[发明专利]一种均衡器电路

说明书

本发明提出一种均衡器电路，包括：均衡器；采样器，用于对所述均衡器的输出信号进行采样，获取四相位时钟采样信号；时钟恢复电路，用于根据所述四相位时钟采样信号获取自适应相位控制信号，并根据所述自适应相位控制信号恢复四相位时钟，输出至所述采样器，控制所述采样器的采样；均衡器自适应电路，用于根据所述自适应相位控制信号生成增益控制信号，并将所述增益控制信号输出至所述均衡器，调节所述均衡器的增益，本发明可调节带宽，较少均衡器自适应的计算量，降低复杂度，保证速度。

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种均衡器电路。

背景技术

在频谱平衡方法中，通过比较数据功率的高频和低频分量并产生反馈信号直到功率谱平衡来实现自适应均衡。尽管可以独立于定时恢复来实现该方法中的均衡器自适应，但是其实现需要复杂的模拟电路，其性能可能受到过程变化的影响。在频谱均衡方法中，补偿数据的频谱基于fm(fm≈0.28/Tb，其中Tb是数据的比特周期)被分解为PH和PL区域。对于良好补偿的信号，PL和PH具有相同的量。fm的值由伪随机二进制数据确定。图6简要显示了优化的频谱均衡方法。当fm′低于fm时，意味着当前PL部分小于实际情况。因此转换器应该改善PL与PH的比例以覆盖当前光谱与实际光谱之间的间隙。当fm′大于fm时，转换器偏置电流趋势相反。利用该机制，均衡系统可以实现真实的自适应并补偿大范围的传输数据。

使用最小均方或破零算法的数字信号处理也可用于自适应均衡。这提供了灵活性和易编程性，但是所需的模数转换器的速度限制和复杂性限制了该方案对于高速应用的适用性。符号LMS算法由于其实现简单而被广泛用于系数自适应。然而，由实现和建模缺陷引起的不稳定性和收敛到次优点的可能性是其两个主要缺点。修正的符号LMS算法通过最大化电压裕度实现基于BER的系数自适应。

使用眼图开启监视器(EOM)也可以实现自适应均衡。EOM通过定期观察滤波器输出来评估数据质量，并提供有关均衡滤波器性能的信息。使用此信息，均衡器可以确定最佳滤波器条件。对于这些方法，同步采样时钟电路和高速比较器是必不可少的。此外，可能难以从初始闭合的眼图中恢复时钟信号，从而限制了其适用性。

直方图方法是基于EOM的适应方法，基于简单的观察，即最清晰的眼图在通过异步欠采样获得的直方图中产生最大峰值。对于过度均衡的情况，均衡器输出具有增强的高频分量，这倾向于扩大峰值附近的数据幅度分布，如图7(a)所示。对于不平等的情况，直方图中的分布如图7(c)所示展开。通过最佳均衡，分布集中在峰值，如图7(b)所示。基于这些观察，我们可以通过简单地搜索具有最大峰值的直方图来轻松确定导致最佳眼睛质量的均衡器条件。只要采集了足够数量的采样并且采样时钟不是数据时钟的次谐波，异步欠采样就可以进行可靠的数据采集。这种异步欠采样技术已被用于光通信中的性能监控。但是，他们无法确定最小BER的最佳采样时间。跟踪最大边际点可以最小化BER性能，但片上实现需要相当大的存储器。

迫零(Zero Forcing Solution，ZFS)算法的基本原理是找到一组合适的均衡器系数，使传输线和均衡器级联的单位脉冲响应只在采样时刻是非0值，而在其它时刻都为0。在自适应均衡器中常用到对迫零算法改进的基于符号的迫零(Sign-based zero-forcing，S-ZF)算法，S-ZF算法是考虑到ISI主要与不同码元序列的组合方式有关，找到ISI具有代表性的序列，检测这类序列就可以得出ISI的消除情况。

发明内容

鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提出一种均衡器电路，主要解决均衡器自适应控制复杂度高且速度受限的问题。

为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下。

一种均衡器电路，包括：

均衡器；

采样器，用于对所述均衡器的输出信号进行采样，获取四相位时钟采样信号；