CN116232816A - 信号处理方法、信号传输装置及互联接口 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种信号处理方法、信号传输装置及互联接口，涉及信号处理领域，该信号处理方法包括：当接收到当前输入信号，获取与当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平；当前输入信号为当前时刻接收到的输入信号；基于当前噪声容限值和当前预判决电平得到实际判决电平；将判决反馈均衡器中的判决器的当前判决电平更新为实际判决电平，以便判决器基于实际判决电平对当前输入信号进行判决得到判决结果信号；根据判决结果信号得到当前输出信号。本申请能够实时跟踪噪声和信号幅度的变化，自动调整判决反馈均衡器中的判决器的判决电平，保证信号的正确判决，提高信号传输的正确率。

Description

信号处理方法、信号传输装置及互联接口

技术领域

本申请涉及信号处理领域，特别涉及一种信号处理方法、信号传输装置及互联接口。

背景技术

随着信息速率不断提高，由信道引起的信号完整性问题和带宽问题越来越严重，均衡技术和PAM4（4-level Pulse Amplitude Modulation，四电平脉冲幅度调制）信号的结合成为解决这一问题的有效方法之一。由于信道特性存在未知形，均衡技术通常采用自适应算法，实现均衡器中抽头系数的更新，尤其是判决反馈均衡器。自适应DFE（DecisionFeedback Equalization，判决反馈均衡）仅仅能够针对信道特性变化而自动跟踪补偿，但是其内部判决器的判决门限是固定的，信号在经过长距离传输或存在较大噪声会发生很大畸变，固定的判决门限会导致错误的判决结果信号，降低了信号传输的准确率。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种信号处理方法、信号传输装置及互联接口，能够实时跟踪噪声和信号幅度的变化，自动调整反馈均衡器中的判决器的判决电平，保证信号的正确判决，提高信号传输的正确率。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种信号处理方法，所述信号处理方法包括：

当接收到当前输入信号，获取与所述当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平；所述当前输入信号为当前时刻接收到的输入信号；

基于所述当前噪声容限值和所述当前预判决电平得到实际判决电平；

将判决反馈均衡器中的判决器的当前判决电平更新为所述实际判决电平，以便所述判决器基于所述实际判决电平对所述当前输入信号进行判决得到判决结果信号；

根据所述判决结果信号得到当前输出信号。

可选的，所述获取与所述当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平的过程包括：

对所述当前输入信号进行信噪分离处理得到有效信号；

获取所述有效信号的幅值；

基于所述有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平。

可选的，基于所述有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平之前，所述信号处理方法还包括：

获取预设关系；所述预设关系为噪声容限值、预判决电平及有效信号的幅值之间的对应关系；

相应的，基于所述有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平的过程包括：

根据所述有效信号的幅值及所述预设关系得到当前噪声容限值和当前预判决电平。

可选的，所述预设关系为

；

其中，V_q为所述当前噪声容限值，V_u为所述幅值，V_p为所述当前预判决电平。

可选的，对所述当前输入信号进行信噪分离处理得到有效信号的过程包括：

对所述当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号；

相应的，基于所述当前噪声容限值和所述当前预判决电平得到实际判决电平的过程包括：

获取所述噪声信号的幅值和所述当前噪声容限值的噪声差值；

基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平。

可选的，基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平的过程包括：

对所述噪声差值和所述当前预判决电平进行积分处理得到实际判决电平。

可选的，基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平之前，所述信号处理方法还包括：

确定判决反馈均衡器中的各个所述判决器的位置关系；

相应的，基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平的过程包括：

基于所述噪声差值、所述当前预判决电平和所述位置关系得到每一所述判决器对应的实际判决电平。

可选的，所述判决反馈均衡器中包括三个所述判决器；基于所述噪声差值、所述当前预判决电平和所述位置关系得到每一所述判决器对应的实际判决电平的过程包括：

根据所述位置关系确定三个所述判决器中的第一判决器、第二判决器和第三判决器；所述第一判决器对应的所述实际判决电平为第一判决电平，所述第二判决器对应的所述实际判决电平为第二判决电平，所述第三判决器对应的所述实际判决电平为第三判决电平；

基于所述噪声差值、所述当前预判决电平得到所述第一判决电平；

基于所述第一判决电平得到所述第三判决电平；所述第一判决电平和所述第三判决电平互为相反数；

基于所述第一判决电平和所述当前预判决电平得到所述第二判决电平。

可选的，对所述当前输入信号进行信噪分离处理得到有效信号的过程包括：

通过小波变换对所述当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号。

可选的，所述通过小波变换对所述当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号的过程包括：

对所述当前输入信号进行小波变换后，将小于预设阈值的小波系数确定为第一信号，将大于或等于所述预设阈值的小波系数确定为第二信号；

对所述第一信号进行重构得到噪声信号；

对所述第二信号进行重构得到有效信号。

可选的，根据所述判决结果信号得到当前输出信号的过程包括：

对所述判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号；

对所述延迟输出信号进行译码处理，得到所述当前输出信号，所述当前输出信号为不归零信号。

可选的，对所述判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号的过程包括：

对所述判决结果信号进行多次延迟处理得到多个所述延迟输出信号；

所述信号处理方法还包括：

根据所述判决结果信号、多个所述延迟输出信号及预设系数表中的系数更新反馈信号，以便通过所述反馈信号对下一时刻的所述当前输入信号进行补偿。

可选的，当接收到当前输入信号，获取与所述当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平的过程包括：

当接收到当前输入信号，通过所述反馈信号对所述当前输入信号进行补偿后，得到目标输入信号；

获取与所述目标输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平。

可选的，对所述判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号的过程包括：

通过温度计码规则对所述判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种信号传输装置，包括判决反馈均衡主电路和自适应电路，所述判决反馈均衡主电路包括第一处理模块、第二处理模块和判决器模块；

所述自适应电路，用于当接收到当前输入信号，获取与所述当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平，基于所述当前噪声容限值和所述当前预判决电平得到实际判决电平并输出给所述判决器模块；所述当前输入信号为当前时刻接收到的输入信号；

所述第一处理模块，用于当接收到所述当前输入信号，将所述当前输入信号传输给所述判决器模块；

所述判决器模块，用于根据所述实际判决电平对所述当前输入信号进行判决得到判决结果信号；

所述第二处理模块，用于根据所述判决结果信号得到当前输出信号并输出。

可选的，所述自适应电路包括：

第三处理模块，用于对所述当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号；

计算模块，用于获取所述有效信号的幅值，基于所述有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平；

第四处理模块，用于基于所述当前噪声容限值和所述当前预判决电平得到实际判决电平，将所述实际判决电平输出给所述判决器模块。

可选的，所述第四处理模块包括：

比较单元，用于接收所述噪声信号的幅值和所述当前噪声容限值，计算所述噪声信号的幅值和所述当前噪声容限值的噪声差值并输出；

电平调控单元，用于基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平并输出给所述判决器模块。

可选的，所述第四处理模块还包括：

延迟单元，用于将所述当前预判决电平延迟预设时间后发送给所述电平调控单元，以使所述电平调控单元同时接收到所述当前预判决电平和所述噪声差值。

可选的，所述电平调控单元为积分器。

可选的，所述判决器模块包括三个判决器，每个所述判决器，用于根据与自身对应的实际判决电平对所述当前输入信号进行判决得到判决结果信号。

可选的，所述第二处理模块包括三个延迟单元组，每个所述延迟单元组由多个子延迟单元串接构成；

每个所述子延迟单元，用于对其接收到的待处理信号进行延迟处理，得到延迟输出信号；所述待处理信号为所述判决结果信号或输出端与其输入端连接的所述子延迟单元输出的所述延迟输出信号。

可选的，所述第一处理模块包括：

反馈处理单元，用于存储包括抽头系数的预设系数表，基于所述判决结果信号、所述延迟输出信号和所述抽头系数输出反馈信号；

加法器，用于基于所述反馈信号对所述当前输入信号进行补偿，得到目标输入信号；

相应的，每个所述判决器，具体用于根据与自身对应的实际判决电平对所述目标输入信号进行判决得到判决结果信号。

可选的，所述第二处理模块包括：

译码器，用于对最后一个所述子延迟单元输出的所述延迟输出信号进行译码处理，得到所述当前输出信号，所述当前输出信号为不归零信号。

可选的，所述译码器为温度计译码器。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种芯粒互联接口，包括如上文任意一项所述的信号传输装置。

本申请提供了一种信号处理方法，根据接收到的当前输入信号先确定当前噪声容限值和当前预判决电平，并基于当前噪声容限值和当前预判决电平得到的实际判决电平更新判决反馈均衡器中的判决器的当前判决电平，能够实时跟踪噪声和信号幅度的变化，自动调整反馈均衡器中的判决器的判决电平，保证信号的正确判决，提高信号传输的正确率。本申请还提供了一种信号传输装置及芯粒互联接口，具有和上述信号处理方法相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种信号处理方法的步骤流程图；

图2为本申请所提供的一种不同噪声幅度下的两电平间判决示意图；

图3为本申请所提供的一种长距离传输下的两电平间判决示意图；

图4为本申请所提供的一种信号传输装置的结构示意图；

图5为本申请所提供的一种自适应电路的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种信号处理方法、信号传输装置及互联接口，能够实时跟踪噪声和信号幅度的变化，自动调整反馈均衡器中的判决器的判决电平，保证信号的正确判决，提高信号传输的正确率。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

第一方面，请参照图1，图1为本申请所提供的一种信号处理方法的步骤流程图，该信号处理方法包括：

S101：当接收到当前输入信号，获取与当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平；当前输入信号为当前时刻接收到的输入信号；

S102：基于当前噪声容限值和当前预判决电平得到实际判决电平；

考虑到接收到的当前输入信号可能会由于长距离传输造成衰减，或者包括噪声，这些原因都会对后续的信号判决产生影响，为了保证对当前输入信号的准确判决，本步骤在获取到当前输入信号后，获取当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平，并根据当前预判决电平和当前噪声容限值计算实际判决电平，可以理解的是，如果当前输入信号中的噪声幅度未超过当前噪声容限值，则说明当前预判决电平能够正确判决当前输入信号，如果当前输入信号中的噪声幅度超过当前噪声容限值，说明当前预判决电平不能准确判决当前输入信号，需要基于当前噪声容限值和噪声幅度调整当前预判决电平，得到实际判决电平。

S103：将判决反馈均衡器中的判决器的当前判决电平更新为实际判决电平，以便判决器基于实际判决电平对当前输入信号进行判决得到判决结果信号；

S104：根据判决结果信号得到当前输出信号。

具体的，判决反馈均衡器中包括判决器，根据上述步骤获取到的实际判决电平更新判决器的当前判决电平，以便判决器利用实际判决电平对当前输入信号进行判决得到判决结果信号，对判决结果信号进行处理即可得到判决反馈均衡器的当前输出信号，本实施例可以能够实时跟踪噪声和信号幅度的变化，自动调整反馈均衡器中的判决器的判决电平，保证信号的正确判决，提高信号传输的正确率。

在上述实施例的基础上：

作为一种可选的实施例，获取与当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平的过程包括：

对当前输入信号进行信噪分离处理得到有效信号；

获取有效信号的幅值；

基于有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平。

首先对当前输入信号V_in进行信噪分离处理得到有效信号V_u和噪声信号V_n，然后对有效信号V_u的幅值进行检测，通过有效信号V_u的幅值即可确定当前噪声容限值V_q和当前预判决电平V_p。

作为一种可选的实施例，基于有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平之前，信号处理方法还包括：

获取预设关系；预设关系为噪声容限值、预判决电平及有效信号的幅值之间的对应关系；

相应的，基于有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平的过程包括：

根据有效信号的幅值及预设关系得到当前噪声容限值和当前预判决电平。

作为一种可选的实施例，预设关系为

；

其中，V_q为当前噪声容限值，V_u为幅值，V_p为当前预判决电平。

具体的，预先构建噪声容限值、预判决电平及有效信号的幅值之间的对应关系，即预设关系。在计算得到有效信号V_u的幅值后，根据该预设关系即可计算得到当前噪声容限值V_q和当前预判决电平V_p。

作为一种可选的实施例，对当前输入信号进行信噪分离处理得到有效信号的过程包括：

对当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号；

相应的，基于当前噪声容限值和当前预判决电平得到实际判决电平的过程包括：

获取噪声信号的幅值和当前噪声容限值的噪声差值；

基于噪声差值和当前预判决电平得到实际判决电平。

具体的，将噪声信号V_n和当前噪声容限值输入比较器，通过比较器对二者进行比较，并输两者之间的噪声差值ΔV，然后基于噪声差值ΔV对当前预判决电平V_p进行调整得到实际判决电平V_c。其中，噪声差值ΔV的符号代表调整方向，即增大当前预判决电平V_p或减小当前预判决电平V_p，噪声差值ΔV的绝对值和当前预判决电平V_p共同确定了调整步幅的大小。

作为一种可选的实施例，基于噪声差值和当前预判决电平得到实际判决电平的过程包括：

对噪声差值和当前预判决电平进行积分处理得到实际判决电平。

作为一种可选的实施例，基于噪声差值和当前预判决电平得到实际判决电平之前，信号处理方法还包括：

确定判决反馈均衡器中的各个判决器的位置关系；

相应的，基于噪声差值和当前预判决电平得到实际判决电平的过程包括：

基于噪声差值、当前预判决电平和位置关系得到每一判决器对应的实际判决电平。

作为一种可选的实施例，判决反馈均衡器中包括三个判决器；基于噪声差值、当前预判决电平和位置关系得到每一判决器对应的实际判决电平的过程包括：

根据位置关系确定三个判决器中的第一判决器、第二判决器和第三判决器；第一判决器对应的实际判决电平为第一判决电平，第二判决器对应的实际判决电平为第二判决电平，第三判决器对应的实际判决电平为第三判决电平；

基于噪声差值、当前预判决电平得到第一判决电平；

基于第一判决电平得到第三判决电平；第一判决电平和第三判决电平互为相反数；

基于第一判决电平和当前预判决电平得到第二判决电平。

具体的，本实施例中的判决反馈均衡器中包括三个判决器，分别为第一判决器、第二判决器和第三判决器，第一判决器的第一判决电平为V_t、第二判决器的第二判决电平为V_m，第三判决器的第三判决电平为V_b，根据标准判决电平的位置关系，假定V_b=-V_t，V_t和V_b的更新基于实际判决电平V_c，V_t=V_c，V_b=-V_c，V_m的标准判决电平为0，V_m的更新基于实际判决电平V_c与预判决电平V_p的差值ΔV，V_m为0±ΔV。

作为一种可选的实施例，对当前输入信号进行信噪分离处理得到有效信号的过程包括：

通过小波变换对当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号。

作为一种可选的实施例，通过小波变换对当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号的过程包括：

对当前输入信号进行小波变换后，将小于预设阈值的小波系数确定为第一信号，将大于或等于预设阈值的小波系数确定为第二信号；

对第一信号进行重构得到噪声信号；

对第二信号进行重构得到有效信号。

本实施例中，小波变换和重构采用抽样和插值等方法根据设定的预设阈值对当前输入信号中的有效信号和噪声信号进行分离。当前输入信号经过小波变换后，将小于该预设阈值的小波系数，视为噪声信号，而大于该预设阈值的小波系数，视为有效信号，这样就实现了信号与噪声的分离，再进行小波重构可以就得到滤波后的有效信号V_u和噪声信号V_n。利用小波变换和信号重构技术代替了传统PAM4 DFE中电阻分压技术，从而避免了电压纹波和电阻引起的电压偏差。

作为一种可选的实施例，根据判决结果信号得到当前输出信号的过程包括：

对判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号；

对延迟输出信号进行译码处理，得到当前输出信号，当前输出信号为不归零信号。

作为一种可选的实施例，对判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号的过程包括：

对判决结果信号进行多次延迟处理得到多个延迟输出信号；

信号处理方法还包括：

根据判决结果信号、多个延迟输出信号及预设系数表中的系数更新反馈信号，以便通过反馈信号对下一时刻的当前输入信号进行补偿。

作为一种可选的实施例，当接收到当前输入信号，获取与当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平的过程包括：

当接收到当前输入信号，通过反馈信号对当前输入信号进行补偿后，得到目标输入信号；

获取与目标输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平。

作为一种可选的实施例，对判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号的过程包括：

通过温度计码规则对判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号。

具体的，当反馈信号V_fed的初始电平为0时，目标输入信号V_x与当前输入信号V_in相同，目标输入信号V_x经过3个判决器的判决，若V_x高于判决电平，则判决器输出高电平1，若低于判决电平，判决器输出低电平0，组成3bit的判决结果信号，包括输出数据[V_t,₁，V_m,₁，V_b,₁]，每经过一个时钟周期，数据不断采样，传输，经过j个时钟周期后，第i个延迟输出信号包括输出数据[V_t,_j，V_m,_j，V_b,_j]（j≤i）。

然后，判决器和延迟单元的输出数据[V_t,_i，V_m,_i，V_b,_i](i=1,2,3)和系数表中系数进行加权处理，更新反馈信号V_fed，并在下一时刻对传输数据V_in进行补偿，则目标输入信号V_x=V_in-V_fed。

示例性地，参照图2和图3对自适应判决实现过程进行举例说明，实现场景有以下两种：一是不同噪声幅度，如图2所示；二是长距离传输，如图3所示。

在第一种情况下：以接近V_u/3的有效信号电平为例，当噪声幅度小于噪声容限值，且噪声幅值为正时，如图2中①所示，有效信号电平与噪声叠加之后仍信号幅值小于预判决电平，则输入信号能够正确判决，即判决值为V_u/3；如果噪声幅度大于噪声容限值，且噪声幅值为正时，如图2中②所示，有效信号电平与噪声叠加之后信号幅值大于预判决电平，在不改变判决电平时，则输入信号错误判决，即判决值为V_u，通过噪声容限值与噪声幅度间的差值ΔV和差值ΔV的符号使得判决电平在预判决电平基础上上调ΔV，则输入信号能够正确判决，即判决值为V_u/3。

以接近V_u的有效信号电平为例，当噪声幅度大于噪声容限值，且噪声幅值为负时，如图2中③所示，有效信号电平与噪声叠加之后信号幅值小于预判决电平，通过噪声容限值与噪声幅度间的差值ΔV和差值的ΔV符号使得判决电平在预判决电平基础上下调ΔV，则输入信号能够正确判决，即判决值为V_u。

在第二种情况下：在噪声幅值保持不变下，长距离传输会使得有效信号幅值有所下降，导致信号噪声裕量也下降，如图3所示，虚线①到实线②的变化。

以接近V_u的有效信号电平为例，当有效信号幅度下降一定程度时，且噪声幅值为负时，如图3中所示，有效信号电平与噪声叠加之后信号幅值小于预判决电平，通过噪声容限值与噪声幅度间的差值ΔV和差值ΔV的符号使得判决电平在预判决电平基础上下调ΔV，则输入信号能够正确判决，即判决值为V_u。

综上所述，本申请不仅避免了传统方式下电压纹波的影响以及固定判决电平带来的错误判决问题，而且还能够实时跟踪信号幅度或噪声幅度变化实现判决电平的自动调节，以提升信号传输的正确率。

第二方面，请参照图4，图4为本申请所提供的一种信号传输装置的结构示意图，该信号传输装置包括判决反馈均衡主电路41和自适应电路42，判决反馈均衡主电路41包括第一处理模块、第二处理模块和判决器模块；

自适应电路42，用于当接收到当前输入信号，获取与当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平，基于当前噪声容限值和当前预判决电平得到实际判决电平并输出给判决器模块；当前输入信号为当前时刻接收到的输入信号；

第一处理模块，用于当接收到当前输入信号，将当前输入信号传输给判决器模块；

判决器模块，用于根据实际判决电平对当前输入信号进行判决得到判决结果信号；

第二处理模块，用于根据判决结果信号得到当前输出信号并输出。

可见，本实施例中，根据接收到的当前输入信号先确定当前噪声容限值和当前预判决电平，并基于当前噪声容限值和当前预判决电平得到的实际判决电平更新信号传输装置中的判决器的当前判决电平，能够实时跟踪噪声和信号幅度的变化，自动调整反馈均衡器中的判决器的判决电平，保证信号的正确判决，提高信号传输的正确率。

作为一种可选的实施例，请参照图5，图5为本申请所提供的一种自适应电路的结构示意图，包括：

第三处理模块421，用于对当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号；

计算模块422，用于获取有效信号的幅值，基于有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平；

第四处理模块，用于基于当前噪声容限值和当前预判决电平得到实际判决电平，将实际判决电平输出给判决器模块。

作为一种可选的实施例，第四处理模块包括：

比较单元423，用于接收噪声信号的幅值和当前噪声容限值，计算噪声信号的幅值和当前噪声容限值的噪声差值并输出；

电平调控单元424，用于基于噪声差值和当前预判决电平得到实际判决电平并输出给判决器模块。

作为一种可选的实施例，第四处理模块还包括：

延迟单元425，用于将当前预判决电平延迟预设时间后发送给电平调控单元424，以使电平调控单元424同时接收到当前预判决电平和噪声差值。

作为一种可选的实施例，电平调控单元424为积分器。

具体的，自适应电路包括第三处理模块421、计算模块422、比较单元423，电平调控单元424和延迟单元425。首先，第三处理模块421采用抽样和插值等方法根据设定的阈值对有效信号和噪声信号进行分离，当前输入信号经过小波变换后，当小于该阈值的小波系数，视为噪声信号，而大于该阈值的小波系数，视为有效信号，这样就实现了信号与噪声的分离，再进行小波重构可以就得到滤波后的有效信号V_u和噪声信号V_n。然后，计算模块422对滤波后的信号进行幅度检测，并根据预判决电平V_p、噪声容限值V_q与有效信号V_u的对应关系，输出V_p和V_q。（预判决电平V_p、噪声容限值V_q与有效信号V_u的关系为V_q=V_u/3和V_p=2V_u/3），通过比较单元423对V_q和V_n的幅值进行比较，输出两者之间的差值ΔV，在预判决电平的基础上实现判决电平的调控V_c，从而获得判决反馈均衡主电路41的每个判决器的实际判决电平。差值ΔV的符号代表着电平调控模块的系数调整方向，差值ΔV的绝对值和V_p共同决定了调整步幅的大小。

作为一种可选的实施例，判决器模块包括三个判决器，每个判决器，用于根据与自身对应的实际判决电平对当前输入信号进行判决得到判决结果信号。图4中，以V_t表示第一个判决器的实际判决电平，以V_m表示第二个判决器的实际判决电平，以V_b表示第三个判决器的实际判决电平，判决器用于实现加权后的信号V_x的电平判决。

作为一种可选的实施例，第二处理模块包括三个延迟单元组，每个延迟单元组由多个子延迟单元串接构成；图4中，每个子延迟单元均以T表示。

每个子延迟单元，用于对其接收到的待处理信号进行延迟处理，得到延迟输出信号；待处理信号为判决结果信号或输出端与其输入端连接的子延迟单元输出的延迟输出信号。

作为一种可选的实施例，第一处理模块包括：

反馈处理单元411，用于存储包括抽头系数的预设系数表，基于判决结果信号、延迟输出信号和抽头系数输出反馈信号；

加法器412，用于基于反馈信号对当前输入信号进行补偿，得到目标输入信号；

相应的，每个判决器，具体用于根据与自身对应的实际判决电平对目标输入信号进行判决得到判决结果信号。

具体的，加法器412实现输入信号V_in和反馈补偿信号V_fed的加权，预设系数表存放抽头系数，反馈处理单元411实现延时单元输出信号与系数的加权处理。

作为一种可选的实施例，第二处理模块包括：

译码器413，用于对最后一个子延迟单元输出的延迟输出信号进行译码处理，得到当前输出信号，当前输出信号为不归零信号。

作为一种可选的实施例，译码器413为温度计译码器。

具体的，温度计译码器实现3b-2b的译码功能，将3路延时单元组输出的延迟输出信号转换为2路信号D0、D1输出。

首先，当反馈补偿信号V_fed的初始电平为0时，加法器的输出信号V_x与当前输入信号V_in相同。V_x经过3个判决器的判决，若V_x高于判决电平，则判决器输出高电平1，若低于判决电平，判决器输出低电平0，组成3bit的初始数据[V_t,₁，V_m,₁，V_b,₁]，每经过一个时钟周期，数据不断采样，传输，经过3个时钟周期后(j≤i)，第3个延时单元的输出数据为[V_t,₃，V_m,₃，V_b,₃]。

然后，判决器和子延迟单元的输出数据[V_t,_i，V_m,_i，V_b,_i](i=1,2,3)和系数表中系数进行加权处理，更新反馈信号V_fed。并在下一时刻时对传输数据V_in进行补偿，则加法器的输出信号V_x=V_in-V_fed。

综上所述，本申请基于CMOS工艺利用小波变换、信号重构和门限调整技术设计了判决电平自适应的高速3抽头PAM4 DFE。小波变换和信号重构技术代替了传统PAM4 DFE中电阻分压技术，避免了电压纹波和电阻引起的电压偏差，而且门限调整技术可以跟踪噪声和信号幅值的变化，自动调整判决电平，保证了信号的正确判决，从而也抑制了DFE错误传播现象，完全适用于C2C、D2D等各种Chiplet互联接口中。

第三方面，本申请还提供了一种芯粒互联接口，包括如上文任意一项的信号传输装置。

其中，芯粒互联接口包括但不限于C2C（Chip-to-Chip，芯片到芯片）、D2D（Die-to-Die，裸片到裸片）等各种Chiplet互联接口。

对于本申请所提供的一种芯粒互联接口的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

本申请所提供的一种芯粒互联接口具有和上述信号处理方法相同的有益效果。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (25)

1.一种信号处理方法，其特征在于，所述信号处理方法包括：

当接收到当前输入信号，获取与所述当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平；所述当前输入信号为当前时刻接收到的输入信号；

基于所述当前噪声容限值和所述当前预判决电平得到实际判决电平；

将判决反馈均衡器中的判决器的当前判决电平更新为所述实际判决电平，以便所述判决器基于所述实际判决电平对所述当前输入信号进行判决得到判决结果信号；

根据所述判决结果信号得到当前输出信号。

2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述获取与所述当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平的过程包括：

对所述当前输入信号进行信噪分离处理得到有效信号；

获取所述有效信号的幅值；

基于所述有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平。

3.根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征在于，基于所述有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平之前，所述信号处理方法还包括：

获取预设关系；所述预设关系为噪声容限值、预判决电平及有效信号的幅值之间的对应关系；

相应的，基于所述有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平的过程包括：

根据所述有效信号的幅值及所述预设关系得到当前噪声容限值和当前预判决电平。

4.根据权利要求3所述的信号处理方法，其特征在于，所述预设关系为

；

其中，V_q为所述当前噪声容限值，V_u为所述幅值，V_p为所述当前预判决电平。

5.根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征在于，对所述当前输入信号进行信噪分离处理得到有效信号的过程包括：

对所述当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号；

相应的，基于所述当前噪声容限值和所述当前预判决电平得到实际判决电平的过程包括：

获取所述噪声信号的幅值和所述当前噪声容限值的噪声差值；

基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平。

6.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平的过程包括：

对所述噪声差值和所述当前预判决电平进行积分处理得到实际判决电平。

7.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平之前，所述信号处理方法还包括：

确定判决反馈均衡器中的各个所述判决器的位置关系；

相应的，基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平的过程包括：

基于所述噪声差值、所述当前预判决电平和所述位置关系得到每一所述判决器对应的实际判决电平。

8.根据权利要求7所述的信号处理方法，其特征在于，所述判决反馈均衡器中包括三个所述判决器；基于所述噪声差值、所述当前预判决电平和所述位置关系得到每一所述判决器对应的实际判决电平的过程包括：

根据所述位置关系确定三个所述判决器中的第一判决器、第二判决器和第三判决器；所述第一判决器对应的所述实际判决电平为第一判决电平，所述第二判决器对应的所述实际判决电平为第二判决电平，所述第三判决器对应的所述实际判决电平为第三判决电平；

基于所述噪声差值、所述当前预判决电平得到所述第一判决电平；

基于所述第一判决电平得到所述第三判决电平；所述第一判决电平和所述第三判决电平互为相反数；

基于所述第一判决电平和所述当前预判决电平得到所述第二判决电平。

9.根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征在于，对所述当前输入信号进行信噪分离处理得到有效信号的过程包括：

通过小波变换对所述当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号。

10.根据权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，所述通过小波变换对所述当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号的过程包括：

对所述当前输入信号进行小波变换后，将小于预设阈值的小波系数确定为第一信号，将大于或等于所述预设阈值的小波系数确定为第二信号；

对所述第一信号进行重构得到噪声信号；

对所述第二信号进行重构得到有效信号。

11.根据权利要求1-10任意一项所述的信号处理方法，其特征在于，根据所述判决结果信号得到当前输出信号的过程包括：

对所述判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号；

对所述延迟输出信号进行译码处理，得到所述当前输出信号，所述当前输出信号为不归零信号。

12.根据权利要求11所述的信号处理方法，其特征在于，对所述判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号的过程包括：

对所述判决结果信号进行多次延迟处理得到多个所述延迟输出信号；

所述信号处理方法还包括：

根据所述判决结果信号、多个所述延迟输出信号及预设系数表中的系数更新反馈信号，以便通过所述反馈信号对下一时刻的所述当前输入信号进行补偿。

13.根据权利要求12所述的信号处理方法，其特征在于，当接收到当前输入信号，获取与所述当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平的过程包括：

当接收到当前输入信号，通过所述反馈信号对所述当前输入信号进行补偿后，得到目标输入信号；

获取与所述目标输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平。

14.根据权利要求11所述的信号处理方法，其特征在于，对所述判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号的过程包括：

通过温度计码规则对所述判决结果信号进行延迟处理得到延迟输出信号。

15.一种信号传输装置，其特征在于，包括判决反馈均衡主电路和自适应电路，所述判决反馈均衡主电路包括第一处理模块、第二处理模块和判决器模块；

所述自适应电路，用于当接收到当前输入信号，获取与所述当前输入信号对应的当前噪声容限值和当前预判决电平，基于所述当前噪声容限值和所述当前预判决电平得到实际判决电平并输出给所述判决器模块；所述当前输入信号为当前时刻接收到的输入信号；

所述第一处理模块，用于当接收到所述当前输入信号，将所述当前输入信号传输给所述判决器模块；

所述判决器模块，用于根据所述实际判决电平对所述当前输入信号进行判决得到判决结果信号；

所述第二处理模块，用于根据所述判决结果信号得到当前输出信号并输出。

16.根据权利要求15所述的信号传输装置，其特征在于，所述自适应电路包括：

第三处理模块，用于对所述当前输入信号进行信噪分离得到有效信号和噪声信号；

计算模块，用于获取所述有效信号的幅值，基于所述有效信号的幅值获取当前噪声容限值和当前预判决电平；

第四处理模块，用于基于所述当前噪声容限值和所述当前预判决电平得到实际判决电平，将所述实际判决电平输出给所述判决器模块。

17.根据权利要求16所述的信号传输装置，其特征在于，所述第四处理模块包括：

比较单元，用于接收所述噪声信号的幅值和所述当前噪声容限值，计算所述噪声信号的幅值和所述当前噪声容限值的噪声差值并输出；

电平调控单元，用于基于所述噪声差值和所述当前预判决电平得到实际判决电平并输出给所述判决器模块。

18.根据权利要求17所述的信号传输装置，其特征在于，所述第四处理模块还包括：

延迟单元，用于将所述当前预判决电平延迟预设时间后发送给所述电平调控单元，以使所述电平调控单元同时接收到所述当前预判决电平和所述噪声差值。

19.根据权利要求17所述的信号传输装置，其特征在于，所述电平调控单元为积分器。

20.根据权利要求15-19任意一项所述的信号传输装置，其特征在于，所述判决器模块包括三个判决器，每个所述判决器，用于根据与自身对应的实际判决电平对所述当前输入信号进行判决得到判决结果信号。

21.根据权利要求20所述的信号传输装置，其特征在于，所述第二处理模块包括三个延迟单元组，每个所述延迟单元组由多个子延迟单元串接构成；

每个所述子延迟单元，用于对其接收到的待处理信号进行延迟处理，得到延迟输出信号；所述待处理信号为所述判决结果信号或输出端与其输入端连接的所述子延迟单元输出的所述延迟输出信号。

22.根据权利要求21所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一处理模块包括：

反馈处理单元，用于存储包括抽头系数的预设系数表，基于所述判决结果信号、所述延迟输出信号和所述抽头系数输出反馈信号；

加法器，用于基于所述反馈信号对所述当前输入信号进行补偿，得到目标输入信号；

相应的，每个所述判决器，具体用于根据与自身对应的实际判决电平对所述目标输入信号进行判决得到判决结果信号。

23.根据权利要求21所述的信号传输装置，其特征在于，所述第二处理模块包括：

译码器，用于对最后一个所述子延迟单元输出的所述延迟输出信号进行译码处理，得到所述当前输出信号，所述当前输出信号为不归零信号。

24.根据权利要求23所述的信号传输装置，其特征在于，所述译码器为温度计译码器。

25.一种芯粒互联接口，其特征在于，包括如权利要求15-24任意一项所述的信号传输装置。

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