专利名称：信号调整接收器电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信，尤其涉及用于自动地调整在这种通信中所包含的电路，以补偿从发射器电路传输到接收器电路的数据信号中的损耗的方法和装置。
背景技术：
不同的信号传输介质往往有着不同的信号传输特性。例如，电缆与印刷电路板背板有着不同的传输特性。此外，任何给定类型的传输介质的每一个实例可具有在该类型传输介质的典型范围内的些微不同的特性。介质的传输特性还有可能随着时间变化或由于环境或运行因素变化而发生改变。
在这些特性中，能够负面地影响传输介质的性能的特性是衰减和相移(phase shift)。通常衰减和相移的量值是依赖于频率的。典型地，衰减和相移趋向于随着频率增加而增大。在此，为方便起见，衰减、相移，以及其它形式的信号退降(signal degradation)有时被总称为“损耗”。
为使数字数据信号令人满意地传输，尤其是在高数据率或高频时，就有必要补偿被传输信号中的损耗。此外，由于这样的损耗时刻都发生变化，所以希望这样的补偿至少部分自动化或者是自适应的。均衡是经常用于这种补偿的一个术语。术语预加重(pre-emphasis)也有时用于在发射器执行的补偿或均衡，也就是说，预计将会发生的损耗并且在传输信号之前，对损耗的补偿也会通过修改这个信号而实现。当使用术语预加重时，均衡就会被用作在接收器处执行的补偿的术语。
可编程电路，诸如可编程逻辑器件(“PLD”)电路能够用于支持自适应均衡。例如，在发送或接收需要自适应均衡的信号时所涉及的组件中，PLD或PLD电路可以作为其中的一个组件，或者这样的电路可以被用来控制传送和/或接收这样的信号的电路的某些方面。因为可编程性帮助提供不同参数和/或程序用于处理可能遇到的不同传输损耗特性，所以这样的可编程电路(例如，PLD电路)在本发明的实施中尤其有用。
发明内容
公开的发明是一项用于调整从通信路径接收到的数字信号的技术。通信路径可能会衰减数字信号中的一些频率分量，并且接收器能够包括补偿该衰减的电路。
接收器包括调整数字信号的至少一些频率成分(frequencycontent)的均衡电路，将信号振幅转化为标准化信号振幅和将信号边缘斜率转化为标准化边缘斜率的信号标准化电路，和控制电路。这里所用到的术语“斜率”一般是指在“高”和“低”信号振幅区域间的上升率或下降率。上升和下降可以是线性的或非线性的。控制电路能够控制均衡块中的频率成分调整和/或控制信号标准化电路中的标准化信号振幅或标准化边缘斜率。
带有均衡电路和信号标准化电路的接收器配置提供了灵活性。信号标准化电路中的信号标准化参数能够被改变，以容许接收器运行在不同的模式和与不同的器件相接。通过提供可调整的信号标准化参数，信号标准化电路还能够调整频率成分，这非常类似于均衡电路。因此接收器还具有在均衡电路与信号标准化电路之间分配频率调整操作的灵活性。
控制块可以包括具有转角频率(comer frequency)的高通滤波器和低通滤波器。在一个实施例中，低通滤波器的转角频率能够定义一个边界频率，低于这个边界频率的频率被特性化为“低频”，高通滤波器的转角频率能够定义一个边界频率，高于这个边界频率的频率被特性化为“高频”。
在本发明的一个方面，信号标准化电路能够提供标准化信号振幅和标准化边缘斜率，二者是独立可控的。信号振幅可以作为一个特定范围的较低频率成分的代表。在一个实施例中，控制电路能够控制信号标准化电路中的标准化信号振幅，从而控制低频成分调整。此外，控制电路可以不控制均衡电路中对于低频的频率调整。以这种方式，接收到的信号中的低频成分的受控调整可以在信号标准化块中执行而不在均衡块中执行。
在本发明的一个方面，控制电路可以根据均衡电路的输出来控制信号标准化电路。例如，信号振幅能够作为一个特定范围的较低频率成分的代表。通过提供一个标准化信号振幅，信号标准化电路因此能够调整信号标准化电路输出处的低频成分。在一个实施例中，控制电路能够控制信号标准化电路中的标准化信号振幅，使得信号标准化电路输出处的低频成分基本等于均衡电路输出处的低频成分。
在本发明的一个方面，控制电路能够根据信号标准化电路的输出来控制均衡电路。例如，边缘斜率能够作为一个特定范围的较高频率成分的典型代表。信号标准化块通过把信号边缘斜率转化为标准化边缘斜率，来在信号标准化块的输出处提供一个特定的高频成分。在一个实施例中，控制电路能够控制均衡电路，以使得均衡电路输出处的高频成分基本等于信号标准化电路输出处的高频成分。
依照所公开技术的一个方面，控制电路能够根据均衡电路的输出与信号标准化电路的输出的比较来控制均衡电路和信号标准化电路。
在一个实施例中，使用低通滤波器，控制电路能够测量均衡电路输出处的低频成分和信号标准化电路输出处的低频成分。控制电路能够控制信号标准化电路中的标准化信号振幅，从而使得这两个低频成分基本相等。如这里前面所描述的，能够根据控制电路中的低通滤波器的转角频率来定义低频成分。
在本发明的一个方面，使用高通滤波器，控制电路能够测量均衡电路输出处的高频成分和信号均衡电路输出处的高频成分。控制电路能够控制均衡电路中的频率调整，以使得这些高频成分基本相等。如这里前面所描述的，能够根据控制电路中高通滤波器的转角频率来定义高频成分。
在本发明的一个方面，控制电路中的低通滤波器和高通滤波器的转角频率是可预先确定的或可调整的。在一个实施例中，根据信号标准化电路中的标准化信号振幅和根据标准化信号振幅所代表的频率，能够调整低通滤波器的转角频率。在一个实施例中，根据信号标准化电路中的标准化边缘斜率和根据标准化边缘斜率所代表的频率，能够调整高通滤波器的转角频率。
在一个实施例中，低通滤波器和高通滤波器可以是由串联连接的可调电阻和可调电容构成的。可调电阻可以是电阻和开关的并联、串联和/或其它排列方式，而可调电容可以是电容和开关的并联、串联和/或其它排列方式。开关能够被可编程逻辑器件控制，以调整滤波器中的电阻和电容，进而调整滤波器的转角频率。
本发明的进一步的特征，它的特性和各种优点在附图和以下的详细描述中将会更明显。
图1为根据本发明的一个方面的示例性通信系统的框图；图2为一个数字信号中示例性的分量信号图；图3为示例性的衰减和增益曲线的图；图4为图1的信号标准化块的一个实施例的电路图；图5为图4的信号标准化电路中的级的一个实施例的电路图；图6为图1的接收器中一个示例性的控制布置的框图；图7为一个示例性低通滤波器的电路图；图8为一个示例性高通滤波器电路图；和图9为一个包括可编程逻辑器件的接收器的一个实施例的框图。
具体实施例方式所公开的技术为一种用于调整接收器处的传输信号的发明。现在参照图1，所示系统100用于在发射器102和接收器104之间传递信号。发射器102和接收器104之间的通信路径106可以包括一个或更多个通信介质(如导线、空气、光纤)和/或一个或更多个通信设备(如路由器、网络集线器、交换机)。在沿着通信路径106的各点处，通信路径可以包括数字或模拟信号。此处使用的“数字信号”是指通过使用“高”和“低”信号振幅区域和两个振幅区域之间的边缘过渡来表征信息的信号。虽然通信路径106在路径上的各点处可以包括数字或模拟信号，但是所公开技术的接收器104接收到的是数字信号。
图2示出了一个数字信号202，该数字信号具有高低振幅水平以及在两个振幅水平间的边缘过渡。根据傅立叶变换，本领域的技术人员认识到数字信号202可以包括具有不同频率和振幅的几个分量信号204。在数字信号中边缘过渡206的斜率可以指示高频成分。此处所使用的术语“斜率”一般是指“高”和“低”信号振幅区域之间的上升率或下降率。上升和下降可以是线性的和非线性的。与具有较小斜率的边缘过渡相比，具有较大斜率的边缘过渡206能够表示较多成分的高频分量。数字信号的振幅水平208可以指示低频成分，使得与较小振幅水平相比，较大振幅水平能够指示较多成分的低频分量。在一个实施例中，分类为“高频”或“低频”的频率范围可以是基于一个边界频率，高频包括高于边界频率的那些频率，低频包括低于边界频率的那些频率。在另一个实施例中，可以有超过一个的边界频率。例如，在一个实施例中，高频可能包括高于第一边界频率的频率，低频可能包括低于第二边界频率的频率。一个或多个边界频率可以是常量或可调节的。边界频率将在此结合图7进行更详细的说明。
现在参照图3并继续参照图1，示出了衰减和增益的示例性图。衰减在本文中是指信号能量的减小，其由于通信系统中的各种现象或影响通信系统的各种现象，或由于滤波器或由于其它电路，或其它的原因而发生。另一方面，增益是指信号能量的增加。通信系统中的信号可能在通信路径106(图1)中经历衰减。本领域的技术人员会认识到，与具有较低频率的分量信号相比，具有较高频率的分量信号(如，图2中的204)通常经历较大的衰减，如在图3中示例性的衰减曲线302说明的。由于信号中的较高频率分量被衰减，所以信号的边缘过渡(例如图2中的206)的斜率减小，这会不必要地影响到电路同步和/或其它的电路操作。
接收器中的均衡块108(图1)的目的在于提供增益来补偿可能存在于通信路径106中的衰减。因为通信路径106的衰减效应可能会随着时间变化，因此均衡块108可能需要进行调整以适应这些变化。图3中的增益曲线图304示出了均衡块108可以提供的示例性的增益曲线。控制块112(图1)可以判定哪个增益曲线最好地补偿在通信路径106中的衰减。对于这一点，后面将结合图6进行说明。图3是示例性的，而并不把衰减曲线和增益曲线的数字、形状和/或量值限制在本发明的范围内。
再次参照图1并根据公开的发明的一个方面，图示的接收器104包括一个均衡块108，一个信号标准化块110和一个控制块112。具有均衡块108和信号标准化块110的接收器提供了灵活性。信号标准化块110中的信号标准化参数可以被修改，以容许接收器104工作在不同的模式和数据率，并且和不同的设备相接。通过提供可调整的信号标准化参数，信号标准化块110还能够调整频率成分，这非常类似于均衡块108。所以接收器104能够灵活地在均衡块108和信号标准化块110间分配频率调整操作。
一般而言，均衡块108可以提供增益和/或衰减，并能够特定地调整高频成分118和/或一般地调整频率成分120。均衡块能够可选地单独提供低频成分调整(没有示出)。根据一个或更多个边界频率，频率能够被特性化为“高频”或“低频”，这将结合图6进行更详细的说明。在一个实施例中，根据一个增益曲线(例如图3中304)，均衡块108能够调整从通信路径106接收到的数字信号的频率成分，以提供结果的后均衡(post-equalization)信号。本领域的技术人员能够认识到在均衡块108中可以使用各种现存的调整频率成分的技术。均衡块108能够被控制块112控制，这将结合图6在后面加以说明。
根据本发明的一个方面，后均衡信号被传递到信号标准化块110，块110能够把后均衡信号中的振幅和/或边缘斜率分别地转化为标准化的振幅和/或标准化边缘斜率。在一个实施例中，基于行业标准、政府规定和/或其它要求，信号标准化块110能够提供标准化信号振幅114和/或标准化边缘斜率116。一般，因为接收器104和发射器102被设计为一起工作，所以接收器104能够知道发射器102所用的信号振幅(如图2中208)和边缘过渡的斜率(如图2中206)。所以，接收器104中的信号标准化块110能够提供与发射器102用于提供数字传输信号的标准化信号振幅和/或标准化边缘斜率相同的标准化信号振幅114和/或标准化边缘斜率116。
在一个实施例中，基于特定应用的运行要求，信号标准化块110能够提供标准化信号振幅114和标准化边缘斜率116。例如，由接收器104接收到的数字信号可能会由有不同电压要求的多个设备使用。例如，一个设备可能要求600mV的标准化信号振幅，另一个设备可能要求1200mV的标准化信号振幅。根据哪个设备会与接收器104相互作用，控制电路112能够相应地改变标准化信号振幅114。在另一个例子中，发射器102与接收器104可能会有使用不同传输频率的不同工作模式。如果发射器102和接收器104之间传递的数字信号有1兆比特/秒的信号频率，那么1纳秒的标准化边缘斜率可能是恰当的。但是，如果这个数字信号有10千兆比特/秒的信号频率，那么1纳秒的标准化边缘斜率就可能太低，并且控制电路112就需要增大标准化边缘斜率116。因此，在一些实施例中，信号标准化块110中的标准化信号振幅114和/或标准化边缘斜率116是可调整的和能够被控制块112控制。
图4示出了图1的信号标准化块的一个电路实施例。图示的信号标准化电路400包括至少两级402，404。第一级402有连接INP1406和INN1 408，用于接收后均衡信号。如果该后均衡信号是一个差分信号，那么INP1和INN1连接406、408都被用来接收后均衡信号。如果该后均衡信号是一个单端信号，那么INP1连接406被用于接收后均衡信号，而INN1连接408可以连接到一个参考电压上，或者反之亦然。为了便于说明，假设后均衡信号是一个差分信号，可能具有“高”值和“低”值。当后均衡信号是“高”的时候，INP1信号406要比INN1信号408大，当后均衡信号是“低”的时候，INP1信号406要比INN1信号408小。
INP1连接406被连接到INP1场效应晶体管(FET)410的栅极，而INN1连接408被连接到一个INN1 FET412的栅极。在此可以假设，当差分信号是“高”的时候，INP1 FET410将会导通(ON)，INN1 FET412将会断开(OFF)，而当差分信号是“低”的时候，INP1FET410将会断开，INN1 FET412将会导通。INP1 FET的源节点和INN1FET的源节点彼此相连接414，并且二者都连接到可变电流源416的一个节点。可变电流源的另外一个节点连接到一个低参考电压418。INP1FET410的漏节点连接到INP1可变电阻器420的一个节点，而INP1可变电阻器420的另一个节点连接到一个高参考电压422。同样的，INN1 FET412的漏节点连接到INN1可变电阻器424的一个节点，INN1可变电阻器424的另一个节点连接到高参考电压422上。
INP1 FET410的漏节点在此被称作OUTP1 426，而INN1FET412的漏节点在此被称作OUTN1 428。OUTP1 426和OUTN1 428之间的电压差是一个差分信号，该信号是第一级402的输出。这个输出差分信号可以定义为(OUTP1-OUTN1)或(OUTN1-OUTP1)。为了便于说明，从这点假设第一级的输出被定义为(OUTP1-OUTN1)。此外，OUTP1 426被连接到第二级404中INP2 FET 430的栅节点，而OUTN1 428被连接到第二级404中INN2 FET 432的栅节点。
参照第一级402，当后均衡信号有一个“高”值的时候，INP1FET 410导通，而INN1 FET 412断开。当INN1 FET 412断开时，OUTN1428有着与高参考电压VH422相同的电压。当INP1 FET 410导通并且INN1 FET 412断开时，可变电流源416产生的电流I流经INP1 FET 410和INP1可变电阻器RINP1420。所以，OUTP1 426处的电压为(VH-I*RINP1)。因此，当后均衡信号有一个“高”值的时候，第一级的输出为(OUTP1-OUTN1)＝(VH-I*RINP1)-VH＝-I*RINP1。当后均衡信号有一个“低”值的时候，INP1 FET 410断开并且INN1 FET 412导通。当INP1 FET 410断开时，OUTP1 426有着和高参考电压VH422相同的电压。当INN1 FET 412导通并且INP1 FET 410断开时，可变电流源416产生的电流I流经INN1 FET 412和INN1可变电阻器RINN1424。所以OUTN1 428处的电压为(VH-I*RINN1)。因此，当后均衡信号有一个“低”值的时候，第一级的输出为(OUTP1-OUTN1)＝VH-(VH-I*RINN1)＝+I*RINN1。通过这个运算，可以看出随着后均衡信号在“高”和“低”值之间变化，第一级402的输出将会在-I*RINP1和+I*RINN1之间变化，这是标准化信号振幅。所以，在图4图示说明的实施例中，通过改变可变电流源416产生的电流I的量值和/或改变可变电阻器420、424的电阻RINP1和RINN1，信号标准化电路400能够调整标准化信号振幅(图1中114)。
输出节点OUTP1和OUTN1 426，428连接到第二级404中FET 430、432的栅节点。因为这些FET 430、432的栅节点有栅电容，所以第一级402中的可变电阻器420、424和第二级404中的栅电容一起组成了具有RC时间常量的RC电流。RC电路引起节点OUTP1和OUTN1 426，428处的电压基于RC时间常量指数地上升和下降，因此定义了输出信号(OUTP1-OUTN1)中的标准化边缘斜率。RC时间常量能够通过改变电阻RINP1和RINN1420、424来调整。这个调整改变了OUTP1 426和OUTN1 428中的边缘过渡斜率，并且，由此引起的结果是，在输出信号(OUTP1-OUTN1)中的边缘过渡斜率也被调整了。所以，在图4图示说明的实施例中，通过调整可变电阻器420，424的电阻RINP1和RINN1，信号标准化电路400能够提供一个特定的标准化边缘斜率(图1中116)。
在图4图示说明的实施例中，第二级404同第一级402一样。第二级404通过输入节点INP2 426和INN2 428来接收差分信号，并提供一个差分输出信号(OUTP2-OUTN2)。第二级404的输出连接到另一个级的输入或连接到信号标准化电路的输出。
图5示出了图4的信号标准化电路的一个级的实施例，其中示出了一个可变电阻和一个可变电流源的电路实现。一般而言，可以通过串联、并联和/或其它布置方式的开关和电阻来实现可变电阻。图5示出了电阻502的并联布置，其中并联布置的每一个分支可以通过关闭或打开开关504来使得分支包含在内或排除在外。在一个实施例中，在每一个分支中的电阻506可以具有基本相等的值。在另外的一个实施例中，布置502中的两个或更多个电阻506可以具有根本不同的值。虽然图示的开关504是一个P沟道场效应晶体管，但是也可以使用其它种类的器件或电路来实现开关功能。图示的可变电阻电路502并不限制本发明的范围，开关和电阻的其它布置和/或其它类型也可以被使用。开关504通过可编程逻辑器件(“PLD”)来工作，这将在后面结合图9加以说明。
在图5图示说明的实施例中，图4的可变电流源416通过使用电流镜电路来实现。虽然本领域的技术人员能够理解电流镜电路和它的运行，但在此还是进行一个简要说明。在电流镜电路中，能够产生流经一个参考侧FET 508的参考电流。参考侧FET 508的栅节点和漏节点彼此互相连接，参考侧FET 508的栅节点还连接到一个“镜像(mirroring)”FET 510的栅节点。通过这种配置，镜电流得以建立并流经镜像FET 510。流经镜像FET 510的镜电流量可以等于或不等于流经参考侧FET 508的参考电流量。除了别的因素以外，镜电流和参考电流之间的关系取决于参考侧FET 508和镜像FET 510的尺寸。当参考电流改变时，镜电流基于这种关系相应地改变。图4的信号标准化电路400的每一级(例如图4中402，404)可以包括一个镜像FET，它的栅节点连接到参考侧FET 508的栅节点。每一个镜像FET(例如510)的尺寸决定了每一级中镜电流与参考电流之间的关系。
在图5图示说明的实施例中，可以通过使用一个可变电阻512来建立参考电流。在此如前面所说明的，可以通过电阻506和开关504的布置来实现可变电阻512。可变电阻512中的开关504可以被可编程逻辑器件(没有示出)控制。图示说明的可变电流源的实现是示例性的，这并不限制本发明的范围。电流镜电路可以包括双结晶体管而不是场效应晶体管。在另一个实施例中，除了电流镜之外的电路可以被用来提供电流源。
再次参照图1，现在描述接收器104中的控制块112的操作。接收器104中的控制块112能够控制均衡块108和信号标准化块110中的各种操作。一般而言，均衡块108能够提供增益和/或衰减，并能特定地调整高频成分118和/或一般地调整频率成分120。控制块112能够控制均衡块108所提供的增益和衰减量。在一个实施例中，控制块112能够控制均衡块108中频率成分的一般调整120。在一个实施例中，控制块112只能控制均衡块108中的高频调整118。均衡块能够可选地单独提供低频成分调整(没有示出)。控制块112可以控制或不控制这个低频成分调整。信号标准化块110一般能够提供一个标准化信号振幅114和/或一个标准化边缘斜率116。在一个实施例中，控制块112能够控制标准化信号振幅114和标准化边缘斜率116两者。在一个实施例中，控制块112只能控制标准化信号振幅114或只能控制标准化边缘斜率116，而不是二者都可以控制。
如图1所示，控制块112可以在均衡块108的输出处接收到后均衡信号，在信号标准化块110的输出处接收到标准化信号。基于这些输出信号，控制块112能够控制均衡块108和信号标准化块110中的操作。以这种方式，均衡块108、信号标准化块110和控制块112一起组成一个反馈回路。反馈回路的运行随着使用接收器104的特定器件或应用的变化而变化。图6中示出了一个例子。
图6示出了图1接收器104的一个实施例，其中在信号标准化块中提供了受控的低频调整。在均衡块602中，高频调整604和/或一般的频率成分调整608能够被控制块606控制。如果均衡块602提供了单独的低频调整(没有示出)，那么这个单独的低频调整就不会被控制块606控制。在信号标准化块608中，标准化信号振幅610被控制块606控制。信号标准化块608能够提供一个标准化边缘斜率612，它可以被控制块606控制或不被其控制。在这个配置中，信号标准化块608中提供了受控的低频调整(通过标准化信号振幅610的方式)，并且在均衡块中的单独低频调整，如果有，也不被控制。使用这种配置的益处包括但不局限于，简化均衡块602的操作和/或相对于均衡块602中的低频分量信号而言，为高频分量信号获取更大的增益。
在图示说明的实施例中，控制块606包括高通滤波器和低通滤波器614-620。在一个实施例中，低通滤波器614、616的转角频率是这样的一个频率，低于这个频率，低通滤波器基本不提供衰减，高于这个频率，低通滤波器提供衰减。同样的，高通滤波器618、620的转角频率是这样的频率，高于这个频率，高通滤波器基本不提供衰减，低于这个频率，高通滤波器提供衰减。衰减可以在不同的速率发生，例如，下降率为20dB/decade，例如，或者一个大于20dB/decade的下降率。高通滤波器618、620和低通滤波器614、616的转角频率可以是相同的或基本相同的频率或可以是极大不同的频率。高通滤波器和低通滤波器614-620的转角频率可以是常量也可以是可调整的。
在一个实施例中，转角频率可以对应于边界频率，该边界频率定义哪些频率分类为“高频”，哪些频率分类为“低频”。例如，低通滤波器614，616的转角频率可以是这样的频率，低于这个频率的频率则被特征化为“低频”。同样的，高通滤波器618、620的转角频率是这样的频率，高于这个频率的频率则被特征化为“高频”。
在一个实施例中，高通滤波器和低通滤波器614-620的转角频率可以被预先确定，可以是不被改变的或不可调节的。在一个实施例中，高通滤波器和低通滤波器614-620的转角频率可以是可调节的，例如，可以基于标准化信号振幅610或标准化边缘斜率612而被调整。在此如前面所说明的，标准化信号振幅610可以代表一个特定范围的低频，信号标准化块608的标准化边缘斜率612能够代表一个特定范围的高频。在一个实施例中，低通滤波器614、616的转角频率可以基于一个标准化信号振幅610来调节。低通滤波器614、616的转角频率可以被选择，以使得由标准化信号振幅610代表的很大一部分的频率成分低于该转角频率。以这种方式，标准化信号振幅610可以判定被分类为“低频”的频率范围。在一个实施例中，高通滤波器618、620的转角频率可以基于一个标准化边缘斜率612。例如，高通滤波器618、620的转角频率能够被调整，以使得标准化边缘斜率612所代表的很大一部分的频率成分高于该转角频率。以这种方式，标准化边缘斜率612可以判定被分类为“高频”的频率范围。可调节的转角频率将结合图7-图9进行更为详细的说明。
在图6图示说明的实施例中，控制块606包括第一低通滤波器614，其提供后均衡信号的低频成分，和第二低通滤波器616，其提供标准化信号的低频成分。低频成分比较器622比较这两个低通滤波器614、616的输出。在一个实施例中，低频成分比较器622可以测量低通滤波器614、616的输出的能量等级，并能够以一种使得能量等级基本均衡的方式来调整信号标准化块608中的标准化信号振幅610。通过这种操作，信号标准化块608的标准化信号振幅610能够被控制，使得标准化信号的低频成分与后均衡信号的低频成分基本相等或均衡。所以，这个操作可以假定低频成分不被通信路径(图1中106)衰减，或只是以一种不需要补偿的方式进行了衰减。
图示的控制块606还包括第一高通滤波器618，其提供一个后均衡信号的高频成分，和第二高通滤波器620，其提供一个标准化信号的高频成分。高频成分比较器624比较这两个高通滤波器618、620的输出。在一个实施例中，高频成分比较器624能够测量高通滤波器618、620的输出的能量等级，并能够以一种使得能量等级基本均衡的方式来控制均衡块602。通过这种操作，均衡块602中的频率成分调整608和/或高频调整604可以被调整到基本等于后均衡信号中的高频成分和标准化信号中的高频成分。
控制块606中的比较器622、624能够以各种方式实现。在一个实施例中，比较器622、624可以包括用于测量信号的能量等级的电路。比较器622、624可以包括用于整流滤波器输出的电路。整流信号可以由误差放大器比较，例如，运算放大器电路，并且这个误差放大器可以根据比较产生控制信号。在一个实施例中，误差放大器能够产生模拟控制信号。在一个实施例中，模拟控制信号能够通过模数转换器而转换为数字信号，或误差放大器能够产生数字控制信号。在一个实施例中，该数字信号通信能够被传给可编程逻辑器件(PLD)。使用PLD来控制操作将结合图9进行说明。在此所说明的实施例是示例性的而不是限制。本领域的技术人员会认识到已经存在用于实现在此说明的比较器的功能的各种电路。
现在参照图7，这示出了低通滤波器700的一个实施例，其包括连接到可调电容704的可调电阻702。同样的，图8示出了高通滤波器800的一个实施例，其包括连接到可调电阻804的可调电容802。可调电阻702、804可以通过使用电阻和开关的并联、串联和/或其它布置方式而实现，而可调电容704、802可以通过使用电容和开关的并联，串联和/或其它布置方式而实现。开关可以由可编程逻辑器件(没有示出)来开状态或关，以提供期望电阻和/或期望电容。通过调整电阻和/或电容，图7-图8中的滤波器700、800的转角频率可以被改变。
图9示出了图1的控制块112(也就是图6中的控制块606)的一个实施例，其中可编程逻辑器件(PLD)902能够用来执行控制操作。PLD 902可以连接到可调电阻或可调电容中的开关，如图5和图7-图8中所示，并且能够被编程，以调整电阻和/或电容。例如，结合图5，PLD 902可以被编程来调整连接到输出节点OUTP1和OUTN1的电阻502，从而提供标准化边缘斜率。PLD还能够被编程来调节电流镜中的电阻512，从而提供标准化信号振幅。再例如，结合图7-图8，PLD 802能够被编程，用来调整滤波器700、800中的电阻702，804和/或电容704、802，从而提供期望的转角频率。在一个实施例中，当PLD 902改变信号标准化块908中的标准化边缘斜率904和/或标准化信号振幅906时，902还可以相应地改变控制块中高通滤波器(HPF)和低通滤波器(LPF)910、912的转角频率。基于控制块916中滤波器910、912的转角频率，控制块916中的PLD 902或其它组件能够控制均衡块914中的频率成分调整。
虽然图9中所示PLD 902是控制块916的一部分，但是控制块916可能只是使用PLD资源的一部分，这样PLD 902也可以用于其它的目的。因此，PLD902不需成为控制块916块实体的一部分。图9是示例性的，其它布置和数量的电路组件可以被用于提供在此所述的功能。
因此，至此已经说明的是用于调整从通信路径接收到的信号的系统和方法。接收器能够从通信路径上接收信号，该通信路径衰减了信号的至少一些频率成分。接收器可以包括调整接收到的信号的至少一些频率成分的均衡块，提供标准化信号振幅和/或标准化边缘斜率的信号标准化块，和控制块。控制块能够控制均衡块中的频率成分调整和/或信号标准化块中的标准化信号振幅或标准化边缘斜率。在一个实施例中，控制块针对高频而不是低频，控制均衡块中的频率调整。对于低频调整，控制块控制信号标准化块中的标准化信号振幅。以这种方式，在信号标准化块中执行了低频成分的受控调整。本领域的技术人员会理解到在此描述和/或图示说明的任何实施例是示例性的，并且这并不限制在权利要求中所限定的本发明的范围。
权利要求
1.用于调整数字信号的接收器电路，其特征在于包括提供频率成分调整的均衡电路；信号标准化电路，其与所述均衡电路的输出连接，其中所述信号标准化电路将数字信号振幅转化为标准化信号振幅；控制电路，其与所述均衡电路和所述信号标准化电路相连接，其中所述控制电路控制所述频率成分调整和所述标准化信号振幅。
2.根据权利要求1所述的接收器电路，其特征在于，对于所述均衡电路，所述控制电路为高于边界频率的频率控制频率成分调整，而不为低于边界频率的频率控制频率成分调整。
3.根据权利要求2所述的接收器电路，其特征在于所述控制电路包括一个连接到所述均衡电路输出的高通滤波器，其中所述边界频率对应于所述高通滤波器的转角频率。
4.根据权利要求3所述的接收器电路，其特征在于所述信号标准化电路把数字信号边缘斜率转化为标准化边缘斜率，其中所述控制电路基于所述标准化边缘斜率控制所述转角频率。
5.根据权利要求1所述的接收器电路，其特征在于所述控制电路控制所述标准化信号振幅，使得在所述信号标准化电路输出处的特定范围的频率成分基本等于在所述均衡块输出处的所述特定范围的频率成分。
6.根据权利要求5所述的接收器电路，其特征在于所述控制电路包括第一低通滤波器，其连接到所述均衡电路的输出；第二低通滤波器，其连接到所述信号标准化电路的输出；比较器，其比较所述第一低通滤波器的输出和所述第二低通滤波器的输出，并且基于比较结果来控制所述标准化信号振幅，从而使得两个低通滤波器的输出基本相等。
7.根据权利要求6所述的接收器电路，其特征在于所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器都有可调节的转角频率。
8.根据权利要求1所述的接收器电路，其特征在于所述信号标准化电路将数字信号边缘斜率转化为标准化边缘斜率，且其中所述控制电路控制所述频率成分调整，使得在所述均衡电路输出处的特定范围的频率成分基本等于在所述信号标准化块输出处的所述特定范围的频率成分。
9.根据权利要求8所述的接收器电路，其特征在于所述控制电路包括第一高通滤波器，其连接到所述均衡电路的输出；第二高通滤波器，其连接到所述信号标准化电路的输出；比较器，其比较所述第一高通滤波器的输出和所述第二高通滤波器的输出，并且基于比较结果来控制所述频率成分调整，以使得两个高通滤波器的输出基本相等。
10.根据权利要求9所述的接收器电路，其特征在于所述第一高通滤波器和所述第二高通滤波器都有可调节的转角频率。
11.根据权利要求10所述的接收器电路，其特征在于所述控制电路基于所述标准化边缘斜率来控制所述转角频率。
12.调整数字信号的接收器电路，其特征在于包括提供频率成分调整的均衡电路；信号标准化电路，其连接到所述均衡电路的输出，其中所述信号标准化电路提供下面两者中的至少一个标准化信号振幅和标准化边缘斜率；第一高通滤波器，其连接到所述均衡电路的输出；第一低通滤波器，其连接到所述均衡电路的输出；第二高通滤波器，其连接到所述信号标准化电路的输出；第二低通滤波器，其连接到所述信号标准化电路的输出；其中所述第一高通滤波器、所述第一低通滤波器、所述第二高通滤波器和所述第二低通滤波器都有可调节的转角频率。
13.根据权利要求12所述的接收器电路，其特征在于所述控制电路基于所述标准化信号振幅来控制所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器的可调节的转角频率，其中所述控制电路基于所述标准化边缘斜率来控制所述第一高通滤波器和所述第二高通滤波器的可调节的转角频率。
14.根据权利要求12所述的接收器电路，其特征在于所述第一低通滤波器、所述第一高通滤波器、所述第二低通滤波器和所述第二高通滤波器中的每一个都包括可变电阻和可变电容的一个串联连接。
15.根据权利要求14所述的接收器电路，其特征在于所述可变电阻包括电阻和第一开关的布置，且其中所述可变电容包括电容和第二开关的布置。
16.根据权利要求15所述的接收器电路，进一步包括可编程逻辑器件，其连接到所述第一开关和所述第二开关，其中所述可编程逻辑器件被编程来配置所述第一开关和所述第二开关，从而提供所述转角频率。
17.一种信号标准化电路，用来提供标准化信号振幅和标准化边缘斜率，其特征在于包括第一级电路，其包括可调节的电流源，第一场效应晶体管，其有连接到所述可调节电流源的一个源节点，用来接收输入信号的一个栅节点，和一个漏节点；第二电场效应晶体管，其有连接到所述可调节电流源的一个源节点，一个栅节点和一个漏节点，其中所述栅节点连接到下面二者之一所述输入信号和一个参考电压；第一可变电阻，其连接到所述第一场效应晶体管的漏节点，和第二可变电阻，其连接到所述第二场效应晶体管的漏节点；以及第二级电路，其包括第三场效应晶体管，其有一个连接到所述第一场效应晶体管的漏节点的栅节点，第四场效应晶体管，其有一个连接到所述第二场效应晶体管的漏节点的栅节点。
18.根据权利要求17所述的信号标准化电路，其特征在于所述第一可变电阻和所述第二可变电阻中的每一个包括开关和电阻的一个布置。
19.根据权利要求18所述的信号标准化电路，进一步包括连接到所述开关的可编程逻辑器件，其中所述可编程逻辑器件被编程来配置所述开关，以提供标准化的边缘斜率。
20.根据权利要求17所述的信号标准化电路，其特征在于所述可调节的电流源包括一个电流镜电路，其具有一个提供可调电流的可变电阻。
21.根据权利要求20所述的信号标准化电路，其特征在于所述电流镜电路中的所述可变电阻包括开关和电阻的一个布置。
22.根据权利要求21所述的信号标准化电路，进一步包括连接到所述开关的可编程逻辑器件，其中所述可编程逻辑器件被编程来配置所述开关，以提供标准化信号振幅。
全文摘要
本文公开了一种用于调整从通信路径上接收到的信号的系统和方法。接收器从通信路径接收的信号至少会衰减该信号的一些频率分量。接收器包括一个调整所接收信号的至少一些频率成分的均衡块，提供标准化的信号振幅和/或标准化的边缘斜率的信号标准化块，和控制块。在一个实施例中，控制块控制均衡块中的高频而不是低频的频率调整。对于低频调整，控制块控制信号标准化块中的标准化信号振幅。以这种方式，在信号标准化块中执行了对低频成分的受控调整。
文档编号H04L25/12GK1992687SQ200610165650
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月11日 优先权日2005年12月20日
发明者W·翁, R·H·帕特尔, S·舒马拉耶夫, T·H·赖 申请人:阿尔特拉公司