专利名称：可编程信号处理电路和解调方法
技术领域：
本发明涉及可编程信号处理电路和解调数据的方法。
DVB(数字视频广播)标准规定了调制在多载波信号上的数字电视信号如何传输。可以使用不同的调制技术，例如BPSK(二进制相移键控)、QPSK(正交相移键控)、16-QAM(16值正交幅度调制)和64-QAM(64值正交幅度调制)。根据这些调制技术中的任一项技术进行了调制的调制信号可以由相对于一定基准的相位和幅度的组合来表示。在BPSK的情况下，相位和幅度一般可能有两种组合，它们具有相同的幅度，但是具有彼此相反的相位，这两种组合对应于两种不同的调制比特值。在64QAM的情况下，相位和幅度一般可能有64种组合。如果绘制在复平面中，这些组合位于8×8个位置的网格上，其中每一个位置对应于6个比特值的不同组合。其它调制技术对应于具有更少点的网格。
这种类型的调制信号的解调包括根据对应于接收信号的幅度和相位值的复数，分配比特值。这种处理被称为解映射(demapping)，并且可以实现成一系列使用复数的算术计算。为了对BPSK信号进行解映射，必须确定所得到的复数的实部。实部的正值对应于一个比特值，实部的负值对应于另一个比特值。这些值的大小能够用于估计已解调比特的可靠性。为了对其它解调信号进行解映射，需要更多的计算。例如，对于16-QAM解映射，除了实部外，还要计算虚部以及实部和虚部的绝对值与基准值之间的差值。这些量的符号随后能用于选择已解调比特。更一般的情况下，符号或有关这些量的大小的信息能够用作“比特度量(bit metrics)”，以显示一个比特值或另一个比特值已经被传输的可能性。
这种类型的解映射可以依靠可编程算法计算电路来实现，该电路被编程为具有一个程序，该程序具有计算必需的数的指令，或者依靠专用的硬件来产生与这些数相等效的结果。编程的方法具有如下优点用于解映射计算的电路还能够用于其它必要的计算，而不需要附加的电路。然而，编程的方法具有如下缺点对数据进行解映射需要更快的电路和更多的功耗。
本发明的一个目的是减少用可编程信号处理器执行解映射所需要的指令循环次数。
本发明的一个目的是规定能够对高效地使用不同类型调试技术进行了调制的信号进行解映射的指令处理电路。
根据本发明的可编程信号处理电路在权利要求1中阐明。根据本发明，可编程信号处理电路包括指令处理电路，该指令处理电路的指令集具有解映射指令。解映射指令有一个复数操作数，它通常是从接收的传输信号中得到的。通过提供在复数操作数的基础上将相同解映射结果中的至少四个比特度量予以组合的解映射指令，在解调期间能够节省相当大数量的指令循环。优选情况下，在比特度量被放置在解映射结果中之前，对比特度量进行限幅处理，或者运用另一种类型的饱和函数，以减少每比特度量所需的比特数目。
在一个实施例中，解映射指令的执行包括把复数操作数和另外的复数操作数相乘，然后，将该结果的实分量和/或虚分量跟一个边界值进行比较。当复数操作数是从接收信号中得到时，优选使用另外的复数操作数。在这种情况中，另外的复数操作数一般包含通过试验方法确定出的复数因子，该复数因子描述了接收信号所通过的传输信道的幅度和相位的变化。在这种情况中，优选与复数因子的幅度的平方成比例地计算边界值。这样，就避免了为了校正传输信道的特性而在确定比特度量之前复数操作数不得不除以复数因子。这减少了计算比特度量所需的时间。一般情况下，实部和/或虚部的绝对值用于减法，以使一次减法就能用于为正的和负的实部或虚部确定到各自边界线的距离。然而，可选地，也可以在没有先前绝对值确定的情况下使用多个减法。
在一个实施例中，指令处理电路响应于解映射指令确定至少六个比特度量，每个比特度量指示该复数在复平面中相对于各自边界线的相对位置，并且把这至少六个比特度量写进解映射结果。因此，该解映射指令能用于64-QAM、16-QAM、QPSK和BPSK解映射。在另外的实施例中，通过从边界值中减去复数乘法的结果来形成两个比特度量，然后，通过从第一减法结果中减去另一边界值来形成两个另外的比特度量。
优选情况下，构造指令处理电路，以使得根据指令指定的信息能禁用指令电路的一部分，所以当所述部分指令电路被禁用时，不计算比特度量的一部分。因此，如果例如针对16-QAM调制来执行解映射，则用于64-QAM调制的解映射所需要的另外的比特度量的计算将被无效。当64-QAM调制的解映射被执行时，这个计算将能得以进行，另外使用被用于为16-QAM解映射计算比特度量的相同电路。这种选择性的禁用能省电。可以提供用来指定指令电路的一部分是否应被禁用的信息，以作为解映射指令的操作码的一部分或来自解映射指令的操作数。
本发明的这些以及其它目的和有利的方面将从随后的示出了本发明的非限制性例子的附图描述中举例说明。
图1示出了信号接收装置；图1a、b举例说明了复平面中的调制点；图2示出了可编程信号处理电路；图3示出了解映射功能单元；图4举例说明了解调制；图5示出了另外的解映射功能单元。
图1示出了信号接收装置，例如DVB(数字视频广播)接收装置。该装置包含串联在一起的前端10、数字信号处理电路12和后端14。前端10有一个输入端用于接收视频广播信号。在工作过程中，前端10接收视频广播信号并从该信号中获取数字信息。数字信号处理电路12接收数字信息并处理所述数字信息以形成视频数据信号。数字信号处理电路向后端14提供视频数据信号，后端14例如可以为所连接的视频显示屏(未示出)产生显示数据或为所连接的视频记录设备(未示出)产生存储数据。出于这些目的，后端14本身包含视频显示屏和/或记录设备。
数字信号处理电路12包括可编程信号处理电路，该可编程信号处理电路中编制有程序，其可执行如下操作解调(使用数字信号采样去重建数据项，后者曾被用于调制采样信号)和按照纠错码(ECC)对解调出来的数据项进行译码。
本发明涉及在数字信号处理电路12中对调制数据进行解映射。接收后，数字信号处理电路12使用取决于接收信号的相位和幅度的信息来重建二进制信息。解映射是调制的相反操作，调制是在传输前或传输期间在发射机一端执行的。调制包括根据必须传输的数字数据选择多个载波的相位和幅度。因此，每个数字值对应于有相应相位和幅度的复数。例如，在DVB传输期间，数字数据被分成多组，例如每组有四个比特，并且，比特值的每种组合被分配给各自的复数。
图1a、b示出了复平面(复数的实部和虚部分别沿着x和y轴绘出)，其中，指明了多个点，它们表示不同的复数，这些复数被分配给了各自的比特值组。图1a对应于QPSK，其中复数被分配给两比特的数字值，图1b对应于16-QAM，其中复数被分配给四比特的数字值。
在DVB传输期间，被分配给相应数据比特组的复数用作傅立叶系数，据此通过傅立叶反变换(频域到时域)就可以计算出时域的传输信号。
在接收机侧，从表示接收到的调制信号的复数中恢复出数字数据。例如在DVB接收中，根据时间上隔开的信号样本计算傅立叶变换，然后，将所得的傅立叶变换系数用作复数来解调比特组。在一个简单的例子中，给定一个表示接收信号的复数，则从图1a、b的网格中选择最近的复数，于是，对应于那个点的数字数据就是所述被恢复的数字数据。
图2示出了数字信号处理电路12中的可编程信号处理电路。可编程信号处理电路包括指令发布单元20，寄存器组22，多个功能单元23、24、26，数据存储器28。指令发布单元20为数字信号处理电路存储程序，并能在程序执行期间获取程序流程所决定的指令。指令发布单元20的操作控制输出端连接至功能单元23、24、26，用于提供由指令的操作码所决定的控制信号，从而识别必须由功能单元23、24、26执行的操作。指令发布单元20的寄存器选择输出端连接至寄存器组22的端口，用于提供选择信号，以指示哪些寄存器包含指令的操作数以及哪些寄存器存储指令结果。指令包含控制所述选择信号的域。寄存器组22的输出端口连接至功能单元23、24、26，用于从所选寄存器提供操作数，寄存器组22的输入端口连接至功能单元23、24、26，用于接收指令的执行结果。
虽然图中用单线表示提供控制码、寄存器选择码、操作数和结果的通信接线，但应当明白的是，在实际实现这些接线时，可以使用多条并行的导线。单线可表示提供多个寄存器选择码或提供多个操作数或返回多个结果的接线。此外，虽然仅仅给出了三个功能单元23、24、26，其中的每个功能单元都有其自己的接线通往指令发布单元20和寄存器组22，但应当明白的是，在实际中可能存在较多的功能单元，或者，如果多个不同功能单元的功能合到共享通往寄存器组22的公共接线的一个功能单元中，则可能存在较少的功能单元。
这些功能单元定义了一个“指令集”，它包括可由处理器执行的各种指令。本申请中所用的“指令”是指程序的基本单元，其选择的操作将由各功能单元完成。指令是程序的“原子”，程序的“原子”无法再细分成可用作指令的单元。一般情况下，每条指令有单个操作码，用于标识该指令。众所周知，设计可编程处理器一般都是先从规定指令集开始的，在规定好指令集之后，熟练的技术人员就能有足够的信息如何去选择处理器的至少一种基本实现方式。
第一个功能单元23是存储器存取功能单元，其连接至数据存储器28。所述存储器存取功能单元23能执行“装载(LOAD)”和“存储(STORE)”指令，指令中的操作数指明了数据存储器28中的位置地址。数据存储器28还连接至前端10(未示出)和/或后端14(未示出)，以接收信号数据和传送视频数据。第二个功能单元24(其实际上可包含一组功能单元)能执行常规的指令，例如ADD、SHIFT等ALU指令。尽管图中没有显示，但还可以提供更多的功能单元，例如，从而并行地执行几条指令，或执行不同的指令(例如从前端10(未示出)输入的信号数据和/或输出到后端14(未示出)的视频数据)。
作为解映射的结果，寄存器中的数据一般情况下借助于每个传输比特对应着多个比特(例如，4个比特)来表示接收信号的各个比特，从而给出所收到比特值的确定性。这样的多个操作数比特将被称为“比特度量(bit metric)”。然而，使用单个操作数比特来表示接收比特没有背离本发明。在这种情况下，“比特度量(bit metric)”指这样的单个比特。
可编程指令处理器的程序规定了信号数据的解映射。专用的第三个功能单元26是解映射功能单元，其能执行专门支持解映射的解映射指令。
图3示出了解映射功能单元的一个例子。解映射功能单元有三个操作数输入端30a-c和一个结果输出端34。图中示出了单线来表示第一和第二操作数输入端30a、b，但是应当理解的是，这些线可以表示多条功能上并行的导线以提供操作数的各个比特。每个操作数输入端可以提供每个操作数的32比特，例如，可以用于依次表示代表复数的实部和虚部的两个16位数。图中示出了用于第三操作数输入端30c的分离的输入线。每条输入线表示一组功能上并行的导线，以提供相应的乘法系数。第三操作数输入端的输入线30c从一条指令的相同操作数寄存器接收各个比特组。类似地，在结果输出端34处的结果包括多条线，每条线表示用于提供表示比特度量的比特组的连接，例如每组包含4个比特。这些比特组将被写进一条指令的同一结果寄存器的相应部分。
解映射功能单元包括复数乘法器电路31；限幅电路32a-f；绝对值确定电路35a、b，37a、b；减法电路36a、b，38a、b。复数乘法器31的输入端连接至第一和第二操作数输入端30a，b，它的输出端用于实乘积部分和用于虚乘积部分。复数乘法器31的输出端通过各自的限幅电路32a-b连接至结果输出端34的相应线。
此外，复数乘法器31的输出端各自通过相应的绝对值确定电路35a、b连接至第一和第二减法电路36a、b的负输入端。第一和第二减法电路36a、b的正输入端连接至来自第三操作数输入端36c的相应线，输出端通过各自的限幅电路32c-d连接至结果输出端34的相应线。此外，第一和第二减法电路36a、b的输出端通过各自的绝对值确定电路37a、b连接至第三和第四减法电路38a、b负输入端。第三和第四减法电路38a、b的正输入端连接至来自第三操作数输入端36c的相应线，输出端通过各自的限幅电路32e-f连接至结果输出端34的相应线。
在工作过程中，解映射功能单元根据M1＝clip(Re(A*B))M2＝clip(Im(A*B))M3＝clip(K1-|Re(A*B)|)M4＝clip(K2-|Im(A*B)|)M5＝clip(K3-|K1-|Re(A*B)||)M6＝clip(K4-|K2-|Im(A*B)||)在结果输出的相应域中形成多个限幅数。
这里，A、B是复数，通过第一操作数输入端30a得到A的实部和虚部，通过第二操作数输入端30b得到B的实部和虚部。|…|表示取绝对值(如果输入是负的则取输入值的负，否则让输入值通过)。当输入值分别高于第一阈值或低于第二阈值时，限幅函数“clip”把它的输入值转换成最大值或最小值，如果数介于这两个阈值之间，则让该数通过。
clip(X)＝X ifT1＜X＜T2T1 if X＜T1或X＝T1
T2 ifT2＜X或X＝T2一般情况下，T1和T2可以是正的，也可以是负的，并且二者大小基本相同。代替地，也可以使用限幅的更软形式，其中当X稍微低于T2时，clip(X)已经降到低于X。优选情况下，限幅函数仅输出N比特(例如N＝4)，表示从最高阈值到最低阈值的数。K1-K4是从第三操作数输入端30c的相应域取出的边界值。M1-M6是限幅的结果，该结果在结果输出端34处输出到相应的域。
在工作过程中，该功能单元用于执行程序指令，以处理已调制的数据信号。该程序包含DEMAP指令调用，其以符号形式表示为DEMAP R1，R2，R3，R4采用这种表示法，R1、R2等表示寄存器选择码，用于标识寄存器组22中提供操作数和写入指令结果的寄存器。然而，本申请中描述的指令通俗化表述就是R1等“是”寄存器。这应当是很容易理解的，意思是说，R1等表示用于标识寄存器组22中的寄存器的选择码。更通俗化一些可以说，R1等“是操作数”。这应当是很容易理解的，意思是说，R1等表示用于标识寄存器组22中包含该操作数的寄存器的选择码。
采用这种表示法，DEMAP表示用于识别指令的操作码，R1、R2是包含复数的操作数寄存器。R3是包含边界值数据的操作数寄存器。R4是结果寄存器，具有通过执行DEMAP指令而产生的多个比特度量的结果将被写进该结果寄存器。
在一个实施例中，在处理接收的DVB信号期间使用DEMAP指令。从包含已调制数字数据的部分接收信号中得到信号采样，并且根据所述采样计算用于各个频率的傅立叶变换系数。在DVB接收的情况中，每个傅立叶变换系数的相位和幅度表示一组比特。DEMAP指令用于解码所述比特。对应于傅立叶变换系数的复数被装载进R1，所述比特的比特度量被输出到寄存器R4。
图4举例说明了解码的原理。在该图中绘出了点40，它对应于从接收信号的样本中得到的傅立叶变换系数的幅度和相位。在传输期间可能被使用的最近的标称(nominal)复数对应于数字比特0011的调制。在一个实施例中，限幅电路32a-f仅输出两个数字值之一，DEMAP指令将产生这些数字比特作为输出。然而，更优选的是，限幅电路32a-f从多于两个值中选择它们的输出，在这种情况下，输出表示到复平面中离不同的标称调制点最近的区域之间的分界线42、44、46的距离。限幅电路32a、b的输出端输出有关到轴46的距离的信息。限幅电路32c的输出端输出有关到点40位于的半平面中的垂直线42之一的距离的信息。限幅电路32d的输出端输出有关到点40位于的半平面中的水平线44之一的距离的信息。在所示出的16-QAM情况中，限幅电路32e、f的输出并不重要。限幅电路32a-f对它们的输出进行限幅，即，当到相关线的距离超过限幅阈值时，限幅阈值被输出。一般情况下，限幅阈值与线42、44、46和最近的标称调制点之间的距离处于相同的量级上的。
在DVB信号传输期间，信号的不同频率分量可能是用相互不同的相位和幅度变化来传输的。建筑物的反射、像飞行器一样的移动物体或变化的大气条件会造成这些差异的变化。在解调期间，接收机补偿这些差异。在DEMAP指令中，寄存器R2和来自R3的边界值被用于校正这些差异。
例如，根据接收的导频信号的测量结果，针对不同频率，估计传输的相位和幅度效应。据此，为每个傅立叶变换系数确定复数因子H，其表示傅立叶变换系数的传输效应。从寄存器R1的傅立叶变换系数中抽取比特度量之前，表示因子H的信息被装载进寄存器R2，并且因子H的平方绝对值用于计算R3中的边界值。
响应于DEMAP指令，使用来自R2的信息，把R1中的傅立叶变换系数与H的复共轭相乘。在乘积结果中，传输的相位效应已被除去。然而，在这种情况下，不同傅立叶变换系数的乘积的幅度依旧依赖传输效应，与傅立叶变换系数的因子H的幅度的平方成比例。根据图3的示意图，这意味着这些点的行和列中间的线42、44的位置依赖于因子H的幅度的平方。这意味着复平面中与一个标称的调制点和其它标称的调制点距离较近的点之间的边界值依赖于因子H的幅度的平方。在操作数寄存器R3中的边界值定义了这些边界值。在包括DEMAP指令的程序执行期间，这些边界值优选设置成与因子H的幅度的平方成比例，以补偿传输期间幅度改变的差异。
下面是程序上下文的例子，其中在程序中可以用DEMAP指令从接收信号中解调数字数据。
repeat-计算传输的相位和幅度效应的指令-把表示计算出的效果的复数因子装载进R2的指令-计算幅度的平方的指令-计算与平方成比例的边界值的指令-把边界值装载进R3的指令-把新的系数装载进R1的指令-DEMAP R1，R2，R3，R4-处理来自R4的比特度量的指令该程序包含为不同的频率重复执行指令的循环。根据频率计算传输的相位和幅度效应的方法本质上是众所周知的。这些方法产生其实部和虚部可以被装载进R2的复数因子。在这种情况下，复数乘法器电路31应当能形成来自R1的复数和来自R2的数的共轭的乘积(可选择地，共轭的实部和虚部可以被装载进R2，在这种情况下，可以形成标准的乘积)。
减法电路36a、b意欲使用的边界值可以被设置为相同的值，该值与所计算的传输效应的幅度的平方成比例地改变。在图4的例子中，当已调数据的第三比特改变时，输入到减法电路36a的值优选被设置成等于复数乘法结果的实部之间的标称的期望差的值。优选情况下，输入到减法电路36b的值被设置成与输入到减法电路36b的值相同的值。优选情况下，输入到减法电路38a、b的值被设置成该值的一半。
这样，R2中的操作数和R3中的操作数都将依赖于补偿传输效应的校正。作为替换方式，复数除法器电路可以用于代替复数乘法器31。作为替换方式，可以由其它指令来计算因子H的倒数，并且将其提供给第二操作数输入端30b。在这些替换方案中，没有必要使边界值依赖于传输效果，因此，第三操作数输入端30c可以省略。然而，除法的使用增加了执行解调所需的时间。
DEMAP指令依赖它的输入操作数为多个比特抽取比特度量。一般情况下，每个比特度量表示与傅立叶变换系数(由点40表示)和相应的边界线42、44、46之间的距离成比例的数，除非这个距离超出了比特度量被限幅的最大值。在典型的例子中，每个比特度量使用4比特。
另外的解码指令一般情况下包括对已解调的数字数据进行收缩译码(例如，在选择的位置增加缺省比特度量值)和ECC解码。优选情况下，为该目的使用矢量类型的指令，其中把它们的操作数作为比特度量的矢量。在这种情况下增加了执行速度，因为DEMAP指令立即以矢量形式提供比特度量。优选情况下，处理器还有以矢量形式执行收缩译码(depuncturing)的指令。这在相同发明人做出的且转让给相同受让人的共同待决的专利申请中有所描述。
图5示出了解映射功能单元的另外的实施例。在这个实施例中，绝对值确定电路、减法电路和限幅电路如模块52、54所示，模块52、54在结果输出端34处产生相应的比特度量对。在这个实施例中，解映射功能单元具有另外的输入50以提供控制信号，该控制信号提供有关所需要的解映射类型的信息，例如是否在执行BPSK、QPSK、16QAM或64QAM解调。解映射功能单元的结构使得根据控制信号，至少部分地禁用部分解映射功能单元。当表示BPSK时，禁用模块52、54和限幅电路32b。当表示QPSK时，禁用模块52、54。当表示16-QAM时，禁用模块54。这里所说的“禁用(Disabling)”可以以不同方式来实现，例如，通过强迫模块52、54和限幅电路32b的输入保持在预定值，以防止依赖于数据的信号转变，或通过停止向至少部分所述电路供电。当防止输出依赖于数据的比特度量时，都有减少这些电路中的功耗的效果。这样，可以根据调制类型减少功耗。
原则上，解映射功能单元响应于DEMAP指令而执行的操作不必依赖解调类型。然而，依赖解调类型将使用更多或更少的比特度量。在BPSK情况中，仅使用来自限幅电路32a的一个比特度量。在QPSK情况中，仅使用来自限幅电路32a、b的两个比特度量。在16-QAM情况中，仅使用来自限幅电路32a-d的四个比特度量。在64-QAM情况中，将使用来自限幅电路32a-f的六个比特度量。因此，可以禁用电路的相应部分，而不影响解码的最终结果。
在一个实施例中，对于不同类型的解调，不同指令类型(操作代码值)可用于控制解映射功能单元的操作。在这个实施例中，另外的输入端50连接至指令发布单元，以接收依赖于指令类型(例如包含部分操作码)的信号。在另一个实施例中，另外的输入50是第四操作数的操作数输入端。在这个实施例中，单一类型的指令就足够了，从操作数寄存器中提供有关调制类型的信息。
优选情况下，为目前类型的解调产生比特度量不需要的所有电路将被禁用。但是可以理解的是，这些电路中仅有部分被禁用没有偏离本发明。这已经导致功耗的减少。例如，在一个实施例中，根据64QAM调制是否被解调，仅模块54有选择性地被禁用。
尽管上面已经结合特定的实施例描述了本发明，但应该理解的是，在不偏离本发明的前提下，有很多种其它的实现方式也能产生相同的效果。例如，尽管确定它们的输入信号之间的差值的电路可以用作减法电路36a、b，38a、b，但应该理解的是，加法电路可以作为减法电路，例如，如果提供的是负的边界值或如果绝对值确定电路被设计成输出负的绝对值到加法器输入。应该清楚的是，如果比特度量因此得到处理，则在输出处一些或所有比特度量的符号是否被取反都无关紧要。同样，例如在符号R等的控制下数|K-|R||可以被等价地计算为由乘法器选择的sign(R)(K*sign(R)-R)或K-R之一或K+R。代替地，可以使用类似于但不同于差值的结果，例如1-|R|/K等。
而且，已经示出的实施例中操作数包含实部和虚部，应该可以理解的是，可选择地，对于实部和虚部，可以使用一组或多组不同的操作数。在这种情况下，DEMAP指令可以有四个或五个操作数来代替三个。当使用32比特操作数时，每个操作数可以包含16比特实部和16比特虚部，但是可以使用更小数目的比特，例如每个数10比特。当然，也可以使用更大或更小的操作数。
类似地，尽管前面示出的实施例中边界值一起在第三操作数中被提供，作为与前两个操作数的实部和虚部有一样多数量比特的数，但该理解的是，也可以用更大量的操作数来提供边界值，例如两个操作数寄存器，每个寄存器用于为各自的模块52提供一对边界值，或四个操作数寄存器。作为另一个可选的方案，操作数输入端的相同部分可以连接至一对减法电路，以使得仅需要为两个减法电路提供一个边界值。如果这用于减法电路对36a、b和38a、b，则在第三个操作数输入端处仅需要提供两个边界值。
作为另一个可选的方案，解映射功能单元可以从公共的输入为减法电路36a和38a形成边界值，例如，通过二等分来自减法电路36a的输入端的边界值来获得用于减法电路38a的输入值。这减少了需要提供的操作数数据的量(更少的操作数输入端或更低的宽度)，同时还能利用调制类型，其中复平面中标称点之间在实部方向上的差值不同于标称点之间在虚部方向上的距离。作为另外的可选方案，解映射功能单元可以从单个公共的输入为所有减法电路36a、b和38a、b形成输入值，例如通过把该输入施加到两个减法电路36a、b和把该输入值的一半施加到两个减法电路38a、b。
此外，尽管上面已经描述了在DVB解码中的应用，但应该理解的是，DEMAP指令适用于任何类型信号的解调。在这种情况下，解映射指令适用于傅立叶变换系数是不必要的。当需要16-QAM解码、但不需要64-QAM解码时，模块54可以省略。当需要更高阶解调(例如，256-QAM)时，可以增加另一个模块。当不需要对可变的相位效果进行校正时，可以使用DEMAP指令的变型，其中省略了第二操作数和复数乘法器电路31。在这种情况中第三操作数也可被省略，或者这时首先计算由传输而导致的因子H的倒数。
权利要求
1.一种可编程信号处理电路，包括-操作数存储电路(22)；-指令处理电路(23、24、26)，用于执行在所述操作数存储电路(22)中对操作数和结果的位置进行寻址的指令，所述指令处理电路(23、24、26)的指令集包括一条解映射指令，所述指令处理电路(23、24、26)有一个或多个操作数输入端(30a)和一个结果输出端(34)，所述操作数输入端(30a)用于从所述操作数存储电路(22)接收所述解映射指令的复数操作数，所述结果输出端(34)用于把所述解映射指令的解映射结果写入所述操作数存储电路(22)，所述指令处理电路(23、24、26)响应于所述解映射指令，确定至少四个比特度量，并且把所述至少四个比特度量在一起的组合作为解映射结果写入所述结果输出端(34)，其中的每个比特度量指示所述复数在复平面中相对于各自边界线的相对位置。
2.根据权利要求1的可编程信号处理电路，其中，所述指令处理电路(23、24、26)有一个或多个第一另外的操作数输入端(30b)和一个或多个第二另外的操作数输入端(30c)，所述第一另外的操作数输入端(30b)用于接收所述解映射指令的另外复数操作数，所述第二另外的操作数输入端(30c)用于接收边界值操作数，所述指令处理电路(23、24、26)包括-复数乘法器电路(31)，其输入端连接至所述第一和第二操作数输入端(30a、b)，以执行所述复数操作数和所述另外的复数操作数的复数乘法，其输出端分别用于一个乘积的实部和虚部；以及-减法电路(26a、b)，每个减法电路的第一输入端连接至所述复数乘法器电路的一个相应输出端，第二输入端连接至所述第二另外的操作数输入端(30c)。
3.根据权利要求2的可编程信号处理电路，包括限幅电路(32a-b)，其连接在所述结果输出端、所述复数乘法器电路(31)的相应输出端和所述减法电路(36a、b)的输出端之间。
4.根据权利要求1的可编程信号处理电路，其中，所述指令处理电路(23、24、26)响应于所述解映射指令，确定至少六个比特度量，并且在所述结果输出端(34)处将所述至少六个比特度量加入形成所述解映射结果的组合中，其中的每个比特度量指示所述复数在复平面中相对于各自边界线的相对位置。
5.根据权利要求4的可编程信号处理电路，其中，所述指令处理电路有一个或多个第一另外的操作数输入端(30b)和一个或多个第二另外的操作数输入端(30c)，所述第一另外的操作数输入端(30b)用于接收所述解映射指令的另外复数操作数，所述第二另外的操作数输入端(30c)用于接收边界值操作数，所述指令处理电路包括-复数乘法器电路(31)，其输入端连接至所述操作数输入端(30a)和所述第一另外的操作数输入端(30b)，以执行所述复数操作数和所述另外的复数操作数的复数乘法，其输出端分别用于一个乘积的实部和虚部；以及-第一减法电路(36a、b)，每个第一减法电路的第一输入端连接至所述复数乘法器电路(31)的相应输出端，第二输入端连接至所述第二另外的操作数输入端(30c)；-第二减法电路(38a、b)，每个第二减法电路的第一输入端连接至一个相应第一减法电路(36a、b)的输出端，第二输入端连接至所述第二另外的操作数输入端(30c)。
6.根据权利要求1的可编程信号处理电路，其中，所述指令处理电路(23、24、26)包括用于计算所述至少四个比特度量的一部分的电路元件(35a、b，36a、b，37a、b，38a、b)，在由所述解映射指令指定的控制信息的控制下，所述指令处理电路(23、24、26)有选择性地禁用所述电路元件(35a、b，36a、b，37a、b，38a、b)。
7.根据权利要求1的可编程信号处理电路，被编程为具有用于对接收信号进行信号处理的程序，该程序包括所述解映射指令的一个实例和一条另外的指令，所述解映射指令的实例使用从所述接收信号得到的一个复数作为所述复数操作数，所述另外的指令并行地使用来自所述解映射指令的解映射结果的至少四个比特度量。
8.根据权利要求2的可编程信号处理电路，被编程为具有用于对接收信号进行信号处理的程序，该程序包括-一条或多条用于确立复数传输因子的指令，该复数传输因子描述了所述接收信号经历过的相位和幅度变化；-所述解映射指令的一个实例，使用从所述接收信号得到的复数作为复数操作数，使用所述复数传输因子作为另外的复数操作数，并且使用与所述复数传输因子的幅度的平方成比例地确定的一个数作为边界值操作数；以及-一条另外的指令，并行地使用来自所述解映射指令的解映射结果的至少四个比特度量。
9.一种对接收到的数据信号进行处理的方法，该方法包括-接收传输的信号；-根据所述数据信号计算一个复数；-提供一个指令处理电路(23、24、26)；-使用所述指令处理电路(23、24、26)的单一指令，以便根据所述复数在所述单一指令的解映射结果中形成至少四个比特度量，每个比特度量指示所述复数在复平面中相对于各自边界线的相对位置；-使用所述解映射结果作为另外一条指令的操作数，该另外的指令并行地处理所述至少四个比特度量。
10.根据权利要求9的方法，包括-确定表示所述接收信号经历过的相位和幅度变化的复数因子；-确定与所述复数因子的幅度的平方成比例的边界值；-响应于所述单一指令，将所述复数和所述复数因子进行复数相乘，以及，使用所述边界值控制至少一条边界线的位置。
11.根据权利要求9的方法，包括-使用指令处理电路的各个单一指令，以便形成彼此不同的解映射结果，各解映射结果包括数目各不相同的比特度量；-当执行所选择的单一指令时，有选择性地禁用所述指令处理电路的一部分，所述指令处理电路的这一部分形成所述比特度量的一部分。
全文摘要
一种具有指令处理电路(23、24、26)的可编程信号处理电路，所述指令处理电路(23、24、26)具有包括解映射指令的指令集。指令处理电路(23、24、26)有操作数输入端(30a)和结果输出端(34)，操作数输入端(30a)从寄存器组(22)接收解映射指令的复数操作数，结果输出端(34)把解映射指令的解映射结果写入寄存器组(22)。指令处理电路(23、24、26)响应于解映射指令，确定至少四个比特度量，每个比特度量指示该复数在复平面中相对于各自边界线的相对位置。指令处理电路(23、24、26)在解映射结果中把所述至少四个比特度量在一起的组合写入结果输出端(34)。
文档编号H04L27/38GK101076985SQ200580042790
公开日2007年11月21日 申请日期2005年12月13日 优先权日2004年12月14日
发明者I·黑尔德, M·M·G·夸克斯, P·W·F·赫勒伊特斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司