[发明专利]自适应PAM4判决反馈均衡电路

权利要求书

1.一种自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，包括判决反馈均衡主电路以及自适应电路，其中所述主电路包括加法器、第一判决器、第二判决器、第三判决器、第一延时单元组、第二延时单元组、第三延时单元组、译码器以及DSP系数表，其中每个延时单元组各由i个延时单元串接构成，输入信号与加法器的输入连接，加法器的输出分别与第一判决器、第二判决器、第三判决器的输入连接，第一判决器、第二判决器、第三判决器的输出分别与第一延时单元组、第二延时单元组、第三延时单元组的输入连接，第一延时单元组、第二延时单元组、第三延时单元组的输出分别与译码器的输入连接，每个延时单元的输入各与一个抽头系数单元的输入连接，3i个抽头系数单元的输出与DSP系数表的输入连接，DSP系数表的输出与加法器的输入连接，输入信号与DSP系数表反馈信号经加法器后的合成信号x输入自适应电路，自适应电路的输出与DSP系数表连接，以调整DSP系数表中的抽头系数，其中i为大于1的整数。

2.一种如权利要求1所述的自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，所述第一判决器与第一延时单元组构成第一判决路径，所述第二判决器与第二延时单元组构成第二判决路径，所述第三判决器与第三延时单元组构成第三判决路径，所述第一判决路径、第二判决路径、第三判决路径中相同位置的3个延时单元对应的3个抽头系数单元采用相同的抽头系数。

3.一种如权利要求1所述的自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，DSP系数表用于存放抽头系数，以及实现判决信号和抽头系数的乘法和加法功能。

4.一种如权利要求3所述的自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，合成信号x的V_x=V_in-V_fed，且V_fed=∑V_t,i*c_i+∑V_m,i*c_i+∑V_b,i*c_i，其中V_x是合成信号x的电平，V_in是输入信号in的电平，V_fed是反馈补偿信号的电平，V_t,i为第一判决路径中第i个延时单元对应的判决信号的电平，V_m,i为第二判决路径中第i个延时单元对应的判决信号的电平，V_b,i为第三判决路径中第i个延时单元对应的判决信号的电平，c_i为第i个抽头对应的抽头系数。

5.一种如权利要求4所述的自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，所述抽头系数利用查表法得到，且受合成信号x的幅值控制。

6.一种如权利要求1所述的自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，所述自适应电路包括眼图监视模块以及自适应模块，所述自适应模块包括比较单元、延迟单元、系数调控单元，其中所述合成信号x与眼图监视模块的输入连接，眼图监视模块的输出分别与比较单元的输入以及延迟单元的输入连接，比较单元的另一输入接参考值D_ref，比较单元的输出以及延迟单元的输出分别与系数调控单元的输入连接，系数调控单元的输出与DSP系数表连接。

7.一种如权利要求6所述的自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，所述眼图监视模块采用过零点电路和中心采样电路分别检测相邻过零点间的时间长度和中间采样的电平差，输出D_q，其中D_q为中间采样的电平差。

8.一种如权利要求7所述的自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，所述比较单元实现本周期D_q和参考值D_ref之间差值Δ的计算。

9.一种如权利要求8所述的自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，差值Δ的符号代表着系数调控单元的系数调整方向，差值Δ的绝对值和D_q共同决定调整步幅的大小。

10.一种如权利要求6所述的自适应PAM4判决反馈均衡电路，其特征在于，自适应调整基于眼图监测和自适应算法实现，其中自适应算法采用最小均方算法LMS，

LMS算法系数更新方式：

其中，n为当前采用时刻，T为采样周期，e(n)为误差信号，x(n)为均衡信号，μ为时间常数，

积分变换，并同除以T，并移项可得：

当T趋于0时，根据微积分定义，抽头系数C_i(n)可表示为：

其中，τ_int=T/2μ为积分器的时间常数。