[發明專利]數字信號接收機及其信號處理的控制方法

有效

• 申請號: 201610169852.2
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN107231161B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 斯笑岷;陳宇;聶遠飛;陸震;任清海;路瑞峰
• 申請（專利權）人: 上海瀾至半導體有限公司;瀾至電子科技(成都)有限公司
• 主分類號: H04B1/06
• 分類號: H04B1/06;H04B1/16;H04B17/29
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 毛健;吳龍瑛

本申請公開了一種數字信號接收機及其信號處理的控制方法。該數字信號接收機具有一個或多個迭代式信號處理模塊。該控制方法包括對于至少一個迭代式信號處理模塊，檢測其輸入信號的信號質量以及指示迭代式信號處理模塊的功耗的參數；根據所檢測的指示迭代式信號處理模塊的功耗的參數，調整迭代式信號處理模塊的電源電壓，以使得其處于預定電壓范圍內；以及在保持迭代式信號處理模塊的電源電壓被調整處于預定電壓范圍時，根據所檢測的輸入信號的信號質量來調整迭代式信號處理模塊的信號處理的最大迭代次數。這種控制方法既可以在給定信號處理能力的前提下，有效地降低系統功耗；也可以在給定的功耗范圍內，取得最好的信號處理能力。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，更具體地，涉及一種數字信號接收機及其信號處理的控制方法。

背景技術

在現代通信系統中，接收機通常會采用迭代信號處理技術。例如，在DVB廣播接收機中，或者在一些WiFi接收機中，通常會包含采用迭代譯碼算法的LDPC譯碼模塊，或者同時包含迭代處理的迭代式信道均衡器。當輸入信號的信號質量較差時，需要進行多次的迭代處理。然而，這些使用迭代信號處理的模塊通常會在多次迭代處理時消耗大量的功率。在極端情況下，過大的功耗可能使電源調節器到上述模塊之間的電流電阻壓降(IR drop)過大，模塊無法正常工作，從而導致接收機性能下降。

此外，在芯片量產時，由于半導體工藝線的條件波動，量產的芯片的性能也會有所偏差，有些芯片的速度較快，而另一些芯片的速度較慢。通常來說，速度較快的芯片只需要較低的工作電壓即可正常工作。但是，為了保證速度較慢的芯片也能夠正常工作，通常會將統一的工作電壓標準設置為較高的值，也即高于速度較快芯片實際需要的電壓值。因此，速度較快的芯片會工作在較高的工作電壓下，從而浪費很多功耗。另一方面，最大功耗往往是由速度較快的芯片產生的，由于難以檢測每個芯片速度的快慢，因此只能根據較快芯片的器件模型來計算最大功耗，以限制最大迭代次數。這樣處理可以保證所有芯片的功耗在最大迭代次數時都低于上限，因而芯片不會因功耗過大而過熱，或者不會帶來過大的電流電阻壓降(IR壓降)。

為了確保接收機在IR壓降較大時仍能正常工作，現有技術中采用了許多不同的方法。一種方法是在設計接收機所用的數字電路時增加一定的裕量，該裕量使得系統在“最壞情況”下(即IR壓降最大時)仍能正常工作。另一種方法是提高電路中一些電路模塊的電源電壓。然而，這些方法均不能解決接收機系統功耗較大的問題，而增加設計裕量還提高了產品成本。還有一種方法是限制迭代次數，由于大批量生產時的工藝波動，往往要將這個迭代次數設定為較低的值。

發明內容

本申請的一個目的在于對采用迭代式信號處理的電路模塊的信號處理過程進行優化控制。

在本申請的一個方面，提供了一種數字信號接收機信號處理的控制方法，其中所述數字信號接收機具有一個或多個迭代式信號處理模塊，所述一個或多個迭代式信號處理模塊以迭代處理算法對其輸入信號進行信號處理。所述控制方法包括：對于所述一個或多個迭代式信號處理模塊中的至少一個迭代式信號處理模塊，檢測其輸入信號的信號質量以及指示所述迭代式信號處理模塊的功耗的參數；根據所檢測的指示所述迭代式信號處理模塊的功耗的參數，調整所述迭代式信號處理模塊的電源電壓，以使得其處于預定電壓范圍內；以及在保持所述迭代式信號處理模塊的電源電壓被調整處于預定電壓范圍時，根據所檢測的輸入信號的信號質量來調整所述迭代式信號處理模塊的信號處理的最大迭代次數。

可以看出，本申請的控制方法既可以在給定信號處理能力的前提下，有效地降低系統功耗；也可以在給定的功耗范圍內，取得最好的信號處理能力。特別地，對于大規模生產的芯片產品，其不同的芯片之間可能存在性能偏差。利用本申請的方法，可以自動對每個芯片進行針對性的調整，從而充分使其工作在適當的工作狀態下。對于速度較快的芯片，其電源電壓可以被設置為低于速度較慢的芯片的電源電壓，從而在保證其信號處理能力的前提下降低功耗；或者可以在維持其功耗處于給定范圍的前提下，增加最大迭代次數，以提高信號處理能力。此外，這些調整都可以在電路工作時實時地進行，因此增加了電路設計的靈活性，并且降低了產品成本。