CN101515908A - 用于通讯系统中的信号处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明披露一种用于一通讯系统中的信号处理装置，该通讯系统包含有至少一信道，该信号处理装置包含有一模拟/数字转换器、一第一加法单元、一前馈(feed forward)均衡单元、一数据分割单元、一第二加法单元、一无限脉冲响应补偿单元以及一干扰消除模块，其中，本发明所披露的信号处理装置可以利用该无限脉冲响应补偿单元来在该通讯系统中解决误差失真的问题，并且能够提升整体效能的信号处理装置。

Description

用于通讯系统中的信号处理装置

技术领域

本发明涉及一种信号处理装置，尤其是涉及一种可以用于在一通讯系统中解决误差失真的问题，并且能够提升整体效能的信号处理装置。

背景技术

在一有线传输通讯系统(例如10G Base-T系统、Giga以太网络(Ethernet)系统或是10/100以太网络系统)中，由于信号经过该有线传输通讯系统中的信道时会有所衰减，所以常常需要一前馈均衡器(feedforward equalizer，FFE)或是包含有一前馈均衡器以及一反馈均衡器(feedback equalizer，FBE)的一决策反馈均衡器(decision feedbackequalizer，DFE)来将通道效应消除。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种可以用于在一通讯系统中解决误差失真的问题，并且能够提升整体效能的信号处理装置，以解决上述的问题。

依据本发明的权利要求，其披露一种用于一通讯系统中的信号处理装置，该通讯系统包含有至少一信道，该信号处理装置包含有：一模拟/数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)、一第一加法单元、一前馈均衡单元、一数据分割单元、一第二加法单元、一无限脉冲响应(InfiniteImpulse Response，IIR)补偿单元以及一干扰消除模块，其中，该模拟/数字转换器耦接于该通道，并且用于将该信道的一模拟输入信号转换为一数字输入信号；该第一加法单元耦接于该模拟/数字转换器，并且用于依据该数字输入信号与一干扰消除信号来产生一第一输出信号；该前馈均衡单元耦接于该第一加法单元，并且用于对该第一输出信号进行补偿来产生一均衡信号；该数据分割单元耦接于该前馈均衡单元，并且用于依据该均衡信号来产生一第二输出信号；该第二加法单元耦接于该前馈均衡单元与该数据分割单元之间，并且用于依据该均衡信号与该第二输出信号来产生一第三输出信号；该无限脉冲响应补偿单元耦接于该第二加法单元，并且用于依据该第三输出信号进行补偿来产生一第四输出信号；以及该干扰消除模块耦接于该第一加法单元与该无限脉冲响应补偿单元之间，并且用于依据该第四输出信号来产生该干扰消除信号。

附图说明

图1所绘示的为本发明的一实施例的信号处理装置的示意图。

附图符号说明

100：信号处理装置

310：模拟/数字转换器

320：前馈均衡单元

330：数据分割单元

340：第一加法单元

350：第二加法单元

370：干扰消除模块

360：无限脉冲响应补偿单元

380：第三加法单元

390：反馈均衡单元

具体实施方式

在本申请文件当中使用了某些词汇来指称特定的元件，而本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件，本申请文件并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则，在申请文件当中所提及的“包含有”为一开放式的用语，故应解释成‘包含有但不限定于”，此外，“耦接”一词在此包含有任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可以直接电气连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

本发明有关于可以设置于一通讯系统内部的一种信号处理装置，并且本说明书将会举例说明一些关于应用本发明的信号处理装置的实施例，但本领域技术人员应该能了解到本发明的信号处理装置也可以应用于其它各种相似类型的通讯系统中，而并不局限于以下的说明中所提供的特定实施例或是实现这些特定实施例的技术特征的特定电路结构。

一般而言，本发明的信号处理装置可以应用于任何种类的通讯系统中，在本说明书中披露一种应用于包含有10G Base-T系统、Giga以太网络(Ethernet)系统或是10/100以太网络系统的通讯系统中的信号处理装置，但这只是用于举例说明，而不是本发明的限制条件，此外，在不影响本发明技术披露的状况下，本说明书中将利用包含有10G Base-T系统、Giga以太网络(Ethernet)系统或是10/100以太网络系统的通讯系统作为一个例子来说明本发明的信号处理装置的详细架构与操作原理。

请参考图1，图1所绘示的为本发明的一实施例的信号处理装置100的简化方块示意图，信号处理装置100使用于一通讯系统(未显示)中，并且该通讯系统包含有多个信道(未显示)。如图1所示，信号处理装置100包含有一模拟/数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)310、一前馈均衡单元320、一数据分割单元330、一第一加法单元340、一第二加法单元350、一无限脉冲响应(Infinite Impulse Response，IIR)补偿单元360、一干扰消除模块370、一第三加法单元380以及一反馈均衡单元390，其中，模拟/数字转换器310耦接于该多个信道其中的一信道，并且用于将该信道的一模拟输入信号(未显示)转换为一数字输入信号(未显示)，而第一加法单元340耦接于模拟/数字转换器310，并且用于依据该数字输入信号与一干扰消除信号(未显示)来产生一第一输出信号(未显示)，而前馈均衡单元320耦接于第一加法单元340，并且用于对该第一输出信号进行补偿来产生一均衡信号(未显示)，而第三加法单元380耦接于前馈均衡单元320、反馈均衡单元390、第二加法单元350与数据分割单元330，以及反馈均衡单元390耦接于第三加法单元380与数据分割单元330，并且用于依据一第二输出信号(未显示)来产生一反馈均衡信号(未显示)至第三加法单元380，其中，第三加法单元380用于依据该均衡信号与该反馈均衡信号来产生一第五输出信号(未显示)至数据分割单元330与第二加法单元350，并且数据分割单元330用于依据该第五输出信号来产生该第二输出信号至反馈均衡单元390与第二加法单元350，以及第二加法单元350耦接于第三加法单元380、无限脉冲响应补偿单元360与数据分割单元330，并且用于依据该第五输出信号与该第二输出信号来产生一第三输出信号(未显示)至无限脉冲响应补偿单元360，而无限脉冲响应补偿单元360耦接于第二加法单元350，并且用于依据该第三输出信号进行补偿来产生一第四输出信号(未显示)，以及干扰消除模块370耦接于第一加法单元340与无限脉冲响应补偿单元360，并且用于依据该第四输出信号来产生该干扰消除信号，在此请注意，干扰消除模块可以包含有一回音消除器(echo canceller)(未显示)以及多个近端串音消除器(near end crosstalk canceller，NEXT canceller)(未显示)，其中，该回音消除器用于消除该通道的干扰，以及该多个近端串音消除器用于消除来自于该多个信道中的其它信道的干扰。然而，在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件，举例来说，反馈均衡单元390以及第三加法单元380并不是本发明中的信号处理装置100的必要元件，因此在特定情况下可以选择性地省略反馈均衡单元390以及第三加法单元380。

另外，关于无限脉冲响应补偿单元360的补偿操作的概念举例说明如下：在一实施例中，假设干扰消除模块370所产生的一误差为err，而前馈均衡单元320的一系数为f，则该误差经过前馈均衡单元320之后就会变成(err*f)，所以最简单的一种补偿操作就是将无限脉冲响应补偿单元360的补偿系数设定为1/f，使得该误差经过无限脉冲响应补偿单元360的补偿操作之后又会回复成原本的err(亦即(err*f)*1/f＝err)。此外，在本实施例中，为了确保所有的极点与零点(Pole/Zero)一定会在单位圆(unitcircle)内，而不至于造成信号经过无限脉冲响应补偿单元360而发散，无限脉冲响应补偿单元360的一补偿系数依据前馈均衡单元320的主阀(maintap)右边的系数来加以设定，而如此一来虽然实际上还是有部分的失真没有补偿(因为主阀左边的系数并没有补偿，而主阀左边的系数根据前馈均衡单元320的设定而改变)，但是本发明还可以借着减少前馈均衡单元320的工作量以及增加反馈均衡单元390的工作量来降低没有补偿主阀左边的系数所造成的影响。此外，在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件。

综上所述，本发明所披露的信号处理装置可以利用一无限脉冲响应补偿单元来在一通讯系统中解决误差失真的问题，并且能够提升整体效能的信号处理装置。

以上所述仅为本发明的实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种用于一通讯系统中的信号处理装置，该通讯系统包含有至少一信道，该信号处理装置包含有：

一模拟/数字转换器，耦接于该通道，用于将该信道的一模拟输入信号转换为一数字输入信号；

一第一加法单元，耦接于该模拟/数字转换器，用于依据该数字输入信号与一干扰消除信号来产生一第一输出信号；

一前馈均衡单元，耦接于该第一加法单元，用于对该第一输出信号进行补偿来产生一均衡信号；

一数据分割单元，耦接于该前馈均衡单元，用于依据该均衡信号来产生一第二输出信号；

一第二加法单元，耦接于该前馈均衡单元与该数据分割单元之间，用于依据该均衡信号与该第二输出信号来产生一第三输出信号；

一无限脉冲响应补偿单元，耦接于该第二加法单元，用于依据该第三输出信号进行补偿来产生一第四输出信号；以及

一干扰消除模块，耦接于该第一加法单元与该无限脉冲响应补偿单元之间，用于依据该第四输出信号来产生该干扰消除信号。

2.如权利要求1所述的信号处理装置，还包含有：

一第三加法单元，耦接于该前馈均衡单元与该数据分割单元之间；以及

一反馈均衡单元，耦接于该第三加法单元与该数据分割单元之间，用于依据该第二输出信号来产生一反馈均衡信号至该第三加法单元；

其中该第三加法单元依据该均衡信号与该反馈均衡信号来产生一第五输出信号至该数据分割单元与该第二加法单元，并且该数据分割单元依据该第五输出信号来产生该第二输出信号至该反馈均衡单元与该第二加法单元，以及该第二加法单元依据该第五输出信号与该第二输出信号来产生该第三输出信号至该无限脉冲响应补偿单元。

3.如权利要求1所述的信号处理电路，其中该无限脉冲响应补偿单元的一补偿系数依据该前馈均衡单元及该反馈均衡单元的工作量来被调整。

4.如权利要求1所述的信号处理电路，其中该通讯系统包含有多个通道，以及该干扰消除模块包含有：

一回音消除器，用于消除该通道的干扰；以及

至少一个近端串音消除器，用于消除来自其它通道的干扰。

5.如权利要求1所述的信号处理电路，其中该通讯系统包含有10GBase-T系统、Giga以太网络系统或10/100以太网络系统。

6.如权利要求1所述的信号处理电路，其中该无限脉冲响应补偿单元的一补偿系数依据该前馈均衡单元的主阀右边的系数来加以设定。

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