TW511355B - Method and device for estimating input power in a cable modem network - Google Patents

Method and device for estimating input power in a cable modem network Download PDF

Info

Publication number
TW511355B
TW511355B TW89120004A TW89120004A TW511355B TW 511355 B TW511355 B TW 511355B TW 89120004 A TW89120004 A TW 89120004A TW 89120004 A TW89120004 A TW 89120004A TW 511355 B TW511355 B TW 511355B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
calibration
frequency
item
modem
input power
Prior art date
Application number
TW89120004A
Other languages
English (en)
Inventor
Kevin Lynaugh
Michael Andrew Grossman
Yong-Huang Zeng
Original Assignee
Gen Instrument Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Instrument Corp filed Critical Gen Instrument Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW511355B publication Critical patent/TW511355B/zh

Links

Landscapes

  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Description

511355 A7 ____ B7 _ 五、發明說明(1 ) 專業領域 本發明係與寬頻數據機網路有關,尤其是與補償調[諧 器增益特性變化之輸入電力估算方法有關。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 本 頁 背景技術 當寬頻數據機網路服務業者取得額外訂戶日寺,數位婁女 據機正增爲消費者所使用。爲大量市場所設計之寬頻數據 機裝置被設計得儘可能爲許多消費者所買得起。然而,爲 大量消費者市場所產製之低成本,量產裝置在其操作特性 上常常展現出變化與不規則性,諸如增益非線性,頻率脈 動及溫度效應。這些變化使其難於準確量測對寬頻數據機 之射頻(R F )輸入電力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當輸入訊號之頻率與電力位準改變時,現行已知之校 準解決方法中並無提出調諧器增益中之變化及寬頻數據機 調諧器中之中頻(I F )放大器增益。而且,將相同參數 全球性應用到所有寬頻數據機裝置之任何校準方法來考慮 到個別裝置可能展現稍微不同操作特性並可能有不同不規 則性之事實。如未恰當經由準確輸入R F電力之決定加以 提出,這些變化可相反地影響到寬頻數據機之效能。 雖然理論上可能使用寬頻數據機計算會補償調諧器增 益特性中之變化,但這需將額外之計算電路納入寬頻數據 機內,增加寬頻數據機之複雜性並產生對大眾消費者市場 而言可能太貴之裝置。 這需要一種簡單方法與系統加以修正當估算寬頻數據 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 511355 A7 B7 五、發明說明(2 ) 大量寬頻數據機上所共同遭受 機之輸入電力時在低成本 到之變化與不規則性。 請 先 閱 讀. 背· 面 之 注 意 事 項一 發明摘要 訂 因此,將本發明導向一種對具一調諧器與一數據機之 寬頻數據機裝置之輸入電力的估算方法。這方法包含產生 含查尋値之一查尋表,使用查尋値加以計算對數據機接收 器之估算輸入電力。查尋表儲存在數據機內供參考。這方 法包含輸入具有已知輸入頻率及已知輸入電力位準之眾多 校準訊號至裝置接收器,在校準矩陣中記錄一相應於各個 該眾多訊號之校準點,以及連接該校準矩陣中之校準點加 以產生查尋表値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據所申請專利發明之寬頻數據機裝置具有查尋表儲 存在數據機內,最好爲8位元資料。在數據機操作期間’ 數據機檢查由數據機之接收器所收到輸入訊號之頻率與振 幅,檢查查尋表找出相應於頻率與振幅之查尋値’並使用 查尋値決定一估算之輸入電力。因查尋表値得自寬頻數據 機裝置之實際操作特性,輸入電力之估算將會反應正在使 用之特定裝置中之任何變化或不規則。 圖式簡述 第1圖表示說明與發明方法同時使用之一自動增益控 制迴路之方塊圖; 第2圖爲說明發明方法之一實施例之流程圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) —5· 511355 A7 B7 五、發明說明() 第3 a與3 b圖說明從校準資料在一查尋表中產生振 幅點之一實例; 第4 a與4 b圖說明從校準資料在一查尋表中產生頻 率點之一實例; 第5圖爲根據本發明校準資料之圖形表示’’ 第6圖爲根據本發明查尋表之圖形表示。 主要元件對照表 10 0 A G C 電 路 10 2 電 力 偵 測 器 10 4 濾 波 器 10 6 可 變 增 益 裝 置 10 8 加 法 器 / 減 法器 2 0 0 發 明 方 法 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 優選實施例詳細說明 第1圖代表用以產生計算輸入R F電力所用資訊之一 自動增益控制(A G C )電路之方塊圖。在已知數位數據 機之積體電路中找到A G C電路1 〇 〇。A G C電路 1 00包含一電力偵測器1 〇 2,一具有增益G ( s )之 迴路濾波器1 0 4,及一諸如可變壓放大器之可變增益裝 置1 0 6,以及一位於濾波器1 〇 4輸入之加法器/減法 器1 0 8。使用A G C電路1 〇 〇在寬頻數據機中調整接 收器與調諧器中頻(I F )級之增益,加以維持固定之接 -1. 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 511355 補充 A7 B7 五、發明説明(4 ) 數器電力輸出。如在圖中可看出,AGC電路1 〇〇具一 封閉迴路’負迴授控制系統構造,這確保接收器之電力輸 出保持固定。 出自A G C電路1 〇 〇接收器之電力間關係, p d e m。d ( d B m )與輸入電力 P i n p u t ( d B m ) —般 可定義如下: PDemod(dBm) = PlNPUT(dBm) + GReceiver(dB) ( 1 ) 如使用一可變電壓放大器爲可變增益裝置1 〇 6,接 收器輸出電力可表示如下: PDem〇6(dBm) = Pwpui<dBm) + VAGc(V/dB) · Kwa (dB/Volt) + GReceiver(dB) (2) 在實施數位A G C電路中所使用之一特定實施例是要 使用數位整合器加以累積A G C錯誤訊號。如下式所示, 一旦迴路已達平衡,A G C整合暫存器之累積値與施加至 可變電壓增益裝置1 0 6之電壓成比例: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '0等 訂 、_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 VAGc(y/dB) CO IntAccumVnhe (bits) · K (V〇lts/BUs) (3) 結合方程式2與3之資訊得到下式: Ρϋενηοά (dBfll) — Plb]p\Jj{dBlJ\) + IniAccumValuc (bits) * K (V〇lts/Bi(s) 9Kyy4 (dB/V〇lt) GReceiver (dB) (4) 如在方程式4中可看出,對A G C整合器之任一假定 累積値可得到接收器之輸入電力P i n P u t · ( d B m )。 本紙張尺度適用中國國^標準(CNS ) A4規格(21 OX 297公釐) ~ -7 - 511355 A7 ____B7__ 五、發明說明(5 ) 參考第2圖將會解釋使用A G C整合器之累積値,完 成接收器輸入電力之特定方式。第2圖說明發明方法 2 0 0 —實施例之流程圖。上面注意到發明方法使用 A G C整合器之累積値並利用一演算法與查尋表加以估算 輸入R F電力。查尋表本身最好是在生產階段期間產生, 在數位數據機後已經產製寬頻數據機裝置中之調諧器並連 接在一起。在生產階段期間,在步驟2 0 2將具一已知電 力位準與頻率之取樣訊號選取數量施加至調諧器輸入。各 取樣訊號將作爲一取樣點加以產生對應於特定寬頻數據機 ,取樣點在相同頻率上包含多重 位準具多重頻率。當然,如果想 多之取樣點,但如此做將會增加 裝置之一校準 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電力位準以及 要較大之準確 校準所需時間 接著,寬 各取樣訊號並 諧器之增益。 P i η,輸入 。爲說明起見 、、N a _ c a '' N f 〃指的 間所用之頻率 ,確保取樣點 2 7 d B上得 在 7 6. 4 Μ Η 矩陣。最好 對相同電力 度,可取更 與花費。 頻數據機裝 在步驟2 0 對於各取樣 頻率F i η ,辭、、N a 1 〃指的是 是頻率點( 點)。最好 可反應裝置 到九個振幅 z上得到十 置中之 6 A 點,在 ,及A 〃指的 校準期 、' N f 在大頻 之作業 取樣( 個校準 調諧器 G C迴 步驟2 G C整 是矩陣 間得到 _ c a 率與振 特性。 N a _ 頻率( 在步驟 路對各 0 8記 合器累 中之振 之振幅 1 〃指 幅範圍 例如, c a 1 N f 2 Ο 4調準 訊號調整調 錄輸入電力 積値a c c 幅點( 點)且辭 的是校準期 上取校準點 發明方法在 =9 )以及 c a 1 =
請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 填丄ί裝 頁 I ^ I I 訂 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 511355 A7 B7____ 五、發明說明(6 ) 10)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在已取得並記錄校準資料後,發明方法在步驟2 1 0 從校準資料產生一對應特定寬頻數據機裝置之查尋表。第 3 a與3 b圖(振幅)及第4 a與4b圖(頻率)表示如 何產生查尋表中資料之實例。查尋表之目的在提供寬頻數 據機可能會碰到之各頻道頻率與振幅値之查尋値。查尋表 中特定之資料量可依預期解決方法而變。例如’利用上例 ,如預期解決方法包含每1 d B振幅及每6MH z頻率一 資料點則最終查尋表將爲大小N a = 3 1點X N f = 1 3 4點之矩陣。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲計算來自校準點之查尋表値’這方法包含在步驟 2 1 〇期間,以一選取頻率對所選取振幅點累積之A G C 整合器之間加以內插。第3 a與3 b圖中說明一實例。內 插法本身可利用一第一或第二階方程式加以實施,沿校準 資料點適當配合一曲線而降低R M S錯誤。鏈結校準點之 其化內插與校準技術包含利用一音訊音調加以降低由調變 訊號波動造成之校準錯誤。對於多頻帶接收器,這發明方 法可使校準斜率局部化,進一步降低錯誤。而且,校準資 料可恰當知道可變電壓放大器曲線,降低要得到組件R F 調諧器增益與I F增益放大器値所需之校準點數。類似地 ,如第4 a與4 b中所示,經由內插與外插得到額外之頻 率點並儲存在查尋表中。 在所有預期點皆已從內插與外插校準資料產生後,形 成之查尋表對調諧器操作環境中之各振幅與頻率値最好含 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --- 511355 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明說明(7 ) 一 A G C整合器之累積値資料點。當一使用者希望量測對 數據機接收器之輸入R F電力時’即從查尋表讀取對應於 調諧器頻率之AGC整合器累積値a c c,並從上方之方 程式4估算輸入電力。因A G C整合器累加器値從經由數 據機之實際操作特性得到之一値加以計算,查尋表中之値 將在輸入電力計算中反應並補償在諸如增益非線性,頻率 脈動,或溫度效應等特別裝置特性之任何變化。 第5與6圖爲本發明方法產生並使用資料之三度空間 圖形代表。第5圖爲一特定寬頻數據機校準表之一實施例 ,而第6圖爲儲存在寬頻數據機內查尋表之一實例。如在 圖中可看出,第6圖爲第5圖中所示之圖提供一更精細’ 更詳細之表示,其主要是作爲查尋表之框架。當使用者希 望量測對接收器之輸入R F電力時,即從如第5圖中所示 之查尋表讀取對應於調諧器頻率與振幅之A G C整合器累 積器値a c c,並如上所解釋,用以計算一估算輸入R F 電力値。如想要的話,可重新調整查尋表之動態範圍;設 定查尋表之最大與最小値加以接納較大範圍之頻率及/或 振幅値。 * 爲節省數位記憶體,最好將查尋表之値標準化爲8位 元以保存記憶體空間。可使用最大與最小値依照比例調整 所儲存之8位元値爲其實際A G C整合器累積器之値。 結果,發明系統在數位數據機本身不需實施任何計算 。而是,這發明使用一數位解調器中之A G C累積益暫存 器値利用一簡單演算法與一查尋表,利用外部側試儀器產 -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r,裝 訂---------線蠢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 511355 A7 — _ B7___ 五、發明說明(2 ) 生儲存在數據機中之查尋表資料,加以估算輸入R F電力 。查尋表中之資料最好以來自稀疏校準資料之內插及/或 外插點在外部加以產生並利用一精簡格式(例如,8位元 資料)儲存在數據機中。操作期間,數據機只參考查尋表 中對應於輸入頻率與振幅之資料,取得一相關之A G C整 合器累積器値。然後使用累積器値加以計算接收器之輸入 R F電力。因爲查尋表中之A G C整合器累積器値是從寬 頻數據機裝置中調諧器之真正,故本方法之特定裝置之操 作特性加以實施內插的。因此發明系統不需過多數量之校 準點來產生查尋表資料,利用包含在查尋表中相應於這些 增益非線性,頻率脈動與溫度效應等效應之資料,可補償 在低成本R F調諧器中常發現之這些效應。 應了解的是在實施本發明時可使用此處所說明之本發 明實施例之各種替代方式。預期以下申請專利項目定義本 發明之範圍且由此涵蓋這些申請項目及其對等項目範圍內 之方法與裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-------1訂---------線表 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 511355 修正 m t. 六、申請專利範圍 > 附件二:第89120004號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年7月30日修正 修正本有無變更實質#是否准予修l。 1 · 一種估算具有一調諧器與一數據機之寬頻數據機 裝置中輸入電力之估算方法,該數據機含有具一自動增益 控制(A G C )電路的一接收器,該方法包含步驟: 輸入具已知輸入頻率與已知輸入電力位準之眾多校準 訊號至接收器; f 30 在一校準矩陣中記錄一對應於各個該眾多訊號之校·準 點; 連接該校準矩陣中之校準點,產生儲存在一查尋表中 之查尋表値;以及 將查尋表儲存在數據機中,其中,利用該查尋表値計 算輸到接收器之輸入電力。 2 .如申請專利範圍第1項之方法,其中,記錄步驟 中之校準點爲一 A G C電路中一整合器之累積値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中之查尋表値 爲A G C電路中一整合器之眾多累積値,各個該眾多累積 値與一單頻率及一單振幅符合。 4 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中之記錄步驟 記錄至少選自組群之一作爲校準點,該組群包含校準訊號 之輸入頻率,校準訊號之輸入電力,及A GC電路中一整 合器之一累積値。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中之連接步驟 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A8 B8 C8 D8 511355 i譬作亡二 I ' ' ' ί · % f; 一 —— — — 一 < ^ _ .................——— ____ 包含校準點間之內插處理。 6 ·如申請專利範圍第5項之方法,其中,利用一第 一階之方程式實施內插步驟。 7 ·如申請專利範圍第5項之方法,其中,利用一第 二階之方程式實施內插步驟。 8 ·如申請專利範圍第5項之方法,其中,利用一音 訊音調實施內插步驟。 9 .如申請專利範圍第5項之方法,其中,利用一已 知可變電壓放大器曲線實施內插步驟。 · 1 0 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中之連接步 驟包含校準點間之內插步驟,且其中之方法更包含校準點 範圍外之外插步驟。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之方法,其中,從相 應於一選取校準頻率之局部振幅,利用線性投影實施外插 步驟。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之方法,其中,對各 校準頻率重複外插步驟。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中之儲存步 驟將查尋表儲存爲8位元資料。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之方法,其中之儲存 步驟亦儲存頻率與振幅之一最大値與一最小値,其中,利 用該最大與最小値加以按比例調整8位元資米斗。 15·—種估算具有一調諧器與一數據機之寬頻數據 機裝置中輸入電力之估算方法,該數據機具〜備有一自動 ^紙張尺度適用中國國家標& ( CNS ) A4規格( 210X297公釐) ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511355 修正;補充丨 Α8 Β8 C8 D8 「、申請專利範圍 增益控制(A G 輸入具已知 訊號至接收器; 對應各個該 積値記錄爲校準 在校準點之 施外插,產生儲 將查尋表儲 算輸到接收器之 1 6 ·如申 一第一階之演算 1 7 ·如申 第二階之演算 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 8 .如申 一音訊音調實施 1 9 ·如申 一已知可變電壓 2 0 ·如申 尋表値儲存爲8 2 1 ·如申 步驟亦儲存頻率 用該最大與最小 2 2 · — 種 調準一輸入 C )電路之接收器,該方法包含步驟: 輸入頻率與已知輸入電力位準之眾多校準 眾多校準訊號,將A G C中一整合器之累 矩陣中之一校準點; 間實施內插並從該校準矩陣中之校準點實 存在一查尋表中之查尋表値;以及 存在數據機中,其中,利用該查尋表値計 輸入電力。 請專利範 法實施內 請專利範 法實施內 請專利範 內插步驟 請專利範 放大器曲 請專利範 位元資料 請專利範 與振幅之 値加以按 寬頻數據 訊號之一 圍第1 5項之方法,其中,利用 插步驟。 圍第1 6項之方法,其中,利用 插步驟。 圍第1 5項之方法,其中,利用 〇 圍第1 5項之方法,其中,利用 線實施內插步驟。 圍第1 5項之方法,其中,將查 〇 圍第1 5項之方法,其中之儲存 一最大値與一最小値,其中,利 比例調整8位元資料。 機裝置,包含: 調諧器; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 511355
    A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 連接至調諧器之-數關,具—備有—自動增益控制 記憶體之數據機;以及 之查尋表’查尋表包含將具有已知輸 力位準之眾多校準訊號輸入接收器產 對應各個該眾多校準訊號,將A G c S己錄爲校準矩陣中之一校準點;以及 插並從該校準矩陣中之校準點實施外 AGC)電路及一- 一儲 入頻率與 生之眾多 中一整合 在校準點 插,產生 其中 其中之查 2 4 其中之記 其中5利 存在記憶體 已知輸入電 查尋表値; 器之累積値 之間實施內 查尋表値, ,利用該查 .如申請專 尋表値是以 .如申請專 憶體亦包含 用該最大與 尋表値計算輸到接收器之輸入電力-。 利範圍第2 2項之寬頻數據機裝置, 8位元資料儲存在記憶體中。 利範圍第2 3項之寬頻數據機裝置, 頻率與振幅之一最大値與一最小値, 最小値加以按比例調整8位元資料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
    本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 4-
TW89120004A 1999-09-27 2000-11-24 Method and device for estimating input power in a cable modem network TW511355B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15580299P 1999-09-27 1999-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW511355B true TW511355B (en) 2002-11-21

Family

ID=27756016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW89120004A TW511355B (en) 1999-09-27 2000-11-24 Method and device for estimating input power in a cable modem network

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TW511355B (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9960900B2 (en) Modeling of a physical system using two-dimensional look-up table and linear interpolation
EP1947903B1 (en) Bass enhancing apparatus and method
CA2555988C (en) Digital predistortion system and method for linearizing an rf power amplifier with nonlinear gain characteristics and memory effects
US8787494B2 (en) Modeling digital predistorter
JP3495737B2 (ja) スピーカひずみを適応事前補償する装置及び方法
CN102469382B (zh) 扬声器输出控制
KR101008893B1 (ko) 사운드 처리 장치, 위상차 보정 방법 및 컴퓨터 프로그램을기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
CN101771383B (zh) 一种实现信号预失真处理的方法和装置
SE520728C2 (sv) Förfarande för icke-linjär modellering
US6408079B1 (en) Distortion removal apparatus, method for determining coefficient for the same, and processing speaker system, multi-processor, and amplifier including the same
CA2457404A1 (en) Type-based baseband predistorter function estimation technique for non-linear circuits
SE520466C2 (sv) Metod och anordning vid en digital linjäriseringskoppling
KR20000064447A (ko) 송수신기의디지탈교정
EP4152606A1 (en) Amplitude-to-phase error correction in a transceiver circuit
US20120002823A1 (en) Acoustic correction apparatus, audio output apparatus, and acoustic correction method
US20180278260A1 (en) Bandwidth adjustment method and associated bandwidth adjustment circuit and phase recovery module
US20040164798A1 (en) Circuit and method for compensating for nonliner distortion of power amplifier
JP2003347944A (ja) 歪補償送信装置
US6782335B1 (en) Method and system for estimating input power in a cable modem network
TW511355B (en) Method and device for estimating input power in a cable modem network
US7280160B2 (en) Apparatus for and method of adaptively processing video signals based on a noise state
JP7031631B2 (ja) モデル生成システム、設計情報取得システム、設計支援システム、モデル生成方法、設計情報取得方法及びプログラム
US20060109930A1 (en) Method and device for deriving a predistorted signal
CN114691437A (zh) 一种测试校正装置及方法
CN117015979A (zh) 用于调整扬声器的方法、扬声器和电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees