專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于sdh傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，特別是涉及一種在SDH傳輸系統(tǒng)中，用于E1線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置。
背景技術(shù)：
在通訊傳輸系統(tǒng)中，如果信號(hào)傳輸超過(guò)一定的距離，信號(hào)的傳輸質(zhì)量將難以保證，所以線路衰減是影響E1信號(hào)有效傳輸?shù)闹匾蛩亍?br> 由于傳輸線所造成信號(hào)的失真，通常表現(xiàn)為一是接收的信號(hào)的波形幅度變小，這是由于傳輸線存在衰減造成的；二是波峰延后，這是由于傳輸線的延時(shí)特性造成的；三是脈沖寬度大大增加，這是由于傳輸線的頻率特性造成的。
為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)正確而準(zhǔn)確的傳輸，我們需要在E1接口電路中使用均衡器對(duì)失真和衰減的信號(hào)進(jìn)行均衡。所述均衡器位于E1接收器的前端，其具體位置如圖1所示。
均衡器實(shí)際是一種補(bǔ)償電路，它產(chǎn)生與信道特性相反的特性，來(lái)抵消信道衰減，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的頻率特性和相位特性的補(bǔ)償。圖2為傳輸線衰減幅度、均衡器放大幅度及總衰減特性與E1信號(hào)頻率關(guān)系曲線圖，圖3為不同傳輸線的衰減特性曲線。
由圖2和圖3可知，均衡器的作用是放大和濾波，不同的傳輸距離需要均衡器具有不同的均衡特性。比如長(zhǎng)線傳輸，均衡器需要在高頻端放大，在短線應(yīng)用時(shí)，由于高頻的衰減不大，所以均衡器高頻補(bǔ)償很小。
目前很多通信中的數(shù)據(jù)都是通過(guò)傳輸線來(lái)傳送的，信號(hào)傳輸距離往往從幾十米到幾公里，不同長(zhǎng)度的傳輸線有不同的特性曲線，不確定的傳輸距離產(chǎn)生不同程度的信號(hào)衰減，如何保證信號(hào)完整經(jīng)過(guò)不同傳輸線而不失真地輸出是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，因而對(duì)均衡器的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
通常采用的均衡器的方法有第一、峰值檢測(cè)型均衡器，該電路由無(wú)源均衡網(wǎng)絡(luò)組成，網(wǎng)絡(luò)具有固定極點(diǎn)和可變零點(diǎn)，零點(diǎn)的位置是同傳輸距離相關(guān)的，傳輸距離的長(zhǎng)短將引起均衡網(wǎng)絡(luò)中二極管上電流的變化，電流的變大或變小導(dǎo)致二極管等效電阻的變化，從而改變均衡器的零點(diǎn)位置，但這種均衡器的均衡范圍是比較小的，詳見(jiàn)專(zhuān)利3568100(Automatic equalizer for digitaltransmission systems)。
第二、采用極點(diǎn)和零點(diǎn)的位置都可變的均衡器，峰值檢測(cè)電路用來(lái)產(chǎn)生電壓控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)FFT的門(mén)，形成非線性的電阻來(lái)產(chǎn)生零點(diǎn)和極點(diǎn)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是很容易實(shí)現(xiàn)，詳見(jiàn)專(zhuān)利4,887,278(Equalizer fordigital transmission systems)，但是調(diào)整范圍也是非常有限的。
上述兩種已有的均衡器都無(wú)法實(shí)現(xiàn)在非常寬范圍內(nèi)的線路自動(dòng)均衡，一旦輸入信號(hào)的傳輸距離長(zhǎng)于或短于該均衡器所能均衡的范圍，則輸入信號(hào)經(jīng)該均衡器輸出后就會(huì)出現(xiàn)欠均衡和過(guò)均衡的情況，因此無(wú)法達(dá)到理想的均衡效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為克服現(xiàn)有技術(shù)的均衡器無(wú)法靈活地根據(jù)實(shí)際傳輸距離作出相應(yīng)調(diào)整的缺點(diǎn)，提出一種用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，可均衡距離為0到1500米，可最大均衡信號(hào)衰減為-43db的信號(hào)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于該裝置由自動(dòng)增益控制電路，前置濾波電路，幅度檢測(cè)電路，數(shù)字控制電路，比較電路和時(shí)鐘定時(shí)提取電路組成的反饋環(huán)路和增益提升電路，后置濾波電路組成；自動(dòng)增益控制電路，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行幅度上的均衡，使得不論外部輸入的信號(hào)幅度是多少，經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路后信號(hào)的幅度正好為正常信號(hào)衰減17db后的值；前置濾波電路，用于對(duì)經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路均衡后的外部E1信號(hào)進(jìn)行濾波，去除來(lái)自信道的衰減，采用傳統(tǒng)RC濾波器實(shí)現(xiàn)；增益提升電路，用于對(duì)失真的波形進(jìn)行相位上的補(bǔ)償，采用開(kāi)關(guān)電容電路實(shí)現(xiàn)；后置濾波電路，用于對(duì)經(jīng)均衡、增益提升后的信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除增益提升電路產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)噪聲；幅度檢測(cè)電路，通過(guò)設(shè)置五個(gè)比較電平，用于進(jìn)行傳輸線長(zhǎng)的判斷；數(shù)字控制電路，根據(jù)幅度檢測(cè)電路檢測(cè)的結(jié)果，輸出正確的控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路和增益提升電路，用于調(diào)整經(jīng)自動(dòng)增益控制電路均衡后的增益和相位；比較電路，用于將經(jīng)自動(dòng)增益控制電路均衡所輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)；時(shí)鐘定時(shí)提取電路，用于從前置濾波電路所輸出的信號(hào)中提取出時(shí)鐘，該時(shí)鐘的上升沿正好在數(shù)據(jù)的中央，該時(shí)鐘作為數(shù)字控制電路的時(shí)鐘，正確地檢測(cè)出幅度檢測(cè)電路輸出電平的狀態(tài)，從而得到比較正確的結(jié)果給數(shù)字控制電路；所述增益提升電路開(kāi)始為初始狀態(tài)，自動(dòng)增益控制電路開(kāi)始為0db增益狀態(tài)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)不同的傳輸線衰減由幅度檢測(cè)電路所設(shè)置的五個(gè)比較電平分別對(duì)應(yīng)信號(hào)衰減，得到一個(gè)比較粗略的表征傳輸衰減情況的數(shù)字信號(hào)，由數(shù)字控制電路在正確的時(shí)序上檢測(cè)到幅度檢測(cè)信號(hào)，并對(duì)幅度檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行判斷并輸出控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路，改變自動(dòng)增益控制電路的衰減/增益值，自動(dòng)增益控制電路調(diào)整的結(jié)果是使輸出后信號(hào)的幅度穩(wěn)定，即經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路后的信號(hào)為正常信號(hào)衰減幅度的17db，環(huán)路穩(wěn)定后，自動(dòng)增益控制電路數(shù)控信號(hào)將真實(shí)反映外部傳輸線的衰減情況，傳輸線距離確定后，數(shù)字控制電路就可以根據(jù)傳輸距離輸出一組控制信號(hào)給增益提升電路，通過(guò)改變?cè)鲆嫣嵘娐返姆群拖辔惶匦?，?lái)達(dá)到幅度和相位的自動(dòng)均衡和補(bǔ)償。
所述自動(dòng)增益控制電路由兩個(gè)可編程放大器組成，由數(shù)字控制電路給自動(dòng)增益控制電路提供了一組數(shù)字控制信號(hào)，以控制增益和衰減；所述數(shù)字控制信號(hào)的每一次變化，自動(dòng)增益控制電路以每個(gè)步長(zhǎng)1.7db來(lái)調(diào)整增益或衰減的因子，去放大或衰減輸入的信號(hào)；當(dāng)整個(gè)環(huán)路的幅度達(dá)到正常信號(hào)衰減17db的值后，增益和衰減因子保持固定。
所述前置濾波電路，為一個(gè)二階低通濾波器，由阻容網(wǎng)絡(luò)以及高增益運(yùn)放組成無(wú)限增益多路反饋低通濾波器，從放大器的輸出端到反相端之間設(shè)有多個(gè)負(fù)反饋，即輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻或直接通過(guò)電容反饋到輸入端，所述濾波器中運(yùn)算放大器的帶寬增益積遠(yuǎn)大于濾波器帶寬的上限，采用雙端輸入雙端輸出，內(nèi)部運(yùn)放采用共模反饋；在高頻下，電容相當(dāng)于短路，傳輸函數(shù)為0，在低頻下，電容相當(dāng)于開(kāi)路；所述前置濾波電路提供一個(gè)陡峭的頻率衰減，濾除外部輸入信號(hào)的噪聲和干擾，限制其它頻率的信號(hào)進(jìn)入增益提升電路，得到有用頻率的E1信號(hào)。
所述增益提升電路由開(kāi)關(guān)電容濾波器組成，包括兩個(gè)增益節(jié)，每個(gè)增益節(jié)產(chǎn)生一個(gè)零點(diǎn)和兩個(gè)極點(diǎn)均可調(diào)的傳輸特性函數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)零點(diǎn)可最大程度上補(bǔ)償傳輸信號(hào)在高頻上的衰減，第一個(gè)增益節(jié)提供小的高頻增益，第二個(gè)增益節(jié)提供大的高頻增益，高頻增益提升大對(duì)應(yīng)傳輸線距離長(zhǎng)，輸入信號(hào)衰減大的情況，而高頻增益提升小，則對(duì)應(yīng)信號(hào)傳輸距離短，傳輸衰減小的情況；所述增益提升電路提供固定極點(diǎn)，高頻可調(diào)零點(diǎn)的放大作用，在整個(gè)環(huán)路穩(wěn)定后，對(duì)經(jīng)過(guò)前置濾波器后的信號(hào)進(jìn)行相位和頻率上的補(bǔ)償，使得輸出的均衡波在相位上的衰減是最小的，相位補(bǔ)償同幅度補(bǔ)償相應(yīng)的，設(shè)有8種相位補(bǔ)償控制，分別對(duì)應(yīng)不同傳輸距離信號(hào)的衰減，在Nyquist采樣頻率點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)的增益范圍為0-17db，8個(gè)不同的臺(tái)階響應(yīng)通過(guò)數(shù)字控制電路來(lái)選擇，得到幅度和相位均都進(jìn)行均衡的信號(hào)。
對(duì)E1信號(hào)，增益提升電路在1.024M附近提供一個(gè)增益的零點(diǎn)，該零點(diǎn)是由數(shù)字控制電路的值來(lái)設(shè)定，用于對(duì)輸入信號(hào)的幅度在該頻率處進(jìn)行增益補(bǔ)償和提升，實(shí)現(xiàn)相位和幅度的補(bǔ)償。
所述后置濾波電路，用于平滑增益提升電路所輸出的信號(hào)，采用一階低通濾波器實(shí)現(xiàn)。
所述幅度檢測(cè)電路，用于檢測(cè)輸入信號(hào)的傳輸距離，初始時(shí)，將自動(dòng)增益控制電路置于既無(wú)增益也無(wú)衰減的狀態(tài)，這時(shí)輸入到幅度檢測(cè)電路的信號(hào)可以真實(shí)地反映信號(hào)的傳輸和衰減情況，設(shè)置了5個(gè)比較電平分別對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)衰減8db，17db，24db，32db和40db的值；不同信號(hào)傳輸距離，數(shù)字控制電路將產(chǎn)生控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路對(duì)輸入信號(hào)的進(jìn)行衰減/增益，經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路調(diào)整后再送到幅度檢測(cè)電路中進(jìn)行判斷，每次調(diào)整的步長(zhǎng)為1.7db，反饋不斷進(jìn)行直到幅度檢測(cè)電路檢測(cè)到合適的信號(hào)，即輸入的信號(hào)經(jīng)自動(dòng)增益控制電路處理后幅度正好為正常信號(hào)衰減17db后的值，這時(shí)數(shù)控信號(hào)的值是固定的，自動(dòng)增益控制電路的控制信號(hào)也是固定的，內(nèi)環(huán)路穩(wěn)定狀態(tài)建立，此時(shí)數(shù)字控制電路輸入控制信號(hào)給增益提升電路，以獲得比較好的均衡效果。
所述時(shí)鐘定時(shí)提取電路采用數(shù)字鎖相環(huán)，從比較電路的輸出信號(hào)中提取出一個(gè)2.048M時(shí)鐘，并使該時(shí)鐘的上升沿正好在數(shù)據(jù)的中央，提取出來(lái)的時(shí)鐘可以在正確的位置采樣幅度檢測(cè)電路所設(shè)置的五個(gè)電平的狀態(tài)，并同數(shù)字控制電路一同正確地檢測(cè)出幅度檢測(cè)電路輸出電平的狀態(tài)，輸出正確的控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路和增益提升電路。
所述數(shù)字控制電路由兩部分組成，分別為AGC數(shù)控產(chǎn)生電路和增益提升控制信號(hào)產(chǎn)生電路，AGC數(shù)控產(chǎn)生電路的時(shí)鐘是由時(shí)鐘定時(shí)提取電路產(chǎn)生，AGC數(shù)控產(chǎn)生電路由狀態(tài)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)；所述AGC數(shù)控產(chǎn)生電路的初始狀態(tài)，對(duì)應(yīng)自動(dòng)增益控制電路的增益為0，此時(shí)自動(dòng)增益控制電路的輸出信號(hào)同幅度檢測(cè)電路得到的比較電平結(jié)果，在正確的時(shí)序上被數(shù)字控制電路采樣，根據(jù)傳輸線衰減的情況，輸出數(shù)字控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路調(diào)整，直到環(huán)路穩(wěn)定后，增益提升控制信號(hào)產(chǎn)生電路將產(chǎn)生一組數(shù)字控制信號(hào)給增益提升電路。
本發(fā)明提出的一種自適應(yīng)E1均衡器正是為了滿(mǎn)足通信要求并克服上述均衡器缺點(diǎn)而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，該均衡可以自動(dòng)均衡的范圍非常寬，可達(dá)到幾米到幾公里，自適應(yīng)均衡器可以根據(jù)傳輸線的長(zhǎng)度來(lái)自適應(yīng)地調(diào)整均衡器的幅度和相位特性，這樣不論信號(hào)傳輸距離是長(zhǎng)還是短都可以得到非常合適而準(zhǔn)確的均衡。


圖1是均衡器所在位置示意圖；圖2是傳輸線衰減幅度和均衡器放大幅度及總衰減特性與E1信號(hào)頻率關(guān)系曲線；
圖3是傳輸線在不同傳輸距離下的傳輸特性曲線；圖4是本發(fā)明所述自適應(yīng)均衡器的原理圖；圖5是自動(dòng)增益控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是前置低通濾波電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是增益提升電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是涉及圖7的頻率響應(yīng)特性曲線；圖9是幅度檢測(cè)電路電平示意圖；圖10是數(shù)字控制電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的技術(shù)方案一種自適應(yīng)長(zhǎng)線均衡器100，包括AGC自動(dòng)增益控制電路200，前置濾波電路201，增益提升電路(Gain_boost)202，后置濾波電路204，幅度檢測(cè)電路205和數(shù)字控制電路203，比較電路207和時(shí)鐘定時(shí)提取電路206。
AGC自動(dòng)增益控制電路200該電路的作用是對(duì)進(jìn)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行幅度上的均衡，使得不論外部進(jìn)來(lái)的信號(hào)幅度是多少，經(jīng)過(guò)AGC電路后信號(hào)的幅度正好為正常信號(hào)衰減17db后的值。這樣經(jīng)過(guò)不同傳輸距離的信號(hào)經(jīng)過(guò)AGC電路后都要進(jìn)行幅度補(bǔ)償，傳輸距離長(zhǎng)的信號(hào)經(jīng)過(guò)AGC后幅度要放大，傳輸距離短的信號(hào)經(jīng)過(guò)AGC后要衰減。但總的結(jié)果是不論外部信號(hào)傳輸距離有多長(zhǎng)都使AGC輸出后的信號(hào)的幅度是穩(wěn)定的，即為正常信號(hào)衰減17db后的值。
前置濾波電路201該電路對(duì)外部的E1信號(hào)進(jìn)行濾波，從而去除來(lái)自信道的衰減，前置濾波電路201采用傳統(tǒng)的RC濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
增益提升電路(Gain_boost)202采用開(kāi)關(guān)電容電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，該電路對(duì)失真的波形進(jìn)行相位上的補(bǔ)償，對(duì)E1信號(hào)來(lái)說(shuō)，信號(hào)在1.024M上衰減最大，所以該電路在1.024M附近提供一個(gè)增益的零點(diǎn)，該零點(diǎn)是由數(shù)字控制端的值來(lái)設(shè)定的，設(shè)置零點(diǎn)的作用是對(duì)輸入信號(hào)的幅度在該頻率處進(jìn)行增益補(bǔ)償和提升，從而達(dá)到相位和幅度補(bǔ)償?shù)哪康摹?br> 后置濾波電路204該電路對(duì)經(jīng)過(guò)均衡后的信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除增益提升電路202產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)噪聲。
幅度檢測(cè)電路205進(jìn)行傳輸線長(zhǎng)的判斷，這里設(shè)置了五個(gè)比較電平用來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸線長(zhǎng)的判斷。
數(shù)字控制電路203根據(jù)幅度檢測(cè)電路檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果，由數(shù)字控制電路輸出正確的控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路200和幅度提升電路202，用來(lái)調(diào)整經(jīng)自動(dòng)增益控制電路均衡后的增益和相位。
比較電路207將經(jīng)自動(dòng)增益控制電路均衡輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)。
時(shí)鐘定時(shí)提取電路206從前置濾波電路201輸出的信號(hào)中提取出時(shí)鐘來(lái)，該時(shí)鐘的上升沿正好在輸入信號(hào)的中央，該時(shí)鐘作為數(shù)字控制部分的時(shí)鐘，可以正確地檢測(cè)出幅度檢測(cè)器輸出的電平的狀態(tài)，從而得到比較正確的結(jié)果給數(shù)字控制電路203。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明所述的自適應(yīng)均衡器100的設(shè)計(jì)原理是這樣的，由傳輸線理論可知，傳輸線的衰減是同傳輸信號(hào)的頻率的平方根成正比并同傳輸距離有關(guān)的，信號(hào)的頻率越高，傳輸線的傳輸距離越長(zhǎng)，信號(hào)的衰減越大。在圖2所示的關(guān)系曲線圖中，橫坐標(biāo)代表E1信號(hào)的頻率，縱坐標(biāo)代表幅度，單位為dB。傳輸線的衰減特性如曲線2，信號(hào)頻率越高，傳輸線衰減越大，對(duì)E1信號(hào)來(lái)說(shuō)，信號(hào)在1.024MHz頻率時(shí)，傳輸線的衰減是最大的。均衡器的設(shè)計(jì)是為了最大程度上補(bǔ)償傳輸線在高頻端的衰減，在E1信號(hào)頻率1.024MHz處設(shè)置增益的頂點(diǎn)，而在E1頻率點(diǎn)以外增益降低，以防止高頻端的干擾，均衡器頻率特性如曲線2所示。由于均衡器的補(bǔ)償，使得傳輸線和均衡器共同作用組成的網(wǎng)絡(luò)的特性近似一個(gè)理想的低通特性如曲線1所示。輸入信號(hào)如果通過(guò)這樣的低通網(wǎng)絡(luò)，信號(hào)的衰減和失真會(huì)很小。圖3所示為傳輸線經(jīng)過(guò)不同距離時(shí)的特性曲線，由圖3可知，傳輸線距離越長(zhǎng)，信號(hào)衰減越大，均衡器在高頻端的補(bǔ)償也要求越大。
對(duì)于傳輸距離為0-1500米的信號(hào)來(lái)說(shuō)，傳輸線傳輸?shù)木嚯x不同，均衡器的均衡特性也不同，自適應(yīng)均衡器將根據(jù)傳輸線的距離來(lái)自動(dòng)調(diào)整輸入信號(hào)的增益和頻率特性，以補(bǔ)償傳輸線所造成的衰減。具體來(lái)說(shuō)，輸入信號(hào)的電平將被檢測(cè)來(lái)估算傳輸線的傳輸距離，并輸出相應(yīng)控制信號(hào)給均衡器以提供最優(yōu)的增益和頻率補(bǔ)償。
本發(fā)明所述自適應(yīng)均衡器100由自動(dòng)增益控制電路200，前置濾波電路201，幅度檢測(cè)電路205，數(shù)字控制電路203，比較電路207和時(shí)鐘定時(shí)提取電路206所組成的反饋環(huán)路和增益提升電路202，后置濾波電路204共同構(gòu)成，如圖4所示。該均衡器的輸入信號(hào)為RRING和RTIP，輸出信號(hào)為Vp和Vn。在環(huán)路跟蹤和鎖定的過(guò)程中，數(shù)字控制電路203將表征傳輸距離的反饋控制信號(hào)提供給自動(dòng)增益控制電路200進(jìn)行幅度調(diào)整，直到環(huán)路穩(wěn)定，環(huán)路穩(wěn)定的標(biāo)志是AGC的輸出信號(hào)是正常信號(hào)衰減的17db。當(dāng)環(huán)路穩(wěn)定后，數(shù)字控制電路203將輸入數(shù)字控制信號(hào)給增益提升電路202，以得到合適的相位和幅度補(bǔ)償，經(jīng)過(guò)相位幅度補(bǔ)償和均衡后的信號(hào)通過(guò)后置濾波電路204輸出。上述過(guò)程主要完成兩個(gè)目的，環(huán)路的跟蹤鎖定過(guò)程是為了進(jìn)行傳輸線長(zhǎng)的判斷和檢測(cè)，環(huán)路穩(wěn)定后，傳輸線距離也確定了，這時(shí)可根據(jù)與傳輸距離相對(duì)應(yīng)的一組數(shù)字控制信號(hào)給增益提升電路202，以得到比較理想的傳輸特性，在通過(guò)后置濾波電路204得到比較干凈的均衡波輸出。
下面結(jié)合圖4電路，詳細(xì)介紹自適應(yīng)均衡器的工作過(guò)程，在環(huán)路建立平衡之前，增益提升電路202始終處于初始狀態(tài)，不進(jìn)行任何操作。而增益控制電路200也處于0db增益狀態(tài)，由于反饋網(wǎng)絡(luò)主要是用來(lái)確定傳輸線長(zhǎng)度的，所以環(huán)路一開(kāi)始是處于跟蹤判斷狀態(tài)的，外部輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)的傳輸線衰減是由幅度檢測(cè)電路205來(lái)完成的，這時(shí)要求自動(dòng)增益控制電路200的數(shù)控信號(hào)為01010，表明的自動(dòng)增益控制電路200的增益為0，幅度檢測(cè)電路205設(shè)置了五個(gè)比較電平(A，B，C，D，E)分別對(duì)應(yīng)信號(hào)衰減8.5db，17db，25.5db，34db，42.5db時(shí)的電平。由于電路的增益和衰減為0，所以輸入到幅度檢測(cè)電路205的信號(hào)真實(shí)反映了進(jìn)入變壓器前的外部信號(hào)的衰減情況，該信號(hào)同幅度檢測(cè)電路的五個(gè)比較電平進(jìn)行比較，電平比較的結(jié)果可以得到一個(gè)比較粗略的表征傳輸衰減情況的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字控制電路203在正確的時(shí)序上檢測(cè)到幅度檢測(cè)信號(hào)，并對(duì)幅度檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行判斷并輸出控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路200，改變自動(dòng)增益控制電路200的衰減/增益值，自動(dòng)增益控制電路200調(diào)整的原則傳輸距離長(zhǎng)的信號(hào)經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路200后幅度要放大，傳輸距離短的信號(hào)經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路200后要衰減。但總的結(jié)果是不論外部信號(hào)傳輸距離有多長(zhǎng)都使自動(dòng)增益控制電路200輸出后的信號(hào)的幅度是穩(wěn)定的，即經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路200后的信號(hào)為正常信號(hào)衰減幅度的17db。如信號(hào)傳輸距離為0米，則自動(dòng)增益控制電路200的數(shù)控端將使其置于17db衰減，如果信號(hào)傳輸距離為1500米，則自動(dòng)增益控制電路200的數(shù)控端將使的增益置于25db增益。自動(dòng)增益控制電路200的調(diào)整是按1.7db為步長(zhǎng)調(diào)整的，每調(diào)整一次，幅度檢測(cè)電路205都將重新檢測(cè)自動(dòng)增益控制電路200的輸出信號(hào)，得到新的電平比較結(jié)果，繼而重新調(diào)整自動(dòng)增益控制電路200的輸出，所以整個(gè)環(huán)路是不斷跟蹤調(diào)整的，直到自動(dòng)增益控制電路200的輸出滿(mǎn)足要求。環(huán)路穩(wěn)定后，自動(dòng)增益控制電路200數(shù)控信號(hào)將真實(shí)反映外部傳輸線的衰減情況，自動(dòng)增益控制電路200最大衰減數(shù)字控制值將對(duì)應(yīng)傳輸距離最短的情況，而自動(dòng)增益控制電路200最大增益數(shù)字控制值將對(duì)傳輸距離最長(zhǎng)的情況，所以通過(guò)自動(dòng)增益控制電路200的數(shù)字控制值就可以確定傳輸線的傳輸距離。傳輸線距離確定后，數(shù)字控制電路203就可以根據(jù)傳輸距離輸出一組控制信號(hào)給增益提升電路202，通過(guò)改變?cè)鲆嫣嵘娐?02的幅度和相位特性，來(lái)達(dá)到幅度和相位的自動(dòng)均衡和補(bǔ)償。
通過(guò)上述反饋控制可以自適應(yīng)地根據(jù)傳輸線的距離來(lái)調(diào)整整個(gè)均衡器的頻率相應(yīng)特性，以達(dá)到比較好的均衡效果。
下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步詳述各個(gè)組成電路自動(dòng)增益控制電路200電路自動(dòng)增益控制電路200電路的作用是對(duì)進(jìn)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行幅度上的均衡，使得不論外部進(jìn)來(lái)的信號(hào)幅度的大小是多少，經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路200電路后信號(hào)的幅度正好為正常信號(hào)衰減17db后的值。這樣傳輸距離短的信號(hào)經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路200幅度要進(jìn)行衰減而傳輸距離長(zhǎng)的信號(hào)經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路200后幅度要放大。自動(dòng)增益控制電路200增益調(diào)整的大小是由數(shù)字控制電路203來(lái)控制的，通過(guò)五組可編程數(shù)字控制自動(dòng)增益控制電路200電路的增益和衰減因子，電路衰減增益調(diào)整范圍為-17db到+25db，自動(dòng)增益控制電路200調(diào)整的步長(zhǎng)為1.7db。
自動(dòng)增益控制電路200電路的結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，該電路由兩個(gè)可編程放大器組成，數(shù)控信號(hào)D_AGC
控制第一個(gè)可編程放大器300的增益，而數(shù)控信號(hào)D_AGC4控制第二個(gè)可編程放大器301的增益。當(dāng)AGC的控制信號(hào)D_AGC4為0時(shí)，第二個(gè)可編程放大器301的增益為0db，當(dāng)D_AGC4為1時(shí)，第二個(gè)可編程放大器301的增益為17db。數(shù)字控制電路203給自動(dòng)增益控制電路200電路提供了一組數(shù)字信號(hào)以控制它的增益和衰減。數(shù)字控制值的每一次變化，都將引起自動(dòng)增益控制電路200以每個(gè)步長(zhǎng)1.7db來(lái)調(diào)整它的增益或衰減的因子去放大或衰減輸入到均衡器中的信號(hào)。當(dāng)整個(gè)環(huán)路的幅度達(dá)到正常信號(hào)衰減17db的值后，增益和衰減因子保持固定。
自動(dòng)增益控制電路200電路數(shù)控值，對(duì)應(yīng)的增益衰減db數(shù)及傳輸線長(zhǎng)的關(guān)系表如下所示

表1當(dāng)D_AGC4＝1時(shí)，D_AGC[3:0]的對(duì)應(yīng)取值為

表2
前置濾波電路201經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路200后的信號(hào)通過(guò)一個(gè)二階低通濾波器，濾波器電路結(jié)構(gòu)如圖6所示，該電路是一種無(wú)限增益多路反饋低通濾波器，由電阻電容網(wǎng)絡(luò)同高增益運(yùn)放共同組成。其特點(diǎn)是從放大器的輸出端到反相端之間有多個(gè)負(fù)反饋，即輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)R2p(R2n)和R3p(R3n)反饋到輸入端，或直接通過(guò)電容C1和C2反饋到輸入端，這種濾波器要求運(yùn)算放大器的帶寬增益積遠(yuǎn)大于濾波器帶寬的上限，由于采用雙端輸入雙端輸出，內(nèi)部運(yùn)放需要采用共模反饋技術(shù)。具體電路分析如下，在高頻下，C1，C3，C4，C5相當(dāng)于短路，傳輸函數(shù)為0，而在低頻下，C1，C3，C4，C5相當(dāng)于開(kāi)路。該濾波電路通過(guò)提供一個(gè)陡峭的頻率衰減，來(lái)濾除外部輸入信號(hào)的噪聲和干擾，限制其它頻率的信號(hào)進(jìn)入Gain_boost電路，而僅僅將攜帶有用的頻率的E1信號(hào)。
增益提升電路202增益提升電路202由開(kāi)關(guān)電容濾波器組成的，提供固定極點(diǎn)，高頻可調(diào)零點(diǎn)的放大作用。在整個(gè)環(huán)路穩(wěn)定后，對(duì)經(jīng)過(guò)前置濾波電路后的信號(hào)進(jìn)行相位和頻率上的補(bǔ)償，使得輸出的均衡波在相位上的衰減是最小的。相位補(bǔ)償是同幅度補(bǔ)償相應(yīng)的。它有8種相位補(bǔ)償控制，分別對(duì)應(yīng)不同傳輸距離信號(hào)的衰減，在Nyquist采樣頻率點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)的增益范圍為0-17db。8個(gè)不同的臺(tái)階響應(yīng)通過(guò)數(shù)字控制電路來(lái)選擇。這樣得到的信號(hào)是幅度和相位均都進(jìn)行均衡的信號(hào)。
增益提升電路202結(jié)構(gòu)圖如圖7所示，該增益提升電路202包括兩個(gè)增益節(jié)400和401，每個(gè)增益節(jié)產(chǎn)生一個(gè)零點(diǎn)和兩個(gè)極點(diǎn)均可調(diào)的傳輸特性函數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)零點(diǎn)可最大程度上補(bǔ)償傳輸信號(hào)在高頻上的衰減，第一個(gè)增益節(jié)400提供小的高頻增益，而第二個(gè)增益節(jié)401提供大的高頻增益。高頻增益提升大對(duì)應(yīng)傳輸線距離長(zhǎng)，輸入信號(hào)衰減大的情況，而高頻增益提升小，則對(duì)應(yīng)信號(hào)傳輸距離短，傳輸衰減小的情況。
下表為傳輸線的線長(zhǎng)，Gain_boost電路202的控制信號(hào)與Gain_boost低頻增益和高頻幅度提升的關(guān)系如表3。

表3上述關(guān)系可參看圖8，圖8為增益提升電路202的頻率響應(yīng)特性曲線，圖中A代表增益提升電路202的低頻增益，而B(niǎo)代表增益提升電路202在高頻下的提升值。由此可以看到，信號(hào)傳輸距離越長(zhǎng)，信號(hào)衰減越大，則高頻補(bǔ)償?shù)奶嵘翟酱蟆?br> 后置濾波電路204用來(lái)平滑經(jīng)AGC電路均衡后的信號(hào)，由于增益提升電路采用開(kāi)關(guān)電容電路實(shí)現(xiàn)，所以不可避免地存在開(kāi)關(guān)噪聲，開(kāi)關(guān)噪聲是一個(gè)高頻的信號(hào)，所以需要后置濾波電路204來(lái)濾除此高頻噪聲。該電路采用一階低通濾波器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單比較容易實(shí)現(xiàn)。
幅度檢測(cè)電路205幅度檢測(cè)電路205用來(lái)檢測(cè)輸入信號(hào)的傳輸距離，初始情況時(shí)，將自動(dòng)增益控制電路200置于既無(wú)增益也無(wú)衰減的狀態(tài)，這時(shí)輸入到幅度檢測(cè)電路205的信號(hào)可以真實(shí)地反映信號(hào)的傳輸和衰減情況，這里設(shè)置了5個(gè)比較電平A，B，C，D，E，如圖9所示，A，B，C，D，E分別對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)衰減8db，17db，24db，32db和40db的值。電平B為對(duì)應(yīng)信號(hào)衰減的基準(zhǔn)電平，如果輸入信號(hào)的幅度大于A，或在AB之間則說(shuō)明輸入信號(hào)的幅度過(guò)高，信號(hào)傳輸距離比較短，這時(shí)數(shù)控信號(hào)將產(chǎn)生控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路200以使輸入信號(hào)的進(jìn)行衰減，經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路200調(diào)整后的電路再送到幅度檢測(cè)電路205中進(jìn)行判斷，如果信號(hào)幅度還是比較大，則自動(dòng)增益控制電路200繼續(xù)衰減直到輸入信號(hào)的幅度小于B，每次調(diào)整的步長(zhǎng)為1.7db，如果輸入信號(hào)的幅度小于B，則說(shuō)明輸入信號(hào)的衰減比較大，信號(hào)的傳輸距離比較長(zhǎng)，這時(shí)自動(dòng)增益控制電路200的調(diào)整數(shù)值要視輸入信號(hào)落入C，D，E的范圍而定，每次調(diào)整的步長(zhǎng)為1.7db，直到輸入信號(hào)的幅度大于B。這種反饋不斷進(jìn)行直到幅度檢測(cè)電路205檢測(cè)到合適的信號(hào)(即進(jìn)來(lái)的信號(hào)經(jīng)自動(dòng)增益控制電路200處理后幅度正好為正常信號(hào)衰減17db后的值)。這時(shí)數(shù)控信號(hào)的值是固定的，自動(dòng)增益控制電路200的控制信號(hào)也是固定的，內(nèi)環(huán)路穩(wěn)定狀態(tài)建立，此時(shí)數(shù)控信號(hào)輸入控制信號(hào)給增益提升電路202，以獲得比較好的均衡效果。
比較電路207和時(shí)鐘定時(shí)提取電路206比較器207將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，時(shí)鐘定時(shí)提取信號(hào)采用數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)，從前置濾波電路輸出的信號(hào)中提取出一個(gè)2.048M時(shí)鐘來(lái)，并使該時(shí)鐘的上升沿正好在輸入信號(hào)的中央，由于幅度檢測(cè)電路電平A，B，C，D，E同時(shí)鐘提取電路的輸入信號(hào)是同步的，所以提取出來(lái)的時(shí)鐘可以在正確的位置采樣A，B，C，D，E的狀態(tài)，并同數(shù)字控制電路203一同正確地檢測(cè)出幅度檢測(cè)器輸出的電平的狀態(tài)，輸出正確的控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路200和增益提升電路202。
數(shù)字控制電路如圖10所示，由兩部分組成，分別為AGC數(shù)控產(chǎn)生電路500和增益提升控制信號(hào)產(chǎn)生電路501，AGC數(shù)控產(chǎn)生電路500的時(shí)鐘是由時(shí)鐘定時(shí)提取電路206產(chǎn)生的。AGC數(shù)控產(chǎn)生電路500可由狀態(tài)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，AGC數(shù)控產(chǎn)生電路500的數(shù)控部分的初始值為01010狀態(tài)，在此狀態(tài)下，自動(dòng)增益控制電路200電路增益為0。這時(shí)自動(dòng)增益控制電路200輸出信號(hào)的幅度真實(shí)反映了外部輸入信號(hào)的衰減情況，該輸出信號(hào)同幅度檢測(cè)電路比較后的結(jié)果得到比較電平ABCDE。ABCDE電平在正確的時(shí)序上被數(shù)控電路采樣，根據(jù)傳輸線衰減的情況，ABCDE的輸出有6種情況，如下表所示

表4由于自動(dòng)增益控制電路200的輸出要求是正常信號(hào)衰減17db的值，所以如果自動(dòng)增益控制電路200的初始輸出信號(hào)衰減小，則表明外部信號(hào)傳輸距離短，這時(shí)調(diào)整自動(dòng)增益控制電路200的數(shù)控輸出，使自動(dòng)增益控制電路200的衰減逐漸增大，每調(diào)整一次數(shù)控值將引起自動(dòng)增益控制電路200的衰減因子調(diào)整1.7db，新的自動(dòng)增益控制電路200的輸出值將繼續(xù)同幅度檢測(cè)電路進(jìn)行比較，如果ABCDE的輸出接近B電平，則自動(dòng)增益控制電路200的輸出固定，環(huán)路穩(wěn)定不再調(diào)整，否則自動(dòng)增益控制電路200的數(shù)控繼續(xù)調(diào)整，自動(dòng)增益控制電路200的輸出繼續(xù)衰減，直到ABCDE的輸出值滿(mǎn)足要求。如果自動(dòng)增益控制電路200的初始輸出信號(hào)衰減大，則表明外部信號(hào)傳輸距離長(zhǎng)，這時(shí)調(diào)整自動(dòng)增益控制電路200的數(shù)控輸出，使自動(dòng)增益控制電路200的增益逐漸增大，每調(diào)整一次數(shù)控值將引起自動(dòng)增益控制電路200的增益因子調(diào)整1.7db，新的自動(dòng)增益控制電路200的輸出值將繼續(xù)同幅度檢測(cè)電路進(jìn)行比較，如果ABCDE的輸出接近B電平，則自動(dòng)增益控制電路200的輸出固定，環(huán)路穩(wěn)定不再調(diào)整，否則自動(dòng)增益控制電路200的數(shù)控繼續(xù)調(diào)整，自動(dòng)增益控制電路200的輸出繼續(xù)增加，直到ABCDE的輸出值滿(mǎn)足要求。
環(huán)路穩(wěn)定后，增益提升控制信號(hào)產(chǎn)生電路501將產(chǎn)生一組控制信號(hào)給增益提升電路200，自動(dòng)增益控制電路200完成的是對(duì)外部輸入的信號(hào)進(jìn)行了幅度上的調(diào)整，而相位上的均衡則是依賴(lài)于增益提升電路202來(lái)實(shí)現(xiàn)高頻的補(bǔ)償?shù)?。自?dòng)增益控制電路200的數(shù)字值同Gain_boost的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表

表5數(shù)控部分可以指示傳輸線傳輸?shù)木嚯x，改指示信號(hào)可以通過(guò)管腳輸出或存入寄存器中。
綜上所述，采用本發(fā)明所述自適應(yīng)均衡器，可以自適應(yīng)地根據(jù)外部傳輸線的傳輸距離，來(lái)自動(dòng)調(diào)整整個(gè)均衡網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性，從而在很寬的傳輸范圍(0-1500米)內(nèi)都可以實(shí)現(xiàn)很好的均衡效果。
權(quán)利要求
1.一種用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于該裝置由自動(dòng)增益控制電路，前置濾波電路，幅度檢測(cè)電路，數(shù)字控制電路，比較電路和時(shí)鐘定時(shí)提取電路組成的反饋環(huán)路和增益提升電路，后置濾波電路組成；自動(dòng)增益控制電路，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行幅度上的均衡，使得不論外部輸入的信號(hào)幅度是多少，經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路后信號(hào)的幅度正好為正常信號(hào)衰減17db后的值；前置濾波電路，用于對(duì)經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路均衡后的外部E1信號(hào)進(jìn)行濾波，去除來(lái)自信道的衰減，采用傳統(tǒng)RC濾波器實(shí)現(xiàn)；增益提升電路，用于對(duì)失真的波形進(jìn)行相位上的補(bǔ)償，采用開(kāi)關(guān)電容電路實(shí)現(xiàn)；后置濾波電路，用于對(duì)經(jīng)均衡、增益提升后的信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除增益提升電路產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)噪聲；幅度檢測(cè)電路，通過(guò)設(shè)置五個(gè)比較電平，用于進(jìn)行傳輸線長(zhǎng)的判斷；數(shù)字控制電路，根據(jù)幅度檢測(cè)電路檢測(cè)的結(jié)果，輸出正確的控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路和增益提升電路，用于調(diào)整經(jīng)自動(dòng)增益控制電路均衡后的增益和相位；比較電路，用于將經(jīng)自動(dòng)增益控制電路均衡所輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)；時(shí)鐘定時(shí)提取電路，用于從前置濾波電路所輸出的信號(hào)中提取出時(shí)鐘，該時(shí)鐘的上升沿正好在數(shù)據(jù)的中央，該時(shí)鐘作為數(shù)字控制電路的時(shí)鐘，正確地檢測(cè)出幅度檢測(cè)電路輸出電平的狀態(tài)，從而得到比較正確的結(jié)果給數(shù)字控制電路；所述增益提升電路開(kāi)始為初始狀態(tài)，自動(dòng)增益控制電路開(kāi)始為0db增益狀態(tài)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)不同的傳輸線衰減由幅度檢測(cè)電路所設(shè)置的五個(gè)比較電平分別對(duì)應(yīng)信號(hào)衰減，得到一個(gè)比較粗略的表征傳輸衰減情況的數(shù)字信號(hào)，由數(shù)字控制電路在正確的時(shí)序上檢測(cè)到幅度檢測(cè)信號(hào)，并對(duì)幅度檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行判斷并輸出控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路，改變自動(dòng)增益控制電路的衰減/增益值，自動(dòng)增益控制電路調(diào)整的結(jié)果是使輸出后信號(hào)的幅度穩(wěn)定，即經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路后的信號(hào)為正常信號(hào)衰減幅度的17db，環(huán)路穩(wěn)定后，自動(dòng)增益控制電路數(shù)控信號(hào)將真實(shí)反映外部傳輸線的衰減情況，傳輸線距離確定后，數(shù)字控制電路就可以根據(jù)傳輸距離輸出一組控制信號(hào)給增益提升電路，通過(guò)改變?cè)鲆嫣嵘娐返姆群拖辔惶匦?，?lái)達(dá)到幅度和相位的自動(dòng)均衡和補(bǔ)償。
2.如權(quán)利要求1所述用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于所述自動(dòng)增益控制電路由兩個(gè)可編程放大器組成，由數(shù)字控制電路給自動(dòng)增益控制電路提供了一組數(shù)字控制信號(hào)，以控制增益和衰減；所述數(shù)字控制信號(hào)的每一次變化，自動(dòng)增益控制電路以每個(gè)步長(zhǎng)1.7db來(lái)調(diào)整增益或衰減的因子，去放大或衰減輸入的信號(hào)；當(dāng)整個(gè)環(huán)路的幅度達(dá)到正常信號(hào)衰減17db的值后，增益和衰減因子保持固定。
3.如權(quán)利要求1所述用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于所述前置濾波電路，為一個(gè)二階低通濾波器，由阻容網(wǎng)絡(luò)以及高增益運(yùn)放組成無(wú)限增益多路反饋低通濾波器，從放大器的輸出端到反相端之間設(shè)有多個(gè)負(fù)反饋，即輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻或直接通過(guò)電容反饋到輸入端，所述濾波器中運(yùn)算放大器的帶寬增益積遠(yuǎn)大于濾波器帶寬的上限，采用雙端輸入雙端輸出，內(nèi)部運(yùn)放采用共模反饋；在高頻下，電容相當(dāng)于短路，傳輸函數(shù)為0，在低頻下，電容相當(dāng)于開(kāi)路；所述前置濾波電路提供一個(gè)陡峭的頻率衰減，濾除外部輸入信號(hào)的噪聲和干擾，限制其它頻率的信號(hào)進(jìn)入增益提升電路，得到有用頻率的E1信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于所述增益提升電路由開(kāi)關(guān)電容濾波器組成，包括兩個(gè)增益節(jié)，每個(gè)增益節(jié)產(chǎn)生一個(gè)零點(diǎn)和兩個(gè)極點(diǎn)均可調(diào)的傳輸特性函數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)零點(diǎn)可最大程度上補(bǔ)償傳輸信號(hào)在高頻上的衰減，第一個(gè)增益節(jié)提供小的高頻增益，第二個(gè)增益節(jié)提供大的高頻增益，高頻增益提升大對(duì)應(yīng)傳輸線距離長(zhǎng)，輸入信號(hào)衰減大的情況，而高頻增益提升小，則對(duì)應(yīng)信號(hào)傳輸距離短，傳輸衰減小的情況；所述增益提升電路提供固定極點(diǎn)，高頻可調(diào)零點(diǎn)的放大作用，在整個(gè)環(huán)路穩(wěn)定后，對(duì)經(jīng)過(guò)前置濾波器后的信號(hào)進(jìn)行相位和頻率上的補(bǔ)償，使得輸出的均衡波在相位上的衰減是最小的，相位補(bǔ)償同幅度補(bǔ)償相應(yīng)的，設(shè)有8種相位補(bǔ)償控制，分別對(duì)應(yīng)不同傳輸距離信號(hào)的衰減，在Nyquist采樣頻率點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)的增益范圍為0-17db，8個(gè)不同的臺(tái)階響應(yīng)通過(guò)數(shù)字控制電路來(lái)選擇，得到幅度和相位均都進(jìn)行均衡的信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于對(duì)E1信號(hào)，增益提升電路在1.024M附近提供一個(gè)增益的零點(diǎn)，該零點(diǎn)是由數(shù)字控制電路的值來(lái)設(shè)定，用于對(duì)輸入信號(hào)的幅度在該頻率處進(jìn)行增益補(bǔ)償和提升，實(shí)現(xiàn)相位和幅度的補(bǔ)償。
6.如權(quán)利要求1所述用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于所述后置濾波電路，用于平滑增益提升電路所輸出的信號(hào)，采用一階低通濾波器實(shí)現(xiàn)。
7.如權(quán)利要求1所述用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于所述幅度檢測(cè)電路，用于檢測(cè)輸入信號(hào)的傳輸距離，初始時(shí)，將自動(dòng)增益控制電路置于既無(wú)增益也無(wú)衰減的狀態(tài)，這時(shí)輸入到幅度檢測(cè)電路的信號(hào)可以真實(shí)地反映信號(hào)的傳輸和衰減情況，設(shè)置了5個(gè)比較電平分別對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)衰減8db，17db，24db，32db和40db的值；不同信號(hào)傳輸距離，數(shù)字控制電路將產(chǎn)生控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路對(duì)輸入信號(hào)的進(jìn)行衰減/增益，經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制電路調(diào)整后再送到幅度檢測(cè)電路中進(jìn)行判斷，每次調(diào)整的步長(zhǎng)為1.7db，反饋不斷進(jìn)行直到幅度檢測(cè)電路檢測(cè)到合適的信號(hào)，即輸入的信號(hào)經(jīng)自動(dòng)增益控制電路處理后幅度正好為正常信號(hào)衰減17db后的值，這時(shí)數(shù)控信號(hào)的值是固定的，自動(dòng)增益控制電路的控制信號(hào)也是固定的，內(nèi)環(huán)路穩(wěn)定狀態(tài)建立，此時(shí)數(shù)字控制電路輸入控制信號(hào)給增益提升電路，以獲得比較好的均衡效果。
8.如權(quán)利要求1所述用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于所述時(shí)鐘定時(shí)提取電路采用數(shù)字鎖相環(huán)，從比較電路的輸出信號(hào)中提取出一個(gè)2.048M時(shí)鐘，并使該時(shí)鐘的上升沿正好在數(shù)據(jù)的中央，提取出來(lái)的時(shí)鐘可以在正確的位置采樣幅度檢測(cè)電路所設(shè)置的五個(gè)電平的狀態(tài)，并同數(shù)字控制電路一同正確地檢測(cè)出幅度檢測(cè)電路輸出電平的狀態(tài)，輸出正確的控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路和增益提升電路。
9.如權(quán)利要求1所述用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，其特征在于所述數(shù)字控制電路由兩部分組成，分別為AGC數(shù)控產(chǎn)生電路和增益提升控制信號(hào)產(chǎn)生電路，AGC數(shù)控產(chǎn)生電路的時(shí)鐘是由時(shí)鐘定時(shí)提取電路產(chǎn)生，AGC數(shù)控產(chǎn)生電路由狀態(tài)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)；所述AGC數(shù)控產(chǎn)生電路的初始狀態(tài)，對(duì)應(yīng)自動(dòng)增益控制電路的增益為0，此時(shí)自動(dòng)增益控制電路的輸出信號(hào)同幅度檢測(cè)電路得到的比較電平結(jié)果，在正確的時(shí)序上被數(shù)字控制電路采樣，根據(jù)傳輸線衰減的情況，輸出數(shù)字控制信號(hào)給自動(dòng)增益控制電路調(diào)整，直到環(huán)路穩(wěn)定后，增益提升控制信號(hào)產(chǎn)生電路將產(chǎn)生一組數(shù)字控制信號(hào)給增益提升電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于SDH傳輸系統(tǒng)線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置，特別是涉及一種在SDH傳輸系統(tǒng)中，用于E1線路衰減補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)均衡裝置。包括自動(dòng)增益控制電路，前置濾波電路，增益提升電路，后置濾波電路，幅度檢測(cè)電路和數(shù)字控制電路，比較電路和時(shí)鐘定時(shí)提取電路。本發(fā)明可以自動(dòng)均衡的范圍非常寬，可達(dá)到幾米到幾公里，自適應(yīng)均衡器可以根據(jù)傳輸線的長(zhǎng)度來(lái)自適應(yīng)地調(diào)整均衡器的幅度和相位特性，這樣不論信號(hào)傳輸距離是長(zhǎng)還是短都可以得到非常合適而準(zhǔn)確的均衡。
文檔編號(hào)H04L27/01GK1553588SQ0313182
公開(kāi)日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月5日
發(fā)明者馬俠, 謝文剛, 吳曉曄, 馬 俠 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司