TWI806599B - 具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置。數位至類比轉換電路包含產生輸出類比訊號及迴音消除類比訊號的轉換電路。迴音傳送電路對迴音路徑降取樣產生迴音訊號。迴音校正電路包含奇數及偶數校正電路，根據輸入數位訊號的奇數及偶數輸入部分由碼字偏差表進行映射與由響應係數進行處理，以產生迴音消除校正訊號的奇數及偶數校正部分。校正參數運算電路根據迴音訊號相對迴音消除校正訊號之誤差訊號及與迴音校正電路相關的路徑資訊產生偏移量。迴音校正電路根據誤差訊號及偽雜訊傳輸路徑資訊使響應係數收斂，並根據偏移量更新碼字偏差表。

Description

具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置及方法
本發明是關於數位至類比轉換技術，尤其是關於一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置及方法。
數位至類比轉換裝置是將訊號自數位形式轉換為類比形式的重要元件。數位至類比轉換裝置可根據不同的數位碼，乘以對應的轉換增益值，進而產生不同大小的類比訊號。
然而，數位至類比轉換裝置中往往因為內部電流源的偏移量造成誤差，且訊號本身與訊號在傳送路徑的不匹配會造成迴音，而使得數位至類比轉換裝置需要各種不同的校正技術將輸出入的訊號校正，以達到最佳的轉換結果。
鑑於先前技術的問題，本發明之一目的在於提供一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置及方法，以改善先前技術。
本發明包含一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置，包含：數位至類比轉換電路、迴音傳送電路、迴音校正電路及校正參數運算電路。數位至類比轉換電路包含運作於第一頻率的複數轉換電路，以根據與具有輸入碼字的輸入數位訊號相關的訊號饋入進行轉換，產生輸出類比訊號及迴音消除類比訊號，迴音消除類比訊號在迴音路徑上對輸出類比訊號至少進行輸出迴音消除。迴音傳送電路對迴音路徑進行訊號處理，以降取樣產生具有第二頻率的迴音訊號，其中第二頻率為第一頻率的一半。迴音校正電路包含運作於第二頻率且與用以產生迴音消除類比訊號的轉換電路相對應的奇數校正電路以及偶數校正電路，分別根據與輸入數位訊號的奇數輸入部分以及偶數輸入部分相關的訊號饋入由複數碼字偏差表進行映射與由複數組響應係數進行處理，以產生迴音消除校正訊號的奇數校正部分以及偶數校正部分。校正參數運算電路運作於第二頻率，用以根據迴音訊號相對迴音消除校正訊號之誤差訊號及與迴音校正電路相關的路徑資訊產生複數偏移量，其中迴音校正電路根據誤差訊號及數位至類比轉換電路至迴音傳送電路的偽雜訊傳輸路徑資訊使響應係數收斂，並根據偏移量更新碼字偏差表。
本發明另包含一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換方法，應用於數位至類比轉換裝置中，包含：由數位至類比轉換電路根據與具有輸入碼字的輸入數位訊號相關的訊號饋入進行轉換，產生輸出類比訊號及迴音消除類比訊號，迴音消除類比訊號在迴音路徑上對輸出類比訊號至少進行輸出迴音消除，其中數位至類比轉換電路包含運作於第一頻率的複數轉換電路；由迴音傳送電路對迴音路徑進行訊號處理，以降取樣產生具有第二頻率的迴音訊號，其中第二頻率為第一頻率的一半；由迴音校正電路分別根據與輸入數位訊號的奇數輸入部分以及偶數輸入部分相關的訊號饋入由複數碼字偏差表進行映射與由複數組響應係數進行處理，以產生迴音消除校正訊號的奇數校正部分以及偶數校正部分，其中迴音校正電路包含運作於第二頻率且與用以產生迴音消除類比訊號的轉換電路相對應的奇數校正電路以及偶數校正電路；由校正參數運算電路根據迴音訊號相對迴音消除校正訊號之誤差訊號及與迴音校正電路相關的路徑資訊產生複數偏移量，其中校正參數運算電路運作於第二頻率；以及由迴音校正電路根據誤差訊號及數位至類比轉換電路至迴音傳送電路的偽雜訊傳輸路徑資訊使響應係數收斂，並根據偏移量更新碼字偏差表。
有關本案的特徵、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。
本發明之一目的在於提供一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置，在產生具有第一頻率的輸出類比訊號及迴音消除類比訊號時，藉由降取樣而使內部電路可運作於第一頻率之半的第二頻率根據迴音訊號進行校正。
請參照圖1。圖1顯示本發明之一實施例中，一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置100的方塊圖。數位至類比轉換裝置100包含：訊號輸入電路110、數位至類比轉換電路120、迴音傳送電路130、迴音校正電路140及校正參數運算電路150。
訊號輸入電路110對數位至類比轉換電路120進行訊號饋入。數位至類比轉換電路120包含運作於第一頻率的複數轉換電路，其中第一頻率為例如，但不限於800百萬赫茲（MHz）。數位至類比轉換電路120根據與具有輸入碼字的輸入數位訊號IS相關的訊號饋入進行數位至類比轉換，產生輸出類比訊號OD及迴音消除類比訊號。迴音消除類比訊號在迴音路徑EP上對輸出類比訊號OD至少進行輸出迴音消除。
以下將搭配圖2及圖3，對訊號輸入電路110及數位至類比轉換電路120的運作進行說明。
圖2顯示本發明之一實施例中，訊號輸入電路110更詳細的方塊圖。訊號輸入電路110包含：奇數饋入電路200、偶數饋入電路210、奇數偽雜訊產生電路220及偶數偽雜訊產生電路230。
圖3顯示本發明之一實施例中，數位至類比轉換電路120更詳細的方塊圖。數位至類比轉換電路120中的複數轉換電路包含輸出轉換電路300、輸出迴音消除轉換電路310及偽雜訊轉換電路320。
奇數饋入電路200擷取輸入數位訊號IS的奇數輸入部分ISO進行輸出。偶數饋入電路210擷取輸入數位訊號IS的偶數輸入部分ISE進行輸出。因此，當輸入數位訊號IS具有第一頻率時，奇數輸入部分ISO以及偶數輸入部分ISE分別具有第二頻率，第二頻率的數值大致為第一頻率的一半。以上述數值範例而言，當第一頻率為800百萬赫茲時，第二頻率為400百萬赫茲。
於一實施例中，奇數饋入電路200以及偶數饋入電路210是自圖1所示，例如為通訊系統中的傳送電路（transmitter；TX）的訊號源SS接收輸入數位訊號IS。並且，奇數饋入電路200以及偶數饋入電路210可由濾波電路實現，以分別對奇數輸入部分ISO以及偶數輸入部分ISE進行濾波並輸出。
輸出轉換電路300接收奇數輸入部分ISO以及偶數輸入部分ISE進行轉換產生輸出類比訊號OD。輸出迴音消除轉換電路310亦接收奇數輸入部分ISO以及偶數輸入部分ISE，對其進行轉換以產生迴音消除類比訊號中的輸出迴音消除類比訊號OEC。其中，輸出類比訊號OD為實際傳送至外部的訊號。然而，輸出類比訊號OD將可能藉由圖1所示的迴音路徑EP漏出至例如，但不限於接收電路（receiver；RX，未繪示）中。因此，輸出迴音消除類比訊號OEC對漏到迴音路徑EP上的輸出類比訊號OD進行迴音消除。
奇數偽雜訊產生電路220產生奇數偽雜訊數位訊號INO饋入至數位至類比轉換電路120。偶數偽雜訊產生電路230產生偶數偽雜訊數位訊號INE饋入至數位至類比轉換電路120。於一實施例中，奇數偽雜訊數位訊號INO及偶數偽雜訊數位訊號INE可為模擬雜訊的隨機0、1訊號。
偽雜訊轉換電路320接收奇數偽雜訊數位訊號INO及偶數偽雜訊數位訊號INE進行轉換產生偽雜訊類比訊號ON至迴音路徑EP。奇數偽雜訊數位訊號INO、偶數偽雜訊數位訊號INE的產生及偽雜訊類比訊號ON的反饋可用以量測數位至類比轉換電路120至迴音路徑EP的響應。
於一實施例中，數位至類比轉換電路120中更包含疊加電路330，將上述類比訊號疊加後傳送至圖1的迴音路徑EP，對漏出至迴音路徑EP的輸出類比訊號OD進行迴音消除。
圖1的迴音傳送電路130對迴音路徑EP進行訊號處理，以降取樣產生具有為第一頻率之半的第二頻率的迴音訊號ES。其中，上述的訊號處理包含例如，但不限於迴音響應處理及以透過降取樣進行的類比至數位轉換，以產生迴音訊號ES。
前述的數位至類比轉換電路120中的各轉換電路分別包含複數電流源（未繪示於圖中），根據相應訊號饋入的控制以產生類比訊號。電流源可包含溫度計式及二元式控制的電流源，各具有電流偏差值，而對輸出的類比訊號造成靜態不匹配誤差。
迴音校正電路140對各轉換電路的靜態不匹配誤差進行消除。迴音校正電路140透過所包含運作於第二頻率且與用以產生迴音消除類比訊號的轉換電路相對應的奇數校正電路及偶數校正電路，分別根據與輸入數位訊號IS的奇數輸入部分ISO以及偶數輸入部分ISE相關的訊號饋入，由複數碼字偏差表進行映射與由複數組響應係數進行處理，以產生迴音消除校正訊號的奇數校正部分以及偶數校正部分。
並且，迴音校正電路140更根據奇數偽雜訊數位訊號INO及偶數偽雜訊數位訊號INE，分別由一組奇數偽雜訊響應參數CCNO及一組偶數偽雜訊響應參數CCNE（如圖4所示）進行處理產生奇數偽雜訊校正訊號ECNO及偶數偽雜訊校正訊號ECNE。
圖4顯示本發明之一實施例中，迴音校正電路140更詳細的方塊圖。迴音校正電路140包含奇數輸出迴音消除校正電路400、偶數輸出迴音消除校正電路410、奇數偽雜訊校正電路420及偶數偽雜訊校正電路430。
奇數輸出迴音消除校正電路400包含：第一映射電路440A及第一響應電路440B。第一映射電路440A接收輸入數位訊號IS的奇數輸入部分ISO，並根據第一碼字偏差表TB1進行映射，以產生第一映射訊號DS1。第一響應電路440B接收第一映射訊號DS1，並根據一組第一響應係數CC1處理，以產生奇數輸出迴音消除校正訊號ECS1。
偶數輸出迴音消除校正電路410包含：第二映射電路450A及第二響應電路450B。第二映射電路450A接收輸入數位訊號IS的偶數輸入部分ISE，並根據第二碼字偏差表TB2映射，以產生第二映射訊號DS2。第二響應電路450B接收第二映射訊號DS2，並根據一組第二響應係數CC2處理，以產生偶數輸出迴音消除校正訊號ECS2。
在上述映射電路中，各碼字偏差表包含複數碼字與複數碼字偏差值間的一對一對應關係。輸入碼字為第一碼字偏差表TB1及第二碼字偏差表TB2的碼字的其中之一。在初始狀態下，所有碼字對應的偏差值預設為0。
奇數偽雜訊校正電路420接收奇數偽雜訊數位訊號INO，並根據奇數偽雜訊響應係數CCNO進行處理，以產生奇數偽雜訊校正訊號ECNO。偶數偽雜訊校正電路430接收偶數偽雜訊數位訊號INE，並根據偶數偽雜訊響應係數CCNE進行處理，以產生偶數偽雜訊校正訊號ECNE。
於一實施例中，圖1的數位至類比轉換裝置100更包含誤差計算電路160，計算迴音訊號ES相對上述校正訊號（亦即ECS1~ECS2以及ECNO 、ECNE）之誤差訊號DIS。
於一實施例中，圖1的數位至類比轉換裝置100更包含剩餘迴音消除電路170，用以進一步對剩餘的迴音進行消除。剩餘迴音消除電路170包含：剩餘迴音響應電路180以及消除電路190。
剩餘迴音響應電路180接收輸入數位訊號IS，並根據一組剩餘迴音響應係數CCR進行處理，以產生剩餘迴音消除訊號ECR。消除電路190使剩餘迴音消除訊號ECR及誤差訊號DIS相減產生最終誤差訊號FDIS。其中，剩餘迴音響應電路180根據最終誤差訊號FDIS進行收斂。
校正參數運算電路150根據迴音訊號ES相對上述校正訊號（亦即ECS1~ECS2以及ECNO 、ECNE）之誤差訊號DIS，以及與迴音校正電路140相關的路徑資訊產生複數偏移量。於一實施例中，校正參數運算電路150實際上是根據經過剩餘迴音消除電路170處理後的最終誤差訊號FDIS來產生偏移量。
於一實施例中，上述的路徑資訊是各響應電路（第一響應電路440B及第二響應電路450B）至校正參數運算電路150分別具有的路徑延遲DL1~DL2。由於此些電路的處理需要時間，校正參數運算電路150需要根據路徑延遲DL1~DL2把計算得到的偏移量回溯對應至正確的輸入碼字。
於一實施例中，校正參數運算電路150透過接收第一至第二響應電路440B~450B的第一至第二響應係數CC1~CC2，並將此些響應係數分別進行一維反轉與最終誤差訊號FDIS的值相乘後再累加產生相應的反轉誤差值。校正參數運算電路150進一步根據路徑延遲DL1~DL2，將各反轉誤差值設置為對應第一至第二映射電路440A~450A的第一至第二偏移量DA1~DA2。
須注意的是，上述的偏移量產生方式僅為一範例。在其他實施例中，校正參數運算電路150亦可能根據其他方式產生偏移量。
迴音校正電路140可根據最終誤差訊號FDIS及數位至類比轉換電路120至迴音傳送電路130的偽雜訊傳輸路徑資訊進行訓練，以使各組響應係數收斂，達到對數位至類比轉換電路120進行校正的目的。其中，偽雜訊傳輸路徑資訊即可由奇數偽雜訊數位訊號INO、偶數偽雜訊數位訊號INE的饋入及偽雜訊類比訊號ON的傳輸獲得。
為避免上述訓練的標的互相牽動，數位至類比轉換裝置100分成不同的階段進行訓練。
於第一訓練階段，輸出轉換電路300以及偽雜訊轉換電路320致能，以使奇數偽雜訊校正電路420及偶數偽雜訊校正電路430根據迴音訊號ES對奇數偽雜訊響應係數CCNO以及偶數偽雜訊響應係數CCNE進行收斂，以使第一響應電路440B以及第二響應電路450B分別將收斂的奇數偽雜訊響應係數CCNO以及偶數偽雜訊響應係數CCNE設置為第一響應係數CC1以及第二響應係數CC2。
於第二訓練階段，輸出迴音消除轉換電路310進一步致能，以根據偏移量中與奇數輸出迴音消除校正電路400以及偶數輸出迴音消除校正電路410相關的第一偏移量DA1以及第二偏移量DA2更新第一碼字偏差表TB1以及第二碼字偏差表TB2。
於一實施例中，輸出迴音消除轉換電路310包含的各電流源的偏差值對應不同輸入碼字而有多種排列組合，使電流源的偏差值與輸入碼字的偏移量間具有映射關係。校正參數運算電路150可在第二訓練階段中先對不同的輸入碼字對應的偏移量依各電流源之運作狀態分為複數群組，並設置各電流源為目標電流源，以進一步設置對應的電流偏差值運算式。電流偏差值運算式是其中之二群組的相減運算結果，以使目標電流源以外的各電流源之電流偏差值互相抵消。
校正參數運算電路150將偏移量代入各電流源對應的電流偏差值運算式中計算目標電流源的電流偏差值，進而轉換電流源之電流偏差值為複數碼字偏差值，以使對應的第一及第二碼字偏差表TB1~TB2更新。
於一實施例中，校正參數運算電路150可先將電流源其中之二的電流偏差值設置為0以做為錨點來進行計算，避免系統上的互動。
藉由上述的方式，校正參數運算電路150可對第一及第二映射電路440A~450A的第一及第二碼字偏差表TB1~TB2進行更新。
於一實施例中，輸出迴音消除轉換電路310可更包含控制電路（圖中未繪示），以根據電流源所對應的電流偏差值進行排序產生開啟順序，進而根據輸入碼字藉由溫度計碼控制方式使溫度計控制式的電流源依開啟順序開啟，以使此些電流源依開啟順序開啟的線性度大於預設值。其中，開啟順序的設置可由不同的方式實現，在此不再贅述。
由於輸出類比訊號OD在進行傳送時，所經過的變壓器產生反彈或外部阻抗不匹配亦將產生迴音至迴音路徑EP，無法完全被輸出迴音消除類比訊號OEC消除。因此，在部分實施例中，數位至類比轉換裝置100可更設置有用以不匹配迴音消除的電路，以對上述因不匹配產生的迴音進行消除。
請同時參照圖1至圖4。上述與不匹配迴音消除相關的電路，是以虛線方塊繪示於圖1至圖4中。
如圖2所示，在一些實施例中，訊號輸入電路110更包含奇數濾波電路240以及偶數濾波電路250，分別擷取輸入數位訊號IS的奇數輸入部分ISO以及偶數輸入部分ISE進行濾波，並輸出為奇數濾波訊號FSO以及偶數濾波訊號FSE至數位至類比轉換電路120。
進一步地，訊號輸入電路110可選擇性地更包含限制電路260，配置以將奇數濾波訊號FSO以及偶數濾波訊號FSE的極大值以及極小值分別限制為預設的最大值以及預設的最小值後再傳送至數位至類比轉換電路120。
舉例而言，當奇數濾波訊號FSO以及偶數濾波訊號FSE常見的訊號值為-6至+6間的數值時，一旦為-7及+7這樣不常出現的極值出現時，容易造成相關校正電路在後續的校正過程中產生極值錯誤（peak error）。因此，限制電路260將可使-7及+7的極值限制為預設的-6及+6的最小值與最大值，避免極值錯誤的產生。
如圖3所示，數位至類比轉換電路120更包含不匹配迴音消除轉換電路340，接收奇數濾波訊號FSO以及偶數濾波訊號FSE進行轉換產生不匹配迴音消除類比訊號MEC。
如圖4所示，迴音校正電路140更包含奇數不匹配迴音消除校正電路460及偶數不匹配迴音消除校正電路470。
奇數不匹配迴音消除校正電路460包含：第三映射電路480A及第三響應電路480B。第三映射電路480A接收奇數濾波訊號FSO，並根據第三碼字偏差表TB3映射，以產生第三映射訊號DS3。第三響應電路480B接收第三映射訊號DS3，並根據一組第三響應係數CC3處理，以產生奇數不匹配迴音消除校正訊號ECS3。
奇數不匹配迴音消除校正電路470包含：第四映射電路490A及第四響應電路490B。第四映射電路490A接收偶數濾波訊號FSE，並根據第四碼字偏差表TB4映射，以產生第四映射訊號DS4。第四響應電路490B接收第四映射訊號DS4，並根據一組第四響應係數CC4處理，以產生偶數不匹配迴音消除校正訊號ECS4。
類似的，上述各碼字偏差表亦包含複數碼字與複數碼字偏差值間的一對一對應關係。在此不再贅述。
誤差計算電路160將進一步計算迴音訊號ES相對上述校正訊號、奇數不匹配迴音消除校正訊號ECS3及偶數不匹配迴音消除校正訊號ECS4，計算誤差訊號DIS。
校正參數運算電路150根據最終誤差訊號FDIS及與奇數不匹配迴音消除校正電路460及偶數不匹配迴音消除校正電路470相關的路徑資訊，亦即路徑延遲DL3~DL4（如後圖5所示）產生偏移量，以回溯對應至正確的輸入碼字。並且，校正參數運算電路150透過接收第三至第四響應電路480B~490B的第三至第四響應係數CC3~CC4，並將此些響應係數分別進行一維反轉與最終誤差訊號FDIS的值相乘後再累加產生相應的反轉誤差值。校正參數運算電路150進一步根據路徑延遲DL3~DL4，將各反轉誤差值設置為對應第三至第四映射電路480A~490A的第三至第四偏移量DA3~DA4。
須注意的是，上述的偏移量產生方式僅為一範例。在其他實施例中，校正參數運算電路150亦可能根據其他方式產生偏移量。
在加入不匹配迴音消除相關電路後的第一訓練階段與上述大致相同，惟第三響應電路480B以及第四響應電路490B亦分別將收斂的奇數偽雜訊響應係數CCNO以及偶數偽雜訊響應係數CCNE設置為第三響應係數CC3以及第四響應係數CC4。
在加入不匹配迴音消除相關電路後的第二訓練階段中，不匹配迴音消除轉換電路340也將致能輸出不匹配迴音消除類比訊號MEC，以根據分別相關的第三至第四偏移量DA3~DA4更新第三至第四碼字偏差表TB3~TB4。於一實施例中，第三至第四碼字偏差表TB3~TB4可選擇性直接根據第三至第四偏移量DA3~DA4的饋入來更新，不需設置任何錨點。然而本發明並不限於此。
請參照圖5。圖5顯示本發明之另一實施例中，數位至類比轉換裝置500的方塊圖。圖5的數位至類比轉換裝置500與圖1的數位至類比轉換裝置100有多處相同，因此不再就相同的元件進行贅述。
於本實施例中，圖5的數位至類比轉換裝置500包含用以進行不匹配迴音消除的相關電路，並配置有對圖2中的奇數濾波電路240以及偶數濾波電路250中的奇數濾波係數FXO以及偶數濾波係數FXE進行更新的機制。
更詳細的說，圖5的迴音傳送電路130可設置有兩個降取樣電路（未繪示於圖中），產生各具有第二頻率的奇數迴音訊號ESO以及偶數迴音訊號ESE。奇數迴音訊號ESO具有奇數正負號，偶數迴音訊號ESE具有偶數正負號。在圖5中，用以與迴音消除校正訊號進行運算產生誤差訊號DIS的是繪示為奇數迴音訊號ESO。然而，在其他實施例中，亦可選擇偶數迴音訊號ESE來與迴音消除校正訊號運算產生誤差訊號DIS。
並且，數位至類比轉換裝置500可更包含更新電路510。更新電路510包含奇數響應電路520、偶數響應電路530以及交互運算電路540。
奇數響應電路520及偶數響應電路530分別擷取輸入數位訊號IS的奇數輸入部分ISO以及偶數輸入部分ISE進行響應，並輸出為奇數響應訊號RSO以及偶數響應訊號RSE。
交互運算電路540將接收奇數響應訊號RSO、偶數響應訊號RSE、奇數迴音訊號ESO以及偶數迴音訊號ESE。交互運算電路540進而根據奇數響應訊號RSO、偶數響應訊號RSE、奇數迴音訊號ESO的奇數正負號以及偶數迴音訊號ESE的偶數正負號進行交互運算。其中，奇數正負號以及偶數正負號可以+1以及-1分別表示正號與負號。奇數正負號分別與奇數響應訊號RSO及偶數響應訊號RSE運算，而偶數正負號也分別與奇數響應訊號RSO及偶數響應訊號RSE運算。如此的交互運算將產生具有第一頻率的交互運算結果MOR，使奇數濾波電路240及偶數濾波電路250據以更新奇數濾波係數FXO及偶數濾波係數FXE。
因此，本發明的數位至類比轉換裝置100產生位於第一頻率的輸出類比訊號及迴音消除類比訊號，並藉由降取樣而使內部電路可運作於第一頻率之半的第二頻率根據迴音訊號進行校正。
請參照圖6。圖6顯示本發明之一實施例中，一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換方法600的流程圖。
除前述裝置外，本發明另揭露一種數位至類比轉換方法600，應用於例如，但不限於圖1的數位至類比轉換裝置100中。數位至類比轉換方法600之一實施例如圖6所示，包含下列步驟。
於步驟S610：由數位至類比轉換電路120根據與具有輸入碼字的輸入數位訊號IS相關的訊號饋入進行轉換，產生輸出類比訊號OD及迴音消除類比訊號，迴音消除類比訊號在迴音路徑上對輸出類比訊號OD至少進行輸出迴音消除，其中數位至類比轉換電路120包含運作於第一頻率的複數轉換電路。
於步驟S620：由迴音傳送電路130對迴音路徑EP進行訊號處理，以降取樣產生具有第二頻率的迴音訊號ES，其中第二頻率為第一頻率的一半。
於步驟S630：由迴音校正電路140分別根據與輸入數位訊號IS的奇數輸入部分ISO以及偶數輸入部分ISE相關的訊號饋入由複數碼字偏差表進行映射與由複數組響應係數進行處理，以產生迴音消除校正訊號的奇數校正部分以及偶數校正部分，其中迴音校正電路包含運作於第二頻率且與用以產生迴音消除類比訊號的轉換電路相對應的奇數校正電路以及偶數校正電路。
於步驟S640：由校正參數運算電路150根據迴音訊號ES相對輸出校正訊號以及迴音消除校正訊號之誤差訊號DIS，以及與迴音校正電路140相關的路徑資訊產生複數偏移量，其中校正參數運算電路150運作於第二頻率。
於步驟S650：由迴音校正電路140根據誤差訊號DIS及數位至類比轉換電路120至迴音傳送電路130的偽雜訊傳輸路徑資訊使響應係數收斂，及根據偏移量更新碼字偏差表。
需注意的是，上述的實施方式僅為一範例。於其他實施例中，本領域的通常知識者當可在不違背本發明的精神下進行更動。
綜合上述，本發明中具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置及方法可在產生位於第一頻率的輸出類比訊號及迴音消除類比訊號時，藉由降取樣而使內部電路可運作於第一頻率之半的第二頻率根據迴音訊號進行校正。
雖然本案之實施例如上所述，然而該些實施例並非用來限定本案，本技術領域具有通常知識者可依據本案之明示或隱含之內容對本案之技術特徵施以變化，凡此種種變化均可能屬於本案所尋求之專利保護範疇，換言之，本案之專利保護範圍須視本說明書之申請專利範圍所界定者為準。
100:數位至類比轉換裝置 110:訊號輸入電路 120:數位至類比轉換電路 130:迴音傳送電路 140:迴音校正電路 150:校正參數運算電路 160:誤差計算電路 170:剩餘迴音消除電路 180:剩餘迴音響應電路 190:消除電路 200:奇數饋入電路 210:偶數饋入電路 220:奇數偽雜訊產生電路 230:偶數偽雜訊產生電路 240:奇數濾波電路 250:偶數濾波電路 260:限制電路 300:輸出轉換電路 310:輸出迴音消除轉換電路 320:偽雜訊轉換電路 330:疊加電路 340:不匹配迴音消除轉換電路 400:奇數輸出迴音消除校正電路 410:偶數輸出迴音消除校正電路 420:奇數偽雜訊校正電路 430:偶數偽雜訊校正電路 440A:第一映射電路 440B:第一響應電路 450A:第二映射電路 450B:第二響應電路 460:奇數不匹配迴音消除校正電路 470:偶數不匹配迴音消除校正電路 480A:第三映射電路 480B:第三響應電路 490A:第四映射電路 490B:第四響應電路 500:數位至類比轉換裝置 510:更新電路 520:奇數響應電路 530:偶數響應電路 540:交互運算電路 600:數位至類比轉換方法 S610~S650:步驟 CC1:第一響應係數 CC2:第二響應係數 CC3:第三響應係數 CC4:第四響應係數 CCNE:偶數偽雜訊響應參數 CCNO:奇數偽雜訊響應參數 CCR:剩餘迴音響應係數 DA1:第一偏移量 DA2:第二偏移量 DA3:第三偏移量 DA4:第四偏移量 DIS:誤差訊號 DL1~DL4:路徑延遲 DS1:第一映射訊號 DS2:第二映射訊號 DS3:第三映射訊號 DS4:第四映射訊號 ECS1:奇數輸出迴音消除校正訊號 ECS2:偶數輸出迴音消除校正訊號 ECS3:奇數不匹配迴音消除校正訊號 ECS4:偶數不匹配迴音消除校正訊號 ECNE:偶數偽雜訊校正訊號 ECNO:奇數偽雜訊校正訊號 ECR:剩餘迴音消除訊號 EP:迴音路徑 ES:迴音訊號 ESE:偶數迴音訊號 ESO:奇數迴音訊號 FDIS:最終誤差訊號 FSE:偶數濾波訊號 FSO:奇數濾波訊號 FXE:偶數濾波係數 FXO:奇數濾波係數 INO:奇數偽雜訊數位訊號 INE:偶數偽雜訊數位訊號 IS:輸入數位訊號 ISE:偶數輸入部分 ISO:奇數輸入部分 MEC:不匹配迴音消除類比訊號 MOR:交互運算結果 OD:輸出類比訊號 OEC:輸出迴音消除類比訊號 ON:偽雜訊類比訊號 RSE:偶數響應訊號 RSO:奇數響應訊號 SS:訊號源 TB1:第一碼字偏差表 TB2:第二碼字偏差表 TB3:第三碼字偏差表 TB4:第四碼字偏差表
［圖1］顯示本發明之一實施例中，一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置的方塊圖； ［圖2］顯示本發明之一實施例中，訊號輸入電路更詳細的方塊圖； ［圖3］顯示本發明之一實施例中，數位至類比轉換電路更詳細的方塊圖； ［圖4］顯示本發明之一實施例中，迴音校正電路更詳細的方塊圖； ［圖5］顯示本發明之另一實施例中，數位至類比轉換裝置的方塊圖；以及 ［圖6］顯示本發明之一實施例中，一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換方法的流程圖。
100:數位至類比轉換裝置
110:訊號輸入電路
120:數位至類比轉換電路
130:迴音傳送電路
140:迴音校正電路
150:校正參數運算電路
160:誤差計算電路
170:剩餘迴音消除電路
180:剩餘迴音響應電路
190:消除電路
CCR:剩餘迴音響應係數
DA1:第一偏移量
DA2:第二偏移量
DIS:誤差訊號
DL1~DL2:路徑延遲
ECS1:奇數輸出迴音消除校正訊號
ECS2:偶數輸出迴音消除校正訊號
ECNE:偶數偽雜訊校正訊號
ECNO:奇數偽雜訊校正訊號
ECR:剩餘迴音消除訊號
EP:迴音路徑
ES:迴音訊號
FDIS:最終誤差訊號
INO:奇數偽雜訊數位訊號
INE:偶數偽雜訊數位訊號
IS:輸入數位訊號
ISE:偶數輸入部分
ISO:奇數輸入部分
OD:輸出類比訊號
OEC:輸出迴音消除類比訊號
ON:偽雜訊類比訊號
SS:訊號源

Claims (10)

  1. 一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換裝置，包含： 一數位至類比轉換電路，包含運作於一第一頻率的複數轉換電路，以根據與具有一輸入碼字的一輸入數位訊號相關的訊號饋入進行轉換，產生一輸出類比訊號及一迴音消除類比訊號，該迴音消除類比訊號在一迴音路徑上對該輸出類比訊號至少進行一輸出迴音消除； 一迴音傳送電路，對該迴音路徑進行訊號處理，以降取樣產生具有一第二頻率的一迴音訊號，其中該第二頻率為該第一頻率的一半； 一迴音校正電路，包含運作於該第二頻率且與用以產生該迴音消除類比訊號的該等轉換電路相對應的一奇數校正電路以及一偶數校正電路，分別根據與該輸入數位訊號的一奇數輸入部分以及一偶數輸入部分相關的訊號饋入由複數碼字偏差表進行映射與由複數組響應係數進行處理，以產生一迴音消除校正訊號的一奇數校正部分以及一偶數校正部分；以及 一校正參數運算電路，運作於該第二頻率，根據該迴音訊號相對該迴音消除校正訊號之一誤差訊號及與該迴音校正電路相關的路徑資訊產生複數偏移量，其中該迴音校正電路根據該誤差訊號及該數位至類比轉換電路至該迴音傳送電路的一偽雜訊傳輸路徑資訊使該複數組響應係數收斂，並根據該等偏移量更新該複數組碼字偏差表。
  2. 如請求項1所述之數位至類比轉換裝置，更包含一訊號輸入電路，配置以對該數位至類比轉換電路進行訊號饋入，包含： 一奇數饋入電路，擷取該輸入數位訊號的該奇數輸入部分進行輸出； 一偶數饋入電路，擷取該輸入數位訊號的該偶數輸入部分進行輸出； 一奇數偽雜訊產生電路，產生一奇數偽雜訊數位訊號饋入至該數位至類比轉換電路；以及 一偶數偽雜訊產生電路，產生一偶數偽雜訊數位訊號饋入至該數位至類比轉換電路。
  3. 如請求項2所述之數位至類比轉換裝置，其中該數位至類比轉換電路包含： 一輸出轉換電路，接收該輸入數位訊號的該奇數輸入部分以及該偶數輸入部分進行轉換產生該輸出類比訊號； 一輸出迴音消除轉換電路，接收該輸入數位訊號的該奇數輸入部分以及該偶數輸入部分進行轉換，以產生該迴音消除類比訊號中的一輸出迴音消除類比訊號至該迴音路徑；以及 一偽雜訊轉換電路，接收該奇數偽雜訊數位訊號以及該偶數偽雜訊數位訊號進行轉換，以產生一偽雜訊類比訊號至該迴音路徑。
  4. 如請求項3所述之數位至類比轉換裝置，其中該迴音校正電路包含： 一奇數輸出迴音消除校正電路，包含： 一第一映射電路，接收該輸入數位訊號的該奇數輸入部分根據該等碼字偏差表中的一第一碼字偏差表進行映射產生一第一映射訊號；以及 一第一響應電路，接收該第一映射訊號根據該複數組響應係數中的一組第一響應係數進行處理產生該等迴音消除校正訊號中的一奇數輸出迴音消除校正訊號； 一偶數輸出迴音消除校正電路，包含： 一第二映射電路，接收該輸入數位訊號的該偶數輸入部分根據該等碼字偏差表中的一第二碼字偏差表進行映射產生一第二映射訊號；以及 一第二響應電路，接收該第二映射訊號根據該複數組響應係數中的一組第二響應係數進行處理產生該等迴音消除校正訊號中的一偶數輸出迴音消除校正訊號； 一奇數偽雜訊校正電路，接收該奇數偽雜訊數位訊號根據一組奇數偽雜訊響應係數進行處理產生一奇數偽雜訊校正訊號；以及 一偶數偽雜訊校正電路，接收該偶數偽雜訊數位訊號根據一組偶數偽雜訊響應係數進行處理產生一偶數偽雜訊校正訊號。
  5. 如請求項4所述之數位至類比轉換裝置，其中於一第一訓練階段，該輸出轉換電路以及該偽雜訊轉換電路致能，以使該奇數偽雜訊校正電路以及該偶數偽雜訊校正電路根據該迴音訊號對該組奇數偽雜訊響應係數以及該組偶數偽雜訊響應係數進行收斂，以使該第一響應電路以及該第二響應電路分別將收斂的該組奇數偽雜訊響應係數以及該組偶數偽雜訊響應係數設置為該組第一響應係數以及該組第二響應係數；以及 於一第二訓練階段，該輸出迴音消除轉換電路進一步致能，以根據該等偏移量中與該奇數輸出迴音消除校正電路以及該偶數輸出迴音消除校正電路相關的一第一偏移量以及一第二偏移量更新該第一碼字偏差表以及該第二碼字偏差表。
  6. 如請求項4所述之數位至類比轉換裝置，其中該訊號輸入電路更包含一奇數濾波電路以及一偶數濾波電路，分別擷取該輸入數位訊號的該奇數輸入部分以及該偶數輸入部分進行濾波並輸出為一奇數濾波訊號以及一偶數濾波訊號至該數位至類比轉換電路； 該數位至類比轉換電路更包含一不匹配迴音消除轉換電路，接收該奇數濾波訊號以及該偶數濾波訊號進行轉換產生該等迴音消除類比訊號中的一不匹配迴音消除類比訊號至該迴音路徑； 該迴音校正電路更包含： 一奇數不匹配迴音消除校正電路，包含： 一第三映射電路，接收該奇數濾波訊號根據該等碼字偏差表中的一第三碼字偏差表進行映射產生一第三映射訊號；以及 一第三響應電路，接收該第三映射訊號根據該複數組響應係數中的一組第三響應係數進行處理產生該等迴音消除校正訊號中的一奇數不匹配迴音消除校正訊號； 一偶數不匹配迴音消除校正電路，包含： 一第四映射電路，接收該偶數濾波訊號根據該等碼字偏差表中的一第四碼字偏差表進行映射產生一第四映射訊號；以及 一第四響應電路，接收該第四映射訊號根據該複數組響應係數中的一組第四響應係數進行處理產生該等迴音消除校正訊號中的一偶數不匹配迴音消除校正訊號； 其中於一第一訓練階段，該第三響應電路以及該第四響應電路分別將收斂的該組奇數偽雜訊響應係數以及該組偶數偽雜訊響應係數設置為該組第三響應係數以及該組第四響應係數，且於一第二訓練階段，該不匹配迴音消除轉換電路進一步致能，以根據該等偏移量中與該奇數不匹配迴音消除校正電路以及該偶數不匹配迴音消除校正電路相關的一第三偏移量以及一第四偏移量更新該第三碼字偏差表以及該第四碼字偏差表。
  7. 如請求項6所述之數位至類比轉換裝置，其中該迴音傳送電路降取樣產生具有為該第二頻率的一奇數迴音訊號以及一偶數迴音訊號，且該奇數迴音訊號具有一奇數正負號，該偶數迴音訊號具有一偶數正負號，該數位至類比轉換裝置更包含一更新電路，包含： 一奇數響應電路，擷取該輸入數位訊號的該奇數輸入部分進行響應並輸出為一奇數響應訊號； 一偶數響應電路，擷取該輸入數位訊號的該偶數輸入部分進行響應並輸出為一偶數響應訊號；以及 一交互運算電路，根據該奇數響應訊號、該偶數響應訊號、該奇數正負號以及該偶數正負號間之一交互運算結果更新該奇數濾波電路之一組奇數濾波參數以及該偶數濾波電路之一組偶數濾波參數。
  8. 如請求項6所述之數位至類比轉換裝置，其中該訊號輸入電路更包含一限制電路，配置以將該奇數濾波訊號以及該偶數濾波訊號的一極大值以及一極小值分別限制為預設的一最大值以及一最小值後傳送至該數位至類比轉換電路。
  9. 如請求項1所述之數位至類比轉換裝置，更包含一剩餘迴音消除電路，包含： 一剩餘迴音響應電路，接收該輸入數位訊號根據一組剩餘迴音響應係數進行處理產生一剩餘迴音消除訊號；以及 一消除電路，使該剩餘迴音消除訊號及該誤差訊號相減產生一最終誤差訊號； 其中該剩餘迴音響應電路根據該最終誤差訊號進行收斂，且該校正參數運算電路實際上根據該最終誤差訊號以及與該迴音校正電路相關的路徑資訊產生該等偏移量。
  10. 一種具有訊號校正機制的數位至類比轉換方法，應用於一數位至類比轉換裝置中，包含： 由一數位至類比轉換電路根據與具有一輸入碼字的一輸入數位訊號相關的訊號饋入進行轉換，產生一輸出類比訊號及一迴音消除類比訊號，該迴音消除類比訊號在一迴音路徑上對該輸出類比訊號至少進行一輸出迴音消除，其中該數位至類比轉換電路包含運作於一第一頻率的複數轉換電路； 由一迴音傳送電路對該迴音路徑進行訊號處理，以降取樣產生具有一第二頻率的一迴音訊號，其中該第二頻率為該第一頻率的一半； 由一迴音校正電路分別根據與該輸入數位訊號的一奇數輸入部分以及一偶數輸入部分相關的訊號饋入由複數碼字偏差表進行映射與由複數組響應係數進行處理，以產生一迴音消除校正訊號的一奇數校正部分以及一偶數校正部分，其中該迴音校正電路包含運作於該第二頻率且與用以產生該迴音消除類比訊號的該等轉換電路相對應的一奇數校正電路以及一偶數校正電路； 由一校正參數運算電路根據該迴音訊號相對該迴音消除校正訊號之一誤差訊號及與該迴音校正電路相關的路徑資訊產生複數偏移量，其中該校正參數運算電路運作於該第二頻率；以及 由該迴音校正電路根據該誤差訊號及該數位至類比轉換電路至該迴音傳送電路的一偽雜訊傳輸路徑資訊使該複數組響應係數收斂，並根據該等偏移量更新該複數組碼字偏差表。
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