专利名称：：接收装置及其自动增益控制方法
技术领域：
：本发明涉及通信系统，特别是指一种通信系统中的接收装置及其自动增益4空制方法。
背景技术：
：对于电子信息爆炸的未来，高位传输率的通信系统是不可避免的发展趋势。虽然目前已存在有10GBase陽Fiber(IEEE802.3ae)标准，但以光纤作为传输介质的方式，似乎不符合低成本的要求。因此，IEEE协会研拟一种称为lOGBase-T(IEEE802.3an)的标准，其传输介质以双绞铜线作为基础，有助于超高速以太网络系统的建构及普及化。参阅图1,在一公知lOGBase-T的网络传输环境中，每一收发装置对1包含一接收装置2及一发送装置3。一般来说，该接收装置2通常包含如模拟前端(AnalogFrontEnd,AFE)单元、模拟至数字转换器(AnalogtoDigitalConverter,ADC)、干扰消除单元、均衡单元(Equalizer)等组成组件，其中该模拟前端单元则会包括一模拟自动增益控制器(AnalogAutoGainController,AAGC)。在建立联机的过程中，该接收装置2会先得知该发送装置3的信号能量(Power),并可据以决定最佳的模拟自动增益控制器的模拟增益电平。一般而言，该接收装置2会在该模拟增益电平决定之后，才根据该模拟增益电平以收敛该干扰消除单元、该前馈均衡器与反馈均衡器的系数。所以，当远端(FarEnd)或近端(NearEnd)发送装置3的信号能量改变时，该接收装置2的模拟自动增益控制器的模拟增益电平会随的改变，而该干扰消除单元、前馈均衡器及反馈均衡器的系数亦需全数重新收敛。以IEEE802.3an标准所规范的lOGBase-T以太网络为例，其建立联机的过程常会调整发送装置3的信号能量，来防止太大的信号能量造成其它接收装置2的干扰，在此情况下，系数的重新收敛很容易造成断线、重新联机的问题。故有必要寻求一解决的道，使得当发送装置3的能量调整改变时，该接收装置2的系数不需重新收敛，以让联机过程更为顺畅。
发明内容因此，本发明的目的，即在提供一种通信系统中的接收装置及其模拟与数字的自动增益控制方法。依照本发明的实施例，本发明模拟与数字的自动增益控制方法是包含下列步骤提供一增益对应表；根据一远端发射信号的能量决定一第一模拟增益电平；根据该第一模拟增益电平，自该增益对应表对应出一第一增益对应值；以及根据该第一增益对应值计算出一第一数字增益值。依照本发明的实施例，本发明接收装置包含一模拟前端单元、一第一数字自动增益控制器，及一增益处理单元。该模拟前端单元包括一模拟自动增益控制器。该接收装置根据一远端发射信号的能量决定该模拟自动增益控制器的一第一^^莫拟增益电平。该第一数字自动增益控制器位于一主要数据处理路径上。该增益处理单元包括一增益对应表，该增益处理单元用以根据该第一模拟增益电平，从该增益对应表对应出一第一增益对应值，并根据该第一增益对应值计算出一第一数字增益值，以设定该第一数字自动增益控制器。依照本发明的实施例，本发明接收装置使用于一通信系统中，该接收装置包含一模拟前端单元、一模拟至数字转换器、一主要数据路径、及一增益处理单元。该模拟前端单元用来对该接收装置所接收的一模拟信号进行一模拟前端处理，该模拟前端单元包括一模拟自动增益控制器，用来依据一模拟增益值对该模拟信号进行一模拟增益调整，其中该模拟前端处理包括该模拟增益调整。该模拟至数字转换器耦接于该模拟前端单元，用来将经过该模拟前端处理后的该模拟信号，转换为一数字信号。该主要数据路径耦接于该模拟至数字转换器，用来对该数字信号进行一主要数据路径处理，该主要数据路径包括一第一数字自动增益控制器，用来依据一第一数字增益值对该数字信号进行一第一数字增益调整，其中该主要数据路径处理包括该第一数字增益调整。该增益处理单元耦接于该第一数字自动增益控制器，用来依据该模拟增益值决定该第一数字增益值。图1是一架构图，说明一公知10GBase-T的网络传输架构；图2是一系统方块图，说明本发明接收装置的第一较佳实施例；图3是一流程图，说明对应本发明第一较佳实施例的模拟与数字的自动增益控制方法；图4是一系统方块图，说明本发明接收装置的第二较佳实施例；图5是一系统方块图，说明本发明接收装置的第三较佳实施例；图6是一系统方块图，说明本发明接收装置的第四较佳实施例；图7是一流程图，说明对应本发明第四较佳实施例的模拟与数字的自动增益控制方法；图8是一系统方块图，说明本发明接收装置的第五较佳实施例；及图9是一系统方块图，说明本发明接收装置的第六较佳实施例。附图标记说明4..............接收装置41............模拟前端单元411..........模拟自动增益控制器42............模拟至数字转换器43............第一数字自动增益控制器44............增益处理单元441..........增益对应表45............干扰消除单元46............第二数字自动增益控制器47............前馈均衡器48............反馈均衡器49............分割器5157……步骤具体实施例方式有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的六个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件以相同的编号来表示。参阅图2与图3，本发明接收装置4的第一较佳实施例包含一模拟前端7单元41、一模拟至数字转换器42、一第一数字自动增益控制器(DigitalAutoGainController,DAGC)43、一增益处理单元44、一干扰消除单元45、一第二数字自动增益控制器46、一前馈均衡器47、一反馈均衡器48、及一分割器49。该第一数字自动增益控制器43、前馈均衡器47、反馈均衡器48、及分割器49位于一主要数据处理路径上，而该干扰消除单元45及第二数字自动增益控制器46位于一干扰消除路径上。该模拟前端单元41包括一模拟自动增益控制器411。该增益处理单元44包括一增益对应表441。首先，该模拟前端单元41接收一模拟信号，且该模拟自动增益控制器411依据一模拟增益值对该模拟信号进行模拟增益调整；该模拟至数字转换器42将经过该模拟前端单元41的处理的模拟信号转为一数字信号。继而，经过该第一数字自动增益控制器43的数字信号，与从该干扰消除单元45输出且经过该第二数字自动增益控制器46的信号相加。最后，继续该主要数据处理路径上的其它处理。其中该第一数字自动增益控制器43及第二数字自动增益控制器46通过该增益处理单元44设定。在该接收装置4中，位于该干扰消除路径上的该干扰消除单元45用以处理回声(Echo)及近端干扰(NearEndCrosstalk,NEXT)信号、甚至是远端干扰(FarEndCrosstalk,FEXT)信号等的噪声，而位于该主要数据处理路径上的该前馈均衡器47、反馈均衡器48,及分割器49用以处理该接收装置4所接收到的一远端发射信号。上述各个组件的功能及详细实作方式为本领域普通技术人员所熟知，故不在此赘述。对应上述第一较佳实施例，本发明模拟与数字的自动增益控制方法包含下列步骤。如步骤51所示，在建立网络联机之前，该增益处理单元44提供该增益对应表441。该增益对应表441并无法在该接收装置4出厂时就设定完成，因为其为模拟组件，会随着制程飘移，或受高低温、高低电压、甚至组件老化而影响，使得每一接收装置4的模拟自动增益控制器411的增益范围(GainRange)会有所不同。所以，该增益对应表441必须在每次建立网络联机前先设定。该增益对应表441的设定方式为先把一收发装置对(图未示)与外界断路，由该收发装置对的发送装置(图未示)送出一测试信号，该测试信号反弹回该收发装置对的接收装置4接收，此时该模拟自动增益控制器411设定在某一模拟增益值(实际上即为一模拟增益电平(Level)),在该模拟至数字转换器42输出端量测其输出能量(记录为增益对应值)，如此反复调整不同模拟增益电平，即可知道该模拟自动增益控制器4H各电平间的能量差距，以设定该增益对应表441(其内容如表l所示)。表1,<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>如步骤52所示，在建立网络联机的过程中，该接收装置4可先得知己端欲发射给远端的信号的能量，及来自发射端的该远端发射信号的能量；并由己端欲发射给远端的信号的能量得知一近端干扰信号的能量。然后，该接收装置4根据该远端发射信号的能量决定该模拟自动增益控制器411的一第一模拟增益电平；并根据该近端干扰信号的能量决定该模拟自动增益控制器411的一第二模拟增益电平。如步骤5355所示，首先，该增益处理单元44根据该第一模拟增益电平，从该增益对应表441对应出一第一增益对应值；然后计算出一第一数字增益值，其中该第一数字增益值为该第一增益对应值的倒数；最后，以该第一数字增益值设定该第一数字自动增益控制器43。类似的，该增益处理单元44根据该第二模拟增益电平，从该增益对应表441对应出一第二增益对应值;然后计算出一第二数字增益值，其中该第二数字增益值为该第二增益对应值的倒数；最后，以该第二数字增益值设定该第二数字自动增益控制器46。如步骤56所示，该干扰消除单元45、前馈均衡器47、及反馈均衡器48在该模拟自动增益控制器411初次设定时即收敛，且不需再重新收敛。参阅图4，本发明接收装置4的第二较佳实施例包含如图2中的模拟前端单元41、模拟至数字转换器42、第一数字自动增益控制器43、增益处理单元44、干扰消除单元45、第二数字自动增益控制器46、前馈均衡器47、反馈均衡器48、及分割器49。这些组成组件的功能类似于该第一较佳实施例，其差别在于该模拟至数字转换器42输出的数字信号，先经过该前馈均衡器47的处理，再经过该第一数字自动增益控制器43，然后与从该干扰消除单元45输出且经过该第二数字自动增益控制器46的信号相加。最后，继续该主要数据处理路径上的其它处理。其中该第一数字自动增益控制器43及第二数字自动增益控制器46通过该增益处理单元44设定，其方法类似于该第一较佳实施例。参阅图5，本发明接收装置4的第三较佳实施例包含如图2中的模拟前端单元41、模拟至数字转换器42、第一数字自动增益控制器43、增益处理单元44、干扰消除单元45、第二数字自动增益控制器46、前馈均衡器47、反馈均衡器48、及分割器49。这些组成组件的功能类似于该第一较佳实施例，其差别在于经过该第一数字自动增益控制器43的数字信号，先经过该前馈均衡器47的处理，再与从该干扰消除单元45输出且经过该第二数字自动增益控制器46后的信号相加。最后，继续该主要数据处理路径上的其它处理。其中该第一数字自动增益控制器43及第二数字自动增益控制器46通过该增益处理单元44设定，其方法类似于该第一较佳实施例。参阅图6与图7,本发明接收装置4的第四较佳实施例包含如图2中的模拟前端单元41、模拟至数字转换器42、第一数字自动增益控制器43、增益处理单元44、干扰消除单元45、第二数字自动增益控制器46、前馈均衡器47、反馈均衡器48、及分割器49。这些组成组件的功能类似于该第一较佳实施例，其差别在于第一、该模拟至数字转换器42输出的数字信号，先与从该干扰消除单元45输出且经过该第二数字自动增益控制器46的信号相加，再经过该第一数字自动增益控制器43，最后，继续该主要数据处理路径上的其它处理。第二、该增益处理单元44对于该第二数字增益值的计算方法有所不同。对应上述第四较佳实施例，本发明模拟与数字的自动增益控制方法包含的步骤类似于该第一较佳实施例，其差别仅在于该第二数字增益值的计算，如图7的步骤57所示，根据该第一及第二增益对应值计算该第二数字增益值，即，该第二数位增益值为该第一增益对应值乘上第二增益对应值的倒数。参阅图8，本发明接收装置4的第五较佳实施例包含如图6中的模拟前端单元41、模拟至数字转换器42、第一数字自动增益控制器43、增益处理单元44、干扰消除单元45、第二数字自动增益控制器46、前馈均衡器47、反馈均衡器48、及分割器49。这些组成组件的功能类似于该第四较佳实施例，其差别在于该模拟至数字转换器42输出的数字信号经过该前馈均衡器47的处理，先与从该干扰消除单元45输出且经过该第二数字自动增益控制器46的信号相加，再经过该第一数字自动增益控制器43，最后，继续该主要数据处理路径上的其它处理。其中该第一数字自动增益控制器43及第二数字自动增益控制器46通过该增益处理单元44设定，其方法类似于该第四较佳实施例。参阅图9,本发明接收装置4的第六较佳实施例包含如图8中的才莫拟前端单元41、模拟至数字转换器42、第一数字自动增益控制器43、增益处理单元44、干扰消除单元45、第二数字自动增益控制器46、前馈均衡器47、反馈均衡器48、及分割器49。这些组成组件的功能类似于该第四较佳实施例，其差别在于该模拟至数字转换器42输出的数字信号，先与从该干扰消除单元45输出且经过该第二数字自动增益控制器46的信号相加，经过该前馈均衡器47的处理，再经过该第一数字自动增益控制器43,最后，继续该主要数据处理路径上的其它处理。其中该第一数字自动增益控制器43及第二数字自动增益控制器46通过该增益处理单元44设定，其方法类似于该第四较佳实施例。归纳上述，通过该第一数字自动增益控制器43及第二数字自动增益控制器46的处理，即使该模拟自动增益控制器411的文件位随着信号的能量而有所不同，该接收装置4的干扰消除单元45、前馈均衡器47,及反馈均衡器48的系数在该模拟自动增益控制器411初次设定时即收敛，且皆不需重新收敛调整。对于网络联机过程中会不断调整发送装置与接收装置4信号能量的各种应用(例如，10GBase-T)而言，可以使得网络联机过程更为顺畅，的确可以达成本发明的目的。以上所描述的内容仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。权利要求1.一种模拟与数字的自动增益控制方法，其包含下列步骤提供一增益对应表；根据一远端发射信号的能量决定一第一模拟增益电平；根据该第一模拟增益电平，从该增益对应表对应出一第一增益对应值；以及根据该第一增益对应值计算出一第一数字增益值。2.如权利要求1所述的模拟与数字的自动增益控制方法，其中该第一数字增益值为该第一增益对应值的倒数。3.如权利要求1所述的模拟与数字的自动增益控制方法，其更包含下列步骤根据一近端干扰信号的能量决定一第二模拟增益电平；根据该第二模拟增益电平，从该增益对应表对应出一第二增益对应值；以及根据该第二增益对应值计算出一第二数字增益值。4.如权利要求3所述的模拟与数字的自动增益控制方法，其中该第二数字增益值为该第二增益对应值的倒数。5.如权利要求1所述的模拟与数字的自动增益控制方法，其更包含下列步骤根据一近端干扰信号的能量决定一第二模拟增益电平；根据该第二模拟增益电平，从该增益对应表对应出一第二增益对应值；以及根据该第一及第二增益对应值计算出一第二数字增益值。6.如权利要求5所述的模拟与数字的自动增益控制方法，其中该第二数字增益值为该第一增益对应值乘上该第二增益对应值的倒数。7.—种接收装置，其包含一模拟前端单元，包括一模拟自动增益控制器，该接收装置根据一远端发射信号的能量决定该模拟自动增益控制器的一第一模拟增益电平；一第一数字自动增益控制器，位于一主要数据处理路径上；以及一增益处理单元，包括一增益对应表，该增益处理单元用以根据该第一模拟增益电平，从该增益对应表对应出一第一增益对应值，并根据该第一增益对应值计算出一第一数字增益值，以设定该第一数字自动增益控制器。8.如权利要求7所述的接收装置，其中该第一数字增益值为该第一增益对应值的倒数。9.如权利要求7所述的接收装置，更包含一模拟至数字转换器，用以将来自该模拟前端单元的一模拟信号转换为一数字信号。10.如权利要求9所述的接收装置，还根据一近端干扰信号的能量决定该模拟自动增益控制器的一第二模拟增益电平。11.如权利要求10所述的接收装置，更包含位于一干扰消除路径上的一干扰消除单元及一第二数字自动增益控制器，经过该第一数字自动增益控制器的该数字信号，与从该干扰消除单元输出且经过该第二数字自动增益控制器后的信号整合，并继续该主要数据处理路径上的其它处理。12.如权利要求11所述的接收装置，其中该增益处理单元更用以根据该第二模拟增益电平，从该增益对应表对应出一第二增益对应值，并根据该第二增益对应值计算出一第二数字增益值，以设定该第二数字自动增益控制器。13.如权利要求12所述的接收装置，其中该第二数字增益值为该第二增益对应值的倒数。14.如权利要求10所述的接收装置，更包含位于一干扰消除路径上的一干扰消除单元及一第二数字自动增益控制器，该数字信号与从该干扰消除单元输出且经过该第二数字自动增益控制器后的信号整合，并经过该第一数字自动增益控制器后，继续该主要数据处理路径上的其它处理。15.如权利要求14所述的接收装置，其中该增益处理单元更用以根据该第二模拟增益电平，从该增益对应表对应出一第二增益对应值，并根据该第一及第二增益对应值计算出一第二数字增益值，以设定该第二数字自动增益控制器。16.如权利要求15所述的接收装置，其中该第二数字增益值为该第一增益对应值乘上该第二增益对应值的倒数。17.—种接收装置，使用于一通信系统中，该接收装置包含一模拟前端单元，用来对该接收装置所接收的一模拟信号进行一模拟前端处理，该模拟前端单元包括一模拟自动增益控制器，用来依据一模拟增益值对该模拟信号进行一模拟增益调整，其中该模拟前端处理包括该模拟增益调整；一模拟至数字转换器，耦接于该模拟前端单元，用来将经过该模拟前端处理后的该模拟信号，转换为一数字信号；一主要数据路径，耦接于该模拟至数字转换器，用来对该数字信号进行一主要数据路径处理，该主要数据路径包括一第一数字自动增益控制器，用来依据一第一数字增益值对该数字信号进行一第一数字增益调整，其中该主要数据路径处理包括该第一数字增益调整；以及一增益处理单元，耦接于该第一数字自动增益控制器，用来依据该模拟增益值决定该第一数字增益值。18.如权利要求17所述的接收装置，其还包含一干扰消除路径，耦接于该主要数据路径，用来产生一反馈信号，以对该数字数据进行一干扰消除处理，该干扰消除路径包括一第二数字自动增益控制器，用来依据一第二数字增益值对该反馈信号进行一第二数字增益调整。19.如权利要求18所述的接收装置，其中该增益处理单元还耦接于该第二数字自动增益控制器，另用来依据该模拟增益值决定该第二数字增益值。全文摘要一种模拟与数字的自动增益控制方法，其包含下列步骤提供一增益对应表；根据一远端发射信号的能量决定一第一模拟增益电平；根据该第一模拟增益电平，从该增益对应表对应出一第一增益对应值；以及根据该第一增益对应值计算出一第一数字增益值。文档编号H04B7/005GK101471706SQ20071030520公开日2009年7月1日申请日期2007年12月29日优先权日2007年12月29日发明者施至永,郭协星,黄亮维申请人:瑞昱半导体股份有限公司