专利名称:一种数字式自适应手机电视直流偏置补偿方法和装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及集成电路设计领域、FPGA (FieldProgrammable Gate Array, 现场可编程门阵列)设计领域和手才几电-见领域,更具体地说,涉及用于CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting,中国移动多i某体广播)标准的数字 式自适应手机电视直流偏置补偿办法和装置。
背景技术:
CMMB标准是中国具有自主知识产权的手机电视标准,其采用OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交步贞分复用)才支术。
在CMMB标准下的手机电视业务中,通常,直流偏置补偿在射频接收部 分实现,其目的是为了避免由于直流偏置过大导致的ADC (Analog to Digital Converter,模拟/数字转换器)饱和。当ADC饱和时,会导致有效信号无法 解出或者解错误。
但是如果射频部分性能不佳(甚至跟单个芯片有关),依然会使后续处 理性能降低,因此,如何才能釆取一种筒单的处理来补偿射频直流偏置补偿 性能不佳的状况,且可以使接收端的整体可靠性提高,变成为现有技术中亟 待解决的问题。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种数字式自适应手机电视直流偏置 补偿方法和装置,以解决现有技术中由于接收端射频部分性能不佳导致接收 端整体性能降低的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种数字式自适应手机电视直流偏置 补偿方法,其特征在于,包括以下步骤(1 )对经数才莫转换后的射频接收信号进行复位初始化并进行累加操作,
得到直流偏置分量;
(2 )根据当前执行是否是复位后第 一次执行、预期方向是否与历史方向 相反,以及震荡计数器加l后是否超过门限,来执行步骤(1)得到的直流偏 置分量是否需要替换历史直流偏置分量;
(3 )根据标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次数方向,并输出直 流偏置分量;
(4)从所述射频接收信号中剔除步骤(3)得到的直流偏置分量。 本发明所述的方法,其中,所述步骤(2)包括
(21) 判断当前执行是否是复位后第一次执行,如果是执行步骤(22), 否则执行步骤(23);
(22) 用步骤(1 )得到的直流偏置分量更新历史直流偏置分量,标识历 史方向为上升,震荡计数器清零,执行步骤(3);
(23 )比较历史直流偏置分量和步骤(1 )得到的直流偏置分量,如果预 期方向与历史方向相反,则判断震荡计数器,如果所述震荡计数器加1等于 门限,则不更新历史直流偏置分量也不更新历史方向,所述震荡计数器保持 不变;如果所述震荡计数器加1小于门限,则用步骤(l)得到的直流偏置分 量更新历史直流偏置分量,用当前预期方向更新历史方向,所迷震荡计数器 加l;如果预期方向与历史方向相同,则所述震荡计数器清零,用步骤(l) 得到的直流偏置分量更新历史直流偏置分量,用当前预期方向更新历史方向, 执行步骤(3 )。
本发明所述的方法,其中,所述预期方向,为当前步骤(1 )得到的直流 偏置分量大时,则标示预期方向为上升,反之为下降。
其中,所述步骤(3)包括如果标示历史方向为上升,则震荡计数器的 累加次数增大,反之,则减小。
其中,所述步骤(1 )进一步为对经数模转换后的射频接收信号进行复位 初始化并通过累加计数器进行累加操作,得到直流偏置分量;所述累加计数 器由两个加法器组成,其默认配置为7;所述震荡计数器的门限为30。
为了解决上述问题,本发明还提供了 一种数字式自适应手机电视直流偏 置补偿装置,其特征在于,包括直流偏置计算才莫块、参数更新模块和直流偏 置补偿模块,其中,
所述直流偏置计算模块,用于对经数模转换后的射频接收信号进行复位
初始化并进行累加操作,得到直流偏置分量;
所述参数更新模块,用于根据所述直流偏置计算模块执行是否是复位后 第一次执行、预期方向是否与历史方向相反,以及震荡计数器加1后是否超 过门限,来执行是否需要将所述直流偏置计算模块得到的直流偏置分量替换 为历史直流偏置分量,然后根据标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次 数方向,并输出直流偏置分量;
所述直流偏置补偿模块,用于从接收信号中剔除所述参数更新模块得到 的直流偏置分量。
本发明所述的装置,其中,所述参数更新;溪块,进一步用于判断所述直 流偏置计算模块执行是否是复位后第一次执行,如果是则用将所述直流偏置 计算^t块得到的直流偏置分量更新历史直流偏置分量,标示历史方向为上升, 震荡计数器清零,然后根据标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次数方 向,并输出直流偏置分量后,执行所述直流偏置补偿模块;
如果不是复位后第一次执行,则比较历史直流偏置分量和所述直流偏置 计算^t块得到的直流偏置分量,如果预期方向与历史方向相反,则判断震荡 计数器,如果所述震荡计数器加1等于门限,则不更新历史直流偏置分量也 不更新历史方向,所述震荡计数器保持不变;如果所述震荡计数器加1小于 门限,则用所述直流偏置计算模块得到的直流偏置分量更新历史直流偏置分 量,用当前预期方向更新历史方向,所述震荡计数器加1;如果预期方向与 历史方向相同,则所述震荡计数器清零,用所述直流偏置计算;f莫块得到的直 流偏置分量更新历史直流偏置分量,用当前预期方向更新历史方向,然后根 据标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次数方向,并输出直流偏置分量 后,执行所述直流偏置补偿模块。
7本发明所述的装置,其中,所述预期方向,为所述直流偏置计算模块得 到的直流偏置分量大时,则标示预期方向为上升,反之为下降。
其中,所述参数更新才莫块用于根据标示历史方向判断配置震荡计数器的 累加次数方向,进一步为所述参数更新模块用于根据标示历史方向为上升, 则震荡计数器的累加次数增大,反之,则减小。
其中,所述直流偏置计算模块,进一步用于对经数模转换后的射频接收
信号进行复位初始化并通过累加计数器进行累加操作,得到直流偏置分量; 所述累加计数器由两个加法器组成,其默认配置为7;
所述参数更新模块中的振荡计数器门限为30。
其中,所述直流偏置补偿冲莫块为有符号数减法器。
与现有技术相比较,本发明解决了由于接收端射频部分性能不佳导致接 收端整体性能降低的问题。
图1是本发明所述的数字式自适应手机电视直流偏置补偿装置结构图2是本发明所述的数字式自适应手机电视直流偏置补偿方法的实现流程图。
具体实施例方式
本发明在这里提供了 一种数字式自适应手机电视直流偏置补偿方法和装 置,以解决现有技术中由于接收端射频部分性能不佳导致接收端整体性能降 低的问题。以下对具体实施方式
进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
如图1所示,本发明所述的装置可以分为以下几个部分1)直流偏置计 算模块;2 )参数更新模块;3 )直流偏置补偿模块。
本发明的核心思想是根据OFDM传输的时域信号基于统计意义其平均值 应该为0。下面具体介绍各个^t块
直流偏置计算模块,分IQ两路(映射后的实部和虚部两路信号)计算, 首先进行复位初始化并进行累加运算,累加计数器的累加次数由参数更新模块配置。然后在累加次数到达时按累加次数IQ两路分别求平均,即求得经数 模转换后的射频接收信号的累加次数内平均直流偏置分量;
本实施例中累加计数器配置参数默认配置为7 (约13ms的数据,即如果 需要和时间有对应关系,在具体应用中7表示13毫秒左右),累加个数计算 方式为6 = 2<+10, ref即配置参数,ref宽4bit,取值范围为0-15,输入IQ两路 分别为12bit的有符号数据,所以累加计数器的输出位宽为37bit,即用两个 37bit宽的加法器来实现IQ两路的累加,累加结束后的功率平均用移位操作 即可实现(为了简化设计,本实施例中的累加次数为2的整数次幂),然后 将两个值平均求得直流偏置分量。
参数更新模块,其实现配置累加次数的动态调节,根据直流偏置计算才莫 块计算的直流偏置分量与历史直流偏置分量的大小,决定振荡计数器的累加 次数增大或者缩小,并且当连续若干次累加次数震荡变化时,保持最后配置 参数稳定直到新的调整方向与历史保存方向相同;其主要实现历史寄存器的 更新,包括上面所述一系列的控制操作,依据本发明所述方法的实现步骤即 可筒单实现,在本实施例中,振荡计数器门限设为30,方向标示O表示减小 累加参数,l表示增加累加参数。累加参数的调节幅度为l。
在上述参数设置下,复位之后,累加计数器更新为7 (7指累加计数器的 参数,它表示的是累加计数器的最大计数值为*=2^+1°-1),开始累加操作, 并计数(初始为O) (O表示累加计数器的初始值,表示从O开始计数),当 计数满足* = 2<+1°时,锁存两个加法器,进行移位求平均操作,将IQ两路求 平均-求得直流偏置分量,用当前直流偏置更新直流偏置历史量,将震荡计 数器清0,将预期方向置向上,然后进行直流偏置补偿(用输入信号减去直 流偏置),这是第一次执行,后续执行求直流偏置一样,但求得直流偏置并 锁存后,进行相关判断,修订震荡计数器值,得出采纳直流偏置分量,更新 历史变量(方向,直流偏置分量),然后根据方向调整震荡计数器配置参数 (如果标识历史方向为上升,则震荡计数器累加次数加l,反之,则减l)。
直流偏置补偿模块,主要实现在信号中剔除直流偏置分量,在本发明中, 即将计算得到的IQ两路直流偏置量在后续信号中减去。直流偏置补偿;漠块即 12bit的有符号数减法器。
如图2所示,为数字式自适应手机电视直流偏置补偿方法的实现流程图; 步骤1,复位初始化,初始化累加次数;这里开始时一定是从次复位开
9始的,但是开始后复位就是一个普通条件,就是需要判断是否需要复位来决
定是否恢复到初始态,如不复位硬件就按照后续顺序继续执行;
步骤2,执行累加操作,并对经数模转换后的射频接收信号平均求直流 偏置分量;
步骤3,判断当前执行是否是复位后第一次执行,如果是执行步骤4,否 则执行步骤5;
步骤4,用当前计算直流偏置分量更新历史直流偏置分量,标示历史方 向为上升,震荡计数器清0,执行步骤6;
步骤5,比较历史直流偏置分量和当前直流偏置分量,如果预期方向(如 果当前直流偏置大,则置预期方向为上升,反之为下降)与历史方向相反, 则判断震荡计数器,如果震荡计数器加1等于门限,则不更新历史直流偏置 也不更新历史方向标示,震荡计数器保持不变;如果震荡计数器加l小于门 限,则用当前直流偏置分量更新历史直流偏置分量,用当前预期方向标示更 新历史方向标示,震荡计数器加1;如果预期方向与历史方向相同,则震荡 计数器清0,用当前直流偏置分量更新历史直流偏置分量,用当前预期方向 标示更新历史方向标示,执行步骤6;
步骤6,根据标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次数方向,即如 果标示历史方向为上升,则震荡计数器的累加次数增大,反之,则减小,执 行第7步;
步骤7,直流偏置补偿(用输入信号减去直流偏置),执行第2步。
本发明所述的方法,其中复位之后,首先求直流偏置,这是计算一段时 间内的偏置值,是后续消除的对象(但不一定用这个值,也就是后边接了一 些判断的原因),经过判断后,确定出要减去的直流偏置后在执行直流偏置 补偿纟喿作。然后如此多次循环,以到达稳定状态。
与现有技术相比较,本发明所述的方法和装置解决了由于接收端射频部 分性能不佳导致接收端整体性能降低的问题。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种数字式自适应手机电视直流偏置补偿方法,其特征在于,包括以下步骤(1)对经数模转换后的射频接收信号进行复位初始化并进行累加操作,得到直流偏置分量;(2)根据当前执行是否是复位后第一次执行、预期方向是否与历史方向相反,以及震荡计数器加1后是否超过门限,来执行步骤(1)得到的直流偏置分量是否需要替换历史直流偏置分量;(3)根据标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次数方向,并输出直流偏置分量;(4)从所述射频接收信号中剔除步骤(3)得到的直流偏置分量。
2、 如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)包括(21)判断当前执行是否是复位后第一次执行,如果是执行步骤(22), 否则执行步骤(23);(22 )用步骤(1)得到的直流偏置分量更新历史直流偏置分量,标识历 史方向为上升,震荡计数器清零,执行步骤(3);(23 )比较历史直流偏置分量和步骤(1 )得到的直流偏置分量,如果预 期方向与历史方向相反,则判断震荡计数器,如果所述震荡计数器加1等于 门限,则不更新历史直流偏置分量也不更新历史方向,所述震荡计数器保持 不变;如果所述震荡计数器加1小于门限,则用步骤(1)得到的直流偏置分 量更新历史直流偏置分量,用当前预期方向更新历史方向,所述震荡计数器 加l;如果预期方向与历史方向相同,则所述震荡计数器清零,用步骤(l) 得到的直流偏置分量更新历史直流偏置分量,用当前预期方向更新历史方向, 执行步骤(3 )。
3、 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述预期方向,为当前 步骤(1)得到的直流偏置分量大时,则标示预期方向为上升,反之为下降。
4、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)包括如果 标示历史方向为上升,则震荡计数器的累加次数增大,反之,则减小。
5、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)进一步为对 经数斗莫转换后的射频接收信号进行复位初始化并通过累加计数器进行累加操 作,得到直流偏置分量;所述累加计数器由两个加法器组成,其默认配置为 7;所述震荡计数器的门限为30。
6、 一种数字式自适应手机电视直流偏置补偿装置,其特征在于,包括直 流偏置计算才莫块、参数更新^t块和直流偏置补偿^t块,其中,所述直流偏置计算模块,用于对经数模转换后的射频接收信号进行复位 初始化并进行累加操作,得到直流偏置分量;所述参数更新模块,用于根据所述直流偏置计算模块执行是否是复位后 第一次执行、预期方向是否与历史方向相反,以及震荡计数器加1后是否超 过门限,来执行是否需要将所述直流偏置计算模块得到的直流偏置分量替换 为历史直流偏置分量,然后根据标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次 数方向,并输出直流偏置分量;所述直流偏置补偿模块,用于从接收信号中剔除所述参数更新模块得到 的直流偏置分量。
7、 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述参数更新模块,进一步 用于判断所述直流偏置计算模块执行是否是复位后第一次执行,如果是则用 将所述直流偏置计算才莫块得到的直流偏置分量更新历史直流偏置分量,标示 历史方向为上升,震荡计数器清零,然后根据标示历史方向判断配置震荡计 数器的累加次数方向,并输出直流偏置分量后,执行所述直流偏置补偿^t块;如果不是复位后第一次执行,则比较历史直流偏置分量和所述直流偏置 计算模块得到的直流偏置分量,如果预期方向与历史方向相反,则判断震荡 计数器,如果所述震荡计数器加1等于门限,则不更新历史直流偏置分量也 不更新历史方向,所述震荡计数器保持不变;如果所述震荡计数器加1小于 门限,则用所述直流偏置计算;f莫块得到的直流偏置分量更新历史直流偏置分量,用当前预期方向更新历史方向,所述震荡计数器加1;如果预期方向与历史方向相同,则所述震荡计数器清零,用所述直流偏置计算^i块得到的直 流偏置分量更新历史直流偏置分量,用当前预期方向更新历史方向,然后根 据标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次数方向,并输出直流偏置分量 后,执行所述直流偏置补偿模块。
8、 如权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述预期方向,为所述 直流偏置计算模块得到的直流偏置分量大时,则标示预期方向为上升,反之 为下降。
9、 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述参数更新模块用于根据 标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次数方向,进一步为所述参数更新 模块用于根据标示历史方向为上升,则震荡计数器的累加次数增大,反之, 则减小。
10、 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述直流偏置计算模块, 进一步用于对经数模转换后的射频接收信号进行复位初始化并通过累加计数 器进行累加操作,得到直流偏置分量;所述累加计数器由两个加法器组成, 其默认配置为7;所述参数更新模块中的振荡计数器门限为30。
11、 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述直流偏置补偿模块为 有符号数减法器。
全文摘要
本发明公开了一种数字式自适应手机电视直流偏置补偿方法和装置,其方法包括步骤(1)对经数模转换后的射频接收信号进行复位初始化并进行累加操作,得到直流偏置分量;(2)根据当前执行是否是复位后第一次执行、预期方向是否与历史方向相反,以及震荡计数器加1后是否超过门限,来执行步骤(1)得到的直流偏置分量是否需要替换历史直流偏置分量;(3)根据标示历史方向判断配置震荡计数器的累加次数方向,并输出直流偏置分量;(4)从射频接收信号中剔除步骤(3)得到的直流偏置分量。本发明解决了由于接收端射频部分性能不佳导致接收端整体性能降低的问题。
文档编号H04L25/06GK101582865SQ200810081888
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月16日 优先权日2008年5月16日
发明者辉 叶, 曾代兵, 程作仁 申请人:中兴通讯股份有限公司