专利名称：校正非理想数据传输系统的线性失真的自适应预均衡设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统，尤其涉及一种用于补偿由任意高速线性数据系统，尤其是数字TV(“DTV”)传输系统引起的线性失真的系统。
为了获得最佳性能及信号有效范围，诸如DTV广播通信系统之类的高速数据通信系统需要线性均衡。由于DTV系统中需求的高数据速率的缘故，利用已知的均衡技术很难实现均衡系统。
已借助静态的(非自适应的)模拟、预失真均衡器实现了用于电视系统的常规线性均衡(补偿)，这些均衡器是需要在厂调节，以提供所需的预失真(预均衡)量的滤波器/校正器。滤波器和校正器的老化及温度变化导致预失真量发生漂移。需要不时地进行现场调节。
数字信号处理技术改进了信息信号的预均衡的性能。具体地说，数字信号处理可用在校正和均衡方法中。这种自适应方法可消除在厂调节及现场调节。
对转到发送器的信号流中的信号进行校正已为人们所知。但是，在数据速率相当快的系统中，校正要求在短时期内进行大量的数据处理。例如，假定64抽头(tap)有限脉冲响应(“FIR”)滤波器，以25MHz采样速率处理DTV信号，滤波器的更新要求每秒进行64×25z兆更新。这转化为每秒1.6千兆更新。这种更新要求离线进行自适应处理。
本发明包括用于补偿传输系统(12)内的信息信号的线性失真的设备(10)。在系统(12)内，信息信号前进到发送器(24)，发送器(24)具有一个放大器(62)，从发送器耦合得到采样信号。系统(12)的线性失真包括信号的至少一个方面偏离其预期值。沿着去往发送器(34)的信息信号的信号流的方向设置的线性预均衡器(54)对信息信号进行预均衡。所连接的，用于接收采样信号及去往发送器(34)的信号流之外的信息信号的自适应均衡确定装置(70)确定为了补偿系统(12)的线性失真，线性预均衡器(54)所需的预均衡量。修改线性预均衡器(54)的预均衡，以响应自适应均衡确定装置(70)作出的决定。
有利的是，本发明提供了一种用于补偿非理想传输系统内的信息信号的线性失真的设备。该系统包括用于提供信息信号的信号提供装置，还包括输出装置。系统的线性失真行为包括信号的至少一个信号方面偏离其预期值。在一个例子中，传输系统是高速数据系统，尤其是DTV广播传输系统。在DTV传输系统中，限带滤波器及其它系统减损使信号的各个方面偏离它们的预期值。该设备包括沿着从信号提供装置到输出装置的信号流的方向设置的，用于对信息信号进行预均衡的补偿装置。从输出装置耦合获得采样信号的采样装置。与之连接的用于接收采样信号及从信号提供装置到输出装置的信号流外的信息信号，确定为了补偿系统的线性失真，补偿装置所需的预均衡量的确定装置。响应确定装置作出的决定，修改由补偿装置引起的预均衡的装置。
本发明还包括用于校正传输系统的频率响应的数字均衡电路，该传输系统包括具有把数字信号转换为模拟形式，以便以模拟信号形式传输的数/模转换电路的输出级，具有接收传输的输出模拟信号，并把该输出模拟信号转换为数字形式的模/数转换器的反馈电路，所述数字自适应均衡电路包括第一输入电路，第二输入电路，第一自适应数字校正电路，第二数字校正电路，比较电路及控制电路，最好还包括延迟电路，所述第一输入电路包括用于接收要由传输系统发送的输入数字信号的输入存储器电路，所述第二输入电路包括用于从反馈电路接收数字形式的输出信号的反馈存储器电路，所述第一自适应数字校正电路具有由施加在其上的数字信号改变的可变频率响应，用于从所述第一输入电路接收输入数字信号，修改输入数字信号的频率响应，并把修改后的输入数字信号提供给输出级进行发送，所述第二数字校正电路具有由施加在其上的数字信号改变的可变频率响应，用于从所述反馈存储器电路接收输出数字信号，并修改接收的输出数字信号的频率响应，所述比较电路把来自所述输入存储器电路的输入数字信号与来自所述第二自适应校正滤波器的输出数字信号进行比较，并把数字差异信号提供给所述第二自适应数字校正电路，用于控制由所述第二自适应数字校正电路施加给接收的输出数字信号，以便降低数字输入信号和数字输出信号之间的差异的修改程度，所述控制电路把数字信号提供给所述第一自适应数字校正电路，用于把所述第一自适应校正电路校正为所述第二校正电路，所述延迟电路用于延迟信号，以便所述比较电路比较相应的输入数字信号和输出数字信号。
有利的是，本发明提供了一种用于校正传输系统的频率响应的数字均衡电路。该系统包括具有把数字信号转换为模拟形式，便于以模拟信号形式发送的输入数/模转换电路的输出级，并且包括具有用于接收发送的输出模拟信号，并把该模拟信号转换为数字形式的模/数转换器的反馈电路。数字均衡电路包括具有输入存储器电路，用于接收要由传输系统发送的输入数字信号的第一输入电路。数字自适应均衡电路包括具有反馈存储器电路，用于从反馈电路接收数字形式的输出信号的第二输入电路。具有由施加在其上的数字信号改变的可变频率响应的第一数字校正电路接收来自第一输入电路的输入数字信号，修改该输入数字信号的频率响应，并把修改后的输入数字信号提供给输出级进行发送。具有由施加在其上的数字信号改变的可变频率响应的第二自适应数字校正电路接收来自反馈存储器电路的输出数字信号，并修改接收的输出数字信号的频率响应。比较电路把来自输入存储器电路的输入数字信号与来自第二自适应校正滤波器的输出数字信号进行比较，并把数字差异信号提供给第二数字校正电路，用于控制由第二数字校正电路施加给接收的输出数字信号，以降低数字输入信号和数字输出信号之间的差异的修改程度。控制电路把数字信号提供给第一自适应数字校正电路，用于把第一校正电路修正为第二校正电路。
本发明还包括一种数字电视广播发送器，它包括模拟功率放大电路；接收数字电视信号，并把该数字电视信号格式化为将由所述发送器播送的形式的激励电路；把格式化后的数字电视信号转换为模拟形式，以便应用于所述功率放大电路的数/模转换电路；从所述功率放大电路接收输出模拟电视信号，并包括把输出模拟电视信号转换为数字形式的数/模转换电路的反馈电路；接收格式化输入数字电视信号，修改格式化输入数字电视信号，并把修改后的格式化输入数字电视信号提供给数/模转换电路的第一数字校正电路；控制电路，该控制电路包括从所述反馈电路接收数字输出信号的第二自适应数字校正电路，把格式化输入数字电视信号与来自所述第二自适应数字校正电路的相应修改后的输出数字电视信号进行比较，并把数字控制信号提供给所述第二自适应数字校正电路，用于控制施加给接收的输出数字电视信号，以降低格式化输入数字电视信号和数字输出电视信号之间的差异的修改程度的比较电路，及用于使由所述第一自适应校正电路施加的修改以函数形式与由所述第二自适应校正电路施加的修改相关的电路；其中所述第一及第二数字校正电路是FIR滤波器。
相适应地，本发明提供了一种数字电视广播发送器。该发送器包括一个模拟功率放大电路。激励电路接收数字电视信号，并把该数字电视信号格式化为将由该发送器播送的信号形式。数/模转换电路把格式化后的数字电视信号转换为模拟形式，以便应用于功率放大电路。反馈电路从功率放大电路接收输出模拟电视信号，并包括把输出模拟电视信号转换为数字形式的数/模转换电路。第一数字校正电路接收格式化输入数字电视信号，修改格式化输入数字电视信号，并把修改后的格式化输入数字电视信号提供给数/模转换电路。控制电路包括从所述反馈电路接收数字输出信号的第二数字校正电路。该控制电路包括一个比较电路，该比较电路用于把格式化输入数字电视信号与来自第二自适应数字校正电路的相应修改后的输出数字电视信号进行比较，并把数字控制信号提供给第二数字校正电路，用于控制施加给接收的输出数字电视信号，以降低格式化输入数字电视信号和数字输出电视信号之间的差异的修改程度。控制电路还包括用于使由第一校正电路施加的修改以函数形式与由第二校正电路施加的修改相关的电路。
于是，本发明提供了一种用于修改将被提供给传输系统的输入数字信号的数字均衡电路，该传输电路包括一个输出级及一个用于以数字形式提供来自输出级的输出信号的反馈电路。数字均衡电路包括用于接收输入数字信号，修改该输入数字信号，并把修改后的输入数字信号提供给输出级进行发送的第一数字均衡器。数字均衡电路包括一个控制电路。该控制电路包括用于从反馈电路接收数字输出信号的第二数字均衡器。该控制电路包括一个比较电路，该比较电路用于把输入数字信号与来自第二均衡器的相应修改后的输出数字信号进行比较，以便控制由第二均衡器施加在接收的输出数字电视信号上，以降低输入数字电视信号和数字输出信号之间的差异的修改程度。控制电路还包括用于使由第一自适应均衡器施加的修改以函数形式与由第二自适应均衡器施加的修改相关的电路。
此外，本发明提供了一种在数字电视广播发送器中校正发送器输出模拟电视信号的失真的方法，该数字电视广播发送器具有用于接收数字电视输入信号，并把该数字电视信号格式化为播送形式的输入电路，及用于把格式化数字电视信号转换为模拟形式，以便由发送器功率放大器级发送的数/模转换器。接收功率放大器级输出的模拟电视信号，并将其转换为数字电视信号。离线修改输出数字电视信号。接收格式化输入数字电视信号，并把该输入数字电视信号与离线修改的相应输出数字电视信号进行比较，以沿着降低格式化输入数字电视信号和输出数字电视信号之间的差异的方向，控制输出数字电视信号的离线修改。以离线修改的函数的形式，在线修改接收的格式化输入数字电视信号。把在线修改的格式化输入数字电视信号提供给数/模转换器。
下面将参考附图，举例说明本发明，其中
图1是本发明设备的示意图；图2是例证系统仪器的示意图；图3是图2中所示系统仪器的一部分，它含有本发明的设备；图4是本发明方法的流程图。
图1表示了用于补偿信息数据信号失真的设备10。设备10为信息数据提供预均衡“补偿”，该信息数据以相当高的速率被发送，并可用于宽带应用(例如18MHz)。
高数据速率和带宽与其中使用设备10的系统环境有关。例如，设备10用在如图2中所示的高清晰度(“HD”)数字电视(“DTV”)系统12中。就相关部分而论，DTV系统12包括一个8VSB激励器32。该8VSB激励器32(图3)含有根据本发明的设备10。
在系统12内，8VSB激励器32的输出被提供给发送器34(例如UHF和/或VHF)。而广播天线36发出的广播信号被电视机接收。为了使不同组件的操作同步，需要向系统的不同组件(包括设备10的组件)提供适当的计时信号的信号计时线。
现在参考图3中所示的采样8VSB激励器32的细节，信息数据流(例如来自转换开关的信息数据流)被接收，并被转到字节形成(byteformation)装置42，随后被转到字数随机数发生装置44。信息数据流通过里得-所罗门编码器46，并通过格式编码器48。信息数据流通过一个或多个滤波器50，自适应非理想校正器52及线性预均衡器54。在最佳实施例中，输入线性预均衡器54的信息数据流由在相位振幅调制电信号内定义的32字节字组成。
线性预均衡器54是有限脉冲响应(“FIR”)数据滤波器，该数字滤波器预补偿或预均衡信息信号，以便来自发送器34的输出和希望的一样(即，无线性失真)。线性预均衡器54可由执行程序过程的微处理器组成，或者可包括执行程序过程的微处理器，和/或可由分离的“硬连线”电路组成，或者可包括分离的“硬连线”电路。线性预均衡器54是补偿信息信号的线性失真的设备10的一部分。
信息数据流通过数/模转换器(DAC)56和由本地振荡器60驱动的上变频器58。信息数据流自上变频器58开始，通过多个限带滤波器59转到发送器34。在发送器34内，使信息数据流(现在为模拟信号，并被上变频)通过发送器34的高功率传输放大器62。诸如匹配网络、输入/输出滤波器之类的各种限带电路，以及天线失配以非线性及线性方式使通过发送器24的信息信号失真。换句话说，系统12是非理想系统。
作为补偿由放大器62及其它组件引起的非线性失真和线性失真的方法的一部分，对发送器34的输出进行采样，以提供反馈采样信号。反馈采样信号表示出发送器输出，并沿着反馈路径被提供。具体地说，耦合器64从发送器34的输出耦合得到采样信号。反馈采样信号通过下变频器66，下变频器66和上变频器58一样，由同一个本地振荡器60驱动(同步解调)。反馈采样信号通过模/数(A/D)转换器68，并被提供给对其进行非线性校正的自适应非线性校正器52，另外还被提供给自适应均衡确定装置70。
自适应均衡确定装置70是设备10的一部分。自适应均衡确定装置70的另一输入是信息数据信号。最好从数据流上，在所有的预校正/预均衡之前(即在非线性校正器52和线性预均衡器54之前)的一点把该信息信号提供给自适应均衡确定装置70。在均衡确定装置70内，反馈采样信号和信息数据信号被用于确定线性预均衡器54必须施加在信息信号上，以便发送器34的输出提供恰当的线性校正信号的线性预均衡量。均衡确定装置70可由微计算机和/或分立电路组成，或者可包括微计算机和/或分立电路。
具体地说，在图1中，数据流被图示为复数输入，该复数输入被提供给自适应非线性校正器52内的非线性校正函数块。非线性校正函数块的输出被提供给复数/实数转换器74。复数/实数转换器74的输出被提供给线性预均衡器54。线性预均衡器54的输出作为输入被提供给DAC56。
如图1中所示，信息信号是数据流的“分流部分”(“branch off”)，供非线性校正和线性预均衡应用。该“分流部分”离开数据流。沿着数据流方向存在的组件和机构(例如72、74、54、56等)是在线的。这样，“分流部分”允许离线工作。具体地说，信息信号被分流，并作为输入被提供给“D”(理想的(desired))存储器76。出于下面将说明的目的，“D”存储器76保存该信息信号，作为理想的结果。“D”存储器76的输出被提供给非线性校正器52内的延迟器78。“D”存储器76的输出还作为第一输入被提供给减法器80(例如，具有一个添加输入和一个减去输入的加法器)。
减法器80从“Y”(返回)存储器82接收第二输入。Y存储器82设置在反馈路径上。具体地说，存储器82接收来自实数/复数转换器84的输出，而实数/复数转换器84又从A/D转换器68接收其输入。Y存储器82含有从功率放大器62输出的信息。放大器62的输出是由于非线性校正器52和线性预均衡器54的预失真(下面将说明)，及由于包括发送器34的非理想系统12的失真的结果。减法器80是比较理想信号和实际输出信号的装置，比较结果由非线性校正函数块70用于确定信息信号的非线性预失真。
现在来说明均衡确定装置70，均衡确定装置70用于控制由线性预均衡器54施加在信息信号上的线性预均衡量。应注意的是，图1图解说明了由自适应均衡确定装置70和自适应非线性校正器52共享的“校正路径流”(即，信息流的外面)中的某些组件。在均衡确定装置70内，D存储器76的输出被提供给复数/实数转换器90。复数/实数转换器90的输出被提供给延迟器92，延迟器92的输出被提供给减法器94(例如具有正输入和负输入的加法器)。同样，在均衡确定装置70内，Y存储器82的输出被提供给复数/实数转换器98，复数/实数转换器98的输出被提供给自适应后均衡器或滤波器96。滤波器96类似于线性预均衡器54(即，都为有限脉冲响应“FIR”滤波器)。滤波器96可由执行程序过程的微处理器组成，或者可包括执行程序过程的微处理器，和/或可由分立的“硬连线”电路组成，或者可包括分立的“硬连线”电路。滤波器96的输出作为第二输入被提供给减法器94。减法器94是比较第一输入信号和第二输入信号的装置。减法器94的输出被反馈回滤波器96。
减法器94和滤波器96起产生线性预均衡值的后均衡器的作用，该线性预均衡值被用于补偿由非理想组件，例如发送器34引起的线性失真。要注意的是，在自适应滤波器96内可使用若干自适应性算法中的任意一种算法。一种例证算法是最小均方“LMS”算法。
现在来说明减法器94，减法器94输出源于这两个输入信号(即从延迟后的理想信号中减去自适应滤波器96的输出信号)的误差值。具体地说e(n)＝d(n)-y(n)*f(n)其中d(n)是理想矢量(即来自D存储器，并借助延迟器92被适当延迟的信号)；y(n)是返回信号或结果信号(即来自Y存储器的信号)；f(n)是自适应滤波器96提供的校正；及*是卷积(例如，两个频率响应的乘法)符号。
可以证明y(n)＝d(n)*g(n)*h(n)其中g(n)是非理想系统(例如发送器34)的效果；h(n)是线性预均衡器54提供的校正(在信息流中)。
这样e(n)＝d(n)-d(n)*g(n)*h(n)*f(n)当误差为零时，则d(n)＝d(n)*g(n)*h(n)*f(n)g(n)*h(n)*f(n)＝δ(n)因此，h(n)*f(n)＝-g-1(n)该例证LMS算法是，f(n)＝h(n)+β(e(n)*x(n))其中β是比例因子。
从上述等式可看出，线性预均衡器54和自适应滤波器96的卷积提供系统效应的反面，从而提供最佳的预均衡。这样，自适应滤波器96的值与线性预均衡器54的值卷积。随后存储通过卷积得到的值，以供线性预均衡器54使用。例如，在具有多个抽头的数字滤波器(例如32)中，抽头值被修改(例如被更新)。图1中用连接线性预均衡器54、自适应滤波器96及示意的卷积函数块的点划线表示了用于使来自自适应滤波器96的值与线性预均衡器54的值卷积的装置100。用于执行卷积函数的结构100可包括执行程序的微处理器和/或分立的“硬连线”电路。
自适应均衡确定装置70和其自适应滤波器96位于流向发送器34的信息流的外部(即是离线的)。自适应均衡确定装置70和其自适应滤波器96的操作能够，并且确实以独立于线性预均衡器54的操作速率的速率进行(即，不是锁步的(lock-stepped))。此外，除了在与预均衡器54卷积的过程中之外，自适应滤波器96能够，并且确实进行连续操作，以实现均衡。
后均衡最终被提供给线性预均衡器54。但是，这时应注意，除非必须，否则线性预均衡器54并不改变线性预均衡(即校正)的量。例如，线性预均衡器54施加预定的预均衡，直到它通过反馈采样信号确定预均衡量不再足以补偿非理想发送器34的线性失真倾向为止。这样，线性预均衡54并不被连续不断地更新。
现在来说明线性预均衡器54的更新，当如同通过自适应滤波器96的操作所确定的那样，确定后均衡适用于信息数据流时，使滤波器96与线性均衡器54卷积。换句话说，在适当的时间，卷积自适应滤波器96和预均衡器。卷积自适应滤波器96和线性预均衡器54的时刻的一个例子是当误差e(n)(减法器94的输出)收敛于零时。当自适应滤波器96的函数(function)成为脉冲响应时，误差e(n)(减法器94的输出)收敛于零。定期测试自适应滤波器96的函数，以确定其是否已达到脉冲响应状态。或者，当误差足够小(即自适应滤波器96的函数近似于脉冲响应)时，也会发生卷积。或者对于每个预定数目的更新，也可发生卷积。这样，卷积不是连续的。
当确定卷积自适应滤波器96和线性预均衡器54时，使持续更新校正值的滤波器96与线性预均衡器54卷积。卷积的结果是将由线性预均衡器54施加的预均衡量被更新为一个新值。其优点是线性预均衡器54不必为了更新预均衡校正量而连续进行操作。由于线性预均衡器54在信息数据流内，因此这是很重要的。位于信息数据流外的自适应滤波器96提供了这一函数。如果在每次采样之后更新线性预均衡器54，或者如同在常规均衡器中那样频繁地更新线性预均衡器54，则Y存储器82中所含的数据将是过时的(即是不可用的)，并且在每次更新之后，必须重新获得来自Y存储器的数据。通过使自适应滤波器96(后均衡器)执行均衡(补偿)值的修改，Y存储器82中的保持有效性，并且基于当前的Y存储器数据可进行多次更新。
当Y存储器82中的数据被用尽时，则可使自适应滤波器96(后均衡器)与线性预均衡器54卷积。卷积之后，获得新的Y存储器数据。其优点是误差信号(e(n))始终是当前系统(即包括由线性预均衡器54施加的当前预均衡)的函数。另外，除了相当罕见的卷积转向之外，自适应滤波器96能够连接处理数据流。同样，除了当和线性预均衡器54卷积时，自适应滤波器96能够连续处理数据。除了相当罕见的卷积转向之外，线性预均衡器54能够集中于处理数据流。
图4中表示了根据本发明，用于为线性预均衡器54获得修改，并利用卷积进行修改的过程200的一个例子。应注意过程200可包括诸如初始化步骤之类的其它预先步骤。同样，过程200还包括诸如把合适的值存入存储器之类的其它次要步骤。
过程200开始于步骤202，在步骤202，均衡确定装置70获取信息信号(即，来自D存储器的理想信号值d(n))。具体地说，对于具有带有N个滤波器抽头的FIR的系统来说，获取“N”个样本。在步骤204，获取反馈信号(即，来自Y存储器的信号值y(n))。出于简化目的，在图4中，信息信号和反馈信号分别由“D”和“Y”表示。在步骤206，计算这两个信号的平均能量。在步骤208，把反馈信号按比例缩放到等于信息信号的平均值，并在步骤210，使这两个信号交互相关。
具体地说，反馈信号的平均能量可由下式确定yrms=1NΣk=0Nd2(k)]]>信息信号的平均能量可由下式确定Drms=1NΣk=0Nd2(k)]]>反馈信号的缩放比例可由下式实现y(n)=DRMSYRMSy(n)n=D...N]]>交互相关性由下式确定
在步骤212，计算信息信号和反馈信号之间的采样延迟的数目。在步骤214，根据交互相关延迟计算，设定延迟92。
根据下述规则确定延迟“Δ”如果φdy(n)＞φdy(n-1)，则Δ＝n，n＝1……N施加给信息信号的延迟为d(n)＝d(n+Δ)n＝0……(N+Δ)在步骤216，把比例因子β设定为初始值(即对于n＝0，β＝β0)，并把n设定为1。在步骤，自适应滤波器96把它的值设定为零(即，f(k)＝0，k＝0……m滤波器抽头)。
在步骤220，滤波器96利用来自减法器94的值e(n)开始自适应过程。最好使用LMS算法，并使值归一化。例如fk(n)＝fk(n-1)+β(e(n)/Xk)过程200进行到步骤222，在步骤222，为每个迭代计算均方根误差。具体地说e(n)＝d(n)-y(n)*f(n)eRMS=1NΣe(h)]]>在步骤224，查询是否已到达信息信号的结尾(即，查询m的值是否已到达N的值)。如果步骤224的判定结果是否定的(还未到达信息信号的结尾)，则过程200循环返回步骤220。如果步骤224的判定结果是肯定的，则过程200进行到步骤226。在步骤226，查询eRMS的当前值是否小于先前存储的值(例如，原先的eRMS)。如果步骤226的判定结果是否定的(即，当前的eRMS不小于原先的eRMS)，则过程200进行到步骤228，在步骤228中，利用相同的h(n)值代替与bin)相关的值(即预均衡器值)，以便能够重复修改和误差确定过程。当步骤228完成时，过程200循环返回步骤202。
如果步骤226的判定结果是肯定的(即当前eRMS小于原先的eRMS)，则过程200进行到步骤230。使来自加法滤波器96的f(n)值与线性预均衡器54的值h(n)卷积。等式为h′(n)=Σk=-mmh(k)f(n-k)]]>在步骤232，把卷积得到的新值保存在线性预均衡器54中，用于使信息信号预失真，直到该值被再次修改时为止。具体地说，按照如下所述更新滤波器抽头h(n)=h′(n),n=m4...-3m4]]>一旦线性预均衡器54在步骤232被修改，则过程200循环返回步骤202。
在一个最佳实施例中，步骤202-228均由自适应均衡确定装置70和其滤波器实现。步骤230由卷积函数块100实现。步骤232由线性预均衡器54完成。
一种用于补偿传输系统(12)内信息信号的线性失真的设备(10)。在系统(12)内，信息信号前进到具有放大器(62)的发送器(24)。从发送器(34)耦合获得采样信号。系统(12)的线性失真包括信号的至少一个方面偏离其预期值。沿着到达发送器(34)的信息信号的信号流方向上设置的线性预均衡器(54)对该信息信号进行预均衡。连接的，用于接收采样信号及去往发送器(34)的信号流之外的信息信号的自适应均衡确定装置(70)确定为了补偿系统(12)的线性失真，线性预均衡器(54)所需的预均衡量。修改线性预均衡器(54)的预均衡，以响应自适应均衡确定装置(70)作出的决定。
权利要求
1.一种用于补偿传输系统(12)内信息信号的线性失真的设备(10)，在该系统(12)内，信息信号前进到具有放大器(62)的发送器(34)，从发送器(34)耦合获得采样信号，系统(12)的线性失真包括信号的至少一个方面偏离其预期值，沿着到达发送器(34)的信息信号的信号流方向上设置的线性预均衡器(54)对该信息信号进行预均衡，连接的，用于接收采样信号及去往发送器(34)的信号流之外的信息信号的自适应均衡确定装置(70)确定为了补偿系统(12)的线性失真，线性预均衡器(54)所需的预均衡量，修改线性预均衡器(54)的预均衡，以响应自适应均衡确定装置(70)作出的决定。
2.按照权利要求1所述的设备，其中所述补偿装置包括第一滤波器，所述确定装置包括第二滤波器，所述修改装置包括使所述第二滤波器和所述第一滤波器卷积的装置。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其中所述确定装置用于连续确定预均衡的量，所述修改装置用于不太连续地修改预均衡，并且所述修改装置只有在所述均衡确定装置确定一个新的预均衡量之后，才修改预均衡。
4.按照权利要求1～3任一所述的设备，包括用于延迟与所述确定装置相连的信息信号，以便提供给所述确定装置的信息信号与提供给所述确定装置的采样信号相关。
5.按照权利要求1～4任一所述的设备，其中信号提供装置包括用于提供复数格式的信息信号的装置，所述设备包括用于转换提供给所述补偿装置的信息信号的第一复数/实数转换装置，及用于转换提供给所述确定装置的信息信号的第二复数/实数转换装置，并且包括用于校正传输系统的非理想效果的非线性校正装置，该线性校正装置布置在从信号提供装置到输出装置的信号流的方向上，以及用于利用采样信号来确定非线性校正装置的非线性校正的装置。
6.一种用于校正传输系统的频率响应的数字均衡电路，该传输系统包括具有把数字信号转换为模拟形式，以便以模拟信号形式传输的数/模转换电路的输出级，具有接收传输的输出模拟信号，并把该输出模拟信号转换为数字形式的模/数转换器的反馈电路，所述数字自适应均衡电路包括第一输入电路，第二输入电路，第一自适应数字校正电路，第二数字校正电路，比较电路及控制电路，最好还包括延迟电路，所述第一输入电路包括用于接收要由传输系统发送的输入数字信号的输入存储器电路，所述第二输入电路包括用于从反馈电路接收数字形式输出信号的反馈存储器电路，所述第一自适应数字校正电路具有由施加在其上的数字信号改变的可变频率响应，用于从所述第一输入电路接收输入数字信号，修改输入数字信号的频率响应，并把修改后的输入数字信号提供给输出级进行发送，所述第二数字校正电路具有由施加在其上的数字信号改变的可变频率响应，用于从所述反馈存储器电路接收输出数字信号，并修改接收的输出数字信号的频率响应，所述比较电路把来自所述输入存储器电路的输入数字信号与来自所述第二自适应校正滤波器的输出数字信号进行比较，并把数字差异信号提供给所述第二自适应数字校正电路，用于沿着降低数字输入信号和数字输出信号之间差异的方向，控制所述第二自适应数字校正电路对接收的输出数字信号施加的修改程度，所述控制电路把数字信号提供给所述第一自适应数字校正电路，用于把所述第一自适应校正电路修正为所述第二校正电路，所述延迟电路用于延迟信号，以便所述比较电路比较相应的输入数字信号和输出数字信号。
7.按照权利要求6所述的数字均衡电路，其中所述第一和第二数字校正电路是FIR滤波器，并且其中所述控制电路不太连续地使所述第一校正电路与所述第二自适应校正电路相关，除了与所述第一自适应校正电路相关时之外，所述第二校正电路连续地修改数字差异信号。
8.按照权利要求6或7所述的数字自适应均衡电路，包括用于接收来自所述输入存储器电路的输入数字信号，来自所述反馈存储器电路的输出数字信号，并提供差对应于输入和输出数字信号之间差异的数字信号的第二比较电路，用于接收来自所述第一存储器电路的输入数字信号，对来自所述第二比较电路的数字信号敏感，并向输入数字信号提供非线性校正的数字非线性校正电路，来自非线性校正器的校正数字输入信号被提供给所述第一自适应数字校正电路。
9.一种数字电视广播发送器，它包括模拟功率放大电路；接收数字电视信号，并把该数字电视信号格式化为将由所述发送器播送的信号形式的激励电路，把格式化后的数字电视信号转换为模拟形式，以便应用于所述功率放大电路的数/模转换电路，从所述功率放大电路接收输出模拟电视信号，并包括把输出模拟电视信号转换为数字形式的数/模转换电路的反馈电路，接收格式化输入数字电视信号，修改格式化输入数字电视信号，并把修改后的格式化输入数字电视信号提供给数/模转换电路的第一数字校正电路，及一个控制电路，该控制电路包括从所述反馈电路接收数字输出信号的第二自适应数字校正电路，把格式化输入数字电视信号与来自所述第二自适应数字校正电路的修改后的相应输出数字电视信号进行比较，并向所述第二自适应数字校正电路提供数字控制信号，以便沿着降低格式化输入数字电视信号和数字输出电视信号之间差异的方向，控制施加在接收的输出数字电视信号上的修改程度的比较电路，及用于使由所述第一自适应校正电路施加的修改以函数形式与由所述第二自适应校正电路施加的修改相关的电路，其中所述第一及第二数字校正电路是FIR滤波器。
10.按照权利要求9所述的数字电视广播发送器，其中所述控制电路用于定期地使所述第一校正电路与所述第二自适应校正电路相关，除了与所述第一自适应校正电路相关时之外，所述第二校正电路连续地修改数字差异信号。
11.一种数字电视广播发送器，该发送器具有接收数据电视输入信号，并把该数字电视信号格式化为广播信号形式的输入电路，把格式化数字电视信号转换为模拟形式，以便由发送器功率放大器级发送的数/模转换器，一种用于校正发送器输出模拟电视信号的失真的方法，该方法包括接收来自功率放大器级的输出模拟电视信号，并将其转换为数字形式，离线修改该输出数字电视信号，接收格式化输入数字电视信号，并把该输入数字电视信号与离线修改的相应输出数字电视信号进行比较，以沿着降低格式化输入数字电视信号和输出数字电视信号之间差异的方向，控制输出数字电视信号的离线修改，以离线修改的函数的形式，在线修改接收的格式化输入数字电视信号，并把在线修改的格式化输入数字电视信号提供给数/模转换器。
12.按照权利要求11所述的适合于校正失真的发送器，其中不太连续地使在线修改与离线修改相关，除了相关时之外，离线修改是连续的。
全文摘要
一种用于补偿传输系统(12)内信息信号的线性失真的设备(10)在该系统(12)内,信息信号前进到具有放大器(62)的发送器(24)。从发送器(34)耦合获得采样信号。系统(12)的线性失真包括信号的至少一个方面偏离其预期值。沿着到达发送器(34)的信息信号的信号流方向上设置的线性预均衡器(54)对该信息信号进行预均衡。连接的,用于接收采样信号及去往发送器(34)的信号流之外的信息信号的自适应均衡确定装置(70)确定为了补偿系统(12)的线性失真,线性预均衡器(54)所需的预均衡量。修改线性预均衡器(54)的预均衡,以响应自适应均衡确定装置(70)作出的决定。
文档编号H03F1/32GK1268271SQ98808473
公开日2000年9月27日 申请日期1998年7月23日 优先权日1997年7月23日
发明者埃德温·雷·特威切 申请人:哈里公司