自适应均衡装置以及其方法与流程

文档序号:22084234发布日期:2020-09-01 19:51阅读:305来源:国知局
自适应均衡装置以及其方法与流程

本发明涉及一种自适应均衡装置及其方法,更详细而言,涉及用于感应畸变程度能输出最佳信号的自适应均衡装置及其方法。



背景技术:

均衡器对在使用预定信道传输信号的过程中产生的信号的衰减或畸变进行补偿。

通常,用于高速自适应均衡器的均衡器技术被设计为判决反馈均衡器(decisionfeedbackequalizer)及抽头延迟线滤波器(tap-delaylinefilter)等多种结构。

另一方面,为了有效地补偿根据工艺或温度变化而信道的特性发生变化,对高速自适应均衡器适用各种方式的方法。例如,在现有的高速自适应均衡器中,将均衡滤波器输出信号的高频分量的功率与参考信号的高频分量的功率进行比较,以调整均衡滤波器的高频电压增益来减小其功率差。

于是,韩国授权专利第10-1074454号公开了不需要高速时钟发生器而减小耗电量的自适应均衡装置。

所述韩国授权专利第10-1074454号的自适应均衡装置,从接收信号中提取直方图并计算q因子,来评估信号的传输质量。由于直方图上的最大值在最佳均衡状态下显示最大,因此,判断此时的q因子最优秀,并优化当前的状态适用于均衡器。可以使用异步时钟进行采样来读取随机点处的电压电平。

而且,所述韩国授权专利第10-1074454号的自适应均衡装置在对输入信号进行随机采样的同时记录小于比较电压的次数。记录的结果以累积密度函数(cdf)的形式表示。

然而,所述韩国授权专利第10-1074454号的自适应均衡器存在由于累积密度函数(cdf)的整个数据被存储直到适应结束为止,因此,因使用大量寄存器而数字电路面积增加的问题。

此外,所述韩国授权专利第10-1074454号的自适应均衡装置存在信号因执行信号监视而发生信号畸变的问题。也就是说,必须监视所有均衡器控制代码找到最佳信号,因此,均衡器控制代码的变化直接反映在输出信号中。这导致能适用的领域有限。由于被以最初标定的状态固定,因此无法跟上环境的动态变化。

另外,所述韩国授权专利第10-1074454号的自适应均衡装置存在信号大小影响精度的问题。即,当输入信号太小时,直方图的辨别力降低,因此,需将最小解析度的范围缩小。当输入信号太大时,无法正确观察直方图,因此,需将最大观察范围扩大。为了满足这两个条件,有必要在细心观察信号的同时观察宽范围内的信号,从而需要很长时间来完成自适应并且监视电路的尺寸增加。

在先技术文件

专利文件

在先技术1:韩国授权专利第10-1074454号(自适应均衡装置以及均衡方法)



技术实现要素:

本发明是为了解决所述现有问题而提出的,其目的在于,提供一种能够优化数字算法,对环境的动态变化较强,并且可根据信号大小来调整监视范围的自适应均衡装置以及其方法。

为了达成所述目的,根据本发明的优选实施方式的自适应均衡装置,其中,包括:第一均衡滤波器,补偿接收信号的高频带分量并输出;第二均衡滤波器,与所述第一均衡滤波器并联设置并监视所述接收信号;大小比较部,在异步时钟信号的每个周期对来自所述第二均衡滤波器的监视信号的大小进行采样;以及数字控制部,边改变要提供给所述第二均衡滤波器的均衡器监视代码及所述大小比较部的参考信号边收集在所述大小比较部的比较数据,并根据收集的比较数据找到最佳均衡器控制代码提供给所述第一均衡滤波器,所述第二均衡滤波器根据所述数字控制部的均衡器监视代码补偿所述接收信号并输出以便在所述数字控制部中找到最佳均衡器控制代码。

所述大小比较部,可包括:参考信号生成部,生成对应于来自所述数字控制部的参考信号控制代码的模拟分量的参考信号;模拟比较部,求来自所述第二均衡滤波器的监视信号和来自所述参考信号生成部的参考信号之间的差值,并输出模拟信号;以及采样电路部,按输入的异步时钟信号的每个周期对来自所述模拟比较部的输出进行采样并数字化。

所述参考信号控制代码是用于确定参考信号的电平的代码,并且可为具有不同电平的n个代码中的一个。

所述数字控制部,调整输入信号的大小,使得所述大小比较部接收的输入信号落入特定的参考信号范围,调整完后边改变所述第二均衡滤波器的均衡器监视代码或所述大小比较部的参考信号边计算直方图的峰值,并将基于所述计算的峰值找到的最佳均衡器控制代码可适用于所述第一均衡滤波器。

根据本发明的优选实施方式的自适应均衡方法,其为自适应均衡装置的自适应均衡方法,其中所述自适应均衡装置,包括:第一均衡滤波器,补偿接收信号的高频带分量并输出;第二均衡滤波器,与所述第一均衡滤波器并联设置并监视所述接收信号;大小比较部,在异步时钟信号的每个周期对来自所述第二均衡滤波器的监视信号的大小进行采样;以及数字控制部,边改变要提供给所述第二均衡滤波器的均衡器监视代码及所述大小比较部的参考信号边收集在所述大小比较部的比较数据,并根据收集的比较数据找到最佳均衡器控制代码提供给所述第一均衡滤波器,其中,包括:

调整输入信号的大小,使得所述大小比较部接收的输入信号具有特定的参考信号范围的步骤;以及边改变所述第二均衡滤波器的均衡器监视代码或所述大小比较部的参考信号边计算直方图的峰值,并将基于所述计算的峰值找到的最佳均衡器控制代码适用于所述第一均衡滤波器的步骤。

可进一步包括若向所述自适应均衡装置的输入信号过小,则移动到待机模式,随着所述适用步骤结束移动到待机模式的步骤。

所述调整的步骤,可以包括:将所述第二均衡滤波器的放大增益设置为最小的步骤;在将所述参考信号设置到-参考信号的中间之后,收集在所述大小比较部的n次采样结果的步骤;当所述采样结果都为high时,在将所述参考信号设置到+参考信号的中间之后,收集在所述大小比较部的n次采样结果的步骤;在将所述参考信号设置为+参考信号的中间之后,若在所述大小比较部的n次采样结果都为low,则判断当前的放大增益是否为最大的步骤;以及当所述当前的放大增益为最大时,返回增加当前的放大增益之后,将所述参考信号设置到-参考信号的中间之后,收集在所述大小比较部的n次采样结果的步骤的步骤。

在将所述参考信号设置到-参考信号的中间之后,在所述大小比较部的n次采样结果都不是high,或者将所述参考信号设置到+参考信号的中间后,在所述大小比较部的n次采样结果都不是low时,可以移动到所述适用步骤执行相应步骤的操作。

当所述当前的放大增益为最大时,可以进入所述待机模式。

所述调整的步骤,可包括:将在所述大小比较部的参考信号范围设置为最大的步骤;在将所述参考信号设置到-参考信号的中间之后,收集在所述大小比较部的n次采样结果的步骤;当所述采样结果都为high时,在将所述参考信号设置到+参考信号的中间之后,收集在所述大小比较部的n次采样结果的步骤;在将所述参考信号设置为+参考信号的中间之后,若在所述大小比较部的n次采样结果都是low,则判断当前的参考信号的范围是否为最小的步骤;以及当当前的参考信号的范围不是最小时,返回减小当前的参考信号的范围,将所述参考信号设置到-参考信号的中间之后,收集在所述大小比较部的n次采样结果的步骤的步骤。

在将所述参考信号设置到-参考信号的中间之后,在所述大小比较部的n次采样结果都不是high,或者将所述参考信号设置到+参考信号的中间后,在所述大小比较部的n次采样结果都不是low时,可以移动到所述适用步骤执行相应步骤的操作。

当所述当前的参考信号的范围最小时,可以进入所述待机模式。

所述适用步骤,可包括:将均衡器监视代码k设为0、将参考信号控制代码s设为0、将最大峰值设为0、将最佳代码设为0的步骤;将第k均衡器监视代码输入到所述第二均衡滤波器的步骤;生成对应于第s参考信号控制代码的参考信号,收集在所述大小比较部的x次采样执行结果,并对收集的采样执行结果的high数量进行计数的步骤;判断所述计数的当前计数值与先前计数值之间的差的绝对值是否大于所述最大峰值的步骤;当所述当前的计数值与先前计数值之间的差的绝对值大于所述最大峰值时,将所述最大峰值替换为当前的计数值和先前计数值之间的差的绝对值,并将所述最佳代码替换为当前的均衡器监视代码的值,将先前计数值替换为当前计数值的步骤;判断所述参考信号控制代码的值是否为预定的参考信号控制代码的最大值的步骤;当所述参考信号控制代码的值为参考信号控制代码的最大值时,判断所述均衡器监视代码的值是否为预定的均衡器监视代码的最大值的步骤;以及当所述均衡器监视代码的值为预定的均衡器监视代码的最大值时,将所述最佳代码作为最佳均衡器控制代码反映到所述第一均衡滤波器的步骤。

所述当前计数值与先前计数值的差的绝对值不大于最大峰值时,可以用当前计数值来替换所述先前的计数值而不替换所述最大峰值和所述最佳代码。

在判断所述参考信号控制代码的值是否为预定的参考信号控制代码的最大值的步骤中的判断结果,若所述参考信号控制代码的值不是参考信号控制代码的最大值,则可以移动到将所述参考信号控制代码的值设为+1,产生与所述第s参考信号控制代码对应的参考信号,收集在所述大小比较部的x次采样执行结果,并计数收集的采样执行结果的high数量的步骤。

在判断所述均衡器监视代码的值是否为预定的均衡器监视代码的最大值的步骤中的判断结果,若所述均衡器监视代码的值不是预定的均衡器监视代码的最大值,则可以移动到将所述均衡器监视代码的值设为+1,向所述第二均衡滤波器输入第k均衡器监视代码的步骤。

所述待机模式,若在所述调整步骤中判断无信号,则可以关闭所述第一均衡滤波器的电源。

所述待机模式在所述适用步骤以后可以关闭所述第二均衡滤波器及所述大小比较部的电源。

发明效果

根据所述构成的本发明,通过优化数字控制部的算法,可以更加减小数字控制部的面积。

通过增加专门用于信号监视的均衡滤波器来改变算法,使数字控制部连续适应均衡器,对环境的动态变化也很强。

可以根据信号大小调整监视范围,并且,可以通过将输入信号大小判断功能添加到数字控制部来执行信号检测器功能。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的自适应均衡装置的结构图。

图2是图1所示的大小比较部的内部结构图。

图3、图4、图5a及5b是可用于说明图1所示的大小比较部的图。

图6是用于说明根据本发明的实施例的自适应均衡方法的图。

图7至图13是用于说明图6所示的输入信号大小判断步骤的图。

图14至图16是用于说明图6所示的均衡滤波器特性观察步骤的图。

符号说明:

10:第一均衡滤波器20:第二均衡滤波器

30:大小比较部40:数字控制部

具体实施方式

对本发明可进行多种变更并且可具有多种形态,因而在附图中例示并在本说明书中详细说明特定实施例。

但应当理解,这并非将本发明限定在特定的公开方式,而是包括包含在本发明的思想及技术范围之内的所有变更、等同技术方案及替代方案。

本说明书中所使用的术语仅仅用于说明特定实施例,而并非限定本发明。除非在文脉上明确表示不同的含义,单数的表达包括复数的表达。在本说明书中,“包括”或“具有”等术语所要指定实施的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或这些组合的存在,而不得理解为排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、结构要素、部件或这些组合的存在或附加可能性。

除非另有定义,包含技术术语及科学术语在内的使用于本说明书中的所有术语具有与本发明所属技术领域的技术人员普遍理解的含义相同的含义。在普遍使用的词典中所定义的术语应解释为具有与相关技术的文脉上所具有的含义一致的含义,并且,除非在本说明书中明确定义,则不应以理想性或过于公式化的含义来进行解释。

下面,参照附图详细说明本发明的优选实施例。在说明本发明时,为了容易理解整体,图中对相同的构成要素标注相同的图面符号,并对相同的构成要素省略重复说明。

图1是根据本发明的实施例的自适应均衡装置的结构图。

根据本发明的实施例的自适应均衡装置,包括:第一均衡滤波器10、第二均衡滤波器20、大小比较部30以及数字控制部40。

第一均衡滤波器10,可以补偿实际接收的信号的高频带的分量并输出。第一均衡滤波器10从数字控制部40接收均衡器控制代码。第一均衡滤波器10可以响应于均衡器控制代码选择均衡系数,并且利用与所选择的均衡系数对应的均衡增益来执行均衡。

第二均衡滤波器20在信号接收端与第一均衡滤波器10并联设置。

第二均衡滤波器20与第一均衡滤波器10同样具有补偿接收信号的高频带的分量并输出的功能,因此,第二均衡滤波器20具有与第一均衡滤波器10相同的动作特性。

另一方面,第二均衡滤波器20可以是专用于信号监视的均衡滤波器。第二均衡滤波器20执行监视以找到能够根据数字控制部40的均衡器监视代码最佳地补偿接收信号的最佳均衡器控制代码。

也就是说,第二均衡滤波器20可以根据数字控制部40的均衡器监视代码对接收信号进行补偿并输出,使得数字控制部40可以找到最佳均衡器控制代码。并且,从第二均衡滤波器20输出的信号可以称为监视信号。

所述第一均衡滤波器10及第二均衡滤波器20可以分别包括输入信号端、输出信号端、低频增益控制端和高频增益控制端。此处,低频增益控制端接收用于控制放大信号的低频带的量的信号,并且,高频增益控制端接收用于控制放大信号的高频带的量的信号。低频增益控制可以控制所输入信号的大小,并可以控制放大增益。高频增益控制可以控制所输入信号的转换速度,可以改变信号的波形本身。

根据情况,数字控制部40的均衡器控制代码被输入到第一均衡滤波器10的低频增益控制端或高频增益控制端。然后,根据情况,将数字控制部40的均衡器监视代码输入到第二均衡滤波器20的低频增益控制端或高频增益控制端。即,为了第二均衡滤波器20的输入信号的放大增益,向低频增益控制端输入预定的均衡器监视代码。在要改变第二均衡滤波器20的输入信号的波形本身时(为了控制信号的转换速度)向高频增益控制端输入预定的均衡器监视代码。

大小比较部30接收预定时钟信号(例如,异步时钟),从第二均衡滤波器20接收监视信号,并从数字控制部40接收参考信号控制代码。

因此,大小比较部30在输入的时钟信号(异步时钟)的每个周期测量(采样)来自第二均衡滤波器20的输入信号(监视信号)的大小。即,大小比较部30可以在时钟信号(异步时钟)的每个周期对输入信号进行采样,并通过将其与数字控制的参考电压进行比较来输出高(high)/低(low)电平的数字信号。对于大小比较部30将在后面详述。

数字控制部40可以向第一均衡滤波器10提供均衡器控制代码,向第二均衡滤波器20提供均衡器监视代码(还称为高频带增益控制代码),向大小比较部30提供参考信号控制代码。

数字控制部40通过改变要向第二均衡滤波器20提供的均衡器监视代码及大小比较部30的参考信号来收集在大小比较部30的比较数据,并基于所收集的比较数据连续执行搜索最佳均衡器控制代码的活动。找到的最佳均衡器控制代码被提供至第一均衡滤波器10。

即,数字控制部40边改变要向第二均衡滤波器20提供的均衡器监视代码(例如可以被称为被输入至高频带增益控制端的高频带增益代码)以及要向大小比较部30提供的参考信号控制代码计数每次的比较数据的high数量。并且,数字控制部40计算当前计数值与先前计数值之间的差,将概率密度函数(pdf)上的最大峰值判断为最佳,并将相应的均衡器控制代码提供给第一均衡滤波器10。

换而言之,数字控制部40调整从自适应均衡装置接收的输入信号的大小,并可以对第一均衡滤波器10适用基于此观察第二均衡滤波器20的特性而找到的最佳高频带增益的代码(即,均衡器控制代码)。

图2是图1中所示的大小比较部30的内部结构图,图3、图4、图5a及图5b是可用于说明在图1中所示的大小比较部30的图。

大小比较部30可包括参考信号生成部31、模拟比较部32及采样电路部33。

参考信号生成部31生成对应于来自数字控制部40的参考信号控制代码的模拟分量的参考信号(还称为参考电压)。此处,参考信号控制代码是用于判断参考电压的电平的代码,例如可以是具有不同电平的16个代码中的一个。

因此,施加到参考信号生成部31的参考信号控制代码可以是具有不同电平的16个代码中的一个。并且,从参考信号生成部31输出的参考信号根据参考信号控制代码而不同。

模拟比较部32求输入信号(即,来自第二均衡滤波器20的监视信号)与来自参考信号生成部31的参考信号之间的差并以模拟信号输出。

采样电路部33在所输入的时钟信号(例如,异步时钟)的每个周期对来自模拟比较部32的输出进行采样并数字化。因此,采样电路部33输出预定的数字数据(例如,high或low)。

此处,时钟信号是提供要进行比较的时点的信号,通常可以使用上升沿(risingedge)或下降沿(fallingedge)。

图2中分别构成模拟比较部32和采样电路部33,但根据需要可以集成在一起。

如上所述构成的大小比较部30,如图3所示,将输入信号的大小与内部产生的参考信号进行比较。大小比较部30对时钟信号的每个周期进行采样,判断大小,并输出与其对应的数字数据。比较的参考信号根据控制而不同。

一方面,大小比较部30,如图4所示,可以通过从输入信号中减去参考信号而获得的差值来形成信号,可以以零为准比较的方式实现。

与仅利用图5a的同步时钟对数据的中心进行采样的情况不同,大小比较部30,如图5b所示可以在接收异步时钟时随机采样输入信号。在这种情况下,输入信号high/low的概率是50:50。由于不在每个输入信号位的特定时点进行采样,因此可以获得随机时点的采样值。虽没有采样时点的数据,但是可以获得对采样电压分布的数据(即,允许计数比较数据的high和low的数量)。

若是异步时钟,则执行随机采样,因此可以使用低速时钟。换言之,与图5a的通过同步时钟仅采样数据的中心的情况相比,如图5b所示,若使用低速异步时钟,则降低了操作速度的负担,并且可以降低耗电量和电路的尺寸。

图6是用于说明根据本发明的实施例的自适应均衡方法的图。

根据本发明的实施例的自适应均衡方法,包括:判断输入信号大小的步骤(s100);观察均衡滤波器的特性的步骤(s200);以及为了节省耗电量而待机的步骤(s300),具有循环结构。在参考图1至图5说明的自适应均衡装置执行根据本发明的实施例的自适应均衡方法。

输入信号大小判断步骤(s100),比较在相应的自适应均衡装置上输入得到的输入信号(即在大小比较部30输入的信号(监视信号))的范围和在内部生成的参考信号的范围,然后调整输入信号的大小使输入信号成为参考信号范围的约二分之一。调整输入信号的大小后,移动至均衡滤波器特性观察步骤(s200),若输入信号太小,则视为没有信号进入待机步骤(s300)。此处,输入信号大小判断步骤(s100)还可以被称为输入信号大小调整步骤。

在输入信号大小判断步骤(s100)中调整输入信号的大小使得输入信号成为参考信号范围(即参考信号的最大值以及最小值之间)的约二分之一,其原因是若输入信号过大或过小,则在特性观察步骤(s200)中的准确度降低。即若输入信号成为参考信号范围的约二分之一,则可以更好地观察监视对象即第二均衡滤波器30的特性,所以,可以向第一均衡滤波器10提供最佳的均衡器控制编码。

在均衡滤波器特性观察步骤(s200)中,边改变第二均衡滤波器20的高频带增益或参考信号边计算直方图的峰值,并在第一均衡滤波器10适用利用第二均衡滤波器20找到的最佳高频带增益的代码(即均衡器控制代码)。然后,显示指示自适应均衡器的自适应完成的标志,并移动到待机步骤(s300)。此处,均衡滤波器特性观察步骤(s200)还可以被称为均衡器控制代码适用步骤。

待机步骤(s300)(即,待机模式),在均衡滤波器特性观察步骤(s200)以后,为了节省耗电量关闭第二均衡滤波器20及大小比较部30的电源。在输入信号大小判断步骤(s100)判断没有信号时,第一均衡滤波器10的电源也关闭。在经过预定时间之后,移动到输入信号大小判断步骤(s100)。

在数字控制部40的控制下可以充分地执行所述输入信号大小判断步骤(s100)、均衡滤波器特性观察步骤(s200)及待机步骤(s300)。

图7至图13是用于说明图6所示的输入信号大小判断步骤(s100)的图。

如果输入到根据本发明的实施例的自适应均衡装置的输入信号过大或过小,则均衡滤波器特性观察步骤(s200)中的准确度降低。因此,在输入信号大小判断步骤(s100)中,优选调整输入信号或参考信号的范围,使得输入信号的大小落入参考信号范围的二分之一。若输入信号太小,则可以判断没有信号进入待机模式(即待机步骤(s300))。

在输入信号大小判断步骤(s100)中,如图7所示,使用零为准相同大小的+/-参考信号。如图7所示,当输入信号与-的参考信号进行比较时,大小比较部30的比较值都为high,当输入信号与+的参考信号进行比较时,大小比较部30的比较值都为low,在此情况下,数字控制部40可以判断该输入信号的范围小于参考信号的范围。另一方面,如图8所示,当与大小比较部30中的比较值开始混合相反的值时,数字控制部40可以判断输入信号的范围大于参考信号的范围。

如此,为了对此输入信号和参考信号判断输入信号的大小,可以采用逐渐增加第二均衡滤波器20的放大增益的方法或者减小参考信号的范围的方法。

首先,参考图9说明在逐渐增加第二均衡滤波器20的放大增益的同时找到高于参考信号的增益的方法。在图9中,逐渐增加第二均衡滤波器20的增益的同时找到大于参考信号的最初增益。即当第二均衡滤波器20的放大增益增加一步时,可以找到比+/-参考信号的中间变大的第一代码(即,输入到低频增益控制端的均衡器监视代码)。若找到比+/-参考信号的中间变大的第一代码,则选择它并执行下一个步骤(即,均衡滤波器特性观察步骤(s200)。若放大增益太大,则不能观察到第二均衡滤波器20的特性。另一方面,尽管放大器增益增加,如果输入信号不大于参考信号的中间,则判断没有信号。

下面参考图16说明使用减小参考信号的范围而不增加第二均衡滤波器20的放大增益的方法的情况。在图10中,在不增加第二均衡滤波器20的放大增益的情况下减小参考信号的范围搜索输入信号比参考信号范围的中间更大的代码(即,参考信号控制代码)。并且当找到输入信号大于参考信号的范围的中间的代码时,选择相应代码(即参考信号控制代码)移动到下一个步骤(即,均衡滤波器特性观察步骤(s200))。相较于增加放大增益的方法,在性能/实现方面该方法相对有利。即便是将参考信号的范围降低到最小,若输入信号小于参考信号的中间范围,则判断为没有信号。

另外,与图9及图10不同,如图11所示,还可以利用使参考信号范围更稠密而不改变第二均衡滤波器20的放大增益,仅改变所使用的代码的方法。

结果,输入信号大小判断步骤(s100)可以在改变输入信号的大小或参考信号的范围的同时比较输入信号的大小。

下面,参考图12再次说明调整放大增益比较输入信号的大小的情况,并且,参考图13再次说明在调整参考信号的范围来比较输入信号的大小的情况。

如图12所示,首先,数字控制部40将第二均衡滤波器20的放大增益设置为最小(s101),在设置为“参考信号=-参考信号中间”之后,收集在大小比较部30的n次采样结果(s102)。若在步骤(s102)中的采样结果(即,大小比较部30的比较值)不都为high,则数字控制部40移动到均衡滤波器特性观察步骤(s200)。

若在步骤(s102)中的采样结果(即,大小比较部30的比较值)都为high(步骤(s103)的“是”),则数字控制部40设置“参考信号=+参考信号中间”之后,收集在大小比较部30的n次采样结果(s104)。若在步骤(s104)中的采样结果(即,大小比较部30的比较值)都为low(步骤(s105)的“是”),则数字控制部40判断当前的放大增益是否为最大(s106)。若当前的放大增益不是最大,则数字控制部40增加当前的放大增益(s107)之后返回步骤(s102),从该步骤的动作开始重复。

若在步骤(s105)中的采样结果(即,大小比较部30的比较值)不都为low,则数字控制部40移动到均衡滤波器特性观察步骤(s200),若在步骤(s106)中放大增益最大,则移动至待机步骤(s300)。

如此,通过在逐渐增加第二均衡滤波器20的放大增益的同时找到比参考信号变大的增益,从而,可以比较输入信号的大小。

如图13所示,首先,数字控制部40将在大小比较部30的参考信号范围设置为最大(s111),在设置为“参考信号=-参考信号中间”之后,收集在大小比较部30的n次采样结果(s112)。若在步骤(s112)中的采样结果(即,大小比较部30的比较值)不都为high,则数字控制部40移动到均衡滤波器特性观察步骤(s200)。

若在步骤(s112)中的采样结果(即,大小比较部30的比较值)都为high(步骤(s113)的“是”),则数字控制部40设置“参考信号=+参考信号中间”之后,收集在大小比较部30的n次采样结果(s114)。若在步骤(s114)中的采样结果(即,大小比较部30的比较值)都为low(步骤(s115)的“是”),则数字控制部40判断当前的参考信号的范围是否为最小(s116)。若当前的参考信号的范围不是最小,则数字控制部40缩小当前的参考信号范围(s117)之后返回步骤(s112),从该步骤的操作开始重复。

若在步骤(s115)中的采样结果(即,大小比较部30的比较值)不都为low,则数字控制部40移动到均衡滤波器特性观察步骤(s200),若在步骤(s116)中参考信号范围为最小,则移动到待机步骤(s300)。

如此,通过调整大小比较部30的参考信号范围的同时找到比参考信号的范围大的输入信号,从而,可以比较输入信号的大小。

图14至16是用于说明图6所示的均衡滤波器特性观察步骤的图。由于第一均衡滤波器10和第二均衡滤波器20具有相同的特性,因此,仅观察第二均衡滤波器20的特性等同于观察第一均衡滤波器10的特性。

参照图14,当参考信号(即,参考电压vref)低于输入信号范围时都为low,因此,计数值为零,并且,当参考电压落入输入信号范围内时,通过计数相应比较数据,计数值逐渐增加。当参考电压高于输入信号范围时都为high,因此,计数值为采样次数。计数值显示累积密度函数(cdf)的形式,求与相邻计数值的差值显示概率密度函数(pdf)的形式。概率密度函数(pdf)表示输入信号保持在每个参考电压和参考电压之间的概率。基本上,大小比较部30的数字数据具有high值或low值,因此,保持在high电压或low电压的概率高。由此,如图14所示,在概率密度函数(pdf)具有峰值。

此处,概率密度函数(pdf)中的峰值,如图15所示,根据高频分量的过多或不足而不同。图15示出了自适应均衡装置根据数据转换速度慢或太快或最佳情况如何找到最佳状态的情况。此处,数据的转换速度慢的情况为图15中的欠均衡(under-equalized)的情况,数据转换速度太快的情况为图15中过度均衡(over-equalized)的情况,数据转换速度最佳(适当)的情况为图15中最佳均衡(optimum-equalized)的情况。

例如,当高频分量不足(即,欠均衡(under-equalized))时,数据相较于最佳状态(optimum-equalized)缓慢移动,因此保持在中间值的概率变高。这样随着high和low之间的概率密度函数(pdf)增加而峰值减小。相反,当高频分量过多(即,过度均衡(over-equalized))时,数据在数据转换期间比最佳状态(即,optimum-equalized)更可能跳出高/低电平,因此,high及low之外的概率密度函数(pdf)增加的同时峰值减小。

如上所述,边改变第二均衡滤波器20的高频带增益边优化概率密度函数(pdf)上的峰值最大的值。

根据本发明中的均衡滤波器特性观察步骤(s200),可以大幅度减少要存储的数据量。在现有技术(韩国授权专利第10-1074454号)中,对所有均衡器控制代码存储概率密度函数(pdf)并进行最后比较,但是,在本发明的实施例中,每次执行采样之后计算与先前计数值的差,若最大则存储(记录),若不是最大则丢弃。

在现有技术(韩国授权专利第10-1074454)中,只有一次找到最佳值便结束,但是,在本发明的实施例中变更为连续循环。在本发明的实施例中,通过添加专用于监视的第二均衡滤波器20,可以连续实现均衡滤波器自适应。

接下来,参考图16更详细说明所述均衡滤波器特性观察步骤(s200)。

首先,数字控制部40设置k=0、s=0、最大峰值=0,最佳代码=0(s201),向第二均衡滤波器20输入第k均衡滤波器的高频带增益代码(s202)。其中,k可以是均衡滤波器高频带增益代码(即,施加于第二均衡滤波器20的均衡器监视代码),并且,s可以是参考信号控制代码。

此后,数字控制部40将第s参考信号控制代码输入到大小比较部30(s203)。因此,大小比较部30将产生与第s参考信号控制代码(即,第零参考信号控制代码)对应的参考信号(参考电压)。

然后,数字控制部40收集在大小比较部30的x次采样结果,从所收集的采样结果计数high数量,并临时存储该计数值(s204)。例如,当第零参考信号控制代码施加于大小比较部30时,对在大小比较部30经输入信号与对应于第0参考信号控制代码的参考信号进行比较的数据的计数值(计数high数量的值)临时存储在数字控制部40中。

接下来,数字控制部40判断当前计数值与先前计数值之间的差的绝对值是否大于最大峰值(s205)。

当前计数值和先前计数值之间的差的绝对值大于最大峰值时,数字控制部40用当前计数值和先前计数值之间的差的绝对值来替换最大峰值(s206)。

然后,数字控制部40将最佳代码设置为当前的k(s207),并将先前计数值设置为当前计数值(s208)。

在所述步骤(s205)中判断的结果,当前计数值与先前计数值之间的差的绝对值不大于最大峰值,则数字控制部40移动到步骤(s208)。换言之,在执行x次采样之后,计算与先前的差值之后,若为最大值,则记录临时存储的计数值,若不是最大,则立即丢弃。

此后,数字控制部40判断是否为“s=n”(s209)。此处,n表示参考信号控制代码的最大值。例如,n可以预先设置为“16”。

若不是“s=n”,则数字控制部40执行“s=s+1”(s210)之后返回到步骤(s203)并重复相应步骤的操作。若参考信号控制代码依次增加,则大小比较部30将产生依次增加的参考信号(参考电压)。

相反,若为“s=n”,则数字控制部40判断是否为k=m(s211)。此处,m表示均衡滤波器高频带增益代码的最大值。例如,m可以预先设置为“8”。

若不是“k=m”,则数字控制单元40执行“k=k+1”(s212)之后返回到步骤(s202)并重复相应步骤的操作。

相反,若“k=m”,则数字控制部40将最佳代码作为对第一均衡滤波器10的当前状态最佳的均衡器控制代码反映到第一均衡滤波器(s213)。因此,当该均衡器控制代码被施加于第一均衡滤波器10时,可以控制根据本发明的实施例的自适应均衡装置以实时地具有最佳均衡增益。

如上所述,在附图和说明书中公开了最佳实施例。虽然本文采用了特定术语,但这些仅用于说明本发明的目的,并不用于限制含义或限制权利要求中记载的本发明的范围。因此,本领域的技术人员应理解在不脱离本发明的范围的情况下,可由此进行各种变形及等同的其他实施例。因此,本发明的真正的技术保护范围应由权利要求的技术思想而判断。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1