多级均衡电路和信号处理电路板的制作方法

1.本技术涉及数字通信技术领域，特别是涉及一种多级均衡电路和信号处理电路板。


背景技术：

2.在高速串行通信系统中，随着数据传输速率的不断提高，信号的高频分量在传输信道中的衰减也越来越大，从而引起码间干扰问题，导致串行通信系统在数据传输过程中的误码率较高，因此需要采用均衡技术弥补信号的高频分量，例如使用连续时间线性均衡器来补偿信号的衰减，达到无失真传输的要求。
3.当信号的数据传输速率不断提高，信道衰减不断加大时，单级的连续时间线性均衡器就无法实现对衰减信号的完全补偿。因此，为了满足较高均衡补偿增益的电路要求，一般将多个连续时间线性均衡器进行级联，从而实现增益的叠加，达到信号补偿的要求。
4.但是，随着信号衰减加大，均衡器的级数也在不断增加，从而导致整个均衡电路的功耗和面积较大，增大了均衡电路的制造成本和限定了均衡电路的应用范围。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在保证达到信号补偿要求的基础上，减小整个均衡电路的功耗和面积的多级均衡电路和信号处理电路板。
6.第一方面，本技术提供了一种多级均衡电路。该多级均衡电路包括：至少一个均衡耦合单元，各均衡耦合单元通过级联方式连接；每个均衡耦合单元包括第一均衡器、第二均衡器、第一低通滤波器和第二低通滤波器；在每个均衡耦合单元中，第一均衡器的第一输入端分别连接上一个级联连接的均衡耦合单元中的第二均衡器的第一输出端和第一低通滤波器的输入端，第一均衡器的第二输入端分别连接上一个级联连接的均衡耦合单元中的第二均衡器的第二输出端和第二低通滤波器的输入端；第一均衡器的第一输出端分别连接第一低通滤波电路的输出端和第二均衡器的第一输入端；第一均衡器的第二输出端分别连接第二低通滤波电路的输出端和第二均衡器的第二输入端；第二均衡器的第一输出端连接下一个级联连接的均衡耦合单元中的第一均衡器的第一输入端，第二均衡器的第二输出端连接下一个级联连接的均衡耦合单元中的第一均衡器的第二输入端；第一个均衡耦合单元中的第一均衡器的输入端接收输入信号，最后一个均衡耦合单元中的第二均衡器的输出端输出增益信号。
7.在其中一个实施例中，每个均衡耦合单元还包括：第一减法器和第二减法器；第一减法器的第一输入端连接第一均衡器的第一输出端，第一减法器的第二输入端连接第一低通滤波器的输出端，第一减法器的输出端连接第二均衡器的第一输入端；第二减法器的第
一输入端连接第一均衡器的第二输出端，第二减法器的第二输入端连接第二低通滤波器的输出端，第二减法器的输出端连接第二均衡器的第二输入端。
8.在其中一个实施例中，第一均衡器包括：第一输入正场效应管、第一输入负场效应管、第一增益正场效应管、第一接地负场效应管、第一正负载电阻、第一负负载电阻、第一反馈电阻、第一反馈电容；第一输入正场效应管的漏极分别连接第一正负载电阻，第一输入正场效应管的源极分别连接第一反馈电阻、第一反馈电容和第一接地正场效应管的漏极；第一接地正场效应管的栅极和源极接地；第一输入负场效应管的漏极分别连接第一负负载电阻，第一输入负场效应管的源极分别连接第一反馈电阻、第一反馈电容和第一接地负场效应管的漏极；第一接地负场效应管的栅极和源极接地；第一正负载电阻和第一负负载电阻连接预设电源。
9.在其中一个实施例中，第二均衡器包括：第二输入正场效应管、第二输入负场效应管、第二接地场正效应管、第二接地负场效应管、第二正负载电阻、第二负负载电阻、第二反馈电阻、第二反馈电容；第二输入正场效应管的漏极分别连接第二正负载电阻，第二输入正场效应管的源极分别连接第二反馈电阻、第二反馈电容和第二接地正场效应管的漏极；第二接地正场效应管的栅极和源极接地；第二输入负场效应管的漏极分别连接第二负负载电阻，第二输入负场效应管的源极分别连接第二反馈电阻、第二反馈电容和第二接地负场效应管的漏极；第二接地负场效应管的栅极和源极接地；第二正负载电阻和第二负负载电阻连接预设电源。
10.在其中一个实施例中，多级均衡电路还包括：第三输入正场效应管、第三输入负场效应管和级联场效应管；第三输入正场效应管的栅极连接第一低通滤波器的输出端，第三输入正场效应管的漏极分别连接第一输入正场效应管的漏极和第二均衡器中的第二输入负场效应管的栅极；第三输入正场效应管的源极分别连接级联场效应管的漏极和第三输入负场效应管的源极；第三输入负场效应管的栅极连接第二低通滤波器的输出端，第三输入负场效应管的漏极分别连接第一输入负场效应管的漏极和第二均衡器中的第二输入正场效应管的栅极。
11.在其中一个实施例中，第一低通滤波器包括第一电阻和第一电容，第一电阻的一端连接第二均衡器的第一输出端，第一电阻的另一端分别连接第一电容的一端和第三输入正场效应管的栅极，第一电容的另一端接地；第二低通滤波器包括第二电阻和第二电容，第二电阻的一端连接第二均衡器的第二输出端，第二电阻的另一端分别连接第二电容的一端和第三输入负场效应管的栅极，第二电容的另一端接地。
12.在其中一个实施例中，第一电阻与第二电阻的电阻值相同，第一电容与第二电容的电容值相同。
13.在其中一个实施例中，第一正负载电阻与第一负负载电阻的电阻值相同，第二正负载电阻与第二负负载电阻的电阻值相同。
14.在其中一个实施例中，多级均衡电路还包括：第三均衡器，第三均衡器与最后一个均衡耦合单元级联连接；第三均衡器的第一输入端分别与级联的均衡耦合单元中的第二均衡器的第一输出端和第一低通滤波器的输入端连接；第三均衡器的第二输入端分别与级联的均衡耦合单元中的第二均衡器的第二输出端和第二低通滤波器的输入端连接。
15.第二方面，本技术还提供了一种信号处理电路板，该信号处理电路板包括第一方
面或第一方面任意一种可能的实现方式中的多级均衡电路。
16.本技术提供一种多级均衡电路和信号处理电路板，多级均衡电路包括至少一个级联连接的均衡耦合单元，每一均衡耦合单元包括第一均衡器、第二均衡器、第一低通滤波器和第二低通滤波器。其中，第一均衡器和第二均衡器用于对衰减信号进行增益；第一低通滤波器和第二低通滤波器用于对第二均衡器输出的信号进行滤波处理，并将滤波处理后的信号反馈至第一均衡器的输出端。本技术中对衰减信号进行均衡补偿增益时，首先是第一均衡器对从输入端输入的衰减信号进行信号增益处理，然后多级均衡电路对第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号进行运算处理，并将运算处理后的信号输入至第二均衡器进行进一步增益，最后将第二均衡器增益后的信号输出至下一耦合单元。本技术通过低通滤波器组成反馈电路，将第二均衡器增益后的信号进行低通滤波处理，滤除掉高频信号，将包含更多低频信号的滤波信号反馈至第一均衡器的输出端，使得第一均衡器增益后的信号和滤波信号在电路交点处进行减法运算，从而抑制了更多的低频信号，提高了该均衡耦合单元的均衡补偿带宽，增大了该均衡耦合单元的均衡补偿增益，实现了对第一均衡器增益后的信号的进一步增益。即本技术通过第一均衡器、第二均衡器以及第一低通滤波器和第二低通滤波器组成的反馈回路实现了对衰减信号的三级增益，相较于现有技术中每一均衡器增益的简单叠加，本技术以相同数量的均衡器达到了更高的增益效果，在保证衰减信号均衡补偿增益要求的基础上，整个多级均衡电路包含的均衡器的数量更少，有效减小了多级均衡电路的功耗和面积，减小了多级均衡电路的制造成本，同时也扩大了多级均衡电路的应用范围。
附图说明
17.图1为一个实施例中两个均衡器的级联结构示意图；图2为一个实施例中多级均衡电路的结构示意图；图3为一个实施例中均衡器的电路结构示意图；图4为一个实施例中均衡器的幅频相频特性曲线图；图5为一个实施例中多级均衡电路的另一结构示意图；图6为一个实施例中均衡耦合单元的电路结构示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
19.现有技术中，往往采用均衡技术弥补信号的高频分量，例如使用连续时间线性均衡器来补偿信号的衰减，达到无失真传输的要求。当信号的数据传输速率不断提高，信道衰减不断加大时，一般将多个连续时间线性均衡器进行级联，使得多个均衡器的增益叠加，达到信号补偿的要求，比如，如图1所示的现有技术的两个均衡器进行级联时，可以达到两倍增益信号的效果。但是，随着信号衰减加大，需要提高信号增益，均衡器的级数就需要不断增加，比如，使用图1所示的均衡器的数量更多，从而导致整个均衡电路的功耗和面积较大，增大了均衡电路的制造成本和限定了均衡电路的应用范围。
20.基于此，本技术提供一种多级均衡电路和信号处理电路板，能够在保证信号的均衡补偿增益要求的基础上，减小整个均衡电路的功耗和面积，降低均衡电路的制造成本并拓宽均衡电路的应用范围。
21.本技术实施例提供的多级均衡电路，可以应用于音响设备、能量存储设备、高清串行数字接口传输设备等设备中，也可以应用在任何需要进行信号增益的设备中。可选的，本技术实施例提供的多级均衡电路还可以应用于信号处理电路板中。其中，本技术实施例提供的多级均衡电路可以作为芯片应用于实体设备中，也可以作为虚拟的集成电路应用于虚拟机上。本技术对此不做限制。
22.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种多级均衡电路，该多级均衡电路包括至少一个均衡耦合单元，各均衡耦合单元通过级联方式连接；每个均衡耦合单元包括第一均衡器、第二均衡器、第一低通滤波器和第二低通滤波器；图2中，参数n为多级均衡电路中均衡器的数量，ctle1为第一级连续时间线性均衡器（continuous time linear equalization，ctle），ctle2为第二级连续时间线性均衡器，ctlen-1为第n-1级连续时间线性均衡器，ctlen为第n级连续时间线性均衡器，vinp和vinn为ctle1的差分输入信号，v1p和v1n为ctle1的差分输出信号，vp和vn为ctle2的差分输入信号，v2p和v2n为ctle2差分输出信号，v0p为和ctle2连接的一个低通滤波器（low-pass filter，lpf）的输出信号，v0n为和ctle2连接的另一个低通滤波器（low-pass filter，lpf）的输出信号，voutp和voutn为ctlen的差分输出信号，c为一个均衡耦合单元。
23.每个均衡耦合单元中由两个均衡器级联连接构成，且包含两个低通滤波器，比如，图2中第一个均衡耦合单元由均衡器ctle1和ctle2先后级联连接，且包含两个lpf，最后一个均衡耦合单元由均衡器ctlen-1和ctlen先后级联连接，且包含两个lpf。
24.基于每一均衡耦合单元，若该均衡耦合单元为多级均衡电路中的第一个均衡耦合单元，则该均衡耦合单元的第一均衡器的两个输入端分别连接差分输入的衰减信号。例如，可以是第一均衡器的第一输入端连接差分信号vinp，第二输入端连接差分信号vinn。若该均衡耦合单元为多级均衡电路中除第一个均衡耦合单元外的其他均衡耦合单元，则该均衡耦合单元的第一均衡器的两个输入端分别连接上一个级联连接的均衡耦合单元中的第二个均衡器的两个输出端以及两个均衡滤波器的输入端。例如，可以是该均衡耦合单元的第一均衡器的第一输入端连接上一个级联连接的均衡耦合单元中的第二均衡器的第一输出端和第一低通滤波器的输入端，第一均衡器的第二输入端连接上一个级联连接的均衡耦合单元中的第二均衡器的第二输出端和第二低通滤波器的输入端。均衡耦合单元的第一均衡器的输入端用于接收差分输入的衰减信号或上一个级联连接的均衡耦合单元增益后的信号，均衡耦合单元用于对第一均衡器接收到的信号进行信号增益处理。
25.均衡耦合单元的第一均衡器的两个输出端分别连接两个低通滤波器的输出端以及第二均衡器的两个输入端。例如，可以是该均衡耦合单元的第一均衡器的第一输出端连接第一低通滤波电路的输出端和第二均衡器的第一输入端，第一均衡器的第二输出端分别连接第二低通滤波电路的输出端和第二均衡器的第二输入端。均衡耦合单元的第一均衡器的输出端用于输出该第一均衡器增益后的信号，该第一均衡器的输出端和低通滤波器的输出端以及第二均衡器的输入端连接，以便于第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号可以在电路交点处进行运算，并将运算处理后的信号输出至第二均衡器的输入端。其
中，若第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号的相位相同，则两者在电路交点处进行的运算为加法运算；若第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号的相位相反，则两者在电路交点处进行的运算为减法运算，此时，vp=v1p-v0p、vn=v1n-v0n。可选的，为了实现在对第一均衡器增益后的信号进行进一步增益，第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号的相位可以相反，从而使得两者在电路交点处进行减法运算，达到抑制低频信号，提高均衡补偿带宽，增大了均衡补偿增益的效果，从而实现对第一均衡器增益后的信号的进一步增益。均衡耦合单元的第二均衡器的两个输出端分别连接下一个级联连接的均衡耦合单元中的第一均衡器的两个输入端，以实现均衡耦合单元之间的信号传输。例如，可以是第二均衡器的第一输出端连接下一个级联连接的均衡耦合单元中的第一均衡器的第一输入端，第二均衡器的第二输出端连接下一个级联连接的均衡耦合单元中的第一均衡器的第二输入端。
26.基于整个多级均衡电路，该多级均衡电路的第一个均衡耦合单元中的第一均衡器的输入端用于接收输入信号，最后一个均衡耦合单元中的第二均衡器的输出端用于输出该多级均衡电路对输入信号进行增益处理后的增益信号。
27.可选的，图2中的各均衡器可以为任意类型结构的均衡器，比如，图3所示的现有常用到的均衡器结构，其中，rd为负载电阻，c
l
为负载电容，gm为场效应管，可以表征场效应管的跨导，rs为反馈电阻，cs为反馈电容，i
ss
为电流源，v
in
为均衡器的输入端，v
out
为均衡器的输出端。该均衡器的幅频特性曲线和相频特性曲线如下图4所示，其中，第一个曲线为均衡器的幅频特性曲线，第二个曲线为均衡器的相频特性曲线，ωz为均衡器的零点，ω
p1
和ω
p2
为均衡器的极点，且均衡器的零点ωz的计算方法如下式（1）所示：
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（1）均衡器的极点ω
p1
的计算方法如下式（2）所示：
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（2）均衡器的极点ω
p2
的计算方法如下式（3）所示：
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（3）均衡器即是利用零点ωz与极点ω
p1
之间的增益上升来进行信道补偿的。
28.本技术实施例提供的多级均衡电路包括至少一个均衡耦合单元，各均衡耦合单元通过级联方式连接；每个均衡耦合单元包括第一均衡器、第二均衡器、第一低通滤波器和第二低通滤波器。其中，第一均衡器和第二均衡器用于对衰减信号进行增益；第一低通滤波器和第二低通滤波器用于对第二均衡器输出的信号进行滤波处理，并将滤波处理后的信号反馈至第一均衡器的输出端。本技术中对衰减信号进行均衡补偿增益时，首先是第一均衡器对从输入端输入的衰减信号进行信号增益处理，然后多级均衡电路对第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号进行运算处理，并将运算处理后的信号输入至第二均衡器进行进一步增益，最后将第二均衡器增益后的信号输出至下一耦合单元。本技术通过低通滤波器组成反馈电路，将第二均衡器增益后的信号进行低通滤波处理，滤除掉高频信号，将包含更多低频信号的滤波信号反馈至第一均衡器的输出端，使得第一均衡器增益后的信号和
滤波信号在电路交点处进行运算后，第一均衡器最后输出的增益信号可以抑制更多的低频信号，实现了对第一均衡器增益后的信号的进一步增益，提高了该均衡耦合单元的均衡补偿带宽，增大了该均衡耦合单元的均衡补偿增益。即本技术通过第一均衡器、第二均衡器以及第一低通滤波器和第二低通滤波器组成的反馈回路实现了对衰减信号的三级增益，相较于现有技术中每一均衡器增益的简单叠加，本技术以相同数量的均衡器达到了更高的增益效果，在保证衰减信号均衡补偿增益要求的基础上，整个多级均衡电路包含的均衡器的数量更少，有效减小了多级均衡电路的功耗和面积，减小了多级均衡电路的制造成本，同时也扩大了多级均衡电路的应用范围。
29.实际应用中，图2中每一均衡耦合单元中，第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号在电路交点处进行的运算存在加法运算和减法运算两种可能。为了提高该均衡耦合单元的均衡补偿带宽，增大该均衡耦合单元的均衡补偿增益，则需要保证第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号在电路交点处进行的运算为减法运算。因此，可以在每一均衡耦合单元中设置减法器，以保证上述电路交点处的减法运算效果。基于此，本技术还提供了一种包含减法器的多级均衡电路，如图5所示，在图2所示的电路基础上，该实施例中的每个均衡耦合单元还可以包括：第一减法器和第二减法器。其中，图5中第一减法器和第二减法器使用字母j进行标识。任一减法器的两个输入端可以分别连接第一均衡器的其中一个输出端以及任一低通滤波器的输出端，该任一减法器的输出端可以连接第二均衡器的任一输入端；另一减法器的两个输入端可以分别连接第一均衡器的另外一个输出端以及另一低通滤波器的输出端，该另一减法器的输出端可以连接第二均衡器的另一输入端。例如，可以是第一减法器的第一输入端连接第一均衡器的第一输出端，第一减法器的第二输入端连接第一低通滤波器的输出端，第一减法器的输出端连接第二均衡器的第一输入端；第二减法器的第一输入端连接第一均衡器的第二输出端，第二减法器的第二输入端连接第二低通滤波器的输出端，第二减法器的输出端连接第二均衡器的第二输入端。具体实现中，减法器可以从输入端接收第一均衡器增益后的信号以及低通滤波器反馈的信号，对上述两个信号进行减法运算，并将运算结果从输出端输出至第二均衡器的输入端。
30.本技术实施例中，多级均衡电路中的每个均衡耦合单元还可以包括第一减法器和第二减法器。减法器的输入端和第一均衡器的输出端以及低通滤波器的输出端连接，用于接收第一均衡器增益后的信号以及低通滤波器反馈的信号，并对上述两个信号进行减法运算处理；减法器的输出端和第二均衡器的输入端连接，用于将减法运算处理后的信号输入至第二均衡器。可见，本技术实施例可以通过在每一均衡耦合单元中加入减法器以保证第一均衡器增益后的信号以及低通滤波器反馈的信号在电路交点处进行的运算为减法运算，从而达到抑制低频信号的效果，提高了均衡耦合单元的均衡补偿带宽，增大均衡补偿增益。
31.前述实施例所述的均衡耦合单元可以包括第一均衡器、第二均衡器、第一低通滤波器和第二低通滤波器。下述实施例中以图6所示的电路结构为例，分别对不同电路模块进行说明。
32.在一个实施例中，如图6所示，第一均衡器可以包括第一输入正场效应管mp1、第一输入负场效应管mn1、第一接地正场效应管ms1p、第一接地负场效应管ms1n、第一正负载电阻rp1、第一负负载电阻rn1、第一反馈电阻r1、第一反馈电容c1。其中，第一输入正场效应管mp1的漏极分别连接第一正负载电阻rp1，第一输入正场效应管mp1的源极分别连接第一反
馈电阻r1、第一反馈电容c1和第一接地正场效应管ms1p的漏极；第一接地正场效应管ms1p的栅极和源极接地；第一输入负场效应管mn1的漏极分别连接第一负负载电阻rn1，第一输入负场效应管mn1的源极分别连接第一反馈电阻r1、第一反馈电容c1和第一接地负场效应管ms1n的漏极；第一接地负场效应管ms1n的栅极和源极接地；第一正负载电阻rp1和第一负负载电阻rn1连接预设电源。其中，为保证第一均衡器的对称性，第一正负载电阻rp1与第一负负载电阻rn1的电阻值可以相同。
33.vinp和vinn可以是衰减信号，也可以是和该均衡耦合单元级联连接的上一级均衡耦合单元的第二均衡器的输出信号。当vinp和vinn输入至该均衡耦合单元时，可以分别从第一输入正场效应管mp1和第一输入负场效应管mn1的栅极输入至该均衡耦合单元的第一均衡器，第一均衡器可以对vinp和vinn进行信号增益处理，并将增益后的信号分别从第一输入正场效应管mp1和第一输入负场效应管mn1的漏极输出。
34.第二均衡器的电路结构与第一均衡器的电路结构基本相同，比如，参见如图6所示结构，第二均衡器可以包括第二输入正场效应管mp2、第二输入负场效应管mn2、第二接地场正效应管ms2p、第二接地负场效应管ms2n、第二正负载电阻rp2、第二负负载电阻rn2、第二反馈电阻r2、第二反馈电容c2。其中，第二输入正场效应管mp2的漏极分别连接第二正负载电阻rp2，第二输入正场效应管mp2的源极分别连接第二反馈电阻r2、第二反馈电容c2和第二接地正场效应管ms2p的漏极；第二接地正场效应管ms2p的栅极和源极接地；第二输入负场效应管mn2的漏极分别连接第二负负载电阻rn2，第二输入负场效应管mn2的源极分别连接第二反馈电阻r2、第二反馈电容c2和第二接地负场效应管ms2n的漏极；第二接地负场效应管ms2n的栅极和源极接地；第二正负载电阻rp2和第二负负载电阻rn2连接预设电源。其中，为保证第二均衡器的对称性，第二正负载电阻rp2与第二负负载电阻rn2的电阻值可以相同。
35.该第二均衡器可以对从第二输入正场效应管mp2和第二输入负场效应管mn2的栅极输入的信号进行信号增益处理，并将增益后的信号分别从第二输入正场效应管mp2和第二输入负场效应管mn2的漏极输出。
36.在一个实施例中，如图6所示，第一低通滤波器可以包括第一电阻rf1和第一电容cf1，第一电阻rf1的一端连接第二均衡器的第一输出端，第一电阻rf1的另一端分别连接第一电容cf1的一端和第三输入正场效应管的栅极，第一电容cf1的另一端接地；当第二均衡器的第一输出端输出的第一增益信号从第一电阻rf1的一端输入第一低通滤波器时，该第一低通滤波器可以对第一增益信号进行低通滤波处理，滤除掉第一增益信号的高频分量，使得低通滤波处理后的第一增益信号包含更多的低频分量，并将低通滤波处理后第一增益信号从该第一低通滤波器的输出端输出。
37.第二低通滤波器可以包括第二电阻rf2和第二电容cf2，第二电阻rf2的一端连接第二均衡器的第二输出端，第二电阻rf2的另一端分别连接第二电容cf2的一端和第三输入负场效应管的栅极，第二电容cf2的另一端接地。当第二均衡器的第二输出端输出的第二增益信号从第二电阻rf2的一端输入第二低通滤波器时，该第二低通滤波器可以对第二增益信号进行低通滤波处理，滤除掉第二增益信号的高频分量，使得低通滤波处理后的第二增益信号包含更多的低频分量，并将低通滤波处理后第二增益信号从该第二低通滤波器的输出端输出。
38.其中，为保证电路的对称性，第一电阻rf1与第二电阻rf2的电阻值可以相同，第一电容cf1与第二电容cf2的电容值可以相同。
39.前文所述的实施例中介绍了通过减法器保证第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号在电路交点处进行的运算为减法运算，本技术实施例中的减法器可以由相位相反的两个场效应管组成。基于此本技术还提供了一种实现减法运算的均衡单元，参见如图6所示，该多级均衡电路中的每个均衡单元还可以包括：第三输入正场效应管mp3、第三输入负场效应管mn3和级联场效应管ms3。其中，第三输入正场效应管mp3的栅极连接第一低通滤波器的输出端，第三输入正场效应管mp3的漏极分别连接第一输入正场效应管mp1的漏极和第二均衡器中的第二输入负场效应管mn2的栅极；第三输入正场效应管mp3的源极分别连接级联场效应管的漏极和第三输入负场效应管mn3的源极；第三输入负场效应管mn3的栅极连接第二低通滤波器的输出端，第三输入负场效应管mn3的漏极分别连接第一输入负场效应管mn1的漏极和第二均衡器中的第二输入正场效应管mp2的栅极。
40.其中，第三输入正场效应管mp3的漏极连接第二均衡器中的第二输入负场效应管mn2的栅极，第三输入负场效应管mn3的漏极连接第二均衡器中的第二输入正场效应管mp2的栅极，上述两个连接方式即为均衡耦合单元中，第一均衡器和第二均衡器之间的级联方式。
41.若衰减信号的相位为x弧度，则第一输入正场效应管mp1和第三输入正场效应管mp3的相位相反可以是信号从第一输入正场效应管mp1输出后相位不变，从第三输入正场效应管mp3输出后相位变为（x 180）弧度；也可以是信号从第三输入正场效应管mp3输出后相位不变，从第一输入正场效应管mp1输出后相位变为（x 180）弧度。可选的，当信号从第一输入正场效应管mp1输出后相位不变，从第三输入正场效应管mp3输出后相位变为（x 180）弧度时，则从第一输入正场效应管mp1的漏极输出的第一均衡器增益后的信号相位不变，从第三输入正场效应管mp3的栅极输入，漏极输出的低通滤波后的信号的相位变为（x 180）弧度，则第一均衡器的第一输出端输出的信号和相位反转的第一低通滤波器滤波处理后的信号在第三输入正场效应管mp3的漏极端的电路交点处进行的运算即为第一均衡器的第一输出端输出的信号减去第一低通滤波器滤波处理后的信号。
42.第一输入负场效应管mn1和第三输入负场效应管mn3的相位相反可以是信号从第一输入负场效应管mn1输出后相位不变，从第三输入负场效应管mn3输出后相位变为（x 180）弧度；也可以是信号从第三输入负场效应管mn3输出后相位不变，从第一输入负场效应管mn1输出后相位变为（x 180）弧度。可选的，当信号从第一输入负场效应管mn1输出后相位不变，从第三输入负场效应管mn3输出后相位变为（x 180）弧度时，则从第一输入负场效应管mn1的漏极输出的第一均衡器增益后的信号相位不变，从第三输入负场效应管mn3的栅极输入，漏极输出的低通滤波后的信号的相位变为（x 180）弧度，则第一均衡器的第二输出端输出的信号和相位反转的第二低通滤波器滤波处理后的信号在第三输入负场效应管mn3的漏极端的电路交点处进行的运算即为第一均衡器的第二输出端输出的信号减去第二低通滤波器滤波处理后的信号。
43.本技术实施例中，多级均衡电路中的每个均衡耦合单元还可以包括第三输入正场效应管、第三输入负场效应管和级联场效应管。其中，第三输入正场效应管和第一输入正场效应管的相位相反，组成第一减法器；第三输入负场效应管和第一输入负场效应管的相位
相反，组成第二减法器。本技术实施例中第一输入正场效应管或第三输入正场效应管可以将第一均衡器的第一输出端输出的信号或第一低通滤波器滤波处理后的信号的相位反转，使得上述两个信号的相位相反，以便于两者在电路交点处进行减法运算；第一输入负场效应管或第三输入负场效应管可以将第一均衡器的第二输出端输出的信号或第二低通滤波器滤波处理后的信号的相位反转，使得上述两个信号的相位相反，以便于两者在电路交点处进行减法运算。即本技术实施例通过相位相反的场效应管使得第一均衡器增益后的信号和低通滤波器反馈的信号的相位相反，以保证两者在电路交点处进行的运算为减法运算，从而达到抑制低频信号的效果，提高了均衡耦合单元的均衡补偿带宽，增大均衡补偿增益。
44.前文所述的实施例中介绍了多级均衡电路包括至少一个均衡耦合单元，每一均衡耦合单元包括两个均衡器。即若多级均衡电路中的均衡器数量为偶数m时，则该多级均衡电路中均衡耦合单元的数量为0.5*m。然而若多级均衡电路中的均衡器数量为奇数n时，则该多级均衡电路则多出一个均衡器，均衡耦合单元的数量为0.5*（n-1）。考虑到多级均衡电路中的均衡器数量为奇数的情况，在一个实施例中，考虑到多级均衡电路中的均衡器数量为奇数的情况，多级均衡电路还可以包括：第三均衡器，第三均衡器与最后一个均衡耦合单元级联连接；第三均衡器的两个输入端分别与级联的均衡耦合单元中的第二均衡器的两个输出端以及两个低通滤波器的输入端连接。例如，可以是第三均衡器的第一输入端分别与级联的均衡耦合单元中的第二均衡器的第一输出端和第一低通滤波器的输入端连接；第三均衡器的第二输入端分别与级联的均衡耦合单元中的第二均衡器的第二输出端和第二低通滤波器的输入端连接。当该第三均衡器从第一输入端和第二输入端的栅极接收到级联的均衡耦合单元的第二均衡器的两个输出端输出的信号时，可以对上述信号进行信号增益处理，并将增益后的信号从第一输入端和第二输入端的漏极输出。上述增益后的信号即为衰减信号在多级均衡电路中增益后的信号。
45.本技术实施例提供了多级均衡电路中的均衡器数量为奇数的情况下，上述多级均衡电路的具体结构。即多级均衡电路中的均衡器数量为偶数时，多级均衡电路包括至少一个均衡耦合单元；多级均衡电路中的均衡器数量为奇数时，多级均衡电路包括至少一个均衡耦合单元以及第三均衡器。可见本技术中多级均衡电路的结构可以根据均衡器的数量灵活设置，增加了多级均衡电路的应用范围。
46.在一个实施例中，基于图6所示的均衡耦合单元的电路结构，对本技术中衰减信号的增益过程进行说明。vinp和vinn作为衰减信号或和该均衡耦合单元级联连接的上一级均衡耦合单元的第二均衡器的输出信号，从该均衡耦合单元的第一均衡器的第一输入端和第二输入端（即mp1和mn1的栅极）输入。第一均衡器对上述接收到的信号进行增益处理，得到第一均衡器增益后的信号，并从第一输出端和第二输出端（即mp1和mn1的漏极）输出。第一低通滤波器和第二低通滤波器对从第二均衡器的两个输出端输出的信号进行低通滤波处理，滤除掉高频信号，将包含更多低频信号的滤波信号反馈至mp3和mn3的栅极。mp3和mn3对滤波信号进行相位反转，并将相位反转后的滤波信号输出至第一均衡器的两个输出端，使得第一均衡器增益后的信号和滤波信号在mp1和mn1的漏极端的电路交点处进行减法运算，从而达到抑制低频信号的效果，提高该均衡耦合单元的均衡补偿带宽，增大该均衡耦合单元的均衡补偿增益，实现了对第一均衡器增益后的信号的进一步增益，即二级增益。多级均
衡电路将经减法器进一步增益后的信号从第二均衡器的第一输出端和第二输出端（即mp2和mn2的栅极）输入至第二均衡器，第二均衡器对二级增益后的信号进行增益处理（即三级增益），并将增益处理后的信号从第一输出端和第二输出端（即mp2和mn2的漏极）输出。输出信号即为该均衡耦合单元对vinp和vinn增益处理后的结果。即本技术中的均衡耦合单元基于两个均衡器实现了信号的三级增益效果，相较于现有技术中两个均衡器增益的简单叠加，本技术实施例提供的多级均衡电路可以以相同数量的均衡器达到了更高的增益效果，在保证衰减信号均衡补偿增益要求的基础上，整个多级均衡电路包含的均衡器的数量更少，有效减小了多级均衡电路的功耗和面积，减小了多级均衡电路的制造成本，同时也扩大了多级均衡电路的应用范围。
47.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种信号处理电路板。上述信号处理电路板中包括上述实施例中的多级均衡电路。该信号处理电路板所提供的解决问题的实现方案与上述多级均衡电路中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个信号处理电路板的实施例中的具体限定可以参见上文中对于多级均衡电路的限定，在此不再赘述。
48.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（read-only memory，rom）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（reram）、磁变存储器（magnetoresistive random access memory，mram）、铁电存储器（ferroelectric random access memory，fram）、相变存储器（phase change memory，pcm）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（random access memory，ram）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（static random access memory，sram）或动态随机存取存储器（dynamic random access memory，dram）等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
49.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
50.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。