通讯装置与其回音消除方法制造方法及图纸

一种通讯装置与其回音消除方法。数字回音消除器耦接传送电路与接收电路，依据数字输出信号与数字输入信号而产生回音能量指示。收发前端电路接收模拟输出信号并产生混合介面信号。混和调校电路依据回音能量指示而产生第一电容调校信号与第二电容调校信号。模拟回音消除电路接收第一电容调校信号与第二电容调校信号，且包括受控于第一电容调校信号的第一可变电容与第二可变电容以及受控于第二电容调校信号的第三可变电容与第四可变电容。模拟回音消除电路接收模拟输出信号与混合介面信号并基于第一电容调校信号与第二电容调校信号产生模拟输入信号。

Communication Device and Its Echo Cancellation Method

【技术实现步骤摘要】
通讯装置与其回音消除方法
本专利技术是有关于回音消除方法，且特别是有关于一种涉及全双工数据传输的通讯装置与其回音消除方法。
技术介绍
随着科技的发达，网络乃成为信息交换的必要配置。在各种不同的网络配置中，由于乙太网络(Ethernet)具有取得容易、架设方便及传输速度快等特性，使得乙太网络有关之设备蓬勃发展，其传输速率亦由10Mbps演进至100Mbps甚至1Gbps。例如，IEEE802.3标准定义了具备高传输速率的千兆比特乙太网络(GigabitEthernet)。在这些新世代乙太网络标准中，高速乙太网络物理层(PHYLayer)电路与元件的研发无疑是关键的一环。乙太网络通讯装置可利用四对双绞线进行全双工数据传输，一个传输埠会包括有4个传输通道。由于进行全双工数据传输，各个传输通道(亦即，一对双绞线)所接收的信号往往会受到回音杂讯的干扰。详细而言，图1是习知的一种全双工数字收发装置(Full-duplexDigitalTransceiver)的示意图。于此，图1系以一个传输通道(亦即，一对双绞线)为例进行说明。请参照图1，传输双绞线22的两端连接有收发装置18与收发装置20。以左边之收发装置18为例来说明，其包括传送器12、接收器14以及混合模块16(HybridModule)。承上述，传送器12与接收器14同时连接到混合模块16，收发装置18可同时送出信号与接收信号。当传送器12送出传送信号24(TX信号)到收发装置20时，常会因为传输双绞线22与收发装置18阻抗不匹配或其他原因，而易产生近端回音信号(Near-endEchoSignal)E2与远端回音信号(Far-endEchoSignal)E1。当近端回音信号E2与远端回音信号E1回传至收发装置18时，将形成干扰的杂讯，进而影响接收器14所接收的接收信号26(RX信号)。基此，如何针对全双工数据传输架构进行有效率且高效能的回音消除实为本领域技术人员所关心的重要议题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种通讯装置与其回音消除方法，其可透过精简的电路而有效率地解决回音干扰的现象。本专利技术的一实施例提供一种用以进行全双工数据传输的通讯装置，其包括传送电路、接收电路、数字回音消除器、收发前端电路、混和调校电路，以及模拟回音消除电路。传送电路接收数字输出信号而产生模拟输出信号。接收电路接收模拟输入信号而产生数字输入信号。数字回音消除器耦接传送电路与接收电路，依据数字输出信号与数字输入信号而产生回音能量指示。收发前端电路耦接传送电路，接收模拟输出信号并产生混合介面信号。混和调校电路耦接数字回音消除器，依据回音能量指示而产生第一电容调校信号与第二电容调校信号。模拟回音消除电路接收第一电容调校信号与第二电容调校信号，且包括受控于第一电容调校信号的第一可变电容与第二可变电容以及受控于第二电容调校信号的第三可变电容与第四可变电容。模拟回音消除电路接收模拟输出信号与混合介面信号并基于第一电容调校信号与第二电容调校信号产生模拟输入信号。从另一观点来看，本专利技术提出一种回音消除方法，适用于用以进行全双工数据传输的通讯装置。此通讯装置包括第一可变电容、第二可变电容、第三可变电容与第四可变电容，所述方法包括下列步骤。利用传送电路将数字输出信号转换成模拟输出信号，并输出模拟输出信号。利用接收电路接收模拟输入信号，并将模拟输入信号转换成数字输入信号而输出。据数字输出信号与数字输入信号执行数字回音消除而产生回音能量指示。利用第一电容调校信号与第二电容调校信号调整第一可变电容、第二可变电容、第三可变电容与第四可变电容，以依据回音能量指示决定第一电容调校信号的第一最佳值与第二电容调校信号的第二最佳值。依据第一最佳值与第二最佳值锁定输出第一电容调校信号与第二电容调校信号。基于上述，在本专利技术的一实施例中，藉由数字回音消除器来估算回音信号的能量，再藉由混和调校电路依据回音信号的能量大小搜寻出一组最佳电容值，以将模拟回音消除电路中的可变电容调整至可将回音干扰降到最低的最佳电容值。本专利技术实施例的通讯装置可快速的搜寻出用以降低回音干扰的电容参数，并据以调整耦接于收发前端电路的可变电容，从而有效降低回音杂讯的干扰。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1是习知的一种全双工数字收发装置的示意图。图2是根据本专利技术的一实施例所绘示的通讯装置的示意图。图3是根据本专利技术的一实施例所绘示的通讯装置的示意图。图4是根据本专利技术的一实施例所绘示的混合调校电路的示意图。图5是根据本专利技术的一实施例所绘示的回音消除方法的流程图。图6是根据本专利技术的一实施例所绘示的搜寻最佳电容值的流程图。图7是根据本专利技术的一实施例所绘示的不同电容设置状态下能量统计值的范例。附图标记说明18、20：收发装置12：传送器16：混合模块22：传输双绞线14：接收器E1：近端回音信号E2：远端回音信号200、300：通讯装置210：传送电路220：接收电路240：收发前端电路250：混和调校电路260：模拟回音消除电路Dout：数字输出信号Aout：模拟输出信号230：数字回音消除器Ain：模拟输入信号Din：数字输入信号CSI：回音能量指示Hs：混合介面信号CP：第一电容调校信号CS：第二电容调校信号C1：第一可变电容C2：第二可变电容C3：第三可变电容270：编码器C4：第四可变电容280、222：滤波器290：加减法器211：数字模拟转换器221：模拟数字转换器252：搜寻与电容设定电路223、212：放大器R1：第一阻抗单元251：能量运算电路R3～R8：电阻CW：能量统计值R2：第二阻抗单元Y(t)：估测残留回音信号E(t)：消除残留回音的数字输入信号S501～S505、S601～S602：步骤具体实施方式现将详细参考本示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例之实例。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。图2是根据本专利技术的一实施例所绘示的通讯装置的示意图。请参照图2，用以进行全双工数据传输的通讯装置200包括传送电路210、接收电路220、数字回音消除器230、收发前端电路240、混和调校电路250，以及模拟回音消除电路260。在本实施例中，通讯装置200例如可经由传输双绞线而基于乙太网络(Ethernet)标准并与远端装置进行全双工的数据传输，而上述乙太网络标准例如是千兆比特乙太网络(GigabitEthernet)标准，但本专利技术并不限制于此。传送电路210接收数字输出信号Dout而产生模拟输出信号Aout，且接收电路220接收模拟输入信号Ain而产生数字输入信号Din。于一实施例中，假设通讯装置200支援千兆比特乙太网络标准，上述数字输出信号Dout例如是训练程序中的特定调校序列，但本专利技术对此并不限制。一般而言，支援千兆比特乙太网络标准的通讯装置200可于建立链结的初期进行训练程序，以决定主从关系与一些传输参数并据以建立链结。在尚未进行回音消除之际，当传送电路210输出模拟输出信号Aout，远端/近端回音成份将明显干扰接收电路220所接收的模拟输入信号Ain。于一实施例中，通讯装置200可于进行训练程序期间经由传送电路21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通讯装置，用以进行全双工数据传输，其特征在于，包括：一传送电路，接收一数字输出信号而产生一模拟输出信号；一接收电路，接收一模拟输入信号而产生一数字输入信号；一数字回音消除器，耦接该传送电路与该接收电路，依据该数字输出信号与该数字输入信号而产生一回音能量指示；一收发前端电路，耦接该传送电路，接收该模拟输出信号并产生一混合介面信号；一混和调校电路，耦接该数字回音消除器，依据该回音能量指示而产生一第一电容调校信号与一第二电容调校信号；以及一模拟回音消除电路，接收该第一电容调校信号与该第二电容调校信号，包括受控于该第一电容调校信号的第一可变电容与第二可变电容以及受控于该第二电容调校信号的第三可变电容与第四可变电容，该模拟回音消除电路接收该模拟输出信号与该混合介面信号并基于该第一电容调校信号与该第二电容调校信号产生该模拟输入信号。

【技术特征摘要】
1.一种通讯装置，用以进行全双工数据传输，其特征在于，包括：一传送电路，接收一数字输出信号而产生一模拟输出信号；一接收电路，接收一模拟输入信号而产生一数字输入信号；一数字回音消除器，耦接该传送电路与该接收电路，依据该数字输出信号与该数字输入信号而产生一回音能量指示；一收发前端电路，耦接该传送电路，接收该模拟输出信号并产生一混合介面信号；一混和调校电路，耦接该数字回音消除器，依据该回音能量指示而产生一第一电容调校信号与一第二电容调校信号；以及一模拟回音消除电路，接收该第一电容调校信号与该第二电容调校信号，包括受控于该第一电容调校信号的第一可变电容与第二可变电容以及受控于该第二电容调校信号的第三可变电容与第四可变电容，该模拟回音消除电路接收该模拟输出信号与该混合介面信号并基于该第一电容调校信号与该第二电容调校信号产生该模拟输入信号。2.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该第一可变电容的第一端耦接一参考电压，该第一可变电容的第二端耦接该接收电路的一第一输入端，该第三可变电容的第一端耦接该第一可变电容的该第二端，且该第三可变电容的第二端耦接该传送电路的一第一输出端。3.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该第二可变电容的第一端耦接一参考电压，该第二可变电容的第二端耦接该接收电路的一第二输入端，该第四可变电容的第一端耦接该第二可变电容的该第二端，且该第四可变电容的第二端耦接该传送电路的一第二输出端。4.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该混和调校电路包括：一能量运算电路，耦接该数字回音消除器，以取得该回音能量指示的一能量统计值；以及一搜寻与电容设定电路，耦接该能量运算电路，产生该第一电容调校信号与该第二电容调校信号，依据该能量统计值决定该第一电容调校信号的第一最佳值与该第二电容调校信号的第二最佳值。5.如权利要求4所述的通讯装置，其特征在于，该搜寻与电容设定电路透过调整该第一电容调校信号与该第二电容调校信号，从该能量运算电路获取对应至不同电容值设置状态的多个能量统计值，其中，该搜寻与电容设定电路基于该些能量统计值中之一最小能量统计值，获取该最小能量统计值所对应的该第一最佳值与该第二最佳值，致使该混和调校电路依据该第一最佳值与该第二最佳值锁定输出该第一电容调校信号与该第二电容调校信号。6.如权利要求5所述的通讯装置，其特征在于，透过固定该第一电容调校信号并改变该第二电容调校信号，该搜寻与电容设定电路决定该第二电容调校信号的该第二最佳值，其中，透过将...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟健，曾智鸣，
申请(专利权)人：扬智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71