專利名稱：決策反饋均衡器及其均衡輸入信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種數(shù)字電視系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種決策反饋均衡器及相 應(yīng)的均衡輸入信號的方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)字電視系統(tǒng)中，傳送器發(fā)出的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)由通信頻道傳送到接收器 中，然而數(shù)據(jù)在經(jīng)過通信頻道時通常會失真變形，例如多路徑衰減(multi-path fading)造成的符元間干擾(inter-symbol interference, ISI) 就是數(shù)字電視系統(tǒng)常遇到的一個嚴(yán)重的問題。現(xiàn)有的解決方法是在接收端以決策反饋均衡器降低符元間干擾的影響， 決策反饋均衡器在操作時是利用反饋濾波器(feedback filter)根據(jù)先前檢 測出的符元來估計符元間的干擾量，因此當(dāng)符元的檢測結(jié)果是可靠的情況 下，決策反饋均衡器可有效地移除符元間干擾，然而，若檢測結(jié)果不可靠時， 錯誤的檢測結(jié)果會在估計的過程中不斷地傳遞(pr叩agate)下去，使得決策反饋均衡器的效能變差。有鑒于此，可有效地降低決策反饋均衡器中錯誤傳 遞情形的方法及裝置是非常需要的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種系數(shù)受到限制的決策反饋均衡器及其均衡輸 入信號的方法，可在檢測結(jié)果不可靠時，有效地降低決策反饋均衡器中錯誤 傳遞的情形。一種決策反饋均衡器，包含前饋濾波器，反饋濾波器，運算裝置，決策 裝置以及更新裝置。前饋濾波器用于對輸入信號進行濾波以產(chǎn)生濾波信號。 反饋濾波器用于根據(jù)決策信號來產(chǎn)生反饋信號。運算裝置耦接于前饋濾波器及反饋濾波器，用于根據(jù)濾波信號及反饋信號來產(chǎn)生輸出信號。決策裝置， 耦接于運算裝置及反饋濾波器，用于根據(jù)輸出信號來產(chǎn)生決策信號。更新裝置，耦接于反饋濾波器，用于在更新該反饋濾波器的權(quán)重系數(shù)(tap coefficient)時限制反饋濾波器的預(yù)設(shè)抽頭(predetermined tap)的權(quán)重 系數(shù)。其中該反饋濾波器的每一預(yù)設(shè)抽頭是對應(yīng)于前饋濾波器中的一個抽 頭。一種均衡輸入信號的方法，包含以前饋濾波器對輸入信號進行濾波來 產(chǎn)生濾波信號；根據(jù)決策信號而以反饋濾波器產(chǎn)生反饋信號；根據(jù)濾波信號 及反饋信號來產(chǎn)生輸出信號；根據(jù)輸出信號來產(chǎn)生決策信號；以及在更新反 饋濾波器的權(quán)重系數(shù)時，限制反饋濾波器的預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)，其中反饋 濾波器的每一預(yù)設(shè)抽頭是對應(yīng)于前饋濾波器中一抽頭。總結(jié)來說，本發(fā)明有助于在檢測結(jié)果不可靠時，有效地降低決策反饋均 衡器中錯誤的傳遞，從而增加均衡的可靠度。


圖1是本發(fā)明決策反饋均衡器的第一實施例的簡略方塊示意圖。圖2是顯示圖1中前饋濾波器中抽頭延遲線與反饋濾波器中抽頭延遲線兩者間的時間關(guān)系示意圖。圖3是顯示限制區(qū)域中的權(quán)重系數(shù)在不同操作狀態(tài)下的限制等級的一實施例的示意圖。圖4是顯示圖1中更新裝置的第一實施例的方塊示意圖。 圖5是顯示圖4中限制等級產(chǎn)生器的一實施例的方塊示意圖。 圖6是顯示圖4中系數(shù)更新器的一實施例的方塊示意圖。 圖7是顯示圖1中更新裝置的第二實施例的方塊示意圖。 圖8是顯示圖1中更新裝置的第三實施例的方塊示意圖。 圖9是決策反饋濾波器的第二實施例的簡略方塊示意圖。圖10是顯示圖9中線性預(yù)測器的一實施例的示意圖。
具體實施方式
在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬領(lǐng)域 中具有通常知識者應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個 元件。本說明書及后續(xù)的權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方 式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要 求當(dāng)中所提及的"包含"為一開放式的用語，故應(yīng)解釋成"包含但不限定于"。 以外，"耦接" 一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文 中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝 置，或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。請參考圖1，是本發(fā)明決策反饋均衡器的第一實施例的簡略方塊示意圖。決策反饋均衡器1QG包含有前饋濾波器110、反饋濾波器12Q、耦接于前饋 濾波器110及反饋濾波器120的運算裝置130、耦接于運算裝置130及反饋 濾波器120的決策裝置140以及耦接于反饋濾波器120的更新裝置150。接 下來將詳細(xì)介紹決策反饋均衡器1Q0的操作步驟。在決策反饋均衡器1QQ中，前饋濾波器110是用來對輸入信號Sin進行 濾波以產(chǎn)生濾波信號，而反饋濾波器120則根據(jù)決策信號來產(chǎn)生反饋信號， 且前饋濾波器110及反饋濾波器120可分別以有限脈沖響應(yīng)濾波器(finite impulse response fi 1 ter)來加以實際操作。運算裝置130是根據(jù)前饋濾波 器110產(chǎn)生的濾波信號及反饋濾波器120產(chǎn)生的反饋信號來產(chǎn)生輸出信號， 而決策裝置140再根據(jù)運算裝置130產(chǎn)生的輸出信號來產(chǎn)生決策信號，并將 決策信號使用于反饋濾波器12Q。在本實施例中，運算裝置13G是簡單地將 該濾波信號及該反饋信號相結(jié)合以產(chǎn)生該輸出信號，因此運算裝置130在實 際操作中可為加法器，此外，決策裝置140包含有切割器(slicer)，用來劃 分決策反饋均衡器100的輸出信號以產(chǎn)生決策信號。更新裝置150是用來更新反饋濾波器120的權(quán)重系數(shù)，為了降低決策反 饋均衡器100中錯誤傳遞的情況，本實施例的更新裝置150在更新反饋濾波 器120的權(quán)重系數(shù)時會限制反饋濾波器120中預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)，其中每 一個預(yù)設(shè)抽頭會對應(yīng)于前饋濾波器110中的一個抽頭。接下來請參考圖2及 圖3,以對更新裝置150的運作進行說明。圖2是前饋濾波器110的抽頭延遲線(tap delay line) 210與反饋濾波 器120的抽頭延遲線220兩者間時間關(guān)系的一實施例的示意圖。前饋濾波器 110的抽頭延遲線210包含有第一抽頭集合212、主要抽頭214以及第二抽 頭集合216，其中主要抽頭214是位于第一抽頭集合212與第二抽頭集合216 之間，因此，在本實施例中，前饋濾波器110的第一抽頭集合212包含有接 收輸入信號Sin的抽頭。如圖2所示，反饋濾波器120的抽頭延遲線220中 有一部份會與前饋濾波器HQ的抽頭延遲線210重迭，而重迭的部份在圖中 是以虛線表示。在更新反饋濾波器120的權(quán)重系數(shù)時，更新裝置150限制反饋濾波器120 的抽頭延遲線220中多個預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)，更明確地說，限制抽頭延遲 線220中與第二抽頭集合216重迭的預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)，而在一較佳實施 例中，反饋濾波器120的預(yù)設(shè)抽頭是相連的，并且從最左邊的抽頭(即接收 抽頭延遲線220的決策信號的抽頭)開始形成限制區(qū)域222。在一實施例中，限制區(qū)域222中的抽頭數(shù)量會少于抽頭延遲線210中第 二抽頭集合216的抽頭數(shù)量，即，反饋濾波器120中限制區(qū)域222的長度會 較前饋濾波器110中第二抽頭集合216的長度來的短。而在另一實施例中，反饋濾波器120中限制區(qū)域222與前饋濾波器110 中第二抽頭集合216的抽頭數(shù)量總和會小于反饋濾波器120整體的抽頭數(shù) 量，即，反饋濾波器12G的抽頭延遲線220長度會較限制區(qū)域222與第二抽 頭集合216 二者相加后的長度更長。在另一實施例中，反饋濾波器120的限制區(qū)域222的長度會同時滿足上述兩個條件，換言之，限制區(qū)域222的長度較第二抽頭集合216的長度來的 短，而抽頭延遲線220的長度較限制區(qū)域222與第二抽頭集合216 二者長度 的總和來的長。如同熟知此項技藝的人士所熟悉的，決策反饋濾波器100的運作包含有 兩種狀態(tài)訓(xùn)練狀態(tài)(training state)及追蹤狀態(tài)(tracking state)。在訓(xùn) 練狀態(tài)時，更新裝置150將反饋濾波器120限制區(qū)域222中每一個預(yù)設(shè)抽頭 的權(quán)重系數(shù)限制在第一范圍中，而在追蹤狀態(tài)時，限制區(qū)域222中每一個預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)則被限制在較第一范圍更窄的第二范圍中，也就是說，限 制區(qū)域222中的每一個預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)在決策反饋濾波器100的不同操作狀態(tài)下會有不同的限制等級。圖3是顯示限制區(qū)域222中的權(quán)重系數(shù)在不同操作狀態(tài)下的限制等級的 一實施例的示意圖。如圖所示，當(dāng)決策反饋均衡器100操作在訓(xùn)練狀態(tài)時， 更新裝置150會將限制區(qū)域222中每一預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)限制在從-Ll到 Ll的第一范圍Rl中，而當(dāng)決策反饋均衡器IOO切換成追蹤狀態(tài)時，更新裝 置150則將限制區(qū)域222中每一預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)限制在較第一范圍Rl 窄的第二范圍R2中。在本實施例中，更新裝置150會在追蹤狀態(tài)時逐漸縮 小第二范圍R2，直到第二范圍R2等于-L2到L2的預(yù)設(shè)范圍。圖4是更新裝置150的第一實施例的方塊示意圖。在本實施例中，更新 裝置150包含有限制等級產(chǎn)生器410以及至少一個耦接在限制等級產(chǎn)生器 410的系數(shù)更新器420。限制等級產(chǎn)生器410是產(chǎn)生對應(yīng)于圖3所示的第一 范圍Rl或第二范圍R2的現(xiàn)行的限制等級CCL,而每一個系數(shù)更新器420則 根據(jù)現(xiàn)行的限制等級CCL更新反饋濾波器120限制區(qū)域222中預(yù)設(shè)抽頭的權(quán) 童系數(shù)。以下將配合圖5及圖6詳細(xì)說明更新裝置15Q的運作及應(yīng)用。圖5是圖4中限制等級產(chǎn)生器410的一實施例的方塊示意圖。如圖5所 示，限制等級產(chǎn)生器410包含有延遲單元510、耦接于延遲單元51Q的控制 單元520、耦接于延遲單元51G的減法器530、耦接于減法器530及控以及耦接于第一選擇器540、延遲單元510及控 制單元52G的第二選擇器550。當(dāng)處于訓(xùn)練狀態(tài)時，控制單元52G控制第二 選擇器550輸出第一預(yù)設(shè)等級Ll作為現(xiàn)行的限制等級CCL，而當(dāng)處于追蹤狀 態(tài)時，控制單元520則控制第二選擇器550選擇第一選擇器540的輸出作為 現(xiàn)行的限制等級CCL。而在追蹤狀態(tài)時，延遲單元51Q延遲第二選擇器550先前輸出的限制等 級以產(chǎn)生延遲后的限制等級，接著控制單元520判斷該延遲后的限制等級是 否大于第二預(yù)設(shè)等級L2，若延遲后的限制等級是小于或等于第二預(yù)設(shè)等級 L2，則控制單元520控制第一選擇器540以選擇第二預(yù)設(shè)等級L2作為輸出； 另一方面，若延遲后的限制等級是大于第二預(yù)設(shè)等級L2，則以減法器530 將延遲后的限制等級(即前一時間的限制等級)減去預(yù)設(shè)值Dl以產(chǎn)生候選的 限制等級，接著控制單元520控制第一選擇器540及第二選擇器550輸出該 候選的限制等級來作為現(xiàn)行的限制等級CCL，因此，經(jīng)由更新裝置15G的控 制，反饋濾波器120中限制區(qū)域222的系數(shù)限制范圍會逐漸地變小。實際上，第一選擇器540及第二選擇器550可分別為多工器，而預(yù)設(shè)值Dl可以是固定值或是隨時間變動的變量。圖6是圖4中系數(shù)更新器420的一實施例的示意圖。在本實施例中，系 數(shù)更新器420包含有延遲單元610、耦接于延遲單元610的計算單元620以 及耦接于計算單元620的限制器630，其中延遲單元610是用于將反饋濾波 器120的限制區(qū)域222中預(yù)設(shè)抽頭的現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)予以延遲以產(chǎn)生其先前 的權(quán)重系數(shù)，以及計算單元620是用于根據(jù)系數(shù)梯度(coefficient gradient)及延遲后的權(quán)重系數(shù)(即前一時間的權(quán)重系數(shù))來計算出一權(quán)重系數(shù)，而限制 器630則根據(jù)限制等級產(chǎn)生器410所產(chǎn)生的現(xiàn)行的限制等級CCL來限制計算 單元620所產(chǎn)生的權(quán)重系數(shù)的絕對值(absolute value)，以產(chǎn)生用于預(yù)設(shè)抽 頭的現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)。從某方面來說，系數(shù)更新器42D的系數(shù)更新操作可以 用下列公式表示<formula>formula see original document page 15</formula> 在上述公式(1)與公式(2)中，n為時間指標(biāo)值(time index); w(n)為反 饋濾波器120的限制區(qū)域222中預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)向量(vector); w-tmp(n+l)為計算單元620所產(chǎn)生的暫時的權(quán)重系數(shù)向量；a為一梯度大 ??；e(n)為決策信號及輸出信號的差量；x (n)為對應(yīng)于反饋濾波器120的輸 入向量；w(n+l)為用于預(yù)設(shè)抽頭的現(xiàn)行權(quán)重系數(shù)向量；而^e(n"x(n)這一 項則為計算單元620所采用的系數(shù)梯度。在實際應(yīng)用上，圖1所示的更新裝置150在決策反饋濾波器100處于追 蹤狀態(tài)時可由應(yīng)用一個泄漏函數(shù)(leakage fimct ion)來侵蝕(erode)預(yù)設(shè)抽 頭先前的權(quán)重系數(shù)以產(chǎn)生用于反饋濾波器120限制區(qū)域222中預(yù)設(shè)抽頭的現(xiàn) 行的權(quán)重系數(shù)，舉例來說，圖7是顯示圖1中更新裝置150的第二實施例的 方塊示意圖，在本實施例中，更新裝置150包含有延遲單元710、耦接于延 遲單元710的乘法器720以及耦接于乘法器720的加法器730，其中延遲單 元710是用于將反饋濾波器120的限制區(qū)域222中預(yù)設(shè)抽頭的現(xiàn)行的權(quán)重系 數(shù)予以延遲以產(chǎn)生其先前的權(quán)重系數(shù)，乘法器720是用于將預(yù)設(shè)抽頭先前的 權(quán)重系數(shù)乘上一調(diào)整因子以產(chǎn)生一個乘積，而加法器730是用于將該乘積加 上一個系數(shù)梯度以產(chǎn)生用于該預(yù)設(shè)抽頭的現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)。本實施例的更新 裝置15Q的操作可以下式表示w (n+1) = (l- a /5) w (n) + a *e (n) *x (n) (3) 在上述公式(3)中，n、 w(n)、 a、 e(n)及x(n)已定義在前述說明書段落， ^是控制權(quán)重系數(shù)的"泄漏"量的參數(shù)，而(1-a/S)這一項是應(yīng)用于乘法器 720的調(diào)整因子，且在一較佳實施例中，參數(shù)/3會大于l。如同可從公式(3)所推導(dǎo)出來的，圖7所示的更新裝置150是侵蝕限制 區(qū)域222中預(yù)設(shè)抽頭先前的權(quán)重系數(shù)以在追蹤狀態(tài)時產(chǎn)生用于該預(yù)設(shè)抽頭的 更新后的權(quán)重系數(shù)。請參考圖8，是顯示圖1中更新裝置15D的第三實施例的方塊示意圖。 在本實施例中，更新裝置150包含有延遲單元810、耦接于延遲單元810的 計算單元820、耦接于計算單元820的運算單元830、耦接于運算單元830 的乘法器840以及耦接于乘法器840的減法器850，其中延遲單元810是用 于將反饋濾波器120的限制區(qū)域222中預(yù)設(shè)抽頭現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)予以延遲以 產(chǎn)生其先前的權(quán)重系數(shù)，計算單元82G是用于根據(jù)系數(shù)梯度及預(yù)設(shè)抽頭先前 的權(quán)重系數(shù)來計算出一個權(quán)重系數(shù)，運算單元830是以正負(fù)號(sign)函數(shù)計 算出計算單元820所輸出的權(quán)重系數(shù)的正負(fù)號，乘法器840是將正負(fù)號乘上 預(yù)設(shè)值Gl以產(chǎn)生一個乘積，而減法器850則將預(yù)設(shè)抽頭延遲后的權(quán)重系數(shù) 減去該乘積以產(chǎn)生用于反饋濾波器120的限制區(qū)域222中該預(yù)設(shè)抽頭的現(xiàn)行 的權(quán)重系數(shù)。本實施例的更新裝置150的操作可以用以下公式表示 w—tmp (n+l) =w (n)+ a *e (n) *x (n) (4) w(n+l)-w(n)-sign[w-tmp(n+l) ] *G1 (5) 在上述公式(4)與公式(5)中，n、 w(n)、 a、 e (n)及x (n)如前述說明書 段落所定義，而w-ttnp(n+l)是計算單元82()所產(chǎn)生的臨時權(quán)重系數(shù)向量，且 在一較佳實施例中，預(yù)設(shè)值G1為定值。請參考圖9,是決策反饋均衡器的第二實施例的簡略方塊示意圖。決策 反饋均衡器9Q0類似于前述的決策反饋均衡器100，因此為了清楚起見，具 有相同操作及應(yīng)用的元件會以相同標(biāo)號表示。決策反饋均衡器900及決策反 饋均衡器100間的差別主要在于決策反饋均衡器900中的運算裝置930不同 于決策反饋均衡器100中的運算裝置130，如圖9所示，決策反饋均衡器900 中的運算裝置930包含有加法器932、耦接于加法器932及決策裝置140的 線性預(yù)測器934，以及耦接于加法器932及線性預(yù)測器934的減法器936。加法器932將前饋濾波器IIO產(chǎn)生的濾波信號加上反饋濾波器120產(chǎn)生 的反饋信號以產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號943，線性預(yù)測器934根據(jù)決策裝置140產(chǎn)生的 決策信號941及數(shù)據(jù)信號943來估計決策裝置140所做出的決策誤差942，而減法器936則將數(shù)據(jù)信號943減去估計的決策誤差942以產(chǎn)生輸出信號。 圖10是圖9中線性預(yù)測器934的一實施例的示意圖。在本實施例中， 線性預(yù)測器934包含有決策誤差計算器IOIQ、耦接于決策誤差計算器1010 的決策誤差估計器1020、耦接于決策誤差計算器1Q1Q及決策誤差估計器 1020的減法器1030，以及耦接于減法器1030及決策誤差估計器1020的系 數(shù)更新裝置1Q4Q，其中決策誤差計算器1010是用于根據(jù)數(shù)據(jù)信號943及決 策信號941來計算出多個決策誤差值，決策誤差估計器1G20是根據(jù)決策誤 差值及多個權(quán)重系數(shù)來產(chǎn)生一估計值，減法器1G3G再將決策誤差計算器 1010所產(chǎn)生的決策誤差值減去估計值以產(chǎn)生誤差值，而系數(shù)更新裝置1040 則根據(jù)誤差值及決策誤差值更新決策誤差估計器1020的權(quán)重系數(shù)。在實際 操作中，決策誤差估計器1020可為數(shù)字濾波器。系數(shù)更新裝置1040所進行的決策誤差估計器1020的系數(shù)更新操作可以用以下公式表示H(n-l) = [hl(n-l)， h2 (n-l),…，hN(n-l)]T (6)Y(n-l) = [y(n-l)， y (n-2),…，y(n-N)]T (7)D(n-l)-[d(n-l)， d (n-2)，…，d(n-N)〗T (8)I(n-lH(n-l)-D(n-l) (9)iest(n)=HT(n-l)I(n-l) (10)i (n) =y (n)-d (n) (11)e，(n)=i(n)-iest(n) (12)H (n) =H (n-1) (n-1) *e， (n) (13)在上述公式(6)-(13)中，H (n-1)是決策誤差估計器1020的一權(quán)重系數(shù) 向量、Y(n-1)是決策反饋均衡器900所產(chǎn)生的輸出信號、D(n-l)是決策裝置 140所產(chǎn)生的決策信號、I (n-1)是決策誤差計算器1010所產(chǎn)生的決策誤差 值、i"t(n)是決策誤差估計器1G20所產(chǎn)生的估計值、e'(n)是決策誤差計算 器1010所產(chǎn)生的目前的決策誤差值與估計值iw(n)間的誤差量，而p是表示梯度大小。在一較佳實施例中，線性預(yù)測器934在訓(xùn)練狀態(tài)下是未使能的，并在反 饋濾波器120的限制區(qū)域222中有任何權(quán)重系數(shù)在追蹤狀態(tài)下被更新裝置 150限制時才使能，因此，決策反饋均衡器900的均衡效能便可獲得改進。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變 化與修飾，都應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1. 一種決策反饋均衡器，該決策反饋均衡器包含有一前饋濾波器，用于對一輸入信號進行濾波以產(chǎn)生一濾波信號；一反饋濾波器，用于根據(jù)一決策信號來產(chǎn)生一反饋信號；一運算裝置，耦接于所述前饋濾波器及所述反饋濾波器，用于根據(jù)所述濾波信號及所述反饋信號來產(chǎn)生一輸出信號；一決策裝置，耦接于所述運算裝置及所述反饋濾波器，用于根據(jù)所述輸出信號來產(chǎn)生所述決策信號；以及一更新裝置，耦接于所述反饋濾波器，用于在更新所述反饋濾波器的權(quán)重系數(shù)時限制所述反饋濾波器的預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)；其中所述反饋濾波器的每一預(yù)設(shè)抽頭是對應(yīng)于所述前饋濾波器中的一個抽頭。
2. 如權(quán)利要求1所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述更新裝置在 所述決策反饋均衡器處在一訓(xùn)練狀態(tài)時會將每一預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)限制 在一第一范圍內(nèi)，以及在所述決策反饋均衡器處在一追蹤狀態(tài)時會將每一預(yù) 設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)限制在較所述第一范圍小的一第二范圍內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述更新裝置在所述追蹤狀態(tài)時會逐漸地縮小所述第二范圍。
4. 如權(quán)利要求3所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述更新裝置包含有一限制等級產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生對應(yīng)于所述第一范圍或所述第二范圍的一 現(xiàn)行的限制等級；以及至少一系數(shù)更新器，耦接于所述限制等級產(chǎn)生器，用于根據(jù)所述現(xiàn)行的 限制等級更新一反饋濾波器的預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述限制等級產(chǎn)生器包含有-一減法器，用于將一先前的限制等級減去一預(yù)設(shè)值以產(chǎn)生一候選的限制等級；一第一選擇器，耦接于所述減法器，用于選擇性地輸出所述候選的限制等級或一第二預(yù)設(shè)等級以作為一第一輸出；一第二選擇器，耦接于所述第一選擇器，用于選擇性地輸出一第一預(yù)設(shè)等級或所述第一輸出以作為所述現(xiàn)行的限制等級；以及一控制單元，耦接于所述第一選擇器及所述第二選擇器，用于控制所述 第一選擇器及所述第二選擇器的運作。
6. 如權(quán)利要求4所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述系數(shù)更新器包含有一計算單元，用于根據(jù)一系數(shù)梯度及所述反饋濾波器中對應(yīng)一預(yù)設(shè)抽頭的一先前的權(quán)重系數(shù)來計算出一權(quán)重系數(shù)；以及一限制器，耦接子所述計算單元，用于根據(jù)所述現(xiàn)行的限制等級來限制 所述計算單元所產(chǎn)生的所述權(quán)重系數(shù)的絕對值以產(chǎn)生用于所述預(yù)設(shè)抽頭的 一現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)。
7. 如權(quán)利要求3所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述更新裝置是應(yīng)用一泄漏函數(shù)以侵蝕所述反饋濾波器中對應(yīng)一預(yù)設(shè)抽頭的一先前的權(quán)重 系數(shù)以產(chǎn)生用于所述預(yù)設(shè)抽頭的一現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述更新裝置包含有一乘法器，用于將所述反饋濾波器中對應(yīng)一預(yù)設(shè)抽頭的一先前的權(quán)重系 數(shù)乘上一調(diào)整因子以產(chǎn)生一乘積；以及一加法器，耦接于所述乘法器，用于將所述乘積加上一系數(shù)梯度以產(chǎn)生 所述現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)。
9. 如權(quán)利要求3所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述更新裝置包含有一計算單元，用于根據(jù)一系數(shù)梯度及所述反饋濾波器中對應(yīng)一預(yù)設(shè)抽頭 的一先前的權(quán)重系數(shù)來計算出一權(quán)重系數(shù)；一運算單元，耦接于所述計算單元，所述運算單元是以一正負(fù)號函數(shù)計 算出所述計算單元所產(chǎn)生的所述權(quán)重系數(shù)的一正負(fù)號；一乘法器，耦接于所述運算單元，用于將所述正負(fù)號乘上一預(yù)設(shè)值以產(chǎn) 生一乘積；以及一減法器，耦接于所述乘法器，用于將所述先前的權(quán)重系數(shù)減去所述乘 積以產(chǎn)生用于所述預(yù)設(shè)抽頭的一現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)。
10. 如權(quán)利要求1所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述前饋濾波 器包含有一第一抽頭集合、 一第二抽頭集合以及位于所述第一抽頭集合及所 述第二抽頭集合間的一主要抽頭，所述更新裝置在更新所述反饋濾波器中多 個預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)時會限制所述權(quán)重系數(shù)，且所述預(yù)設(shè)抽頭是對應(yīng)于所 述前饋濾波器的所述第二抽頭集合中的抽頭。
11. 如權(quán)利要求1D所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述前饋濾波 器的所述第一抽頭集合包含有用于接收所述輸入信號的一個抽頭。
12. 如權(quán)利要求10所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)抽頭的抽頭數(shù)量會少于所述第二抽頭集合的抽頭數(shù)量。
13. 如權(quán)利要求10或12所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)抽頭的抽頭數(shù)量及所述第二抽頭集合的抽頭數(shù)量相加后的總和會少于所 述反饋濾波器整體的抽頭數(shù)量。
14. 如權(quán)利要求1所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述運算裝置 包含有一加法器，用于相加所述濾波信號及所述反饋信號以產(chǎn)生一數(shù)據(jù)信號； 一線性預(yù)測器，耦接于所述加法器及所述決策裝置，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù) 信號及所述反饋信號來估計所述決策裝置所做的決策誤差；以及一減法器，耦接于所述加法器及所述線性預(yù)測器，用于將所述數(shù)據(jù)信號 減去所估計的所述決策誤差以產(chǎn)生所述輸出信號。
15. 如權(quán)利要求14所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述線性預(yù)測 器包含有一決策誤差計算器，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號及所述決策信號來計算出多 個決策誤差值；一決策誤差估計器，耦接于所述決策誤差計算器，用于根據(jù)所述決策誤 差值及多個權(quán)重系數(shù)來產(chǎn)生一估計值；一減法器，耦接于所述決策誤差計算器及所述決策誤差估計器，用于將 所述決策誤差計算器所產(chǎn)生的一決策誤差值減去所述估計值以產(chǎn)生一誤差 值；以及一系數(shù)更新裝置，耦接于所述減法器及所述決策誤差估計器，用于根據(jù) 所述誤差值及所述所述決策誤差值來更新所述決策誤差估計器的所述權(quán)重 系數(shù)。
16. 如權(quán)利要求15所述的決策反饋均衡器，其特征在于，所述決策誤差估計器是一數(shù)字濾波器。
17. —種均衡輸入信號的方法，該方法包含有以下步驟 以一前饋濾波器對所述輸入信號進行濾波以產(chǎn)生一濾波信號； 根據(jù)一決策信號而以一反饋濾波器產(chǎn)生一反饋信號, 根據(jù)所述濾波信號及所述反饋信號來產(chǎn)生一輸出信號； 根據(jù)所述輸出信號來產(chǎn)生所述決策信號；以及在更新所述反饋濾波器的權(quán)重系數(shù)時，限制所述反饋濾波器的預(yù)設(shè)抽頭 的權(quán)重系數(shù)，其中所述反饋濾波器的每一預(yù)設(shè)抽頭是對應(yīng)于所述前饋濾波器 中一抽頭。
18. 如權(quán)利要求17所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述限制 步驟包含有在一訓(xùn)練狀態(tài)時，將每一預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)限制在一第一范圍內(nèi)；以及在一追蹤狀態(tài)時，將每一預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)限制在較所述第一范圍小 的一第二范圍內(nèi)。
19. 如權(quán)利要求18所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述第二 范圍在所述追蹤狀態(tài)時會逐漸地縮小。
20. 如權(quán)利要求19所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述限制步驟還包含有產(chǎn)生對應(yīng)于所述第一范圍或所述第二范圍的一現(xiàn)行的限制等級；以及 根據(jù)所述現(xiàn)行的限制等級更新一預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)。
21. 如權(quán)利要求20所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，產(chǎn)生所述現(xiàn)行的限制等級的步驟包含有將一先前的限制等級減去一預(yù)設(shè)值以產(chǎn)生一候選的限制等級；選擇性地輸出所述候選的限制等級或一第二預(yù)設(shè)等級以作為一第一輸出；以及選擇性地輸出一第一預(yù)設(shè)等級或所述第一輸出以作為所述現(xiàn)行的限制 等級。
22. 如權(quán)利要求2G所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，更新所述 預(yù)設(shè)抽頭的所述權(quán)重系數(shù)的步驟包含有根據(jù)一系數(shù)梯度及所述反饋濾波器中一對應(yīng)預(yù)設(shè)抽頭的一先前的權(quán)重系數(shù)來計算出一權(quán)重系數(shù)；以及根據(jù)所述現(xiàn)行的限制等級來限制所述權(quán)重系數(shù)的絕對值以產(chǎn)生用于所 述預(yù)設(shè)抽頭的一現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)。
23. 如權(quán)利要求19所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述限制步驟包含有應(yīng)用一泄漏函數(shù)來侵蝕所述反饋濾波器中一對應(yīng)預(yù)設(shè)抽頭的一先前的權(quán)重系數(shù)以產(chǎn)生用于所述預(yù)設(shè)抽頭的一現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)。
24. 如權(quán)利要求23所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述限制 步驟包含有將所述反饋濾波器中對應(yīng)一預(yù)設(shè)抽頭的一先前的權(quán)重系數(shù)乘上一調(diào)整因子以產(chǎn)生一乘積；以及將所述乘積加上一系數(shù)梯度以產(chǎn)生所述現(xiàn)行的權(quán)重系數(shù)。
25. 如權(quán)利要求19所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述限制步驟包含有根據(jù)一系數(shù)梯度及所述反饋濾波器中對應(yīng)一預(yù)設(shè)抽頭的一先前的權(quán)重 系數(shù)來計算出一權(quán)重系數(shù)；以一正負(fù)號函數(shù)計算出所述權(quán)重系數(shù)的一正負(fù)號； 將所述正負(fù)號乘上一預(yù)設(shè)值以產(chǎn)生一乘積；以及將所述先前的權(quán)重系數(shù)減去所述乘積以產(chǎn)生用于所述預(yù)設(shè)抽頭的一現(xiàn) 行的權(quán)重系數(shù)。
26. 如權(quán)利要求17所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述前饋 濾波器包含有一第一抽頭集合、 一第二抽頭集合以及位于所述第一抽頭集合 及所述第二抽頭集合間的一主要抽頭，且所述限制步驟包含有在更新所述反饋濾波器中多個預(yù)設(shè)抽頭的權(quán)重系數(shù)時，限制所述權(quán)重系 數(shù)，其中所述預(yù)設(shè)抽頭會對應(yīng)于所述前饋濾波器的所述第二抽頭集合中的抽 頭。
27. 如權(quán)利要求26所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述前饋 濾波器的所述第一抽頭集合包含有用于接收所述輸入信號的一個抽頭。
28. 如權(quán)利要求26所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)抽頭的抽頭數(shù)量會少于第二抽頭集合的抽頭數(shù)量。
29. 如權(quán)利要求26或28所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所 述預(yù)設(shè)抽頭的抽頭數(shù)量及所述第二抽頭集合的抽頭數(shù)量相加后的總和會少于所述反饋濾波器整體的抽頭數(shù)量。
30. 如權(quán)利要求17所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，產(chǎn)生所述輸出信號的步驟包含有將所述濾波信號及所述反饋信號相加以產(chǎn)生一數(shù)據(jù)信號； 根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號及所述反饋信號來估計決策誤差；以及 將所述數(shù)據(jù)信號減去所估計的所述決策誤差以產(chǎn)生所述輸出信號。
31. 如權(quán)利要求30所述的均衡輸入信號的方法，其特征在于，所述估計步驟包含有根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號及所述決策信號來計算出多個決策誤差值； 使用一決策誤差估計器來根據(jù)所述決策誤差值及多個權(quán)重系數(shù)產(chǎn)生一 估計值；將一決策誤差值減去所述估計值以產(chǎn)生一誤差值；以及 根據(jù)所述誤差值及所述決策誤差值來更新所述決策誤差估計器的所述 權(quán)重系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供多種決策反饋均衡器及其均衡輸入信號的方法，其中一種決策反饋均衡器包含有前饋濾波器、反饋濾波器、運算裝置、決策裝置以及更新裝置；該前饋濾波器是對輸入信號進行濾波以產(chǎn)生濾波信號；反饋濾波器是根據(jù)決策信號來產(chǎn)生反饋信號；運算裝置是根據(jù)濾波信號及反饋信號以產(chǎn)生輸出信號；決策裝置是根據(jù)輸出信號來產(chǎn)生決策信號；而更新裝置是在更新反饋濾波器的權(quán)重系數(shù)(tap coefficient)時限制反饋濾波器的預(yù)設(shè)抽頭(predetermined tap)的權(quán)重系數(shù)，其中每一個預(yù)設(shè)抽頭對應(yīng)于前饋濾波器中的一個抽頭。本發(fā)明有助于在檢測結(jié)果不可靠時，有效地降低決策反饋均衡器中錯誤的傳遞，從而增加均衡的可靠度。
文檔編號H04L27/01GK101257583SQ20071012816
公開日2008年9月3日 申請日期2007年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日
發(fā)明者周耀堂, 崔義明, 王維廷 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司