TWI469586B - 等化器 - Google Patents

Description

等化器

本發明涉及一種等化器，尤其涉及一種平面式等化器。

高頻訊號如數位訊號在傳輸過程中容易發生高頻衰減，導致數位訊號傳輸錯誤率上升，故，在傳輸數位訊號前常需透過等化器對數位訊號進行高頻補償，但習知的等化器通常僅能對數位訊號進行一級高頻補償，並不能根據實際需要進行多級高頻補償，對於數位訊號的高頻補償效果較為有限。

鑒於上述狀況，有必要提供一種補償效果較佳的等化器。

一種等化器，包括一電路板以及設置於該電路板上的均衡模塊，該均衡模塊包括第一及第二訊號線、第一至第四電阻、第一至第四貫孔、第一至第四微帶線，該第一及第二訊號線、第一至第四電阻及第一至第四微帶線均設置於電路板的訊號層上，該第一至第四貫孔貫穿該電路板且與電路板的接地層電性連接，該第一電阻至第四電阻的第一端分別通過第一至第四貫孔電連接於接地層，該第一電阻的第二端通過第一微帶線與第二電阻的第二端電性連接，該第二電阻的第二端還通過第二微帶線與第一訊號線電性連接，該第三電阻的第二端通過第三微帶線與第二訊號線電性連接，該第三電阻的第二端還通過第四微帶線與第四電阻的第二端電性連接，該第一微帶線與第四微帶線的長度相等，該第二微帶線與第三微帶線的長度相等。

該等化器可對高頻訊號進行多級補償，補償效果較佳，可以有效地降低傳輸訊號的錯誤率。

請參閱圖1，本發明等化器100的較佳實施方式包括一多層電路板10以及設置於該多層電路板10上的均衡模塊30。該多層電路板10接入待均衡的訊號，然後通過該均衡模塊30對該接入的訊號進行均衡處理，實現對該訊號的多級高頻補償。

請一併參閱圖2，於本發明實施方式中，僅示出兩層，即訊號層11及接地層12。

該均衡模塊30包括兩訊號線31及310、第一補償單元1及第二補償單元2。該第一補償單元1包括兩個貫孔（圖2僅示出32）、兩個電阻R1及R2、兩個微帶線36及37，該第二補償單元2包括兩個貫孔（圖2僅示出34）、兩個電阻R3及R4、兩個微帶線38及39。

該四個貫孔貫穿該多層電路板10設置，且該四個貫孔與接地層12均電性連接。本實施方式中，該四個貫孔均成圓柱體狀。

該訊號線31及310、四個電阻R1-R4以及四根微帶線36-39均設置於訊號層11上，且四個電阻R1-R4的第一端分別與四個貫孔電性連接，以使得四個電阻R1-R4的第一端與接地層12電性連接。該電阻R1的第二端通過微帶線36與電阻R2的第二端相連，該電阻R2的第二端還通過微帶線37與訊號線31相連，該電阻R3的第二端通過微帶線38與訊號線310相連，該電阻R3的第二端還通過微帶線39與電阻R4的第二端相連。

該兩訊號線31及310的第一端用以將電路板10的訊號層11上接入的待均衡的訊號接入至該均衡模塊30進行均衡處理，該兩訊號線31及310的第二端用於將由電路板10的訊號層11上接入的且經過均衡模塊30均衡處理後的訊號輸出至後端電子元件。

由訊號線31的第一端320接入的第一訊號中，部分第一訊號直接從訊號線31的第二端330輸出；部分第一訊號經微帶線37被傳送至電阻R2，然後電阻R2反射回的部分第一訊號將沿原路徑返回至訊號線31的第二端330，與訊號線31的第一端320所接入的完整的第一訊號疊加形成一第二訊號，再由訊號線31的第二端330輸出，實現對該第一訊號的一級補償。待該接入的第一訊號依次經過微帶線37、電阻R2、微帶線36被傳送至電阻R1時，訊號將被電阻R1沿原路徑反射，其中部分訊號將多次反射於電阻R1與電阻R2之間，部分訊號則經過電阻R2與被電阻R2反射回去的訊號一起分別經過微帶線37傳送至訊號線31的第二端，並與接入的完整的第一訊號疊加形成一第三訊號，再由訊號線31的第二端330輸出，實現對該第一訊號的二級補償。

同樣，由訊號線310的第一端350接入的第一訊號中，部分第一訊號直接從訊號線310的第二端360輸出；部分第一訊號分別經微帶線38被傳送至電阻R3，然後電阻R3反射回的部分第一訊號將沿原路徑返回至訊號線310的第二端360，與訊號線310的第一端350所接入的完整的第一訊號疊加形成一第二訊號，再由訊號線310的第二端360輸出，實現對該第一訊號的一級補償。待該接入的第一訊號依次經過微帶線38、電阻R3以及微帶線39被傳送至電阻R4時，訊號將被電阻R4沿原路徑反射，其中部分訊號將多次反射於電阻R4與R3之間，部分訊號則經過電阻R4與被電阻R4反射回去的訊號一起分別經過微帶線38傳送至訊號線310的第二端360，並與接入的完整的第一訊號疊加形成一第三訊號，再由訊號線310的第二端360輸出，實現對該第一訊號的二級補償。

本實施方式中，該第一補償單元1與第二補償單元2以訊號線31及310為軸對稱設置，即微帶線36與39相平行且長度相等、微帶線37與38位於同一直線上且長度相等。通過搭配電阻R1-R4的不同電阻值和微帶線36-39的長度，可產生不同程度之等化效應。

請一併參閱圖3，其中曲線L1為未使用等化器之差摸輸入損耗波形圖，曲線L2為使用本發明的等化器的波形圖，其中等化器中，電阻R1與R4的值取100歐姆，電阻R2與R3的值取10歐姆。比對該曲線L1與曲線L2可知：本發明的階梯式均衡效應在2.5GHz頻率之前呈現平緩的回應，能夠有效補償高頻傳輸損耗。

請一併參閱圖4及圖5，其中圖4是訊號未經過等化器時的仿真眼圖，圖5是訊號經過本發明的等化器後的仿真眼圖。比對兩圖可見：當不加上等化器時，因為通道衰減以及符際干擾效應，SAS訊號之訊號完整性不能符合SAS訊號之要求。相對來說，當加上本發明等化器時，雖然訊號低頻成分降低，但因為等化器能有效加強波形之高頻能量，反而能有效對抗通道衰減以及符際干擾效應，使訊號完整性符合SAS訊號之要求。

本發明的等化器100可依次實現對高頻訊號的多級補償，補償效果較佳，可以有效降低傳輸訊號的錯誤率。

請繼續參考圖6，本發明均衡模塊的另一較佳實施方式與圖1中等化器的區別在於均衡模塊中第一補償單元與第二補償單元非對稱設置，其中由於訊號層上的佈線區域限制，該實施方式中連接於電阻R30與R40之間的微帶線390曲折設置，只需滿足微帶線360與390的長度相等且微帶線370與380的長度相等即可。

本實施方式中，該等化器同樣可對訊號實現兩級補償，其原理與圖1中所示的等化器相同。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100．．．等化器

10．．．電路板

11．．．訊號層

12．．．接地層

30．．．均衡模塊

31、310．．．訊號線

32、34．．．貫孔

R1-R4、R30、R40．．．電阻

36-39、360、370、380、390．．．微帶線

1．．．第一補償單元

2．．．第二補償單元

320、350．．．第一端

330、360．．．第二端

圖1是本發明等化器的較佳實施方式的俯視圖。

圖2是圖1所示等化器的剖視圖。

圖3是訊號未經過本發明較佳實施方式的等化器時的時域波形與經過圖1所示的等化器後的時域波形的對比圖。

圖4是訊號未經過本發明較佳實施方式的等化器時的仿真眼圖。

圖5是訊號經過圖1所示的等化器後的仿真眼圖。

圖6是本發明等化器的另一較佳實施方式的俯視圖。

100．．．等化器

10．．．電路板

30．．．均衡模塊

31、310．．．訊號線

R1-R4．．．電阻

36-39．．．微帶線

1．．．第一補償單元

2．．．第二補償單元

320、350．．．第一端

330、360．．．第二端

Claims (4)

1. 一種等化器，包括一電路板以及設置於該電路板上的均衡模塊，該均衡模塊包括第一及第二訊號線、第一至第四電阻、第一至第四貫孔、第一至第四微帶線，該第一及第二訊號線、第一至第四電阻及第一至第四微帶線均設置於電路板的訊號層上，該第一至第四貫孔貫穿該電路板且與電路板的接地層電性連接，該第一電阻至第四電阻的第一端分別通過第一至第四貫孔電連接於接地層，該第一電阻的第二端通過第一微帶線與第二電阻的第二端電性連接，該第二電阻的第二端還通過第二微帶線與第一訊號線電性連接，該第三電阻的第二端通過第三微帶線與第二訊號線電性連接，該第三電阻的第二端還通過第四微帶線與第四電阻的第二端電性連接，該第一微帶線與第四微帶線的長度相等，該第二微帶線與第三微帶線的長度相等。
2. 如申請專利範圍第1項所述之等化器，其中該第一微帶線與第四微帶線平行設置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之等化器，其中該第二微帶線與第三微帶線設置於同一直線上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之等化器，其中該第一至第四貫孔均呈圓柱體狀。