[发明专利]极点对的补偿方法及装置

说明书

本发明提供了一种极点对的补偿方法，所述极点对的补偿方法包括：提供一前向均衡器，所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块，所述前向均衡器的输入端接收输入信号；通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数，以改变放大/衰减模块的增益，用于补偿低频率欠阻尼共轭极点对；输出补偿后的信号。上述技术方案通过提供一传输函数为H(ω)＝e^‑j2ωτ×[‑4α²sin²(ωτ)+j(4α‑2β)sin(ωτ)+1]的前向均衡器，调整前向均衡器中各放大/衰减模块的增益以及各延时模块的时延参数τ，用于补偿角频率为(‑ζ±j(1‑ζ²)^1/2)ω_n的低频率欠阻尼共轭极点对，使得输出信号不失真，避免了高速通信中的带宽受限的问题。

技术领域

本发明涉及高速数字信号通信领域，尤其涉及一种极点对的补偿方法及装置。

背景技术

不归零编码信号(Non-Return-Zero，NRZ)以及4值脉冲幅度调制编码信号(PulseAmplitude Modulation，PAM4)对应单个符号持续时间分别不超过10ps和20ps。所以对于112Gbps的NRZ信号，单个符号持续时间小于10ps时所要求的承载该信号的信道响应速度非常快，以达到小于5ps的信号变化上升下降的过渡时间，从频域角度出发，则要求信道带宽至少为70GHz。虽然同速率的PAM4信号相比于NRZ信号具有更宽的单个符号持续时间，但是由于PAM4是通过幅度上的裕度换取时间上的裕度，因此通过PAM4的信号电平差别缩小为NRZ的三分之一，但从频域角度出发，PAM4信号所要求的信道带宽并不会大幅度低于70GHz。因此，当代有线、或光电高速通信传输通道需要具备宽带特性以支持高速高质量的信号传输。

但是实际通信系统会遇到各种各样的导致带宽缩减的情况，其中通道中低频率欠阻尼共轭极点对尤为常见。图1是现有技术通道中的信号放大器的电感、负载电阻、及寄生电容的示意图。如图1所示，电感L的第一端l1连接至电路的输入端1；电阻R的第一端r1连接至电感L的第二端l2，第二端r2连接至电路输出端2；电容C的第一端c1连接至电阻R的第二端r2并连接至电路的输出端2，第二端c2连接至地。所述输入端1的输入电压V_I经过电路中电感L、电阻R和电容C的作用在输出端2的输出电压为V_O。当输入电压V_I为频率较低的正弦波时，电感L短路且电容C断路，所述电路输入端1近似通过电阻连接至输出端，所述输出电压V_O的幅度近似输入电压V_I的幅度。当输入电压V_I的频率为电感L电容C的谐振频率时，储能元件电感L与电容C之间会产生明显的能量转移现象，表现为信号幅度叠加增强，此时电路的输出电压V_O失真。当输入电压V_I为频率较高的正弦波时，电感L呈现较高的阻抗，电容C呈现较低阻抗，电容C的分压较小，即输出电压V_O的幅度较小，此时电路的输出电压V_O失真。图2是现有技术二阶阻尼带宽受限通道幅频特性示意图。如图2所示，横坐标为频率f，纵坐标为20×log10|V_O/V_I|，宽带通道1为理想状态的带宽通道，但是在电路中电感、电阻和电容的影响下实际产生二阶阻尼带宽受限通道2，随着频率升高到电感L电容C的谐振频率a附近时，电路的输出电压V_O的幅度大于输入电压V_I的幅度，输出信号失真，随着频率继续升高电路的输出电压V_O的幅度小于输入电压V_I的幅度，输出信号失真。

因此如何对通道中低频率欠阻尼共轭极点对进行补偿以避免高速通信中的带宽受限是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种极点对的补偿方法及装置以避免高速通信中的带宽受限的问题。