CN110505027A - 眼睛张开度测量电路、接收器及测量眼睛张开度的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了眼睛张开度测量电路、包括其的接收器、测量眼睛张开度的方法。接收器包括采样器，该采样器基于采样时钟对与数据的第一逻辑值对应的第一电压电平和与所述数据的第二逻辑值对应的第二电压电平进行采样。均衡器接收并调整第一电压电平和第二电压电平。时钟和数据恢复电路基于来自均衡器的第一电压电平和第二电压电平来恢复采样时钟。眼睛张开度测量电路：(1)根据第一电压电平中的大于第一参考电压电平的上电压电平，以第一步长单位跟踪第一西格玛电平，(2)根据第二电压电平中的小于第二参考电压电平的下电压电平，以第二步长单位跟踪第二西格玛电平，(3)计算第一西格玛电平和第二西格玛电平之间的差。

Description

眼睛张开度测量电路、接收器及测量眼睛张开度的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0057065的优先权，其公开内容通过引用整体地并入本文。
技术领域
本公开的实施例涉及眼睛张开度(eye opening)测量电路、包括该电路的接收器、以及用于测量眼睛张开度的方法，更具体地，涉及计算西格玛电平(sigma level)之间的差的眼睛张开度测量电路、包括该电路的接收器、以及用于测量眼睛张开度的方法。
背景技术
在高速串行链路系统中，数据位可以通过信道串行发送。由于趋肤效应(skineffect)、介电损耗等，信道的带宽可能受到限制。为了补偿信道的受限制的带宽，通过信道发送数据的发送器和通过信道接收数据的接收器中的每一个可以包括用于补偿信道损耗的均衡器。
可以通过探测发送器的输出端来检查由发送器的均衡器均衡的信号的眼图。然而，由于均衡信号在内部被处理，因此不能通过使用探测来检查由接收器的均衡器均衡的信号的眼图。因此，需要一种技术，该技术可以检查由接收器的均衡器均衡的信号的眼图。
发明内容
本公开的实施例提供了计算西格玛电平之间的差的眼睛张开度测量电路、包括该电路的接收器、以及用于测量眼睛张开度的方法。
根据示例性实施例，接收器包括采样器，其基于采样时钟对与数据的第一逻辑值对应的第一电压电平和与数据的第二逻辑值对应的第二电压电平进行采样。均衡器接收并调整第一电压电平和第二电压电平。时钟和数据恢复电路基于从均衡器接收的第一电压电平和第二电压电平来恢复采样时钟。眼睛张开度测量电路：(1)根据第一电压电平中的大于第一参考电压电平的上电压电平，以第一步长单位跟踪第一西格玛电平，(2)根据第二电压电平中的小于第二参考电压电平的下电压电平，以第二步长单位跟踪第二西格玛电平，和(3)计算第一西格玛电平和第二西格玛电平之间的差。
根据另一示例性实施例，接收器包括均衡器和测量电路。均衡器通过用多抽头(multi-tap)滤波器均衡信号来产生均衡信号，以补偿通过信道传送信号的效果。测量电路通过测量均衡信号产生应用于信号的均衡的质量测量。均衡器基于质量测量修改多抽头滤波器的抽头系数，以改善应用于补偿通过信道传送的后续信号的均衡。
根据另一示例性实施例，电子电路包括多路复用器和处理器电路。多路复用器接收包括第一符号的实例和第二符号的实例的串行传输的信号，并将第一符号的实例传送到第一寄存器，并将第二符号的实例传送到第二寄存器。处理器电路包括第一寄存器、第二寄存器和加法器。对于多次迭代中的每一次：(1)第一寄存器存储第一表示，该第一表示在具有小于第一参考值的幅度的信号内位于第一符号的实例的第二表示的中心，(2)第二寄存器存储第三表示，该第三表示在具有大于第二参考值的幅度的信号内位于第二符号的实例的第四表示的中心，以及(3)加法器产生第一表示与第三表示之间的第一差。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的示例性实施例，本公开的上述和其他目的和特征将变得显而易见。
图1是示出根据本公开的实施例的收发器的框图。
图2是示出图1的接收器的框图。
图3和图4示出了在NRZ信令方案中输入至图2的眼睛张开度测量电路的电压电平的眼图。
图5是示出图2的眼睛张开度测量电路跟踪最小西格玛电平和最大西格玛电平的方法的流程图。
图6和图7是示出由图2的眼睛张开度测量电路根据图5的流程图测得的眼睛张开度的高度的示意图。
图8是示出图2的眼睛张开度测量电路计算眼睛张开度的高度的方法的流程图。
图9是示出基于PAM-4信令方案的图2的眼睛张开度测量电路的框图
图10是示出基于NRZ信令方案的图2的眼睛张开度测量电路的框图
图11是示出包括根据本公开的实施例的接收器应用至的SoC和与该SoC通信的另一SoC的电子装置的框图。
具体实施方式
下面，可以详细并清楚地描述本公开的实施例，以达到本领域普通技术人员容易实现本公开的程度。
图1是示出根据本公开的实施例的收发器的框图。收发器10可以包括通过信道12彼此通信的发送器11和接收器13。发送器11可以包括将并行数据转换为串行数据的串行器SER，并且接收器13可以包括解串器DES，其将通过信道12从发送器11发送的串行数据转换为并行数据。包括串行器SER和解串器DES的收发器10可被称作“数据发送/接收电路”、“串行器/解串器(SERDES)电路”、“高速数据传输系统”等。
发送器11可以通过信道12将与数据对应的信号发送至接收器13。除了串行器SER外，发送器11还可以包括用于补偿信道损耗的均衡器EQ。例如，可以通过对连接发送器11的输出端和信道12的输入端的路径进行探测来检查由发送器11的均衡器EQ均衡或调整的信号的电压电平。
在实施例中，发送器11可以以不归零(NRZ)信令方案或四级脉冲幅度调制(PAM-4)信令方案发送信号。在NRZ信令方案中，发送器11可以发送具有与数据的第一逻辑值和第二逻辑值(例如，0b和1b)对应的电压电平的信号。在PAM-4信令方案中，发送器11可以发送具有与数据的第一逻辑值至第四逻辑值(例如，00b、01b、10b和11b)对应的电压电平的信号。在相同的数据速率下，使用PAM-4信令方案的发送器11的带宽可以是NRZ信令方案的两倍；然而，与PAM-4信令方案相关联的电压电平之间的差可以是NRZ信令方案的三分之一。
发送器11的信令方案不限于以上示例。例如，在将比如PAM-8或PAM-16之类的信令方案应用于发送器11的情况下，从发送器11输出的信号的电压电平可以对应于四个或更多个逻辑值。观察从图1的发送器11的输出端输出的信号，其中数据位串行发送的重叠波形可以类似于眼睛形状。通常，可测量眼睛张开度的高度以评估收发器的收发(发送和接收)性能。
信道12可以是连接发送器11和接收器13以在发送器11和接收器13之间通信的电路径。例如，信道12可以包括印刷电路板(PCB)的迹线或同轴电缆。由于趋肤效应、介电损耗等，信道12可能使通过信道12发送的高速随机数据的高频内容恶化。即，在通过信道12发送的信号中可能发生信道损失。而且，由于板和电缆之间的连接器以及任何其他物理接口，信道12可能导致阻抗不连续(不匹配)。信号12的阻抗不连续可表现为信道12的频率响应处的陷波(notch)。而且，通过信道12的每个数据位可能由于信道损耗或有限带宽而干扰下一位，并且可出现由于相邻符号的重叠(即符号间干扰(ISI))而导致误码率增加的现象。
图1示出了从发送器11的输出端输出并且未通过信道12的信号的眼图。虽然未在图1中示出，但是眼图的水平轴可以表示时间，并且眼图的竖直轴可以表示电压电平。NRZ信令方案中眼睛张开度的高度可以为H1，并且PAM-4信令方案中眼睛张开度的高度可以为H2(约H1的三分之一)。这里，眼睛张开度的高度的单位可以为电压电平。图1还示出了从发送器11的输出端输出并且通过信道12(即，输入至接收器13的输入端)的信号的眼图。接收的NRZ信令方案中眼睛张开度的高度可以为H1'，并且接收的PAM-4信令方案中眼睛张开度的高度可以为H2'。眼睛张开度的高度可由于信号损耗而减小。例如，H1可减小至H1'，并且H2可减小至H2'。
接收器13可以通过信道12接收数据的信号。除了解串器DES外，接收器13还可以包括用于补偿信道损耗的均衡器EQ，该均衡器EQ具有与信道12的特性相反的特性。例如，信道12可以具有像低通滤波器那样的频率响应特性，并且接收器13的均衡器EQ可以具有像高通滤波器那样的频率响应特性。
图1还分别示出了发送器11的输出端处的眼图和接收器13的输入端处的眼图。如上所述，可以通过探测发送器11的输出端处的眼图来检查发送器11补偿信道损耗的程度。相反，即使接收器13补偿接收的信号的信道损失，也不能通过探测来检查接收器13补偿信道损耗的程度。因此，需要一种可以检查接收器13补偿信道损耗的程度并且可以在接收器13内实现的电路，即，眼睛张开度测量电路。
图2是示出图1的接收器的框图。将参照图1描述图2。接收器100可以包括模拟前端(AFE)110、采样器120、均衡器130、时钟和数据恢复(CDR)电路140、锁相环(PLL)150、眼睛张开度测量电路160、解码器170和逻辑电路180。
模拟前端110可以接收通过信道12发送的信号，并且可以将接收的信号发送或提供给采样器120。例如，模拟前端110可以是模拟信号处理电路，其包括放大接收的信号的至少一个放大器，例如低噪声放大器(LNA)或可变增益放大器(VGA)。
采样器120可以接收由模拟前端110处理的信号。采样器120可以基于采样时钟SCLK采样信号的电压电平。详细地，在NRZ信令方案中，采样器120可以采样与数据的第一逻辑值(例如，0b)对应的电压电平以及与数据的第二逻辑值(例如，1b)对应的电压电平。在PAM-4信令方案中，采样器120可以采样与数据的第一逻辑值(例如，00b)对应的电压电平、与数据的第二逻辑值(例如，01b)对应的电压电平、与数据的第三逻辑值(例如，10b)对应的电压电平、以及与数据的第四逻辑值(例如，11b)对应的电压电平。采样器120可以将以模拟信号的形式或以数字信号的形式采样的电压电平提供至均衡器130。例如，采样器120可以包括至少一个模数转换器(ADC)，其基于采样时钟SCLK将从模拟前端110接收的信号转换为数字形式的信号。如图2所示，采样器120的数量可以是至少一个。
均衡器130可以接收与数据的逻辑值对应的信号的电压电平。均衡器130可以调整接收的电压电平以补偿信道损耗。也就是说，均衡器130可以通过去除或抑制由于信道12引起的噪声、抖动、ISI等并且补偿信道损耗来增加眼睛张开度的高度。例如，均衡器130可以包括作为非线性均衡器的判决反馈均衡器(DFE)和作为线性均衡器的前馈均衡器(FFE)。
例如，假设通过信道12发送的信号的单位间隔UI(即，1位间隔)是“T”。在信道12的脉冲响应下，信道12的上述ISI可以在对应于诸如T、2T、3T等的“T”的整数倍的时间引起后标记(postcursor)。均衡器130的DFE可以将接收的信号的电压电平和后标记的幅度(例如，DFE系数)相乘，并且可以将相乘结果相加。接下来，均衡器130可以通过从新接收的信号的电压电平中减去相加结果来抑制由于后标记导致的ISI。均衡器130的DFE可以包括与DFE系数的数量一样多的抽头。在这种情况下，DFE可以被称为“n-抽头DFE”(n是自然数)。例如，均衡器130的DFE可以包括用于判定的限幅器(slicer)或触发器、乘法器、以及加法器。
均衡器130的FFE可以去除超出DFE可以补偿的时间范围的前标记和后标记。也就是说，FFE可以补充DFE。均衡器130的FFE可以延迟接收的信号，可以将延迟的信号和FFE系数相乘，可以将相乘结果相加，并且可以将相加结果提供给DFE。由于均衡器130的FFE在接收器100内，因此可以基于通过信道12接收的信号自适应地调整FFE系数。当然，与FFE系数一样，可以自适应地调整DFE系数。均衡器130的FFE可以包括与FFE系数的数量一样多的抽头。在这种情况下，FFE可以被称为“m-抽头FFE”。这里，“m”可以是自然数，并且可以与“n”相同或不同。例如，均衡器130的FFE可以包括用于延迟信号的延迟单元、乘法器、以及加法器。
时钟和数据恢复电路140可以从均衡器130接收输出数据DOUT的电压电平。可以基于均衡器130的上述操作来均衡或调整输出数据DOUT的电压电平。时钟和数据恢复电路140可以接收具有从锁相环150提供的多个相位的时钟。时钟和数据恢复电路140可以基于输出数据DOUT的电压电平和具有多个相位的时钟来产生、调整或恢复采样时钟SCLK。采样时钟SCLK也可以称为“恢复时钟”。从模拟前端110提供的信号可以由采样器120在采样时钟SCLK的上升沿或下降沿采样。
时钟和数据恢复电路140可以通过调整采样时钟SCLK的相位来调整采样器120的采样点。例如，时钟和数据恢复电路140可以包括相位内插器，其基于由均衡器130均衡或调整的电压电平来混合从锁相环150提供的多个相位的时钟。
锁相环150可以生成具有多个相位的时钟，并且可以将时钟提供给时钟和数据恢复电路140。例如，锁相环150可以包括用于将参考时钟与所生成的时钟之一进行比较的相位检测器PD、环路滤波器、压控振荡器VCO或数控振荡器DCO等。这里，参考时钟可以从接收器100的外部接收，或者可以在接收器100内生成。
眼睛张开度测量电路160可以执行在均衡器130和时钟和数据恢复电路140被锁定之后测量眼睛张开度的高度的操作。例如，锁定之后的均衡器130的系数(FFE系数或DFE系数)可以是固定的，并且从在锁定之后的时钟和数据恢复电路140输出的采样时钟SCLK的相位变化可以在预先确定的范围内。由眼睛张开度测量电路160测量的眼睛张开度的高度可以用于确定均衡器130和时钟和数据恢复电路140去除噪声、抖动、ISI等以及补偿信道损耗的程度。
眼睛张开度测量电路160可以从均衡器130接收输出数据DOUT的电压电平。而且，眼睛张开度测量电路160可以从均衡器130接收参考电压电平。参考电压电平可以是与输出数据DOUT的逻辑值中的任何一个相对应的电压电平的中心电平或平均电平。
在NRZ信令方案中，与输出数据DOUT的第一逻辑值0b对应的电压电平的中心电平和与输出数据DOUT的第二逻辑值1b对应的电压电平的中心电平中的每一个可以是参考电压电平。例如，作为与第二逻辑值1b对应的电压电平的中心电平的参考电压电平可以对应于信道12的脉冲响应的主标记的幅度或均衡器130的C0。眼睛张开度测量电路160可以通过使用与第二逻辑值1b对应并且从均衡器提供130提供的电压电平的参考电压电平C0来计算与第一逻辑值0b对应的电压电平的参考电压电平-C0。
在PAM-4信令方案中，与输出数据DOUT的第一逻辑值00b对应的电压电平的中心电平、与输出数据DOUT的第二逻辑值01b对应的电压电平的中心电平、与输出数据DOUT的第三逻辑值10b对应的电压电平的中心电平、与输出数据DOUT的第四逻辑值11b对应的电压电平的中心电平中的每一个可以为参考电压电平。例如，作为与第三逻辑值10b对应的电压电平的中心电平的参考电压电平可以对应于信道12的脉冲响应的主标记的幅度或均衡器130的C0。眼睛张开度测量电路160可以通过使用与第三逻辑值10b对应并且从均衡器130提供的电压电平的参考电压电平C0计算与第一逻辑值00b对应的电压电平的参考电压电平-3C0、与第二逻辑值01b对应的电压电平的参考电压电平-C0、与第四逻辑值11b对应的电压电平的参考电压电平3C0。
与输出数据DOUT的任何一个逻辑值对应的电压电平可以以参考电压电平为中心分布。根据本公开的实施例的眼睛张开度测量电路160可以不基于这种电压电平的最大电平和最小电平来测量眼睛张开度的高度。相反，眼睛张开度测量电路160可以基于最小西格玛电平Sigma_Min和最大西格玛电平Sigma_Max来测量眼睛张开度的高度，该最小西格玛电平Sigma_Min大于最小电平并且小于参考电压电平，该最大西格玛电平Sigma_Max小于最大电平并且大于参考电压电平。这里，最小西格玛电平Sigma_Min与参考电压电平的偏差可以与最大西格玛电平Sigma_Max与参考电压电平的偏差相同或不同。下面，将参照图3至图8描述眼睛张开度测量电路160计算最小西格玛电平Sigma_Min、最大西格玛电平Sigma_Max和眼睛张开度的高度的方法。
解码器170可以接收从均衡器130提供的输出数据DOUT的电压电平。解码器170可以将输出数据DOUT的电压电平解码为符号。解码器170可以将符号提供给逻辑电路180。
逻辑电路180可以接收和处理来自解码器170的符号。例如，为了处理符号，逻辑电路180可以包括中央处理单元(CPU)、图像信号处理单元(ISP)、数字信号处理单元(DSP)、图形处理单元(GPU)、视觉处理单元(VPU)和神经处理单元(NPU)中的至少一个。而且，逻辑电路180可以包括同构多核处理器或异构多核处理器。
逻辑电路180可以从眼睛张开度测量电路160接收眼睛张开度的高度。逻辑电路180可以基于眼睛张开度的高度来调整或优化均衡器130和时钟和数据恢复电路140。例如，逻辑电路180可以向均衡器130和时钟和数据恢复电路140提供调谐信息，以便在均衡器130和时钟和数据恢复电路140上进行训练。例如，均衡器130的系数(例如，FFE系数和DFE系数)、时钟和数据恢复电路140的系数等可以根据调谐信息(或用于调谐的一个或多个信号)而改变。在确定眼睛张开度的高度不足的情况下，逻辑电路180可以调整均衡器130和时钟和数据恢复电路140以改善眼睛张开度的高度。
在实施例中，接收器100的组件110、120、130、140、150、160、170和180中的全部或一部分可以用片上系统(SoC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等实现。例如，可以利用各种封装来实现接收器100，所述各种封装比如为：堆叠式封装(PoP)、球栅阵列(BGA)、芯片级封装(CSP)、塑料引线芯片载体(PLCC)、塑料双列直插式封装(PDIP)、蛋饼形封装的裸片(die in waffle pack)、晶圆形裸片(die in wafer form)、板上芯片(COB)、陶瓷双列直插式封装(CERDIP)、公制四方扁平封装(MQFP)、薄型四方扁平封装(TQFP)、小外形集成电路(SOIC)、收缩型小外形封装(SSOP)、薄型小外形封装(TSOP)、系统级封装(SIP)、多芯片封装(MCP)、晶圆级制造封装(WFP)、晶圆级处理堆叠封装(WSP)等。
图3和图4示出了在NRZ信令方案中输入至图2的眼睛张开度测量电路的电压电平的眼图。将一起描述图3和图4，并且将参考图1和图2对其进行描述。虽然未在图3和图4中示出，但是眼图的水平轴可以表示时间，并且眼图的竖直轴可以表示电压电平。
参见图3和图4，大多数电压电平可以相对于中心电平C0和-C0分布。假设图3的电压电平的离差(dispersion)可以小于图4的电压电平的离差，并且图3的电压电平的标准偏差小于图4的电压电平的标准偏差。
眼睛张开度测量电路160可以测量图3的眼图的眼睛张开度的高度。在眼睛张开度测量电路160基于电压电平的最小电平和最大电平测量眼睛张开度的高度的情况下，眼睛张开度的高度可以是H3。在眼睛张开度测量电路160基于最小西格玛电平Sigma_Min和最大西格玛电平Sigma_Max测量眼睛张开度的高度的情况下，眼睛张开度的高度可以类似于H3。根据上述假设，由于图3的电压电平的离差小于图4的电压电平的离差，大多数电压电平与最小电平之间的差以及大多数电压电平与最大电平之间的差可较小。因此，在图3的情况下，由眼睛张开度测量电路160基于最小电平和最大电平测量的眼睛张开度的高度与由眼睛张开度测量电路160基于最小西格玛电平Sigma_Min和最大西格玛电平Sigma_Max测量的眼睛张开度的高度之间几乎没有差异。
眼睛张开度测量电路160可以测量图4的眼图的眼睛张开度的高度。与图3的眼图不同，在图4的眼图中，由于瞬态误差或噪声，大多数电压电平与最小电平之间的差以及大多数电压电平与最大电平之间的差可大于图3的情况。
在眼睛张开度测量电路160基于电压电平的最小电平Level_Min和最大电平Level_Max测量眼睛张开度的高度的情况下，眼睛张开度的高度可以是H4。在眼睛张开度测量电路160基于最小西格玛电平Sigma_Min和最大西格玛电平Sigma_Max测量眼睛张开度的高度的情况下，眼睛张开度的高度可以是大于H4的H5。假设逻辑电路180可以基于从眼睛张开度测量电路160提供的眼睛张开度的高度H4或眼睛张开度的高度H5对均衡器130和时钟和数据恢复电路140执行优化。
由于眼睛张开度的高度H4小于眼睛张开度的高度H5，因此基于眼睛张开度的高度H4对均衡器130和时钟和数据恢复电路140执行的优化的程度可以大于基于眼睛张开度的高度H5对均衡器130和时钟和数据恢复电路140执行的优化的程度。然而，由于眼睛张开度的高度H4是由瞬态误差或噪声引起的，因此在由眼睛张开度测量电路160基于电压电平的最小电平Level_Min和最大电平Level_Max测量的眼睛张开度的高度是H4的情况下，逻辑电路180可对均衡器130和时钟和数据恢复电路140过度地执行优化。也就是说，逻辑电路180可能不必要地调整均衡器130和时钟和数据恢复电路140，并且这种调整可能对由除了最小电平和最大电平之外的大多数电压电平形成的眼睛张开度的高度具有负面影响。
总之，最小电平Level_Min和最大电平Level_Max不能指示大部分电压电平，但最小西格玛电平Sigma_Min和最大西格玛电平Sigma_Max可以指示大部分电压电平。为了改善对瞬态误差或噪声的容忍度，根据本公开的实施例的眼睛张开度测量电路160可以基于最小西格玛电平Sigma_Min和最大西格玛电平Sigma_Max而不是最小电平Level_Min和最大电平Level_Max来测量眼睛张开度的高度。因此，逻辑电路180可以基于眼睛张开度的高度H5而不是眼睛张开度的高度H4来调整或优化均衡器130和时钟和数据恢复电路140。逻辑电路180可以不执行由于瞬态误差或噪声导致的对均衡器130和时钟和数据恢复电路140的不必要的调整。下面，将描述眼睛张开度测量电路160跟踪最小西格玛电平Sigma_Min和最大西格玛电平Sigma_Max的方法。
图5是示出图2的眼睛张开度测量电路跟踪最小西格玛电平和最大西格玛电平的方法的流程图。将参照图2描述图5。
在操作S110中，眼睛张开度测量电路160可以顺序地接收与从均衡器130顺序输出的输出数据DOUT的逻辑值对应的信号的电压电平。在NRZ信令方案的情况下，眼睛张开度测量电路160可以接收与第一逻辑值0b对应的第一电压电平和与第二逻辑值1b对应的第二电压电平。在PAM-4信令方案的情况下，眼睛张开度测量电路160可以接收与第一逻辑值00b对应的第一电压电平、与第二逻辑值01b对应的第二电压电平、与第三逻辑值10b对应的第三电压电平、以及与第四逻辑值11b对应的第四电压电平。
在操作S120中，眼睛张开度测量电路160可以将接收的电压电平与参考电压电平进行比较。图5示出了接收的电压电平对应于NRZ信令方案的第二逻辑值1b并且参考电压电平是中心电平C0的情况或者接收的电压电平对应于PAM-4信令的第三逻辑值10b并且参考电压电平是中心电平C0的情况。当然，眼睛张开度测量电路160可以将与另一个逻辑值对应的接收的电压电平与另一个中心电平进行比较(即，S120)，并且可以在操作S120之后执行操作S121至操作S124、操作S126至操作S129、以及操作S130。
在实施例中，参考电压电平C0可以由均衡器130计算，并且可以从均衡器130提供。均衡器130可以在眼睛张开度测量电路160开始操作之前在接收数据的信号的同时累积均衡的电压电平。均衡器130可以通过计算累积的电压电平的平均值来计算参考电压电平C0。除了参考电压电平C0之外，均衡器130还可以以类似的方式计算另一参考电压电平。在另一实施例中，在执行操作S110之前，眼睛张开度测量电路160可通过累积由均衡器130均衡的电压电平并计算累积的电压电平的平均值，来计算参考电压电平C0。眼睛张开度测量电路160还可以通过使用参考电压电平C0来计算另一参考电压电平。在另一个实施例中，参考电压电平C0可以预先编程到眼睛张开度测量电路160。另一参考电压电平也可以预先编程到眼睛张开度测量电路160。
在接收的电压电平大于参考电压电平C0的情况下，可以执行操作S121。在操作S121中，眼睛张开度测量电路160可以将接收的电压电平与当前的最大西格玛电平Sigma_Max进行比较。这里，当前的最大西格玛电平Sigma_Max可以是根据先前接收的电压电平而设置的西格玛电平。在第一次执行图5的流程图的情况下，当前的最大西格玛电平Sigma_Max可以是预先设置为不小于参考电压电平C0的任何电平。
在接收的电压电平大于当前的最大西格玛电平Sigma_Max的情况下，在操作S122中，眼睛张开度测量电路160可以将当前的最大西格玛电平Sigma_Max增加步长单位(例如，1mV)。在接收的电压电平小于当前的最大西格玛电平Sigma_Max的情况下，在操作S123中，眼睛张开度测量电路160可以将当前的最大西格玛电平Sigma_Max减小步长单位。随着重复地执行操作S122和操作S123，最大西格玛电平Sigma_Max可以收敛到大于参考电压电平C0并且小于上电压电平的最大电平的任何电平。例如，最大西格玛电平Sigma_Max可以收敛到上电压电平的平均电平。
总之，眼睛张开度测量电路160可以根据大于参考电压电平C0的上电压电平以步长单位跟踪或计算最大西格玛电平Sigma_Max。眼睛张开度测量电路160可以基于将接收的电压电平与当前的最大西格玛电平Sigma_Max进行比较的结果，将当前的最大西格玛电平Sigma_Max增加或减小步长单位。即使由于瞬态误差或噪声引起的最大电压电平被输入到眼睛张开度测量电路160，眼睛张开度测量电路160也可以使最大西格玛电平Sigma_Max仅增大步长单位。除了由于瞬态误差或噪声引起的最大电压电平之外，最大西格玛电平Sigma_Max可以代表大部分上电压电平。因此，可以改善眼睛张开度测量电路160关于瞬态误差或噪声的容忍度。
在操作S124中，眼睛张开度测量电路160可以增加最大计数器值Counter_Max。例如，眼睛张开度测量电路160可以包括增加最大计数器值Counter_Max的计数器。
在接收的电压电平小于参考电压电平C0的情况下，可以执行操作S126。在操作S126中，眼睛张开度测量电路160可以将接收的电压电平与当前的最小西格玛电平Sigma_Min进行比较。这里，当前的最小西格玛电平Sigma_Min可以是根据先前接收的电压电平而设置的西格玛电平。在第一次执行图5的流程图的情况下，当前的最小西格玛电平Sigma_Min可以是预先设置为不大于参考电压电平C0的任何电平。
在接收的电压电平大于当前的最小西格玛电平Sigma_Min的情况下，在操作S127中，眼睛张开度测量电路160可以将当前的最小西格玛电平Sigma_Min增加步长单位(例如，1mV)。在接收的电压电平小于当前的最小西格玛电平Sigma_Min的情况下，在操作S128中，眼睛张开度测量电路160可以将当前的最大西格玛电平Sigma_Min减小步长单位。随着重复地执行操作S127和操作S128，最小西格玛电平Sigma_Min可以收敛到小于参考电压电平C0并且大于下电压电平的最小电平的任何电平。例如，最小西格玛电平Sigma_Min可以收敛到下电压电平的平均电平。
总之，眼睛张开度测量电路160可以根据小于参考电压电平C0的下电压电平以步长单位跟踪或计算最小西格玛电平Sigma_Min。眼睛张开度测量电路160可以基于将接收的电压电平与当前的最小西格玛电平Sigma_Min进行比较的结果，将当前的最小西格玛电平Sigma_Min增加或减小步长单位。即使由于瞬态误差或噪声引起的最小电压电平被输入到眼睛张开度测量电路160，眼睛张开度测量电路160也可以使最小西格玛电平Sigma_Min仅减小步长单位。除了由于瞬态误差或噪声引起的最小电压电平之外，最小西格玛电平Sigma_Min可以代表大部分下电压电平。因此，可以改善眼睛张开度测量电路160关于瞬态误差或噪声的容忍度。
在实施例中，操作S122、操作S123、操作S127和操作S128的步长单位可以彼此相同或不同。操作S122、操作S123、操作S127和操作S128的步长单位可以由逻辑电路180预先设置。
在操作S129中，眼睛张开度测量电路160可以增加最小计数器值Counter_Min。例如，眼睛张开度测量电路160可以包括增加最小计数器值Counter_Min的计数器。
在操作S130中，眼睛张开度测量电路160可以确定是否完成了最大计数器值Counter_Max和最小计数器值Counter_Min。详细地，眼睛张开度测量电路160可以确定作为计数器的输出的最大计数器值Counter_Max是否达到目标值以及作为计数器的输出的最小计数器值Counter_Min是否达到目标值。在未完成最大计数器值Counter_Max和最小计数器值Counter_Min的情况下，眼睛张开度测量电路160可以重复执行操作S110、操作S120、操作S121至操作S124、操作S126至操作S129、以及操作S130。例如，眼睛张开度测量电路160可以重复执行操作S110、操作S120、操作S121至操作S124、操作S126至操作S129、以及操作S130，使得最大西格玛电平Sigma_Max代表上电压电平并且最小西格玛电平Sigma_Min代表下电压电平。可以预先设置目标值，使得最大西格玛电平Sigma_Max代表上电压电平，并且最小西格玛电平Sigma_Min代表下电压电平。例如，最大计数器值Counter_Max的目标值和最小计数器值Counter_Min的目标值可以彼此相同或不同。
图6和图7是示出由图2的眼睛张开度测量电路根据图5的流程图测量的眼睛张开度的高度的示意图。将一起描述图6和图7，并且将参考图2和图5对其进行描述。虽然未在图6和图7中示出，但是眼图的水平轴可以表示时间，并且眼图的竖直轴可以表示电压电平。
图6示出了PAM-4信令方案的眼图。眼睛张开度测量电路160可以通过重复执行图5的所有操作来跟踪第一西格玛电平Sigma1至第六西格玛电平Sigma6。第一西格玛电平Sigma1可以对应于第一逻辑值00b，并且可以是代表大于参考电压电平-3C0的大部分上电压电平的最大西格玛电平。第二西格玛电平Sigma2可以对应于第二逻辑值01b，并且可以是代表小于参考电压电平-C0的大部分下电压电平的最小西格玛电平。第三西格玛电平Sigma3可以对应于第二逻辑值01b，并且可以是代表大于参考电压电平-C0的大部分上电压电平的最大西格玛电平。第四西格玛电平Sigma4可以对应于第三逻辑值10b，并且可以是代表小于参考电压电平C0的大部分下电压电平的最小西格玛电平。第五西格玛电平Sigma5可以对应于第三逻辑值10b，并且可以是代表大于参考电压电平C0的大部分上电压电平的最大西格玛电平。第六西格玛电平Sigma6可以对应于第四逻辑值11b，并且可以是代表小于参考电压电平3C0的大部分下电压电平的最小西格玛电平。
图5代表性地示出了眼睛张开度测量电路160跟踪第四西格玛电平Sigma4和第五西格玛电平Sigma5的过程。如上所述，如在第四西格玛电平Sigma4和第五西格玛电平Sigma5中，眼睛张开度测量电路160可以分别跟踪其他西格玛电平Sigma1至Sigma3和Sigma6。
在另一个实施例中，与图6的图示不同，眼睛张开度测量电路160可以测量基于NRZ信令方案的信号的眼睛张开度的高度。在这种情况下，如在第一西格玛电平Sigma1至第六西格玛电平Sigma6中，眼睛张开度测量电路160可以分别跟踪对应于第一逻辑值0b并且代表大于参考电压电平-C0的大部分上电压电平的最大西格玛电平以及对应于第二逻辑值1b并且代表小于参考电压电平C0的大部分下电压电平的最小西格玛电平。
图6中的参考电压电平C0、第四西格玛电平Sigma4和第五西格玛电平Sigma5附近的电压电平被放大并在图7中示出。图7的电压电平可对应于第三逻辑值10b。
参考图7，大于参考电压电平C0的上电压电平可以对应于与第三逻辑值10b对应的所有电压电平的大约50％。小于参考电压电平C0的下电压电平可以对应于与第三逻辑值10b对应的所有电压电平的大约50％。大于最大西格玛电平Sigma_Max(图6的第五西格玛电平Sigma5)的上电压电平可以对应于与第三逻辑值10b对应的所有电压电平的大约25％。小于最大西格玛电平Sigma_Max并且大于参考电压电平C0的上电压电平可以对应于与第三逻辑值10b对应的所有电压电平的大约25％。也就是说，最大西格玛电平Sigma_Max可以收敛到上电压电平的平均值。小于最小西格玛电平Sigma_Min(图6的第四西格玛电平Sigma4)的下电压电平可以对应于与第三逻辑值10b对应的所有电压电平的大约25％。大于最小西格玛电平Sigma_Min并且小于参考电压电平C0的下电压电平可以对应于与第三逻辑值10b对应的所有电压电平的大约25％。也就是说，最小西格玛电平Sigma_Min可以收敛到下电压电平的平均值。
相对于最大西格玛电平Sigma_Max划分的电压电平的分布可以是约25％和约75％，并且最大西格玛电平Sigma_Max可以对应于0.75西格玛。如以上描述中那样，相对于最小西格玛电平Sigma_Min划分的电压电平的分布可以是约25％和约75％，并且最小西格玛电平Sigma_Min可以对应于0.75西格玛。
相对于最大西格玛电平Sigma_Max划分的电压电平的分布和相对于最小西格玛电平Sigma_Min划分的电压电平的分布仅是示例性数值。眼睛张开度测量电路160可以跟踪与图7所示不同的最大西格玛电平Sigma_Max和最小西格玛电平Sigma_Min。此外，眼睛张开度测量电路160可以跟踪最大西格玛电平Sigma_Max和最小西格玛电平Sigma_Min，使得最大西格玛电平Sigma_Max与参考电压电平C0之间的偏差(差)和最小西格玛电平Sigma_Min与参考电压电平C0之间的偏差(差)彼此相同或不同。
图8是示出图2的眼睛张开度测量电路计算眼睛张开度的高度的方法的流程图。将参照图2、图5和图6描述图8。
在眼睛张开度测量电路160在图5的操作S130中确定完成最大计数器值Counter_Max和最小计数器值Counter_Min之后，可以执行操作S140。在操作S140中，眼睛张开度测量电路160可以基于重复执行图5的全部操作而跟踪的最大西格玛电平Sigma_Max和最小西格玛电平Sigma_Min来计算眼睛张开度的高度。
例如，返回图6，眼睛张开度测量电路160可以计算第一西格玛电平Sigma1和第二西格玛电平Sigma2之间的差，并且可以将第一逻辑值00b和第二逻辑值01b之间的眼睛张开度的高度确定为H6。眼睛张开度测量电路160可以计算第三西格玛电平Sigma3和第四西格玛电平Sigma4之间的差，并且可以将第二逻辑值01b和第三逻辑值10b之间的眼睛张开度的高度确定为H7。眼睛张开度测量电路160可以计算第五西格玛电平Sigma5和第六西格玛电平Sigma6之间的差，并且可以将第三逻辑值10b和第四逻辑值11b之间的眼睛张开度的高度确定为H8。
返回图8，在重复执行操作S140至操作S170的情况下计算眼睛张开度的高度之后，眼睛张开度测量电路160可以计算眼睛张开度的高度的平均值。眼睛张开度测量电路160可以计算眼睛张开度的高度的平均值，从而进一步改善对瞬态误差或噪声的容忍度。
详细地，在操作S150中，眼睛张开度测量电路160可以累积在操作S140中测量的眼睛张开度的高度(即，西格玛电平之间的差)。在操作S160中，眼睛张开度测量电路160可以确定是否完成了周期计数器值Counter_prd。例如，眼睛张开度测量电路160可以确定周期计数器值Counter_prd是否达到目标值。周期计数器值Counter_prd可以指示操作S140到操作S170的迭代计数，并且目标值可以指示眼睛张开度的高度必须累积以计算眼睛张开度的高度的平均值的计数。目标值可以是预先确定的值。在没有完成周期计数器值Counter_prd的情况下，在操作S170中，眼睛张开度测量电路160可以增加周期计数器值Counter_prd。眼睛张开度测量电路160可以包括增加周期计数器值Counter_Min的计数器。当然，接下来可以在操作S150之后执行操作S170。在操作S170之后，眼睛张开度测量电路160可以在操作S140中测量新的眼睛张开度的高度，可以在操作S150中累积新的眼睛张开度的高度，并且可以再次执行操作S160。也就是说，可以重复执行操作S140至操作S170，直到完成周期计数器值Counter_prd。而且，可以针对操作S140的迭代重复执行图5的操作。
在完成周期计数器值Counter_prd的情况下，在操作S180中，眼睛张开度测量电路160可以将通过操作S140至操作S170累积的眼睛张开度的高度除以周期计数器值Counter_prd。眼睛张开度测量电路160可以将通过操作S140至S170获得的眼睛张开度的所有高度相加，并且可以将累积的结果(即，相加的结果)除以周期计数器值Counter_prd。
眼睛张开度测量电路160可以累积第一逻辑值00b和第二逻辑值01b之间的眼睛张开度的高度，并且可以计算累积高度的平均值。眼睛张开度测量电路160可以累积第二逻辑值01b和第三逻辑值10b之间的眼睛张开度的高度，并且可以计算累积高度的平均值。眼睛张开度测量电路160可以累积第三逻辑值10b和第四逻辑值11b之间的眼睛张开度的高度，并且可以计算累积高度的平均值。上述示例可以与PAM-4信令方案相关联。在NRZ信令方案的情况下，眼睛张开度测量电路160可以累积第一逻辑值0b和第二逻辑值1b之间的眼睛张开度的高度，并且可以计算累积高度的平均值。
在操作S190中，眼睛张开度测量电路160可以确定第一逻辑值00b和第二逻辑值01b之间的眼睛张开度的高度的平均值、第二逻辑值01b和第三逻辑值10b之间的眼睛张开度的高度的平均值、以及第三逻辑值10b和第四逻辑值11b之间的眼睛张开度的高度的平均值中的最小平均值。眼睛张开度测量电路160可以将最小平均值提供至逻辑电路180。操作S190可以与PAM-4信令方案相关联。在NRZ信令方案的情况下，眼睛张开度测量电路160可以将在操作S180中计算的第一逻辑值0b和第二逻辑值1b之间的眼睛张开度的高度的平均值提供给逻辑电路180，而不执行操作S190。
图9是示出基于PAM-4信令方案的图2的眼睛张开度测量电路的框图。将参照图2、图5、图6和图8描述图9。眼睛张开度测量电路260可以包括多路复用器(MUX)261、PAM-4去多路复用器(DeMUX)262、差计算器263、平均值计算器264和确定电路265。
多路复用器261可以接收从均衡器130提供的输出数据DOUT的电压电平。多路复用器261可以执行图5的操作S110。这里，可以通过均衡器130和眼睛张开度测量电路260之间的至少一个信道提供从均衡器130提供的输出数据DOUT的电压电平。多路复用器261可以根据输出数据DOUT的第一至第四逻辑值00b、01b、10b和11b多路复用输出数据DOUT的电压电平。也就是说，多路复用器261可以向PAM-4去多路复用器262提供与第一逻辑值00b对应的电压电平，向PAM-4去多路复用器262提供与第二逻辑值01b对应的电压电平，向PAM-4去多路复用器262提供与第三逻辑值10b对应的电压电平，以及向PAM-4去多路复用器262提供与第四逻辑值11b对应的电压电平。
PAM-4去多路复用器262可以解复用对应于第一至第四逻辑值00b、01b、10b和11b的电压电平。PAM-4去多路复用器262可以执行图5的操作S120至操作S130。例如，PAM-4去多路复用器262可包括：比较器，用于将接收的电压电平与参考电压电平进行比较；比较器，用于将接收的电压电平与当前的最大西格玛电平进行比较；比较器，用于将接收的电压电平与当前的最小西格玛电平进行比较；加法器(或减法器)，用于使最大西格玛电平增加或减小步长单位；以及加法器(或减法器)，用于使最小西格玛电平增加或减少步长单位。PAM-4去多路复用器262可以根据操作S120至操作S130跟踪第一西格玛电平Sigma1至第六西格玛电平Sigma6，并且可以将跟踪的中间结果和跟踪的最终结果更新或存储到差计算器263的第一寄存器263_1至第六寄存器263_6。
差计算器263可以包括第一寄存器263_1至第六寄存器263_6以及第一加法器263_7至第三加法器263_9。如上所述，第一寄存器263_1至第六寄存器263_6可以存储由PAM-4去多路复用器262更新的第一最终西格玛电平Sigma1至第六最终西格玛电平Sigma6。与图9的图示不同的是，第一寄存器263_1至第六寄存器263_6可以包括在PAM-4去多路复用器262中。
差计算器263可以执行图8的操作S140。差计算器263可以计算最大西格玛电平与最小西格玛电平之间的差。详细地，第一加法器263_7可以计算第一西格玛电平Sigma1和第二西格玛电平Sigma2之间的差，并且可以计算第一逻辑值00b和第二逻辑值01b之间的眼睛张开度的高度(参见图6的H6)。第二加法器263_8可以计算第三西格玛电平Sigma3和第四西格玛电平Sigma4之间的差，并且可以计算第二逻辑值01b和第三逻辑值10b之间的眼睛张开度的高度(参见图6的H7)。第三加法器263_9可以计算第五西格玛电平Sigma5和第六西格玛电平Sigma6之间的差，并且可以计算第三逻辑值10b和第四逻辑值11b之间的眼睛张开度的高度(参见图6的H8)。例如，第一加法器263_7至第三加法器263_9可以为计算西格玛电平之间的差的减法器。
平均值计算器264可以包括第一累积器264_1至第三累积器264_3以及第一除法器264_4至第三除法器264_6。第一累积器264_1至第三累积器264_3中的每一个可以执行图8的操作S150。第一累积器264_1可累积第一逻辑值00b和第二逻辑值01b之间的眼睛张开度的高度或将第一逻辑值00b和第二逻辑值01b之间的眼睛张开度的高度相加。第二累积器264_2可累积第二逻辑值01b和第三逻辑值10b之间的眼睛张开度的高度或将第二逻辑值01b和第三逻辑值10b之间的眼睛张开度的高度相加。第三累积器264_3可累积第三逻辑值10b和第四逻辑值11b之间的眼睛张开度的高度或将第三逻辑值10b和第四逻辑值11b之间的眼睛张开度的高度相加。
第一除法器264_4至第三除法器264_6中的每一个可以执行图8的操作S180。第一除法器264_4可以将第一累积器264_1的累积结果除以“K”(图8的周期计数器值Counter_prd或累积计数)，并且可以计算第一逻辑值00b和第二逻辑值01b之间的眼睛张开度的高度的第一平均值A1。第二除法器264_5可以将第二累积器264_2的累积结果除以“K”，并且可以计算第二逻辑值01b和第三逻辑值10b之间的眼睛张开度的高度的第二平均值A2。第三除法器264_6可以将第三累积器264_3的累积结果除以“K”，并且可以计算第三逻辑值10b和第四逻辑值11b之间的眼睛张开度的高度的第三平均值A3。
确定电路265可以执行图8的操作S190。确定电路265可以将第一平均值A1至第三平均值A3中的最小平均值作为眼睛张开度值提供给逻辑电路180。例如，确定电路265可以包括至少一个比较器，用于比较第一平均值A1至第三平均值A3。
图10是示出基于NRZ信令方案的图2的眼睛张开度测量电路的框图。将参照图2、图5、图8和图9描述图10。眼睛张开度测量电路360可以包括多路复用器361、NRZ去多路复用器362、差计算器363和平均值计算器364。
多路复用器361的操作可以类似于图9的多路复用器261的操作。多路复用器361可以根据输出数据DOUT的第一逻辑值0b和第二逻辑值1b多路复用输出数据DOUT的电压电平。多路复用器361可以执行图5的操作S110。多路复用器361可以将与第一逻辑值0b对应的电压电平提供给NRZ去多路复用器362，并且可以将与第二逻辑值1b对应的电压电平提供给NRZ去多路复用器362。
NRZ多路复用器362的操作可以类似于图9的PAM-4多路复用器262的操作。NRZ去多路复用器362可以解复用对应于第一逻辑值0b和第二逻辑值1b的电压电平。NRZ去多路复用器362可以执行图5的操作S120至操作S130。例如，NRZ去多路复用器362可包括：比较器，用于将接收的电压电平与参考电压电平进行比较；比较器，用于将接收的电压电平与当前的最大西格玛电平进行比较；比较器，用于将接收的电压电平与当前的最小西格玛电平进行比较；加法器(或减法器)，用于使最大西格玛电平增加或减小步长单位；以及加法器(或减法器)，用于使最小西格玛电平增加或减少步长单位。NRZ去多路复用器362可以根据操作S120至操作S130跟踪第一西格玛电平Sigma1和第二西格玛电平Sigma2，并且可以将跟踪的中间结果和跟踪的最终结果更新或存储到差计算器363的第一寄存器363_1和第二寄存器363_2。
差计算器363的操作可以类似于图9的差计算器263的操作。差计算器363可以包括第一寄存器363_1和第二寄存器363_2以及加法器363_3。如上所述，第一寄存器363_1和第二寄存器363_2可以存储由NRZ去多路复用器362更新的第一最终西格玛电平Sigma1和第二最终西格玛电平Sigma2。与图10的图示不同的是，第一寄存器363_1和第二寄存器363_2可以包括在NRZ去多路复用器362中。
差计算器363可以执行图8的操作S140。差计算器363可以计算最大西格玛电平与最小西格玛电平之间的差。详细地，加法器363_3可以计算第一西格玛电平Sigma1和第二西格玛电平Sigma2之间的差，并且可以计算第一逻辑值0b和第二逻辑值1b之间的眼睛张开度的高度。加法器363_3可以为用于计算西格玛电平之间的差的减法器。
平均值计算器364的操作可以类似于图9的平均值计算器264的操作。平均值计算器364可以包括累积器364_1和除法器364_2。累积器364_1可以执行图8的操作S150。累积器364_1可累积第一逻辑值0b和第二逻辑值1b之间的眼睛张开度的高度或将第一逻辑值0b和第二逻辑值1b之间的眼睛张开度的高度相加。除法器364_2可以执行图8的操作S180。除法器364_2可以将累积器364_1的累积结果除以“K”(图8的周期计数器值Counter_prd或累积计数)，并且可以计算第一逻辑值0b和第二逻辑值1b之间的眼睛张开度的高度的平均值“A”。眼睛张开度测量电路360可以不包括图9的确定电路265并且可以将眼睛张开度的高度的平均值“A”作为眼睛张开度值直接提供至逻辑电路180。
图11是示出包括根据本公开的实施例的接收器应用至的SoC和与该SoC通信的另一SoC的电子装置的框图。电子装置1000可以包括第一SoC 1100和第二SoC 1300。
在实施例中，第一SoC 1100和第二SoC 1300可以基于国际标准组织中提出的开放系统互连(OSI)7层结构彼此通信。例如，第一SoC 1100和第二SoC 1300中的每一个可以包括应用层AL、表示层PL、会话层SL、传输层TL、网络层NL、数据链路层DL和物理层PHY。
第一SoC 1100的各层可以与第二SoC的对应层物理地或逻辑地通信。第一SoC1100的应用层AL、表示层PL、会话层SL、传输层TL、网络层NL、数据链路层DL和物理层PHY可以分别与第二SoC的应用层AL、表示层PL、会话层SL、传输层TL、网络层NL、数据链路层DL和物理层PHY逻辑地或物理地通信。
在实施例中，第一SoC 1100的物理层PHY可以包括发送器1110。发送器1110可以在第一SoC 1100的物理层PHY内实现。发送器1110可以为图1的发送器11。第二SoC 1300的物理层PHY可以包括接收器1310。接收器1310可以在第二SoC 1300的物理层PHY内实现。接收器1310可以为图1的接收器13或者图2的包括眼睛张开度测量电路160的接收器100。
第一SoC 1100的发送器1110可以通过信道1200发送信号至第二SoC 1300的接收器1310。信道1200可以为图1的信道12。接收器1310可以包括图2的眼睛张开度测量电路160，并且图2的眼睛张开度测量电路160可以基于最大西格玛电平和最小西格玛电平测量眼睛张开度的高度。
根据本公开的实施例的眼睛张开度测量电路和包括其的接收器可以根据信号的电压电平针对每个步长单位跟踪西格玛电平，并且可以基于收敛的西格玛电平而不是最小电压电平和最大电压电平来测量信号的眼睛张开度。根据本公开的实施例，由于防止眼睛张开度的高度由于瞬态误差或噪声而减小，可以改善对瞬态误差或噪声的容忍度。
如本领域中所惯用的，可以按照执行所描述的(一个或多个)功能的块来描述和示出实施例。这些块(本文中可以称作单元或模块等)通过模拟和/或数字电路(比如逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子组件、有源电子组件、光学组件、硬连线电路等)来物理地实现，并且可选地可由固件和/或软件驱动。例如，可以在一个或多个半导体芯片中或在衬底支承件(例如印刷电路板等)上实现所述电路。构成块的电路可以通过专用硬件实现，或者通过处理器(例如，一个或多个经编程的微处理器及相关电路系统)实现，或者通过用于执行所述块的一些功能的专用硬件和用于执行所述块其它功能的处理器的组合实现。实施例的每个块可以物理地分成两个或更多个交互且分立的块，而不脱离本公开的范围。同样，实施例的各个块可以物理地组合为更复杂的块，而不脱离本公开的范围。
虽然已经参照本公开的示例实施例描述了本公开，但是对于本领域普通技术人员而言，显然可以在不脱离如随附权利要求中所阐述的本公开的精神和范围的情况下做出各种改变和修改。

Claims (20)

1.一种接收器，包括：
采样器，其基于采样时钟对与数据的第一逻辑值对应的第一电压电平和与所述数据的第二逻辑值对应的第二电压电平进行采样；
均衡器，其接收并调整所述第一电压电平和所述第二电压电平；
时钟和数据恢复电路，其基于从所述均衡器接收的所述第一电压电平和所述第二电压电平来恢复所述采样时钟；和
眼睛张开度测量电路，其：
根据所述第一电压电平中的大于第一参考电压电平的上电压电平，以第一步长单位跟踪第一西格玛电平，
根据所述第二电压电平中的小于第二参考电压电平的下电压电平，以第二步长单位跟踪第二西格玛电平，以及
计算所述第一西格玛电平与所述第二西格玛电平之间的差。
2.根据权利要求1所述的接收器，其中，
所述第一参考电压电平是所述第一电压电平的中心电平，并且
所述第二参考电压电平是所述第二电压电平的中心电平。
3.根据权利要求1所述的接收器，其中，
所述第一西格玛电平在通过所述眼睛张开度测量电路收敛时大于所述第一参考电压电平并且小于所述上电压电平中的最大电平，并且
所述第二西格玛电平在通过所述眼睛张开度测量电路收敛时小于所述第二参考电压电平并且大于所述下电压电平中的最小电平。
4.根据权利要求3所述的接收器，其中，
所述第一西格玛电平在通过所述眼睛张开度测量电路收敛时是所述上电压电平的平均电平，并且
所述第二西格玛电平在通过所述眼睛张开度测量电路收敛时是所述下电压电平的平均电平。
5.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述眼睛张开度测量电路：
基于将所述上电压电平与所述第一西格玛电平进行比较的结果来将所述第一西格玛电平增加或减小所述第一步长单位；以及
基于将所述下电压电平与所述第二西格玛电平进行比较的结果来将所述第二西格玛电平增加或减小所述第二步长单位。
6.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述眼睛张开度测量电路：
还根据所述上电压电平以所述第一步长单位跟踪多个第一西格玛电平；
还根据所述下电压电平以所述第二步长单位跟踪多个第二西格玛电平；
计算所述多个第一西格玛电平与所述多个第二西格玛电平之间的多个差；以及
计算所述多个差的平均值。
7.根据权利要求6所述的接收器，还包括逻辑电路，该逻辑电路基于所述平均值调整所述均衡器和所述时钟和数据恢复电路。
8.根据权利要求1所述的接收器，其中，在所述均衡器和所述时钟和数据恢复电路被锁定之后，所述眼睛张开度测量电路操作以接收所述数据。
9.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述第一步长单位与所述第二步长单位相同。
10.一种眼睛张开度测量电路，包括：
去多路复用器，其：
根据第一电压电平中的大于第一参考电压电平的上电压电平，以第一步长单位跟踪第一西格玛电平，所述第一电压电平对应于数据的第一逻辑值，和
根据第二电压电平中的小于第二参考电压电平的下电压电平，以第二步长单位跟踪第二西格玛电平，所述第二电压电平对应于所述数据的第二逻辑值；
差计算器，其计算所述第一西格玛电平与所述第二西格玛电平之间的差；以及
平均值计算器，其计算所述差的平均值。
11.根据权利要求10所述的眼睛张开度测量电路，其中，
所述第一西格玛电平在通过所述去多路复用器收敛时大于所述第一参考电压电平并且小于所述上电压电平中的最大电平，并且
所述第二西格玛电平在通过所述去多路复用器收敛时小于所述第二参考电压电平并且大于所述下电压电平中的最小电平。
12.根据权利要求10所述的眼睛张开度测量电路，其中，所述去多路复用器：
基于将所述上电压电平与所述第一西格玛电平进行比较的结果来将所述第一西格玛电平增加或减小所述第一步长单位；以及
基于将所述下电压电平与所述第二西格玛电平进行比较的结果来将所述第二西格玛电平增加或减小所述第二步长单位。
13.根据权利要求10所述的眼睛张开度测量电路，其中，所述去多路复用器：
接收与所述数据的所述第一逻辑值对应的所述第一电压电平、与所述数据的所述第二逻辑值对应的所述第二电压电平、与所述数据的第三逻辑值对应的第三电压电平、以及与所述数据的第四逻辑值对应的第四电压电平；
还根据所述第二电压电平中的大于所述第二参考电压电平的上电压电平，以第三步长单位跟踪第三西格玛电平；
还根据所述第三电压电平中的小于第三参考电压电平的下电压电平，以第四步长单位跟踪第四西格玛电平；
还根据所述第三电压电平中的大于所述第三参考电压电平的上电压电平，以第五步长单位跟踪第五西格玛电平；以及
还根据所述第四电压电平中的小于第四参考电压电平的下电压电平，以第六步长单位跟踪第六西格玛电平。
14.根据权利要求13所述的眼睛张开度测量电路，其中，
所述差是第一差并且所述平均值是第一平均值，
所述差计算器：
还计算所述第三西格玛电平与所述第四西格玛电平之间的第二差；以及
还计算所述第五西格玛电平与所述第六西格玛电平之间的第三差，并且
所述平均值计算器：
还计算所述第二差的第二平均值；以及
还计算所述第三差的第三平均值。
15.根据权利要求14所述的眼睛张开度测量电路，还包括确定电路，所述确定电路确定所述第一平均值至所述第三平均值中的最小平均值。
16.一种接收器的眼睛张开度测量方法，所述接收器通过信道接收数据，所述方法包括：
a)接收与所述数据的第一逻辑值对应的第一电压电平和与所述数据的第二逻辑值对应的第二电压电平；
b)将作为所述第一电压电平的中心电平的第一参考电压电平与所述第一电压电平进行比较，并且将作为所述第二电压电平的中心电平的第二参考电压电平与所述第二电压电平进行比较；
c)通过将第一西格玛电平与所述第一电压电平中的大于所述第一参考电压电平的上电压电平进行比较来调整所述第一西格玛电平，并且通过将第二西格玛电平与所述第二电压电平中的小于所述第二参考电压电平的下电压电平进行比较来调整所述第二西格玛电平；以及
d)计算所述第一西格玛电平与所述第二西格玛电平之间的差，其中，
所述第一西格玛电平大于所述第一参考电压电平并且小于所述上电压电平中的最大电平，并且
所述第二西格玛电平小于所述第二参考电压电平并且大于所述下电压电平中的最小电平。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，调整所述第一西格玛电平和调整所述第二西格玛电平包括：
基于将所述上电压电平与所述第一西格玛电平进行比较的结果来将所述第一西格玛电平增加或减小第一步长单位；以及
基于将所述下电压电平与所述第二西格玛电平进行比较的结果来将所述第二西格玛电平增加或减小第二步长单位。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，将所述第一西格玛电平增加或减小所述第一步长单位包括：
响应于确定所述第一西格玛电平小于所述上电压电平中的一个，将所述第一西格玛电平增加所述第一步长单位；以及
响应于确定所述第一西格玛电平大于所述上电压电平中的另一个，将所述第一西格玛电平减小所述第一步长单位，其中，
将所述第二西格玛电平增加或减小所述第二步长单位包括：
响应于确定所述第二西格玛电平小于所述下电压电平中的一个，将所述第二西格玛电平增加所述第二步长单位；以及
响应于确定所述第二西格玛电平大于所述下电压电平中的另一个，将所述第二西格玛电平减小所述第二步长单位。
19.根据权利要求16所述的方法，还包括：
通过重复地执行所述a)步骤至所述d)步骤来计算多个第一西格玛电平与多个第二西格玛电平之间的多个差；和
计算所述多个差的平均值。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，
所述第一步长单位与所述第二步长单位相同，并且
所述第一参考电压电平与所述第一西格玛电平之间的差等于所述第二参考电压电平与所述第二西格玛电平之间的差。
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