[发明专利]自适应均衡器和增益控制器

说明书

公开了一种自适应均衡器和自动增益控制器。所述自适应均衡器和自动增益控制器包括可编程连续时间线性均衡器(CTLE)。所述CTLE包括控制端口，用于接收控制信号以调整所述CTLE的频率响应。所述自适应均衡器和自动增益控制器还包括与所述CTLE的输出耦合的功率比较器，以及与所述功率比较器和所述控制端口耦合且配置成基于所述功率比较器的所述输出生成用于所述CTLE的所述控制信号的控制器。所述功率比较器配置成比较所述CTLE的输出信号的低频部分和高频部分的功率。

技术领域

本发明涉及均衡器和增益控制器。

背景技术

有线通信是指通过基于有线的通信技术进行的数据传输。一般来说，有线通信被视为是所有类型的通信服务中最稳定的。例如通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、显示端口(DP)、外围组件互连高速(PCIe)、雷电接口(Thunderbolt)、聚合输入输出(CIO)和任何其它高速宽带有线通信之类的宽带有线数据通信系统在其电子电路系统内需要多个处理级。

宽带数据通信系统电路系统可包括若干级，所述级包括用于均衡、放大和/或重新驱动每一数据信道的信号的模块。通常一个级无法提供足够的增益或均衡。在此类多级系统中，在每一级之间使用中间缓冲器可能是必要的。然而，时常，与均衡器、放大器和驱动器相比，缓冲器消耗甚至更多的功率，这使得具有更少缓冲块的设计在系统中更有利，尤其在用于低压(即，～1.8V或更低)系统时。所需要的是具有带自动增益控制的增益级的高效连续时间线性均衡电路(CTLE)。

发明内容

在一个实施例中，公开了一种数字控制的自适应均衡器。所述自适应均衡器还配置成自动控制增益。所述自适应均衡器包括可编程连续时间线性均衡器(CTLE)。所述CTLE包括控制端口，用于接收控制信号以调整所述CTLE的频率响应。所述自适应均衡器还包括与所述CTLE的输出耦合的功率比较器，以及与所述功率比较器和所述控制端口耦合且配置成基于所述功率比较器的所述输出生成用于所述CTLE的所述控制信号的控制器。所述功率比较器配置成比较所述CTLE的输出信号的低频部分和高频部分的功率。

在一些例子中，所述功率比较器包括与整流器耦合的低通滤波器，并且所述整流器的输出与比较器耦合。所述比较器配置成将所述整流器的所述输出处的电压与基准电压进行比较。所述功率比较器另外包括与第二整流器耦合的高通滤波器，并且所述第二整流器的输出与所述比较器耦合。所述比较器配置成将所述整流器的所述输出处的电压与所述第二整流器的所述输出处的电压进行比较。所述控制器包括升降计数器。所述升降计数器基于所述功率比较器的所述输出而递增或递减。所述控制器配置成基于所述升降计数器的计数器值生成所述控制信号。所述功率比较器的利用所述低通滤波器的部分将用于自动增益控制。

在一些实施例中，接收器包括均衡器和与所述CTLE的所述输出耦合的可编程增益放大器(PGA)。所述PGA的输出通过缓冲器与所述功率比较器的输入耦合。所述自适应均衡器可以是与所述PGA的所述输出耦合的串行链路接收器的部分。线路驱动器的输出通过缓冲器与所述功率比较器的输入耦合。所述控制器配置成基于所述功率比较器的输出生成第二控制信号以控制所述PGA的增益。

在一些例子中，所述控制器包括用于接收启用信号的启用端口。所述启用信号可以是基于操作模式而自动生成的。例如，在通信开始处，所述控制信号还可以由数字状态机基于例如USB协议等期望协议而生成。在一些例子中，所述控制器输出可在外部(例如，通过I2C端口)被覆写以从外部源提供可以由可编程状态机控制的所述控制信号。

在一些实施例中，所述低通滤波器和所述高通滤波器包括用于配置所述低通滤波器和所述高通滤波器的频率截止的可配置组件。取决于策略，此特征也可用作均衡水平。