可調適等化器及其工作方法

2023-08-02 06:35:41 1

專利名稱：可調適等化器及其工作方法
技術領域：
本發明是與可調適等化器(adaptive equalizer)有關,特別是關於一種具有超取樣形式(oversampling base)的可調適等化器及其工作方法。
背景技術：
一般而言，可調適等化器的主要功用在於監測(monitor)信號間的幹涉(InterSymbol Interference, ISI)現象，並據以補償信號於傳遞時產生的通道損失(channelloss)。然而，可調適等化器實際上要能夠監測信號間的幹涉現象並不容易，尤其是對於具有超取樣形式(oversampling base)的可調適等化器而言,更是如此。由於具有超取樣形式的可調適等化器對於信號間的幹涉現象的監測是基於足夠好的結果的前提下進行，亦即具有超取樣形式的可調適等化器並未追蹤信號的數據邊緣(data edge)，因此，具有超取樣形式的可調適等化器無法得到最佳的設定，導致具有超取 樣形式的可調適等化器進行信號的通道損失的補償時，不是對於信號的通道損失補償過度(over compensation),就是對於信號的通道損失補償不足(under compensation)。也就是說，由於目前具有超取樣形式的可調適等化器實質上無法對於信號的通道損失進行最佳化的補償動作，因而導致具有超取樣形式的可調適等化器的信號通道損失補償效能大打折扣，故此一問題亟需進一步加以克服。

發明內容
因此，本發明提出一種具有超取樣形式的可調適等化器及其工作方法，以解決上述問題。根據本發明的第一具體實施例為一種可調適等化器。於此實施例中，該可調適等化器具有超取樣形式(over sampling base)。該可調適等化器包含一搜尋模塊、一運算模塊及一補償模塊。該搜尋模塊先自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，並根據監測器的第一監測結果得到第一等化器設定值。接著，該搜尋模塊再自較高補償值搜尋到較低補償值，並根據監測器的第二監測結果得到第二等化器設定值。該運算模塊對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行一運算，以得到一最佳化等化器設定值。於實際應用中，該運算模塊對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值所進行的該運算為一算數平均運算(Arithmetic mean operation)、一幾何平均運算(Geometricmean operation) > 一平方平均運算(Quadratic mean operation)或一加權平均運算(Weighted mean operation)。該搜尋模塊於一第一時間下自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，並於一第二時間下自較高補償值搜尋到較低補償值，該第一時間早於或晚於該第二時間。補償模塊是用以根據該最佳化等化器設定值對該信號進行通道損失(channelloss)補償(compensation),以使得該信號得到最佳化的通道損失補償。該第一等化器設定值對應於信號通道損失補償不足(under compensation)的現象且該第二等化器設定值對應於信號通道損失補償過度(over compensation)的現象。根據本發明的第二具體實施例為一種可調適等化器工作方法。於此實施例中，該可調適等化器工作方法是應用於具有超取樣形式(over sampling base)的一可調適等化器。該可調適等化器工作方法包含下列步驟(a)該可調適等化器自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，以得到一第一等化器設定值；(b)該可調適等化器自較高的補償設定搜尋到較低的補償設定，以得到一第二等化器設定值；(C)該可調適等化器對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行一運算，以得到一最佳化等化器設定值。於實際應用中，步驟(a)及步驟(b)分別於一第一時間及一第二時間下進行，該第一時間早於或晚於該第二時間。於步驟(C)中，該方法對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值所進行的該運算為一算數平均運算(Arithmetic mean operation)、一幾何平均運算(Geometric mean operation)、一平方平均運算(Quadratic mean operation)或一加權平均運算(Weighted mean operation)。 該可調適等化器工作方法可進一步包含下列步驟(d)該可調適等化器根據該最佳化等化器設定值對該信號進行通道損失(channel loss)補償(compensation),以使得該信號得到最佳化的通道損失補償。相較於現有技術，根據本發明的具有超取樣形式的可調適等化器及其工作方法是通過分別對信號進行兩次相反方向路徑的數據邊緣搜尋，再將兩次搜尋所得到的等化器設定值結果加以運算，以計算出最佳化的等化器設定值。由於該兩次等化器設定值結果分別對應於信號通道損失補償不足及信號通道損失補償過度的現象，因此將該兩次等化器設定值結果運算之後所得到的最佳化的等化器設定值能夠有效避免上述信號通道損失補償不足及信號通道損失補償過度的現象，且能使得本發明的具有超取樣形式的可調適等化器對於該信號的通道損失所進行的補償能夠達到最佳化的功效。關於本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。


圖I是繪示本發明所揭露的可調適等化器應用於信號傳輸系統中的功能方塊圖。圖2是繪示圖I中的可調適等化器20的功能方塊圖。圖3A是繪不信號傳輸端TX所輸出的信號MO的振幅-頻率圖。圖3B是繪示經信號傳輸線10傳輸後的信號Ml的振幅-頻率圖。圖3C是繪示運算模塊202計算得到的最佳化等化器設定值C的振幅-頻率圖。圖3D是繪示補償模塊204根據最佳化等化器設定值C對信號Ml進行通道損失補償後的信號M2的振幅-頻率圖。圖4A繪示尚未進行補償的信號。圖4B繪示經第一等化器設定值補償後，信號間的幹涉現象所導致的信號抖動為AXl0圖4C繪示經最佳化等化器設定值補償後，信號間的幹涉現象所導致的信號抖動為 ΔΧορ。圖4D繪示經第二等化器設定值補償後，信號間的幹涉現象所導致的信號抖動為ΛΧ2。圖5是繪示本發明所揭露的可調適等化器工作方法的流程圖。主要元件符號說明SlO S16:流程步驟M3:回饋信號I :信號傳輸系統TX :信號傳輸端10 :信號傳輸線20 :可調適等化器30:監測器M0、M1、M2:信號200 :搜尋模塊202 :運算模塊204 :補償模塊C :最佳化等化器設定值ΔΧ1 :經第一等化器設定值補償後的信號抖動ΔΧ2 :經第二等化器設定值補償後的信號抖動Δ Xop :經最佳化等化器設定值補償後的信號抖動
具體實施例方式根據本發明的第一具體實施例為一種可調適等化器。於此實施例中，該可調適等化器應用於一信號傳輸系統中，且該可調適等化器為具有超取樣形式(oversampling-based)的可調適等化器,但不以此為限。請參照圖1，圖I是繪示本發明所揭露的可調適等化器應用於信號傳輸系統中的功能方塊圖。如圖I所示，信號傳輸系統I至少包含有信號傳輸端TX、信號傳輸線10、可調適等化器20及監測器30。信號傳輸端TX所輸出的信號MO經過信號傳輸線10的傳輸後衰減為信號Ml並輸入至可調適等化器20。當可調適等化器20接收到信號Ml時，可調適等化器20對信號Ml進行處理並輸出信號M2。於實際應用中，可調適等化器20具有超取樣形式；監測器30可以是眼圖監測器(Eye Opening Monitor，EOM)，用以對可調適等化器20所輸出的信號M2進行監測並根據監測結果產生回饋信號M3至可調適等化器20，但不以此為限。接著，請參照圖2，圖2是繪示圖I中的可調適等化器20的功能方塊圖。如圖2所示，可調適等化器20包含搜尋模塊200、運算模塊202及補償模塊204。其中，運算模塊202耦接至搜尋模塊200 ;補償模塊204耦接至運算模塊202。接下來，將分別就可調適等化器20所包含的各模塊及其各自具有的功能進行詳細說明。首先，當可調適等化器20自信號傳輸線10接收到經傳輸衰減後的信號Ml (請參照圖3A及3B)時，搜尋模塊200於第一時間下會自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，並根據監測器30的第一監測結果得到一第一等化器設定值。於第二時間下，搜尋模塊200會自較高的補償設定搜尋到較低的補償設定，並根據監測器30的第二監測結果得到一
第二等化器設定值。實際上，第一時間早於或晚於第二時間，亦即第一時間與第二時間並非是相同的時間點；第一路徑與第二路徑的方向相反。需說明的是，上述所謂較高與較低僅為一相對值，並無特定的限制。接著，運算模塊202將會對搜尋模塊200所得到的第一等化器設定值及第二等化器設定值進行運算，以得到最佳化等化器設定值C(如圖3C所示)，並將最佳化等化器設定值C傳送至補償模塊204。
於實際應用中，運算模塊202對第一等化器設定值及第二等化器設定值所進行的運算可以是算數平均運算(Arithmetic mean operation)、幾何平均運算(Geometric meanoperation)、平方平均運算(Quadratic mean operation)或加權平均運算(Weighted meanoperation),視實際需求而定,並無特定的限制。當補償模塊204分別接收到信號Ml及最佳化等化器設定值C後，補償模塊204將會根據最佳化等化器設定值C對信號Ml進行通道損失(channelloss)補償(compensation)，以使得信號Ml得到最佳化的通道損失補償而成為信號M2 (如圖3D所示)並將信號M2加以輸出。由圖I及圖2可知監測器30將會對可調適等化器20的補償模塊204所輸出的信號M2進行監測並根據監測結果產生回饋信號M3至可調適等化器20的搜尋模塊200。接著，當搜尋模塊200再次進行搜尋時，即可根據回饋信號M3作出適當的調整，使得搜尋模塊200能夠達到最佳化的功效。
需強調的是，在現有技術中，由於傳統的具有超取樣形式的可調適等化器均僅以單一搜尋路徑對信號進行數據邊緣的搜尋，再加上第一等化器設定值對應於信號通道損失補償不足(under compensation)的現象(如圖4B所示,經第一等化器設定值補償後,信號間的幹涉(ISI)現象所導致的信號抖動(jitter)為ΛΧ1)且第二等化器設定值對應於信號通道損失補償過度(over compensation)的現象(如圖4D所示,經第二等化器設定值補償後，信號間的幹涉現象所導致的信號抖動為ΛΧ2)，因此，這將會使得傳統的可調適等化器無法得到最佳的設定，因此在進行信號的通道損失的補償時，傳統的可調適等化器將會對於信號的通道損失補償不足，或是對於信號的通道損失補償過度，故無法真正達到最佳化的信號通道損失補償。有鑑於此，本發明提出的具有超取樣形式的可調適等化器20通過分別對信號進行兩次相反方向路徑的數據邊緣搜尋，再將兩次搜尋所得到的等化器設定值結果加以運算，故可得到最佳化的等化器設定值C並據以對信號的通道損失進行最佳化的補償。如圖4C所示，經最佳化等化器設定值C補償後，信號間的幹涉現象所導致的信號抖動為ΛΧορ，由於ΛXop小於ΛXl及ΛΧ2，亦即具有超取樣形式的可調適等化器20可通過最佳化等化器設定值C將信號間的幹涉現象所導致的信號抖動降至最低的程度，故能真正達到最佳化的信號通道損失補償，有效地解決現有技術中所遭遇到的上述問題。此外，於實際應用中，本發明提出的具有超取樣形式的可調適等化器20亦可重複進行多次上述相反方向路徑的數據邊緣搜尋以及平均各次等化器設定值結果等步驟，由此得到最佳化的等化器設定值，並無特定的限制。根據本發明的第二具體實施例為一種可調適等化器工作方法。於此實施例中，該可調適等化器工作方法是應用於具有超取樣形式的可調適等化器，但不以此為限。請參照圖5，圖5是繪示該可調適等化器工作方法的流程圖。如圖5所示，該可調適等化器工作方法包含下列步驟首先，於步驟SlO中，於第一時間下，可調適等化器自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，以得到第一等化器設定值。接著，於步驟S12中，於第二時間下，可調適等化器自較高的補償設定搜尋到較低的補償設定，以得到第二等化器設定值。實際上，第一時間早於或晚於第二時間；第一路徑與第二路徑的方向相反。
之後，於步驟S14中，可調適等化器對第一等化器設定值及第二等化器設定值進行運算，以得到最佳化等化器設定值。實際上，於步驟S14中，該方法對第一等化器設定值及第二等化器設定值所進行的運算可以是算數平均運算(Arithmetic mean operation)、幾何平均運算(Geometric mean operation)、平方平均運算(Quadratic mean operation)或加權平均運算(Weighted mean operation)。最後，於步驟S16中，可調適等化器根據最佳化等化器設定值對信號進行通道損失補償，以使得信號得到最佳化的通道損失補償。需說明的是，由於該第一等化器設定值對應於信號通道損失補償不足(undercompensation)的現象且該第二等化器設定值對應於信號通道損失補償過度(overcompensation)的現象，因此，當該可調適等化器對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行該運算(例如算數平均運算)後所得到的該最佳化等化器設定值，能夠有效避免 上述信號通道損失補償不足及信號通道損失補償過度的現象，而使得該信號能夠得到最佳化的通道損失補償。相較於現有技術，根據本發明的具有超取樣形式的可調適等化器及其工作方法是通過分別對信號進行兩次相反方向路徑的數據邊緣搜尋，再將兩次搜尋所得到的等化器設定值結果加以平均，以計算出最佳化的等化器設定值。由於該兩次等化器設定值結果分別對應於信號通道損失補償不足及信號通道損失補償過度的現象，因此將該兩次等化器設定值結果平均之後所得到的最佳化的等化器設定值能夠有效避免上述信號通道損失補償不足及信號通道損失補償過度的現象，且能使得本發明的具有超取樣形式的可調適等化器對於該信號的通道損失所進行的補償能夠達到最佳化的功效。通過以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發明的特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明的範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請的專利範圍的範疇內。
權利要求
1.一種可調適等化器，具有超取樣形式，該可調適等化器包含 一搜尋模塊，用以自一較低的補償設定搜尋到一較高的補償設定，以得到一第一等化器設定值，並且自該較高的補償設定搜尋到該較低的補償設定，以得到一第二等化器設定值；以及 一運算模塊，耦接至該搜尋模塊，該運算模塊對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行一運算，以得到一最佳化等化器設定值。
2.如權利要求I所述的可調適等化器，其中該運算模塊對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值所進行的該運算為一算數平均運算、一幾何平均運算、一平方平均運算或一加權平均運算。
3.如權利要求I所述的可調適等化器，其中該搜尋模塊是在一第一時間下自該較低的補償設定搜尋到該較高的補償設定，並在一第二時間下自該較高的補償設定搜尋到該較低的補償設定，該第一時間早於或晚於該第二時間。
4.如權利要求I所述的可調適等化器，進一步包含 一補償模塊，耦接至該運算模塊，用以根據該最佳化等化器設定值對該信號進行通道損失補償，以使得該信號得到最佳化的通道損失補償。
5.如權利要求I所述的可調適等化器，其中該第一等化器設定值對應於信號通道損失補償不足的現象且該第二等化器設定值對應於信號通道損失補償過度的現象。
6.一種可調適等化器工作方法，應用於具有超取樣形式的一可調適等化器，該可調適等化器工作方法包含下列步驟 (a)該可調適等化器自一較低的補償設定搜尋到一較高的補償設定，以得到一第一等化器設定值； (b)該可調適等化器自該較高的補償設定搜尋到該較低的補償設定，以得到一第二等化器設定值；以及 (C)該可調適等化器對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行一運算，以得到一最佳化等化器設定值。
7.如權利要求6所述的可調適等化器工作方法，其中在步驟(c)中，該可調適等化器對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值所進行的該運算為一算數平均運算、一幾何平均運算、一平方平均運算或一加權平均運算。
8.如權利要求6所述的可調適等化器工作方法，其中步驟(a)及步驟(b)分別於一第一時間及一第二時間下進行，該第一時間早於或晚於該第二時間。
9.如權利要求6所述的可調適等化器工作方法，進一步包含下列步驟 (d)該可調適等化器根據該最佳化等化器設定值對該信號進行通道損失補償，以使得該信號得到最佳化的通道損失補償。
10.如權利要求6所述的可調適等化器工作方法，其中該第一等化器設定值對應於信號通道損失補償不足的現象且該第二等化器設定值對應於信號通道損失補償過度的現象。
全文摘要
本發明揭露一種可調適等化器及其工作方法。該可調適等化器具有超取樣形式。該可調適等化器包含搜尋模塊、補償模塊及運算模塊。搜尋模塊先自較低補償值搜尋到較高補償值，並根據監測器的第一監測結果得到第一等化器設定值。接著，搜尋模塊再自較高補償值搜尋到較低補償值，並根據監測器的第二監測結果得到第二等化器設定值。運算模塊對第一等化器設定值及第二等化器設定值進行運算，以得到最佳化等化器設定值。
文檔編號H04L25/10GK102891818SQ201110240669
公開日2013年1月23日 申請日期2011年8月19日 優先權日2011年7月19日
發明者周明忠, 黃大容 申請人:瑞鼎科技股份有限公司