通訊裝置與噪聲消除方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明披露了一種通訊裝置與噪聲消除方法。該通訊裝置包含有電平確定模塊，接收估測(cè)信號(hào)，根據(jù)估測(cè)信號(hào)確定多個(gè)電壓電平及對(duì)應(yīng)于多個(gè)電壓電平的多個(gè)電壓強(qiáng)度，以產(chǎn)生第一數(shù)字信號(hào)；數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，接收所述第一數(shù)字信號(hào)，根據(jù)所述多個(gè)電壓電平及所述多個(gè)電壓強(qiáng)度，將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成一脈沖形式的模擬信號(hào)；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，接收一接收信號(hào)與所述脈沖形式模擬信號(hào)相減產(chǎn)生的一第一差值信號(hào)，且對(duì)所述第一差值信號(hào)進(jìn)行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生一第二數(shù)字信號(hào)；以及后端消除模塊，依據(jù)所述脈沖形式的模擬信號(hào)計(jì)算出與所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入干擾響應(yīng)相同的一輸出干擾響應(yīng)，依據(jù)所述輸出干擾響應(yīng)與所述第二數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生所述估測(cè)信號(hào)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】通訊裝置與噪聲消除方法
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年9月01日、申請(qǐng)?zhí)枮?01010274208.4、發(fā)明名稱(chēng)為“通
訊裝置與噪聲消除方法”的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種通訊裝置，特別涉及一種可消除回音和串音的通訊裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]圖1示出一般通訊裝置的示意圖。通訊裝置10包含有傳輸介質(zhì)11、混合式電路(Hybrid Circuit) 12、本地發(fā)送電路Tx、以及本地接收電路Rx。通過(guò)傳輸介質(zhì)11,通訊裝置10與遠(yuǎn)端通訊裝置可進(jìn)行信號(hào)傳輸與接收。一般本地發(fā)送電路Tx包含有數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(未示出)，其將信號(hào)進(jìn)行數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生傳輸信號(hào)STX，并通過(guò)混和式電路12和傳輸介質(zhì)11輸出。而本地接收電路Rx包含有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未示出)，其將通過(guò)傳輸介質(zhì)11和混和式電路12輸入的接收信號(hào)SRX進(jìn)行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換處理。
[0004]由于通訊裝置10信號(hào)的收發(fā)往往同時(shí)進(jìn)行，所以通訊裝置10的本地接收電路Rx接收遠(yuǎn)端通訊裝置信號(hào)SRX時(shí)，會(huì)受到通訊裝置10本地發(fā)送電路Tx發(fā)送信號(hào)后由遠(yuǎn)端通訊裝置反彈回來(lái)的回音(Echo)干擾，也會(huì)受到附近本地發(fā)送電路耦合過(guò)來(lái)的近端串音干擾(Near-End Cross Talk, NEXT),造成通訊系統(tǒng)的通訊質(zhì)量降低。
[0005]再者，通訊裝置10的本地接收電路Rx接收的信號(hào)SRX會(huì)因傳輸距離使信號(hào)功率變小，且本地接收電路Rx也會(huì)同時(shí)接收到比信號(hào)SRX功率大很多的回音信號(hào)，而為了能夠同時(shí)完整接收并妥善處理這兩種信號(hào)，本地接收電路Rx的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍(Dynamic range)就必須設(shè)計(jì)得非常大。如此，將造成通訊裝置設(shè)計(jì)復(fù)雜度提高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于提供一種通訊裝置，其可改善通訊裝置中模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
[0007]本發(fā)明的目的之一在于提供一種通訊裝置，其可消除通訊裝置中模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入干擾響應(yīng)與輸出干擾響應(yīng)的誤差。
[0008]本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種通訊裝置，包含有電平確定模塊、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器、以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。該電平確定模塊接收估測(cè)信號(hào)，根據(jù)估測(cè)信號(hào)確定多個(gè)電壓電平及對(duì)應(yīng)于多個(gè)電壓電平的多個(gè)電壓強(qiáng)度，以產(chǎn)生第一數(shù)字信號(hào)。數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器接收第一數(shù)字信號(hào)，根據(jù)多個(gè)電壓電平及多個(gè)電壓強(qiáng)度，將第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖(pulse)形式的模擬信號(hào)。而模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收一接收信號(hào)與脈沖形式的模擬信號(hào)相減產(chǎn)生的第一差值信號(hào)，且對(duì)第一差值信號(hào)進(jìn)行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生第二數(shù)字信號(hào)。其中，該脈沖形式的模擬信號(hào)的脈沖周期小于該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一個(gè)取樣周期。
[0009]本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種通訊裝置，包含有電平確定模塊、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、以及后端消除模塊。電平確定模塊接收估測(cè)信號(hào)，根據(jù)估測(cè)信號(hào)確定多個(gè)電壓電平及對(duì)應(yīng)于多個(gè)電壓電平的多個(gè)電壓強(qiáng)度，以產(chǎn)生第一數(shù)字信號(hào)。數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器接收第一數(shù)字信號(hào)，根據(jù)多個(gè)電壓電平及多個(gè)電壓強(qiáng)度，將該第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖形式的模擬信號(hào)。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收一接收信號(hào)與脈沖形式的模擬信號(hào)相減產(chǎn)生的第一差值信號(hào)，且對(duì)第一差值信號(hào)進(jìn)行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生第二數(shù)字信號(hào)。而后端消除模塊依據(jù)脈沖形式的模擬信號(hào)計(jì)算出與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入干擾響應(yīng)相同的輸出干擾響應(yīng)，依據(jù)輸出干擾響應(yīng)與第二數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生該估測(cè)信號(hào)。[0010]本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種消除回音和串音的接收方法，包含有下列步驟:首先，依據(jù)估測(cè)信號(hào)，確定多個(gè)電壓電平與對(duì)應(yīng)該多個(gè)電壓電平的多個(gè)電壓強(qiáng)度。依據(jù)多個(gè)電壓電平與估測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)。接著，依據(jù)多個(gè)電壓電平與多個(gè)電壓強(qiáng)度，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖形式的模擬信號(hào)。之后，將接收信號(hào)與脈沖形式的模擬信號(hào)間的差值信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號(hào)，并依據(jù)脈沖形式的模擬信號(hào)計(jì)算出與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入干擾響應(yīng)相同的輸出干擾響應(yīng)，依據(jù)輸出干擾響應(yīng)與第二數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生該估測(cè)信號(hào)。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例的通訊裝置與方法利用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生脈沖形式的模擬信號(hào)，可讓模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出干擾響應(yīng)與模擬前端電路的輸入干擾響應(yīng)相同，而后端電路即可在數(shù)字域中求得原始接收信號(hào)完整的信道信息，以消除模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出干擾響應(yīng)與模擬前端電路的輸入干擾響應(yīng)的誤差，并準(zhǔn)確消除回音與串音的成分。同時(shí)，可達(dá)到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器縮小動(dòng)態(tài)范圍的目的，改善其設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1示出已知通訊裝置的示意圖。
[0013]圖2示出本發(fā)明一實(shí)施例的通訊裝置的示意圖。
[0014]圖3A示出本發(fā)明一實(shí)施例的通訊裝置的一運(yùn)行波形圖。
[0015]圖3B示出本發(fā)明一實(shí)施例的通訊裝置的一運(yùn)行波形圖。
[0016]圖3C示出本發(fā)明一實(shí)施例的通訊裝置的一運(yùn)行波形圖。
[0017]圖4示出已知通訊裝置的一運(yùn)行波形圖。
[0018]圖5示出本發(fā)明一實(shí)施例的通訊裝置的后端消除模塊的示意圖。
[0019]圖6示出本發(fā)明另一實(shí)施例的通訊裝置的示意圖。
[0020]圖7A示出本發(fā)明另一實(shí)施例的通訊裝置的示意圖。
[0021]圖7B示出本發(fā)明另一實(shí)施例的通訊裝置的示意圖。
[0022]圖8A示出本發(fā)明另一實(shí)施例的通訊裝置的示意圖。
[0023]圖8B示出本發(fā)明另一實(shí)施例的通訊裝置的示意圖。
[0024]【主要元件符號(hào)說(shuō)明】
[0025]10、100通訊裝置11傳輸介質(zhì)
[0026]12混合式電路Tx發(fā)送電路
[0027]Rx接收電路110、161計(jì)算器
[0028]120數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器130電平確定模塊
[0029]140、141、142模擬前端電路150模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器
[0030]160后端消除模塊162接收信號(hào)處理電路[0031]163誤差限制器164估測(cè)單元
[0032]170響應(yīng)模塊
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明通訊裝置的各實(shí)施例。
[0034]圖2示出本發(fā)明一實(shí)施例的通訊裝置的示意圖。該通訊裝置100可適用于圖1的接收電路Rx。通訊裝置100包含有計(jì)算器110、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120、電平確定模塊130、模擬前端電路(Analog Front_End)140、模擬 / 數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Convertor,ADC) 150、以及后端消除模塊160。 [0035]通訊裝置100接收一接收信號(hào)SRX。一實(shí)施例，接收信號(hào)SRX可包含有遠(yuǎn)端通訊裝置所傳輸?shù)男盘?hào)，以及信號(hào)夾帶的回音(Echo)與串音(Near-End Cross Talk，NEXT)的噪聲成分。
[0036]計(jì)算器110用以將接收信號(hào)SRX減去脈沖形式的模擬信號(hào)Al，以產(chǎn)生第一差值信號(hào)SDF1。一實(shí)施例，計(jì)算器110可為減法器。
[0037]模擬前端電路140用以處理計(jì)算器110輸出的第一差值信號(hào)SDFl。一實(shí)施例，模擬前端電路140可用以對(duì)第一差值信號(hào)SDFl進(jìn)行信號(hào)縮放處理與濾波處理其中之一或其組合。
[0038]數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120耦接計(jì)算器110，接收第一數(shù)字信號(hào)D1，根據(jù)多個(gè)電壓電平LI~Ln及對(duì)應(yīng)該多個(gè)電壓電平LI~Ln的電壓強(qiáng)度，將該第一數(shù)字信號(hào)Dl轉(zhuǎn)換為脈沖(pulse)形式的模擬信號(hào)Al。
[0039]電平確定模塊130耦接數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120，用以接收估測(cè)信號(hào)Se，且根據(jù)估測(cè)信號(hào)Se確定該多個(gè)電壓電平LI~Ln、及確定對(duì)應(yīng)多個(gè)電壓電平LI~Ln的多個(gè)電壓強(qiáng)度，以產(chǎn)生第一數(shù)字信號(hào)D1。其中，數(shù)值η可為奇數(shù)，如3、5、7、11、13、15...;或11可為2的次方數(shù)，如 2、4、8、16...。
[0040]模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150耦接模擬前端電路140，用以接收一接收信號(hào)SRX與該脈沖形式的模擬信號(hào)Al相減產(chǎn)生的第一差值信號(hào)SDF1，且對(duì)第一差值信號(hào)SDFl進(jìn)行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生第二數(shù)字信號(hào)D2。
[0041]后端消除模塊160用以估測(cè)及消除接收信號(hào)SRX中的回音與串音噪聲成分，其根據(jù)期望信號(hào)(Desired Signal)Sd及第二數(shù)字信號(hào)D2，產(chǎn)生上述估測(cè)信號(hào)Se。一實(shí)施例，估測(cè)信號(hào)Se為回音及串音噪聲成分的估測(cè)值。
[0042]以下參考圖2、圖3A~圖3C、及圖4詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例通訊裝置100的運(yùn)行
方式與原理。
[0043]在運(yùn)行時(shí)，通訊裝置100接收一接收信號(hào)SRX。電平確定模塊130可依據(jù)估測(cè)信號(hào)Se確定電壓電平LI~Ln的數(shù)目以及相關(guān)電壓強(qiáng)度，并產(chǎn)生第一數(shù)字信號(hào)Dl。
[0044]接著，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120根據(jù)電壓電平LI~Ln和相關(guān)電壓強(qiáng)度將第一數(shù)字信號(hào)Dl轉(zhuǎn)換為脈沖形式的模擬信號(hào)Al。而模擬前端電路140接收一接收信號(hào)SRX與脈沖形式的模擬信號(hào)Al相減后的第一差值信號(hào)SDFl，并經(jīng)處理(如縮放和/或?yàn)V波)后，提供給模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150。由于接收信號(hào)SRX已減去估測(cè)信號(hào)Se估測(cè)的回音與串音成分噪聲，所以接收信號(hào)SRX的振幅范圍可縮小至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的可接收的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。因此，接收信號(hào)SRX通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150時(shí)，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150可正常處理接收信號(hào)SRX，使信號(hào)不會(huì)因超過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的動(dòng)態(tài)范圍而被削減。
[0045]接著，后端消除模塊160接收模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150產(chǎn)生的第二數(shù)字信號(hào)D2，根據(jù)第二數(shù)字信號(hào)D2估測(cè)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的輸出干擾響應(yīng)(Output interferenceresponse) 一即目前信道中接收信號(hào)SRX存在的回音與串音，以產(chǎn)生新的估測(cè)信號(hào)Se。之后，電平確定模塊130根據(jù)新的估測(cè)信號(hào)Se確定多個(gè)電壓電平LI?Ln、及確定對(duì)應(yīng)多個(gè)電壓電平LI?Ln的多個(gè)電壓強(qiáng)度，產(chǎn)生新的第一數(shù)字信號(hào)D1。而數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120再根據(jù)新的數(shù)字信號(hào)Dl產(chǎn)生脈沖形式的模擬信號(hào)Al。且經(jīng)由模擬前端電路140處理其接收的接收信號(hào)SRX與模擬信號(hào)Al的差值信號(hào)SDFl后，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150根據(jù)差值信號(hào)SDFl產(chǎn)生新的數(shù)字信號(hào)D2。
[0046]依此方式，本發(fā)明實(shí)施例的通訊裝置100可根據(jù)信道中接收信號(hào)SRX的狀態(tài)，設(shè)定信號(hào)的電壓電平而適當(dāng)消除接收信號(hào)SRX中的回音與串音成分，解決已知技術(shù)的問(wèn)題；且可適當(dāng)縮小接收信號(hào)SRX的振幅，以縮小模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)范圍，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度與生產(chǎn)成本。
[0047]須注意的是，本發(fā)明實(shí)施例的通訊裝置100在運(yùn)行時(shí)，其模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的輸出干擾響應(yīng)(Output interference response)中(包含回音與串音噪聲成分)的N階最高位(Most Significant Bit, MSB)通過(guò)后端消除模塊160與電平確定模塊130的配合運(yùn)行，并由數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120將N階最高位噪聲由數(shù)字信號(hào)Dl轉(zhuǎn)換為脈沖形式的模擬信號(hào)Al。如此，可使N階最高位(MSB)部分的噪聲能在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150之前的模擬處理中消除，而模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的輸出干擾響應(yīng)中其余最低位(Least SignificantBit, LSB)噪聲(包含回音與串音成分)則可在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150之后的數(shù)字處理中消除。例如，其余最低位(Least Significant Bit, LSB)噪聲部分可在后端消除模塊160中消除。
[0048]如圖3A?圖3C所示，這些附圖示出通訊裝置100運(yùn)行的相關(guān)信號(hào)實(shí)施例的波形圖。其中，水平軸表示時(shí)間T，垂直軸表示電壓V，Vl為接收信號(hào)SRX的波形，V2為脈沖形式的模擬信號(hào)(N階最高位(MSB)噪聲)Al的波形。一實(shí)施例，脈沖形式的模擬信號(hào)Al可為歸零脈沖(return-zero pulse)形式信號(hào)。
[0049]一般來(lái)說(shuō),模擬前端電路140的輸入干擾響應(yīng)(input interference response)與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的輸出干擾響應(yīng)(output interference response)不同。但本發(fā)明實(shí)施例的通訊裝置100采用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120來(lái)輸出脈沖形式的波形，依此方式通訊裝置100可以在數(shù)字域(digital domain)取樣到與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的輸出干擾響應(yīng)相同的模擬前端電路140的輸入干擾響應(yīng)。
[0050]而為何本發(fā)明實(shí)施例的通訊裝置100可在數(shù)字域中取樣到與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的輸出干擾響應(yīng)相同的模擬前端電路140的輸入端干擾響應(yīng)的原理如下:
[0051]當(dāng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120輸出脈沖形式(如圖3B)的波形V2時(shí)，由于數(shù)字處理所能取樣到的信號(hào)形式可為Z域(Z-domain)(例如為頻域(frequency domain)的超集(superset))形式，且在數(shù)字處理中，可將脈沖形式的波形轉(zhuǎn)換為Z域的形式處理，因此脈沖形式的信號(hào)即可由數(shù)字電路來(lái)進(jìn)行處理。
[0052]另外，在取樣信號(hào)時(shí)，只需要讓模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的輸出干擾響應(yīng)取樣下來(lái)的信號(hào)與模擬前端電路140的輸入干擾響應(yīng)的波形相同即可，而不需要取樣到每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，所以只須將數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120輸出的脈沖，在經(jīng)過(guò)模擬前端電路140響應(yīng)的轉(zhuǎn)換運(yùn)算后，如空間卷積運(yùn)算(convolution),不影響到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的下一個(gè)取樣時(shí)間(sample time)即可。依此方式,后端電路(如后端消除模塊160)便可利用脈沖形式的信號(hào)V2還原出信道中接收信號(hào)SRX的信號(hào)波形VI，如圖3C所示。如此，后端電路即可在數(shù)字域中求得原始接收信號(hào)SRX完整的信道信息，即可讓后端消除模塊160準(zhǔn)確估測(cè)信道的回音與串音，以產(chǎn)生準(zhǔn)確的估測(cè)信號(hào)Se來(lái)消除回音與串音的成分，也可達(dá)到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150縮小動(dòng)態(tài)范圍的目的，改善其復(fù)雜度。
[0053]模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的取樣的條件式如下:
[0054](G(Pu, AFE) <1T)...(I)
[0055]其中，G表示空間卷積運(yùn)算(convolution) ;Pu表示數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120的脈沖形式模擬信號(hào)Al的脈沖；AFE表不模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150之前的輸入干擾響應(yīng)、或模擬前端電路140的輸入干擾響應(yīng)；1T表不模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的一個(gè)取樣周期時(shí)間(ITimesampling duration)。
[0056]由于已知數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的信號(hào)為零階保持(zero-order hold)形式,如圖4中的波形V3所示，因此無(wú)法在數(shù)字域(digital domain)中被取樣，所以已知通訊裝置并無(wú)法將前端電路所削減掉的N階最高位(MSB)噪聲還原。因此，后端消除模塊160便無(wú)法獲知完整信道接收信號(hào)SRX的信息，以致于無(wú)法準(zhǔn)確估測(cè)出正確的估測(cè)信號(hào)Se。
[0057]再者，本發(fā)明實(shí)施例通訊裝置100產(chǎn)生的脈沖形式模擬信號(hào)Al的脈沖長(zhǎng)度要有足夠的長(zhǎng)度，必須配合模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的取樣頻率，使模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150能夠抓到脈沖的最高點(diǎn)位置(即未變形的點(diǎn))，例如圖3A中的點(diǎn)X、Y。而另一方面，脈沖的時(shí)間長(zhǎng)度也不可太長(zhǎng)，必須同時(shí)符合上述條件式(1)，使取樣出的脈沖足以供后端電路參考、而正確還原回接收信號(hào)SRX的波形。舉例而言，如圖3A中，該脈沖形式模擬信號(hào)Al的脈沖周期為It，其小于模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的取樣周期(sampling period) 4t。
[0058]一實(shí)施例，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120將其輸出信號(hào)的速度提高，進(jìn)而使其輸出信號(hào)成為脈沖形式。另一實(shí)施例，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120可在時(shí)間tl時(shí)導(dǎo)通(0N)，時(shí)間tl之后?t2之前間截止(0FF)，直到時(shí)間t2才導(dǎo)通(0N)，接著，時(shí)間t2之后?t3之前間截止(0FF)，直到時(shí)間t3才導(dǎo)通(ON)。依此方式，不斷重復(fù)即可產(chǎn)生脈沖形式的模擬信號(hào)Al。
[0059]當(dāng)然，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120的控制方式可由數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120內(nèi)部的電路利用軟件、固件、或硬件來(lái)實(shí)施；或在另一實(shí)施例中，可利用設(shè)置引腳(PIN)由外部輸入信號(hào)來(lái)控制導(dǎo)通(ON)或截止(OFF);或在另一實(shí)施例，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120也可在外部設(shè)置控制單元(未示出)來(lái)控制數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120輸出信號(hào)的導(dǎo)通或截止的行為；且目前現(xiàn)有或未來(lái)發(fā)展出的各種控制方法或控制電路均可適用于本發(fā)明數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120的控制。
[0060]另外，本發(fā)明實(shí)施例的通訊裝置可在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)或每執(zhí)行一段預(yù)設(shè)時(shí)間或由設(shè)計(jì)者規(guī)定的時(shí)間時(shí)，依據(jù)上述條件式(I)對(duì)該數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120的脈沖時(shí)間與該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的取樣頻率進(jìn)行校準(zhǔn)(calibration)，和/或依據(jù)是否可取樣到數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120的脈沖的最高點(diǎn)(未變形的點(diǎn))的原則對(duì)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器120的脈沖與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的取樣頻率進(jìn)行校準(zhǔn)。[0061 ] 本發(fā)明實(shí)施例通訊裝置的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器可為電流數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(CurrentDAC)或?yàn)榫€性數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(Line DAC),當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例通訊裝置的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器也可適用于目前現(xiàn)有或未來(lái)發(fā)展出的各種數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器或信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。
[0062]另外，本發(fā)明后端消除模塊160可由各種目前現(xiàn)有或未來(lái)發(fā)展出的具有估測(cè)回音及/或串音的消除模塊實(shí)施。一實(shí)施例，如圖5所示，后端消除模塊160包含有計(jì)算器161、接收信號(hào)處理電路162、誤差限制器(Error Slicer) 163、以及估測(cè)單元164。其中，計(jì)算器161可為減法器，接收信號(hào)處理電路162可為均衡器，而若通訊裝置100運(yùn)用于圖1的本地接收電路Rx，則期望信號(hào)Sd可由圖1的本地發(fā)送電路Tx提供。須注意，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可根據(jù)圖示理解后端消除模塊160的運(yùn)行方式，在此不再重復(fù)贅述。
[0063]須注意，若發(fā)生模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的頻率無(wú)法取樣到脈沖的最高點(diǎn)位置(未變形的點(diǎn))，或無(wú)法符合條件式(I)的規(guī)定時(shí)，可在計(jì)算器110與后端消除模塊160 (Residualcanceller)之間加入響應(yīng)模塊170,以模擬出計(jì)算器110與后端消除模塊160之間的信號(hào)響應(yīng)，以補(bǔ)償在模擬處理中減去的信號(hào)Al大小，如圖6所示。其中，響應(yīng)模塊170為自適應(yīng)濾波器(Adaptive Filter),可適用于自適應(yīng)算法。而自適應(yīng)算法可為最小均方(Least MeanSquare,LMS)算法、遞歸式最小平方(Recursive Least Square,RLS)算法、最小平方(LeastSquare, LS)算法其中之一或其組合。
[0064]再者，通訊裝置100中，計(jì)算器110只須設(shè)置在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150之前，并不限定于設(shè)置在模擬前端電路140之前。因此，計(jì)算器110的設(shè)置可設(shè)計(jì)為如圖7A、圖7B所示的示例。須注意，依據(jù)圖7A中的配置方式，后端消除模塊160可依據(jù)上述脈沖形式的模擬信號(hào)Al計(jì)算出與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器150的輸入干擾響應(yīng)相同的輸出干擾響應(yīng)，并依據(jù)該輸出干擾響應(yīng)與第二數(shù)字信號(hào)D2產(chǎn)生估測(cè)信號(hào)Se。
[0065]另外，一般模擬前端電路140可包含有多個(gè)裝置，而計(jì)算器110即可設(shè)置在這些裝置之間。如圖8A、圖SB所示，計(jì)算器110設(shè)置在第一模擬前端電路141與第二模擬前端電路142之間。
[0066]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的通訊裝置利用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生脈沖形式的模擬信號(hào)，可讓模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出干擾響應(yīng)與模擬前端電路的輸入干擾響應(yīng)相同，而后端電路即可在數(shù)字域中求得原始接收信號(hào)完整的信道信息，以消除模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出干擾響應(yīng)與模擬前端電路的輸入干擾響應(yīng)的誤差，并準(zhǔn)確消除回音與串音的成分。同時(shí)，可達(dá)成模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器縮小動(dòng)態(tài)范圍的目的，改善其設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
[0067]以上雖以實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此限定本發(fā)明的范圍，只要不脫離本發(fā)明的要旨，該行業(yè)人士可進(jìn)行各種變形或變更。
【權(quán)利要求】
1.一種通訊裝置，包含有: 一電平確定模塊，接收一估測(cè)信號(hào)，根據(jù)所述估測(cè)信號(hào)確定多個(gè)電壓電平及對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)電壓電平的多個(gè)電壓強(qiáng)度，以產(chǎn)生一第一數(shù)字信號(hào)； 一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，接收所述第一數(shù)字信號(hào)，根據(jù)所述多個(gè)電壓電平及所述多個(gè)電壓強(qiáng)度，將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成一脈沖形式的模擬信號(hào)； 一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，接收一接收信號(hào)與所述脈沖形式模擬信號(hào)相減產(chǎn)生的一第一差值信號(hào)，且對(duì)所述第一差值信號(hào)進(jìn)行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生一第二數(shù)字信號(hào)；以及 一后端消除模塊，依據(jù)所述脈沖形式的模擬信號(hào)計(jì)算出與所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入干擾響應(yīng)相同的一輸出干擾響應(yīng)，依據(jù)所述輸出干擾響應(yīng)與所述第二數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生所述估測(cè)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊裝置，其中，所述輸入干擾響應(yīng)為一模擬前端電路的輸入干擾響應(yīng)，且所述模擬前端電路耦接所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊裝置，其中，所述脈沖形式的模擬信號(hào)的脈沖周期小于所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一個(gè)取樣周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通訊裝置，其中，所述通訊裝置在開(kāi)機(jī)和/或執(zhí)行一段預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，依據(jù)所述脈沖形式模擬信號(hào)的脈沖周期小于所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一個(gè)取樣周期的原則，對(duì)所述數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的脈沖時(shí)間與所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的取樣頻率進(jìn)行校準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊裝置，其中，所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器對(duì)所述脈沖每一時(shí)間點(diǎn)的最大振幅進(jìn)行取樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通訊裝置，所述通訊裝置在開(kāi)機(jī)和/或執(zhí)行一段預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，依據(jù)所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器取樣所述脈沖每一時(shí)間點(diǎn)的最大振幅的原則，對(duì)所述數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的脈沖與所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的取樣頻率進(jìn)行校準(zhǔn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊裝置，還包含一第一模擬前端電路，所述模擬前端電路用以對(duì)所述第一差值信號(hào)進(jìn)行放大和/或?yàn)V波處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊裝置，還包含一響應(yīng)模塊，所述響應(yīng)模塊依據(jù)所述第一數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生一響應(yīng)信號(hào)，且以所述響應(yīng)信號(hào)補(bǔ)償所述第二數(shù)字信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊裝置，其中，所述多個(gè)電壓電平的個(gè)數(shù)的數(shù)值為奇數(shù)、或?yàn)?的次方數(shù)。
10.一種消除回音和串音的接收方法，包含有: 依據(jù)一估測(cè)信號(hào)，確定多個(gè)電壓電平和對(duì)應(yīng)所述多個(gè)電壓電平的多個(gè)電壓強(qiáng)度，以產(chǎn)生一第一數(shù)字信號(hào)； 依據(jù)所述多個(gè)電壓電平和所述多個(gè)電壓強(qiáng)度，將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一脈沖形式的模擬信號(hào)； 將一接收信號(hào)與所述脈沖形式的模擬信號(hào)間的一差值信號(hào)轉(zhuǎn)換為一第二數(shù)字信號(hào)；以及 依據(jù)所述脈沖形式的模擬信號(hào)計(jì)算出與一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入干擾響應(yīng)相同的一輸出干擾響應(yīng)，依據(jù)所述輸出干擾響應(yīng)與所述第二數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生所述估測(cè)信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述輸入干擾響應(yīng)為一模擬前端電路的輸入干擾響應(yīng)，且所述模擬前端電路耦接所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述脈沖形式的模擬信號(hào)的脈沖周期小于所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一個(gè)取樣周期。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器對(duì)所述脈沖每一時(shí)間點(diǎn)的最大振幅進(jìn)行取樣。`
【文檔編號(hào)】H04L25/03GK103560809SQ201310503225
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2010年9月1日
【發(fā)明者】黃亮維, 俞丁發(fā), 曾達(dá)欽, 枋立瑋 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司