[发明专利]数字化通道群延时均衡器及其实现方法、装置

说明书

数字化通道群延时均衡器及其实现方法、装置。方法包括：获取通道内群时延特性曲线数据进行拟合获得群延时特性拟合曲线；计算获得与群延时特性拟合曲线互补的群延时特性互补曲线；设计全通IIR滤波器传递函数；在IIR反馈部分进行调整，在单位圆内以等角度位置引入额外的极点和零点，获得调整后的传递函数；对调整后的传递函数的反馈部分以乘加运算插入流水线寄存器以进行重定时，获得数字化通道群延时均衡器。装置包括：拟合模块、互补模块、传递函数模块、调整模块、重定时模块。本均衡器能够在数字系统上实现群延时均衡，对通带内群延时进行补偿，使系统群延迟在通带内恒定，能以流水线的方式运行在高时钟速率下，工程实用价值高。

技术领域

本发明属于通信领域，涉及群延时均衡技术，尤其与一种数字化通道群延时均衡器及其实现方法、装置相关。

背景技术

通过天线接收到的射频通信信号经过数字下变频提取出基带信号，由于系统前端的非线性相位特性，需要对系统的群延时进行均衡。

由于数字通信系统中的信息是通过通信信号的幅度、频率和相位来传递的，系统的相位特性直接决定信号的失真与否，当通信信号由于系统相位特性失真时，可能会导致数据信息的错误传递。群延迟是数字通信系统中的关键参数之一，系统群延迟响应性能影响通带内每个频率分量的相位，群延迟恒定时传输信号失真最小。

现有通道群延时均衡器存在设计调试困难，运行时钟速率低等问题。比如：一般采用具有非线性相位特性的IIR全通滤波器来实现，IIR滤波器实现有多种结构，常用的有直接1型、直接2型以及级联型，但是IIR滤波器无论何种结构都包含前馈和反馈两个部分，前馈部分在数字电路中能够轻易实现，而反馈部分要提高在数字系统中的运行时钟速率比较困难。

针对群延迟的均衡，也有技术针对IIR滤波器造成的群延迟不同进行均衡，需要采用非线性相位滤波器的群延迟曲线；且未曾有技术考虑对原始一阶或二阶结构进行变化，时钟速率低，工程使用困难。

发明内容

针对上述相关现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种数字化通道群延时均衡器及其实现方法、装置，能够在数字系统上实现群延时均衡，对通带内群延时进行补偿，使系统群延迟在通带内恒定，使其能够以流水线的方式运行在较高的时钟速率下，工程实用价值高。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

数字化通道群延时均衡器实现方法，其特征在于，包括步骤：

获取通道内群时延特性曲线数据，进行拟合获得群延时特性拟合曲线；

计算获得与群延时特性拟合曲线互补的群延时特性互补曲线；

根据群延时特性互补曲线，设计全通IIR滤波器传递函数；

在全通IIR滤波器传递函数的反馈部分进行调整，在单位圆内以等角度位置引入额外的极点和零点，获得调整后的传递函数；

对调整后的传递函数的反馈部分以乘加运算插入流水线寄存器以进行重定时，获得数字化通道群延时均衡器。

数字化通道群延时均衡器实现装置，其特征在于，包括：

拟合模块，用于根据获取的通道内群时延特性曲线数据进行拟合获得群延时特性拟合曲线；

互补模块，用于计算获得与群延时特性拟合曲线互补的群延时特性互补曲线；

传递函数模块，用于根据群延时特性互补曲线，设计全通IIR滤波器传递函数；

调整模块，用于在全通IIR滤波器传递函数的反馈部分进行调整，在单位圆内以等角度位置引入额外的极点和零点，获得调整后的传递函数；以及

重定时模块，用于对调整后的传递函数的反馈部分以乘加运算插入流水线寄存器以进行重定时，获得数字化通道群延时均衡器。