JP2019169827A - イコライザ回路及びイコライザ回路の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】イコライザ回路のインパルス応答特性を改善する。【解決手段】一実施形態のイコライザ回路は、第1クロック信号に基づいて、第1信号のデジタル値を示す第2信号を生成する判定回路と、上記第1クロック信号に基づいて、立ち上がりの時定数よりも立ち下がりの時定数が大きい第2クロック信号を生成するクロック生成回路と、上記第2クロック信号に基づいて、上記第2信号を上記第1信号にフィードバックした第3信号を生成するフィードバック回路と、を含む非線形等化器を備える。【選択図】図10
Description
実施形態は、イコライザ回路及びイコライザ回路の制御方法に関する。
伝送路の伝送特性による損失を補償するためのイコライザ回路が知られている。
イコライザ回路のインパルス応答特性を改善する。
実施形態のイコライザ回路は、第1クロック信号に基づいて、第1信号のデジタル値を示す第2信号を生成する判定回路と、上記第1クロック信号に基づいて、立ち上がりの時定数よりも立ち下がりの時定数が大きい第2クロック信号を生成するクロック生成回路と、上記第2クロック信号に基づいて、上記第2信号を上記第1信号にフィードバックした第3信号を生成するフィードバック回路と、を含む非線形等化器を備える。
以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、共通する参照符号を付す。
また、以下の説明において、信号名の先頭に“/”が付された信号は、反転信号であることを示す。
1. 第1実施形態
第1実施形態に係るイコライザ回路について説明する。
第1実施形態に係るイコライザ回路について説明する。
1.1 構成について
まず、第1実施形態に係るイコライザ回路の構成について説明する。
まず、第1実施形態に係るイコライザ回路の構成について説明する。
1.1.1 伝送システムの構成について
図1は、第1実施形態に係るイコライザ回路を含む伝送システムの機能構成の一例を示すブロック図である。伝送システム1は、例えば、プリント基板上に設けられた複数の回路から構成され、高速シリアル通信を用いて種々のデータを一方の回路から他方の回路へ伝送する。
図1は、第1実施形態に係るイコライザ回路を含む伝送システムの機能構成の一例を示すブロック図である。伝送システム1は、例えば、プリント基板上に設けられた複数の回路から構成され、高速シリアル通信を用いて種々のデータを一方の回路から他方の回路へ伝送する。
図1に示すように、伝送システム1は、送信回路2、伝送路4、及び受信回路6を備えている。送信回路2及び受信回路6は、伝送路4を介して高速シリアル通信を実現する。
送信回路2は、伝送路4を介して受信回路6へ向けて送信信号TRを送信する機能構成を有する。送信信号TR及び/TRは、例えば、“0”と“1”とが識別可能なデジタル値を連続した複数の時刻(区分)の各々において有するパルス信号である。送信回路2は、当該パルス信号によって符号化された情報を伝送路4を介して受信回路6へ伝送する。
伝送路4は、送信信号TR及び/TRを受信回路6へ伝送するための物理的又は空間的な伝送媒体であり、例えば、送信回路2と受信回路6との間を接続する配線である。伝送路4は、当該伝送媒体の物理構造や材質に応じて種々の伝送特性を有し得る。伝送特性とは、例えば、特定の周波数帯域における利得の損失を伴う周波数特性を含む。送信信号TR及び/TRは、伝送路4の伝送特性に応じた損失を受けて受信信号RCV及び/RCVへ変換され、受信回路6へ入力される。
受信回路6は、受信信号RCV及び/RCVを受信し、当該受信信号RCV及び/RCVに基づいて、送信信号TR及び/TRに含まれる情報を復号する。しかしながら、受信回路6は、受信信号RCV及び/RCVの波形が伝送路4によって送信信号TR及び/TRの波形と大きく異なる形状となった場合、正しく情報を復号できない場合がある。このような場合においても送信信号TR及び/TRに含まれる情報を正しく復号するために、受信回路6は、イコライザ回路10を含む。
イコライザ回路10は、伝送路4の伝送特性によって或る周波数帯域に生じた損失を補償する機能構成を有する。
図2は、第1実施形態に係る伝送システムにおける伝送路による損失と、イコライザ回路による補償との関係を説明するためのダイアグラムである。図2では、伝送路4の伝送特性L1と、イコライザ回路10の補償特性(以下、波形等化特性とも言う)L2と、伝送路4の伝送特性及びイコライザ回路10の波形等化特性との合成特性L3と、がそれぞれ特性L1、L2、及びL3として示される。
図2に示すように、伝送路4の伝送特性L1は、例えば、高周波成分を減衰させるローパスフィルタとしての特性を有する。これにより、送信信号TR及び/TRは、伝送路4を介することによって高周波成分が失われた受信信号RCV及び/RCVに変換される。このため、送信信号TR及び/TRとしてエッジが先鋭なパルス信号が送信された場合においても、受信信号RCV及び/RCVは、エッジが鈍った波形となり得る。したがって、受信信号RCV及び/RCVは、本来個別のデータを有する隣接する区分の間で、波形が重複してしまう符号間干渉(ISI:Inter Symbol Interfere)が発生しやすくなる。
これに対し、イコライザ回路10の波形等化特性L2は、高周波数帯域の利得が高くなるように設定される。このため、合成特性L3は、伝送特性L1に対して遮断周波数が延びる。すなわち、イコライザ回路10による損失の補償を受けた信号は、イコライザ回路10による損失の補償を受けない受信信号RCV及び/RCVよりも、送信信号TR及び/TRに含まれる情報を復号可能な形状の波形に等化される。
1.1.2 イコライザ回路の構成について
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路の構成例について説明する。
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路の構成例について説明する。
図3は、第1実施形態に係るイコライザ回路の機能構成の一例を説明するためのブロック図である。図3に示すように、イコライザ回路10は、CTLE回路11、DFE回路12、及びサンプラ回路13を備えている。
CTLE回路11は、例えば、連続時間線形等化器(Continuous Time Linear Equalizer)を含む。CTLE回路11は、受信信号RCV及び/RCVを受けると、当該受信信号RCV及び/RCVの高周波数帯域の利得を増幅する(ブーストする)線形等化処理を行う機能構成を有する。CTLE回路11は、例えば、所定のブースト量に応じて受信信号RCV及び/RCVの高周波数帯域をブーストし、等化信号EQ1及び/EQ1を生成する。CTLE回路11は、等化信号EQ1及び/EQ1をDFE回路12に送信する。
DFE回路12は、例えば、判定帰還型等化器(Decision Feedback Equalizer)を含む、非線形等化器である。DFE回路12は、クロック信号CLKに基づいて、入力信号が有するデジタル値が現在から過去にわたる複数の区分において“0”であるか“1”であるかを判定し、当該判定結果に基づく判定信号を生成する。そして、DFE回路12は、例えば、所定のタップ係数Wkに基づいて、判定信号を入力信号にフィードバックする非線形等化処理を行う機能構成を有する。クロック信号CLKは、例えば、所定の方法で予め決定される。タップ係数Wkは、入力信号において、基準時刻からk区間だけ過去に相当する部分が有するデジタル値に対応する。なお、kは、1以上n以下の整数である(nは、任意の自然数)。
具体的には、DFE回路12は、判定信号にタップ係数Wkを乗じて生成されるフィードバック信号を等化信号EQ1及び/EQ1に合成し、等化信号EQ2及び/EQ2を生成する。DFE回路12は、等化信号EQ2及び/EQ2をサンプラ回路13に送信する。
サンプラ回路13は、CTLE回路11及びDFE回路12によって補償された等化信号EQ2及び/EQ2内に含まれるデータを判定し、サンプリング結果Dsを生成する。これにより、イコライザ回路10は、送信信号TR及び/TRに含まれていたと思われるデータとして、サンプリング結果Dsを読み出すことができる。サンプラ回路13は、例えば、等化信号EQ2及び/EQ2の振幅の中間値(例えば、0V)を参照電圧として用い、等化信号EQ2及び/EQ2が参照電圧より大きいか否かに応じて、等化信号EQ2及び/EQ2内に含まれるデータを判定し得る。
1.1.3 CTLE回路の構成について
次に、CTLE回路11の構成について説明する。
次に、CTLE回路11の構成について説明する。
図4は、第1実施形態に係るイコライザ回路のCTLE回路の回路構成の一例を説明するための回路図である。
図4に示すように、CTLE回路11は、抵抗R1、R2、及びR3、トランジスタTr1、Tr2、Tr3、及びTr4、並びにキャパシタC1、C2、及びC3を備えている。トランジスタTr1〜Tr4は、例えば、N型トランジスタである。
トランジスタTr1は、受信信号RCVが供給されるゲートと、ノードN1に接続された第1端と、ノードN2に接続された第2端と、を含む。抵抗R1は、電圧VDDが供給される第1端と、ノードN1に接続された第2端と、を含む。ノードN1は、等化信号/EQ1が出力されるノードである。電圧VDDは、例えば、電源電圧であり、CTLE回路11を駆動するための電圧である。トランジスタTr2は、ノードN2に接続された第1端と、電圧VSSが供給される第2端と、信号SIGが供給されるゲートと、を含む。電圧VSSは、例えば、接地電圧(例えば、0V)であり、電圧VDDより小さい。信号SIGは、例えば、CTLE回路11の動作を開始させるための信号である。
トランジスタTr3は、受信信号/RCVが供給されるゲートと、ノードN3に接続された第1端と、ノードN4に接続された第2端と、を含む。抵抗R2は、電圧VDDが供給される第1端と、ノードN3に接続された第2端と、を含む。ノードN3は、等化信号EQ1が出力されるノードである。トランジスタTr4は、ノードN4に接続された第1端と、電圧VSSが供給される第2端と、信号SIGが供給されるゲートと、を含む。
キャパシタC1は、ノードN2に接続された第1端と、ノードN4に接続された第2端と、を含む。抵抗R3は、ノードN2に接続された第1端と、ノードN4に接続された第2端と、を含む。ノードN2とノードN4との間で、キャパシタC1と抵抗R3とは並列接続されている。
キャパシタC2は、ノードN1に接続された第1端と、電圧VSSが供給される第2端と、を含む。キャパシタC3は、ノードN3に接続された第1端と、電圧VSSが供給される第2端と、を含む。
以上のように構成することにより、ノードN1及びN3から、それぞれ等化信号/EQ1及びEQ1が出力される。
図5は、第1実施形態に係るイコライザ回路のCTLE回路の等化特性を説明するためのダイアグラムである。
図5に示すように、CTLE回路11は、受信信号RCVの高周波数帯域の利得を低周波数帯域よりも増幅させることによって、等化信号EQ1を生成する。ブースト量Bは、例えば、CTLE回路11の等化特性における低周波数帯域の利得と高周波数帯域の利得との差として定義される。CTLE回路11は、制御回路15から指示されるブースト量Bに応じてその等化特性を適応的に調整可能に構成される。これにより、CTLE回路11は、受信信号RCV(つまり、伝送路4の伝送特性)に応じて、最適な等化特性に設定されることが出来る。
なお、CTLE回路11は、受信信号RCVの高周波数帯域を直接的に増幅する。このため、増幅された高周波数帯域に含まれる雑音成分が同時に増幅され得る。したがって、当該増幅された雑音成分を除去するために、後述するDFE回路12と併用されることが好ましい。
1.1.4 DFE回路の構成について
次に、DFE回路12の構成について説明する。
次に、DFE回路12の構成について説明する。
1.1.4.1 DFE回路の機能構成について
まず、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の機能構成について説明する。
まず、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の機能構成について説明する。
図6は、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の機能構成の一例を説明するためのブロック図である。図6に示すように、DFE回路12は、加算器121、判定回路122、複数のフリップフロップ回路123(123−1、123−2、…、123−n)、及び複数のバッファ回路124(124−1、124−2、…、124−n)を備えている。
加算器121は、等化信号EQ1及び/EQ1に、複数のバッファ回路124の各々からのフィードバック信号を加算し、得られた信号を判定回路122に送信する。なお、加算器121は、フィードバックにより得られた信号を等化信号EQ2及び/EQ2としてDFE回路12の外部に出力し得る。
判定回路122は、加算器121から信号を受けると、当該信号に含まれるデータが現在から過去にわたる複数の区分において“0”であるか“1”であるかを判定し、当該判定結果に応じた判定信号DATを生成する。なお、信号が判定される区分は、判定回路122に別途入力されるクロック信号CLKに基づいて決定される。判定回路122は、当該生成された判定信号DATを複数のフリップフロップ回路123に送信する。
複数のフリップフロップ回路123の各々は、DFEクロック生成回路125によって生成されたクロック信号DFECLK又は/DFECLKに基づき、判定信号DAT内の対応する区分におけるデジタル値を保持する。具体的には、例えば、複数のフリップフロップ回路123−1、123−2、…、123−nの各々はそれぞれ、基準時刻から1区分、2区分、…、n区分過去の時刻のデジタル値を保持する。複数のフリップフロップ回路123−1、123−2、…、123−nの各々はそれぞれ、保持したデジタル値を、複数のバッファ回路124−1、124−2、…、124−nに出力し、保持させる。
複数のバッファ回路124−1、124−2、…、124−nの各々にはそれぞれ、対応するタップ係数W1、W2、…Wnが設定される。複数のバッファ回路124−1、124−2、…、124−nの各々はそれぞれ、保持するデジタル値に対して複数のタップ係数W1、W2、…、Wnを乗算したものを反転させた信号をフィードバック信号として生成し、加算器121に送信する。
なお、以下の説明では、基準時刻からk区間だけ過去に相当する判定信号DATと、タップ係数Wkと、に基づいて入力信号にフィードバックされる信号を、k番目のタップ(kthタップ)のフィードバック信号と言う。例えば、1区間だけ過去に相当する判定信号DATと、タップ係数W1と、に応じて生成されたフィードバック信号は、1番目のタップ(1stタップ)のフィードバック信号と言う。
このように、等化信号EQ1及び/EQ1に1番目のタップからn番目のタップまでのフィードバック信号が合成されることにより、符号間干渉が低減された等化信号EQ2及び/EQ2を生成することが出来る。なお、フィードバック信号は、判定信号DATに基づいて生成されるため、雑音が増幅されない。このため、DFE回路12は、CTLE回路11よりも雑音の影響を低減することが出来る。
DFEクロック生成回路125は、クロック信号CLKに基づき、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成し、フリップフロップ回路123に送出する。DFEクロック生成回路125の詳細については、後述する。
図7は、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の機能構成の他の一例を説明するための更なるブロック図である。図7では、図6において示された加算器121、フリップフロップ回路123、及びバッファ回路124が、入力回路131及びフィードバック回路132として示される。
図7に示すように、入力回路131は、等化信号EQ1及び/EQ1が供給される入力端と、ノードN0及び/N0に接続された出力端と、を含む。入力回路131は、ノードN0及び/N0にそれぞれ等化信号EQ1及び/EQ1に相当する信号を供給する機能を有する。
フィードバック回路132は、判定信号DAT(DAT90、/DAT90、DAT270、及び/DAT270)が供給される第1入力端と、クロック信号DFECLK及び/DFECLKが供給される第2入力端と、ノードN0及び/N0に接続された出力端と、を含む。フィードバック回路132は、ノードN0及び/N0に1番目〜n番目のタップのフィードバック信号を供給する機能を有する。
ノードN0及び/N0は、入力回路131及びフィードバック回路132からそれぞれ供給される各種信号が足し合わされ、それぞれ等化信号EQ2及び/EQ2を出力する。
クロック信号CLKは、例えば、クロック信号CLK90及びCLK270を含む。なお、クロック信号CLKの後に付される数字は、基準となるクロック信号CLK(クロック信号CLK0とも言う。)から位相がその数字だけ遅れた信号であることを示す。すなわち、クロック信号CLK90及びCLK270はそれぞれ、クロック信号CLK0(図示せず)から位相が90度、及び270度遅れた信号である。同様に、例えば、クロック信号CLK180(図示せず)は、クロック信号CLK0から位相が180度遅れた信号である。
DFEクロック生成回路125は、クロック信号CLK90及びCLK270を受けると、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成する。生成されたクロック信号DFECLK及び/DFECLKは、フィードバック回路132に供給される。
判定回路122は、判定回路122_1及び122_2を含む。判定回路122_1は、ノードN0及び/N0から供給される入力信号と、クロック信号CLK90及びCLK270と、に基づいて判定信号DAT90及び/DAT90を生成し、フィードバック回路132に供給する。判定回路122_2は、ノードN0及び/N0から供給される入力信号と、クロック信号CLK90及びCLK270と、に基づいて判定信号DAT270及び/DAT270を生成し、フィードバック回路132に供給する。判定信号DAT90及び/DAT90は、例えば、時系列に並ぶ1ビットデータのうちの偶数番目のデータに対応し、判定信号DAT270及び/DAT270は、例えば、時系列に並ぶ1ビットデータのうちの奇数番目のデータに対応する。すなわち、判定回路122_1及び122_2はそれぞれ、時系列に並ぶ1ビットデータのうちの偶数番目のデータ、及び奇数番目のデータを判定する機能を有する。
1.1.4.2 DFE回路の回路構成について
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路の回路構成について説明する。
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路の回路構成について説明する。
図8は、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の回路構成の一例を説明するための回路図である。図8は、図7において示されたDFE回路12のうち、入力回路131及びフィードバック回路132に対応する回路の一例が示される。
図8に示すように、入力回路131は、抵抗R4及びR5、トランジスタTr5及びTr6、並びに定電流源I1を含む。フィードバック回路132は、トランジスタTr7、Tr8、Tr9、Tr10、Tr11、Tr12、Tr13、Tr14、Tr15、Tr16、Tr17、及びTr18、並びに定電流源I2及びI3を含む。トランジスタTr5〜Tr18は、例えば、N型トランジスタである。入力回路131及び132は、ノードN0及び/N0を介して接続される。
なお、図8の例では、フィードバック回路132は、簡単のため、図6において示されたフリップフロップ回路123及びバッファ回路124のうち、タップW1に対応する部分(フリップフロップ回路123−1及びバッファ回路124−1)のみが示される。図8では図示されていないが、他のタップW2、W3、…、Wnに対応する部分の各々は、トランジスタTr7〜Tr18、並びに定電流源I2及びI3を含むフィードバック回路132の構成をノードN0及び/N0に並列に接続することによって実現される。
トランジスタTr5は、等化信号EQ1が供給されるゲートと、ノード/N0に接続された第1端と、ノードN5に接続された第2端と、を含む。抵抗R4は、電源VDDが供給される第1端と、ノード/N0に接続された第2端と、を含む。トランジスタTr6は、等化信号/EQ1が供給されるゲートと、ノードN0に接続された第1端と、ノードN5に接続された第2端と、を含む。抵抗R5は、電源VDDが供給される第1端と、ノードN0に接続された第2端と、を含む。定電流源I1は、ノードN5に接続された入力端と、電源VSSが供給される出力端と、を含む。
トランジスタTr7は、ノードN0に接続された第1端と、ノードN6に接続された第2端と、クロック信号DFECLKが供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr8は、ノード/N0に接続された第1端と、ノードN7に接続された第2端と、クロック信号DFECLKが供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr9は、電圧VDDが供給される第1端と、ノードN6に接続された第2端と、クロック信号/DFECLKが供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr10は、電圧VDDが供給される第1端と、ノードN7に接続された第2端と、クロック信号/DFECLKが供給されるゲートと、を含む。
トランジスタTr11は、ノードN6に接続された第1端と、ノードN8に接続された第2端と、判定信号DAT90が供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr12は、ノードN7に接続された第1端と、ノードN8に接続された第2端と、判定信号/DAT90が供給されるゲートと、を含む。定電流源I2は、ノードN8に接続された入力端と、電圧VSSが供給された出力端と、を含む。すなわち、定電流源I2は、トランジスタTr7及びTr11、又はトランジスタTr8及びTr12に所定の量の電流を供給するように設定される。これにより、定電流源I2は、トランジスタTr7及びTr11を介する経路を通じてノードN0の電圧をプルダウンし、トランジスタTr8及びTr12を介する経路を通じてノード/N0の電圧をプルダウンすることができる。すなわち、定電流源I2は、ノードN0及び/N0に対してそれぞれ判定信号DAT90及び/DAT90のレベルをフィードバックする際のタップ係数W1を設定し得る。
以上のように構成することにより、トランジスタTr7〜Tr12、及び定電流源I2は、時系列に並ぶ複数の1ビットデータのうちの偶数番目のデータに対して1番目のタップのフィードバック信号をフィードバックすることができる。
トランジスタTr13は、ノード/N0に接続された第1端と、ノードN9に接続された第2端と、クロック信号/DFECLKが供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr14は、ノードN0に接続された第1端と、ノードN10に接続された第2端と、クロック信号/DFECLKが供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr15は、電圧VDDが供給される第1端と、ノードN9に接続された第2端と、クロック信号DFECLKが供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr16は、電圧VDDが供給される第1端と、ノードN10に接続された第2端と、クロック信号DFECLKが供給されるゲートと、を含む。
トランジスタTr17は、ノードN9に接続された第1端と、ノードN11に接続された第2端と、判定信号/DAT270が供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr18は、ノードN10に接続された第1端と、ノードN11に接続された第2端と、判定信号DAT270が供給されるゲートと、を含む。定電流源I3は、ノードN11に接続された入力端と、電圧VSSが供給された出力端と、を含む。すなわち、定電流源I3は、トランジスタTr13及びTr17、又はトランジスタTr14及びTr18に所定の量の電流を供給するように設定される。これにより、定電流源I3は、トランジスタTr13及びTr17を介する経路を通じてノード/N0の電圧をプルダウンし、トランジスタTr14及びTr18を介する経路を通じてノードN0の電圧をプルダウンすることができる。すなわち、定電流源I3は、ノードN0及び/N0に対してそれぞれ判定信号DAT270及び/DAT270のレベルをフィードバックする際のタップ係数W1を設定し得る。
以上のように構成することにより、トランジスタTr13〜Tr18、及び定電流源I3は、時系列に並ぶ複数の1ビットデータのうちの奇数番目のデータに対して1番目のタップのフィードバック信号をフィードバックすることができる。
以上のように構成することにより、入力回路131及びフィードバック回路132は、ノードN0及び/N0から、それぞれ等化信号EQ2及び/EQ2を出力することができる。
1.1.5 DFEクロック生成回路の構成について
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の構成について説明する。
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の構成について説明する。
図9は、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の回路構成の一例を説明するための回路図である。具体的には、図9(A)及び図9(B)はそれぞれ、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成するための回路図の一例が示される。
図9(A)に示すように、DFEクロック生成回路125のうちのクロック信号DFECLKを生成する部分は、論理回路OR1、トランジスタTr19及びTr20、並びに定電流源I4を含む。トランジスタTr19は例えば、P型トランジスタであり、トランジスタTr20は例えば、N型トランジスタである。
論理回路OR1は、論理積回路であり、クロック信号CLK270及びCLK270_Dが入力されると、当該クロック信号CLK270及びCLK270_Dの論理積結果であるクロック信号CLK270_ORを出力する。クロック信号CLK270_Dは、クロック信号CLK270から所定の位相だけ遅れた信号である。トランジスタTr19は、電圧VDDが供給される第1端と、ノードN12に接続された第2端と、クロック信号CLK270_ORが供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr20は、ノードN12に接続された第1端と、定電流源I4の入力端に接続された第2端と、クロック信号CLK270_ORが供給されるゲートと、を含む。定電流源I4は、電圧VSSが供給される出力端を含む。すなわち、定電流源I4は、トランジスタTr20に所定の量の電流を供給するように設定される。
以上のように構成されることにより、DFEクロック生成回路125は、クロック信号CLK270に基づき、ノードN12からクロック信号DFECLKを出力することができる。
図9(B)に示すように、DFEクロック生成回路125のうちのクロック信号/DFECLKを生成する部分は、論理回路OR2、トランジスタTr21及びTr22、並びに定電流源I5を含む。トランジスタTr21は例えば、P型トランジスタであり、トランジスタTr22は例えば、N型トランジスタである。
論理回路OR2は、論理積回路であり、クロック信号CLK90及びCLK90_Dが入力されると、当該クロック信号CLK90及びCLK90_Dの論理積結果であるクロック信号CLK90_ORを出力する。クロック信号CLK90_Dは、クロック信号CLK90から所定の位相だけ遅れた信号である。トランジスタTr21は、電圧VDDが供給される第1端と、ノードN13に接続された第2端と、クロック信号CLK90_ORが供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr22は、ノードN13に接続された第1端と、定電流源I5の入力端に接続された第2端と、クロック信号CLK90_ORが供給されるゲートと、を含む。定電流源I5は、電圧VSSが供給される出力端を含む。すなわち、定電流源I5は、トランジスタTr22に所定の量の電流を供給するように設定される。
以上のように構成されることにより、DFEクロック生成回路125は、クロック信号CLK90に基づき、ノードN13からクロック信号/DFECLKを出力することができる。
1.2 動作について
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路の動作について説明する。
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路の動作について説明する。
1.2.1 DFEクロック生成回路の動作について
まず、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の動作について説明する。
まず、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の動作について説明する。
図10は、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。図10では、DFEクロック生成回路125で生成されるクロック信号のうち、クロック信号DFECLKについての入出力信号の関係が一例として示される。なお、クロック信号/DFECLKについての入出力信号の関係は、クロック信号DFECLKについての入出力信号の関係と論理は反転しているが同等であるため、その説明を省略する。
図10に示すように、論理回路OR1には、クロック信号CLK270及びCLK270_Dが入力される。クロック信号CLK270は、時刻t1において“H(High)”レベルとなり、時刻t2において“L(Low)”レベルとなり、時刻t3において“H”レベルとなり、時刻t4において“L”レベルとなる。このように、クロック信号CLK270は、一定の期間T(=(t2−t1)=(t3−t2)=(t4−t3))でレベルが切替わる。クロック信号CLK270_Dは、クロック信号CLK270から所定の遅れD(=(t1d−t1)=(t2d−t2)=(t3d−t3)=(t4d−t4))だけ位相が遅れてレベルが切替わる。
論理回路OR1は、クロック信号CLK270及びCLK270_Dの論理積結果を、クロック信号CLK270_ORとして出力する。すなわち、クロック信号CLK270_ORは、時刻t1において“H”レベルとなり、時刻t2dにおいて“L”レベルとなり、時刻t3において“H”レベルとなり、時刻t4dにおいて“L”レベルとなる。
トランジスタTr19及びTr20は、インバータとして機能し、クロック信号DFECLKを出力する。すなわち、クロック信号DFECLKは、クロック信号CLK270_ORが“H”レベルから“L”レベルに切替わる際(例えば、時刻t2d)に、“L”レベルから“H”レベルへ切替わる。また、クロック信号DFECLKは、クロック信号CLK270_ORが“L”レベルから“H”レベルに切替わる際(例えば、時刻t3)に、“H”レベルから“L”レベルに切替わる。
なお、電圧VDDとノードN12との間には、トランジスタTr19のみが接続されている。これにより、時刻t2dにおいて、クロック信号DFECLKは、“L”レベルから“H”レベルに速やかに切替わることができる。このため、クロック信号DFECLKのエッジの立ち上がりREdfeは、クロック信号CLK270_ORのエッジの立ち上がりREclkと同等の時定数を有する。一方、電圧VSSとノードN12との間には、トランジスタTr20に加え、定電流源I4が接続されている。これにより、時刻t3において、クロック信号DFECLKが“H”レベルから“L”レベルに切替わる速さは、定電流源I4により律速される。このため、クロック信号DFECLKのエッジの立ち下がりFEdfeは、クロック信号CLK270_ORのエッジの立ち下がりFEclkよりも大きい時定数を有するように設定される。
なお、クロック信号DFECLKは、上述の通り、クロック信号CLK270_ORの反転信号であるため、“H”レベルを維持する期間がクロック信号CLK270の場合(すなわち、期間T)よりも短い。より具体的には、例えば、クロック信号DFECLKは、時刻t2dにおいて“L”レベルから“H”レベルに立ち上がった後、期間(T−D)だけ“H”レベルを維持した後、時刻t3において“H”レベルから“L”レベルに立ち下がり始める。クロック信号DFECLKのパルス波形のうち、期間Tの後半(すなわち、時刻t3から時刻t3dまでの間)は、大きな時定数によって緩やかに減衰していく形状となる。これは、クロック信号CLK270が期間Tの全体にわたって“H”レベルを維持する点と異なる。
1.2.2 DFE回路の動作について
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の動作について説明する。
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の動作について説明する。
図11は、第1実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。図11の例では、DFE回路12において、等化信号EQ1に対して、1区分過去のデジタル値がフィードバックされ、等化信号EQ2が生成される例が示される。
図11に示すように、等化信号EQ1及びEQ2には、例えば、期間T毎に1ビットのデータが含まれて(符号化されて)いる。図11の例では、等化信号EQ1及びEQ2には、同一のデータ列(すなわち、時系列に並ぶ複数の1ビットのデータA0、A1、A2、A3、A4、A5、…の列)が含まれている場合が示される。また、図11の例では、等化信号EQ1及びEQ2が同一の時間軸上に示される。より具体的には、例えば、等化信号EQ1及びEQ2は、いずれも時刻TbにおいてデータA2が開始し、時刻TdにおいてデータA2が終了している。すなわち、時刻Tb及びTdは、データA2に対応する波形のエッジ部分に相当する。また、時刻Ta及び時刻Tcはそれぞれ、データA1及びA2に対応する期間の中間時刻に相当する。すなわち、時刻Ta及びTcはそれぞれ、データA1及びA2のデータを判定する際にサンプラ回路13によってサンプリングされる時刻に相当する。
DFE回路12には、クロック信号CLK(CLK0、CLK90、CLK180、及びCLK270)が入力される。クロック信号CLK0は、等化信号EQ1に同期しており、クロック信号CLK90、CLK180、及びCLK270はそれぞれ、クロック信号CLK0に対して位相が90度、180度、及び270度ずつ遅れた(すなわち、間隔T/2、T、及び3T/2ずつ遅れた)クロック信号として入力される。
また、判定回路122_1は、等化信号EQ1に含まれるデータのうち、クロック信号CLK0に同期するタイミングを0として偶数番目のデータA0、A2、A4、…に対応する部分を判定し、判定信号DAT90を出力する。なお、クロック信号DFECLK及び判定信号DAT90は、例えば、同一のクロック信号CLK0に同期して生成される。このため、フィードバック回路132には、判定回路122_1(図7参照)から判定信号DAT90が入力されるタイミングに応じて、活性化されたクロック信号DFECLKが入力される。
フィードバック回路132は、偶数番目のデータA0、A2、A4、…に対応する判定信号DAT90が“H”レベルの場合、図8に示すように、トランジスタTr7、Tr11を介してノードN0の電圧をプルダウンする。一方、フィードバック回路132は、判定信号/DAT90が“H”レベルの場合、トランジスタTr8、及びTr12を介してノード/N0の電圧をプルダウンする。ノードN0及び/N0がプルダウンされる量は、定電流源I2によって調整される。
なお、前述したように、フィードバック回路132によって、等化信号EQ2に1区分過去の時刻の判定信号がフィードバックされる。このため、データA0に対応する判定信号DAT90及び/DAT90が入力されるタイミングは、ノードN0及び/N0からデータA1に対応する等化信号EQ2及び/EQ2が出力されるタイミングに、同期する。このため、データA1に対応する等化信号EQ2及び/EQ2は、データA0に対応する判定信号DAT90及び/DAT90が、定電流源I2によって設定されたタップ係数W1に応じたフィードバックを受けた値として出力される。
同様に、判定回路122_2は、等化信号EQ1に含まれるデータのうち、クロック信号CLK0に同期するタイミングを0として奇数番目のデータA1、A3、A5、…に対応する部分を判定し、判定信号DAT270を出力する。なお、クロック信号/DFECLK及び判定信号DAT270は、例えば、同一のクロック信号CLK0に同期して生成される。このため、フィードバック回路132には、判定回路122_2(図7参照)から判定信号DAT270が入力されるタイミングに応じて、活性化されたクロック信号/DFECLKが入力される。
フィードバック回路132は、奇数番目のデータA1、A3、A5、…に対応する判定信号DAT270が“H”レベルの場合、図8に示すように、トランジスタTr14、Tr18を介してノードN0の電圧をプルダウンする。一方、フィードバック回路132は、判定信号/DAT270が“H”レベルの場合、トランジスタTr13、及びTr17を介してノード/N0の電圧をプルダウンする。ノードN0及び/N0がプルダウンされる量は、定電流源I3によって調整される。
なお、前述したように、フィードバック回路132によって、等化信号EQ2に1区分過去の時刻の判定信号がフィードバックされる。このため、データA1に対応する判定信号DAT270及び/DAT270が入力されるタイミングは、ノードN0及び/N0からデータA2に対応する等化信号EQ2及び/EQ2が出力されるタイミングに、同期する。このため、データA2に対応する等化信号EQ2及び/EQ2は、データA1に対応する判定信号DAT270及び/DAT270が、定電流源I3によって設定されたタップ係数W1に応じたフィードバックを受けた値として出力される。
サンプラ回路13は、上述の動作によって生成された等化信号EQ2及び/EQ2内に含まれるデータを判定する。上述の通り、サンプラ回路13は、例えば、データA1及びA2に対応する等化信号EQ2をそれぞれ時刻Ta及びTcでサンプリングし、各々のサンプリング結果Dsを生成する。
以上のように動作することにより、本実施形態にかかるイコライザ回路10は、入力された受信信号RCVに基づき、サンプリング結果Dsを出力することができる。
1.2.3 回路の応答特性について
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路の応答特性について説明する。
次に、第1実施形態に係るイコライザ回路の応答特性について説明する。
図12は、第1実施形態に係るイコライザ回路の応答特性を説明するためのダイアグラムである。図12では、横軸に時間、縦軸に電圧を取った場合の、イコライザ回路10に入力される各種信号のインパルス応答が示される。より具体的には、図12(A)では、送信回路2からインパルス信号が送信される場合の送信信号TRの波形の一例が示される。図12(B)では、図12(A)に示されたインパルス波形が伝送路4を通過した後の受信信号RCVの波形の一例が示される。図12(C)では、図12(B)に示された受信信号RCVがCTLE回路11によって補償された後の等化信号EQ1の波形の一例が示される。図12(D)では、図12(C)に示された等化信号EQ1がDFE回路12によって補償された後の等化信号EQ2の波形の一例が示される。
図12(A)に示すように、送信回路2は、インパルス信号としての信号L_TRを、伝送路4を介して受信回路6に送信する。
続いて、図12(B)に示すように、伝送路4は、信号L_TRを、信号L_TRのうちの高周波数帯域における利得を損失させた信号L_RCVに変換する。このため、信号L_RCVは、インパルスの立ち下がり部分の時定数が大きな形状に変換される。受信回路6は、インパルス信号の代わりに、信号L_RCVを受信する。
続いて、図12(C)に示すように、イコライザ回路10内のCTLE回路11は、信号L_RCVの高周波数帯域を増幅し、等化信号EQ1としての信号L_EQ1を生成する。信号L_EQ1は、信号L_RCVよりもインパルスの立ち下がり部分が急峻な形状に変換される。しかしながら、CTLE回路11は、信号L_RCVの高周波数帯域に含まれる雑音も含めて増幅するため、信号L_EQ1には、増幅された雑音が含まれ得る。このため、信号L_EQ1は、CTLE回路11による信号増幅量を出来るだけ抑えるように生成される。
続いて、図12(D)に示すように、イコライザ回路10内のDFE回路12は、信号L_EQ1に基づいて等化信号EQ2としての信号L_EQ2を生成する。信号L_EQ2は、信号L_EQ1よりも更に信号L_TRに近づく形状に変換される。なお、信号L_EQ2は、インパルス応答に相当するピーク部分以外の時間領域で振動が生成されるが、当該振動は、振幅が小さいため、他の信号へ与える影響は小さい。このため、信号内に残留する誤差をより低減することができる。
1.3 本実施形態に係る効果
第1実施形態によれば、DFE回路のインパルス応答特性を改善することが出来る。本効果につき、以下説明する。
第1実施形態によれば、DFE回路のインパルス応答特性を改善することが出来る。本効果につき、以下説明する。
DFEクロック生成回路125は、過去のデータの判定信号DATがフィードバックされるウィンドウ(フィードバック期間)として機能するクロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成する。クロック信号DFECLK及び/DFECLKは、矩形波ではなく、立ち上がりの時定数よりも立ち下がりの時定数が大きい形状を有するように生成される。また、クロック信号DFECLK及び/DFECLKにおける立ち上がりから立ち下がりまでの期間は、クロック信号CLK(例えば、クロック信号CLK270)における立ち上がりから立ち下がりまでの期間よりも短くなるように生成される。これにより、フィードバック回路132は、等化信号EQ2及び/EQ2に対して、フィードバック期間中にわたり一定の値でフィードバックするのではなく、クロック信号DFECLK及び/DFECLKの形状に応じてフィードバック量を変化させることができる。より具体的には、等化信号EQ2及び/EQ2に対してフィードバック量は、フィードバック期間の前半では速やかに増加し、後半では緩やかに減少する。このため、信号L_EQ2の立ち下がり時の波形に残留誤差が残らないように、より適応的に誤差を除去することができる。
図13は、第1実施形態に係る効果を説明するためのダイアグラムである。図13(A)では、矩形状を有するクロック信号DFECLK及び/DFECLKに基づいて生成された1番目のタップのフィードバック信号F_EQ2Aと、当該1番目のタップのフィードバック信号F_EQ2Aによって等化された信号L_EQ2Aと、が示される。図13(B)では、第1実施形態に係るクロック信号DFECLK及び/DFECLKに基づいて生成された1番目のタップのフィードバック信号F_EQ2と、当該1番目のタップのフィードバック信号F_EQ2によって等化された信号L_EQ2とが示される。
図13(A)に示すように、クロック信号DFECLK及び/DFECLKが矩形状を有する場合、1番目のフィードバック信号の大きさは、フィードバック期間にわたって、ほぼ一定となる。このため、信号L_EQ2Aは、当該矩形状の1番目のフィードバック信号が等化信号EQ2から減算されることにより、過剰にフィードバックされた誤差部分ERが発生し得る。
一方、図13(B)に示すように、クロック信号DFECLK及び/DFECLKがフィードバック期間の後半において時定数の大きい立ち下がり形状を有する場合、1番目のフィードバック信号の大きさは、フィードバック期間の後半において、緩やかに減少する。このため、信号L_EQ2は、後半部分が緩やかに減少する1番目のフィードバック信号が等化信号EQ2から減算されることにより、データのエッジ部分における過剰なフィードバックを抑制することができる。
したがって、インパルス応答の残留誤差を低減することができ、ひいては、DFE回路のインパルス応答特性を改善することが出来る。
2. 第2実施形態
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路について説明する。第2実施形態では、クロック信号DFECLK及び/DFECLKの形状を、立ち下がりの時定数の大きさを制御することによって変更し得る点において、第1実施形態と異なる。以下では、第1実施形態と異なる構成及び動作について主に説明し、第1実施形態と同等の構成及び動作についてはその説明を省略する。
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路について説明する。第2実施形態では、クロック信号DFECLK及び/DFECLKの形状を、立ち下がりの時定数の大きさを制御することによって変更し得る点において、第1実施形態と異なる。以下では、第1実施形態と異なる構成及び動作について主に説明し、第1実施形態と同等の構成及び動作についてはその説明を省略する。
2.1 構成について
2.1.1 イコライザ回路の構成について
第2実施形態に係るイコライザ回路の構成例について説明する。
2.1.1 イコライザ回路の構成について
第2実施形態に係るイコライザ回路の構成例について説明する。
図14は、第2実施形態に係るイコライザ回路の機能構成の一例を説明するためのブロック図である。図14は、第1実施形態において説明された図3に対応する。図14に示すように、イコライザ回路10は、エラーサンプラ回路14及び制御回路15を更に備え、DFE回路12に代えてDFE回路12aを備えている。
エラーサンプラ回路14は、等化信号EQ2に含まれるデータを判定し、エラーサンプリング結果Deを生成する。エラーサンプラ回路14の構成は、サンプラ回路13の構成と同様である。しかしながら、エラーサンプラ回路14は、サンプラ回路13が等化信号EQ2をサンプリングする際に用いる参照電圧(0V(すなわち、電圧VSS))ではなく、当該電圧VSSからオフセットした電圧VREFを用いる点が異なる。すなわち、エラーサンプラ回路14は、等化信号EQ2が電圧VREFより大きいか否かに応じて、等化信号EQ2に含まれるデータを判定し得る。
制御回路15は、サンプラ回路13で生成されたサンプリング結果Ds、及びエラーサンプラ回路14で生成されたエラーサンプリング結果Deを受けると、サンプリング結果Ds及びエラーサンプリング結果Deに基づいて時定数信号C_t及びタップ係数信号C_wkを生成し、DFE回路12aに出力する。時定数信号C_t及びタップ係数信号C_wk(C_w1、C_w2、…、C_wk、…、C_wn)はそれぞれ、DFE回路12a内におけるクロック信号DFECLKの時定数、及びタップ係数Wk(W1、W2、…、Wk、…、Wn)の値を制御可能な信号である。時定数信号C_t及びタップ係数信号C_wkは、例えば、DAC値を指定する信号であり、それぞれクロック信号DFECLKの立ち下がりの時定数と、DFE回路12aのタップ係数Wkとを段階的に変化させ得る。
2.1.2 DFE回路の構成について
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の構成について説明する。
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の構成について説明する。
図15は、第2実施形態に係るイコライザ回路のDFE回路の回路構成の一例を説明するための回路図である。図15は、第1実施形態において説明された図8に対応し、フィードバック回路132に代えてフィードバック回路132aを備える場合が示される。図15では、図8と同様、簡単のため、フィードバック回路132aのうちの1番目のタップのフィードバック信号をノードN0及び/N0に対してフィードバックする機能を有する部分のみが示されている。
図15に示すように、第2実施形態に係るフィードバック回路132aは、第1実施形態に係るフィードバック回路132に含まれる定電流源I2及びI3に代えて、可変電流源I2A及びI3Aを含む。すなわち、可変電流源I2Aは、ノードN8に接続された入力端と、電圧VSSが供給される第2端と、を含む。可変電流源I3Aは、ノードN11に接続された入力端と、電圧VSSが供給される第2端と、を含む。
また、可変電流源I2A及びI3Aはそれぞれ、制御回路15から送出されるタップ係数信号C_w1を受けると、当該タップ係数信号C_w1に応じて可変電流源I2A及びI3Aに流れる電流の大きさを調整することができる。これにより、可変電流源I2Aは、ノードN0及び/N0とノードN8との間の経路が形成された際に、トランジスタTr7及びTr11に供給される電流量、並びにトランジスタTr8及びTr12に供給される電流量、を適応的に設定することができ、ひいては、ノードN0の電位がプルダウンされる量を調整することができる。また、可変電流源I3Aは、ノードN0及び/N0とノードN11との間の経路が形成された際に、トランジスタTr14及びTr18に供給される電流量、並びにトランジスタTr13及びTr17に供給される電流量、を適応的に設定することができ、ひいては、ノード/N0の電位がプルダウンされる量を調整することができる。すなわち、可変電流源I2A及びI3Aは、タップ係数信号C_w1に応じてDFE回路12aのタップ係数W1を調整することができる。
なお、以下の説明では、便宜的に、タップ係数信号C_w1の増減に応じて、可変電流源I2A及びI3Aに流れる電流量が増減し、ひいては、タップ係数W1が増減するものとする。
2.1.3 DFEクロック生成回路の構成について
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の構成について説明する。
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の構成について説明する。
図16は、第2実施形態に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の回路構成の一例を説明するための回路図である。具体的には、図16(A)及び図16(B)はそれぞれ、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成するための回路図の一例が示される。図16(A)及び図16(B)はそれぞれ、第1実施形態において説明された図9(A)及び図9(B)に対応する。
図16(A)及び図16(B)に示すように、第2実施形態に係るDFEクロック生成回路125aは、第1実施形態に係るDFEクロック生成回路125に含まれる定電流源I4及びI5に代えて、可変電流源I4A及びI5Aを含む。すなわち、図16(A)に示すように、可変電流源I4Aは、トランジスタTr20の第2端に接続された入力端と、電圧VSSが供給される出力端と、を含む。また、図16(B)に示すように、可変電流源I5Aは、トランジスタTr22の第2端に接続された入力端と、電圧VSSが供給される出力端と、を含む。
また、可変電流源I4A及びI5Aはそれぞれ、制御回路15から送出される時定数信号C_tを受けると、当該時定数信号C_tに応じて可変電流源I4A及びI5Aに流れる電流の大きさを調整することができる。これにより、DFEクロック生成回路125aは、ノードN12と可変電流源I4Aとの間の経路が形成された際に、トランジスタTr20に供給される電流を適応的に設定することができ、ひいては、ノードN12の電位がプルダウンされる量を調整することができる。また、DFEクロック生成回路125aは、ノードN13と可変電流源I5Aとの間の経路が形成された際に、トランジスタTr22に供給される電流を適応的に設定することができ、ひいては、ノードN13の電位がプルダウンされる量を調整することができる。すなわち、可変電流源I4A及びI5Aはそれぞれ、時定数信号C_tに応じてクロック信号DFECLK及び/DFECLKの立ち下がりの時定数を調整することができる。
なお、以下の説明では、便宜的に、時定数信号C_tの増減に応じて、可変電流源I4A及びI5Aに流れる電流量が増減し、ひいては、クロック信号DFECLK及び/DFECLKの立ち下がりの時定数が減増するものとする。
2.2 動作について
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路の動作について説明する。
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路の動作について説明する。
2.2.1 イコライザ回路の制御動作について
まず、図17を参照して、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作について説明する。
まず、図17を参照して、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作について説明する。
図17は、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作の一例を説明するためのフローチャートである。図17では、受信回路6が受信信号RCVを受信してから、最適に等化された等化信号EQ2が出力されるまでの動作の概要が示される。なお、以下の説明では、制御回路15は、DFE回路12aに対して所定のタップ係数信号C_wk及び時定数信号C_tの初期値を送出しているものとする。当該初期値は、受信信号RCVに対して最適なインパルス応答特性を有していない可能性がある。
図17に示すように、ST10において、CTLE回路11は、受信信号RCVを受けると、当該受信信号RCVに対して線形等化処理を実行し、等化信号EQ1を生成する。生成された等化信号EQ1は、DFE回路12aに送出される。
ST20において、DFE回路12aは、等化信号EQ1を受けると、当該等化信号EQ1に対して、制御回路15から送出されたタップ係数信号C_w1、及び時定数信号C_tを適用した非線形等化処理を実行し、等化信号EQ2を生成する。等化信号EQ2の生成動作の詳細については後述する。生成された等化信号EQ2は、サンプラ回路13及びエラーサンプラ回路14に送出される。
ST30において、サンプラ回路13及びエラーサンプラ回路14はそれぞれ、等化信号EQ2に基づき、サンプリング結果Ds及びエラーサンプリング結果Deを生成する。生成されたサンプリング結果Ds及びエラーサンプリング結果Deは、制御回路15に送出される。
ST40において、制御回路15は、サンプリング結果Ds及びエラーサンプリング結果Deに基づき、タップ係数W1及びクロック信号DFECLKの時定数が最適化されたか否かを判定する。タップ係数W1及びクロック信号DFECLKの時定数が最適化されたと判定されなかった場合(ST40;no)、処理はST50に進み、タップ係数W1及びクロック信号DFECLKの時定数が最適化されたと判定された場合(ST40;yes)、処理はST60に進む。
ST50において、制御回路15は、サンプリング結果Ds及びエラーサンプリング結果Deに基づき、所定のアルゴリズムにしたがって、タップ係数信号C_w1及び時定数信号C_tを更新する。タップ係数信号C_w1及び時定数信号C_tを更新する制御動作の詳細については、後述する。更新されたタップ係数信号C_w1及び時定数信号C_tは、DFE回路12aに送出され、ST20〜ST40が繰り返される。
ST60において、制御回路15は、最適化されたと判定されたタップ係数W1及びクロック信号DFECLKの時定数を生成し得るタップ係数信号C_w1及び時定数信号C_tを以後の動作に適用する。
以上により、イコライザ回路10の制御動作が終了する。
図18は、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作のうち、等化信号EQ2の生成動作の一例を説明するためのフローチャートである。図18は、図17において説明されたST20に対応する。
図18に示すように、ST21において、判定回路122は、クロック信号CLK90及びCLK270に基づいて、判定信号DAT90、/DAT90、DAT270、及び/DAT270を生成する。生成された判定信号DAT90、/DAT90、DAT270、及び/DAT270は、フィードバック回路132aに送出される。
ST22において、DFEクロック生成回路125aは、クロック信号CLK90及びCLK270、並びにST50において更新された時定数信号C_tに基づいて、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成する。生成されたクロック信号DFECLK及び/DFECLKは、フィードバック回路132aに送出される。なお、ST21及びST22は、置換して実行されても、並列に実行されてもよい。
ST23において、フィードバック回路132aは、ST21において生成された判定信号DAT90、/DAT90、DAT270、及び/DAT270、ST22において生成されたクロック信号DFECLK及び/DFECLK、並びに制御回路15から送出されたタップ係数信号C_w1に基づいて、等化信号EQ2を生成する。
以上により、等化信号EQ2の生成動作が終了する。
2.2.2 タップ係数信号の制御動作について
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作のうち、タップ係数信号C_w1の制御動作の詳細について説明する。
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作のうち、タップ係数信号C_w1の制御動作の詳細について説明する。
図19は、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作のうち、タップ係数信号C_w1の更新動作を説明するためのテーブルである。図19は、図17において説明されたST30〜ST50に対応する。
図19に示すように、タップ係数信号C_w1の更新に際しては、サンプリングタイミング(以下、「サンプル時刻」とも言う)Ta及びTcにおいて生成されたサンプリング結果Dsと、サンプル時刻Tcにおいて生成されたエラーサンプリング結果Teと、が用いられる。より具体的には、制御回路15は、以下に示すケースX1からケースX8までの8ケースに応じて、タップ係数信号C_wkを増減させる。
例えば、ケースX1の場合、サンプリング結果Dsがサンプル時刻Tc及びTaにおいてそれぞれ“1”及び“0”と判定され、エラーサンプリング結果Deがサンプル時刻Tcにおいて“0”と判定された場合、制御回路15は、タップ係数信号C_w1を増加させると判定する。
また、ケースX3の場合、サンプリング結果Dsがサンプル時刻Tc及びTaにおいてそれぞれ“1”及び“0”と判定され、エラーサンプリング結果Deがサンプル時刻Tcにおいて“1”と判定された場合、制御回路15は、タップ係数信号C_w1を減少させると判定する。
続いて、上述の更新動作の具体例の一つについて、図20及び図21を用いて説明する。図20及び図21は、図19において説明された各ケースのうち、それぞれケースX1及びケースX3に対応する。具体的には、図20及び図21では、横軸に時間、縦軸に電圧とした時の等化信号EQ2の波形の一例が示される。より具体的には、図20(A)及び図21(A)では、サンプル時刻Ta及びTcにおいてそれぞれサンプリングされるデータA1及びA2に対応する等化信号EQ2の合成波形が示される。図20(B)及び図21(B)では、データA2に対応する等化信号EQ2の波形が示される。図20(C)及び図21(C)では、データA1に対応する等化信号EQ2の波形が示される。
まず、図20を参照してケースX1について説明する。
図20(A)に示すように、サンプラ回路13は、サンプル時刻Ta及びTcの各々における等化信号EQ2の電圧値と、電圧GND(例えば、0V)とを比較する。図20(A)の例では、サンプル時刻Taにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧GNDよりも小さいため、サンプラ回路13は、サンプル時刻Taにおけるサンプリング結果Dsが“0”であると判定する。また、サンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧GNDよりも大きいため、サンプラ回路13は、サンプル時刻Tcにおけるサンプリング結果Dsが“1”であると判定する。
また、エラーサンプラ回路14は、サンプリング結果Dsが“1”となったサンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値と、電圧VREFとを比較する。図20(A)の例では、サンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧VREFより小さいため、エラーサンプラ回路14は、サンプル時刻Tcにおけるエラーサンプリング結果Deが“0”であると判定する。
上述のような判定結果が得られる図20(A)の等化信号EQ2の波形は、図20(B)に示されるデータA2に対応する波形と、図20(C)に示されるデータA1に対応する波形に分離できる。すなわち、ケースX1では、図20(C)のサンプル時刻Tcにおいて、データA1に対応する波形の立ち上がり部分の残留誤差の除去が不十分であるため、データA1に対応する波形がデータA2に対応する波形に干渉していると考えられる。このため、制御回路15は、タップ係数信号C_w1を増加させることによってフィードバック期間全体にわたるフィードバック量を大きくし、サンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値を電圧VREFに近づける。これにより、データA1に対応する波形の立ち上がり部分の残留誤差を低減することができる。
次に、図21を参照してケースX3について説明する。
図21(A)に示すように、サンプラ回路13は、サンプル時刻Ta及びTcの各々における等化信号EQ2の電圧値と、電圧GNDとを比較する。図21(A)の例では、サンプル時刻Taにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧GNDよりも小さいため、サンプラ回路13は、サンプル時刻Taにおけるサンプリング結果Dsが“0”であると判定する。また、サンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧GNDよりも大きいため、サンプラ回路13は、サンプル時刻Tcにおけるサンプリング結果Dsが“1”であると判定する。
また、エラーサンプラ回路14は、サンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値と、電圧VREFとを比較する。図21(A)の例では、サンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧VREFより大きいため、エラーサンプラ回路14は、サンプル時刻Tcにおけるエラーサンプリング結果Deが“1”であると判定する。
上述のような判定結果が得られる等化信号EQ2の波形は、図21(B)に示されるデータA2に対応する波形と、図21(C)に示されるデータA1に対応する波形に分離できる。すなわち、ケースX3では、サンプル時刻Tcにおいて、データA1に対応する波形の立ち上がり部分の残留誤差の除去が過剰であるため、データA1に対応する波形がデータA2に対応する波形に干渉していると考えられる。このため、制御回路15は、タップ係数信号C_w1を減少させることによってフィードバック期間全体にわたるフィードバック量を小さくし、サンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値を電圧VREFに近づける。これにより、データA1に対応する波形の立ち上がり部分の残留誤差を低減することができる。
2.2.3 時定数信号の制御動作について
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作のうち、時定数信号C_tの制御動作の詳細について説明する。
次に、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作のうち、時定数信号C_tの制御動作の詳細について説明する。
図22は、第2実施形態に係るイコライザ回路の制御動作のうち、時定数信号C_tの更新動作を説明するためのテーブルである。図22は、図17において説明されたST30〜ST50に対応する。
図22に示すように、タップ係数信号C_tの更新に際しては、サンプル時刻Ta及びTcにおいて生成されたサンプリング結果Dsと、サンプル時刻Tdにおいて生成されたエラーサンプリング結果Teと、が用いられる。より具体的には、制御回路15は、以下に示すケースY1からケースY8までの8ケースに応じて、時定数信号C_tを増減させる。
例えば、ケースY1の場合、サンプリング結果Dsがサンプル時刻Tc及びTaにおいてそれぞれ“1”及び“0”と判定され、エラーサンプリング結果Deがサンプル時刻Tdにおいて“0”と判定された場合、制御回路15は、時定数信号C_tを減少させると判定する。
また、ケースY3の場合、サンプリング結果Dsがサンプル時刻Tc及びTaにおいてそれぞれ“1”及び“0”と判定され、エラーサンプリング結果Deがサンプル時刻Tdにおいて“1”と判定された場合、制御回路15は、時定数信号C_tを増加させると判定する。
続いて、上述の更新動作の具体例の一つについて、図23及び図24を用いて説明する。図23及び図24は、図22において説明された各ケースのうち、それぞれケースY1及びケースY3に対応する。具体的には、図23及び図24では、横軸に時間、縦軸に電圧とした時の等化信号EQ2の波形の一例が示される。より具体的には、図23(A)及び図24(A)では、サンプル時刻Ta及びTcにおいてそれぞれサンプリングされるデータA1及びA2に対応する等化信号EQ2の合成波形が示される。図23(B)及び図24(B)では、データA2に対応する等化信号EQ2の波形が示される。図23(C)及び図24(C)では、データA1に対応する等化信号EQ2の波形が示される。
まず、図23を参照してケースY1について説明する。
図23(A)に示すように、サンプラ回路13は、サンプル時刻Ta及びTcの各々における等化信号EQ2の電圧値と、電圧GNDとを比較する。図23(A)の例では、サンプル時刻Taにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧GNDよりも小さいため、サンプラ回路13は、サンプル時刻Taにおけるサンプリング結果Dsが“0”であると判定する。また、サンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧GNDよりも大きいため、サンプラ回路13は、サンプル時刻Tcにおけるサンプリング結果Dsが“1”であると判定する。
また、エラーサンプラ回路14は、サンプル時刻Tdにおける等化信号EQ2の電圧値と、電圧VREFとを比較する。図23(A)の例では、サンプル時刻Tdにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧VREFより小さいため、エラーサンプラ回路14は、サンプル時刻Tdにおけるエラーサンプリング結果Deが“0”であると判定する。
上述のような判定結果が得られる図23(A)の等化信号EQ2の波形は、図23(B)に示されるデータA2に対応する波形と、図23(C)に示されるデータA1に対応する波形に分離できる。すなわち、ケースY1では、図23(C)のサンプル時刻Tdにおいて、データA1に対応する波形の立ち上がり部分の残留誤差の除去が不十分であるため、データA1に対応する波形がデータA2に対応する波形に干渉していると考えられる。このため、制御回路15は、時定数信号C_tを減少させることによって、フィードバック期間の後半部分のフィードバック量を大きくし、サンプル時刻Tdにおける等化信号EQ2の電圧値を電圧VREFに近づける。これにより、データA1に対応する波形の立ち上がり部分の残留誤差を低減することができる。
次に、図24を参照してケースY3について説明する。
図24(A)に示すように、サンプラ回路13は、サンプル時刻Ta及びTcの各々における等化信号EQ2の電圧値と、電圧GNDとを比較する。図24(A)の例では、サンプル時刻Taにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧GNDよりも小さいため、サンプラ回路13は、サンプル時刻Taにおけるサンプリング結果Dsが“0”であると判定する。また、サンプル時刻Tcにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧GNDよりも大きいため、サンプラ回路13は、サンプル時刻Tcにおけるサンプリング結果Dsが“0”であると判定する。
また、エラーサンプラ回路14は、サンプル時刻Tdにおける等化信号EQ2の電圧値と、電圧VREFとを比較する。図24(A)の例では、サンプル時刻Tdにおける等化信号EQ2の電圧値は電圧VREFより大きいため、エラーサンプラ回路14は、サンプル時刻Tdにおけるエラーサンプリング結果Deが“1”であると判定する。
上述のような判定結果が得られる等化信号EQ2の波形は、図24(B)に示されるデータA2に対応する波形と、図24(C)に示されるデータA1に対応する波形に分離できる。すなわち、ケースY3では、サンプル時刻Tdにおいて、データA1に対応する波形の立ち上がり部分の残留誤差の除去が過剰であるため、データA1に対応する波形がデータA2に対応する波形に干渉していると考えられる。このため、制御回路15は、時定数信号C_tを増加させることによってフィードバック期間の後半部分のフィードバック量を小さくし、サンプル時刻Tdにおける等化信号EQ2の電圧値を電圧VREFに近づける。これにより、データA1に対応する波形の立ち上がり部分の残留誤差を低減することができる。
2.3 本実施形態に係る効果
第2実施形態によれば、時定数信号C_tの増減は、例えば、DFEクロック生成回路125a内の可変電流源I4A及びI5Aに流れる電流量の増減に対応する。すなわち、制御回路15は、時定数信号C_tに基づき、クロック信号DFECLK及び/DFECLKの立ち下がりの時定数を調整することができる。
第2実施形態によれば、時定数信号C_tの増減は、例えば、DFEクロック生成回路125a内の可変電流源I4A及びI5Aに流れる電流量の増減に対応する。すなわち、制御回路15は、時定数信号C_tに基づき、クロック信号DFECLK及び/DFECLKの立ち下がりの時定数を調整することができる。
また、サンプラ回路13は、データA1に対応するサンプル時刻Taにおけるサンプリング結果Dsと、データA2に対応するサンプル時刻Tcにおけるサンプリング結果Dsと、を生成する。エラーサンプラ回路14は、データA2のエッジ部分に対応するサンプル時刻Tdにおけるエラーサンプリング結果Deを生成する。これにより、制御回路15は、サンプル時刻Taにおけるサンプリング結果Ds、サンプル時刻Tcにおけるサンプリング結果Ds、及びサンプル時刻Tdにおけるエラーサンプリング結果Deに基づき、時定数信号C_tを大きくするか、小さくするかを判定することができる。なお、サンプル時刻Tdは、フィードバック期間の後半部分に対応するため、制御回路15は、エラーサンプリング結果Deを評価することにより、フィードバック期間の後半部分における残留誤差の除去が不十分であるか、過剰であるかを評価することができる。そして、制御回路15は、当該評価の結果、残留誤差の除去が不十分である場合には時定数信号C_tを減少させ、残留誤差の除去が過剰である場合には時定数信号C_tを増加させることができる。したがって、より適応的にイコライザ回路のインパルス応答特性を改善することができる。
また、第2実施形態によれば、タップ係数信号C_wkの増減は、例えば、DFEクロック生成回路125a内の可変電流源I2A及びI3Aに流れる電流量の増減に対応する。すなわち、制御回路15は、タップ係数信号C_wkに基づき、タップ係数Wkを調整することができる。
また、サンプラ回路13は、データA1に対応するサンプル時刻Taにおけるサンプリング結果Dsと、データA2に対応するサンプル時刻Tcにおけるサンプリング結果Dsと、を生成する。エラーサンプラ回路14は、サンプル時刻Tcにおけるエラーサンプリング結果Deを生成する。これにより、制御回路15は、サンプル時刻Taにおけるサンプリング結果Ds、サンプル時刻Tcにおけるサンプリング結果Ds、及びサンプル時刻Tcにおけるエラーサンプリング結果Deに基づき、タップ係数信号C_wkを大きくするか、小さくするかを判定することができる。このため、制御回路15は、エラーサンプリング結果Deを評価することにより、フィードバック期間全体にわたる残留誤差の除去が不十分であるか、過剰であるかを評価することができる。そして、制御回路15は、当該評価の結果、残留誤差の除去が不十分である場合にはタップ係数信号C_wkを減少させ、残留誤差の除去が過剰である場合にはタップ係数信号C_wkを増加させることができる。したがって、より適応的にイコライザ回路のインパルス応答特性を改善することができる。
3. 変形例
実施形態は、上述の第1実施形態及び第2実施形態で述べた形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、上述の第1実施形態及び第2実施形態においてそれぞれ説明されたDFEクロック生成回路125及び125aは、あくまで一例であり、例えば、他にも以下に示すような回路構成が適用可能である。なお、以下では、便宜的に、第2実施形態において説明されたDFEクロック生成回路125aに対する変形例を示すが、第1実施形態において説明されたDFEクロック生成回路125に対しても同様の変形が可能なことは明らかである。
実施形態は、上述の第1実施形態及び第2実施形態で述べた形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、上述の第1実施形態及び第2実施形態においてそれぞれ説明されたDFEクロック生成回路125及び125aは、あくまで一例であり、例えば、他にも以下に示すような回路構成が適用可能である。なお、以下では、便宜的に、第2実施形態において説明されたDFEクロック生成回路125aに対する変形例を示すが、第1実施形態において説明されたDFEクロック生成回路125に対しても同様の変形が可能なことは明らかである。
3.1 第1変形例
図25は、第1変形例に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の回路構成を説明するための回路図である。具体的には、図25(A)及び図25(B)はそれぞれ、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成するための回路図の一例が示される。図25(A)及び図25(B)はそれぞれ、第2実施形態において説明された図16(A)及び図16(B)に対応する。
図25は、第1変形例に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の回路構成を説明するための回路図である。具体的には、図25(A)及び図25(B)はそれぞれ、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成するための回路図の一例が示される。図25(A)及び図25(B)はそれぞれ、第2実施形態において説明された図16(A)及び図16(B)に対応する。
図25(A)及び図25(B)に示すように、第1変形例に係るDFEクロック生成回路125bは、第2実施形態に係るDFEクロック生成回路125aに含まれる可変電流源I4A及びI5Aに代えて、可変抵抗R6及びR7を含む。すなわち、図25(A)に示すように、可変抵抗R6は、トランジスタTr20の第2端に接続された第1端と、電圧VSSが供給される第2端と、を含む。また、図25(B)に示すように、可変抵抗R7は、トランジスタTr22の第2端に接続された第1端と、電圧VSSが供給される第2端と、を含む。
また、可変抵抗R6及びR7はそれぞれ、制御回路15から送出される時定数信号C_tを受けると、当該時定数信号C_tに応じて可変抵抗R6及びR7の抵抗値を調整することができる。これにより、DFEクロック生成回路125bは、ノードN12と可変抵抗R6との間の経路が形成された際にノードN12の電位がプルダウンされる量を調整することができる。また、DFEクロック生成回路125bは、ノードN13と可変抵抗R7との間の経路が形成された際に、ノードN13の電位がプルダウンされる量を調整することができる。すなわち、可変抵抗R6及びR7はそれぞれ、時定数信号C_tに応じてクロック信号DFECLK及び/DFECLKの立ち下がりの時定数を調整することができる。したがって、可変抵抗R6及びR7はそれぞれ、可変電流源I4A及びI5Aと同等の効果を奏することができる。
3.2 第2変形例
図26は、第2変形例に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の回路構成を説明するための回路図である。具体的には、図26(A)及び図26(B)はそれぞれ、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成するための回路図の一例が示される。図26(A)及び図26(B)はそれぞれ、第2実施形態において説明された図16(A)及び図16(B)に対応する。
図26は、第2変形例に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の回路構成を説明するための回路図である。具体的には、図26(A)及び図26(B)はそれぞれ、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成するための回路図の一例が示される。図26(A)及び図26(B)はそれぞれ、第2実施形態において説明された図16(A)及び図16(B)に対応する。
図26(A)に示すように、第2変形例に係るDFEクロック生成回路125cは、トランジスタTr23、Tr24、Tr25、及びTr26、並びに可変電流源I4Aを含む。トランジスタTr23及びTr24は、例えば、P型トランジスタであり、トランジスタTr25及びTr26は、例えば、N型トランジスタである。
トランジスタTr23は、電圧VDDが供給される第1端と、トランジスタTr24の第1端に接続される第2端と、クロック信号CLK270が供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr24は、ノードN12に接続された第2端と、クロック信号CLK270_Dが供給されるゲートと、を含む。
トランジスタTr25は、ノードN12に接続された第1端と、クロック信号CLK270が供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr26は、ノードN12に接続された第1端と、クロック信号CLK270_Dが供給されるゲートと、を含む。可変電流源I4Aは、トランジスタTr25の第2端及びトランジスタTr26の第2端と接続された入力端と、電圧VSSが供給される出力端と、を含む。
以上のようなNOR回路構成を適用することにより、DFEクロック生成回路125cは、クロック信号CLK270に基づき、ノードN12からクロック信号DFECLKを出力することができる。
また、可変電流源I4Aは、制御回路15から送出される時定数信号C_tを受けると、当該時定数信号C_tに応じて可変電流源I4Aに流れる電流の大きさを調整することができる。これにより、DFEクロック生成回路125cは、ノードN12と可変電流源I4Aとの間の経路が形成された際にノードN12の電位がプルダウンされる量を調整することができる。このため、可変電流源I4Aは、時定数信号C_tに応じてクロック信号DFECLKの立ち下がりの時定数を調整することができる。
図26(B)の構成は、図26(A)の構成と略同様である。すなわち、図26(B)に示すように、第2変形例に係るDFEクロック生成回路125cは、トランジスタTr27、Tr28、Tr29、及びTr30、並びに可変電流源I5Aを含む。トランジスタTr27及びTr28は、例えば、P型トランジスタであり、トランジスタTr29及びTr30は、例えば、N型トランジスタである。
トランジスタTr27は、電圧VDDが供給される第1端と、トランジスタTr28の第1端に接続される第2端と、クロック信号CLK90が供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr28は、ノードN13に接続された第2端と、クロック信号CLK90_Dが供給されるゲートと、を含む。
トランジスタTr29は、ノードN13に接続された第1端と、クロック信号CLK90が供給されるゲートと、を含む。トランジスタTr30は、ノードN13に接続された第1端と、クロック信号CLK90_Dが供給されるゲートと、を含む。可変電流源I5Aは、トランジスタTr29の第2端及びトランジスタTr30の第2端と接続された入力端と、電圧VSSが供給される出力端と、を含む。
以上のようなNOR回路構成を適用することにより、DFEクロック生成回路125cは、クロック信号CLK90に基づき、ノードN13からクロック信号/DFECLKを出力することができる。
また、可変電流源I5Aは、制御回路15から送出される時定数信号C_tを受けると、当該時定数信号C_tに応じて可変電流源I5Aに流れる電流の大きさを調整することができる。これにより、DFEクロック生成回路125cは、ノードN13と可変電流源I5Aとの間の経路が形成された際にノードN13の電位がプルダウンされる量を調整することができる。このため、可変電流源I5Aは、時定数信号C_tに応じてクロック信号/DFECLKの立ち下がりの時定数を調整することができる。
3.3 第3変形例
第3変形例に係るDFEクロック生成回路125dは、第2実施形態に係るDFEクロック生成回路125aと同様の構成を有するが、論理回路OR1及びOR2に入力される信号が異なる。
第3変形例に係るDFEクロック生成回路125dは、第2実施形態に係るDFEクロック生成回路125aと同様の構成を有するが、論理回路OR1及びOR2に入力される信号が異なる。
図27は、第3変形例に係るイコライザ回路のDFEクロック生成回路の回路構成を説明するための回路図である。具体的には、図27(A)及び図27(B)はそれぞれ、クロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成するための回路図の一例が示される。図27(A)及び図27(B)はそれぞれ、第2実施形態において説明された図16(A)及び図16(B)に対応する。
より具体的には、図27(A)に示すように、論理回路OR1には、クロック信号CLK270及びCLK0が入力される。クロック信号CLK0は、クロック信号CLK270から90度の位相遅れを有する信号であるため、クロック信号CLK270_Dと同等の効果を奏することができる。
同様に、図27(B)に示すように、論理回路OR2には、クロック信号CLK90及びCLK180が入力される。クロック信号CLK180は、クロック信号CLK90から90度の位相遅れを有する信号であるため、クロック信号CLK90_Dと同等の効果を奏することができる。
以上のように構成することにより、クロック信号CLK270_D及びCLK90_D等の新たなクロック信号を内部で生成することなく、既存のクロック信号のみでクロック信号DFECLK及び/DFECLKを生成することができる。
4. その他
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…伝送システム、2…送信回路、4…伝送路、6…受信回路、10…イコライザ回路、11…CTLE回路、12、12a…DFE回路、13…サンプラ回路、14…エラーサンプラ回路、15…制御回路、121…加算器、122…判定回路、123−1,123−2,…,123−n…フリップフロップ回路、124−1,124−2,…,124−n…バッファ回路、125、125a、125b、125c、125d…DFEクロック生成回路、131…入力回路、132、132a…フィードバック回路。
Claims (19)
- 第1クロック信号に基づいて、第1信号のデジタル値を示す第2信号を生成する判定回路と、
前記第1クロック信号に基づいて、立ち上がりの時定数よりも立ち下がりの時定数が大きい第2クロック信号を生成するクロック生成回路と、
前記第2クロック信号に基づいて、前記第2信号を前記第1信号にフィードバックした第3信号を生成するフィードバック回路と、
を含む非線形等化器を備えた、
イコライザ回路。 - 前記第2クロック信号の立ち上がりの開始から立ち下がりの開始までの期間は、前記第1クロック信号の立ち上がりの開始から立ち下がりの開始までの期間よりも短い、
請求項1記載のイコライザ回路。 - 前記第2クロック信号の立ち下がりの時定数を設定可能に構成された制御回路を更に備えた、
請求項2記載のイコライザ回路。 - 第1電圧に基づく前記第3信号の第1サンプリング結果と、前記第1電圧と異なる第2電圧に基づく前記第3信号の第2サンプリング結果と、を生成するサンプラ回路を更に備え、
前記制御回路は、前記第1サンプリング結果及び前記第2サンプリング結果に基づいて、前記第2クロック信号の立ち下がりの時定数を設定する、
請求項3記載のイコライザ回路。 - 前記制御回路は、第1サンプル時刻における前記第1サンプリング結果、第2サンプル時刻における前記第1サンプリング結果、及び第3サンプル時刻における前記第2サンプリング結果に基づいて、前記第2クロック信号の立ち下がりの時定数を設定し、
前記第1サンプル時刻は、前記第3信号内の第1データに対応し、
前記第2サンプル時刻は、前記第3信号内において前記第1データの次に連続する第2データに対応し、
前記第3サンプル時刻は、前記第2サンプル時刻から所定の時間経過した時刻である、
請求項4記載のイコライザ回路。 - 前記フィードバック回路は、前記第2信号に係数を乗じた信号を前記第1信号にフィードバックし、
前記制御回路は、前記第1サンプリング結果及び前記第2サンプリング結果に基づいて、前記係数を設定する、
請求項4記載のイコライザ回路。 - 前記制御回路は、第1サンプル時刻における前記第1サンプリング結果、第2サンプル時刻における前記第1サンプリング結果、及び前記第2サンプル時刻における前記第2サンプリング結果に基づいて、前記係数を設定し、
前記第1サンプル時刻は、前記第3信号内の第1データに対応し、
前記第2サンプル時刻は、前記第3信号内において前記第1データの次に連続する第2データに対応する、
請求項6記載のイコライザ回路。 - 前記フィードバック回路は、
前記第3信号が供給される第1端と、前記第2クロック信号が供給されるゲートと、を含む第1トランジスタと、
前記第1トランジスタの第2端に電気的に接続された第1端と、前記第2信号が供給されるゲートと、を含む第2トランジスタと、
前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに流れる電流を供給する第1電流源と、
を含む、
請求項1記載のイコライザ回路。 - 前記クロック生成回路は、
前記第1クロック信号及び前記第1クロック信号から所定の位相遅れを有する第3クロック信号が入力される入力端と、前記第1クロック信号及び前記第3クロック信号の論理積結果を出力する出力端と、を含む論理回路と、
第3電圧が供給される第1端と、前記第2クロック信号を出力する第1ノードに電気的に接続された第2端と、前記論理積結果が供給されるゲートと、を含む第3トランジスタと、
前記第1ノードに電気的に接続された第1端と、前記論理積結果が供給されるゲートと、を含む第4トランジスタと、
前記第4トランジスタに流れる電流を供給する第2電流源と、
を含む、
請求項8記載のイコライザ回路。 - 前記第1電流源は、第1可変電流源を含み、
前記第2電流源は、第2可変電流源を含み、
前記第1可変電流源及び前記第2可変電流源に流れる電流の大きさを設定可能に構成された制御回路、を更に備える、
請求項9記載のイコライザ回路。 - 前記クロック生成回路は、
第3電圧が供給される第1端と、前記第1クロック信号が供給されるゲートと、を含む第3トランジスタと、
前記第3トランジスタの第2端と電気的に接続された第1端と、前記第2クロック信号を出力する第1ノードに電気的に接続された第2端と、前記第1クロック信号から所定の位相遅れを有する第3クロック信号が供給されるゲートと、を含む第4トランジスタと、
前記第1ノードに電気的に接続された第1端と、前記第1クロック信号が供給されるゲートと、を含む第5トランジスタと、
前記第1ノードに電気的に接続された第1端と、前記第3クロック信号が供給されるゲートと、を含む第6トランジスタと、
前記第5トランジスタ及び前記第6トランジスタに流れる電流を供給する第2電流源と、
を含む、
請求項8記載のイコライザ回路。 - 前記第1電流源は、第1可変電流源を含み、
前記第2電流源は、第2可変電流源を含み、
前記第1可変電流源及び前記第2可変電流源に流れる電流の大きさを設定可能に構成された制御回路、を更に備える、
請求項11記載のイコライザ回路。 - 第1クロック信号に基づいて、第1信号のデジタル値を示す第2信号を生成することと、
前記第1クロック信号に基づいて、立ち上がりの時定数よりも立ち下がりの時定数が大きい第2クロック信号を生成することと、
前記第2クロック信号に基づいて、前記第2信号を前記第1信号にフィードバックした第3信号を生成することと、
を備えた、イコライザ回路の制御方法。 - 前記第2クロック信号の立ち上がりの開始から立ち下がりの開始までの期間は、前記第1クロック信号の立ち上がりの開始から立ち下がりの開始までの期間よりも短い、
請求項13記載の制御方法。 - 前記第2クロック信号の立ち下がりの時定数を設定することを更に備えた、
請求項14記載の制御方法。 - 第1電圧に基づく前記第3信号の第1サンプリング結果を生成することと、
前記第1電圧と異なる第2電圧に基づく前記第3信号の第2サンプリング結果を生成することと、
を更に備え、
前記設定することは、前記第1サンプリング結果及び前記第2サンプリング結果に基づいて、前記第2クロック信号の立ち下がりの時定数を設定することを含む、
請求項15記載の制御方法。 - 前記時定数を設定することは、第1サンプル時刻における前記第1サンプリング結果、第2サンプル時刻における前記第1サンプリング結果、及び第3サンプル時刻における前記第2サンプリング結果に基づいて、前記第2クロック信号の立ち下がりの時定数を設定することを含み、
前記第1サンプル時刻は、前記第3信号内の第1データに対応し、
前記第2サンプル時刻は、前記第3信号内において前記第1データの次に連続する第2データに対応し、
前記第3サンプル時刻は、前記第2サンプル時刻から所定の時間経過した時刻である、
請求項16記載の制御方法。 - 前記第3信号を生成することは、前記第2信号に係数を乗じた信号を前記第1信号にフィードバックすることを含み、
前記第1サンプリング結果及び前記第2サンプリング結果に基づいて、前記係数を設定することを更に備えた、
請求項16記載の制御方法。 - 前記係数を設定することは、第1サンプル時刻における前記第1サンプリング結果、第2サンプル時刻における前記第1サンプリング結果、及び前記第2サンプル時刻における前記第2サンプリング結果に基づいて、前記係数を設定することを含み、
前記第1サンプル時刻は、前記第3信号内の第1データに対応し、
前記第2サンプル時刻は、前記第3信号内において前記第1データの次に連続する第2データに対応する、
請求項18記載の制御方法。
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