CN113595947B - 极点对的补偿方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种极点对的补偿方法,所述极点对的补偿方法包括:提供一前向均衡器,所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块,所述前向均衡器的输入端接收输入信号;通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数,以改变放大/衰减模块的增益,用于补偿低频率欠阻尼共轭极点对;输出补偿后的信号。上述技术方案通过提供一传输函数为H(ω)=e‑j2ωτ×[‑4α2sin2(ωτ)+j(4α‑2β)sin(ωτ)+1]的前向均衡器,调整前向均衡器中各放大/衰减模块的增益以及各延时模块的时延参数τ,用于补偿角频率为(‑ζ±j(1‑ζ2)1/2)ωn的低频率欠阻尼共轭极点对,使得输出信号不失真,避免了高速通信中的带宽受限的问题。
Description
技术领域
本发明涉及高速数字信号通信领域,尤其涉及一种极点对的补偿方法及装置。
背景技术
不归零编码信号(Non-Return-Zero,NRZ)以及4值脉冲幅度调制编码信号(PulseAmplitude Modulation,PAM4)对应单个符号持续时间分别不超过10ps和20ps。所以对于112Gbps的NRZ信号,单个符号持续时间小于10ps时所要求的承载该信号的信道响应速度非常快,以达到小于5ps的信号变化上升下降的过渡时间,从频域角度出发,则要求信道带宽至少为70GHz。虽然同速率的PAM4信号相比于NRZ信号具有更宽的单个符号持续时间,但是由于PAM4是通过幅度上的裕度换取时间上的裕度,因此通过PAM4的信号电平差别缩小为NRZ的三分之一,但从频域角度出发,PAM4信号所要求的信道带宽并不会大幅度低于70GHz。因此,当代有线、或光电高速通信传输通道需要具备宽带特性以支持高速高质量的信号传输。
但是实际通信系统会遇到各种各样的导致带宽缩减的情况,其中通道中低频率欠阻尼共轭极点对尤为常见。图1是现有技术通道中的信号放大器的电感、负载电阻、及寄生电容的示意图。如图1所示,电感L的第一端l1连接至电路的输入端1;电阻R的第一端r1连接至电感L的第二端l2,第二端r2连接至电路输出端2;电容C的第一端c1连接至电阻R的第二端r2并连接至电路的输出端2,第二端c2连接至地。所述输入端1的输入电压VI经过电路中电感L、电阻R和电容C的作用在输出端2的输出电压为VO。当输入电压VI为频率较低的正弦波时,电感L短路且电容C断路,所述电路输入端1近似通过电阻连接至输出端,所述输出电压VO的幅度近似输入电压VI的幅度。当输入电压VI的频率为电感L电容C的谐振频率时,储能元件电感L与电容C之间会产生明显的能量转移现象,表现为信号幅度叠加增强,此时电路的输出电压VO失真。当输入电压VI为频率较高的正弦波时,电感L呈现较高的阻抗,电容C呈现较低阻抗,电容C的分压较小,即输出电压VO的幅度较小,此时电路的输出电压VO失真。图2是现有技术二阶阻尼带宽受限通道幅频特性示意图。如图2所示,横坐标为频率f,纵坐标为20×log10|VO/VI|,宽带通道1为理想状态的带宽通道,但是在电路中电感、电阻和电容的影响下实际产生二阶阻尼带宽受限通道2,随着频率升高到电感L电容C的谐振频率a附近时,电路的输出电压VO的幅度大于输入电压VI的幅度,输出信号失真,随着频率继续升高电路的输出电压VO的幅度小于输入电压VI的幅度,输出信号失真。
因此如何对通道中低频率欠阻尼共轭极点对进行补偿以避免高速通信中的带宽受限是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种极点对的补偿方法及装置以避免高速通信中的带宽受限的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种极点对的补偿方法,所述极点对的补偿方法包括:提供一前向均衡器,所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块,所述前向均衡器的输入端接收输入信号;通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数,以改变放大/衰减模块的增益,用于补偿低频率欠阻尼共轭极点对;输出补偿后的信号。
进一步的,所述前向均衡器的频域传输函数为:
H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1],其中τ为时延参数,ω为角频率,α及β为增益参数。
进一步的,所述前向均衡器包括第一放大/衰减模块、第二放大/衰减模块、第三放大/衰减模块、第四放大/衰减模块、及第五放大/衰减模块,所述调整前向均衡器的参数是调整时延参数τ、及增益参数α和β满足:
ωn=(2ατ)-1,ζ=1-β(2α)-1,第一放大/衰减模块及第五放大/衰减模块的增益为α2,第二放大/衰减模块的增益为2α-β,第三放大/衰减模块的增益为1-2α2,第四放大/衰减模块的增益为β-2α,其中ωn为所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率,ζ为阻尼系数。
进一步的,所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率ωn的数值由通道中的信号放大器的寄生电容及电感确定,ωn=-1/(lc)1/2其中l为电感系数,c为电容容值。
进一步的,所述输出补偿后的信号,包括通过所述信号加和运算模块对多个放大/衰减模块的输出端信号进行加和处理,并通过所述信号加和运算模块的输出端输出补偿后的信号。
为了解决上述问题,本发明提供了一种针对低频率欠阻尼共轭极点对的补偿装置,所述针对低频率欠阻尼共轭极点对的补偿装置包括:前向均衡单元,提供一前向均衡器,所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块,所述前向均衡器的输入端接收输入信号;调整单元,通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数,以改变放大/衰减模块的增益,用于补偿低频率欠阻尼共轭极点对;输出单元,用于输出补偿后的信号。
进一步的,所述前向均衡器的频域传输函数为:
H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1],其中τ为时延参数,ω为角频率,α及β为增益参数。
进一步的,所述前向均衡器包括第一放大/衰减模块、第二放大/衰减模块、第三放大/衰减模块、第四放大/衰减模块、及第五放大/衰减模块,所述调整前向均衡器的参数是调整时延参数τ、及增益参数α和β满足:
ωn=(2ατ)-1,ζ=1-β(2α)-1,第一放大/衰减模块及第五放大/衰减模块的增益为α2,第二放大/衰减模块的增益为2α-β,第三放大/衰减模块的增益为1-2α2,第四放大/衰减模块的增益为β-2α,其中ωn为所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率,ζ为阻尼系数。
进一步的,所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率ωn的数值由通道中的信号放大器的寄生电容及电感确定,ωn=-1/(lc)1/2其中l为电感系数,c为电容容值。
进一步的,所述输出补偿后的信号,包括通过所述信号加和运算模块对多个放大/衰减模块的输出端信号进行加和处理,并通过所述信号加和运算模块的输出端输出补偿后的信号。
上述技术方案通过提供一传输函数为H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1]的前向均衡器,调整前向均衡器中各放大/衰减模块的增益以及各延时模块的时延参数τ,用于补偿角频率为(-ζ±j(1-ζ2)1/2)ωn的低频率欠阻尼共轭极点对,使得输出信号不失真,避免了高速通信中的带宽受限的问题。
附图说明
图1是现有技术中通道中信号放大器的电感、负载电阻及寄生电容的示意图。
图2是现有技术中电阻电感电容带宽受限通道幅频特性示意图。
图3是本发明中一具体实施方式提供的极点对的补偿方法示意图。
图4是本发明中一具体实施方式提供的前向均衡器的结构示意图。
图5是本发明一具体实施方式提供的电感电阻电容电路失真信号眼图。
图6是本发明一具体实施方式提供的补偿恢复输出信号眼图。
图7是本发明一具体实施方式提供的极点对的补偿装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的极点对的补偿方法及装置的具体实施方式做详细说明。
图3是本发明中一具体实施方式提供的极点对的补偿方法示意图。所述极点对的补偿方法包括:步骤S101,提供一前向均衡器,所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块,所述前向均衡器的输入端接收输入信号;步骤S102,通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数,以改变放大/衰减模块的增益,用于补偿低频率欠阻尼共轭极点对;步骤S103,输出补偿后的信号。
步骤S101,提供一前向均衡器,所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块,所述前向均衡器的输入端接收输入信号。图4是本发明中一具体实施方式提供的前向均衡器的结构示意图。在本具体实施方式中,所述输入信号VI由通道中的信号放大器产生。所述前向均衡器包括:第一延时模块D1、第二延时模块D2、第三延时模块D3、第四延时模块D4、第一放大/衰减模块G1、第二放大/衰减模块G2、第三放大/衰减模块G3、第四放大/衰减模块G4、及第五放大/衰减模块G5。
所述第一延时模块D1的输入端d11连接至所述前向均衡器的输入端1,接收输入信号VI,并对输入信号VI进行延时量为τ的延时操作,输出第一延时信号Vd1。所述第二延时模块D2的输入端d21连接至所述第一延时模块D1的输出端d12并对第一延时信号Vd1进行延时量为τ的延时操作,输出第二时信号Vd2。所述第三延时模块D3的输入端d31连接至所述第二延时模块D2的输出端d22,并对第二延时信号Vd2行延时量为τ的延时操作,输出第三时信号Vd3。所述第四延时模块D4的输入端d41连接至所述第三延时模块D3的输出端d32,并对第三延时信号Vd3延时量为τ的延时操作,输出第四时信号Vd4。
所述第一放大/衰减模块A1的输入端a11连接至所述前向均衡器的输入端1,接收输入信号VI,并对输入信号VI的幅度进行乘G1倍的信号处理操作,输出信号为V1。所述第二放大/衰减模块A2的输入端a21连接至所述第一延时模块D1的输出端d12,接收第一延时信号Vd1,并对第一延时信号Vd1的幅度进行乘G2倍的信号处理操作,输出信号为V2。所述第三放大/衰减模块A3的输入端a31连接至所述第二延时模块D2的输出端d22,接收第二延时信号Vd1,并对第二延时信号Vd2的幅度进行乘G3倍的信号处理操作,输出信号为V3。
所述第四放大/衰减模块A4的输入端a41连接至所述第三延时模块D3的输出端d32,接收第三延时信号Vd3,并对第三延时信号Vd3的幅度进行乘G4倍的信号处理操作,输出信号为V4。所述第五放大/衰减模块A5的输入端a51连接至所述第四延时模块D4的输出端d42,接收第三延时信号Vd4,并对第三延时信号Vd4的幅度进行乘G5倍的信号处理操作,输出信号为V5。
所述信号加和运算模块ADD包括:第一输入端61、第二输入端62、第三输入端63、第四输入端64、第五输入端65、及输出端66。所述第一输入端61连接至所述第一放大/衰减模块A1的输出端a12,述第二输入端62连接至所述第二放大/衰减模块A2的输出端a22,述第三输入端63连接至所述第三放大/衰减模块A3的输出端a32,第四输入端64连接至所述第四放大/衰减模块A4的输出端a42,第五输入端65连接至所述第五放大/衰减模块A5的输出端a52,输出端66作为所述前向均衡器的输出端2输出电压VO。
所述前向均衡器的频域传输函数为:
H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1]
其中τ为时延参数,ω为角频率,α及β为增益参数。
步骤S102,通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数,以改变放大/衰减模块的增益,用于补偿低频率欠阻尼共轭极点对。在电感电阻电容电路中,所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率ωn的数值由通道中的信号放大器的寄生电容及电感确定,ωn=-1/(lc)1/2其中l为电感系数,c为电容容值,可得ζ=(C/L)1/2×R/2。所述调整前向均衡器的参数是调整时延参数τ、及增益参数α和β满足:ωn=(2ατ)-1,ζ=1-β(2α)-1,第一放大/衰减模块及第五放大/衰减模块的增益G1=G5=α2,第二放大/衰减模块的增益G2=2α-β,第三放大/衰减模块的增益G3=1-2α2,第四放大/衰减模块的增益G4=β-2α,其中ωn为所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率,ζ为阻尼系数。推理过程如下:当在关心频率范围内ωτ远小于1,所述前向均衡器的频域传输函数H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1]可近似为
H(ω)≈e-j2ωτ×(-4ω2α2τ2+jω(4α-2β)τ+1)
即为低频率欠阻尼共轭极点对角频率为(-ζ±j(1-ζ2)1/2)ωn的通道的理想均衡系统级联一个时延为2τ的延时模块的传输函数。所以在满足ωτ远小于1的频率范围内,级联一个低频率欠阻尼共轭极点对角频率为:(-ζ±j(1-ζ2)1/2)ωn的通道与上述前向均衡器,其总体效果是时延为2τ的宽带系统。
步骤S103,所述输出补偿后的信号,包括通过所述信号加和运算模块ADD对五个放大/衰减模块的输出端信号V1~V5进行加和处理,并通过所述信号加和运算模块的输出端66输出补偿后的信号VO。
下面以电感系数l=0.4nH,电容容值c=1pF,电阻阻值r=18Ω为例进行仿真实验,计算可得α=1,β=1.1,τ=10ps,则第一放大/衰减模块及第五放大/衰减模块的增益G1=G5=α2=1,第二放大/衰减模块的增益G2=2α-β=0.9,第三放大/衰减模块的增益G3=1-2α2=-1,第四放大/衰减模块的增益G4=β-2α=-0.9。图5是本发明一具体实施方式提供的电感电阻电容电路失真信号眼图,横坐标为时间,纵坐标为输出信号VO。图6是本发明一具体实施方式提供的补偿恢复输出信号眼图,横坐标为时间,纵坐标为均衡后的输出信号VO1。由仿真实验的结果可以直观的看出由于补偿的效果,眼图恢复清晰。
上述技术方案通过提供一传输函数为H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1]的前向均衡器,调整前向均衡器中各放大/衰减模块的增益以及各延时模块的时延参数τ,用于补偿角频率为(-ζ±j(1-ζ2)1/2)ωn的低频率欠阻尼共轭极点对。从图5所示的电感电阻电容电路失真信号眼图中混乱的输出信号VO经过上述技术方案的调整达到图6所示的补偿恢复输出信号眼图中清晰的输出信号VO1,表明上述技术方案有效的解决了通道中低频率欠阻尼共轭极点对对于输出信号VO的影响,从而避免了高速通信中的带宽受限。
图7是本发明一具体实施方式提供的极点对的补偿装置示意图。所述极点对的补偿装置包括:前向均衡单元U1,提供一前向均衡器,所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块,所述前向均衡器的输入端接收输入信号;调整单元U2,通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数,以改变放大/衰减模块的增益,用于补偿低频率欠阻尼共轭极点对;输出单元U3,用于输出补偿后的信号。
所述前向均衡单元U1提供一前向均衡器,所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块,所述前向均衡器的输入端接收输入信号。图4是本发明中一具体实施方式提供的前向均衡器的结构示意图。在本具体实施方式中,所述输入信号VI由通道中的信号放大器产生。所述前向均衡器包括:第一延时模块D1、第二延时模块D2、第三延时模块D3、第四延时模块D4、第一放大/衰减模块G1、第二放大/衰减模块G2、第三放大/衰减模块G3、第四放大/衰减模块G4、及第五放大/衰减模块G5。
所述第一延时模块D1的输入端d11连接至所述前向均衡器的输入端1,接收输入信号VI,并对输入信号VI进行延时量为τ的延时操作,输出第一延时信号Vd1。所述第二延时模块D2的输入端d21连接至所述第一延时模块D1的输出端d12并对第一延时信号Vd1进行延时量为τ的延时操作,输出第二时信号Vd2。所述第三延时模块D3的输入端d31连接至所述第二延时模块D2的输出端d22,并对第二延时信号Vd2行延时量为τ的延时操作,输出第三时信号Vd3。所述第四延时模块D4的输入端d41连接至所述第三延时模块D3的输出端d32,并对第三延时信号Vd3延时量为τ的延时操作,输出第四时信号Vd4。
所述第一放大/衰减模块A1的输入端a11连接至所述前向均衡器的输入端1,接收输入信号VI,并对输入信号VI的幅度进行乘G1倍的信号处理操作,输出信号为V1。所述第二放大/衰减模块A2的输入端a21连接至所述第一延时模块D1的输出端d12,接收第一延时信号Vd1,并对第一延时信号Vd1的幅度进行乘G2倍的信号处理操作,输出信号为V2。所述第三放大/衰减模块A3的输入端a31连接至所述第二延时模块D2的输出端d22,接收第二延时信号Vd1,并对第二延时信号Vd2的幅度进行乘G3倍的信号处理操作,输出信号为V3。
所述第四放大/衰减模块A4的输入端a41连接至所述第三延时模块D3的输出端d32,接收第三延时信号Vd3,并对第三延时信号Vd3的幅度进行乘G4倍的信号处理操作,输出信号为V4。所述第五放大/衰减模块A5的输入端a51连接至所述第四延时模块D4的输出端d42,接收第三延时信号Vd4,并对第三延时信号Vd4的幅度进行乘G5倍的信号处理操作,输出信号为V5。
所述信号加和运算模块ADD包括:第一输入端61、第二输入端62、第三输入端63、第四输入端64、第五输入端65、及输出端66。所述第一输入端61连接至所述第一放大/衰减模块A1的输出端a12,述第二输入端62连接至所述第二放大/衰减模块A2的输出端a22,述第三输入端63连接至所述第三放大/衰减模块A3的输出端a32,第四输入端64连接至所述第四放大/衰减模块A4的输出端a42,第五输入端65连接至所述第五放大/衰减模块A5的输出端a52,输出端66作为所述前向均衡器的输出端2输出电压VO。
所述前向均衡器的频域传输函数为:
H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1]
其中τ为时延参数,ω为角频率,α及β为增益参数。
所述调整单元U2通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数,以改变放大/衰减模块的增益,用于补偿低频率欠阻尼共轭极点对。在电感电阻电容电路中,所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率ωn的数值由通道中的信号放大器的寄生电容及电感确定,ωn=-1/(lc)1/2其中l为电感系数,c为电容容值,可得ζ=(C/L)1/2×R/2。所述调整前向均衡器的参数是调整时延参数τ、及增益参数α和β满足:ωn=(2ατ)-1,ζ=1-β(2α)-1,第一放大/衰减模块及第五放大/衰减模块的增益G1=G5=α2,第二放大/衰减模块的增益G2=2α-β,第三放大/衰减模块的增益G3=1-2α2,第四放大/衰减模块的增益G4=β-2α,其中ωn为所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率,ζ为阻尼系数。推理过程如下:当在关心频率范围内ωτ远小于1,所述前向均衡器的频域传输函数H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1]可近似为:
H(ω)≈e-j2ωτ×(-4ω2α2τ2+jω(4α-2β)τ+1)
即为低频率欠阻尼共轭极点对角频率为(-ζ±j(1-ζ2)1/2)ωn的通道的理想均衡系统级联一个时延为2τ的延时模块的传输函数。所以在满足ωτ远小于1的频率范围内,级联一个低频率欠阻尼共轭极点对角频率为:(-ζ±j(1-ζ2)1/2)ωn的通道与上述前向均衡器,其总体效果是时延为2τ的宽带系统。
所述输出单元U3用于输出补偿后的信号,包括通过所述信号加和运算模块ADD对五个放大/衰减模块的输出端信号V1~V5进行加和处理,并通过所述信号加和运算模块的输出端66输出补偿后的信号VO。
下面以电感系数l=0.4nH,电容容值c=1pF,电阻阻值r=18Ω为例进行仿真实验,计算可得α=1,β=1.1,τ=10ps,则第一放大/衰减模块及第五放大/衰减模块的增益G1=G5=α2=1,第二放大/衰减模块的增益G2=2α-β=0.9,第三放大/衰减模块的增益G3=1-2α2=-1,第四放大/衰减模块的增益G4=β-2α=-0.9。图5是本发明一具体实施方式提供的电感电阻电容电路失真信号眼图,横坐标为时间,纵坐标为输出信号VO。图6是本发明一具体实施方式提供的补偿恢复输出信号眼图,横坐标为时间,纵坐标为均衡后的输出信号VO1。由仿真实验的结果可以直观的看出由于补偿的效果,眼图恢复清晰。
上述技术方案通过提供一传输函数为H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1]的前向均衡器,调整前向均衡器中各放大/衰减模块的增益以及各延时模块的时延参数τ,用于补偿角频率为(-ζ±j(1-ζ2)1/2)ωn的低频率欠阻尼共轭极点对。从图5所示的电感电阻电容电路失真信号眼图中混乱的输出信号VO经过上述技术方案的调整达到图6所示的补偿恢复输出信号眼图中清晰的输出信号VO1,表明上述技术方案有效的解决了通道中低频率欠阻尼共轭极点对对于输出信号VO的影响,从而避免了高速通信中的带宽受限。
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,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 (8)
1.一种极点对的补偿方法,其特征在于,包括:提供一前向均衡器,所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块,所述前向均衡器的输入端接收输入信号;通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数,以改变放大/衰减模块的增益,用于补偿角频率为(-ζ±j(1-ζ2)1/2)ωn的低频率欠阻尼共轭极点对;输出补偿后的信号;所述前向均衡器的频域传输函数为:H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1]其中τ为时延参数,ω为角频率,α及β为增益参数,其中增益参数α和β满足:ωn=(2ατ)-1,ζ=1-β(2α)-1,其中ωn为所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率,ζ为阻尼系数。
2.根据权利要求1所述的极点对的补偿方法,其特征在于,所述前向均衡器包括第一放大/衰减模块、第二放大/衰减模块、第三放大/衰减模块、第四放大/衰减模块、及第五放大/衰减模块,所述调整前向均衡器的参数是调整时延参数τ,第一放大/衰减模块及第五放大/衰减模块的增益为α2,第二放大/衰减模块的增益为2α-β,第三放大/衰减模块的增益为1-2α2,第四放大/衰减模块的增益为β-2α。
3.根据权利要求2所述的极点对的补偿方法,其特征在于,在电感电阻电容电路中,所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率ωn的数值由通道中的信号放大器的寄生电容及电感确定,ωn=-1/(lc)1/2其中|为电感系数,c为电容容值。
4.根据权利要求2所述的极点对的补偿方法,其特征在于,所述输出补偿后的信号,包括通过信号加和运算模块对多个放大/衰减模块的输出端信号进行加和处理,并通过所述信号加和运算模块的输出端输出补偿后的信号。
5.一种极点对的补偿装置,其特征在于,包括:前向均衡单元,提供一前向均衡器,所述前向均衡器包括多个放大/衰减模块,所述前向均衡器的输入端接收输入信号;调整单元,通过调整所述前向均衡器的时延参数及增益参数,以改变放大/衰减模块的增益,用于补偿角频率为(-ζ±j(1-ζ2)1/2)ωn的低频率欠阻尼共轭极点对;输出单元,用于输出补偿后的信号;所述前向均衡器的频域传输函数为:H(ω)=e-j2ωτ×[-4α2sin2(ωτ)+j(4α-2β)sin(ωτ)+1]其中τ为时延参数,ω为角频率,α及β为增益参数,其中增益参数α和β满足:ωn=(2ατ)-1,ζ=1-β(2α)-1,其中ωn为所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率,ζ为阻尼系数。
6.根据权利要求5所述的极点对的补偿装置,其特征在于,所述前向均衡器包括第一放大/衰减模块、第二放大/衰减模块、第三放大/衰减模块、第四放大/衰减模块、及第五放大/衰减模块,所述调整前向均衡器的参数是调整时延参数τ,第一放大/衰减模块及第五放大/衰减模块的增益为α2,第二放大/衰减模块的增益为2α-β,第三放大/衰减模块的增益为1-2α2,第四放大/衰减模块的增益为β-2α。
7.根据权利要求5所述的极点对的补偿装置,其特征在于,在电感电阻电容电路中,所述低频率欠阻尼共轭极点对的自然角频率ωn的数值由通道中的信号放大器的寄生电容及电感确定,ωn=-1/(lc)1/2其中|为电感系数,c为电容容值。
8.根据权利要求5所述的极点对的补偿装置,其特征在于,所述输出补偿后的信号,包括通过信号加和运算模块对多个放大/衰减模块的输出端信号进行加和处理,并通过所述信号加和运算模块的输出端输出补偿后的信号。
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