[发明专利]蓝牙4.0低功耗接收机自适应均衡器及其实现方法

摘要

本发明涉及蓝牙4.0低功耗接收机自适应均衡器及实现方法，前向均衡器FFE经加法器与判决器相连，判决器的输出端连接后向均衡器FBE，误差产生器的输入端与判决器的输入端和输出端相连，误差产生器的输出端与第一抽头系数更新器的输入端和第二抽头系数更新器的输入端相连，第一抽头系数更新器的输出端连接前向均衡器FFE，第二抽头系数更新器的输出端连接后向均衡器FBE，后向均衡器FBE的输出端与加法器相连。在消除ISI和容忍符号定时相位误差方面做出了优化和改善，使用符号间隔的判决反馈均衡器来消除发端引入的确知码间干扰，有利于BT4.0 LE信号接收端减小PER，提高接收机的稳定性。

主权项

一种使用蓝牙4.0低功耗接收机自适应均衡器进行自适应均衡的方法，所述蓝牙4.0低功耗接收机自适应均衡器，包括前向均衡器FFE(1)、后向均衡器FBE(6)、第一抽头系数更新器(4)、第二抽头系数更新器(7)、判决器(3)以及误差产生器(5)，前向均衡器FFE(1)经加法器(2)与判决器(3)相连，判决器(3)的输出端连接后向均衡器FBE(6)，误差产生器(5)的输入端与判决器(3)的输入端和输出端相连，误差产生器(5)的输出端与第一抽头系数更新器(4)的输入端和第二抽头系数更新器(7)的输入端相连，第一抽头系数更新器(4)的输出端连接前向均衡器FFE(1)，第二抽头系数更新器(7)的输出端连接后向均衡器FBE(6)，后向均衡器FBE(6)的输出端与加法器(2)相连；信号输入至前向均衡器FFE(1)，判决器(3)的输出信号送给后向均衡器FBE(6)，误差产生器(5)采用判决器(3)的输入信号和输出信号产生用于进行抽头系数更新的误差分量，第一抽头系数更新器(4)、第二抽头系数更新器(7)根据误差产生器(5)的输出和当前均衡器的输入值调整更新均衡器的每一个抽头系数，所述前向均衡器FFE(1)为ffe_N阶的FFE均衡器，所述ffe_N为大于1的整数，所述后向均衡器FBE(6)为fbe_N阶的FBE均衡器，所述fbe_N为大于1的整数，所述前向均衡器FFE(1)和后向均衡器FBE(6)为FIR有限冲击响应滤波器，所述前向均衡器FFE(1)和后向均衡器FBE(6)为横向滤波器或者转置形式滤波器，其特征在于：接收的基带采样信号rx(n)经过低通滤波器将带外干扰和噪声进行抑制后由鉴频器运算，其输出为FD(n)，当接收机的符号同步估计模块判断出符号定时相位后，FD(n)从初始采样速率降采样到符号速率得到FD(OSR*n+offset)并送入自适应均衡器，其中整数offset表示符号采样相位，由符号定时模块确定，OSR为正整数，表示初始采样率与符号率的比值，0<offset<OSR；自适应均衡器工作时，每个符号间隔内前向均衡器FFE的输入端有一个新的鉴频器输出值FD(OSR*n+offset)进入前向均衡器FFE；FFE_out(n)为FFE在第n个符号间隔内的输出值，FBE_out(n)为后向均衡器FBE在第n个符号间隔内的输出值，EQ_out(n)为判决器在第n个符号间隔内的输入值；以上各个值在每一个符号周期内的运算通过以下公式计算，其中，ffe(k,n)和fbe(k,n)分别表示前向均衡器FFE和后向均衡器FBE在n时刻的第k个抽头系数；FFE_out(n)=Σk=0ffe_N-1FD[OSR(n-k)+offset]·ffe(k,n)]]>FBE_out(n)=Σk=0fbe_N-1sign[EQ_out(n-k)]·fbe(k,n)]]>EQ_out(n)＝FFE_out(n)+FBE_out(n)同时抽头系数在每个符号周期内都按照以下更新公式迭代更新：ffe(k,n+1)＝ffe(k,n)+μ·err(n)·FD[OSR(n‑k)+offset]fbe(k,n+1)＝fbe(k,n)+μ·err(n)·sign[EQ_out(n‑k)]err(n)＝sign[EQ_out(n)]‑EQ_out(n)其中err(n)为误差产生器在每个符号周期内产生的用于抽头系数调整的误差信号；μ为调整步长；sign()为取符号运算，EQ_out(n)为判决器的输入，sign[EQ_out(n)]为判决器的输出；判决器的输出sign[EQ_out(n)]作为自适应均衡器的最终有效输出送入接收机的下一级模块用以恢复接收到的信息。