以生成邊界值(即,E0到E4)。每個抽樣數據值和邊界值都可以包括低值(被例示為“L”)、高值(被例示為“H”)或隨機地要么取高值要么取低值的隨機值(被例示為“X”)。在特定實施例中,低值可以包括“0”,高值可以包括“1”,隨機值可以隨機地要么包括“0”要么包括“1”,并且隨機值的平均值可以包括“0.5”。在另選實施例中,低值可以包括“-1”,高值可以包括“1”,隨機值可以隨機地要么包括“-1”要么包括“1”,并且隨機值的平均值可以包括“0”。抽樣器104可以將所抽樣出的數據值和邊界值轉發給自適應控制器102以對增益進行適當的處理和調節。
將在兩個連續數據值之間從高值到低值或從低值到高值的變化稱為轉變。在所例示的示例200中,在低數據值D2與高數據值D3之間、高數據值D3與低數據值D4之間以及低數據值D4與高數據值D5之間發生了轉變。在沒有表現出殘留符號間干擾效應的信號中(如在示例200中),在包括相反值的兩個連續數據值之間的每個邊界值(例如,邊界值E2、E3以及E4)都包括隨機值(被例示為“X”)。對于這種信號,由于符號間干擾效應已被完全補償或不存在,因此自適應控制器102可以將施加給輸入信號的增益隨機地向上或向下調節。如果向上調節與向下調節的數量基本上相等,則施加給輸入信號的增益在平均上說保持相同的水平。如果向上調節與向下調節的數量不是基本上相等,則施加給輸入信號的增益會從初始水平輕微地漂移。增益水平的這種漂移會產生輕微的殘留符號間干擾。如以下例示的那樣,均衡器接收器可以檢測到該干擾并將該增益校正回平均初始水平。
圖4B與均衡器輸出信號46相對照地例示了時鐘信號示例300,該均衡器輸出信號46與時鐘信號同相但是表現出欠補償殘留符號間干擾效應。在此情況下,均衡器未對信號進行充分補償,因此該信號存在低頻傾向。在低頻傾向信號中,如果在已經經過了同一高值或低值的幾個連續數據值(例如,D0到D2)之后出現數據脈沖(例如,D3處的數據脈沖),則該數據脈沖高度會由于缺少高頻分量而降低。而且,該數據脈沖之前的邊界值(例如E2)或之后的邊界值(例如E3)將可能與該脈沖之前的數據值(例如D2)的高值或低值相同(即,它們將不包括隨機值)。因此,如以下進一步描述的那樣,當對特定數據值和邊界值進行分析時,自適應控制器102可以增大施加給輸入信號的增益以對低頻失真進行補償。然而,應當指出的是,在特定實施例中并且如下所述,自適應控制器102在出現(例如D2與D3之間的)轉變之前可能不能對輸出信號所表現出的低頻失真進行補償。少數幾個連續轉變之后的邊界值(例如在E4處)可以包括隨機值“X”,因為這種連續轉變可能使信號中的高頻分量增大并使低頻分量減小,因此,可能降低該邊界值對殘留符號間干擾的敏感度。
圖4C與均衡器輸出信號46相對照地例示了時鐘信號示例400,該均衡器輸出信號46與時鐘信號同相但是表現出過補償殘留符號間干擾效應。在此情況下,均衡器對輸入信號進行了太多補償,因此該信號存在高頻傾向。在高頻傾向信號中,如果在已經經過了同一高值或低值的幾個連續數據值(例如,D0到D2)之后出現數據脈沖(例如,D3處的數據脈沖),則脈沖高度會被增強后的高頻分量抬高。而且,該數據脈沖之前的邊界值(例如E2)或之后的邊界值(例如E3)將可能與該數據脈沖之前的數據值(例如D2)的高值或低值相反(即,它們將不包括隨機值)。因此,如以下進一步描述的那樣,當對特定數據值和邊界值進行分析時,自適應控制器102可以減小施加給輸入信號的增益以對高頻失真進行補償。然而,應當指出的是,在特定實施例中并且如下所述,自適應控制器102在出現(例如D2與D3之間的)轉變之前可能不能對輸出信號所表現出的高頻失真進行補償。幾個連續轉變之后的邊界值(例如在E4處)可以包括隨機值“X”,因為這種連續轉變可能使信號中的高頻分量增大并使低頻分量減小,因此,可能降低該邊界值對殘留符號間干擾的敏感度。
圖5是例示了根據本發明特定實施例的用于對輸出信號值進行解釋以對殘留符號間干擾進行補償的方法500的流程圖。該方法在步驟510處開始,在步驟510處,使用時鐘信號對輸出信號進行抽樣。如以上結合圖3描述的那樣,該輸出信號可以是均衡器的輸出,并且可以根據時鐘信號對該輸出信號進行抽樣。
在特定實施例中,可以在由時鐘信號確定的基準數據點和邊界點處對輸出信號進行抽樣。作為另一種選擇,可以不在邊界點處對輸出信號進行抽樣,而可以推導出與這些非抽樣點相對應的邊界值。在特定實施例中,自適應控制器102可以根據抽樣出的數據值和其他相位信息(即,輸出信號的相位是早還是晚)推導出邊界值。例如,如果輸出信號的相位早,則自適應控制器102可以確定邊界值的高值或低值與緊接在該邊界值之前的數據值的高值或低值相同。如果輸出信號的相位晚,則自適應控制器102可以確定邊界值的高值或低值與緊接在該邊界值之后的數據值的高值或低值相同。
在步驟520處,在對輸出信號進行抽樣之后,可以對所抽樣出的數據值進行分析,以確定在這些值中是否出現了轉變。例如,可以由自適應控制器102來執行該分析。在步驟530處,如果未檢測到轉變,則本方法返回到步驟520。如果在連續數據值之間檢測到轉變,則本方法進行到步驟540。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過直接將所接收到的數據值進行相互比較來檢測轉變。在另選實施例中,可以通過將所接收到的數據值和邊界值與包括轉變(并對應于特定自適應控制動作)的預定義的值模式進行比較來檢測轉變。還應當指出的是,在特定實施例中,可以在只檢測到一個轉變之后執行自適應動作。
如果檢測到轉變,則在步驟540處將包括該轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前1.5個位(或符號)的數據值進行比較。在特定實施例中,邊界值與邊界值之前1.5個位(或符號)的數據值之間的關系可以確定自適應均衡器動作響應。例如,在特定實施例中,可以對這兩個值進行異或(XOR)操作(或同或(XNOR)操作)。在這種實施例中,XOR操作(或XNOR操作)的結果可能對應于輸出信號所表現出的特定類型的符號間干擾,因此,可以用以確定自適應均衡器動作響應。在另選實施例中,可以對這兩個值應用反相關函數(或相關函數)。在這種實施例中,反相關函數(或相關函數)的結果可能對應于輸出信號所表現出的特定類型的符號間干擾,因此,可以用以確定自適應均衡器動作響應。在再一另選實施例中,可以通過將所接收到的數據值和邊界值與預定義的值模式(其對應于特定自適應控制動作)進行比較來對邊界值與邊界值之前1.5個位(或符號)的數據值進行比較。而且,在另選實施例中,可以使用距邊界值更近或更遠的數據值,而不一定使用邊界值之前1.5個位(或符號)的數據值。應當指出的是,盡管以位為單位來表述這里的某些討論,但是如果合適的話可以將這種討論另選地解釋成表示符號。
應當指出的是,對上述(以及下述)邊界值的分析只是示例。更一般的是,基于對輸出信號的抽樣,誤差值(如已描述的特定邊界值)可以表示失真(以下將進一步討論的頻率依賴性失真和/或直流偏移失真)的殘留量。基于所生成的誤差值,可以對施加給數據信號的損耗補償(和/或偏移補償)進行調節。在特定實施例中,例如,誤差值可以包括脈沖寬度值(寬、窄或典型的),并且可以從帶有兩個轉變的3個連續數據值中的2個連續邊界值和中間數據值推導出脈沖寬度值。可以使用該脈沖寬度值來調節所進行的損耗補償。
在步驟550處,對邊界值與邊界值之前1.5個位(或符號)的數據值是否具有相同的高值或低值進行確定。在特定實施例中,如上所述,可以以XOR(或XNOR)操作將這兩個值進行比較。在另選實施例中,可以對這兩個值應用反相關函數(或相關函數)。在再一另選實施例中,可以通過將它們與預定義模式進行比較來比較這兩個值。如果這兩個值具有相同的高值或低值(例如,如果XOR結果等于“0”,如果反相關函數結果等于“-1”,或者如果這些值對應于特定的預定義的值模式),則本方法進行到步驟560。在步驟560處,均衡器將施加給信號的增益增大。在特定實施例中,增益的增大會補償信號所表現出的欠補償殘留符號間干擾。如圖4B所例示,這種干擾由“0”XOR結果來揭示。
應當指出的是,在另選實施例中,自適應控制動作可以是采用各種常規自適應控制算法的任何合適的自適應控制動作。例如,自適應控制動作可以基于諸如最小均方(LMS)算法、符號-符號最小均方(SS-LMS)算法、迫零(ZF)算法等等的常規自適應控制算法。
如果在步驟550處確定邊界值與邊界值之前1.5個位(或符號)的數據值具有相反的高值或低值(例如,如果XOR結果等于“1”,如果反相關函數結果等于“+1”,或者如果這些值對應于特定的預定義的值模式),則本方法進行到步驟570。在步驟570處,均衡器將施加給信號的增益減小。在特定實施例中,增益的減小會補償信號所表現出的過補償殘留符號間干擾。如圖4C所例示,這種干擾由“1”XOR結果來揭示。
應當指出的是,在特定實施例中,可以由自適應控制器102執行步驟550、560以及570,并且可以使用可變增益放大器116對所施加的增益進行調節。而且,在特定實施例中,如果對一個以上信號路徑(例如對示例均衡器42中的路徑101)施加增益,則可以在一個路徑中對所施加的增益進行調節并固定其他路徑的增益。在另選實施例中,可以利用特定函數將獨立控制變量映射到多個路徑,并且可以根據該映射過程對這些路徑進行增益。作為另一種選擇,如以下結合圖7到10進一步討論的那樣,可以針對各路徑獨立地調節增益。
圖6是例示了與圖5的方法500相關聯的示例增益控制方案的表600。每個行602都對應于特定值模式,針對該特定值模式執行特定自適應均衡器控制動作。列610包括所抽樣出的系列數據和邊界值中的每一個的高值或低值(盡管它可以是“1”或“0”,或者在其他示例中是任何其他合適的值,但是在該特定示例中是“+1”或“-1”)。列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“D3”包括輸出信號的第三抽樣數據值,列“E2”包括第二數據值與第三數據值之間的邊界值。這些值類似于圖4A到4C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中在列“D2”與“D3”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以由抽樣器104抽樣出各行602中的值的模式并將其發送給自適應控制器102。在特定實施例中,自適應控制器102可以接收比所例示的數量更多數量的值,例如,包括列“D1”與“D2”中的數據值之間的邊界值。作為另一種選擇,如以上所討論的那樣,自適應控制器102可以只接收抽樣數據和其他相位信息,并且可以根據這些數據值和相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E2中的邊界值)(而可以不由抽樣器104來抽樣出)。
列612包括ISI程度。ISI程度是從與輸出信號相關聯的特定值推導出來的。例如,ISI程度可以是對包括轉變的兩個數據值之間的邊界值和該邊界值之前1.5個位的數據值應用反相關函數的結果。在特定實施例中,可以利用與“高/低”值相對應的“+1/-1”值將ISI程度計算為邊界值與數據值之積的反值。在表600中,列612中的ISI程度是對同一行602中的列E2中的邊界值和列D1中的數據值(邊界值之前1.5個位)應用反相關函數的結果。可以利用與“高/低”值相對應的“+1/-1”值將ISI程度計算為E2與D1之積的反值。如列614和616中例示的那樣,“-1”的ISI程度與欠補償均衡程度和對均衡器補償的增大相關聯。“+1”的ISI程度與過補償均衡程度和對均衡器補償的減小相關聯。因此,基于ISI程度,進行特定自適應均衡器動作。在另選實施例中,可以將所接收到的數據和邊界值與預定義的值模式進行比較,并且這些預定義的值模式可以對應于特定自適應控制動作。
應當指出的是,在特定實施例中,自適應控制器102可以接收抽樣值流并從這些值中選擇合適的值(例如,包括轉變的兩個數據值之間的邊界值和該邊界值之前1.5個位的數據值)。自適應控制器102接著可以例如通過對這些選中的值應用反相關函數而根據這些選出的值推導出ISI程度。自適應控制器102接著可以基于該反相關函數的結果而進行合適的自適應控制動作。作為另一種選擇,自適應控制器102可以將這些抽樣值與預定義的值模式(其對應于特定自適應控制動作)進行比較。基于這些抽樣值所對應的特定的預定義的值模式,自適應控制器102可以進行對應的自適應控制動作。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所描述的系統和方法的部件進行集成或分立。此外,可以由更多、更少或其他部件來執行所述系統和方法的操作。
在特定實施例中,均衡器(如圖3的均衡器42)可以對一個以上獨立參數(如信號的未改變的分量、一階分量以及二階分量)進行控制。多參數(多維)均衡器的示例包括二階導數均衡器和3抽頭有限脈沖響應(FIR)濾波器。如以上所討論的那樣,如果例如針對一個參數對所施加的增益進行調節并固定其他參數的增益,則可以在多維均衡器中使用方法500。作為另一種選擇,如果根據合并了多個獨立參數的特定函數對所施加的增益進行調節(但是不針對各獨立參數來獨立地調節增益),則可以在多維均衡器中使用方法500。在該另選例中,可以針對各獨立控制的參數來獨立地調節所施加的增益。如以下進一步描述的那樣,在3抽頭FIR濾波器中,例如,可以獨立地對第二和第三抽頭系數進行調節,并且這些調節中的每一個都可以包括對針對失真的補償的調節。
基于一個或更多個抽樣數據值與邊界值(其位于包括轉變的連續數據值之間)之前1.5個位的抽樣數據值之間特定關系,可以針對各獨立控制參數獨立地對諸如增益的補償進行調節。特定關系例如可以對應于針對特定獨立控制參數的特定類型的符號間干擾。當例如自適應控制器102(例如利用預定義數據值模式)檢測到多個抽樣數據值之間的這種關系時,自適應控制器102可以進行特定自適應均衡器控制動作以對特定的一個或更多個獨立控制參數進行調節。
被自適應控制器102用來與抽樣數據值的到來的流相比較的預定義數據值模式可以對針對特定的獨立控制參數的符號間干擾尤其敏感。例如,基于包括轉變的數據值之間的邊界值對正在被調節的獨立控制參數的敏感度,可以選擇出這些模式。具體地說,可以基于經均衡的信道脈沖響應相對于該獨立控制參數的偏導數(例如,基于該偏導數的符號和量值)來選擇這些模式。這是因為均衡器輸出信號46被表示為發送數據序列與均衡信道脈沖響應的卷積。
例如,在模擬、二階導數均衡器中,可以將經均衡的信道脈沖響應相對于一階導數增益的偏導數假設為在峰值之后1.5和2.5個位處是負的。因此,如果一階導數增益太高,則邊界值與該邊界值之前1.5和2.5個位的數據值之間的相關性可能都是負的。另一方面,如果一階導數增益太低,則邊界值與該邊界值之前1.5和2.5個位的數據值之間的相關性可能都是正的。這是因為該數據對應于脈沖響應的峰值并且該邊界對應于該脈沖響應中的峰值之后的尾部。可以將均衡信道脈沖響應相對于二階導數增益的偏導數假設為在峰值之后1.5個位處是負的并且在峰值之后2.5個位處是正的。因此,如果二階導數增益太高,則邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值之間的相關性可能是負的,并且邊界值與該邊界值之前2.5個位的數據值之間的相關性可能是正的。另一方面,如果二階導數增益太低,則邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值之間的相關性可能是正的,并且邊界值與該邊界值之前2.5個位的數據值之間的相關性可能是負的。利用這些關系,可以采用各種技術(例如,下述方法700)對施加給輸入信號的一階導數分量的增益和施加給輸入信號的二階導數分量的增益進行調節。
作為另一示例,在其中主抽頭是第一抽頭的3抽頭有限脈沖響應(FIR)濾波器均衡器中,可以將經均衡的信道脈沖響應相對于第二抽頭系數的偏導數假設為在峰值之后1.5和2.5個位處是正。可以將經均衡的信道脈沖響應相對于第三抽頭系數的偏導數假設為在峰值之后1.5個位處是零并且在峰值之后2.5個位處是正的。利用這些關系,可以采用各種技術(例如,下述方法1000)對第二抽頭系數和第三抽頭系數進行調節。按該方式,FIR濾波器均衡器可以并行地進行多抽頭FIR濾波器均衡。應當指出的是,可以針對不同類型的均衡器利用不同的關系。例如,可以針對并行地進行多抽頭判決反饋均衡的多抽頭判決反饋均衡器來利用不同的關系。
圖7是例示了根據本發明特定實施例的用于對模擬二階導數均衡器中針對多個獨立控制參數的輸出信號值進行解釋的示例方法700的流程圖。對于模擬二階導數均衡器,可以對3個獨立控制參數(例如包括對輸入信號的未改變部分施加的增益、對輸入信號的被改變成輸入信號的一階導數的部分施加的增益、以及對輸入信號的被改變成輸入信號的二階導數的部分施加的增益)進行控制。例如,可以通過模擬連續時間一階導數濾波器均衡和/或模擬連續時間二階導數濾波器均衡來進行并行補償。
方法700在步驟710處開始。步驟710到770可以與上述方法500中的步驟510到570相同,因此不再對它們進行詳細描述。然而,應當指出的是,在步驟710到770中,可以針對第一路徑對第一獨立參數進行控制。例如,可以利用步驟710到770對施加給輸入信號在第一路徑(如均衡器42的路徑101A)中的未改變部分的增益進行調節。在特定實施例中,可以通過減小對輸入信號在第一路徑中的未改變部分施加的增益來增大第一路徑中的均衡器補償,并且可以通過增大對輸入信號在第一路徑中的未改變部分施加的增益來減小第一路徑中的均衡器補償。這是因為均衡器補償量會取決于第二路徑和第三路徑對第一路徑的相對增益,因此,增大第一路徑的增益將有效減小第二路徑和第三路徑對第一路徑的相對增益。在步驟780到850中,可以針對第二路徑和第三路徑分別對第二獨立參數和第三獨立參數進行控制。例如,可以利用步驟780到850對施加給輸入信號在第二路徑(如均衡器42的路徑101B)中的被改變成輸入信號的一階導數的部分的增益進行調節,并對施加給輸入信號在第三路徑(如均衡器42的路徑101C)中的被改變成輸入信號的二階導數的部分的增益進行調節。
在步驟780和790中,如果包括轉變的數據值之間的邊界值和該邊界值之前1.5個位的數據值具有不同的值(高值或低值),則對該邊界值之前1.5個位的數據值的值(高值或低值)與該邊界值之前2.5個位的數據值的值是否相同或相反進行確定。例如,可以通過執行合適的運算或通過將所接收到的數據值和邊界值與預定義的值模式(其對應于特定自適應控制動作)進行比較來進行該確定。如果這兩個值不同(相反),則方法700進行到步驟800,并減小對輸入信號在第三路徑中的二階導數分量施加的增益。如果這兩個值相同,則方法700進行到步驟810,并減小對輸入信號在第二路徑中的一階導數分量施加的增益。
在步驟820和830處,如果包括轉變的數據值之間的邊界值和該邊界值之前1.5個位的數據值具有相同的值(高值或低值),則對該邊界值之前1.5個位的數據值的值(高值或低值)與該邊界值之前2.5個位的數據值的值是否相同或相反進行確定。同樣,可以例如通過執行合適的運算或通過將所接收到的數據值和邊界值與預定義的值模式(其對應于特定自適應控制動作)進行比較來進行該確定。如果這兩個值不同(相反),則方法700進行到步驟840,并增大對輸入信號在第三路徑中的二階導數分量施加的增益。如果這兩個值相同,則方法700進行到步驟850,并增大對第二路徑中的一階導數分量施加的增益。
應當指出的是,如以上在方法700中描述的那樣,在特定實施例中獨立控制參數的數量可以與被調節參數的數量相同。在另選實施例中,獨立控制參數的數量可以比被調節參數的數量少。例如,在模擬二階導數均衡器中,可以存在2個獨立控制參數(即,對輸入信號的一階導數分量施加的第一增益和對輸入信號的二階導數分量施加的第二增益),并且可以存在3個被調節參數(即,對輸入信號的未改變分量施加的第三增益(固定增益))。作為另一示例,第一獨立控制變量可以對施加給未改變分量的增益與施加給一階導數分量的增益之間的關系進行控制,第二控制變量可以對施加給二階導數分量與施加給未改變分量的增益和施加給一階導數分量的增益中的較大者之間的關系進行控制。如果合適的話,可以修改方法700以滿足這些不同情況。
圖8是例示了與圖7的方法700相關聯的示例增益控制方案的表900。每個行902都對應于特定值模式,針對該特定值模式執行特定自適應均衡器控制動作。列910包括由抽樣數據和邊界值組成的模式,其中值可以具有高(“1”)值或低(“0”)值。列“D0”包括輸出信號的第零抽樣數據值,列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“D3”包括輸出信號的第三抽樣數據值,列“E2”包括第二數據值與第三數據值之間的邊界值。這些值類似于圖4A到4C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中在列“D2”與“D3”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以通過抽樣器104抽樣出各行902中的值并將其發送給自適應控制器102。自適應控制器102可以將所抽樣出的值與一個或更多個預定的值模式進行比較。在特定實施例中,當檢測到匹配時,自適應控制器102可以采取一個或更多個自適應均衡器動作的關聯組。在這種實施例中,可能(例如因為正在使用預定的值模式而)已經知道這些值之間的特定關系,因此不必執行方法700中的上述一個或更多個步驟(例如,步驟780、790、820以及830)。
還應當指出的是,在特定實施例中,自適應控制器102可以接收比所例示的值的數量更多的值,例如包括列“D0”與“D1”中的數據值之間的邊界值和列“D1”與“D2”中的數據值之間的邊界值。作為另一種選擇,如上面所討論的那樣,自適應控制器102可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,而可以根據這些數據值和其他相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E2中的邊界值)(因而可以不通過抽樣器104來抽樣出)。
列920包括每個行902在列“E2”處的二中擇一的邊界值。列924包括針對特定模式的與輸入信號的未改變分量相關聯的特定補償程度和自適應均衡器動作。可以如以上在方法700中討論的那樣來施加自適應均衡器動作。列930包括針對特定模式的與輸入信號的一階導數分量相關聯的特定補償程度和自適應均衡器動作。也可以如以上在方法700中討論的那樣來施加這些自適應均衡器動作。列940包括針對特定模式的與輸入信號的二階導數分量相關聯的特定補償程度和自適應均衡器動作。也可以如以上在方法700中討論的那樣來施加這些自適應均衡器動作。
圖9是例示了根據本發明特定實施例的用于對3抽頭FIR濾波器中的多個均衡器參數的輸出信號值進行解釋的示例方法1000的流程圖。方法1000在步驟1010處開始。步驟1010到1030可以與上述方法500中的步驟510到530類似,因此不再對它們進行詳細描述。在特定實施例中,第一抽頭系數可以是固定的,并且不通過自適應控制來調節它。步驟1080到1170可以對第二抽頭系數和第三抽頭系數進行調節。應當指出的是,在3抽頭FIR濾波器中,如以下進一步描述的那樣,可以獨立地對第二抽頭系數和第三抽頭系數進行調節,并且這些調節中的每一個都可以包括對針對失真的補償的調節。通常,無論在3抽頭FIR濾波器均衡器、模擬導數濾波器均衡器還是任何其他合適的均衡器的環境下,即使每個路徑只執行所述補償的一部分并且在將來自所有路徑的輸出組合在一起時才在組合體中出現所述補償,也可以將對各路徑執行的動作稱為對針對失真的補償進行了應用或調節。
在步驟1080和1090中,對位于包括轉變的數據值之間的邊界值之前1.5個位的數據值的值(高值或低值)與該邊界值之前2.5個位的數據值的值是否相同或相反進行確定。例如,可以通過執行合適的運算或通過將所接收到的數據值和邊界值與預定義的值模式(其對應于特定自適應控制動作)進行比較來進行該確定。如果這兩個值不同(相反),則方法1000進行到步驟1100。如果這兩個值相同,則方法1000進行到步驟1140。
在步驟1100和1110處,對位于包括轉變的數據值之間的邊界值之前2.5個位的數據值的值(高值或低值)與該邊界值的值是否相同或相反進行確定。例如,可以通過執行合適的運算或通過將所接收到的數據值和邊界值與預定義的值模式(其對應于特定自適應控制動作)進行比較來進行該確定。如果這兩個值不同(相反),則方法1000進行到步驟1120,并增大第三抽頭系數。如果這兩個值相同,則方法1000進行到步驟1130,并減小第三抽頭系數。
在步驟1140和1150處,對位于包括該轉變的數據值之間的邊界值之前2.5個位的數據值的值(高值或低值)與該邊界值的值是否相同或相反進行確定。同樣,可以通過執行合適的運算或通過將所接收到的數據值和邊界值與預定義的值模式(其對應于特定自適應控制動作)進行比較來進行該確定。如果這兩個值不同(相反),則方法1000進行到步驟1160,并增大第二和第三抽頭系數。如果這兩個值相同,則方法1000進行到步驟1170,并減小第二抽頭系數和第三抽頭系數。
圖10是例示了與圖9的方法相關聯的示例增益控制方案的表1200。每個行1202都對應于特定值模式,針對該特定值模式執行特定自適應均衡器控制動作。列1210包括由抽樣數據和邊界值的模式,其中值可以是高(“1”)值或低(“0”)值。列“D0”包括輸出信號的第零抽樣數據值,列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“D3”包括輸出信號的第三抽樣數據值,列“E2”包括第二數據值與第三數據值之間的邊界值。這些值類似于圖4A到4C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中,在列“D2”與“D3”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,抽樣器104可以抽樣出各行1202中的值的模式并將其發送給自適應控制器102。自適應控制器102可以將所抽樣出的值與一個或更多個預定值模式進行比較。在特定實施例中,當檢測到匹配時,自適應控制器102可以采取一個或更多個自適應均衡器動作的關聯組。在這種實施例中,可能(例如因為正在使用預定的值模式而)已經知道這些值之間的特定關系,因此不必執行方法1000中的上述一個或更多個步驟(例如,步驟1080)。
還應當指出的是,在特定實施例中,自適應控制器102可以接收比所例示的值的數量更多的值,例如包括列“D0”與“D1”中的數據值之間的邊界值和列“D1”與“D2”中的數據值之間的邊界值。作為另一種選擇,如上所討論的那樣,自適應控制器102可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,而可以根據這些數據值和其他相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E2中的邊界值)(因而可以不通過抽樣器104來抽樣出)。
列1220包括每個行1202在列“E2”處的二中擇一的邊界值。列1230包括針對特定模式的與第二抽頭系數相關聯的特定系數水平和自適應均衡器動作。也可以如以上在方法1000中討論的那樣來施加這些自適應均衡器動作。列1240包括針對特定模式的與第三抽頭系數相關聯的特定系數水平和自適應均衡器動作。也可以如以上在方法1000中討論的那樣來施加這些自適應均衡器動作。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
如以上結合圖5討論的那樣,位于包括轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值之間的關系可以與信號的特定均衡程度相關。對于具有充分隨機化的數據序列的信號來說該相關性會尤其精確。然而,如果信號具有周期性或準周期性數據序列,則該相關性會受序列的周期性的影響。特別的是,如果到來的信號或時鐘信號存在占空比失真,則該相關性甚至會受序列的周期性的更嚴重的影響。
通常,周期性或準周期性數據序列在諸如相鄰數據值的多個數據值之間存在強相關性,因而會影響信號的頻譜。例如,如果相鄰數據值更可能是相同的值而不是不同的值,則該信號是低頻傾向的,而如果相鄰數據值更可能是不同的值而不是相同的值,則該信號是高頻傾向的。信號頻譜的這種失真會影響自適應均衡器的使信號頻譜變平坦的能力。通常,即使不存在占空比失真,周期性或準周期性數據序列也存在對均衡器的自適應增益控制的這種負面影響。
占空比失真會增強周期性和準周期性序列對均衡器的自適應增益控制的這種負面影響。例如,假設可以將到來的數據依次標記為偶數據和奇數據。還可以將數據之間的邊界依次標記為偶邊界和奇邊界。這里,偶邊界可以表示在偶數據之后并在奇數據之前的邊界,而奇邊界可以表示在奇數據之后并在偶數據之前的邊界。占空比失真會導致接收器邏輯的偶邊界值和奇邊界值嚴重地向“早”相位(即,與前一數據值相同的相位)或“晚”相位(即,與下一數據值相同的相位)偏離。例如,偶邊界值會向“早”相位偏離,而奇邊界值會向“晚”相位偏離。
如果周期性或準周期性數據序列的周期是兩個數據值的倍數,那么偶邊界處的轉變數量與奇邊界處的轉變數量也會偏離。例如,在周期性或準周期性數據序列中會在偶邊界處比在奇邊界處更頻繁地出現轉變。均衡器控制會受到在周期性或準周期性數據序列中對轉變起支配作用的偶邊界或奇邊界處的邊界值如何被偏離(即,是“早”相位還是“晚”相位)的影響,該偏離是由于占空比失真所引起的。在恢復的時鐘鎖定到該到來的周期性或準周期性的到來的數據序列之前,這種影響是不可確定的,因為在由于占空比失真而具有“早或晚的”相位的邊界值的偏離與由于周期性或準周期性數據序列而具有“支配性或非支配性”轉變的邊界的偏離之間的對應性可能取決于存在占空比失真的恢復時鐘如何鎖定到該到來的周期性或準周期性數據序列。
由于邊界值的這種偏離(“早”相位或“晚”相位),在周期性或準周期性數據序列中對轉變起支配作用的“偶”或“奇”邊界處,均衡器控制動作也會存在偏離。向特定均衡器控制動作的不平衡偏離會使均衡器控制產生不可接受的結果。
圖11例示了受占空比失真影響的示例邊界信息1300。在接收器邏輯處接收信號1310并利用存在占空比失真的四相半速率時鐘對該信號1310進行抽樣。可以在時鐘A(CLKA)1320的上升邊沿處抽樣到偶數據值,可以在時鐘C(CLKC)1340的上升邊沿處抽樣到奇數據值,可以在時鐘B(CLKB)1330的上升邊沿處抽樣到偶邊界值,并且可以在時鐘D(CLKD)1350的上升邊沿處抽樣到奇邊界值。在本示例中,時鐘B 1330的占空比超過50%,時鐘D 1350的占空比小于50%。結果,在時鐘B 1330的上升邊沿處抽樣出的偶邊界值嚴重地向“早”相位偏離,而在時鐘D1350的上升邊沿處抽樣出的奇邊界值嚴重地向“晚”相位偏離。如果取“早”計數和“晚”計數的平均,則時鐘恢復循環可以鎖定在該相位位置。如果到來的周期性或準周期性信號在偶邊界與奇邊界之間存在偏離轉變,則在對轉變起支配作用的邊界處的偏離相位會使自適應控制動作偏離。例如,如果在時鐘B(CLKB)1330的上升邊沿處抽樣出的偶邊界具有比在時鐘D(CLKD)1350的上升邊沿處抽樣出的奇邊界更多的轉變,則在偶邊界處自適應控制動作會向“早”相位偏離。如果在均衡器的自適應增益控制器中不考慮這些偏離,則均衡器的自適應操作的結果會受影響。
考慮偶邊界值和奇邊界值中的相反偏離的一個方式是使這些偏離平衡。可以通過只在控制器檢測到大致相等地分布在兩個相位中的特定數據模式(具有大致相等的出現概率)時才施加自適應均衡器動作來實現該平衡。可以使用這些特定數據模式(可以將其稱為濾波器模式)來使在(準)周期性數據序列中產生的偏離變平衡,這些特定數據模式也可以與充分隨機化數據序列一起使用,而沒有什么問題。按該方式,可以針對(準)周期性數據序列和充分隨機化數據序列使自適應均衡器控制的特性一致。如果存在一個以上獨立控制參數,則自適應均衡器控制可以使用特定濾波器模式來控制施加給各特定獨立控制參數的增益。在特定實施例中,如以上結合圖7到10討論的那樣,可以從大致相等地出現的模式組中根據針對特定獨立控制參數的經均衡的信道脈沖響應的偏微分梯度來選擇用以對施加給該參數的增益進行控制的濾波器模式。
圖12是例示了根據本發明特定實施例的用于選擇濾波器模式以減小占空比失真的負面影響的示例方法1400的流程圖。可以使用方法1400來選擇與周期性或準周期性數據序列(如由電氣與電子工程師學會(IEEE)802.3ae標準定義的8B10B空閑序列和8B10B CJPAT測試序列)一起使用的濾波器模式。
方法1400在步驟1410處開始,在步驟1410處,對偶數據序列和奇數據序列組進行監測。偶數據序列組包括從偶(即,在偶相位處的)數據開始、接著是奇數據、偶數據、奇數據等等的數據序列。奇數據序列組包括從奇(即,在奇相位處的)數據開始、接著是偶數據、奇數據、偶數據等等的數據序列。在步驟1420處,確定在該偶數據序列和奇數據序列中的數據模式的分布。在特定實施例中,該數據模式可以包括6個位。在另選實施例中,該數據模式可以包括5個位。在再一另選實施例中,該數據模式可以包括任何其他合適的位數。在步驟1430和1440處,只對在偶數據序列和奇數據序列中均觀察到的那些模式進行進一步分析。在步驟1500處不選擇未在兩個序列中均觀察到的那些模式作為濾波器模式。
在步驟1450和1460處,對于在偶數據序列和奇數據序列兩者的數據模式分布中均觀察到的那些模式,對這些模式中的任何模式是否相等地(或大致相等地)分布在偶數據序列和奇數據序列兩者中進行確定。如以上討論的那樣,選擇大致相等地分布的數據模式作為濾波器模式會抵消由于占空比失真而產生的偏離。對于相等地(或大致相等地)分布的那些模式,方法1400進行到步驟1470。在步驟1500處不選擇不是大致相等地分布的任何模式作為濾波器模式。
在步驟1470和1480處,對其余模式中的任何模式在最后兩個位之間是否存在轉變進行確定。如以上討論的那樣,利用包括轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前一個或更多個數據值之間的關系來確定要施加的自適應均衡器動作。因此,特定實施例可以只選擇在最后兩個位之間存在轉變的那些數據模式。在這種實施例中,在步驟1500處因而不選擇在最后兩個位之間不存在轉變的任何模式作為濾波器模式。
在步驟1490處,選擇在兩個序列中均觀察到的、(大致)相等地分布在兩個序列中、并且在最后兩個位之間存在轉變的那些模式,將它們選擇為濾波器模式。然而,應當指出的是,在選擇這些模式作為濾波器模式之前甚至可以對這些模式進行進一步分析。例如,如以下進一步描述的那樣,如果這些模式中的特定(多個)模式更適合用于控制特定獨立控制參數,則可以選擇該特定(多個)模式來控制該特定獨立控制參數。如這里討論的那樣,接著可以使用這些濾波器模式來進行均衡器控制調節。
圖13是例示了偶8B10B空閑數據序列和奇8B10B空閑數據序列中的六位數據模式的示例分布1600的表。列1610包括多個六位數據模式,列1620包括在偶8B10B空閑數據序列中觀察到特定模式的概率,列1630包括在奇8B10B空閑數據序列中觀察到特定模式的概率。這里,偶數據序列是指以偶數據開始、接著是奇數據、偶數據、奇數據等等的數據序列。奇數據序列是指以奇數據開始、接著是偶數據、奇數據、偶數據等等的數據序列。對于列1610中的各數據模式,較早的位在較晚的位的左邊。列1620或列1630中的空白單元表示在相關聯的數據序列中觀察到相關聯的數據模式的概率是零。
如在分布1600中例示的那樣,在偶8B10B空閑數據序列和奇8B10B空閑數據序列中均觀察到4個數據序列000010、111010、000101以及111101。而且這4個模式相等地分布在兩個序列中,有4.796%的時間觀察到各模式。此外,這4個模式在最后兩個位之間存在轉變。因此,在特定實施例中,可以利用方法1400選擇這些數據序列作為濾波器模式,并且可以僅當觀察到這些濾波器模式時施加自適應控制動作。利用這些濾波器模式,可以減小占空比失真的負面影響。此外,針對8B10B空閑數據序列的控制行為可以與針對充分隨機化數據序列的控制行為相一致。
應當指出的是,在特定實施例中,(例如,在二階導數均衡器中)可以利用多個獨立控制參數來調節施加給輸入信號的一階和二階導數分量的增益。在這種情況下,當接收8B10B空閑數據序列時,對于這些獨立控制參數來說,所觀察到的并且相等地分布的濾波器模式中的特定濾波器模式可能更適合。例如,良好適合的濾波器模式可以包括這樣的濾波器模式其具有包括轉變的連續數據值之間的邊界值,該邊界值對施加給一階或二階導數分量的增益相對敏感。因此,在本示例中,良好適合的濾波器模式包括使得自適應控制器有效地使信號的一階或二階導數分量均衡的那些濾波器模式。
對于8B10B空閑數據序列,良好適合的濾波器模式可以包括用于對一階導數分量施加增益的000010和111101。在特定實施例中,因此可以僅當在均衡器處觀察到對應于這些濾波器模式的數據值時才對一階導數分量施加自適應控制動作。按該方式,可以有效地使信號的一階導數分量均衡。為了(在8B10B空閑數據序列的環境下)對二階導數分量施加增益,良好適合的濾波器模式可以包括000101和111010。在特定實施例中,因此可以僅當在均衡器處觀察到對應于這些濾波器模式的數據值時才對二階導數分量施加自適應控制動作。按該方式,可以有效地使信號的二階導數分量均衡。
圖14是例示了與使用從圖13的表推導出的示例濾波器模式來調節施加給輸入信號的未改變分量、一階導數分量以及二階導數分量的增益相關聯的示例增益控制方案的表1700。輸入信號例如可以是8B10B空閑數據序列、另一(準)周期性信號(其中圖13的濾波器模式大致相等地分布)、或良好隨機化的信號。每個行1702都對應于特定值模式,針對該特定值模式執行特定自適應均衡器控制動作。這些行1702中的每個數據模式都對應于以上結合圖13描述的選出的濾波器模式中的一個。
列1710包括由抽樣數據和邊界值組成的模式,其中值可以是高(“1”)值或低(“0”)值。列“D0”包括輸出信號的第零抽樣數據值,列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“D3”包括輸出信號的第三抽樣數據值,列“D4”包括輸出信號的第四抽樣數據值,列“D5”包括輸出信號的第五抽樣數據值,列“E4”包括第四數據值與第五數據值之間的邊界值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中,在列“D4”與“D5”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以由抽樣器104抽樣出各行1702中的值的模式并將其發送給自適應控制器102。自適應控制器102可以將所抽樣出的值與一個或更多個預定濾波器模式進行比較。在特定實施例中,當檢測到匹配時,如這里描述的那樣,自適應控制器102可以采取相關聯的一組一個或更多個自適應均衡器動作。
還應當指出的是,在特定實施例中,自適應控制器102可以接收比所例示的值的數量更多的值,例如包括列“D0”到“D4”中的數據值之間的邊界值。作為另一種選擇,如以上所討論的那樣,自適應控制器102可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以從這些數據值和其他相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E4中的邊界值)(因而可以不通過抽樣器104來抽樣出)。
列1720包括各行1702在列“E4”處的二中擇一的邊界值。對于特定模式,列1724包括與輸入信號的未改變分量相關聯的特定補償程度和自適應均衡器動作。可以按任何合適的方式(例如包括通過對特定值進行分析)對自適應均衡器動作進行控制。對于特定模式,列1730包括與輸入信號的一階導數分量相關聯的特定補償程度和自適應均衡器動作。也可以按任何合適的方式(例如包括通過對特定值進行分析)對這些自適應均衡器動作進行控制。對于特定模式,列1740包括與輸入信號的二階導數分量相關聯的特定補償程度和自適應均衡器動作。也可以按任何合適的方式(例如包括通過對特定值進行分析)對這些自適應均衡器動作進行控制。
圖15是例示了在偶8B10B CJPAT數據序列和奇8B10B CJPAT數據序列中六位數據模式的示例分布1800的表。列1810包括多個六位數據模式,列1820包括在偶8B10B CJPAT數據序列中觀察到特定模式的概率,列1830包括在奇8B10B CJPAT數據序列中觀察到特定模式的概率。這里,偶數據序列是指以偶數據開始、接著是奇數據、偶數據、奇數據等等的數據序列。奇數據序列是指以奇數據開始、接著是偶數據、奇數據、偶數據等等的數據序列。對于列1810中的每個數據模式,較早的位在較晚的位的左邊。列1820或列1830中的空白單元表示在相關聯的數據序列中觀察到相關聯的數據模式的概率是零。應當指出的是,分布1800是“類CJPAT型”數據序列中的數據模式的分布。除了巷對巷(lane-to-lane)差異(如啟動、導言、CRC以及IPG序列)以外,類CJPAT型數據序列與IEEE 802.3ae標準的8B10B CJPAT數據序列相同。類CJPAT型數據序列的總體特性相對來說類似于實際8B10B CJPAT數據序列。
如在分布1800中例示的那樣,在偶8B10B CJPAT測試序列和奇8B10B CJPAT測試序列中均觀察到模式001110和110001。此外,這2個模式還大致相等地分布在兩個序列中。在偶序列中觀察到模式001110的概率是7.340%,在奇模式中是7.394%。在偶序列中觀察到模式110001的概率是7.394%,在奇模式中是7.394%。此外,這兩個模式在最后兩個位之間存在轉變。因此,在特定實施例中,可以利用方法1400選擇這些數據序列作為濾波器模式,并且可以僅當觀察到這些濾波器模式時施加自適應控制動作。利用這些濾波器模式,可以減小占空比失真的負面影響。此外,針對8B10B CJPAT數據序列的控制行為可以與針對充分隨機化數據序列的控制行為相一致。
應當指出的是,在特定實施例中,接收8B10B空閑數據序列、8B10BCJPAT數據序列以及隨機序列的均衡器可以同時使用針對8B10B空閑數據序列和針對8B10B CJPAT數據序列所選擇的濾波器模式。如可以在8B10B CJPAT數據序列分布1800中觀察到的那樣,在偶序列和奇序列中不成比例地出現8B10B空閑濾波器模式000010、111101、000101以及111010。然而,由于在接收8B10B CJPAT數據序列的過程中只是相對低概率地觀察到這些不平衡濾波器模式,因此在接收8B10B CJPAT數據序列的過程中使用它們通常不會使自適應控制產生壞結果。如可以在8B10B空閑數據序列分布1600中觀察到的那樣,在接收8B10B空閑數據序列的期間對8B10B CJPAT濾波器模式001110和110001的使用不會使自適應控制產生壞結果,因為在8B10B空閑數據序列中從未觀察到這些濾波器模式。
還應當指出的是,(例如,在二階導數均衡器中)可以利用多個獨立控制參數來調節施加給輸入信號的一階和二階導數分量的增益。在這種情況下,當接收8B10B CJPAT數據序列時,對于這些獨立控制參數來說,所觀察到的并且相等地分布的濾波器模式中的特定濾波器模式可能更適合。
對于8B10B CJPAT數據序列,用于對一階導數分量施加增益的良好適合的濾波器模式可以包括110001和001110。在特定實施例中,因此可以僅當在均衡器處觀察到對應于這些濾波器模式的數據值時才對一階導數分量施加自適應控制動作。按該方式,可以有效地使信號的一階導數分量均衡。在如上所述的還使用8B10B空閑濾波器模式的實施例中,用于對一階導數分量施加增益的良好適合的濾波器模式還可以包括000010和111101。
為了(在8B10B CJPAT數據序列的環境下)對二階導數分量施加增益,良好適合的濾波器模式可以包括000101和111010。應當指出的是,這些濾波器模式與被均衡器用來對8B10B空閑數據序列中的二階導數分量施加增益的那些濾波器模式相同。還應當指出的是,在8B10B CJPAT數據序列中的偶數據序列和奇數據序列中不成比例地出現這兩個濾波器模式。然而,由于只是相對低概率地觀察到這些不平衡濾波器模式,因此在接收8B10B CJPAT數據序列期間使用它們不會使自適應控制產生壞結果。
圖16是例示了與使用從圖15推導出的示例濾波器模式來調節施加給輸入信號的未改變分量、一階導數分量以及二階導數分量的增益相關聯的示例增益控制方案的表1900。輸入信號例如可以是8B10B CJPAT數據信號、另一(準)周期性信號(其中圖15的濾波器模式大致相等地分布)、或良好隨機化的信號。每個行1902都對應于特定值模式,針對該特定值模式執行特定自適應均衡器控制動作。這些行1902中的每個數據模式都對應于以上結合圖15描述的選出的濾波器模式中的一個。
列1910包括關于抽樣數據和邊界值的模式,其中值可以是高(“1”)值或低(“0”)值。列“D0”包括輸出信號的第零抽樣數據值,列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“D3”包括輸出信號的第三抽樣數據值,列“D4”包括輸出信號的第四抽樣數據值,列“D5”包括輸出信號的第五抽樣數據值,列“E4”包括第四數據值與第五數據值之間的邊界值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中,在列“D4”與“D5”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以通過抽樣器104對各行1902中的值的模式進行抽樣并將其發送給自適應控制器102。自適應控制器102可以將所抽樣出的值與一個或更多個預定濾波器模式進行比較。在特定實施例中,當檢測到匹配時,如這里描述的那樣,自適應控制器102可以采取相關聯的一組一個或更多個自適應均衡器動作。
還應當指出的是,在特定實施例中,自適應控制器102可以接收比所例示的值的數量更多的值,例如包括列“D0”到“D4”中的數據值之間的邊界值。作為另一種選擇,如以上所討論的那樣,自適應控制器102可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以從這些數據值和其他相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E4中的邊界值)(因而可以不通過抽樣器104來抽樣出)。
列1920包括每個行1902在列“E4”處的二中擇一的邊界值。對于特定模式,列1924包括與輸入信號的未改變分量相關聯的特定補償程度和自適應均衡器動作。可以按任何合適的方式(例如包括通過對特定值進行分析)對自適應均衡器動作進行控制。對于特定模式,列1930包括與輸入信號的一階導數分量相關聯的特定補償程度和自適應均衡器動作。也可以按任何合適的方式(例如包括通過對特定值進行分析)對這些自適應均衡器動作進行控制。對于特定模式,列1940包括與輸入信號的二階導數分量相關聯的特定補償程度和自適應均衡器動作。也可以按任何合適的方式(例如包括通過對特定值進行分析)對這些自適應均衡器動作進行控制。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所描述的系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所描述的系統和方法的操作。
在特定實施例中可以利用濾波器模式來減小占空比失真和特定(準)周期性信號的負面影響。如以上討論的那樣,可以基于一個或更多個(準)周期性信號的偶序列和奇序列組中的模式的良好平衡的表現來選擇濾波器模式。在特定實施例中,可以針對特定預定義信號(如8B10B空閑信號或8B10B CJPAT信號)具體地選擇濾波器模式。接著可以利用這些濾波器模式來使自適應控制僅當檢測到這些濾波器模式時才執行動作。在均衡器接收已具體地選擇了其濾波器模式的特定預定義的、周期性信號的過程中,對濾波器模式的使用會減小占空比失真的負面影響。然而,在均衡器接收未具體地選擇其濾波器模式的其他周期性信號的過程中,對濾波器模式的使用會使自適應均衡器控制的導致不可接受的結果,因為對于這些其他周期性信號來說這些濾波器模式可能不是良好平衡的。
對選定的濾波器模式的可應用性有限這一問題的一個解決方案是在不能確定濾波器模式與到來的信號相容時將自適應均衡器控制凍結(停止或者不使用)。例如,對于被識別為不是良好隨機化的或者不是用于選擇(多個)濾波器模式的(準)周期性數據序列的到來的數據序列,可以將自適應均衡器控制凍結。對于不能被識別為相容或不相容的到來的數據序列,可以附加地或另選地將自適應均衡器凍結。例如,如果不能確定在看起來良好隨機化的序列中是否包括不相容(準)周期性序列,則針對該看起來良好隨機化的序列可以將自適應均衡器凍結。
將自適應均衡器控制暫時凍結是可以接受的,因為信道特性不太可能在短期內發生變化。然而,將均衡器控制凍結相對長的時段可能是不利的,因為影響符號間干擾的信道特性會發生變化。例如,可能會發生影響符號間干擾的諸如溫度漂移或電纜移動的環境變化。如果信道特性發生變化因而影響了符號間干擾,那么可能需要均衡器的自適應控制來補償變化后的信號衰減。因此,在特定情況下將自適應控制凍結長時段同時等待與選定的濾波器模式相容的數據序列可能是不利的。
第二種解決方案是選擇這樣的有用濾波器模式組(或列表)當由均衡器控制按平衡方式施加該有用濾波器模式組(或列表)時,其與任何(準)周期性數據信號相容。在特定實施例中,這些濾波器模式不必依賴于它們在特定(準)周期性信號中的分布。因此,該列表中的一個或更多個濾波器模式可能不相等地出現在特定(準)周期性數據信號的偶序列和奇序列中;然而,對各種可能不相等地分布的濾波器模式的平衡應用會抵消掉不相等地分布的濾波器模式的偏離。平衡應用會導致大致相等地觀察到偶模式和奇模式并大致相等地起作用,抵消它們的自適應偏離并減小占空比失真和任何類型的到來的(準)周期性信號的負面影響。
除了抵消由于占空比失真而導致的自適應偏離以外,通過抵消在(準)周期性數據信號中可能出現的各種自適應偏離,對濾波器模式的平衡應用可以提供針對任何(準)周期性數據或良好隨機化數據的自適應控制的一致的結果。換句話說,如果對濾波器模式的應用是不平衡的,自適應控制結果會強烈地向在各種(準)周期性數據序列或良好隨機化數據序列中可能會變化的支配性濾波器模式偏離,因此,自適應控制結果會取決于到來的數據序列。例如,如果到來的數據是低頻傾向的,則自適應控制會向低頻模式偏離,因而自適應控制結果可能是高頻傾向的。如果到來的數據是高頻傾向的,則自適應控制會向高頻模式偏離,因而自適應控制結果可能是低頻傾向的。如果對濾波器模式的應用是平衡的,則自適應控制按大致相等的概率針對各濾波器模式采取動作,因此,對于任何(準)周期性數據或良好隨機化數據來說自適應控制結果都會變得一致。
在特定實施例中,在均衡器自適應控制的操作期間,可以在初始時生成有用的濾波器模式列表,然后該有用濾波器模式列表保持不變(即,“固定”)。如果該列表包括多個六位濾波器模式,則該列表可以包括六位模式的所有可能的變型。作為另一種選擇,該列表可以包括帶有在某些連續兩個數據位(如最后兩個數據位)之間的數據轉變的六位模式的所有可能的變型。在再一另選實施例中,該列表可以只包括六位模式的所有可能的變型的子集,并且該列表的生成者可以確定該特定子集是有用的。在任何情況下,自適應控制可以按任何合適的方式在整個有用濾波器模式固定列表中循環。例如,自適應控制可以如以下結合圖20到22討論的那樣在整個固定列表中循環。
盡管在特定實施例中可以使用固定列表,但是在另選實施例中,使用可適應于到來的序列的動態列表可能是有利的。在特定實施例中,使用可適應于到來的序列的動態列表可以提高自適用控制動作的頻率,更快速地解決變化的信道特性。該自適應控制可以按任何合適的方式在整個動態列表中循環。例如,該自適應控制可以如以下結合圖20到22討論的那樣在整個固定列表中循環。應當指出的是,在特定實施例中,在使用固定或動態列表的同時可以恒定地使能該均衡器自適應控制。還應當指出的是,如果存在一個以上獨立控制參數,則在特定實施例中可以針對各獨立控制參數使用單獨的(固定或動態的)有用濾波器模式列表。
另一方面,考慮到各種(準)周期性數據或良好隨機化數據中的自適應控制結果的一致性,固定列表可能比動態列表更有利,這是因為動態列表可能會由于動態改變濾波器模式列表而損害自適應控制結果的某種一致性,而固定列表由于堅持固定濾波器模式列表而不會損害自適應控制結果的任何一致性。
圖17是例示了根據本發明特定實施例的用于動態地生成有用濾波器模式列表的示例方法2000的流程圖。可以執行方法2000,以例如對有用濾波器模式列表進行更新以使其包括在到來的序列中觀察到的有用模式,并去除不再有用的模式。方法2000在步驟2010處開始,在步驟2010處使用新的有用濾波器模式列表。在特定實施例中,如以下結合圖20和21討論的那樣,可以按平衡方式使用新的有用濾波器模式列表。此外,如以下結合圖22討論的那樣,可以跳過未檢測到的濾波器模式。
在步驟2020處,對(多個)到來的序列中的數據模式進行監測,從而可以檢測到有用數據模式和無用數據模式。在特定實施例中,只對(與所施加的濾波器模式的大小相對應的)某個位大小的數據模式進行監測。有用數據模式可以包括例如在(多個)到來的序列中頻繁地觀察到的數據模式和在該模式中包括位于連續數據值之間的至少一個轉變的數據模式。在特定實施例中,也可以是僅當數據模式中的諸如最后兩個數據值的某兩個數據值之間出現了轉變時該模式才是有用的。例如如果數據模式提高了被控制參數對邊界值的靈敏度則該數據模式也可以是有用的。例如,對于控制模擬二階導數均衡器的一階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值相同的數據模式可能是有用的,而對于控制模擬二階導數均衡器的二階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值不同的數據模式可能是有用的。無用的模式可能包括未觀察到或很少觀察到的模式、不包括位于模式中的連續數據值之間的至少一個轉變的模式、或降低了被控制參數對邊界值的靈敏度的模式。例如,對于控制模擬二階導數均衡器的一階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值不同的數據模式可能是無用的,而對于控制模擬二階導數均衡器的二階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值相同的數據模式可能是無用的。由于這些模式不會提高自適應控制動作的頻率(這是使用動態列表的目的)、或者對自適應控制沒有有效貢獻,所以這些模式可能是無用的。在被檢測到之后,可以將有用模式匯集在列表中,或者存儲有用模式。在特定實施例中,也可以將無用模式匯集在列表中,或者存儲無用模式。
在步驟2030中,對是否已監測了足夠的(多個)到來的序列進行確定。如果尚未監測足夠的(多個)到來的序列,則本方法返回到步驟2020。如果已監測了足夠的(多個)到來的序列,則本方法進行到步驟2040。例如,在已檢測到一定數量或類型的有用數據模式之后或在已經經過一定時間量之后,可能已監測了足夠的(多個)到來的序列。
在步驟2040處,例如,利用已匯集的在(多個)到來的數據序列中檢測到的有用模式列表,對有用濾波器模式列表進行更新。在特定實施例中,可以將在(多個)到來的數據序列中檢測到一個或更多個(或所有)有用模式加入到有用濾波器模式列表中或替換該有用濾波器模式列表。作為另一種選擇,該有用濾波器模式列表可能已包括所檢測到的模式,因此不必修改該有用濾波器模式列表來包括所檢測到的模式。在任一情況下,可以從有用濾波器模式列表中刪除無用濾波器模式。在特定實施例中,也可以刪除所檢測到的無用模式的已匯集列表。在更新了有用濾波器模式列表之后,本方法返回到步驟2010,在步驟2010處使用新的有用濾波器模式列表。
圖18是例示了根據本發明特定實施例的用于動態地生成有用濾波器模式列表的另一示例方法2100的流程圖。與方法2000類似,可以執行方法2100以對有用濾波器模式列表進行更新以使其包括在到來的序列中觀察到的有用模式,并去除不再有用的模式。方法2100還可以為偶數據序列和奇數據序列創建獨立的動態列表。方法2100還可以可選地對這些列表進行編輯,使得偶序列和奇序列都不對自適應控制起支配作用。這樣做會減小占空比失真的負面影響。
方法2100在步驟2110處開始,在步驟2110處使用新的有用濾波器模式列表。在特定實施例中,如以下結合圖20和21討論的那樣,可以按平衡方式使用新的有用濾波器模式列表。如以下結合圖22討論的那樣,也可以結合超時檢測來使用新的濾波器模式列表,以在一定時段之后跳過未檢測到的濾波器模式。
在步驟2120處,對偶數據序列和奇數據序列(其分別要么以偶位開始、接著是奇位、偶位、奇位等等,要么以奇位開始、接著是偶位、奇位、偶位等等)中的數據模式進行監測,并檢測出各數據序列中的有用和無用數據模式。有用數據模式可以包括例如在到來的數據序列中頻繁地觀察到的數據模式和在該模式中包括位于連續數據值之間的至少一個轉變的數據模式。在特定實施例中,也可以是僅當數據模式中的某兩個數據值之間出現了轉變時該模式才是有用的。例如如果數據模式提高了被控制參數對邊界值的靈敏度則該數據模式也可以是有用的。例如,對于控制模擬二階導數均衡器的一階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值相同的數據模式可能是有用的,而對于控制模擬二階導數均衡器的二階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值不同的數據模式可能是有用的。無用的模式可能包括未觀察到或很少觀察到的模式、不包括位于模式中的連續數據值之間的至少一個轉變的模式、或降低了被控制參數對邊界值的靈敏度的模式。例如,對于控制模擬二階導數均衡器的一階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值不同的數據模式可能是無用的,而對于控制模擬二階導數均衡器的二階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值相同的數據模式可能是無用的。可以將所檢測到的有用模式分別匯集在針對偶數據序列和奇數據序列的分立列表中或者存儲該有用模式。在特定實施例中,也可以將無用模式分別匯集在針對偶數據序列和奇數據序列的分立的列表中或者分立地存儲該無用模式。
在步驟2130處,對是否已監測了足夠的到來的偶序列和奇序列進行確定。如果尚未監測足夠的序列,則本方法返回到步驟2120。如果已監測了足夠的序列,則本方法進行到步驟2140。例如,在已檢測到一定數量或類型的有用數據模式之后或在已經經過一定時間量之后,可能已監測了足夠的到來的序列。
在步驟2140處,將已檢測到的那些有用模式中的、只出現在偶序列和奇序列中的一個中的模式忽略掉。在特定實施例中,可以將在偶數據序列中檢測到的有用模式與在奇數據序列中檢測到的有用模式進行比較,并將只在偶序列和奇序列中的一個中觀察到的那些模式從作為新濾波器模式列表中的濾波器模式的考慮范圍中去除掉。例如,可以通過從所匯集的已檢測到的有用模式的偶列表或奇列表中去除它們而不考慮這些模式。在特定實施例中,可以將這些模式放在匯集的已檢測到的無用模式的偶列表或奇列表中。
在步驟2150處,對有用濾波器模式列表進行更新。在特定實施例中,在已從所匯集的檢測模式列表中去除了只出現在偶序列和奇序列中的一個中的那些模式之后,可以將所匯集的檢測模式列表中的一個或更多個(或所有)有用模式加入到有用濾波器模式列表或替換該有用濾波器模式列表。作為另一種選擇,該列表可能已包括所檢測到的模式,因此不必修改該列表以包括所檢測到的模式。在任一情況下,可以從有用濾波器模式列表中刪除無用濾波器模式。在特定實施例中,也可以刪除所匯集的無用檢測模式的偶列表或奇列表。在更新了有用濾波器模式列表之后,本方法返回到步驟2110,在步驟2110處使用新的有用濾波器模式列表。
圖19是例示了根據本發明特定實施例的用于動態地生成有用濾波器模式列表的再一示例方法2200的流程圖。與方法2000和2100類似,方法2200可以對有用濾波器模式列表進行更新以使其包括了在到來的序列中觀察到的有用模式,并去除不再有用的模式。與方法2100類似,方法2200還可以為以偶位和奇位開始的數據序列創建單獨的動態列表(即,偶列表和奇列表),對這些列表進行編輯,使得偶序列和奇序列都不對自適應控制起支配作用。方法2200可以通過以下處理來這樣做對偶列表中的模式數量和奇列表中的模式數量進行計數,將這兩個數量進行比較,并從具有較多模式的列表中去除模式,直到偶列表中的模式數量等于奇列表中的模式數量。按該方式,可以減小占空比失真的影響。而且,方法2200對到來的數據序列的依賴性會相對較小。
方法2200在步驟2210處開始,在步驟2210處使用新的有用濾波器模式列表。在特定實施例中,如以下結合圖20和21討論的那樣,可以按平衡方式使用該新的有用濾波器模式列表。如以下結合圖22討論的那樣,也可以結合超時檢測來使用新的濾波器模式列表,以在一定時段之后跳過未檢測到的濾波器模式。
在步驟2220處,對偶數據序列(其以偶位開始、接著是奇位、偶位、奇位等等)中的數據模式和奇數據序列(其以奇位開始、接著是偶位、奇位、偶位等等)中的數據模式進行監測,并檢測出各數據序列中的有用和無用模式。有用數據模式可以包括例如在到來的數據序列中頻繁地觀察到的數據模式和在該模式中包括位于連續數據值之間的至少一個轉變的數據模式。在特定實施例中,也可以是僅當數據模式中的兩個特定數據值之間(如最后兩個數據值之間)出現了轉變時該模式才是有用的。例如如果數據模式提高了被控制參數對邊界值的靈敏度則該數據模式也可以是有用的。例如,對于控制模擬二階導數均衡器的一階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值相同的數據模式可能是有用的,而對于控制模擬二階導數均衡器的二階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在邊界之前2.5個位的數據值不同的數據模式可能是有用的。無用的模式可能包括未觀察到或很少觀察到的模式、不包括位于模式中的連續數據值之間的至少一個轉變的模式、或降低了被控制參數對邊界值的靈敏度的模式。例如,對于控制模擬二階導數均衡器的一階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值不同的數據模式可能是無用的,而對于控制模擬二階導數均衡器的二階導數分量的增益來說,在邊界之前1.5個位的數據值與在該邊界之前2.5個位的數據值相同的數據模式可能是無用的。可以將所檢測到的有用模式分別匯集在針對偶數據序列和奇數據序列的分立列表(“偶”列表和“奇”列表)中或者否則存儲該有用模式。在特定實施例中,也可以將無用模式分別匯集在針對偶數據序列和奇數據序列的分立列表中或者存儲該無用模式。
在步驟2230處,對是否已監測了足夠的到來的偶序列和奇序列進行確定。如果尚未監測足夠的序列,則本方法返回到步驟2220。如果已監測了足夠的序列,則本方法進行到步驟2240。例如,在已檢測到了一定數量或類型的有用數據模式之后或在已經經過一定時間量之后,已監測了足夠的到來的序列。
在步驟2240處,將偶列表與奇列表中的已檢測模式進行比較,對只出現在偶列表中的模式的數量和只出現在奇列表中的模式的數量進行計數。在步驟2250處,對只出現在偶列表中的模式的數量與只出現在奇列表中的模式的數量是否相同進行確定。如果這些數量不同,則本方法進行到步驟2260。如果這些數量相同,則本方法進行到步驟2270。
在步驟2260處,如果只出現在偶列表中的模式的數量與只出現在奇列表中的模式的數量不同,則從具有較多模式的列表中去除一個模式。在特定實施例中,可以從具有較多模式的列表中按任何合適的方式去除任何合適的模式。例如,在特定實施例中,可以去除最頻繁地出現在偶數據序列或奇數據序列中的模式。在從具有較多模式的列表中去除了該模式之后,本方法返回到步驟2240,并對只出現在偶列表中的模式的數量和只出現在奇列表中的模式的數量進行計數和比較。
在步驟2270處,如果只出現在偶列表中的模式的數量與只出現在奇列表中的模式的數量相同,則使用例如所編輯的檢測模式列表對有用濾波器模式列表進行更新。在特定實施例中,可以將所編輯的檢測模式列表中的一個或更多個(或所有)有用模式加入到有用濾波器模式列表中或替換有用濾波器模式列表。作為另一種選擇,該有用濾波器模式列表可能已包括所檢測到的模式,因此不必修改該列表以包括所檢測到的模式。在任一情況下,可以從有用濾波器模式列表中刪除無用濾波器模式。在特定實施例中,也可以刪除所匯集的無用檢測模式的偶列表或奇列表。在更新了有用濾波器模式列表之后,本方法返回到步驟2210,在該步驟處使用新的有用濾波器模式列表。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述方法的操作。
如以上討論的那樣,有用濾波器模式列表可以是固定或動態的。均衡器控制可以按平衡方式使用任一類型的列表中的濾波器模式以減小占空比失真的負面影響。按平衡方式使用濾波器模式通常是指相等地使用濾波器模式列表中的各濾波器模式或對該列表中的各濾波器模式賦予相等的權重或選擇概率。
圖20是例示了根據本發明特定實施例的用于按平衡方式使用濾波器模式的示例方法2300的流程圖。方法2300在步驟2310處開始,在該步驟處從有用濾波器模式列表中選擇一濾波器模式。該有用濾波器模式列表可以是固定或動態的。可以按任何合適的方式從有用濾波器模式列表中選擇濾波器模式。在特定實施例中,可以從列表中順序地選擇濾波器模式。在另選實施例中,可以從列表中按相等概率隨機地選擇濾波器模式。應當指出的是,濾波器模式可以例如包括六位模式,并且可以在諸如最后兩個位的特定兩個位之間存在轉變。
在步驟2320處,可以針對所選擇的濾波器模式對到來的信號的(多個)數據序列進行監測。在步驟2330處,如果未檢測到所選擇的濾波器模式,則可以繼續對到來的信號的(多個)數據序列進行監測。如果檢測到了所選擇的濾波器模式,則本方法進行到步驟2340。
在步驟2340處,采取合適的控制動作以控制均衡器參數。在特定實施例中,如以上討論的那樣,可以對所檢測到的模式的數據和邊界值信息進行分析并采取合適的控制動作。以上結合圖5、7以及9討論了用于對輸出信號值進行解釋的示例方法。對輸出信號值進行了分析之后,均衡器可以對信號施加合適的控制動作。在本發明另一實施例中,在步驟2340處采取的自適應控制動作可以是采用各種常規自適應控制算法的任何合適的自適應控制動作。例如,步驟2340處的自適應控制動作可以基于諸如最小均方(LMS)算法、符號-符號最小均方(SS-LMS)算法、迫零(ZF)算法等等的常規自適應控制算法。這些常規自適應控制算法通常要求到來的數據是良好隨機化的,并且在到來的數據是(準)周期性數據的情況下可能產生不可接受的結果。在特定實施例中,對利用濾波器模式的自適應控制動作的平衡應用使得這些常規自適應控制算法可以在各種(準)周期性數據序列和良好隨機化數據序列中提供一致的自適應結果。由于這些常規自適應控制算法不一定需要數據轉變來采取自適應控制動作,因此在特定實施例中濾波器模式不必包括數據轉變。在施加了控制動作之后,本方法返回到步驟2310,在該步驟處選擇新濾波器模式。按該方式,按平衡方式使用濾波器模式,減小了占空比失真的負面影響并在各種(準)周期性數據序列和良好隨機化數據序列中提供了一致的自適應結果。
圖21是例示了根據本發明特定實施例的用于按平衡方式使用濾波器模式的另一示例方法2400的流程圖。在方法2400中,同時針對列表中的濾波器模式進行監測,將已被檢測并且對其已采取了自適應動作的那些濾波器模式進行標記或者識別,然后不再對這些濾波器模式進行監測,并且在已檢測了所有濾波器模式時清除這些標記。按該方式,按平衡方式使用濾波器模式,減小了占空比失真的負面影響。
方法2400在步驟2410處開始。在步驟2410處,清除全部標記,使得沒有一個模式被標記。與模式相關聯的標記的不存在表示可以針對該模式對(多個)到來的數據序列進行監測(因為尚未檢測到該模式)。標記表示可以不再針對該標記的對應模式而對(多個)到來的數據序列進行監測(因為已檢測到該模式)。應當指出的是,盡管在本實施例中使用了標記,但是在另選實施例中,可以實現用于表示何時已檢測到某個模式的任何合適的技術。還應當指出的是,有用濾波器模式列表可以是固定或動態的。
在步驟2420處,針對尚未標記的那些濾波器模式對(多個)到來的數據序列進行監測。因此,緊接在清除了所有標記之后,針對有用濾波器模式列表中的所有濾波器模式對(多個)到來的數據序列進行監測。在特定實施例中,可以同時對所有未標記濾波器模式進行監測。隨著濾波器模式被檢測、起作用以及被標記,針對更少的濾波器模式(未標記濾波器模式)對(多個)到來的數據序列進行監測。
在步驟2430處,對在(多個)到來的數據序列中是否已檢測出任何被監測濾波器模式進行確定。如果沒有檢測出一個濾波器模式,則可以繼續針對這些濾波器模式對(多個)到來的數據序列進行監測,并且各濾波器模式的對應標記都保持未選中。如果檢測出一個濾波器模式,則本方法進行到步驟2440。
在步驟2440處,采取合適的控制動作以控制均衡器參數。在特定實施例中,可以對所檢測到的模式的數據和邊界值信息進行分析并采取控制動作。以上結合圖5、7以及9討論了用于對輸出信號值進行解釋的示例方法。對輸出信號值進行了分析之后,均衡器可以對信號施加合適的控制動作。在另選實施例中,在步驟2440處采取的自適應控制動作可以是采用各種常規自適應控制算法的任何合適的自適應控制動作。例如,步驟2440處的自適應控制動作可以基于諸如最小均方(LMS)算法、符號-符號最小均方(SS-LMS)算法或迫零(ZF)算法等等。這些常規自適應控制算法通常要求到來的數據是良好隨機化的,并且在到來的數據是(準)周期性數據的情況下可能不會產生好的結果。對利用濾波器模式的自適應控制動作的平衡應用使得這些常規自適應控制算法可以在各種(準)周期性數據序列和良好隨機化數據序列中提供一致的自適應結果。在檢測到濾波器模式之后(并且可選地在采取了控制動作之后),標記所檢測到的濾波器模式。
在步驟2450處,對是否已標記了有用濾波器模式列表中的所有濾波器模式進行確定。若否,則本方法返回到步驟2420,并針對尚未標記的那些濾波器模式對(多個)到來的數據序列進行監測。如果已標記了有用濾波器模式列表中的所有濾波器模式,則本方法進行到步驟2410,在該步驟處清除所有標記。按該方式,按平衡方式使用濾波器模式,減小了占空比失真的負面影響并在各種(準)周期性數據序列和良好隨機化數據序列中提供了一致的自適應結果。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
如以上討論的那樣,可以按按平衡方式使用濾波器模式以減小占空比失真的負面影響并在各種(準)周期性數據序列和良好隨機化數據序列之間提供一致的自適應結果,并結合圖20和21討論了用于按平衡方式使用濾波器模式的示例方法。然而,當在方法2300的步驟2330或方法2400的步驟2430中進行與是否已檢測到濾波器模式有關的確定時,在例如未檢測到期望的濾波器模式的情況下這些方法會停頓(stall)。換句話說,如果未檢測到特定濾波器模式,則不會采取其他自適應動作。按該方式使自適應控制例如短期地凍結可能并不是不利的,因為信道特性不太可能發生變化。然而,即使在短期的情況下并且尤其是在長期的情況下,在某個時段之后強迫本方法跳過未檢測到的濾波器模式可以使得均衡器更快速地適應于變化的條件。通過使得可以進行更頻繁的自適應控制動作,跳過未檢測到的濾波器模式可以防止自適應控制在信道特性發生變化時停頓。
圖22是例示了根據本發明特定實施例的用于在某個時間段之后跳過未檢測到的濾波器模式的示例方法2500的流程圖。在方法2500中,在未在(多個)到來的數據序列中檢測到濾波器模式的某個時段之后可以檢測到超時。在檢測到該超時之后,可以跳過該濾波器模式(例如,在方法2300的步驟2330中)或標記它(例如,在以上方法2400的步驟2430中)。
應當指出的是,可以結合固定或動態有用濾波器模式列表來使用超時檢測。然而,在使用動態列表時比使用固定列表時會出現更少的超時檢測,這是因為動態列表中的濾波器模式被基于它們在到來的序列中的頻率而更新。換句話說,如果將在到來的序列中頻繁地觀察到的模式包括在有用濾波器模式列表中并去除未頻繁地觀察到的模式,則檢測到超時的機會將變少。仍然可以結合動態列表使用方法2500,以在改變了到來的序列之后補償對動態列表的更新過程的任何延遲。
方法2500在步驟2510處開始,在該步驟處,將定時器復位。結合方法2300,可以在步驟2310處選擇了下一濾波器模式之后將定時器復位。結合方法2400,可以例如在步驟2410處初始地將所有標記清除之后并且/或者在步驟2430處檢測到濾波器模式之后將定時器復位。可以將定時器設定為這樣的時段,即,在該時段之后要跳過該濾波器模式(或者在方法2400中跳過多個濾波器模式)。由定時器設定的時段可以包括任何合適的時段。
在步驟2520處,對在(多個)到來的數據序列中是否已檢測到濾波器模式進行確定。如果已檢測到濾波器模式,則本方法返回到步驟2510并將定時器復位。如果尚未檢測到濾波器模式,則本方法進行到步驟2530。
在步驟2530處,對是否已發生超時進行確定。超時是指用完了由定時器設定的時間。如果尚未發生超時,則本方法返回到步驟2520。如果已發生超時,則本方法進行到步驟2540。
在發生超時之后,在步驟2540處跳過未檢測到的(多個)濾波器模式。結合方法2300,跳過該濾波器模式并在步驟2310處選擇下一濾波器模式。結合方法2400,跳過所有剩余未標記濾波器模式(例如,可以將它們全部標記)并在步驟2410處清除所有標記,使得可以重新啟動本處理。在特定實施例中,可以從有用濾波器模式列表中去除任何已跳過的(多個)模式(以防止所跳過的(多個)模式再次使自適應均衡器停頓)。方法2500接著返回到步驟2510,在該步驟處將定時器復位。按該方式,可以跳過未檢測到的濾波器模式,并且可以更頻繁地采取自適應控制動作,防止自適應控制針對未檢測到的濾波器模式而停頓。
另一方面,在特定實施例中,對于在各種(準)周期性數據或良好隨機化數據中自適應控制結果的一致性來說,不執行對超時的檢測可能更有利,因為對超時的檢測可能會由于跳過未檢測到的濾波器模式而損害自適應控制結果的某些一致性,而不執行該檢測由于即使發生停頓也堅持所有濾波器模式而不會損害自適應控制結果的任何一致性。在特定實施例中,停頓可能不是問題,或者對于諸如連續0101數據序列的某些數據序列來說可能甚至是最受歡迎的方案,因為這種高度周期性的數據序列在頻域中缺乏頻譜因而可能不包括用于進行自適應控制的足夠信息。如果自適應控制不針對諸如連續0101的高度周期性數據序列而停頓,那么控制參數可能會漂移到很差的值。因此,在特定實施例中,對于這種高度周期性數據序列來說進行停頓可能是最受歡迎的方案。不執行對超時的檢測可以允許針對這種高度周期性數據序列而進行停頓。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
以上很大部分討論關注于一種被稱為殘留符號間干擾的信號失真。在電通信中產生的另一類型的信號失真是信號中的殘留直流偏移。如果不抵消(即,補償)殘留直流偏移,那么它會降低接收器處的輸入靈敏度。因此,抵消接收器處的殘留直流偏移是有益的。如果接收器具有諸如均衡器的模擬前端電路或在其判決電路之前具有限幅放大器,則抵消殘留直流偏移可能尤其有益,因為這些分量會將偏移加入信號中。
再次參照圖1到3,除了符號間干擾以外,通過通信信道30發送的信號還會經受直流偏移失真,并且在接收器均衡器42處該直流偏移失真會進一步增強。接收器均衡器42可以對所接收到的輸入信號施加直流偏移補償(即,校正)以抵消信號所表現出的直流偏移。接收器邏輯47接著可以針對殘留直流偏移對調節后的輸出信號進行分析。具體來說,抽樣器104可以接收均衡器輸出信號46(調節后的輸出信號)和時鐘信號。抽樣器104接著可以在由時鐘信號確定的特定點處對該輸出信號進行抽樣,以生成數據值和邊界值。抽樣器104可以將這些數據和邊界值轉發給偏移控制器106以(如下所述地)進行合適的分析。基于該分析,接收器邏輯47的偏移控制器106以及均衡器42可以對到來的輸入信號中的直流偏移失真進行校正。
圖23A、23B以及23C與表現了多種類型的殘留直流偏移的均衡器輸出信號46相對照地例示了時鐘信號的多個示例。在特定實施例中,抽樣器104可以接收諸如在這些圖中例示的那些信號的均衡器輸出信號46,并根據2x過抽樣時鐘和數據恢復(CDR)方案對均衡器輸出信號46進行抽樣。按這種方案,抽樣器104可以每數據位時段(其可以由時鐘信號來限定的)對均衡器輸出信號46抽樣兩次。對于一個數據位時段,抽樣器104可以在均衡器輸出信號46中的應當對應于數據值的點處對均衡器輸出信號46抽樣一次,并在均衡器輸出信號46中的應當對應于邊界值的點處對均衡器輸出信號46抽樣一次。抽樣器104接著可以將這些數據值和邊界值轉發給偏移控制器106。基于對特定數據值和邊界值的分析,如以下進一步描述的那樣,偏移控制器106可以對施加給由均衡器42接收到的信號的直流偏移補償進行調節。應當指出的是,在特定實施例中,如上所述,可以將轉發給偏移控制器106的同一數據值和邊界值信息也轉發給自適應控制器102,并結合自適應增益控制來使用所述數據值和邊界值信息。
圖23A與沒有表現出殘留直流偏移的均衡器輸出信號46相對照地例示了時鐘信號示例2600。示例2600類似于以上結合圖4A描述的示例200,因此不再對它進行詳細描述。然而,應當指出的是,在沒有表現出殘留直流偏移的信號中(如在示例2600中),如以上討論的那樣,在包括轉變的兩個連續數據值之間的每個邊界值(例如E2、E3以及E4處的邊界值)隨機地要么包括高值要么包括低值(被例示為“X”)。對于這種信號,由于直流偏移失真已被完全補償或不存在,因此偏移控制器106可以將施加給輸入信號的直流偏移補償隨機地向上或向下調節。如果向上調節與向下調節的次數基本上相等,則施加給輸入信號的直流偏移補償在平均上說保持相同的水平。如果向上調節與向下調節的次數不是大致相等,則施加給輸入信號的直流偏移補償會從初始水平輕微地漂移。直流偏移補償水平的這種漂移會產生輕微的直流偏移失真。如以下例示的那樣,均衡器接收器可以檢測到該失真并將該直流偏移補償校正回平均初始水平。
圖23B與表現出正殘留直流偏移的均衡器輸出信號46相對照地例示了時鐘信號示例2650。相對于沒有表現出殘留直流偏移的信號,表現出正殘留直流偏移的均衡器輸出信號46向上漂移(如在該示例圖中那樣)。而且,在高脈沖(例如D3處的脈沖)之前的邊界值(例如E2)或之后的邊界值(例如E3)的值將可能與該脈沖處的數據值(例如D3)相同。在低脈沖之前和之后的邊界值的值將可能與該脈沖處的數據值不同(相反)。因此,如以下進一步描述的那樣,當對特定數據值和(多個)邊界值進行分析時,偏移控制器106可以減少施加給輸入信號的直流偏移補償以抵消正殘留直流偏移。應當指出的是,在特定實施例中并且如下所述,偏移控制器106在出現(例如D2與D3之間的)轉變之前可能不能抵消輸出信號所表現出的正殘留直流偏移。
圖23C與表現出負殘留直流偏移的均衡器輸出信號46相對照地例示了時鐘信號示例2700。相對于沒有表現出殘留直流偏移的信號,表現出負殘留直流偏移的均衡器輸出信號46向下漂移了(如在該示例圖中那樣)。而且,在高脈沖(例如D3處的脈沖)之前的邊界值(例如E2)或之后的邊界值(例如E3)的值將可能與該脈沖處的數據值不同(相反)。在低脈沖之前和之后的邊界值的值將可能與該脈沖處的數據值相同。因此,如以下進一步描述的那樣,當對特定數據值和(多個)邊界值進行分析時,偏移控制器106可以增大施加給輸入信號的直流偏移補償以抵消負殘留直流偏移。應當指出的是,在特定實施例中并且如下所述,偏移控制器106在出現(例如D2與D3之間的)轉變之前可能不能抵消輸出信號所表現出的負殘留直流偏移。
圖24是例示了根據本發明特定實施例的用于對輸出信號值進行解釋以對殘留直流偏移進行抵消的方法2800的流程圖。方法2800在步驟2810處開始,在該步驟處,使用時鐘信號對輸出信號46進行抽樣。如以上結合圖3描述的那樣,該輸出信號46可以是均衡器的輸出,并且可以根據時鐘信號對該輸出信號進行抽樣。
在特定實施例中,可以在由時鐘信號確定的基準數據點和邊界點處對輸出信號進行抽樣。作為另一種選擇,可以不在邊界點處對輸出信號進行抽樣,而可以推導出與這些非抽樣點相對應的邊界值。在特定實施例中,偏移控制器106可以根據抽樣出的數據值和其他相位信息(即,輸出信號的相位是早還是晚)推導出邊界值。例如,如果輸出信號的相位早,則偏移控制器106可以確定出邊界值的高值或低值與緊接在該邊界值之前的數據值的高值或低值相同。如果輸出信號的相位晚,則偏移控制器106可以確定出邊界值的高值或低值與緊接在該邊界值之后的數據值的高值或低值相同。
在步驟2820處,在對輸出信號抽樣之后,可以對所抽樣出的數據值進行分析,以確定在這些值中是否出現了轉變。在步驟2830處,如果未檢測到轉變,則本方法返回到步驟2820。如果在連續的數據值之間檢測到轉變,則本方法進行到步驟2840。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過直接將所接收到的數據值進行相互比較來檢測轉變。在另選實施例中,可以通過將所接收到的數據值和邊界值與包括轉變(并對應于特定偏移抵消動作)的預定義值模式進行比較來檢測轉變。還應當指出的是,在特定實施例中,可以在只檢測到一個轉變之后執行偏移抵消動作。
如果檢測到轉變,則在步驟2840處對包括該轉變的數據值之間的邊界值的值(高或低)進行識別。在步驟2850處,如果該邊界值高,則本方法進行到步驟2860,并采取負偏移抵消動作以將信號向下調節(因為殘留直流偏移是正的)。如果該邊界值低,則本方法進行到步驟2870,并采取正偏移抵消動作以將信號向上調節(因為殘留直流偏移是負的)。在特定實施例中,可以對邊界值進行識別并通過將邊界值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來采取偏移抵消動作。
應當指出的是,在特定實施例中,可以由偏移控制器106執行步驟2820到2870,并且可以例如使用可變增益放大器116來施加直流偏移抵消動作。而且,在特定實施例中,如果對一個以上信號路徑(例如對示例均衡器42中的路徑101)施加直流偏移補償,則可以在一個路徑中對所施加的直流偏移補償進行調節并固定其他路徑的直流偏移補償。在另選實施例中,可以利用特定函數將獨立控制變量映射到多個路徑,并且可以根據該映射過程對這些路徑施加直流偏移補償。作為另一種選擇,如以下結合圖30到40進一步討論的那樣,可以針對各路徑獨立地調節直流偏移補償。
圖25是例示了與圖24的方法2800相關聯的示例直流偏移控制方案2900的表。每個行2902都對應于特定值模式,針對該特定值模式執行特定偏移抵消器動作。列2910包括所抽樣出的數據和邊界值系列中的各數據和邊界值的高值和低值(“1”或“0”)。列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“E1”包括第一數據值與第二數據值之間的邊界值。這些值類似于圖23A到23C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中在列“D1”與“D2”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以由抽樣器104對各行2902中的值的模式進行抽樣并將其發送給偏移控制器106。作為另一種選擇,偏移控制器106可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以從這些數據值和相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E1中的邊界值)(因而可以不由抽樣器104來抽樣出)。
列2912包括每個行2902在列“E1”處的二中擇一的邊界值。對于特定模式,列2914包括特定殘留直流偏移電平。對于特定模式,列2916包括對偏移抵消設置的特定動作以補償特定殘留直流偏移電平。可以如以上在方法2800中討論的那樣施加針對偏移抵消設置的動作。
應當指出的是,在特定實施例中,偏移控制器106可以接收抽樣值的流并從這些值中選擇合適的值(例如,包括轉變的兩個數據值之間的邊界值)。偏移控制器106接著可以基于該邊界值來進行合適的偏移抵消動作。作為另一種選擇,偏移控制器106可以將這些抽樣值與預定義值模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較。基于這些抽樣值所對應的特定預定義值模式,偏移控制器106可以施加對應的偏移抵消動作。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所描述的系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
利用輸出信號值對殘留直流偏移進行評估會引起的一個挑戰是誤鎖定問題。當時鐘信號與偏移抵消器不正確地相互作用而產生了誤鎖定狀態時,會出現誤鎖定問題。例如,在初始殘留偏移與輸入信號振幅一樣高的情況下會產生誤鎖定狀態。在誤鎖定狀態下,邊界值與數據值的抽樣相位互換。所述偏移還在很大程度上從真實中心移開,將邊界抽樣鎖定在真實眼圖開度(eye opening)以上或以下的交叉點處。誤鎖定問題會扭曲利用輸出信號值對殘留直流偏移進行的評估。
圖26是例示了根據本發明特定實施例的用于對在抵消殘留直流偏移的過程中發生的誤鎖定進行糾正的方法3000的流程圖。方法3000通過基于各邊界值的值(高或低)對直流偏移補償進行調節來糾正誤鎖定問題。因此,與方法2800不同,(除了基于包括轉變的數據值之間的邊界值以外,還)可以基于具有相同值的數據值之間的邊界值來調節直流偏移補償。結果,在調節直流偏移補償之前,在方法3000中不必對轉變進行識別。通過按該方式調節直流偏移補償,方法3000可以將處于誤鎖定狀態的信號輕推(nudge)出誤鎖定狀態。應當指出的是,方法3000可以類似于圖24的上述方法2800(除步驟2820和2830以外)。
方法3000在步驟3010處開始,在該步驟處使用時鐘信號對輸出信號進行抽樣。如以上結合圖3描述的那樣,該輸出信號可以是均衡器的輸出,并且可以根據時鐘信號對該輸出信號進行抽樣。在特定實施例中,可以在由時鐘信號確定的基準數據點和邊界點處對輸出信號進行抽樣。作為另一種選擇,可以不在邊界點處對輸出信號進行抽樣,而可以推導出與這些非抽樣點相對應的邊界值。應當指出的是,此時,信號可能處于誤鎖定狀態。
在對輸出信號抽樣之后,在步驟3020處,可以對邊界值的值(高或低)進行識別。在步驟3030處,如果邊界值高,則本方法進行到步驟3040,并采取負偏移抵消動作以將信號向下調節。如果該邊界值低,則本方法進行到步驟3050,并采取正偏移抵消動作以將信號向上調節。在特定實施例中,可以對邊界值進行識別并通過將邊界值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來采取偏移抵消動作。
通過基于任何邊界值(即,無論是否已識別出轉變)采取偏移抵消動作,可以將處于誤鎖定狀態的信號輕推出誤鎖定狀態。此外,由于所使用的某些邊界值可能會出現在包括轉變的連續數據值之間,因此進行偏移調節也可以抵消殘留直流偏移。
圖27是例示了與圖26的方法3000相關聯的示例偏移控制方案的表3100。每個行3102都對應于特定值模式,針對該特定值模式執行特定偏移抵消器動作。列3110包括所抽樣出的數據和邊界值系列中的各數據和邊界值的高值或低值(“1”或“0”)。列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“E1”包括第一數據值與第二數據值之間的邊界值。這些值類似于圖23A到23C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中在列“D1”與“D2”的數據值之間不一定會出現轉變。
應當指出的是,可以通過抽樣器104對各行3102中的值的模式進行抽樣并將其發送給偏移控制器106。作為另一種選擇,偏移控制器106可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以根據這些數據值和相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E1中的邊界值)(因而可以不由抽樣器104來抽樣出)。
列3112包括每個行3102在列“E1”處的二中擇一的邊界值。對于特定模式,列3114包括特定殘留直流偏移電平。對于特定模式,列3116包括對偏移抵消設置的特定動作。可以如以上在方法3000中討論的那樣進行針對偏移抵消設置的動作。
應當指出的是,將列3112中的特定邊界值放在括號中。括號中的邊界值是具有與緊接在該邊界值周圍的兩個值的高值或低值不同的高值或低值的那些邊界值。在特定實施例中這種情況可能是非典型的。然而,在特定實施例中可以基于邊界值的高值或低值來采取偏移抵消器動作。
尤其是在將方法3000應用于隨機信號時或者在不采用重抽樣技術(按比數據速率更低的速率的抽樣技術)的情況下,方法3000可以提供針對誤鎖定問題的有效解決方案。然而,如果到來的信號是(準)周期性信號并采用了重抽樣技術,則在某些情況下方法3000可能不會防止在信號中出現系統殘留偏移。例如,在重抽樣周期鎖定在周期性信號的周期的情況下可能如此。因此,在特定情況下,可以在采用重抽樣技術的情況下糾正誤鎖定問題并對(準)周期性信號的殘留直流偏移進行適當調節的偏移抵消器可能是有用的。
圖28是例示了根據本發明特定實施例的用于對在抵消殘留直流偏移的過程中發生的誤鎖定進行糾正的另一方法3200的流程圖。方法3200通過利用輸出信號值首先對數據直流不平衡(誤鎖定問題的代名詞)進行監測來糾正周期性信號中的誤鎖定問題。在檢測到不平衡時,基于所檢測到的不平衡對直流偏移補償進行調節。如果未檢測到不平衡,則只基于包括轉變的連續數據值之間的那些邊界值的值(高或低)來調節直流偏移補償(類似于上述方法2800)。利用方法3200,即使采用重抽樣技術對(準)周期性數據信號進行抽樣,也可以將數據直流不平衡控制在可接受范圍內。
方法3200在步驟3210處開始,在該步驟處使用時鐘信號對輸出信號進行抽樣。如以上結合圖3描述的那樣,該輸出信號可以是均衡器的輸出,并且可以根據時鐘信號對該輸出信號進行抽樣。在特定實施例中,可以在由時鐘信號確定的基準數據點和邊界點處對輸出信號進行抽樣。作為另一種選擇,可以不在邊界點處對輸出信號進行抽樣,而可以推導出與這些非抽樣點相對應的邊界值。在特定實施例中,偏移控制器106可以根據抽樣數據值和其他相位信息(例如,相位是早還是晚)推導出邊界值。
在步驟3220處,一邊對輸出信號進行抽樣,一邊對低數據值(例如“0”)的數量和高數據值(例如“1”)的數量進行計數,并在對信號進行抽樣的同時更新該計數。在特定實施例中,各計數中的數據值(低和高)的數量可以只包括一定數量的先前觀察到的數據值。在另選的實施例中,各計數中的數據值的數量可以只包括在一定時段期間先前觀察到的那些數據值。任何合適的(多個)計數器都可以存儲所觀察到的高數據值的數量和低數據值的數量,并且可以基于到來的數據值的高值或低值對該(多個)計數器進行更新。
在步驟3230處,將對高數據值的計數與對低數據值的計數進行比較,并對一個類型的數據值是否比另一個類型的數據值頻繁得多地被觀察到進行確定(以確定信號是否處于誤鎖定狀態)。如果一個類型的數據值比另一個類型的數據值頻繁得多地(僅作為示例,3倍以上地更頻繁地)觀察到,則方法3200進行到步驟3240。如果沒有一個類型的數據值比另一個類型的數據值更頻繁得多地被觀察到,則方法3200進行到步驟3270。在特定實施例中,可以將各類型的數據值的數量之差或各類型的數據值的數量之比分別與預定數量或比例進行比較。
在步驟3240處,對是否比低數據值頻繁得多地觀察到了高數據值進行確定。如果比低數據值頻繁得多地觀察到了高數據值,則方法3200進行到步驟3250,并采取負偏移抵消動作以將信號向下調節。如果比高數據值頻繁得多地觀察到了低數據值,則方法3200進行到步驟3260,并采取正偏移抵消動作以將信號向上調節。通過按該方式對所施加的直流偏移補償進行調節,可以將處于誤鎖定狀態的信號輕推出誤鎖定狀態。
應當指出的是,盡管方法3200通過對輸出數據值進行計數和比較來監測數據直流不平衡,但是在另選實施例中,可以按類似的方式對輸出數據值和/或邊界值進行計數和比較,以監測數據直流不平衡。也可以按類似的方式對數據值和/或邊界值的計數進行分析,以對施加給輸入數據信號的偏移補償進行調節。
如果在步驟3230處沒有一個類型的數據值比另一個類型的數據值頻繁得多地被觀察到,則方法3200進行到步驟3270。在步驟3270處,可以對抽樣數據值進行分析以確定在這些值中是否出現了轉變。在步驟3280處,如果未檢測到轉變,則本方法返回到步驟3210,并對輸出信號進行抽樣。如果在連續數據值之間檢測到轉變,則本方法進行到步驟3290。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過直接將所接收到的數據值進行相互比較來檢測轉變。在另選實施例中,可以通過將所接收到的數據值和邊界值與包括轉變(并對應于特定偏移抵消動作)的預定義值模式進行比較來檢測轉變。還應當指出的是,在特定實施例中,可以在只檢測到一個轉變之后執行偏移抵消動作。
如果檢測到轉變,則在步驟3290處對包括該轉變的數據值之間的邊界值的值(高或低)進行識別。在步驟3300處,如果該邊界值高,則本方法進行到步驟3250,并采取負偏移抵消動作以將信號向下調節(因為殘留直流偏移是負的)。如果該邊界值低,則本方法進行到步驟3260,并采取正偏移抵消動作以將信號向上調節(因為殘留直流偏移是負的)。在特定實施例中,可以對邊界值進行識別并通過將邊界值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來采取偏移抵消動作。方法3200接著返回到步驟3210和3220以對輸出信號進行抽樣并對所計得的低數據值和高數據值的數量進行更新。
應當指出的是,在特定實施例中,可以由偏移控制器106執行步驟3220到3300,并且可以例如使用可變增益放大器116來施加直流偏移抵消動作。而且,在特定實施例中,如果對一個以上信號路徑(例如對示例均衡器42中的路徑101)施加直流偏移補償,則可以在一個路徑中對所施加的直流偏移補償進行調節并固定其他路徑的直流偏移補償。在另選實施例中,可以利用特定函數將獨立控制變量映射到多個路徑,并且可以根據該映射過程對這些路徑施加直流偏移補償。作為另一種選擇,如以下結合圖30到40進一步討論的那樣,可以針對各路徑獨立地調節直流偏移補償。
如可以觀察到的那樣,方法3200基于觀察到特定數據值的相對頻率將調節直流偏移補償的方式分成兩種。如果比一種類型的數據值頻繁得多地觀察到了另一類型的數據值,則方法3200對有可能由于誤鎖定而引起的這一不平衡性進行校正。如果沒有一個類型的數據值比另一個類型的數據值更頻繁得多地被觀察到,則方法3200假定該信號未處于誤鎖定狀態并只對包括轉變的連續數據值之間的那些邊界值進行分析以校正殘留直流偏移。按該方式,方法3200可以使得任何數據直流不平衡保持在可接受范圍內。在特定實施例中,即使到來的信號是(準)周期性信號并且采用了重抽樣技術,也可以使數據直流不平衡保持在可接受范圍內。
圖29是例示了與圖28的方法3200相關聯的示例偏移控制方案的表3400。每個行3402都對應于特定值模式,針對該特定值模式執行特定偏移抵消器動作。列3410包括所抽樣出的數據和邊界值系列中的各數據和邊界值的高值或低值(“1”或“0”)。列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“E1”包括第一數據值與第二數據值之間的邊界值。這些值類似于圖23A到23C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中在列“D1”與“D2”的數據值之間不一定會出現轉變。
應當指出的是,可以由抽樣器104對各行3402中的值的模式進行抽樣并將其發送給偏移控制器106。作為另一種選擇,偏移控制器106可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以根據這些數據值和相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E1中的邊界值)(因而可以不由抽樣器104來抽樣出)。
列3412包括行3402a和3402b在列“E1”處的二中擇一的邊界值。對于行3402c和3402d,在列3412中包括“X”,這是因為,對于具有相同值的連續數據值,當采取偏移抵消器動作時不考慮邊界值。相反,如以上在方法3200中描述的那樣,只考慮高數據值或低數據值的相對頻率。對于特定模式,列3414包括特定殘留直流偏移電平。對于特定模式,列3416包括對偏移抵消設置的特定動作。可以如以上在方法3200中討論的那樣施加針對偏移抵消設置的動作。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所描述的系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
在特定實施例中,均衡器(如圖3的均衡器42)可以對一個以上信號路徑(如信號的未改變(直流)分量、一階分量以及二階分量)施加直流偏移抵消動作。可以對一個以上信號路徑施加直流偏移抵消動作的均衡器的示例包括二階導數均衡器。在某些均衡器中,可以按設定的方式對多個信號路徑施加直流偏移抵消動作。按設定的方式施加直流偏移抵消動作包括在一個路徑中調節直流偏移增益并固定其他路徑的直流偏移補償。作為另一種選擇,按設定的方式施加直流偏移抵消動作包括利用特定函數將獨立控制變量映射到多個路徑,并根據該映射對這些路徑中的直流偏移補償進行調節。
在特定情況下按設定的方式對多個信號路徑施加直流偏移抵消動作可能是不利的。例如,如果多個信號路徑的殘留直流偏移在相反方向上(即,使得在合并器118處將這些殘留直流偏移合并時,它們會相互抵消掉),則均衡器不會校正各信號路徑中的殘留直流偏移,因而直流偏移會使一個或更多個路徑中的信號分量飽和。允許殘留直流偏移繼續存在于一個或更多個信號路徑中會使均衡器的性能劣化,例如限制均衡器電路的線性操作范圍。
圖30與時鐘信號相對照地例示了示例一階導數均衡器中的表現出負殘留直流偏移的直流路徑輸出3510、表現出正殘留直流偏移的一階導數路徑輸出3520以及主要表現出零殘留直流偏移的均衡器輸出信號3530的示例3500。應當指出的是,盡管與時鐘信號相對照地例示了直流路徑輸出3510和一階導數路徑輸出3520,但是接收器可以不單個地對輸出3510和3520進行監測或利用時鐘信號對輸出3510和3520進行抽樣。在所例示的示例中,均衡器輸出3530是直流路徑輸出3510和一階導數路徑輸出3520的和。如可以觀察到的那樣,盡管均衡器輸出3530主要表現出零總體直流偏移,但是直流路徑輸出3510是飽和的并且表現出負偏移,而一階導數路徑輸出3520表現出正偏移。因此,按設定的方式對路徑施加直流偏移抵消動作的均衡器可能不會校正各個路徑中的殘留偏移,因而殘留偏移會使均衡器性能劣化。因此,在特定情況下可以抵消信號的各組成路徑中的殘留偏移的均衡器是有利的。
應當指出的是,均衡器輸出3530可能在邊界E3和邊界E4處主要表現出已得到抵消的總體偏移,但是它可能在邊界E2處表現出輕微的正偏移,這與一階導數路徑輸出3520的偏移處于相同的極性。這可能是由于直流路徑輸出3510的飽和而導致的。換句話說,如果直流路徑輸出3510與一階導數路徑輸出3520具有極性相反而量值相同的殘留偏移,那么在均衡器輸出3530處,它們會在多個連續轉變之后的邊界(如在E3和E4處)處完全相互抵消,這是因為在多個連續轉變之后直流路徑輸出3510可能不是飽和的。另一方面,即使直流路徑輸出3510與一階導數路徑輸出3520具有極性相反而量值相同的殘留偏移,在均衡器輸出3530處,它們也不會在具有相同值的幾個數據位之后的邊界(如在E2處)處完全相互抵消,并且均衡器輸出3530可能趨于具有與一階導數路徑輸出3520相同的極性偏移,這是因為直流路徑輸出3510由于直流路徑輸出3510的飽和效應(其可能在具有相同值的連續多個數據位之后出現)而可能具有比一階導數路徑輸出3520稍小的偏移量值。按該方式,可以通過根據邊界之前的數據模式選擇邊界值而從總體均衡器輸出3530中檢測出諸如一階導數路徑輸出3520的單個路徑中的殘留偏移。
圖31是例示了根據本發明特定實施例的用于對一階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的示例方法3600的流程圖。在特定情況下,通過對一階導數均衡器中的未改變直流路徑和一階導數路徑中的一個或兩個路徑施加偏移抵消動作,方法3600可以對這兩個路徑中的殘留直流偏移進行抵消。
例如,當在轉變之前觀察到具有相同的高值或低值的連續數據值時,可以只對一階導數路徑施加偏移抵消動作。具有相同值的連續數據值表明直流路徑是飽和的(假定大致抵消了信號的總體偏移)。因此,包括轉變的數據值之間的邊界值的值(高或低)很可能對應于一階導數路徑中的殘留直流偏移。當在轉變之前觀察到具有不同的高值或低值的連續多個數據值時,可以對一階導數路徑和直流路徑兩者都施加偏移抵消動作。通過按這種方式施加偏移抵消動作,即使未改變直流路徑和一階導數路徑表現出相反方向的殘留偏移,方法3600也可以對各信號路徑中的殘留偏移進行校正。
方法3600在步驟3610處開始,在該步驟處使用時鐘信號對輸出信號進行抽樣。如以上結合圖3描述的那樣,該輸出信號可以是均衡器的輸出,并且可以根據時鐘信號對該輸出信號進行抽樣。在特定實施例中,可以在由時鐘信號確定的基準數據點和邊界點處對輸出信號進行抽樣。作為另一種選擇,可以不在邊界點處對輸出信號進行抽樣,而可以推導出與這些非抽樣點相對應的邊界值。在特定實施例中,偏移控制器106可以從抽樣數據值和其他相位信息(例如,輸出信號的相位是早還是晚)推導出邊界值。
在步驟3620處,在對輸出信號抽樣之后,可以對所抽樣出的數據值進行分析,以確定在這些數據值中是否出現了轉變。在步驟3630處,如果未檢測到轉變,則本方法返回到步驟3620。如果在連續的數據值之間檢測到轉變,則本方法進行到步驟3640。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過直接將所接收到的數據值進行相互比較來檢測轉變。在另選實施例中,可以通過將所接收到的數據值和邊界值與包括轉變(并對應于特定偏移抵消動作)的預定義值模式進行比較來檢測轉變。還應當指出的是,在特定實施例中,可以在檢測到單個轉變之后執行偏移抵消動作。
如果檢測到轉變,則在步驟3640處對包括該轉變的連續數據值之間的邊界值的值進行識別。在步驟3650處,如果該邊界值高,則本方法進行到步驟3660。如果該邊界值低,則本方法進行到步驟3690。
在步驟3660處,對邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值是否相同進行確定。若相同,則直流路徑可能是飽和的,并且該邊界值的值可能反映一階導數路徑中的殘留直流偏移。因此,如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值相同,則方法3600進行到步驟3670,并對一階導數路徑施加負偏移抵消動作以將信號向下調節(因為殘留一階導數路徑偏移是正的)。如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值不同,則方法3600進行到步驟3680,并對未改變直流路徑和一階導數路徑施加負偏移抵消動作以將信號向下調節(因為殘留均衡器偏移是正的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
如果在步驟3650處邊界值低,則方法3600進行到步驟3690。在步驟3690處,對邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值是否相同進行確定。若相同,則直流路徑可能是飽和的,并且該邊界值的值可能反映一階導數路徑中的殘留直流偏移。因此,如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值相同,則方法3600進行到步驟3700,并對一階導數路徑施加正偏移抵消動作以將信號向上調節(因為殘留一階導數路徑偏移是負的)。如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值不同,則方法3600進行到步驟3710,并對未改變直流路徑和一階導數路徑施加正偏移抵消動作以將信號向上調節(因為殘留均衡器偏移是負的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
應當指出的是,在特定實施例中,可以由偏移控制器106執行步驟3620到3710,并且可以例如使用可變增益放大器116來施加直流偏移抵消動作。還應當指出的是,盡管利用邊界值之前0.5個與1.5個位的數據值之間的關系來確定要施加偏移補償的路徑組,但是也可以利用任何合適的數據值之間的關系(例如,將邊界值之前2.5個位的數據值考慮在內)。還應當指出的是,可以將方法3600推廣以應用于與任何合適數量的信號路徑相關聯的均衡器。
圖32是例示了與圖31的方法3600相關聯的示例偏移控制方案的表3800。各行3802都對應于特定值模式,針對該特定值模式(要么對一階導數路徑要么對一階導數路徑和未改變直流路徑兩者)執行特定偏移抵消器動作。列3810包括所抽樣出的數據值和邊界值的系列中的各數據值和邊界值的高值或低值(“1”或“0”)。列“D0”包括輸出信號的第零抽樣數據值,列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“E1”包括第一數據值與第二數據值之間的邊界值。這些值類似于圖23A到23C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中在列“D1”與“D2”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以由抽樣器104對各行3802中的值的模式進行抽樣并將其發送給偏移控制器106。作為另一種選擇,偏移控制器106可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以根據這些數據值和相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E1中的邊界值)(因而可以不由抽樣器104來抽樣出)。
列3812包括各行3802在列“E1”處的二中擇一的邊界值。對于特定模式,列3814包括與輸入信號的未改變直流路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法3600中討論的那樣進行直流偏移抵消動作。對于特定模式,列3816包括與輸入信號的一階導數路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法3600中討論的那樣進行直流偏移抵消動作。
圖33是例示了根據本發明特定實施例的用于對一階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的另一示例方法3900的流程圖。與圖31中的方法3600類似,在特定情況下,方法3900可以通過對一階導數均衡器的未改變直流路徑和一階導數路徑中的任一路徑施加偏移抵消動作來抵消這些路徑中的殘留直流偏移。
在方法3900中,當在轉變之前觀察到具有相同的高值或低值的連續數據值時,可以只對一階導數路徑施加偏移抵消動作。具有相同值的連續數據值表明直流路徑是飽和的(假定大致抵消了信號的總體偏移)。因此,包括轉變的多個數據值之間的邊界值的值(高或低)很可能對應于一階導數路徑中的殘留直流偏移。當在轉變之前觀察到具有不同的高值或低值的連續數據值時,可以只對未改變直流路徑施加偏移抵消動作。通過按這種方式施加偏移抵消動作,即使未改變直流路徑和一階導數路徑表現出相反方向的殘留偏移,方法3900也可以對各信號路徑中的殘留偏移進行校正。
方法3900在步驟3910處開始,在該步驟處,使用時鐘信號對輸出信號進行抽樣。由于步驟3910到3960以及3990可以分別與步驟3610到3660以及3690相同,因此不對步驟3910到3960以及3990進行詳細描述。在步驟3960處對邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值是否相同進行了確定之后,方法3900在這些值相同的情況下進行到步驟3970,而在這些值不同的情況下進行到步驟3980。在步驟3970處,對一階導數路徑施加負偏移抵消動作以將信號向下調節(因為殘留一階導數路徑偏移是正的)。在步驟3980處,如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值不同,則對未改變直流路徑施加負偏移抵消動作以將信號向下調節(因為殘留均衡器偏移是正的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
在步驟3990處對邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值是否相同進行了確定之后,方法3900在這些值相同的情況下進行到步驟4000,而在這些值不同的情況下進行到步驟4010。在步驟4000處,對一階導數路徑施加正偏移抵消動作以將信號向上調節(因為殘留一階導數路徑偏移是負的)。在步驟4010處,如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值不同,則對未改變直流路徑施加正偏移抵消動作以將信號向上調節(因為殘留均衡器偏移是負的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
還應當指出的是,在特定實施例中,可以由偏移控制器106執行步驟3920到4010,并且可以例如使用可變增益放大器116來施加直流偏移抵消動作。還應當指出的是,盡管利用邊界值之前0.5個與1.5個位的數據值之間的關系來確定要被施加偏移補償的路徑組,但是也可以利用任何合適的多個數據值之間的關系(例如,將轉變邊界值之前2.5個位的數據值考慮在內)。還應當指出的是,可以將方法3900推廣以應用于與任何合適數量的信號路徑相關聯的均衡器。
圖34是例示了與圖33的方法3900相關聯的示例偏移控制方案的表4100。各行4102都對應于特定值模式,針對該特定值模式(要么對一階導數路徑要么對未改變直流路徑)執行特定偏移抵消器動作。列4110包括所抽樣出的數據值和邊界值的系列中的各數據值和邊界值的高值或低值(“1”或“0”)。列“D0”包括輸出信號的第零抽樣數據值,列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“E1”包括第一數據值與第二數據值之間的邊界值。這些值類似于圖23A到23C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中在列“D1”與“D2”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以通過抽樣器104對各行4102中的值的模式進行抽樣并將其發送給偏移控制器106。作為另一種選擇,偏移控制器106可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以根據這些數據值和相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E1中的邊界值)(因而可以不由抽樣器104來抽樣出)。
列4112包括各行4102在列“E1”處的二中擇一的邊界值。對于特定模式,列4114包括與輸入信號的未改變直流路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法3900中討論的那樣施加直流偏移抵消動作。對于特定模式,列4116包括與輸入信號的一階導數路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法3900中討論的那樣施加直流偏移抵消動作。
圖35是例示了根據本發明特定實施例的用于對一階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的再一示例方法4200的流程圖。與圖31中的方法3600類似,在某些情況下,方法4200可以對一階導數模擬均衡器的未改變直流路徑和一階導數路徑中的一個或兩個施加偏移抵消動作以抵消這些路徑中的殘留偏移。方法4200可以通過以下處理來這樣做當在轉變之前觀察到具有相同的高值或低值的連續數據值時,對未改變直流路徑和一階導數路徑都施加偏移抵消動作。當在轉變之前觀察到具有不同的高值或低值的連續數據值時,可以只對未改變直流路徑施加偏移抵消動作。通過按這種方式施加偏移抵消動作,方法4200可以對各信號路徑中的殘留偏移進行校正。
方法4200在步驟4210處開始,在該步驟處使用時鐘信號對輸出信號進行抽樣。由于步驟4210到4260以及4290可以分別與步驟3610到3660以及3690相同,因此不對步驟4210到4260以及4290進行詳細描述。在步驟4260處對邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值是否相同進行了確定之后,方法4200在這些值相同的情況下進行到步驟4270,而在這些值不同的情況下進行到步驟4280。在步驟4270處,對未改變直流路徑施加正偏移抵消動作以將未改變直流路徑向上調節,并對一階導數路徑施加負偏移抵消動作以將一階導數路徑向下調節(因為殘留一階導數路徑偏移是正的)。可以按與一階導數路徑相反的方式對未改變直流路徑的偏移進行向上調節,以將總體偏移校正保持在同一水平上,同時將一階導數路徑的偏移向下調節。在步驟4280處,如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值不同,則對未改變直流路徑施加負偏移抵消動作以將信號向下調節(因為殘留均衡器偏移是正的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
在步驟4290處對邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值是否相同進行了確定之后,方法4200在這些值相同的情況下進行到步驟4300,而在這些值不同的情況下進行到步驟4310。在步驟4300處,對未改變直流路徑施加負偏移抵消動作以將未改變直流路徑向下調節,并對一階導數路徑施加正偏移抵消動作以將一階導數路徑向上調節(因為殘留一階導數路徑偏移是負的)。可以按與一階導數路徑相反的方式對未改變直流路徑的偏移進行向下調節,以將總體偏移校正保持在同一水平上,同時將一階導數路徑的偏移向上調節。在步驟4310處,如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值不同,則對未改變直流路徑施加正偏移抵消動作以將未改變直流路徑向上調節(因為殘留均衡器偏移是負的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
還應當指出的是,在特定實施例中,可以由偏移控制器106執行步驟4220到4310,并且可以例如使用可變增益放大器116來施加直流偏移抵消動作。還應當指出的是,盡管利用邊界值之前0.5個與1.5個位的數據值之間的關系來確定要被施加偏移補償的路徑組,但是也可以利用任何合適的數據值之間的關系(例如,將轉變邊界值之前2.5個位的數據值考慮在內)。還應當指出的是,可以將方法4200推廣以應用于與任何合適數量的信號路徑相關聯的均衡器。
圖36是例示了與圖35的方法4200相關聯的示例偏移控制方案的表4400。各行4402都對應于特定值模式,針對該特定值模式(要么對一階導數路徑和直流路徑要么只對直流路徑)執行特定偏移抵消器動作。列4410包括所抽樣出的數據值和邊界值系列中的數據值和邊界值的高值或低值(“1”或“0”)。列“D0”包括輸出信號的第零抽樣數據值,列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“E1”包括第一數據值與第二數據值之間的邊界值。這些值類似于圖23A到23C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中在列“D1”與“D2”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以由抽樣器104對各行4402中的值的模式進行抽樣并將其發送給偏移控制器106。作為另一種選擇,偏移控制器106可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以根據這些數據值和相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E1中的邊界值)(因而可以不由抽樣器104來抽樣出)。
列4412包括各行4402在列“E1”處的二中擇一的邊界值。對于特定模式,列4414包括與輸入信號的未改變直流路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法4200中討論的那樣施加直流偏移抵消動作。對于特定模式,列4416包括與輸入信號的一階導數路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法4200中討論的那樣施加直流偏移抵消動作。
圖37是例示了根據本發明特定實施例的用于對一階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的再一示例方法4500的流程圖。與圖31中的方法3600類似,在某些情況下,方法4500可以按偏置方式對一階導數模擬均衡器的未改變直流路徑和一階導數路徑都施加偏移抵消動作以抵消這些路徑中的殘留偏移。方法4500可以通過以下處理來這樣做當在轉變之前觀察到具有相同的高值或低值的連續數據值時,對直流路徑和一階導數路徑都施加偏移抵消動作,在一階導數路徑上進行偏置。當在轉變之前觀察到具有不同的高值或低值的連續數據值時,可以對直流路徑和一階導數路徑都施加偏移抵消動作,在直流路徑上進行偏置。通過按這種偏置方式施加偏移抵消動作,即使未改變直流路徑和一階導數路徑表現出相反方向的殘留偏移,方法4500也可以對各信號路徑中的殘留偏移進行校正。
方法4500在步驟4510處開始,在該步驟處使用時鐘信號對輸出信號進行抽樣。由于步驟4510到4560以及4590可以分別與步驟3610到3660以及3690相同,因此不對步驟4510到4560以及4590進行詳細描述。在步驟4560處對邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值是否相同進行了確定之后,方法4500在這些值相同的情況下進行到步驟4570,而在這些值不同的情況下進行到步驟4580。在步驟4570處,對未改變直流路徑施加負偏移抵消動作以將未改變直流路徑向下調節,并對一階導數路徑施加較大的負偏移抵消動作以將一階導數路徑向下調節(因為殘留一階導數路徑偏移是正的)。在步驟4580處,如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值不同,則對一階導數路徑施加負偏移抵消動作以將一階導數路徑向下調節,并對未改變直流路徑施加較大的負偏移抵消動作以將未改變直流路徑向下調節(因為殘留均衡器偏移是正的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
在步驟4590處對邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值是否相同進行了確定之后,方法4500在這些值相同的情況下進行到步驟4600,而在這些值不同的情況下進行到步驟4610。在步驟4600處,對未改變直流路徑施加正偏移抵消動作以將未改變直流路徑向上調節,并對一階導數路徑施加較大的正偏移抵消動作以將一階導數路徑向上調節(因為殘留一階導數路徑偏移是負的)。在步驟4610處,如果邊界值之前0.5個和1.5個位的數據值不同,則對一階導數路徑施加正偏移抵消動作以將一階導數路徑向上調節,并對未改變直流路徑施加較大的正偏移抵消動作以將直流路徑向上調節(因為殘留均衡器偏移是負的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
還應當指出的是,在特定實施例中,可以由偏移控制器106執行步驟4520到4610,并且可以例如使用可變增益放大器116來進行直流偏移抵消動作。還應當指出的是,盡管利用邊界值之前0.5個與1.5個位的數據值之間的關系來確定要被施加偏移補償的路徑組,但是也可以利用任何合適的數據值之間的關系(例如,將邊界值之前2.5個位的數據值考慮在內)。還應當指出的是,可以將方法4500推廣以應用于與任何合適數量的信號路徑相關聯的均衡器。
圖38是例示了與圖37的方法4500相關聯的示例偏移控制方案的表4700。各行4702都對應于特定值模式,針對該特定值模式(對一階導數路徑和直流路徑兩者)執行特定偏移抵消器動作。列4710包括所抽樣出的數據值和邊界值系列中的各數據值和邊界值的高值或低值(“1”或“0”)。列“D0”包括輸出信號的第零抽樣數據值,列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“E1”包括第一數據值與第二數據值之間的邊界值。這些值類似于圖23A到23C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在各模式中在列“D1”與“D2”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以通過抽樣器104對各行4702中的值的模式進行抽樣并將其發送給偏移控制器106。作為另一種選擇,偏移控制器106可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以根據這些數據值和相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E1中的邊界值)(因而可以不由抽樣器104來抽樣出)。
列4712包括各行4702在列“E1”處的二中擇一的邊界值。對于特定模式,列4714包括與輸入信號的未改變直流路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法4500中討論的那樣施加直流偏移抵消動作。對于特定模式,列4716包括與輸入信號的一階導數路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法4500中討論的那樣施加直流偏移抵消動作。
圖39是例示了根據本發明特定實施例的用于對二階導數模擬均衡器中的殘留直流偏移進行抵消的示例方法4800的流程圖。在某些情況下,方法4800可以對二階導數模擬均衡器的直流路徑、一階導數路徑以及二階導數路徑中的一個或更多個施加偏移抵消動作,以抵消這些路徑中的殘留偏移。方法4800可以通過以下處理來這樣做當在轉變之前觀察到具有相同的高值或低值的3個連續數據值時,只對二階導數路徑施加偏移抵消動作。當在轉變之前觀察到具有相同的高值或低值的2個連續數據值時,方法4800可以對一階和二階導數路徑都施加偏移抵消動作。當在轉變之前觀察到具有相反的高值或低值的2個連續數據值時,方法4800可以對所有這3個路徑都施加偏移抵消動作。通過按這種方式施加偏移抵消動作,即使這3個路徑的殘留偏移相互抵消掉,方法4800也可以對各信號路徑中的殘留偏移進行校正。
方法4800在步驟4810處開始,在該步驟處使用時鐘信號對輸出信號進行抽樣。由于步驟4810到4850可以分別與步驟3610到3650相同,因此不對步驟4810到4850進行詳細描述。在步驟4850處對邊界值是否為高(即,是否等于“1”)進行了確定之后,方法4800在邊界值高的情況下進行到步驟4860,而在邊界值低(即,等于“0”)的情況下進行到步驟4910。
在步驟4860處,對邊界值之前0.5、1.5以及2.5個位的數據值是否相同進行確定。如果這些值相同,則方法4800進行到步驟4870,并施加負偏移抵消動作以將二階導數路徑向下調節(因為殘留二階導數路徑偏移是正的)。如果在步驟4860處確定這些值不相同,則方法4800進行到步驟4880。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
在步驟4880處,對邊界值之前0.5、1.5以及2.5個位的數據值是否相同進行確定。方法4800在這些值相同的情況下進行到步驟4890,或者在這些值不相同的情況下進行到步驟4900。在步驟4890處,對一階和二階導數路徑中的每一個都施加負偏移抵消動作以將一階和二階導數路徑中的每一個都向下調節(因為殘留一階和/或二階導數路徑偏移是正的)。在步驟4900處,如果邊界值之前0.5和1.5個位的數據值不同,則對3個路徑中的每一個都施加負偏移抵消動作以將3個路徑中的每一個都向下調節(因為殘留均衡器偏移是正的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
如果在步驟4850處確定邊界值為低,則方法4800進行到步驟4910。在步驟4910處,對在邊界值之前0.5、1.5以及2.5個位的數據值是否相同進行確定。如果這些值相同,則方法4800進行到步驟4920,并對二階導數路徑施加正偏移抵消動作,以將信號向上調節(因為殘留二階導數路徑偏移是負的)。如果在步驟4910確定出所述數據值不相同,則方法4800進行到步驟4930。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
在步驟4930處,對在邊界值之前0.5和1.5個位的數據值是否相同進行確定。如果這些值相同,則方法4800進行到步驟4940。如果這些值不相同,則方法4800進行到步驟4950。在步驟4940處,對一階和二階導數路徑中的每一個都施加正偏移抵消動作以將一階和二階導數路徑中的每一個都向上調節(因為殘留一階和/或二階導數路徑偏移是負的)。在步驟4950處,如果邊界值之前0.5和1.5個位的數據值不同,則對3個路徑中的每一個都施加正偏移抵消動作以將3個路徑中的每一個都向上調節(因為殘留均衡器偏移是負的)。應當指出的是,在特定實施例中,可以通過將邊界值和數據值與預定義模式(其對應于特定偏移抵消動作)進行比較來識別邊界值、對數據值進行比較以及采取偏移抵消動作。
還應當指出的是,在特定實施例中,可以由偏移控制器106執行步驟4820到4950,并且可以例如使用可變增益放大器116來施加直流偏移抵消動作。還應當指出的是,盡管利用邊界值之前0.5、1.5以及2.5個位的數據值之間的關系來確定要被施加偏移補償的路徑組,但是也可以利用任何合適的數據值之間的關系(例如,將邊界值之前3.5個位的數據值考慮在內)。還應當指出的是,可以將方法4800推廣以應用于與任何合適數量的信號路徑相關聯的均衡器。
圖40是例示了與圖39的方法4800相關聯的示例偏移控制方案的表5000。各行5002都對應于特定值模式,針對該特定值模式(對直流路徑、一階導數路徑以及二階導數路徑中的一個或更多個的組)執行特定偏移抵消器動作。列5010包括所抽樣出的數據值和邊界值系列中的各數據值和邊界值的高值或低值(“1”或“0”)。“X”表示該值可以是“0”或“1”。列“D0”包括輸出信號的第零抽樣數據值,列“D1”包括輸出信號的第一抽樣數據值,列“D2”包括輸出信號的第二抽樣數據值,列“D3”包括輸出信號的第三抽樣數據值,列“E2”包括第二數據值與第三數據值之間的邊界值。這些值類似于圖23A到23C中例示的那些值。如可以觀察到的那樣,在每個模式中在列“D2”與“D3”的數據值之間出現了轉變。
應當指出的是,可以由抽樣器104各行5002中的值的模式進行抽樣并將其發送給偏移控制器106。作為另一種選擇,偏移控制器106可以只接收抽樣數據值和其他相位信息,并且可以根據這些數據值和相位信息推導出特定邊界值(例如包括列E2中的邊界值)(因而可以不由抽樣器104來抽樣)。
列5012包括各行5002在列“E2”處的二中擇一的邊界值。對于特定模式,列5014包括與輸入信號的未改變直流路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法4800中討論的那樣施加直流偏移抵消動作。對于特定模式,列5016包括與輸入信號的一階導數路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法4800中討論的那樣施加直流偏移抵消動作。對于特定模式,列5018包括與輸入信號的二階導數路徑相關聯的特定殘留直流偏移程度和直流偏移抵消動作。可以如以上在方法4800中討論的那樣施加直流偏移抵消動作。
應當指出的是,在特定實施例中可以將在圖30到40中例示的實施例歸并在一起。例如,在特定實施例中,可以將方法4200中的步驟4280和4310分別替換成方法3600中的步驟3680和3710。在其他實施例中,通過將相同的偏移補償施加給二階導數路徑和一階導數路徑,可以將方法3600、3900、4200或4500應用于二階導數模擬均衡器,這是因為可能難以采用方法4800在一階導數路徑與二階導數路徑之間有效地區分各個路徑的殘留偏移,并且針對一階和二階導數路徑的獨立偏移控制可能變得失控。在這種實施例中,如果一階導數路徑和二階導數路徑中的殘留偏移具有相反的極性,則這些殘留偏移可能未被完全抵消。然而,在特定實施例中,與采用方法4800讓它們隨機變化并且由于不能對一階導數路徑與二階導數路徑之間的各殘留偏移進行有效檢測而變得失控相比,將它們綁定起來可能更有益。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
如以上結合圖11討論的那樣,占空比失真可能會影響針對周期性或準周期性數據序列的自適應增益控制。占空比失真也可能會影響針對周期性或準周期性數據序列的偏移抵消控制。如果數據的周期是偶數個數據值,則對數據序列中的轉變起支配作用的“偶”或“奇”邊界值可能會由于占空比失真而嚴重地向“早”或“晚”相位偏離。由于該偏離,均衡器補償可能還會例如朝增大或減小信號的增益或偏移的方向偏離,有可能使自適應增益控制和偏移控制超出可接受的操作條件。
如以上結合圖12到22討論的那樣,可以選擇特定模式作為濾波器模式以減小占空比失真的負面影響并在(準)周期性信號之間提供一致的結果。在特定實施例中,對于特定(準)周期性信號來說這些濾波器模式可能是專用的。如以上討論的那樣,使用特定的(準)周期性信號所專用的濾波器模式的一個缺點是它們的可應用性受到限制。例如,在其他(準)周期性信號中,這些濾波器模式可能不是大致相等地分布在偶數據序列和奇數據序列之間的,因此如果針對這些其他(準)周期性信號使用它們的話可能會導致不可接受的操作條件使用特定(準)周期性信號所專用的濾波器模式的另一潛在缺點在于當采用重抽樣技術時這些濾波器模式可能不是大致相等地分布在偶序列和奇序列之間。這里,重抽樣技術是指“向量重抽樣技術”,其按比裸信道速率更小的速率定期地開始進行“向量抽樣”,但是每個“被重抽樣的”向量表示按裸信道速率連續地對數據和邊界值的一段抽樣與濾波器模式相同的長度。注意,如果“重抽樣”時段比濾波器模式的長度更短,則“被重抽樣的”向量可以彼此交疊。當按與(準)周期性信號相諧和的周期進行重抽樣時,模式會按與模式會在整個(準)周期性信號中出現的概率不同的概率而出現。
以上結合圖17到22已經討論了解決這些類型的失真的一些方法。例如,可以從靜態或動態有用濾波器模式列表中順序地、隨機地或同時地選擇濾波器模式并按平衡方式使用這些濾波器模式,而不是針對特定(準)周期性信號具體地選擇它們。然而,存在用于減小占空比失真和/或重抽樣和(準)周期性信號的負面影響的其他方法,這些方法可以作為以上討論的濾波器模式技術的另選技術,或者可以結合以上討論的濾波器模式技術一起使用這些方法。
圖41是例示了根據本發明特定實施例的用于減小占空比失真的影響的示例方法5100的流程圖。方法5100通過在偶數據序列(其以偶數據開始、接著是奇數據、偶數據、奇數據等等)與奇數據序列(其以奇數據開始、接著是偶數據、奇數據、偶數據等等)之間進行監測并按平衡方式采取自適應增益控制動作和/或偏移抵消動作來減小占空比失真和/或重抽樣和(準)周期性信號的負面影響。可以結合在以上結合圖17到22討論的濾波器模式技術一起使用方法5100,或者方法5100可以作為這些濾波器模式技術的另選技術。
方法5100在步驟5110處開始。在步驟5110處,邏輯(例如,接收器邏輯47)接收依次包括偶數據和奇數據的到來的信號。在特定實施例中到來的信號可以是(準)周期性信號。針對要采取控制動作的條件,該邏輯對以偶數據開始的偶數據序列(而不是以奇數據開始的奇數據序列)進行監測。在特定實施例中,該邏輯可以利用一個或更多個濾波器模式對以偶數據開始的偶數據序列進行監測。應當指出的是,盡管在方法5100中首先對偶數據序列進行監測,但是在另選實施例中可以首先對奇數據序列進行監測。
在步驟5120處,對是否已檢測到要采取控制動作的條件進行確定。作為另一種選擇,可以對是否已檢測到對應于某個濾波器模式的特定數據模式進行確定。如果尚未檢測到該條件,則方法5100返回到步驟5110,然后該邏輯繼續針對該條件對以偶數據開始的偶數據序列進行監測。如果已檢測到該條件,則方法5100進行到步驟5130。在步驟5130處,采取第一控制動作。該第一控制動作可以是自適應增益控制動作和/或偏移抵消動作。第一控制動作可以例如基于如以上結合圖5到10、24到29以及31到40描述的抽樣邊界值和/或一個或更多個數據值,或者可以采用諸如包括最小均方(LMS)算法、符號-符號最小均方(SS-LMS)算法以及迫零(ZF)算法在內的常規自適應控制算法的其他合適的技術。
在采取了第一控制動作之后,方法5100進行到步驟5140。在步驟5140處,針對要采取控制動作的條件,該邏輯對以奇數據開始的奇數據序列(而不是以偶數據開始的偶數據序列)進行監測。在特定實施例中,該邏輯可以利用一個或更多個濾波器模式對以奇數據開始的奇數據序列進行監測。在步驟5150處,對是否已檢測到要采取控制動作的條件進行確定。作為另一種選擇,可以對是否已檢測到對應于某個濾波器模式的特定數據模式進行確定。如果尚未檢測到該條件,則方法5100返回到步驟5140,然后該邏輯繼續針對該條件對以奇數據開始的奇數據序列進行監測。如果已檢測到該條件,則方法5100進行到步驟5160。在步驟5160處,采取第二控制動作。該第二控制動作可以是自適應增益控制動作和/或偏移抵消動作。第二控制動作可以例如基于如以上結合圖5到10、24到29以及31到40描述的抽樣邊界值和/或一個或更多個數據值,或者可以采用諸如包括最小均方(LMS)算法、符號-符號最小均方(SS-LMS)算法以及迫零(ZF)算法在內的常規自適應控制算法的其他合適的技術。在采取了第二控制動作之后,方法5100返回到步驟5110。通過依次對偶數據序列和奇數據序列進行監測,方法5100使由于占空比失真而導致的“早”或“晚”相位偏離平衡,并減小占空比失真和/或重抽樣(準)周期性信號的負面影響。
在特定實施例中,可以結合隨機化器技術一起使用方法5100,以避免相位鎖定到(準)周期性信號的周期,從而避免其他可能的失真。隨機化器技術例如包括以上討論的方法2300的隨機濾波器模式選擇實施例和以下討論的方法5300和5400。而且,如以上討論的那樣,可以結合自適應增益控制和/或偏移抵消控制一起使用方法5100,并且可以使用方法5100作為以上討論的濾波器模式技術的另選技術或結合該濾波器模式技術一起使用方法5100。
圖42是例示了根據本發明特定實施例的用于減小占空比失真的影響的另一示例方法5200的流程圖。方法5200在步驟5210處開始。在步驟5210處,邏輯(例如,接收器邏輯47)接收依次包括偶數據和奇數據的到來的信號。在特定實施例中到來的信號可以是(準)周期性信號。該邏輯按相等的概率隨機地選擇偶數據序列(其以偶數據開始、接著是奇數據、偶數據、奇數據等等)或奇數據序列(其以奇數據開始、接著是偶數據、奇數據、偶數據等等)以進行監測。在特定實施例中,該邏輯例如可以生成一位隨機數(例如“1”或“0”)并基于該隨機數的值選擇偶數據序列或奇數據序列。
在步驟5220處,對已選擇了偶數據序列還是奇數據序列進行確定。例如,可以基于所生成的隨機數的值來進行該確定。如果確定已選擇了偶數據序列,則方法5200進行到步驟5230。如果確定已選擇了奇數據序列,則方法5200進行到步驟5260。
如果確定已選擇了偶數據序列,則在步驟5230處該邏輯針對要采取控制動作的條件對在接收到的偶數據開始的偶數據序列(而不是在接收到的奇數據開始的奇數據序列)進行監測。在特定實施例中,該邏輯可以利用一個或更多個濾波器模式對以偶數據開始的偶數據序列進行監測。
在步驟5240處,對是否已檢測到要采取控制動作的條件進行確定。作為另一種選擇,可以對是否已檢測到對應于某個濾波器模式的特定數據模式進行確定。如果尚未檢測到該條件,則方法5200返回到步驟5230,然后該邏輯繼續針對該條件對以偶數據開始的偶數據序列進行監測。如果已檢測到該條件,則方法5200進行到步驟5250。在步驟5250處,采取控制動作。該控制動作可以是自適應增益控制動作和/或偏移抵消動作。該控制動作可以例如基于如以上結合圖5到10、24到29以及31到40描述的抽樣邊界值和/或一個或更多個數據值,或者可以采用諸如包括最小均方(LMS)算法、符號-符號最小均方(SS-LMS)算法以及迫零(ZF)算法在內的常規自適應控制算法的其他合適的技術。在采取了控制動作之后,方法5200返回到步驟5210。
如果在步驟5220處選擇了奇數據序列,則方法5200進行到步驟5260。在步驟5260處,該邏輯針對要采取控制動作的條件對以奇數據開始的奇數據序列(而不是以偶數據開始的偶數據序列)進行監測。在特定實施例中,該邏輯可以利用一個或更多個濾波器模式對以奇數據開始的奇數據序列進行監測。
在步驟5270處,對是否已檢測到要采取控制動作的條件進行確定。作為另一種選擇,可以對是否已檢測到對應于某個濾波器模式的特定數據模式進行確定。如果尚未檢測到該條件,則方法5200返回到步驟5260,然后該邏輯繼續針對該條件對以奇數據開始的奇數據序列進行監測。如果已檢測到該條件,則方法5200進行到步驟5280。在步驟5280處,采取控制動作。該控制動作可以是自適應增益控制動作和/或偏移抵消動作。該控制動作可以例如基于如以上結合圖5到10、24到29以及31到40描述的抽樣邊界值和/或一個或更多個數據值,或者可以采用諸如包括最小均方(LMS)算法、符號-符號最小均方(SS-LMS)算法以及迫零(ZF)算法在內的常規自適應控制算法的其他合適的技術。在采取了控制動作之后,方法5200返回到步驟5210。
通過按相等的概率以隨機方式選擇以偶數據或奇數據開始的數據序列中的一個,方法5200可以使由于占空比失真而導致的“早”或“晚”相位偏離變平衡,并且(尤其是在長期情況下)減小占空比失真和/或重抽樣及(準)周期性信號的負面影響。然而,在短期情況下,方法5200在減小占空比失真和/或重抽樣和(準)周期性信號的負面影響的方面不如方法5100有效(例如,因為采用方法5200可能連續地隨機選擇到同一偶數據序列或奇數據序列)。然而,方法5200勝過方法5100的優點在于方法5200對數據序列的隨機選擇避免了相位鎖定到(準)周期性信號的周期,從而減小了其他可能的失真。應當指出的是,可以結合自適應增益控制和/或偏移抵消控制一起使用方法5200。此外,可以使用方法5200作為以上討論的濾波器模式技術的另選技術,或者結合這些濾波器模式技術一起使用方法5200。
應當指出的是,除了基于如以上結合圖5到10、24到29以及31到40描述的抽樣邊界值和/或一個或更多個數據值的自適應增益控制和/或偏移抵消控制以外,還可以將方法5100和5200應用于利用抽樣器輸出的任何其他合適的控制系統,以減小占空比失真和/或重抽樣和(準)周期性信號的負面影響。例如,在特定實施例中,可以將這些方法應用于基于諸如最小均方(LMS)算法、符號-符號最小均方(SS-LMS)算法以及迫零(ZF)算法的常規算法的常規自適應均衡器控制。在特定實施例中,還可以將這些方法應用于基于抽樣器輸出來調節針對抽樣器的恢復時鐘的時鐘和數據恢復(CDR)系統。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
如以上討論的那樣,重抽樣技術是指“向量重抽樣技術”,其按比裸信道速率更小的速率定期地開始進行“向量抽樣”,但是每個“被重抽樣的”向量表示按裸信道速率連續地抽樣的一段數據和邊界值,該段的長度與濾波器模式的長度相同。由于重抽樣周期可能鎖定于正在被重抽樣的(準)周期性信號的周期,因此在重抽樣出的數據中觀察到的數據模式可能與整個(準)周期性信號中的數據模式不同。例如,如果按1/32的速率對周期為320位的周期性信號執行重抽樣,那么將在每個周期中在相同的10個點處對該周期性信號重復地進行重抽樣,而永遠不會在其他310個點處進行重抽樣。只在(準)周期性信號中的全部點中的一部分點處進行抽樣可能使均衡器執行的控制動作變偏斜。
抗衡重抽樣周期與(準)周期性信號的周期之間發生鎖定的一個解決方案是在每個重抽樣周期中改變對(準)周期性信號進行重抽樣的點。例如,如果按1/32的速率執行重抽樣,則重抽樣周期是32位因而在每個重抽樣周期中存在對(準)周期性信號進行重抽樣的32個可能的點。可以對發生重抽樣的點進行選擇以使其隨每個32位重抽樣周期而變化。
應當指出的是,在重抽樣周期中進行的重抽樣可以包括例如在該周期中的特定點之前、之后或周圍的多個數據位進行抽樣的處理。例如,如果采用1/32的重抽樣速率并且重抽樣處理包括對6個位進行重抽樣,則可以在每個32位周期中在特定點之前、之后或周圍抽樣6個位。以下結合圖43到45對用于在每個重抽樣周期中改變發生重抽樣的點的示例方法。
抗衡重抽樣周期與(準)周期性信號的周期之間發生鎖定的另選解決方案是在不局限于已設定的重抽樣周期的情況下隨機選擇對(準)周期性信號進行重抽樣的下一個點。例如,在隨機地選擇并抽樣出了第一點之后,隨機地選擇并抽樣下一點,該點并不一定被限制在重抽樣周期內,依此類推。在特定實施例中,可以使用偽隨機數發生器,并且可以按任何合適的方式對該偽隨機數發生器進行加權,使得產生平均重抽樣速率。例如,在特定實施例中,可以對該偽隨機數發生器設定上限,使得下一隨機選中的點不會超出從前一點起的某個位數。在這種實施例中,該上限可以起到限定平均重抽樣速率的作用。在另選實施例中,可以在各種約束下選擇下一點,使得重抽樣速率總是小于某個最大重抽樣速率。
抗衡重抽樣周期與(準)周期性信號的周期之間發生鎖定的再一另選解決方案是基于針對各抽樣點生成的隨機數按某個固定或可變概率隨機地采取控制動作,而不是隨機選擇重抽樣點或重抽樣循環的重抽樣周期。在特定實施例中,可以使用偽隨機數發生器,并且僅當所生成的偽隨機數落在某個范圍內時才采用抽樣。采取控制動作的概率可以是固定或可變的。在特定實施例中,一旦采用了抽樣,則可以在某個時段中或在某個時間點之前將可變概率設定為零,以將最大重抽樣速率限制為小于某個值。在其他實施例中,當不采用抽樣時,可以隨時間的經過逐漸增大可變概率,并且一旦執行了控制動作就將可變概率復位到零或固定到小的數值,以將平均抽樣速率和/或最小抽樣速率限制為大于某個值。
圖43是例示了根據本發明特定實施例的用于在每個重抽樣循環中改變發生重抽樣的點的示例方法5300的流程圖。方法5300通過針對各重抽樣循環隨機地(通常按相等的概率)選擇重抽樣點來改變該點。方法5300在步驟5310處開始,在該步驟處針對重抽樣循環隨機地選擇重抽樣點。可以例如使用偽隨機數發生器隨機地選擇該重抽樣點。如果例如按1/32的速率執行重抽樣,則該隨機選擇的重抽樣點可以是在該重抽樣循環中的32個點中的任何一個。
在步驟5320處,在所選中的重抽樣點處對信號進行抽樣。如以上討論的那樣,在選中的重抽樣點處進行抽樣的處理可以包括對在所選中的點之前、之后或周圍的多個數據位進行抽樣的處理。例如,在特定實施例中,可以抽樣6個位,并且第一個位可以對應于所選中的點。應當指出的是,在所選中的重抽樣點處進行的抽樣可以也可以不使控制動作生效。例如,如果在該抽樣中出現了轉變,則可以使控制動作生效,而如果在該抽樣中未出現轉變,則可以不使控制動作生效。作為另一示例,在使用了濾波器模式的特定實施例中,如果在該抽樣中未觀察到合適的濾波器模式,則可以不采取控制動作。如果在該抽樣中觀察到某個濾波器模式,則可以采取控制動作。在循環中的選中的重抽樣點處對信號進行了抽樣之后,方法5300返回到步驟5310,并針對下一循環隨機選擇新的重抽樣點。按該方式,可以避免重抽樣周期與(準)周期性信號的周期發生任何鎖定。
圖44是例示了根據本發明特定實施例的用于在每個重抽樣循環中改變發生重抽樣的點的另一示例方法5400的流程圖。針對接在采取了控制動作的重抽樣循環之后的重抽樣循環,方法5400通過通常按相等的概率隨機地選擇重抽樣點來改變重抽樣點。方法5400在步驟5410處開始,在該步驟處針對重抽樣循環隨機地選擇重抽樣點。可以例如使用偽隨機數發生器隨機地選擇該重抽樣點。如果例如按1/32的速率執行重抽樣,則該隨機選擇的重抽樣點可以是在該重抽樣循環中的32個點中的任何一個。
在步驟5420處,在所選中的重抽樣點處對信號進行抽樣。如以上討論的那樣,在選中的重抽樣點處進行抽樣的處理可以包括對在所選中的點之前、之后或周圍的多個數據位進行抽樣的處理。在所選中的重抽樣點處進行的抽樣可以也可以不使控制動作生效。例如,如果在該抽樣中出現了轉變,則可以使控制動作生效,而如果在該抽樣中未出現轉變,則可以不使控制動作生效。作為另一示例,在使用了濾波器模式的特定實施例中,如果在該抽樣中未觀察到合適的濾波器模式,則可以不采取控制動作。如果在該抽樣中觀察到某個濾波器模式,則可以采取控制動作。
在步驟5430處,對是否已采取控制動作進行確定。若否,則方法5400返回到步驟5420,并在下一循環中的所選中的重抽樣點處對信號進行抽樣。如果在步驟5430處確定出已采取控制動作(在第一個或隨后的重抽樣循環中),則方法5400返回到步驟5410,并隨機地選擇新的重抽樣點。按該方式,可以避免重抽樣周期與(準)周期性信號的周期發生任何鎖定。
應當指出的是,在特定實施例中,對于增益控制與偏移抵消,可以按不同的次數采取控制動作。按不同的次數采取控制動作會導致為增益控制和偏移抵消選擇重抽樣點的速率不同。在特定實施例中,當調節了增益或偏移時,可以針對增益控制和偏移抵消對選中的重抽樣點進行重新設置。
圖45是例示了根據本發明特定實施例的用于在每個重抽樣循環中改變發生重抽樣的點的再一示例方法5500的流程圖。針對接在采取了控制動作的重抽樣循環之后的重抽樣循環,方法5500通過順序地循環穿過整個重抽樣點列表來改變重抽樣點。方法5500在步驟5510處開始,在該步驟處針對重抽樣循環選擇該列表中的下一重抽樣點。注意,該重抽樣點列表不一定是按順序的。例如,如果按1/32的速率執行重抽樣并且前一重抽樣點位于該重抽樣循環中的第13個點處,則在步驟5510處可以在該重抽樣循環中的第4個點處選擇下一重抽樣點。
在步驟5520處,在所選中的重抽樣點處對信號進行抽樣。如以上討論的那樣,在選中的重抽樣點處進行抽樣可以包括對在所選中的點之前、之后或周圍的多個數據位進行抽樣的處理。在所選中的重抽樣點處進行的抽樣可以也可以不使控制動作生效。例如,如果在該抽樣中出現了轉變,則可以使控制動作生效,而如果在該抽樣中未出現轉變,則可以不使控制動作生效。作為另一示例,在使用了濾波器模式的特定實施例中,如果在該抽樣中未觀察到合適的濾波器模式,則可以不采取控制動作。如果在該抽樣中觀察到某個濾波器模式,則可以采取控制動作。
在步驟5530處,對是否已采取了控制動作進行確定。若否,則方法5500返回到步驟5520,并在下一循環中的所選中的重抽樣點處對信號進行抽樣。如果在步驟5530處確定出已采取了控制動作(在第一個或隨后的重抽樣循環中),則方法5500返回到步驟5510,并選擇下一重抽樣點。對整個重抽樣點列表進行的循環可能引入另一層次的鎖定遍歷該重抽樣列表的整個周期與(準)周期性信號的周期之間發生鎖定。然而,由于遍歷該列表的整個周期比重抽樣周期長得多,因此可以有效地降低重抽樣處理與(準)周期性信號的周期之間發生鎖定的可能性。
應當指出的是,在特定實施例中,對于增益控制與偏移抵消,可以按不同的次數采取控制動作。按不同的次數采取控制動作會導致為增益控制和偏移抵消選擇重抽樣點的速率不同。在特定實施例中,當調節了增益或偏移時,可以針對增益控制和偏移抵消兩者對選中的重抽樣點進行重新設置。
還應當指出的是,方法5100包括方法5500(其中按1/2的速率執行重抽樣)的特定實施例,并且方法5200包括方法5400(其中按1/2的速率執行重抽樣)的特定實施例。
還應當指出的是,在特定實施例中,可以按各種形式將方法5300、5400以及5500組合起來。例如,如果按1/32的速率執行重抽樣,則可以將32個可能的重抽樣點分層級地分成8個組(每個組有4個重抽樣點)。在特定實施例中,可以采用方法5300來選擇重抽樣點的8個可能的組中的一個,并采用方法5400來選擇各組中的4個可能的重抽樣點中的一個。
還應當指出的是,除了基于如以上結合圖5到10、24到29以及31到40描述的抽樣邊界值和/或一個或更多個數據值的自適應增益控制動作和/或偏移抵消控制以外,在特定實施例中,可以將方法5300、5400以及5500應用于利用抽樣器輸出的任何其他合適的控制系統,以防止或減輕重抽樣處理與(準)周期性信號之間的鎖定關系。例如,在特定實施例中,可以將這些方法應用于基于諸如最小均方(LMS)算法、符號-符號最小均方(SS-LMS)算法以及迫零(ZF)算法的常規算法的常規自適應均衡器控制。在特定實施例中,還可以將這些方法應用于基于抽樣器輸出來調節針對抽樣器的恢復時鐘的時鐘和數據恢復(CDR)系統。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
如以上討論的那樣,均衡器可以同時利用兩個或更多個控制回路以使信號均衡。例如,均衡器可以利用自適應均衡器控制來調節增益并減小殘留的符號間干擾。均衡器還可以同時使用偏移抵消器來調節偏移并抵消殘留偏移。
同時采用多個控制環路會引起的一個挑戰是在該多個控制環路之間的可能發生的耦合。多個控制環路之間的耦合可能會使收斂時間延遲或者甚至使控制環路不穩定。例如,如果增益是最優的但是殘留偏移是欠最優的,則邊界值有可能向高值或低值偏離(例如,如果殘留偏移是正的,則為高值,而如果殘留偏移是負的,則為低值)。均衡器增益控制可能將偏離的邊界值和/或其他信息誤解成過補償或欠補償情況。如果針對均衡器增益控制的高數據值和低數據值的計數是不平衡的,則對過補償或欠補償情況的誤解也是不平衡的,使均衡器增益從最優向欠最優轉移。按類似的方式,如果增益是欠最優的,則殘留偏移會從最優向欠最優轉移。
在特定實施例中,通過使多個控制環路彼此不敏感,可以將這些環路解耦。例如,可以使自適應均衡器控制對殘留偏移不敏感,并且可以使偏移抵消器對殘留的符號間干擾不敏感。為了使自適應均衡器控制與偏移抵消器相互不敏感,在特定實施例中,自適應均衡器控制和偏移抵消器可以按不平衡的方式使用兩組互補數據模式。互補數據模式可以例如包括在數據模式中的特定位處具有不同值的數據值(例如,“0”或“1”)的那些模式。
例如,在控制動作是基于對包括轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值的比較的情況下,自適應均衡器控制和偏移抵消器可以使在該邊界值之前1.5個位的數據值高或低時采取的控制動作的數量變平衡。在特定實施例中,自適應均衡器控制和偏移抵消器可以通過以下處理來這樣做交替地使用在濾波器模式中具有緊接在包括轉變的數據值之前的高數據值或低數據值的濾波器模式。按該方式,可以使自適應均衡器控制變得對殘留偏移不敏感(或較不敏感),并且可以使偏移抵消器變得對殘留符號間干擾不敏感(或較不敏感),從而將多個控制環路解耦。以下結合圖46和47進一步描述將多個控制環路解耦的特定實施例。
圖46是例示了根據本發明特定實施例的用于將多個控制環路解耦的示例方法5600的流程圖。方法5600可以例如通過按平衡方式使用兩組互補數據模式將自適應均衡控制器與偏移抵消器解耦。方法5600可以通過在以下兩個處理之間進行交替來按平衡方式使用兩組互補數據模式針對一個組對到來的信號進行監視并基于這一個組采取控制動作;以及接著針對另一組對到來的信號進行監視并基于該另一組采取控制動作。其中,例如,控制動作基于對包括轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值的比較,第一組數據模式可以包括在該邊界值之前1.5個位具有高數據值的那些數據模式(即,帶有緊接在包括所述轉變的數據值之前的高數據值的那些數據模式),第二組數據模式可以包括在該邊界值之前1.5個位具有低數據值的那些數據模式(反之亦然)。
方法5600在步驟5610處開始。在該步驟處,邏輯(例如,接收器邏輯47)針對第一組數據模式對到來的信號進行監測。例如,該邏輯可以針對包括轉變的連續數據值(其中緊接在該連續數據值之前的數據值包括低值)對到來的信號進行監測。在特定實施例中,該邏輯可以使用濾波器模式來進行這種監測。合適的濾波器模式例如可以包括以上結合圖6、8、10、14、16、32、34、36、38以及40例示和描述的特定模式。在步驟5620處,如果檢測到第一組數據模式中的數據模式,則方法5600進行到步驟5630。如果未檢測到第一組數據模式中的數據模式,則方法5600返回到步驟5610,然后該邏輯繼續針對第一組數據模式對到來的信號進行監測。
在步驟5630處,在檢測到第一組數據模式中的數據模式之后,采取合適的控制動作。在特定實施例中,該控制動作可以例如基于對包括轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值的比較。該控制動作可以是自適應均衡器動作和/或偏移抵消動作。在特定實施例中該控制動作還可以基于常規自適應控制算法。在采取了控制動作之后,方法5600進行到步驟5640。
在步驟5640處,該邏輯針對第二組數據模式對到來的信號進行監測。例如,該邏輯可以針對包括轉變的連續數據值(其中緊接在該連續數據值之前的數據值包括高值)對到來的信號進行監測。在特定實施例中,該邏輯可以使用濾波器模式來進行這種監測。合適的濾波器模式例如可以包括以上結合圖6、8、10、14、16、32、34、36、38以及40例示和描述的特定模式。在步驟5650處,如果檢測到第二組數據模式中的數據模式,則方法5600進行到步驟5660。如果未檢測到第二組數據模式中的數據模式,則方法5600返回到步驟5640,然后該邏輯繼續針對第二組數據模式對到來的信號進行監測。
在步驟5660處,在檢測到第二組數據模式中的數據模式之后,采取合適的控制動作。在特定實施例中,該控制動作可以例如基于對包括轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值的比較。該控制動作可以是自適應均衡器動作和/或偏移抵消動作。在特定實施例中該控制動作還可以基于常規自適應控制算法。在采取了控制動作之后,方法5600返回到步驟5610。通過按平衡方式使用兩組互補數據模式,方法5600可以將自適應均衡器控制與偏移抵消器解耦。應當指出的是,為了避免使用兩組數據模式的交替循環與(準)周期性信號的周期發生鎖定,可以同時使用隨機化平衡器(例如,見以上方法5300到5400)。
圖47是例示了根據本發明特定實施例的用于將多個控制環路解耦的另一示例方法5700的流程圖。方法5700可以例如通過按平衡方式使用兩組互補數據模式將自適應均衡控制與偏移抵消器解耦。方法5700可以通過在以下處理而按平衡方式使用這兩組互補數據模式按相等的概率隨機地選擇所述兩個組中的一組,針對所選中的組對到來的信號進行監視,基于所選中的組采取控制動作,接著再按相等的概率隨機地選擇所述兩個組中的一組。其中,例如,控制動作是基于對包括轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值的比較,第一組數據模式可以包括在該邊界值之前1.5個位具有高數據值的那些數據模式(即,帶有緊接在包括轉變的數據值之前的高數據值的那些數據模式),第二組數據模式可以包括在該邊界值之前1.5個位具有低數據值的那些數據模式(反之亦然)。
方法5700在步驟5710處開始,在該步驟處,邏輯(例如,接收器邏輯47)通常按相等的概率選擇兩組互補數據模式中的一個。該邏輯可以例如通過使用偽隨機數發生器并將所生成的多個數中的一個與一個組相關聯并將所生成的多個數中的另一個與另一個組相關聯,來隨機地選擇這兩個組中的一個。在選擇了這兩組互補數據模式中的一個之后,方法5700進行到步驟5720。
在步驟5720處,如果所選中的數據模式組是第一組(例如,包括緊接在包括轉變的數據值之前的低數據值的數據模式),則方法5700進行到步驟5730。如果所選中的數據模式組是第二組(例如,包括緊接在包括轉變的數據值之前的高數據值的數據模式),則方法5700進行到步驟5760。
在步驟5730處,該邏輯針對第一組數據模式對到來的信號進行監測。例如,該邏輯可以針對包括轉變的連續數據值(其中緊接在該連續數據值之前的數據值包括低值)對到來的信號進行監測。在特定實施例中,該邏輯可以使用濾波器模式來進行這種監測。合適的濾波器模式例如可以包括以上結合圖6、8、10、14、16、32、34、36、38以及40例示和描述的特定模式。
在步驟5740處,如果檢測到第一組數據模式中的數據模式,則方法5700進行到步驟5750。如果未檢測到第一組數據模式中的數據模式,則方法5700返回到步驟5730,然后該邏輯繼續針對第一組數據模式對到來的信號進行監測。在步驟5750處,在檢測到第一組數據模式中的數據模式之后,采取合適的控制動作。在特定實施例中,該控制動作可以例如基于對包括轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值的比較。該控制動作可以是自適應均衡器動作和/或偏移抵消動作。在特定實施例中,該控制動作還可以基于常規自適應控制算法。在采取了控制動作之后,方法5700返回到步驟5710,并隨機地選擇兩組互補數據模式中的一組。
如果在步驟5710和5720處所選中的數據模式組是第二組(例如,包括緊接在包括所述轉變的數據值之前的高數據值的數據模式),則方法5700進行到步驟5760。在步驟5760處,該邏輯針對第二組數據模式對到來的信號進行監測。例如,該邏輯可以針對包括轉變的連續數據值(其中緊接在該連續數據值之前的數據值包括高值)對到來的信號進行監測。在特定實施例中,均衡器可以使用濾波器模式來進行這種監測。合適的濾波器模式例如可以包括以上結合圖6、8、10、14、16、32、34、36、38以及40例示和描述的特定模式。
在步驟5770處,如果檢測到第二組數據模式中的數據模式,則方法5700進行到步驟5780。如果未檢測到第二組數據模式中的數據模式,則方法5700返回到步驟5760,然后繼續針對第二組數據模式對到來的信號進行監測。在步驟5780處,在檢測到第二組數據模式中的數據模式之后,采取合適的控制動作。在特定實施例中,該控制動作可以例如基于對包括轉變的連續數據值之間的邊界值與該邊界值之前1.5個位的數據值的比較。該控制動作可以是自適應均衡器動作和/或偏移抵消動作。在采取了控制動作之后,方法5700返回到步驟5710,并隨機地選擇兩個互補數據模式中的一個。通過按平衡方式使用兩組互補數據模式,方法5700可以將自適應均衡器控制與偏移抵消器解耦。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述系統和方法的組成部分進行集成或分立。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
如以上討論的那樣,邏輯(例如接收器邏輯47)可以在檢測到特定數據和邊界值之后調節對到來的信號施加的增益和/或偏移。在特定實施例中,可以按照起停式控制方案來施加增益和/或偏移。
在起停式控制方案中,基于取兩個狀態“高”或“低”中的一個的二元目標變量(例如,以上描述中的二元形式ISI程度、EQ程度、或殘留偏移,或自動增益控制(AGC)系統中的二元形式的殘留振幅誤差)(其中可能由于控制變量的“高”值而導致該目標變量的“高”狀態,并且可能由于控制變量的“低”值而導致該目標變量的“低”狀態)來調節控制變量(例如,增益或偏移)。在這種情況下,如果目標變量表示“高”狀態,則可以減小控制變量,而如果目標變量表示“低”狀態,則可以增大控制變量。
在常規起停式控制系統(例如自動增益控制(AGC)系統)中,按對稱方式對控制變量(例如放大器增益)進行更新,使得控制變量的增大具有與控制變量的減小相同的量值,這是因為二元目標變量(例如二元形式的殘留振幅誤差)只攜帶定性信息。因此,當對控制變量施加相同數量的增大和減小時,控制變量會在平均上保持在相同的水平,并且控制系統會達到平衡狀態。應當指出的是,如果(按與以上結合圖6描述的ISI水平相同的方式)對二元目標變量分配數值(例如,與“高”和“低”狀態相對應的“+1”和“-1”),則在常規起停式控制系統中在平衡狀態下該二元目標變量的平均值會收斂到零。
在特定系統(例如AGC系統)中在平衡狀態下具有零平均值的二元目標變量可能是所希望的。例如,如果二元目標變量(例如二元形式的殘留振幅誤差)是根據直接將模擬目標變量(例如放大器輸出振幅)與控制目標(例如振幅的目標水平)進行比較的比較器的輸出而推導出來的,則該二元目標變量在平衡狀態下的最優平均值可能自然就是零,因為當模擬目標變量最接近于控制目標時期望該比較器會生成相同數量的“+1”和“-1”輸出。在常規起停式控制方案的應用中這種情況是相當普遍的,因此,常規起停式控制方案簡單地利用對控制變量的對稱更新。
另一方面,在特定系統中在平衡狀態下具有零平均值的二元目標變量可能不一定是最優的。例如,以上結合圖6描述的ISI程度的最優平均值可能根據各種條件(例如信道損耗和到來的信號本身)而大于或小于零。在特定實施例中,最優平均ISI程度可能對于高損耗信道來說高,而對于低損耗信道來說低。而且,僅作為示例,最優平均ISI程度可能從-0.6到+0.5變化。對于另一示例,在取決于殘留偏移測量中的各種系統誤差(例如邊界抽樣器而不是數據抽樣器中的未抵消偏移)的最優條件下,以上結合圖25描述的殘留偏移可能在統計上傾向于正或負。因此,在特定情況下二元目標變量在平衡狀態下的非零平均值可能是有用的。
在特定實施例中,通過如以下公式組中例示的那樣對控制變量引入非對稱更新,可以使起停式控制系統中的二元目標變量(例如ISI程度)在平衡狀態下的平均值變得不等于零。然而,應當指出的是,可以針對任何合適的控制變量(例如,如果最佳殘留偏移不是零,則針對偏移控制)并且在任何合適的環境(而不僅僅是所述環境)下使用非對稱起停式控制方案。在以下公式中,Kp和Kn分別是增大和減小控制變量(例如均衡器增益)的控制步長值,Np和Nn分別是在平衡狀態下每單位時間對控制變量的向上和向下動作的次數,A是二元目標變量在平衡狀態下的平均值。這里,假設在控制變量是“高”或“低”時二元目標變量分別取“+1”或“-1”值。應當指出的是,Np和Nn還分別是每單位時間具有“低”和“高”狀態的二元目標變量的數量。如可以觀察到的那樣,在長期情況下Kp與Np之積等于Kn與Nn之積,這是因為在平衡狀態下控制變量不應當變化。還應當指出的是,通過使Kp與Kn不同,可以使A不等于零。例如,在特定實施例中,當Kp是0.3并且Kn是0.2時,A可以是0.2。應當指出的是,A可以具有從-1(當Kp=0并且Kn>0時)到+1(當Kp>0并且Kn=0時)的任何值。還應當指出的是,當Kp=Kn>0(這是常規起停式控制方案的情況)時A變成零。
Kp×Np-Kn×Nn=0Nn÷Np=Kp÷KnA=Nn-NpNn+Np=Kp-KnKp+Kn]]>圖48是例示了根據本發明特定實施例的用于生成平衡狀態下的二元目標變量(例如,ISI程度、EQ程度或殘留偏移)的特定平均值的示例方法5800的流程圖。該方法在步驟5810處開始,在該步驟處,例如使用自適應控制器102按任何合適的方式檢查目標變量是高還是低。例如,在特定實施例中,通過對包括轉變的連續數據值之間的邊界值和該邊界值之前1.5個位的數據值施加反相關函數(或相關函數)或XOR(或XNOR)操作,可以檢查ISI程度是“+1”還是“-1”,或者可以檢查EQ程度是“高”還是“低”。在另選實施例中,可以使用濾波器模式(如以上結合圖6、8、10、14以及16描述的模式中的特定模式)進行檢查。對于另一示例,利用以上結合圖25、27、29、32、34、36、38以及40描述的表,可以檢查殘留偏移是“正”還是“負”。
在步驟5820和5830處基于在步驟5810處檢查出的目標變量的高值或低值對應當增大還是減小控制變量(例如,均衡器增益)進行確定。例如,在針對均衡器增益控制的特定實施例中,如果在步驟5810處ISI程度是“-1”或EQ程度是“低”,則確定增大均衡器增益,然后本方法進行到步驟5840。如果在步驟5810處ISI程度是“+1”或EQ程度是“高”,則確定減小均衡器增益,然后本方法進行到步驟5850。在使用濾波器模式的另選實施例中,所檢測到的特定濾波器模式可以確定將減小還是增大均衡器增益。作為另一示例,在針對均衡器偏移控制的特定實施例中,如果在步驟5810處殘留偏移是“負”的,則確定增大均衡器偏移,然后本方法進行到步驟5840。如果在步驟5810處殘留偏移是“正”的,則確定減小均衡器偏移,然后本方法進行到步驟5850。在使用濾波器模式的另選實施例中,所檢測到的特定濾波器模式可以確定將減小還是增大均衡器偏移。
在步驟5840處,在確定要增大控制變量之后,將控制變量增大Kp。例如,在針對均衡器增益控制的特定實施例中,將均衡器增益增大Kp。作為另一示例,在針對均衡器偏移控制的特定實施例中,將均衡器偏移增大Kp。在增大了控制變量之后,方法5800返回到步驟5810。
在步驟5850處,在確定了要減小控制變量之后,將控制變量減小Kn。例如,在針對均衡器增益控制的特定實施例中,將均衡器增益減小Kn。作為另一示例,在針對均衡器偏移控制的特定實施例中,將均衡器偏移減小Kn。在減小了控制變量之后,方法5800返回到步驟5810。
與常規起停式控制系統不同,Kp不一定等于Kn。相反,可以利用參數T(其為對二元目標變量在平衡狀態下的控制目標)基于以下公式組使Kp與Kn同。可以選擇從-1到+1的任何合適的值(不一定是零)作為T,并且在特定實施例中,T的值可以取決于與例如位錯誤率相關聯的各種條件并且可以對應于在這些條件下的最優目標值。在另選實施例中,T的值可以是固定的。在特定實施例中T可以與Kp與kn之間的比例或差值相關聯。例如,在特定實施例中,控制目標值T可以包括在第二狀態與第一狀態下對目標變量進行檢測的頻率的目標比例(固定或可變的)。
在以下公式中K是針對控制變量的增大和減小的公共環路常數,并被定義為Kp和Kn的算術平均。如可以觀察到的那樣,當Kp=K×(1+T)并且Kn=K×(1-T)時,二元目標變量的平均值A將在平衡狀態下收斂到T。
Kp=K×(1+T)Kn=K×(1-T)Kp+Kn2=K×(1+T)+K×(1-T)2=2K2=K]]>A=Kp-KnKp+Kn=K×(1+T)-K×(1-T)K×(1+T)+K×(1-T)=2KT2K=T]]>通過采用不一定等于零的控制目標T,方法5800可以使得二元目標變量(例如,ISI程度、均衡程度、殘留偏移或其他合適的目標變量)的平均值收斂到更合適地對應于特定條件的點。如以上討論的那樣,在特定實施例中,控制目標T可以是固定的。在另選實施例中,控制目標T可以作為特定的一個或更多個變量的函數而動態地變化。
圖49是例示了根據本發明特定實施例的用于動態地生成針對平衡狀態下二元目標變量(例如,ISI程度)的平均值的控制目標的示例方法5900的流程圖。如以上討論的那樣,在特定實施例中,最優平均ISI程度對于高損耗信道來說可能高,而對于低損耗信道來說可能低。因此,在特定實施例中,這樣的二元目標變量(例如ISI程度或其他合適的均衡程度)的平均值的控制目標可能是有利的,該控制目標隨控制變量的值(例如均衡器增益設置)而動態變化。
方法5900在步驟5910處開始,在該步驟處,使用例如自適應控制器102按任何合適的方式檢查目標變量是高還是低。步驟5910到5950可以與上述步驟5810到5850相同,因此不再對它們進行描述。在步驟5940處將控制變量增大Kp或在步驟5950處將其減小Kn之后,方法5900進行到步驟5960。在步驟5960處,對控制變量(例如均衡器增益)的值進行識別。在步驟5970處,基于對控制變量(例如均衡器增益)的識別值來調節針對二元目標變量(例如ISI程度或其他合適的均衡程度)的平均值的控制目標T和控制步長值Kp和Kn。
例如,在特定實施例中,可以將控制目標T調節成在固定范圍內隨控制變量(例如均衡器增益)而變化。僅作為示例,當控制變量的值相對高時,可以將控制目標T設定為+0.4,當控制變量的值相對低時,可以將控制目標T設定為-0.4。當控制變量的值在相對高的值與相對低的值之間時,可以將控制目標T為在+0.4與-0.4之間的內插值。按該方式,可以根據控制變量(例如均衡器增益)動態地生成Kp和Kn,從而基于位錯誤率生成二元目標變量(例如ISI程度)的最優平均值。
在特定實施例中,可以利用以下公式組將控制目標T動態地計算為控制變量(例如均衡器增益代碼)的當前值的函數T(G)=TH×GGC+TL×GC-GGC...G<GC]]>T(G)=TH...G≥GC其中,G(例如0到126)是控制變量(例如均衡器增益代碼,其表示由均衡器施加的頻率補償量)的當前值。此外,TH(例如-1.0到+1.0)是相對高的控制變量值的T值,TL(例如-1.0到+1.0)是相對低的控制變量值的T值,GC(例如0、1、2、4、8、16、32、64)是在這樣的函數的拐角處的G的值,即,當G在該拐角的上方時該函數具有平坦的T值。自適應控制器(如自適應控制器102)可以利用動態計算的T和(上述)環路常數K來生成針對Kp和Kn的更新值。在更新了T、Kp以及Kn之后,方法5900返回到步驟5910。
圖50是例示了在根據本發明特定實施例的均衡器增益控制中應用示例控制目標公式以動態地生成針對二元目標變量在平衡狀態下的平均值的示例控制目標的結果的曲線圖6000。該示例控制目標公式是以上針對T(G)列出的公式。如可以觀察到的那樣,當均衡器增益代碼的當前值G等于零時,控制目標T等于相對低的增益值TL。當G在0與GC之間時,可以將控制目標T設定為TL與相對高的增益值TH之間的內插值。當G大于GC時,控制目標T等于TH。應當指出的是,在另選實施例中,可以采用不同的控制目標公式,得到與曲線圖6000中例示的不同的曲線圖。還應當指出的是,盡管本討論描述了針對平均ISI程度的控制目標,但是可以按其他合適的方式對均衡程度進行描述并以其為目標(而并不一定要跟蹤平均ISI程度)。
在特定實施例中,可以將高頻增益代碼G分離到多維均衡器的兩個或更多個路徑(例如,以上路徑101A到101C)中。例如,自適應控制器102可以將高頻增益代碼G轉換成直流路徑增益代碼和一階路徑增益代碼。可以按任何合適的方式(如以下在圖51和52中描述的那樣)對高頻增益代碼G進行轉換。
圖51是例示了根據本發明特定實施例的用于將高頻增益代碼轉換成直流路徑增益代碼和一階路徑增益代碼的示例方案6100的表。方案6100的列6110包括高頻增益代碼G的值,高頻增益代碼G要被轉換成直流路徑增益代碼和一階路徑增益代碼。列6120包括直流路徑增益代碼G0的值,列6130包括一階路徑增益代碼G1的值。每個行6140都包括高頻增益代碼(或高頻增益代碼的范圍)和對應的直流路徑和一階路徑增益代碼。應當指出的是,在方案6100中,G0MAX是在自適應控制器102中的寄存器中指定的直流路徑增益代碼的最大值。此外,在特定實施例中一階路徑增益代碼的最大值是63。
圖52A和52B是例示了根據本發明特定實施例的為了將高頻增益代碼轉換成直流路徑增益代碼和一階路徑增益代碼而應用圖51的示例方案6100的結果的曲線圖。圖52A是例示了作為高頻增益代碼的函數的直流路徑增益代碼的曲線圖6200。圖52B是例示了作為高頻增益代碼的函數的一階路徑增益代碼的曲線圖6300。應當指出的是,在另選實施例中,可以采用與方案6100不同的轉換方案,得到與曲線圖6200和6300所例示的曲線圖不同的曲線圖。
在不脫離本發明的范圍的情況下可以對所述系統和方法進行修改、添加或省略。可以根據具體需要對所述系統和方法的組成部分進行集成或分離。此外,可以由更多、更少或其他組成部分來執行所述系統和方法的操作。
盡管根據幾個實施例對本發明進行了描述,但是本領域的技術人員可以提出種種變化、變型、更改、變換以及修改,本發明旨在涵蓋這種變化、變型、更改、變換以及修改,只要它們落在所附權利要求的范圍內。例如,盡管在增益控制的語境下例示并描述了幾個實施例,但是只要合適,就可以在偏移控制或任何其他合適的控制參數的語境下附加地或另選地實現另選實施例。盡管在偏移控制的語境下例示并描述了幾個實施例,但是只要合適,就可以在增益控制或任何其他合適的控制參數的語境下附加地或另選地實現另選實施例。
本申請要求于2006年5月30日提交的標題為“Adaptive Equalizer”的美國臨時申請35 U.S.C.§119(e)(序列號60/803,451)的優先權。
權利要求
1.一種用于調節信號的方法,該方法包括以下步驟對發生失真之前或之后的信號施加針對頻率相關失真的損失補償以生成輸出信號;使用時鐘信號,對所述輸出信號進行抽樣以生成多個數據值和邊界值,各個值包括基于對所述輸出信號的抽樣的高值或低值;以及僅基于一個或更多個的所述數據值和邊界值的所述高值或所述低值,對施加給所述信號的所述損失補償進行調節,其中如果要增加施加給所述信號的所述損失補償,則將所述損失補償增加第一量;如果要減小施加給所述信號的所述損失補償,則將所述損失補償減小第二量;所述第一量的大小不等于所述第二量的大小;所述第一量和所述第二量與控制目標值相關聯;以及基于施加給所述信號的所述損失補償的值,對所述控制目標值進行動態調節。
2.根據權利要求1所述的方法,該方法還包括對兩個連續數據值之間的值的轉變進行檢測,并確定所述兩個連續數據值之間的抽樣的邊界值,其中僅基于所述兩個連續數據值之間的所述抽樣的邊界值的所述高值或所述低值以及所述邊界值之前或之后的一個或更多個數據值的所述高值或所述低值,對施加給所述信號的所述損失補償進行調節。
3.根據權利要求2所述的方法,其中,僅基于所述邊界值的所述高值或所述低值以及緊接在所述兩個連續數據值之前到達的數據值的所述高值或所述低值,對施加給所述信號的所述損失補償進行調節。
4.根據權利要求1所述的方法,其中,所述時鐘信號與所述輸出信號相關聯。
5.根據權利要求1所述的方法,其中,將所述控制目標值調節為直接隨著所施加的所述損失補償的值而變化。
6.根據權利要求1所述的方法,其中,將所述控制目標值調節為在一固定范圍內變化。
7.根據權利要求6所述的方法,其中,所述固定范圍大約在-0.6與+0.5之間。
8.一種自適應均衡器,該自適應均衡器包括均衡器,其被配置為對發生失真之前或之后的信號施加針對頻率相關失真的損失補償以生成輸出信號;抽樣器,其被配置為接收所述輸出信號和時鐘信號;以及使用所述時鐘信號,對所述輸出信號進行抽樣以生成多個數據值和邊界值,各個值包括基于對所述輸出信號的抽樣的高值或低值;和控制器,其被配置為僅基于一個或更多個的所述數據值和邊界值的所述高值或所述低值,對施加給輸入數據信號的所述損失補償進行調節,其中如果要增加施加給所述信號的所述損失補償,則將所述損失補償增加第一量;如果要減小施加給所述信號的所述損失補償,則將所述損失補償減小第二量;所述第一量的大小不等于所述第二量的大小;所述第一量和所述第二量與控制目標值相關聯;以及基于施加給所述信號的所述損失補償的值,對所述控制目標值進行動態調節。
9.根據權利要求8所述的自適應均衡器,其中,所述控制器還被配置為對兩個連續數據值之間的值的轉變進行檢測,并確定所述兩個連續數據值之間的抽樣的邊界值,其中僅基于所述兩個連續數據值之間的所述抽樣的邊界值的所述高值或所述低值以及所述邊界值之前或之后的一個或更多個數據值,對施加給所述信號的所述損失補償進行調節。
10.根據權利要求9所述的自適應均衡器,其中,僅基于所述邊界值的所述高值或所述低值以及緊接在所述兩個連續數據值之前到達的數據值的所述高值或所述低值,對施加給所述信號的所述損失補償進行調節。
11.根據權利要求8所述的自適應均衡器,其中,所述時鐘信號與所述輸出信號相關聯。
12.根據權利要求8所述的自適應均衡器,其中,將所述控制目標值調節為直接隨著所施加的所述損失補償的值而變化。
13.根據權利要求8所述的自適應均衡器,其中,將所述控制目標值調節為在一固定范圍內變化。
14.根據權利要求13所述的自適應均衡器,其中,所述固定范圍大約在-0.6與+0.5之間。
15.一種用于調節控制變量的方法,該方法包括以下步驟檢測目標變量的狀態,所述目標變量包括第一狀態或第二狀態;以及基于檢測到的所述目標變量的狀態,調節用于對系統進行控制的控制變量,其中如果所述目標變量包括所述第一狀態,則將所述控制變量增加第一量;如果所述目標變量包括所述第二狀態,則將所述控制變量減小第二量;所述第一量的大小不等于所述第二量的大小;所述第一量和所述第二量與控制目標值相關聯;以及基于所述控制變量的值,對所述控制目標值進行動態調節。
16.根據權利要求15所述的方法,其中,所述目標變量包括碼間干擾電平和均衡電平中的至少一個。
17.根據權利要求15所述的方法,其中,所述控制變量包括均衡器增益。
全文摘要
本發明提供一種對施加給信號的補償進行非線性調節的系統及方法。該方法包括對發生失真之前或之后的信號施加針對頻率相關失真的損失補償以生成輸出信號;使用時鐘信號,對輸出信號進行抽樣以生成多個數據值和邊界值,各個值包括基于對輸出信號的抽樣的高值或低值;以及僅基于一個或更多個的所述數據值和邊界值的高值或低值,對施加給所述信號的損失補償進行調節,其中如果要增加施加給所述信號的損失補償,則將損失補償增加第一量;如果要減小施加給所述信號的損失補償,則將損失補償減小第二量;第一量的大小不等于第二量的大小;第一量和第二量與控制目標值相關聯;以及基于施加給所述信號的損失補償的值,對所述控制目標值進行動態調節。
文檔編號H04L25/02GK101083641SQ20071010983
公開日2007年12月5日 申請日期2007年5月30日 優先權日2006年5月30日
發明者日高康雄 申請人:富士通株式會社