CN106411797A - 接收机的自适应均衡方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接收机的自适应均衡方法和装置。该方法包括：获取时钟数据恢复电路输出的第一码型数据、第二码型数据和第三码型数据，其中第一和第二码型数据分别从第一和第二路数据中提取得到，第三码型数据从第一或第二路数据中提取到，第一和第二路数据由待接收数据依次经过接收机的线性均衡器和判决反馈均衡器的补偿得到,线性均衡器的带宽为待接收数据的速率的1/4；根据第一码第二码型数据确定第一补偿信息，根据第三码型数据确定第二补偿信息；根据第一补偿信息调整判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据第二补偿信息调整线性均衡器的高频补偿增益。本发明解决了由于信道的损耗变化比较复杂造成的接收端信号质量差的技术问题。

Description

接收机的自适应均衡方法和装置

技术领域

本发明涉及信号传输领域，具体而言，涉及一种接收机的自适应均衡方法和装置。

背景技术

在高速串行接口的应用中，由于信道的介质损耗和趋肤效应，使得接收端信号的质量受到严重的影响。现有技术通过发送端的预加重和接收端的均衡来补偿信道对信号的低频和高频衰减。其中，发送端的预加重是一种先验的方法，它通过预失真来补偿后面的信道衰减；而接收端的均衡是一种后验的方法，通过已知的信号衰减来进行相应的补偿。

图1是根据相关技术的高速串行接口接收端电路的框图，如图1所示，采用线性均衡器和判决反馈均衡器来补偿信道对于高速信号的衰减，高速差分数据通过线性均衡器进入判决反馈均衡器，经过时钟数据恢复电路重定时，完成数据接收。线性均衡器实际上是一个高通滤波器，由于信道对于信号的衰减呈现低通特性，所以加入线性均衡器能够很好的补偿信道对于高频信号的衰减，从而在线性均衡器之后得到较好眼图质量的信号。

当信号速率较高或者信道的衰减较大时，线性均衡器的补偿受到了一定程度的限制，因为线性均衡器在补偿高频衰减的同时，也对噪声进行了放大，所以如果只采用线性均衡器，往往在时钟数据恢复电路前端不能得到很好的信噪比。基于这个原因，在这种情况下通过插入判决反馈均衡器来进一步的对信号进行均衡，从而提高在时钟数据恢复电路前端的信噪比。

但是在高速信号传输过程中，芯片工艺、电压和温度的变化都会使信号的传输信道发生变化，现有技术由于无法动态的调整线性均衡器的高频增益以及判决均衡反馈器的判决均衡反馈系数，从而无法动态的调整接收端的补偿能力，在信道对于信号的损耗变化比较复杂时，时钟数据恢复电路前端的信噪比较低，信号质量较差，时钟数据恢复电路无法很好的重定时数据。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种接收机的自适应均衡方法和装置，以至少解决由于信道的损耗变化比较复杂造成的接收端信号质量差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种接收机的自适应均衡方法和装置，包括：获取所述接收机的时钟数据恢复电路输出的第一码型数据、第二码型数据和第三码型数据，其中所述第一码型数据和所述第二码型数据由所述时钟数据恢复电路分别从第一路数据和第二路数据中提取得到，所述第三码型数据由所述时钟数据恢复电路从第一路数据或第二路数据中提取到，所述第一路数据和所述第二路数据由待接收数据依次经过所述接收机的线性均衡器和判决反馈均衡器的补偿得到,所述线性均衡器的带宽为所述待接收数据的速率的1/4；根据所述第一码型数据和所述第二码型数据确定第一补偿信息，根据所述第三码型数据确定第二补偿信息；根据所述第一补偿信息调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据所述第二补偿信息调整所述线性均衡器的高频补偿增益。

进一步地，根据所述第一码型数据和所述第二码型数据确定第一补偿信息包括：对所述第一码型数据和所述第二码型数据按照预先设置的计算条件进行计算，输出第一补偿信息。

进一步地，根据所述第三码型数据确定第二补偿信息包括：确定所述第三码型数据的边沿采样信息；根据所述第三码型数据和所述边沿采样信息确定所述第二补偿信息。

进一步地，根据所述第三码型数据和所述边沿采样信息确定所述第二补偿信息包括：对所述第三码型数据和所述边沿采样信息按照预先设置的计算条件进行计算，输出第二补偿信息。

进一步地，所述第一码型数据至少包括：码型1：0011，码型2:1100。

进一步地，根据所述第一码型数据和所述第二码型数据确定第一补偿信息包括：在所述第一码型数据为码型1，所述第二码型数据为0011时，所述第一补偿信息为高电平；在所述第一码型数据为码型1，所述第二码型数据为0001时，所述第一补偿信息为低电平；在所述第一码型数据为码型2，所述第二码型数据为1100时，所述第一补偿信息为高电平；在所述第一码型数据为码型2，所述第二码型数据为1110时，所述第一补偿信息为低电平。

进一步地，所述第三码型数据至少包括：码型1：00001，码型2:11001，码型3:00110，码型4:11110。

进一步地，根据所述第三码型数据确定第二补偿信息包括：在所述第三码型数据为所述码型1时，若所述边沿采样信息为0，则所述补偿信息为高电平，若所述边沿采样信息为1，则所述第二补偿信息为低电平；在所述第三码型数据为所述码型2时，若所述边沿采样信息为0，则所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则所述第二补偿信息为高电平；在所述第三码型数据为所述码型3时，若所述边沿采样信息为0，则所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则所述第二补偿信息为高电平；在所述第三码型数据为所述码型4时，若所述边沿采样信息为0，则所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则所述第二补偿信息为高电平。

进一步地，根据所述第一补偿信息调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据所述第二补偿信息调整所述线性均衡器的高频补偿增益包括：对所述第一补偿信息进行累加生成第一自适应信号，对所述第二补偿信息进行累加生成第二自适应信号；通过所述第一自适应信号调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，通过所述第二自适应信号调整所述线性均衡器的电容的大小，其中，所述判决反馈均衡器的反馈接收端接收所述第一自适应信号，所述线性均衡器的反馈接收端接收所述第二自适应信号。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种自适应均衡装置，包括：获取单元，用于获取所述接收机的时钟数据恢复电路输出的第一码型数据、第二码型数据和第三码型数据，其中所述第一码型数据和所述第二码型数据由所述时钟数据恢复电路分别从第一路数据和第二路数据中提取得到，所述第三码型数据由所述时钟数据恢复电路从第一路数据或第二路数据中提取到，所述第一路数据和所述第二路数据由待接收数据依次经过所述接收机的线性均衡器和判决反馈均衡器的补偿得到,所述线性均衡器的带宽为所述待接收数据的速率的1/4；确定单元，用于根据所述第一码型数据和所述第二码型数据确定第一补偿信息，根据所述第三码型数据确定第二补偿信息；调整单元，用于根据所述第一补偿信息调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据所述第二补偿信息调整所述线性均衡器的高频补偿增益。

进一步地，所述确定单元包括：第一计算模块，用于对所述第一码型数据和所述第二码型数据按照预先设置的计算条件进行计算，输出第一补偿信息。

进一步地，所述确定单元包括：第一确定模块，用于确定所述第三码型数据的边沿采样信息；第二确定模块，用于根据所述第三码型数据和所述边沿采样信息确定所述第二补偿信息。

进一步地，所述第二确定模块包括：计算子模块，用于对所述第三码型数据和所述边沿采样信息按照预先设置的计算条件进行计算，输出第二补偿信息。

进一步地，所述第一码型数据至少包括：码型1：0011，码型2:1100。

进一步地，所述确定单元包括：第三确定模块，用于在所述第一码型数据为码型1，所述第二码型数据为0011时，确定所述第一补偿信息为高电平；第四确定模块，用于在所述第一码型数据为码型1，所述第二码型数据为0001时，确定所述第一补偿信息为低电平；第五确定模块，用于在所述第一码型数据为码型2，所述第二码型数据为1100时，确定所述第一补偿信息为高电平；第六确定模块，用于在所述第一码型数据为码型2，所述第二码型数据为1110时，确定所述第一补偿信息为低电平。

进一步地，所述第三码型数据至少包括：码型1：00001，码型2:11001，码型3:00110，码型4:11110。

进一步地，所述确定单元包括：第七确定模块，用于在所述第三码型数据为所述码型1时，若所述边沿采样信息为0，则确定所述补偿信息为高电平，若所述边沿采样信息为1，则确定所述第二补偿信息为低电平；第八确定模块，用于在所述第三码型数据为所述码型2时，若所述边沿采样信息为0，则确定所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则确定所述第二补偿信息为高电平；第九确定模块，用于在所述第三码型数据为所述码型3时，若所述边沿采样信息为0，则确定所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则确定所述第二补偿信息为高电平；第十确定模块，用于在所述第三码型数据为所述码型4时，若所述边沿采样信息为0，则确定所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则确定所述第二补偿信息为高电平。

进一步地，所述调整单元包括：生成模块，用于对所述第一补偿信息进行累加生成第一自适应信号，对所述第二补偿信息进行累加生成第二自适应信号；调整模块，用于通过所述第一自适应信号调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，通过所述第二自适应信号调整所述线性均衡器的电容的大小，其中，所述判决反馈均衡器的反馈接收端接收所述第一自适应信号，所述线性均衡器的反馈接收端接收所述第二自适应信号。

在本发明实施例中，采用获取接收机的时钟数据恢复电路输出的码型数据，根据码型数据确定补偿信息，根据补偿信息调整所述线性均衡器的高频补偿增益和判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数的方式，通过自适应调整线性均衡器的高频增益以及判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，达到了对信号接收端进行自适应补偿的目的，从而实现了提高时钟数据恢复电路前端信噪比，进而解决了由于信道的损耗变化比较复杂造成的接收端信号质量差的技术问题，达到了提高接收端信号质量的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的高速串行接口接收端电路的框图；

图2是根据本发明实施例的自适应均衡方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种自适应均衡方法的原理框图；

图4是根据本发明实施例的前一个码元是“1”时的眼图；

图5是根据本发明实施例的前一个码元是“0”时的眼图；

图6为根据相关技术的线性均衡器的电路示意图；

图7是根据本发明实施例的表示判决反馈均衡自适应原理的H1+路眼图；

图8是根据本发明实施例的表示判决反馈均衡自适应原理的H1-路眼图；

图9是根据本发明实施例的自适应均衡装置的示意图；

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种自适应均衡的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图2是根据本发明实施例的自适应均衡方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取接收机的时钟数据恢复电路输出的第一码型数据、第二码型数据和第三码型数据，其中第一码型数据和第二码型数据由时钟数据恢复电路分别从第一路数据和第二路数据中提取得到，第三码型数据由时钟数据恢复电路从第一路数据或第二路数据中提取到，第一路数据和第二路数据由待接收数据依次经过接收机的线性均衡器和判决反馈均衡器的补偿得到,线性均衡器的带宽为待接收数据的速率的1/4；

步骤S104，根据第一码型数据和第二码型数据确定第一补偿信息，根据第三码型数据确定第二补偿信息；

步骤S106，根据第一补偿信息调整判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据第二补偿信息调整线性均衡器的高频补偿增益。

图3是根据本发明实施例的一种自适应均衡方法的原理框图，如图3所示，高速差分数据依次通过线性均衡器和判决反馈均衡器获得补偿，最后通过时钟数据恢复电路，时钟数据恢复电路对差分数据进行重定时，获得并行数据。本发明实施例中，线性均衡器采用的带宽为数据速率的1/4，并且在线性均衡器的后面插入了基于超前反馈(Look-Ahead)结构的判决反馈均衡器，来进一步实现对高速差分数据的均衡，均衡后的数据通过时钟数据恢复电路重新定时，得到了并行的数据信息，在接收端对时钟恢复电路的输出数据进行检测，判断出当前线性均衡器和判决反馈均衡器的补偿状态，并据此生成自适应信号，调整线性均衡器的高频补偿增益和判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，最终实现根据信道的不同衰减自适应的动态调整线性均衡器的高频补偿增益和判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，优化接收端的眼图，提高接收端信号质量。

在本发明实施例中，采用获取接收机的时钟数据恢复电路输出的码型数据，根据码型数据确定补偿信息，根据补偿信息调整线性均衡器的高频补偿增益和判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数的方式，通过自适应调整线性均衡器的高频增益以及判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，达到了对信号接收端进行自适应补偿的目的，从而实现了提高时钟数据恢复电路前端信噪比，进而解决了由于信道的损耗变化比较复杂造成的接收端信号质量差的技术问题，达到了提高接收端信号质量的技术效果。

可选地，第三码型数据至少包括：码型1：00001，码型2:11001，码型3:00110，码型4:11110。

图4是根据本发明实施例的前一个码元是“1”时的等效眼图，图5是根据本发明实施例的前一个码元是“0”时的等效眼图，在本发明实施例中，由于采用了基于超前反馈(Look-Ahead)结构的判决反馈均衡器，所以在时钟数据恢复电路前端看到的等效眼图如图4和图5所示，本发明实施例选取码型1：00001，码型2：11001，码型3：00110，码型4：11110作为码间干扰检测码型，通过对伪随机信号产生的码间干扰进行分析可知，码型1：0011能够代表图5中R点上升沿最右边的码间干扰，码型2:11001能够代表图5中R点上升沿最左边的码间干扰，码型3：00110能够代表图4中F点下降沿左边的码间干扰，码型4：11110能够代表图4中F点下降沿右边的码间干扰。通过对上述4种码型检测及判断，可以确定当前线性均衡器的补偿为欠补偿或者过补偿，从而对线性均衡器的高频补偿增益进行调整，来获取更好的信号质量。

可选地，根据第三码型数据确定第二补偿信息包括：确定第三码型数据的边沿采样信息；根据第三码型数据和边沿采样信息确定第二补偿信息。

在本发明实施例中，首先，数据经过线性均衡器，在线性均衡器的初始高频补偿条件下获得补偿，然后进入判决反馈均衡器，由判决反馈均衡器再次对数据进行补偿，数据经过补偿后，进入时钟数据恢复电路，经过时钟数据恢复电路重定时，得到并行数据，在并行数据中对上述四种码型数据进行检测，当获取到上述四种码型数据任意一种后，确定该码型数据的边沿采样信息，根据该码型数据及其边沿采样信息，可以判断当前线性均衡器的补偿状态为过补偿或者欠补偿，因此，根据该码型数据及其边沿采样信息可以确定出补偿信息，来调整线性均衡器的高频补偿增益。

可选地，根据第三码型数据和边沿采样信息确定第二补偿信息包括：对第三码型数据和边沿采样信息按照预先设置的计算条件进行计算，输出第二补偿信息。

可选地，根据第三码型数据确定第二补偿信息包括：在第三码型数据为码型1时，若边沿采样信息为0，则补偿信息为高电平，若边沿采样信息为1，则第二补偿信息为低电平；在第三码型数据为码型2时，若边沿采样信息为0，则补偿信息为低电平，若边沿采样信息为1，则第二补偿信息为高电平；在第三码型数据为码型3时，若边沿采样信息为0，则补偿信息为低电平，若边沿采样信息为1，则第二补偿信息为高电平；在第三码型数据为码型4时，若边沿采样信息为0，则补偿信息为低电平，若边沿采样信息为1，则第二补偿信息为高电平。

本发明实施例提供了四种检测码型，根据检测码型及其边沿采样信息确定补偿信息如下面真值表所示：

可以看到，当获取码型数据，并根据获取的码型数据确定其边沿采样信息后，可以确定出当前线性均衡器的补偿状态为过补偿还是欠补偿，进而确定出补偿信息dn(下降)或者up(上升)，根据此补偿信息，按照预先设置的计算条件，输出此补偿信息，即：补偿信息为up(上升)，输出高电平；补偿信息为dn(下降)，输出低电平。

可选地，第一码型数据至少包括：码型1：0011，码型2:1100。

在本发明实施例中，由于采用了基于超前反馈(Look-Ahead)结构的判决反馈均衡器，判决反馈均衡器对待接收数据进行补偿后输出两路数据，分别为H1+路数据和H1-路数据，其中，H1+路数据的等效眼图即为前一个码元是“1”时的等效眼图，如图5所示，H1-路数据的等效眼图即为前一个码元是“0”时的等效眼图，如图4所示，对于码型1:0011，时钟数据恢复电路可以从H1+路数据中正确判断出码型1:0011，而时钟数据恢复电路从H1-路数据中判断出来的可能是0011或0111；对于码型2:1100，时钟数据恢复电路可以从H1-路数据中正确判断出码型2:1100，而时钟数据恢复电路从H1-路数据中判断出来的可能是1100或1110。

可选地，根据第一码型数据和第二码型数据确定第一补偿信息包括：对第一码型数据和第二码型数据按照预先设置的计算条件进行计算，输出第一补偿信息。

根据时钟数据恢复电路从H1+路数据和H1-路数据中判断出的码型可以判断出当前判决反馈均衡器的补偿状态，并输出相应的补偿信息，根据码型判断补偿信息的真值表如下：

可选地，根据第一码型数据和第二码型数据确定第一补偿信息包括：在第一码型数据为码型1，第二码型数据为0011时，第一补偿信息为高电平；在第一码型数据为码型1，第二码型数据为0001时，第一补偿信息为低电平；在第一码型数据为码型2，第二码型数据为1100时，第一补偿信息为高电平；在第一码型数据为码型2，第二码型数据为1110时，第一补偿信息为低电平。

当时钟数据恢复电路从H1+路数据中判断出码型数据位码型1:0011，从H1-路数据中判断出码型数据为：0011，则增大判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，输出高电平；当时钟数据恢复电路从H1+路数据中判断出码型数据位码型1:0011，从H1-路数据中判断出码型数据为：0001，则减小判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，输出低电平；当时钟数据恢复电路从H1-路数据中判断出码型数据位码型2:1100，从H1+路数据中判断出码型数据为：1100，则增大判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，输出高电平；当时钟数据恢复电路从H1-路数据中判断出码型数据位码型2:1100，从H1+路数据中判断出码型数据为：1110，则减小判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，输出低电平。

可选地，根据第一补偿信息调整判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据第二补偿信息调整线性均衡器的高频补偿增益包括：对第一补偿信息进行累加生成第一自适应信号，对第二补偿信息进行累加生成第二自适应信号；通过第一自适应信号调整判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，通过第二自适应信号调整线性均衡器的电容的大小，其中，判决反馈均衡器的反馈接收端接收第一自适应信号，线性均衡器的反馈接收端接收第二自适应信号。

在本发明实施例中，根据检测码型及其边沿采样信息确定出用于调整线性均衡器的补偿信息后，将该补偿信息进行累加生成自适应信号，其中累加计算可以通过积分器完成，自适应信号通过对调整线性均衡器的电容大小，来调整线性均衡器的高频补偿增益。图6为根据相关技术的线性均衡器的电路示意图，如图6所示，线性均衡器包含有电容Cs，电容Cs的容量大小决定了线性均衡器高频补偿增益的大小，自适应信号输入到线性均衡器，调整电容Cs的大小，进而调整线性均衡器高频补偿增益的大小，改变线性均衡器对待接收数据的高频补偿，提高时钟恢复电路前端的信号质量。例如:线性均衡器的电容Cs可分为8档，自适应信号能够控制电容Cs使其处于不同的档位其中，1档电容值最小，8档电容值最大，且当电容值最小时，对应的线性均衡器的高频增益最小，电容值最大时，对应的线性均衡器的高频增益最大。电容默认初始设置为4档，即线性均衡器的初始高频补偿对应的电容Cs处于4档。当获取到经过时钟数据恢复电路重定时得到的码型数据后，根据码型数据确定其边沿采样信息，并根据码型数据和边沿采样信息确定出补偿信息，如：确定当前的补偿信息为up(上升信息)，输出高电平，高电平输入到积分器后，经过积分器累加，由积分器输出自适应信号1，控制电容Cs处于5档，使线性均衡器的高频补偿增益增大，线性均衡器在当前高频补偿状态下对待接收数据进行补偿补偿，经过补偿的由时钟数据恢复电路重定时，再次得到并行数据，根据并行数据中的码型数据确定其边沿采样信息后，判断出当前线性均衡器的补偿状态，并输出补偿信息，若补偿信息为up(上升信息)，则经过积分器的累加计算，生成自适应信号2，控制电容Cs处于6档；若补偿信号为dn(下降信息)，则经过积分器的累加计算，生成自适应信号0，控制电容Cs处于4档。

在本发明实施例中，根据时钟数据恢复电路从H1+路数据和H1-路数据中判断的码型数据确定出用于调整判决反馈均衡器的补偿信息后，将该补偿信息进行累加生成自适应信号，对判决反馈均衡系数进行调整，其中，累加计算可以通过积分器完成。图7是根据本发明实施例的表示判决反馈均衡自适应原理的H1+路眼图，图8是根据本发明实施例的表示判决反馈均衡自适应原理的H1-路眼图，如图7和图8所示，位于眼图中心的S点为时钟数据恢复器的采样点，H为判决反馈均衡器的系数，M1表示当采样为“1”是眼图的噪声裕度，M0表示当采样为“0”时的噪声裕度，对判决反馈均衡器自适应调整的结果就是M0等于M1。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种自适应均衡方法的装置，图9是根据本发明实施例的自适应均衡装置的示意图，如图9所示，该装置包含：

获取单元10，用于获取接收机的时钟数据恢复电路输出的第一码型数据、第二码型数据和第三码型数据，其中第一码型数据和第二码型数据由时钟数据恢复电路分别从第一路数据和第二路数据中提取得到，第三码型数据由钟数据恢复电路从第一路数据或第二路数据中提取到，第一路数据和第二路数据由待接收数据依次经过接收机的线性均衡器和判决反馈均衡器的补偿得到,线性均衡器的带宽为待接收数据的速率的1/4

确定单元20，用于根据第一码型数据和第二码型数据确定第一补偿信息，根据第三码型数据确定第二补偿信息；

调整单元30，用于根据第一补偿信息调整判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据第二补偿信息调整线性均衡器的高频补偿增益。

图3是根据本发明实施例的一种自适应均衡方法的原理框图，如图3所示，高速差分数据依次通过线性均衡器和判决反馈均衡器获得补偿，最后通过时钟数据恢复电路，时钟数据恢复电路对差分数据进行重定时，获得并行数据。本发明实施例中，线性均衡器采用的带宽为数据速率的1/4，并且在线性均衡器的后面插入了基于超前反馈(Look-Ahead)结构的判决反馈均衡器，来进一步实现对高速差分数据的均衡，均衡后的数据通过时钟数据恢复电路重新定时，得到了并行的数据信息，在接收端对时钟恢复电路的输出数据进行检测，判断出当前线性均衡器和判决反馈均衡器的补偿状态，并据此生成自适应信号，调整线性均衡器的高频补偿增益和判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，最终实现根据信道的不同衰减自适应的动态调整线性均衡器的高频补偿增益和判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，优化接收端的眼图，提高接收端信号质量。

在本发明实施例中，采用获取接收机的时钟数据恢复电路输出的码型数据，根据码型数据确定补偿信息，根据补偿信息调整线性均衡器的高频补偿增益和判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数的方式，通过自适应调整线性均衡器的高频增益以及判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，达到了对信号接收端进行自适应补偿的目的，从而实现了提高时钟数据恢复电路前端信噪比，进而解决了由于信道的损耗变化比较复杂造成的接收端信号质量差的技术问题，达到了提高接收端信号质量的技术效果。

可选地，第三码型数据至少包括：码型1：00001，码型2:11001，码型3:00110，码型4:11110。

图4是根据本发明实施例的前一个码元是“1”时的等效眼图，图5是根据本发明实施例的前一个码元是“0”时的等效眼图，在本发明实施例中，由于采用了基于超前反馈(Look-Ahead)结构的判决反馈均衡器，所以在时钟数据恢复电路前端看到的等效眼图如图4和图5所示，本发明实施例选取码型1：00001，码型2：11001，码型3：00110，码型4：11110作为码间干扰检测码型，通过对伪随机信号产生的码间干扰进行分析可知，码型1：0011能够代表图5中R点上升沿最右边的码间干扰，码型2:11001能够代表图5中R点上升沿最左边的码间干扰，码型3：00110能够代表图4中F点下降沿左边的码间干扰，码型4：11110能够代表图4中F点下降沿右边的码间干扰。通过对上述4种码型检测及判断，可以确定当前线性均衡器的补偿为欠补偿或者过补偿，从而对线性均衡器的高频补偿增益进行调整，来获取更好的信号质量。

可选地，确定单元包括：第一确定模块，用于确定第三码型数据的边沿采样信息；第二确定模块，用于根据第三码型数据和边沿采样信息确定第二补偿信息。

在本发明实施例中，首先，数据经过线性均衡器，在线性均衡器的初始高频补偿条件下获得补偿，然后进入判决反馈均衡器，由判决反馈均均衡器再次对数据进行补偿，数据经过补偿后，进入时钟数据恢复电路，经过时钟数据恢复电路重定时，得到并行数据，在并行数据中对上述四种码型数据进行检测，当获取到上述四种码型数据任意一种后，确定该码型数据的边沿采样信息，根据该码型数据及其边沿采样信息，可以判断当前线性均衡器的补偿状态为过补偿或者欠补偿，因此，根据该码型数据及其边沿采样信息可以确定出补偿信息，来调整线性均衡器的高频补偿增益。

可选地，第二确定模块包括：计算子模块，用于对第三码型数据和边沿采样信息按照预先设置的计算条件进行计算，输出第二补偿信息。

可选地，根据第三码型数据确定第二补偿信息包括：第七确定模块，用于在第三码型数据为码型1时，若边沿采样信息为0，则确定补偿信息为高电平，若边沿采样信息为1，则确定第二补偿信息为低电平；第八确定模块，用于在第三码型数据为码型2时，若边沿采样信息为0，则确定补偿信息为低电平，若边沿采样信息为1，则确定第二补偿信息为高电平；第九确定模块，用于在第三码型数据为码型3时，若边沿采样信息为0，则确定补偿信息为低电平，若边沿采样信息为1，则确定第二补偿信息为高电平；第十确定模块，用于在第三码型数据为码型4时，若边沿采样信息为0，则确定补偿信息为低电平，若边沿采样信息为1，则确定第二补偿信息为高电平。

本发明实施例提供了四种检测码型，根据检测码型及其边沿采样信息确定补偿信息如下面真值表所示：

可以看到，当获取码型数据，并根据获取的码型数据确定其边沿采样信息后，可以确定出当前线性均衡器的补偿状态为过补偿还是欠补偿，进而确定出补偿信息dn(下降)或者up(上升)，根据此补偿信息，按照预先设置的计算条件，输出此补偿信息，即：补偿信息为up(上升)，输出高电平；补偿信息为dn(下降)，输出低电平。

可选地，第一码型数据至少包括：码型1：0011，码型2:1100。

可选地，确定单元包括：第三确定模块，用于在第一码型数据为码型1，第二码型数据为0011时，确定第一补偿信息为高电平；第四确定模块，用于在第一码型数据为码型1，第二码型数据为0001时，确定第一补偿信息为低电平；第五确定模块，用于在第一码型数据为码型2，第二码型数据为1100时，确定第一补偿信息为高电平；第六确定模块，用于在第一码型数据为码型2，第二码型数据为1110时，确定第一补偿信息为低电平。

在本发明实施例中，由于采用了基于超前反馈(Look-Ahead)结构的判决反馈均衡器，判决反馈均衡器对待接收数据进行补偿后输出两路数据，分别为H1+路数据和H1-路数据，其中，H1+路数据的等效眼图即为前一个码元是“0”时的等效眼图，如图5所示，H1-路数据的等效眼图即为前一个码元是“1”时的等效眼图，如图4所示，对于码型1:0011，时钟数据恢复电路可以从H1+路数据中正确判断出码型1:0011，而时钟数据恢复电路从H1-路数据中判断出来的可能是0011或0001；对于码型2:1100，时钟数据恢复电路可以从H1-路数据中正确判断出码型2:1100，而时钟数据恢复电路从H1+路数据中判断出来的可能是1100或1110。

可选地，确定单元包括：第一计算模块，用于对第一码型数据和第二码型数据按照预先设置的计算条件进行计算，输出第一补偿信息。

根据时钟数据恢复电路从H1+路数据和H1-路数据中判断出的码型可以判断出当前判决反馈均衡器的补偿状态，并输出相应的补偿信息，根据码型判断补偿信息的真值表如下：

可选地，根据第一码型数据和第二码型数据确定第一补偿信息包括：在第一码型数据为码型1，第二码型数据为0011时，第一补偿信息为高电平；在第一码型数据为码型1，第二码型数据为0001时，第一补偿信息为低电平；在第一码型数据为码型2，第二码型数据为1100时，第一补偿信息为高电平；在第一码型数据为码型2，第二码型数据为1110时，第一补偿信息为低电平。

当时钟数据恢复电路从H1+路数据中判断出码型数据位码型1:0011，从H1-路数据中判断出码型数据为：0011，则增大判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，输出高电平；当时钟数据恢复电路从H1+路数据中判断出码型数据位码型1:0011，从H1-路数据中判断出码型数据为：0001，则减小判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，输出低电平；当时钟数据恢复电路从H1-路数据中判断出码型数据位码型2:1100，从H1+路数据中判断出码型数据为：1100，则增大判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，输出高电平；当时钟数据恢复电路从H1-路数据中判断出码型数据位码型2:1100，从H1+路数据中判断出码型数据为：1110，则减小判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，输出低电平。

可选地，调整单元包括：生成模块，用于对第一补偿信息进行累加生成第一自适应信号，对第二补偿信息进行累加生成第二自适应信号；调整模块，用于通过第一自适应信号调整判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，通过第二自适应信号调整线性均衡器的电容的大小，其中，判决反馈均衡器的反馈接收端接收第一自适应信号，线性均衡器的反馈接收端接收第二自适应信号。

在本发明实施例中，根据检测码型及其边沿采样信息确定出用于调整线性均衡器的补偿信息后，将该补偿信息进行累加生成自适应信号，其中累加计算可以通过积分器完成，自适应信号通过对调整线性均衡器的电容大小，来调整线性均衡器的高频补偿增益。图6为根据相关技术的线性均衡器的电路示意图，如图6所示，线性均衡器包含有电容Cs，电容Cs的容量大小决定了线性均衡器高频补偿增益的大小，自适应信号输入到线性均衡器，调整电容Cs的大小，进而调整线性均衡器高频补偿增益的大小，改变线性均衡器对待接收数据的高频补偿，提高时钟恢复电路前端的信号质量。

在本发明实施例中，根据时钟数据恢复电路从H1+路数据和H1-路数据中判断的码型数据确定出用于调整判决反馈均衡器的补偿信息后，将该补偿信息进行累加生成自适应信号，对判决反馈均衡系数进行调整，其中，累加计算可以通过积分器完成。图7是根据本发明实施例的表示判决反馈均衡自适应原理的H1-路眼图，图8是根据本发明实施例的表示判决反馈均衡自适应原理的H1+路眼图，如图7和图8所示，位于眼图中心的S点为时钟数据恢复器的采样点，H为判决反馈均衡器的系数，M1表示当采样为“1”是眼图的噪声裕度，M0表示当采样为“0”时的噪声裕度，对判决反馈均衡器自适应调整的结果就是M0等于M1。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种接收机的自适应均衡方法，其特征在于，包括：

获取所述接收机的时钟数据恢复电路输出的第一码型数据、第二码型数据和第三码型数据，其中所述第一码型数据和所述第二码型数据由所述时钟数据恢复电路分别从第一路数据和第二路数据中提取得到，所述第三码型数据由所述时钟数据恢复电路从第一路数据或第二路数据中提取到，所述第一路数据和所述第二路数据由待接收数据依次经过所述接收机的线性均衡器和判决反馈均衡器的补偿得到,所述线性均衡器的带宽为所述待接收数据的速率的1/4；

根据所述第一码型数据和所述第二码型数据确定第一补偿信息，根据所述第三码型数据确定第二补偿信息；

根据所述第一补偿信息调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据所述第二补偿信息调整所述线性均衡器的高频补偿增益。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一码型数据和所述第二码型数据确定第一补偿信息包括：

对所述第一码型数据和所述第二码型数据按照预先设置的计算条件进行计算，输出第一补偿信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第三码型数据确定第二补偿信息包括：

确定所述第三码型数据的边沿采样信息；

根据所述第三码型数据和所述边沿采样信息确定所述第二补偿信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第三码型数据和所述边沿采样信息确定所述第二补偿信息包括：

对所述第三码型数据和所述边沿采样信息按照预先设置的计算条件进行计算，输出第二补偿信息。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一码型数据至少包括：码型1：0011，码型2:1100。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第一码型数据和所述第二码型数据确定第一补偿信息包括：

在所述第一码型数据为码型1，所述第二码型数据为0011时，所述第一补偿信息为高电平；

在所述第一码型数据为码型1，所述第二码型数据为0001时，所述第一补偿信息为低电平；

在所述第一码型数据为码型2，所述第二码型数据为1100时，所述第一补偿信息为高电平；

在所述第一码型数据为码型2，所述第二码型数据为1110时，所述第一补偿信息为低电平。

7.根据权利要求3或4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第三码型数据至少包括：码型1：00001，码型2:11001，码型3:00110，码型4:11110。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述第三码型数据确定第二补偿信息包括：

在所述第三码型数据为所述码型1时，若所述边沿采样信息为0，则所述补偿信息为高电平，若所述边沿采样信息为1，则所述第二补偿信息为低电平；

在所述第三码型数据为所述码型2时，若所述边沿采样信息为0，则所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则所述第二补偿信息为高电平；

在所述第三码型数据为所述码型3时，若所述边沿采样信息为0，则所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则所述第二补偿信息为高电平；

在所述第三码型数据为所述码型4时，若所述边沿采样信息为0，则所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则所述第二补偿信息为高电平。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一补偿信息调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据所述第二补偿信息调整所述线性均衡器的高频补偿增益包括：

对所述第一补偿信息进行累加生成第一自适应信号，对所述第二补偿信息进行累加生成第二自适应信号；

通过所述第一自适应信号调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，通过所述第二自适应信号调整所述线性均衡器的电容的大小，其中，所述判决反馈均衡器的反馈接收端接收所述第一自适应信号，所述线性均衡器的反馈接收端接收所述第二自适应信号。

10.一种接收机的自适应均衡装置，其特征在于，该装置包括：

获取单元，用于获取所述接收机的时钟数据恢复电路输出的第一码型数据、第二码型数据和第三码型数据，其中所述第一码型数据和所述第二码型数据由所述时钟数据恢复电路分别从第一路数据和第二路数据中提取得到，所述第三码型数据由所述时钟数据恢复电路从第一路数据或第二路数据中提取到，所述第一路数据和所述第二路数据由待接收数据依次经过所述接收机的线性均衡器和判决反馈均衡器的补偿得到,所述线性均衡器的带宽为所述待接收数据的速率的1/4；

确定单元，用于根据所述第一码型数据和所述第二码型数据确定第一补偿信息，根据所述第三码型数据确定第二补偿信息；

调整单元，用于根据所述第一补偿信息调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，根据所述第二补偿信息调整所述线性均衡器的高频补偿增益。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

计算模块，用于对所述第一码型数据和所述第二码型数据按照预先设置的计算条件进行计算，输出第一补偿信息。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第一确定模块，用于确定所述第三码型数据的边沿采样信息；

第二确定模块，用于根据所述第三码型数据和所述边沿采样信息确定所述第二补偿信息。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块包括：

计算子模块，用于对所述第三码型数据和所述边沿采样信息按照预先设置的计算条件进行计算，输出第二补偿信息。

14.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述第一码型数据至少包括：码型1：0011，码型2:1100。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第三确定模块，用于在所述第一码型数据为码型1，所述第二码型数据为0011时，确定所述第一补偿信息为高电平；

第四确定模块，用于在所述第一码型数据为码型1，所述第二码型数据为0001时，确定所述第一补偿信息为低电平；

第五确定模块，用于在所述第一码型数据为码型2，所述第二码型数据为1100时，确定所述第一补偿信息为高电平；

第六确定模块，用于在所述第一码型数据为码型2，所述第二码型数据为1110时，确定所述第一补偿信息为低电平。

16.根据权利要求10至13任一项所述的装置，其特征在于，所述第三码型数据至少包括：码型1：00001，码型2:11001，码型3:00110，码型4:11110。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第七确定模块，用于在所述第三码型数据为所述码型1时，若所述边沿采样信息为0，则确定所述补偿信息为高电平，若所述边沿采样信息为1，则确定所述第二补偿信息为低电平；

第八确定模块，用于在所述第三码型数据为所述码型2时，若所述边沿采样信息为0，则确定所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则确定所述第二补偿信息为高电平；

第九确定模块，用于在所述第三码型数据为所述码型3时，若所述边沿采样信息为0，则确定所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则确定所述第二补偿信息为高电平；

第十确定模块，用于在所述第三码型数据为所述码型4时，若所述边沿采样信息为0，则确定所述补偿信息为低电平，若所述边沿采样信息为1，则确定所述第二补偿信息为高电平。

18.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括：

生成模块，用于对所述第一补偿信息进行累加生成第一自适应信号，对所述第二补偿信息进行累加生成第二自适应信号；

调整模块，用于通过所述第一自适应信号调整所述判决反馈均衡器的判决反馈均衡系数，通过所述第二自适应信号调整所述线性均衡器的电容的大小，其中，所述判决反馈均衡器的反馈接收端接收所述第一自适应信号，所述线性均衡器的反馈接收端接收所述第二自适应信号。