用于DP接口的控制电路装置及其自适应均衡方法与流程

技术特征：
1.一种用于dp接口的控制电路装置，包括ctle电路、cdr电路，所述ctle电路的输出连接所述cdr电路的输入，其特征在于，所述ctle电路包括二级级联，所述ctle电路的控制端连接控制单元fsm_ctle、两路dac电路，所述控制单元fsm_ctle用于输出电阻值控制字，两路所述dac电路用于输出电容值控制字；所述dfe电路采用半数据率预处理结构，所述dfe电路的输入分别连接所述ctle电路的输出、时钟控制信号、门限电压控制信号，所述半数据率预处理结构包括比较器：干扰比较器、数据比较器，所述半数据率预处理指：根据采样时钟的相位将所述dac电路划分为奇数路、偶数路，根据不同的数据分割判决门限将所述奇数路、偶数路分为四路，四路所述比较器分别同时工作，在最终输出时根据前1bit的值来选择相应比较器实现均衡调节。2.根据权利要求1所述的用于dp接口的控制电路装置，其特征在于，所述奇数路包括数据奇数路、干扰奇数路，所述偶数路包括数据偶数路、干扰偶数路，所述dfe电路包括四路数据比较器(data slicer)、两路干扰比较器(error slicer)，六路所述数据比较器包括第一数据比较器～第四数据比较器，所述数据偶数路包括第一数据比较器、第二数据比较器，所述数据奇数路包括第三数据比较器、第四数据比较器，所述干扰偶数路包括第五干扰比较器，所述干扰奇数路包括第六干扰比较器。3.根据权利要求2所述的用于dp接口的控制电路装置，其特征在于，所述dfe电路还包括两个数据选择器：第一数据选择器、第二数据选择器，所述第一数据选择器的输入连接所述数据偶数路的输出，所述第一数据选择器、第二数据选择器的选择端、输出端分别通过第一锁存器、第二锁存器交叉连接。4.一种自适应均衡方法，该方法基于权利要求1或3所述的控制电路装置实现，用于对dp接口的接收通道进行自适应均衡调节，其特征在于，所述自适应均衡方法包括：s1、偏置校准阶段；s2、ctle电路自适应调节阶段；s3、cdr电路锁定阶段；s4、dfe电路自适应调节阶段；其中，ctle电路自适应调节阶段要主动控制cdr电路，使时钟处于未锁定状态，ctle电路自适应调节完成后，等待cdr电路锁定后进行dfe电路自适应调节。5.根据权利要求4所述的自适应均衡方法，其特征在于，所述偏置校准阶段对所述比较器引入的偏置进行校准，所述偏置校准包括：s11、所述ctie电路向所述dfe电路输入差分信号对vin_p和vin_n，差分电压信号vin＝vin_p-vin_n，将vin_p和vin_n短接并通过钳位至一个固定电压值；s12、依次对所述四路数据路径进行校准，寻找相应比较器的偏置值，步骤包括：a1、调节相应比较器的门限电压，使所述门限电压由预先设定最小值逐步提升；a2、门限电压调节过程中，对每个门限电压相应的时间段t内的比较器的输出数据进行统计；a3、调节相应比较器门限电压的过程中，所述比较器输出数据中包含0时，对应的所述门限电压值即为该比较器所在路径的偏置值。6.根据权利要求5所述的自适应均衡方法，其特征在于，基于所述寻找相应比较器偏置值的步骤，进行若干轮校准，相应比较器所在路径的最终偏置值为若干轮校准偏置值的平均值；采用四个数据比较器分时顺序进行偏置值校准的方法，对偶数路的其中一个比较器进行校准时，控制奇数路中的两个比较器的门限电压同时为最大值或最小值；对奇数路的
其中一个比较器进行校准时，控制偶数路两个比较器的门限电压同时为最大值或最小值。7.根据权利要求4所述的自适应均衡方法，其特征在于，所述ctle电路自适应调节时，从时域波形中寻找欠均衡和过均衡的特征，当低频分量的幅度大于高频分量幅度时，信号状态判断为欠均衡，当低频分量幅度和高频分量幅度一致，但数据跳变沿有过冲信号时，信号状态判断为过均衡。8.根据权利要求7所述的自适应均衡方法，其特征在于，所述ctle电路自适应调节开始后，通过调节该期望值幅度实现干扰比较器的门限电压的控制，初始状态下，将期望值幅度配置为最大，电容值控制字取最小值，使ctle输出信号处于欠均衡状态；判断信号状态是否为过均衡的步骤包括：第一步，调节电阻值控制字，实现直流增益控制：调节所述ctle电路输出信号中低频分量的幅度，当干扰比较器的输出数据中包含“1”时，表明低频分量的幅度达到期望值；第二步，逐步增加电容值控制字，使高频增益提高：调节所述ctle电路输出信号中高频分量的幅度，当所述干扰比较器的输出数据中“1”的数量多于第一步中“1”数量时，表明此刻的信号状态为过均衡。9.根据权利要求4所述的自适应均衡方法，其特征在于，所述dfe电路自适应调节时，根据码型选择相应的门限电压，所述dfe电路的控制单元的状态机对应四种码型，四种码型包括00、01、10、11，根据所述码型选择相应的门限电压：分时对四种码型进行统计，计算获得当前比特对应的模拟电压期望值，四种码型00、01、10、11的当前比特所对应的模拟电压期望值分别为dlev00、dlev01、dlev01、dlev11，这四组期望值对应于状态机四个状态时分时输出控制干扰比较器的门限电压。10.根据权利要求4所述的自适应均衡方法，其特征在于，通过dac电路的电压调节所述ctle电路中两级级联的电容值控制字，所述dfe电路中所有比较器的门限电压来自各自对应的所述dac电路，所述dac电路的控制字均来自数字控制单元，所述dac电路要求输入的控制字为格雷码。

技术总结
本发明公开了一种用于DP接口的控制电路装置及其自适应均衡方法，其可提高应用灵活性，可降低接收信号的误码率。控制电路装置包括CTLE电路、CDR电路，CTLE电路输出连接CDR电路输入，CTLE电路包括二级级联，CTLE电路控制端连接控制单元FSM_CTLE、两路DAC电路，控制单元FSM_CTLE用于输出电阻值控制字，两路DAC电路用于输出电容值控制字；DFE电路采用半数据率预处理结构，DFE电路输入分别连接CTLE电路输出、时钟控制信号、门限电压控制信号，半数据率预处理结构包括比较器：干扰比较器、数据比较器，自适应均衡方法包括：偏置校准阶段；CTLE电路自适应调节阶段；CDR电路锁定阶段；DFE电路自适应调节阶段。路自适应调节阶段。路自适应调节阶段。


技术研发人员：王超 郭晓旭 樊晓华 李明
受保护的技术使用者：江苏集萃智能集成电路设计技术研究所有限公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2022/3/22