TWI259667B - Continuous time filter- decision feedback equalizer architecture for optical channel equalization - Google Patents

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TWI259667B TW093138406A TW93138406A TWI259667B TW I259667 B TWI259667 B TW I259667B TW 093138406 A TW093138406 A TW 093138406A TW 93138406 A TW93138406 A TW 93138406A TW I259667 B TWI259667 B TW I259667B
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Mario Caresosa
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Description

Ϊ259667 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 一種通信設備,尤其一種具有線性均衡輸入資料信號 調節帶寬的連續時間濾波器之通信設備。 U ' 【先前技術】 i 本發明的提出基於以下在先美國申請: 卜“用於光通道均衡的連續時間濾波器_決策反饋等化哭 結構,臨時申請號60/531,403,申請曰2003年12月19曰· 2·尚速運用的決策反饋等化器和時鐘資料恢復電 路,臨時申請號60/531,402,申請曰2003年12月19曰· _二.時鐘和資料恢復相位調整設置決策反館等化哭 19 ;路延遲,臨時申請號_3〇,968,申請日2003年12 ; 電統以—個給定的速度在通信介質如光纖、 =,纹線中從資料發射機向資料接 载 乃、乂回的資料傳輸速度可能引起碼間干擾(iSI)。 度,由t專播在系統中,用高資料速度或用於長通道長 偏振模式彌散長和傳播轴的函數帶來的色差和 維光電纜的1* ^此生生向水準的碼間干擾。這些典型的纖 度超過散傳播脈衝’如果擴散脈衝的寬 通信系統的可完^碼=生與補脈衝交叠,並可能限制 【發明内容】 輪入資料錢信設備,包括-個《線性均衡 凋即γ見的連續時間濾波器,本發明一種通 1259667 "[吕设備适進步包括一個與所述連續時問►、由郎立人 濾波輸入資料信號碼間干擾的決策反饋5以減小 另一方面,本發明一種通作糸 質發射1資訊信號的發射機和:個與戶‘二:^丄言介 個連續時間濾波器,該濾波器具有—個可調節帶 性均衡傳信號作爲其函數’本發明的所述接收 步包括,個決朿反鮮化H,轉化轉所、_ ^。。、 耦合以減小所述濾波資訊信號的碼間干擾。灵守s /思/杰 根據本發明的一種光通信設備,包括: -,具y可調節帶寬的連續時間濾波器 ϊπ ί 5 日守間濾波裔生成一個濾波輪入資料信號; 只 诘I 策=等化為’與所述連續時間滤波器麵合,以 減小所述輸入貧料信號的碼間干擾。 Μ作爲進一步的改進,該設備還進一步包括一個帶貧於别 ί f 時_波糾帶寬錯誤並生成二個 $齡#』_鱗_間濾波||的帶寬,以減少所述帶寬錯 作爲進一步的改進,所述連續時 級聯低通濾波器。 l及已栝至乂個 括-ίίί:曰步:改f,每一個所述至少-個低通濾波器包 以’5亥電晶體具有與其輸域合的電容負載, 以5周即所述低通濾波器的帶寬。 器,^!爲$了步的改進’所述決策反饋等化器包括一個加法 ί合1、Γ = 通過將—個均衡反饋信號與所述遽波輸入資料信 、個合成信號,以減小所述濾波輸入資料信號的碼 1259667 間干擾。 作爲進一步的改進,所述帶寬控制器包括: 一個數模轉換器,與所述加法為耗合,將所述輸入信號 數位化; 一個數位限制器,耦合到接收來自所述數模轉換器的所 述數位化輸入信號,以從所述數位化輸入信號生成一個二進位 信號; 一個合成器,從所述二進位信號中減去所述數位化合成 信號,以生成一個帶寬錯誤信號。 口 根據本發明的一種通信系統,包括: 一個通過通信介質發射一個資訊信號的發射機; -健所述通信介_合以魏所轉 收機,其中所述接收機包括: 领貝抓號的接 一個具有一個可調節帶寬連續時間濾, 連續時間濾波器減小一個八中,所述 函數的通道_域,_可調節帶寬 波資訊信號; '、 、貝可間濾波器生成一個濾 -個決策反饋等化器,與所述 減小所述濾波資訊信號的碼間干掙。、守間濾波态耦合,以 作爲進-步的改進, ;讎調節所述連續時間i;; 級聯ΐίί皮ί的改進’所述連續時間遽波器包括至少 器,該控制器評估所述先1^進。一步包括一個帶寬控制 控制信號調節所述連鳍拄了波态的帶寬錯誤並生成一個 寬’以減少所述帶寬錯 -個 括-改進’每—個所述至少-個低通滤波器包 以W,該電晶體具有與其輸峰合的電容負載, 乂凋即所述低通濾波器的帶寬。 擾 哭,爲進r步的改進,所述決策反饋等化器包括一個加法 :二加法㈣過將—綱衡反饋錢與所述濾波資訊信號合 =生成-個合成信號,以減小所述濾波輸人㈣信號的碼間干 數位化; 作爲進一步的改進,所述帶寬控制器包括·· 個數模轉換器,與所述加法器搞合,將所述輸入信 號 、 個數位限制為’搞合到接收來自所述數模轉換器的所 述數位化輸入信號,以從所述數位化輸入信號生成一個二進位 信號; >。一個合成器,從所述二進位信號中減去所述數位化合成 信號,以生成一個帶寬錯誤信號。 作爲進一步的改進,所述接收機還進一步包括一個光檢 波器,以轉換所述接收資訊信號爲一個電信號。 根據本發明的一種通信系統,包括: 在通信介質中傳輸一個資訊信號的傳輸裝置; 與所述通信介質耦合以接收所述傳輸資訊信號的接從裝 置’其中所述接收裝置包括: " 用於對所述接收資訊信號進行濾波的濾波裝置; 用於調節所述濾波裝置的帶寬以減小所述接收資訊信號 的通道感應失真的帶寬控制裝置; 與所述滤波裝置輛合減小渡波資訊信5虎的碼間干擾的均 J259667 衡裝置 碼元進 根據本發明的—種傳播資訊信號的方法,包括: 行渡用—個第—驗器帶寬對—個f訊信號的第~ 均衡所述濾波資訊信號; > 由至少所缺衡信號生成—個帶寬錯誤信號; 波。用弟二滤波器帶寬對所述資訊信號的第二碼元進行濾 根據本發明的一種光通信設備,包括·· 一個連續時間濾波器具有至少— 卜 -個所述級聯低通濾波器具有—個4節’母 =間濾波器減小輸入資料信號的; 、Ά間濾波器生成—個濾波輸人資料信^ u 麵纖波輸入資 哭,該改進,該設備還進—步包括—個帶寬控制 二個i制,錢_間濾波器的帶寬錯誤並生成至少 少所“ ζ所述至少—個級聯低通濾波器的帶寬,以減 括改進’每—個所述至少—個低通濾、波器包 =節所=aa該電晶體具有與其輸域合的電容負載, 以凋即所迷低通濾波器的帶寬。 哭,的改進,所述決策反饋等化器包括—個加法 二‘所ίΐΐ—個均衡反饋信號與所述濾波輸人信號合成, 以減】所迷濾波輪入資料信號的碼間干擾。 1259667 作爲進一步的改進,所述帶寬控制器包括·· 一個數模轉換器,與所述加法器耦合,將所述輸入信號 數位化; ~ 一個數位限制器,耦合到接收來自所述數模轉換器的所 述數位化輸入信號,以從所述數位化輸入信號生成一個二進位 信號; 一個合成為,從所述二進位信號中減去所述數位化合成 信號,以生成一個帶寬錯誤信號。 【實施方式】 如第一圖所示,本發明的一些實施例提供一個用於通信系修 統100並帶有通道均衡的高速接收機,在一個實施例中,該通 仏系統100可以包括一個具有光發射機12〇的光通信系統,該 光發射機將-個電信賴換成—個絲號,以便通過先_路, 130傳輸到光接收機110,本實施例中,所述光接收機將接收 的光信號轉換成電·。本技術領域的技術人員將意識到本發 明不限於光通信系統,也不限於單個光發射機和接收機,實際 上,實際使用的光通信系統可以有一個或多個光發射機和一個籲 或多個光接收機。 圖示光發綱I 12〇包括,例如,—個或多倾光電轉換器 口5輕合的增益級m,本實施例巾所述增益級放大所述輸入 資料信號’所述放大資料信號依次激勵所述光電轉換器175, 在一個實施例中…個類比資料源提供—個類比㈣信號,該 信號調節所述光電轉換器17s的輸出。在其他實施例中,基帶 10 1259667 數位调卽或頻率調節可以被採用。 增益級170可以有多級,可以接收一個或多個控制信號, 以控制各種不同的光電轉換器的輪出參數,所述光電轉換器可 以疋,例如,一個發光二極體,一個表面發射雷射器或—個邊 發射雷射ϋ,其發崎度達每秒嶋(Gbps)或更高。* 圖示接收機包括,例如,一個光檢波器135,感應電阻 14〇 ’ -個或多個放大器150 ’ 一個時鐘資料恢復電路⑽和 I個等化器⑹,光檢波器135可以是飾在紐術檢波器, &樣的在先技術檢波器轉換輸人光錢爲相應的可以電子監 控的電輸出信號。 " s刼^中’當發射的光束到達光檢波器135的光接收表面, 即生成電子孔對’―個加在光檢波器兩端的偏置電壓生成一個 具有強度麵達光強度成比例的電流流。在—個實施例中,該 電流流經感應電阻⑽生成—個電壓。 /。们或夕個與所述感應電阻麵合的放大器、150放大所述 感應電壓=號’所述放大電壓信號激勵—個時鐘資料恢復電路 160 ’該電路從所述放大電壓信號提取—個時鐘,並恢復所述 專輸貝料3外,典型的高速接收機可以包括—個自適應的等 化器165,例如,—加w — ^ 们恢復或減小接收光資料的通道感應失真 的決策反饋等化器。 、、七堂g 彳、貝均衡技術利用反饋從已檢測到的碼元中刪除當 1259667 2元干擾。實際上,決策反饋均衡利用當前碼元的已知值在 田則石馬7G中通過以適t的權重減讀面檢測 定和刪除由-個或多猶碼提供的·干擾。 Μ 化王例如’第二圖是一個傳統單抽頭決策反饋等化器200的簡 =框圖’其中—個加法器210將輸入資料220與反饋信號23S〇 :成’脈衝限幅器轉換加法器的輸出(軟決策)成爲—個 了進位信號’然後觸發器25G從所述4位信號恢復所述資料 以回應提取時鐘260。 、旦在圖示實施例中,一個乘法器27〇以一個均衡係數(g” · 測量所述恢復資料,生成反饋信號23〇,然後該反饋信號與輸 L唬口成,均衡系數值由輸入資料的碼間干擾水平決定,典 里地’均衡係數(通常爲負數)的絕對值隨碼間干擾的增加而 ~加5在-個實酬巾,—伽卩時優化觀(未示幻,例如 個最小均方優化壤路,監控輸入信號的誤碼率並調節均衡系 數值以回應誤碼率的變化。 然後’加法器21〇將均衡反饋信號MO (典型爲副數)與鲁 輸入資料220合成’並從當前碼元中減去按比例量的前碼元, 以減小或消除通道感應失真如碼間干擾。 +過’決策反饋等化器不可能有效地補償下沖碼間干擾, 即在當刖碼元之後被傳輸的碼元引城干擾。如第三圖所示, 當前接收機300常常包括—個觀滤波器31〇和一個決策反饋 12 1259667 等化益320,以充分補償下沖和後沖干擾。 本貫施例的饋送濾波器包 ㈣多抽頭饋送等化器,在圖;^Γ抽頭係數 遲可以與碼元時間—樣長,此時的等二則树取 過,典型的等化器是一個微空等化哭=I等化益4 間的時間延遲,祕門证心 7匕“有—個在臨近抽頭 送等化||_延遲被㈣、s 2所相辑似钱混淆。饋 第三圖2 於鱗於_下沖賴擴散。 -固中的n個抽頭等化器包括 和n_l個延遲元件34〇 (a) 』叫330⑻ 的輸入信號科個巧元M 延遲讀延遲相應 、八期間在本貫施例中,乘法器330(a)_ 330⑻分別叫衡係數da 35〇ra) 水^入貝枓化唬和延遲信號 ,^ *然後加法器360合成乘法器330(a)-33〇〇n:) 的饋送信號,因此鶴详笙 () 此刑w 化純_從當料元巾減讀碼元 機少或齡猶感應下沖碼間干擾。 成,決貝的輪出與決策反饋等化器的反饋信號230合 、時化$ 32G運行以減小或消除如前述附第二圖中 後沖碼間干擾。 口甲 饋送等化奸㈣反化騎是帶有自聽係數的有 =脈衝口應錢^,其自適應係㈣適應電路如則、均方計算 二1^丁出)進行調節。在圖示實施例中’饋送等化器和決 朿反知寺化_均衡係數適應—個m回應,細應與通道 Ϊ259667 匹配以減小感應失真。 本技術領域的技術人員會意識到,饋送等化 寻化器可以各自具有任意數量的抽頭。决朿反鎖 ;:號傳輪中產生的-定的脈衝加寬(失真水平=對 y π水相關干擾關朗加觀,⑼何或 反饋等化n的抽糖量(即長度)得到補償。 … ㈣,與決策反饋等化器乘法器比較,饋送乘法_ __當大_和功率’例如’決策反饋乘法器 ,、有-個南或低數值(即對於不同實施取〗或们)的二進 ^號,因此,操作中,決策反饋乘法_、鋪 數或該係數的負值。作爲對比,饋送等化器乘法器330⑴ 330⑻通過輸入延遲類比電壓信號增加均衡係數C1至Cn,因 此饋送乘法扯回敍_化縣法器要求更大的處理能力。 因此,平衡的接收機設計典型包括一個饋送遽波器的處理 複雜性和接嶋靈敏性之間的折中,另外,饋送濾波器延遲 兀件340⑻-340㈣可以以動態抽樣和控制寄存器方式被實 施。然而’利職態寄柄實施典型要求另相時鐘恢復電路 産生n-1個提取時鐘錢,該錢可以用於對延遲元件 340⑻補㈣進行計時。因此,爲了容易實施,延遲元件常 常包括-㈣級聯緩衝級’以提供需要的延遲。 另一方面,整個級聯緩衝級的延遲絕對值隨製造方法、操 1259667 作溫度和供應電廢的變化而變化,另外,對高速運用的高速緩 衝、及,4著&加了接收機的成本和死區,例如,用互補金屬氧化 物半k (CMOS)方法製造的高速接收機元件可能包括分路 學值電感負載’以對緩衝器輸人解調寄生電容負載,並增加設 備帶寬。 , 另-方面’螺旋電感線圈是相對較大的設備,並耗用相當 多的死區提南了接收機成本和尺寸,另外,每一個緩衝器都產 生必須被決策反饋等化器補償的碼間干擾。 k個問題被典顯求提供舰延遲_對大量的緩衝器 進-步複雜化。例如,在—個每秒臟系統中,每一個半期° 延遲元件將提供幼5G微微秒的延遲,該延遲典型要求三個 或更多__器,每個緩_具有約Μ到%微微秒的最大 延遲。因此,-個五抽頭每秒職的饋送等化器典 十二個級聯高速緩衝器。 士上所迷問題’根據本發明一個實施例構造的接收機 4⑻’可以包括-個可編程的連續時間遽波器_,與決策反 饋等化器420 |禹合插,|结 _ 仏如弟四圖所示輸入信號通道感應失 真。在圖示實施例中’可編程連續時_皮器㈣是—個奸 輸入信號麟失真的自適鱗化器,另外,連糾間遽^ =〇可以麟簡人錢進行敝真處理以優化決策反饋等化 。。的性此,在本貫施例巾,帶寬控彻㈣調節連續時間渡波 15 1259667 ’㈣物嚷11轉鳴近至少通 4通運頻率回應的—部分的反面。 門是根據本發明的—個實施例,具有一個集成連續時 :在:?決策反饋等化器420的高速接收機,嘛 夕 _例中,可編程連續時間濾波器410包括一個或 =及=通觀器52叫其中,第一峨波器(竭 ^14下-級低通濾波器(如52〇⑽輕合。 哼挛實㈣+,母_個低職、波11抑具S近似相同的 =,中’帶寬控制器43。生成,例— ,工1 L唬430⑻,該信號調節 低 的帶寬以減小後沖碼辭_水平。52〇("η) 但疋,本技術領域的技 的低通濾波器52〇 (a_n)不到,連树間濾波器 每一個單獨峨物=:rrr應,相反, 優化的。另外,單獨的渡波的和特別運用而 输就激勵,相反,—個 :、的_ 器可以單獨調節個別濾波哭的^^如取小均方優化 在—個實施例中,低二二通道感應失真。 笔容負載的緩衝級,該負載 ~有可受 如,第六圖是對輸入資料=進帶寬,例 的簡化框圖,本實施例二 =:單級高速緩衝器· 對差異感應負載電晶體,例如, 1259667 NMOS場效應管M1和M2,在一個正電壓源VDD和一個偏 壓電流源II之間耦合。作爲進一步改進,利用感應負載u和 L2調出寄存電容載入在缓衝器的輸入上,並增加緩衝器的帶 見0 本技術領域的技術人員會意識到,本發明可以等價運用于 單立而或差異實施,本技術領域的技術人員將進一步意識到,運 用在所述連續時間濾波器的低通濾波器的電晶體可以是或可 以不是同一尺寸。不過,設備尺寸的一致性減小了加工、偏置 量和溫度變化對所述連續時間濾波器的影響。 払作中,當激勵場效應管M1的信號高而激勵場效應管 Ml的域低時,緩衝級600的刪03場效應管M1和M2由 補償差異輸人錢激勵,本實施例中,可變電容α和c2分 別輕合到電晶體M1和Μ2的輸出,可變電容〇和C2的值可 乂》周即以補㈣人信號的τ沖失真或對輸人信號進行預失真 處理以優化決策反鮮化_性能。另—方面,減小低通渡波 器的帶寬可能在連續時間濾波器的輸出信號中産生碼間干 擾’這樣就需要域策反辆衡進行補償。 第七圖是一個典型帶寬控制器430與第二圖中連續時間 遽波器_和決策反饋等化器42〇集成的簡化框圖。在本實施 2 偏比數位轉換益710通過決策反饋等化器加法器 私類比軟決策信號輪出轉換成-個數位信號,在—個實施 1259667 二數位_以相對低的比率對類比爾 -個由考時鐘’所述低速參考時鐘72G可以是,例如, =個紋振蕩源(例如水晶)生成的低頻信號。
個實施辦,—個延遲鎖定電路(未示出)可以用於 Γ述低速參考時鐘72_渡邊與時鐘糊過渡邊,時 =60對決策反饋等化器觸發㈣進行記時以保證帶寬控制 -〇糾策反料化器完全同步。—個適合於將參考時鐘 720和時鐘進行同步的延遲歡電路在美國專利申請“高 頻二進位相位檢波器,,,臨時申請號6购⑽,申請日勘3 年12月19日愤公開’該公财請被結合參考。
在本具把例中’-個數位限制器、73〇通過類比數位轉換器 71〇與-個閾值比較量化的軟決策輸出,並生成一個二進位: 號(如1或貞1) ’當量化信號小於所述閾值時,所述二進位 信號爲低值’當量化信號大於所述閾值時,所述二進位信號爲 高值。一個合成器740,通過減去量化的軟決策710⑻輸出生 成一個帶覓錯誤信號740⑻,所述軟決策71〇⑻由帶有數位限 制器輸出的二進位信號730(a)的類比數位轉換器輸出。 在一些實施例中,帶寬錯誤信號74〇 (a)平方並累積生 成一個和平方帶寬錯誤信號,在本實施例中,一種優化演算法 可以減小和平方帶寬錯誤信號的值作爲所述連續時間濾波器 410的低通;慮波^§的可見的函數,例如,如果和平方錯举減】 18 1259667 :回應連續時_波器帶寬的減小,—個進—步減小連續時間 的帶姑控制信號被生成。否則連續時間濾波器的帶寬 P曰加結合如上第五圖的討論,帶寬控制器將生成至少 —個m雜制信號控制所述連續時間濾波器彻的帶 寬。 丁貝域的技術人員會意識到’所述連續時間濾波器和 決束反饋等化器可以分別具有任意量的抽頭,最適宜的抽頭數 f镜於信號傳輸中産生的—㈣脈衝加寬(失真水平)的數 置。貫際上,高水準的碼間干擾能夠被增加連續時間渡波器和 /或決策反饋等化器的抽頭數量(喊度)得到補償。 。參見第五圖,在連續時間遽波器中增加低通濾波器的數量 、曰力了 & I水平’亚通過降低濾波器滾降作爲頻率的函數來改 善滤波器的頻率回應,從而減小下沖干擾水平。不過,在择加 濾'波器數量的同時,在連續時間濾波器輸出中生成的相應關 干擾水平的增加也減小了連續時随妓的帶寬。 ,因此,接收機設計實施在抑制下沖干擾和應當被所述決策 反饋等化器刪除的後沖干擾生成之間包含—個折中。在一個實 ,例中’高速接收機包括—個具有與—個二抽頭決策反饋等: 為集成的六個低通驗器元件的連續時間濾波器,不過,杯 明不限於特別_、波器長度,相反,本發明可任何數量^ 低通遽波钟或可能爲滿足特勒要求的毅器抽頭來 1259667 實現。 本技術領域的普通技術人員將會意識到,本發明可以不脫 離其精神實》以其他特殊的形式得到實施,因此,本發明在 各個方面的闡述是補性的而不是限制性的,本發明的範圍由 附帶的權利要求麵,财含義轉價制的變騎被認爲包 含在本發明中。 L圖式簡單說明】 第-圖是光通信系統-個實施例的簡化框圖; 第-圖疋決策反饋等化器一個實施例的簡化框圖; =====圖示的決策反饋等化器集成的饋送等化器 型實施例’具有與第二圖所示的 十 —成連績日可間濾波器的接收機的簡化框圖; 調節濾波嶋的i低峨括—個機帶有可 發明的—個典型實施例,第五圖所示低通遽波 波器與—個具有連續時間遽 根據常識,m & 一 表示清晰,這此出的各種特徵是不按比例的。相反,爲 -寸试的尺寸可任意伸長和、縮短。此外,同樣的 20 1259667 ’考數位指向同樣㈣徵貫錢概明書和附圖。 【主要元件符號說明】 通信系統1〇〇 光接收機110 光發射機120 光纖網路,13〇 光檢波器135 感應電阻140 放大器150 時鐘資料恢復電路160 決策反饋等化器165 增益級170 光電轉換器175 單抽頭決策反饋等化 器200 加法器210 輸入資料220 反饋信號230 脈衝限幅器240 觸發器250 時鐘260 乘法器270 接收機300 饋送濾波器310 決策反饋等化器320 饋送乘法器330 延遲元件340 連續時間濾波器410 決策反饋等化器420 帶寬控制器430 高速接收機500 低通濾波器520 類比數位轉換器710 參考時鐘720 數位限制器730 帶寬錯誤信號740

Claims (1)

1259667 十、申請專利範圍: 1、一種減小碼間干擾的光通信設備,包括: 一個具有可調節帶寬的連續時間濾波器,其中所述連續時 曰3波器減小輸人資料信號的通道感應失真,其中所述;‘ 1 s,慮波器生成一個濾波輸入資料信號; 、 一個決策反饋等化器,與所述連續時間濾波器耦合, 減小所述輸入資料信號的碼間干擾。 2、 如申請專利範圍第1項所述的絲信設備,其特徵在於·· 延進一步包括一個帶寬控制器,該控制器評估所述連續時間 濾波為的帶寬錯誤並生成一個控制信號調節所述連續時間濾_ 波器的帶寬,以減少所述帶寬錯誤。 3、 如申請專概圍第1項所述的光通信設備,其特徵在於: 所述連續時間濾波器包括至少一個級聯低通濾波器。 ’ 4、 如申請專概圍第3項所賴光通信設備,其特徵在於··. 每一個所述至少一個低通濾波 器包括一對差異電晶體,該電 晶體具有與其輪_合的電容貞載,關祕述低通濾波哭 的帶寬。 Φ 5 種減小碼間干擾的通信系統,包括: —個通過通信介質發射—個資訊信號的發射機; I/r41—個與所述通信介質耦合以接收所述傳輸資 收機二其中所述接收機包括: j貝挪號的接 個具有可調節帶寬的連續時間濾波器,其 的函數,其中,所述串列時間漉波器生成-個渡 1259667 波資訊信號; -個與所述連_間濾波_合的決策反鮮化器 於減小所述濾波資訊信號的碼間干擾。 ^ 6、如申請專利範圍第5項所述触通”統,其特徵在於: 還進-步包括-個帶寬控制器,該控制器評估所述連續時間 濾波器的帶寬錯誤並生成-個控舰號調節所述連續時間遽 波為的帶見’以減少所述帶寬錯誤。 ^ 7、
一種減小碼間干擾的通信系統,包括: 在通信介質中傳輸一個資訊信號的傳輸裝置 與所述通信介質耦合以接收所述傳輸資邱 ’其中所述接收裝置包括: ^ ° 號的接收裝 用於對所述接收資訊信號進行濾波的濾波骏置; 用於調節所述濾波裝置的帶寬以減小所述 丄口 的通道感應失真的帶寬控制裝置; 貝訊信號 一與所述濾波I置_合減小濾、波資訊信號的^馬間干_的_ 8、一種傳播資訊信號的方法,包括: 利用一個第一遽波器帶寬對一個資訊信號& 行濾波, 观的弗一碼元進鲁 均衡所述濾波資訊信號 波。 由至少所述均衡信號生成一個帶寬錯誤信號· 用第一)慮波為f見對所述資訊信號的第-一 乐〜碼7L進行濾 一種減小碼間干擾的光通信設備,包括: —個連續時間濾波器具有至少一個級聯低。 ~波器,每 23 1259667 ^#Η;ηί^ , 、说慮波③'生成—觸波輪人資料信據; 固與所述連續時間濾波器耦合以減少戶斤述濾波輸入資 10 ‘的碼間干擾的決策反饋等化器。 還進晴專利範圍第9項所述的光通信設備’其特徵在於·· 濾波哭二i括一個帶寬控制器,該控制器評估所述連續時間 個紐二、π見錯誤並生成至少一個控制信號調節所述至少一 忒恥低通濾波器的帶寬,以減少所述帶寬錯誤。
24 1259667 七、指定代表圖·· (一) 本案指定代表圖為:第(一)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 通信系統100 光接收機110 光發射機120 » 光纖網路130 光檢波器135 感應電阻140 放大器150 時鐘資料恢復電路160 決策反饋等化器165 光電轉換器175 增益級170 八、本案若有化學式時, ,請揭示最能顯示發明特徵的化學式
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7822113B2 (en) * 2003-12-19 2010-10-26 Broadcom Corporation Integrated decision feedback equalizer and clock and data recovery
US7623600B2 (en) 2004-06-02 2009-11-24 Broadcom Corporation High speed receive equalizer architecture
US7697603B1 (en) * 2004-10-18 2010-04-13 Altera Corporation Methods and apparatus for equalization in high-speed backplane data communication
US7236550B1 (en) * 2004-11-01 2007-06-26 Synopsys, Inc. Method and apparatus for tail cancellation equalization
US8111986B1 (en) 2004-12-22 2012-02-07 Clariphy Communications, Inc. Testing of transmitters for communication links by software simulation of reference channel and/or reference receiver
US7924910B2 (en) * 2005-01-04 2011-04-12 Vitesse Semiconductor Corporation Adaptive equalization with group delay
US7853149B2 (en) * 2005-03-08 2010-12-14 Clariphy Communications, Inc. Transmitter frequency peaking for optical fiber channels
DE602005014991D1 (de) * 2005-10-27 2009-07-30 Alcatel Lucent Vorrichtung zur adaptiven Entzerrung eines optischen polarisationsverschlüsselten Signals
EP1788734B1 (en) * 2005-11-21 2009-10-07 Alcatel Lucent Method of transmitting an optical signal and transmission system
US8054876B2 (en) * 2005-12-13 2011-11-08 Infinera Corporation Active delay line
US8331512B2 (en) 2006-04-04 2012-12-11 Rambus Inc. Phase control block for managing multiple clock domains in systems with frequency offsets
CN101207445A (zh) * 2006-12-21 2008-06-25 华为技术有限公司 一种色散补偿方法和光纤传输系统
EP2115929B1 (en) 2007-01-09 2014-05-21 Rambus Inc. Receiver with clock recovery circuit and adaptive sample and equalizer timing
US7983333B2 (en) 2007-02-09 2011-07-19 Broadcom Corporation Non-linear analog decision feedback equalizer
US7869780B2 (en) * 2007-04-19 2011-01-11 Skyworks Solutions, Inc. Phase-locked loop based controller for adjusting an adaptive continuous-time filter
JP4924276B2 (ja) * 2007-08-06 2012-04-25 住友電気工業株式会社 分散等化方法、分散等化装置および光トランシーバ
US8989214B2 (en) * 2007-12-17 2015-03-24 Altera Corporation High-speed serial data signal receiver circuitry
US8170829B1 (en) * 2008-03-24 2012-05-01 Cisco Technology, Inc. Tester bundle
US7872823B2 (en) * 2009-01-12 2011-01-18 Lsi Corporation AGC loop with weighted zero forcing and LMS error sources and methods for using such
US8675724B2 (en) * 2009-10-20 2014-03-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Decision feedback equalizers and operating methods thereof
WO2011073974A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-23 Multiphy Ltd. Method and system for coherent equalization of chromatic dispersion of optical signals in a fiber
US8879616B2 (en) 2011-10-31 2014-11-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Receiver with decision feedback equalizer
US8963573B2 (en) 2011-12-22 2015-02-24 Cisco Technology, Inc. Universal test system for testing electrical and optical hosts
US8842722B2 (en) 2012-08-22 2014-09-23 International Business Machines Corporation Decision feedback equalizers with high-order continuous time feedback
US9025575B2 (en) 2012-11-15 2015-05-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Antenna array calibration using traffic signals
WO2015188855A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Optical transceiver
US10516427B2 (en) 2015-10-15 2019-12-24 Rambus Inc. PAM-4 DFE architectures with symbol-transition dependent DFE tap values
US10715261B2 (en) 2016-05-24 2020-07-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for antenna array calibration using on-board receiver
CN106301229B (zh) * 2016-08-17 2018-12-14 灿芯半导体(上海)有限公司 数据接收电路
US10496309B2 (en) * 2016-11-13 2019-12-03 Intel Corporation Input/output (I/O) loopback function for I/O signaling testing
EP3679664B1 (en) 2017-09-06 2021-11-03 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and apparatus for antenna array calibration with interference reduction
WO2019086931A1 (en) 2017-10-31 2019-05-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Orthogonal training signals for transmission in an antenna array
WO2019167275A1 (ja) * 2018-03-02 2019-09-06 株式会社日立製作所 判定帰還型等化器およびそれを用いた受信機
US11009763B2 (en) * 2018-08-30 2021-05-18 OE Solutions Co., Ltd. Method and apparatus for mitigating adverse effects of bonding wire of external optical modulators
US20200162172A1 (en) * 2018-11-21 2020-05-21 Ciena Corporation Physical-Layer Security for Coherent Communications System
CN113779744B (zh) * 2020-06-10 2023-07-18 英业达科技有限公司 决定连续时间线性均衡器设定值之方法
TWI763459B (zh) * 2021-04-23 2022-05-01 瑞昱半導體股份有限公司 交換裝置及其訊號調整方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179302A (en) * 1991-04-03 1993-01-12 Loral Aerospace Corp. Tunable data filter
US5671252A (en) * 1994-09-21 1997-09-23 Analog Devices, Inc. Sampled data read channel utilizing charge-coupled devices
US5774505A (en) * 1996-04-04 1998-06-30 Hewlett-Packard Company Intersymbol interference cancellation with reduced complexity
US6437932B1 (en) 1996-05-16 2002-08-20 Lsi Logic Corporation Decision based time-varying equalizers
US5940441A (en) * 1996-10-29 1999-08-17 International Business Machines Corporation Integrated adaptive cable equalizer using a continuous-time filter
US6069522A (en) * 1997-02-03 2000-05-30 Texas Instruments Incorporated Circuitry and method for providing boost and asymmetry in a continuous-time filter
US6285709B1 (en) * 1997-10-31 2001-09-04 3 Com Corporation Error filtering in a hybrid equalizer system
US6144697A (en) * 1998-02-02 2000-11-07 Purdue Research Foundation Equalization techniques to reduce intersymbol interference
US6233107B1 (en) * 1998-03-20 2001-05-15 Seagate Technology Llc Analog self-synchronization subsystem based on peak detection and post processing in a sampled channel of digital magnetic recording
GB9916907D0 (en) * 1999-07-19 1999-09-22 Cambridge Silicon Radio Ltd Variable oscillator
US6968167B1 (en) * 1999-10-21 2005-11-22 Broadcom Corporation Adaptive radio transceiver with calibration
AU2001277069A1 (en) 2000-07-21 2002-02-18 Broadcom Corporation Methods and systems for digitally processing optical data signals
US7054606B1 (en) * 2001-09-21 2006-05-30 Lsi Logic Corporation Digitally calibrated narrowband filter with analog channel compensation
US7353245B2 (en) * 2002-09-04 2008-04-01 Agere Systems Inc. Adaptive filter coefficient determination
US7830956B2 (en) * 2003-02-05 2010-11-09 Fujitsu Limited Method and system for processing a sampled signal
US7016406B1 (en) * 2003-04-29 2006-03-21 Scintera Networks Adaptation structure and methods for analog continuous time equalizers
US7471904B2 (en) * 2003-07-25 2008-12-30 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method and apparatus for electronic equalization in optical communication systems
TW589785B (en) * 2003-08-01 2004-06-01 Winbond Electronics Corp Digitally controlled tuner circuit
US7302461B2 (en) * 2003-11-26 2007-11-27 Scintera Networks, Inc. Analog delay elements
US7272178B2 (en) * 2003-12-08 2007-09-18 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for controlling the bandwidth frequency of an analog filter

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