通信，将控制信号写入内部寄存器堆，所 述串行数据接口的输入端为外部时钟CLK、外部状态翻转时钟SCLK、外部片选信号SCS以及 外部串行输入数据SDI，所述串行数据接口的第一输出端为串行数据输出端SD0。串行数据 接口的第二输出端连接到寄存器堆的输入，用于控制寄存器堆中的寄存器存储的数值。
[0123] 寄存器堆，用于60GHz毫米波高速通信系统的模数混合基带所有可配置变量提供 控制，包括:可配置模数混合载波恢复器中的环路滤波器的频率路径增益、手动模式下的配 置相位旋转器的旋转控制字、可配置自适应数据反馈均衡器的环路滤波器的增益、手动模 式下的均衡器的配置、手动模式下的可配置混合模数直流失调消除反馈模块下配置、可配 置时钟和数据恢复模块中的数字环路滤波的频率和相位增益配置、手动模式下可配置时钟 和数据恢复模块中的插值器的配置、手动模式下可配置时钟和数据恢复模块中的占空比调 节器的配置。所述寄存器堆的输入与串行数据接口的输出端相连接，所述寄存器堆的输出 端与可配置变量的控制端相连接。
[0124] 偏置产生模块，为应用于60GHz毫米波高速通信系统的模数混合基带提供所需的 偏置电压以及偏置电流。
[0125] 为了减小系统体积，在本发明一实施例中，系统采用单芯片集成电路构造。
[0126] 本发明采用单芯片集成电路技术实现应用于60GHz毫米波通信系统的模数混合基 带。与现有技术相比，由于采用单芯片集成电路技术，本发明的系统的尺寸小而且成本低； 另外，本发明的系统可以对其中的许多系统指标进行配置，载波恢复的频率积分路径的增 益、手动模式下载波恢复配置、数据反馈均衡器的环路增益、手动模式下数据反馈均衡器、 手动模式下的直流失调配置以及时钟和数据恢复中的频率积分路径增益和手动模式下的 时钟数据恢复配置;同时，由于采用了混合式基带设计办法，根据本发明的系统简化了接收 机的基带设计并节约功耗。
[0127]虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采 用的实施方式，并非用以限定本发明。本发明所述的方法还可有其他多种实施例。在不背离 本发明实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变或变 形，但这些相应的改变或变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种用于高速通信的混合基带系统，其特征在于，所述系统包含模数载波恢复模块、 数据反馈均衡模块以及时钟和数据恢复模块，其中： 所述模数载波恢复模块包含相位旋转器，其连接到高速通信系统的输出，所述相位旋 转器用于旋转输入信号的相位，所述模数载波恢复模块用于接收高速通信系统解调下来的 信号并通过恢复发射机的相位来消除载波偏差对所述信号的影响； 所述数据反馈均衡模块连接到所述模数载波恢复模块，用于均衡所述模数载波恢复模 块输出的信号从而减小码间干扰的影响，进而增加信噪比； 所述时钟和数据恢复模块连接到所述数据反馈均衡模块，用于恢复时钟并解调所述数 据反馈均衡模块输出的信号以获取并输出最终解调信号。2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模数载波恢复模块还包含第一误差检测 器以及第一环路滤波器，其中： 所述第一误差检测器连接到所述时钟和数据恢复模块的输出上，用于检测所述最终解 调信号从而获取第一误差信号； 所述第一环路滤波器与所述第一误差检测器相连，所述第一环路滤波器基于所述误差 信号输出用于控制所述相位旋转器的第一控制字； 所述相位旋转器与所述第一环路滤波器相连，所述相位旋转器在所述第一控制字的控 制下将输入信号旋转相应的相位后输出。3. 如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述数据反馈均衡模块包括用于放大信 号的第一放大器以及用于传输信号的第一信号通路，其中： 所述第一放大器的输入与所述模数载波恢复模块的输出相连； 所述第一信号通路的输入与所述第一放大器的输出相连，所述第一信号通路的输出为 所述数据反馈均衡模块的输出。4. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据反馈均衡模块还包含数据反馈均衡 器，所述数据反馈均衡器包括： 第二误差检测器，其与所述时钟和数据恢复模块的输出相连，用于检测所述最终解调 信号从而获取第二误差信号； 数据采样器，其连接到所述第一信号通路，用于采集所述第一信号通路上传输的模拟 信号并将采集到的所述模拟信号转换为数字采样信号； 第二环路滤波器，其与所述第二误差检测器以及所述数据采样器相连，用于基于所述 第二误差信号以及所述数字采样信号输出第二控制字； 第一均衡电流源支路，其与所述第二环路滤波器相连并连接到所述第一信号通路上所 述数据采样器接入点与所述第一放大器输出之间的位置，用于基于所述第二控制字向所述 第一信号通路输出特定大小和方向的第一支路电流以均衡所述第一信号通路上传输的信 号数据。5. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据反馈均衡模块还包含尾巴均衡器， 所述尾巴均衡器包括： 第三误差检测器，其连接到所述第一信号通路上所述第一均衡电流源支路的接入点之 后的位置上，用于检测所述第一信号通路上传输的信号从而获取第三误差信号； 第三环路滤波器，其与所述第三误差检测器相连，用于基于所述第三误差信号输出第 三控制字； 移位寄存器阵列，其与所述时钟和数据恢复模块相连，用于对解调出的数据进行延时 移位； 第二均衡电流源支路，其与所述第三环路滤波器以及所述移位寄存器阵列相连并连接 到所述第一信号通路上所述第三误差检测器与所述第一均衡电流源支路接入点之间的位 置，用于基于所述第三控制字以及所述移位寄存器阵列的输出向所述第一信号通路输出特 定大小和方向的第二支路电流以均衡所述第一信号通路上传输的信号数据。6. 如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述时钟和数据恢复模块包括： 超前滞后鉴相器，其与所述时钟和数据恢复模块的输出相连，用于分析所述最终解调 信号从而获取超前/滞后信号； 第四环路滤波器，其与所述超前滞后鉴相器相连，用于基于所述超前/滞后信号输出第 四控制字； 相位插值器，其与所述第四环路滤波器相连并连接到所述高速通信系统，用于获取所 述高速通信系统的分频信号并根据所述第四控制字对所述分频信号进行相位调整； 时钟整形缓冲器，其与所述相位插值器相连，用于根据经过相位调整的所述分频信号 获取并输出相应的方波时钟； 占空比调整器，其与所述时钟整形缓冲器相连，用于根据所述方波时钟输出相应的采 样时钟； 采样输出单元，其包含信号输入端、信号输出端以及控制端，其中，所述控制端与所述 占空比调整器相连，所述信号输入端以及所述信号输出端分别为所述时钟和数据恢复模块 的输入以及输出，所述采样输出单元用于基于所述采样时钟对输入信号进行采样从而获取 所述最终解调信号。7. 如权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包含模数直流消除反 馈模块，所述模数直流消除反馈模块安装在所述数据反馈均衡模块以及所述时钟和数据恢 复模块之间，用于消除所述数据反馈均衡模块输出的信号的直流失调。8. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述模数直流消除反馈模块包括： 第二放大器，其输入端连接到所述数据反馈均衡模块的输出； 第二信号通路，其输入端连接到所述第二放大器的输出，输出端连接到所述时钟和数 据恢复模块的输入； 第四误差检测器，其连接到所述第二信号通路的输出，用于基于所述第二信号通路的 输出信号获取第四误差信号； 第四环路滤波器，其与所述第四误差检测器相连，用于基于所述第四误差信号输出第 五控制字； 参考电压产生器，其与所述第四环路滤波器相连并接入所述第二信号通路，用于基于 所述第五控制字向所述第二信号通路输出参考电压以消除所述第二信号通路上传输的信 号的直流失调。9. 如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述模数直流消除反馈模块还包括第三放大 器，其连接在所述参考电压产生器以及所述第二信号通路之间，用于放大调整所述参考电 压产生器输出的所述参考电压并将放大调整后的所述参考电压输出到所述第二信号通路 以实现消除直流失调。10.如权利要求7-9中任一项所述的系统，其特征在于，所述模数直流消除反馈模块还 包括直流失调检测器，所述直流失调检测器用于检测所述最终解调信号中是否存在直流失 调，从而基于检测结果控制所述模数直流消除反馈模块的开启/关闭。
【专利摘要】本发明公开了一种用于高速通信的混合基带系统，包含：包含相位旋转器的模数载波恢复模块，其连接到高速通信系统的输出，所述模数载波恢复模块用于接收高速通信系统解调下来的信号并通过恢复发射机的相位来消除载波偏差对所述信号的影响；数据反馈均衡模块，其连接到所述模数载波恢复模块，用于均衡所述模数载波恢复模块输出的信号从而减小码间干扰的影响，进而增加信噪比；时钟和数据恢复模块，其连接到所述数据反馈均衡模块，用于恢复时钟并解调所述数据反馈均衡模块输出的信号以获取并输出最终解调信号。与现有技术相比，本发明的系统在保证信号传输处理精度以及准确度的前提下简化了接收机的基带设计并节约了功耗。
【IPC分类】H04L12/64, H04L25/03
【公开号】CN105530213
【申请号】CN201510943869
【发明人】池保勇, 俞小宝, 魏蒙, 况立雪, 王志华
【申请人】清华大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月16日