用于在10gbase-t系统中数据辅助定时恢复的方法和装置的制造方法_4

文档序号:9402379阅读:来源:国知局
峰值检测信号,本地训练序列Tl 的当前状态就可被输出作为经同步训练序列TSs。注意,当峰值相关被峰值检测逻辑640检 测到时,当前TS特(TS J可与来自一个或两个先前数据周期(TSriS TS R2)的TSr比特 同步。因此,对于一些实施例,ADR计数器660可以在检测到峰值相关时进一步递增与地址 指针AP相关联的比特地址(例如,递增一个或两个比特)以使本地训练序列TS^追上"收 到训练序列TS r。
[0059] 然而,如果条件717-722中的任何条件不满足,则数据同步电路600可以行进至递 增ADR计数器660 (723),复位CYC计数器650 (724),并复位个体计数器CNT0-CNT3的每个计 数器(725)。例如,如果峰值检测信号在已经达到阈值数目个数据周期CYC th后尚未被断言, 则CYC计数器650可以复位其存储的计数值并输出RST信号以复位计数器630 (1)-630 (3) 并指令ADR计数器660递增与地址指针AP相关联的比特地址。这可以为后续峰值相关操 作(717-726)建立峰值检测逻辑640。
[0060] 图8示出了作为图1的定时对准电路140的一个实施例的定时对准电路800的框 图。定时对准电路800包括2-PAM映射电路810、定时误差检测(TED)电路820、和可调整 环路滤波器830、以及VCO 740,并且定时对准电路800在图8中被示为耦合至ADC 110。如 上所述,ADC 110对收到数据信号采样以恢复训练序列TSR。VCO 840可以提供由ADC用于 对收到数据信号采样的接收时钟信号(CLK)。对于一些实施例,收到训练序列1&可被前馈 均衡器(FFE)850处理以改善输出抖动RMS性能。具体地,FFE 850可部分减轻码元间干扰 (例如,通过减少ISI噪声项),因此改善抖动性能。
[0061] 2-PAM映射电路810可将经同步训练序列TSs的每个比特转换为2-PAM电压电平。 TED电路820包括输入以接收经同步训练序列了55和收到训练序列TS R两者,并输出表示这 两个训练序列TSjP TS R之间的定时误差的误差信号。对于一些实施例,TED电路820可对 应于Mueller-Muller定时误差检测电路,其中定时误差(X)可被计算为:
[0062]
[0063] 其中N表示相应训练序列(TSsSTSr)的当前比特,而N-I表示训练序列的前一比 特(例如,与前一时钟周期相关联的比特)。
[0064] 对于一些实施例,误差信号可被可调整环路滤波器830滤波以产生经滤波误差信 号。例如,可调整环路滤波器830可以抑制由TED电路820输出的误差信号中的任何过量 噪声例如以产生更有用和更精确的经滤波误差信号。对于一些实施例,可调整环路滤波器 830的一个或多个环路参数可被调整(例如,在一时间段上)以进一步确保良好的抖动性 能。
[0065] VCO 840从可调整环路滤波器830接收经滤波误差信号并响应于此而调整CLK信 号。具体地,经滤波误差信号使VCO 840将时钟信号CLK的采样边沿与收到数据信号的每 个码元的峰值(或中心)对准。例如,与经滤波误差信号相关联的电压电平可以使VCO 840 或增加或降低CLK信号的振荡频率。更具体地,VCO 840可以在经滤波误差信号的电压电 平增加时增加 CLK信号的振荡频率,并且VCO 840可以在经滤波误差信号的电压电平减小 时减小CLK信号的振荡频率。因此,定时对准电路800可在反馈环路中操作直至CLK信号 与收到数据信号的码元峰值精确对准。
[0066] 应注意,如果经同步训练序列TSs不是至少与收到训练序列TS ^且略对准,则定时 对准电路800可能花费非常长的时间来将CLK信号的频率和/或相位与收到数据信号锁 定。因此,本发明的各实施例的定时恢复系统在高速(例如,10GBASE-T)以太网系统中使用 时是特别有利的。
[0067] 图9示出了作为图8的可调整环路滤波器830的一个实施例的可调整环路滤波器 900的框图。可调整环路滤波器900包括成比例增益组件910、积分增益组件920、延迟寄存 器930、环路定时器940和求和电路950-951。由可调整环路滤波器900接收到的误差信号 可被划分为两个路径:成比例路径901和积分路径902。成比例路径901包括成比例增益 组件910,其将误差信号乘以成比例环路参数(K p)以滤除相位误差。积分路径包括积分增 益组件920,其将误差信号乘以积分环路参数(K1)并随后用由延迟寄存器930提供的误差 信号的经延迟副本来对1相乘的误差信号求积分。成比例路径901经由求和电路950与 积分路径902组合以生成经滤波误差信号。
[0068] 对于一些实施例,与成比例增益组件910相关联的环路参数Kp和/或与积分增益 组件920相关联的环路参数K 1可在由环路定时器940指示的阈值时间段后被调整以改善抖 动性能。具体地,环路定时器940可以在阈值时间历时已经期满后输出参数调整(PA)。对 于一些实施例,阈值历时可对应于允许定时环路追上初始频率偏移的固定历时。响应于PA 信号,延迟寄存器930中存储的值可被保持恒定,同时环路参数KjP K i被调整(例如,从初 始值减小)。
[0069] 图10是描绘根据一些实施例的示例性环路参数调整操作1000的解说性流程图。 还参照图9,在操作1000中,环路参数KjP K i最初被设定为相对大的值(1010)。例如,成 比例增益组件910和积分增益组件920可最初将其相应环路参数设定为K p= 2 14以及K i =2 3°以使得可调整环路滤波器900展现大的拉入(pull-in)带宽。
[0070] 在已经经过阈值时间段后,沿环路滤波器900的积分路径902提供的经延迟误差 信号被保持恒定(1020)。例如,在已经经过阈值时段后,环路定时器940可以输出PA信号, PA信号指令延迟寄存器930保持其当前状态。对于一些实施例,阈值时段可对应于允许可 调整环路滤波器900的定时环路追上初始频率偏移的最小时间历时。
[0071] 然后,尽管经延迟误差信号被保持恒定,但环路参数1和K i被减小直至经滤波误 差信号的输出抖动在期望阈值内(1030)。例如,一旦检测到PA信号,成比例增益组件910 和积分增益组件920就可将其相应的环路参数减小至K p= 2 18以及K 1= 2 38以使得可调 整环路滤波器900的拉入带宽(并且因此输出抖动)在更窄阈值内。
[0072] 以下表1示出了可调整环路滤波器900的示例实施例的环路参数KjP K i、拉入带 宽、和输出抖动之间的示例性关系。
[0073]
[0074] 表1
[0075] 应注意,10GBASE-T以太网系统要求至少IOOppm的拉入带宽,具有Ips RMS输出 抖动的限制。典型的环路滤波器(即,具有固定环路参数KjPK1)可能不能满足这两个要 求,如表1中所示。然而,本发明的各实施例公开的可调整环路滤波器900可能能够使用上 述的环路参数调整操作1000来满足这两个要求。
[0076] 将领会,本发明的各实施例中公开的的定时恢复操作在高速(例如,10GBASE-T) 以太网系统中使用时是特别有利的。例如,数据同步电路(例如,图3和6)产生与收到训 练序TSr粗略对准的经同步训练序列TS s。这使得定时对准电路(例如,图8)能够迅速和 精确地将接收时钟信号的频率和/或相位与接收自另一设备的相应数据信号锁定。另外, 此类高速以太网系统通常具有非常高的回波消除增益要求,这进而要求非常低的定时恢复 环路输出抖动。无论如何,本发明的各实施例中公开的可调整环路滤波器可以允许相对高 的拉入带宽以及低输出抖动阈值两者。
[0077] 图11是可包括本发明的各实施例的通信设备1100的框图的示例。在一些实施 例中,设备1100是无线设备(例如,WLAN设备)。在一些实施例中,设备1100是有线设备 (例如,以太网设备)。
[0078] 设备1100包括由总线1103耦合的处理器单元1101、收发机1102、网络接口 1105 和存储器单元1107。处理器单元1101包括一个或多个处理器和/或处理器核。对于一些 实施例,网络接口 1105包括至少一个有线网络接口(例如,以太网接口、EPON接口、EPoC接 口等)。对于其他实施例,设备1100包括至少一个无线网络接口(例如,WLAN接口、蓝牙? 接口、WiMAX 接口、ZigBee8接口、无线 USB 接口等)。
[0079] 存储器单元1107包括非瞬态计算机可读存储介质(例如,一个或多个非易失性存 储器元件,诸如EPROM、EEPR0M、闪存、硬盘驱动器、等等),其存储定时恢复软件模块1110。 在一些实施例中,定时恢复软件模块1110包括具有指令的一个或多个程序,该指令在由处 理器单元1101执行时使通信设备1100分别执行图2、4、7A-7B和10的操作200、400、710 和/或1000。
[
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1