[发明专利]用于多电平通信的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于多电平通信的装置。本发明还涉及用于多电平通信的方法。

背景技术

在有线和无线传输系统中，在传输信号带宽上有限制。虽然惯常使用的是二进制信号电平(即，逻辑零电平或者逻辑一电平)，但是多电平信号的使用是用于提高数字信令系统的数据率的一种已知技术。常常将这样的多电平信令称为多脉冲幅度调制或多-PAM。多-PAM在长距离有线(例如，光纤)和无线介质以及诸如集成电路的紧密邻近通信等等方面均有应用。

PAM是通过改变呈规律定时序列的单独脉冲的幅度(电压电平)来传输数据的。例如，N-PAM信令系统使用N个符号，每个符号代表X位数据；其中N＝2^X，X>＝1。在接收方，使用一个或多个基准电压来判定由输入信号代表的符号(或数据)。不难理解，所接收的输入信号与基准电压之间的电压容限(margin)越大，检测由输入信号代表的数据或符号就变得越容易。

图1A示出常规4-PAM信令。如图所示，一对差动信号In_p和In_n代表基于差动信号相对于高基准电压refh和低基准电压ref1的电压电平的符号(即，一对位D1D0)。如图所示，如果差动信号In_p和In_n落在高和低基准电压refh和ref1之间而且差动信号In_p具有比差动信号In_n更高的电压，则代表符号10；如果差动信号In_p和In_n分别落在高和低基准电压refh和ref1之上和之下，则代表符号11；如果差动信号In_p和In_n落在高和低基准电压refh和ref1之间而且差动信号In_n具有比差动信号In_p更高的电压，则代表符号01；而如果差动信号In_p和In_n分别落在低和高基准电压ref1和refh之下和之上，则代表符号00。

图1B示出公知的4-PAM信令系统的转变图。该图展示4-PAM信令系统中差动信号可如何从代表四个符号00、01、10和11的一个电压电平转变到另一个电压电平的全部可能性。图1B还展示与每个符号理想地关联的差动信号的电压电平，该关系在图1C的表中进一步展示。如图1B和1C中所示，差动信号可以转变到电压电平V3、V2、V1或V0，其中V3>V2>V1>V0。每个符号的第一和第二位D0和D1为：11，如果差动信号In_p具有电压电平V3且差动信号In_n具有电压电平V0；10，如果差动信号In_p具有电压电平V2且差动信号In_n具有电压电平V1；01，如果差动信号In_p具有电压电平V1且差动信号In_n具有电压电平V2；以及00，如果差动信号In_p具有电压电平V0且差动信号In_n具有电压电平V3。

如图1B中进一步所示，相邻的电压电平V3与V2之间的电压间隔为dV2，相邻的电压电平V2与V1之间的电压间隔为dV1，而相邻的电压电平V1与V0之间的电压间隔为dV0。电压间隔相等使得dV1＝dV2＝dV0。将高基准电压refh设置为等于(V3+V2)/2，并将低基准电压ref1设置为等于(V1+V0)/2。

如上所述，图1B代表理想的系统。实际的系统在基准电压refh和ref1中有动态噪声。如图1B所示，每个基准电压信号具有±3a动态电压噪声。结果，4-PAM信令系统的最差情形电压容限ΔV是用于接收数据“11”(“00”)的，其可以用下面等式表示：

ΔV＝(V3-V0)-(refh+3a-(ref1-3a))＝3dV-2dV-6a＝1dV-6a(1)

在真实系统中，定时容限也受影响。虽然在数据转变到“10”或“01”时4-PAM信令系统的定时容限为Teye1，但是在数据转变到“11”或“00”时4-PAM信令系统的定时容限可为Teye2，如图1B中所示。而且，众所周知，数据率依赖于最差电压容限和最差定时容限。

发明内容

本发明涉及用于多电平通信的装置。

在一个实施例中，该装置包括驱动器电路，所述驱动器电路被配置为使得对于一组可能的符号中的每个符号，所述驱动器电路产生处于关联的电压电平的至少一个数据信号。其中，相邻的电压电平限定关联的电压间隔，而且所述驱动器电路被配置为产生所述电压电平以使得中央电压间隔小于与所述中央电压间隔相邻的电压间隔中的至少一个电压间隔。

在一个实施例中，所述中央电压间隔与其它电压间隔之间的差是基于接收器电路中的至少一个基准电压的噪声幅度，所述接收器电路确定由所述数据信号代表的符号。