CN101652932B - 均衡器特性最优化方法、传送系统、通信装置及程序 - Google Patents

Abstract

一种均衡器特性最优化方法被构成为，包括：恢复时钟获取步骤，从接收信号的波形获得恢复时钟定时；采样时钟获取步骤，获得以恢复时钟定时为中心的预定的采样时钟定时；第一锁存步骤，在恢复时钟定时对接收信号进行锁存；第二锁存步骤，在采样时钟定时对接收信号进行锁存；逻辑值比较步骤，对在第一锁存步骤中获得的逻辑值和在第二锁存步骤中获得的逻辑值进行比较；数据收集步骤，改变均衡器的特性设定，并在改变后的状态下重复执行所述恢复时钟获取步骤、采样时钟获取步骤、第一锁存步骤、第二锁存步骤以及逻辑值比较步骤；以及最优化步骤，基于在数据收集步骤中收集的逻辑值比较结果的数据来求出均衡器的最优的特性设定。

Description

均衡器特性最优化方法、传送系统、通信装置及程序

技术领域

本发明涉及均衡器特性最优化方法、传送系统、通信装置及其程序。

背景技术

本发明涉及能够适用于串行接口的接收器的均衡器特性最优化方法，其中所述串行接口使用损失(loss)和抖动(jitter)尤其成为问题的高频带。

近年来，接口从并行接口逐渐迅速地转变成串行接口，例如，个人计算机或服务器中一直使用的PCI或PCI-X逐被转变成PCI Express，用于向HDD或CD-ROM等存储设备连接的ATA逐被转变成Serial ATA，同样地SCSI也转变成Serial Attached SCSI。

在该串行接口中，由于使用高频带，因此需要用于对接收器的均衡器特性进行最优化的均衡器特性最优化方法，以便使接收器能够正常地接收由于传送路径的频率特性而畸变的波形。

图1A是示出该串行接口的通常结构的框图。

如图1A所示的串行接口包括：发送信号的发送器10、包括印刷电路板和连接器以及电缆的传送路径20、接收信号的接收器30。

并且，接收器30包括：用于进行特性阻抗的匹配的匹配终端部31、补偿接收信号的频率特性并对其波形进行整形的均衡器32、从经均衡器32整形的接收信息中提取恢复时钟(recovery clock)信号的恢复时钟生成部25、以恢复时钟信号对接收信号进行锁存的锁存部39。

该接口的设计者通过控制发送器10所具备的对预定频带的增益进行控制的波形整形功能以及传送路径20的频率特性，来对接收器30的接收信号的波形、即接收端波形进行了最优化。

然而，随着接口传送速度的高速化，通过控制发送器10或传送路径20的特性来最优化接收端波形，已难以维持传送质量。

因此，需要在接收器30内设置均衡器32，并通过控制接收信号的频带的增益来确保传送质量。

这里，发送器10的输出波形W1、即发送端波形具有例如图1B、1C所示的形状，发送器10将输出预先增强了在传送路径20中所损失的高频分量的信号波形。

经由传送路径20被接收器30接收的接收信号的波形W2、即接收端波形具有例如图1D、1E所示的形状。即，越是高频分量，损失和畸变就越严重。

在接收器30内，通过根据在传送路径20上发生的损失和畸变来控制均衡器32的特性，由此对在传送路径20上劣化的波形进行整形。即，控制均衡器32的特性以便获得具有图1F、1G所示的波形的信号。

恢复时钟生成部35从这样获得的如图1F以及1G的上部分所示的接收信号中提取如图1G的下部分所示的恢复时钟信号。

该图1G的下部分所示的恢复时钟信号以其上升沿的定时与从均衡器的输出信号的波形所获得的眼孔图案(eye pattern)(图1G，上部分)的中心一致的方式被提取。

通过利用如此获得的恢复时钟信号的上升沿的定时在锁存部39中对接收信号进行锁存，能够可靠地锁存接收信号，从而能够可靠地再现通过接收信号传送的数据。

然而，由于传送信号所具有的频带非常高，因此通常难以正确地监控接收器30的均衡器输出。因此，接口的设计者需要通过观测在接收器30检测到错误时增加计数的错误计数器的数值或接收器30在发生了错误时所发出的重发请求、或者在传送路径20上连接协议分析器来监控错误发生频率等手段，来进行接收器30的均衡器特性的设定值和错误发生频率之间的关系的统计，通过参考该统计结果来导出不发生错误的设定范围，以获得均衡器特性的最优设定值。

然而，若要如上述通过测定错误发生率来对接收器30的均衡器32的设定值进行最优化，则需要一边改变均衡器32的设定值一边反复测定错误率，因此需要工时。

并且，由于传送路径20具有条件不同的多个信道、或者发送器10或接收器30存在特性偏差，有时接收器30的均衡器32的设定值的最优值不被唯一地确定，而求出对于多个条件均最优的均衡器的多个设定值则将需要很多工时。

专利文件1：日本专利文件特开2007-53648号公报；

专利文件2：日本专利文件特开昭62-130037号公报；

专利文件3：日本专利文件特开昭62-159545号公报；

专利文件4：日本专利文件特开平9-73724号公报。

发明内容

本发明就是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于，提供一种在构成接口的接收器等中有效地调整并最优化均衡器的设定值的结构，该均衡器具有补偿接收信号的频率特性的功能。

本发明为了达到上述的目的，设有：恢复时钟获取步骤，从接收信号的波形获得恢复时钟定时；采样时钟获取步骤，获得以所述恢复时钟定时为中心的预定的采样时钟定时；第一锁存步骤，在所述恢复时钟定时对接收信号进行锁存；第二锁存步骤，在所述采样时钟定时对接收信号进行锁存；逻辑值比较步骤，对在所述第一锁存步骤中获得的逻辑值和在所述第二锁存步骤中获得的逻辑值进行比较；数据收集步骤，改变均衡器的特性设定，并在改变后的状态下重复执行所述恢复时钟获取步骤、采样时钟获取步骤、第一锁存步骤、第二锁存步骤以及逻辑值比较步骤；以及最优化步骤，基于在所述数据收集步骤中收集的逻辑值比较结果来将所述均衡器的特性最优化。

根据本发明，如上所述，改变均衡器的特性设定，并在改变后的状态下重复执行恢复时钟获取步骤、采样时钟获取步骤、第一锁存步骤、第二锁存步骤以及逻辑值比较步骤，由此获得逻辑值比较结果，并且基于该逻辑值比较结果来进行所述均衡器的特性最优化，因此能够以称为逻辑值比较结果的客观形式获得均衡器的特性的优劣，可容易得进行均衡器的特性最优化，并且可利用计算机自动地执行该均衡器特性最优化动作。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够有效地减少以往需要很多工时的均衡器特性最优化作业所需的工时。

附图说明

图1A是示出以往的接口的结构例的框图；

图1B是示出图1A所示的接口中的发送端波形的图；

图1C是示出图1B所示的发送端波形的眼孔图案的图；

图1D是示出图1A所示的接口中的接收端波形的图；

图1E是示出图1D所示的接收端波形的眼孔图案的图；

图1F是示出图1A所示的接口中的均衡器输出波形的图；

图1G是示出图1F所示的均衡器输出波形的眼孔图案(上部分)以及从具有这种波形的均衡器输出信号中获得的恢复时钟信号的波形(下部分)的图；

图2是用于说明根据本发明实施例的均衡器特性最优化方法的动作流程的动作流程图；

图3是用于说明图2的动作的波形图；

图4是用于说明用于实现图2的动作的接收器的结构的框图；

图5是用于说明图2的动作的表格数据的示例，该表格数据示出了与均衡器的特性设定相关的逻辑值比较结果；

图6用于更加详细地说明图2的动作的动作流程图(当不进行采样时钟信号的扫相时)；

图7是用于说明在图6的动作中求表格数据的过程中数据重心的变化和搜索结束判断之间的关系的图；

图8是用于说明通过图6的动作获得的与均衡器的设定相关的逻辑值比较结果和从该比较结果获得的数据的重心之间的关系的图；

图9是用于更加详细地说明图2的动作的动作流程图(当进行采样时钟信号的扫相时)；

图10是用于说明由图9的动作获得的与均衡器的设定相关的逻辑值比较结果和从该比较结果获得的数据的重心之间的关系的图；

图11是用于说明可应用于本发明实施例的均衡器的特性的图(其一)；

图12是用于说明可应用于本发明实施例的均衡器的特性的图(其二)；

图13是用于说明在本发明实施例中使用的恢复时钟信号以及采样时钟信号的图；

图14是用于说明用计算机对根据本发明实施例的接收器的动作进行模拟的情形的该计算机的硬件结构例的示意性框图。

标号说明

10 发送器

20 传送路径

30A 接收器

32 均衡器

33 数据比较部

34 采样时钟生成部

35 恢复时钟生成部

36 表格部或滤波器部

37 均衡器特性控制部

具体实施方式

下面，参考附图对本发明实施例的构成进行详细的说明。

图2是用于说明作为本发明的实施例的均衡器特性最优化方法的动作原理的动作流程图，图3是用于说明该动作的信号波形图，图4是示出作为本发明的实施例的接收器30A的结构的框图，该接收器30A具有执行该均衡器特性最优化方法的功能。

如图4所示，该接收器30A包括：与上述以往的接收器30中的各自对应的部分具有相同的结构的匹配终端部31、均衡器32、恢复时钟生成部35，此外还包括：采样时钟生成部34、表格部或滤波器部36、均衡器特性控制部37。

与结合图1A并在前面说明的以往的接收器30的情况同样地，接收器30A与发送器10和传送路径20一起构成接口，这里，发送器10和传送路径20与结合图1A在前面说明的发送器10和传送路径20具有相同的结构。

在该结构中，接收器30A的均衡器32提供通过控制预定频带的增益来对由于传送路径20的频率特性而畸变的被输入到接收器30A中的接收信号的波形进行整形的功能，并具有关于应以何种程度的增益对此时的频带进行整形可进行控制的结构。

结合图3，对该均衡器32的特性进行说明。

图3中的(a)示出了从发送器10发出并经由传送路径20到达接收器30A的接收信号的波形、即接收端波形的眼孔图案。

该波形与图1E所示的波形一样，与如图1C所示的从发送器10发送的信号的波形、即发送端波形进行比较可知，由于由上述传送路径20的频率特性导致的畸变而发生了抖动，眼孔图案的眼孔部分的振幅变小了。

另一方面，图3的(b)、(c)、(d)分别示出了通过均衡器32进行波形整形之后的接收信号的例子。

图3的(b)示出了均衡器32的控制量过大时的例子，图3的(c)示出了均衡器32的控制量合适时的例子，图3的(d)示出了均衡器32的控制量过小时的例子。

如图3的(c)所示，当均衡器32的控制量合适时，抖动下降，眼孔部分的振幅减少的现象也被校正了。其结果是，可获得眼孔部分的中央空间、即眼孔部分的振幅即纵轴方向上的尺寸大的区域在横轴即时间方向上较宽的状态。

通过获得这样的状态，当以如图3的(e)所示的恢复时钟信号的上升沿定时对该接收信号进行锁存时，即使在该定时沿时间轴方向稍许错开的情况下，也能够正确地再现接收信号的数据，能够有效地降低发生错误的可能性。

另一方面，当如图3的(b)所示的那样均衡器32的控制量过大时或者如图3的(d)所示的那样均衡器32的控制量过小时，与上述的图3的(c)所示的均衡器32的控制量合适的时候相比，抖动的降低和/或振幅现象的校正不足。

在这样的状态下、即如果眼孔部分的振幅大的区域在时间方向上窄或者眼孔部分的振幅小，则当在恢复时钟信号的上升沿定时对接收信号进行锁存时，如果该定时在时间轴方向上发生了偏移，则难以正确地再现接收信号，发生错误的可能性将增大。

因此，需要通过对均衡器32的特性进行最优化、即采用合适的均衡器32的控制量，正确地再现接收信号，将错误限制在最小限度。

这里，如图3的(e)所示的由恢复时钟生成部35生成的恢复时钟信号被控制，以使接收信号能够以正确的逻辑被锁存、即接收信号能够正确地被再现。

具体来说，在恢复时钟生成部35中，生成恢复时钟信号使得如图3的(c)所示的眼孔图案的左交叉点CP1和右交叉点CP2中间的定时与恢复时钟信号的上升沿的定时(即恢复时钟信号定时、下同)一致。将如此从接收信号中提取其时钟定时来生成恢复时钟信号的动作称作时钟恢复(clock recovery)。

上述左右交叉点CP1、CP2中间的部分与眼孔图案的眼孔部分中振幅最大的部分大致一致，因此，通过在该定时锁存接收信号，能够更高精度地再现接收信号。

下面对用于获得该交叉点CP1、CP2的方法的一个例子进行说明。

即，例如最初以任意的相位生成恢复时钟信号，生成将该恢复时钟信号偏移预定相位而得的后述的采样时钟信号，并在两者的上升沿定时(即，恢复时钟定时以及后述的采用时钟定时)锁存接收信号。并且相互比较如此获得的接收信号的逻辑值。

在两者的比较结果一致的期间，表示恢复时钟定时和采样时钟定时两者都被包含在眼孔部分的内部，如果两者的比较结果不一致，则表示其中的一个脱离了眼孔部分。

利用该现象，相对于恢复时钟定时逐渐偏移采样时钟定时的相位，获取上述逻辑值的比较结果在一致和不一致之间变化的时点处的采样时钟定时，以作为眼孔图案的交叉点CP1或CP2。

回到图4的说明，在采样时钟生成部34中生成以上述恢复时钟信号为中心且在±0.5UI(单位间隔)以内的范围内沿着时间轴对称地偏移了相位的两个时钟信号(即、采样时钟信号)。其中，UI(单位间隔)表示单位时间，是与利用图4所示的接口传送的信号所保持的数据的1个比特相当的时间间隔。具体来说，例如如图13所示，以使以恢复时钟定时为中心的±0.3UI的定时成为两个采样时钟定时的方式生成两种采样时钟信号。

另外，在数据比较部33中，分别在上述的恢复时钟信号以及两种采样时钟信号的各时钟定时、即恢复时钟定时以及两个采样时钟定时，对经均衡器32整形的接收信号的波形进行锁存。然后，相互比较在各时钟定时锁存而得的接收信号的逻辑值。并且根据比较结果，生成例如后述的如图5所示的表格数据。并且，通过判断在如上述以相位互相不同的恢复时钟定时以及采样定时进行了锁存时有无错误、即上述逻辑值的比较结果中有无不一致，来判断均衡器32的特性的优劣。

其中，在上述图5中，圆(○)标记表示没有错误的情况、即利用恢复时钟定时以及采样时钟定时两者进行锁存的结果的逻辑值一致的情况，叉(×)标记相反地表示错误的状态、即利用恢复时钟定时以及采样时钟定时两者进行锁存的结果的逻辑值不一致的情况。

如上述图3的(c)所示，均衡器32的特性合适时获得的信号的眼孔图案的振幅大的部分在时间轴方向上较宽，因此恢复时钟定时以及采样时钟定时两者都被包含在眼孔内部的可能性高，在这种情况下通过两者获得的逻辑值相一致(即，图5的表格数据中的圆标记)。

另一方面，如上述图3的(b)或(d)所示，均衡器32的特性不合适时获得的信号的眼孔图案的振幅大的部分在时间轴方向上较窄、或者该眼孔图案的振幅小，因此容易出现恢复时钟定时被包含在眼孔内部但采样时钟定时却位于眼孔外侧的情况，在这种情况下通过两者获得的逻辑值不相一致(即，图5的表格数据中的叉标记)。

另外，如结合图11在后面说明的那样，图5中的“EQ1特性设定值：n”是指用于设定对接收信号中较低频带的振幅进行控制的均衡器32的特性的设定值，图5中的“EQ2特性设定值：m”是指用于设定对接收信号中比高频带的振幅进行控制的均衡器32的特性的设定值。

一边改变均衡器32的特性中EG1特性设定值n(0～31)以及EG2特性设定值m(0～31)，一边以恢复时钟定时以及采样时钟定时对接收信号进行锁存并获得上述错误的有无、即逻辑值的一致/不一致，由此获得如图5所示的表格数据。

回到图4的说明，均衡器特性控制部37基于如上述从数据比较部33获得的错误的有无的数据来获得对均衡器32的特性进行最优化的设定值，并将该设定值设定至均衡器32。

根据如此构成的本发明实施例的均衡器特性最优化方法，不需要接口的设计者或使用者的帮助，就能够自动地获得对均衡器32的特性进行最优化的设定值，而在以前，该设定值是由接口的设计者耗费很多工时通过从再现数据的错误率进行估计而确定的。

下面，对根据上述本发明实施例的均衡器特性最优化方法的更加具体的内容进行说明。

根据上述本发明实施例的均衡器特性最优化方法用于在经由传送路径20连接在发送器10上的接收器30A中对均衡器32的特性进行最优化，均衡器32对在传送路径20中劣化了的接收信号进行预定频带的振幅控制，所述接收器30A包括：匹配终端部31，其具有通过特性阻抗的匹配来抑制接收信号反射的功能；增益的均衡器32，其能够任意地控制预定频带的增益；恢复时钟生成部35，其从经均衡器32整形的接收信号通过时钟恢复来提取恢复时钟信号；采样时钟生成部34，其生成以恢复时钟信号为中心且在±0.5UI以内对称地偏移了相位的2n(n为1以上的整数，是与上述EQ1特性设定值n无关的值)个的采样时钟信号；数据比较部33，其对在上述各时钟定时锁存接收信号而获得的逻辑值彼此进行比较；均衡器特性控制部37，其基于数据比较部33中的逻辑值比较结果来获得对均衡器32的特性进行最优化的设定值，并将该设定值设定至均衡器32。

这里，通过采用2n个采样时钟信号，在均衡器32的特性的每次设定中将获得2n个由数据比较部33获得的逻辑值比较结果。此时，既可以在如此在均衡器32的特性的每次设定中获得的2n个逻辑值比较结果全都为“一致”时，判断为该次均衡器的特性的设定没有错误(即，图5的表格数据中为圆标记)，或者也可以在逻辑值比较结果的“一致率”为预定值以上时，判断为没有错误。

如上所述，对以恢复时钟信号的恢复时钟定时锁存接收信号所获得的逻辑值和以采样时钟信号的上升沿定时、即采样时钟定时(下同)锁存接收信号所获得的逻辑值进行比较，基于该比较结果的数据来获得对均衡器的特性进行最优化的设定值并将该设定值设定至均衡器32，由此通过该均衡器32按频带对在传送路径20中劣化了的接收信号的增益进行控制，补偿接收信号的频率特性。

结合图2来说明根据本发明实施例的均衡器特性最优化方法的动作的流程。

在步骤S2中，接收器30A从传送路径20接收信号，接收信号的波形在均衡器32中被整形(步骤S2)。

并且，恢复时钟生成部从如上获得的信号生成恢复时钟信号(步骤S3)、采样时钟生成部34从如上获得的信号生成采样时钟信号(步骤S4)。

数据比较部33以如上获得的恢复时钟信号以及采样时钟信号的各时钟定时对均衡器32的输出信号进行锁存(步骤S5)，相互比较在各自的定时锁存而获的逻辑值进行比较(步骤S6)。

表格部36从如上述那样在数据比较部33中获得的逻辑值比较结果生成表格数据。并且，均衡器特性控制部37求出逻辑值比较结果为“一致”的区域(即，在图5的表格数据的情况下为区域R)的重心(步骤S7)。

但是，在尚未获得逻辑值比较结果“一致”、或者只获得一个的情况下，无法在后述的步骤S8中判断重心的差异量。因此，此时，无条件地转入步骤S9，改变均衡器32的特性的设定值(步骤S9)。

下面，对步骤S9中的均衡器32特性的设定值的改变进行说明。

例如，当获得图5所示的表格数据时，将均衡器32的特性的设定值n、m依次各设定32个，即依次设定总计32×32＝1024个设定值中的每一个。或者，代替设定这些1024个全部的设定值，而依次设定跳过固定的间隔(例如，如图8所示，对于n、m中的每一个，每隔4个)所选择的预定个数的设定值中的每一个。

在如此改变了均衡器32的特性的设定值的状态下再次执行步骤S1～S7的动作，在步骤S7中，从之前获得的逻辑值比较结果生成表格数据，求出逻辑值比较结果为“一致”的区域的重心。

然后，在步骤S8中，对在上一次的循环中由步骤S7获得的重心的位置和在此次的循环中由步骤S7获得的重心的位置进行比较。当该比较结果的差(即，差异量)在固定的值以内时(步骤S8的“是”)，结束均衡器32的特性的最优化动作(步骤S10)。此时，将与在步骤S7中获得的重心的位置相对应的均衡器32的特性的设定值判断为使均衡器32的特性最优化的设定值，将该设定值作为最优值设定到均衡器32。

另一方面，当步骤S8的判断结果为“否”、即重心的比较结果为固定值以上时，在步骤S9中改变均衡器32的设定值，重复执行步骤S2～S8的动作。

通过如上所述的表格部36的功能，在步骤S7中，将由数据比较部33关于均衡器32的特性设定所得到的逻辑值比较结果作为表格数据来获得，求出逻辑值比较结果为“一致”的均衡器32的特性的范围(图5中，区域R)的重心。

即，当假设获得了如图5所示的表格数据时，与圆标记的区域R的重心位置相对应的EQ1特性设定值n和EQ2特性设定值m各自的值n、m被作为均衡器32的特性最优的设定值被获取。

另外，也可以采用以下的结构：代替上述表格部36而设置对由数据比较部33得到的逻辑值比较结果的预定的多个比特依次进行平均化的滤波器部36，将由滤波器部36依次获得的逻辑值比较结果的平均值相互比较，通过增减均衡器特性的设定值以使该平均值变高，由此对均衡器特性的设定进行最优化。

根据如上构成，对于由传送路径20生成的特殊的抖动也能够确保可稳定地补偿该抖动的均衡器的特性。

下面，对应用上述滤波器部36对通过数据比较部33得到的逻辑值比较结果的预定的多个比特依次进行平均化时的动作进行说明。

即，例如在图5所示例子的情况下，通过均衡器特性控制部37的功能，依次改变EQ1特性设定值n和EQ2特性设定值m，并且每次改变后由数据比较部33获得逻辑值比较结果。并且，每当如上所述依次获得逻辑值比较结果时，对预定次数的逻辑值比较结果(即，滤波器的应用区域)进行平均。

例如，在图5中，获得包含在滤波器F1的应用区域中逻辑值比较结果为“一致”的个数所占的比率、即圆标记的个数所占的比率，向该比率(下面称作“一致率”)增加的方向改变滤波器R的应用区域(例如F2)。通过重复这样的动作来获得上述一致率最大的滤波器的应用区域。将与这样获得的区域的重心的位置(在这种情况下，构成该滤波器F1、F2的矩形的中心)相对应的EQ1特性设定值n以及EQ2特性设定值m各自的n、m值作为均衡器32的特性最优的设定值被获取得。

或者，在上述的任意结构中，采样时钟生成部34也可以具有以下的结构。

即，构成为：在以恢复时钟信号为中心超前或滞后的任一侧生成在±0.5UI以内偏移了相位的n个采样时钟，以代替如上述那样生成以恢复时钟信号为中心且在±0.5UI以内对称地偏移了相位的2n个采样时钟。

或者，也可以通过使采样时钟信号在某相位变动范围内被扫描(swept)的结构来进行更加详细的均衡器的特性最优化。关于此时的详细的动作流程，将结合图8在后面进行说明。

例如，当如图3(c)所示的那样眼孔部分的振幅大的区域在时间轴方向上宽、即均衡器32的特性的设定值合适时，即使采样时钟定时远离眼孔部分的中心而位于上述交叉点附近，也可以说在该采样时钟定时进行锁存的结果是比较稳定的。与此相对，当如图3(b)或(d)所示的那样眼孔部分的振幅大的区域在时间轴方向上窄、即均衡器32的特性的设定值不合适时，如果采样时钟定时远离眼孔部分的中心而位于上述交叉点附近，则在采样时钟定时进行锁存的结果趋于变得不稳定，与在恢复时钟定时进行锁存的结果不一致的可能性变高。

因此可以说，相对于恢复时钟定时逐渐改变、扫描采样时钟信号的相位时所获得的逻辑值比较结果的一致率越高，均衡器32特性的设定值就越接近最优的状态。因此，通过将表示该逻辑值比较结果的一致率的数值作为权重来求取均衡器32特性的设定值的重心，能够更高精度地对均衡器32特性的设定值进行最优化。

下面，对本发明实施例的动作流程进行详细的说明。

首先，结合图6对不进行采样时钟信号的扫相时的动作流程进行说明。

在步骤S21中，将重心值(n’，m’)以及(n”，m”)均清除为(0，0)。

在步骤S22中，设定X＝2、Y＝30、Z＝40，作为搜索条件。

在步骤S23中，将作为均衡器32的特性的设定的EQ1特性设定值n从X以Z间隔逐步改变到Y。

在步骤S24中，将作为均衡器32的特性的设定的EQ2特性设定值m从X以Z间隔逐步改变到Y。

在步骤S25中，以恢复时钟定时锁存均衡器32的输出信号，在步骤S26中，以采样时钟定时锁存均衡器32的输出信号。

在步骤S27中，对这些在步骤S27、S26中锁存而得的均衡器32的输出信号的逻辑值进行相互比较。

在步骤S28中，将如上述获得的逻辑值的比较结果作为表格数据来获得。

在步骤S29中，判断m的值是否大于等于28，如果m的值小于28，则返回到步骤S24改变m的值，重复执行步骤S25～S29的循环。

当步骤S29的结果m的值大于等于28时，在步骤S30中，求出在步骤S28中获得的表格数据的重心值(n’，m’)。

这里，如上所述，求取逻辑值比较结果为“一致”的均衡器32特性的设定值的重心。

例如，在图8所示例子的情况下，逻辑值比较结果为“一致”的均衡器32特性的设定值与圆标记的位置相对应。因此，将这些圆标记的位置当作将上述n、m分别作为坐标值的坐标，求出这些坐标位置的重心。在图8所示例子的情况下，如图所示，坐标位置的重心为星标记的位置，获得重心值(n’，m’)＝(7.6，16.0)。

回到图6的说明，在步骤S31中，判断如上述获得的重心值是否为(n’，m’)＝(0，0)。当在步骤S27中尚未获得逻辑值比较结果的“一致”时，在步骤S30中不能计算重心值，重心值仍为(n’，m’)＝(0，0)(步骤S31的“是”)。此时，直接转入步骤S34，判断n的值是否大于等于28，如果小于28，则返回到步骤S23改变n的值，重复执行步骤S24～S33的循环。

在步骤S34中进行判断的结果，如果n的值大于等于28，则在步骤S35中改变搜索条件(例如，X＝4、Y＝28、Z＝4等)，然后返回到步骤S23，重复执行步骤S23～S34的循环。

另一方面，当步骤S31的判断结果不是(n’，m’)＝(0，0)时，即获得了步骤S27的逻辑值比较结果的“一致”时，在步骤S32中对此次通过步骤S30获得的重心值(n’，m’)和上一次通过步骤S30获得的重心值(n”，m”)进行比较，判断其差值是否在预定的判断值以内。并且，在步骤S33中，通过用此次获得的重心值(n’，m’)替换“上一次的重心值”(n”，m”)，来更新“上一次的重心值”(n”，m”)。

这里，通过上述步骤S23和S24，执行从图8的上部分向下部分逐步搜索均衡器32特性的设定值的过程。即，重复以下的动作：对于n的每一个值逐渐增加m的值(步骤S24)，在m超过了28的阶段(步骤S29的“是”)更新n(步骤S23)，并在此状态下与上述同样地逐渐增加m值。

在上述的过程中每当更新n的值时将重心位置(n’，m’)与上一次的(n”，m”)进行比较(步骤S32)。例如，在图8中，在n＝18及其之后不存在圆标记。这表明：在n＝18及其之后，由于均衡器32的特性不合适，无法获得步骤S27的逻辑值比较结果的“一致”。因此，这之后即使继续进行搜索，重心值也不会发生变化。

因此，通过检测出这样的状态结束搜索，对于图8的下部分、即n＝22及其之后可以省略搜索，由此能够减少均衡器32的特性最优化所需的时间。

在本实施例中，在步骤S32中，在上一次和此次的重心值完全没有变化的情况之外，只要在两者的差值在预定的判断值以内，就结束搜索。

即，在图8的例子中，通过搜索至n＝14，应当如上述那样获得重心值(7.6，16.0)，但在之前，即在到n＝6为止的搜索结束了的阶段(图7的中间部分)，对该次循环(n，m)＝(6，30)时的重心值(n’，m’)＝(4.2，15.1)和前一循环(n，m)＝(2，30)时的重心值(n”，m”)＝(2.0，14.0)进行比较。并且，如果该比较结果的差小于等于预定的判断值，则结束搜索(步骤S32的“是”)。

同样地，在到n＝10为止的搜索结束了的阶段(图7的下部分)，对该次循环(n，m)＝(10，30)时的重心值(n’，m’)＝(6.2，16.0)和上一循环(n，m)＝(6，30)时的重心值(n”，m”)＝(4.2，15.1)进行比较。并且，如果该比较结果的差小于等于预定的判断值，则结束搜索(步骤S32的“是”)。

如上所述，在步骤S32中对重心值进行比较的结果，即使与上一循环的重心值不一致，只要比较结果的差小于等于预定的判断值，就结束搜索，由此，与在此之后继续进行搜索的场合相比，即使最优化的精度稍许变差，只要精度在允许的范围内，就在该时间点结束搜索，由此能够有效地减少均衡器32的特性最优化所需的时间。

接下来，结合图9，对如上述那样进行采样时钟信号的扫相时的根据本发明实施例的均衡器特性设定值最优化方法的动作流程进行详细的说明。

在步骤S21中，将重心值(n’，m’)以及(n”，m”)均清除为(0，0)。

在步骤S22中，设定X＝2、Y＝30、Z＝40，作为搜索条件。

在步骤S23中，将作为均衡器32的特性的设定的EQ1特性设定值n从X以Z间隔逐步改变到Y。

在步骤S24中，将作为均衡器32的特性的设定的EQ2特性设定值m从X以Z间隔逐步改变到Y。

并且，此时，进一步在步骤S41中将采样时钟信号相对于恢复时钟信号的相位每次改变预定宽度、例如0.1[UI]，以便在0.1～0.4[UI]的范围内对该相位进行扫描。

在步骤S25中，以恢复时钟定时锁存均衡器32的输出信号，在步骤S26中，以采样时钟定时锁存均衡器32的输出信号。

在步骤S27中，对这些在步骤S27、S26中锁存而得的均衡器32的输出信号的逻辑值进行相互比较。

在步骤S28中，将如上述获得的逻辑值的比较结果作为表格数据来获得。

在步骤S42中，判断采样时钟信号相对于恢复时钟信号的相位是否大于等于0.4[UI]，如果该相位小于0.4[UI]，则返回到步骤S41进一步改变该相位的值，重复执行步骤S25～S28以及S42的动作。

在步骤S29中，判断m的值是否大于等于28，如果m的值小于28，则返回到步骤S24改变m的值，重复执行步骤S41、S25～S29的循环。

在步骤S29进行判断的结果，如果m的值大于等于28，则在步骤S30中，求出在步骤S28中所获得的表格数据的重心值(n’，m’)。

在步骤S31中，判断如上述获得的重心值是否为(n’，m’)＝(0，0)。当在步骤S27中尚未获得逻辑值比较结果的“一致”时，在步骤S30中不能计算重心值，重心值仍为(n’，m’)＝(0，0)(步骤S31的“是”)。此时，直接转入步骤S34，判断n的值是否大于等于28，如果小于28，则返回到步骤S23改变n的值，重复执行步骤S24～S33的循环。

在步骤S34中进行判断的结果，如果n的值大于等于28，则在步骤S35中改变搜索条件(例如，X＝4、Y＝28、Z＝4等)，然后返回到步骤S23，重复执行步骤S23～S34的循环。

另一方面，在步骤S31的判断结果不是(n’，m’)＝(0，0)时，即获得了步骤S27的逻辑值比较结果的“一致”时，在步骤S32中对此次通过步骤S30获得的重心值(n’，m’)和上一次通过步骤S30获得的重心值(n”，m”)进行比较，判断其差值是否在预定的判断值以内。并且，在步骤S33中，通过用此次获得的重心值(n’，m’)替换“上一次的重心值”(n”，m”)，来更新“上一次的重心值”(n”，m”)。

在该例子的情况下，关于均衡器32特性的每个设定值n、m，在步骤S28中将步骤S27中的逻辑值比较的结果作为表格数据来获得的动作在通过步骤S41扫描采样时钟信号的情况下，被执行多次(当如上述设定间隔＝0.1[UI]时为4次)。并且，如图10所示，逻辑值比较结果为“一致”的次数作为表格数据来获得(步骤S28)。并且，将该次数作为对于均衡器32的特性的设定值的权重，在步骤S30计算重心值。结果，与图6的不对采样时钟信号进行扫描的场合相比，能够更高精度地将均衡器32的特性设定值最优化。

图10示出了根据有无采样时钟信号的扫相而重心位置发生变化的点。即，在不进行采样时钟信号的扫相的图6的情况下，获得了白色星标记(n，m)＝(7.6，16.0)，与此相对，在进行采样时钟信号的扫相的图9的情况下，获得了黑色星标记(n，m)＝(7.3，16.0)。如上所述，后者是精度更高地被最优化的结果。

在进行采样时钟信号的扫相的情况下，针对每个均衡器32的特性的设定值的逻辑值比较次数等于该扫相的次数，与没有扫相的情况相比最优化所需的时间增加。然而，通过如上述那样将进行扫相而得的逻辑值比较结果的“一致”次数或者“一致”率作为权重来获得表格数据，能够比没有扫相的场合更高精度地进行均衡器32的特性的最优化。

通过使用该方法，即使是例如均衡器32的特性的设定值(n，m)的组合数只有如8×8＝16种这样的很少组合的接收器的均衡器32，也能够高精度地进行该均衡器32的特性的最优化。

另外，通过将结合图6或图10在上面说明的均衡器32的特性的最优化动作重复执行多次(例如，3次)，能够提高均衡器32的特性最优化的精确性。这种方法对于对均衡器32的特性敏感的传送系统特别有效。如果执行多次的最优化动作结果，获得了不同的设定值，则例如可取其平均值来作为最终的设定值。

另外，也可以采用如下结构：并列设置与均衡器32的特性的每次设定中的扫相次数(在上述例子的情况下为“4”)相同个数的以采样时钟信号锁存均衡器32的输出信号的电路，并利用每个电路以相位互不相同的采样时钟信号并行地对均衡器32的输出信号进行锁存。根据这种结构，能够有效地缩短均衡器32的特性最优化所需的时间。

这样，根据本发明的实施例，不需要接口的设计者的帮助就能够将接收器的均衡器32的特性最优化，即使在传送路径条件发生了改变、或者温度或工艺等出现了偏差的情况下，也能够随时最优化均衡器32的设定值。由此，能够保持高的接口传送质量。

下面，结合图11～12对均衡器32的特性进行详细的说明。

图11的(a)、(b)是示出该接口的传送系统的频率特性的图，图11的(a)示出了没有均衡器32的补偿作用时的特性，图11的(b)示出了施加均衡器32的补偿作用之后的特性，其中均衡器32具有如图11的(c)所示的特性。

在图11的(a)的特性的情况下，在高频带、即在1GHz～10GHz传送损失增加了。对此，如图11的(c)所示，通过由均衡器32提高该频带的增益，如图11的(b)所示，传送系统的频率特性得到了补偿，从而在高频带中，损失下降了一定程度。

另外，图12的(a)示出了没有均衡器32的补偿作用时的接收端波形，图12的(a)示出了施加了均衡器32的补偿作用时的接收端波形。如在图所示，通过均衡器32对频率特性的补偿功能，可通过调节EQ1的特性设定值、即m来降低低频带的振幅，可通过调节EQ2的特性设定值、即n来增加高频带的振幅。

图12的(c)示出了将图12的(a)的波形以1[UI]折回重叠而得的眼孔图案。同样地，图12的(d)示出了将图12的(b)的波形以1[UI]折回重叠而得的眼孔图案。

如这些图12的(c)、(d)所示，通过调节上述EQ1特性设定值n、EQ2特性设定值m，眼孔图案的眼孔部分的振幅大的范围在时间轴方向上的宽度被扩展，接收端波形的频率特性得到了补偿。

图13是用于说明上述恢复时钟信号以及采样时钟信号的图。

这里，为了简化说明，使用2个[UI]的波形，并假设采样时钟信号被设定在相对于恢复时钟信号具有±0.3[UI]的相位差的位置。

通常，设计恢复时钟生成部35以使恢复时钟定时位于眼孔部分的两端的交叉点的中央。

相对于恢复时钟信号，采样时钟信号可在±0.3[UI]的相位范围内任意地设定或扫描。

图14是示出用计算机对上述本发明实施例中的接收器30A的动作进行模拟时的、该计算机的结构例的框图。

如图14所示，该计算机500包括：CPU 501，其用于通过执行构成给定的程序的命令来执行各种动作；操作部502，其由键盘、鼠标等构成，并且用于用户输入操作内容或数据；显示部503，其由CRT、液晶显示器等构成，用于向用户显示由CPU 501执行处理的经过、结果等；存储器504，其由ROM、RAM等构成，用于存储CPU 501所执行的程序、数据等或者被用作工作区；硬盘装置505，其用于保存程序、数据等；CD-ROM驱动器506，其用于将CD-ROM 507作为媒介从外部加载程序或加载数据；调制解调器508，其用于经由网络、LAN等通信网509从外部服务器下载程序等。

该计算机500以CD-ROM 507为媒介、或者以通信网络509为媒介，加载或下载由用于使用CPU 501对上述接收器30A所执行的处理进行模拟的命令构成的程序。并且，将该程序安装到硬盘装置505，并适当地加载到存储器504中来使CPU 501执行该程序。其结果是，通过该计算机500，可实现接收器30A的动作的模拟。

Claims (20)

1.一种均衡器特性最优化方法，包括：

恢复时钟获取步骤，从通过均衡器补偿了频率特性的接收信号获得恢复时钟定时；

采样时钟获取步骤，获得以所述恢复时钟定时为中心的预定的采样时钟定时；

第一锁存步骤，在所述恢复时钟定时对通过所述均衡器补偿了频率特性的接收信号进行锁存；

第二锁存步骤，在所述采样时钟定时对通过所述均衡器补偿了频率特性的接收信号进行锁存；

逻辑值比较步骤，对在所述第一锁存步骤中获得的逻辑值和在所述第二锁存步骤中获得的逻辑值进行比较；

数据收集步骤，改变均衡器的特性设定，并对通过改变后的均衡器补偿了频率特性的接收信号重复执行所述恢复时钟获取步骤、采样时钟获取步骤、第一锁存步骤、第二锁存步骤、以及逻辑值比较步骤的动作，由此收集逻辑值比较结果的数据；以及

最优设定提取步骤，基于在所述数据收集步骤中收集的逻辑值比较结果的数据来求出所述均衡器的最优的特性设定。

2.如权利要求1所述的均衡器特性最优化方法，其中，

所述数据收集步骤被构成为通过独立地改变预定的第一系数和预定的第二系数来改变所述均衡器的特性设定，其中，所述预定的第一系数控制所述均衡器的特性中的低频带的频率特性，所述预定的第二系数控制所述均衡器的特性中的高频带的频率特性，

所述最优设定提取步骤被构成为关于所述预定的第一系数以及所述第二系数获得在所述逻辑值比较步骤中获得并在所述数据收集步骤中收集的比较结果的二维表格，并求出比较结果为一致的均衡器的特性设定的重心，由此求出所述均衡器的最优的特性设定。

3.如权利要求1所述的均衡器特性最优化方法，其中，

所述最优设定提取步骤被构成为通过对在所述逻辑值比较步骤中获得并在所述数据收集步骤中收集的比较结果进行平均化的滤波器来获得比较结果的平均值，基于根据所述均衡器的特性的改变而获得的各个平均值来求出所述均衡器的最优的特性设定。

4.如权利要求1所述的均衡器特性最优化方法，其中，

所述采样时钟获取步骤被构成为只获得相对于所述恢复时钟定时超前或滞后的一个方向上的预定的采样时钟定时，以代替对以所述恢复时钟定时为中心的采样时钟定时的获得。

5.如权利要求1所述的均衡器特性最优化方法，其中，

在所述采样时钟获取步骤中，在预定的相位范围内对以所述恢复时钟定时为中心的采样时钟定时进行扫描，

在所述逻辑值比较步骤中，针对所述被改变的均衡器的每次的特性设定，基于随着所述采样时钟定时的扫描而得的各个逻辑值比较结果来求出表示逻辑值比较结果一致的比率的权重，

所述最优设定提取步骤被构成为基于所述权重的数据来求出所述均衡器的最优的特性设定。

6.一种均衡器特性最优化方法，包括：

逻辑值比较步骤，利用恢复时钟定时和采样时钟定时对通过均衡器补偿了频率特性的接收信号进行锁存，比较所获得的逻辑值；

恢复时钟生成步骤，基于通过所述逻辑值比较步骤进行比较的结果来生成所述恢复时钟定时；

采样时钟生成步骤，生成以所述恢复时钟定时为中心的所述采样时钟定时；

均衡器特性控制步骤，改变所述均衡器的特性设定，并对通过改变后的均衡器补偿了频率特性的接收信号重复执行所述逻辑值比较步骤、恢复时钟生成步骤、以及采样时钟生成步骤的动作，由此收集逻辑值比较结果的数据；以及

最优设定提取步骤，基于在所述均衡器特性控制步骤中收集的逻辑值比较结果的数据来求出所述均衡器的最优的特性设定。

7.一种传送系统，所述传送系统具有传送接口，所述传送接口具有对均衡器的特性进行最优化的功能，所述传送系统包括：

逻辑值比较部，利用恢复时钟定时和采样时钟定时对通过均衡器补偿了频率特性的接收信号进行锁存，比较所获得的逻辑值；

恢复时钟生成部，基于通过所述逻辑值比较部进行比较的结果来生成所述恢复时钟定时；

采样时钟生成部，生成以所述恢复时钟定时为中心的所述采样时钟定时；

频率特性控制部，改变所述均衡器的特性设定，并对通过改变后的均衡器补偿了频率特性的接收信号重复执行所述逻辑值比较部、恢复时钟生成部、以及采样时钟生成部的动作，由此收集逻辑值比较结果的数据；以及

最优设定提取部，基于在所述频率特性控制部中收集的逻辑值比较结果的数据来求出所述均衡器的最优的特性设定。

8.如权利要求7所述的传送系统，其中，

所述频率特性控制部被构成为通过独立地改变预定的第一系数和预定的第二系数来改变所述均衡器的特性设定，其中，所述预定的第一系数控制所述均衡器的特性中的低频带的频率特性，所述预定的第二系数控制所述均衡器的特性中的高频带的频率特性，

所述最优设定提取部被构成为关于所述预定的第一系数以及所述第二系数获得在所述逻辑值比较部中获得并在所述频率特性控制部中收集的比较结果的二维表格，并求出比较结果成为一致的均衡器的特性设定的重心，由此求出所述均衡器的最优的特性设定。

9.如权利要求7所述的传送系统，其中，

所述最优设定提取部被构成为通过对在所述逻辑值比较部中获得并在所述频率特性控制部中收集的比较结果进行平均化的滤波器来获得比较结果的平均值，基于根据所述均衡器的特性的改变而获得的各个平均值来求出所述均衡器的最优的特性设定。

10.如权利要求7所述的传送系统，其中，

所述采样时钟生成部被构成为只获得相对于所述恢复时钟定时超前或滞后的一个方向上的预定的采样时钟定时，以代替对以所述恢复时钟定时为中心的采样时钟定时的获得。

11.如权利要求7所述的传送系统，其中，

所述采样时钟生成部具有在预定的相位范围内对以所述恢复时钟定时为中心的采样时钟定时进行扫描的结构，

所述逻辑值比较部针对所述被改变的均衡器的每次的特性设定，基于随着所述采样时钟定时的扫描而得的各个逻辑值比较结果来求出表示逻辑值比较结果一致的比率的权重，

所述最优设定提取部被构成为基于所述权重的数据来求出所述均衡器的最优的特性设定。

12.一种通信装置，所述通信装置具有传送接口，所述传送接口具有对均衡器的特性进行最优化的功能，所述通信装置包括：

逻辑值比较部，利用恢复时钟定时和采样时钟定时对通过均衡器补偿了频率特性的接收信号进行锁存，比较所获得的逻辑值；

恢复时钟生成部，基于通过所述逻辑值比较部进行比较的结果来生成所述恢复时钟定时；

采样时钟生成部，生成以所述恢复时钟定时为中心的所述采样时钟定时；

频率特性控制部，改变所述均衡器的特性设定，并对通过改变后的均衡器补偿了频率特性的均衡器接收信号重复执行所述逻辑值比较部、恢复时钟生成部、以及采样时钟生成部的动作，由此收集逻辑值比较结果的数据；以及

最优设定提取部，基于在所述频率特性控制部中收集的逻辑值比较结果的数据来求出所述均衡器的最优的特性设定。

13.如权利要求12所述的通信装置，其中，

所述频率特性控制部被构成为通过独立地改变预定的第一系数和预定的第二系数来改变所述均衡器的特性设定，其中，所述预定的第一系数控制所述均衡器的特性中的低频带的频率特性，所述预定的第二系数控制所述均衡器的特性中的高频带的频率特性，

所述最优设定提取部被构成为关于所述预定的第一系数以及所述第二系数获得在所述逻辑值比较部中获得并在所述频率特性控制部中收集的比较结果的二维表格，并求出比较结果为一致的均衡器的特性设定的重心，由此求所述均衡器的最优的特性的设定。

14.如权利要求12所述的通信装置，其中，

所述最优设定提取部被构成为通过对在所述逻辑值比较部中获得并在所述频率特性控制部中收集的比较结果进行平均化的滤波器来获得比较结果的平均值，基于根据所述均衡器的特性的改变而获得的各个平均值来求出所述均衡器的最优的特性设定。

15.如权利要求12所述的通信装置，其中，

所述采样时钟生成部被构成为只获得相对于所述恢复时钟定时超前或滞后的一个方向上的预定的采样时钟定时，以代替对以所述恢复时钟定时为中心的采样时钟定时的获得。

16.如权利要求12所述的通信装置，其中，

所述采样时钟生成部具有在预定的相位范围内对以所述恢复时钟定时为中心的采样时钟定时进行扫描的结构，

所述逻辑值比较部针对所述被改变的均衡器的每次的特性设定，基于随着所述采样时钟定时的扫描而得的各个逻辑值比较结果来求出表示逻辑值比较结果一致的比率的权重，

所述最优设定提取部被构成为基于所述权重的数据来求出所述均衡器的最优的特性设定。

17.一种传送系统，所述传送系统具有传送接口，所述传送接口具有对均衡器的特性进行最优化的功能，所述传送系统包括

恢复时钟获取部，从通过均衡器补偿了频率特性的接收信号获得恢复时钟定时；

采样时钟获取部，获得以所述恢复时钟定时为中心的预定的采样时钟定时；

第一锁存部，在所述恢复时钟定时对通过所述均衡器补偿了频率特性的接收信号进行锁存；

第二锁存部，在所述采样时钟定时对通过所述均衡器补偿了频率特性的接收信号进行锁存；

逻辑值比较部，对在所述第一锁存部获得的逻辑值和在所述第二锁存部获得的逻辑值进行比较；

数据收集部，改变均衡器的特性设定，并对通过改变后的均衡器补偿了频率特性的接收信号重复执行所述恢复时钟获取部、采样时钟获取部、第一锁存部、第二锁存部、以及逻辑值比较部的动作，由此收集逻辑值比较结果的数据；以及

最优设定提取部，基于在所述数据收集部收集的逻辑值比较结果的数据来求出所述均衡器的最优的特性设定。

18.如权利要求17所述的传送系统，其中，

所述数据收集部被构成为通过独立地改变预定的第一系数和预定的第二系数来改变所述均衡器的特性设定，其中，所述预定的第一系数控制所述均衡器的特性中的低频带的频率特性，所述预定的第二系数控制所述均衡器的特性中的高频带的频率特性，

所述最优设定提取部被构成为关于所述预定的第一系数以及所述第二系数获得在所述逻辑值比较部获得并在所述数据收集部收集的比较结果的二维表格，并求出比较结果为一致的均衡器的特性设定的重心，由此求出所述均衡器的最优的特性设定。

19.如权利要求17所述的传送系统，其中，

所述最优设定提取部被构成为通过对在所述逻辑值比较部获得并在所述数据收集部收集的比较结果进行平均化的滤波器来获得比较结果的平均值，基于根据所述均衡器的特性的改变而获得的各个平均值来求出所述均衡器的最优的特性设定。

20.如权利要求17所述的传送系统，其中，

所述采样时钟获取部，在预定的相位范围内对以所述恢复时钟定时为中心的采样时钟定时进行扫描，

所述逻辑值比较部，针对所述被改变的均衡器的每次的特性设定，基于随着所述采样时钟定时的扫描而得的各个逻辑值比较结果来求出表示逻辑值比较结果一致的比率的权重，

所述最优设定提取部被构成为基于所述权重的数据来求出所述均衡器的最优的特性设定。

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