KR102613262B1 - Apparatus and method of adaptive equalization - Google Patents

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Abstract

디지털 알고리즘을 최적화하고 다이나믹한 환경 변화에 강하고 신호 크기에 따라 모니터링 범위를 조정할 수 있는 적응형 등화 장치 및 그 방법을 제시한다. 제시된 장치는 수신신호의 고주파 대역의 성분을 보상하여 출력하는 제 1 등화필터, 제 1 등화필터와 병렬로 설치되고 수신신호를 모니터링하는 제 2 등화필터, 비동기의 클럭 신호의 매주기마다 제 2 등화필터로부터의 모니터링 신호의 크기를 샘플링하는 크기 비교부, 및 제 2 등화필터에게 제공할 등화기 모니터링 코드 및 크기 비교부의 기준신호를 바꿔가며 크기 비교부에서의 비교 데이터를 취합하고 취합된 비교 데이터를 근거로 최적의 등화기 제어코드를 찾아 제 1 등화필터에게로 제공하는 디지털 제어부를 포함한다.We present an adaptive equalization device and method that optimizes digital algorithms, is resistant to dynamic environmental changes, and can adjust the monitoring range according to signal size. The presented device includes a first equalization filter that compensates for and outputs components in the high-frequency band of the received signal, a second equalization filter installed in parallel with the first equalization filter and monitoring the received signal, and a second equalization filter for each cycle of the asynchronous clock signal. A size comparison unit that samples the size of the monitoring signal from the filter, and the equalizer monitoring code to be provided to the second equalization filter, and the reference signal of the size comparison unit are changed to collect comparison data from the size comparison unit and collect the collected comparison data. It includes a digital control unit that finds the optimal equalizer control code and provides it to the first equalization filter.

Description

적응형 등화 장치 및 그 방법{Apparatus and method of adaptive equalization}Adaptive equalization device and method {Apparatus and method of adaptive equalization}

본 발명은 적응형 등화 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 왜곡된 수준을 감지하여 최적의 신호를 출력할 수 있도록 하는 적응형 등화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an adaptive equalization device and method, and more specifically, to an adaptive equalization device and method that detects a level of distortion and outputs an optimal signal.

등화기는 소정의 채널을 이용하여 신호를 전송하는 과정에서 발생되는 신호의 감쇄 또는 왜곡을 보상한다. An equalizer compensates for signal attenuation or distortion that occurs in the process of transmitting a signal using a predetermined channel.

일반적으로, 고속 적응형 등화기에 사용되는 등화기 기술은 결정 궤환 등화기(Decision Feedback Equalizer), 탭-지연 라인 필터(Tap-delay line filter) 등 다양한 구조로 설계된다.In general, equalizer technologies used in high-speed adaptive equalizers are designed with various structures, such as decision feedback equalizers and tap-delay line filters.

한편, 공정이나 온도 변화에 따라 채널의 특성이 변화하는 것을 효과적으로 보상하기 위해서, 고속 적응형 등화기에는 다양한 방식의 기법이 적용된다. 예를 들어, 종래의 고속 적응형 등화기에서는 등화 필터 출력 신호의 고주파 성분의 파워와 기준 신호의 고주파 성분의 파워를 비교하여 그 파워 차이가 최소화되도록 등화 필터의 고주파 전압 이득을 조절한다.Meanwhile, in order to effectively compensate for changes in channel characteristics due to changes in process or temperature, various techniques are applied to high-speed adaptive equalizers. For example, in a conventional high-speed adaptive equalizer, the power of the high-frequency component of the equalization filter output signal is compared with the power of the high-frequency component of the reference signal and the high-frequency voltage gain of the equalization filter is adjusted to minimize the power difference.

그에 따라, 고속의 클럭 발생기를 필요로 하지 않아 전력소모를 감소시킨 적응형 등화 장치(대한민국 등록특허 제10-1074454호)가 특허출원되어 등록된 바가 있다.Accordingly, an adaptive equalization device (Korean Patent No. 10-1074454) that reduces power consumption by not requiring a high-speed clock generator has been applied for and registered as a patent.

상술한 대한민국 등록특허 제10-1074454호의 적응형 등화 장치는, 수신 신호에서 히스토그램을 추출하고 Q-factor를 계산한 후에 신호의 전송 품질을 평가한다. 최적등화 상태에서 히스토그램상 최대값의 크기가 가장 크게 나타나므로, 이때의 Q-factor가 가장 우수한 것으로 판정하고 현재의 상태를 최적 상태로 하여 등화기에 적용한다. 동기되지 않은 클럭으로 샘플링함으로써 무작위 지점에서의 전압 크기를 읽을 수 있다.The adaptive equalization device of the above-mentioned Korean Patent No. 10-1074454 extracts a histogram from the received signal, calculates the Q-factor, and then evaluates the transmission quality of the signal. Since the size of the maximum value on the histogram appears the largest in the optimal equalization state, the Q-factor at this time is determined to be the best and the current state is set as the optimal state and applied to the equalizer. By sampling with a non-synchronized clock, the voltage magnitude at a random point can be read.

또한, 상술한 대한민국 등록특허 제10-1074454호의 적응형 등화 장치는, 랜덤하게 입력신호를 샘플링하면서 비교전압에 비해 작은 횟수를 기록한다. 기록된 결과는 누적밀도함수(CDF)의 형태로 나타난다.In addition, the adaptive equalization device of the above-described Korean Patent No. 10-1074454 randomly samples the input signal and records a smaller number of times than the comparison voltage. The recorded results appear in the form of a cumulative density function (CDF).

그런데, 상술한 대한민국 등록특허 제10-1074454호의 적응형 등화 장치는 누적밀도함수(CDF)에 대한 데이터 전체를 적응이 끝날 때까지 보관하고 있으므로 레지스터를 많이 사용하여 디지털 회로 면적이 커지게 되는 문제가 있다.However, the adaptive equalization device of the above-mentioned Korean Patent No. 10-1074454 stores all data about the cumulative density function (CDF) until adaptation is completed, so there is a problem of using a lot of registers and increasing the digital circuit area. there is.

또한, 상술한 대한민국 등록특허 제10-1074454호의 적응형 등화 장치는 신호 모니터링을 하여 신호를 왜곡시킨다는 문제가 있다. 즉, 모든 등화기 제어코드에 대해 모니터링해서 최적 신호를 찾아야 하므로, 등화기 제어코드가 바뀌는 것이 출력신호에 바로 반영된다. 이로 인해 적용될 수 있는 분야가 제한적이다. 초기에 캘리브레이션한 상태로 고정되므로, 환경의 다이나믹한 변화에 따라가지 못한다.In addition, the adaptive equalization device of the above-mentioned Korean Patent No. 10-1074454 has a problem in that it distorts the signal by monitoring the signal. In other words, since all equalizer control codes must be monitored to find the optimal signal, changes in the equalizer control code are immediately reflected in the output signal. As a result, the areas in which it can be applied are limited. Because it is fixed in the initial calibration state, it cannot keep up with dynamic changes in the environment.

또한, 상술한 대한민국 등록특허 제10-1074454호의 적응형 등화 장치는 신호 크기가 정확도에 영향을 미친다는 문제가 있다. 즉, 입력신호가 너무 작으면 히스토그램의 변별력이 떨어지므로 최소 해상도의 크기를 작게 해야 된다. 입력신호가 너무 크면 히스토그램이 제대로 관찰되지 않으므로 최대 관찰범위를 크게 해야 한다. 이러한 두가지 조건을 만족하려면 세밀하게 신호를 관찰하면서 넓은 범위로 관찰해야 하므로, 적응완료까지 시간이 많이 걸리고 모니터링 회로의 크기가 증가한다.In addition, the adaptive equalization device of the above-described Korean Patent No. 10-1074454 has a problem in that signal size affects accuracy. In other words, if the input signal is too small, the discrimination power of the histogram decreases, so the size of the minimum resolution must be reduced. If the input signal is too large, the histogram cannot be observed properly, so the maximum observation range must be increased. To satisfy these two conditions, the signal must be observed in detail and over a wide range, so it takes a long time to complete adaptation and the size of the monitoring circuit increases.

선행기술 1 : 대한민국 등록특허 제10-1074454호(적응형 등화 장치 및 등화 방법)Prior art 1: Republic of Korea Patent No. 10-1074454 (adaptive equalization device and equalization method)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 디지털 알고리즘을 최적화하고 다이나믹한 환경 변화에 강하고 신호 크기에 따라 모니터링 범위를 조정할 수 있는 적응형 등화 장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was proposed to solve the above-described conventional problems, and its purpose is to provide an adaptive equalization device and method that optimizes digital algorithms, is resistant to dynamic environmental changes, and can adjust the monitoring range according to signal size. there is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 적응형 등화 장치는, 수신신호의 고주파 대역의 성분을 보상하여 출력하는 제 1 등화필터; 상기 제 1 등화필터와 병렬로 설치되고, 상기 수신신호를 모니터링하는 제 2 등화필터; 비동기의 클럭 신호의 매주기마다 상기 제 2 등화필터로부터의 모니터링 신호의 크기를 샘플링하는 크기 비교부; 및 상기 제 2 등화필터에게 제공할 등화기 모니터링 코드 및 상기 크기 비교부의 기준신호를 바꿔가며 상기 크기 비교부에서의 비교 데이터를 취합하고, 취합된 비교 데이터를 근거로 최적의 등화기 제어코드를 찾아 상기 제 1 등화필터에게로 제공하는 디지털 제어부;를 포함하고, 상기 제 2 등화필터는 상기 디지털 제어부에서 최적의 등화기 제어코드를 찾을 수 있도록 하기 위해, 상기 디지털 제어부의 등화기 모니터링 코드에 따라 상기 수신 신호를 보상하여 출력한다.In order to achieve the above object, an adaptive equalization device according to a preferred embodiment of the present invention includes a first equalization filter that compensates for and outputs components of a high frequency band of a received signal; a second equalization filter installed in parallel with the first equalization filter and monitoring the received signal; a magnitude comparison unit that samples the magnitude of the monitoring signal from the second equalization filter every cycle of the asynchronous clock signal; and collecting comparison data from the size comparison unit by changing the equalizer monitoring code to be provided to the second equalization filter and the reference signal of the size comparison unit, and finding the optimal equalizer control code based on the collected comparison data. a digital control unit providing the first equalization filter; and the second equalization filter according to the equalizer monitoring code of the digital control unit to enable the digital control unit to find an optimal equalizer control code. The received signal is compensated and output.

상기 크기 비교부는, 상기 디지털 제어부로부터의 기준신호 제어코드에 상응하는 아날로그 성분의 기준신호를 생성하는 기준신호 생성부; 상기 제 2 등화필터로부터의 모니터링 신호와 상기 기준신호 생성부로부터의 기준신호의 차이를 구하여 아날로그 신호로 출력하는 아날로그 비교부; 및 입력받은 비동기의 클럭신호의 매 주기마다 상기 아날로그 비교부로부터의 출력을 샘플링하여 디지털화하는 샘플링 회로부;를 포함할 수 있다.The size comparison unit includes a reference signal generator that generates a reference signal of an analog component corresponding to a reference signal control code from the digital control unit; an analog comparator that obtains the difference between the monitoring signal from the second equalization filter and the reference signal from the reference signal generator and outputs the difference as an analog signal; and a sampling circuit unit that samples and digitizes the output from the analog comparison unit at every cycle of the input asynchronous clock signal.

상기 기준신호 제어코드는 기준신호의 레벨을 결정하는 코드이고, 서로 상이한 레벨을 갖는 N개의 코드 중에서 어느 하나일 수 있다.The reference signal control code is a code that determines the level of the reference signal, and may be any one of N codes having different levels.

상기 디지털 제어부는, 상기 크기 비교부가 입력신호가 특정 기준신호 범위가 되도록 입력신호의 크기를 조정하고, 조정 완료후에 상기 제 2 등화필터의 등화기 모니터링 코드 또는 상기 크기 비교부의 기준신호를 바꿔가며 히스토그램의 피크(Peak)값을 산출하고, 상기 산출한 피크값을 근거로 찾은 최적의 등화기 제어코드를 상기 제 1 등화필터에 적용할 수 있다.The digital control unit adjusts the size of the input signal so that the size comparison unit falls within a specific reference signal range, and after completion of adjustment, changes the equalizer monitoring code of the second equalization filter or the reference signal of the size comparison unit to create a histogram. The peak value of can be calculated, and the optimal equalizer control code found based on the calculated peak value can be applied to the first equalization filter.

한편, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 적응형 등화 방법은, 수신신호의 고주파 대역의 성분을 보상하여 출력하는 제 1 등화필터, 상기 제 1 등화필터와 병렬로 설치되고, 상기 수신신호를 모니터링하는 제 2 등화필터, 비동기의 클럭 신호의 매주기마다 상기 제 2 등화필터로부터의 모니터링 신호의 크기를 샘플링하는 크기 비교부, 및 상기 제 2 등화필터에게 제공할 등화기 모니터링 코드 및 상기 크기 비교부의 기준신호를 바꿔가며 상기 크기 비교부에서의 비교 데이터를 취합하고 취합된 비교 데이터를 근거로 최적의 등화기 제어코드를 찾아 상기 제 1 등화필터에게로 제공하는 디지털 제어부를 포함하는 적응형 등화 장치의 적응형 등화 방법으로서,Meanwhile, the adaptive equalization method according to a preferred embodiment of the present invention includes a first equalization filter that compensates for and outputs components in the high frequency band of the received signal, installed in parallel with the first equalization filter, and monitoring the received signal. A second equalization filter, a magnitude comparison unit that samples the magnitude of the monitoring signal from the second equalization filter every cycle of the asynchronous clock signal, and an equalizer monitoring code to be provided to the second equalization filter and a standard for the magnitude comparison unit. Adaptation of an adaptive equalization device including a digital control unit that changes signals, collects comparison data from the magnitude comparison unit, finds the optimal equalizer control code based on the collected comparison data, and provides it to the first equalization filter. As a type equalization method,

상기 크기 비교부가 입력받은 입력신호가 특정 기준신호 범위가 되도록 입력신호의 크기를 조정하는 단계; 및 상기 제 2 등화필터의 등화기 모니터링 코드 또는 상기 크기 비교부의 기준신호를 바꿔가며 히스토그램의 피크(Peak)값을 산출하고, 상기 산출한 피크값을 근거로 찾은 최적의 등화기 제어코드를 상기 제 1 등화필터에 적용하는 단계;를 포함한다.adjusting the size of the input signal received by the size comparison unit so that the input signal falls within a specific reference signal range; and calculating the peak value of the histogram by changing the equalizer monitoring code of the second equalization filter or the reference signal of the magnitude comparison unit, and calculating the optimal equalizer control code based on the calculated peak value. 1. It includes the step of applying to the equalization filter.

상기 적응형 등화 장치로의 입력신호가 너무 작으면 대기모드로 이동하고, 상기 적용하는 단계가 완료됨에 따라 대기모드로 이동하는 단계;를 추가로 포함할 수 있다.It may further include moving to standby mode when the input signal to the adaptive equalization device is too small, and moving to standby mode when the applying step is completed.

상기 조정하는 단계는, 상기 제 2 등화필터의 증폭이득을 최소로 설정하는 단계; 상기 기준신호를 -기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과를 취합하는 단계; 상기 샘플링 결과가 모두 하이(High)이면 상기 기준신호를 +기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과를 취합하는 단계; 상기 기준신호를 +기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과가 모두 로우(Low)이면 현재의 증폭이득이 최대인지를 판단하는 단계; 및 상기 현재의 증폭이득이 최대가 아니면 현재의 증폭이득을 증가시킨 후에 상기 기준신호를 -기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과를 취합하는 단계로 복귀하는 단계;를 포함할 수 있다.The adjusting step includes setting the amplification gain of the second equalization filter to a minimum; setting the reference signal to the middle of the reference signal and then collecting N times sampling results from the size comparison unit; If all of the sampling results are high, setting the reference signal to the middle of the + reference signal and then collecting N times sampling results from the size comparison unit; After setting the reference signal to the middle of the + reference signal, if all N times sampling results in the magnitude comparison unit are low, determining whether the current amplification gain is maximum; And if the current amplification gain is not the maximum, increasing the current amplification gain, setting the reference signal to the middle of the reference signal, and then returning to the step of collecting N times sampling results from the magnitude comparison unit. It can be included.

상기 기준신호를 -기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과가 모두 하이(High)가 아니거나, 상기 기준신호를 +기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과가 모두 로우(Low)가 아니면 상기 적용하는 단계로 이동하여 해당 단계의 동작을 수행할 수 있다.After setting the reference signal to the middle of the -reference signal, all N-time sampling results in the magnitude comparison unit are not high, or after setting the reference signal to the middle of the +reference signal, the magnitude comparison unit If all N-time sampling results are not low, the process can move to the application step and perform the operation of the corresponding step.

상기 현재의 증폭이득이 최대이면 상기 대기모드로 진입할 수 있다.If the current amplification gain is maximum, the standby mode can be entered.

상기 조정하는 단계는, 상기 크기 비교부에서의 기준신호 범위를 최대로 설정하는 단계; 상기 기준신호를 -기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과를 취합하는 단계; 상기 샘플링 결과가 모두 하이(High)이면 상기 기준신호를 +기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과를 취합하는 단계; 상기 기준신호를 +기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과가 모두 로우(Low)이면 현재의 기준신호의 범위가 최소인지를 판단하는 단계; 및 현재의 기준신호의 범위가 최소가 아니면 현재의 기준신호 범위를 줄이고 상기 기준신호를 -기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과를 취합하는 단계로 복귀하는 단계;를 포함할 수 있다.The adjusting step includes setting the reference signal range in the size comparison unit to the maximum; setting the reference signal to the middle of the reference signal and then collecting N times sampling results from the size comparison unit; If all of the sampling results are high, setting the reference signal to the middle of the + reference signal and then collecting N times sampling results from the size comparison unit; After setting the reference signal to the middle of +reference signal, if all N-time sampling results in the size comparison unit are low, determining whether the range of the current reference signal is minimum; And if the range of the current reference signal is not the minimum, reducing the current reference signal range, setting the reference signal to the middle of the reference signal, and then returning to the step of collecting N times sampling results from the size comparison unit. It can be included.

상기 기준신호를 -기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과가 모두 하이(High)가 아니거나, 상기 기준신호를 +기준신호 중간으로 설정한 후에 상기 크기 비교부에서의 N회 샘플링 결과가 모두 로우(Low)가 아니면 상기 적용하는 단계로 이동하여 해당 단계의 동작을 수행할 수 있다.After setting the reference signal to the middle of the -reference signal, all N-time sampling results in the magnitude comparison unit are not high, or after setting the reference signal to the middle of the +reference signal, the magnitude comparison unit If all N-time sampling results are not low, the process can move to the application step and perform the operation of the corresponding step.

상기 현재의 기준신호의 범위가 최소이면 상기 대기모드로 진입할 수 있다.If the range of the current reference signal is minimum, the standby mode can be entered.

상기 적용하는 단계는, 등화기 모니터링 코드인 K를 0(zero), 기준신호 제어코드인 S를 0(zero), 최대피크를 0(zero), 최적 코드를 0(zero)으로 설정하는 단계; 상기 제 2 등화필터에 제 K 등화기 모니터링 코드를 입력하는 단계; 제 S 기준신호 제어코드에 상응하는 기준신호를 발생시키고, 상기 크기 비교부에서의 X회 샘플링 수행 결과를 취합하고 취합된 샘플링 수행 결과의 하이개수를 카운팅하는 단계; 상기 카운팅한 현재의 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값이 상기 최대 피크보다 큰 지를 판단하는 단계; 상기 현재의 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값이 상기 최대 피크보다 크면 상기 최대 피크를 현재의 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값으로 교체하고, 상기 최적 코드를 현재의 등화기 모니터링 코드의 값으로 교체하고, 이전 카운팅값을 현재 카운팅값으로 교체하는 단계; 상기 기준신호 제어코드의 값이 기설정된 기준신호 제어코드의 최대값인지를 판단하는 단계; 상기 기준신호 제어코드의 값이 기준신호 제어코드의 최대값이면 상기 등화기 모니터링 코드의 값이 기설정된 등화기 모니터링 코드의 최대값인지를 판단하는 단계; 및 상기 등화기 모니터링 코드의 값이 기설정된 등화기 모니터링 코드의 최대값이면 상기 최적 코드를 최적의 등화기 제어코드로 하여 상기 제 1 등화필터에 반영하는 단계;를 포함할 수 있다.The applying step includes setting K, the equalizer monitoring code, to 0 (zero), S, the reference signal control code, to 0 (zero), the maximum peak to 0 (zero), and the optimal code to 0 (zero); Inputting a Kth equalizer monitoring code into the second equalization filter; Generating a reference signal corresponding to the S reference signal control code, collecting X times sampling results from the size comparison unit, and counting the high number of the collected sampling results; determining whether the absolute value of the difference between the current counted value and the previous counted value is greater than the maximum peak; If the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value is greater than the maximum peak, the maximum peak is replaced with the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value, and the optimal code is monitored by the current equalizer. Replacing the value of the code and replacing the previous counting value with the current counting value; determining whether the value of the reference signal control code is the maximum value of the preset reference signal control code; If the value of the reference signal control code is the maximum value of the reference signal control code, determining whether the value of the equalizer monitoring code is the maximum value of the preset equalizer monitoring code; and, if the value of the equalizer monitoring code is the maximum value of preset equalizer monitoring codes, reflecting the optimal code as an optimal equalizer control code in the first equalization filter.

상기 현재 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값이 최대 피크보다 크지 않으면 상기 최대 피크 및 상기 최적 코드의 교체없이 이전 카운팅값을 현재 카운팅값으로 교체할 수 있다.If the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value is not greater than the maximum peak, the previous counting value can be replaced with the current counting value without replacing the maximum peak and the optimal code.

상기 기준신호 제어코드의 값이 기설정된 기준신호 제어코드의 최대값인지를 판단하는 단계에서의 판단 결과, 상기 기준신호 제어코드의 값이 기준신호 제어코드의 최대값이 아니면 상기 기준신호 제어코드의 값을 +1하여, 상기 제 S 기준신호 제어코드에 상응하는 기준신호를 발생시키고 상기 크기 비교부에서의 X회 샘플링 수행 결과를 취합하고 취합된 샘플링 수행 결과의 하이개수를 카운팅하는 단계로 이동할 수 있다.As a result of the determination in the step of determining whether the value of the reference signal control code is the maximum value of the preset reference signal control code, if the value of the reference signal control code is not the maximum value of the reference signal control code, the reference signal control code By setting the value to +1, you can move to the step of generating a reference signal corresponding to the S reference signal control code, collecting X times of sampling results from the size comparison unit, and counting the high number of the collected sampling results. there is.

상기 등화기 모니터링 코드의 값이 기설정된 등화기 모니터링 코드의 최대값인지를 판단하는 단계에서의 판단 결과, 상기 등화기 모니터링 코드의 값이 기설정된 등화기 모니터링 코드의 최대값이 아니면 상기 등화기 모니터링 코드의 값을 +1하여, 상기 제 2 등화필터에 제 K 등화기 모니터링 코드를 입력하는 단계로 이동할 수 있다.As a result of the determination in the step of determining whether the value of the equalizer monitoring code is the maximum value of the preset equalizer monitoring code, if the value of the equalizer monitoring code is not the maximum value of the preset equalizer monitoring code, the equalizer is monitored. By increasing the value of the code by +1, you can move to the step of inputting the Kth equalizer monitoring code into the second equalization filter.

상기 대기모드는 상기 조정하는 단계에서 신호가 없는 것으로 판명되면 상기 제 1 등화필터의 전원을 오프시킬 수 있다.The standby mode may turn off the power of the first equalization filter if it is determined that there is no signal in the adjustment step.

상기 대기모드는 상기 적용하는 단계 이후에 상기 제 2 등화필터 및 상기 크기 비교부의 전원을 오프시킬 수 있다.The standby mode may turn off the power of the second equalization filter and the size comparison unit after the applying step.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 디지털 제어부의 알고리즘을 최적화함으로써 디지털 제어부의 면적을 보다 감소시킬 수 있다.According to the present invention with this configuration, the area of the digital control unit can be further reduced by optimizing the algorithm of the digital control unit.

신호 모니터링 전용의 등화 필터를 추가하여 디지털 제어부가 연속적으로 등화기를 적응하도록 알고리즘을 변경함으로써 다이나믹한 환경 변화에도 강하게 된다.By adding an equalization filter dedicated to signal monitoring, the digital control unit changes the algorithm to continuously adapt the equalizer, making it resistant to dynamic environmental changes.

신호 크기에 따라 모니터링 범위를 조정할 수 있고, 디지털 제어부에 입력신호 크기 판정 기능을 추가함으로써 신호 감지기 기능을 수행할 수 있다.The monitoring range can be adjusted according to the signal size, and a signal detector function can be performed by adding an input signal size determination function to the digital control unit.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적응형 등화 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 크기 비교부의 내부 구성도이다.
도 3과 도 4와 도 5a 및 도 5b는 도 1에 도시된 크기 비교부의 설명에 채용가능한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적응형 등화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 13은 도 6에 도시된 입력신호 크기 판정 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 16은 도 6에 도시된 등화필터 특성 관찰 단계를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a configuration diagram of an adaptive equalization device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an internal configuration diagram of the size comparison unit shown in FIG. 1.
FIGS. 3 and 4 and FIGS. 5A and 5B are diagrams that can be used to explain the size comparison unit shown in FIG. 1.
Figure 6 is a diagram for explaining an adaptive equalization method according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7 to 13 are diagrams for explaining the input signal size determination step shown in FIG. 6.
Figures 14 to 16 are diagrams for explaining the equalization filter characteristic observation step shown in Figure 6.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application. No.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. In order to facilitate overall understanding when describing the present invention, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions for the same components are omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적응형 등화 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an adaptive equalization device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 적응형 등화 장치는, 제 1 등화필터(10), 제 2 등화필터(20), 크기 비교부(30), 및 디지털 제어부(40)를 포함한다.The adaptive equalization device according to an embodiment of the present invention includes a first equalization filter 10, a second equalization filter 20, a size comparison unit 30, and a digital control unit 40.

제 1 등화필터(10)는 실제로 수신한 신호의 고주파 대역의 성분을 보상하여 출력할 수 있다. 제 1 등화필터(10)는 디지털 제어부(40)로부터 등화기 제어 코드를 입력받는다. 제 1 등화필터(10)는 등화기 제어 코드에 응답하여 등화 계수를 선택하고, 선택된 등화 계수에 대응하는 등화 이득으로 등화를 실시할 수 있다.The first equalization filter 10 can compensate and output components in the high frequency band of the actually received signal. The first equalization filter 10 receives an equalizer control code from the digital control unit 40. The first equalization filter 10 may select an equalization coefficient in response to an equalizer control code and perform equalization with an equalization gain corresponding to the selected equalization coefficient.

제 2 등화필터(20)는 수신신호단에 제 1 등화필터(10)와 병렬로 설치된다. The second equalization filter 20 is installed in parallel with the first equalization filter 10 at the receiving signal end.

제 2 등화필터(20)는 제 1 등화필터(10)와 같이 수신신호의 고주파 대역의 성분을 보상하여 출력하는 기능을 가지므로, 제 2 등화필터(20)는 제 1 등화필터(10)와 동일한 동작특성을 가지고 있다고 할 수 있다.Like the first equalization filter 10, the second equalization filter 20 has the function of compensating for and outputting the components of the high frequency band of the received signal, so the second equalization filter 20 is similar to the first equalization filter 10. It can be said that they have the same operating characteristics.

한편, 제 2 등화필터(20)는 신호 모니터링 전용의 등화필터라고 할 수 있다. 제 2 등화필터(20)는 디지털 제어부(40)의 등화기 모니터링 코드에 따라 수신 신호를 최적의 상태로 보상할 수 있는 최적의 등화기 제어 코드를 찾기 위한 모니터링을 실시한다. Meanwhile, the second equalization filter 20 can be said to be an equalization filter exclusively for signal monitoring. The second equalization filter 20 performs monitoring to find the optimal equalizer control code that can optimally compensate the received signal according to the equalizer monitoring code of the digital control unit 40.

즉, 제 2 등화필터(20)는 디지털 제어부(40)에서 최적의 등화기 제어코드를 찾을 수 있도록 하기 위해, 디지털 제어부(40)의 등화기 모니터링 코드에 따라 수신 신호를 보상하여 출력할 수 있다. 그리고, 제 2 등화필터(20)에서 출력되는 신호는 모니터링 신호라고 할 수 있다.That is, the second equalization filter 20 can compensate and output the received signal according to the equalizer monitoring code of the digital control unit 40 in order to find the optimal equalizer control code in the digital control unit 40. . And, the signal output from the second equalization filter 20 can be called a monitoring signal.

상술한 제 1 등화필터(10) 및 제 2 등화필터(20)는 각각 입력신호단, 출력신호단, 저주파이득제어단, 및 고주파 이득제어단을 포함할 수 있다. 여기서, 저주파 이득제어단은 신호의 저주파 대역을 증폭하는 양을 제어하는 신호를 입력받고, 고주파 이득제어단은 신호의 고주파 대역을 증폭하는 양을 제어하는 신호를 입력받는다. 저주파 이득제어는 입력받은 신호의 크기를 제어할 수 있는 것으로서 증폭 이득을 제어할 수 있다. 고주파 이득제어는 입력받은 신호의 천이속도를 제어할 수 있는 것으로서 신호의 파형자체를 바꿀 수 있다. The above-described first equalization filter 10 and second equalization filter 20 may include an input signal stage, an output signal stage, a low-frequency gain control stage, and a high-frequency gain control stage, respectively. Here, the low-frequency gain control stage receives a signal that controls the amount of amplification of the low-frequency band of the signal, and the high-frequency gain control stage receives a signal that controls the amount of amplification of the high-frequency band of the signal. Low-frequency gain control can control the size of the input signal and thus can control the amplification gain. High-frequency gain control can control the transition speed of an input signal and change the waveform of the signal itself.

디지털 제어부(40)의 등화기 제어코드가 상황에 따라 제 1 등화필터(10)의 저주파이득제어단 또는 고주파 이득제어단에게로 입력된다. 그리고, 디지털 제어부(40)의 등화기 모니터링 코드가 상황에 따라 제 2 등화필터(20)의 저주파이득제어단 또는 고주파 이득제어단에게로 입력된다. 즉, 제 2 등화필터(20)의 입력신호에 대한 증폭이득을 위해서는 저주파이득제어단으로 소정의 등화기 모니터링 코드가 입력될 것이다. 제 2 등화필터(20)의 입력신호의 파형 자체를 바꾸고자 하는 경우(신호의 천이 속도를 제어하기 위해서는) 고주파이득제어단으로 소정의 등화기 모니터링 코드가 입력될 것이다.The equalizer control code of the digital control unit 40 is input to the low frequency gain control stage or the high frequency gain control stage of the first equalization filter 10 depending on the situation. And, the equalizer monitoring code of the digital control unit 40 is input to the low-frequency gain control stage or the high-frequency gain control stage of the second equalization filter 20 depending on the situation. That is, in order to achieve an amplification gain for the input signal of the second equalization filter 20, a predetermined equalizer monitoring code will be input to the low-pi gain control stage. When it is desired to change the waveform of the input signal of the second equalization filter 20 (to control the transition speed of the signal), a predetermined equalizer monitoring code is input to the high frequency gain control stage.

크기 비교부(30)는 소정의 클럭 신호(예컨대, 비동기 클럭)를 입력받고, 제 2 등화필터(20)로부터 모니터링 신호를 입력받고, 디지털 제어부(40)로부터 기준신호 제어코드를 입력받는다.The size comparison unit 30 receives a predetermined clock signal (eg, asynchronous clock), a monitoring signal from the second equalization filter 20, and a reference signal control code from the digital control unit 40.

그에 따라, 크기 비교부(30)는 입력받은 클럭 신호(비동기 클럭)의 매주기마다 제 2 등화필터(20)로부터의 입력신호(모니터링 신호)의 크기를 측정(샘플링)한다. 다시 말해서, 크기 비교부(30)는 클럭신호(비동기 클럭)의 매주기마다 입력신호를 샘플링하고 디지털 제어되는 기준전압과 비교하여 하이(high)/로우(Low)를 디지털로 출력할 수 있다. 크기 비교부(30)에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.Accordingly, the size comparison unit 30 measures (samples) the size of the input signal (monitoring signal) from the second equalization filter 20 every cycle of the input clock signal (asynchronous clock). In other words, the size comparison unit 30 can sample the input signal every cycle of the clock signal (asynchronous clock) and compare it with a digitally controlled reference voltage to digitally output high/low. A more detailed description of the size comparison unit 30 will be described later.

디지털 제어부(40)는 등화기 제어코드를 제 1 등화필터(10)에게 제공하고, 등화기 모니터링 코드(고주파 대역 이득 제어코드라고도 함)를 제 2 등화필터(20)에게 제공하고, 기준신호 제어코드를 크기 비교부(30)에게 제공할 수 있다.The digital control unit 40 provides an equalizer control code to the first equalization filter 10, an equalizer monitoring code (also known as a high-frequency band gain control code) to the second equalization filter 20, and controls the reference signal. The code can be provided to the size comparison unit 30.

디지털 제어부(40)는 제 2 등화필터(20)에게 제공할 등화기 모니터링 코드 및 크기 비교부(30)의 기준신호를 바꿔가며 크기 비교부(30)에서의 비교 데이터를 취합하고, 취합된 비교 데이터를 근거로 최적의 등화기 제어코드를 찾는 활동을 연속적으로 수행한다. 찾은 최적의 등화기 제어코드는 제 1 등화필터(10)에게로 인가된다.The digital control unit 40 collects comparison data from the size comparison unit 30 by changing the equalizer monitoring code to be provided to the second equalization filter 20 and the reference signal of the size comparison unit 30, and compares the collected data. The activity of finding the optimal equalizer control code based on data is continuously performed. The optimal equalizer control code found is applied to the first equalization filter (10).

즉, 디지털 제어부(40)는 제 2 등화필터(20)에게로 제공될 등화기 모니터링 코드(예컨대, 고주파 이득제어단으로 입력되는 고주파 대역 이득 코드라고 할 수 있음) 및 크기 비교부(30)에게로 제공될 기준신호 제어코드를 바꿔가면서 그때마다의 비교 데이터의 하이(high)의 개수를 카운팅한다. 그리고, 디지털 제어부(40)는 현재 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이를 계산하여 확률밀도함수(PDF)상 피크가 가장 큰값을 최적으로 판단하여 그에 상응하는 등화기 제어코드를 제 1 등화필터(10)에게로 제공할 수 있다.That is, the digital control unit 40 provides an equalizer monitoring code to be provided to the second equalization filter 20 (for example, it can be said to be a high-frequency band gain code input to the high-frequency gain control stage) and the magnitude comparison unit 30. By changing the reference signal control code to be provided, the number of highs in the comparison data is counted each time. Then, the digital control unit 40 calculates the difference between the current counting value and the previous counting value, determines the value with the largest peak in the probability density function (PDF) as optimal, and sends the corresponding equalizer control code to the first equalization filter (10). ) can be provided to.

다시 말해서, 디지털 제어부(40)는 해당 적응형 등화장치에서 입력받은 입력신호의 크기를 조정하고, 이를 근거로 제 2 등화필터(20)의 특성을 관찰하여 찾은 최적의 고주파 대역 이득에 대한 코드(즉, 등화기 제어코드)를 제 1 등화필터(10)에 적용시킬 수 있다. In other words, the digital control unit 40 adjusts the size of the input signal received from the adaptive equalization device, and based on this, the code for the optimal high-frequency band gain found by observing the characteristics of the second equalization filter 20 ( That is, the equalizer control code) can be applied to the first equalization filter 10.

도 2는 도 1에 도시된 크기 비교부(30)의 내부 구성도이고, 도 3과 도 4와 도 5a 및 도 5b는 도 1에 도시된 크기 비교부(30)의 설명에 채용가능한 도면이다.FIG. 2 is an internal configuration diagram of the size comparison unit 30 shown in FIG. 1, and FIGS. 3, 4, 5A and 5B are diagrams that can be used to explain the size comparison unit 30 shown in FIG. 1. .

크기 비교부(30)는 기준신호 생성부(31), 아날로그 비교부(32), 및 샘플링 회로부(33)를 포함할 수 있다.The size comparison unit 30 may include a reference signal generation unit 31, an analog comparison unit 32, and a sampling circuit unit 33.

기준신호 생성부(31)는 디지털 제어부(40)로부터의 기준신호 제어코드에 상응하는 아날로그 성분의 기준신호(기준전압이라고도 함)를 생성한다. 여기서, 기준신호 제어코드는 기준전압의 레벨을 결정하는 코드로서, 예를 들어 서로 상이한 레벨을 갖는 16개 정도의 코드 중에서 어느 하나일 수 있다. The reference signal generator 31 generates a reference signal (also referred to as a reference voltage) of an analog component corresponding to the reference signal control code from the digital control unit 40. Here, the reference signal control code is a code that determines the level of the reference voltage, and may be, for example, any one of about 16 codes having different levels.

따라서, 기준신호 생성부(31)에게로 인가되는 기준신호 제어코드는 서로 상이한 레벨을 갖는 16개 정도의 코드 중에서 어느 하나가 될 수 있다. 그리고, 기준신호 생성부(31)에서 출력되는 기준신호는 기준신호 제어코드에 따라 달라진다.Accordingly, the reference signal control code applied to the reference signal generator 31 may be any one of about 16 codes having different levels. Additionally, the reference signal output from the reference signal generator 31 varies depending on the reference signal control code.

아날로그 비교부(32)는 입력신호(즉, 제 2 등화필터(20)로부터의 모니터링 신호)와 기준신호 생성부(31)로부터의 기준신호의 차이를 구하여 아날로그 신호로 출력한다.The analog comparator 32 obtains the difference between the input signal (i.e., the monitoring signal from the second equalization filter 20) and the reference signal from the reference signal generator 31 and outputs it as an analog signal.

샘플링 회로부(33)는 입력받은 클럭신호(예컨대, 비동기 클럭)의 매 주기마다 아날로그 비교부(32)로부터의 출력을 샘플링하여 디지털화한다. 따라서, 샘플링 회로부(33)는 소정의 디지털 데이터(예컨대, 하이 또는 로우)를 출력한다. The sampling circuit unit 33 samples and digitizes the output from the analog comparator 32 at every cycle of the input clock signal (eg, asynchronous clock). Accordingly, the sampling circuit unit 33 outputs predetermined digital data (eg, high or low).

여기서, 클럭신호는 비교를 수행할 시점을 제공하는 신호로서, 일반적으로 라이징 에지(rising edge) 또는 폴링 에지(falling edge)를 사용할 수 있다.Here, the clock signal is a signal that provides a point in time to perform comparison, and generally may use a rising edge or falling edge.

도 2에서는 아날로그 비교부(32) 및 샘플링 회로부(33)를 각각 별개로 구성시켰으나, 필요에 따라서는 일체화가 가능하다.In Figure 2, the analog comparison unit 32 and the sampling circuit unit 33 are configured separately, but they can be integrated if necessary.

상술한 바와 같이 구성된 크기 비교부(30)는 도 3에서와 같이 입력신호의 크기를 내부적으로 생성한 기준신호와 비교한다. 그리고, 크기 비교부(30)는 클럭신호의 주기마다 샘플링하고, 크기를 판정하여 그에 상응하는 디지털 데이터를 출력한다. 비교하는 기준신호는 제어에 따라 달라진다.The size comparison unit 30 configured as described above compares the size of the input signal with an internally generated reference signal, as shown in FIG. 3. Then, the size comparison unit 30 samples the clock signal every cycle, determines the size, and outputs digital data corresponding to it. The reference signal to be compared varies depending on the control.

한편, 크기 비교부(30)는 도 4에서와 같이 입력신호에서 기준신호만큼 차감한 차이를 신호로 만들고, 0(zero)을 기준으로 비교하는 방식으로도 구현가능하다.Meanwhile, the size comparison unit 30 can also be implemented by creating a signal by subtracting the difference from the input signal by the amount of the reference signal and comparing it based on 0 (zero), as shown in FIG. 4.

상술한 크기 비교부(30)는 도 5a의 동기된 클럭으로 데이터의 중심만 샘플링하는 경우와는 다르게, 도 5b에서와 같이 비동기된 클럭을 입력받게 되면 입력신호를 랜덤하게 샘플링할 수 있다. 이 경우, 입력 신호가 하이(High)/로우(Low)일 확률은 50:50이다. 각 입력신호 비트의 특정 시점에 샘플링하지 않으므로 무작위 시점의 샘플링값을 취득할 수 있다. 샘플링 시점의 데이터는 없지만 샘플링된 전압의 분포에 대한 데이터(즉, 비교 데이터의 하이 및 로우의 개수를 카운팅할 수 있게 해줌)는 얻을 수 있다.Unlike the case where only the center of the data is sampled with the synchronized clock of FIG. 5A, the size comparison unit 30 described above can randomly sample the input signal when it receives an asynchronous clock as shown in FIG. 5B. In this case, the probability that the input signal is high/low is 50:50. Since each input signal bit is not sampled at a specific point in time, the sampling value at a random point in time can be obtained. Although there is no data at the time of sampling, data on the distribution of the sampled voltage (i.e., allowing counting the number of highs and lows in the comparison data) can be obtained.

비동기 클럭이면 랜덤 샘플링이 되므로 저속의 클럭을 사용가능하다. 즉, 도 5a의 동기된 클럭으로 데이터의 중심만 샘플링하는 경우와 비교하여 도 5b에서와 같이 저속의 비동기 클럭을 사용하면 동작속도의 부담이 줄어 들기 때문에 전력소모 및 회로의 크기가 작아질 수 있다.If the clock is asynchronous, random sampling occurs, so a low-speed clock can be used. That is, compared to the case of sampling only the center of the data with the synchronous clock of Figure 5a, using a low-speed asynchronous clock as shown in Figure 5b reduces the burden of operating speed, so power consumption and circuit size can be reduced. .

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적응형 등화 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 6 is a diagram for explaining an adaptive equalization method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 적응형 등화 방법은 입력신호 크기를 판정하는 단계(S100), 등화필터의 특성을 관찰하는 단계(S200), 및 전력소모 절감을 위해 대기하는 단계(S300)를 포함하되, 순환구조를 가진다. 본 발명의 실시예에 따른 적응형 등화 방법은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 적응형 등화 장치에서 수행된다.The adaptive equalization method according to an embodiment of the present invention includes the step of determining the size of the input signal (S100), the step of observing the characteristics of the equalization filter (S200), and the step of waiting to reduce power consumption (S300). , has a circular structure. The adaptive equalization method according to an embodiment of the present invention is performed in the adaptive equalization device described with reference to FIGS. 1 to 5.

입력신호 크기 판정 단계(S100)는, 해당 적응형 등화 장치에서 입력받은 입력신호(즉, 크기 비교부(30)에 입력된 신호(모니터링 신호))의 범위와 내부에서 생성된 기준신호의 범위를 비교한 후에 입력신호가 기준신호 범위의 대략 1/2 정도가 되도록 입력신호의 크기를 조정한다. 입력신호의 크기 조정이 끝나면 등화필터 특성관찰 단계(S200)로 이동하고, 입력신호가 너무 작으면 신호없는 것으로 보고 대기 단계(S300)로 이동한다. 여기서, 입력신호 크기 판정 단계(S100)는 입력신호 크기 조정 단계라고 하여도 무방하다.In the input signal size determination step (S100), the range of the input signal received from the adaptive equalization device (i.e., the signal (monitoring signal) input to the size comparison unit 30) and the range of the internally generated reference signal are determined. After comparison, adjust the size of the input signal so that it is approximately 1/2 of the reference signal range. After adjusting the size of the input signal, the process moves to the equalization filter characteristic observation step (S200). If the input signal is too small, it is considered as no signal and moves to the standby step (S300). Here, the input signal size determination step (S100) can be said to be an input signal size adjustment step.

입력신호 크기 판정 단계(S100)에서 입력신호가 기준신호 범위(즉, 기준신호의 최대값 및 최소값 사이)의 대략 1/2 정도가 되도록 입력신호의 크기를 조정하는 이유는, 입력신호가 너무 크거나 작으면 등화필터 특성관찰 단계(S200)에서의 정확도가 떨어지기 때문이다. 즉, 입력신호가 기준신호 범위의 대략 1/2 정도가 되게 하면 모니터링 대상인 제 2 등화필터(30)의 특성을 보다 잘 관찰할 수 있게 되어 최적의 등화기 제어코드를 제 1 등화필터(10)에게로 제공할 수 있게 된다.The reason why the size of the input signal is adjusted so that the input signal is approximately 1/2 of the reference signal range (i.e., between the maximum and minimum values of the reference signal) in the input signal size determination step (S100) is because the input signal is too large. This is because if it is too small, the accuracy in the equalization filter characteristic observation step (S200) decreases. In other words, if the input signal is approximately 1/2 of the reference signal range, the characteristics of the second equalization filter 30, which is the monitoring target, can be better observed, and the optimal equalizer control code can be set to the first equalization filter 10. can be provided to.

등화필터 특성관찰 단계(S200)는, 제 2 등화필터(20)의 고주파 대역 이득 또는 기준신호를 바꿔가며 히스토그램의 피크(Peak)값을 산출하고, 제 2 등화필터(20)를 이용해서 찾은 최적의 고주파 대역 이득에 대한 코드(즉, 등화기 제어코드)를 제 1 등화필터(10)에 적용시킨다. 이후, 적응형 등화기의 적응이 끝났다는 플래그를 띄우고 대기 단계(S300)로 이동한다. 여기서, 등화필터 특성관찰 단계(S200)는 등화기 제어코드 적용단계라고 하여도 무방하다.In the equalization filter characteristic observation step (S200), the peak value of the histogram is calculated by changing the high-frequency band gain or reference signal of the second equalization filter 20, and the optimal value found using the second equalization filter 20 is calculated. A code for the high frequency band gain (i.e., equalizer control code) is applied to the first equalization filter 10. Afterwards, a flag indicating that adaptation of the adaptive equalizer has been completed is raised and the process moves to the waiting stage (S300). Here, the equalization filter characteristic observation step (S200) can be said to be an equalizer control code application step.

대기 단계(S300)(즉, 대기모드)는, 등화필터 특성관찰 단계(S200) 이후에 전력소모 절감을 위해 제 2 등화필터(20) 및 크기 비교부(30)의 전원을 오프시킨다. 또한, 입력신호 크기 판정 단계(S100)에서 신호가 없는 것으로 판명된 경우에는 제 1 등화필터(10)의 전원도 오프시킨다. 일정시간이 경과한 뒤 입력신호 크기 판정단계(S100)로 이동한다.In the standby step (S300) (i.e., standby mode), the second equalization filter 20 and the size comparison unit 30 are turned off to reduce power consumption after the equalization filter characteristic observation step (S200). In addition, if it is determined that there is no signal in the input signal size determination step (S100), the power of the first equalization filter 10 is also turned off. After a certain period of time has elapsed, the process moves to the input signal size determination step (S100).

상술한 입력신호 크기 판정 단계(S100), 등화필터 특성관찰 단계(S200), 및 대기 단계(S300)는 디지털 제어부(40)의 주관하에 충분히 행해질 수 있다.The above-described input signal size determination step (S100), equalization filter characteristic observation step (S200), and waiting step (S300) can be sufficiently performed under the supervision of the digital control unit 40.

도 7 내지 도 13은 도 6에 도시된 입력신호 크기 판정 단계(S100)를 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 7 to 13 are diagrams for explaining the input signal size determination step (S100) shown in FIG. 6.

본 발명의 실시예에 따른 적응형 등화 장치에 입력된 입력신호가 너무 크거나 너무 작으면 등화필터 특성관찰 단계(S200)에서의 정확도가 떨어진다. 그에 따라, 입력신호 크기 판정 단계(S100)에서는 입력신호의 크기가 기준신호 범위의 대략 ½ 정도가 되도록 입력신호 또는 기준신호의 범위를 조절하는 것이 바람직하다. 입력신호가 너무 작다면 신호가 없는 것으로 판정하여 대기 모드(즉, 대기 단계(S300))로 진입할 수 있다.If the input signal input to the adaptive equalization device according to an embodiment of the present invention is too large or too small, the accuracy in the equalization filter characteristic observation step (S200) is reduced. Accordingly, in the input signal size determination step (S100), it is desirable to adjust the range of the input signal or reference signal so that the size of the input signal is approximately ½ of the reference signal range. If the input signal is too small, it is determined that there is no signal and the standby mode (i.e., standby stage (S300)) can be entered.

입력신호 크기 판정 단계(S100)에서는 도 7에서와 같이 0(zero)을 기준으로 같은 크기의 +/- 기준신호를 이용한다. 도 7에서와 같이 입력신호를 -의 기준신호와 비교하였을 때 크기 비교부(30)의 비교값이 모두 하이(High)이고, 입력신호를 +의 기준신호와 비교하였을 때 크기 비교부(30)의 비교값이 모두 로우(Low)이면, 디지털 제어부(40)는 해당 입력신호의 범위가 기준신호의 범위보다 작은 것으로 판정할 수 있다. 한편, 도 8에서와 같이 크기 비교부(30)에서의 비교값에 반대의 값이 섞이기 시작하면 디지털 제어부(40)는 입력신호의 범위가 기준신호의 범위보다 큰 것으로 판정할 수 있다.In the input signal size determination step (S100), +/- reference signals of the same size are used based on 0 (zero) as shown in FIG. 7. As shown in Figure 7, when the input signal is compared with the - reference signal, the comparison values of the size comparison unit 30 are all high, and when the input signal is compared with the + reference signal, the size comparison unit 30 If the comparison values of are all low, the digital control unit 40 may determine that the range of the corresponding input signal is smaller than the range of the reference signal. Meanwhile, as shown in FIG. 8, when values opposite to the comparison values in the size comparison unit 30 begin to be mixed, the digital control unit 40 may determine that the range of the input signal is larger than the range of the reference signal.

이와 같이 입력신호와 기준신호를 서로 대비하여 입력신호의 크기를 판정하기 위해서는 제 2 등화필터(20)의 증폭이득을 점점 올리는 방법 또는 기준신호의 범위를 줄이는 방법 등이 채용가능하다.In this way, in order to determine the size of the input signal by comparing the input signal and the reference signal, a method of gradually increasing the amplification gain of the second equalization filter 20 or a method of reducing the range of the reference signal can be adopted.

먼저, 제 2 등화필터(20)의 증폭이득을 점점 올리면서 기준신호보다 커지는 이득을 찾는 방법을 사용하는 경우에 대해 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9에서는 제 2 등화필터(20)의 증폭이득을 점점 올리면서 기준신호보다 커지는 최초의 이득을 찾는다. 즉, 제 2 등화필터(20)의 증폭이득을 한 단계씩 올려가다보면 +/- 기준신호 중간보다 커지게 되는 첫 코드(즉, 저주파이득제어단으로 입력된 등화기 모니터링 코드)을 찾을 수 있다. +/- 기준신호 중간 보다 커지게 되는 첫 코드를 찾게 되면 이를 선택하고 다음 단계(즉, 등화필터 특성관찰 단계(S200))로 이동한다. 증폭이득을 너무 크게 만들면 제 2 등화필터(20)의 특성관찰이 안된다. 한편, 증폭기 이득을 높여도 기준신호 중간보다 입력신호가 크지 않으면 신호가 없는 것으로 판정한다. First, the case of using a method of gradually increasing the amplification gain of the second equalization filter 20 to find a gain that is greater than the reference signal will be described with reference to FIG. 9. In Figure 9, the amplification gain of the second equalization filter 20 is gradually increased to find the initial gain that becomes larger than the reference signal. In other words, if you increase the amplification gain of the second equalization filter 20 step by step, you can find the first code (i.e., the equalizer monitoring code input to the low-pi gain control stage) that becomes greater than the middle of the +/- reference signal. . When the first code that becomes larger than the +/- middle of the reference signal is found, select it and move to the next step (i.e., equalization filter characteristic observation step (S200)). If the amplification gain is made too large, the characteristics of the second equalization filter 20 cannot be observed. Meanwhile, even if the amplifier gain is increased, if the input signal is not greater than the middle of the reference signal, it is determined that there is no signal.

이번에는, 제 2 등화필터(20)의 증폭이득을 올리지 않고 기준신호의 범위를 줄이는 방법을 사용하는 경우에 대해 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10에서는 제 2 등화필터(20)의 증폭이득을 올리지 않고 기준신호의 범위를 줄여가면서 기준신호 범위의 중간보다 입력신호가 큰 코드(즉, 기준신호 제어코드)를 찾는다. 기준신호의 범위의 중간보다 입력신호가 큰 코드(즉, 기준신호 제어코드)를 찾게 되면 해당 코드(즉, 기준신호 제어코드)를 선택하고 다음 단계(즉, 등화필터 특성관찰 단계(S200))로 이동한다. 이 방법은 증폭이득을 올리는 방법보다 성능/구현 측면에서 비교적 유리하다. 만약, 기준신호의 범위를 최소로 줄여도 입력신호가 기준신호의 중간 범위보다 작으면 신호가 없는 것으로 판정한다.This time, the case of using a method of reducing the range of the reference signal without increasing the amplification gain of the second equalization filter 20 will be described with reference to FIG. 10. In Figure 10, the range of the reference signal is reduced without increasing the amplification gain of the second equalization filter 20, and a code (i.e., reference signal control code) whose input signal is larger than the middle of the reference signal range is searched. If you find a code (i.e., reference signal control code) whose input signal is larger than the middle of the reference signal range, select the corresponding code (i.e., reference signal control code) and proceed to the next step (i.e., equalization filter characteristic observation step (S200)). Go to This method is relatively more advantageous in terms of performance/implementation than the method of increasing the amplification gain. Even if the range of the reference signal is reduced to the minimum, if the input signal is smaller than the mid-range of the reference signal, it is determined that there is no signal.

한편, 상술한 도 9 및 도 10과는 다르게, 도 11에서와 같이 제 2 등화필터(20)의 증폭이득을 올리지 않고 기준신호 범위를 촘촘하게 만들어 두고서 사용하는 코드만을 변경하는 방법도 가능하다.Meanwhile, unlike the above-described FIGS. 9 and 10, it is also possible to narrow the reference signal range without increasing the amplification gain of the second equalization filter 20, as shown in FIG. 11, and then change only the code used.

결국, 입력신호 크기 판정 단계(S100)는 입력신호의 크기 또는 기준신호의 범위를 바꿔가면서 입력신호의 크기를 비교할 수 있다. Ultimately, in the input signal size determination step (S100), the size of the input signal can be compared while changing the size of the input signal or the range of the reference signal.

하기에서는 증폭이득을 조정하여 입력신호의 크기를 비교하는 경우에 대해 도 12를 참조하여 다시 한번 설명하고, 기준신호의 범위를 조정하여 입력신호의 크기를 비교하는 경우에 대해 도 13을 참조하여 다시 한번 설명한다.In the following, the case of comparing the size of the input signal by adjusting the amplification gain will be described again with reference to FIG. 12, and the case of comparing the size of the input signal by adjusting the range of the reference signal will be described again with reference to FIG. 13. Let me explain.

도 12를 참조하면, 먼저 디지털 제어부(40)는 제 2 등화필터(20)의 증폭이득을 최소로 설정하고(S101), "기준신호 = -기준신호 중간"으로 설정한 후에 크기 비교부(30)에서의 N회 샘플링 결과를 취합한다(S102). 단계 S102에서의 샘플링 결과(즉, 크기 비교부(30)의 비교값)가 모두 하이(High)가 아니면 디지털 제어부(40)는 등화필터 특성관찰 단계(S200)로 이동한다. Referring to FIG. 12, the digital control unit 40 first sets the amplification gain of the second equalization filter 20 to the minimum (S101), sets “reference signal = -reference signal middle”, and then sets the size comparison unit 30 ) Collect the N-time sampling results (S102). If the sampling results (i.e., comparison values of the size comparison unit 30) in step S102 are not all high, the digital control unit 40 moves to the equalization filter characteristic observation step (S200).

만약, 단계 S102에서의 샘플링 결과(즉, 크기 비교부(30)의 비교값)가 모두 하이(High)이면(S103에서 "Yes") 디지털 제어부(40)는 "기준신호 =+기준신호 중간"으로 설정한 후 크기 비교부(30)에서의 N회 샘플링 결과를 취합한다(S104). 단계 S104에서의 샘플링 결과(즉, 크기 비교부(30)의 비교값)가 모두 로우(Low)이면(S105에서 "Yes") 디지털 제어부(40)는 현재의 증폭이득이 최대인지를 판단한다(S106). 디지털 제어부(40)는 현재의 증폭이득이 최대가 아니면 현재의 증폭이득을 증가(S107)시킨 후에 상술한 단계 S102로 복귀하여 해당 단계의 동작부터 반복한다. If the sampling results (i.e., comparison values of the size comparison unit 30) in step S102 are all high (“Yes” in S103), the digital control unit 40 sets “reference signal = + reference signal middle”. After setting it to , the N-time sampling results from the size comparison unit 30 are collected (S104). If the sampling results (i.e., comparison values of the size comparison unit 30) in step S104 are all low (“Yes” in S105), the digital control unit 40 determines whether the current amplification gain is maximum ( S106). If the current amplification gain is not the maximum, the digital control unit 40 increases the current amplification gain (S107) and then returns to the above-described step S102 and repeats the operation from the corresponding step.

만약, 단계 S105에서 샘플링 결과(즉, 크기 비교부(30)의 비교값)가 모두 로우(Low)가 아니면 디지털 제어부(40)는 등화필터 특성관찰 단계(S200)로 이동하고, 단계 S106에서 증폭이득이 최대이면 대기 단계(S300)로 이동한다.If the sampling results (i.e., comparison values of the size comparison unit 30) are not all low in step S105, the digital control unit 40 moves to the equalization filter characteristic observation step (S200) and amplifies in step S106. When the gain is maximum, it moves to the waiting stage (S300).

이와 같이 제 2 등화필터(20)의 증폭이득을 점점 올리면서 기준신호보다 커지는 이득을 찾음으로써, 입력신호의 크기 비교를 할 수 있다.In this way, the magnitude of the input signal can be compared by gradually increasing the amplification gain of the second equalization filter 20 and finding a gain that is greater than the reference signal.

한편, 도 13을 참조하면, 먼저 디지털 제어부(40)는 크기 비교부(30)에서의 기준신호 범위를 최대로 설정하고(S111), "기준신호 = -기준신호 중간"으로 설정한 후에 크기 비교부(30)에서의 N회 샘플링 결과를 취합한다(S112). 단계 S112에서의 샘플링 결과(즉, 크기 비교부(30)의 비교값)가 모두 하이(High)가 아니면 디지털 제어부(40)는 등화필터 특성관찰 단계(S200)로 이동한다.Meanwhile, referring to FIG. 13, the digital control unit 40 first sets the reference signal range in the size comparison unit 30 to the maximum (S111), sets it to “reference signal = -reference signal middle”, and then compares the size. The N-time sampling results from unit 30 are collected (S112). If the sampling results (i.e., comparison values of the size comparison unit 30) in step S112 are not all high, the digital control unit 40 moves to the equalization filter characteristic observation step (S200).

만약, 단계 S112에서의 샘플링 결과(즉, 크기 비교부(30)의 비교값)가 모두 하이(High)이면(S113에서 "Yes") 디지털 제어부(40)는 "기준신호 = +기준신호 중간"으로 설정한 후에 크기 비교부(30)에서의 N회 샘플링 결과를 취합한다(S114). 단계 S114에서의 샘플링 결과(즉, 크기 비교부(30)의 비교값)가 모두 로우(Low)이면(S115에서 "Yes") 디지털 제어부(40)는 현재의 기준신호의 범위가 최소인지를 판단한다(S116). 디지털 제어부(40)는 현재의 기준신호의 범위가 최소가 아니면 현재의 기준신호 범위를 줄이고(S117), 상술한 단계 S112로 복귀하여 해당 단계의 동작부터 반복한다. If the sampling results (i.e., comparison values of the size comparison unit 30) in step S112 are all high (“Yes” in S113), the digital control unit 40 sets “reference signal = + middle of reference signal”. After setting, the N-time sampling results from the size comparison unit 30 are collected (S114). If the sampling results (i.e., comparison values of the size comparison unit 30) in step S114 are all low (“Yes” in S115), the digital control unit 40 determines whether the range of the current reference signal is minimum. Do it (S116). If the range of the current reference signal is not the minimum, the digital control unit 40 reduces the current reference signal range (S117), returns to the above-described step S112, and repeats the operation from the corresponding step.

만약, 단계 S115에서 샘플링 결과(즉, 크기 비교부(30)의 비교값)가 모두 로우(Low)가 아니면 디지털 제어부(40)는 등화필터 특성관찰 단계(S200)로 이동하고, 단계 S116에서 기준신호 범위가 최소이면 대기 단계(S300)로 이동한다.If the sampling results (i.e., the comparison values of the size comparison unit 30) in step S115 are not all low, the digital control unit 40 moves to the equalization filter characteristic observation step (S200), and the reference value in step S116. If the signal range is minimal, move to the waiting step (S300).

이와 같이 크기 비교부(30)의 기준신호 범위를 조정하면서 입력신호가 기준신호의 범위보다 큰 것을 참음으로써, 입력신호의 크기 비교를 할 수 있다.In this way, by adjusting the reference signal range of the size comparison unit 30 and allowing the input signal to be larger than the reference signal range, the size of the input signal can be compared.

도 14 내지 도 16은 도 6에 도시된 등화필터 특성 관찰 단계를 설명하기 위한 도면이다. 제 1 등화필터(10)와 제 2 등화필터(20)는 서로 동일한 특성을 가지므로, 제 2 등화필터(20)의 특성을 관찰하는 것만으로도 제 1 등화필터(10)의 특성을 관찰하는 것이 될 수 있다.Figures 14 to 16 are diagrams for explaining the equalization filter characteristic observation step shown in Figure 6. Since the first equalization filter 10 and the second equalization filter 20 have the same characteristics, it is possible to observe the characteristics of the first equalization filter 10 just by observing the characteristics of the second equalization filter 20. It can be something.

도 14를 참조하면, 기준신호(즉, 기준전압(Vref))가 입력신호 범위보다 아래일 때는 모두 Low이므로 카운트 값은 0(zero)이고, 기준전압이 입력신호 범위내로 들어오면 해당 비교 데이터를 카운트함으로써 카운트 값이 조금씩 증가한다. 기준전압이 입력신호 범위보다 위로 가면 모두 하이(High)이므로 카운트 값은 샘플링 횟수가 된다. 카운트한 값은 누적밀도함수(CDF)의 형태를 띠며, 인접카운트 값과의 차이를 구하면 확률밀도함수(PDF)의 형태로 나타낸다. 확률밀도함수(PDF)는 각 기준전압과 기준전압 사이에 입력신호가 머물 확률을 나타낸다. 기본적으로 크기 비교부(30)의 디지털 데이터는 하이(High) 또는 로우(Low)의 값을 가지므로, 하이(High) 또는 로우(Low) 전압에 머물 확률이 높다. 이로 인해 도 14에서와 같이 확률밀도함수(PDF)에서 피크(Peak)값을 가지게 된다.Referring to FIG. 14, when the reference signal (i.e., reference voltage (Vref)) is below the input signal range, everything is Low, so the count value is 0 (zero), and when the reference voltage is within the input signal range, the corresponding comparison data is By counting, the count value increases little by little. If the reference voltage is above the input signal range, everything is high, so the count value becomes the number of sampling times. The counted value takes the form of a cumulative density function (CDF), and when the difference with adjacent count values is calculated, it is expressed in the form of a probability density function (PDF). The probability density function (PDF) represents the probability that the input signal stays between each reference voltage. Basically, the digital data of the size comparison unit 30 has a high or low value, so there is a high probability that it will remain at a high or low voltage. As a result, the probability density function (PDF) has a peak value as shown in FIG. 14.

여기서, 확률밀도함수(PDF)에서의 피크(Peak) 크기는 도 15에 예시한 바와 같이 고주파 성분의 과/부족에 따라 달라지게 된다. 도 15는 데이터의 천이속도가 느리거나 너무 빠르거나 최적인 경우에 따라 적응형 등화장치가 어떤 식으로 가장 최적의 상태를 찾는가를 보여준다. 여기서, 데이터의 천이속도가 느린 경우는 도 15에서 Under-equalized인 경우이고, 데이터의 천이속도가 너무 빠른 경우는 도 15에서 Over-equalized인 경우이고, 데이터의 천이속도가 최적(적당)인 경우는 도 15에서 Optimum-equalized인 경우이다.Here, the size of the peak in the probability density function (PDF) varies depending on the excess/lack of the high frequency component, as illustrated in FIG. 15. Figure 15 shows how the adaptive equalization device finds the most optimal state depending on whether the data transition speed is slow, too fast, or optimal. Here, when the data transition speed is slow, it is under-equalized in FIG. 15, and when the data transition speed is too fast, it is over-equalized in FIG. 15, and when the data transition speed is optimal (appropriate). is the case of Optimum-equalized in FIG. 15.

예를 들어, 고주파 성분이 부족하면(즉, Under-equalized인 경우) 최적의 상태(즉, Optimum-equalized인 경우)보다 데이터 천이가 천천히 움직이므로, 중간값에 머물 확률이 높아진다. 이는 하이(High)와 로우(Low) 사이의 확률밀도함수(PDF)가 늘어나면서 피크(Peak)가 줄어들게 된다. 반대로, 고주파 성분이 과하면(즉, Over-equalized인 경우) 최적의 상태(즉, Optimum-equalized인 경우)보다 데이터 천이시에 하이(High)/로우(Low)보다 더 많이 튀어나가게 되어 하이(High)와 로우(Low) 바깥의 확률밀도함수(PDF)가 늘어나면서 피크(Peak)가 줄어든다.For example, if the high-frequency component is insufficient (i.e., in the case of under-equalized), the data transition moves more slowly than in the optimal state (i.e., in the case of optimal-equalized), so the probability of staying at the intermediate value increases. As the probability density function (PDF) between high and low increases, the peak decreases. Conversely, if the high-frequency component is excessive (i.e., in the case of over-equalized), it protrudes more than High/Low during data transition than in the optimal state (i.e., in the case of Optimum-equalized), resulting in high ) and the probability density function (PDF) outside the low increases, the peak decreases.

이와 같이 제 2 등화 필터(20)의 고주파 대역 이득을 바꿔가면서 확률밀도함수(PDF)상의 피크(Peak)가 가장 큰값이 최적이게 된다.In this way, by changing the high-frequency band gain of the second equalization filter 20, the largest peak value on the probability density function (PDF) becomes optimal.

본 발명에서의 등화필터 특성관찰 단계(S200)에 의하면, 저장하는 데이터의 양을 대폭 줄일 수 있다. 선행 기술(대한민국 등록특허 제10-1074454호)에서는 모든 등화기 제어코드에 대해 확률밀도함수(PDF)를 저장하고 이들을 최종 비교하였으나, 본 발명의 실시예에서는 회차별 샘플링 진행후 이전 카운팅값과의 차이를 계산한 후에 최대라면 저장(기록)하고 최대가 아니면 바로 버리기 때문이다. According to the equalization filter characteristic observation step (S200) in the present invention, the amount of stored data can be significantly reduced. In the prior art (Korean Patent No. 10-1074454), probability density functions (PDF) were stored for all equalizer control codes and finally compared, but in the embodiment of the present invention, after sampling for each round, the previous counting value was compared. This is because after calculating the difference, if it is the maximum, it is saved (recorded), and if it is not the maximum, it is immediately discarded.

또한, 선행 기술(대한민국 등록특허 제10-1074454호)에서는 1회만 최적값을 찾고 종료하였으나, 본 발명의 실시예에서는 연속으로 순환하도록 변경하였다. 본 발명의 실시예에서는 모니터링 전용의 제 2 등화필터(20)가 추가되면서 연속적인 등화필터 적응이 가능하다.In addition, in the prior art (Korean Patent No. 10-1074454), the optimal value was found and terminated only once, but in the embodiment of the present invention, it was changed to cycle continuously. In an embodiment of the present invention, continuous equalization filter adaptation is possible by adding a second equalization filter 20 dedicated to monitoring.

이어, 상술한 등화필터 특성관찰 단계(S200)에 대해 도 16을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Next, the above-described equalization filter characteristic observation step (S200) will be described in more detail with reference to FIG. 16.

먼저, 디지털 제어부(40)는 K = 0(zero), S = 0(zero), 최대피크 = 0(zero), 최적 코드 = 0(zero)으로 설정하고(S201), 제 2 등화필터(20)에 제 K 등화필터 고주파대역 이득코드를 입력한다(S202). 여기서, K는 등화필터 고주파 대역 이득코드(즉, 제 2 등화필터(20)에게로 인가되는 등화기 모니터링 코드)가 될 수 있고, S는 기준신호 제어코드가 될 수 있다.First, the digital control unit 40 sets K = 0 (zero), S = 0 (zero), maximum peak = 0 (zero), and optimal code = 0 (zero) (S201), and the second equalization filter (20) ) Enter the Kth equalization filter high frequency band gain code (S202). Here, K may be the equalization filter high-frequency band gain code (i.e., the equalizer monitoring code applied to the second equalization filter 20), and S may be the reference signal control code.

이후, 디지털 제어부(40)는 제 S 기준신호 제어코드를 크기 비교부(30)에게로 입력한다(S203). 그에 따라, 크기 비교부(30)에서는 제 S 기준신호 제어코드(즉, 0번째 기준신호 제어코드)에 상응하는 기준신호(기준전압)을 발생시킬 것이다. Afterwards, the digital control unit 40 inputs the S reference signal control code to the size comparison unit 30 (S203). Accordingly, the size comparison unit 30 will generate a reference signal (reference voltage) corresponding to the S reference signal control code (i.e., the 0th reference signal control code).

그리고 나서, 디지털 제어부(40)는 크기 비교부(30)에서의 X회 샘플링 수행 결과를 취합하고 취합된 샘플링 수행 결과의 하이개수를 카운팅한 후에 해당 카운팅값을 일시저장한다(S204). 예를 들어, 0번째 기준신호 제어코드가 크기 비교부(30)에 인가된 경우 크기 비교부(30)에서 입력신호와 0번째 기준신호 제어코드에 상응하는 기준신호와의 비교를 거친 데이터에 대한 카운팅값(하이개수를 카운팅한 값)이 해당 디지털 제어부(40)에 일시저장될 것이다.Then, the digital control unit 40 collects the X number of sampling results from the size comparison unit 30, counts the high number of the collected sampling results, and temporarily stores the corresponding counting value (S204). For example, when the 0th reference signal control code is applied to the size comparison unit 30, the size comparison unit 30 compares the input signal with the reference signal corresponding to the 0th reference signal control code. The counting value (value calculated by counting the high number) will be temporarily stored in the corresponding digital control unit 40.

이어, 디지털 제어부(40)는 현재 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값이 최대 피크(Peak)보다 큰 지를 판단한다(S205).Next, the digital control unit 40 determines whether the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value is greater than the maximum peak (S205).

만약, 현재 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값이 최대 피크(Peak)보다 크면, 디지털 제어부(40)는 최대 피크(peak)를 현재 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값으로 교체한다(S206).If the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value is greater than the maximum peak, the digital control unit 40 replaces the maximum peak with the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value. (S206).

그리고, 디지털 제어부(40)는 최적 코드를 현재의 K라고 하고(S207), 이전 카운팅값을 현재 카운팅값으로 한다(S208). Then, the digital control unit 40 sets the optimal code as the current K (S207) and sets the previous counting value as the current counting value (S208).

한편, 상기 단계 S205에서의 판단 결과, 현재 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값이 최대 피크(Peak)보다 크지 않으면 디지털 제어부(40)는 단계 S208로 이동한다. 다시 말해서, X회 샘플링 진행후 이전과의 차이를 계산한 뒤에 최대라면 일시저장한 카운팅값을 기록하고, 최대가 아니라면 바로 버린다.Meanwhile, as a result of the determination in step S205, if the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value is not greater than the maximum peak, the digital control unit 40 moves to step S208. In other words, after sampling X times, the difference from before is calculated, and if it is the maximum, the temporarily stored counting value is recorded. If it is not the maximum, it is immediately discarded.

이후, 디지털 제어부(40)는 "S = N"인지를 판단한다(S209). 여기서, N은 기준신호 제어코드의 최대값을 의미한다. 예를 들어, N은 "16"으로 미리 설정될 수 있다.Afterwards, the digital control unit 40 determines whether “S = N” (S209). Here, N means the maximum value of the reference signal control code. For example, N may be preset to “16”.

만약, "S = N"이 아니면 디지털 제어부(40)는 "S = S + 1"(S210)을 하고 나서 단계 S203으로 복귀하여 해당 단계의 동작부터 반복한다. 만약, 기준신호 제어코드가 순차적으로 증가한다면 크기 비교부(30)에서는 순차적으로 증가하는 기준신호(기준전압)을 발생시킬 것이다.If not “S = N”, the digital control unit 40 performs “S = S + 1” (S210) and then returns to step S203 and repeats the operation from the corresponding step. If the reference signal control code increases sequentially, the size comparison unit 30 will generate a reference signal (reference voltage) that increases sequentially.

반대로, "S = N"이면 디지털 제어부(40)는 "K = M"인지를 판단한다(S211). 여기서, M은 등화필터 고주파 대역 이득코드의 최대값을 의미한다. 예를 들어, M은 "8"로 미리 설정될 수 있다.Conversely, if “S = N”, the digital control unit 40 determines whether “K = M” (S211). Here, M means the maximum value of the equalization filter high frequency band gain code. For example, M may be preset to “8”.

"K = M"이 아니면 디지털 제어부(40)는 "K = K + 1"(S212)을 하고 나서 단계 S202로 복귀하여 해당 단계의 동작부터 반복한다. If not "K = M", the digital control unit 40 performs "K = K + 1" (S212) and then returns to step S202 and repeats the operation from the corresponding step.

반대로, "K = M"이면 디지털 제어부(40)는 최적 코드를 제 1 등화필터(10)의 현재 상태에 가장 최적인 등화기 제어코드로 하여 제 1 등화필터(10)에 반영한다(S213). 따라서, 해당 등화기 제어코드가 제 1 등화필터(10)에 인가되면 본 발명의 실시예에 따른 적응형 등화 장치는 실시간으로 최적의 등화 이득을 갖도록 제어될 수 있다.Conversely, if "K = M", the digital control unit 40 sets the optimal code as the equalizer control code most optimal for the current state of the first equalization filter 10 and reflects it in the first equalization filter 10 (S213). . Accordingly, when the corresponding equalizer control code is applied to the first equalization filter 10, the adaptive equalization device according to an embodiment of the present invention can be controlled to have an optimal equalization gain in real time.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specifications. Although specific terms are used here, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the meaning or scope of the present invention described in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached claims.

10 : 제 1 등화필터
20 : 제 2 등화필터
30 : 크기 비교부
40 : 디지털 제어부
10: 1st equalization filter
20: 2nd equalization filter
30: Size comparison unit
40: digital control unit

Claims (4)

수신신호의 고주파 대역의 성분을 보상하여 출력하는 제 1 등화필터, 상기 제 1 등화필터와 병렬로 설치되고, 상기 수신신호를 모니터링하는 제 2 등화필터, 비동기의 클럭 신호의 매주기마다 상기 제 2 등화필터로부터의 모니터링 신호의 크기를 샘플링하는 크기 비교부, 및 상기 제 2 등화필터에게 제공할 등화기 모니터링 코드 및 상기 크기 비교부의 기준신호를 바꿔가며 상기 크기 비교부에서의 비교 데이터를 취합하고 취합된 비교 데이터를 근거로 최적의 등화기 제어코드를 찾아 상기 제 1 등화필터에게로 제공하는 디지털 제어부를 포함하는 적응형 등화 장치의 적응형 등화 방법으로서,
등화기 모니터링 코드인 K를 0(zero), 기준신호 제어코드인 S를 0(zero), 최대피크를 0(zero), 최적 코드를 0(zero)으로 설정하는 단계;
상기 제 2 등화필터에 설정된 상기 등화기 모니터링 코드를 입력하는 단계;
제 S 기준신호 제어코드에 상응하는 기준신호를 발생시키고, 상기 크기 비교부에서의 샘플링 수행 결과를 취합하고 취합된 샘플링 수행 결과의 하이개수를 카운팅하는 단계;
상기 카운팅한 현재의 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값이 상기 최대 피크보다 큰 지를 판단하는 단계;
상기 현재의 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값이 상기 최대 피크보다 크면 상기 최대 피크를 현재의 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값으로 교체하고, 상기 최적 코드를 현재의 등화기 모니터링 코드의 값으로 교체하고, 이전 카운팅값을 현재 카운팅값으로 교체하는 단계;
상기 기준신호 제어코드의 값이 기설정된 기준신호 제어코드의 최대값인지를 판단하는 단계;
상기 기준신호 제어코드의 값이 기준신호 제어코드의 최대값이면 상기 등화기 모니터링 코드의 값이 기설정된 등화기 모니터링 코드의 최대값인지를 판단하는 단계; 및
상기 등화기 모니터링 코드의 값이 기설정된 등화기 모니터링 코드의 최대값이면 상기 최적 코드를 최적의 등화기 제어코드로 하여 상기 제 1 등화필터에 반영하는 단계;를 포함하고,
상기 현재 카운팅값과 이전 카운팅값의 차이의 절대값이 최대 피크보다 크지 않으면 상기 최대 피크 및 상기 최적 코드의 교체없이 이전 카운팅값을 현재 카운팅값으로 교체하는 것을 특징으로 하는 적응형 등화 방법.
A first equalization filter that compensates for and outputs components in the high frequency band of the received signal, a second equalization filter installed in parallel with the first equalization filter and monitoring the received signal, and the second equalization filter for each cycle of the asynchronous clock signal. A magnitude comparison unit that samples the size of the monitoring signal from the equalization filter, and the equalizer monitoring code to be provided to the second equalization filter and the reference signal of the magnitude comparison unit are changed to collect and compile the comparison data from the magnitude comparison unit. An adaptive equalization method of an adaptive equalization device including a digital control unit that finds the optimal equalizer control code based on the comparison data and provides it to the first equalization filter,
Setting the equalizer monitoring code K to 0 (zero), the reference signal control code S to 0 (zero), the maximum peak to 0 (zero), and the optimal code to 0 (zero);
inputting the equalizer monitoring code set in the second equalization filter;
Generating a reference signal corresponding to the S reference signal control code, collecting sampling results from the size comparison unit, and counting the high number of the collected sampling results;
determining whether the absolute value of the difference between the current counted value and the previous counted value is greater than the maximum peak;
If the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value is greater than the maximum peak, the maximum peak is replaced with the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value, and the optimal code is monitored by the current equalizer. Replacing the value of the code and replacing the previous counting value with the current counting value;
determining whether the value of the reference signal control code is the maximum value of the preset reference signal control code;
If the value of the reference signal control code is the maximum value of the reference signal control code, determining whether the value of the equalizer monitoring code is the maximum value of the preset equalizer monitoring code; and
If the value of the equalizer monitoring code is the maximum value of the preset equalizer monitoring codes, setting the optimal code as an optimal equalizer control code and reflecting it in the first equalization filter,
Adaptive equalization method, wherein if the absolute value of the difference between the current counting value and the previous counting value is not greater than the maximum peak, the previous counting value is replaced with the current counting value without replacing the maximum peak and the optimal code.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 기준신호 제어코드의 값이 기설정된 기준신호 제어코드의 최대값인지를 판단하는 단계에서의 판단 결과, 상기 기준신호 제어코드의 값이 기준신호 제어코드의 최대값이 아니면 상기 기준신호 제어코드의 값을 +1하여, 상기 제 S 기준신호 제어코드에 상응하는 기준신호를 발생시키고 상기 크기 비교부에서의 샘플링 수행 결과를 취합하고 취합된 샘플링 수행 결과의 하이개수를 카운팅하는 단계로 이동하는 것을 특징으로 하는 적응형 등화 방법.
According to clause 1,
As a result of the determination in the step of determining whether the value of the reference signal control code is the maximum value of the preset reference signal control code, if the value of the reference signal control code is not the maximum value of the reference signal control code, the reference signal control code The value is +1, generating a reference signal corresponding to the S reference signal control code, collecting the sampling results from the size comparison unit, and moving to the step of counting the high number of the collected sampling results. Adaptive equalization method.
제 1항에 있어서,
상기 등화기 모니터링 코드의 값이 기설정된 등화기 모니터링 코드의 최대값인지를 판단하는 단계에서의 판단 결과, 상기 등화기 모니터링 코드의 값이 기설정된 등화기 모니터링 코드의 최대값이 아니면 상기 등화기 모니터링 코드인 K를 1 증가시켜 상기 제2 등화필터에 입력하는 것을 특징으로 하는 적응형 등화 방법.
According to clause 1,
As a result of the determination in the step of determining whether the value of the equalizer monitoring code is the maximum value of the preset equalizer monitoring code, if the value of the equalizer monitoring code is not the maximum value of the preset equalizer monitoring code, the equalizer is monitored. An adaptive equalization method characterized by increasing the code K by 1 and inputting it to the second equalization filter.
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