[發(fā)明專利]自適應(yīng)判決反饋均衡的信號(hào)處理方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011572418.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN112787963B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙建中;蔡晨;周玉梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H04L25/03
• 分類號(hào): H04L25/03
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 鄢功軍

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于濾波器的自適應(yīng)判決反饋均衡信號(hào)處理方法，包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行均衡運(yùn)算得到衰減信號(hào)；根據(jù)預(yù)設(shè)反饋階數(shù)和預(yù)設(shè)反饋系數(shù)對(duì)衰減信號(hào)采樣得到誤差信號(hào)和數(shù)據(jù)采樣信號(hào)；對(duì)誤差信號(hào)和數(shù)據(jù)采樣信號(hào)串并轉(zhuǎn)化得到并行數(shù)據(jù)m位誤差信號(hào)和m位數(shù)據(jù)采樣信號(hào)；對(duì)m位誤差信號(hào)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果調(diào)整預(yù)設(shè)反饋階數(shù)，并重復(fù)上述調(diào)整操作至預(yù)設(shè)反饋階數(shù)恒定；獲取濾波器對(duì)衰減信號(hào)的響應(yīng)和期望值，對(duì)響應(yīng)和期望值做差得到誤差值，根據(jù)誤差值調(diào)整預(yù)設(shè)反饋系數(shù)，并重新采樣，重復(fù)上述調(diào)整操作至誤差值至收斂；輸出恒定后的預(yù)設(shè)反饋階數(shù)及誤差值收斂后的預(yù)設(shè)反饋系數(shù)。本發(fā)明還公開了一種自適應(yīng)判決反饋均衡信號(hào)處理裝置及系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)判決反饋均衡的信號(hào)處理方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會(huì)主流通信方式的不斷進(jìn)步，人們追求生活品質(zhì)的提升而催生出眾多高速多媒體技術(shù)，導(dǎo)致通信數(shù)據(jù)量急速增長(zhǎng)，高速通信能夠?qū)崿F(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬已經(jīng)成為限制系統(tǒng)整體性能的瓶頸。有線通信基本的數(shù)據(jù)傳輸方式有兩種：串行傳輸和并行傳輸。并行傳輸通過多條傳輸線實(shí)現(xiàn)同步信號(hào)傳遞，但該方式需要更多的傳輸媒介和復(fù)雜的板級(jí)布線，并且并行信號(hào)間的耦合和干擾以及傳輸偏斜電制約了它的應(yīng)用速度和傳輸距離。而串行通信因其高速率、低開銷的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為了芯片之間通信的主流鏈接方式，在高速通信中得到廣泛應(yīng)用。

串行通信的數(shù)據(jù)傳輸鏈路包括發(fā)射機(jī)、通信信道和接收機(jī)。實(shí)際通信信道的諸多非理想因素，例如趨膚效應(yīng)、介質(zhì)損耗、傳輸線阻抗不連續(xù)造成的信號(hào)反射等會(huì)產(chǎn)生碼間串?dāng)_，導(dǎo)致信道噪聲和信號(hào)頻率衰減，嚴(yán)重降低接收信號(hào)質(zhì)量，會(huì)造成數(shù)據(jù)誤碼并且限制信號(hào)傳輸速率與通信鏈路長(zhǎng)度，因此，必須采用均衡技術(shù)對(duì)信道非理想因素引入的衰減進(jìn)行補(bǔ)償，提升信號(hào)品質(zhì)。常用的均衡技術(shù)包括發(fā)射機(jī)的去加重和預(yù)加重技術(shù)、接收機(jī)的線性均衡技術(shù)和判決反饋均衡技術(shù)等。接收機(jī)的連續(xù)時(shí)間線性均衡技術(shù)在全頻帶內(nèi)對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是，隨著通信數(shù)據(jù)頻率的增長(zhǎng)，碼間干擾引入的信號(hào)衰減問題愈發(fā)顯著，因此，需要在接收機(jī)采用判決反饋均衡技術(shù)，消除信號(hào)拖尾，提升被采樣數(shù)據(jù)的品質(zhì)。判決反饋均衡器的反饋系數(shù)決定了均衡器的補(bǔ)償效果，當(dāng)均衡系數(shù)與碼間干擾成分能夠良好匹配時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的均衡效果。此外，對(duì)于高速串行通信應(yīng)用，當(dāng)信號(hào)反射引起的數(shù)據(jù)衰減不容忽視，需要采用多階判決反饋均衡消除信號(hào)衰減，其中高速采樣電路的功耗隨采樣階級(jí)的增加而大幅增加，惡化系統(tǒng)能耗。

因此，目前要解決的技術(shù)問題是，提出一種方案適應(yīng)不同的通信數(shù)據(jù)率和不同的傳輸信道，提升均衡系統(tǒng)的工作效率，降低功耗。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服固定階數(shù)的判決反饋均衡器在信道匹配及電路效率方面的局限性，本發(fā)明提出了一種應(yīng)用于濾波器的自適應(yīng)判決反饋均衡信號(hào)處理方法，包括：

對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行均衡運(yùn)算得到衰減信號(hào)；

根據(jù)預(yù)設(shè)反饋階數(shù)和預(yù)設(shè)反饋系數(shù)對(duì)所述衰減信號(hào)進(jìn)行采樣得到誤差信號(hào)和數(shù)據(jù)采樣信號(hào)；

對(duì)所述誤差信號(hào)和所述數(shù)據(jù)采樣信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)化得到并行數(shù)據(jù)，所述并行數(shù)據(jù)包括m位誤差信號(hào)和m位數(shù)據(jù)采樣信號(hào)；

對(duì)所述m位誤差信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果調(diào)整所述預(yù)設(shè)反饋階數(shù)，并根據(jù)調(diào)整后的預(yù)設(shè)反饋階數(shù)重新對(duì)所述衰減信號(hào)進(jìn)行采樣，重復(fù)上述對(duì)預(yù)設(shè)反饋階數(shù)的調(diào)整操作，直至所述預(yù)設(shè)反饋階數(shù)恒定不變；

獲取濾波器對(duì)所述衰減信號(hào)的響應(yīng)和期望值，對(duì)所述響應(yīng)和所述期望值做差得到誤差值，根據(jù)所述誤差值調(diào)整所述預(yù)設(shè)反饋系數(shù)，根據(jù)調(diào)整后的預(yù)設(shè)反饋系數(shù)重新對(duì)所述衰減信號(hào)進(jìn)行采樣，重復(fù)上述對(duì)預(yù)設(shè)反饋系數(shù)的調(diào)整操作，直至所述誤差值至收斂；

輸出恒定后的預(yù)設(shè)反饋階數(shù)以及所述誤差值收斂后的預(yù)設(shè)反饋系數(shù)；

其中，m為向上取整的整數(shù)。