特表 2024-503552 安全性機能を伴う有線受信機のための電磁波干渉キャンセル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-25

(54)【発明の名称】安全性機能を伴う有線受信機のための電磁波干渉キャンセル

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/10 20060101AFI20240118BHJP

   H04L 25/04 20060101ALI20240118BHJP

   H04L 25/02 20060101ALI20240118BHJP

   H04L 25/03 20060101ALI20240118BHJP

【ＦＩ】

H04B1/10 L

H04L25/04

H04L25/02 V

H04L25/03 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023568159

(86)(22)【出願日】2022-01-05

(85)【翻訳文提出日】2023-08-28

(86)【国際出願番号】 US2022011325

(87)【国際公開番号】W WO2022159270

(87)【国際公開日】2022-07-28

(31)【優先権主張番号】17/152,758

(32)【優先日】2021-01-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/152,756

(32)【優先日】2021-01-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523273691

【氏名又は名称】アクスワン インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】ウー， ケニス テット ジン

(72)【発明者】

【氏名】タカトリ， ヒロシ

(72)【発明者】

【氏名】ロー， ウィリアム

【テーマコード（参考）】

5K029

5K052

【Ｆターム（参考）】

5K029AA02

5K029DD24

5K029HH05

5K029LL01

5K052AA01

5K052BB11

5K052DD04

5K052EE01

5K052FF32

5K052FF33

5K052GG48

(57)【要約】

本開示の実施形態は、有線リンク上のＲＦＩノイズの自然の性質を利用する。システム内の差動ＲＦＩノイズが、ケーブル上のコモンモードノイズとある程度の相関を有するため、ＲＦＩノイズの複製は、コモンモードノイズについての情報に基づいて、適応型フィルタによって再生され得る。複製ＲＦＩは、データ決定回路網またはスライサに先立って、イコライザ出力から差し引かれる。本方法では、本システムは、高価なケーブルを要求せず、イコライザも、ＲＦＩノッチフィルタに起因する付加的な損失を被らない。ＲＦＩが、検出および軽減され得るため、本情報はまた、安全性システムに結合され、高ＥＭＩ条件下での機能上の安全性を増加させることもできる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースバンド伝送を使用する有線通信のための受信機チップであって、前記受信機チップは、
有線リンクを経由して伝送される入力信号を受信するように構成される、ベースバンド受信機であって、前記入力信号は、デジタルデータを用いてエンコードされ、前記ベースバンド受信機は、前記受信された入力信号から前記デジタルデータを復元する、ベースバンド受信機と、
前記ベースバンド受信機に結合される、ＥＭＩキャンセル回路網と
を備え、
前記ＥＭＩキャンセル回路網は、前記受信された入力信号からＥＭＩキャンセル信号を生産し、前記ＥＭＩキャンセル信号は、前記受信された入力信号内のＥＭＩに基づき、
前記ベースバンド受信機は、前記ＥＭＩキャンセル回路網から前記ＥＭＩキャンセル信号を受信し、前記ＥＭＩキャンセル信号に基づいて、前記デジタルデータを復元することへの前記ＥＭＩの影響を低減させる、受信機チップ。

【請求項2】

前記ＥＭＩキャンセル信号は、前記受信された入力信号内の前記ＥＭＩの推定である、請求項１に記載の受信機チップ。

【請求項3】

前記入力信号は、差動入力信号を備え、コモンモードノイズは、前記差動入力信号内の結合されたノイズを誘発し、前記ＥＭＩキャンセル回路網は、前記差動入力信号から前記結合されたノイズを抽出する、請求項１に記載の受信機チップ。

【請求項4】

前記有線リンクは、前記差動入力信号を搬送する、ツイスト対を備える、請求項３に記載の受信機チップ。

【請求項5】

前記ベースバンド受信機は、コモンモードチョークを備え、前記コモンモードチョークの出力は、前記ＥＭＩキャンセル回路網の入力に結合される、請求項３に記載の受信機チップ。

【請求項6】

前記差動入力信号を受信し、前記ベースバンド受信機および前記ＥＭＩキャンセル回路網の両方に前記差動入力信号を提供する、２つの外部ピンをさらに備える、請求項３に記載の受信機チップ。

【請求項7】

前記入力信号は、差動入力信号を備え、前記ＥＭＩキャンセル回路網は、
前記差動入力信号からコモンモード信号を抽出する、コモンモード感知回路と、
前記コモンモード信号から前記ＥＭＩキャンセル信号を生産する、適応型フィルタと、
前記ベースバンド受信機から前記適応型フィルタまでのフィードバックループと
を備える、請求項１に記載の受信機チップ。

【請求項8】

前記ＥＭＩキャンセル回路網は、前記抽出されたコモンモード信号を差動形態に変換する、請求項７に記載の受信機チップ。

【請求項9】

前記コモンモード感知回路は、アナログ回路であり、前記適応型フィルタは、デジタルフィルタであり、前記ＥＭＩキャンセル回路網はさらに、
前記アナログコモンモード感知回路と前記デジタル適応型フィルタとの間に結合される、１ビットのアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を備える、請求項７に記載の受信機チップ。

【請求項10】

前記ベースバンド受信機は、前記デジタルデータのデータ伝送ボーレートに基づく周波数においてサンプリングする、ＡＤＣを備え、前記ＥＭＩキャンセル回路網内の前記ＡＤＣは、前記ベースバンド受信機内の前記ＡＤＣの前記周波数に対してオーバーサンプリングするが、前記ベースバンド受信機内の前記ＡＤＣよりも低い分解能を有する、請求項９に記載の受信機チップ。

【請求項11】

前記ＥＭＩキャンセル回路網内のＡＤＣは、
前記同一の周波数においてサンプリングされるが、相互に対して、位相においてオフセットされ、Ｎ≧２である、Ｎ個の並列ＡＤＣを備える、請求項１０に記載の受信機チップ。

【請求項12】

前記デジタル適応型フィルタは、
前記Ｎ個の並列ＡＤＣからサンプルを受信する、Ｎ個のＦＩＲフィルタと、
前記Ｎ個のＦＩＲフィルタからの出力を加算する、加算器と
を備える、請求項１１に記載の受信機チップ。

【請求項13】

前記適応型フィルタによって生産される前記ＥＭＩキャンセル信号は、前記受信された入力信号内の前記ＥＭＩの推定である、請求項７に記載の受信機チップ。

【請求項14】

前記ベースバンド受信機は、
イコライザと、
前記イコライザの出力から前記ＥＭＩキャンセル信号を差し引く、回路網と
を備える、請求項１３に記載の受信機チップ。

【請求項15】

前記フィードバックループは、（ａ）前記イコライザの前記出力から前記ＥＭＩキャンセル信号を引いたものと、（ｂ）前記復元されたデジタルデータに関する基準レベルのセットとの間の差異に基づいて、誤差信号を生産する、請求項１４に記載の受信機チップ。

【請求項16】

前記ベースバンド受信機は、
前記復元されたデジタルデータ内の誤差を補正する、前方誤差補正を備え、前記適応型フィルタは、前記前方誤差補正が誤差を補正する際の有効性を喪失する前に、ＥＭＩのバーストに適応させる、請求項７に記載の受信機チップ。

【請求項17】

ベースバンド伝送を使用する有線通信の方法であって、前記方法は、
有線リンクを経由して伝送される入力信号を受信することであって、前記入力信号は、デジタルデータを用いてエンコードされる、ことと、
前記受信された入力信号からＥＭＩキャンセル信号を生産することであって、前記ＥＭＩキャンセル信号は、前記受信された入力信号内のＥＭＩに基づく、ことと、
前記受信された入力信号から前記デジタルデータを復元することであって、前記復元することは、前記ＥＭＩキャンセル信号を使用し、前記デジタルデータを復元することへの前記ＥＭＩの影響を低減させることを含む、ことと
を含む、方法。

【請求項18】

前記ＥＭＩキャンセル信号は、前記受信された入力信号内の前記ＥＭＩの推定である、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記入力信号は、差動入力信号を備え、コモンモードノイズは、前記差動入力信号内の結合されたノイズを誘発し、前記ＥＭＩキャンセル信号を生産することは、前記差動入力信号から前記結合されたノイズを抽出することを含む、請求項１７に記載の方法。

【請求項20】

前記入力信号は、差動入力信号を備え、前記ＥＭＩキャンセル信号を生産することは、
前記差動入力信号からコモンモード信号を抽出することと、
前記ＥＭＩキャンセル信号を生産するために、前記コモンモード信号を適応型フィルタリングすることと、
前記デジタルデータを復元するステップから前記適応型フィルタにフィードバックを提供することと
を含む、請求項１７に記載の方法。

【請求項21】

ベースバンド伝送を使用する有線通信のための受信機チップであって、前記受信機チップは、
有線リンクを経由して伝送される入力信号を受信するように構成される、ベースバンド受信機であって、前記入力信号は、デジタルデータを用いてエンコードされ、前記ベースバンド受信機は、前記受信された入力信号から前記デジタルデータを復元する、ベースバンド受信機と、
前記受信された入力信号からＥＭＩ検出信号を生産する、ＥＭＩ監視回路網であって、前記ＥＭＩ検出信号は、前記受信された入力信号内のＥＭＩの存在を示す、ＥＭＩ監視回路網と、
前記ＥＭＩ監視回路網および前記ベースバンド受信機に結合される、安全性回路網であって、前記安全性回路網は、前記ＥＭＩ検出信号がＥＭＩの存在を示すことに応じて、前記ベースバンド受信機の動作を改変する、安全性回路網と
を備える、受信機チップ。

【請求項22】

前記ベースバンド受信機は、適応型であり、前記安全性回路網は、前記ＥＭＩ検出信号がＥＭＩの前記存在を示すことに応じて、前記ベースバンド受信機の適応を停止する、請求項２１に記載の受信機チップ。

【請求項23】

前記安全性回路網は、前記ＥＭＩ検出信号がＥＭＩの前記存在をもはや示していないことに応じて、前記ベースバンド受信機の適応を開始する、請求項２２に記載の受信機チップ。

【請求項24】

前記安全性回路網は、前記ＥＭＩ検出信号がＥＭＩの前記存在をもはや示していないことに応じて、前記ベースバンド受信機の適応を可能にする、請求項２２に記載の受信機チップ。

【請求項25】

前記安全性回路網はさらに、前記ＥＭＩ検出信号がＥＭＩの前記存在を示すことに応じて、アラートを発生させる、請求項２１に記載の受信機チップ。

【請求項26】

前記安全性回路網は、前記ＥＭＩ検出信号がＥＭＩの前記存在を示すこと、および前記ベースバンド受信機がデジタルデータ復元の容認不可能な品質を示すことに応じて、前記有線リンクのシャットダウンを開始する、請求項２１に記載の受信機チップ。

【請求項27】

前記安全性回路網は、状態機械を実装する、請求項２１に記載の受信機チップ。

【請求項28】

前記状態機械は、前記有線リンクを経由した正常伝送のためのＮＯＲＭＡＬ状態と、前記ベースバンド受信機の適応を一時停止するためのＰＡＵＳＥ状態とを含む、請求項２７に記載の受信機チップ。

【請求項29】

前記状態機械はさらに、前記ベースバンド受信機の適応を強制するためのＴＲＡＩＮ状態を含む、請求項２８に記載の受信機チップ。

【請求項30】

前記状態機械の状態遷移は、伝送品質が容認可能かどうか、ＥＭＩが存在するかどうか、およびＥＭＩキャンセルが十分であるかどうかを示す、変数のセットに依存する、請求項２７に記載の受信機チップ。

【請求項31】

前記ベースバンド受信機に結合される、ＥＭＩキャンセル回路網をさらに備え、前記ＥＭＩキャンセル回路網は、前記デジタルデータを復元することへの前記ＥＭＩの影響を低減させるために、前記ベースバンド受信機によって使用されるＥＭＩキャンセル信号を生産する、請求項２１に記載の受信機チップ。

【請求項32】

前記安全性回路網は、前記ＥＭＩキャンセル回路網がキャンセル限界近くで動作しているというインジケーションに応じて、前記ベースバンド受信機の動作を改変する、請求項３１に記載の受信機チップ。

【請求項33】

前記ＥＭＩ検出信号は、前記ＥＭＩキャンセル信号に基づく、請求項３１に記載の受信機チップ。

【請求項34】

前記ＥＭＩキャンセル信号は、前記受信された入力信号内の前記ＥＭＩの推定である、請求項３１に記載の受信機チップ。

【請求項35】

前記入力信号は、差動入力信号を備え、コモンモードノイズは、前記差動入力信号内の結合されたノイズを誘発し、前記ＥＭＩキャンセル回路網は、前記差動入力信号から前記結合されたノイズを抽出する、請求項３１に記載の受信機チップ。

【請求項36】

前記入力信号は、差動入力信号を備え、前記ＥＭＩキャンセル回路網は、
前記差動入力信号からコモンモード信号を抽出する、コモンモード感知回路と、
前記コモンモード信号から前記ＥＭＩキャンセル信号を生産する、適応型フィルタと、
前記ベースバンド受信機から前記適応型フィルタまでのフィードバックループと
を備える、請求項３１に記載の受信機チップ。

【請求項37】

ベースバンド伝送を使用する有線通信の方法であって、前記方法は、
有線リンクを経由して伝送される入力信号を受信することであって、前記入力信号は、デジタルデータを用いてエンコードされる、ことと、
前記受信された入力信号からＥＭＩ検出信号を生産することであって、前記ＥＭＩ検出信号は、前記受信された入力信号内のＥＭＩの存在を示す、ことと、
前記受信された入力信号から前記デジタルデータを復元することと、
前記ＥＭＩ検出信号がＥＭＩの存在を示すことに応じて、前記デジタルデータの復元を改変することと
を含む、方法。

【請求項38】

前記デジタルデータを復元することは、適応型であり、前記デジタルデータの復元を改変することは、前記ＥＭＩ検出信号がＥＭＩの前記存在を示すことに応じて、適応を停止することを含む、請求項３７に記載の方法。

【請求項39】

前記ＥＭＩ検出信号がＥＭＩの前記存在を示すことに応じて、アラートを発生させることをさらに含む、請求項３７に記載の方法。

【請求項40】

前記受信された入力信号からＥＭＩキャンセル信号を生産することをさらに含み、前記ＥＭＩキャンセル信号は、前記受信された入力信号内のＥＭＩに基づき、前記受信された入力信号から前記デジタルデータを復元することは、前記ＥＭＩキャンセル信号を使用し、前記デジタルデータを復元することへの前記ＥＭＩの影響を低減させることを含む、請求項３７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（背景）
（１．技術分野）
本開示は、概して、有線受信機における電磁波干渉の軽減に関する。

【背景技術】

【0002】

（２．関連技術の説明）
我々が住む、このますますデジタル化が進む世界では、データの急増が、指数関数的に爆発的増加となっており、それに伴って、無線および有線通信の両方におけるデータレートを増加させる必要が出てきている。有線通信は、典型的には、電気的物理リンク等の媒体チャネルを経由してデジタル信号を送信する、ベースバンド伝送を使用し、伝送自体は、電気パルスの形態をとる。ベースバンド伝送が、事実上、広帯域であり、帯域幅全体を占有するため、その動作は、そのシグナリング速度が、高メガヘルツ（ＭＨｚ）およびマルチギガヘルツ（ＧＨｚ）レートに到達すると、種々の無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、およびレーダの範囲の中に侵入し始める。

【0003】

ＲＦおよびマイクロ波帯域の中へのデジタルベースバンド伝送の本侵入の増加は、放出および耐性の両方の観点に対する電磁コンプライアンス（ＥＭＣ）を満たす上での課題を提示する。殆どのデジタルデータ伝送は、２つの同じ結合された通信回線を解釈し、データシンボルを識別することに基づく、差動シグナリングの使用に起因して、無線周波数スペクトル内にあるときには無線周波数干渉（ＲＦＩ）とも呼ばれる、電磁波干渉（ＥＭＩ）に対して、あるレベルの固有のロバスト性を有する。放出の観点から、差動シグナリングは、シグナリングの反対位相に起因して、各通信回線の放出をキャンセルする。耐性の観点から、ＥＭＩエネルギーは、差動信号に関するコモンモードノイズとして現れるため、したがって、受信機は、干渉を被らない。

【0004】

しかしながら、伝送信号の品質は、信号経路に沿った差動成分内の非平衡から被られる大幅な信号減衰およびモード変換に起因して、急速に劣化し、より高いデータレートにおいて、ＥＭＣの問題の影響を受けやすい状態になり得る。ＥＭＣの問題は、遮蔽されていない伝送媒体内でより顕著な状態になる。

【0005】

ＲＦＩとしても公知の無線波の形態におけるＥＭＩは、典型的には、搬送周波数周辺の変調された信号である。ベースバンド受信機は、搬送信号が、媒体の中に結合し、消滅しない場合、長い周期の高ビット誤差レートを被り得る。ベースバンド受信機が、適応型等化を使用する場合、長期に及ぶ干渉が、適応型イコライザをその最適な設定からドリフトさせ得る。したがって、ＲＦＩが停止した後、準最適な受信機の等化のため、ビット誤差が継続する周期が存在し得ることが、可能性として考えられる。

【0006】

長期に及ぶＲＦＩはまた、破損されていない映像または他のデータの安定したストリームが、安全な動作を維持するために要求される、自律型運転等の安全性が重要な用途においても、安全性の問題を提示し得る。ＲＦＩまたは他のタイプのＥＭＩの発現を検出し、それを補償することができるシステムが、全体的なシステムにあるレベルの機能上の安全性を追加する。

【0007】

有線リンクにおけるＥＭＣの問題を軽減するための１つのアプローチは、高品質なケーブルを使用することである。しかしながら、これは、システムコストを増加させ、コスト重視のシステムにおいて、好ましいソリューションではない。また、自動車等の多くの用途において、高品質なケーブルを維持することは、技術的に困難である。これは、振動、反復的なケーブルの屈曲、老朽化による劣化、および温度変化等のシステム環境に起因する。

【0008】

別のアプローチは、インラインコモンモードチョークを設置することである。コモンモードチョーク（ＣＭＣ）は、コモンモード信号を２０～３０ｄＢ低減させるために有効であり得る。しかしながら、これは、ケーブルによって差動信号にすでに変換されているＥＭＩを低減させない。また、ＣＭＣ自体が、コモンモード信号（例えば、ＲＦＩノイズ）を差動信号に変換する。これらは、ＣＭＣの有効性を限定する、欠点である。

【0009】

第３の方法は、ノッチフィルタの使用である。本方法は、イコライザ内の具体的な周波数のＲＦＩノイズを減衰させる、ノッチフィルタを適用する。これは、ＲＦＩノイズの周波数検出およびそれに対する適応を要求する。しかしながら、ノッチフィルタもまた、同一の周波数において信号を減衰させる。したがって、ノッチフィルタが適用されるとき、ある程度の劣化（より低いＳＮＲ）が存在する。

【0010】

したがって、ＥＭＩの影響を低減させるためのより良好なアプローチに対する必要性が、存在する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0011】

（要約）
本開示のある実施形態は、ＲＦＩノイズの自然の性質を利用する。システム内の差動ＲＦＩノイズが、ケーブル上のコモンモードノイズとある程度の相関を有するため、ＲＦＩノイズの複製は、コモンモードノイズについての情報が、抽出され得る場合、適応型フィルタによって再生され得る。複製ＲＦＩは、データ決定回路網またはスライサに先立って、イコライザ出力から差し引かれる。本アプローチでは、本システムは、高価なケーブルを要求せず、イコライザも、ＲＦＩノッチフィルタに起因する付加的な損失を被らない。ＲＦＩが、検出および軽減され得るため、本情報はまた、安全性システムに結合され、高ＥＭＩ条件下での機能上の安全性を増加させることもできる。

【0012】

一側面では、有線通信のための受信機チップは、ベースバンド受信機と、ベースバンド受信機に結合される、ＥＭＩキャンセル回路網とを含む。ベースバンド受信機は、有線リンクを経由して伝送される、入力信号を受信する。入力信号は、デジタルデータを用いてエンコードされ、ベースバンド受信機は、受信された入力信号からデジタルデータを復元する。しかしながら、入力信号はまた、ＥＭＩも搬送し得る。ＥＭＩキャンセル回路網は、受信された入力信号からＥＭＩキャンセル信号、例えば、ＥＭＩノイズの推定される複製を生産する。ベースバンド受信機は、ＥＭＩキャンセル信号を受信し、データ復元プロセスへのＥＭＩの影響を低減させるために、ＥＭＩキャンセル信号を使用する。

【0013】

別の側面では、受信機チップは、ＥＭＩ監視回路網と、安全性回路網とを含む。ＥＭＩ監視回路網は、受信された入力信号からＥＭＩ検出信号を生産する。ＥＭＩ検出信号は、受信された入力信号内のＥＭＩの存在を示す。安全性回路網は、ＥＭＩが存在するかどうかに応じて、ベースバンド受信機の動作を改変する。

【0014】

ＥＭＩキャンセルおよびＥＭＩ検出の両方を実装する、受信機チップに関して、ＥＭＩキャンセル回路網およびＥＭＩ監視回路網は、重複している、または同一でさえあり得る。ＥＭＩキャンセルの一部として生産される信号は、有利なこととして、ＥＭＩの存在またはＥＭＩの強度に基づく、安全性機能を実装するために使用され得る。ＥＭＩ検出信号は、ＥＭＩキャンセル信号から導出され得る。例えば、ＥＭＩキャンセル信号が、閾値を超過する場合、ＥＭＩ検出信号は、ＥＭＩ検出済に設定されることができる。

【0015】

他の側面は、コンポーネント、デバイス、システム、改良例、方法、プロセス、アプリケーション、コンピュータ可読媒体、および上記のいずれかに関連する他の技術を含む。

【図面の簡単な説明】

【0016】

本開示の実施形態は、付随の図面における実施例と併せて解釈されるとき、以下の詳細な説明および添付の請求項から、より容易に明白な状態になるであろう、他の利点および特徴を有する。

【0017】

【図1A】図１Ａは、有線通信リンク上の電磁波干渉（ＥＭＩ）を図示する、ブロック図である。

【0018】

【図1B】図１Ｂは、ＥＭＩ軽減を伴う、ベースバンド受信機のブロック図である。

【0019】

【図2A】図２Ａ－２Ｃは、ＥＭＩ軽減を伴う、ベースバンド受信機の例示的実装のブロック図である。

【図2B】図２Ａ－２Ｃは、ＥＭＩ軽減を伴う、ベースバンド受信機の例示的実装のブロック図である。

【図2C】図２Ａ－２Ｃは、ＥＭＩ軽減を伴う、ベースバンド受信機の例示的実装のブロック図である。

【0020】

【図3】図３は、コモンモード感知回路網の例示的実装のブロック図である。

【0021】

【図4A】図４Ａは、コモンセントロイドを伴う、２つの抵抗器群の物理レイアウトを示す。

【0022】

【図4B】図４Ｂは、２つのくし型抵抗器群の物理レイアウトを示す。

【0023】

【図5】図５は、異なる帯域幅の１次低域通過フィルタを通してフィルタリングされるような１ＧＨｚにおけるＲＦＩパルス応答を示す。

【0024】

【図6】図６は、ＲＦＩバーストのキャンセルを示す。

【0025】

【図7】図７は、安全状態図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

（好ましい実施形態の詳細な説明）
図および以下の説明は、例証のみとしての好ましい実施形態に関する。以下の議論から、本明細書に開示される構造および方法の代替実施形態が、請求される内容の原理から逸脱することなく採用され得る実行可能な代替案として、容易に認識されるであろうことに留意されたい。

【0027】

図１Ａは、有線通信リンク１００上の電磁波干渉（ＥＭＩ）を図示する、ブロック図である。図１Ａに示される通信リンク１００は、双方向性であり、有線リンク１２０によって接続される、２つの送受信機１１０Ａ、１１０Ｂを含む。各送受信機１１０は、伝送機と、受信機とを含む。デジタルデータは、有線リンク１２０を経由して、一方の送受信機１１０Ａ／Ｂから他方の送受信機１１０Ｂ／Ａに伝送される。電磁波干渉（ＥＭＩ）１３０は、物理媒体１２０の中に結合し得る。有線通信は、パルスを使用する媒体チャネル１２０を経由してデジタル信号を送信する、ベースバンド伝送を使用する。ベースバンド伝送が、事実上、広帯域であるため、高データレートの伝送は、ＲＦおよびマイクロ波周波数の範囲に到達し得る。ＲＦ周波数におけるＲＦＩを含む、ＥＭＩ１３０が、伝送された信号の動作帯域幅内の種々のソースによって発生され得る。物理媒体１２０の中に結合される場合、これらは、それら自体が、受信機におけるノイズとして顕現するであろう。各受信機は、所望の信号およびノイズ（ＥＭＩ）の組み合わせである、入力信号を受信する。受信機は、受信された入力信号からデジタルデータを復元する。

【0028】

図１Ｂは、本ＥＭＩの影響を軽減する受信機のブロック図である。受信経路は、送受信機１１０の受信部分である。これは、ベースバンド受信機１３０と、ＥＭＩキャンセル回路網１４０とを含む。ベースバンド受信機１３０は、有線リンク１２０から入力信号を受信し、エンコードされたデジタルデータを復元する。ＥＭＩキャンセル回路網１４０は、受信された入力信号から信号１４５を生産する。本信号１４５は、入力信号内のＥＭＩに基づく。例えば、これは、入力信号内のＥＭＩの複製または推定であり得る。ベースバンド受信機１３０は、信号１４５を使用し、デジタルデータを復元するためのプロセスに及ぼされるＥＭＩの影響を軽減する。例えば、信号１４５が、ＥＭＩの複製である場合、これは、入力信号内のＥＭＩをキャンセルするために使用され得る。便宜上、信号１４５は、ＥＭＩキャンセル信号と称されるであろう。

【0029】

本開示において説明される、ＥＭＩキャンセルアプローチは、多くのタイプの通信リンク１００に適用されてもよい。例えば、リンク１００は、双方向性または単方向性であってもよく、この場合では、各端末１１０は、伝送機のみ、受信機のみ、または伝送機および受信機の両方を含んでもよい。媒体１２０は、典型的には、電気ケーブルである。実施例は、同軸ケーブル、ツイスト対、並列対、およびバックプレーンを含む。ケーブル対は、遮蔽される、または遮蔽されなくてもよい。例示的データレートは、１Ｇ（Ｇｂｐｓ）、２．５Ｇ、５Ｇ、１０Ｇ、およびそれより高いものを含む。リンクの長さは、幅広く変動し得る。例えば、典型的な自動車のケーブル配線は、規格では、最大１５メートルであるが、多くの実際の場合では、それよりも短い。通常のイーサネット（登録商標）は、最大１００メートルまで規定される。所望の信号が、より長い長さにわたって、より多く減衰し、より長いケーブルが、望ましくない結合に対するより多くの機会を提示するため、ケーブルが長いほど、これは、より多くの影響を受けやすいことに留意されたい。多くの異なるプロトコル、例えば、１０００ＢＡＳＥ－Ｔ１、２．５ＧＢＡＳＥ－Ｔ１、５ＧＢＡＳＥ－Ｔ１、１０ＧＢＡＳＥ－Ｔ１、１０００ＢＡＳＥ－Ｔ、２．５ＧＢＡＳＥ－Ｔ、５ＧＢＡＳＥ－Ｔ、１０ＧＢＡＳＥ－Ｔ、およびＭＩＰＩ ＡＰＨＹが、使用されてもよい。また、多くの異なる最終的な使用用途が、存在する。一実施例は、自動車のネットワーク化である。他の実施例は、産業用イーサネット（登録商標）、ならびに企業およびデータセンタを含む。今日の５Ｇ無線塔は、強力な無線ソースに近い、イーサネット（登録商標）および他のベースバンドを有し得る。企業およびデータセンタの収納庫に関して、セキュリティ用無線電話機および携帯電話が、干渉を引き起こし得る。ＲＦＩは、特に、自動車および産業用途に関して問題がある。航空用途は、別の例示的用途である。

【0030】

図２Ａ－２Ｃは、ＥＭＩ軽減を伴う、ベースバンド受信機の例示的実装のブロック図である。図２Ａは、ベースバンド受信機２３０のみを示す。図２Ｂは、ＥＭＩキャンセル回路網２４０を追加しており、これは、大部分が破線の下方にあるが、ベースバンド受信器２３０は、破線の上方にある。図２Ｃは、安全機能性を追加している。本実施例では、図２Ａ－２Ｃに示される機能性は、信号処理と、機能上の安全性２５０のための状態機械とを含む、アナログフロントエンド２１２およびデジタルバックエンド２１４を伴う、単一の混合信号受信機チップとして実装されるが、これは、要求されない。例えば、アナログ２１２およびデジタル２１４機能は、別個のチップ内で実装されてもよい。さらに、安全性機能２５０（図２Ｃに示される）は、安全状態機械のソフトウェアバージョンを起動するＣＰＵ等の別のチップ内で実装されてもよく、ＣＰＵは、レジスタ書込を介して、適応制御装置２５８を制御し、インタラプトを得る（またはＲＦＩ検出信号２５６およびＳＮＲ２５９をポーリングする）。受信機は、ベースバンド受信機２３０のための入力ピンを有するが、ＥＭＩキャンセル２４０のための別個のピンを有せず、したがって、ピン計数を節約する。受信機は、差動シグナリングを使用し、したがって、着信信号は、差動信号対である。

【0031】

図２Ａは、ベースバンド受信器２３０を示す。アナログ／混合信号のコンポーネントは、アナログ信号調整回路網２３１を含む。実施例は、パッシブおよびアクティブアナログフィルタ、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）、プログラマブルゲイン増幅器（ＰＧＡ）、線形減衰器、ＤＣブロッキング、ベースライン変動補正回路、および信号クランピング回路を含む。この後、高分解能アナログデジタル変換器２３３が続き、これは、着信アナログ信号をデジタルバックエンドのためのデジタルに変換する。

【0032】

ＡＤＣ２３３のサンプルレートは、通信リンクを経由するデータ伝送レートに依存する。サンプルレートは、例えば、１２５ＭＨｚ～６ＧＨｚまたはそれよりも高いものまで、幅広く変動し得る。サンプルレートおよびデータ転送レートもまた、ＥＭＩの影響に関連する。例えば、受信機が、１２５ＭＨｚにおいて起動している場合、１ＧＨｚのＲＦＩトーンからのＥＭＩは、基本的な受信機の機能性によってフィルタ除去され、特別なＥＭＩキャンセルを要求しないであろうが、５０ＭＨｚトーンからのＥＭＩは、下記に説明されるように、キャンセルを要求する可能性が高いであろう。逆に言えば、受信機が、６ＧＨｚにおいて起動している場合、１ＧＨｚのＥＭＩは、問題がより多く、５０ＭＨｚのＥＭＩは、問題がより少ない。

【0033】

ＡＤＣ２３３の後、受信機の等化のためのイコライザ２３６、例えば、フィードフォワードイコライザが続く。等化された出力は、次いで、受信された信号を量子化する、スライサ２３７を通して進行する。イコライザ２３６に関するフィルタ係数は、適応的であり、チャネル内の信号の歪みを元に戻すための設定に落ち着くように訓練される。デジタルデータが、前方誤差補正（ＦＥＣ）コードで保護される場合、ＦＥＣ回路網２３９は、スライサ２３７から外に出る、あるレベルのビット誤差を補正し得る。着信入力信号は、アナログ差動信号である。ＡＤＣ２３３は、本着信アナログ差動信号をサンプリングされたデジタル形態に変換する。信号は、ＡＤＣ２３３の入力までの差動であり、これは、その後のデジタル番号である。

【0034】

ＥＭＩノイズが、正常に受信された信号に干渉するとき、信号およびノイズの両方が、イコライザ２３６を通して流れ、ＥＭＩノイズは、イコライザ出力を歪曲するであろう。ＥＭＩに対処する従来のアプローチは、ノイズをノッチ除去するように、イコライザ２３６を適応させるためのものであるが、本ノッチ処理はまた、良好な信号も減衰させ、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を低下させるであろう。

【0035】

図２Ｂは、付加的なＥＭＩキャンセル回路網２４０を示す。ＥＭＩ信号が、概して、それ自体が、主としてコモンモード信号として、およびより可能性が低いが、より問題になることとして、データ信号の伝搬に沿った種々のモード変換機構を通した差動信号としての２つの形態において、ＰＨＹ受信機側への主データ伝送チャネル上に顕現する。モード変換のいくつかの実施例は、通信回線対における非平衡、コモンモードチョークにおける通信回線の一様ではない巻線、および一様ではない終端インピーダンスを含む。コモンモード信号として顕現されるＥＭＩは、コモンモードチョーク（ＣＭＣ）によって減衰され、差動シグナリング方法を使用して、受信機によって阻止され得る。しかしながら、差動信号として顕現されるＥＭＩは、ＣＭＣによって抑制されず、チャネルからの信号の歪みに加えて、差動受信機への所望の伝送されたデータ信号上に重畳される誤差信号として存在する。

【0036】

専用の補助的なＥＭＩ感知受信機が、信号内のコモンモード移動を検出するために使用されてもよい。その機能は、コモンモード摂動のみを感知し、差動信号を阻止することによって、主受信機のものに相補的である。典型的な従来のソリューションでは、ＣＭＣは、アナログフロントエンド２１２への入力ピンの前に、チップから離れて位置する。ＥＭＩ感知受信機は、コモンモード信号エネルギーがより大きいＣＭＣの前で信号をタップするであろう。しかしながら、それは、ＥＭＩ感知受信機のための１つ以上の専用ポートを要求し、これは、ピンおよびより多くの回路網を追加するであろう。図２に示されるアプローチは、主信号ポートにおいて、ＥＭＩを直接感知し、同一のパッケージ内で、または同一のチップ上でモノリシックに実装される、主信号経路およびＥＭＩ信号経路の両方を有することによって、余剰感知ポートを排除する。これは、ＥＭＩ信号を抽出する際に、高レベルの感度を要求する。より高い感度が、ＥＭＩキャンセルによって提供される場合、外部ＣＭＣもまた、不必要な状態になり得る。例えば、これは、遮蔽されていない伝送環境内で使用されるが、遮蔽された伝送媒体に関しては排除され得る。単一チップのソリューションはまた、経済的な利点および統合の容易性も提供する。

【0037】

図２Ｂでは、コモンモード感知回路網２４１は、例えば、電圧、電流、または電荷ドメイン内の２つの差動信号を加算することによって、主差動信号ポートにおけるコモンモード信号を抽出する。ＣＭＣが使用される場合、ＣＭＣは、典型的には、アナログフロントエンド２１２の前に位置し、コモンモード感知回路網２４１は、ＣＭＣの後で信号をタップする。図３は、コモンモード感知回路網２４１の実施例のブロック図である。２つの差動信号は、電圧Ｖ_１およびＶ_２である。出力電圧Ｖ_Ｃは、以下によって求められる。
Ｖ_Ｃ＝（Ｖ_１Ｚ_２＋Ｖ_２Ｚ_１）／（Ｚ_１＋Ｚ_２） （１）
インピーダンスＺ_１およびＺ_２は、パッシブおよび／またはアクティブ要素によって実装され得る。パッシブ要素は、限定ではないが、ポリもしくは拡散抵抗器、ＭｉＭ（金属絶縁体金属）、またはフィンガＭＯＭ（金属酸化物金属）コンデンサであり得る。アクティブ要素は、三極管領域内でバイアスをかけられるトランジスタまたは高度に調和された電流源であり得る。

【0038】

インピーダンスＺ_１およびＺ_２が、同じである場合、出力Ｖｃ＝（Ｖ_１＋Ｖ_２）／２であり、これは、信号の正しい所望のコモンモードである。しかしながら、インピーダンスＺ_１およびＺ_２が、調和しない場合、コモンモード信号Ｖｃは、誤差を有するであろう。検出が、主信号ポートにおいて行われるため、コモンモード抽出器２４１の検出要素Ｚ_１およびＺ_２の不調和に対する高い感度が存在する。最先端技術のプロセスにおいてさえ、体系的かつランダムな変動が存在する。１つの単純な実施例は、一様ではないドーピング密度、またはシリコンウエハ上の物理的な場所を横断して抵抗の変動を引き起こし得る、研磨に起因する線形（またはより高次）の勾配効果であろう。Ｚ_１およびＺ_２における差異が存在するとき、Ｖ_１およびＶ_２が、等しい振幅であるが、反対の位相を伴う、完全な差動信号であっても、本差動信号成分は、モード変換を通して、コモンモード信号として誤って現れ、したがって、コモンモード検出を破損させ得る。

【0039】

要求される高い感度を満たすための１つの方法は、それらを物理レイアウト内に、くし型および／またはコモンセントロイド方式において設置することによって、比例的かつ高度に調和される、高精度のパッシブまたはアクティブ要素を使用することによるものである。図４Ａは、チップ上の抵抗器の物理レイアウトを示し、配列は、コモンセントロイドを有する。コモンセントロイドは、「＋」によって印が付けられている。ｘおよびｙの寸法は、チップ表面に沿って垂直方向である。抵抗器Ｒ１は、回路内に接続され、インピーダンスＺ_１を形成し、抵抗器Ｒ２は、同一の様式で接続され、インピーダンスＺ_２を形成する。抵抗器Ｒ１の群が、抵抗器Ｒ２の群と同一のコモンセントロイドを有するため、チップを横断する変動は、２つの群間でキャンセルされる傾向があり、したがって、Ｚ_１およびＺ_２は、チップを横断する変動にもかかわらず、調和される。図４Ｂは、物理レイアウトを示し、抵抗器Ｒ１およびＲ２は、物理レイアウトにおいて相互に組み合わせられている（交互されている）。本レイアウトはまた、チップを横断する変動に起因する、Ｚ_１およびＺ_２の不調和も低減させるであろう。

【0040】

図２Ｂに戻ると、いったんＥＭＩ信号が、オンチップコモンモード検出器２４１を使用して、コモンモード信号として、主入力ポートから抽出されると、これはさらに、信号遷移エッジに作用する、アナログ信号調整回路網２４２によって増幅および処理される。回路網２４２は、例えば、信号増幅、フィルタリング、およびクランピングを提供し得る。信号は、続いて、低分解能オーバーサンプリングＡＤＣ２４３によってデジタル化される。ＡＤＣ２４３は、ＡＤＣ２３３に対してオーバーサンプリングする。すなわち、ＡＤＣ２４３は、ＡＤＣ２３３のサンプル毎に、複数のサンプルを生産する。例えば、ＡＤＣ２４３は、ＡＤＣ２３３のサンプルレートのＮ倍でサンプリングする、１ビットのＡＤＣであり得る。代替として、図２Ｂに示されるように、ＡＤＣ２４３は、それぞれが、ＡＤＣ２３３と同一のレートにおいてサンプリングされるが、相互に対して１／Ｎサイクルだけオフセットされる、Ｎ個の１ビットのＡＤＣとして実装され得る。オーバーサンプリングに関して、Ｎ≧２である。ＡＤＣ２４３は、ＡＤＣ２３３と比較して、低分解能である。典型的には、低分解能ＡＤＣ２４３は、１～３ビットの分解能を有するであろう。ＡＤＣ２４３のデジタル化された出力は、バックエンド２１４内の下流のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）が、ＥＭＩキャンセルに関する基準として使用する、タイミングまたは周波数の形態で、ＥＭＩ情報を含有する。

【0041】

図２Ｂのアプローチは、ＥＭＩ信号の線形電力および振幅情報を捕捉および維持することを試みるのではなく、むしろ、ＥＭＩ信号の遷移またはエッジ情報上で処理し、それを伝達する。これは、ＥＭＩフロントエンド受信機の設計２４１－２４３を単純化する。ＥＭＩキャンセル分岐内のアナログ信号調整２４２は、大きな動的範囲にわたってＥＭＩ信号の線形性を維持することに依拠せず、信号遷移エッジ上で働き、その基本的な周波数情報を保持する。線形増幅を通して感知されたＥＭＩ信号の信号忠実性を保存することを試みる、ＥＭＩ信号調整と比較して、図２Ｂにおけるアナログフロントエンド２４１－２４３は、増幅器、フィルタ、および高分解能ＡＤＣ等の高度線形アナログ回路を要求しない。これは、ひいては、電力および面積を節約し、システムの複雑性を低減させる。

【0042】

ＥＭＩ受信機フロントエンド２４１－２４３の１つの可能性として考えられる実装は、感知されたコモンモード信号を差動信号に即座に変換することである。差動形式におけるアナログ信号処理２４２は、必然的に、基準としてのそのゼロ交差、ならびにより良好な電力供給の阻止を提供する。信号は、次いで、より単純な低ゲイン増幅器によって増幅され、可能性として、高速クランピングまたはリミッタ回路が続き、次いで、最終的に、オーバーサンプリングレートにおいて起動する、１つ以上の単一ビット量子化器によってサンプリングおよびデジタル化され得る。高度ディープサブミクロンシリコンプロセス技術の助けにより、マルチＧＨｚにおいてクロック制御される、１ビットの低ノイズ量子化器が、達成可能であり、高い精度および電力効率を伴って、差動ゼロに近い低信号を再発生させ、それを完全なレールツーレールデジタルビットの中に増幅させることが可能である。

【0043】

ＲＦＩ信号は、周波数において、よりコヒーレントである傾向があり、典型的には、近接性において、干渉するソースの搬送信号によって支配される。図５は、１ＭＨｚ～１０ＧＨｚまでの種々のカットオフ周波数を伴う、単純なＲＣ低域通過フィルタにかけられた、１ＧＨｚのＲＦＩパルスの出力波形を描写する。最上部の波形５１０は、１ｎｓの基本的な周期を伴う、１ＧＨｚのＲＦＩパルスの入力波形である。波形５２１は、１ＭＨｚのＲＣ低域通過フィルタによってフィルタリングされた後の出力である。波形５２２－５２５は、それぞれ、１０ＭＨｚ、１００ＭＨｚ、１ＧＨｚ、および１０ＧＨｚのＲＣ低域通過フィルタによってフィルタリングされた後の出力である。信号電力は、低帯域幅出力において劣化し得るが、ＲＦＩ信号の基本的な周波数は、維持される。同一のことが、固定されたチャネルを経由する、種々の周波数におけるＲＦＩ信号に関しても当てはまる。

【0044】

本周期性は、干渉しているコモンモード信号の周波数を単純に検出するために、ＲＦＩ検出器を単純化するために利用されてもよい。１ビットまたは低分解能の量子化器は、遷移エッジを捕捉するために使用され得、適切なオーバーサンプリングレートが、着目ＲＦＩ周波数の範囲を判定するために使用される。本情報は、次いで、正常な受信経路２３０内のＤＳＰに基準信号として中継され得、干渉物の正確な電力は、例えば、下記に説明されるように、インテリジェントな信号処理を使用して、抽出およびキャンセルされ得る。

【0045】

図２Ｂでは、アナログ受信機２４１－２４３の出力は、ＥＭＩ情報を含有する、サンプリングおよびデジタル化された信号を含有する。これらの信号は、適応型ＦＩＲフィルタ２４６にフィードされる。ＦＩＲフィルタの係数は、誤差信号の平均平方誤差を最小限にするように適応される。本実施例では、回路網２４７は、スライサ２３７の動作に基づいて、誤差信号２４８を発生させる。スライサ２３７は、入力信号を受信し、スライサによって使用される閾値に基づいて、入力を有限数の出力レベルにスライスする。入力信号と許可されるスライサの出力レベルとの間の差異は、誤差信号２４８である。

【0046】

図２Ｂでは、適応型ＦＩＲフィルタ２４６は、以下の通りに実装される。オーバーサンプリングＡＤＣ２４３は、１／Ｎサイクルだけオフセットされる、Ｎ個のサンプルを生産する。これらのＮ個のデジタルストリームは、１／Ｎサイクルだけオフセットされたサンプルを伴って、Ｎ個のＦＩＲフィルタ２４６Ａ－Ｎによって受信される。Ｎ＝１を含む、任意の値のＮが、複雑性と性能をトレードオフするために使用され得る。例えば、Ｎ＝４である場合、サンプルはそれぞれ、１／４サイクルだけオフセットされる。各ＦＩＲの出力は、追加され、次いで、イコライザ２３６の出力から差し引かれる。オーバーサンプリングは、ＲＦＩの周波数および位相が、ＡＤＣ２３３クロックに対してある関係にあるとき、誤った適応を軽減する。Ｎ＝２またはそれよりも高いとき、オーバーサンプリングは、サンプリングされた入力のうちの１つが、ゼロ交差に近い（したがって、より弱い信号である）場合には、少なくとも１つのＦＩＲ入力が、強い信号を有することを保証する。

【0047】

ＥＭＩキャンセル回路２４０は、サンプリングされたＥＭＩノイズをＥＭＩキャンセル信号２４５として複製し、次いで、スライサ２３７の中に進行する前に、これをイコライザ２３６出力の出力から差し引く。キャンセルが、イコライザ２３６の内側で行われないため、良好な信号は、減衰されるという影響を被らない。

【0048】

異なるタイプの適応が、適応成分イコライザ２３６およびＦＩＲ２４６に対して使用されてもよい。異なるタイプの適応成分もまた、使用されてもよい。１つのアルゴリズムは、最小平均平方誤差（ＭＭＳＥ）であり、これは、データスライサ入力における信号対ノイズ比（ＳＮＲ）性能を最適化する。別のアルゴリズムは、ゼロ強制アルゴリズム（ＺＦ）であり、これは、ノイズから独立して、シンボル間干渉（ＩＳＩ）を除去する。これらのアルゴリズムの組み合わせは、ノイズおよびチャネル損失に依存する、システム性能の最適化のために使用されることができる。

【0049】

図２Ｂの実施例では、ＭＭＳＥは、ＲＦＩキャンセラ２４０を適応させるために使用され、ＺＦは、ベースバンド受信機２３０を適応させるために使用される。ベースバンド受信器２３０およびＥＭＩキャンセラ２４０が、同一のアルゴリズムを使用する場合、それらは、フィルタ係数を最適化するとき、相互に競合し得る。一方に対してＭＭＳＥを使用し、他方に対してＺＦを使用することは、競合を有意に低減させる、または排除する。したがって、システム性能は、厳しいＲＦＩ環境内で維持され得る。

【0050】

図６は、ＥＭＩキャンセルの動作を図示する。図６は、経時的に、種々の信号の３つのプロット６１０、６１２、６１４を示す。本実施例では、信号は、４レベルの信号である。プロット６１０は、スライサ２３７の入力においてサンプリングされた信号を示す。信号は、４つの信号レベルの周囲に集中している。適切に等化されるとき、入力信号は、破線によって示される閾値６１１に対して、入力信号を比較すると、スライサ２３７によって、４つのレベルのうちの１つに適切に割り当てられ得る。第２のプロット６１２は、その中に結合されるＥＭＩノイズを示す。本ノイズは、良好な信号を伴って、その中に結合されること以外に、それ自体では直接観測可能ではなく、参照のみのためにここに示されていることに留意されたい。第３のプロット６１４は、ＥＭＩキャンセラ２４０の出力であり、これは、ＥＭＩキャンセル信号である。

【0051】

２つのＥＭＩバースト６２１、６２５が、存在する。第１のバースト６２１は、キャンセルされない一方、第２のバースト６２５は、キャンセルされる。キャンセルを伴わない場合、スライサへの入力６１０は、バースト６２１のための持続時間にわたって破損される。キャンセルを伴う場合、ＥＭＩバーストが、開始および終了するとき、フィルタを検出し、それを適応させるために、ある有限時間を要するため、破損は、バーストの開始６２６および終了６２７における短い周期にわたってのみ生じる。

【0052】

信号が、前方誤差補正（ＦＥＣ）コードで保護される場合、バーストの開始６２６および終了６２７における破損は、補正され得る。ＦＥＣ２３９は、限定された持続時間にわたってのみ、誤差を補正し得ることに留意されたい。したがって、ＦＥＣのバースト保護能力およびＥＭＩキャンセラ２４０の適応時間は、ＦＥＣバースト保護が、ＥＭＩキャンセラの適応時間よりも長いように調和される。

【0053】

プロット６１４に示されるように、ＥＭＩキャンセラ２４０の出力は、システム内で容易に観察可能な信号である。本信号は、ＥＭＩの存在に関するプロキシとして使用され得、所与のリンクが、過剰なＥＭＩに暴露されているという早期アラートを与えることによって、機能上の安全性を強化するために使用され得る。本早期アラートは、システムに、可能性として考えられる失敗を補償する（例えば、代替センサまたは他のコンポーネントに切り替える、システムを安全な状態にする等）ための時間を与えるであろう。他方、システムは、リンクが、場合によって、ある程度のＥＭＩに暴露されるであろうため、間違ったアラートを作動するべきではない。

【0054】

図２Ｃは、受信機チップに安全機能性を追加している。本実施例では、安全性回路網２５０は、下記にさらに詳細に説明されるように、状態機械を実装するが、他のアプローチもまた、使用されてもよい。ＥＭＩ検出信号２５６（例えば、下記の表２では、変数ｒｆｉ＿ａｃｔｉｖｅ）が、安全性回路網２５０への入力として提供される。監視回路網２５２は、閾値に対して比較することによって、ＥＭＩキャンセル信号２４５をＥＭＩ検出信号２５６に変換する。ＥＭＩキャンセル信号２４５が、閾値を上回る場合、ＥＭＩ検出信号２５６が、設定される。状態機械２５０はまた、ＳＮＲ２５９を入力（例えば、下記の表２では、変数ｇｏｏｄ＿ＳＮＲおよびｌｏｗ＿ＳＮＲ）として取り込む。ＳＮＲは、誤差２４８の２乗から算出され、対応する変数は、閾値によって判定され得る。回路網２５８は、イコライザ２３６の適応を制御するために使用され、例えば、安全性回路網２５０からの制御信号２５７に基づいて、適応をオンまたはオフにする。

【0055】

図７は、状態機械２５０の状態図を示す。状態図は、以下の安全性機能を実装する。
・ＥＭＩが存在するとき、訓練しないようにイコライザ２３６内の適応型フィルタを一時的に停止し、したがって、ノイズの多い信号上で訓練しない。これは、ノイズの多いデータ上で適応させるときに生じる、ＳＮＲの劣化を低減させる。
・アラート（図２Ｃでは「アラート」出力）を送信し、ＥＭＩが、ＥＭＩキャンセラ２４０が補償し得るものの限界を超過し得るという早期警告を与える。
・十分な程度までキャンセルされ得ないＥＭＩノイズが、過剰な時間量にわたって存在し続ける場合、リンク（図２Ｃでは、「ｄｒｏｐ＿ｌｉｎｋ」出力）を無効にし、誤ったデータの伝搬を防止する。

【0056】

図７の状態図は、表１に列挙される状態を使用する。

【表1】

【0057】

状態遷移は、表２に列挙および定義される変数によって支配される。

【表2】

【0058】

図７は、以下の通りに解釈される。各状態の内側の本文は、その状態に対して講じられるアクションを示す。ＮＯＲＭＡＬ状態では、ｐａｕｓｅは、０（偽）に設定され、ｒｅｔｒａｉｎは、０に設定される、等である。ＰＡＵＳＥ状態では、ｔｉｍｅｒ１、２、３が開始され、ｐａｕｓｅが、１に設定され、ｒｅｔｒａｉｎが、０に設定される、等である。状態遷移は、示される変数の組み合わせによってトリガされる。例えば、状態は、～ｇｏｏｄ＿ＳＮＲ｜ｒｆｉ＿ａｃｔｉｖｅに応じて、ＮＯＲＭＡＬからＰＡＵＳＥに遷移し、これは、（ｇｏｏｄ＿ＳＮＲ＝０ ＯＲ ｒｆｉ＿ａｃｔｉｖｅ＝１）である。「｜」は、ＯＲを意味し、「＊」は、ＡＮＤを意味し、「～」は、ＮＯＴを意味する。

【0059】

ＥＭＩを伴わない正常な動作では、状態機械は、ＮＯＲＭＡＬ状態にある。いったんＥＭＩアクティビティが、検出される（ｒｆｉ＿ａｃｔｉｖｅ＝１）、または良好なＳＮＲが、喪失される（ｇｏｏｄ＿ＳＮＲ＝０）と、状態機械は、ＰＡＵＳＥ状態に移行する。ここでは、イコライザの適応は、ノイズの多いデータ上での訓練を防止するために一時停止される。図２Ｃでは、これは、信号２５７を適応制御装置２５８に送信することによって達成され、これは、次いで、イコライザ２３６の適応をオフにする。あるｔｉｍｅｒ２の時間の後、不良ＳＮＲおよびＥＭＩアクティビティが、もはや存在しない場合、状態機械は、ＮＯＲＭＡＬ状態に戻るように進行する。そうでなければ、ｔｉｍｅｒ１が終了し、ＥＭＩアクティビティが、もはや存在しない場合、状態機械は、ＴＲＡＩＮ状態に移行する。そうでなければ、ｔｉｍｅｒ３が、終了し、ＳＮＲが、低い場合、状態機械は、ＤＲＯＰ状態に移行する。

【0060】

ＴＲＡＩＮ状態では、ＥＭＩノイズは、存在するべきではなく、ＳＮＲが、良好ではないため、イコライザは、強制的に適応させられる。ＳＮＲが、本状態において低い場合、早期警告（アラート）が、送信されるであろう。ＥＭＩアクティビティが見られる場合、状態機械は、ＰＡＵＳＥ状態に戻って移行する。そうでなければ、ｔｉｍｅｒ４が、終了し、ＳＮＲが、少なくとも低くない場合、状態機械は、ＮＯＲＭＡＬ状態に移行する。そうでなければ、ｔｉｍｅｒ３が、終了した場合、状態機械はＤＲＯＰ状態に移行する。

【0061】

ＤＲＯＰ状態では、リンクが、遮断され、誤ったデータが受信されないように防止する。

【0062】

安全性機能が、有限状態機械以外の技法を使用して実装され得ることに留意されたい。安全性機能はまた、ＥＭＩキャンセルから独立して実装されてもよい。その場合では、ＥＭＩを監視するために使用される回路網は、コンポーネント２４１－２４６、またはそれらのコンポーネントの単純化されたバージョンを含み得る。図２Ｃでは、２４１－２４６に示される、回路網の多くは、ＥＭＩキャンセルおよび監視の両方のために使用される。

【0063】

詳細な説明は、多くの詳細を含有するが、これらは、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、単に、異なる実施例を例証するものとして解釈されるべきである。本開示の範囲が、上記に詳細に議論されない他の実施形態を含むことを理解されたい。当業者に明白であろう、種々の他の修正、変更、および変形例が、添付の請求項において定義されるような精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に開示される方法および装置の配列、動作、および詳細において行われてもよい。したがって、本発明の範囲は、添付の請求項およびそれらの法的同等物によって判定されるべきである。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】