專利名稱:利用通用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)多重控制回路的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信,特別涉及一種利用通用標(biāo)準(zhǔn)控制多種控制回路以減少數(shù)據(jù)信號(hào)中的誤差的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
在典型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)由發(fā)射器通過如電纜、光纜等傳輸介質(zhì)發(fā)送至接收器。通常,數(shù)據(jù)以一種便于在介質(zhì)上有效傳輸?shù)姆绞骄幋a。例如,數(shù)據(jù)可以編碼成二進(jìn)制數(shù)據(jù)流(例如符號(hào)),作為一個(gè)信號(hào)通過介質(zhì)而被傳送。
在許多應(yīng)用中,數(shù)據(jù)流中的符號(hào)在經(jīng)過介質(zhì)時(shí)被破壞。例如,介質(zhì)中固有的帶寬限制趨向于引起接收信號(hào)中數(shù)據(jù)失真強(qiáng)度的增加。特別是,有限帶寬信道趨向于擴(kuò)展發(fā)射脈沖。如果該擴(kuò)展脈沖的寬度超過符號(hào)持續(xù)時(shí)間,就可能發(fā)生鄰近脈沖交迭的狀況,降低接收器的性能。這種現(xiàn)象被稱為符號(hào)間干擾(inter-symbol interference,簡(jiǎn)稱“ISI”)。通常,當(dāng)發(fā)射器與接收器之間的數(shù)據(jù)傳輸率或距離增加,介質(zhì)的帶寬限制趨于導(dǎo)致更大的符號(hào)間干擾。
為補(bǔ)償接收信號(hào)中的這類問題,傳統(tǒng)高速接收器包括濾波器和均衡器,如可消除符號(hào)間干擾或其他失真的部分影響。而且,有些應(yīng)用方案使用自適應(yīng)濾波器或均衡器,自動(dòng)地調(diào)節(jié)它們的特性,以適應(yīng)傳輸介質(zhì)的特性變化。具有代表性的是,該適應(yīng)過程包括生成控制濾波器或均衡器特性的參數(shù)。最后,多種算法得以發(fā)展以生成這些參數(shù)。
最小均方(Least Mean Square,簡(jiǎn)稱“LMS”)算法一般用于最優(yōu)化各種應(yīng)用的參數(shù),這些應(yīng)用如有限脈沖響應(yīng)(finite impulse response,簡(jiǎn)稱“FIR”)濾波器和自適應(yīng)均衡器如判決反饋均衡器(decisionfeedback equalizers,簡(jiǎn)稱“DFE”)。通常,LMS算法通過根據(jù)算法修改當(dāng)前參數(shù),生成自適應(yīng)參數(shù),該算法考慮接收數(shù)據(jù)的當(dāng)前或前一采樣。例如,對(duì)一個(gè)兩抽頭判決反饋均衡器,LMS算法可以用下列等式描述g1(n)=g1(n-1)+μ*e*y1 等式一g2(n)=g2(n-1)+μ*e*y2 等式二其中g(shù)(n-1)代表緊接參數(shù)n的前一參數(shù),μ是一個(gè)關(guān)于如反饋回路增益和回路收斂速度的標(biāo)量,e是誤差信號(hào),y1和y2是接收數(shù)據(jù)的前一采樣。
LMS算法不適用于接收數(shù)據(jù)的前一采樣是無效的應(yīng)用中。例如,傳統(tǒng)連續(xù)時(shí)間濾波器不產(chǎn)生通過濾波器的數(shù)據(jù)的前一狀態(tài)。因此,就需要各種技術(shù)以調(diào)節(jié)接收器中的元件的特性。
基于上述問題,存在對(duì)改進(jìn)的技術(shù)的需要,以減少數(shù)據(jù)信號(hào)中的誤差,特別是在可用多種技術(shù)控制數(shù)據(jù)信號(hào)處理的應(yīng)用中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種利用通用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)多種控制數(shù)據(jù)信號(hào)處理的控制回路、以減少數(shù)據(jù)信號(hào)中的誤差的系統(tǒng)和方法。為方便起見,依照本發(fā)明建構(gòu)的系統(tǒng)或?qū)嵤┑姆椒ǖ膶?shí)施例,在此簡(jiǎn)稱為“實(shí)施例”。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)利用依照共同誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)的多個(gè)控制信號(hào)處理接收信號(hào)。例如,該系統(tǒng)可包括幾個(gè)處理元件,其中每一處理元件的特性可用一個(gè)獨(dú)立控制信號(hào)調(diào)節(jié)。為提高該系統(tǒng)的性能,每個(gè)信號(hào)可通過比較控制信號(hào)的不同值下接收器的性能來調(diào)節(jié)。在這里,接收器的性能依照特定誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)來測(cè)量。因此,每個(gè)控制信號(hào)利用共同的誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)來調(diào)節(jié)。
在一個(gè)實(shí)施例中,該系統(tǒng)是通信接收器,處理接收信號(hào)并試圖從接收信號(hào)恢復(fù)原始發(fā)射信號(hào)。在這里,接收器的性能可通過比較接收數(shù)據(jù)與發(fā)射數(shù)據(jù)確定(或近似或估計(jì)等)接收數(shù)據(jù)中的任何誤差來測(cè)量。該誤差標(biāo)準(zhǔn)可以包括但不限于方差、誤比特率或絕對(duì)值誤差。因此,控制信號(hào)可以基于這種誤差的計(jì)算而被調(diào)節(jié)。例如,系統(tǒng)調(diào)節(jié)每個(gè)控制信號(hào)的值,然后為各個(gè)值比較系統(tǒng)中的誤差。而后,控制信號(hào)的最佳值被作為提供最小誤差的值的組合。
在一個(gè)實(shí)施例中,通信接收器包括具有可調(diào)均衡參數(shù)的判決反饋均衡器和具有可調(diào)脈沖的時(shí)鐘恢復(fù)電路,以及,在一些實(shí)施例中,其它可調(diào)處理元件。實(shí)際上,這些可調(diào)元件可以是相互依賴的。例如,調(diào)節(jié)一個(gè)元件的一個(gè)參數(shù)可能影響另一個(gè)元件的可調(diào)參數(shù)的最佳值。通過使用通用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)這些相互依賴的控制回路,與傳統(tǒng)通信接收器相比,本系統(tǒng)可提供改善的穩(wěn)定性。作為一個(gè)例子,每個(gè)可調(diào)參數(shù)被調(diào)節(jié),以最小化接收信號(hào)中某些形式的方差(如均方差)。
本發(fā)明一方面涉及一種利用抖動(dòng)算法減小數(shù)據(jù)信號(hào)中的誤差的系統(tǒng)和方法。在一些實(shí)施例中,電路連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)以減小系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)誤差(如均方差,“MSE”)。調(diào)節(jié)一個(gè)參數(shù)后,該電路確定該誤差是否已經(jīng)減小,并作為調(diào)節(jié)結(jié)果。當(dāng)調(diào)節(jié)減小了該誤差,該電路繼續(xù)以同一方向(如向上或向下)調(diào)節(jié)該參數(shù)。相反,當(dāng)調(diào)節(jié)增加了誤差,該電路以相反方向調(diào)節(jié)該參數(shù)。
在一些實(shí)施例中,抖動(dòng)算法以一種嵌套的方式應(yīng)用于多于一個(gè)參數(shù)。例如,該電路可首先調(diào)節(jié)第一參數(shù)直到該算法收斂。在一些實(shí)施例中,當(dāng)?shù)谝粎?shù)的值被發(fā)現(xiàn)提供了“最佳”誤差,該算法可被認(rèn)為已經(jīng)收斂。然后該電路進(jìn)一步調(diào)節(jié)第二參數(shù),并接著對(duì)第一參數(shù)重復(fù)抖動(dòng)算法直到該算法對(duì)第一參數(shù)再次收斂。而后,該電路確定誤差是否已被減小。如果已被減小,該電路以同一方向繼續(xù)調(diào)節(jié)該第二參數(shù)。如果沒有被減小,該電路以相反方向調(diào)節(jié)該第二參數(shù)。重復(fù)該過程直至算法對(duì)第一參數(shù)收斂。
在一些實(shí)施例中,電路在通信接收器中執(zhí)行抖動(dòng)算法以減小接收數(shù)據(jù)中的均方差。在此,電路控制通信接收器中的元件的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。例如,接收器可包括具有可調(diào)帶寬的連續(xù)時(shí)間濾波器、具有可調(diào)延遲的判決反饋均衡器和具有可調(diào)定時(shí)的延遲鎖定回路。通過利用抖動(dòng)算法控制這些參數(shù)的一個(gè)或多個(gè),該電路可減小接收數(shù)據(jù)中的MSE。
而且,通過利用通用標(biāo)準(zhǔn)如均方差調(diào)節(jié)每一回路,系統(tǒng)可呈現(xiàn)相對(duì)好的穩(wěn)定性。此外,這些控制回路可被組合在具有判決反饋均衡器的接收器中,該判決反饋均衡器利用以均方差為基礎(chǔ)的算法(如LMS),以調(diào)節(jié)該判決反饋均衡器的均衡參數(shù)。在此,每一控制回路將根據(jù)共同誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)即方差(或在這個(gè)例子中更特別地,指均方差)被調(diào)節(jié)。結(jié)果是,傳統(tǒng)系統(tǒng)中遇到的一些穩(wěn)定性問題可被避免。
在一些實(shí)施例中,抖動(dòng)算法被修正以在參數(shù)被改變后立即檢查MSE。在此,電路不等待對(duì)其他參數(shù)嵌套抖動(dòng)算法的收斂。如果MSE增大,參數(shù)立刻變回其前一值。如果MSE不變或減小,該參數(shù)留在該新值。在此,該參數(shù)可保持在導(dǎo)致的最低MSE值,而不是在該值和導(dǎo)致的較高M(jìn)SE值之間搖擺。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,其提供了一種處理接收信號(hào)的方法,該方法包括接收一個(gè)信號(hào);根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)處理該接收信號(hào);從處理的信號(hào)中獲得至少一個(gè)誤差信號(hào);以及根據(jù)至少一個(gè)誤差信號(hào)和共同誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),調(diào)節(jié)所述控制信號(hào)。
優(yōu)選地,所述誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)包括方差。
優(yōu)選地,所述誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)包括均方差。
優(yōu)選地,所述處理包括時(shí)鐘恢復(fù)及至少一個(gè)控制信號(hào),以為該時(shí)鐘恢復(fù)提供相位調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述處理包括判定反饋均衡及至少一個(gè)控制信號(hào),以為該判定反饋均衡提供均衡參數(shù)。
優(yōu)選地,所述處理包括連續(xù)時(shí)間濾波及至少一個(gè)控制信號(hào),以為該連續(xù)時(shí)間濾波提供帶寬調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述處理包括為模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器生成采樣時(shí)鐘信號(hào)至少一個(gè)控制信號(hào)為生成該采樣時(shí)鐘信號(hào)提供相位調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)包括抖動(dòng)。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)包括嵌套的抖動(dòng)。
優(yōu)選地,所述獲得包括采樣處理信號(hào)。
優(yōu)選地,所述獲得包括采樣軟判定信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種信號(hào)處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括至少一個(gè)處理元件,根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)處理接收信號(hào);至少一個(gè)誤差獲得元件,從處理的信號(hào)中獲得至少一個(gè)誤差信號(hào);至少一個(gè)誤差計(jì)算元件,根據(jù)所述至少一個(gè)誤差信號(hào)和共同測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算誤差的至少一個(gè)量度;以及至少一個(gè)控制信號(hào)發(fā)生器,根據(jù)所述誤差的至少一個(gè)量度調(diào)節(jié)所述控制信號(hào)。
優(yōu)選地,所述誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)包括方差。
優(yōu)選地,所述誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)包括均方差。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)處理元件包括時(shí)鐘恢復(fù)電路及至少一個(gè)控制信號(hào),以為該時(shí)鐘恢復(fù)電路提供相位調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)處理元件包括判決反饋均衡器及至少一個(gè)控制信號(hào),以為該判決反饋均衡器提供均衡參數(shù)。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)處理元件包括連續(xù)時(shí)間濾波器及至少一個(gè)控制信號(hào),以為該連續(xù)時(shí)間濾波器提供帶寬調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)處理元件包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器以采樣處理的信號(hào)和鎖環(huán)電路以為模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器生成采樣時(shí)鐘信號(hào),其中至少一個(gè)控制信號(hào)為鎖環(huán)電路提供相位調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述處理的信號(hào)包括軟判定信號(hào)。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)控制信號(hào)發(fā)生器被設(shè)置以根據(jù)抖動(dòng)算法調(diào)節(jié)多個(gè)控制信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種處理接收信號(hào)的方法,該方法包括根據(jù)均衡參數(shù)信號(hào),判定反饋均衡輸入信號(hào),以生成至少一個(gè)均衡信號(hào);根據(jù)相位調(diào)節(jié)信號(hào),從所述至少一個(gè)均衡信號(hào)的至少一部分恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào);從所述至少一個(gè)均衡信號(hào)的至少一部分獲得誤差信息;
根據(jù)通用誤差標(biāo)準(zhǔn),從誤差信息計(jì)算誤差的第一量度和誤差的第二量度;以及根據(jù)誤差的第一量度調(diào)節(jié)所述均衡參數(shù)信號(hào),以調(diào)節(jié)至少一個(gè)均衡參數(shù);以及根據(jù)誤差的第二量度調(diào)節(jié)所述相位調(diào)節(jié)信號(hào),以調(diào)節(jié)所恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)的相位。
優(yōu)選地,所述誤差標(biāo)準(zhǔn)包括方差。
優(yōu)選地,所述誤差標(biāo)準(zhǔn)包括均方差。
優(yōu)選地,所述方法包括根據(jù)帶寬調(diào)節(jié)信號(hào)連續(xù)時(shí)間濾波接收信號(hào),以提供所述輸入信號(hào);根據(jù)通用誤差標(biāo)準(zhǔn)從誤差信息計(jì)算誤差的第三量度;以及根據(jù)該誤差的第三量度調(diào)節(jié)帶寬調(diào)節(jié)信號(hào)。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)相位調(diào)節(jié)信號(hào)和帶寬調(diào)節(jié)信號(hào)包括嵌套的抖動(dòng)。
優(yōu)選地,所述方法包括根據(jù)采樣時(shí)鐘相位調(diào)節(jié)信號(hào)為模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器生成采樣時(shí)鐘信號(hào);根據(jù)通用誤差標(biāo)準(zhǔn),從所述誤差信息計(jì)算誤差的第四量度;以及根據(jù)誤差的第四量度調(diào)節(jié)所述采樣時(shí)鐘相位調(diào)節(jié)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種利用抖動(dòng)算法減小系統(tǒng)中的誤差的方法,該方法包括測(cè)量該系統(tǒng)中的第一誤差;調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的第一參數(shù);在調(diào)節(jié)該第一參數(shù)之后、與第二參數(shù)相關(guān)的收斂發(fā)生之前,測(cè)量系統(tǒng)中的第二誤差;比較該第一誤差和該第二誤差;以及根據(jù)該第一誤差和該第二誤差的比較,調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的該第一參數(shù)。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)包括當(dāng)所述第一誤差與所述第二誤差的比較顯示第二誤差大于第一誤差時(shí),將所述第一參數(shù)設(shè)回前一值。
優(yōu)選地,在與第二參數(shù)相關(guān)的收斂發(fā)生之前,所述第一參數(shù)被設(shè)回前一值。
優(yōu)選地,在所述第一誤差與所述第二誤差的比較顯示第二誤差大于第一誤差時(shí),所述第一參數(shù)被立刻設(shè)回前一值。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)包括當(dāng)所述第一誤差與所述第二誤差的比較顯示第二誤差不大于第一誤差時(shí),將所述第一參數(shù)留在當(dāng)前值。
優(yōu)選地,所述第一誤差和所述第二誤差各自從軟判定信號(hào)中產(chǎn)生。
優(yōu)選地,在與第二參數(shù)相關(guān)的收斂發(fā)生之前該系統(tǒng)中的第二誤差的測(cè)量?jī)H為該系統(tǒng)中較慢的回路而被執(zhí)行。
優(yōu)選地,所述較慢的回路與判定均衡器路徑延遲調(diào)節(jié)和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器定時(shí)調(diào)節(jié)至少之一相關(guān)。
優(yōu)選地,所述第一誤差和所述第二誤差從近似該系統(tǒng)中的均方差的信號(hào)中產(chǎn)生。
優(yōu)選地,與第二參數(shù)相關(guān)的收斂包括調(diào)節(jié)該第二參數(shù)定義數(shù)量的次數(shù)。
優(yōu)選地,與第二參數(shù)相關(guān)的收斂包括調(diào)節(jié)所述第二參數(shù)直到最小誤差被測(cè)量到。
優(yōu)選地,所述第一參數(shù)調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的第一均衡特性。
優(yōu)選地,所述第二參數(shù)調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的第二均衡特性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種利用嵌套的抖動(dòng)算法減小系統(tǒng)中的誤差的方法,該方法包括a)測(cè)量該系統(tǒng)中的第一誤差;b)調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的第一參數(shù);c)通過調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的第二參數(shù),達(dá)到與該第二參數(shù)相關(guān)的收斂;d)達(dá)到與第二參數(shù)相關(guān)的收斂后,測(cè)量系統(tǒng)中的第二誤差;e)比較該第一誤差和該第二誤差;f)根據(jù)該第一誤差和該第二誤差的比較,調(diào)節(jié)該第一參數(shù);以及g)重復(fù)c-f操作,直到達(dá)到與第一參數(shù)相關(guān)的收斂。
優(yōu)選地,與第一或第二參數(shù)相關(guān)的收斂包括分別調(diào)節(jié)該第一或第二參數(shù)定義數(shù)量的次數(shù)。
優(yōu)選地,與第一或第二參數(shù)相關(guān)的收斂包括分別調(diào)節(jié)該第一或第二參數(shù),直到最小誤差被測(cè)量到。
優(yōu)選地,所述第一誤差和所述第二誤差從近似該系統(tǒng)中的均方差的信號(hào)中產(chǎn)生。
優(yōu)選地,所述第一誤差和所述第二誤差各自從軟判定信號(hào)產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種利用抖動(dòng)算法減小系統(tǒng)中的誤差的方法,該方法包括測(cè)量該系統(tǒng)中的第一誤差;調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的第一參數(shù);在與第二參數(shù)相關(guān)的收斂發(fā)生之前,測(cè)量系統(tǒng)中的第二誤差;比較該第一誤差和該第二誤差;以及當(dāng)該第一誤差與該第二誤差的比較顯示第二誤差大于第一誤差時(shí),調(diào)節(jié)該第一參數(shù),當(dāng)該第一誤差與該第二誤差的比較顯示第二誤差不大于第一誤差時(shí),將所述第一參數(shù)留在當(dāng)前值。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)發(fā)生在與第二參數(shù)相關(guān)的收斂發(fā)生之前,且包括所述第一誤差與所述第二誤差的比較顯示第二誤差大于第一誤差后,將所述第一參數(shù)設(shè)回前一值。
優(yōu)選地,所述第一誤差和所述第二誤差各自從軟判定信號(hào)產(chǎn)生。
優(yōu)選地,在與第二參數(shù)相關(guān)的收斂發(fā)生之前該系統(tǒng)中的第二誤差的測(cè)量?jī)H為該系統(tǒng)中較慢的回路而被執(zhí)行。
優(yōu)選地,所述較慢的回路與判定均衡器路徑延遲調(diào)節(jié)和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器定時(shí)調(diào)節(jié)至少之一相關(guān)。
優(yōu)選地,所述第一誤差和所述第二誤差從近似該系統(tǒng)中的均方差的信號(hào)中產(chǎn)生。
優(yōu)選地,與第二參數(shù)相關(guān)的收斂包括調(diào)節(jié)所述第二參數(shù)定義數(shù)量的次數(shù)。
優(yōu)選地,與第二參數(shù)相關(guān)的收斂包括調(diào)節(jié)所述第二參數(shù)直到最小誤差被測(cè)量到。
優(yōu)選地,所述第一參數(shù)調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的第一均衡特性。
優(yōu)選地,所述第二參數(shù)調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的第二均衡特性。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種通信接收器,該通信接收器包括連續(xù)時(shí)間濾波器,其具有可控帶寬;判決反饋均衡器,其具有可調(diào)反饋路徑延遲;延遲鎖定回路,其具有可調(diào)定時(shí);以及抖動(dòng)算法電路,用于調(diào)節(jié)所述可控帶寬、可調(diào)反饋路徑延遲和可調(diào)定時(shí)。
優(yōu)選地,所述抖動(dòng)算法電路從近似該通信接收器中的均方差的信號(hào)中產(chǎn)生第一誤差和第二誤差。
優(yōu)選地,所述第一誤差和第二誤差各自從軟判定信號(hào)中產(chǎn)生。
優(yōu)選地,所述可調(diào)定時(shí)調(diào)節(jié)所述軟判定信號(hào)的采樣。
優(yōu)選地,所述第二誤差的測(cè)量在與參數(shù)相關(guān)的收斂在該通信接收器中發(fā)生之前被執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種利用抖動(dòng)算法減小通信接收器中的誤差的方法,該方法包括測(cè)量該通信接收器中的第一誤差;調(diào)節(jié)至少一個(gè)參數(shù),該參數(shù)控制連續(xù)時(shí)間濾波器帶寬、判定均衡器路徑延遲和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器定時(shí)調(diào)節(jié)至少之一的操作;調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)參數(shù)后,測(cè)量該通信接收器中的第二誤差;比較該第一誤差和該第二誤差;以及根據(jù)該第一誤差和該第二誤差的比較,調(diào)節(jié)該至少一個(gè)參數(shù)。
優(yōu)選地,所述第一誤差和所述第二誤差各自從軟判定信號(hào)中產(chǎn)生。
優(yōu)選地,所述參數(shù)為模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器定時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)軟判定信號(hào)的采樣。
優(yōu)選地,所述第二誤差的測(cè)量在與另一參數(shù)相關(guān)的收斂在該通信接收器中發(fā)生之前被執(zhí)行。
優(yōu)選地,所述第一誤差和所述第二誤差各包括誤差信號(hào)的均方。
優(yōu)選地,所述第一誤差和所述第二誤差各包括誤差信號(hào)的和方。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種利用抖動(dòng)算法減小系統(tǒng)中的誤差的方法,該方法包括測(cè)量該系統(tǒng)中的第一誤差;調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的至少一個(gè)參數(shù);調(diào)節(jié)該至少一個(gè)參數(shù)后,測(cè)量該系統(tǒng)中的第二誤差;比較該第一誤差和該第二誤差;以及根據(jù)該第一誤差和該第二誤差的比較,調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的該至少一個(gè)參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種處理接受信號(hào)的方法,該方法包括接收信號(hào);根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)處理該接收信號(hào),該處理包括根據(jù)至少第一控制信號(hào)恢復(fù)至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào);以及根據(jù)至少第二控制信號(hào)應(yīng)用自適應(yīng)均衡;從處理的信號(hào)中獲得至少一個(gè)誤差信號(hào);以及調(diào)節(jié)該至少第一控制信號(hào)和該至少第二控制信號(hào)以最小化方差。
優(yōu)選地,所述至少第一控制信號(hào)根據(jù)抖動(dòng)被調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,自適應(yīng)均衡包括前饋均衡或判定反饋均衡。
優(yōu)選地,方差包括均方差。
優(yōu)選地,所述至少第二控制信號(hào)根據(jù)最小均方算法或抖動(dòng)被調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述至少第二控制信號(hào)根據(jù)最小均方算法或抖動(dòng)被調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述至少第二控制信號(hào)根據(jù)最小均方算法或抖動(dòng)被調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的這些或其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn),將從以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述獲得更全面地理解。其中圖1A是根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的結(jié)合控制回路的處理系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。
圖1B是根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的結(jié)合控制回路的處理系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行的控制操作的實(shí)施例的流程圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的通信接收器的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的通信接收器的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的抖動(dòng)算法電路的一部分的實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。
圖6由圖6A、6B、6C組成,是根據(jù)本發(fā)明可執(zhí)行的抖動(dòng)操作的實(shí)施例的流程圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的抖動(dòng)定時(shí)的實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的抖動(dòng)算法定時(shí)電路的一部分的實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的抖動(dòng)定時(shí)的實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明可執(zhí)行的抖動(dòng)操作的實(shí)施例的流程圖。
圖11由圖11A、11B、11C組成,是根據(jù)本發(fā)明可執(zhí)行的抖動(dòng)操作的實(shí)施例的流程圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的光通信系統(tǒng)的實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。
根據(jù)普遍實(shí)踐,附圖中描述的各種特征可能未按比例繪制。因此,為達(dá)到一定清晰度,該各種特征的尺寸可被任意擴(kuò)大或減小。而且,為了更加清晰,該附圖中的一些可以被簡(jiǎn)化。因此,該附圖可能沒有描述給定裝置或方法的所有元件。最后,類似參考數(shù)字表示貫穿說明書和附圖的類似特征。
具體實(shí)施例方式
以下參考詳細(xì)說明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。顯然,本發(fā)明可用廣泛各種形式體現(xiàn),這些形式中的一些可能與所揭示的實(shí)施例完全不同。因此,在此所揭示的特殊結(jié)構(gòu)的和功能的細(xì)節(jié)僅僅是具代表性的,不限制本發(fā)明的范圍。
圖1A是系統(tǒng)100的實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖,該系統(tǒng)包括幾個(gè)信號(hào)處理元件102和104,以處理輸入信號(hào)106。處理元件102或104可以以其原有形式或者以被另一處理元件102或104處理的同樣的方式處理該輸入信號(hào)106。作為選擇,處理元件102或104可提供被另一處理元件102或104使用的處理。無論那種方式,每一處理元件102和104都影響該輸入信號(hào)106的全部處理。
該處理元件102和104的一個(gè)或多個(gè)特征可被控制信號(hào)控制。例如,該處理元件102可包括放大器、增益控制、濾波器和/或均衡元件。這些元件的特性(如,增益控制的增益、連續(xù)時(shí)間濾波器的帶寬或前饋均衡器的自適應(yīng)均衡)而后可被調(diào)節(jié)以改善系統(tǒng)100的性能。此外,處理元件104可包括自適應(yīng)均衡、時(shí)鐘恢復(fù)和其它元件。這些元件的特性可被調(diào)節(jié)以改善系統(tǒng)100的性能。
在圖1A中,處理元件102和104分別被控制信號(hào)108和110控制。每個(gè)控制信號(hào)108和110的值根據(jù)與該處理的輸出信號(hào)相關(guān)的誤差的量被依次調(diào)節(jié)。因此,每個(gè)控制信號(hào)108和110形成控制每個(gè)處理元件102和104的操作的控制回路的部分。
典型地,這些控制回路可以是相互依賴地(即,彼此相互作用)。例如,控制信號(hào)的值的變化可以影響另一控制信號(hào)的最佳值。因此,系統(tǒng)的不穩(wěn)定性可導(dǎo)致該控制信號(hào)的調(diào)節(jié)是否未被適當(dāng)?shù)貓?zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,控制信號(hào)108和110可根據(jù)共同誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)被調(diào)節(jié)。例如,控制信號(hào)108和110可基于與該被處理的輸入信號(hào)相關(guān)的方差(例如均方差或和方差)的計(jì)算被調(diào)節(jié)。作為選擇,控制信號(hào)108和110也可基于與該被處理的輸入信號(hào)相關(guān)的比特誤差率被調(diào)節(jié)。該控制信號(hào)108和110也可基于與該被處理的輸入信號(hào)相關(guān)的絕對(duì)值誤差被調(diào)節(jié)。通過以這種方式調(diào)節(jié)控制信號(hào)108和110,可避免系統(tǒng)中的穩(wěn)定性問題。
實(shí)際上,該誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)可以是有關(guān)信號(hào)“品質(zhì)因數(shù)”的測(cè)量的任何標(biāo)準(zhǔn)。例如,與信號(hào)相關(guān)的誤差一般表明該信號(hào)與另一信號(hào)一致的精確度。一個(gè)典型的例子包括從一個(gè)位置發(fā)送至另一位置的數(shù)據(jù)。由于發(fā)送或接收元件或傳輸介質(zhì)的特性,接收器不能從接受信號(hào)中100%精確地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。既然這樣,可以進(jìn)行誤差計(jì)算的測(cè)量,提供指示關(guān)于接收器從接受信號(hào)中恢復(fù)數(shù)據(jù)的精確度。
為了到達(dá)這一目的,該系統(tǒng)100可包括信號(hào)誤差獲得元件112和誤差計(jì)算元件114的量度。該信號(hào)誤差獲得元件112從正被處理的信號(hào)中取出誤差信息。該誤差信息是從該處理的信號(hào)獲得,使得每一處理元件102和104對(duì)該信號(hào)的影響可被監(jiān)控。
圖1A所示的實(shí)施例說明了信號(hào)可被來自處理元件的反饋信號(hào)影響。例如,處理元件104的輸出通過線路116反饋給加法器118。結(jié)果是,信號(hào)誤差獲得元件104獲得的誤差可反映處理元件104執(zhí)行的處理。
誤差計(jì)算元件114產(chǎn)生誤差信息,該誤差信號(hào)分別被控制信號(hào)(例如,參數(shù))發(fā)生器120和122用來調(diào)節(jié)控制信號(hào)108和110。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,誤差計(jì)算元件114根據(jù)共同誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)(例如,方差),為每一發(fā)生器120和122產(chǎn)生誤差信息。
信號(hào)誤差獲得元件112和誤差計(jì)算元件114可從該系統(tǒng)的不同位置獲得誤差信息。例如,如虛線框128和130所描述的,這些元件可被設(shè)置以從系統(tǒng)100產(chǎn)生的輸出信號(hào)獲得誤差信息。
圖1A也說明了誤差計(jì)算元件可提供誤差信息至一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)發(fā)生器。例如線路124和126表明誤差計(jì)算元件114可提供誤差信息至控制信號(hào)發(fā)生器120以及,任選地,控制信號(hào)發(fā)生器122。
該系統(tǒng)可任選地包括多于一個(gè)信號(hào)誤差獲得元件和/或誤差計(jì)算元件。在一些實(shí)施例中,不同誤差計(jì)算元件可被用于提供誤差信息給不同控制信號(hào)發(fā)生器。例如,誤差計(jì)算元件114可提供誤差信息至控制信號(hào)發(fā)生器120,誤差計(jì)算元件130可提供誤差信息至控制信號(hào)發(fā)生器122。
可以理解,上述技術(shù)可用于各種處理元件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)合。例如,圖1B所示,系統(tǒng)150包括幾個(gè)信號(hào)處理元件152、154和156,以處理輸入信號(hào)158。處理元件152包括自適應(yīng)均衡器,如前饋?zhàn)赃m應(yīng)均衡器或判定反饋?zhàn)赃m應(yīng)均衡器。處理元件154包括同步采樣器,每符號(hào)通過1個(gè)(或2個(gè)或任何定比率M/N)采樣。處理元件156包括時(shí)鐘恢復(fù)元件,為該采樣器154產(chǎn)生定時(shí)控制信號(hào)160。均衡調(diào)節(jié)元件162可基于,例如,最少均方算法使自適應(yīng)均衡器152的參數(shù)適應(yīng)。然后通過控制信號(hào)164將這些參數(shù)提供給自適應(yīng)均衡器152。定時(shí)調(diào)節(jié)元件166可提供均方差的收集和測(cè)量,當(dāng)反饋定時(shí)160中的偏差被引入、抖動(dòng)和調(diào)節(jié)時(shí),結(jié)合控制信號(hào)168最小化系統(tǒng)150的總均方差。
圖1A所示的系統(tǒng)100的操作將結(jié)合圖2所示流程圖作更詳細(xì)描述。如方框202所表示,系統(tǒng)100最初接收將被處理的輸入信號(hào)106。在一個(gè)典型的實(shí)施例中,該輸入信號(hào)106由串行數(shù)據(jù)流組成??梢岳斫?,此處的示教可應(yīng)用于其它信號(hào)格式。
如方框204所示,系統(tǒng)100根據(jù)幾個(gè)控制信號(hào)108和110處理輸入信號(hào)106。如上述討論,該系統(tǒng)100包括幾個(gè)處理元件102和104,執(zhí)行各種操作,例如用于試圖精確地從接收的信號(hào)流中取出原始數(shù)據(jù)流。為最優(yōu)化該系統(tǒng)的性能,元件102和104的特性可被控制信號(hào)108和110調(diào)節(jié)。
如方框206-210所表示,控制信號(hào)108和110可被調(diào)節(jié),例如用于最小化與處理的信號(hào)相關(guān)的誤差標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中,信號(hào)誤差獲得元件112采樣信號(hào)流并產(chǎn)生采樣信號(hào)的值與信號(hào)期待值(方框206)之間差異的誤差信號(hào)指示。
誤差計(jì)算元件114處理該誤差信號(hào)以產(chǎn)生誤差信號(hào)(例如,MSE)的量度,用于調(diào)節(jié)控制信號(hào)108和110(方框208)。在一些應(yīng)用中,相同的誤差信息可被用于調(diào)節(jié)每個(gè)控制信號(hào)108和110。在其它應(yīng)用中,誤差計(jì)算元件114可從不同控制信號(hào)中產(chǎn)生不同誤差信息。無論哪種情況,如上述討論,該誤差信息與共同誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,信號(hào)誤差獲得元件128和誤差計(jì)算元件130可產(chǎn)生與處理的數(shù)據(jù)相關(guān)的比特誤差率。在這種情況下,該比特誤差率可形成用于調(diào)節(jié)每一控制信號(hào)108和110的誤差信息的基礎(chǔ)。
如方框210所表示,控制信號(hào)發(fā)生器120和122根據(jù)該誤差信號(hào)調(diào)節(jié)控制信號(hào)(例如,修正參數(shù)值)108和110。在一個(gè)典型實(shí)施例中,控制信號(hào)發(fā)生器調(diào)節(jié)控制信號(hào)的值,以最小化誤差信息(例如,MSE)的量度的量值。此外,因?yàn)椴煌刂苹芈肥窍嗷ヒ蕾嚨?,所以需要將這些控制回路結(jié)合。如這里所討論的,在一些實(shí)施例中,這一點(diǎn)可以利用抖動(dòng)算法實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)此處的示教性的建構(gòu)的系統(tǒng)可與其它技術(shù)結(jié)合以調(diào)節(jié)控制信號(hào)。一種可選技術(shù)的實(shí)施例是掃描算法。這里,該系統(tǒng)可使用控制值的不同結(jié)合被重復(fù)建構(gòu)。誤差信息為每一個(gè)這樣的結(jié)合而被記錄。在掃描結(jié)尾,得到“最好”誤差信號(hào)(例如,最低MSE)的控制值的結(jié)合被用來調(diào)節(jié)控制信號(hào)。依靠這一應(yīng)用,這種掃描過程可被重復(fù)以繼續(xù)更新控制信號(hào)108和110。
現(xiàn)在參考圖3,將討論利用通用錯(cuò)誤測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的通信接收器300的一個(gè)實(shí)施例。該接收器300包括根據(jù)一個(gè)或多個(gè)均衡參數(shù)均衡輸入數(shù)據(jù)304的自適應(yīng)均衡器302。該均衡參數(shù)通過控制信號(hào)306提供給該均衡器。該均衡器302包括切片器和重定時(shí)器電路308,該切片器和重定時(shí)器電路308采樣均衡的數(shù)據(jù)以提供恢復(fù)的數(shù)據(jù)328。
接收器300也包括時(shí)鐘恢復(fù)電路310,從輸入數(shù)據(jù)312(例如,已經(jīng)被均衡的輸入數(shù)據(jù)304)中恢復(fù)一時(shí)鐘信號(hào)314。通常,“時(shí)鐘恢復(fù)”可包含恢復(fù)符號(hào)定時(shí)和/或比特定時(shí)。作為一個(gè)例子,時(shí)鐘恢復(fù)可包括符號(hào)流的同步采樣,具有采樣器中每符號(hào)某定比率采樣,如每符號(hào)1個(gè)采樣、每符號(hào)2個(gè)采樣或每?jī)蓚€(gè)符號(hào)3個(gè)采樣等。
恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)314為重定時(shí)器提供采樣時(shí)鐘。為改善接收器的性能,時(shí)鐘恢復(fù)電路310包括相位調(diào)節(jié)電路316,根據(jù)控制信號(hào)318的值調(diào)節(jié)恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)314的相位。
控制參數(shù)優(yōu)化器電路320根據(jù)與均衡的數(shù)據(jù)相關(guān)的方差產(chǎn)生控制信號(hào)306和318。在一個(gè)實(shí)施例中,來自均衡器的軟判定信號(hào)作為優(yōu)化器電路320的均方計(jì)算器324的誤差信息信號(hào)322。該優(yōu)化器320還包括一個(gè)或多個(gè)元件,為均衡器和時(shí)鐘恢復(fù)控制信號(hào)306和318產(chǎn)生控制參數(shù)(例如參數(shù)),以最小化方差。
例如,優(yōu)化器電路320可執(zhí)行產(chǎn)生均衡參數(shù)的最小均方算法。因此該優(yōu)化器電路320調(diào)節(jié)均衡參數(shù)以找到導(dǎo)致最小均方差的值。
此外,該優(yōu)化器電路320可執(zhí)行均方差抖動(dòng)算法以調(diào)節(jié)時(shí)鐘恢復(fù)電路310的相位。這里,優(yōu)化器電路320調(diào)節(jié)該相位調(diào)節(jié)參數(shù)以找到導(dǎo)致最小均方差的值。
可選擇地,在一個(gè)結(jié)合內(nèi)插器的系統(tǒng)中,優(yōu)化器電路可提供如上述討論的LMS操作,以為時(shí)鐘恢復(fù)電路產(chǎn)生偏差調(diào)節(jié)。例如,該優(yōu)化器電路可以μ乘LMS抽頭而更新,并使用該值調(diào)節(jié)該偏差。在這種情況下,該偏差調(diào)節(jié)以與相位調(diào)節(jié)相似的方式操作,也就是,其調(diào)節(jié)重定時(shí)器采樣時(shí)間遠(yuǎn)離其“正常”采樣時(shí)間。
根據(jù)最小化均方差的通用標(biāo)準(zhǔn),通過調(diào)節(jié)該自適應(yīng)均衡器302和時(shí)鐘恢復(fù)電路310,圖3所示的接收器可展現(xiàn)與一些將自適應(yīng)均衡器與時(shí)鐘恢復(fù)電路結(jié)合的傳統(tǒng)接收器相比較高的穩(wěn)定性和性能特征。
通常,一定時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)與傳統(tǒng)自適應(yīng)均衡方法的結(jié)合導(dǎo)致穩(wěn)定性問題,其中最終結(jié)果是均衡器參數(shù)“漂移”使得正“被判定”的符號(hào)向均衡器延遲寄存器移動(dòng)。該不穩(wěn)定的基本原因是一個(gè)控制值,采樣定時(shí),正被具有兩種截然不同的最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的兩種不同算法驅(qū)動(dòng)。
傳統(tǒng)的自適應(yīng)均衡器典型地在其提供的采樣時(shí)間調(diào)節(jié)參數(shù),以最小化方差,這樣做經(jīng)常導(dǎo)致的結(jié)果是采樣時(shí)間之間的畸形波形。特別是,不對(duì)稱出現(xiàn)于波形中。這種不對(duì)稱在一些情況下具有“過零”,使得早于采樣的過零和晚于采樣的過零間的時(shí)間是不同的。在任何情況下,波形中的不對(duì)稱經(jīng)常導(dǎo)致時(shí)鐘恢復(fù)電路試圖重新配置采樣時(shí)間到波形中的另一個(gè)點(diǎn),如一些情況下在過零的中間(作為一個(gè)例子)。
如果自適應(yīng)均衡器調(diào)節(jié)其參數(shù)以最小化對(duì)于給定采樣定時(shí)的均方差,結(jié)果總波形導(dǎo)致時(shí)鐘恢復(fù)電路在采樣定時(shí)里強(qiáng)加一個(gè)變化,那么由于獲得兩種算法的最優(yōu)性的不同標(biāo)準(zhǔn),仍存在不穩(wěn)定性的潛在可能。
另外,一些傳統(tǒng)自適應(yīng)均衡器可以調(diào)節(jié)其參數(shù)以(在某范圍之上)給予時(shí)間延遲或提前,重新配置“眼打開”或波形的最少方差的點(diǎn)。自適應(yīng)均衡器,當(dāng)操作以打開“眼”與在其提供的采樣時(shí)間的可能一樣時(shí),也會(huì)試圖延遲或提前該波形以將最大眼開定位在提供的采樣時(shí)間上。
結(jié)果是,其具有不對(duì)稱的波形,其中時(shí)鐘恢復(fù)電路會(huì)盡力將采樣時(shí)間推至過零的中間,與自適應(yīng)均衡算法結(jié)合,該算法會(huì)延遲或提前波形以將最大(而非中間)眼開至于采樣時(shí)間上,會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘恢復(fù)電路通過其參數(shù)連接延遲(或提前)該波形。既然實(shí)用的均衡器具有有限寄存器長(zhǎng)度,該過程不能永遠(yuǎn)繼續(xù),最終自適應(yīng)均衡器用完其能引入的延遲(或提前),導(dǎo)致一個(gè)降級(jí)的操作點(diǎn)。
一些技術(shù)被發(fā)展以提出這一問題,包括偏差電壓的內(nèi)含物被加至?xí)r鐘恢復(fù)電路(然后將切片器采樣時(shí)間調(diào)節(jié)遠(yuǎn)離正??磥淼淖罴阎?,具有調(diào)節(jié)該偏差電壓的各種特別方案。一種傳統(tǒng)的方法試圖將一偏差電壓加至?xí)r鐘恢復(fù)電路,該電路趨向?qū)⒕馄髋牡摹爸黧w”集中于該拍位置附近;其它可選方法僅使用鄰近期望的“被判定的符號(hào)”拍的兩個(gè)拍中的“主體”。然而,這些傳統(tǒng)的特定規(guī)則和方法在一些條件下可能失敗,在另一些條件下執(zhí)行效果不好。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,時(shí)鐘恢復(fù)相位調(diào)節(jié)從被時(shí)鐘恢復(fù)電路固有的相位檢測(cè)S曲線驅(qū)動(dòng)的“過零”時(shí)間移除采樣。根據(jù)以這種方式重新配置該時(shí)鐘恢復(fù)S曲線,穩(wěn)定性將被引入到之前不存在穩(wěn)定性的地方。
此外,通過使用抖動(dòng)控制重新配置的數(shù)量以最小化MSE,當(dāng)保持與全部性能非常相關(guān)的接收器的優(yōu)值(MSE)時(shí),這種方法可以穩(wěn)定該時(shí)鐘恢復(fù)電路。
而且,自適應(yīng)均衡器和時(shí)鐘恢復(fù)相位都被優(yōu)化以獲得最小方差。通過使用優(yōu)勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)將時(shí)鐘恢復(fù)相位配置為MSE或最小方差,而不是被波形自身形狀驅(qū)動(dòng),或被涉及波形自身形狀,競(jìng)爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)可被從接收器中去除。
盡管自適應(yīng)均衡器可能正使用LMS算法或獲得該標(biāo)準(zhǔn)的一些其它方法,時(shí)鐘恢復(fù)相位配置可能正使用相同的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)(MSE)以最優(yōu)化。只要該MSE表面是平滑的且包含全局最小值,提供步驟退出可能“收集”參數(shù)和定時(shí)(如果任何存在)的任何局部最小值,系統(tǒng)可獲得被提供最有利定時(shí)的自適應(yīng)均衡器的最佳性能。以這種方式,通過利用MSE最優(yōu)化所有參數(shù),包括時(shí)鐘定時(shí),和通過檢查局部最小值的MSE“表面”(及為退出引入方法),以及具有驅(qū)動(dòng)各種參數(shù)的算法的收斂速度的適當(dāng)設(shè)計(jì),穩(wěn)定性可被保證。上述技術(shù)的執(zhí)行將在下面結(jié)合實(shí)施例做詳細(xì)介紹。
圖4是通信接收器400的實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。該通信接收器400結(jié)合4個(gè)相互依賴的控制回路,每一回路根據(jù)與接收信號(hào)相關(guān)的方差被調(diào)節(jié)。所描述的實(shí)施例涉及一10吉比特(Gbit)接收器,該接收器使用一可調(diào)連續(xù)時(shí)間濾波器和一判決反饋均衡器,以減小接收信號(hào)中的誤差。該接收器400還包括時(shí)鐘恢復(fù)電路和模擬-數(shù)字時(shí)鐘電路,該兩個(gè)電路均包括調(diào)節(jié)產(chǎn)生的時(shí)鐘的相位的機(jī)構(gòu)。然而,值得欣賞的是,這里的示教可應(yīng)用與其它應(yīng)用、結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)比率。
圖4的實(shí)施例中,抖動(dòng)算法電路472產(chǎn)生幾個(gè)信號(hào)以控制接收器400中的不同元件的操作。例如帶寬調(diào)節(jié)信號(hào)474控制連續(xù)時(shí)間濾波器(“CTF”)406的帶寬。延遲調(diào)節(jié)信號(hào)476調(diào)節(jié)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路(“CDR”)426產(chǎn)生的時(shí)鐘430的延遲。此外,時(shí)鐘調(diào)節(jié)信號(hào)478為模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(“ADC”)462控制延遲鎖定回路(“DLL”)產(chǎn)生的時(shí)鐘468的定時(shí)。
在一些實(shí)施例中,該抖動(dòng)算法電路472根據(jù)與接收數(shù)據(jù)信號(hào)相關(guān)的均方差修正信號(hào)474、476和478。在圖4中,該均方差從加法器416產(chǎn)生的軟判定信號(hào)422中計(jì)算得到。
該抖動(dòng)算法電路472可通過測(cè)量MSE減小接收器400中的MSE,然后調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)信號(hào)476、476和478,接著再測(cè)量MSE以比較該新MSE和前一MSE。如果MSE減小,電路472以與以前相同的方向(如向上或向下)繼續(xù)調(diào)節(jié)該信號(hào)。如果MSE增大,電路472以相反的方向繼續(xù)調(diào)節(jié)該信號(hào)。下列等式描述了抖動(dòng)算法的一個(gè)例子c(n)=c(n-1)+u(n) 等式三u(n)=u(n-1)ifMSE(n)<MSE(N-1)u(n)=-1*u(n-1) ifMSE(n)>MSE(N-1)現(xiàn)將結(jié)合接收器400中元件的操作的說明對(duì)該抖動(dòng)算法電路472的操作做更詳細(xì)的描述。
在從如一光信道接收輸入數(shù)據(jù)信號(hào)402之上,接收器400最初放大和濾波該信號(hào)402??勺?cè)鲆娣糯笃?“VGA”)放大該輸入數(shù)據(jù)信號(hào)402并將放大的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給連續(xù)時(shí)間濾波器406。該連續(xù)時(shí)間濾波器406利用如具有一可調(diào)帶寬的低通濾波器濾波該數(shù)據(jù)信號(hào)。在圖4所示的實(shí)施例中,該抖動(dòng)算法電路472使用帶寬調(diào)節(jié)信號(hào)474控制連續(xù)時(shí)間濾波器406的帶寬。結(jié)果是,抖動(dòng)算法電路472可減小接收信號(hào)的均方差。
申請(qǐng)?zhí)枮?0/774,724、申請(qǐng)日為2004年2月9日的美國(guó)專利申請(qǐng)揭示了一個(gè)具有可調(diào)帶寬的連續(xù)時(shí)間濾波器的例子,在此可以作為參考。名稱為10GB/S串行數(shù)據(jù)接收器的新型VGA-CTF結(jié)合單元、申請(qǐng)?zhí)枮?0/841,766、申請(qǐng)日為2004年5月7日、代理機(jī)構(gòu)案件編號(hào)為51974/JEJ/B600的自有美國(guó)專利申請(qǐng)揭示了一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃骱鸵粋€(gè)連續(xù)時(shí)間濾波器的例子,在此可以作為參考。
來自連續(xù)時(shí)間濾波器406的濾波的數(shù)據(jù)信號(hào)410被提供給一自動(dòng)增益控制(“AGC”)電路408。在該自動(dòng)增益控制電路408的控制西,該可變?cè)鲆娣糯笃?04可適當(dāng)?shù)胤謩e放大或削弱小或大振幅輸入信號(hào),以產(chǎn)生具有相對(duì)穩(wěn)定振幅的輸出信號(hào)。
濾波的輸出信號(hào)410還被提供給以加法器電路412。該加法器電路412將閾值調(diào)節(jié)信號(hào)414與信號(hào)410結(jié)合,以調(diào)節(jié)該信號(hào)410的水平。以這種方式,輸入符號(hào)的閾值水平可被調(diào)節(jié)以啟動(dòng)判決反饋均衡器中該符號(hào)的更多有效采樣。
來自加法器電路412的數(shù)據(jù)信號(hào)415被提供給一2拍判決反饋均衡器和時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。加法器416將數(shù)據(jù)信號(hào)415和兩個(gè)均衡的反饋信號(hào)418和420結(jié)合,產(chǎn)生軟判定數(shù)據(jù)信號(hào)422。切片器424將該軟判定數(shù)據(jù)信號(hào)422轉(zhuǎn)換為一二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425。
該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)一對(duì)雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器428和閂對(duì)432和436)。在這個(gè)實(shí)施例中,雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器428和閂對(duì)432和436執(zhí)行判定反饋均衡的重定時(shí)功能和時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)的縣委檢測(cè)操作。
時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路426結(jié)合一鎖相環(huán)電路,通過,例如,對(duì)準(zhǔn)該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425中具有躍遷的取出時(shí)鐘的上升沿,從該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425中取出10GHz時(shí)鐘信號(hào)430。以這種方式,時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路426可以保持該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425和時(shí)鐘信號(hào)430之間適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)關(guān)系,該時(shí)鐘信號(hào)430將該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425記錄進(jìn)雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器428和閂對(duì)432和436。
鎖相環(huán)電路包括相位檢測(cè)器(下面要討論的)、電荷泵和濾波器446以及壓控振蕩器(“VCO”)448,其中每一元件的概述如下。壓控振蕩器448生成被反饋至相位檢測(cè)器的時(shí)鐘信號(hào)430。該相位檢測(cè)器比較該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425的躍遷邊沿和時(shí)鐘430的邊沿,生成被傳送至電荷泵的相應(yīng)相位誤差信號(hào)442和444?;芈窞V波器從當(dāng)前信號(hào)移除所選的不期望的頻率元件,并發(fā)送相應(yīng)電壓信號(hào)至壓控振蕩器448。而后,該壓控振蕩器448根據(jù)該電壓信號(hào)調(diào)節(jié)該時(shí)鐘信號(hào)430的相位。
在圖4中,相位檢測(cè)器包括雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器428、閂對(duì)432和436和一對(duì)異或(XOR)門438和440。該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425和來自雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器428的數(shù)據(jù)輸出信號(hào)418是異或門438的輸入信號(hào)。來自閂對(duì)432的數(shù)據(jù)輸出信號(hào)434和來自第二閂對(duì)436的數(shù)據(jù)輸出信號(hào)420是異或門440的輸入信號(hào)。
通過比較該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425與雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器428和閂對(duì)432和436的記錄的輸出,異或門438和440分別產(chǎn)生相位誤差442和444,驅(qū)動(dòng)電荷泵和濾波器446。在一些實(shí)施例中,異或門438可產(chǎn)生具有與數(shù)據(jù)/時(shí)鐘相位誤差成比例的脈沖寬度的信號(hào)442。此外,該異或門440可以產(chǎn)生一用作相位誤差評(píng)估的參考的信號(hào)。
鎖相環(huán)可被控制以調(diào)節(jié)時(shí)鐘430的相位。也就是,信號(hào)476被用于產(chǎn)生壓控振蕩器448產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)430和二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425間的檢測(cè)相位關(guān)系中的偏移量。例如,如果該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425和壓控振蕩器448的時(shí)鐘信號(hào)430的相位是完全一致的且該信號(hào)476的值被稱作5度相位偏移,則該相位檢測(cè)器會(huì)相應(yīng)于該兩信號(hào)間的一5度相位差輸出相位誤差信號(hào)442和444。
在一些實(shí)施例中,該相位移動(dòng)可用于調(diào)節(jié)判決反饋均衡器回路中的延遲。例如,該穿過該判決反饋均衡器回路的延遲可被調(diào)節(jié)以在時(shí)間的期待點(diǎn)上,相對(duì)于數(shù)據(jù)信號(hào)415,提供反饋信號(hào)418和420至加法器416。結(jié)果是,抖動(dòng)算法電路478可進(jìn)一步減小接收信號(hào)的均方差。
在一些實(shí)施例中,信號(hào)476可用于調(diào)節(jié)相位檢測(cè)器輸出的相位誤差信號(hào)442和444。申請(qǐng)?zhí)枮?0/774,725、申請(qǐng)日為2004年2月9日的美國(guó)專利申請(qǐng)揭示了具有可調(diào)延遲的判決反饋均衡器的例子,在此可以作為參考。
如上所述,雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器428和閂對(duì)432和436包括用于從二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425中恢復(fù)數(shù)據(jù)的判決反饋均衡器的雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。在此,時(shí)鐘信號(hào)430被用于將該二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)425記錄進(jìn)雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器428。另外,該時(shí)鐘信號(hào)430從雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器428將輸出信號(hào)418記錄進(jìn)由閂對(duì)432和436組成的第二雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。在這個(gè)2拍判決反饋均衡器執(zhí)行中,該第二雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出提供由均衡的數(shù)據(jù)組成的恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號(hào)420,該均衡的數(shù)據(jù)是已從輸入數(shù)據(jù)信號(hào)402中被恢復(fù)的。
解復(fù)用器(“DEMUX”)450解復(fù)用該恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號(hào)420以產(chǎn)生以較慢的速率記錄的并行數(shù)據(jù)。例如,在圖4中解復(fù)用器450以622兆比特每秒(“Mbps”)的速率產(chǎn)生16并行數(shù)據(jù)信號(hào)452。
來自該兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的該數(shù)據(jù)輸出信號(hào)還為DFE反饋回路提供DFE拍信號(hào)。特定地,該輸出信號(hào)418和420被均衡參數(shù)g1458和g2460(典型地,負(fù)數(shù))乘,得到的成比例的均衡的反饋信號(hào)通過加法器416與如上所述的數(shù)據(jù)信號(hào)415。因此加法器416典型地從當(dāng)前(也就是,時(shí)間上的,當(dāng)前)字符減去成比例版本的前一字符,以減小或消除信道感應(yīng)失真如字符間干擾。
通常,均衡參數(shù)的值依靠出現(xiàn)在輸入信號(hào)中的字符間干擾的水平。典型地,一均衡參數(shù)(通常是負(fù)數(shù))的絕對(duì)值隨著字符間干擾的增大而增大。在一些實(shí)施例中,最小均方(“LMS”)算法電路156計(jì)算與一均衡的信號(hào)(例如,軟判定信號(hào)122)相關(guān)的誤差并根據(jù)該誤差調(diào)節(jié)均衡參數(shù)的值。
如上所提及的,誤差信號(hào)可從該軟判定信號(hào)422中產(chǎn)生。在圖4中,模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器462采樣該軟判定信號(hào)422,以產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)(在這種情況下為4個(gè)),該數(shù)字信號(hào)被提供給一數(shù)字自動(dòng)增益控制電路(“DAGC”)464。該數(shù)字自動(dòng)增益控制電路464的數(shù)據(jù)輸出被提供給LMS算法電路456和抖動(dòng)算法電路472。
在圖4所示實(shí)施例中,元件456、464和472被執(zhí)行于數(shù)字域中。因此,這些元件可以作為,例如,一狀態(tài)機(jī)、與軟件相關(guān)的處理器或其它已知結(jié)構(gòu),被執(zhí)行。
模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器462利用延遲鎖定回路466產(chǎn)生的一155MHz時(shí)鐘信號(hào)468采樣軟判定信號(hào)422。該時(shí)鐘信號(hào)468的相對(duì)相位確定一給定字符時(shí)間上的點(diǎn),在該點(diǎn)處,該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器462采樣該字符。時(shí)間上采樣字符的最佳點(diǎn)取決于信道的特性。
延遲鎖定回路466包括可用于控制時(shí)鐘信號(hào)468的相位延遲的延遲電路480。因此,抖動(dòng)算法電路472可調(diào)節(jié)信號(hào)478以改變模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器462從軟判定信號(hào)422中采樣字符時(shí)所處的點(diǎn)。以這種方式,該模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器462可被控制,以在與切片器/重定時(shí)器時(shí)間上近似相同的點(diǎn)處采樣。結(jié)果是,該抖動(dòng)算法電路472可進(jìn)一步減小接收信號(hào)的均方差。
圖5描述了抖動(dòng)算法電路500的一部分的一實(shí)施例。簡(jiǎn)要地,該電路500執(zhí)行的抖動(dòng)操作包括計(jì)算和方差(“SSE”),改變控制參數(shù)的值以調(diào)節(jié)接收器400(圖4所示)的一個(gè)元件的特性,再計(jì)算SSE,比較該前一SSE和新SSE,而后因此再調(diào)節(jié)該參數(shù)。
電路500包括和方差(SSE)計(jì)算器202,該和方差計(jì)算器202處理從數(shù)字自動(dòng)增益控制電路464(圖4所示)接收的數(shù)字信號(hào)504,以產(chǎn)生和方差信號(hào)505。通過計(jì)算SSE而不是MSE,電路500避免將該SSE均分為平均值的額外處理步驟。
該SSE計(jì)算器502利用一加法器518從如元件516產(chǎn)生的接收信號(hào)504的實(shí)際值中減去該接收信號(hào)504的期望值,產(chǎn)生初始誤差信號(hào)。平方電路520將該初始誤差信號(hào)平方。求和電路522求平方的誤差信號(hào)的和,產(chǎn)生SSE信號(hào)505。
基于SSE信號(hào)505的比較,電路500產(chǎn)生參數(shù)514,該參數(shù)514被用于產(chǎn)生如上所述、例如結(jié)合圖4的控制信號(hào)。比較器506比較當(dāng)前SSE信號(hào)505與該SSE信號(hào)的前一值,該前一值被存儲(chǔ)在如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器508中。該比較器506產(chǎn)生信號(hào)524,指示當(dāng)前SSE是高于還是低于前一SSE。根據(jù)信號(hào)524的值,參數(shù)調(diào)節(jié)電路510從該參數(shù)的前一值向上或向下調(diào)節(jié)該參數(shù)。該參數(shù)的前一值可被存儲(chǔ),例如,在一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器212中。
如信號(hào)526所描述的,接收器400設(shè)置該參數(shù)的值。例如,在重設(shè)期間或DFE中的鎖相回路失鎖后,接收器400可將該參數(shù)設(shè)置為能夠使鎖相回路重新鎖定的默認(rèn)值。
在一些實(shí)施例中,該電路500可用于對(duì)所有控制信號(hào)(例如圖4所示信號(hào)474、476、478)調(diào)節(jié)該參數(shù)。在結(jié)合圖8描述的另一實(shí)施例中,獨(dú)立的比較器和相關(guān)電路可被用于每一控制信號(hào)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6A-6C,將討論嵌套的抖動(dòng)算法操作的一個(gè)實(shí)施例。在這一實(shí)施例中,抖動(dòng)算法調(diào)節(jié)CTF的帶寬、DFE路徑的相位延遲和ADC時(shí)鐘的延遲,如上結(jié)合圖4的描述。
這些信號(hào)被抖動(dòng)算法控制的嵌套的特征如圖7所描述。簡(jiǎn)要地,該算法首先為CTF調(diào)節(jié)信號(hào)474,直到算法因這一調(diào)節(jié)收斂。通常,當(dāng)提供最小SSE或MSE(為方便起見,下述的討論僅使用術(shù)語MSE)的CTF參數(shù)的值找到,算法被認(rèn)為已經(jīng)收斂。
然而,實(shí)際上,通過為一給定參數(shù)選擇最大數(shù)量的調(diào)節(jié)可以更有效地定義該收斂。例如,基于測(cè)試,可以確定對(duì)于CTF的收斂發(fā)生在帶寬的20次調(diào)節(jié)中幾乎所有的情況下。因此,通過調(diào)節(jié)定義的次數(shù)后終止該參數(shù)的調(diào)節(jié),可簡(jiǎn)化該算法的操作。
CTF參數(shù)在一給定值收斂后(例如,該參數(shù)被增大直到達(dá)到圖7中水平701所表示的值),該DFE延遲參數(shù)的值可被調(diào)節(jié)(例如,從水平705到水平707)。然后該算法再調(diào)節(jié)該CTF參數(shù)直到再次達(dá)到收斂(例如,在水平703)。根據(jù)MSE是增大還是減小,該DFE參數(shù)被以一適當(dāng)方向(例如,至水平709)調(diào)節(jié)。上述過程被重復(fù)直到DFE參數(shù)收斂(例如,在水平709)。
接著,ADC定時(shí)參數(shù)的值被調(diào)節(jié)(例如,從水平711至水平713)。然后該算法再調(diào)節(jié)該DFE參數(shù)直到再次達(dá)到收斂(例如,在水平715)。如上所注,該DFE參數(shù)的收斂包括該CTF參數(shù)的幾次收斂,如水平717和水平719所表示。根據(jù)MSE是增大還是減小,該ADC參數(shù)被以一適當(dāng)方向(圖未示)調(diào)節(jié)。上述過程被重復(fù)直到該ADC參數(shù)收斂(圖未示)。
再參照?qǐng)D6A-6B,圖6A描述使CTF參數(shù)收斂的操作,圖6B描述使DFE參數(shù)收斂的操作以及圖6C描述使ADC參數(shù)收斂的操作。
如圖6A中方框602所表示,當(dāng)CTF算法被初始化,一方向標(biāo)志被設(shè)置以指示初始方向(例如,增大),以改變CTF參數(shù)。
如方框604-608所表示,該算法修正該當(dāng)前參數(shù),通過例如恢復(fù)當(dāng)前帶寬參數(shù)(例如,初始值=2)、恢復(fù)方向標(biāo)志以及根據(jù)該方向標(biāo)志(例如,新值=3)修正該參數(shù)。
典型地,CTF的帶寬的修正使得LMS算法電路456(圖4所示)調(diào)節(jié)反饋參數(shù)g1和g2的值。這可以發(fā)生,因?yàn)樵搮?shù)g1和g2的前一值不能提供反饋信號(hào)的最佳縮放比例,以減小被CTF的新帶寬帶限的輸入信號(hào)中的ISI。因此,如方框610所表示,在確定新帶寬參數(shù)對(duì)MSE的影響之前,該算法等待LMS算法收斂至g1和g3的新值。
如方框612所表示,算法采樣誤差信號(hào)以計(jì)算一新MSE。為提供MSE的精確(例如,無噪聲)測(cè)量,誤差信號(hào)需在一相對(duì)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)被采樣。例如,1000誤差采樣可被采用生成一MSE。以這種方式,可以減小或消除由于例如數(shù)據(jù)方式或瞬態(tài)噪聲造成的MSE中的變化。
接著,在方框614,該算法比較該新MSE和前一MSE。如果該新MSE更低(即更小)了,在方框616,該算法設(shè)置該方向標(biāo)志以表明應(yīng)以同樣的方向(例如,被增大到4)調(diào)節(jié)帶寬參數(shù)。如果,另一方面,該新MSE更高(即更大)了,在方框618,該算法設(shè)置該方向標(biāo)志以表明應(yīng)以相反的方向(例如,被減小到1)調(diào)節(jié)帶寬參數(shù)。
如方框620所表示,該算法確定是否已經(jīng)達(dá)到收斂。這可以包括,例如,檢查計(jì)數(shù)器以確定當(dāng)前調(diào)節(jié)循環(huán)中帶寬參數(shù)被修正的次數(shù)。如果還未達(dá)到收斂,該算法返回方框604且該循環(huán)繼續(xù)。如果已經(jīng)達(dá)到收斂,該算法的循環(huán)結(jié)束。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6B,將討論DFE延遲調(diào)節(jié)的抖動(dòng)算法操作。因這一流程圖與圖6A的流程圖相似,操作中的幾個(gè)步驟將被簡(jiǎn)要討論。最初,如方框632-638所表示,該算法設(shè)置一方向標(biāo)志,然后根據(jù)該方向標(biāo)志的值修正DFE參數(shù)。
如方框640所表示,在確定新DFE對(duì)MSE的影響之前,該算法等待CTF抖動(dòng)算法(圖6A所示)收斂至帶寬參數(shù)的新值。如結(jié)合圖6A的討論,在這一方塊期間,執(zhí)行CTF回路的一個(gè)完整循環(huán)(例如,二十次迭代)。
然后,如方框642-644所表示,該算法比較從DFE參數(shù)的新值得到的該新MSE(和可能該CTF參數(shù)的一個(gè)新值)和前一MSE。如方框646所表示,根據(jù)該新參數(shù)對(duì)MSE的影響,設(shè)置方向標(biāo)志,并在該參數(shù)(例如,通過該回路的二十次循環(huán))收斂后,該算法終止。
現(xiàn)在參考圖6C,將討論調(diào)節(jié)ADC始終定時(shí)的抖動(dòng)算法操作。因這一流程圖與圖6A和6B的流程圖相似,操作中的幾個(gè)步驟將被簡(jiǎn)要討論。最初,如方框662-668所表示,該算法設(shè)置一方向標(biāo)志,然后根據(jù)該方向標(biāo)志的值修正ADC參數(shù)。
如方框670所表示,在確定新ADC參數(shù)對(duì)MSE的影響之前,該算法等待DFE抖動(dòng)算法(圖6B所示)收斂至該DFE延遲參數(shù)的新值。如結(jié)合圖6B的討論,在這一方塊期間,執(zhí)行DFE回路的一個(gè)完整循環(huán)(例如,二十次迭代)。
然后,如方框672-674所表示,該算法比較從ADC參數(shù)的新值得到的該新MSE(和可能該CTF和DFE參數(shù)的新值)和前一MSE。如方框676-680所表示,根據(jù)該新參數(shù)對(duì)MSE的影響,設(shè)置方向標(biāo)志,并在該參數(shù)(例如,通過該回路的二十次循環(huán))收斂后,該算法終止。
再參照?qǐng)D7,將更詳細(xì)地討論嵌套的回路定時(shí)的一個(gè)例子。,在Y軸上從上到下的四條曲線描述了LMS算法(例如,g1)、CTF抖動(dòng)算法、DFE抖動(dòng)算法和ADC抖動(dòng)算法的參數(shù)的舉例值。為便于說明,該條曲線被結(jié)合在一幅圖中。因此,該參數(shù)的值并未用來說明該參數(shù)的實(shí)際相對(duì)值。
Y軸表示時(shí)間線t。如曲線上的字符710表示,時(shí)間線t被打斷以表示在稍后時(shí)期發(fā)生的事件。換句話說,該時(shí)間線不是線性的。
該曲線的第一部分被確定為時(shí)間期間702。在這段時(shí)間期間,該LMS算法調(diào)節(jié)g1的值,直到在時(shí)間期間702末尾該算法收斂。該時(shí)間期間702之后,g1保持在相對(duì)恒定值指定水平721。
一旦LMS算法收斂,CTF抖動(dòng)算法在陰影區(qū)域704指定的時(shí)間期間上采樣錯(cuò)誤信號(hào)。在采樣期間704的末尾,CTF參數(shù)的值被增大。在這一點(diǎn),LMS算法再次調(diào)節(jié)g1的值直到達(dá)到收斂。這一過程在后續(xù)的CTF采樣期間706和708被重復(fù),調(diào)節(jié)CTF參數(shù)和g1相應(yīng)變化。最后,CTF算法收斂,如水平701所表示。
CTF算法收斂后,DFE算法在采樣期間718采樣MSE,而后增大DFE參數(shù)的值上升至水平707。最后CTF算法再次收斂(水平703),此后,DFE算法在采樣期間712期間采樣MSE,并增大DE參數(shù)的值上升至水平709。
最后DFE算法收斂,此后,ADC算法在采樣期間714期間采樣MSE。然后ACD算法將ADC參數(shù)的值從水平711增至水平713,最終該ACD算法收斂。
在一些實(shí)施例中,CTF、DFE、ADC的抖動(dòng)算法被初始化的速率是預(yù)先確定的。圖8描述為初始化該三種抖動(dòng)算法產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)的定時(shí)電路800的一個(gè)實(shí)施例。
誤差信號(hào)被平方電路802平方后,該平方的誤差信號(hào)根據(jù)時(shí)鐘806被求和并存儲(chǔ)在一個(gè)加法器804中。例如,如圖4所示,ADC時(shí)鐘468在155MHz速率產(chǎn)生采樣。
例如,ADC時(shí)鐘468的2000次循環(huán)后,MSE定時(shí)信號(hào)TMSE將該加法器804的內(nèi)容記錄進(jìn)寄存器808,此后該加法器804通過重置信號(hào)被重置。以這種方式,電路800在2000個(gè)采樣期間重復(fù)計(jì)算該MSE(或這種情況下的SSE)并將這一值通過信號(hào)810提供給三個(gè)寄存器812、820和828。
CTF定時(shí)信號(hào)TCTF將MSE信號(hào)810記錄進(jìn)寄存器812。同時(shí),該TCTF信號(hào)將該前一值(用于CTF調(diào)節(jié)的MSE的前一值)存儲(chǔ)在寄存器812中。結(jié)果是,比較器而后比較MSE的當(dāng)前值和MSE的前一值以產(chǎn)生信號(hào)818,表明作為CTF參數(shù)的最后變化的結(jié)果,MSE增大了還是減小了。
如上所述的實(shí)施例中,CTF收斂被定義為20次循環(huán),TCFT時(shí)鐘的速度可以等于TMSE信號(hào)的速度。也就是,對(duì)于TMSE信號(hào)的每一時(shí)鐘循環(huán)(和TADC信號(hào)806的每2000次時(shí)鐘循環(huán))存在TCTF信號(hào)的一個(gè)時(shí)鐘循環(huán)。然而,為容納DFE算法的MSE的計(jì)算,TCTF信號(hào)的每20次時(shí)鐘循環(huán)外的一次可被無效或忽略。
可為DFE和DLL提供類似的定時(shí)信號(hào)和電路。例如,以TCTF信號(hào)的速度的二十分之一操作的一TDFE信號(hào)可將MSE記錄進(jìn)寄存器820和822,使得比較器824能輸出一信號(hào)826,表明作為DFE參數(shù)的最后變化的結(jié)果,MSE增大了還是減小了。這里,為容納DLL算法的MSE的計(jì)算,TDFE信號(hào)的每20次時(shí)鐘循環(huán)外的一次可被無效或忽略。
最后,以TDFE信號(hào)的速度的二十分之一操作的TDLL信號(hào),可將MSE記錄進(jìn)寄存器828和830,使得比較器832能輸出一信號(hào)834,表明作為DLL參數(shù)的最后變化的結(jié)果,MSE增大了還是減小了。
圖8中的定時(shí)關(guān)系可被圖7中的期間T1、T2和T3表示。例如,T1可相應(yīng)于TACD信號(hào)806的2000次循環(huán),T2可相應(yīng)于TACD信號(hào)806的20×2000次循環(huán)以及T3可相應(yīng)于TACD信號(hào)806的20×20×2000次循環(huán)。
值得欣賞的是,上面提出的定時(shí)僅是一個(gè)例子。各種不同定時(shí)關(guān)系可被用于結(jié)合本發(fā)明示教的系統(tǒng)中。上面給出的例子中,回路并不是完全獨(dú)立的。因此,每一回路可被定義以使得其與其它回路相比,被調(diào)用于不同速率。這里,一回路的時(shí)間恒定可被定義為在該時(shí)間內(nèi)參數(shù)穩(wěn)定為其終值的1/e。通常,為保持回路的穩(wěn)定性,以一定速率為每一回路調(diào)節(jié)參數(shù)是值得期待的,確?;芈返膮?shù)在不少于下一個(gè)最快回路的時(shí)間恒定時(shí)期內(nèi)不會(huì)改變。圖8所示的實(shí)施例中,每一嵌套回路以較最快回路慢20倍的相對(duì)守恒的速率被調(diào)用。
典型地,抖動(dòng)算法的嵌套順序可取決于相應(yīng)誤差被糾正發(fā)生的速率。通常,補(bǔ)償以較快速率改變的變化的回路將會(huì)更頻繁地被調(diào)用。
例如,LMS算法被用于糾正由信道特性如偏振模色散引起的誤差。這些特性可由于外部條件相對(duì)頻繁地改變。這些改變?cè)谙鄬?duì)長(zhǎng)地信號(hào)中特別普遍。
連續(xù)時(shí)間濾波器也可用于補(bǔ)償信道中的變化如色散。然而,因?yàn)榕袥Q反饋均衡器典型地提供更有效地均衡,所以LMS算法可較該連續(xù)時(shí)間濾波器算法更頻繁地被執(zhí)行。
當(dāng)判決反饋均衡器路徑延遲調(diào)節(jié)可對(duì)信號(hào)特性提供一些補(bǔ)償,對(duì)該判決反饋均衡器路徑延遲的調(diào)節(jié)根本上糾正了緩慢變化條件如溫度和電源漂移或相對(duì)穩(wěn)定條件這樣過程變化。同樣地,對(duì)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器定時(shí)的調(diào)節(jié)根本上糾正了這些類型的緩慢變化條件或相對(duì)穩(wěn)定條件。因此,對(duì)這些元件的算法可以以較慢的速率被執(zhí)行。
從上述可知,值得欣賞的是根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的系統(tǒng)可以提供均衡和其它處理(例如,定時(shí)恢復(fù)),這些處理可根據(jù)一通用標(biāo)準(zhǔn)如方差被改變。而且,該調(diào)節(jié)以一種嵌套的方式執(zhí)行,以改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。雖然上述實(shí)施例中的一些描述了與特殊電路和操作結(jié)合的技術(shù),但顯然,這里的示教可用于各種應(yīng)用。例如,可對(duì)各種時(shí)鐘恢復(fù)方案和電路(例如,同步字符定時(shí)等)做調(diào)節(jié)。利用如偏差控制信號(hào)或定時(shí)偏移量信號(hào)調(diào)節(jié)時(shí)鐘恢復(fù)電路。對(duì)各種自適應(yīng)均衡方案和電路包括例如前饋均衡和判定反饋均衡可做調(diào)節(jié)。利用如最少均方算法和/或抖動(dòng)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié),以減小與系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)相關(guān)的方差。
現(xiàn)在參照?qǐng)D9和圖10,將討論抖動(dòng)算法的另一個(gè)實(shí)施例。圖9包括兩幅定時(shí)簡(jiǎn)圖900和902,說明調(diào)節(jié)一個(gè)參數(shù)的不同方法。圖10是流程圖,說明提供簡(jiǎn)圖902所示的參數(shù)調(diào)節(jié)可執(zhí)行的操作。
定時(shí)簡(jiǎn)圖900說明一種調(diào)節(jié)參數(shù)如DFE相位參數(shù)的方法。最初,該參數(shù)是位于水平904表示的值。陰影部分906表示CTF算法如上所述收斂后,DFE抖動(dòng)算法采樣MSE的時(shí)間。采樣表明MSE減小后,參數(shù)被增至水平908所表示的值。另一個(gè)采樣910表明MSE再次減小后,參數(shù)被增至水平912所表示的值。然而,這次,后續(xù)的采樣914表明MSE增大。結(jié)果是,該參數(shù)被減回水平916所表示的前一值。該算法的缺點(diǎn)是即使當(dāng)該參數(shù)的一個(gè)值(例如,與水平908相關(guān)的參數(shù)值)較所有其它值提供一個(gè)更低MSE,該算法也不會(huì)保持設(shè)置在那個(gè)最佳值的參數(shù)。相反地,該算法會(huì)繼續(xù)改變?cè)搮?shù)的值,如水平918所表示,試圖確定下一個(gè)參數(shù)是否提供一個(gè)更低的MSE。
定時(shí)簡(jiǎn)圖902說明將該參數(shù)較長(zhǎng)時(shí)間保持在最佳值的一種方法。與該簡(jiǎn)圖相關(guān)的操作將結(jié)合圖10做討論。圖10所示的操作可在圖6B中的操作638和640之間執(zhí)行。
最初,該參數(shù)被設(shè)于水平920表示的值。采樣922指示該MSE減小后,該參數(shù)被增至水平926表示的值(方框638)。如方框1002所表示,代替等待CTF算法收斂,抖動(dòng)算法立刻再采樣該MSE(陰影區(qū)域924)并比較該新MSE和來自采樣922的MSE(方框1004),以確定作為該參數(shù)調(diào)節(jié)的結(jié)果,該MSE是否立即增大。如方框1006所表示的,如果該MSE沒有增大,該參數(shù)被留在該新值(水平926)。CTF算法收斂后(方框640),DFE算法再次采樣MSE(陰影區(qū)域928),以確定參數(shù)調(diào)節(jié)至水平926對(duì)MSE的影響(圖6B所示)。
如果顯示出改進(jìn),該參數(shù)被增至水平930所表示的值(方框638)。再次,抖動(dòng)算法立即采樣該MSE(陰影區(qū)域932),以確定該MSE是否立即增大(方框1002)。如果,在方框1004,MSE已經(jīng)增大,抖動(dòng)算法可立即將參數(shù)改變回水平934所表示的其前一值(方框1008)。此外,該算法可改變方向標(biāo)志的值,以使得該算法在下一次穿過該回路的過程中以相反方向調(diào)節(jié)該參數(shù)。
抖動(dòng)算法重復(fù)如水平938和陰影區(qū)域936和940表示的這一過程,以將該參數(shù)在多數(shù)時(shí)間里保持在最佳值。如圖9所示,在這個(gè)例子中該最佳水平保持在除處理采樣時(shí)期外的所有時(shí)期中。
值得欣賞的是,第二采樣(例如采樣924)可在某時(shí)被執(zhí)行,而不是參數(shù)改變后立即被執(zhí)行。同樣地,參數(shù)可以在某時(shí)被變回,而不是確定MSE增大后立即被變回。在收斂發(fā)生之前的某時(shí)執(zhí)行這些操作,提供一種超越圖6所示算法的優(yōu)勢(shì),即回路的參數(shù)可更長(zhǎng)時(shí)間地被保持在最佳值。
在一些實(shí)施例中,簡(jiǎn)圖902的算法被提供給較慢的回路,如圖9所描述的DFE路徑延遲和ADC時(shí)鐘定時(shí)。這防止這些回路相對(duì)長(zhǎng)時(shí)期地停留在一個(gè)小于最佳值的值上。
圖11A、11B和11C描述了被執(zhí)行用于初始化LMS、CTF、DFE、ADC參數(shù)的操作的一個(gè)實(shí)施例。在方框1102和1104,參數(shù)被設(shè)置為一組初始值。如果,在方框1106,這組值未帶來時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路(“CDR”)的鎖定條件,則鎖相環(huán)被鎖定在一個(gè)參考時(shí)鐘(方框1108)。如方框1110和1112所表示,對(duì)ADC參數(shù)的五個(gè)不同值檢查鎖定。
參考圖11B,在方框1120,根據(jù)在圖11A操作期間實(shí)現(xiàn)的鎖定的次數(shù),選擇一組不同的后續(xù)操作。如方框1122所表示,當(dāng)僅實(shí)現(xiàn)一次鎖定時(shí),ADC值被設(shè)于實(shí)現(xiàn)鎖定處的值。接著,在方框1124,為DFE參數(shù)±3/32的前一值,測(cè)量MSE。然后將DFE參數(shù)設(shè)于該產(chǎn)生最低MSE的值(方框1126)。
如方框1140所表示,LMS參數(shù)(g1)和CTF參數(shù)被設(shè)于最后的搜索中使用的值。如果,在方框1142,這組值導(dǎo)致CDR鎖定,該接收器被設(shè)于跟蹤模式且數(shù)據(jù)獲得開始。作為選擇,如果在方框1142沒有實(shí)現(xiàn)IDR鎖定,則DFE參數(shù)被設(shè)于16/32(方框1144),然后接收器被設(shè)于上述跟蹤模式。
如果,在方框1120,實(shí)現(xiàn)了兩次、三次或四次鎖定,在方框1128,為ADC和DFE參數(shù)的值的結(jié)合,測(cè)量該MSE。在方框1130,選擇產(chǎn)生最小MSE的ADC和DFE參數(shù)的結(jié)合。然后如上所述,方法進(jìn)行至方框1140。
圖11C描述圖11A中初始化操作期間沒有實(shí)現(xiàn)鎖定時(shí)可實(shí)行的操作。如方框1160和1162表示,該操作包括八次穿過被方框1164定義的回路繼續(xù)返回方框1106-1120的過程。在方框1164,在每一穿過回路的過程中選擇一組不同的DFE、g1和CTF參數(shù)。然后該方法確定是否實(shí)現(xiàn)具有被選的一組參數(shù)(和方框1110設(shè)置的不同ADC參數(shù)值)的鎖定(方框1106)。如果實(shí)現(xiàn)鎖定,該方法將在方框1120退出該回路。
如方框1166所表示,如果沒有實(shí)現(xiàn)鎖定,該方法通過定義的一組情況740搜索。如果在這些情況的任一下實(shí)現(xiàn)鎖定,則停止搜索,接收器被設(shè)于跟蹤模式。
這里描述的系統(tǒng)和方法可被結(jié)合進(jìn)各種應(yīng)用中的任一中。例如,如果12所示,所描述的示范性抖動(dòng)電路可被結(jié)合進(jìn)光通信系統(tǒng)1200的光接收器設(shè)備1210中。該光通信系統(tǒng)1200包括光發(fā)射器1220和將光信號(hào)承載至光接收器設(shè)備1210的光纖網(wǎng)絡(luò)1230。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解本發(fā)明的示教并不限于單一光發(fā)射器和接收器或多個(gè)光接收器。例如,實(shí)用的光通信系統(tǒng)可具有一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)或多個(gè)光接收器。
所舉例描述的接收路徑包括光檢測(cè)器1235、感應(yīng)電阻器1240、一個(gè)或多個(gè)放大器1250和一個(gè)集成的判決反饋均衡器和時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路1260。該光檢測(cè)器1235可包括現(xiàn)有技術(shù)的光檢測(cè)器。這種現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)器將輸入光信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被電子監(jiān)控的相應(yīng)電輸出信號(hào)。
發(fā)射路徑包括與光發(fā)射器1257連接的一個(gè)或多個(gè)增益級(jí)1270。增益級(jí)1270可具有多級(jí),且可接收一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào),以控制光發(fā)射器的輸出的各種不同參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,模擬數(shù)據(jù)源提供調(diào)制光發(fā)射器的輸出的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)。在另一些實(shí)施例中,應(yīng)用基帶數(shù)字調(diào)制或頻率調(diào)制。
在這一實(shí)施例中,增益級(jí)1270根據(jù)激光控制信號(hào)放大來自數(shù)據(jù)源的輸入數(shù)據(jù)信號(hào)。該放大的數(shù)據(jù)信號(hào)反過來驅(qū)動(dòng)光發(fā)射器1275。
光發(fā)射器可以是如發(fā)光二極管或操作在如10Gbps或更高速度的表面發(fā)射激光器或邊緣發(fā)射激光器。該光發(fā)射器1275因此產(chǎn)生提供給光纖網(wǎng)絡(luò)1230的光數(shù)據(jù)信號(hào)。
該光纖網(wǎng)絡(luò)1230將光數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給光檢測(cè)器1235。在操作中,當(dāng)發(fā)射光束入射到光檢測(cè)器的光接收表面區(qū)域,產(chǎn)生電子空穴對(duì)。被應(yīng)用穿過該光檢測(cè)器的偏置電壓產(chǎn)生強(qiáng)度與該輸入光強(qiáng)度成比例的電子流。在一個(gè)實(shí)施例中,該電流流過感應(yīng)電阻器1240并產(chǎn)生電壓。
該感應(yīng)的電壓被一個(gè)或多個(gè)放大器1250放大,且該放大器1250的輸出驅(qū)動(dòng)集成的判決反饋均衡器和時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路1260。該判決反饋均衡器可包括,作為舉例,產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)一時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的二進(jìn)制信號(hào)的切片器。該時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路從二進(jìn)制信號(hào)產(chǎn)生取出的時(shí)鐘信號(hào),該取出的時(shí)鐘信號(hào)而后被用于如上所述重定時(shí)該均衡的數(shù)據(jù)。申請(qǐng)?zhí)枮?0/823,252,申請(qǐng)日為2004年4月10日的美國(guó)專利申請(qǐng)揭示了集成的判決反饋均衡器和時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的一個(gè)例子,在此可以作為參考。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的接收器支持各種數(shù)據(jù)協(xié)議和數(shù)據(jù)速率。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,接收器是多速率SONET/SDH/10GE/FEC接收器,可以很高速度操作,例如,9.953、10.3125、10.644或10.709Gbps。該接收器包括,在單芯片解決方案中,如上所討論的光均衡器和CDR、線性放大器、解串器和其它元件。
在一個(gè)實(shí)施例中,該接收器芯片使用CMOS技術(shù)實(shí)現(xiàn)。然后這里的示教可應(yīng)用于其它類型的處理,包括例如GaAs、雙MOS、雙極等。而且不同類型的晶體管如NFETS和PFETS可被用于控制一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)回路。這些回路可依次控制系統(tǒng)的各種參數(shù)或特性,包括,但不限于,上述討論中的參數(shù)。
本發(fā)明的不同實(shí)施例可包括各種硬件和軟件處理元件。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,硬件元件如控制器、狀態(tài)機(jī)和/或邏輯,被用于根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的系統(tǒng)中。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,代碼例如執(zhí)行在一個(gè)或多個(gè)處理裝置上的軟件或硬件可被用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)所描述操作。
這種元件可在一個(gè)或多個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)。例如,在一些實(shí)施例中,這些元件中的幾個(gè)可被結(jié)合在一單一集成電路中。在一些實(shí)施例中,元件中的一些可作為單一集成電路實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中,一些元件作為幾個(gè)集成電路實(shí)現(xiàn)。
這里所描述的元件和功能可以許多不同方式連接/結(jié)合。所采用的這種方式可部分地根據(jù)該元件是否是和其它元件分離開的。在一些實(shí)施例中,圖式中導(dǎo)線所表示的連接中的一些可在集成電路中、電路板上和/或其它電路板的底板上。
這里所討論的信號(hào)可采用幾種形式。例如,在一些實(shí)施例中信號(hào)可以是在電纜上傳送的電信號(hào),而其它信號(hào)可由在光纖上傳送的光脈沖組成。例如,差動(dòng)信號(hào)包括兩個(gè)補(bǔ)充信號(hào)或信號(hào)的某種其它組合。此外,一組信號(hào)在此可共同地被成為一個(gè)信號(hào)。
信號(hào)如這里所討論,也可采用數(shù)據(jù)的形式。例如,在一些實(shí)施例中,應(yīng)用程序可發(fā)送一個(gè)信號(hào)到另一應(yīng)用程序。這樣的信號(hào)可被存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
這里所描述的元件和功能可被直接或間接連接/結(jié)合。因此,在一些實(shí)施例中連接的/結(jié)合的元件之間可以有或沒有中間設(shè)備(例如,緩沖器)。
簡(jiǎn)要地,這里所描述的發(fā)明一般涉及一種減少接受信號(hào)中的誤差的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。雖然以上詳細(xì)描述并在附圖中展示某些示范性實(shí)施例,但是可以理解這些實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的說明而非限制。特別地,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的示教應(yīng)用于廣泛種類的系統(tǒng)和方法。因此,也將認(rèn)識(shí)到可以對(duì)以上描述的本發(fā)明的
的和其它實(shí)施例做各種改變,而并沒有超出本發(fā)明的范圍。由于以上所述,可以理解本發(fā)明不限于已揭示的特定實(shí)施例或配置,而是更確切地用于涵蓋本發(fā)明權(quán)利要求所定義的本發(fā)明范圍和精神內(nèi)的各種變化、改編或修改。
本申請(qǐng)主張序列號(hào)為60/576,371、申請(qǐng)日為2004年6月2日的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)?jiān)诖俗鳛楸旧暾?qǐng)的參考。
權(quán)利要求
1.一種處理接收信號(hào)的方法,其特征在于,該方法包括接收信號(hào);利用多個(gè)控制信號(hào)處理該接收信號(hào);從處理的信號(hào)中捕獲至少一個(gè)誤差信號(hào),及根據(jù)至少一個(gè)誤差信號(hào)和通用誤差測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),調(diào)節(jié)所述控制信號(hào)。
2.一種處理信號(hào)的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括至少一個(gè)處理元件,以根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)處理接收信號(hào);至少一個(gè)誤差獲得元件,從處理的信號(hào)中獲得至少一個(gè)誤差信號(hào);至少一個(gè)誤差計(jì)算元件,根據(jù)所述至少一個(gè)誤差信號(hào)和共同測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算誤差的至少一個(gè)量度;以及至少一個(gè)控制信號(hào)發(fā)生器,根據(jù)所述誤差的至少一個(gè)量度調(diào)節(jié)所述控制信號(hào)。
3.一種處理接收信號(hào)的方法,其特征在于,該方法包括根據(jù)均衡參數(shù)信號(hào)判定反饋均衡輸入信號(hào),以生成至少一個(gè)均衡信號(hào);根據(jù)相位調(diào)節(jié)信號(hào)從所述至少一個(gè)均衡信號(hào)的至少一部分恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào);從所述至少一個(gè)均衡信號(hào)的至少一部分獲得誤差信息;根據(jù)通用誤差標(biāo)準(zhǔn),從誤差信號(hào)計(jì)算誤差的第一量度和誤差的第二量度;以及根據(jù)誤差的第一量度調(diào)節(jié)所述均衡參數(shù)信號(hào),以調(diào)節(jié)至少一個(gè)均衡參數(shù);以及根據(jù)誤差的第二量度調(diào)節(jié)所述相位調(diào)節(jié)信號(hào),以調(diào)節(jié)所恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)的相位。
4.一種利用抖動(dòng)算法減小系統(tǒng)中的誤差的方法,其特征在于,該方法包括測(cè)量該系統(tǒng)中的第一誤差;調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的第一參數(shù);在調(diào)節(jié)該第一參數(shù)之后、與第二參數(shù)相關(guān)的收斂發(fā)生之前,測(cè)量系統(tǒng)中的第二誤差;比較該第一誤差和該第二誤差;以及根據(jù)該第一誤差和該第二誤差的比較,調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的該第一參數(shù)。
5.一種利用嵌套的抖動(dòng)算法減小系統(tǒng)中的誤差的方法,其特征在于,該方法包括a)測(cè)量該系統(tǒng)中的第一誤差;b)調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的第一參數(shù);c)通過調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的第二參數(shù),達(dá)到與該第二參數(shù)相關(guān)的收斂;d)達(dá)到與第二參數(shù)相關(guān)的收斂后,測(cè)量系統(tǒng)中的第二誤差;e)比較該第一誤差和該第二誤差;f)根據(jù)該第一誤差和該第二誤差的比較,調(diào)節(jié)該第一參數(shù);以及g)重復(fù)c-f操作步驟,直到達(dá)到與第一參數(shù)相關(guān)的收斂。
6.一種利用抖動(dòng)算法減小系統(tǒng)中的誤差的方法,其特征在于,該方法包括測(cè)量該系統(tǒng)中的第一誤差;調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的第一參數(shù);在與第二參數(shù)相關(guān)的收斂發(fā)生之前,測(cè)量系統(tǒng)中的第二誤差;比較該第一誤差和該第二誤差;以及當(dāng)該第一誤差與該第二誤差的比較顯示第二誤差大于第一誤差時(shí),調(diào)節(jié)該第一參數(shù),當(dāng)該第一誤差與該第二誤差的比較顯示第二誤差不大于第一誤差時(shí),將所述第一參數(shù)留在當(dāng)前值。
7.一種通信接收器,其特征在于,該通信接收器包括連續(xù)時(shí)間濾波器,其具有可控帶寬;判決反饋均衡器,其具有可調(diào)反饋路徑延遲;延遲鎖定回路,其具有可調(diào)定時(shí);以及抖動(dòng)算法電路,用于調(diào)節(jié)所述可控帶寬、可調(diào)反饋路徑延遲和可調(diào)定時(shí)。
8.一種利用抖動(dòng)算法減小通信接收器中的誤差的方法,其特征在于,該方法包括測(cè)量該通信接收器中的第一誤差;調(diào)節(jié)至少一個(gè)參數(shù),該參數(shù)控制連續(xù)時(shí)間濾波器帶寬、判定均衡器路徑延遲和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器定時(shí)調(diào)節(jié)至少之一的操作;調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)參數(shù)后,測(cè)量該通信接收器中的第二誤差;比較該第一誤差和該第二誤差;以及根據(jù)該第一誤差和該第二誤差的比較,調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)參數(shù)。
9.一種利用抖動(dòng)算法減小系統(tǒng)中的誤差的方法,其特征在于,該方法包括測(cè)量該系統(tǒng)中的第一誤差;調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的至少一個(gè)參數(shù);調(diào)節(jié)該至少一個(gè)參數(shù)后,測(cè)量該系統(tǒng)中的第二誤差;比較該第一誤差和該第二誤差;以及根據(jù)該第一誤差和該第二誤差的比較,調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的該至少一個(gè)參數(shù)。
10.一種處理接受信號(hào)的方法,其特征在于,該方法包括接收一信號(hào);根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)處理該接收信號(hào),該處理包括根據(jù)至少第一控制信號(hào)恢復(fù)至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào);以及根據(jù)至少第二控制信號(hào)應(yīng)用自適應(yīng)均衡;從處理的信號(hào)中獲得至少一個(gè)誤差信號(hào);以及調(diào)節(jié)該至少第一控制信號(hào)和該至少第二控制信號(hào)以最小化方差。
全文摘要
在一個(gè)系統(tǒng)如通信接收器中利用抖動(dòng)算法調(diào)節(jié)該系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可減小該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)誤差如均方差。該抖動(dòng)算法可以一種嵌套的方法被應(yīng)用于多于一個(gè)參數(shù)。在一個(gè)參數(shù)被調(diào)節(jié)之后,該抖動(dòng)算法可以被修正以立即檢查MSE(Mean Square Error,均方差)。
文檔編號(hào)H04L25/03GK1705300SQ20051007582
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者托馬斯·J·科爾茲, 布魯斯·J·柯里文, 阿弗?!つ?申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司