本申请涉及滤波技术，公开了一种低功耗非线性滤波电路，包括：非线性滤波器，用于对输入的数字信号进行非线性滤波；前馈均衡滤波器，用于对输入的数字信号进行前馈均衡滤波，并且，所述非线性滤波器与所述前馈均衡滤波器融合设置，共用一阶抽头；信噪比检测电路，用于检测信噪比；低功耗非线性系数自适应更新电路，用于根据所述信噪比检测电路检测到的信噪比，自适应调整所述非线性滤波器的滤波系数，平滑地开启或关闭所述非线性滤波器的抽头，以降低功耗。本申请能够实现VF的低功耗设计同时保持其处理非线性信号的能力。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及滤波技术，特别涉及低功耗非线性滤波技术。
技术介绍
1、随着芯片速率的不断提高，通信器件中的非线性干扰问题变得更加严重，对通信性能造成负面影响。沃尔泰拉滤波器(vf)作为一种有效的非线性滤波器，能通过将输入信号展开为沃尔泰拉级数并采用fir滤波方式，有效滤除非线性干扰。但vf的抽头数随着级数的增加而指数级增长，导致功耗大幅上升，这是vf应用中的一个主要技术难题。直接减少vf抽头数虽可降低功耗，但会削弱其非线性处理能力，无法满足通信质量要求。因此，如何在保持vf良好非线性处理能力的同时降低其功耗，是一个待解决的技术挑战。
2、目前针对vf低功耗设计的研究不多，现有方法如简单减少抽头数或设定阈值直接关断滤波系数，可能会引起系统性能波动，甚至导致反馈环路崩溃。因此，这些方法难以在降低功耗的同时保持vf的良好非线性处理性能非线性滤波器系数。
3、综上所述，如何实现vf的低功耗设计同时保持其处理非线性信号的能力，仍然是一个值得探索的技术难题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种低功耗非线性滤波电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本申请公开了一种低功耗非线性滤波电路，包括：
3、非线性滤波器，用于对输入的数字信号进行非线性滤波；
4、前馈均衡滤波器，用于对输入的数字信号进行前馈均衡滤波，并且，所述非线性滤波器与所述前馈均衡滤波器融合设置，共用一阶抽头；
5、信噪比检测电路，用于检测信噪比；
6、低功耗非线性系数自适应更新电路，用于根据所述信噪比检测电路检测到的信噪比，自适应调整所述非线性滤波器的滤波系数，平滑地开启或关闭所述非线性滤波器的抽头，以降低功耗。
7、在一个优选例中，还包括：
8、模数转换器，用于接收模拟输入信号并转换为数字信号；
9、判决电路，用于对滤波后的信号判决以产生误差信号；
10、判决反馈均衡器，用于对判决后的信号进行反馈均衡滤波。
11、系数更新电路，用于利用误差信号更新滤波系数。
12、在一个优选例中，所述非线性滤波器包括多个抽头，所述多个抽头对输入的数字信号进行各阶的非线性运算并加权，以实现非线性滤波；并且
13、所述低功耗非线性系数自适应更新电路用于根据信噪比情况，对所述多个抽头的滤波系数进行更新，从而平滑地开启或关闭某些抽头，以降低功耗。
14、在一个优选例中，所述低功耗非线性系数自适应更新电路用于：
15、当所述信噪比高于第一阈值时，平滑地将所述非线性滤波器中系数小于系数阈值的抽头的滤波系数更新向0，其中所述第一阈值为最大阈值；
16、当所述信噪比低于第二阈值且高于第三阈值时，使所述非线性滤波器中滤波系数等于0的抽头的滤波系数保持不变，其中所述第二阈值介于所述第一阈值和第三阈值之间；
17、当所述信噪比低于所述第三阈值时，正常更新所述非线性滤波器的各抽头的滤波系数，其中所述第三阈值为最小阈值。
18、在一个优选例中，所述低功耗非线性系数自适应更新电路包括：
19、比较器，用于将所述信噪比与所述第一阈值、第二阈值及第三阈值进行比较；
20、控制信号生成单元，用于根据所述比较器的比较结果，生成控制信号s1和s2；
21、其中，所述控制信号s1和s2用于控制所述非线性滤波器中各抽头的滤波系数的更新方式；
22、所述控制信号生成单元用于：
23、当比较结果表明信噪比高于第一阈值时，生成控制信号s1以控制系数小于系数阈值的抽头的滤波系数更新向0；
24、当比较结果表明信噪比低于第二阈值且高于第三阈值时，生成控制信号s2以控制滤波系数等于0的抽头的滤波系数保持不变；
25、当比较结果表明信噪比低于第三阈值时，不生成控制信号，以控制各抽头的滤波系数正常更新。
26、在一个优选例中，所述前馈均衡滤波器包含多个抽头，所述多个抽头对输入的数字信号进行加权叠加，以实现前馈均衡滤波；
27、所述非线性滤波器与所述前馈均衡滤波器的第一抽头共用，作为两者的共同第一抽头。
28、在一个优选例中，所述非线性和前馈均衡滤波电路工作流程包括：
29、启动前馈均衡器并检测其收敛时间t1是否大于预设门限t1以及系数变化率是否小于预设门限l1，如果满足任一条件，确定前馈均衡器稳定；
30、前馈均衡器稳定后，启动非线性滤波器，并检测其收敛时间t2是否大于预设门限t2以及系数变化率是否小于预设门限l2，如果满足任一条件，确定非线性滤波器稳定；
31、非线性滤波器稳定后，启动低功耗自适应系数更新电路。
32、本申请实施方式中，通过前馈均衡器(ffe)和沃尔泰拉滤波器(vf)的融合设计，实现了低功耗的vf电路，这一设计减少了第一阶抽头，有效降低了系统的整体复杂度和数据传输延迟。
33、进一步的，合理规划vf和非线性系数自适应更新电路的启动流程，确保了系统性能的稳定。
34、进一步的，仅增加少量逻辑电路，实现了低功耗非线性系数自适应更新电路，这不仅保障了系统的性能，而且显著降低了vf的功耗。
35、本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述
技术实现思路
中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征a+b+c，在另一个例子中公开了特征a+b+d+e，而特征c和d是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征e技术上可以与特征c相组合，则，a+b+c+d的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而a+b+c+e的方案应当视为已经被记载。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低功耗非线性滤波电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述非线性滤波器包括多个抽头，所述多个抽头对输入的数字信号进行各阶的非线性运算并加权，以实现非线性滤波；并且
4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，
5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述低功耗非线性系数自适应更新电路包括：
6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，
7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述非线性和前馈均衡滤波电路工作流程包括：
【技术特征摘要】
1.一种低功耗非线性滤波电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述非线性滤波器包括多个抽头，所述多个抽头对输入的数字信号进行各阶的非线性运算并加权，以实现非线性滤波；并且
...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄永恒，王浩南，张浩，葛云龙，
申请(专利权)人：集益威半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。