发明名称 用于全双工多准位脉幅调变系统并具分数传输速率取样之适应性盲启动接收器架构
摘要 提供一种用于全双工多准位PAM系统的新颖接收器架构。该接收器利用类比至数位转换器(ADC),具有弹性设定成(Ns+1)/Ns之取样速率,其中该Ns为等于或大于1的整数。分数间隔回波消除器用于消除在ADC输出的回波。使用高于传输速率的分数取样速率亦能使时序恢复的功能在数位域实施,并避免使用复杂的类比相位选择电路之需要。该接收器藉由使用具有单一主阀以及柔级别切划器的决定回馈等化器而达成快速且盲的启动。可使用导数通道估计最佳地定位时序相位。一旦达成"开眼"状态,通道等化切换成使用误差回馈等化器的线性等化,以减轻与决定回馈等化器关联的误差传播问题。
申请公布号 TWI273802 申请公布日期 2007.02.11
申请号 TW094117961 申请日期 2005.06.01
申请人 金丽科技股份有限公司 发明人 曾庆义;严明洲;柯瑞泰;蔡昆颖
分类号 H04L27/14(2006.01) 主分类号 H04L27/14(2006.01)
代理机构 代理人 陈昭诚 台北市中正区博爱路35号9楼
主权项 1.一种适用于全双工多准位脉幅调变收发器之接 收器,用以接收并解调变由远端发送器以传输速率 发送的类比讯号,包括: 类比至数位转换器(ADC),用以转换接收到的该类比 讯号至具有分数传输速率的数位取样; 数位重取样器,用以将具有任意时序相位之分数传 输速率的取样转换成传输速率的资料取样以及传 输速率的导数取样,该两取样皆位于最佳时序相位 ; 等化单元,接收该传输速率资料取样以适应性地以 传输速率执行通道等化;以及 时序恢复回馈单元,接收该传输速率的资料取样, 藉由接收该传输速率导数取样以及来自该等化单 元之输出,适应性定位该最佳时序相位并输出该时 序相位的估计回该数位重取样器。 2.如申请专利范围第1项的接收器,其中该分数传输 速率系藉由将(Ns+1)除以Ns并乘以该传输速率,其中 Ns为等于或大于一的整数。 3.如申请专利范围第2项的接收器,复包括分数间隔 回波消除器,由来自收发器中以传输速率取样时脉 操作之本地发送器的发送符号所驱动。 4.如申请专利范围第3项的接收器,其中该分数间隔 回波消除器包括用以移动该发送符号之阀(tap)延 迟线,每(Ns+1)时脉周期暂停一次该移动。 5.如申请专利范围第1至3项中任一项的接收器,其 中该数位重取样器包含速率调整电路、滤波库以 及多项式结合器,该速率调整器用于耦合(Ns+1)/Ns传 输速率以及传输速率之间的速率,该资料取样以及 导数取样两者皆根据来自滤波库之相同的输出由 多项式结合器产生。 6.如申请专利范围第5项的接收器,其中该速率调整 电路将输入的讯号取样根据来自该时序恢复回馈 单元之1位元的索引移动进入滤波库的阀延迟线中 ,以及其中该多项式结合器取得来自滤波库之输出 以及该时序恢复回馈单元在每传输速率时脉产生 的相位位置,并计算该传输速率的资料取样以及该 传输速率的导数取样。 7.如申请专利范围第1或3项的接收器,其中该等化 单元包括具有固定于一之主线阀(main cursor tap)之 决定回馈等化器,以及由适应性级别控制的柔级别 切划器,根据将该切划器输出点分布与在该远端发 送端关于此分布的演绎(a priori)资讯来更新该适应 性级别。 8.如申请专利范围第1或3项的接收器,其中该等化 单元包括: 盲启动等化(BEQ)电路,用以在接收器启动阶段执行 通道等化;以及 线性等化(LEQ)电路,用以在接收器恒稳态(steady state )时执行通道等化。 9.如申请专利范围第8项的接收器,其中该BEQ电路包 括决定回馈等化器以及柔级别切划器。 10.如申请专利范围第8项的接收器,其中该LEQ电路 包括线性等化器以及硬级别切划器。 11.如申请专利范围第10项的接收器,其中该LEQ电路 复包括误差回馈等化器,用以线性适应性地补偿由 该线性等化器产生的加强杂讯,其中由误差回馈等 化产生的该误差为该硬级别切划器的输入与输出 之差。 12.如申请专利范围第10项的接收器,其中该LEQ电路 复包括硬限制器,限制该硬级别切划器的误差级别 来降低误差传播。 13.如申请专利范围第1项的接收器,其中该时序恢 复回馈单元包括: 导数通道估计器,使用该等化单元之输出产生时序 相位误差,以估计接收自该数位重取样器的该传输 速率的导数取样;以及 时序恢复锁相回路(PLL)电路,接收该时序相位误差 并产生最佳时序相位位置的估计以提供给该数位 重取样器。 14.如申请专利范围第13项的接收器,其中当在该导 数通道估计器中主线阀位置的通道反应之第一阶 导数驱使成为零时,统计上定义零时序相位误差。 15.如申请专利范围第13项的接收器,其中该时序恢 复PLL电路包括第二阶回路过滤器以及积分器,将该 时序相位误差提供给该积分器之前,藉由简单大小 调整以及减算来调整该时序相位误差,产生在可提 供给该数位重取样器之分数传输速率领域的相位, 且有效地藉由该1位元索引代表相位的输出。 图式简单说明: 第1图显示根据本发明一实施例之超高速乙太网路 收发器中接收架构的方块图; 第2图显示根据本发明一实施例之(Ns+1)/Ns传输速率 分数间隔回波消除器之方块图; 第3图显示根据本发明之数位重取样器之实施例; 第4图显示根据本发明一实施例之盲等化(BEQ)分支; 第5图显示根据本发明一实施例之线性等化(BEQ)分 支; 第6图显示根据本发明一实施例之导数通道估计器 ; 第7图显示根据本发明一实施例之时序恢复PLL电路 ; 第8图显示产生传输速率以及(Ns+1)/Ns传输速率两者 以分别驱动DAC以及ADC的频率合成器方块图; 第9图显示主控与从属模式之典型训练顺序; 第10图显示说明主控以及从属模式之时序相位以 及等化器系数之细节训练序列的流程图;以及 第11图显示习知杂讯预估方式以及本发明之误差 回馈等化器方式之误差讯号定义之间的不同。
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