[发明专利]流水线判定反馈译码器

说明书

本发明一般涉及对在通道上进行传输的数字数据的检测。特别是涉及到用于这种数据译码的高速判定反馈译码器。

在例如电话线、微波、卫星或磁记录/读出通道上传输的数据，在对彼此相互干扰的相邻数据位的处理过程中可能会产生失真。其结果是在即使没有噪声或其它干扰的情况下，利用与数据时钟同步的时钟取得的接收信号的取样也不再与输入数据相对应。这种干扰（通常称之为符号间干扰）可能是线性的或非线性的，它将增加在接收机中错误数据译码的可能性。

根据公知的信号检测实践，所接收的信号以数据时钟的速率被取样，且将每个所获的取样的幅度值和阈值相比较。当该幅度值超过阈值时，被检测为二进制“1”，反之，则为二进制“0”。由于上述通道传输特性的影响，即由于符号间干扰的影响，取样的幅值随着特定的传输数据模式而变化。已知的判定反馈译码器被用于补偿符号间干扰。在这些译码器中，由译码器预先检测的已知数量的位（通常称为预判定）被反馈和存贮起来。已知的判定反馈译码器提供一个基于预判定和具体通道特性的校正值，并在制定下一个判定之前相应地调节阈值。通过将下一个所接收到的取样值和调节后的阈值进行比较获得下一个判定，借此补偿了由符号间干扰造成的损失。

在必须以高速率传输和译码数据的应用中，工作于所指定高速度的判定反馈译码器是需要的。然而，在每个判定确立步骤中，已知的判定反馈译码器必须连续执行两种基本操作。这两种连续的操作是：调节阈值以补偿符号间干扰，并将新接收的取样值与调节后的阈值相比较。因此，判定确立处理的操作速度就要受到由用于执行这些连续操作的每个电路部分所产生的操作延迟之和的总延迟的限制。

本发明的判定反馈译码器通过在流水线电路结构中的两个回路来加速判定确立过程。第一个回路具有工作于并联状态的两个阈值调节电路。第一回路存贮预先确定数的预判定并将所存贮的判定同时加到每一个阈值调节电路上。根据这些预判定，两个阈值调节电路调节阈值电平。然而，根据本发明的一个重要特性和优点，这些电路中的一个依据指定给随后下一个判定的两个可能的预定信号值的头一个信号值来调节该阈值，而另一电路则依据指定给下一个判定的两个可能预定信号值的第二个信号值来调节该阈值。两个经如此调节的阈值被同时提供和存贮在每个阈值调节电路的输出端上。

第二回路具有一个幅度比较器，该比较器用于接收所传输的输入信号的取样，并将每个取样值和调节后的阈值相比较。当取样值超过了阈值时，幅度比较器输出具有上述第一预定信号值的判定。否则，它输出等于上述第二预定信号值的判定。第二回路还具有一个存贮装置，用于存贮由幅度比较器提供的随后下一个判定。下一个判定的实际值被用于从所存贮的备用阈值中选择正确的调节阈值。所选择的正确调节阈值加到幅度比较器以用于下一次比较。

由于同时使用两个回路操作，所以本发明的判定反馈译码器有效地减少了判定确立过程所需的时间。特别是每个回路基本上同时提供了两种基本操作即阈值调节和阈值比较二者之一，借此，使总的信号处理延迟减少了近乎一半。由于在下一次判定被实际确立以前，同时采用了两个回路工作以及确定了与下一个判定的备用值有关各调节阈值的特性，根据本发明的判定反馈译码器被称作流水线化的。

本发明的系统更重要的一个优点是它不需要增加的存贮器空间。两个阈值调节电路所需总的存贮器空间与较落后的现有技术系统所需存贮器空间基本相同。

图1是根据本发明原理的流水线的判定反馈译码器的简化方框图。

图2是根据本发明最佳实施例的流水线的数字判定反馈译码器的简化方框图。

图3是对应于图2方框图的更详细的电路图。

图4A和4B示出了一个具体传输通道对正和负输入脉冲所作响应的例子。

图5示出了图4A和4B所示传输通道对一个具体输入脉冲序列作出的响应的例子。

图6示出了图3电路图中各不同位置出现的各信号波形的定时图。

图7和8示出了描绘在图2和图3最佳实施例中使用的逻辑电路26、27各自操作的流程图。

为了使这里所附电路定时图和流程图之间进行比较变得容易，相应的电路元件以及电路图中各位置所出现的信号波形在整套附图中都被指定有相应的参考字符。