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    本發明揭露一種可調適等化器及其運作方法。該可調適等化器係具有超取樣形式。該可調適等化器包含搜尋模組、補償模組及運算模組。搜尋模組先自較低補償值搜尋到較高補償值，並根據監測器的第一監測結果得到第一等化器設定值。接著，搜尋模組再自較高補償值搜尋到較低補償值，並根據監測器的第二監測結果得到第二等化器設定值。運算模組對第一等化器設定值及第二等化器設定值進行運算，以得到最佳化等化器設定值。
    公开号:TW201306505A
    申请号:TW100125414
    申请日:2011-07-19
    公开日:2013-02-01
    发明作者:Min-Chung Chou；Da-Rong Huang
    申请人:Raydium Semiconductor Corp；
    IPC主号:H04L25-00
    专利说明:
    可調適等化器及其運作方法
    本發明係與可調適等化器(adaptive equalizer)有關，特別是關於一種具有超取樣形式(oversampling base)的可調適等化器及其運作方法。
    一般而言，可調適等化器之主要功用在於監測(monitor)訊號間之干涉(Inter Symbol Interference,ISI)現象，並據以補償訊號於傳遞時產生的通道損失(channel loss)。然而，可調適等化器實際上要能夠監測訊號間之干涉現象並不容易，尤其是對於具有超取樣形式(oversampling base)的可調適等化器而言，更是如此。
    由於具有超取樣形式的可調適等化器對於訊號間之干涉現象的監測係基於足夠好之結果的前提下進行，亦即具有超取樣形式的可調適等化器並未追蹤訊號的資料邊緣(data edge)，因此，具有超取樣形式的可調適等化器無法得到最佳的設定，導致具有超取樣形式的可調適等化器進行訊號的通道損失之補償時，不是對於訊號的通道損失補償過度(over compensation)，就是對於訊號的通道損失補償不足(under compensation)。
    也就是說，由於目前具有超取樣形式的可調適等化器實質上無法對於訊號的通道損失進行最佳化的補償動作，因而導致具有超取樣形式的可調適等化器之訊號通道損失補償效能大打折扣，故此一問題亟需進一步加以克服。
    因此，本發明提出一種具有超取樣形式的可調適等化器及其運作方法，以解決上述問題。
    根據本發明之第一具體實施例為一種可調適等化器。於此實施例中，該可調適等化器係具有超取樣形式(over sampling base)。該可調適等化器包含一搜尋模組、一運算模組及一補償模組。該搜尋模組先自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，並根據監測器的第一監測結果得到第一等化器設定值。接著，該搜尋模組再自較高補償值搜尋到較低補償值，並根據監測器的第二監測結果得到第二等化器設定值。該運算模組對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行一運算，以得到一最佳化等化器設定值。
    於實際應用中，該運算模組對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值所進行之該運算係為一算數平均運算(Arithmetic mean operation)、一幾何平均運算(Geometric mean operation)、一平方平均運算(Quadratic mean operation)或一加權平均運算(Weighted mean operation)。該搜尋模組係於一第一時間下自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，並於一第二時間下自較高補償值搜尋到較低補償值，該第一時間係早於或晚於該第二時間。
    補償模組係用以根據該最佳化等化器設定值對該訊號進行通道損失(channel loss)補償(compensation)，以使得該訊號得到最佳化之通道損失補償。該第一等化器設定值係對應於訊號通道損失補償不足(under compensation)之現象且該第二等化器設定值係對應於訊號通道損失補償過度(over compensation)之現象。
    根據本發明之第二具體實施例為一種可調適等化器運作方法。於此實施例中，該可調適等化器運作方法係應用於具有超取樣形式(over sampling base)之一可調適等化器。該可調適等化器運作方法包含下列步驟：(a)該可調適等化器自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，以得到一第一等化器設定值；(b)該可調適等化器自較高的補償設定搜尋到較低的補償設定，以得到一第二等化器設定值；(c)該可調適等化器對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行一運算，以得到一最佳化等化器設定值。
    於實際應用中，步驟(a)及步驟(b)係分別於一第一時間及一第二時間下進行，該第一時間係早於或晚於該第二時間。於步驟(c)中，該方法對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值所進行之該運算係為一算數平均運算(Arithmetic mean operation)、一幾何平均運算(Geometric mean operation)、一平方平均運算(Quadratic mean operation)或一加權平均運算(Weighted mean operation)。
    該可調適等化器運作方法可進一步包含下列步驟：(d)該可調適等化器根據該最佳化等化器設定值對該訊號進行通道損失(channel loss)補償(compensation)，以使得該訊號得到最佳化之通道損失補償。
    相較於先前技術，根據本發明的具有超取樣形式之可調適等化器及其運作方法係透過分別對訊號進行兩次相反方向路徑的資料邊緣搜尋，再將兩次搜尋所得到之等化器設定值結果加以運算，以計算出最佳化的等化器設定值。由於該兩次等化器設定值結果係分別對應於訊號通道損失補償不足及訊號通道損失補償過度之現象，因此將該兩次等化器設定值結果運算之後所得到之最佳化的等化器設定值能夠有效避免上述訊號通道損失補償不足及訊號通道損失補償過度之現象，且能使得本發明的具有超取樣形式之可調適等化器對於該訊號之通道損失所進行的補償能夠達到最佳化的功效。
    關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
    根據本發明之第一具體實施例為一種可調適等化器。於此實施例中，該可調適等化器係應用於一訊號傳輸系統中，且該可調適等化器係為具有超取樣形式(oversampling-based)之可調適等化器，但不以此為限。
    請參照圖1，圖1係繪示本發明所揭露之可調適等化器應用於訊號傳輸系統中之功能方塊圖。如圖1所示，訊號傳輸系統1至少包含有訊號傳輸端TX、訊號傳輸線10、可調適等化器20及監測器30。訊號傳輸端TX所輸出的訊號M0經過訊號傳輸線10的傳輸後衰減為訊號M1並輸入至可調適等化器20。當可調適等化器20接收到訊號M1時，可調適等化器20對訊號M1進行處理並輸出訊號M2。於實際應用中，可調適等化器20係具有超取樣形式；監測器30可以是眼圖監測器(Eye Opening Monitor,EOM)，用以對可調適等化器20所輸出之訊號M2進行監測並根據監測結果產生回饋訊號M3至可調適等化器20，但不以此為限。
    接著，請參照圖2，圖2係繪示圖1中之可調適等化器20之功能方塊圖。如圖2所示，可調適等化器20包含搜尋模組200、運算模組202及補償模組204。其中，運算模組202係耦接至搜尋模組200；補償模組204係耦接至運算模組202。接下來，將分別就可調適等化器20所包含之各模組及其各自具有的功能進行詳細說明。
    首先，當可調適等化器20自訊號傳輸線10接收到經傳輸衰減後的訊號M1(請參照圖3A及3B)時，搜尋模組200於第一時間下會自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，並根據監測器30的第一監測結果得到一第一等化器設定值。於第二時間下，搜尋模組200會自較高的補償設定搜尋到較低的補償設定，並根據監測器30的第二監測結果得到一第二等化器設定值。
    實際上，第一時間係早於或晚於第二時間，亦即第一時間與第二時間並非是相同的時間點；第一路徑與第二路徑之方向相反。需說明的是，上述所謂較高與較低僅為一相對值，並無特定之限制。
    接著，運算模組202將會對搜尋模組200所得到之第一等化器設定值及第二等化器設定值進行運算，以得到最佳化等化器設定值C(如圖3C所示)，並將最佳化等化器設定值C傳送至補償模組204。
    於實際應用中，運算模組202對第一等化器設定值及第二等化器設定值所進行之運算可以是算數平均運算(Arithmetic mean operation)、幾何平均運算(Geometric mean operation)、平方平均運算(Quadratic mean operation)或加權平均運算(Weighted mean operation)，端視實際需求而定，並無特定之限制。
    當補償模組204分別接收到訊號M1及最佳化等化器設定值C後，補償模組204將會根據最佳化等化器設定值C對訊號M1進行通道損失(channel loss)補償(compensation)，以使得訊號M1得到最佳化之通道損失補償而成為訊號M2(如圖3D所示)並將訊號M2加以輸出。
    由圖1及圖2可知：監測器30將會對可調適等化器20的補償模組204所輸出之訊號M2進行監測並根據監測結果產生回饋訊號M3至可調適等化器20的搜尋模組200。接著，當搜尋模組200再次進行搜尋時，即可根據回饋訊號M3作出適當的調整，使得搜尋模組200能夠達到最佳化之功效。
    需強調的是，於先前技術中，由於傳統的具有超取樣形式之可調適等化器均僅以單一搜尋路徑對訊號進行資料邊緣之搜尋，再加上第一等化器設定值係對應於訊號通道損失補償不足(under compensation)之現象(如圖4B所示，經第一等化器設定值補償後，訊號間之干涉(ISI)現象所導致的訊號抖動(jitter)為△X1)且第二等化器設定值係對應於訊號通道損失補償過度(over compensation)之現象(如圖4D所示，經第二等化器設定值補償後，訊號間之干涉現象所導致的訊號抖動為△X2)，因此，這將會使得傳統的可調適等化器無法得到最佳的設定，因此在進行訊號的通道損失之補償時，傳統的可調適等化器將會對於訊號的通道損失補償不足，或是對於訊號的通道損失補償過度，故無法真正達到最佳化的訊號通道損失補償。
    有鑑於此，本發明提出之具有超取樣形式的可調適等化器20透過分別對訊號進行兩次相反方向路徑的資料邊緣搜尋，再將兩次搜尋所得到之等化器設定值結果加以運算，故可得到最佳化的等化器設定值C並據以對訊號的通道損失進行最佳化的補償。如圖4C所示，經最佳化等化器設定值C補償後，訊號間之干涉現象所導致的訊號抖動為△Xop，由於△Xop小於△X1及△X2，亦即具有超取樣形式的可調適等化器20可透過最佳化等化器設定值C將訊號間之干涉現象所導致的訊號抖動降至最低之程度，故能真正達到最佳化的訊號通道損失補償，有效地解決先前技術中所遭遇到之上述問題。
    此外，於實際應用中，本發明提出之具有超取樣形式的可調適等化器20亦可重複進行多次上述相反方向路徑的資料邊緣搜尋以及平均各次等化器設定值結果等步驟，藉以得到最佳化的等化器設定值，並無特定之限制。
    根據本發明之第二具體實施例為一種可調適等化器運作方法。於此實施例中，該可調適等化器運作方法係應用於具有超取樣形式之可調適等化器，但不以此為限。
    請參照圖5，圖5係繪示該可調適等化器運作方法之流程圖。如圖5所示，該可調適等化器運作方法包含下列步驟：首先，於步驟S10中，於第一時間下，可調適等化器自較低的補償設定搜尋到較高的補償設定，以得到第一等化器設定值。
    接著，於步驟S12中，於第二時間下，可調適等化器自較高的補償設定搜尋到較低的補償設定，以得到第二等化器設定值。實際上，第一時間係早於或晚於第二時間；第一路徑與第二路徑之方向相反。
    之後，於步驟S14中，可調適等化器對第一等化器設定值及第二等化器設定值進行運算，以得到最佳化等化器設定值。實際上，於步驟S14中，該方法對第一等化器設定值及第二等化器設定值所進行之運算可以是算數平均運算(Arithmetic mean operation)、幾何平均運算(Geometric mean operation)、平方平均運算(Quadratic mean operation)或加權平均運算(Weighted mean operation)。
    最後，於步驟S16中，可調適等化器根據最佳化等化器設定值對訊號進行通道損失補償，以使得訊號得到最佳化之通道損失補償。
    需說明的是，由於該第一等化器設定值係對應於訊號通道損失補償不足(under compensation)之現象且該第二等化器設定值係對應於訊號通道損失補償過度(over compensation)之現象，因此，當該可調適等化器對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行該運算(例如算數平均運算)後所得到之該最佳化等化器設定值，能夠有效避免上述訊號通道損失補償不足及訊號通道損失補償過度之現象，而使得該訊號能夠得到最佳化之通道損失補償。
    相較於先前技術，根據本發明的具有超取樣形式之可調適等化器及其運作方法係透過分別對訊號進行兩次相反方向路徑的資料邊緣搜尋，再將兩次搜尋所得到之等化器設定值結果加以平均，以計算出最佳化的等化器設定值。由於該兩次等化器設定值結果係分別對應於訊號通道損失補償不足及訊號通道損失補償過度之現象，因此將該兩次等化器設定值結果平均之後所得到之最佳化的等化器設定值能夠有效避免上述訊號通道損失補償不足及訊號通道損失補償過度之現象，且能使得本發明的具有超取樣形式之可調適等化器對於該訊號之通道損失所進行的補償能夠達到最佳化之功效。
    藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
    S10~S16．．．流程步驟
    M3．．．回饋訊號
    1．．．訊號傳輸系統
    TX．．．訊號傳輸端
    10．．．訊號傳輸線
    20．．．可調適等化器
    30．．．監測器
    M0、M1、M2．．．訊號
    200．．．搜尋模組
    202．．．運算模組
    204．．．補償模組
    C．．．最佳化等化器設定值
    △X1．．．經第一等化器設定值補償後之訊號抖動
    △X2．．．經第二等化器設定值補償後之訊號抖動
    △Xop．．．經最佳化等化器設定值補償後之訊號抖動
    圖1係繪示本發明所揭露之可調適等化器應用於訊號傳輸系統中之功能方塊圖。
    圖2係繪示圖1中之可調適等化器20之功能方塊圖。
    圖3A係繪示訊號傳輸端TX所輸出的訊號M0之振幅-頻率圖。
    圖3B係繪示經訊號傳輸線10傳輸後的訊號M1之振幅-頻率圖。
    圖3C係繪示運算模組202計算得到的最佳化等化器設定值C之振幅-頻率圖。
    圖3D係繪示補償模組204根據最佳化等化器設定值C對訊號M1進行通道損失補償後之訊號M2的振幅-頻率圖。
    圖4A係繪示尚未進行補償之訊號。
    圖4B係繪示經第一等化器設定值補償後，訊號間之干涉現象所導致的訊號抖動為△X1。
    圖4C係繪示經最佳化等化器設定值補償後，訊號間之干涉現象所導致的訊號抖動為△Xop。
    圖4D係繪示經第二等化器設定值補償後，訊號間之干涉現象所導致的訊號抖動為△X2。
    圖5係繪示本發明所揭露之可調適等化器運作方法之流程圖。
    20．．．可調適等化器
    M1、M2．．．訊號
    200．．．搜尋模組
    C．．．最佳化等化器設定值
    202．．．運算模組
    204．．．補償模組
    M3．．．回饋訊號
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] 一種可調適等化器，係具有超取樣形式(over sampling base)，該可調適等化器包含：一搜尋模組，用以自一較低的補償設定搜尋到一較高的補償設定，以得到一第一等化器設定值，並且自該較高的補償設定搜尋到該較低的補償設定，以得到一第二等化器設定值；以及一運算模組，耦接至該搜尋模組，該運算模組對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行一運算，以得到一最佳化等化器設定值。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之可調適等化器，其中該運算模組對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值所進行之該運算係為一算數平均運算(Arithmetic mean operation)、一幾何平均運算(Geometric mean operation)、一平方平均運算(Quadratic mean operation)或一加權平均運算(Weighted mean operation)。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之可調適等化器，其中該搜尋模組係於一第一時間下自該較低的補償設定搜尋到該較高的補償設定，並於一第二時間下自該較高的補償設定搜尋到該較低的補償設定，該第一時間係早於或晚於該第二時間。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之可調適等化器，進一步包含：一補償模組，耦接至該運算模組，用以根據該最佳化等化器設定值對該訊號進行通道損失(channel loss)補償(compensation)，以使得該訊號得到最佳化之通道損失補償。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之可調適等化器，其中該第一等化器設定值係對應於訊號通道損失補償不足(under compensation)之現象且該第二等化器設定值係對應於訊號通道損失補償過度(over compensation)之現象。
    [6] 一種可調適等化器運作方法，係應用於具有超取樣形式(over sampling base)之一可調適等化器，該可調適等化器運作方法包含下列步驟：(a)該可調適等化器自一較低的補償設定搜尋到一較高的補償設定，以得到一第一等化器設定值；(b)該可調適等化器自該較高的補償設定搜尋到該較低的補償設定，以得到一第二等化器設定值；以及(c)該可調適等化器對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值進行一運算，以得到一最佳化等化器設定值。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之可調適等化器運作方法，其中於步驟(c)中，該可調適等化器對該第一等化器設定值及該第二等化器設定值所進行之該運算係為一算數平均運算(Arithmetic mean operation)、一幾何平均運算(Geometric mean operation)、一平方平均運算(Quadratic mean operation)或一加權平均運算(Weighted mean operation)。
    [8] 如申請專利範圍第6項所述之可調適等化器運作方法，其中步驟(a)及步驟(b)係分別於一第一時間及一第二時間下進行，該第一時間係早於或晚於該第二時間。
    [9] 如申請專利範圍第6項所述之可調適等化器運作方法，進一步包含下列步驟：(d)該可調適等化器根據該最佳化等化器設定值對該訊號進行通道損失(channel loss)補償(compensation)，以使得該訊號得到最佳化之通道損失補償。
    [10] 如申請專利範圍第6項所述之可調適等化器運作方法，其中該第一等化器設定值係對應於訊號通道損失補償不足(under compensation)之現象且該第二等化器設定值係對應於訊號通道損失補償過度(over compensation)之現象。
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
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    CN2011102406694A| CN102891818A|2011-07-19|2011-08-19|可调适等化器及其工作方法|
    US13/547,688| US8743928B2|2011-07-19|2012-07-12|Adaptive equalizer and operating method thereof|
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