專利名稱：可增加反饋信號正確程度的信號處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種信號處理裝置，尤指一種使用了具有兩種模式的多準(zhǔn)位量化器的信號處理裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今的電子通訊系統(tǒng)中，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸有變得越來越重要的趨勢。在一個傳統(tǒng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)當(dāng)中，一數(shù)字傳輸信號中通常包含有一系列的編碼符號(encoded symbol)，而每個編碼符號皆用來在該數(shù)字傳輸信號中表示一特定數(shù)量的數(shù)據(jù)位。正交調(diào)幅(QAM)是一種常被使用來編碼的方式，幾個連續(xù)的位(例如6個位或7個位)會被編碼成相對應(yīng)的編碼符號。而每一個編碼符號皆以一復(fù)和信號(complex signal)的形式表示，包含有一同相(in-phase)成分I和一正交(quadrature-phase)成分Q。上述的復(fù)和信號的值會位于一復(fù)和平面(complex plane)上特定數(shù)目的預(yù)設(shè)點(可稱為constellation)中其中一個預(yù)設(shè)點上。然后復(fù)和信號就會被調(diào)制在一射頻載波(RF carrier)之上?，F(xiàn)有技術(shù)還包含有其它各式各樣的調(diào)制方式，包含有殘留邊帶調(diào)制(VSBM)、交錯式正交調(diào)幅(staggered QAM)等等。
而在一般的通訊系統(tǒng)中，由于需要克服通道不理想的特性(如multi-path)，因此往往需要在接收端加上均衡器(equalizer)，以解決符號間干擾(inter-symbol interference)的問題。而一般使用的均衡器需要使用訓(xùn)練序列(training sequence)來讓均衡器達到穩(wěn)定的狀態(tài)。如此一來雖然解決了符號間干擾的問題，但由于使用了訓(xùn)練序列的關(guān)系，卻也造成系統(tǒng)的通量(throughput)因而降低。故各種所謂的盲目等化(blind equalization)的方式(也就是不需使用訓(xùn)練序列的方法)陸續(xù)被提出。而通道不理想其實還有肇因于發(fā)送器以及接收器間載波不同步(carrier not synchronization)的問題，故盲目等化又可以區(qū)分成通頻(passband)盲目等化(如美國專利第5799037號)以及基頻(baseband)盲目等化(如美國專利第5754591號)兩種。就電路而言，基頻盲目等化會比通頻盲目等化更為容易，但由于均衡器以及載波同步電路間互動的問題，基頻盲目等化通常會有較嚴(yán)重的收斂問題。為了要解決收斂的問題，各種通頻盲目等化的方式也就陸續(xù)被提出。
請參閱圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)一信號處理裝置100的示意圖。信號處理裝置100是用來處理一通頻信號PBS以產(chǎn)生一等化信號ES(equalizedsignal)，其包含有一前饋均衡器(feed forward equalizer，F(xiàn)FE)110，用來依據(jù)通頻信號PBS以產(chǎn)生一第一通頻信號PBS1；一反饋均衡器(feed backequalizer，F(xiàn)BE)140，用來依據(jù)一切割信號SS以產(chǎn)生一第二通頻信號PBS2；一加法器120，耦合于前饋均衡器110與反饋均衡器140，用來依據(jù)第一通頻信號PBS1與第二通頻信號PBS2產(chǎn)生等化信號ES；以及一量化器(quantizer)130，耦合于加法器120，用來依據(jù)等化信號ES產(chǎn)生切割信號SS。其中量化器130在工作上類似于一個數(shù)據(jù)切割電路(data slicer)，可使用固定的切割模式(即使用固定的預(yù)設(shè)閥值)以對等化信號ES進行數(shù)據(jù)切割的工作。
在圖1所示的反饋系統(tǒng)架構(gòu)中，量化器130是將其產(chǎn)生的切割信號SS當(dāng)成正確的信號反饋至反饋均衡器140，用來將后光標(biāo)(post-cursor)的符號間干擾消除掉。但當(dāng)量化器130所產(chǎn)生的切割信號SS為錯誤的信號時，這樣的錯誤信號依舊會被反饋至反饋均衡器140，而原本應(yīng)該被消除掉的符號間干擾不但沒有被消除掉，反而會變得更加的嚴(yán)重，如此一來系統(tǒng)可能會變得無法收斂。以上是現(xiàn)有技術(shù)所面臨的一個主要問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種可以增加反饋信號正確程度的信號處理裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)所面臨的問題。
根據(jù)本發(fā)明的目的，是揭露一種信號處理裝置，用來處理一通頻信號以產(chǎn)生一等化信號，該信號處理裝置包含有一前饋均衡器，用來依據(jù)該通頻信號以產(chǎn)生一第一通頻信號；一反饋均衡器，用來依據(jù)一切割信號以產(chǎn)生一第二通頻信號；一加法器，耦合于該前饋均衡器與該反饋均衡器，用來依據(jù)該第一通頻信號與該第二通頻信號產(chǎn)生所述等化信號；一多準(zhǔn)位量化器，耦合于該加法器，用來依據(jù)所述等化信號產(chǎn)生該切割信號；以及一控制邏輯，用來判斷該多準(zhǔn)位量化器處于一可靠狀態(tài)或一不可靠狀態(tài)；其中該多準(zhǔn)位量化器可依據(jù)該控制邏輯判斷出的狀態(tài)，選擇性地采用一正常切割模式或一多重切割模式進行運作。
本發(fā)明提供一種信號處理裝置，用來處理一通頻信號以產(chǎn)生一等化信號，該信號處理裝置包含有一通頻均衡器，用來依據(jù)一通頻信號產(chǎn)生一等化信號，其中，該通頻均衡器至少包括一前饋均衡器及一反饋均衡器；以及一多準(zhǔn)位量化器，耦合于該通頻均衡器，用以選擇性地利用一單一預(yù)設(shè)閥值或多個多重預(yù)設(shè)閥值來量化所述等化信號以產(chǎn)生一切割信號。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)一信號處理裝置100的示意圖。
圖2為本發(fā)明信號處理裝置的優(yōu)選實施例示意圖。
附圖的符號說明100、200信號處理裝置110、210前饋均衡器120、220加法器130 量化器140、260反饋均衡器230 反旋轉(zhuǎn)器240 多準(zhǔn)位量化器250 旋轉(zhuǎn)器具體實施方式
請參閱圖2，圖2為本發(fā)明信號處理裝置的優(yōu)選實施例示意圖。在本實施例中，信號處理裝置200是用來處理一通頻信號PBS以產(chǎn)生一等化信號ES，信號處理裝置200包含有一前饋均衡器210，用來依據(jù)通頻信號PBS以產(chǎn)生一第一通頻信號PBS1；一反饋均衡器260，用來依據(jù)一切割信號SS以產(chǎn)生一第二通頻信號PBS2；一加法器220，耦合于前饋均衡器210與反饋均衡器260，用來依據(jù)第一通頻信號PBS1與第二通頻信號PBS2產(chǎn)生等化信號ES；一多準(zhǔn)位量化器(multi-level quantizer)240，耦合于加法器220，用來依據(jù)等化信號ES產(chǎn)生切割信號SS；一控制邏輯(control logic，未顯示于圖上)，用來判斷多準(zhǔn)位量化器240處于一可靠狀態(tài)或一不可靠狀態(tài)；一反旋轉(zhuǎn)器(derotator)230，耦合于加法器220與多準(zhǔn)位量化器240之間，用來將等化信號ES反旋轉(zhuǎn)(derotate)后輸入多準(zhǔn)位量化器240；以及一旋轉(zhuǎn)器(rotator)250，耦合于多準(zhǔn)位量化器240與反饋均衡器260之間，用來將切割信號SS旋轉(zhuǎn)(rotate)后輸入反饋均衡器260。其中，前饋均衡器210、反饋均衡器260及加法器220可合稱為一通頻可調(diào)整均衡器(passband adaptiveequalizer)，可依據(jù)接收的通頻信號輸出等化信號。多準(zhǔn)位量化器240可依據(jù)該控制邏輯判斷出的狀態(tài)，選擇性的采用正常切割模式或多重切割模式運作，當(dāng)該控制邏輯判斷多準(zhǔn)位量化器240處于該可靠狀態(tài)時，多準(zhǔn)位量化器240即采用該正常切割模式；當(dāng)該控制邏輯判斷多準(zhǔn)位量化器240處于該不可靠狀態(tài)時，多準(zhǔn)位量化器240即采用該多重切割模式。
相較于該正常切割模式，當(dāng)多準(zhǔn)位量化器240采用該多重切割模式時，多準(zhǔn)位量化器240是使用多個預(yù)設(shè)閥值來進行數(shù)據(jù)切割，如此，則多準(zhǔn)位量化器240會使用更多的位數(shù)來表示切割信號SS。以一維的信號來舉例說明，當(dāng)多準(zhǔn)位量化器240采用該正常切割模式時，其所使用的預(yù)設(shè)閥值只有一個，即0，當(dāng)其接收到的信號大于0時，其經(jīng)由切割所輸出的信號就是1；當(dāng)其接收到的信號小于0時，其經(jīng)由切割所輸出的信號就是-1(這種情形也可以視為是多準(zhǔn)位量化器240使用單一的位來表示切割信號SS)。在本實施例中，當(dāng)多準(zhǔn)位量化器240采用多重切割模式時，其使用三個預(yù)設(shè)閥值0.66、0、-0.66，當(dāng)其接收到的信號大于0.66時，其輸出的切割信號就是1；當(dāng)其接收到的信號介于0.66與0之間時，其輸出的切割信號就是0.33；當(dāng)其接收到的信號介于0與-0.66之間時，其輸出的切割信號就是-0.33；當(dāng)其接收到的信號小于-0.66時，其輸出的切割信號就是-1(這種情形也可以視為是多準(zhǔn)位量化器240使用兩個位來表示切割信號SS)。上述的例子僅為舉例說明，實際上可視情形采用該正常切割模式或該多重切割模式的多準(zhǔn)位量化器240的工作狀況會比上述要復(fù)雜許多，其中一個原因是因為信號實際上是處于復(fù)和平面上的二維信號，且復(fù)和平面上有非常多的預(yù)設(shè)點。
在本實施例中，該控制邏輯主要是依據(jù)一錯誤判斷(error decision)與一停走判斷(stop-and-go decision)以判斷多準(zhǔn)位量化器240處于該可靠狀態(tài)或該不可靠狀態(tài)。當(dāng)該錯誤判斷及該停走判斷兩者皆顯示出多準(zhǔn)位量化器240處于該可靠狀態(tài)時或是該錯誤判斷或該停走判斷中至少有一個顯示出多準(zhǔn)位量化器240處于該可靠狀態(tài)時，多準(zhǔn)位量化器240即采用正常切割模式，反之多準(zhǔn)位量化器240即采用多重切割模式。
首先先來介紹該錯誤判斷，該錯誤判斷是指該控制邏輯將多準(zhǔn)位量化器240接收到的信號與多準(zhǔn)位量化器240采用該正常切割模式時的一預(yù)設(shè)位準(zhǔn)進行比較，若比較出的差異值小于一預(yù)設(shè)閥值，即顯示多準(zhǔn)位量化器240處于該可靠狀態(tài)。以上述一維信號的狀況來做舉例說明，假設(shè)當(dāng)多準(zhǔn)位量化器240采用該正常切割模式時，其所使用的預(yù)設(shè)位準(zhǔn)分別為1與-1(即切割出的信號可能是1或-1)，而該預(yù)設(shè)閥值設(shè)為0.5，當(dāng)其所接收到的信號為0.3時，經(jīng)過切割產(chǎn)生出來的信號會是1，但是1與0.3之間相差了0.7，大于該預(yù)設(shè)閥值0.5，因此該錯誤判斷即會將多準(zhǔn)位量化器240判斷為處于該不可靠狀態(tài)，而使多準(zhǔn)位量化器使用更多的預(yù)設(shè)位準(zhǔn)(即切割出的信號可能是1、0.33、-0.33、-1)來進行切割的工作，此時，上述接收到為0.3的信號就會被采用該多重切割模式的多準(zhǔn)位量化器240切割成0.33(如此一來即可提高被反饋至反饋均衡器260信號的正確程度，也加強了系統(tǒng)的收斂性)。
接下來則介紹停走判斷，停走判斷會以常模數(shù)算法(constant modulusalgorithm)算出一系列較可能的信號值(即在復(fù)和平面上較可能的點)。在本實施例中，該停走判斷是指將多準(zhǔn)位量化器240接收到的信號與一預(yù)設(shè)位準(zhǔn)進行比較，以及將多準(zhǔn)位量化器240接收到的信號與一常模數(shù)算法的值進行比較，若兩個比較出的差異值具有相同的符號，即顯示多準(zhǔn)位量化器240處于該可靠狀態(tài)。依舊以上述一維信號的狀況來做舉例說明，假設(shè)當(dāng)多準(zhǔn)位量化器240采用該正常切割模式時，其所使用的預(yù)設(shè)位準(zhǔn)分別為1與-1，若將常模數(shù)算法的值設(shè)為0.7與-0.7，當(dāng)其所接收到的信號為0.8時，1減0.8等于0.2，0.7減0.8則等于-0.1，兩個比較出的差異值具有相反的符號，因此該停走判斷即會將多準(zhǔn)位量化器240判斷為處于該不可靠狀態(tài)，而讓多準(zhǔn)位量化器使用更多的預(yù)設(shè)位準(zhǔn)來進行切割的工作。但若兩個比較出的差異值具有相同的符號，該停走判斷即會將多準(zhǔn)位量化器240判斷為處于可靠狀態(tài)。
此外，本實施例將反旋轉(zhuǎn)器220及旋轉(zhuǎn)器250分別設(shè)置于多準(zhǔn)位量化器240的前級與后級。如此，在不增加電路的復(fù)雜度的情況下，多準(zhǔn)位量化器240可輸出多位的切割信號。因此，本發(fā)明可利用此種結(jié)構(gòu)，當(dāng)多準(zhǔn)位量化器240操作于多重切割模式時，可輸出多位的切割信號。多位切割信號可直接經(jīng)由旋轉(zhuǎn)器250旋轉(zhuǎn)輸出多位的通頻信號至反饋均衡器260。此外，本實施例的反饋均衡器的輸入信號為一通頻信號，而非如現(xiàn)有架構(gòu)中的反饋均衡器，其輸入信號為基頻信號。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提出的信號處理裝置中是使用一個具有一正常切割模式與一多重切割模式的多準(zhǔn)位量化器來進行數(shù)據(jù)切割的工作，由于系統(tǒng)可以視該多準(zhǔn)位量化器可靠的程度決定采用不同的切割模式，故反饋信號正確的程度比起現(xiàn)有技術(shù)會大為提高，因此整體系統(tǒng)會具有較好的收斂性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求書所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種信號處理裝置，用來處理一通頻信號以產(chǎn)生一等化信號，該信號處理裝置包含有一通頻均衡器，用來依據(jù)一通頻信號產(chǎn)生一等化信號，其中，該通頻均衡器至少包括一前饋均衡器及一反饋均衡器；以及一多準(zhǔn)位量化器，耦合于該通頻均衡器，用以選擇性地利用一單一預(yù)設(shè)閥值或多個多重預(yù)設(shè)閥值來量化所述等化信號以產(chǎn)生一切割信號。
2.如權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其中該通頻均衡器還包括一加法器，分別與該前饋均衡器及該反饋均衡器耦接，用以依據(jù)該前饋均衡器及該反饋均衡器的輸出信號輸出所述等化信號。
3.如權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其中該信號處理裝置還包含有一反旋轉(zhuǎn)器，耦合于該通頻均衡器與該多準(zhǔn)位量化器之間，用來將所述等化信號反旋轉(zhuǎn)后輸入至該多準(zhǔn)位量化器；以及一旋轉(zhuǎn)器，耦合于該多準(zhǔn)位量化器與該通頻均衡器之間，用來將該多準(zhǔn)位量化器輸出的該切割信號旋轉(zhuǎn)后，輸入該通頻均衡器。
4.如權(quán)利要求3所述的信號處理裝置，其中該旋轉(zhuǎn)器與該反饋均衡器耦接，用以旋轉(zhuǎn)該切割信號，其中，旋轉(zhuǎn)后的該切割信號為一通頻信號。
5.如權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其中該裝置還包括一控制邏輯，用來控制該多準(zhǔn)位量化器以該單一預(yù)設(shè)閥值或多個多重預(yù)設(shè)閥值來量化所述等化信號。
6.如權(quán)利要求5所述的信號處理裝置，其中該控制邏輯是依據(jù)一錯誤判斷方法控制該多準(zhǔn)位量化器，該錯誤判斷方法包括下列步驟比較所述等化信號與一預(yù)設(shè)位準(zhǔn)，得到一差值；以及若該差值小于一預(yù)設(shè)閥值，則控制該多準(zhǔn)位量化器以該單一預(yù)設(shè)閥值來量化所述等化信號；以及若該差值大于一預(yù)設(shè)閥值，則控制該多準(zhǔn)位量化器以這些多重預(yù)設(shè)閥值來量化所述等化信號。
7.如權(quán)利要求5所述的信號處理裝置，其中該控制邏輯是依據(jù)一停走判斷方法控制該多準(zhǔn)位量化器，該方法包括下列步驟比較所述等化信號與一預(yù)設(shè)位準(zhǔn)，得到一第一差值，其中該預(yù)設(shè)位準(zhǔn)是與該切割信號的量值相對應(yīng)；比較所述等化信號與一預(yù)設(shè)常數(shù)，得到一第二差值；若該第一差值與該第二差值的符號相同，則控制該多準(zhǔn)位量化器以該單一預(yù)設(shè)閥值來量化所述等化信號，以得到該切割信號；以及若該第一差值與該第二差值的符號不同，則控制該多準(zhǔn)位量化器以這些多重預(yù)設(shè)閥值來量化所述等化信號，以得到該切割信號。
8.如權(quán)利要求7所述的信號處理裝置，其中該預(yù)設(shè)常數(shù)是以一常模數(shù)算法所決定。
9.如權(quán)利要求5所述的信號處理裝置，其中該控制邏輯是依據(jù)一混合方法控制該多準(zhǔn)位量化器，該方法包括比較所述等化信號與一預(yù)設(shè)位準(zhǔn)，得到一第一差值，其中該預(yù)設(shè)位準(zhǔn)是與該切割信號的量值相對應(yīng)；比較所述等化信號與一預(yù)設(shè)常數(shù)，得到一第二差值；以及若該第一差值小于一預(yù)設(shè)閥值，或該第一差值與該第二差值的符號相同，或兩者皆成立，則控制該多準(zhǔn)位量化器以該單一預(yù)設(shè)閥值來量化所述等化信號，以得到該切割信號；否則，則控制該多準(zhǔn)位量化器以這些多重預(yù)設(shè)閥值來量化所述等化信號，以得到該切割信號。
10.如權(quán)利要求9所述的信號處理裝置，其中該預(yù)設(shè)常數(shù)是以一常模數(shù)算法所決定。
11.如權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其中，該多準(zhǔn)位量化器輸出的該切割信號具有多個位。
全文摘要
一種信號處理裝置，用來處理一通頻信號以產(chǎn)生一等化信號，該信號處理裝置包含有一前饋均衡器，用來依據(jù)該通頻信號以產(chǎn)生一第一通頻信號；一反饋均衡器，用來依據(jù)一切割信號以產(chǎn)生一第二通頻信號；一加法器，耦合于該前饋均衡器與該反饋均衡器，用來依據(jù)該第一通頻信號與該第二通頻信號產(chǎn)生等化信號；一多準(zhǔn)位量化器，耦合于該加法器，用來依據(jù)所述等化信號產(chǎn)生該切割信號；以及一控制邏輯，用來判斷該多準(zhǔn)位量化器處于一可靠狀態(tài)或一不可靠狀態(tài)；其中該多準(zhǔn)位量化器可依據(jù)該控制邏輯判斷出的狀態(tài)，選擇性地采用一正常切割模式或一多重切割模式進行運作。
文檔編號H04L27/38GK1612559SQ20031010298
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者林后唯, 郭協(xié)星, 李宜霖, 顏光裕 申請人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司