專利名稱：波形均衡器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適當?shù)剡M行數(shù)字調制信號的波形均衡的波形均衡器的技術。
背景技術：
近年來，隨著數(shù)字通信技術和半導體技術的進步，電視放送的數(shù)字化正在不斷地發(fā)展。其中，應用在數(shù)字放送中的傳送頻道種類多樣，伴隨著此現(xiàn)象，傳送頻道傳送的信號也變得不同、質量各異。因此，為了將傳送頻道中的低質量傳送抑制在最小范圍內，使用被恰當控制的波形均衡器來使傳送頻道的特性更佳。
一般，波形均衡器包括多個進行較高精度的乘法運算的乘法器。所以，電路規(guī)模及耗電量的增大成為問題。為了解決該問題，以往，將波形均衡器輸出的信號的預測誤差的位長減少，且將減少了位長的該預測誤差提供給算出接頭系數(shù)的乘法器。這樣一來，降低了電路規(guī)模及耗電量(例如，參照專利文獻1)。
《專利文獻1》日本公開專利公報9-97477號公報(第4頁、第1圖)在所述以往波形均衡器中，由于所有的接頭系數(shù)運算用的乘法器一直在工作，因此耗電量仍然很大。并且，由于運算精度被固定，因此有必要裝配與該固定運算精度相對應，也就是較大規(guī)模的運算器。所以，作為波形均衡器全體的電路規(guī)模仍然很大。

發(fā)明內容
如前述問題所鑒，本發(fā)明的課題在于降低波形均衡器的耗電量，且降低電路面積。
為了解決所述課題，本發(fā)明所提出的方法是，作為波形均衡器，其包括進行將輸入信號延遲所規(guī)定的時間而獲得的多個接頭值、和與這些接頭值相對應的多個接頭系數(shù)的卷積運算，產(chǎn)生輸出信號的數(shù)字濾波部分；檢測來自所述數(shù)字濾波部分的輸出信號的誤差的誤差檢測部分；按照由所述誤差檢測部分檢測出的誤差，更新所述多個接頭系數(shù)的接頭系數(shù)更新部分；以及算出與所述數(shù)字濾波部分中的各個接頭相對應的運算精度控制值的運算精度控制部分。并且，所述數(shù)字濾波部分，根據(jù)由所述運算精度控制部分算出的運算精度控制值，改變所述卷積運算的精度。
根據(jù)本發(fā)明，當由數(shù)字濾波部分恰當?shù)剡M行輸入信號的波形均衡時，卷積運算的精度根據(jù)運算精度控制部分算出的運算精度控制值變化。這樣一來，例如，當輸出信號幾乎收束成希望信號時，能夠降低數(shù)字濾波部分中的卷積運算的精度，減少耗電量。
具體地說，所述運算精度控制部分，包括對所述各個接頭系數(shù)、和與這些接頭系數(shù)相對應的所規(guī)定的閾值進行大小比較，且將該比較結果作為所述各運算精度控制值輸出的大小比較部分。
并且，具體地說，所述數(shù)字濾波部分，包括進行所述各個接頭值、和與這些接頭值相對應的所述接頭系數(shù)的乘法，并且，按照所述運算精度控制值使有效位長變化的乘法部分。
更具體地說，所述乘法部分，至少包括從所述接頭系數(shù)的高位或者低位中取得其中一方的信息取得部分，當所述運算精度控制值指示降低在所述數(shù)字濾波部分中的卷積運算的精度時，屏蔽從所述信息取得部分取得的所述接頭系數(shù)的高位及低位中的其中一方。
而最好本發(fā)明所涉及的波形均衡器，還包括評價來自所述數(shù)字濾波部分的輸出信號的質量的信號質量評價部分。并且，所述運算精度控制部分，根據(jù)所述信號質量評價部分產(chǎn)生的質量評價值算出所述運算精度控制值，并且，當所述質量評價值表示出所述輸出信號的質量相對較低時，算出所述運算精度控制值，使在所述數(shù)字濾波部分中的卷積運算的精度上升，而當所述質量評價值表示出所述質量相對較高時，算出所述運算精度控制值，使所述精度下降。
這樣一來，由于能夠一邊反饋輸出信號的質量，一邊進行波形均衡，因此能夠將波形均衡器的特性不良抑制在最小范圍，同時降低耗電量。
具體地說，所述運算精度控制部分，包括保持所述輸出信號的過去的質量評價值的評價值保持部分；將所述輸出信號的新的質量評價值、與被保持在所述評價值保持部分中的質量評價值進行比較的比較部分；對應與所述數(shù)字濾波部分中的各個接頭設置的、算出所述各個運算精度控制值的多個接頭運算精度控制部分；以及按照時間分配控制所述多個接頭運算精度控制部分的控制部分。并且，所述各接頭運算精度控制部分，當通過所述比較部分得到的比較結果表明所述輸出信號的新的質量比過去的質量高時，算出所述運算精度控制值，使在所述數(shù)字濾波部分中的卷積運算的精度下降，而當所述輸出信號的新的質量比過去的質量低時，算出所述運算精度控制值，使所述精度上升。
并且，在本發(fā)明所涉及的波形均衡器中，最好所述數(shù)字濾波部分按照所述運算精度控制值，將該波形均衡器擁有的運算資源分配給所述各個接頭。
這樣一來，能夠將較少的運算資源分配給不需進行高精度的運算的接頭，將較多的運算資源分配給要求進行高精度的運算的接頭。也就是說，由于能夠最恰當?shù)胤峙溆邢薜倪\算資源，因此能夠減少波形均衡器應具備的運算資源量，其結果，能夠降低電路規(guī)模。
(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明，通過將高的運算精度分配給對數(shù)字濾波處理的結果影響較大的接頭的接頭系數(shù)運算，將低的運算精度分配給對數(shù)字濾波處理的結果影響較小的接頭的接頭系數(shù)運算，來實現(xiàn)波形均衡器的低耗電量。并且，即使為了降低電路面積而減少運算器的個數(shù)，也能夠將波形均衡器的不良恰當?shù)乜刂圃谧钚》秶?br> 附圖的簡單說明

圖1為本發(fā)明的第1實施例所涉及的波形均衡器的結構圖。
圖2為在圖1的波形均衡器中的運算精度控制部分的內部結構圖。
圖3為在圖1的波形均衡器中的數(shù)字濾波部分的內部結構圖。
圖4為在圖3的數(shù)字濾波部分中的乘法部分的內部結構圖。
圖5為本發(fā)明的第2實施例所涉及的波形均衡器的結構圖。
圖6為在圖5的波形均衡器中的運算精度控制部分的內部結構圖。
圖7為本發(fā)明的第3實施例所涉及的數(shù)字濾波部分的結構圖。
(符號的說明)10，10′-數(shù)字濾波部分；12-乘法部分；121-高位信息取得部分(信息取得部分)；122-低位信息取得部分(信息取得部分)；16，17-乘法器(運算資源)；20-誤差檢測部分；30-高位系數(shù)更新部分；40-運算精度控制部分；411-大小比較部分；42-評價值保持部分；43-比較部分；44-接頭運算精度控制部分；45-控制部分；50-信號質量評價部分；q(n)-輸入信號；v(n)-輸出信號；c，ck-接頭系數(shù)；a，ak-運算精度控制值；evl-信號質量評價值。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的具體實施例加以說明。
(第1實施例)圖1表示本發(fā)明的第1實施例所涉及的波形均衡器的結構。本實施例所涉及的波形均衡器，包括數(shù)字濾波部分10、誤差檢測部分20、接頭系數(shù)更新部分30、及運算精度控制部分40。
數(shù)字濾波部分10用由接頭系數(shù)更新部分30輸出的多個接頭系數(shù)c、及由運算精度控制部分40輸出的多個運算精度控制值a，對輸入信號q(n)進行數(shù)字濾波處理，產(chǎn)生輸出信號v(n)。將在以后對數(shù)字濾波部分10加以詳細說明。
誤差檢測部分20輸入輸出信號v(n)，輸出誤差信號err。具體地說，在切片部分21中，通過硬判斷算出在輸出信號v(n)中存在的希望信號的推定值，產(chǎn)生推定信號est。并且，在減法器22中，通過從輸出信號v(n)中減去推定信號est，算出誤差成分，將其作為誤差信號err輸出。
接頭系數(shù)更新部分30根據(jù)輸入信號q(n)及誤差信號err更新接頭系數(shù)c。具體地說，在延遲部分31中，使輸入信號q(n)延遲在數(shù)字濾波部分10中信號延遲的時間。并且，在LMS系數(shù)更新部分32中，用一般的LMS型系數(shù)更新算法，正確地算出來自延遲部分31的輸出及來自誤差信號err的接頭系數(shù)c。
運算精度控制部分40，輸入接頭系數(shù)c，輸出運算精度控制值a。圖2表示運算精度控制部分40的內部結構。運算精度控制部分40包括多個產(chǎn)生對應于各個接頭系數(shù)ck的各個運算精度控制值ak的運算精度決定部分41。運算精度決定部分41在大小比較部分411中，對被提供的接頭系數(shù)ck和與其相對應的所規(guī)定的閾值進行大小比較，接頭系數(shù)ck比閾值大時將“1”作為運算精度控制值ak輸出，而除此以外輸出“0”。
其次，對數(shù)字濾波部分10加以詳細地說明。圖3表示數(shù)字濾波部分10的內部結構。數(shù)字濾波部分10由FIR型數(shù)字濾波器、和IIR型數(shù)字濾波器級聯(lián)構成，其中，F(xiàn)IR型數(shù)字濾波器由使輸入信號q(n)延遲所規(guī)定的時間產(chǎn)生接頭值q(n-1)、q(n-2)及q(n-3)的3個延遲部分11，進行接頭值q(n)～q(n-3)和與他們對應的接頭系數(shù)c0～c3的乘法的4個乘法部分12，以及合計這些乘法部分12的輸出的加法部分13；IIR型數(shù)字濾波器由加法部分13，使輸出信號v(n)延遲所規(guī)定的時間產(chǎn)生接頭值v(n-1)及v(n-2)的兩個延遲部分11，以及由進行接頭值v(n-1)及v(n-2)、和與他們相對應的接頭系數(shù)c4及c5的乘法的兩個乘法部分12。數(shù)字濾波部分10進行各個接頭值、和與他們相對應的接頭系數(shù)的卷積運算，產(chǎn)生輸出信號v(n)。在此提一下，該數(shù)字濾波部分10的結構為進行說明的一個例子，延遲部分11及乘法部分12的個數(shù)可為任意個。
乘法部分12能夠根據(jù)運算精度控制值ak改變有效位長。圖4表示乘法部分12的內部結構圖。高位信息取得部分121取得接頭系數(shù)ck的高位。低位信息取得部分122取得接頭系數(shù)ck的低位。接頭系數(shù)ck的高位在乘法器123中與接頭值q(m)進行乘法。
而關于接頭系數(shù)ck的高位，則按照運算精度控制值ak來決定在乘法器124中是否與接頭值q(m)進行乘法。也就是說，當運算精度控制值ak為“1”時，由于在信號選擇部分125中接頭值q(m)被選擇，同時在信號選擇部分126中接頭系數(shù)ck的高位被選擇，因此在乘法器124中進行接頭值q(m)和接頭系數(shù)ck的高位的乘法。而當運算精度控制值ak為“0”時，由于在信號選擇部分125及126中“0”被選擇，因此在乘法器124中對接頭系數(shù)ck的高位不進行乘法。加法部分127合計乘法器123及124中的各個乘法結果，產(chǎn)生乘法部分12的輸出。
乘法部分12，當運算精度控制值ak為“1”時，用最大精度，也就是用與以往的波形均衡器中的乘法器相同的精度進行運算。而當運算精度控制值ak為“0”時，由于接頭值q(m)及接頭系數(shù)ck的高位分別被信號選擇部分125及126屏蔽，因此作為乘法部分12的一個部分的乘法器124的工作停止。其結果，乘法部分12用比以往的波形均衡器中的乘法器低的精度進行運算。
當來自數(shù)字濾波部分10的輸出信號v(n)幾乎收束到希望信號時，數(shù)字濾波部分10當然不需要用高精度進行波形均衡處理，即使降低精度也不會影響到輸出信號的質量。并且，通過降低精度，也就是使乘法部分12的一部分的工作停止，能夠減少耗電量。
以上，根據(jù)本實施例，能夠在不需要運算精度的接頭系數(shù)的運算中停止運算器的工作的一部分。因此，能夠減少因由多個運算器構成而使耗電量增大的波形均衡器的耗電量。
另外，雖然乘法部分12，為了降低運算精度，屏蔽接頭系數(shù)ck的高位，但也可以屏蔽低位。
并且，乘法部分12，運算精度的改變?yōu)閮蓚€等級，作為可能性也可以分為3個等級以上。即使是這樣做，也能夠獲得與所述一樣的效果。
并且，當被提供的接頭系數(shù)ck為所規(guī)定的閾值以下時，乘法部分12也可以將“0”作為乘法結果輸出。
并且，誤差檢測部分20也可以輸入由設置在所述波形均衡器的后極的錯誤訂正部分輸出的信號，算出誤差成分。
并且，也可以使運算精度控制部分40為根據(jù)來自外部的信號停止工作、或者重新開始工作的結構。
并且，雖然在本實施例中，通過恰當?shù)乜刂瞥朔ú糠?2的運算精度，來改變數(shù)字濾波部分10的卷積運算的精度，但本發(fā)明并不限定于此。即使恰當?shù)乜刂聘鱾€接頭值和加法部分13的運算精度，也能夠改變數(shù)字濾波部分10的卷積運算的精度。
(第2實施例)圖5表示本發(fā)明的第2實施例所涉及的波形均衡器的結構。本實施例所涉及的波形均衡器，包括與第1實施例所涉及的波形均衡器不同的運算精度控制部分40′、及信號質量評價部分50。關于其它結構，由于與第1實施例一樣，因此省略說明。
信號質量評價部分50，評價來自數(shù)字濾波部分10的輸出信號v(n)的質量，且輸出質量評價值evl。具體地說，信號質量評價部分50，將相位誤差、放大誤差、C/N值、解調部分輸出位錯誤率、維托畢譯碼器輸出位錯誤率、以及引線所羅門譯碼器輸出包錯誤率中的一個，或者其中幾個的合計的結果作為質量評價值evl輸出。
運算精度控制部分40′，根據(jù)來自信號質量評價部分50的質量評價值evl，產(chǎn)生運算精度控制值a。圖6表示運算精度控制部分40′的內部結構。運算精度控制部分40′，包括存儲保持過去的質量評價值的評價值保持部分42、對新提供的質量評價值和保持在評價值保持部分42中的過去的質量評價值進行比較的比較部分43、算出各個運算精度控制值ak的多個接頭運算精度控制部分44、以及按照時間分配控制接頭運算精度控制部分44的控制部分45。
若對運算精度控制部分40′提供新的質量評價值evl的話，則在比較部分43中，比較過去的質量評價值和該新質量評價值。評價值保持部分42，將該新質量評價值evl作為過去的質量評價值重新存儲保持?；蛘?，也可以保持過去的質量評價值的平均值。當比較部分43比較的結果表明新質量評價值evl仍維持現(xiàn)狀、或者變好了時，對接頭運算精度控制部分44發(fā)出降低運算精度的指示。而當表明質量評價值變低了時，發(fā)出提高運算精度的指示。
控制部分45按照時間分配控制接頭運算精度控制部分44。當從控制部分45接收的信號為“0”時，通過接頭運算精度控制部分44中的信號選擇部分441選擇了固定值“0”。此時，接頭運算精度控制部分44中的運算精度控制值更新部分442，不進行運算精度控制值ak的更新。而當從控制部分45接收的信號為“1”時，通過信號選擇部分441選擇了來自比較部分43的輸出。因此，運算精度控制值更新部分442，進行運算精度控制值ak的更新，保持新的運算精度控制值ak。另外，對接頭運算精度控制部分44進行的時間分配控制，既可以使其中一個接頭運算精度控制部分44工作，也可以使多個接頭運算精度控制部分44同時工作。
這樣一來，通過按照時間分配控制接頭運算精度控制部分44，由于所有的接頭運算精度控制部分44沒有同時工作，因此能夠降低耗電量。并且，由于只需裝配一個比較部分43就行，因此能夠降低波形均衡器的電路規(guī)模。
以上，根據(jù)本實施例，因為能夠一邊反饋輸出信號v(n)的質量一邊進行波形均衡，故能夠將波形均衡器的不良抑制在最小范圍內，能夠降低波形均衡器的耗電量。并且，能夠降低波形均衡器的電路規(guī)模。
另外，信號質量評價部分50也可以用輸入來自誤差檢測部分20的誤差信號err，來代替輸出信號v(n)。此時，為了算出質量評價值evl，也可以使用原輸入的誤差信號err，也可以使用平均值。
(第3實施例)在第1及第2實施例中，數(shù)字濾波部分10中的乘法部分12，對于每個接頭具備的乘法器的數(shù)量相同，但是也可以動態(tài)地分配每個接頭所需要的乘法器。也就是說，也可以按照從運算精度控制部分40得到的運算精度控制值a，將波形均衡器擁有的一定量的運算資源分配給各個接頭。
圖7表示本發(fā)明的第3實施例所涉及的數(shù)字濾波部分的結構。本實施例所涉及的數(shù)字濾波部分10′，包括進行n位接頭值x0、x1及x2和與他們相對應的m位接頭系數(shù)c0、c1及c2的乘法的3個乘法器14；按照運算精度控制值a，從接頭值x0～x2及接頭系數(shù)c0～c2中選擇任意一個組合的接頭值x及接頭系數(shù)c的選擇部分15；以及作為運算資源的乘法器16及17。另外，數(shù)字濾波部分10′能夠代替圖1及圖5中的數(shù)字濾波部分10。
各個乘法器14，僅用各個接頭系數(shù)c0～c2的低位(m-k)位進行乘法，分別輸出(n+m-k)位的運算結果y0、y1及y2。也就是說，乘法器14均降低精度進行運算。
乘法器16進行選擇部分15選擇的接頭系數(shù)c的高位k位和接頭值x的乘法。并且，乘法器17將乘法器16的輸出僅移位(m-k)位，使其與乘法器14的輸出y的位數(shù)一致。并且，加法部分13合計乘法器14及17的輸出。
根據(jù)所述結構，對由選擇部分15從接頭值x0～x2中選出的接頭值進行高精度的運算，對其它的接頭值進行低精度的運算。
以上，根據(jù)本實施例，能夠將有限的運算資源優(yōu)先分配給進行高精度的運算所需要的接頭。因此，能夠使數(shù)字濾波部分10′應該具備的運算資源最佳化，能夠降低波形均衡器的耗電量，并且同時縮小電路規(guī)模。
另外，也可以設置更多的乘法器16及17作為運算資源。并且，也可以分配數(shù)字濾波部分10′以外的功能塊所保有的運算資源。
并且，雖然在所述說明中，乘法器14的運算精度都相同，但也可以使運算精度不同。即使在這種情況下，也能夠獲得與所述一樣的效果。
(產(chǎn)業(yè)上的利用可能性)本發(fā)明所涉及的波形均衡器，對要求低耗電量的數(shù)字放送接收機等比較有用。
權利要求
1.一種波形均衡器，其特征在于包括進行將輸入信號延遲所規(guī)定的時間而獲得的多個接頭值、和與這些接頭值相對應的多個接頭系數(shù)的卷積運算產(chǎn)生輸出信號的數(shù)字濾波部分，檢測來自所述數(shù)字濾波部分的輸出信號的誤差的誤差檢測部分，按照所述誤差檢測部分檢測出的誤差更新所述多個接頭系數(shù)的接頭系數(shù)更新部分，以及算出與所述數(shù)字濾波部分中的各個接頭相對應的運算精度控制值的運算精度控制部分；所述數(shù)字濾波部分，根據(jù)所述運算精度控制部分算出的運算精度控制值，改變所述卷積運算的精度。
2.根據(jù)權利要求第1項所述的波形均衡器，其特征在于所述運算精度控制部分，包括進行所述各個接頭系數(shù)、和與這些接頭系數(shù)相對應的所規(guī)定的閾值的大小比較，且將該比較結果作為所述各個運算精度控制值輸出的大小比較部分。
3.根據(jù)權利要求第1項所述的波形均衡器，其特征在于所述數(shù)字濾波部分，包括進行所述各個接頭值、和與這些接頭值相對應的所述接頭系數(shù)的乘法，并且，按照所述運算精度控制值使有效位長變化的乘法部分。
4.根據(jù)權利要求第3項所述的波形均衡器，其特征在于所述乘法部分，至少包括從所述接頭系數(shù)的高位或者低位中取得其中一方的信息取得部分，當所述運算精度控制值指示降低在所述數(shù)字濾波部分中的卷積運算的精度時，將由所述信息取得部分取得的所述接頭系數(shù)的高位及低位中的一方屏蔽。
5.根據(jù)權利要求第1項所述的波形均衡器，其特征在于包括評價來自所述數(shù)字濾波部分的輸出信號的質量的信號質量評價部分；所述運算精度控制部分，根據(jù)所述信號質量評價部分產(chǎn)生的質量評價值算出所述運算精度控制值，并且，當所述質量評價值表示出所述輸出信號的質量相對較低時，算出所述運算精度控制值，使在所述數(shù)字濾波部分中的卷積運算的精度上升，而當所述質量評價值表示出所述質量相對較高時，算出所述運算精度控制值，使所述精度下降。
6.根據(jù)權利要求第5項所述的波形均衡器，其特征在于所述運算精度控制部分，包括保持所述輸出信號的過去的質量評價值的評價值保持部分，將所述輸出信號的新的質量評價值、與被保持在所述評價值保持部分中的質量評價值進行比較的比較部分，對應與所述數(shù)字濾波部分中的各個接頭設置的、算出所述各個運算精度控制值的多個接頭運算精度控制部分，以及按照時間分配控制所述多個接頭運算精度控制部分的控制部分；所述各接頭運算精度控制部分，當通過所述比較部分而得到的比較結果表明所述輸出信號的新的質量比過去的質量高時，算出所述運算精度控制值，使在所述數(shù)字濾波部分中的卷積運算的精度下降，而當所述輸出信號的新的質量比過去的質量低時，算出所述運算精度控制值，使所述精度上升。
7.根據(jù)權利要求第1項所述的波形均衡器，其特征在于所述數(shù)字濾波部分按照所述運算精度控制值，將該波形均衡器擁有的運算資源分配給所述各個接頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波形均衡器。本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)波形均衡器的低耗電化。波形均衡器，包括進行將輸入信號延遲所規(guī)定的時間而得到的多個接頭值、和與這些接頭值相對應的多個接頭系數(shù)的卷積運算，產(chǎn)生輸出信號的數(shù)字濾波部分(10)；檢測來自數(shù)字濾波部分(10)的輸出信號的誤差的誤差檢測部分(20)；根據(jù)誤差檢測部分(20)檢測的誤差更新所述多個接頭系數(shù)的接頭系數(shù)更新部分(30)；以及算出與數(shù)字濾波部分(10)中的各個接頭相對應的運算精度控制值的運算精度控制部分(40)。并且，數(shù)字濾波部分(10)，根據(jù)運算精度控制部分(40)算出的運算精度控制值，改變卷積運算的精度。
文檔編號H03G5/00GK1578287SQ20041006385
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月13日 優(yōu)先權日2003年7月18日
發(fā)明者熊澤町也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社