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In
modernen Kommunikationssystemen werden Hochgeschwindigkeits-Digitalsignale üblicherweise durch Übertragungs-Kanäle und/oder
-Medien geleitet, die weniger als ideal sind. Die Übertragungskanal- und/oder
Medienübertragungs-Charakteristika können ein übertragenes
digitales Originalsignal zu dem Punkt verschlechtern, dass ein Empfänger nicht
in der Lage ist, tatsächlich
zwischen einer empfangenen Null und/oder Eins in dem empfangenen
digitalen Signal an dem Empfänger
zu unterscheiden. Dieses Problem ist akuter für Kommunikationstestsysteme,
die verwendet werden zum Testen und Charakterisieren zahlreicher Typen
elektronischer Vorrichtungen (allgemein bekannt als „zu testende
Vorrichtungen" oder „DUTs"; devices under test),
auf Grund des Bedarfs zum genauen Charakterisieren der DUTs.
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Ein
Ansatz zum Lösen
dieses Problems umfasst das Kompensieren der deterministischen Effekte,
eingebracht durch Quellen, wie zum Beispiel frequenzabhängige Verluste
und nicht lineare Phase des Übertragungsmediums,
Diskontinuitäten
von Durchgangslöchern
und Verbindern, periodisches Zittern, Arbeitszyklusverzerrung etc.,
um die empfangenen digitalen Signale unter Verwendung einer Entzerrung
zu korrigieren, so dass der Empfänger
die empfangenen digitalen Signale korrekt empfangen kann. Als ein
Beispiel dieses Ansatzes ist in 1 ein
Blockdiagramm eines Beispiels einer Implementierung eines bekannten
Testsystems 100 gezeigt. Das Testsystem 100 kann
eine Datenquelle 102, einen Sendekanal (d.h. den Kanal 104),
einen Entzerrer 106 und einen Empfänger 108 umfassen.
Als Beispiel einer Operation kann die Datenquelle 102 ein digitales
Eingangssignal 110 durch den Kanal 104 zu dem
Entzerrer 106 senden. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen,
dass der Kanal 104 üblicherweise weniger
als ideal ist und daher üblicherweise
das digitale Eingangssignal 110 verschlechtert, basierend
auf Sendecharakteristika des Kanals 104. Folglich ist das
Kanalausgangssignal 112 das digitale Eingangssignal 110 verschlechtert
durch die Sendecharakteristik des Kanals 104. Der Entzerrer 106 empfängt dann
das Kanalausgangssignal 112 und entzerrt das Kanalausgangssignal 112 bei
einem Versuch, die Übertragungscharakteristika
des Kanals 104 zu kompensieren. Das resultierende entzerrte
Ausgangssignal 114 wird dann zu dem Empfänger 108 geleitet.
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Beispiele
des Kanals 104 bei einem typischen Testsystem 100 sind
in 2 und 3 gezeigt. In 2 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels
einer Implementierung eines bekannten Kanals 200 in dem
Testsystem aus 1 gezeigt.
Bei diesem Beispiel kann der Kanal 200 ein Eingangskabel 202 und
ein Ausgangskabel 204 umfassen. In 3 ist ein Blockdiagramm eines anderen
Beispiels einer Implementierung eines bekannten Kanals 300 in
einem Testsystem gezeigt. Bei diesem zweiten Beispiel kann der Kanal 200 das
Eingangskabel 202 und das Ausgangskabel 206, gezeigt
in 2, und eine DUT 302 umfassen.
Es wird darauf hingewiesen, dass durch Verwenden beider Implementierungen
das Testsystem kalibriert werden kann, um die Sendecharakteristik
der DUT 302 zu messen.
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Ein
Beispiel eines bekannten Entzerrers 106 ist in 4 gezeigt. Ein allgemeiner
Typ eines Entzerrers ist der Linear-Vorwärtszufuhr-Entzerrer („LFE"; LFE = linear feedforward
equalizer). Der LFE ist ein lineares FIR-Filter (FIR = finite impulse
response = finite Impulsantwort). In 4 ist
ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Implementierung eines bekannten
LFE 400 gezeigt. Der LFE 400 kann eine Mehrzahl
von n Zeitverzögerungen τ gleicher
Länge umfassen,
einen Akkumulator 402, eine Mehrzahl von n Abgriffkoeffizienten
K 404, und ein Tiefpassfilter („LPF"; LPF = low-pass filter) 406.
Bei einem Operationsbeispiel leitet der LFE 400 ein Eingangssignal 408 sowohl
zu einem Abgriffkoeffizienten K0 410 der
Mehrzahl von n Abgriffkoeffizienten K 404 über einen
Signalweg 412 als auch der Mehrzahl von Zeitverzögerungen 402 über den
Signalweg 414 durch. Der Abgriffkoeffizient K0 410 wird
mit dem Eingangssignal 408 multipliziert, und das Ergebnis
wird zu dem Akkumulator 402 geleitet. Auf ähnliche
Weise, wenn das Eingangssignal 408 durch die Mehrzahl von
Zeitverzögerungen 402 geleitet
wird, wird das Eingangssignal 408 zeitverzögert durch
jede Zeitverzögerung
in der Mehrzahl von Zeitverzögerungen 402,
und die resultierenden zeitverzögerten
Signale werden mit einem entsprechenden Abgriffkoeffizienten (d.h.
K1, K2, ... Kn) der Mehrzahl von n Abgriffkoeffizienten
K 404 multipliziert. Die entsprechenden Ergebnisse werden
dann zu dem Akkumulator 402 gesendet, der die Ergebnisse
akkumuliert. Das akkumulierte Ergebnis 416 wird zu dem
Tiefpassfilter 406 geleitet, das das akkumulierte Ergebnis 416 filtert
und die entzerrte Ausgabe 418 erzeugt.
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Leider
umfasst der typische Entwurf und die Bewertung eines Hochgeschwindigkeits-Digitalübertragungsnetzwerks
mit einem oder mehreren LFEs 400 die Herleitung der Mehrzahl
von n Abgriffkoeffizienten K 404. Fachleute auf dem Gebiet
werden erkennen, dass dies üblicherweise
einen schwierigen formalen Herleitungsansatz mit technischen Kenntnissen
unter Verwendung von Versuch und Irrtum erfordert, eine inverse Filterschätzung von
S-Parameter oder TDT-Kanalcharakterisierung, oder die iterativen
Konvergenzalgorithmen oder adaptive Filter. Daher besteht ein Bedarf
nach einem geschlossenen Verfahren zum Bestimmen der Werte der n
Abgriffkoeffizienten K 404. Zusätzlich dazu besteht ein Bedarf
nach einem System, das in der Lage zum Kompensieren der deterministischen
Effekte eines Kanals und einer Datenquelle unter Verwendung eines LFE
ist.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Kompensieren
deterministischer Effekte, ein Direktbestimmungs-Entzerrersystem
und ein Signaltragendes Medium mit Software mit verbesserten Charakteristika
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein Direktbestimmungs-Entzerrersystem gemäß Anspruch
14 und ein Signaltragendes Medium gemäß Anspruch 21 gelöst.
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Ein
Direktbestimmungs-Entzerrersystem („DDES"; DDES = direct determination equalizer
system) zum Kompensieren der deterministischen Effekte eines Sendekanals
und einer Datenquelle wird offenbart. Das DDES kann einen Entzerrer,
einen Kreuzkorrelator und einen Prozessor umfassen. Der Entzerrer
weist Entzerrer-Abgriffkoeffizienten auf und kann konfiguriert sein,
um ein erstes abgetastetes Signal zu empfangen und ansprechend darauf
eine entzerrte Ausgangsdatensignalsequenz zu erzeugen. Der Kreuzkorrelator
kann konfiguriert sein, um das erste abgetastete Signal und ein
ideales Signal zu empfangen und ansprechend darauf ein kreuzkorreliertes
Signal zu erzeugen. Der Prozessor kann in Signalkommunikation mit
dem Entzerrer und dem Kreuzkorrelator sein, wobei der Prozessor
konfiguriert ist, um die Entzerrer-Abgriffkoeffizienten aus dem
kreuzkorrelierten Signal zu bestimmen.
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Bei
einem Operationsbeispiel kann das DDES einen Prozess ausführen, der
das Erwerben einer Kanalausgangsdatensignalsequenz, die mehrere
Bits umspannt, das Erwerben einer Kanalausgangsdatensignalsequenz,
die mehrere Bits umspannt, das Bestimmen eines idealen Datensignals,
das Kreuzkorrelieren des Kanalausgangsdatensignals und des Eingangsdatensignals,
um ein Kreuzkorrelationssignal zu erzeugen, das Bestimmen des größten Werts
des Kreuzkorrelationssignals und das Bestimmen von Entzerrer-Abgriffkoeffizienten
für den
Entzerrer, umfasst. Das Bestimmen der Entzerrer-Abgriffkoeffizienten für den Entzerrer
kann das Erzeugen eines Satzes von linearen Gleichungen umfassen,
basierend auf der Kreuzkorrelationssequenz, und das Lösen des
Satzes von linearen Gleichungen.
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Andere
Systeme, Verfahren und Merkmale der Erfindung sind für Fachleute
auf dem Gebiet offensichtlich nach der Untersuchung der nachfolgenden
Figuren und der detaillierten Beschreibung. Es ist beabsichtigt, dass
alle solchen zusätzlichen
Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile, die innerhalb dieser
Beschreibung umfasst sind, innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung
liegen und durch die anhängigen
Ansprüche
geschützt
werden.
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Die
Erfindung ist besser verständlich
Bezug nehmend auf die nachfolgenden Figuren. Die Komponenten in
den Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei die Betonung
statt dessen auf dem Darstellen der Prinzipien der Erfindung liegt.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile
in den unterschiedlichen Ansichten.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm eines Beispiels einer Implementierung eines bekannten
Testsystems;
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2 ein
Blockdiagramm eines Beispiels einer Implementierung eines bekannten
Kanals in dem Testsystems, gezeigt in 1;
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3 ein
Blockdiagramm eines anderen Beispiels einer Implementierung eines
bekannten Kanals in einem Testsystem, gezeigt in 1;
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4 ein
Blockdiagramm eines Beispiels einer Implementierung eines bekannten
Entzerrers, gezeigt in 1;
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5 ein
Blockdiagramm eines Beispiels einer Implementierung eines Direktbestimmungs-Entzerrersystems
(„DDES");
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6 ein
Flussdiagramm eines Beispiels eines Prozesses, der durch das DDES
ausgeführt
wird, gezeigt in 5; und
-
7 ein
Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Prozesses, der durch
das DDFES ausgeführt wird,
gezeigt in 5.
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In
der nachfolgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, die einen
Teil derselben bilden, und die darstellend ein spezifisches Ausführungsbeispiel
zeigen, bei dem die Erfindung ausgeführt werden kann. Andere Ausführungsbeispiel
können
verwendet werden und strukturelle Änderungen können ausgeführt werden, ohne von dem Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Im
Allgemeinen ist die Erfindung ein Direktbestimmungs-Entzerrer- bzw. Feedback-
bzw. Rückkopplungs-System,
das in der Lage zum Kompensieren der deterministischen Effekte eines
Sendekanals (d.h. eines Kanals) und einer Datenquelle ist. Das DDES
ist in der Lage zum direkten Bestimmen der Entzerrerkoeffizienten,
die zum Kompensieren der deterministischen Effekte des Kanals benötigt werden,
durch Ausrichten und Optimieren eines empfangenen Eingangsdatensignals
gegen ein ideales Datensignal.
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In 5 ist
ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Implementierung eines DDES 500 gezeigt.
Das DDES 500 kann in Signalkommunikation mit einer Datenquelle 502 durch
einen Kanal 504 und einem Empfänger 506 über Signalwege 508 bzw.
510 sein. Die Datenquelle 502 kann ein Eingangsdatensignal 512 erzeugen,
das zu dem Kanal 504 über
den Signalweg 514 übertragen
wird. Das DDES 500 kann einen Entzerrer 514, einen
ersten Abtaster 516, einen Kreuzkorrelator 518,
einen Detektor 520, einen Prozessor 522, einen Speicher 524,
einen Taktgeber 526, einen optionalen zweiten Abtaster 528, einen
optionalen Sequenzgenerator 530 und einen optionalen dritten
Abtaster 532 umfassen. Der erste Abtaster 516 kann
in Signalkommunikation mit dem Kanal 504, dem Entzerrer 514 und
dem Taktgeber 526 über
die Signalwege 508, 534 bzw. 536 sein.
Der Taktgeber 526 kann ferner in Signalkommunikation mit
dem optionalen zweiten Abtaster 528 und dem optionalen
dritten Abtaster 532 über
den Signalweg 536 sein. Der Kreuzkorrelator 518 kann
in Kommunikation mit dem ersten Abtaster 516, dem optionalen
zweiten Abtaster 528, dem optionalen dritten Abtaster 532 und
dem Detektor 520 über
die Signalwege 524, 538, 540 bzw. 542 sein.
Der Prozessor 522 kann in Signalkommunikation mit dem Entzerrer 514,
dem Detektor 520 und einem Speicher 524 über die
Signalwege 544, 546 bzw. 548 sein.
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Die
Datenquelle 502 ist jegliche Datenquelle, die zum Erzeugen
eines digitalen Datensignals in der Lage ist, das von dem Empfänger 506 empfangen
werden kann. Als ein Beispiel können
die Datenquelle 502 und der Empfänger 506 Module innerhalb
eines 86100C Digital Communications Analyzer sein, hergestellt von Agilent
Technologies, Inc. in Palo Alto, Kalifornien, ein LECROYM1/ADV-1D-Oszilloskop,
hergestellt von LeCroy, Inc. in Chestnut Ridge, New York, ein TDS8000B-Oszilloskop,
hergestellt von Tektronix, Inc. in Beaverton, Oregon, ein SIA-3000-Oszilloskop,
hergestellt von Wavecrest, Inc. in Eden Prairie, Minnesota, oder ähnlichen
Vorrichtungen.
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Der
erste Abtaster 516, der optionale zweite Abtaster 528 und
der optionale dritte Abtaster 532 können jeglicher Typ einer Vorrichtung
und/oder eines Moduls sein, die in der Lage zum Umwandeln kontinuierlicher Signale
in diskrete Werte (d.h. digitale Signale) sind. Der erste Abtaster 516,
der optionale zweite Abtaster 528 und der optionale dritte
Abtaster 532 empfangen Taktsignale 550 von dem
Takt 526 über
den Signalweg 536 und sind optional in der Lage, Eingangssignale
bei derselben Abtastrate abzutasten.
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Der
Kreuzkorrelator 518 kann jegliche Vorrichtung und/oder
Modul sein, das in der Lage zu einem Kreuzkorrelieren eines empfangenen
ersten abgetasteten Signals 552 von dem ersten Abtaster 516 über den Signalweg 534 und
entweder eines zweiten abgetasteten Signals 554 von dem
optionalen zweiten Abtaster 528 über den Signalweg 538 oder
eines dritten Abtastsignals 556 von dem optionalen dritten
Abtaster 532 über den
Signalweg 540 ist. Der Kreuzkorrelator 518 ist
in der Lage, das resultierende kreuzkorrelierte Signal 558 zu
dem Detektor 520 über
den Signalweg 542 weiterzuleiten. Der Detektor 520 kann
jegliche Vorrichtung und/oder Modul sein, das in der Lage zum Bestimmen
des größten Werts
in der Kreuzkorrelationssequenz des kreuzkorrelierten Signals 558 ist.
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Der
Prozessor 522 kann jeglicher Typ von Prozessor, Mikroprozessor,
Mikrocontroller, Controller, digitaler Signalprozessor („DSP"; DSP = digital signal
processor), eine anwendungsspezifische, integrierte Schaltung („ASIC"; ASIC = application
specific integrated circuit) oder eine programmierbare Maschine
oder ein ähnlicher
Typ von Vorrichtung und/oder Modul sein. Der Speicher 524 kann
jeglicher Typ von Speicher-Vorrichtung oder -Modul sein, das in
der Lage zum Speichern von Daten von dem Prozessor 522 ist.
Der Speicher 524 kann ferner Software speichern, die in
der Lage zum Steuern der Operation des Prozessors 522 ist.
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Der
Entzerrer 514 kann ein lineares FIR-Filter („FIR" = finite impulse
response = finite Impulsantwort) sein, wie zum Beispiel ein LFE
(„LFE" = linear feed-forward
equalizer = Linear-Vorwärtskopplungs-Entzerrer) mit
Entzerrer-Abgriffkoeffizienten, wie in 1 gezeigt
ist. Der Entzerrer 514 ist in der Lage, die Intersymbolinterferenz
(„ISI") von dem kombinierten
Kanal 504 und die Impulsantwort des DDES 500 zu
reduzieren.
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Bei
einem Operationsbeispiel ist das DDES 500 in der Lage,
direkt die Entzerrer-Abgriffkoeffizienten des Entzerrers 514 zu
bestimmen, durch Kompensieren der deterministischen Effekte eines
Kanals 504 durch Ausrichten und Optimieren eines empfangenen
Kanalausgangsdatensignals 560 gegen ein ideales Datensignal.
Das ideale Datensignal kann optional entweder das zweite Abtastersignal 554 oder
das dritte Abtastersignal 556 sein.
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Im
Allgemeinen überträgt die Datenquelle 502 das
Eingangsdatensignal 512 zu dem Kanal 504 und der
Kanal 504 bringt allgemein eine Anzahl von deterministischen
Effekten auf das Eingangsdatensignal ein, basierend auf den Übertragungscharakteristika
des Kanals 504. Das resultierende Datensignal, erzeugt
durch den Kanal 504, ist das Kanalausgangsdatensignal 560,
das zu dem DDES 500 weitergeleitet wird. Fachleute auf
dem Gebiet werden erkennen, dass das Eingangsdatensignal 512 eine
digitale Datensequenz darstellen kann, dargestellt durch Sequenz
[X], und das Kanalausgangsdatensignal 560 kann eine andere
digitale Datensequenz darstellen, dargestellt durch Sequenz [B].
Das Kanalausgangsdatensignal 560 kann erworben werden als
eine Sequenz [B] von Abtastwerten, die mehrere Bits an dem Ausgang
des Kanals 504 umspannen. Als ein Beispiel kann das DDES 500 die
Sequenz [B] des Kanalausgangsdatensignals 560 unter Verwendung
einer Echtzeit-Oszilloskopfunktion oder einer Äquivalenzzeit-Oszilloskopfunktion
erwerben, die synchron mit einem sich wiederholenden Muster auslöst. Die
Sequenz [B] kann als eine „schmutzige" Sequenz bekannt sein.
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Das
DDES 500 bestimmt dann ein entsprechendes ideales Datensignal
(d.h. „saubere" Sequenz), das der
Sequenz [X] des Eingangsdatensignals 512 entspricht, entweder
durch optionales direktes Abtasten der Sequenz [X] des Eingangsdatensignals 512 auf
dieselbe Weise wie das Kanalausgangsdatensignal 560 oder durch
Annähern
des idealen Datensignals durch Bestimmen einer Annäherungssequenz
von Logikbits, entsprechend der Sequenz [B] des Kanalausgangsdatensignals 560 und
Erzeugen eines ungefilterten idealen Datensignals durch Abtasten
der Annäherungssequenz
mit derselben Abtast rate wie der erste Abtaster 516. Das
DDES 500 kann direkt die Sequenz [X] des Eingangsdatensignals 512 mit
dem optionalen zweiten Abtaster 528 abtasten, der die Sequenz
[X] des Eingangsdatensignals 512 über den Signalweg 562 abtastet.
Der optionale zweite Abtaster 528 verwendet dasselbe Taktsignal 550 wie
der erste Abtaster 516, um dieselbe Abtastrate zu erzeugen.
Das zweite abgetastete Signal 554 wird dann zu dem Kreuzkorrelator 518 über den
Signalweg 538 geleitet.
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Alternativ
kann das DDES 500 das ideale Datensignal annähern durch
Bestimmen der Annäherungssequenz 564 mit
dem optionalen Sequenzgenerator 530. Der Sequenzgenerator 530 kann
ein Schwellenmodul verwenden (nicht gezeigt, aber entweder innerhalb
des optionalen Sequenzgenerators 530 angeordnet oder extern
von dem optionalen Sequenzgenerator 530 und innerhalb des
DDES 500 angeordnet), das in der Lage zu Bestimmen ist,
ob jedes Bit in der Sequenz [B] des Kanalausgangsdatensignals 560 entweder
eine Null oder eine Eins ist. Zusätzlich dazu kann der Sequenzgenerator 530 optional
a priori Informationen über die
Sequenz [X] des Eingangsdatensignals 512 von dem DDES 500 empfangen.
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Die
Annäherungssequenz 564 wird
zu dem optionalen dritten Abtaster 532 weitergeleitet,
der die Annäherungssequenz 564 unter
Verwendung desselben Taktsignals 550 wie der erste Abtaster 516 abtastet,
um dieselbe Abtastrate zu erzeugen. Der optionale dritte Abtaster 532 kann
ein Filter umfassen, wie zum Beispiel ein Tiefpassfilter (nicht
gezeigt), das in der Lage zum Filtern des ungefilterten idealen
Datensignals ist, um das Ausgangssignal 556 des dritten
Abtasters zu erzeugen.
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Der
erste Abtaster 516 empfängt
das Kanalausgangsdatensignal 560 über den Signalweg 508 und tastet
das Kanalausgangsdatensignal 560 ab, um das erste abgetastete
Signal 552 zu erzeugen, das sowohl zu dem Entzerrer 514 als
auch dem Kreuzkorrelator 518 über den Signalweg 534 geleitet wird.
Der Kreuzkorrelator 518 empfängt dann das erste abgetastete
Signal 552 und das ideale Datensignal und erzeugt das kreuzkorrelierte
Signal 558. Durch Kreuzkorrelieren bestimmt und entfernt
der Kreuzkorrelator 518 jegliche Zeitverzögerungen
zwischen dem idealen Datensignal und der Sequenz [B] des Kanalausgangsdatensignals 560.
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Der
Detektor 520 empfängt
dann das kreuzkorrelierte Signal 558 und bestimmt den größten Wert
der kreuzkorrelierten Sequenz und leitet denselben und andere Informationen über die
kreuzkorrelierte Sequenz zu dem Prozessor 522 über den
Signalweg 546. Der Prozessor 522 bestimmt dann
die Entzerrer-Abgriffkoeffizienten für den Entzerrer 514 durch
Erzeugen und Lösen
eines Satzes von linearen Gleichungen basierend auf den Informationen
von dem Detektor 520, dem Kreuzkorrelator 518 und
dem Entzerrer 514. Der Prozessor 522 leitet dann
die Entzerrer-Abgriffkoeffizienten zu dem Entzerrer 514 weiter,
und der Entzerrer 514 verwendet dann diese Entzerrer-Abgriffkoeffizienten,
um das Kanalausgangsdatensignal 560 zu korrigieren, um
ein entzerrtes Ausgangsdatensignal 566 zu erzeugen, das
zu dem Empfänger 506 über den
Signalweg 510 geleitet wird. Fachleute auf dem Gebiet werden
erkennen, dass das DDES 500 ein Schaltmodul (nicht gezeigt)
umfassen kann, das in der Lage ist zum Schalten des DDES 500 entweder
vom direkten Abtasten der Sequenz [X] des Eingangsdatensignals 512 oder
Annähern
des idealen Datensignals. Das Schaltmodul kann Hardware und/oder
Software sein und kann ein Teil des Prozessors 522 oder
eine andere Komponente innerhalb des DDES 500 sein.
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6 und
7 beschreiben
Beispiele von Prozessen, ausgeführt
durch das DDES
500 im Betrieb. In
6 ist ein
Flussdiagramm
600 eines Beispiels eines Prozesses gezeigt,
der durch das DDES ausgeführt wird.
Der Prozess beginnt bei Schritt
602 und bei Schritt
604 erwirbt
das DDES die Kanalausgangsdatensignalsequenz [B], die mehrere Bis
umspannt. Das DDES bestimmt dann ein entsprechendes ideales Datensignal durch
direktes Abtasten der Eingangsdatensignalsequenz [X] bei Schritt
606.
Dann, bei Schritt
608, bestimmt und entfernt das DDES jegliche
Zeitverzögerung
zwischen der Kanalausgangsdatensignalsequenz [B] und der Eingangsdatensignalsequenz
[X] durch Kreuzkorrelieren des Kanalausgangsdatensignals und des
Eingangsdatensignals. Die Kreuzkorrelationsbeziehung kann durch
nachfolgende Beziehung beschrieben werden:
wobei die Zeitverzögerung zwischen
den Signalen angezeigt wird durch den Index j des größten Werts
der Kreuzkorrelationssequenz cross correlation(k). Die Zeitverzögerung kann
entfernt werden durch Verschieben der Kanalausgangsdatensignal-Abtastwerte
in dem DDES gemäß:
channel_output_data_signal(k) = channel_output_data_signal(k
+ i),wobei der Index i der Verschiebungsindex ist.
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Das
DDES bestimmt dann den größten Wert
in der Kreuzkorrelationssequenz bei Schritt 610 und bei Schritt 612 bestimmt
das DDES die Entzerrer-Abgriffkoeffizienten für den Entzerrer durch Bilden
und Lösen eines
Satzes von linearen Gleichungen basierend auf den Sequenzinformationen.
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Das
DDES kann den Satz von linearen Gleichungen erzeugen unter Verwendung
der nachfolgenden Beziehung:
wobei τ die gewünschte Abgriffbeabstandung
ist und f
s die Abtastrate ist. Wenn die
Datensequenzen nicht wiederholend sind, kann k von (numTaps – 1)·round(τ·f
s) zu der Anzahl von Abtastwerten in der
Sequenz reichen, wobei numTaps – 1
die Gesamtanzahl von Entzerrerabgriffen in dem Entzerrer
514 ist.
Wenn stattdessen die Datensequenzen wiederholend sind, können so
viele Gleichungen vorliegen wie Abtastwerte in der Sequenz vorliegen.
Als ein Beispiel kann der Satz von linearen Gleichungen gelöst werden
durch Standard-Mehrfach-Linear-Regression-Techniken.
Der Prozess endet dann bei Schritt
614.
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Auf ähnliche
Weise ist in 7 ein Flussdiagramm eines anderen
Beispiels eines Prozesses gezeigt, der durch das DDES ausgeführt wird.
Der Prozess beginnt bei Schritt 702 und bei Schritt 704 erwirbt
das DDES die Kanalausgangsdatensignalsequenz [B], die mehrere Bits
umspannt. Das DDES bestimmt dann ein entsprechendes ideales Datensignal.
Bei dem Entscheidungsschritt 706, wenn das DDES a priori
Informationen des idealen Datensignals aufweist, verwendet das DDES
die a priori Informationen beim Annähern des idealen Datensignals
bei Schritt 708 und der Prozess fährt mit Schritt 710 fort.
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Wenn
stattdessen dass DDES keine a priori Informationen des idealen Datensignals
aufweist, nähert das
DDFES bei Schritt 712 das ideale Datensignal an durch Annähern des
entsprechenden idealen Datensignals durch Erzeugen einer Sequenz
aus Logikbits, die dem erworbenen Kanalausgangsdatensignal [B] entsprechen.
Der Prozess fährt
dann mit Schritt 710 fort.
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Bei
Schritt 710 erzeugt das DDES einen Signalverlauf eines
idealen Datensignals durch Abtasten der Logikbitsequenz bei derselben
Abtastrate wie des erworbenen Kanalausgangsdatensignals [B]. Dann
kann bei Schritt 714 das DDES das abgetastete Signal filtern,
um das ideale Datensignal zu erzeugen, und der Prozess fährt mit
Schritt 716 fort.
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Dann
bestimmt und entfernt bei Schritt
716 das DDES jegliche
Zeitverzögerung
zwischen der Kanalausgangsdatensignalsequenz [B] und der Eingangsdatensignalsequenz
[X] durch Kreuzkorrelieren des Kanalausgangsdatensignals und des
Ein gangsdatensignals. Die Kreuzkorrelationsbeziehung kann durch
die nachfolgende Beziehung beschrieben werden:
wobei die Zeitverzögerung zwischen
Signalen angezeigt wird durch den Index j des größten Werts der Kreuzkorrelationssequenz
cross correlation(k). Die Zeitverzögerung kann beseitigt werden
durch Verschieben der Kanalausgangsdatensignal-Abtastwerte in dem
DDES gemäß:
channel_output_data_signal(k) = channel_output_data_signal(k
+ i),wobei der Index i der Verschiebungsindex ist.
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Das
DDES bestimmt dann den größten Wert
in der Kreuzkorrelationssequenz bei Schritt 718 und bei Schritt 720 bestimmt
das DDES die Entzerrer-Abgriffkoeffizienten für den Entzerrer durch Erzeugen
und Auflösen
eines Satzes von linearen Gleichungen basierend auf den Sequenzinformationen.
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Das
DDES kann den Satz von linearen Gleichungen unter Verwendung der
nachfolgenden Beziehung erzeugen:
wobei τ die gewünschte Abgriffbeabstandung
ist und f
s die Abtastrate ist. Wenn die
Datensequenzen nicht wiederholend sind, kann k von (numTaps – 1)·round(τ·f
s) zu der Anzahl von Abtastwerten in der
Sequenz ereichen. Wenn stattdessen die Datensequenzen wiederholend
sind, können
so viele Gleichungen vorliegen wie Abtastwerte in der Sequenz vorliegen.
Als ein Beispiel kann der Satz von linearen Gleichungen aufgelöst werden durch
Standard-Mehrfach-Linear-Regression-Techniken. Der Prozess endet dann bei
Schritt
722.
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Fachleute
auf dem Gebiet werden verstehen und erkennen, dass ein oder mehrere
Prozesse, Teilprozesse oder Prozessschritte, die in Verbindung mit 6 und 7 beschrieben
wurden, durch Hardware und/oder Software ausgeführt werden können. Zusätzlich dazu
kann das DDES 500 vollständig in Software implementiert
sein, die innerhalb eines Mikroprozessors, eines Allzweckprozessors,
einer Kombination von Prozessoren, einem DSP und/oder einer ASIC
ausgeführt
werden würde.
Wenn der Prozess durch Software ausgeführt wird, kann die Software
in einem Softwarespeicher (nicht gezeigt) in dem DDES 500 vorliegen.
Die Software in dem Softwarespeicher kann eine geordnete Auflistung
von ausführbaren
Anweisungen zum Implementieren von Logikfunktionen umfassen (d.h. „Logik", die implementiert
sein kann entweder in digitaler Form, wie zum Beispiel digitale
Schaltungsanordnung oder Quellcode, oder in analoger Form, wie zum
Beispiel analoge Schaltungsanordnung oder analoger Quellcode, wie
zum Beispiel ein analoges, elektrisches Schall- oder Video-Signal), und kann
selektiv in jeglichem computerlesbaren (oder signaltragenden) Medium verkörpert sein
zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Anweisungsausführungs-System,
einer -Einrichtung oder einer -Vorrichtung, wie zum Beispiel einem
computerbasierten System, einem prozessorenthaltenen System oder
einem anderen System, das selektiv die Anweisungen aus dem Anweisungsausführungs-System, der -Einrichtung
oder der -Vorrichtung abrufen und die Anweisungen ausführen kann.
In dem Kontext dieses Dokuments ist ein „computerlesbares Medium" und/oder ein „signaltragendes
Medium" jegliche Einrichtung,
die das Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit dem
Anweisungsausführungs-System,
der -Einrichtung oder der -Vorrichtung enthalten, speichern, kommunizieren,
verbreiten oder transportieren kann. Das computerlesbare Medium
kann selektiv zum Beispiel, muss aber nicht ausschließlich, ein
elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot-
oder Halbleiter-System, eine -Einrichtung, -Vorrichtung oder ein
-Verteilmedium sein. Spezifischere Beispiele, aber trotzdem eine
nicht erschöpfende
Liste, von computerlesbaren Medien würden folgende umfassen: eine
elektrische Verbindung (elektronisch) mit einem oder mehreren Drähten; eine
tragbare Computerdiskette (magnetisch); einen RAM (elektronisch);
einen Nur-Lese-Speicher „ROM" (read-only memory)
(elektronisch); einen löschbaren
programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM (erasable programmable
read-only memory) oder Flash-Speicher) (elektronisch); eine Optikfaser
(optisch); und einen tragbaren CD-Nur-Lese-Speicher „CDROM" (optisch). Es wird darauf hingewiesen,
dass das computerlesbare Medium sogar Papier oder ein anderes geeignetes
Medium sein kann, auf das das Programm gedruckt ist, da das Programm
elektronisch erfasst werden kann, zum Beispiel über ein optisches Scannen des
Papiers oder eines anderen Mediums, dann kompiliert, interpretiert
oder anderweitiges bearbeitet werden kann, auf geeignete Weise,
wenn nötig,
und in einem Computerspeicher gespeichert werden kann.
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Während die
vorangehende Beschreibung Bezug auf die Verwendung eines DDES nimmt,
ist der Gegenstand nicht auf ein solches System beschränkt. Jegliches
Entzerrungssystem, das von der Funktionalität profitieren könnte, die
durch die oben beschriebenen Komponenten bereitgestellt wird, kann
in dem DDES implementiert sein.
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Ferner
wird darauf hingewiesen, dass die vorangehende Beschreibung von
zahlreichen Implementierungen zu Zwecken der Darstellung und Beschreibung
präsentiert
wurde. Sie ist nicht erschöpfend
und schränkt
die beanspruchten Erfindungen nicht auf die präzisen offenbarten Formen ein.
Modifikationen und Variationen sind im Hinblick auf die obige Beschreibung
möglich
oder können
aus dem Ausführen
der Erfindung erworben werden. Die Ansprüche und ihre Entsprechungen
definieren den Schutzbereich der Erfindung.
