Передатчик со следящей обратной связью

Авторы патента:

Ларионов Александр Владимирович (RU)

H04L29/02 - управление передачей данных; обработка данных, поступающих с линий связи (H04L 29/12,H04L 29/14 имеют преимущество)

H03K17/00 - Схемы для генерирования электрических импульсов; моностабильные, бистабильные или мультистабильные схемы (H03K 4/00 имеет преимущество; для цифровых вычислительных машин G06F 1/025)

Владельцы патента RU 2558609:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук (НИИСИ РАН) (RU)

Изобретение относится к области коммутационных сред для вычислительных систем и может быть использовано как составная часть высокоскоростного последовательного мультиканального приемопередатчика. Технический результат заключается в уменьшении потребляемой мощности передатчика. Передатчик со следящей обратной связью содержит тактовый генератор, связанный с фазовой автоподстройкой частоты, мультиплексор, связанный с контроллером, сдвиговый регистр, регулятор импульсной характеристики, декодер регулятора импульсной характеристики, выходной буфер, источник стабильного тока, основной цифроаналоговый преобразователь, при этом снабжен дополнительным цифроаналоговым преобразователем и декодером дополнительного цифроаналогового преобразователя, связанным с приемником, для обеспечения контроля минимально допустимого размаха дифференциального напряжения выходного сигнала передатчика от текущей глубины коррекции межсимвольной интерференции приемника. 1 ил.

Известен передатчик с обратной связью, состоящий из тактового генератора, мультиплексора, сдвигового регистра, регулятора импульсной характеристики, выходного буфера, источника стабильного тока, основного цифроаналогового преобразователя, связанного с контроллером, приемником и фазовой автоподстройкой частоты (Beukema Т., Soma M., Sekandr К.A 6.4-Gb/s CMOS serdes core with feed-forward and decision-feedback equalization. // IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 40, pp.2633-2645, Dec. 2005.)

Недостатком описанного передатчика является достаточно большая потребляемая мощность, поскольку отсутствует зависимость размаха дифференциального напряжения выходного сигнала от текущей глубины коррекции межсимвольной интерференции.

Задачей изобретения является обеспечение работы устройства для мультиканальных приемопередающих систем, а также систем на кристалле.

Указанный задача решается тем, что передатчик со следящей обратной связью, состоящий из тактового генератора, мультиплексора, сдвигового регистра, регулятора импульсной характеристики, декодера регулятора импульсной характеристики, выходного буфера, источника стабильного тока, основного цифроаналогового преобразователя, связанного с контроллером, приемником и фазовой автоподстройкой частоты, согласно изобретению снабжен дополнительным цифроаналоговым преобразователем, связанным с выходным буфером, и декодером дополнительного цифроаналогового преобразователя, связанного с приемником, для обеспечения контроля минимально допустимого размаха дифференциального напряжения выходного сигнала передатчика от текущей глубины коррекции межсимвольной интерференции приемника.

Технический результат от использования изобретения состоит в уменьшении потребляемой мощности передатчика путем обеспечения работы устройства для мультиканальных приемопередающих систем, а также систем на кристалле.

Изобретение поясняется чертежом, где изображена структурная схема передатчика со следящей обратной связью.

Устройство состоит из контроллера (КР) 1, передатчика (ПЕРЕДАТЧИК) 2, приемника (ПРИЕМНИК) 3, фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) 4. Передатчик 2 состоит из тактового генератора (ТГ) 5, мультиплексора (М) 6, сдвигового регистра (СР) 7, регулятора импульсной характеристики (РИХ) 8, выходного буфера (ВБ) 9, источника стабильного тока (ИСТ) 10, основного цифроаналогового преобразователя (ОЦАП) 11, декодера дополнительного цифроаналогового преобразователя (ДДЦАП) 12, дополнительного цифроаналогового преобразователя (ДЦАП) 13, декодера регулятора импульсной характеристики (ДРИХ) 14.

Передатчик работает следующим образом. Тактовый генератор (ТГ) 5 формирует тактовые сигналы для мультиплексора (М) 6 и сдвигового регистра (СР) 7 из опорного сигнала, приходящего с фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) 4. Блок мультиплексора (М) 6 осуществляет преобразование параллельной низкочастотной шины данных, поступающей из контроллера (КР) 1, в последовательный высокочастотный поток. Передавая эти данных по каналу, происходит ослабление, имеющее частотно-зависимый характер, что приводит к возникновению межсимвольной интерференции. Совокупность сдвигового регистра (СР) 7, регулятора импульсной характеристики (РИХ) 8 и выходного буфера выходного буфера (ВБ) 9 выполняет роль эквалайзера, необходимого для компенсации межсимвольной интерференции. Эквалайзер основан на принципе работы не рекурсивного фильтра с конечной импульсной характеристикой (КИХ).

С выхода мультиплексора (М) 6 поток подается на вход сдвигового регистра (СР) 7, выполняющего роль линии задержки. Количество элементов линии задержки определяется порядком реализуемого фильтра. Время задержки одного элемента в линии соответствует единичному интервалу обрабатываемого потока данных. Выходной сигнал сдвигового регистра (СР) 7 представляет собой совокупность последовательных потоков, где каждый последующий сдвинут относительно предыдущего на один единичный интервал. Задача регулятора импульсной характеристики (РИХ) 8 - размножить входные потоки, поступающие из сдвигового регистра (СР) 7 в пропорциях, соответствующих коэффициентам, сформированным на выходе декодера регулятора импульсной характеристики (ДРИХ) 14. Блок регулятора импульсной характеристики (РИХ) 8 реализован в виде дискретной многоканальной мультиплексирующей матрицы с цифровым управлением, в процессе работы перераспределяя вклад каждого входного потока в суммарный поток, формируемый на выходе выходного буфера (ВБ) 9.

Задача выходного буфера (ВБ) 9 заключается не только в том, чтобы выполнять роль сумматора конечной импульсной характеристики (КИХ) фильтра, но и обеспечить требуемые электрические характеристики выходного сигнала, поступающего в канал. Максимальный выходной размах на выходе выходного буфера (ВБ) 9 определяется суммой токов, поступающих с основного цифроаналогового преобразователя (ОЦАП) 11 и дополнительного цифроаналогового преобразователя (ДЦАП) 13. В отсутствии выходного тока с дополнительного цифроаналогового преобразователя (ДЦАП) 13 выходной ток основного цифроаналогового преобразователя (ОЦАП) 11 должен обеспечивать минимально допустимый размах дифференциального напряжения выходного сигнала выходного буфера (ВБ) 9, соответствующий требованиям спецификации. В процессе работы выходной ток основного цифроаналогового преобразователя (ОЦАП) 11 постоянен и работает от опорного тока сформированного источника стабильного тока (ИСТ) 10. Опорный ток для дополнительного цифроаналогового преобразователя (ДЦАП) 13 определяется как порция выходного тока основного цифроаналогового преобразователя (ОЦАП) 11.

Из блока приемника (ПРИЕМНИК) 3 на входы декодера регулятора импульсной характеристики (ДРИХ) 14 и декодера дополнительного цифроаналогового преобразователя (ДДЦАП) 12 поступает информация о глубине коррекции межсимвольной интерференции, которую должен сформировать передатчик (ПЕРЕДАТЧИК) 2. Если глубина коррекции равна нулю, на выходе декодера регулятора импульсной характеристики (ДРИХ) 14 будет сформирован логический код, при котором мультиплексирующая матрица регулятора импульсной характеристики (РИХ) 8 во всех разрядах пропускает поток, соответствующий нулевому порядку конечной импульсной характеристики (КИХ) фильтра. Другими словами, все коэффициенты фильтра за исключением коэффициента нулевого порядка равны нулю. При этом выходной управляющий сигнал декодера дополнительного цифроаналогового преобразователя (ДДЦАП) 12 соответствует нулевому току на выходе дополнительного цифроаналогового преобразователя (ДЦАП) 13. По мере увеличения глубины коррекции, код на выходе декодера регулятора импульсной характеристики (ДРИХ) 14 будет перераспределять выходные потоки регулятора импульсной характеристики (РИХ) 8, увеличивая коэффициенты не нулевых порядков конечной импульсной характеристики (КИХ) фильтра. Одновременно с увеличением глубины коррекции увеличивается ток на выходе дополнительного цифроаналогового преобразователя (ДЦАП) 13. Добавка к основному току основного цифроаналогового преобразователя (ОЦАП) 11 увеличивает максимальный размах выходного дифференциального сигнала на выходе выходного буфера (ВБ) 9 пропорционально увеличению глубины коррекции. Это означает, что минимально допустимый размах дифференциального напряжения на выходе выходного буфера (ВБ) 9 будет оставаться постоянным. Следовательно, с одной стороны выходной буфер (ВБ) 9 обеспечивает минимально допустимый размах дифференциального напряжения выходного сигнала, соответствующий требованиям спецификации, а с другой стороны потребляет минимально необходимую мощность для текущего значения глубины коррекции межсимвольной интерференции.

Таким образом, изобретение позволяет уменьшить потребляемую мощность передатчика.

Передатчик со следящей обратной связью, состоящий из тактового генератора, связанного со сдвиговым регистром, фазовой автоподстройкой частоты и мультиплексором, связанным с контроллером и сдвиговым регистром, связанным с регулятором импульсной характеристики, связанным с выходным буфером и декодером регулятора импульсной характеристики, связанным с приемником, основного цифроаналогового преобразователя, связанного с источником стабильного тока и выходным буфером, отличающийся тем, что передатчик снабжен дополнительным цифроаналоговым преобразователем и декодером дополнительного цифроаналогового преобразователя, при этом дополнительный цифроаналоговый преобразователь связан с выходным буфером и основным цифроаналоговым преобразователем, а декодер дополнительного цифроаналогового преобразователя связан с приемником и дополнительным цифроаналоговым преобразователем для обеспечения контроля минимально допустимого размаха дифференциального напряжения выходного сигнала передатчика от текущей глубины коррекции межсимвольной интерференции приемника.

Изобретение относится к управлению выделением идентификаторов туннелей. Технический результат состоит в том, чтобы не допускать потери пакетов служебных данных пользователя или прерывание обслуживания, вызываемые посредством того, что обслуживающий шлюз (SGW) модифицирует идентификатор конечной точки туннеля (TEID) и/или IP-адрес.

Электронное устройство и способ определения цифрового интерфейса для подключенного внешнего устройства // 2553980

Группа изобретений относится к электронному устройству для определения цифрового интерфейса подключенного внешнего устройства для управления модулем передачи данных.

Способ и компоновка для поддержки воспроизведения контента // 2553433

Изобретение относится к способу и компоновке для поддержки воспроизведения контента со скоростью, которая согласуется с уровнем, поддерживаемым клиентом. Технический результат - управление воспроизведением мультимедийного контента с нерегулируемыми скоростями воспроизведения.

Способ передачи информации с использованием помехоустойчивого кодирования // 2553068

Изобретение относится к области кодирования и передачи данных и может быть использовано в автоматизированных системах подготовки и пуска ракет космического назначения.

Радиотехническая система // 2543470

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для определения пространственных координат стационарного или подвижного принимающего радиосигналы (р/с) радиотехнического объекта (РО).

Способ передачи и приема радиосигналов // 2542659

Радиотехническая система // 2542579

Способ и система для непериодической обратной связи в условиях агрегации несущих // 2533680

Изобретение относится к способу и системе для непериодической обратной связи в условиях агрегации несущих. Технический результат заключается в эффективном уменьшении объема обратной связи по восходящей линии связи.

Способ вставки сообщений в электронные документы внедренным клиентским скриптом // 2530269

Изобретение относится к компьютерным системам адаптации контента. Техническим результатом является обеспечение возможности переноса вставки сообщения с веб-сервера или сервера-посредника на клиентское устройство для получения данных о возможностях клиентского устройства и учета их при вставке сообщения таким образом, чтобы отображаемая информация не теряла изначальную структуру, внешний вид и читабельность.

Способ передачи и приема радиосигналов // 2530240

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для определения пространственных координат передающих радиосигналы (р/с) радиотехнических объектов (РО).

Трехканальный релейный коммутатор // 2543555

Изобретение относится к электронным устройствам автоматики. Технический результат заключается в повышении надежности и помехоустойчивости.

Устройство непрерывного контроля многопозиционного релейного коммутатора // 2540811

Изобретение относится к системам автоматического управления и контроля. Техническим результатом является обеспечение возможности выявления дефектов элементов в многопозиционном релейном коммутаторе до нарушения его функционирования путем контроля за временем переключения исполнительного реле.

Схема и топология высоконадежной системы силовой электроники // 2533317

Изобретение относится к силовой электронике. Технический результат заключается в упрощении схемы резервирования системы силовой электроники при сохранении ее надежности.

Силовой ключ на мдп-транзисторе // 2524853

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в различных коммутационных устройствах. Техническим результатом является повышение надежности.

Коммутатор напряжения с защитой от перегрузки по току // 2523024

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в источниках питания с защитой от перегрузки по току без использования датчика тока, преимущественно в системах управления космических аппаратов.

Коммутатор напряжения с защитой от перегрузки по току // 2523021

Коммутационный модуль с параллельно-конвейерной обработкой и вещанием сообщений // 2360283

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может найти применение при построении средств коммутации многопроцессорных и многомашинных вычислительных и управляющих систем, абонентских систем связи с децентрализованным управлением, систем сбора информации и информационно-измерительных комплексов.

Многоканальный коммутатор напряжения // 2210182

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в многоканальных коммутируемых источниках питания, где требуется информация о протекающем токе в нагрузке.

Сенсорный переключатель переменного тока для активной нагрузки // 2091981

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутаций осветительных сетей. .

Программируемый карабин // 2091863

Изобретение относится к области, преимущественно, сельского хозяйства, машиностроения, а именно относится к средствам управления производственными и другого вида процессами.

Реверсивный полупроводниковый коммутатор, работающий на индуктивную нагрузку // 2562778

Изобретение относится к реверсивным полупроводниковым коммутаторам, работающим на индуктивную нагрузку. Технический результат заключается в повышении надежности устройства и уменьшении расхода электрической энергии. Устройство содержит четыре ключа, источник постоянного напряжения и индуктивную нагрузку. В качестве первого и третьего ключей использованы тиристоры, второго и четвертого ключей - транзисторы. Катод каждого из тиристоров соединен с анодом соответствующего диода и анод соединен с катодом соответствующего диода. Второй вывод первого ключа и первый вывод второго ключа объединены и соединены с первым выводом нагрузки. Второй вывод третьего ключа и первый вывод четвертого ключа объединены и соединены со вторым выводом нагрузки. 1 ил.