專利名稱：對間歪斜失真調(diào)整的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及關(guān)聯(lián)于電子設(shè)備的信號，更具體地涉及信號歪斜失真調(diào)整。
背景技術(shù)：
計算設(shè)備或電子設(shè)備之間的信號傳播一般包括電纜(例如同軸電纜、雙絞線等)。 電纜中的信號對中的對間歪斜失真會限制該電纜的長度。許多差動接收機，不管有沒有再 定時，都受到差動信號對中的正信號和負信號之間的對間歪斜失真。此外，差動系統(tǒng)中最大 容許對間歪斜失真可以是大約0. 5UI (單位間隔)，且基于再定時器的解決方案也會遭到對 間歪斜失真限制，盡管可以有時序重置和抖動預算。

發(fā)明內(nèi)容
具體實施例包括能減小從電纜接收的差動信號之間的對間歪斜失真的歪斜失真 調(diào)節(jié)器。在一個實施例中，歪斜失真調(diào)節(jié)器包括從電纜接收信號并當在兩信號之間檢測到 歪斜失真時提供檢測到的歪斜失真量的歪斜失真檢測器；用于接收檢測到的歪斜失真量并 響應此提供延時控制信號的偏移控制器；以及接收信號和延時控制信號并基于該延時控制 信號使兩個歪斜失真信號的最早到達路徑具有一個或多個延時階以使在歪斜失真延時電 路輸出端的兩歪斜失真信號之間的已調(diào)歪斜失真比檢測到歪斜失真量小對應于所啟用的 一個或多個延時階的量的歪斜失真延時電路。在一個實施例中，調(diào)整歪斜失真的方法可包括接收歪斜失真檢測器中的多個信 號，該信號來自耦合于發(fā)射機的電纜；檢測歪斜失真檢測器中的多個信號中的兩個信號之 間的歪斜失真量；從接收該檢測歪斜失真量的偏移控制器提供延時控制信號；并基于延時 控制信號使兩歪斜失真信號中最早到達的路徑具有一個或多個延時階，以使歪斜失真延時 電路輸出端的兩歪斜失真信號之間的已調(diào)歪斜失真比檢測到歪斜失真量小對應于所啟用 的一個或多個延時階的量。


圖1是示出示例性歪斜失真調(diào)節(jié)器配置的方框圖。圖2是示出示例性歪斜失真調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的方框示意圖。圖3是示出示例性歪斜失真延時電路的方框示意圖。圖4是示出示例性歪斜失真調(diào)節(jié)操作的波形圖。圖5是示出調(diào)節(jié)信號歪斜失真的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式具體實施例允許補償電纜中的信號之間的信號歪斜失真。在特定實施例中的歪斜 失真調(diào)節(jié)器適于實現(xiàn)在靠近信號信道的宿側(cè)位置附近(例如電纜連接器)，或?qū)崿F(xiàn)在靠近 電纜的其它位置。此外，特定實施例可接納任何合適的電壓水平或電纜中的信號數(shù)。各種延時電路和控制設(shè)計可用來有效地針對特定信號或電纜特性。如本文所述，各種延時電路 和關(guān)聯(lián)電路可具有不同的配置以適應不同應用場合的特殊約束條件?？杉畹碾娎|最大長度要么受均衡器最大增幅能力的限制，要么受到最大可容許 對間歪斜失真的限制。來自給定電纜的信號的預期損失和“S21”響應提供相對于電纜長 度、相對于例如S21響應的電纜間差異的強函數(shù)。相反，來自給定電纜的信號的預期對間歪 斜失真是電纜長度的相對較弱函數(shù)(預期值為0)，同時這種參數(shù)的方差可正比于電纜的長 度。對間歪斜失真數(shù)可從大約每米電纜5ps至10ps，這取決于電纜制造質(zhì)量容限。也因為 這種對間歪斜失真方差而存在產(chǎn)量(yield)限制，籍此差動系統(tǒng)中最大固有容限可以是大 約0. 5UI (單位間隔)。為了均衡器使電纜延伸達到給定長度，均衡器應當能均衡該電纜的 S21和歪斜失真，同時維持高電纜產(chǎn)量。給定一種有效的電纜產(chǎn)量規(guī)范，可均衡的最大電纜 長度要么受電纜的S21帶要么受電纜的對間歪斜失真帶的限制。接收機均衡器效果可受從大約5米至大約10米的最大電纜長度的對間歪斜失真 的限制。如果沒有對間歪斜失真，則均衡器的增幅能力允許激勵長度大于約10米的電纜。 盡管電纜的預期對間歪斜失真為零，標準偏移大于零。因此，對間歪斜失真可能導致產(chǎn)量限 制，同時均衡器的增幅提供預期的最大電纜長度限制。在特定實施例中為了提高均衡器的產(chǎn)量，可使用對間歪斜失真補償電路有效地擴 展均衡器的延及范圍并使電纜長度超過大約10米而不會降低關(guān)聯(lián)的產(chǎn)量。對無補償差動 系統(tǒng)，給定大約0. 5UI的對間歪斜失真容限，則由于調(diào)節(jié)電路的額外0. 5UI對間歪斜失真調(diào) 節(jié)量允許大約IUI的對間歪斜失真容限?，F(xiàn)參見圖1，圖中示出示例性歪斜失真調(diào)節(jié)配置100的方框圖。發(fā)射機102可經(jīng) 由電纜104發(fā)送信號。例如，電纜104可以是任意合適類型的連接，例如同軸電纜、雙絞線 或任意類型的總線(例如串行外圍接口(SPI)、通用串行總線(USB)、集成電路間互連總線 (I2C)、任意DC耦合漏極開路接口以及雙(宿和源)端子DC耦合接口等)以提供連接。此 外，電纜104中的信號信道可包括任意合適類型的信令(例如差動對、電流信令、電壓信令 等)。例如，可經(jīng)由電纜104提供差動信號IlOP(正)和IlON(負)。接收機106可包括歪斜失真調(diào)節(jié)器108，該歪斜失真調(diào)節(jié)器108可提供差動對輸出 112P/112N?？稍陔娎|104中實現(xiàn)歪斜失真調(diào)節(jié)器108的一個或多個組件，或在與電纜104 端子相聯(lián)的連接模塊或連接器處或其附近實現(xiàn)。例如，一個或多個這樣的組件在高分辨率 多媒體接口(HDMI)應用中可以是宿側(cè)(例如電視機)的近端(例如印刷電路板(PCB)跡 線或連接信道中的芯片)。在另一實例中，當信號信道是HDMI電纜時，HDMI延長線(lane extender)可包括一個或多個這樣的組件。發(fā)射機102可以是作為HDMI發(fā)射機或源的，例如，數(shù)字視頻盤(DVD)播放機。在 僅僅的一個示例中，電纜104因此可以是在宿終端側(cè)具有連接器或連接模塊的HDMI電纜， 所述電纜可連接于接收機106。歪斜失真調(diào)節(jié)器108可集成在電纜104的連接器中，或位于 電纜104的近端。如此，由于沿該電纜路由形成的歪斜失真可使用歪斜失真調(diào)節(jié)器108補 償，可采用更長的電纜104(例如大約10米、20米、30米等，并取決于電纜規(guī)格)。此外，對 以雙向模式工作的信號協(xié)議來說，可在電纜104的任一端采用該歪斜失真調(diào)節(jié)器108。現(xiàn) 在參見圖2，圖中示出示例性歪斜失真調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)200的方框示意圖。歪斜失真調(diào)節(jié)器108 可包括歪斜失真檢測器202，它可用來檢測對間歪斜失真以確定信號110P/110N的歪斜失真量?？焖倨瓶刂破?04可從歪斜失真檢測器202接收確定的或檢測到的歪斜失真量， 并可產(chǎn)生模擬/連續(xù)、數(shù)字/量化或任意其它合適類型的延時控制信號(例如下面圖3中 的DCTL<0:7>)，用以驅(qū)動歪斜失真延時電路206的延時控制。歪斜失真延時電路206因此可從快速偏移控制器204接收基于檢測到歪斜失真量 的延時控制信號。這種對間歪斜失真調(diào)節(jié)電路可使差動信號一側(cè)(例如正側(cè))相對于另一 側(cè)(例如負側(cè))延時以提供歪斜失真調(diào)節(jié)的對214P/214N。另外，兩側(cè)214P/214N可經(jīng)由 均衡器208均衡以抵消電纜的差動S21響應。隨后可提供來自均衡器208的均衡信號對 112P/112N以限制輸入放大器(LIA) 210。緩沖器212可從LIA210接收信號，并提供輸出差 動對 114P/114N。當然，可在某些實施例中找到圖2所示特定例的許多變例。例如，可選擇多種或不 同類型的均衡器、延時電路、控制、其它類型的電纜、組件的順序和位置以及歪斜失真調(diào)節(jié) 電路的不同連接點。也可包括放大或其它功能的其它類型的電路。此外，在特定實施例中 可將任意適宜的歪斜失真檢測用于歪斜失真檢測器202。例如，歪斜失真檢測器202可包括 相位檢測器，籍此在芯片上探測XOR函數(shù)的DC電平以適應控制。歪斜失真檢測也可通過藉 由示波器探測差動信號的上升和下降時間來完成，或經(jīng)由質(zhì)譜分析儀來探測LIA210的共 源極。另外，歪斜失真調(diào)節(jié)可以是靜態(tài)的或可調(diào)整的，并可在任意合適的地點(例如相對于 其它關(guān)聯(lián)電路位于芯片內(nèi)或芯片外)實現(xiàn)?，F(xiàn)在參見圖3，圖中示出示例性歪斜失真延時電路206的方框示意圖。在本例中， 使用了兩個單獨延時路徑，一個用于正輸入(例如110P)，一個用于負輸入(例如110N)。如 此，除了 LIA210容限內(nèi)的大約0. 5UI，還可提供大約50ps的增量歪斜失真調(diào)整。特定實施 例可維持差動配置的相對高的電源抑制率(PSRR)以及擴展的最大電纜延及范圍。此外，可 使用單獨歪斜失真和均衡控制來實現(xiàn)頻率依賴歪斜失真，或在歪斜失真僅為頻率弱函數(shù)的 場合下將兩個函數(shù)合并。也可在分立電路中實現(xiàn)延時電路206，或與EQ 208電路集成在一 起。在本特定例中，可配置延時階302-0、302-1、302-2和302-3以對信號IlOP提供正 側(cè)延時。同樣，可配置延時階302-4、302-5、302-6和302-7以對信號IlON提供負側(cè)延時。 可經(jīng)由延時控制信號(例如DCTL<7:0>)控制每個延時階302，所述延時控制信號是模擬/ 連續(xù)、數(shù)字/量化的，或任意其它適宜形式的?？稍谇蠛碗娐?04中組合經(jīng)由延時階302-3 和302-7的輸出，以取出來自延時階302-3和302-7輸出信號之間的差，抑制其共模并提供 輸出差動對214ΡΛ14Ν。另外，電阻器Rl、R2連同電容器Cl可取出差動信號IlOP和IlON 的共模電壓。在一些特定實施例中，不需要時鐘控制，且延時調(diào)整根據(jù)方案可以是靜態(tài)或動態(tài) 的。特定實施例可基本上消除由對間歪斜失真引起的信噪比(SNR)以及誤碼率(BER)劣 化。這使其電纜制造商使用較不嚴格的制造容限生產(chǎn)出更低成本的電纜而不會顯著影響電
纜產(chǎn)量?，F(xiàn)在參見圖4，圖中示出示例性歪斜失真調(diào)節(jié)操作400的波形圖。在特定例中， 差動對110P/110N可具有大約SOps的歪斜失真。可通過歪斜失真檢測器202測得該偏移 失真，并被提供給快速偏移控制器204。例如，快速偏移控制器204可設(shè)定DCTL<7:0> = 00000111 以啟用延時階 302-0,302-1,302-2,同時禁用延時階 302-3、302-4、302-5、302_6和302-7，因此沒有附加延時被加至相應信號。例如，如果每個延時階302提供25ps的延 時，則經(jīng)調(diào)節(jié)的歪斜失真可減小至大約5ps?；蛘撸訒r控制信號DCTL可以是模擬的而非數(shù) 字的以調(diào)整由延時階302提供的相應延時?，F(xiàn)在參見圖5，圖中示出調(diào)節(jié)信號歪斜失真500的示例性方法的流程圖。流程開始 (502)，并從電纜接收(504)信號對。如果沒有檢測到(506)歪斜失真，就不將附加延時加至 (514)信號對中的任一接收的信號。然而，如果檢測到(506)歪斜失真，則確定(508)歪斜 失真量。然后啟用(510) —個或多個延時階以逼近所確定的偏移失真量。然后將與所啟用 延時階的延時施加于(512)信號對中較快到達或首先到達的信號以減少歪斜失真(512)， 流程結(jié)束(516)。本文所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器可調(diào)節(jié)來自電纜的信號歪斜失真以增加電纜長度。這 些歪斜失真調(diào)節(jié)器尤為適于在電纜宿側(cè)附近實現(xiàn)，在那里對間信號歪斜失真傾向于影響接 收機操作。另外，任意合適的技術(shù)(例如CMOS、雙CMOS等)和特征尺寸(例如0. 18 μ m、 0. 15μπι和0. 13μπι等)可用來實現(xiàn)本文描述的電路和功能。盡管已描述本發(fā)明的特定實施例，然而這些實施例的變例是可行的并落在本發(fā)明 的范圍內(nèi)。例如，盡管已描述和示出了特定延時電路配置和控制，然而也可根據(jù)各個方面采 用其它類型的延時電路等。此外，盡管對每個差動信號路徑極性示出了四個延時階，然而在 特定實施例中也可采用任何數(shù)量的階和/或其它類型的延時電路。另外，根據(jù)一些特定實 施例，可應用于除來自差動對電纜信令等的歪斜失真調(diào)節(jié)以外的場合。任意合適的編程語言可用來實現(xiàn)其特定實施例的例程，包括C、C++、Java、匯編語 言等?？刹捎貌煌幊碳夹g(shù)，例如面向程序或面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)。可在單個處理器件或 多個處理器上執(zhí)行例程。盡管可以特定順序表現(xiàn)步驟、操作或計算，然而在不同的特定實施 例中可改變這種順序。在一些特定實施例中，可同時執(zhí)行在本說明書中順序表示的多個步 馬聚ο可在計算機可讀存儲介質(zhì)中實現(xiàn)特定實施例，以由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置、系統(tǒng)或設(shè) 備使用或與之關(guān)聯(lián)?？梢攒浖蛴布騼烧呓M合的控制邏輯形式實現(xiàn)特定實施例。當由一 個或多個處理器執(zhí)行時，該控制邏輯可工作以執(zhí)行特定實施例中描述的功能。可通過使用編程的通用數(shù)字計算機、使用專用集成電路、可編程邏輯器件、現(xiàn)場可 編程門陣列、光、化學、生物、量子或納米工程系統(tǒng)、組件和機構(gòu)來實現(xiàn)特定實施例。通常來 說，可藉由業(yè)內(nèi)已知的任意手段來達成特定實施例的功能?？墒褂梅植际铰?lián)網(wǎng)系統(tǒng)、組件和 /或電路。數(shù)據(jù)的通信或傳輸可以是有線的、無線的或通過任意其它手段。還應理解，可以更為分立或集成的方式實現(xiàn)附圖/插圖中繪出的一個或多個要 素，在某些情形下甚至可將其去除或表示為不工作，只要根據(jù)特定應用這樣做是有益的即 可。采用能存儲在機器可讀介質(zhì)中以允許計算機執(zhí)行任意上述方法的程序或代碼也落在本 發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。在本說明書和權(quán)利要求書中使用的“一”、“一個”和“該”包括復數(shù)表示，除非上下 文清楚地陳述了相反情形。另外，在本說明書和權(quán)利要求書中所使用的，“在”的含義包括 “在……內(nèi)”和“在……上”，除非上下文清楚地陳述了相反情形。因此，盡管本文中已描述了特定實施例，然而前面的公開支持各種范圍的修正、各 種變化和替換，并且應當理解在一些情形下可采用特定實施例的一些實例和特征而不使用其它相應特征，這樣做不會脫離所陳述的范圍和精神。因此，可作出許多修正來使特殊情況 或材料適應實質(zhì)范圍和精神。
權(quán)利要求
一種歪斜失真調(diào)節(jié)器，包括歪斜失真檢測器，配置成從電纜接收多個信號，并當在所述多個信號中的兩個信號之間檢測到歪斜失真時提供檢測到的歪斜失真量；偏移控制器，配置成接收檢測到的歪斜失真量并響應于此提供延時控制信號；以及歪斜失真延時電路，配置成接收所述多個信號和所述延時控制信號，并基于所述延時控制信號在所述兩個歪斜失真的信號的初至路徑中啟用一個或多個延時級，以使在所述歪斜失真延時電路輸出端處所述兩個歪斜失真的信號之間的已調(diào)節(jié)歪斜失真比檢測到的歪斜失真量小與被啟用的所述一個或多個延時級相對應的量。
2.如權(quán)利要求1所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述多個信號包括差動信號對， 且所述兩個歪斜失真的信號包括所述差動信號對中的正信號和負信號。
3.如權(quán)利要求1所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，還包括耦合于所述歪斜失真延 時電路的所述輸出端的均衡器。
4.如權(quán)利要求3所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，還包括耦合于所述均衡器的輸 出端的限制輸入放大器(LIA)。
5.如權(quán)利要求1所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，每個所述延時級包括預定的固 定延時。
6.如權(quán)利要求1所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，每個所述延時級包括可調(diào)節(jié)延時。
7.如權(quán)利要求1所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述歪斜失真檢測器包括相位 檢測器。
8.如權(quán)利要求2所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述歪斜失真延時電路對所述 差動信號對中的所述正信號和負信號中的每一者包括四個延時級。
9.如權(quán)利要求8所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述延時控制信號是三比特寬。
10.如權(quán)利要求1所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述歪斜失真調(diào)節(jié)器實現(xiàn)在電 纜的連接器中。
11.如權(quán)利要求1所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述歪斜失真調(diào)節(jié)器實現(xiàn)在接 收機中，其中發(fā)射機和所述接收機是經(jīng)由所述電纜耦合的。
12.如權(quán)利要求1所述的歪斜失真調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述經(jīng)調(diào)節(jié)的歪斜失真與檢測 到的歪斜失真之差小于大約150ps。
13.—種調(diào)整歪斜失真的方法，所述方法包括在歪斜失真檢測器中接收多個信號，所述信號來自耦合于發(fā)射機的電纜；在歪斜失真檢測器中檢測所述多個信號中的兩個信號之間的歪斜失真量；從接收檢測到的歪斜失真量的偏移控制器提供延時控制信號；以及基于所述延時控制信號在所述兩個歪斜失真的信號的初至路徑中啟用一個或多個延 時級，以使所述歪斜失真延時電路的輸出端處所述兩個歪斜失真的信號之間的已調(diào)節(jié)歪斜 失真比檢測到的歪斜失真量小與被啟用的所述一個或多個延時級相對應的量。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述接收多個信號包括接收差動信號對， 并且所述兩個歪斜失真的信號包括所述差動信號對中的正信號和負信號。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括均衡所述歪斜失真延時的輸出。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包括放大經(jīng)均衡的輸出。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述檢測歪斜失真量包括使用相位檢測器。
18.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)一個或多個所述延時級的延時。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述啟用延時級包括添加預定的固定延 時量。
20.一種裝置，包括在歪斜失真檢測器中接收多個信號的裝置，所述信號來自耦合于發(fā)射機的電纜； 在所述歪斜失真檢測器中檢測所述多個信號中的兩個信號之間的歪斜失真量的裝置；從接收檢測到的歪斜失真量的偏移控制器提供延時控制信號的裝置；以及 基于所述延時控制信號在所述兩個歪斜失真的信號的初至路徑中啟用一個或多個延 時級以使所述歪斜失真延時電路的輸出端處所述兩個歪斜失真的信號之間的已調(diào)節(jié)歪斜 失真比檢測到的歪斜失真量小與被啟用的所述一個或多個延時級相對應的量的裝置。
全文摘要
披露一種能減小經(jīng)由電纜接收的差動信號間的對間歪斜失真的歪斜失真調(diào)節(jié)器。在一個實施例中，歪斜失真調(diào)節(jié)器包括從電纜接收信號并當在兩個信號之間檢測到歪斜失真時提供檢測到的歪斜失真量的歪斜失真檢測器；接收檢測到的歪斜失真量并響應此提供延時控制信號的偏移控制器；以及接收多個信號和延時控制信號并基于延時控制信號使兩個歪斜失真信號的最早到達路徑具有一個或多個延時階以使在歪斜失真延時電路輸出端的兩歪斜失真信號之間的已調(diào)節(jié)歪斜失真比檢測到的歪斜失真量小對應于所啟用的一個或多個延時階的量的歪斜失真延時電路。
文檔編號H04B3/23GK101895316SQ201010188830
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者F·查胡伯, G·艾斯曼尼斯 申請人:奎蘭股份有限公司