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自适应型接收系统及自适应型收发系统

摘要

本发明提供一种自适应型接收系统及自适应型收发系统。相位比较部(101)在采样时刻、和比采样时刻提前了与第一预定相位相应的量的时刻之间的第一区间内,输出表示是否存在均衡信号EQDATA的边缘的相位比较信号LAG(n),并且在采样时刻、和比采样时刻晚了与第二预定相位相应的量的时刻之间的第二区间内,输出表示是否存在均衡信号EQDATA的边缘的相位比较信号LEAD(n)。判定部(104)其对与检测数据图案的各比特对应的相位比较信号LAG(n)、LEAD(n)的输出图案、和预定的比较对象图案进行比较,并基于是否一致来判断均衡信号EQDATA的1比特比采样时钟CK的1周期长还是短。

著录项

  • 公开/公告号CN103053140A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-04-17

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 松下电器产业株式会社;

    申请/专利号CN201180037743.0

  • 发明设计人 新名亮规;有马幸生;

    申请日2011-07-15

  • 分类号H04L25/03;H04B3/14;H04L7/02;

  • 代理机构中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人汪惠民

  • 地址 日本大阪府

  • 入库时间 2024-02-19 19:02:27

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-09-01

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04L25/03 授权公告日:20150128 终止日期:20160715 申请日:20110715

    专利权的终止

  • 2015-01-28

    授权

    授权

  • 2013-05-15

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L25/03 申请日:20110715

    实质审查的生效

  • 2013-04-17

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及对接收信号进行接收的自适应型接收系统、及具备该自适 应型接收系统的自适应型收发系统。

背景技术

专利文献1公开了接收机,其具备接收来自发送机的数字信号后变更 频率特性的均衡器、和用于调整均衡器的增益的接收机逻辑电路。在该接 收机中,所述接收机逻辑电路以某一数据点对均衡器的输出进行采样来生 成数据值,并且以某一数据的边界点对均衡器的输出进行采样来生成边界 值,基于所生成的数据值和边界值,调整所述均衡器的增益。

专利文献2公开了基于输入数字信号复原时钟信号的时钟数据复原 装置。该时钟数据复原装置具备均衡部、采样部、时钟生成部、和均衡器 控制部。所述均衡部调整输入数字信号的电平,并输出调整后的数字信号。 所述采样部对由均衡部输出的数字信号进行基于表示数据比特的转移时 刻的时钟CKX的采样来获取值DX(n),并且进行基于表示各比特期间 的中央时刻的时钟CK的采样来获取值D(n)。此外,如专利文献2的图 2所示,所述时钟生成部基于在“D(n-1)≠DX(n-1)=D(n)”成立时 成为有效值的UP信号(相位比较信号)、和在“D(n-1)=DX(n-1)≠ D(n)”成立时成为有效值的DN信号(相位比较信号),调整所述时钟 CKX及时钟CK的相位。所述均衡器控制部基于值D(n)和值DX(n), 控制由均衡部附加到输入数字信号的偏置电压值。

专利文献3公开了比较输入数据和采样时钟的相位并根据比较结果 生成采样时钟的时钟数据恢复电路,其改变采样时钟的相位,以使采样时 钟的边缘从输入数据的边缘远离预定间隔以上。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-22537号公报

专利文献2:日本特开2008-99017号公报

专利文献3:日本特开2004-180188号公报

发明内容

(发明想要解决的问题)

但是,在上述专利文献2中,由于在锁定点附近也始终继续输出相位 比较信号,因此锁定点附近的采样时钟的相位调整、及均衡部的自适应控 制动作都不稳定,跳动公差(jitter tolerance)变低。另外,由于采样时钟 的相位调整、和由均衡部附加到输入数字信号上的偏置电压值的控制都是 基于值D(n)和值DX(n)进行,因此,采样时钟的相位调整和偏置电 压值的控制互相干涉,有可能分别被错误地锁定。

此外,在上述专利文献1中并没有记载用于均衡器的输出采样中的时 钟的生成方法。

此外,在上述专利文献3中,由于未搭载均衡器,因此不能降低ISI (Inter-Symbol Interference)的影响。若不能提高采样时钟的相位调整、 及均衡器的自适应控制这两者的稳定性,则无法实现高速化。

本发明鉴于以上情况完成,其目的在于使锁定点附近的采样时钟的相 位调整、和均衡部的控制稳定,由此提高跳动公差。

(用于解决问题的手段)

为了解决上述问题,本发明的一个方式所涉及的自适应型接收系统是 对接收信号进行接收的自适应型接收系统,其特征在于,具备:均衡部, 其基于表示均衡强度的强度调节信号,使所述接收信号均衡化,并输出均 衡信号;相位比较部,其基于采样时钟、和比该采样时钟超前了第一预定 相位的第一时钟,在采样时刻、和比该采样时刻提前了与所述第一预定相 位相应的量的时刻之间的第一区间内,输出表示是否存在所述均衡信号的 边缘的第一相位比较信号,并且基于所述采样时钟、和比该采样时钟延迟 了第二预定相位的第二时钟,在采样时刻、和比该采样时刻晚了与所述第 二预定相位相应的量的时刻之间的第二区间内,输出表示是否存在所述均 衡信号的边缘的第二相位比较信号,所述第一区间及第二区间被设定为在 所述均衡信号和所述采样时钟的相位一致的状态下不包含所述均衡信号 的边缘;时钟调整部,其基于所述第一及第二相位比较信号,按照使所述 均衡信号和所述采样时钟的相位一致的方式调整所述采样时钟的相位后 进行输出;图案检测部,其从对所述均衡信号进行基于所述采样时钟的采 样而得到的复原信号中,检测至少包含2处比特反转的3比特以上连续的 检测数据图案;判定部,其对由所述图案检测部检测出的与检测数据图案 的各比特对应的所述第一及第二相位比较信号的输出图案、和预定的比较 对象图案进行比较,并基于是否一致来判断所述均衡信号的比特时间宽度 比1UI长还是短;和自适应控制用滤波部,其基于由所述判定部得到的 判定结果,调节所述强度调节信号。

根据该方式,基于均衡信号的边缘是否存在于采样时刻前后的第一区 间和第二区间中,来生成第一及第二相位比较信号。因此,在均衡信号和 采样时钟的相位一致的状态下,即在锁定点附近,第一及第二相位比较信 号的值稳定,不进行采样时钟的相位调整。因此,较高地保持相对于高频 噪声的公差,并且能够实现稳定的均衡器的自适应动作。此外,能够抑制 采样时钟的相位调整与均衡强度的控制之间的干扰。

(发明效果)

根据本发明,可确保较高的相对于高频噪声的公差,并且能够实现稳 定的均衡器的自适应动作。此外,能够抑制采样时钟的相位调整、和均衡 强度控制之间的干涉。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的自适应型收发系统的结构的 框图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的自适应型接收系统的结构的 框图。

图3(a)是表示本发明的实施方式1所涉及的均衡部的结构的电路 图。

图3(b)是表示本发明的实施方式1所涉及的均衡部的频率与均衡 器强度(均衡强度)之间的关系的图表。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的时钟数据恢复部的相位比较 动作的时序图。

图5是表示本发明的实施方式1所涉及的自适应控制部的结构的框 图。

图6是表示本发明的实施方式1所涉及的发送波形中时间宽度恰好包 含1UI(Unit Interval)的孤立比特时的均衡信号及复原信号等的时序图。

图7是说明本发明的实施方式1所涉及的孤立比特的时间宽度的判定 算法的说明图。

图8是说明本发明的实施方式1所涉及的孤立比特的时间宽度的判定 算法的说明图。

图9是表示本发明的实施方式1所涉及的自适应控制用滤波部的状态 转移的状态转移图。

图10是表示本发明的实施方式1所涉及的由格雷码表示的强度调节 信号的说明图。

图11是表示本发明的实施方式1的变形例2所涉及的自适应控制部 的框图。

图12是表示本发明的实施方式1的变形例2所涉及的根据图案检测 部检测的检测数据列、和与各检测数据列对应的滤波级数的说明图。

图13是表示本发明的实施方式2所涉及的自适应型接收系统的结构 的框图。

图14(a)是表示本发明的实施方式2所涉及的时钟调整使能信号及 自适应控制使能信号的连接开始紧随其后的波形的时序图。

图14(b)是表示本发明的实施方式2所涉及的均衡信号的边缘与相 位比较窗口之间的关系的说明图。

图15是说明本发明的实施方式2所涉及的与Video有源检测信号同 步地切换自适应动作使能信号的活跃状态和非活跃状态时的、数据与自适 应动作使能信号之间的关系的说明图。

图16是表示本发明的实施方式3所涉及的自适应型接收系统的结构 的框图。

图17(a)是表示本发明的实施方式3所涉及的时钟调整使能信号、 外部调整信号及自适应控制使能信号的连接开始紧随其后的波形的时序 图。

图17(b)是表示本发明的实施方式3所涉及的均衡信号与相位比较 窗口之间的关系的说明图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。另外,在以下的各实施方式 中,对与其他实施方式具有相同功能的构成要素附加同一符号,并省略说 明。

《实施方式1》

图1表示本发明的实施方式1所涉及的自适应型收发系统1。该自适 应型收发系统1具备自适应发送系统20、传送路径30和自适应型接收系 统10。自适应发送系统20具备生成接收信号RXDATA(逻辑信号)的 TX逻辑电路201a、向传送路径30输出由TX逻辑电路201a生成的接收 信号RXDATA的TX驱动器201b。

图2表示自适应型接收系统10。该自适应型接收系统1 0具备均衡部 11、时钟数据恢复部12和自适应控制部13。均衡部11接收经过传送路 径30后产生了失真的接收信号RXDATA,进行波形均衡之后输出均衡信 号EQDATA。时钟数据恢复部12从由均衡部11输出的均衡信号EQDATA 中提取时钟,根据基于提取到的时钟的采样,获取复原信号RDOUT。

图3(a)表示均衡部11。均衡部11具备:1对n MOS晶体管11a、 11b;连接在n MOS晶体管11a、11b的源极间的电阻11c;连接在n MOS 晶体管11a、11b的源极间的电容器11d;使电流流过上述n MOS晶体管 11a的电流源11e、和使电流流过上述n MOS晶体管11b的电流源11f; 与上述n MOS晶体管11a的漏极侧串联连接的电阻11g;和与上述n MOS 晶体管11b的漏极侧串联连接的电阻11h。

根据强度调节信号EQADJ调节电阻11c的电阻值。通过根据强度调 节信号EQADJ调节电阻11c的电阻值,从而能够调节DC增益。若通过 增大电阻11c的电阻值来减小DC增益,则相对于DC增益而言,高频增 益相对变高,而若通过减小电阻11c的电阻值来增大DC增益,则相对于 DC增益而言,高频增益相对变低。因此,通过根据强度调节信号EQADJ 调节电阻11c的电阻值,从而能够调节均衡强度。图3(b)表示频率与 均衡器强度(均衡强度)之间的关系。强度调节信号EQADJ可以是连续 信号,也可以是离散信号。另外,作为均衡部11也可以使用其他结构的 均衡器。例如,作为均衡部11,也可以使用将图3(a)所示的均衡部11 连接成多级的电路、或如FFE(Feed-Forward Equalizer)或DFE(Decision  Feedback Equalizer)的离散均衡器。

时钟数据恢复部12具备相位比较部101和时钟调整部102。

相位比较部101比较均衡信号EQDATA的边缘和采样时钟CK的边 缘之间的相位差,输出第一相位比较信号LAG及第二相位比较信号 LEAD。

时钟调整部102基于第一相位比较信号LAG及第二相位比较信号 LEAD,对采样时钟CK、规定相位比较窗口的第一时钟CKLAG及第二 时钟CKLEAD进行相位调整后输出。相位调整按照使均衡信号EQDATA 和采样时钟CK的相位一致的方式进行。

图4表示时钟数据恢复部12的相位比较动作。时钟数据恢复部12 的相位比较部101在根据第一时钟CKLAG和第二时钟CKLEAD规定的 相位比较窗口中存在均衡信号EQDATA的边缘的情况下使相位比较信号 有效。详细而言,相位比较部101在根据第一时钟CKLAG和采样时钟 CK规定的第一区间、即第一时钟CKLAG的上升沿边缘与采样时钟CK 的上升沿边缘之间存在均衡信号EQDATA的边缘时,使得用于分别延迟 第一时钟CKLAG、采样时钟CK、及第二时钟CKLEAD的相位的第一相 位比较信号LAG有效。此外,相位比较部101在根据采样时钟CK和第 二时钟CKLEAD规定的第二区间、即采样时钟CK的上升沿边缘与第二 时钟CKLEAD的上升沿边缘之间存在均衡信号EQDATA的边缘时,使得 用于分别促进第一时钟CKLAG、采样时钟CK、及第二时钟CKLEAD的 相位的第二相位比较信号LEAD有效。第一区间及第二区间被设定成在 均衡信号EQDATA和采样时钟CK的相位一致的状态下不包含均衡信号 EQDATA的边缘,例如设定为采样时钟CK的周期、即1UI的1/3以下。

此外,时钟数据恢复部12的相位比较部101对均衡信号EQDATA进 行基于采样时钟CK的采样,从而获得复原信号RDOUT。

自适应控制部13接收由相位比较部101得到的复原信号RDOUT、 第一相位比较信号LAG、和第二相位比较信号LEAD,判断均衡部11的 均衡状态。自适应控制部13判断在至少连续3比特的复原信号RDOUT 的各比特中在存在于对应的采样时钟CK的上升沿边缘的正前及正后的 相位比较区间内是否已分别使第一相位比较信号LAG、及第二相位比较 信号LEAD有效。并且,根据与预先规定的输出图案比较判断结果来推 测1比特的时间宽度。自适应控制部13在推测出的1比特的时间宽度大 于1UI时以降低均衡强度的方式调节强度调节信号EQADJ,而在推测出 的1比特的时间宽度小于1UI时以提高均衡强度的方式调节强度调节信 号EQADJ。即使在相位比较窗口被限制在预定范围内且存在不进行相位 比较的区间的情况下,也在连续的至少3比特的复原信号RDOUT的各比 特中参照复原信号RDOUT、第一相位比较信号LAG、和第二相位比较信 号LEAD,从而能够推测1比特的时间宽度。此外,由于限制了相位比较 窗口,因此锁定时均衡信号EQDATA的边缘集中在相位比较窗口外,相 位比较信号无效。因此,能够以最佳的均衡强度除去ISI并确保锁定点下 的稳定性,且能够提高相对于高频噪声的公差。

在此,说明自适应控制部13的详细的结构及动作。如图5所示,自 适应控制部13具备图案检测部103、判定部104、及自适应控制用滤波部 105。

图案检测部103在从复原信号RDOUT中检测出预先规定的检测数据 图案的情况下,输出有效的检测标记信号PTFRG。检测数据图案是在连 续k比特的0之后接着010的图案、以及连续k比特的1之后接着101 的图案。在此,k是0以上的整数。ISI引起的失真的大小在很大程度上 依赖到来的图案。如图6所示,在同一数据多次连续地到来之后,反转的 1比特数据到来,进而在反转的数据到来时,例如数据图案为00010或 11101时,ISI的影响很强。

对于从发送侧输出的数据的发送波形TXOUT而言,若时间宽度恰好 包含1UI的孤立比特,则例如如图6所示,在接收侧受理的数据RXDATA 的孤立比特的时间宽度通过了传送路径30后衰减,变得比1UI小。均衡 部11均衡产生了因这种ISI引起的失真的波形,使得尽可能接近发送波 形TXOUT,在均衡强度弱的等压(underboost)状态下,孤立比特的时 间宽度一直比1UI小。另一方面,在均衡强度强的超增压(overboost)状 态下,强调孤立比特的边缘之后,在振幅稳定之前数据会反转,因此孤立 比特的时间宽度反而比1UI大。由此,在同一数据多次连续地到来之后, 反转后的1比特数据到来,进而反转后的数据到来时通过检测孤立比特的 时间宽度,从而能够判断当前的均衡状态是等压状态还是超增压状态。因 此,图案检测部103检测在时刻t=(n-1)T(n是1以上的整数)被采样 的复原信号RDOUT和在时刻t=nT被采样的复原信号RDOUT不同、以 及在时刻t=nT被采样的复原信号RDOUT和在时刻t=(n+1)T被采样 的复原信号RDOUT不同的情况,当检测出在时刻t=(n-1)T被采样的 复原信号RDOUT与通过在时刻t=(n-1)T以前的连续的k次采样获得 的复原信号RDOUT相等(成为低频信号)时,向判定部104输出有效的 检测标记信号PTFRG。

判定部104基于复原信号RDOUT、第一相位比较信号LAG、及第二 相位比较信号LEAD,判定孤立比特的时间宽度比1UI长还是短,在比 1UI长的情况下,为了降低均衡部11的均衡强度,输出有效的第一调整 信号EQADJ-DN。另一方面,在孤立比特的时间宽度比1UI短的情况下, 为了加强均衡部11的均衡强度,输出有效的第二调整信号EQADJ-UP。 在本实施方式中,相位比较窗口被限制在某一范围内,不使用判断数据与 数据的边界点用的时钟。因此,无法参照边界点出的采样数据来判定孤立 比特的时间宽度。但是,分析包含孤立比特(两处反转)的至少连续3 比特的复原信号RDOUT、通过与该复原信号RDOUT的各比特对应的采 样时钟CK的正前、正后的相位比较窗口进行过比较的第一相位比较信号 LAG、及第二相位比较信号LEAD的有效状态,从而能够判定孤立比特 的时间宽度。

图7及图8表示孤立比特的时间宽度的判定算法。图7表示用于判定 孤立比特的时间宽度是否在1UI以上的算法,图8表示用于判定孤立比 特的时间宽度是否在1UI以下的算法。

在图7及图8中,相位比较窗口(n-1)、相位比较窗口(n)、及相位 比较窗口(n+1)是3个连续的相位比较窗口,LAG(n-1)/LEAD(n-1)、 LAG(n)/LEAD(n)、LAG(n+1)/LEAD(n+1)表示在各个相位比 较窗口中存在均衡信号EQDATA的边缘时有效的第一及第二相位比较信 号。在通过CK(n-1)被采样的数据和通过CK(n)被采样的数据不同、 且通过CK(n)被采样的数据和通过CK(n+1)被采样的数据不同的情 况下,即数据图案包括010或101这样的数据列的情况下,能够判定孤立 比特的时间宽度。

在这种条件下,图7的EQDATA(图案1)、EQDATA(图案2)、EQDATA (图案3)到来时,判定为孤立比特的时间宽度比1UI长。孤立比特的时 间宽度是否比1UI长可在相位比较窗口(n)中基于是否满足第一相位比 较信号LAG(n)及第二相位比较信号LEAD(n)都为无效状态的条件、 以及相位比较窗口(n-1)的第二相位比较信号LEAD(n-1)和相位比较 窗口(n+1)的第一相位比较信号LAG(n+1)中的至少一方有效的条 件来判定。在都满足这些条件时,判定为孤立比特的时间宽度比1UI长, 使第一调整信号EQADJ-DN有效,而不满足其中一个或两个条件的情况 下,判定为孤立比特的时间宽度并不比1UI长,不会使第一调整信号 EQADJ-DN有效。

此外,在图8的EQDATA(图案1)、EQDATA(图案2)、EQDATA (图案3)到来的情况下,能够判定为孤立比特的时间宽度比1UI短。孤 立比特的时间宽度是否比1UI短可在相位比较窗口(n-1)及相位比较窗 口(n+1)中基于是否满足第一相位比较信号LAG(n-1)/LAG(n+1) 及第二相位比较信号LEAD(n-1)/LEAD(n+1)都为有效状态的条件、 以及相位比较窗口(n)的第一相位比较信号LAG(n)及第二相位比较 信号LEAD(n)中的至少一方有效的条件来判定。在都满足这些条件的 情况下,判定为孤立比特的时间宽度比1UI短,使第二调整信号 EQADJ-UP有效,而不满足其中一个或两个条件的情况下,判定为孤立 比特的时间宽度并不比1UI短,不会使第二调整信号EQADJ-UP有效。

自适应控制用滤波部105基于由判定部104输出的第一调整信号 EQADJ-DN、及第二调整信号EQADJ-UP,输出强度调节信号EQADJ。 自适应控制用滤波部105的滤波级数是3级。

图9表示自适应控制用滤波部105的状态转移。每次接收有效的第一 调整信号EQADJ-DN时状态向右移动1,而每次接收有效的第二调整信 号EQADJ-UP时状态向左移动1。在第一调整信号EQADJ-DN及第二调 整信号EQADJ-UP都处于无效状态时,状态不移动。在有效的第一调整 信号EQADJ-DN的接收次数超过有效的第二调整信号EQADJ-UP的接收 次数的次数是3次,即超过了与滤波级数(规定次数)相应的量时,以降 低均衡部11的均衡强度的方式使强度调节信号EQADJ变更一级。另一 方面,在有效的第二调整信号EQADJ-UP的接收次数超过有效的第一调 整信号EQADJ-DN的接收次数的次数是3次,即超过了与滤波级数相应 的量时,以提高均衡部11的均衡强度的方式使强度调节信号EQADJ变 更一级。进行强度调节信号EQADJ的变更之后,状态返回初始状态(Initial State)。通过搭载这种自适应控制用滤波部105,从而能够使锁定时的动 作进一步稳定。另外,自适应控制用滤波部105的滤波级数并不限于3 级。

此外,在自适应型接收系统10与自适应发送系统20的连接之后,即 由自适应型接收系统10开始接收信号RXDATA的接收之后,根据强度调 节信号EQADJ设定的均衡强度立刻成为可设定的均衡强度的范围内的最 高值与最低值之间的中间值。

强度调节信号EQADJ如图10的右侧所示那样是利用格雷码来表示 的。如图10的左侧所示,在强度调节信号EQADJ为二进制码的情况下, 提前时变化的比特数多。例如,将均衡强度从强度3切换到强度4时,从 011变换为100,因此总共变化了3比特。若物理上相隔配置均衡部11 和自适应控制部13,则传送各位数的信号的布线的布线距离和寄生容量 分别不同,因此信号的延迟时间产生偏差,设定为与一瞬间期望的强度不 同的强度。此时,均衡信号EQDATA中产生假信号,复原信号RDOUT 中产生错误。但是,在本实施方式1中,由于利用格雷码来表示强度调节 信号EQADJ,因此强度被切换1级时,强度调节信号EQADJ的值只1 比特1比特地变化。因此,即使强度调节信号EQADJ的各比特的延迟中 产生偏差,均衡强度被设定为变更前或变更后的强度,不易产生假信号。 另外,虽然无法获得防止假信号的效果,但是也可以以二进制码等格雷码 以外的方式表示。

《实施方式1的变形例1》

在上述实施方式1中,均衡部11的自适应控制(均衡强度的调整) 使用了3比特量的复原信号RDOUT及相位比较信号LAG/LEAD,但是 也可以使用4比特以上的比特量的复原信号RDOUT及相位比较信号 LAG/LEAD。

在将图3(a)的电路连接成多级来构成均衡部11的情况下,大多情 况下将各级均衡器的零点配置成不同的频率。通过监视连续的3比特以上 的比特输出状态,从而能够独立地调整各级的均衡强度。例如,在判定均 衡信号EQDATA的比特时间宽度比1UI长还是短时,使用包含孤立比特 的比特列(010、101)的情况下,由于比特列包含最高的频率分量,因此 调整零点配置在最高频率处的级的均衡强度。另一方面,在判定均衡信号 EQDATA的比特时间宽度比1UI长还是短时,使用在2处的比特反转之 间包含2比特连续相同的值的比特列的情况下(0110、1001),该比特列 包含比含有孤立比特的比特列低的频率分量,因此调整零点配置在第2 高的频率上的级的均衡强度。由此,2处反转间的连续同一值的比特数越 多,包含在信号中的频率分量越低,因此能够独立地调整均衡部11各级 的均衡强度。由此,能够将均衡部11的均衡特性调整为更佳的状态。

《实施方式1的变形例2》

本发明的实施方式1的变形例2所涉及的自适应型收发系统1代替实 施方式1的自适应控制部13而具备图11所示的自适应控制部213。

该自适应控制部213具备图案检测部203、判定部104、及自适应控 制用滤波部205。

图案检测部203检测图12的(1)~(8)的检测数据图案,输出与 检测到的数据图案相应的值的检测标记信号PTFLG。具体而言,在图案 检测部203检测到(1)~(8)的各数据图案的情况下,作为检测标记信 号PTFLG输出1~8。在没有检测到(1)~(8)中的任一个数据图案的 情况下,输出PTFLG=0。自适应控制用滤波部205具备8个滤波器205a~ 205h、选择电路205i及OR电路205j,滤波器205a~205h的滤波级数互 不相同。

选择电路205i根据检测标记信号PTFLG的值、即通过图案检测部 203是否检测到(1)~(8)的数据图案中的任一个来决定使用哪个滤波 器205a~205h。并且,向所使用的滤波器205a~205h输入检测标记信号 PTFLG、第一及第二调整用信号EQADJ-DN/EQADJ-UP。例如,在 PTFLG=1时,使用滤波级数为128级的滤波器205a,在PTFLG=8时, 使用滤波级数为1级的滤波器205h。各滤波器205a~205h的输出被输入 到OR电路205j,OR电路205j的输出成为强度调节信号EQADJ。检测 数据图案的种类、数量、检测标记信号的值、滤波器的级数并不限于上述 的例子。

ISI引起的失真的大小如图6所示那样对孤立比特以前的数据图案的 依赖很强。上述的k值越大,则ISI引起的失真越大,相反,k值越小, 则ISI引起的失真越小。为了使ISI的影响最小,需要以在不依赖于k值 的情况下使孤立比特的时间宽度接近1T的方式进行波形均衡化,如图12 所示,k值越大,越能减少该数据图案的出现概率。在0/1随机出现的情 况下,各数据的出现概率是1/2,因此k值每增加1,图案的出现概率就 要相乘1/2。

在自适应控制用滤波部105的滤波级数被固定为1种的情况下,针对 出现概率高的图案频繁地使第一及第二调整用信号 EQSET-DN/EQSET-UP有效,因此可充分去除ISI的影响。但是,相反, 由于出现概率低的图案的出现频率低,因此会残留ISI的影响。

其他结构与实施方式1相同,因此省略说明。

根据本变形例2,如图12所示,根据检测数据列的出现概率而使用 不同级数的滤波器。详细而言,检测数据列的出现概率每增加2倍,滤波 器的级数也增加2倍。由此,使第一及第二调整用信号 EQSET-DN/EQSET-UP有效的频度不依赖于数据图案,而是恒定的值,能 够以最佳的方式调节均衡强度。

《实施方式2》

本发明的实施方式2所涉及的自适应型收发系统1代替实施方式1 的自适应型接收系统10而具备图13所示的自适应型接收系统40。该自 适应型接收系统40代替自适应控制部13而具备自适应控制部43,并且 代替时钟调整部102而具备时钟调整部402。由相位比较部101和时钟调 整部402构成时钟数据恢复部42。

自适应控制部43除了实施方式1的自适应控制部13的结构外,还具 有在自适应控制使能信号ADCEN为无效状态时固定强度调节信号 EQADJ的功能。自适应控制部43在自适应控制使能信号ADCEN处于有 效状态时能够改变强度调节信号EQADJ,通过与实施方式1的自适应控 制部13相同的方法输出强度调节信号EQADJ。

此外,时钟调整部402在时钟调整使能信号CDREN处于无效状态时, 固定各时钟的相位。另一方面,在时钟调整使能信号CDREN处于有效状 态时,能够改变采样时钟CK、第一时钟CKLAG、及第二时钟CKLEAD  的相位,通过与实施方式1的时钟调整部102相同的方法,输出采样时钟 CK、第一时钟CKLAG、及第二时钟CKLEAD。

若将相位比较窗口的时间宽度限制为某一值,则相位比较信号 LAG/LEAD的有效频度会减少,因此直到锁定为止需要时间。如图14(a) 所示,若在自适应型接收系统10与自适应发送系统20的连接开始之后、 即接收信号RXDATA的接收开始之后,立刻使时钟调整使能信号CDREN 在预定期间内无效,则在该预定期间内,时钟调整部402不进行采样时钟 CK、第一时钟CKLAG、及第二时钟CKLEAD的相位调整,时钟数据恢 复部42不进行相对于跳动的跟踪动作。因此,如图14(b)所示,以高 频度使相位比较信号LAG/LEAD有效。另一方面,在接收信号RXDATA 的接收开始之后立刻使自适应动作使能信号ADCEN有效,并开始由自适 应控制用滤波部105进行的强度调节信号EQADJ的调节,从而能够缩短 直到锁定为止的时间。在连接开始后经过预定时间之后使时钟调整使能信 号CDREN有效,从而均衡信号EQDATA的边缘追到了相位比较窗口外, 因此无需检测相位比较信号LAG/LEAD的无用的有效化,可提高锁定状 态下的稳定性。

其他结构与实施方式1相同,因此省略其说明。

此外,有时进行通信时的数据序列输出按序列以不同的编码方式编码 的数据。例如,在通过HDMI(High Definition Multimedia Interface)进 行收发的情况下,如图15所示,在Video数据输出区间内采用转移最小 化编码方式,因此同一数据列容易连续,在除此之外的区间内采用转移最 大化编码方式,因此同一数据列连续的情况很少。因此,在检测到均衡信 号EQDATA中周期性地以2以上的预定次数包含预定数据列时,将自适 应动作使能信号ADCEN设为无效状态,而在没有检测到均衡信号 EQDATA中周期性地以2以上的预定次数包含上述预定数据列时,将自 适应动作使能信号ADCEN设为有效状态,从而仅在均衡信号EQDATA 为ISI引起的失真较大的数据时,使自适应动作有效。例如,若将上述规 定次数设定为3次,则在检测到均衡信号EQDATA中周期性地包含3次 预定数据列时,将自适应动作使能信号ADCEN设为无效状态,在没有检 测到均衡信号EQDATA中周期性地以3次包含上述预定数据列时,将自 适应动作使能信号ADCEN设为有效状态。由此,能够防止伴随数据图案 的偏差的错误锁定。

《实施方式3》

本发明的实施方式3所涉及的自适应型收发系统1代替实施方式2 的自适应型接收系统40而具备图16所示的自适应型接收系统50。该自 适应型接收系统50代替时钟调整部402而具备时钟调整部502。由相位 比较部101和时钟调整部502构成时钟数据恢复部52。

时钟调整部502根据外部相位调整信号EXTADJ的有效状态,能够 强制性变更采样时钟CK、第一时钟CKLAG、及第二时钟CKLEAD的相 位。

在相位比较窗口的时间宽度被限制为某一值的情况下,第一及第二相 位比较信号LAG(n)/LEAD(n)的有效频度减少,因此直到锁定为止 需要时间。因此,如图17(a)所示,在自适应型接收系统10与自适应 发送系统20的连接开始之后、即接收信号RXDATA的接收开始之后的预 定期间内,在使时钟调整使能信号CDREN无效的状态下,每隔一定期间 变更外部相位调整信号EXTADJ的有效状态。于是,时钟调整部502的 采样时钟CK、第一时钟CKLAG、及第二时钟CKLEAD的相位调整是基 于上述预定期间、外部相位调整信号EXTADJ进行的,如图17(b)所示, 相位比较窗口移动,在数据、时钟的跳动少的情况下,也能够以高频度使 相位比较信号LAG/LEAD有效。此时,在接收信号RXDATA的接收开始 之后立刻使自适应动作使能信号ADCEN有效,开始自适应控制用滤波部 105进行的强度调节信号EQADJ的调节,从而能够进一步缩短直到锁定 为止的时间。并且,与实施方式2相同,从连接开始后经过预定时间之后, 使时钟调整使能信号CDREN有效,同时使外部调整信号EXTADJ无效, 从而能够提高锁定状态下的稳定性。

其他结构与实施方式2相同,因此省略其说明。

(工业上的可利用性)

本发明所涉及的自适应型接收系统及自适应型收发系统例如在超过 Gb/s的超高速传送系统等中是有用的。

符号说明

1   自适应型收发系统

10  自适应型接收系统

11  均衡部

20  自适应发送系统

40  自适应型接收系统

50  自适应型接收系统

101 相位比较部

102 时钟调整部

103 图案检测部

104 判定部

105 自适应控制用滤波部

203 图案检测部

205 自适应控制用滤波部

213 自适应控制部

402 时钟调整部

502 时钟调整部

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