專利名稱：自動(dòng)均衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)均衡系統(tǒng)，用于抑制傳輸?shù)臄?shù)字信息信號(hào)中差錯(cuò)。而且，本發(fā)明涉及噪音降低電路。此外，本發(fā)明涉及鎖相控制電路。
背景技術(shù)：
大家知道，傳輸數(shù)字視頻和音頻信息信號(hào)通過有限的頻帶。大家也知道，從記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字視頻和音頻信息信號(hào)。此外，出錯(cuò)率取決于傳輸路徑特性，記錄介質(zhì)類型，或傳輸類型。
存在著各種類型的現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)，其作用是抑制傳輸?shù)臄?shù)字信息信號(hào)中差錯(cuò)，現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電平控制，位同步控制，和波形均衡。電平控制調(diào)整信號(hào)樣品的最高電平到給定電平上，以便能準(zhǔn)確地檢測(cè)由傳輸?shù)臄?shù)字信息信號(hào)代表的各個(gè)值。位同步控制調(diào)整采樣時(shí)鐘信號(hào)，使它與數(shù)據(jù)位的時(shí)刻保持一致。波形均衡補(bǔ)償傳輸?shù)臄?shù)字信息信號(hào)中高頻分量和低頻分量的退化，還補(bǔ)償符號(hào)間干擾。
一般說來，現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)各個(gè)部分的校準(zhǔn)和調(diào)整相對(duì)地比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一個(gè)改進(jìn)的自動(dòng)均衡系統(tǒng)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一個(gè)改進(jìn)的噪聲降低電路。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一個(gè)改進(jìn)的鎖相控制電路。
本發(fā)明的第一方面是提供一種自動(dòng)均衡系統(tǒng)，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于響應(yīng)于采樣時(shí)鐘信號(hào)，周期性地采樣代表數(shù)字信息的模擬信號(hào)，并且用于把每個(gè)模擬信號(hào)樣品轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字樣品，以使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)；相位檢測(cè)電路，用于響應(yīng)于模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)樣品之間的相關(guān)性，檢測(cè)采樣時(shí)鐘信號(hào)的相位誤差；受控振蕩器，用于響應(yīng)于相位檢測(cè)電路測(cè)得的相位誤差，控制采樣時(shí)鐘信號(hào)的頻率；波形均衡電路，用于使模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過一個(gè)濾波過程，以使模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變成濾波后信號(hào)，該濾波過程相當(dāng)于波形均衡過程；其特征在于，控制電路，用于響應(yīng)于從波形均衡電路產(chǎn)生的濾波后信號(hào)樣品之間的相關(guān)性得到的幅度誤差，控制由波形均衡電路執(zhí)行的濾波過程；其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器，相位檢測(cè)電路及受控振蕩器組成一個(gè)鎖相回路，波形均衡電路及控制電路組成一個(gè)波形均衡回路，鎖相回路與波形均衡回路相分開；其中波形均衡電路包含一個(gè)可變?yōu)V波器，用于使模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過一個(gè)可變?yōu)V波過程；及其中相位檢測(cè)電路包含臨時(shí)判定電路，用于在最大似然檢測(cè)的基礎(chǔ)上，臨時(shí)判定數(shù)字信號(hào)的樣品值，還包含誤差產(chǎn)生電路，用于響應(yīng)于臨時(shí)判定的數(shù)字信號(hào)的樣品值，產(chǎn)生出相位誤差。本發(fā)明的第二方面是根據(jù)本發(fā)明的第一方面，它提供一個(gè)自動(dòng)均衡系統(tǒng)，其中第一裝置包括檢測(cè)相位誤差的裝置，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的三個(gè)相繼數(shù)字信號(hào)樣品的響應(yīng)是檢測(cè)其相位誤差。
本發(fā)明的第三方面是根據(jù)本發(fā)明的第一方面，它提供一個(gè)自動(dòng)均衡系統(tǒng)，其中第一裝置測(cè)得采樣時(shí)鐘信號(hào)的相位誤差是相對(duì)于模擬信號(hào)而確定的。
本發(fā)明的第四方面是根據(jù)本發(fā)明的第一方面，它提供一個(gè)自動(dòng)均衡系統(tǒng)，其中第一裝置包括比較裝置，把模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的每個(gè)數(shù)字信號(hào)樣品電平與參考電平進(jìn)行比較；改變裝置，對(duì)于模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的響應(yīng)是，自適應(yīng)地改變參考電平；和檢測(cè)裝置，對(duì)電平比較結(jié)果的響應(yīng)是測(cè)量相位誤差。
本發(fā)明的第五方面是提供一個(gè)噪聲降低電路，它包括第一裝置，對(duì)有關(guān)輸入信號(hào)最大似然的響應(yīng)是，確定代表數(shù)字信息的每個(gè)輸入信號(hào)樣品電平；第二裝置，對(duì)第一裝置確定電平的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)理想信號(hào)；第三裝置，計(jì)算第二裝置產(chǎn)生的理想信號(hào)與輸入信號(hào)二者之差；第四裝置，對(duì)第三裝置算得二者之差的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)修正信號(hào)；以及第五裝置，對(duì)第四裝置產(chǎn)生修正信號(hào)的響應(yīng)是，改正輸入信號(hào)。
本發(fā)明的第六方面是提供一個(gè)噪聲降低電路，它包括第一裝置，對(duì)有關(guān)輸入信號(hào)最大似然的響應(yīng)是，確定每個(gè)代表數(shù)字信息的輸入信號(hào)樣品電平，并產(chǎn)生一個(gè)代表確定電平的電平確定信號(hào)；第一存儲(chǔ)器，貯存第一裝置產(chǎn)生的相繼幾個(gè)電平確定信號(hào)樣品；第二存儲(chǔ)器，貯存相繼幾個(gè)輸入信號(hào)，其中貯存在第二存儲(chǔ)器中的信號(hào)樣品分別對(duì)應(yīng)于貯存在第一存儲(chǔ)器中的信號(hào)樣品；第二裝置，把給定數(shù)量先前相繼幾個(gè)電平確定信號(hào)樣品代表的第一模式與第一存儲(chǔ)器中信號(hào)樣品代表的第二模式進(jìn)行比較，從第二模式中檢測(cè)對(duì)應(yīng)于第一模式的先前模式，對(duì)測(cè)得先前模式位置的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)地址信號(hào)；第三裝置，對(duì)第二裝置產(chǎn)生地址信號(hào)的響應(yīng)是，從第二存儲(chǔ)器的眾多信號(hào)樣品中選取一個(gè)信號(hào)樣品；第四裝置，計(jì)算第三裝置選取的信號(hào)樣品與對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)樣品二者之差；第五裝置，對(duì)第四裝置算得二者之差的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)修正信號(hào)；以及第六裝置，對(duì)第五裝置產(chǎn)生修正信號(hào)的響應(yīng)是，把輸入信號(hào)換成改正后信號(hào)。
本發(fā)明的第七方面是根據(jù)本發(fā)明的第六方面，它提供一個(gè)噪聲降低電路，此電路還包括第七裝置，在第二存儲(chǔ)器的對(duì)應(yīng)信號(hào)樣品上寫入一個(gè)當(dāng)前的改正后信號(hào)樣品。
本發(fā)明的第八方面是提供一個(gè)鎖相控制電路，它包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)采樣時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地采樣代表數(shù)字信息的模擬信號(hào)，并把每個(gè)模擬信號(hào)樣品轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字樣品，以使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)；第一裝置，它對(duì)有關(guān)模擬信號(hào)最大似然的響應(yīng)以及對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的幾個(gè)數(shù)字信號(hào)樣品之間相關(guān)的響應(yīng)是，檢測(cè)采樣時(shí)鐘信號(hào)與橫擬信號(hào)之間的相位誤差；和第二裝置，它對(duì)第一裝置測(cè)得相位誤差的響應(yīng)是，控制采樣時(shí)鐘信號(hào)的頻率。
本發(fā)明的第九方面是根據(jù)本發(fā)明的第八方面，它提供一個(gè)鎖相控制電路，其中第一裝置包括檢測(cè)裝置，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的三個(gè)相繼數(shù)字信號(hào)樣品的響應(yīng)是，檢測(cè)其相位誤差。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)的方框圖。
圖2是按照本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中自動(dòng)均衡系統(tǒng)的方框圖。
圖3是圖2中相位檢測(cè)電路的方框圖。
圖4是對(duì)應(yīng)于位序列“010”的信號(hào)波形時(shí)域圖，此信號(hào)波形相對(duì)于采樣時(shí)刻沒有相位誤差。
圖5是對(duì)應(yīng)于位序列“010”的信號(hào)波形時(shí)域圖，此信號(hào)波形相對(duì)于采樣時(shí)刻有相位滯后。
圖6是對(duì)應(yīng)于位序列“010”的信號(hào)波形時(shí)域圖，此信號(hào)波形相對(duì)于采樣時(shí)刻有相位超前。
圖7是圖2中自動(dòng)均衡系統(tǒng)的信號(hào)時(shí)域圖。
圖8是圖2中波形均衡電路以及相關(guān)控制電路的方框圖。
圖9是圖8中保持選擇電路的方框圖。
圖10是圖8中誤差計(jì)算電路的方框圖。
圖11是信號(hào)樣品的時(shí)域圖。
圖12是圖2中自動(dòng)均衡系統(tǒng)對(duì)圖11中信號(hào)樣品處理后得到的信號(hào)樣品時(shí)域圖。
圖13是按照本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的噪聲降低電路方框圖。
圖14是圖13中NR計(jì)算電路的方框圖。
圖15是信號(hào)樣品的時(shí)域圖。
圖16是圖13中噪聲降低電路對(duì)圖15中信號(hào)樣品處理后得到的信號(hào)樣品時(shí)域圖。
圖17是按照本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的噪聲降低電路方框圖。
圖18是圖3中一個(gè)臨時(shí)判定電路實(shí)例的方框圖。
圖19是圖8中一個(gè)臨時(shí)判定電路實(shí)例的方框圖。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，以下說明現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)。
參照?qǐng)D1，現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)包括均衡電路901，增益調(diào)整電路902，模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器903，波形均衡電路904，維特比電路905，相位檢測(cè)電路906，壓控振蕩器(VCO)907，控制電路908和909，數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器915，以及濾波器916。
在圖1的現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)中，代表數(shù)字信息信號(hào)的輸入模擬信號(hào)加到均衡電路901上，因而，此信號(hào)受到均衡以抑制傳輸側(cè)或記錄側(cè)引起的符號(hào)間干擾。均衡電路901是模擬類型的。均衡電路901的輸出信號(hào)，即，均衡后信號(hào)，被增益調(diào)整電路902以可變?cè)鲆婕右苑糯?。A/D轉(zhuǎn)換器903對(duì)采樣時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地采樣增益調(diào)整電路902的輸出信號(hào)，并把增益調(diào)整電路902的每個(gè)輸出信號(hào)樣品轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。因此，A/D轉(zhuǎn)換器903把增益調(diào)整電路902的輸出信號(hào)改變成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器903產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)被波形均衡電路904處理。波形均衡電路904的信號(hào)處理設(shè)計(jì)成響應(yīng)于可變波形均衡系數(shù)的波形均衡。波形均衡電路904的輸出信號(hào)，即，波形均衡后信號(hào)，饋入到維特比電路905，相位檢測(cè)電路906，以及控制電路908和909中。
維特比電路905經(jīng)過判定過程從濾波均衡電路904的輸出信號(hào)中恢復(fù)二值信息信號(hào)，即，數(shù)字信息信號(hào)。維特比電路905輸出恢復(fù)的數(shù)字信息信號(hào)到外部器件(未畫出)。
相位檢測(cè)電路906對(duì)波形均衡電路904輸出信號(hào)的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)相位誤差的數(shù)字信號(hào)。相位誤差是A/D轉(zhuǎn)換器903所用的采樣時(shí)鐘信號(hào)與從增益調(diào)整電路902輸出到A/D轉(zhuǎn)換器903信號(hào)之間的同步差。相位檢測(cè)電路906輸出數(shù)字相位誤差信號(hào)到D/A轉(zhuǎn)換器915。D/A轉(zhuǎn)換器915把數(shù)字相位誤差信號(hào)改變成對(duì)應(yīng)的模擬相位誤差信號(hào)。模擬相位誤差信號(hào)從D/A轉(zhuǎn)換器915經(jīng)過濾波器916作為控制電壓饋入到壓控振蕩器907。通常，濾波器916是低通類型濾波器。壓控振蕩器907產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)(可變頻率信號(hào))，其頻率取決于模擬相位誤差信號(hào)。壓控振蕩器907產(chǎn)生的可變頻率信號(hào)作為采樣時(shí)鐘信號(hào)饋入到A/D轉(zhuǎn)換器903。
A/D轉(zhuǎn)換器903，波形均衡電路904，相位檢測(cè)電路906，D/A轉(zhuǎn)換器915，濾波器916，和壓控振蕩器907組成鎖相回路。通常，濾波器916稱之為回路濾波器。
控制電路908對(duì)波形均衡電路904輸出信號(hào)的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)控制波形均衡系數(shù)的信號(hào)?？刂齐娐?08輸出控制信號(hào)到波形均衡電路904?？刂菩盘?hào)調(diào)整波形均衡電路904中用到的波形均衡系數(shù)。波形均衡電路904和控制電路908組成波形均衡回路。
控制電路909對(duì)波形均衡電路904輸出信號(hào)的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)控制增益調(diào)整電路902中增益的信號(hào)?？刂齐娐?09輸出控制信號(hào)到增益調(diào)整電路902。因而，控制電路909調(diào)整增益調(diào)整電路902中的增益。
增益調(diào)整電路902，A/D轉(zhuǎn)換器903，波形均衡電路904，和控制電路909組成增益控制回路。
在圖1的現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)中，A/D轉(zhuǎn)換器903是鎖相回路和增益控制回路共有的。波形均衡電路904是鎖相回路，增益控制回路和波形均衡回路共有的。因此，鎖相回路，增益控制回路，和波形均衡回路有一條共有的信號(hào)路徑。共有的信號(hào)路徑使現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)中各個(gè)部分的校準(zhǔn)和調(diào)整相對(duì)地比較復(fù)雜。
在圖1的現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)均衡系統(tǒng)中，由于鎖相回路包含波形均衡電路904，鎖相回路提供的俘獲范圍往往相對(duì)地較窄。
第一個(gè)實(shí)施例圖2表示按照本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)均衡系統(tǒng)。圖2的自動(dòng)均衡系統(tǒng)包括均衡電路1，增益調(diào)整電路2，模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器3，波形均衡電路4，維特比電路5，相位檢測(cè)電路6，壓控振蕩器(VCO)7，控制電路8和9，數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器15，以及濾波器16。
均衡電路1的輸入端經(jīng)前置放大器1C連接到磁頭1B。磁頭1B掃描磁帶1A。應(yīng)該指出，低通濾波器可以放在前置放大器1C與均衡電路1之間，均衡電路1的輸出端連接到增益調(diào)整電路2的輸入端。增益調(diào)整電路2有一個(gè)連接到控制電路9輸出端的控制端。增益調(diào)整電路2的輸出端連到A/D轉(zhuǎn)換器3的輸入端，還連到控制電路9的輸入端。A/D轉(zhuǎn)換器3有一個(gè)連到壓控電路7輸出端的時(shí)鐘端。
A/D轉(zhuǎn)換器3的輸出端連到波形均衡電路4的輸入端，還連到相位檢測(cè)電路6的輸入端。波形均衡電路4有一個(gè)連到控制電路8輸出端的控制端。波形均衡電路4的輸出端連到維特比電路5的輸入端，還連到控制電路8的輸入端。維特比電路5的輸出端能夠連接到外部器件(未畫出)。
相位檢測(cè)電路6的輸出端連接到D/A轉(zhuǎn)換器15的輸入端。D/A轉(zhuǎn)換器15的輸出端連到濾波器16的輸入端。濾波器16的輸出端連到壓控振蕩器7的控制端。
磁帶1A貯存一個(gè)含數(shù)字信息信號(hào)(例如，數(shù)字視頻/音頻信號(hào))的信號(hào)。貯存在磁帶1A中的信號(hào)符合部分響應(yīng)格式，如PR(1，0，-1)格式。磁頭1B從磁帶1A再現(xiàn)該信號(hào)。再現(xiàn)的信號(hào)從磁頭1B經(jīng)前置放大器1C饋入到均衡電路1，作為一個(gè)代表數(shù)字信息信號(hào)的輸入模擬信號(hào)。應(yīng)該指出，代表數(shù)字信息信號(hào)并經(jīng)傳輸線傳送的信號(hào)可以作為輸入信號(hào)加到均衡電路1上。
均衡電路1使輸入模擬信號(hào)均衡以抑制傳輸側(cè)或記錄側(cè)引起的符號(hào)間干擾。均衡電路1是模擬類型的、均衡電路1的輸出信號(hào)，即，均衡后信號(hào)，被增益調(diào)整電路2以可變?cè)鲆婕右苑糯?。A/D轉(zhuǎn)換器3對(duì)采樣時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地采樣增益調(diào)整電路2的輸出信號(hào)，并把增益調(diào)整電路2的每個(gè)輸出信號(hào)樣品轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。因此。A/D轉(zhuǎn)換器3把增益調(diào)整電路2的輸出信號(hào)改變成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器3輸出數(shù)字信號(hào)到波形均衡電路4和相位檢測(cè)電路6。
A/D轉(zhuǎn)換器3產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)被波形均衡電路4處理。波形均衡電路4的信號(hào)處理設(shè)計(jì)成響應(yīng)于可變波形均衡系數(shù)的波形均衡。波形均衡電路4包括實(shí)現(xiàn)波形均衡的數(shù)字橫向?yàn)V波器。波形均衡電路4的輸出信號(hào)，即，波形均衡后信號(hào)，饋入到維特比電路5和控制電路8。
維特比電路5通過判定過程從波形均衡電路4的輸出信號(hào)中恢復(fù)二值信息信號(hào)，即，數(shù)字信息信號(hào)。維特比電路5輸出恢復(fù)的數(shù)字信息信號(hào)到外部器件(未畫出)。
相位檢測(cè)電路6對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器3輸出信號(hào)的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)相位誤差的數(shù)字信號(hào)。此相位誤差表示從信號(hào)調(diào)整電路2饋入到A/D轉(zhuǎn)換器3的信號(hào)相位與A/D轉(zhuǎn)換器3所用采樣時(shí)鐘信號(hào)相位之間誤差。相位檢測(cè)電路6輸出數(shù)字相位誤差信號(hào)到D/A轉(zhuǎn)換器15。D/A轉(zhuǎn)換器15把數(shù)字相位誤差信號(hào)改變成對(duì)應(yīng)的模擬相位誤差信號(hào)。模擬相位誤差信號(hào)從D/A轉(zhuǎn)換器15經(jīng)濾波器16作為控制電壓饋入到壓控振蕩器7。通常，濾波器16是低通類型的濾波器。壓控振蕩器7產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)(可變頻率信號(hào))，其頻率取決于模擬相位誤差信號(hào)。壓控振蕩器7產(chǎn)生的可變頻率信號(hào)作為采樣時(shí)鐘信號(hào)饋入到A/D轉(zhuǎn)換器3。
A/D轉(zhuǎn)換器3，相位檢測(cè)電路6，D/A轉(zhuǎn)換器15，濾波器16，和壓控振蕩器7組成鎖相回路。通常，濾波器16稱之為回路濾波器。鎖相回路設(shè)計(jì)成執(zhí)行下列過程。若相位誤差為負(fù)值，壓控振蕩器7推遲A/D轉(zhuǎn)換器3的采樣時(shí)鐘信號(hào)，使相位誤差等于零。若相位誤差是正值，壓控振蕩器7提前A/D轉(zhuǎn)換器3的采樣時(shí)鐘信號(hào)相位，使相位誤差等于零。因此，鎖相回路調(diào)整采樣時(shí)鐘信號(hào)，使其相位與從增益調(diào)整電路2饋入到A/D轉(zhuǎn)換器3的信號(hào)相位一致。
控制電路8對(duì)波形均衡電路4輸出信號(hào)的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)控制波形均衡系數(shù)的信號(hào)?？刂齐娐?輸出控制信號(hào)到波形均衡電路4?？刂菩盘?hào)調(diào)整波形均衡電路4中所用波形均衡系數(shù)。波形均衡電路4和控制電路8組成波形均衡回路。
控制電路9對(duì)增益調(diào)整電路2輸出信號(hào)的響應(yīng)是，產(chǎn)生一個(gè)控制增益調(diào)整電路2中增益的信號(hào)?？刂齐娐?輸出控制信號(hào)到增益調(diào)整電路2。因而，控制電路9對(duì)增益調(diào)整電路2輸出信號(hào)的響應(yīng)是，調(diào)整增益調(diào)整電路2中的增益。增益調(diào)整設(shè)計(jì)成使增益調(diào)整電路2的輸出信號(hào)幅度保持在預(yù)定恒值上，增益調(diào)整電路2和控制電路9組成增益控制回路。
在圖2的自動(dòng)均衡系統(tǒng)中，鎖相回路，波形均衡回路，和增益控制回路是互相分開的。這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了自動(dòng)均衡系統(tǒng)中各個(gè)部分的校準(zhǔn)和調(diào)整。由于波形均衡電路4是在鎖相回路以外，鎖相回路提供的俘獲范圍以相對(duì)地較寬。
如圖3所示，相位檢測(cè)電路6包括延遲電路11和12，臨時(shí)判定電路13，以及誤差計(jì)算電路14。誤差計(jì)算電路包括減法器141，反相器142，信號(hào)發(fā)生器143，開關(guān)144，和鎖存器145。
延遲電路11的輸入端連接到A/D轉(zhuǎn)換器3的輸出端。延遲電路11的輸出端連到延遲電路12的輸入端，還連到臨時(shí)判定電路13的輸入端。延遲電路12的輸出端連接到減法器141的第一輸入端。減法器141的第二端入端連接到A/D轉(zhuǎn)換器3的輸出端。減法器141的輸出端連到鎖存器145的輸入端。鎖存器145的輸出端連到反相器142的輸入端。反相器142的輸出端連到開關(guān)144的第一固定接點(diǎn)。鎖存器145的輸出端直接連到開關(guān)144的第二固定接點(diǎn)，鎖存器145有一個(gè)連到臨時(shí)判定電路13第一輸出端的使能端。信號(hào)發(fā)生器143的輸出端連到開關(guān)144的第三固定接點(diǎn)。開關(guān)144有一個(gè)連到臨時(shí)判定電路13第二輸出端的控制端。開關(guān)144有一個(gè)可移動(dòng)接點(diǎn)，此可移動(dòng)接點(diǎn)對(duì)加到控制端的響應(yīng)是，與第一、第二和第三固定接點(diǎn)三者之一連接。開關(guān)144的可移動(dòng)接點(diǎn)連到D/A轉(zhuǎn)換器15的輸入端。
延遲電路11接收A/D轉(zhuǎn)換器3的輸出信號(hào)。延遲電路11推遲A/D轉(zhuǎn)換器3輸出信號(hào)一個(gè)預(yù)定時(shí)間，相當(dāng)于1個(gè)樣品間隔或1比特對(duì)應(yīng)間隔。延遲電路11的輸出信號(hào)加到延遲電路12和臨時(shí)判定電路13上。延遲電路12推遲延遲電路11輸出信號(hào)一個(gè)預(yù)定時(shí)間，相當(dāng)于1個(gè)樣品間隔(1比特對(duì)應(yīng)間隔)。延遲電路12的輸出信號(hào)加到減法器141上。減法器141接收A/D轉(zhuǎn)換器3的輸出信號(hào)。減法器141產(chǎn)生并輸出一個(gè)相當(dāng)于A/D轉(zhuǎn)換器3輸出信號(hào)減去延遲電路12輸出信號(hào)的信號(hào)，即，對(duì)應(yīng)于A/D轉(zhuǎn)換器3輸出信號(hào)與延遲電路12輸出信號(hào)之差。
臨時(shí)判定電路13判定，究竟延遲電路11輸出信號(hào)代表的值是等于“0”，“1”，或“-1”。臨時(shí)判定電路13產(chǎn)生第一和第二控制信號(hào)取決于判定結(jié)果。臨時(shí)判定電路13輸出第一控制信號(hào)給鎖存器45作為啟動(dòng)信號(hào)。臨時(shí)判定電路13輸出第二控制信號(hào)給開關(guān)144作為開關(guān)控制信號(hào)。例如，開頭控制信號(hào)有2比特。若臨時(shí)判定電路13判定，延遲電路11輸出信號(hào)代表的值等于“1”，開關(guān)控制信號(hào)就設(shè)定在對(duì)應(yīng)于“1”的第一狀態(tài)。若臨時(shí)判定電路13判字，延遲電路11輸出信號(hào)代表的值等于“0”，開關(guān)控制信號(hào)就設(shè)定在對(duì)應(yīng)于“0”的第二狀態(tài)。若臨時(shí)判定電路13判定，延遲電路11輸出信號(hào)代表的值等于“-1”，開關(guān)控制信號(hào)就設(shè)定在對(duì)應(yīng)于“-1”的第三狀態(tài)。
減法器141輸出信號(hào)相當(dāng)于兩個(gè)信號(hào)樣品之差，這兩個(gè)信號(hào)樣品分別是臨時(shí)判定電路13當(dāng)前判定信號(hào)樣品緊接著的前一個(gè)和后一個(gè)。
鎖存器145對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)，例如，對(duì)壓控振蕩器7(見圖2)輸出信號(hào)的響應(yīng)，是周期性地取樣和保持減法器141的輸出信號(hào)。鎖存器145對(duì)從臨時(shí)判定電路13饋入第一控制信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。例如，第一控制信號(hào)有1比特。若第一控制信號(hào)是“1”，鎖存器145是允許。若第一控制信號(hào)是“0”，鎖存器145是禁止。當(dāng)鎖存器145處在允許狀態(tài)時(shí)，它用作1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器145處在禁止?fàn)顟B(tài)時(shí)，鎖存器145保持的信號(hào)不能被更新。
反相器142接收鎖存器145的輸出信號(hào)。此器件142反轉(zhuǎn)鎖存器145的輸出信號(hào)，并把反轉(zhuǎn)后的信號(hào)輸出到開關(guān)144的第一固定接點(diǎn)。開關(guān)144的第二固定接點(diǎn)接收鎖存器145的輸出信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器143給開關(guān)144第三固定接點(diǎn)提供一個(gè)預(yù)定信號(hào)，此信號(hào)相當(dāng)于相位誤差為零的狀況。開關(guān)144的可移動(dòng)接點(diǎn)對(duì)從臨時(shí)判定電路13饋入開關(guān)控制信號(hào)的響應(yīng)是，與此開關(guān)的第一、第二、和第三固定接點(diǎn)三者之一相連。因此，開關(guān)144對(duì)從臨時(shí)判定電路13饋入開關(guān)控制信號(hào)的響應(yīng)是，選取反相器142輸出信號(hào)，鎖存器145輸出信號(hào)，和信號(hào)發(fā)生器143輸出信號(hào)三者之一。開關(guān)144把選取的信號(hào)作為相位誤差信號(hào)傳送到D/A轉(zhuǎn)換器15。
具體地說，若臨時(shí)判定電路13判定，延遲電路11的輸出信號(hào)等于“1”，即，若臨時(shí)判定電路13判定的結(jié)果對(duì)應(yīng)于“1”，開關(guān)144就選取鎖存器145的輸出信號(hào)。若臨時(shí)判定電路13判定，延遲電路11的輸出信號(hào)等于“-1”，即，若臨時(shí)判定電路13判定的結(jié)果對(duì)應(yīng)于“-1”，開關(guān)144就選取反相器142的輸出信號(hào)。若臨時(shí)判定電路13判定，延遲電路11的輸出信號(hào)等于“0”，即，若臨時(shí)判定電路13判定的結(jié)果對(duì)應(yīng)于“0”，開關(guān)144就選取信號(hào)發(fā)生器143的輸出信號(hào)。
圖4表示在相對(duì)于采樣時(shí)刻沒有信號(hào)相位誤差情況下，在三個(gè)相繼采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)于數(shù)字信息信號(hào)為“0”，“1”和“0”的信號(hào)波形。參照?qǐng)D4，在第一采樣時(shí)刻“a-1”，信號(hào)電平為零，檢測(cè)到“0”信號(hào)狀態(tài)。在第二采樣時(shí)刻“a”，信號(hào)電平遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于零，檢測(cè)到“+1”信號(hào)狀態(tài)，在第三采樣時(shí)刻“a+1”，信號(hào)電平為零，檢測(cè)到“0”信號(hào)狀態(tài)。因此，在圖4中，在第一采樣時(shí)刻“a-1”和第三采樣時(shí)刻“a+1”兩個(gè)信號(hào)電平之差等于零。
圖5表示在相對(duì)于采樣時(shí)刻的值“θ”存在信號(hào)相位滯后情況下，在三個(gè)相繼采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)于數(shù)字信息信號(hào)為“0”，“1”和“0”的信號(hào)波形。參照?qǐng)D5，在第一采樣時(shí)刻“a-1”，信號(hào)電平為零。在第二采樣時(shí)刻“a”，信號(hào)電平遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于零。在第三采樣時(shí)刻“a+1”，信號(hào)電平等于值“X”，此值略大于零。因此，在圖5中，在第一采樣時(shí)刻“a-1”和第三采樣時(shí)刻“a+1”兩個(gè)信號(hào)電平之差等于非零值“-X”。非零值“-X”隨相對(duì)于采樣時(shí)刻的信號(hào)相位滯后而定。
圖6表示在相對(duì)于采樣時(shí)刻的值“θ”存在信號(hào)相位超前情況下，在三個(gè)相繼采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)于數(shù)字信息信號(hào)為“0”，“1”，和“0”的信號(hào)波形。參照?qǐng)D6，在第一采樣時(shí)刻“a-1”，信號(hào)電平等于值“Y”，此值略大于零。在第二采樣時(shí)刻“a”，信號(hào)電平遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于零。在第三采樣時(shí)刻“a+1”，信號(hào)電平為零。因此，在圖6中，在第一采樣時(shí)刻“a-1”和第三采樣時(shí)刻“a+1”兩個(gè)信號(hào)電平之差等于非零值“Y”。非零值“Y”隨相對(duì)于采樣時(shí)刻的信號(hào)相位超前而定。
從圖4，圖5和圖6知道，在第二采樣時(shí)刻“a”檢測(cè)到“+1”信號(hào)狀態(tài)的情況下，根據(jù)第一采樣時(shí)刻“a-1”和第三采樣時(shí)刻“a+1”兩個(gè)信號(hào)電平之差，能夠檢測(cè)到信號(hào)相位誤差。類似地，在第二采樣時(shí)刻“a”檢測(cè)到“-1”信號(hào)狀態(tài)的情況下，根據(jù)第一采樣時(shí)刻“a-1”和第三采樣時(shí)刻“a+1”兩個(gè)信號(hào)電平之差，能夠檢測(cè)到信號(hào)相位誤差。減法器141計(jì)算第一采樣時(shí)刻“a-1”和第三采樣時(shí)刻“a+1”兩個(gè)信號(hào)電平之差。臨時(shí)判定電路13判定，究竟信號(hào)樣品在第二采樣時(shí)刻“a”是“1”，“0”或“-1”。
臨時(shí)判定電路13設(shè)計(jì)成執(zhí)行以下說明的信號(hào)處理。
參照?qǐng)D7，假定記錄在磁帶1A上數(shù)字信息信號(hào)的位序列為“1100010011110001”。在圖7中，根據(jù)從磁帶1A再現(xiàn)的信號(hào)檢測(cè)到三值信息信號(hào)，其電平或值在時(shí)域的變化為“10(-1)001(-1)01000(-1)001”。磁記錄再現(xiàn)系統(tǒng)和波形均衡電路4中的橫向?yàn)V波器具有“1-D”(1比特延遲和減法運(yùn)算符)轉(zhuǎn)換特性，使測(cè)得信息信號(hào)的時(shí)域電平變化不同于記錄數(shù)字信息信號(hào)的位序列。關(guān)于測(cè)得的信息信號(hào)，每個(gè)“-1”電平是由符號(hào)間干擾引起的。
關(guān)于數(shù)字信息信號(hào)的磁記錄，采用部分響應(yīng)方法的編碼數(shù)字信息信號(hào)的傳遞函數(shù)表示為“1/1-D2”，此式可以分成或換成“1/(1-D)(1+D)”。“1-D”這一項(xiàng)對(duì)應(yīng)于信號(hào)再現(xiàn)提供的微分特性。因此，再現(xiàn)信號(hào)是按照“1-D”函數(shù)處理，所以產(chǎn)生了上述的時(shí)域電平變化“10(-1)001(-1)01000(-1)001”。波形均衡后的信號(hào)是按照“1+D”(1比特延遲和加法運(yùn)算符)的函數(shù)處理，從中再現(xiàn)二值信息信號(hào)。
參照?qǐng)D7，從磁帶1A再現(xiàn)的信號(hào)有交變電壓。再現(xiàn)信號(hào)在時(shí)刻(1)，(2)...和(16)被周期性地采樣。假定在時(shí)刻(1)，信號(hào)樣品電平確定為“-1”，此信號(hào)樣品是在時(shí)刻(1)之前的采樣時(shí)刻發(fā)生的。在此情況下，在時(shí)刻(1)，參考電平設(shè)置成給定的負(fù)方向值以檢測(cè)“+1”信號(hào)電平。
在時(shí)刻(2)，當(dāng)前信號(hào)樣品電平在負(fù)方向超過參考值，所以，參考電平從給定的負(fù)方向值變化到給定的正方向值，信號(hào)樣品電平確定為“+1”。此時(shí)可以預(yù)言，信號(hào)樣品電平在時(shí)刻(2)為“0”或“-1”，因?yàn)閮蓚€(gè)相繼的“+1”信號(hào)樣品不會(huì)發(fā)生。
在時(shí)刻(3)，當(dāng)前信號(hào)樣品電平比時(shí)刻(2)的信號(hào)樣品電平更接近于“-1”。因此，時(shí)刻(2)的信號(hào)樣品電平確定為“0”。
在時(shí)刻(4)，當(dāng)前信號(hào)樣品電平比時(shí)刻(3)的信號(hào)樣品電平更接近于“0”。而且，當(dāng)前信號(hào)樣品電平不超過參考電平。因而，當(dāng)前信號(hào)樣品電平，即，在時(shí)刻(4)的信號(hào)樣品電平，確定為“0”，而在時(shí)刻(3)的信號(hào)樣品電平仍然未定。
在時(shí)刻(5)，當(dāng)前信號(hào)樣品電平超過參考電平，所以，時(shí)刻(3)的信號(hào)樣品電平確定為“-1”。而且，參考電平從給定的正方向值變化到給定的負(fù)方向值。
關(guān)于再現(xiàn)信號(hào)，“+1”和“-1”信號(hào)電平分別對(duì)應(yīng)于波形尖銳部分的峰和谷。所以，在“+1”和“-1”信號(hào)樣品周圍信號(hào)樣品電平的變化跨越參考電平。由于這個(gè)事實(shí)，采用以下的設(shè)計(jì)。在所求信號(hào)樣品的下一個(gè)信號(hào)樣品電平不超過參考電平以及比所求信號(hào)樣品電平更接近于“0”的情況下，所求信號(hào)樣品電平仍然未定，而下一個(gè)信號(hào)樣品電平確定為“0”。
例如，在時(shí)刻(4)，當(dāng)前信號(hào)樣品電平，即，時(shí)刻(4)的信號(hào)樣品電平，確定為“0”，而時(shí)刻(3)的信號(hào)樣品電平仍然未定。在時(shí)刻(5)，時(shí)刻(3)的信號(hào)樣品電平是確定的。具體地說，在時(shí)刻(5)，若當(dāng)前信號(hào)樣品電平低于時(shí)刻(3)的信號(hào)樣品電平，則時(shí)刻(3)的信號(hào)樣品電平確定為“0”。若當(dāng)前信號(hào)樣品電平高于時(shí)刻(4)的信號(hào)樣品電平，或當(dāng)前信號(hào)樣品電平超過圖7所示參考電平，則時(shí)刻(3)的信號(hào)樣品電平確定為“-1”。
時(shí)刻(5)和以后時(shí)刻的信號(hào)樣品電平是類似地確定的，而參考值是類似地被更新。
按照這一方法，臨時(shí)判定電路13檢測(cè)“+1”和“-1”信號(hào)樣品，這兩個(gè)信號(hào)樣品對(duì)應(yīng)于最大似然。臨時(shí)判定電路13判定其他信號(hào)樣品為“0”。因此，即使因符號(hào)間干擾產(chǎn)生的噪聲加到波形的峰或谷周圍原先為零電平信號(hào)樣品上，此信號(hào)樣品電平能夠正確地確定為“0”。
在部分響應(yīng)方法中磁帶1A上記錄數(shù)字信息信號(hào)正確地利用符號(hào)間干擾。所以，再現(xiàn)信號(hào)不會(huì)有接連的峰或接連的谷。換句話說，再現(xiàn)信號(hào)有交替的峰和谷。例如，數(shù)字信息信號(hào)00100測(cè)定為三值信息信號(hào)001(-1)0，其中緊接著信號(hào)樣品“1”的信號(hào)樣品“-1”反映了符號(hào)間干擾。所以，在出現(xiàn)兩個(gè)接連的信號(hào)樣品“+1”情況下，兩個(gè)信號(hào)樣品中的一個(gè)是由噪聲引起的，所以是一個(gè)差錯(cuò)。
臨時(shí)判定電路13執(zhí)行基于最大似然的信號(hào)處理。以確定哪一個(gè)接連信號(hào)樣品“+1”(或“-1”)是真的，基于最大似然的信號(hào)處理前提是，代表信息的各個(gè)信號(hào)分量之間存在相關(guān)，而再現(xiàn)信號(hào)中的噪聲沒有任何相關(guān)。例如，若在某一采樣時(shí)刻測(cè)得幅度為“+1”電平，在下一采樣時(shí)刻測(cè)得另一個(gè)更大幅度的“+1”電平，則后一個(gè)“+1”電平的可能性高于前一個(gè)“+1”電平。因此，在此情況中，后一個(gè)“+1”電平確定為真，而前一個(gè)“+1”電平確定為假，應(yīng)作為“0”電平。若在某一采樣時(shí)刻測(cè)得“+1”電平，在下一采樣時(shí)刻測(cè)得“-1”電平，則“+1”電平的可能性大。因此，關(guān)于“+1”電平信號(hào)樣品的判定結(jié)果取決于下一個(gè)信號(hào)樣品電平。例如，若在某一采樣時(shí)刻測(cè)得絕對(duì)幅度為“-1”電平，在下一采樣時(shí)刻測(cè)得另一個(gè)更大絕對(duì)幅度的“-1”電平，則后一個(gè)“-1”電平的可能性高于前一個(gè)“-1”電平。因此，在此情況中，后-個(gè)“-1”電平確定為真，前一個(gè)“-1”電平確定為假，應(yīng)作為“0”電平。
在臨時(shí)判定電路13判定當(dāng)前信號(hào)樣品電平為“-1”情況下，鎖存器145輸出信號(hào)的符號(hào)或極性(即，A/D轉(zhuǎn)換器3輸出信號(hào)與延遲電路12輸出信號(hào)之差的符號(hào))相對(duì)于信號(hào)樣品為“+1”的情況是反轉(zhuǎn)的。因此，當(dāng)臨時(shí)判定電路13判定的結(jié)果對(duì)應(yīng)于“-1”時(shí)，臨時(shí)判定電路13控制開關(guān)144以選取反相器142的輸出信號(hào)。
如前所述，當(dāng)臨時(shí)判定電路13判定的結(jié)果對(duì)應(yīng)于“0”時(shí)，臨時(shí)判定電路13控制開關(guān)144以選取信號(hào)發(fā)生器143的輸出信號(hào)，這相當(dāng)于相位誤差為零的狀況。
如圖8所示，波形均衡電路4包括去直流電路或直流控制器4A，延遲電路4B，4C，4D和4E，乘法器4F，4G，4H，4I和4J，以及加法器4K。
去直流電路4A接在A/D轉(zhuǎn)換器3之后，延遲電路4B，4C，4D和4E按這一順序串級(jí)相連。第一延遲電路4B接在去直流電路4A之后。去直流電路4A的輸出端連接到乘法器4F的第一輸入端。此外，去直流電路4A的輸出端還連到控制電路8。延遲電路4B，4C，4D和4E的輸出端分別連接到乘法器4G，4H，4I和4J的第一輸入端，乘法器4F，4G，4H，4I和4J的第二輸入端連接到控制電路8。乘法器4F，4G，4H，4I和4J連接到加法器4K的輸入端。加法器4K的輸出端連接到維特比電路5，還連接到控制電路8。
如圖8所示，控制電路8包括保持選擇電路8A，乘法器8B，8C，8D，8E和8F，低通濾波器8G，8H，8I，8J和8K，臨時(shí)判定電路8L，以及誤差計(jì)算電路8M。
保持選擇電路8A的第一輸入端連接到波形均衡電路4內(nèi)的去直流電路4A輸出端。保持選擇電路8A的第二及隨后的輸入端分別連接到延遲電路4B，4C，4D和4E的輸出端。保持選擇電路8A的各個(gè)輸出端分別連接到乘法器8B，8C，8D，8E和8F的第一輸入端。保持選擇電路8A有第一和第二控制端，它們分別連到臨時(shí)判定電路8L的第一和第二輸出端。乘法器8B，8C，8D，8E和8F的第二輸入端連接到誤差計(jì)算電路8M的輸出端。乘法器8B，8C，8D，8E和8F的輸出端分別連接到低通濾波器8G，8H，8I，8J和8K的輸入端。低通濾波器8G，8H，8I，8J和8K的輸出端分別連接到波形均衡電路4內(nèi)的乘法器4F，4G，4H，4I和4J的第二輸入端。臨時(shí)判定電路8L的輸入端連到波形均衡電路4內(nèi)的加法器4K的輸出端。臨時(shí)判定電路8L的第一輸出端連到誤差計(jì)算電路8M的第一輸入端。臨時(shí)判定電路8L的第三輸出端連到誤差計(jì)算電路8M的第二輸入端。誤差計(jì)算電路8M的第三輸入端連接到波形均衡電路4內(nèi)的加法器4K的輸出端。
去直流電路4A處理A/D轉(zhuǎn)換器3的輸出信號(hào)，在其中設(shè)置DC電平。去直流電路4A輸出處理后的信號(hào)到延遲電路4B。去直流電路4A的輸出信號(hào)相繼通過延遲電路4B，4C，4D和4E，在該處同時(shí)被延遲。每個(gè)延遲電路4B，4C，4D和4E提供一個(gè)對(duì)應(yīng)于1個(gè)樣品間隔(1比特對(duì)應(yīng)間隔)的預(yù)定延遲。去直流電路4A的輸出信號(hào)加到乘法器4F。延遲電路4B，4C，4D和4E的輸出信號(hào)分別加到乘法器4G，4H，4I和4J，乘法器4F，4G，4H，4I和4J接收控制電路8的輸出信號(hào)，這些輸出信號(hào)分別代表抽頭系數(shù)。抽頭系數(shù)相當(dāng)于波形均衡系數(shù)。器件4F把去直流電路4A的輸出信號(hào)與有關(guān)的抽頭系數(shù)相乘，并輸出相乘后的信號(hào)到加法器20。器件4G把延遲電路4B的輸出信號(hào)與有關(guān)的抽頭系數(shù)相乘，并輸出相乘后的信號(hào)到加法器20。器件4H把延遲電路4C的輸出信號(hào)與有關(guān)的抽頭系數(shù)相乘，并輸出相乘后的信號(hào)到加法器20。器件4I把延遲電路4E的輸出信號(hào)與有關(guān)的抽頭系數(shù)相乘，并輸出相乘后的信號(hào)到加法器20。器件4J把延遲電路4D的輸出信號(hào)與有關(guān)的抽頭系數(shù)相乘，并輸出相乘后的信號(hào)到加法器20。加法器20把乘法器4F，4G，4H，4I和4J的輸出信號(hào)組合成波形均衡后信號(hào)。
延遲電路4B，4C，4D和4E，乘法器4F，4G，4H，4I和4J，以及加法器4K組成橫向?yàn)V波器。
以下還要說明控制電路8?？刂齐娐?中的臨時(shí)判定電路8L類似于相位檢測(cè)電路6中的臨時(shí)判定電路13。臨時(shí)判定電路8L判定每個(gè)波形均衡后信號(hào)(即，波形均衡電路4內(nèi)加法器20的輸出信號(hào))的樣品電平。根據(jù)電平判定結(jié)果，臨時(shí)判定電路8L產(chǎn)生第一，第二和第三控制信號(hào)。臨時(shí)判定電路8L輸出第一和第二控制信號(hào)給保持選擇電路8A。臨時(shí)判定電路8L輸出第一和第三控制信號(hào)給誤差計(jì)算電路8M。
如圖9所示，保持選擇電路8A包括鎖存器L1，L2，L3，L4，L5和開關(guān)SW1，SW2，SW3，SW4，SW5。鎖存器L1，L2，L3，L4和L5接收來自臨時(shí)判定電路8L的第一控制信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)。開關(guān)SW1，SW2，SW3，SW4和SW5接收來自臨時(shí)判定電路8L的第二控制信號(hào)作為開關(guān)控制信號(hào)。
鎖存器L1對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，例如，對(duì)壓控振蕩器7(見圖2)輸出信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持去直流電路4A輸出信號(hào)。鎖存器L1對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第一控制信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。例如，第一控制信號(hào)有1比特。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“1”時(shí)，鎖存器L1是允許。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“0”時(shí)，鎖存器L1是禁止。在允許時(shí)，鎖存器L1的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器L1是禁止時(shí)，鎖存器L1保持的信號(hào)不能被更新。開關(guān)SW1對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第二控制信號(hào)的響應(yīng)是，選取鎖存器L1輸出信號(hào)和去直流電路4A輸出信號(hào)二者之一。開關(guān)SW1傳輸選取的信號(hào)到乘法器8B。
鎖存器L2對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持延遲電路4B輸出信號(hào)。鎖存器L2對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第一控制信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“1”時(shí)，鎖存器L2是允許，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“0”時(shí)，鎖存器L2是禁止。在允許時(shí)，鎖存器L2的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器L2是禁止時(shí)，鎖存器L2保持的信號(hào)不能被更新。開關(guān)SW2對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第二控制信號(hào)的響應(yīng)是，選取鎖存器L2輸出信號(hào)和延遲電路4B輸出信號(hào)二者之一。開關(guān)SW2傳輸選取的信號(hào)到乘法器8C。
鎖存器L3對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持延遲電路4C輸出信號(hào)。鎖存器L3對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第一控制信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“1”時(shí)，鎖存器L3是允許。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“0”時(shí)，鎖存器L3是禁止。在允許時(shí)，鎖存器L3的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器L3是禁止時(shí)，鎖存器L3保持的信號(hào)不能被更新。開關(guān)SW3對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第二控制信號(hào)的響應(yīng)是，選取鎖存器L3輸出信號(hào)和延遲電路4C輸出信號(hào)二者之一。開關(guān)SW3傳送選取的信號(hào)到乘法器8D。
鎖存器L4對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持延遲電路4D輸出信號(hào)。鎖存器L4對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第一控制信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“1”時(shí)，鎖存器L4是允許。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“0”時(shí)，鎖存器L4是禁止。在允許時(shí)，鎖存器L4的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器L4是禁止時(shí)，鎖存器L4保持的信號(hào)不能被更新。開關(guān)SW4對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第二控制信號(hào)的響應(yīng)是，選取鎖存器L4輸出信號(hào)和延遲電路4D輸出信號(hào)二者之一。開關(guān)SW4傳輸選取的信號(hào)到乘法器8E。
鎖存器L5對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持延遲電路4E輸出信號(hào)。鎖存器L5對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第一控制信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“1”時(shí)，鎖存器L5是允許。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為“0”時(shí)，鎖存器L5是禁止。在允許時(shí)，鎖存器L5的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器L5是禁止時(shí)，鎖存器L5保持的信號(hào)不能被更新。開關(guān)SW5對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入第二控制信號(hào)的響應(yīng)是，選取鎖存器L5輸出信號(hào)和延遲電路4E輸出信號(hào)二者之一。開關(guān)SW5傳輸選取的信號(hào)到乘法器8F。
如圖10所示，誤差計(jì)算電路8M包括開關(guān)420，信號(hào)發(fā)生器421，422，423，減法器424，425和426和鎖存器427，428，429。減法器424，425和426的第一輸入端連到波形均衡電路4內(nèi)的加法器4K輸出端。減法器424，425，和426的第二輸入端分別連到信號(hào)發(fā)生器421，422，和423的輸出端。減法器424的輸出端連到鎖存器427的輸入端。鎖存器427的輸出端連到開關(guān)420的第一固定接點(diǎn)。減法器425的輸出端連到鎖存器428的輸入端，還連到開關(guān)420的第二固定接點(diǎn)。鎖存器428的輸出端連到開關(guān)420的第三固定接點(diǎn)。減法器426的輸出端連到鎖存器429的輸入端。鎖存器429的輸出端連到開關(guān)420的第四固定接點(diǎn)。鎖存器427，428和429有連接到臨時(shí)判定電路8L第一輸出端的使能端。開關(guān)420有控制端。開關(guān)420還有一個(gè)可移動(dòng)接點(diǎn)，它對(duì)加在開頭控制端一個(gè)信號(hào)的響應(yīng)是，與第一，第二，第三和第四固定接點(diǎn)中四者之一連接。開關(guān)420的控制端連接到臨時(shí)判定電路8L的第三輸出端。
信號(hào)發(fā)生器421產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定理想“+1”電平的信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器421輸出此“+1”電平信號(hào)到減法器424。減法器424接收波形均衡后信號(hào)，即，波形均衡電路4內(nèi)的加法器4K輸出信號(hào)。減法器424產(chǎn)生并輸出一個(gè)信號(hào)，此信號(hào)相當(dāng)于波形均衡后信號(hào)減去“+1”電平信號(hào)，即相當(dāng)于波形均衡后信號(hào)與“+1”電平信號(hào)之間的幅度誤差(差值)。鎖存器427對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，取樣和保持減法器424的輸出信號(hào)。鎖存器427輸出此保持信號(hào)到開關(guān)420的第一固定接點(diǎn)。鎖存器427接收來自臨時(shí)判定電路8L的第一控制信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)。鎖存器427對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入啟動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)為“1”時(shí)，鎖存器427是允許。當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)為“0”時(shí)，鎖存器427是禁止。在允許時(shí)，鎖存器427的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器427是禁止時(shí)，鎖存器427保持的信號(hào)不能被更新。
信號(hào)發(fā)生器422產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定理想“0”電平的信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器422輸出此“0”電平信號(hào)到減法器425。減法器425接收波形均衡后信號(hào)，即，波形均衡電路4內(nèi)的加法器4K輸出信號(hào)。減法器425產(chǎn)生并輸出一個(gè)信號(hào)，此信號(hào)相當(dāng)于波形均衡后信號(hào)減去“0”電平信號(hào)，即，相當(dāng)于波形均衡后信號(hào)與“0”電平信號(hào)之間的幅度誤差(差值)。減法器425的輸出信號(hào)加到鎖存器428，還加到開關(guān)420的第二固定接點(diǎn)。鎖存器428對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持減法器425的輸出信號(hào)。鎖存器428輸出此保持信號(hào)到開關(guān)420的第三固定接點(diǎn)。鎖存器428接收來自臨時(shí)判定電路8L的第一控制信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)。鎖存器428對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入啟動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)為“1”時(shí)，鎖存器428是允許。當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)為“0”時(shí)，鎖存器428是禁止。在允許時(shí)，鎖存器428的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器428是禁止時(shí)，鎖存器428保持的信號(hào)不能被更新。
信號(hào)發(fā)生器423產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定理想“-1”電平的信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器423輸出此“-1”電平信號(hào)到減法器426。減法器426接收波形均衡后信號(hào)，即，波形均衡電路4內(nèi)的加法器4K輸出信號(hào)。減法器426產(chǎn)生并輸出一個(gè)信號(hào)，此信號(hào)相當(dāng)于波形均衡后信號(hào)減去“-1”電平信號(hào)，即，相當(dāng)于波形均衡后信號(hào)與“-1”電平信號(hào)之間的幅度誤差(差值)。鎖存器429對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持減法器426的輸出信號(hào)。鎖存器429輸出此保持信號(hào)到開關(guān)420的第四固定接點(diǎn)。鎖存器接收來自臨時(shí)判定電路8L的第一控制信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)。鎖存器429對(duì)從臨時(shí)判定電路8L饋入啟動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)為“1”時(shí)，鎖存器429是允許。當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)為“0”時(shí)，鎖存器429是禁止。在允許時(shí)，鎖存器429的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器429是禁止時(shí)，鎖存器429保持的信號(hào)不能被更新。
開關(guān)420的可移動(dòng)接點(diǎn)對(duì)從臨時(shí)判定電路8L輸出第三控制信號(hào)(開關(guān)控制信號(hào))的響應(yīng)是，與開關(guān)420的第一，第二，第三和第四固定接點(diǎn)中四者之一連接。因此，開關(guān)420對(duì)開關(guān)控制信號(hào)的響應(yīng)是，選取器件425，427，428和429的輸出信號(hào)四者之一。開關(guān)420傳送選取的信號(hào)到乘法器8B，8C，8D，8E和8F作為幅度誤差信號(hào)。
臨時(shí)判定電路8L的運(yùn)行情況以及誤差計(jì)算電路8M的運(yùn)行情況還要進(jìn)一步說明。臨時(shí)判定電路8L產(chǎn)生用于誤差計(jì)算電路8M內(nèi)開關(guān)420的控制信號(hào)，開關(guān)420的控制信號(hào)能夠在四個(gè)不同狀態(tài)之間變化。控制信號(hào)的第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前采樣時(shí)刻這樣一個(gè)狀況，在緊接當(dāng)前采樣時(shí)刻的前一采樣時(shí)刻，信號(hào)樣品的電平確定為“+1”，在此情況下，控制開關(guān)420以選擇鎖存器427的輸出信號(hào)?？刂菩盘?hào)的第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前采樣時(shí)刻這樣一個(gè)狀況，在緊接當(dāng)前采樣時(shí)刻的前一采樣時(shí)刻，信號(hào)樣品的電平確定為“0”。在此情況下，控制開關(guān)420以選擇鎖存器428的輸出信號(hào)?？刂菩盘?hào)的第三狀態(tài)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前采樣時(shí)刻這樣一個(gè)狀況，在緊接當(dāng)前采樣時(shí)刻的前一采樣時(shí)刻，信號(hào)樣品的電平確定為“-1”。在此情況下，控制開關(guān)420以選擇鎖存器429的輸出信號(hào)?？刂菩盘?hào)的第四狀態(tài)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前采樣時(shí)刻這樣一個(gè)狀況，在緊接當(dāng)前采樣時(shí)刻的前一采樣時(shí)刻，信號(hào)樣品的電平仍然未定，而當(dāng)前采樣時(shí)刻的信號(hào)樣品電平確定為“0”。在此情況下，控制開關(guān)420以選擇減法器425的輸出信號(hào)。
參照?qǐng)D7，在時(shí)刻(1)，當(dāng)前信號(hào)樣品的電平未定?？梢灶A(yù)期，當(dāng)前信號(hào)樣品的電平是“0”或“+1”。在時(shí)刻(2)，當(dāng)前信號(hào)樣品的電平在負(fù)方向超過參考值，所以，在時(shí)刻(1)的信號(hào)樣品電平確定為“+1”。此時(shí)，開關(guān)420對(duì)從臨時(shí)判定電路8L輸出開關(guān)控制信號(hào)的響應(yīng)是，選擇鎖存器427的輸出信號(hào)。
若當(dāng)前信號(hào)樣品的電平在負(fù)方向超過參考電平，且在時(shí)刻(2)接近于“0”，則在時(shí)刻(1)的信號(hào)樣品電平仍然未定，而當(dāng)前信號(hào)樣品的電平確定為“0”。在此情況下，開關(guān)420對(duì)從臨時(shí)判定電路8L輸出開關(guān)控制信號(hào)的響應(yīng)是，選擇減法器425的輸出信號(hào)。
若當(dāng)前信號(hào)樣品的電平在負(fù)方向并不超過參考電平，且在時(shí)刻(2)接近于“+1”，則在時(shí)刻(1)的信號(hào)樣品電平確定為“0”。在此情況下，開關(guān)420對(duì)從臨時(shí)判定電路8L輸出開關(guān)控制信號(hào)的響應(yīng)是，選擇鎖存器428的輸出信號(hào)。
在緊接當(dāng)前采樣時(shí)刻的前一采樣時(shí)刻，信號(hào)樣品的電平確定為“-1”的情況下，開關(guān)420對(duì)從臨時(shí)判定電路8L輸出開關(guān)控制信號(hào)的響應(yīng)是，選擇鎖存器429的輸出信號(hào)。
臨時(shí)判定電路8L的運(yùn)行情況以及保持選擇電路8A的運(yùn)行情況還要進(jìn)一步說明。臨時(shí)判定電路8L產(chǎn)生用于保持選擇電路8A內(nèi)各個(gè)開關(guān)SW1，SW2，SW3，SW4和SW5的控制信號(hào)。開關(guān)SW1，SW2，SW3，SW4和SW5的控制信號(hào)能夠在兩個(gè)不同狀態(tài)之間變化?？刂菩盘?hào)的第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前采樣時(shí)刻這樣一個(gè)狀況，在緊接當(dāng)前采樣時(shí)刻的前一采樣時(shí)刻，信號(hào)樣品的電平確定為“+1”，“0”，或“-1”。在此情況下，控制各個(gè)開關(guān)SW1，SW2，SW3，SW4，和SW5以選擇鎖存器L1，L2，L3，L4，和L5的輸出信號(hào)。因此，當(dāng)開關(guān)420選擇誤差計(jì)算電路8M內(nèi)鎖存器427，428和429的輸出信號(hào)中三者之一時(shí)，開關(guān)SW1，SW2，SW3，SW4，和SW5選擇鎖存器L1，L2，L3，L4和L5的輸出信號(hào)。控制信號(hào)的第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前采樣時(shí)刻這樣一個(gè)狀況，在緊接當(dāng)前采樣時(shí)刻的前一采樣時(shí)刻，信號(hào)樣品的電平仍然未定，而當(dāng)前采樣時(shí)刻的信號(hào)樣品電平確定為“0”，在此情況下，控制各個(gè)開關(guān)SW1，SW2，SW3，SW4，和SW5以選擇器件4A，4B，4C，4D，和4E的輸出信號(hào)。因此，當(dāng)開關(guān)420選擇誤差計(jì)算電路8M內(nèi)減法器425的輸出信號(hào)時(shí)，開關(guān)SW1，SW2，SW3，SW4，和SW5以選擇器件4A，4B，4C，4D，和4E的輸出信號(hào)。
在圖8的控制電路8中，器件8B，8C，8D，8E和8F把誤差計(jì)算電路8M饋入的幅度誤差信號(hào)乘以保持選擇電路8A的各個(gè)輸出信號(hào)。乘法器8B，8C，8D，8E，和8F把乘得的信號(hào)分別輸出到低通濾波器8G，8H，8I，8J，和8K。低通濾波器8G，8H，8I，8J，和8K分別處理乘法器8B，8C，8D，8E，和8F的輸出信號(hào)，得到代表各個(gè)抽頭系數(shù)的信號(hào)。低通濾波器8G，8H，8I，8J，和8K分別輸出各個(gè)抽頭系數(shù)信號(hào)到波形均衡電路4內(nèi)的乘法器4F，4G，4H，4I，和4J。
做了一些實(shí)驗(yàn)，在這些實(shí)驗(yàn)中，代表數(shù)字信息信號(hào)的模擬信號(hào)輸入到圖2的自動(dòng)均衡系統(tǒng)，此信號(hào)具有圖11所示的狀況。在圖11中，橫坐標(biāo)代表時(shí)域中的采樣時(shí)刻，縱坐標(biāo)代表信號(hào)樣品的電平。輸入的模擬信號(hào)被圖2的自動(dòng)均衡系統(tǒng)處理成波形均衡后信號(hào)，此信號(hào)出現(xiàn)在波形均衡電路4的輸出端。圖12表示波形均衡后信號(hào)的狀況。在圖12中，橫坐標(biāo)代表時(shí)域中的采樣時(shí)刻，縱坐標(biāo)代表信號(hào)樣品的電平。如圖12所示，波形均衡后信號(hào)樣品聚集在對(duì)應(yīng)于“+1”，“0”，和“-1”三個(gè)不同電平上。
圖18表示圖3中臨時(shí)判定電路13的一個(gè)實(shí)例。圖18的臨時(shí)判定電路13包括矩陣電路13A，鎖存器13B，13C，13D，13E和信號(hào)發(fā)生器13F，13G。矩陣電路13A有輸入端IN1，IN2，IN3，IN4，IN5和輸出端OUT1，OUT2，OUT3。矩陣電路13A的輸入端IN1連接到延遲電路11的輸出端。而且，鎖存器13E的輸入端與連接到延遲電路11的輸出端。矩陣電路13A的輸入端IN4和IN5分別連接到信號(hào)發(fā)生器13F和13G的輸出端。矩陣電路13A的輸出端OUT1，OUT2，OUT3分別連接到鎖存器13B，13C，13D的輸入端。
如圖18所示，開關(guān)144包括第一子開關(guān)144A和第二子開關(guān)144B。鎖存器13B的輸出端連到子開關(guān)144B的控制端。鎖存器13C的輸出端連到鎖存器145的使能端。鎖存器13D的輸出端連到矩陣電路13A的輸入端IN3和子開關(guān)144A的控制端。鎖存器13D有一個(gè)連接到矩陣電路13A輸出端OUT1的使能端。鎖存器13E的輸出端連到矩陣電路13A的輸入端IN2。鎖存器13E有一個(gè)連接到矩陣電路13A輸出端OUT2的使能端。
信號(hào)發(fā)生器13F輸出一個(gè)信號(hào)到矩陣電路13A的輸入端IN4，此信號(hào)代表一個(gè)預(yù)定正閾值(正參考值)TH。信號(hào)發(fā)生器13G輸出一個(gè)信號(hào)到矩陣電路13A的輸入端IN5，此信號(hào)代表一個(gè)預(yù)定負(fù)閾值(負(fù)參考值)-TH。
現(xiàn)在，字符“in1”表示加到矩陣電路13A輸入端IN1上信號(hào)代表的值，即，延遲電路11的輸出信號(hào)。字符“in2”表示加到矩陣電路13A輸入端IN2上信號(hào)代表的值，即，鎖存器13E的輸出信號(hào)。字符“in3”表示加到矩陣電路13A輸入端IN3上的信號(hào)邏輯狀態(tài)，即，鎖存器13D的輸出信號(hào)。字符“out1”表示出現(xiàn)在矩陣電路13A輸出端OUT1上的信號(hào)邏輯狀態(tài)。字符“out2”表示出現(xiàn)在矩陣電路13A輸出端OUT2上的信號(hào)邏輯狀態(tài)。字符“out3”表示出現(xiàn)在矩陣電路13A輸出端OUT3上的信號(hào)邏輯狀態(tài)。
矩陣電路13A設(shè)計(jì)成提供輸入到其中信號(hào)與從其中輸出信號(hào)之間的以下關(guān)系。在“in3”是“1”和“in1”＜“in2”的情況下，“out1”是“0”和“out2”是“1”，以及“out3”是“Qn-1”，它表示緊接著的前一個(gè)樣品間隔中的邏輯狀態(tài)。在“in3”是“1”和“in1”＞“in2”+TH的情況下，“out1”是“1”和“out2”是“1”，以及“out3”是“0”，在“in3”是“1”和“in2”≤“in1”≤“in2”+TH的情況下，“out1”是“0”和“out2”是“0”，以及“out3”是“Qn-1”。在“in3”是“0”和“in1”＞“in2”的情況下，“out1”是“0”和“out2”是“1”，以及“out3”是“Qn-1”。在“in3”是“0”和“in1”＜“in2”-TH的情況下，“out1”是“ 1”和“out2”是“1”，以及“out3”是“1”。在“in3”是“0”和“in2”≥“in1”≥“in2”-TH的情況下，“out1”是“0”和“out2”是“0”以及“out3”是“Qn-1”。
鎖存器13B接收來自矩陣電路13A輸出端OUT1的信號(hào)，它對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持接收到的信號(hào)。鎖存器13B的作用是1個(gè)樣品間隔延遲電路。來自鎖存器13B的輸出信號(hào)加到子開關(guān)144B的控制端。
鎖存器13C接收來自矩陣電路13A輸出端OUT2的信號(hào)，它對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持接收到的信號(hào)。鎖存器13C的作用是1個(gè)樣品間隔延遲電路。來自鎖存器13C的輸出信號(hào)加到鎖存器145的使能端。
鎖存器13D接收來自矩陣電路13A輸出端OUT3的信號(hào)，它對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持接收到的信號(hào)。鎖存器13D接收來自矩陣電路13A輸出端OUT1的信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)。鎖存器13D對(duì)啟動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。通常，若啟動(dòng)信號(hào)是“1”，鎖存器13D是允許。若啟動(dòng)信號(hào)是“0”，鎖存器13D是禁止。在允許時(shí)，鎖存器13D的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器13D是禁止時(shí)，鎖存器13D保持的信號(hào)不能被更新。鎖存器13D的輸出信號(hào)加到子開關(guān)144A的控制端，還加到矩陣電路13A的輸入端IN3。
鎖存器13E接收延遲電路11的輸出信號(hào)，它對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持接收到的信號(hào)。鎖存器13E接收來自矩陣電路13A輸出端OUT2的信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)。鎖存器13E對(duì)啟動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。通常，若啟動(dòng)信號(hào)是“1”，鎖存器13E是允許。若啟動(dòng)信號(hào)是“0”，鎖存器13E是禁止。在允許時(shí)，鎖存器13E的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器13E是禁止時(shí)，鎖存器13E保持的信號(hào)不能被更新。鎖存器13E的輸出信號(hào)加到矩陣電路13A的輸入端IN2。
子開關(guān)144A的兩個(gè)輸入側(cè)分別連到反相器142和鎖存器145的輸出端。子開關(guān)144A的輸出側(cè)連到子開關(guān)144B的輸入側(cè)。子開關(guān)144B的另一輸入側(cè)連到信號(hào)發(fā)生器143的輸出端。子開關(guān)144A對(duì)鎖存器13D輸出信號(hào)的響應(yīng)是，選擇反相器142輸出信號(hào)和鎖存器145輸出信號(hào)中二者之一。具體地說，當(dāng)鎖存器13D的輸出信號(hào)是“1”時(shí)，子開關(guān)144A選取反相器142的輸出信號(hào)。當(dāng)鎖存器13D的輸出信號(hào)是“0”時(shí)，子開關(guān)144A選取鎖存器145的輸出信號(hào)。子開關(guān)144A傳送選取的信號(hào)到子開關(guān)144B。子開關(guān)144B對(duì)鎖存器13B輸出信號(hào)的響應(yīng)是，選擇子開關(guān)144A輸出信號(hào)和信號(hào)發(fā)生器143輸出信號(hào)中二者之一。具體地說，當(dāng)鎖存器13B的輸出信號(hào)是“1”時(shí)，子開關(guān)144B選取子開關(guān)144A的輸出信號(hào)。當(dāng)鎖存器13B的輸出信號(hào)是“0”時(shí)，子開關(guān)144B選取信號(hào)發(fā)生器143的輸出信號(hào)。子開關(guān)144B傳送選取的信號(hào)到D/A轉(zhuǎn)換器15。
圖19表示圖8中臨時(shí)判定電路8L的一個(gè)實(shí)例。圖19的臨時(shí)判定電路8L包括矩陣電路8P，鎖存器8Q，8R，OR(或)門8S，和信號(hào)發(fā)生器8T，8U。矩陣電路8P有輸入端IN1，IN2，IN3，IN4，IN5和輸出端OUT1，OUT2，OUT3，OUT4。矩陣電路8P的輸入端IN1連到波形均衡電路4的輸出端。而且，鎖存器8R的輸入端也連到波形均衡電路4的輸出端。矩陣電路8P的輸入端IN4和IN5分別連到信號(hào)發(fā)生器8T和8U的輸出端。矩陣電路8P的輸出端OUT1連到鎖存器8Q的使能端。矩陣電路8P的輸出端OUT2連到鎖存器8R的使能端，還連到鎖存器427，428和429的使能端。此外，矩陣電路8P的輸出端OUT2連接到保持選擇電路8A內(nèi)的鎖存器L1至L5的使能端。矩陣電路8P的輸出端OUT3連接到鎖存器8Q的輸入端。鎖存器8Q的輸出端連接到矩陣電路8P的輸入端IN3。鎖存器8R的輸出端連接到矩陣電路8P的輸入端IN2。
矩陣電路8P的輸出端OUT4有連到開關(guān)420控制端的兩個(gè)位。矩陣電路8P輸出端OUT4的兩個(gè)位分別連到OR門8S的兩個(gè)輸入端。OR門8S的輸出端連到保持選擇電路8A內(nèi)的開關(guān)SW1至SW5控制端。
信號(hào)發(fā)生器8T輸出一個(gè)信號(hào)到矩陣電路8P輸入端IN4，此信號(hào)代表一個(gè)預(yù)定正閾值(正參考值)TH。信號(hào)發(fā)生器8U輸出一個(gè)信號(hào)到矩陣電路8P輸入端IN5，此信號(hào)代表一個(gè)預(yù)定負(fù)閾值(負(fù)參考值)-TH。
現(xiàn)在，字符“in1”代表加到矩陣電路8P輸入端IN1上信號(hào)代表的值，即，波形均衡電路4的輸入信號(hào)。字符“in2”表示加到矩陣電路8P輸入端IN2上信號(hào)代表的值，即，鎖存器8R的輸出信號(hào)，字符“in3”表示加到矩陣電路8P輸入端IN3上的信號(hào)邏輯狀態(tài)。即，鎖存器8Q的輸出信號(hào)。字符“out1”表示出現(xiàn)在矩陣電路8P輸出端OUT1上的信號(hào)邏輯狀態(tài)。字符“out2”表示出現(xiàn)在矩陣電路8P輸出端OUT2上的信號(hào)邏輯狀態(tài)。字符“out3”表示出現(xiàn)在矩陣電路8P輸出端OUT3上的信號(hào)邏輯狀態(tài)。字符“out4”表示出現(xiàn)在矩陣電路8P輸出端OUT4上的信號(hào)邏輯狀態(tài)。
矩陣電路8P設(shè)計(jì)成提供輸入到其中信號(hào)與從其中輸出信號(hào)之間的以下關(guān)系。在“in3”是“1”和“in1”＜“in2”的情況下，“out1”是“0”和“out2”是“1”，以及“out4”是“10”和“out3”是“Qn-1”，它表示緊接著的前一個(gè)樣品間隔中的邏輯狀態(tài)。在“in3”是“1”和“in1”＞“in2”+TH的情況下，“out1”是“1”和“out2”是“1”以及“out4”是“11”和“out3”是“0”。在“in3”是“1”和“in2”≤“ in1”≤“in2”+TH的情況下，“out1”是“0”和“out2”是“0”，以及“out4”是“00”和“out3”是“Qn-1”。在“in3”是“0”和“in1”＞“in2”的情況下，“out1”是“0”和“out2”是“1”，以及“out4”是“10”和“out3”是“Qn-1”。在“in3”是“0”和“in1”＜“in2”-TH的情況下，“out1”是“1”和“out2”是“1”，以及“out4”是“01”和“out3”是“1”，在“in3”是“0”和“in2”≥“in1”≥“in2”-TH的情況下，“out1”是“0”和“out2”是“0”，以及“out4”是“00”和“out3”是“Qn-1”。
鎖存器8Q接收來自矩陣電路8P輸出端OUT3的信號(hào)，它對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持接收到的信號(hào)。鎖存器8Q接收來自矩陣電路8P輸出端OUT1的信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)。鎖存器8Q對(duì)啟動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。通常，若啟動(dòng)信號(hào)是“1”，鎖存器8Q是允許。若啟動(dòng)信號(hào)是“0”鎖存器8Q是禁止。在允許時(shí)，鎖存器8Q的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器8Q是禁止時(shí)，鎖存器8Q保持的信號(hào)不能被更新。鎖存器8Q的輸出信號(hào)加到矩陣電路8P的輸入端IN3。
鎖存器8R接收波形均衡電路4的輸出信號(hào)，它對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地取樣和保持接收到的信號(hào)。鎖存器8R接收來自矩陣電路8P輸出端OUT2的信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)。鎖存器8R對(duì)啟動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)是，有選擇地允許和禁止。通常，若啟動(dòng)信號(hào)是“1”，鎖存器8R是允許。若啟動(dòng)信號(hào)是“0”，鎖存器8R是禁止。在允許時(shí)，鎖存器8R的作用是1個(gè)樣品延遲電路。當(dāng)鎖存器8R是禁止時(shí)，鎖存器8R保持的信號(hào)不能被更新。鎖存器8R的輸出信號(hào)加到矩陣電路8P的輸入端IN2。
來自矩陣電路8P輸出端OUT2的信號(hào)饋入到鎖存器427，428和429作為啟動(dòng)信號(hào)。而且，來自矩陣電路8P輸出端OUT2的信號(hào)還饋入到保持選擇電路8A內(nèi)的鎖存器L1至L5。
來自矩陣電路8P輸出端OUT4的信號(hào)饋入到開關(guān)420作為開關(guān)控制信號(hào)。當(dāng)開關(guān)控制信號(hào)是“01”時(shí)，控制開關(guān)420以選擇鎖存器429的輸出信號(hào)。當(dāng)開關(guān)控制信號(hào)是“10”時(shí)，控制開關(guān)420以選擇鎖存器428的輸出信號(hào)。當(dāng)開關(guān)控制信號(hào)是“11”時(shí)，控制開關(guān)420以選擇鎖存器427的輸出信號(hào)。當(dāng)開關(guān)控制信號(hào)是“00”時(shí)，控制開關(guān)420以選擇減法器425的輸出信號(hào)(見圖10)。
來自矩陣電路8P輸出端OUT4的兩個(gè)比特分別加到OR門8S的兩個(gè)輸入端，OR門8S執(zhí)行來自矩陣電路8P輸出端OUT4兩個(gè)比特信號(hào)之間運(yùn)算。OR門8S輸出運(yùn)算后的信號(hào)到保持選擇電路8A內(nèi)開關(guān)SW1至SW5的控制端。當(dāng)OR門8S的輸出信號(hào)是“1”時(shí)，開關(guān)SW1至SW5選取鎖存器L1至L5的輸出信號(hào)。當(dāng)OR門8S的輸出信號(hào)是“0”時(shí)，開關(guān)SWl至SW5選取器件4A至4E的輸出信號(hào)第二個(gè)實(shí)施例圖13表示按照本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的噪聲降低電路。圖13的噪聲降低電路包括均衡電路601，延遲電路602，臨時(shí)判定電路603，NR計(jì)算電路604，模式搜索電路605，以及移位寄存器606和607。
均衡電路601的輸入端經(jīng)前置放大器601C連到磁頭601B。磁頭601B掃描磁帶601C。應(yīng)當(dāng)指出，低通濾波器可以放在前置放大器601C與均衡電路601之間。均衡電路601的輸出端連到延遲電路602的輸入端，還連到臨時(shí)判定電路603的輸入端。此外，均衡電路601的輸出端連到移位寄存器607。延遲電路602的輸出端連到NR計(jì)算電路604的第一輸入端。NR計(jì)算電路604的第二輸入端連到移位寄存器607。NR計(jì)算電路604的輸出端連到移位寄存器607。而且，NR計(jì)算電路604的輸出端還連到一個(gè)外部器件(未畫出)，如維特比電路。臨時(shí)判定電路603的輸出端連到模式搜索電路605和移位寄存器606。模式搜索電路605連到移位寄存器606和607。
磁帶601A貯存含數(shù)字信息信號(hào)(例如，數(shù)字視頻/音頻信號(hào))的信號(hào)。磁帶601A中貯存的信號(hào)符合部分響應(yīng)格式，如PR(1，0，-1)格式。磁頭601B從磁帶601A中再現(xiàn)信號(hào)。再現(xiàn)的信號(hào)從磁頭601B經(jīng)前置放大器601C饋入到均衡電路601，作為代表數(shù)字信息信號(hào)的輸入模擬信號(hào)。應(yīng)當(dāng)指出，代表數(shù)字信息信號(hào)并經(jīng)傳輸線傳送的信號(hào)可以作為輸入信號(hào)加到均衡電路601。
使輸入模擬信號(hào)受到均衡電路601均衡。均衡電路601是數(shù)字類型的。因此，均衡電路601包含處理輸入模擬信號(hào)的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。均衡電路601的輸出信號(hào)，即，均衡后信號(hào)，饋入到延遲電路602，臨時(shí)判定電路603，和移位寄存器607中。
臨時(shí)判定電路603類似于圖3和圖18中的臨時(shí)判定電路13或圖8和圖19中的臨時(shí)判定電路8L。臨時(shí)判定電路603判定均衡電路601的每個(gè)輸出信號(hào)樣品究竟對(duì)應(yīng)于“1”，“0”，或“-1”。若均衡電路601輸出信號(hào)的樣品電平對(duì)應(yīng)于“1”，臨時(shí)判定電路603就輸出一個(gè)預(yù)定理想“1”信號(hào)到模式搜索電路605和移位寄存器606。若均衡電路606輸出信號(hào)的樣品電平對(duì)應(yīng)于“0”，臨時(shí)判定電路603就輸出一個(gè)預(yù)定理想“0”信號(hào)到模式搜索電路605和移位寄存器606。若均衡電路606輸出信號(hào)的樣品電平對(duì)應(yīng)于“-1”，臨時(shí)判定電路603就輸出一個(gè)預(yù)定理想“-1”信號(hào)到模式搜索電路605和移位寄存器606。
移位寄存器606貯存來自臨時(shí)判定電路603第一預(yù)定數(shù)目相繼樣品的輸出信號(hào)(幾個(gè)比特或1比特對(duì)應(yīng)段)。模式搜索電路605包含一個(gè)移位寄存器，此寄存器貯存來自臨時(shí)判定電路603第二預(yù)定數(shù)目相繼樣品的輸出信號(hào)(幾個(gè)比特或1比特對(duì)應(yīng)段)。第二預(yù)定數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于第一預(yù)定數(shù)目，貯存在模式搜索電路605內(nèi)的移位寄存器中位模式稱之為現(xiàn)行位模式。模式搜索電路605包含一個(gè)比較器，它執(zhí)行模式比較過程，在移位寄存器606中尋找這樣的位序列，其先前位模式等于現(xiàn)行位模式，或與現(xiàn)有位模式相關(guān)。當(dāng)模式搜索電路605在移位寄存器606中找到這種先前位模式時(shí)，模式搜索電路605就輸出一個(gè)模式匹配信號(hào)到移位寄存器607。模式匹配信號(hào)代表眾多信號(hào)樣品中一個(gè)時(shí)間上中心的信號(hào)樣品地址(位置)，此信號(hào)樣品代表移位寄存器606中上述的先前位模式。
移位寄存器607貯存來自均衡電路601第一預(yù)定數(shù)目相繼樣品的輸出信號(hào)(幾個(gè)比特或1比特對(duì)應(yīng)段)。移位寄存器607中的信號(hào)樣品在時(shí)間位置和地址上對(duì)應(yīng)于移位寄存器606中的信號(hào)樣品。為了使這兩個(gè)時(shí)間一致，在均衡電路601與移位寄存器607之間可以放入延遲電路。如以下要說明的，移位寄存器607中每個(gè)信號(hào)樣品被改正后信號(hào)樣品取代。當(dāng)移位寄存器607接收來自模式搜索電路605的模式匹配信號(hào)時(shí)，對(duì)應(yīng)于模式匹配信號(hào)代表地址的信號(hào)從移位寄存器607中被讀出，并饋入到NR計(jì)算電路604。在模式匹配信號(hào)沒有饋入到移位寄存器607時(shí)，最后的信號(hào)樣品從移位寄存器607傳送到NR計(jì)算電路604中。
延遲電路602推遲均衡電路601輸出信號(hào)一段時(shí)間，這段時(shí)間相當(dāng)于器件603，605，606，和607的總體引起的信號(hào)延遲。延遲電路602輸出延遲的信號(hào)到NR計(jì)算電路604。延遲電路602使從延遲電路602饋入到NR計(jì)算電路604的信號(hào)樣品與從移位寄存器607饋入到NR計(jì)算電路604的信號(hào)樣品在時(shí)間上一致。
如圖14所示，NR計(jì)算電路604包括減法器641，限幅器642，衰減器643，和減法器644。減法器641的第一輸入端連到延遲電路602的輸出端。而且，減法器644的第一輸入端也連到延遲電路602的輸出端。減法器641的第二輸入端連到移位寄存器607。減法器641的輸出端連到限幅器642的輸入端。限幅器642的輸出端連到衰減器643的輸入端，衰減器643的輸出端連到減法器644的第二輸入端。減法器644的輸出端連到移位寄存器607，還連到外部器件(未畫出)。
減法器641接收延遲電路602的輸出信號(hào)。而且，減法器641還接收移位寄存器607的輸出信號(hào)。減法器641產(chǎn)生并輸出這樣一個(gè)信號(hào)，此信號(hào)相當(dāng)于延遲電路602輸出信號(hào)減去移位寄存器607輸出信號(hào)。即，相當(dāng)于延遲電路602輸出信號(hào)與移位寄存器607輸出信號(hào)之差。減法器641的輸出信號(hào)代表延遲電路602輸出信號(hào)的噪聲分量。限幅器642接收減法器641的輸出信號(hào)。限幅器642使減法器641輸出信號(hào)受到處理，這個(gè)處理相當(dāng)于把幅度限制在一個(gè)給定范圍內(nèi)。限幅器642輸出處理后的信號(hào)到衰減器643。衰減器643使限幅器642輸出信號(hào)受到處理，這個(gè)處理相當(dāng)于以給定的比率衰減。衰減器643輸出衰減后的信號(hào)到減法器644，作為一個(gè)修正信號(hào)。減法器644接收延遲電路602的輸出信號(hào)。減法器644產(chǎn)生一個(gè)改正后信號(hào)，此信號(hào)相當(dāng)于延遲電路602輸出信號(hào)減去從衰減器643饋入的修正信號(hào)，即，相當(dāng)于延遲電路602輸出信號(hào)與從衰減器643饋入的修正信號(hào)之差。因而，減法器644的作用是減小或抑制延遲電路602輸出信號(hào)的噪聲分量。改正后信號(hào)從減法器644輸出到移位寄存器607和外部器件(未畫出)。
在移位寄存器607中，減法器644輸出信號(hào)(改正后信號(hào))的每個(gè)信號(hào)樣品取代均衡電路601輸出信號(hào)的對(duì)應(yīng)信號(hào)樣品。換句話說，減法器644輸出信號(hào)(改正后信號(hào))的每個(gè)信號(hào)樣品寫入到均衡電路601輸出信號(hào)的對(duì)應(yīng)信號(hào)樣品上以實(shí)現(xiàn)更新。
做了一些實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中，代表數(shù)字信息信號(hào)的模擬信號(hào)輸入到圖13的噪聲降低電路，此信號(hào)具有圖15所示的狀況。在圖15中，橫坐標(biāo)代表時(shí)域中的采樣時(shí)刻，縱坐標(biāo)代表信號(hào)樣品的電平。在圖15所示狀況下，間隔aa1，aa2，和aa3中信號(hào)電平分開得不好，而在間隔bb1和bb2中信號(hào)電平分開得很好。圖13的噪聲降低電路把輸入模擬信號(hào)處理成改正后信號(hào)，此信號(hào)出現(xiàn)在NR計(jì)算電路604的輸出端。圖16表示改正后信號(hào)的狀況。在圖16中，橫坐標(biāo)代表時(shí)域中的采樣時(shí)刻，縱坐標(biāo)代表信號(hào)樣品的電平。如圖16所示，改正后信號(hào)樣品聚集在對(duì)應(yīng)于“+1”，“0”，和“-1”三個(gè)不同的電平上。
第三個(gè)實(shí)施例圖17表示按照本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的噪聲降低電路。除了下面指出的設(shè)計(jì)改變以外，圖17的噪聲降低電路類似于圖13的噪聲降低電路。
在圖17的噪聲降低電路中，臨時(shí)判定電路603直接連到NR計(jì)算電路604。NR計(jì)算電路604內(nèi)的減法器641(見圖14)第一輸入端接收延遲電路602的輸出信號(hào)，而減法器641的第二輸入端接收臨時(shí)判定電路603的輸出信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種鎖相控制電路，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)采樣時(shí)鐘信號(hào)的響應(yīng)是，周期性地采樣代表數(shù)字信息的模擬信號(hào)，并把每個(gè)模擬信號(hào)樣品轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字樣品，以使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)；第一裝置，對(duì)有關(guān)模擬信號(hào)最大似然的響應(yīng)，以及對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)樣品之間相關(guān)性的響應(yīng)，是檢測(cè)采樣時(shí)鐘信號(hào)與模擬信號(hào)之間的相位誤差；以及第二裝置，對(duì)第一裝置測(cè)得的相位誤差的響應(yīng)是，控制采樣時(shí)鐘信號(hào)的頻率。
2.按照權(quán)利要求1的鎖相控制電路，其中第一裝置包括檢測(cè)相位誤差的裝置，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的三個(gè)相繼的數(shù)字信號(hào)樣品的響應(yīng)是，檢測(cè)其相位誤差。
全文摘要
一種自動(dòng)均衡系統(tǒng)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器；第一裝置；第二裝置；可變?yōu)V波器；第三裝置；第四裝置。模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第一裝置，和第二裝置組成鎖相回路，而可變?yōu)V波器，第三裝置，和第四裝置組成與鎖相回路分開的幅度誤差改正回路。
文檔編號(hào)G11B20/10GK1501620SQ20031010271
公開日2004年6月2日 申請(qǐng)日期1998年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月26日
發(fā)明者戶波淳一郎, 清藤隆志, 志 申請(qǐng)人:日本勝利株式會(huì)社