CN113259285B - 一种有源接收电路、接收方法、设备及可存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有源接收电路、接收方法、设备及可存储介质，涉及车载以太网技术领域，该有源接收电路包括发射数模转换器，用于发送来自电缆的收发混合信号；信号提取电路，用于提取所述收发混合信号中的回声发送信号有源多功能模块，用于对所述接收信号进行回声消除、均衡以及可变增益放大，并将回声消除、均衡以及可变增益放大集成为一体，本发明提高了信道的高频补偿，提高信号眼图质量，提高了信号幅值，提高了抗干扰性，采用了全差分输入提高了共模抑制比，实现了去除数模转换器之间带来的匹配误差问题，并且使得回声消除电路、均衡电路与VGA电路形式统一。

Description

一种有源接收电路、接收方法、设备及可存储介质

技术领域

本发明涉及车载以太网技术领域，尤其涉及一种有源接收电路、接收方法、设备及可存储介质。

背景技术

车载以太网（Ethernet）即汽车所用的通信方式，汽车内部根据用途会使用各种不同的接口标准，车载以太网在传输端口物理层数据时，差分信号传输中因为各种原因共模电流会产生噪声，因此需要对车载以太网的差分信号传输过程采取降噪措施。例如，在车载以太网标准的100BASE-T1协议中，接收电路包括回声消除电路、均衡电路和可变增益放大器（Variable Gain Amplifier，VGA）电路这三部分，以实现降噪功能。

然而，现有接收技术中的均衡电路采用共源负反馈的连续时间线性均衡(Continuous Time Linear Equalizer，CTLE)滤波器结构或跨导电容（Gm-C）滤波器结构，与传统的回声消除电路形式完全不同，不能进行共用，需要分别设计实现，这样增加了信号通路的电路级数，不仅增加了信号延迟，而且增加了电路面积和功耗，因此，应用于车载以太网降噪措施的一体化的有源接收技术有着明显的优势，一体化的有源接收技术是目前业界亟需解决的重要课题。

发明内容

本发明提供一种有源接收电路、接收方法、设备及可存储介质，用以解决现有技术中均衡电路和回声消除电路需要分别设计无法共用的缺陷，实现了去除数模转换器之间带来的匹配误差问题，并且使得回声消除电路、均衡电路与VGA电路形式统一。

本发明提供一种有源接收电路，包括：

发射数模转换器，用于发送来自电缆的收发混合信号；

信号提取电路，用于提取所述收发混合信号中的回声发送信号；

有源多功能模块，用于对所述收发混合信号以及所述回声发送信号进行回声消除、均衡以及可变增益放大，并将回声消除、均衡以及可变增益放大集成为一体。

根据本发明提供的有源接收电路，所述信号提取电路包括正极信号提取电路和负极信号提取电路，所述正极信号提取电路用于从正极收发混合信号中提取正极回声发送信号，所述负极信号提取电路用于从负极收发混合信号中提取负极回声发送信号，所述正极收发混合信号和所述负极收发混合信号共同构成所述收发混合信号，所述正极回声发送信号和所述负极回声发送信号共同构成回声发送信号。

根据本发明提供的有源接收电路，所述正极信号提取电路包括分压电阻R11、分压电阻R21、分压电阻R31和分压电阻R41，电缆正端分别与所述分压电阻R31和所述分压电阻R41的一端电性连接，分压电阻R41的另一端接地，分压电阻R31的另一端接入所述发射数模转换器的正极输出端，所述分压电阻R11的一端接入发射数模转换器的所述正极输出端，分压电阻R11的另一端与所述分压电阻R21电性连接，分压电阻R21的另一端接地，分压电阻R11与分压电阻R21之间形成第一提取点；

负极信号提取电路包括分压电阻R12、分压电阻R22、分压电阻R32和分压电阻R42，电缆负端分别与所述分压电阻R32和所述分压电阻R42的一端电性连接，分压电阻R42的另一端接地，分压电阻R32的另一端接入所述发射数模转换器的负极输出端，所述分压电阻R12的一端接入发射数模转换器的负极输出端，分压电阻R12的另一端与所述分压电阻R22电性连接，分压电阻R22的另一端接地，分压电阻R12与分压电阻R22之间形成第二提取点。

根据本发明提供的有源接收电路，有源多功能模块包括有源接收放大器、电阻和零点可变电容；

相互并联的所述电阻和所述零点可变电容耦合在所述有源接收放大器的信号输入端与信号提取电路的输出端之间，以及耦合在有源接收放大器的信号输入端与发射数模转换器输出端连接的电缆之间。

根据本发明提供的有源接收电路，电阻包括电阻R51、电阻R52、电阻R53和电阻R54，零点可变电容包括零点可变电容C11、零点可变电容C12、零点可变电容C13和零点可变电容C14，所述电阻R51与所述零点可变电容C11并联设置，所述电阻R52与所述零点可变电容C12并联设置，所述电阻R53与所述零点可变电容C13并联设置，所述电阻R54与所述零点可变电容C14并联设置；

电阻R51与零点可变电容C11并联的电路的一端与所述电缆正端电性连接，电阻R51与零点可变电容C11并联的电路的另一端接入有源接收放大器的正极信号输入端，电阻R52与零点可变电容C12并联的电路的一端与所述第二提取点电性连接，电阻R52与零点可变电容C12并联的电路的另一端接入有源接收放大器的正极信号输入端，电阻R53与零点可变电容C13并联的电路的一端与所述第一提取点性连接，电阻R53与零点可变电容C13并联的电路的另一端接入有源接收放大器的负极信号输入端，电阻R54与零点可变电容C14并联的电路的一端与所述电缆负端电性连接，电阻R54与零点可变电容C14并联的电路的另一端接入有源接收放大器的负极信号输入端。

根据本发明提供的有源接收电路，有源多功能模块还包括：

耦合在有源接收放大器的信号输入端与信号输出端之间的增益调节电阻。

根据本发明提供的有源接收电路，所述增益调节电阻包括耦合在电阻R51与零点可变电容C11并联的电路的输出端、电阻R52与零点可变电容C11并联的电路的输出端及有源接收放大器的正极信号输出端的增益调节电阻R61，以及耦合在电阻R53与零点可变电容C13并联的电路的输出端、电阻R54与零点可变电容C14并联的电路的输出端及有源接收放大器的负极信号输出端的增益调节电阻R62。

本发明还提供一种有源接收方法，包括以下步骤：

利用发射数模转换器发送来自电缆的收发混合信号；其中，所述收发混合信号包括正极收发混合信号和负极收发混合信号；

利用分压电阻R11和分压电阻R21将所述正极收发混合信号中的正极回声发送信号提取至第一提取点，利用分压电阻R12和分压电阻R22将所述负极收发混合信号中的负极回声发送信号提取至第二提取点；

利用有源接收放大器接收正极收发混合信号、负极收发混合信号、所述正极回声发送信号和所述负极回声发送信号，并进行均衡、回声消除和可变增益放大；其中，利用零点可变电容进行均衡调节，利用增益调节电阻进行可变增益调节。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述有源接收方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述有源接收方法的步骤。

本发明提供的有源接收电路、接收方法、设备及可存储介质，通过将现有技术中双数模转换器结构简化成采用一个发射数模转换器的结构，解决了两个数模转换器结构方案中的数模转换器匹配问题，通过信号提取电路进行回声信号和电缆信号的提取，通过有源多功能模块将回声消除、信号均衡和可变增益放大同时进行，简化了电路设计，本发明的有源接收电路提高了信道的高频补偿，提高信号眼图质量，提高了信号幅值，提高了抗干扰性，采用了全差分输入提高了共模抑制比，实现了去除数模转换器之间带来的匹配误差问题，并且使得回声消除电路、均衡电路与VGA电路形式统一。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的车载以太网的接收电路的结构示意图；

图2是现有技术的接收电路中回声消除电路的结构示意图；

图3是现有技术的接收电路中回声消除电路采用双数模转换器的结构示意图；

图4 是现有技术的接收电路中均衡电路高频衰减导致的脉冲拖尾现象的示意图；

图5是现有技术的接收电路中均衡电路补偿信道的高频衰减的示意图；

图6是本发明提供的有源接收电路的结构示意图；

图7是本发明提供的有源接收电路具体的电路示意图；

图8是本发明提供的有源接收方法的流程示意图；

图9是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，在车载以太网标准的100BASE-T1协议中，用于接收数据的接收电路包括回声消除电路、均衡电路和可变增益放大器（Variable Gain Amplifier，VGA）电路三部分，三者共同作用完成以下功能:

1、为了减小外接电缆的数量，要求在同一对电缆上进行发送和接收，这就需要在接收时利用回声消除电路来防止发射端的发送信号（TX信号）回声到接收端干扰接收信号（RX信号）而引起误码；

2、由于信道的高频衰减特性,因此接收时需要均衡电路对信道衰减进行补偿来正确地恢复TX信号；

3、由于信号在接收链路上通过匹配电路、共模扼流（Common Mode Choke，CMC）电路、静电放电(Electrostatic Discharge，ESD )保护电路和电缆线，因此信号产生相应的衰减,需要可变增益放大器电路来调整接收信号的幅度到合适的范围。

其中，回声消除电路的作用是:

1、从来自电缆的收发混合信号（TRX信号）中把属于自己的TX信号消除掉；

2、接收来自对方的RX信号。

请参阅图2，回声消除电路包括了对信号的提取和回声的消除两部分。请参阅图3，现有技术中，回声消除电路利用了双数模转换器（Digital to Analog Cnovertor，DAC）结构，包括发送DAC和回声DAC，发送DAC提供有用信号的发送，回声DAC复制发送DAC信号，然后利用减法器将TRX信号中的TX信号减去，得到RX信号，即RX=TRX-TX。也正是由于现有技术中回声消除电路由于采用了双DAC结构，除了额外的电流功耗外，两个DAC之间的误差更会带来回声信号的残余，即一步影响接收信号。

请参阅图4，其中，均衡电路的作用是：信道高频衰减的低通特性会引起码间干扰问题，恶化系统的误码率。请参阅图5，为了补偿信道的高频衰减问题，需要在接收时进行信号均衡，来提高信号的高频响应。

综合上述，现有接收技术中的均衡电路采用共源负反馈的CTLE滤波器结构或Gm-C滤波器结构，与传统的回声消除电路形式完全不同，不能进行共用，需要分别设计实现，这样增加了信号通路的电路级数，不仅增加了信号延迟，而且增加了电路面积和功耗，

下面结合图6和图7描述本发明的有源接收电路，该有源接收电路应用于车载以太网的接收电路，包括：

发射数模转换器100，用于发送来自电缆的收发混合信号；

信号提取电路200，用于提取收发混合信号中的回声发送信号；

有源多功能模块300，用于对收发混合信号以及回声发送信号进行回声消除、均衡以及可变增益放大，并将回声消除、均衡以及可变增益放大集成为一体。

本发明的有源接收电路中，通过将现有技术中双DAC结构简化成采用一个发射数模转换器100的结构，解决了两个DAC结构方案中的DAC匹配问题，通过信号提取电路200进行回声信号和电缆信号的提取，通过有源多功能模块300将回声消除、信号均衡和可变增益放大同时进行，简化了电路设计，本发明的有源接收电路提高了信道的高频补偿，提高信号眼图质量，提高了信号幅值，提高了抗干扰性，采用了全差分输入提高了共模抑制比，实现了去除DAC之间带来的匹配误差问题，并且使得回声消除电路、均衡电路与VGA电路形式统一。

信号提取电路200包括正极信号提取电路210和负极信号提取电路220，正极信号提取电路210用于从正极收发混合信号中提取正极回声发送信号，负极信号提取电路220用于从负极收发混合信号中提取负极回声发送信号，正极收发混合信号和负极收发混合信号共同构成收发混合信号，正极回声发送信号和负极回声发送信号共同构成回声发送信号。

具体的，正极信号提取电路210包括分压电阻R11、分压电阻R21、分压电阻R31和分压电阻R41，电缆正端分别与分压电阻R31和分压电阻R41的一端电性连接，分压电阻R41的另一端接地，分压电阻R31的另一端接入发射数模转换器100的正极输出端，分压电阻R11的一端接入发射数模转换器100的正极输出端，分压电阻R11的另一端与分压电阻R21电性连接，分压电阻R21的另一端接地，分压电阻R11与分压电阻R21之间形成第一提取点，分压电阻R11和分压电阻R21将正极收发混合信号中的正极回声发送信号提取至第一提取点（图7中A点），可以理解的是，分压电阻R31与分压电阻R41之间形成第三提取点，分压电阻R31与分压电阻R41将正极收发混合信号提取至第三提取点；

负极信号提取电路220包括分压电阻R12、分压电阻R22、分压电阻R32和分压电阻R42，电缆负端分别与分压电阻R32和分压电阻R42的一端电性连接，分压电阻R42的另一端接地，分压电阻R32的另一端接入发射数模转换器100的负极输出端，分压电阻R12的一端接入发射数模转换器100的负极输出端，分压电阻R12的另一端与分压电阻R22电性连接，分压电阻R22的另一端接地，分压电阻R12与分压电阻R22之间形成第二提取点（图7中B点），分压电阻R12和分压电阻R22将负极收发混合信号中的负极回声发送信号提取至第二提取点，可以理解的是，分压电阻R32与分压电阻R42之间形成第四提取点，分压电阻R32与分压电阻R42将负极收发混合信号提取至第四提取点。

有源多功能模块300包括有源接收放大器310、电阻和零点可变电容；

相互并联的电阻和零点可变电容耦合在有源接收放大器310的信号输入端与信号提取电路200的输出端之间，以及耦合在有源接收放大器310的信号输入端与发射数模转换器输出端连接的电缆之间。

具体的，电阻包括电阻R51、电阻R52、电阻R53和电阻R54，零点可变电容包括零点可变电容C11、零点可变电容C12、零点可变电容C13和零点可变电容C14，电阻R51与零点可变电容C11并联设置，电阻R52与零点可变电容C12并联设置，电阻R53与零点可变电容C13并联设置，电阻R54与零点可变电容C14并联设置；

电阻R51与零点可变电容C11并联的电路的一端与电缆正端电性连接，电阻R51与零点可变电容C11并联的电路的另一端接入有源接收放大器310的正极信号输入端，即正极收发混合信号经过电阻R51与零点可变电容C11后输入至有源接收放大器310的正极信号输入端，电阻R52与零点可变电容C12并联的电路的一端与第二提取点电性连接，电阻R52与零点可变电容C12并联的电路的另一端接入有源接收放大器310的正极信号输入端，即负极回声接收信号经过电阻R52与零点可变电容C12后输入至有源接收放大器310的正极信号输入端，电阻R53与零点可变电容C13并联的电路的一端与第一提取点电性连接，电阻R53与零点可变电容C13并联的电路的另一端接入有源接收放大器310的负极信号输入端，即正极回声接收信号经过电阻R53与零点可变电容C13后输入至有源接收放大器310的负极信号输入端，电阻R54与零点可变电容C14并联的电路的一端与电缆负端电性连接，电阻R54与零点可变电容C14并联的电路的另一端接入有源接收放大器310的负极信号输入端，即负极收发混合信号经过电阻R54与零点可变电容C14后输入至有源接收放大器310的负极信号输入端。

由此可以得知，本发明的有源接收电路中有源接收放大器310具有四个输入端，分别接收正极收发混合信号、负极收发混合信号、正极回声发送信号和负极回声发送信号。

考虑到对可变增益放大的调节，有源多功能模块300还包括：

耦合在有源接收放大器310的信号输入端与信号输出端之间的增益调节电阻。

具体的，增益调节电阻包括耦合在电阻R51与零点可变电容C11并联的电路的输出端、电阻R52与零点可变电容C11并联的电路的输出端及有源接收放大器310的正极信号输出端的增益调节电阻R61，以及耦合在电阻R53与零点可变电容C13并联的电路的输出端、电阻R54与零点可变电容C14并联的电路的输出端及有源接收放大器310的负极信号输出端的增益调节电阻R62。

在本发明的有源接收电路中，利用分压电阻R11和分压电阻R21提取正极回声发送信号TXP至第一提取点，利用分压电阻R31和分压电阻R41连接并提取正极收发混合信号TRP，同时正极回声发送信号TXP到第一提取点的增益等同于正极回声发送信号TXP到正极收发混合信号TRP处的增益。同理，利用分压电阻R12和分压电阻R22提取负极回声发送信号TXN到第二提取点，利用分压电阻R32和分压电阻R42连接电缆并提取负极收发混合信号TRN，同时负极回声发送信号TXN到第二提取点的增益等于负极回声发送信号TXN到负极收发混合信号TRN处的增益。

第一提取点又通过电阻R53接入有源接收放大器310的VIN管脚，正极收发混合信号TRP通过电阻R51接入有源接收放大器310的VIP管脚，由于正极回声发送信号TXP到第一提取点的增益等同于正极回声发送信号TXP到正极收发混合信号TRP处的增益，因此可以利用有源接收放大器310差分运放的差分端相减特性进行正极端的回声消除。同理，第二提取点点通过电阻R52接入有源接收放大器310的VIP管脚，负极收发混合信号TRN通过电阻R54接入有源接收放大器310的VIN管脚，由于负极回声发送信号TXN到第二提取点的增益等于负极回声发送信号TXN到负极收发混合信号TRN处的增益，因此利用有源接收放大器310差分运放的差分端相减特性进行负极端的回声消除。

零点可变电容的设置用于完成有源接收放大器310的信号输入端的信号均衡，利用各个零点可变电容C11、C12、C13和C14可以进行均衡调节，均衡带通的中心频率与的零点可变电容的电容值呈反向关系。

VGA的增益为增益调节电阻/（电阻与相并联的零点可变电容的阻抗），利用增益调节电阻R61和R62可以进行增益调节，信号的增益与增益调节电阻的阻值呈正向关系。

下面结合图8描述本发明的有源接收方法，该有源接收方法应用于车载以太网的信号接收，具体包括以下步骤：

S100、利用发射数模转换器100发送来自电缆的收发混合信号；其中，收发混合信号包括正极收发混合信号和负极收发混合信号。

S200、利用分压电阻R11和分压电阻R21将正极收发混合信号中的正极回声发送信号提取至第一提取点，利用分压电阻R12和分压电阻R22将负极收发混合信号中的负极回声发送信号提取至第二提取点。

S300、利用有源接收放大器310接收正极收发混合信号、负极收发混合信号、正极回声发送信号和负极回声发送信号，并进行均衡、回声消除和可变增益放大；其中，利用零点可变电容进行均衡调节，利用增益调节电阻进行可变增益调节。

在本发明的有源接收方法中，利用分压电阻R11和分压电阻R21提取正极回声发送信号TXP至第一提取点，利用分压电阻R31和分压电阻R41连接并提取正极收发混合信号TRP，同时正极回声发送信号TXP到第一提取点的增益等同于正极回声发送信号TXP到正极收发混合信号TRP处的增益。同理，利用分压电阻R12和分压电阻R22提取负极回声发送信号TXN到第二提取点，利用分压电阻R32和分压电阻R42连接电缆并提取负极收发混合信号TRN，同时负极回声发送信号TXN到第二提取点的增益等于负极回声发送信号TXN到负极收发混合信号TRN处的增益。

第一提取点又通过电阻R53接入有源接收放大器310的VIN管脚，正极收发混合信号TRP通过电阻R51接入有源接收放大器310的VIP管脚，由于正极回声发送信号TXP到第一提取点的增益等同于正极回声发送信号TXP到正极收发混合信号TRP处的增益，因此可以利用有源接收放大器310差分运放的差分端相减特性进行正极端的回声消除。同理，第二提取点点通过电阻R52接入有源接收放大器310的VIP管脚，负极收发混合信号TRN通过电阻R54接入有源接收放大器310的VIN管脚，由于负极回声发送信号TXN到第二提取点的增益等于负极回声发送信号TXN到负极收发混合信号TRN处的增益，因此利用有源接收放大器310差分运放的差分端相减特性进行负极端的回声消除。

零点可变电容的设置用于完成有源接收放大器310的信号输入端的信号均衡，利用各个零点可变电容可以进行均衡调节，均衡带通的中心频率与的零点可变电容的电容值呈反向关系。

VGA的增益为增益调节电阻/（电阻与相并联的零点可变电容的阻抗），利用增益调节电阻可以进行增益调节，信号的增益与增益调节电阻的阻值呈正向关系。

本发明的有源接收方法中，通过将现有技术中双DAC结构简化成采用一个发射数模转换器100的结构，解决了两个DAC结构方案中的DAC匹配问题，通过信号提取电路200进行回声信号和电缆信号的提取，通过有源多功能模块300将回声消除、信号均衡和可变增益放大同时进行，简化了电路设计，本发明的有源接收方法提高了信道的高频补偿，提高信号眼图质量，提高了信号幅值，提高了抗干扰性，采用了全差分输入提高了共模抑制比，实现了去除DAC之间带来的匹配误差问题，并且使得回声消除电路、均衡电路与VGA电路形式统一。

图9示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行有源接收方法，该有源接收方法包括以下步骤：

S100、利用发射数模转换器100发送来自电缆的收发混合信号；其中，收发混合信号包括正极收发混合信号和负极收发混合信号。

S200、利用分压电阻R11和分压电阻R21将正极收发混合信号中的正极回声发送信号提取至第一提取点，利用分压电阻R12和分压电阻R22将负极收发混合信号中的负极回声发送信号提取至第二提取点。

S300、利用有源接收放大器310接收正极收发混合信号、负极收发混合信号、正极回声发送信号和负极回声发送信号，并进行均衡、回声消除和可变增益放大；其中，利用零点可变电容进行均衡调节，利用增益调节电阻进行可变增益调节。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过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（可以是个人计算机，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、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的有源接收方法，该有源接收方法包括以下步骤：

S100、利用发射数模转换器100发送来自电缆的收发混合信号；其中，收发混合信号包括正极收发混合信号和负极收发混合信号。

S200、利用分压电阻R11和分压电阻R21将正极收发混合信号中的正极回声发送信号提取至第一提取点，利用分压电阻R12和分压电阻R22将负极收发混合信号中的负极回声发送信号提取至第二提取点。

S300、利用有源接收放大器310接收正极收发混合信号、负极收发混合信号、正极回声发送信号和负极回声发送信号，并进行均衡、回声消除和可变增益放大；其中，利用零点可变电容进行均衡调节，利用增益调节电阻进行可变增益调节。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的有源接收方法，该有源接收方法包括以下步骤：

S100、利用发射数模转换器100发送来自电缆的收发混合信号；其中，收发混合信号包括正极收发混合信号和负极收发混合信号。

S200、利用分压电阻R11和分压电阻R21将正极收发混合信号中的正极回声发送信号提取至第一提取点，利用分压电阻R12和分压电阻R22将负极收发混合信号中的负极回声发送信号提取至第二提取点。

S300、利用有源接收放大器310接收正极收发混合信号、负极收发混合信号、正极回声发送信号和负极回声发送信号，并进行均衡、回声消除和可变增益放大；其中，利用零点可变电容进行均衡调节，利用增益调节电阻进行可变增益调节。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种有源接收电路，其特征在于，包括：

发射数模转换器（100），用于发送来自电缆的收发混合信号；

信号提取电路（200），用于提取所述收发混合信号中的回声发送信号；其中，所述收发混合信号包括正极收发混合信号和负极收发混合信号，所述回声发送信号包括正极回声发送信号和负极回声发送信号，且，所述正极回声发送信号从所述正极收发混合信号中提取得到，所述负极回声发送信号从所述负极收发混合信号中提取得到；

有源多功能模块（300），用于对所述收发混合信号以及所述回声发送信号进行回声消除、均衡以及可变增益放大，并将回声消除、均衡以及可变增益放大集成为一体；其中，所述有源多功能模块（300）包括有源接收放大器（310）、零点可变电容和增益调节电阻，且，所述有源多功能模块（300）利用所述有源接收放大器（310）进行回声消除，所述有源多功能模块（300）利用所述零点可变电容进行均衡调节，所述有源多功能模块（300）利用所述增益调节电阻进行可变增益调节。

2.根据权利要求1所述的有源接收电路，其特征在于，所述信号提取电路（200）包括正极信号提取电路（210）和负极信号提取电路（220），所述正极信号提取电路（210）用于从正极收发混合信号中提取正极回声发送信号，所述负极信号提取电路（220）用于从负极收发混合信号中提取负极回声发送信号，所述正极收发混合信号和所述负极收发混合信号共同构成所述收发混合信号，所述正极回声发送信号和所述负极回声发送信号共同构成回声发送信号。

3.根据权利要求2所述的有源接收电路，其特征在于，所述正极信号提取电路（210）包括分压电阻R11、分压电阻R21、分压电阻R31和分压电阻R41，电缆正端分别与所述分压电阻R31和所述分压电阻R41的一端电性连接，分压电阻R41的另一端接地，分压电阻R31的另一端接入所述发射数模转换器（100）的正极输出端，所述分压电阻R11的一端接入发射数模转换器（100）的所述正极输出端，分压电阻R11的另一端与所述分压电阻R21电性连接，分压电阻R21的另一端接地，分压电阻R11与分压电阻R21之间形成第一提取点；

负极信号提取电路（220）包括分压电阻R12、分压电阻R22、分压电阻R32和分压电阻R42，电缆负端分别与所述分压电阻R32和所述分压电阻R42的一端电性连接，分压电阻R42的另一端接地，分压电阻R32的另一端接入所述发射数模转换器（100）的负极输出端，所述分压电阻R12的一端接入发射数模转换器（100）的负极输出端，分压电阻R12的另一端与所述分压电阻R22电性连接，分压电阻R22的另一端接地，分压电阻R12与分压电阻R22之间形成第二提取点。

4.根据权利要求3所述的有源接收电路，其特征在于，有源多功能模块（300）包括有源接收放大器（310）、电阻和零点可变电容；

相互并联的所述电阻和所述零点可变电容耦合在所述有源接收放大器（310）的信号输入端与信号提取电路（200）的输出端之间，以及耦合在有源接收放大器（310）的信号输入端与发射数模转换器（100）输出端连接的电缆之间。

5.根据权利要求4所述的有源接收电路，其特征在于，电阻包括电阻R51、电阻R52、电阻R53和电阻R54，零点可变电容包括零点可变电容C11、零点可变电容C12、零点可变电容C13和零点可变电容C14，所述电阻R51与所述零点可变电容C11并联设置，所述电阻R52与所述零点可变电容C12并联设置，所述电阻R53与所述零点可变电容C13并联设置，所述电阻R54与所述零点可变电容C14并联设置；

电阻R51与零点可变电容C11并联的电路的一端与所述电缆正端电性连接，电阻R51与零点可变电容C11并联的电路的另一端接入有源接收放大器（310）的正极信号输入端，电阻R52与零点可变电容C12并联的电路的一端与所述第二提取点电性连接，电阻R52与零点可变电容C12并联的电路的另一端接入有源接收放大器（310）的正极信号输入端，电阻R53与零点可变电容C13并联的电路的一端与所述第一提取点电性连接，电阻R53与零点可变电容C13并联的电路的另一端接入有源接收放大器（310）的负极信号输入端，电阻R54与零点可变电容C14并联的电路的一端与所述电缆负端电性连接，电阻R54与零点可变电容C14并联的电路的另一端接入有源接收放大器（310）的负极信号输入端。

6.根据权利要求5所述的有源接收电路，其特征在于，有源多功能模块（300）还包括：

耦合在有源接收放大器（310）的信号输入端与信号输出端之间的增益调节电阻。

7.根据权利要求6所述的有源接收电路，其特征在于，所述增益调节电阻包括耦合在电阻R51与零点可变电容C11并联的电路的输出端、电阻R52与零点可变电容C11并联的电路的输出端及有源接收放大器（310）的正极信号输出端的增益调节电阻R61，以及耦合在电阻R53与零点可变电容C13并联的电路的输出端、电阻R54与零点可变电容C14并联的电路的输出端及有源接收放大器（310）的负极信号输出端的增益调节电阻R62。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的有源接收电路所实现的有源接收方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用发射数模转换器（100）发送来自电缆的收发混合信号；其中，所述收发混合信号包括正极收发混合信号和负极收发混合信号；

利用分压电阻R11和分压电阻R21将所述正极收发混合信号中的正极回声发送信号提取至第一提取点，利用分压电阻R12和分压电阻R22将所述负极收发混合信号中的负极回声发送信号提取至第二提取点；

利用有源接收放大器（310）接收正极收发混合信号、负极收发混合信号、所述正极回声发送信号和所述负极回声发送信号，并进行均衡、回声消除和可变增益放大；其中，利用零点可变电容进行均衡调节，利用增益调节电阻进行可变增益调节。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8所述有源接收方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述有源接收方法的步骤。

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