專(zhuān)利名稱(chēng)：用于調(diào)節(jié)采樣相位的方法和裝置的制作方法
用于調(diào)節(jié)采樣相位的方法和裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般地涉及信號(hào)再生時(shí)采樣相位調(diào)節(jié)的領(lǐng)域。
在下文中出于說(shuō)明目的尤其是參照用于通過(guò)自適應(yīng)的相位跟隨系統(tǒng)來(lái)降低串行通信系統(tǒng)中的位誤差率的方法和裝置——尤其是參照DigRF接口——來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
但是本發(fā)明不限于這種實(shí)施方式，而是可以結(jié)合通過(guò)過(guò)采樣對(duì)任意信號(hào)進(jìn)行再生時(shí)的采樣相位調(diào)節(jié)來(lái)應(yīng)用。但是主要的應(yīng)用領(lǐng)域是用于串行通信信號(hào)的接收器的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘恢復(fù)的采樣相位調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
在經(jīng)由串行通信信道接收數(shù)據(jù)時(shí)，在真實(shí)的接收條件下實(shí)際上總是或多或少地出現(xiàn)位誤差。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)的原來(lái)的值可能不能由接收器無(wú)誤差地恢復(fù)。
當(dāng)接收器用所恢復(fù)的、相應(yīng)于發(fā)送時(shí)鐘速率的時(shí)鐘速率對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣時(shí)，也就是說(shuō)在接收器時(shí)鐘同步到經(jīng)由信道發(fā)送的數(shù)據(jù)的時(shí)鐘速率上的時(shí)刻，得出的位誤差率通常最小。隨著在發(fā)送器時(shí)鐘速率與接收器時(shí)鐘速率之間沒(méi)有重新同步情況下的傳輸長(zhǎng)度增加，平均的位誤差率增加。
在現(xiàn)有的DigRF接口的情況下，實(shí)現(xiàn)低的位誤差率迄今為止基于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行過(guò)采樣(英語(yǔ)“Oversampling (過(guò)采樣)”)直至6個(gè)采樣相位。過(guò)采樣意味著,數(shù)據(jù)信號(hào)在該數(shù)據(jù)信號(hào)的位周期時(shí)長(zhǎng)T期間的多個(gè)采樣時(shí)刻被采樣。也就是說(shuō)，在6重過(guò)采樣的情況下，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的采樣在I個(gè)位周期內(nèi)的6個(gè)相繼時(shí)刻發(fā)生。
在相位噪聲的影響被忽略的情況下，一個(gè)位周期內(nèi)的采樣時(shí)刻彼此之間具有均勻分布的時(shí)間間距。在使用6個(gè)采樣相位的情況下，該時(shí)間間距相應(yīng)于T/6或60°的相移，在使用4個(gè)采樣相位的情況下，相應(yīng)于T/4或90°的相移。
在MIPfDigRF接口(移動(dòng)工業(yè)處理器接口)的情況下，在層I中借助于數(shù)據(jù)幀(英語(yǔ)=Frame (幀))來(lái)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其中所述幀包括總是相同的同步序列、幀報(bào)頭(英語(yǔ)=Header (報(bào)頭))(其尤其是確定幀的長(zhǎng)度)以及由此得到和跟隨的有用數(shù)據(jù)(英語(yǔ)=Payload (有效載荷))。
在幀開(kāi)始處的不變的同步序列因此使得能夠檢查基于什么采樣相位可以檢測(cè)該同步序列的因此在接收器側(cè)已知的數(shù)據(jù)。從所述采樣相位中選出在位周期時(shí)長(zhǎng)T內(nèi)盡可能最中間的采樣相位。一般，這也相應(yīng)于在其采樣時(shí)刻兩個(gè)差分傳輸信號(hào)(其表示數(shù)據(jù))的電壓差值最大并且因此差分信號(hào)的誤譯可能性最小的采樣相位。在此，DigRF系統(tǒng)特別是使用差分信號(hào)傳輸(英語(yǔ)Low Voltage Differential Signaling (低壓差分信號(hào)傳輸))的方案。在這種情況下，邏輯“I”通過(guò)施加在兩個(gè)傳輸信號(hào)上的電壓的正電壓差值來(lái)表示，邏輯 “ O ”相應(yīng)地通過(guò)負(fù)電壓差值來(lái)表示。
在連續(xù)的傳輸幀期間，在層I的層面上不發(fā)生另外的、越過(guò)參考采樣相位的以上選擇的糾錯(cuò)。因此有時(shí)不能識(shí)別變差的數(shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)據(jù)信號(hào)的變差在此可以 基于許多效應(yīng)，如增加的相移、各個(gè)采樣時(shí)刻的較高的相位噪聲(也稱(chēng)為Jitter (跳動(dòng)))或者數(shù)據(jù)信號(hào)的眼圖中的減小的開(kāi)度角。
因此，誤差可以在接收器側(cè)僅僅通過(guò)較高協(xié)議層上的冗余的糾錯(cuò)碼(例如 Reed-Solomon碼)或者通過(guò)同樣在較高協(xié)議層上重新請(qǐng)求有誤差的幀來(lái)消除。
此外，在實(shí)際中如上面那樣確定的參考采樣相位依據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的所提到的不同損害而被證明為不是總是最可能的采樣相位。
根據(jù)這些以及另外的原因，存在對(duì)于本發(fā)明的需求。發(fā)明內(nèi)容
提供了用于在信號(hào)再生時(shí)調(diào)節(jié)采樣相位的裝置和方法，這基本上結(jié)合附圖中的至少一個(gè)附圖示出和/或描述并且包括在以下的描述和權(quán)利要求書(shū)中說(shuō)明。
本發(fā)明的另外的任務(wù)、特征和優(yōu)點(diǎn)從以下詳細(xì)的、參照所附附圖的描述中得出，所述附圖——又僅僅用于說(shuō)明本發(fā)明——示出實(shí)施例。


附上附圖，以便使得能夠?qū)Ρ景l(fā)明更深入地理解。這些附圖是本發(fā)明公開(kāi)的一部分。附圖闡述了本發(fā)明的實(shí)施例并且與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的基礎(chǔ)。本發(fā)明的另外的實(shí)施例以及許多以此為目的的優(yōu)點(diǎn)由于其較簡(jiǎn)單的可理解性而參照以下詳述的描述變得顯而易見(jiàn)。
圖1結(jié)合在串行數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)時(shí)對(duì)采樣相位的調(diào)節(jié)示出了所述數(shù)據(jù)信號(hào)作為簡(jiǎn)化眼圖中的示意性眼，所述眼圖在每個(gè)位周期4個(gè)采樣相位的情況下被采樣，其中所述4個(gè)采樣相位具有關(guān)于數(shù)據(jù)信號(hào)的恒定相位噪聲和恒定相移速率并且所述數(shù)據(jù)信號(hào)具有簡(jiǎn)化眼圖中的眼的保持相同的開(kāi)度。在此尤其是取用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)的參考頻率與接收器頻率之間的頻率變化(Frequenzdelta)作為相移速率。在被假設(shè)為理想的發(fā)送器-接收器布局中， 該相移速率為零；圖2示出用于在串行數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)時(shí)調(diào)節(jié)采樣相位的電路的實(shí)施例，該電路具有用于跟蹤在關(guān)于相鄰采樣相位的預(yù)定對(duì)的相位值之間的差值誤差的歷史的移位寄存器和用于對(duì)相應(yīng)的差值誤差進(jìn)行加和的計(jì)數(shù)寄存器的操控電路；圖3結(jié)合在串行數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)時(shí)對(duì)采樣相位的調(diào)節(jié)示出了所述數(shù)據(jù)信號(hào)作為簡(jiǎn)化眼圖中的示意性眼，所述眼圖在每個(gè)位周期4個(gè)采樣相位的情況下被采樣，其中所述4個(gè)采樣相位具有關(guān)于數(shù)據(jù)信號(hào)的增加的相位噪聲而沒(méi)有相移速率并且所述數(shù)據(jù)信號(hào)具有簡(jiǎn)化眼圖中的眼的保持相同的開(kāi)度；圖4結(jié)合在串行數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)時(shí)對(duì)采樣相位的調(diào)節(jié)示出了所述數(shù)據(jù)信號(hào)作為簡(jiǎn)化眼圖中的示意性眼，所述眼圖在每個(gè)位周期4個(gè)采樣相位的情況下被采 樣，其中所述4個(gè)采樣相位具有關(guān)于數(shù)據(jù)信號(hào)的恒定的相位噪聲而沒(méi)有相移速率并且所述數(shù)據(jù)信號(hào)具有簡(jiǎn)化眼圖中的眼的縮小的開(kāi)度；和圖5示出用于在串行數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)時(shí)調(diào)節(jié)采樣相位的方法的實(shí)施例，該方法基于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)過(guò)采樣和比較關(guān)于至少兩個(gè)不同采樣相位對(duì)的至少兩個(gè)差值誤差率。
具體實(shí)施方式
以下詳述的描述參照所附的附圖，附圖構(gòu)成本發(fā)明公開(kāi)的一部分并且在其中示出特定實(shí)施例用于說(shuō)明，通過(guò)這些實(shí)施例可以示例性地在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。不言而喻，可以使用其他實(shí)施例和進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的或者其他改變，而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。以下詳述的描述因此不應(yīng)被理解為是以限制方式的。更確切地說(shuō)，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅僅通過(guò)所附權(quán)利要求來(lái)限定。
本發(fā)明的實(shí)施方式使得能夠通過(guò)自適應(yīng)地再控制所述采樣相位來(lái)降低或避免傳輸信道上的在接收器側(cè)被有誤差地檢測(cè)到的位。此外，采樣相位的這種再控制允許降低由于相位跳動(dòng)或者相位噪聲所引起的傳輸誤差。
跳動(dòng)、相位跳動(dòng)或者相位噪聲是實(shí)際相位與理想相位之間的隨時(shí)間變化的差值， 也就是諧波振動(dòng)或周期性信號(hào)的實(shí)際過(guò)零點(diǎn)與理想過(guò)零點(diǎn)之間的隨時(shí)間變化的差值。
此外，實(shí)施方式——例如以相應(yīng)電路的形式——能夠確定用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)的參考頻率與接收器側(cè)的參考頻率之間的頻率差異的絕對(duì)值。由此可以獲得電壓控制的振蕩器的另一調(diào)節(jié)參數(shù)，接收器時(shí)鐘信號(hào)基于該另一調(diào)節(jié)參數(shù)。
如果通信系統(tǒng)的發(fā)送器和接收器例如處于汽車(chē)的不同區(qū)域中并且在這些區(qū)域中充斥著不同的環(huán)境條件、尤其是不同的溫度，則所述發(fā)送器和接收器可以根據(jù)實(shí)施方式通過(guò)相應(yīng)地設(shè)立的電路被重構(gòu)。
因此這種實(shí)施方式也可以用作為用于由于極端的環(huán)境條件對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行預(yù)警的傳感器。
基于眼信號(hào)的經(jīng)控制的時(shí)間上變換的變差和改善，可以相對(duì)于正常的數(shù)據(jù)傳輸信道建立正交的第二數(shù)據(jù)信道，該第二數(shù)據(jù)信道與所發(fā)送的O和I并行地通過(guò)眼的預(yù)先給定的經(jīng)操縱的質(zhì)量來(lái)傳輸附加的有用數(shù)據(jù)信息。在這里可以設(shè)想的是，在該數(shù)據(jù)信道中編碼附加的有用數(shù)據(jù)位，以便因此提高所傳輸數(shù)據(jù)的總速率，正如在該附加信道中編碼校驗(yàn)位和糾錯(cuò)位那樣。
這通過(guò)對(duì)參考采樣相位時(shí)的采樣值與相鄰的、在幀開(kāi)始時(shí)同樣是同步的采樣相位進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是也通過(guò)與開(kāi)始時(shí)非同步的采樣相位進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，特定的實(shí)施方式使得能夠測(cè)量相位噪聲的絕對(duì)值的恒定量。
在這種意義上，實(shí)施方式使得能夠?yàn)殡娐肥褂酶?jiǎn)單并且因此更成本有利的振蕩器、振蕩石英以及PLL電路來(lái)恢復(fù)信號(hào)。
如上面已經(jīng)表明的那樣，在用于調(diào)節(jié)采樣相位的迄今為止的實(shí)現(xiàn)方式中嘗試檢測(cè)在采樣值中所發(fā)送的幀開(kāi)始處的同步序列，所述采樣值關(guān)于采樣相位的每個(gè)單個(gè)的采樣相位被確定。從在其采樣值中成功檢測(cè)到同步相位的采樣相位中選擇最中間的并且因此可以視作為在位周期中心的采樣相位。用于確定未被選擇的采樣相位時(shí)的采樣值的電路部件被關(guān)斷直至幀的結(jié)束。
但是在實(shí)施方式意義上的電路中，可以進(jìn)一步確定所有采樣相位時(shí)的采樣值直至幀的結(jié)束，也就是說(shuō)相應(yīng)的電路部件不一定被關(guān)斷。在此在特定的實(shí)施方式中，只要在相鄰采樣相位的采樣值中檢測(cè)到同步序列，就對(duì)不同采樣相位時(shí)的相應(yīng)采樣值進(jìn)行比較。
在多于3個(gè)在其采 樣值中成功檢測(cè)到同步序列的采樣相位時(shí)，一般可以在幀的開(kāi)始處在所有采樣相位時(shí)的采樣值中檢測(cè)到一致的數(shù)據(jù)值。在此在特定的實(shí)施方式中，在所有采樣相位時(shí)執(zhí)行數(shù)字采樣值的連續(xù)比較，但是在其他實(shí)施方式中至少在其采樣值中在開(kāi)始時(shí)成功檢測(cè)到同步序列的采樣相位時(shí)執(zhí)行該比較。
如果在其采樣值中在開(kāi)始時(shí)成功檢測(cè)到同步序列的采樣相位時(shí)的采樣值中的所確定信號(hào)值之間確定了開(kāi)始有偏差，則這表明信號(hào)相對(duì)于采樣的時(shí)鐘信號(hào)的相位的變化、 采樣相位的跳動(dòng)的變化或者關(guān)于所接收信號(hào)的眼圖的信號(hào)質(zhì)量的變化。
作為眼圖，在數(shù)據(jù)傳輸中表示這樣的圖該圖通過(guò)在顯示區(qū)域中相疊地顯示數(shù)據(jù)信號(hào)的時(shí)間變化曲線的相繼片段得出，所述數(shù)據(jù)信號(hào)具有不同數(shù)量的位周期以后的信號(hào)變換，所述顯示區(qū)域相應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)位周期的寬度。
最簡(jiǎn)單地，概念“眼圖”在其寬度同樣相應(yīng)于3個(gè)位周期的相同的顯示區(qū)域中特別地重疊顯示“ 1-0-1”和“0-1-0”數(shù)據(jù)序列的時(shí)間變化曲線時(shí)變得清楚。
在重疊地顯示“ 1-0-1 ”和“0-1-0”數(shù)據(jù)序列的時(shí)間變化曲線時(shí)，所述時(shí)間變化曲線在信號(hào)電平“O”和“I”之間的兩個(gè)點(diǎn)處相遇。因此，由于在實(shí)際中有限的轉(zhuǎn)換時(shí)間，在所述點(diǎn)之間并且通過(guò)數(shù)據(jù)序列變化曲線的重疊的上升-下降邊沿包圍地形成類(lèi)似于眼的形狀。
在實(shí)施方式中，對(duì)眼形狀的有針對(duì)性的調(diào)制可以用于將另外的信息編碼到數(shù)據(jù)信號(hào)中并且由此引入重疊的并行的數(shù)據(jù)信道，以便提到數(shù)據(jù)吞吐率。被調(diào)制到眼形狀中的信息于是可以通過(guò)例如6重過(guò)采樣在接收器側(cè)被恢復(fù)。
此外在實(shí)施方式中還可以通過(guò)預(yù)定采樣相位時(shí)的采樣值的差值誤差的比較結(jié)果確定采樣值關(guān)于差分信號(hào)的眼圖的相關(guān)變化曲線。
在下面結(jié)合圖描述變差的信號(hào)質(zhì)量的三種典型的可能性，所述可能性可以利用實(shí)施方式被檢測(cè)到并且直至一定程度還可以被區(qū)分開(kāi)。
在此，圖1示出所發(fā)送信號(hào)的恒定相移速率在與接收器中的過(guò)采樣相聯(lián)系的采樣相位或采樣時(shí)刻方面的效果。該相移速率通過(guò)相應(yīng)發(fā)送器的時(shí)鐘速率與用于采樣的接收器時(shí)鐘的時(shí)鐘速率之間的頻移得出。
在圖3中與此相反地示出由于接收時(shí)鐘的增加的相位噪聲實(shí)際采樣相位相對(duì)于理想采樣相位的位置的增加的不確定性區(qū)間的效果。最后，圖4示出變差的開(kāi)度角在所接收信號(hào)的眼圖方面的效果。
再次參照?qǐng)D1，示出了利用數(shù)據(jù)信號(hào)`的4重過(guò)采樣的情況，由此得出4個(gè)采樣相位 0，1，12和3或者換句話說(shuō)每個(gè)位周期4個(gè)采樣時(shí)刻。
在此在這種情況下假設(shè)，各個(gè)采樣時(shí)刻具有相對(duì)于位周期時(shí)長(zhǎng)T的10%的相位噪聲。采樣相位0，1，2和3的相位噪聲的值在圖1中通過(guò)不確定性區(qū)間來(lái)表示，所述不確定性區(qū)間在那里作為相應(yīng)地寬的打陰影的垂直條被象征性表示。
相位噪聲在該情況下被假設(shè)為隨著時(shí)間是恒定的，使得象征性表示采樣相位0，1， 2和3的條的寬度在所有3個(gè)涉及不同時(shí)刻的圖1的子圖中保持相同。
在這些相疊的子圖中，附圖標(biāo)記14表示簡(jiǎn)化眼圖中的示意性眼，以便能夠再現(xiàn)采樣相位0,1,2和3相對(duì)于相應(yīng)的傳輸眼的相對(duì)位置。
總而言之，在圖1中示出的在所接收信號(hào)再生時(shí)有損害的第一情況的特點(diǎn)在于數(shù)據(jù)信號(hào)關(guān)于采樣相位的恒定相位噪聲和恒定相移速率。此外在該第一情況下假設(shè)圖1的子圖的簡(jiǎn)化眼圖中的示意性眼14的開(kāi)度角保持相同或者開(kāi)度保持相同。在此，開(kāi)度角是眼質(zhì)量的度量并且尤其是與傳輸信道的帶寬相關(guān)聯(lián)。
數(shù)據(jù)信號(hào)關(guān)于采樣相位的恒定相移速率意味著，在發(fā)送器中為生成所傳輸數(shù)據(jù)使用的時(shí)鐘速率和在接收器中為恢復(fù)數(shù)據(jù)使用的時(shí)鐘速率不完全一致。
因此相應(yīng)于采樣相位0，1，2和3的采樣時(shí)刻在圖形上利用恒定相移速率滑動(dòng)通過(guò)示意性眼14。這在圖1的涉及不同時(shí)刻的子圖的序列中變得明顯。因此，例如采樣相位O 從在上面的子圖中的示意性眼14的左邊緣處的位置移動(dòng)到兩個(gè)下面的子圖中越來(lái)越趨向于相應(yīng)的示意性眼14的中間。
采樣相位0，1，2和3關(guān)于圖1中示意性眼14的位置的該特性因此示出了在所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)再生時(shí)有損害的標(biāo)準(zhǔn)情況，即發(fā)送時(shí)鐘速率與接收時(shí)鐘速率之間的所提到的頻移。
根據(jù)4個(gè)采樣相位0，1，2和3中的哪個(gè)從圖形上來(lái)說(shuō)駛?cè)牒湍膫€(gè)駛出正確檢測(cè)到同步序列的采樣相位的窗中，可以識(shí)別到，接收器是以比發(fā)送器略低還是略高的時(shí)鐘速率來(lái)運(yùn)行的。此外，從用于改變正確檢測(cè)到同步序列的采樣相位的速度中可以確定差值頻率的大小。
在圖1中所示的情況下，在開(kāi)始時(shí)——也就是在圖1的上面的子圖中——存在兩個(gè)采樣相同的采樣相位I和2，也就是說(shuō)采樣相位I和2的采樣值在幀開(kāi)始時(shí)始終是相同的。具體地關(guān)于圖1的上面的子圖假設(shè)，采樣相位0，1，2和3關(guān)于其相對(duì)于示意性眼14的位置分別檢測(cè)到采樣值0，1，I和0，也就是第一采樣值序列15。
由于恒定的相移速率，在圖1的中間的子圖中所有4個(gè)采樣相位0，1，2和3相對(duì)于示意性眼14向右被推移。由此在采樣相位0，1，2和3時(shí)關(guān)于其相對(duì)于示意性眼14的改變了的位置分別確定采樣值1，1，I和0，這些采樣值相應(yīng)于第二采樣值序列16。
在圖1的下面的子圖中，所有4個(gè)采樣相位0，1，2和3還相對(duì)于示意性眼14進(jìn)一步被向右推移。因?yàn)椴蓸酉辔?可能由此被推出示意性眼14的右邊緣并且因此被推出下一個(gè)位變換，現(xiàn)在將示意性眼14的左邊緣的下一個(gè)采樣相位定義為采樣相位3。與此相應(yīng)地，在采樣相位0，1，2和3時(shí)關(guān)于其相對(duì)于示意性眼14的改變了的位置分別確定采樣值1， 1，0和0，這些采樣值相應(yīng)于第三采樣值序列17。
通過(guò)在通過(guò)圖1的上面的子圖和中間的子圖象征性表示的時(shí)刻之間將采樣相位3 越來(lái)越推向示意性眼14的右邊緣，采樣相位3提供作為相對(duì)于采樣相位I和2的采樣值越來(lái)越有偏差的第一采樣值，即越來(lái)越多地提供采樣值O。
越來(lái)越多地如采樣相位I和2那樣確定采樣值I的采樣相位O的采樣值的偏差相反地下降。換句話說(shuō)，通過(guò)偏差涉及預(yù)定的時(shí)間段，采樣相位O的采樣值相對(duì)于采樣相位I 和2的采樣值的偏差率下降。
由此可以導(dǎo)出，相對(duì)最早的采樣相位O越來(lái)越晚地關(guān)于最后的位變換對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采樣，相反首先相對(duì)最晚的采樣相位3以越來(lái)越短的時(shí)間間距關(guān)于下一位變換對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采樣。也就是說(shuō)，與采樣相位相聯(lián)系的采樣時(shí)鐘的通過(guò)接收時(shí)鐘速率預(yù)先給定的邊沿相對(duì)于最后的位變換的通過(guò)發(fā)送時(shí)鐘速率預(yù)先給定的邊沿越來(lái)越延遲。由此可以在圖1中所示的情況下導(dǎo)出與接收器時(shí)鐘速率相比較高的發(fā)送時(shí)鐘速率。
在實(shí)施方式中，除 了比較開(kāi)始同步的、也就是識(shí)別到同步序列的采樣相位的實(shí)際確定的位值以外，為了確定差值誤差速率分別比較兩個(gè)相鄰的采樣相位的采樣值。如果這些采樣值不一致，則相應(yīng)的差值誤差寄存器加1，所述差值誤差寄存器表示采樣相位的相應(yīng)采樣值彼此之間的偏差的絕對(duì)數(shù)。由此可以確定兩個(gè)采樣相位的相應(yīng)采樣值彼此之間的偏差的絕對(duì)數(shù)。
在圖2中所示的實(shí)施方式中借助于AND門(mén)22和NAND門(mén)23對(duì)相鄰采樣相位的采樣值進(jìn)行比較。借助于復(fù)用器21從邏輯門(mén)22和23的輸出值中選擇與所比較的采樣值的相應(yīng)邏輯值“ O ”或“ I ”相對(duì)應(yīng)的比較結(jié)果。
為了跟蹤差值誤差的歷史，可以在每個(gè)采樣時(shí)鐘將如此獲得的比較結(jié)果經(jīng)由復(fù)用器21推移到作為差值誤差寄存器20的移位寄存器中。在存在偏差、也就是相鄰的采樣相位的相應(yīng)采樣值被確定為不同的情況下，邏輯“ I ”被推移到差值誤差寄存器20中，在一致的情況下，邏輯“O”被推移到差值誤差寄存器20中。該差值誤差寄存器20可以例如是32 位深的。在此可以任意地適當(dāng)選擇差值誤差寄存器20的深度，以便確定采樣周期的數(shù)量， 通過(guò)該數(shù)量應(yīng)當(dāng)構(gòu)成所比較的采樣值的差值誤差的滑動(dòng)平均值。在運(yùn)行時(shí)間期間寄存器深度的動(dòng)態(tài)改變也是可設(shè)想的。大的寄存器深度在此的后果是較大的遲滯，因此到達(dá)直至確定的觸發(fā)值持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，而在較小深度的差值誤差寄存器的情況下有時(shí)較快地在采樣相位之間來(lái)回切換。實(shí)施方式可以包括所述移位寄存器中的一個(gè)或多個(gè)。
計(jì)數(shù)寄存器29確定該差值誤差寄存器20中的非一致性的數(shù)量。為此，在每次向差值誤差寄存器20中推移邏輯“I”時(shí)計(jì)數(shù)寄存器29加I，在每次在結(jié)尾移去邏輯“I”時(shí)， 計(jì)數(shù)寄存器29減I。這通過(guò)與根據(jù)圖2的差值誤差寄存器20的輸入端和輸出端連接的AND 門(mén)24和NAND門(mén)25以及用于選擇邏輯門(mén)24和25的輸出值和操控計(jì)數(shù)寄存器29的復(fù)用器 20進(jìn)行。
該計(jì)數(shù)寄存器29在示例情況下因此從O至32地計(jì)數(shù)，并且要么在差值誤差寄存器20中推入邏輯“ I”和同時(shí)推出邏輯“O”時(shí)加I，在推入邏輯“O”和同時(shí)推出邏輯“O”以及在推入邏輯“I”和同時(shí)推出邏輯“I”時(shí)保持相同，要么在推入邏輯“O”和推出邏輯“I” 時(shí)減I。計(jì)數(shù)寄存器29的溢出因此是不可能的。在該意義上，計(jì)數(shù)寄存器構(gòu)成了過(guò)去η個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)鐘和在該時(shí)間段中出現(xiàn)的誤差的滑動(dòng)窗。
差值誤差寄存器20可以因此用于確定兩個(gè)采樣相位的相應(yīng)采樣值之間的差值誤差的時(shí)間上滑動(dòng)的平均值。
參照?qǐng)D1中的情況，該差值誤差在采樣相位I和2的采樣值之間開(kāi)始時(shí)是0，在采樣相位2和3的采樣值之間不等于O并且在采樣相位O和I的采樣值之間不等于O。隨著時(shí)間增加，采樣相位O和I的采樣值之間的平均差值誤差下降并且采樣相位2和3的采樣值之間的平均差值誤差增加。
在根據(jù)圖2的實(shí)施方式中，采樣相位O和I的采樣值之間的差值誤差的數(shù)量的滑動(dòng)平均值SumDelta(0，I)以及采樣相位2和3的采樣值之間的差值誤差的數(shù)量的滑動(dòng)平均值SumDelta(2，3)可以再次在其側(cè)相互比較并且構(gòu)成差值。在根據(jù)圖1的情況下，SumDelta (2,3)隨著時(shí)間走向增加,而SumDelta (O, I)下降。
差值SumDelta (2,3)- SumDelta (0，I)因此參照?qǐng)D1中所示的采樣值在開(kāi)始時(shí)是正的，由此具有過(guò)零點(diǎn)并且最后是負(fù)的。
所述過(guò)零點(diǎn)可以用于定義觸發(fā)時(shí)刻，以便從測(cè)量特定眼的采樣相位的組中提取采樣相位3并且替代采樣相位0，如也由圖1的下面的子圖表明的那樣 。
在圖2中所示的實(shí)施例中，僅僅通過(guò)另外的計(jì)數(shù)寄存器28對(duì)相鄰采樣相位O和I的采樣值之間的差值誤差以及通過(guò)已經(jīng)提到的計(jì)數(shù)寄存器29對(duì)相鄰采樣相位2和3的采樣值之間的差值誤差進(jìn)行計(jì)數(shù)。在其他實(shí)施例中，可以構(gòu)造任意的采樣相位對(duì)的采樣值之間的差值誤差并且對(duì)該差值誤差進(jìn)行計(jì)數(shù)。
因此從預(yù)定的采樣相位對(duì)的采樣值之間的差值誤差的平均數(shù)量中，通過(guò)參照相應(yīng)的、在其中確定差值誤差的所述數(shù)量的時(shí)間間隔，還可以導(dǎo)出預(yù)定的采樣相位對(duì)的采樣值的差值誤差率。
在根據(jù)圖2的實(shí)施例中，關(guān)于米樣相位對(duì)O和I以及關(guān)于米樣相位對(duì)2和3的米樣值的差值誤差通過(guò)比較器26相互比較。在另外的實(shí)施方式中，可以一方面相互比較任意的采樣相位對(duì)的差值誤差，另一方面可以也進(jìn)行或者替代地進(jìn)行與差值誤差閾值(也就是恒定的標(biāo)準(zhǔn)值)的比較，以便由此在所謂的決策矩陣(英語(yǔ)“Decision Matrix (決策矩陣)”) 中導(dǎo)出關(guān)于要選擇的參考采樣相位的決策。該決策矩陣在圖2中用附圖標(biāo)記27表示。
作為決策矩陣的決策之一，可以考慮例如將原來(lái)的參考采樣相位轉(zhuǎn)換成新的參考采樣相位，其中該決策通常在時(shí)間上更長(zhǎng)時(shí)間地有效并且優(yōu)選具有可預(yù)定的有效時(shí)長(zhǎng)。
在3個(gè)或更多個(gè)采樣相位的情況下(在這些采樣相位的采樣值中可以檢測(cè)到同步序列，但是這些采樣相位提供彼此間有偏差的采樣值)，可以在這些采樣相位之間的多數(shù)決策的意義上來(lái)決策哪個(gè)采樣值應(yīng)被視為正確的并且因此在相應(yīng)系統(tǒng)中被進(jìn)一步處理以用于數(shù)據(jù)恢復(fù)。該決策可以通過(guò)這些采樣相位的采樣值的差值誤差率來(lái)支持，所述差值誤差率允許對(duì)所接收信號(hào)的質(zhì)量和所接收信號(hào)的誤差自由度的概率做出結(jié)論。
圖3結(jié)合在串行數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)時(shí)對(duì)采樣相位的調(diào)節(jié)示出了所述數(shù)據(jù)信號(hào)作為簡(jiǎn)化眼圖中的示意性眼300，該眼圖同樣在每個(gè)位周期4個(gè)采樣 相位30，31，32和33的情況下被采樣。在此，4個(gè)采樣相位具有關(guān)于數(shù)據(jù)信號(hào)的增加的相位噪聲并且不具有關(guān)于數(shù)據(jù)信號(hào)的相移速率，并且數(shù)據(jù)信號(hào)具有簡(jiǎn)化眼圖中的眼的保持相同的開(kāi)度。
就此而言，圖3示出實(shí)際采樣相位由于接收時(shí)鐘的相位噪聲增加而相對(duì)于理想采樣相位的位置的增加的不確定性區(qū)間的效果。
該增加的跳動(dòng)又可以通過(guò)觀察所述差值誤差率識(shí)別出中間的采樣相位確定保持相同的采樣值，但是具有在開(kāi)始時(shí)一致的采樣值的位于邊緣的采樣相位相對(duì)于中間采樣值的采樣值具有增加的差值誤差數(shù)量。
在圖3的上面的子圖中，相應(yīng)于采樣相位30、31、32和33的各個(gè)采樣時(shí)刻首先具有相對(duì)于位周期時(shí)長(zhǎng)T的10%的相位噪聲。采樣相位30，31，32和33的相位噪聲的值再次地也在圖3中通過(guò)不確定性區(qū)間示出，這些不確定性區(qū)間在那里作為相應(yīng)地寬的打陰影的垂直條被象征性表示。
與此相應(yīng)地，在采樣相位30，31，32和33時(shí)關(guān)于其相對(duì)于在上面的子圖中的示意性眼300的穩(wěn)定位置分別確定采樣值0，1，I和0，這些采樣值相應(yīng)于另一采樣值序列38。
在圖3的下面的子圖中，相應(yīng)于米樣相位34, 35, 36和37的各個(gè)米樣時(shí)刻與此相反地具有相對(duì)于位周長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)T的20%的相位噪聲。打陰影的垂直條在圖3的下面的子圖中相應(yīng)地較寬，這些條通過(guò)相應(yīng)較大的不確定性區(qū)間象征性表示采樣相位34，35，36和37的相位噪聲的提聞的值。
與此相應(yīng)地，數(shù)據(jù)信號(hào)在圖3的下面的子圖中在采樣相位34和37時(shí)盡管其在示意性眼300的邊緣處的位置還是增加地在采樣時(shí)刻被采樣，所述采樣時(shí)刻由于相位噪聲提高也可以更靠近示意性眼300的中間。因此在采樣相位34，35，36和37時(shí)分別確定采樣值 1/2，1，I和O，這些采樣值相應(yīng)于另一采樣值序列39。
也就是說(shuō)，尤其是當(dāng)實(shí)際采樣時(shí)刻由于相位噪聲提高而在時(shí)間上靠近最后一個(gè)相位變換時(shí)，在示意性眼300的左邊緣處的采樣相位34增加地以相同頻率對(duì)值O進(jìn)行采樣， 或當(dāng)實(shí)際采樣時(shí)刻由于相位噪聲提高而在時(shí)間上返回更接近位中間時(shí)，對(duì)值I進(jìn)行采樣。 就此而言，在特定的、檢測(cè)平均采樣值1/2的時(shí)段上取平均。
如已經(jīng)關(guān)于圖1的那樣，還可以參照?qǐng)D3中的采樣相位和數(shù)據(jù)信號(hào)的特性將采樣相位30/34和31/35的采樣值之間、采樣相位31/35和32/36的采樣值之間、以及采樣相位 32/36和33/37的采樣值之間的差值誤差的數(shù)量的滑動(dòng)平均值分別構(gòu)造為SumDelta(0，I )， SumDelta (I, 2)以及 SumDelta (2,3)。在根據(jù)圖 3 的情況下,SumDelta (1,2)保持恒定， 而 SumDelta (2, 3)和 SumDelta (0,1)同時(shí)增加。
圖4結(jié)合在串行數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)時(shí)對(duì)采樣相位的調(diào)節(jié)示出了所述數(shù)據(jù)信號(hào)作為簡(jiǎn)化眼圖中的示意性眼44，所述眼圖在每個(gè)位周期4個(gè)采樣相位的情況下被采樣。在此，所述 4個(gè)采樣相位40，41，42和43具有關(guān)于數(shù)據(jù)信號(hào)的恒定相位噪聲而沒(méi)有相移速率并且所述數(shù)據(jù)信號(hào)具有簡(jiǎn)化眼圖中的眼的縮小的開(kāi)度。這在圖4中通過(guò)在圖4子圖序列中的示意性眼44，45和46的減小的開(kāi)度角來(lái)表明。
就此而言，圖4示出了所接收信號(hào)的眼圖中眼的縮小的開(kāi)度角對(duì)于通過(guò)在4個(gè)采樣相位時(shí)進(jìn)行過(guò)采樣來(lái)再生信號(hào)的效果。
參照?qǐng)D4的上面的子圖，在采樣相位40，41，42和43時(shí)關(guān)于示意性眼44分別確定了采樣值1/2，1，I和O，這些采樣值相應(yīng)于采樣值序列47。
通過(guò)在圖4的中間子圖中所接收信號(hào)的眼圖中的示意性眼45的減小的開(kāi)度角，在示意性眼45的邊緣處的采樣相位40和43以較高概率確定了值O。由此在圖4的中間子圖中在采樣相位40，41，42和43時(shí)分別確定了采樣值0，1，I和0，這些采樣值相應(yīng)于采樣值序列48 ο
參照在圖4的下面的子圖中所接收信號(hào)的眼圖中的示意性眼46的仍進(jìn)一步減小的開(kāi)度角，不僅相應(yīng)的示意性眼46的邊緣處的采樣相位40和43以較高概率確定了值O。 更確切地說(shuō)，由于仍更小地開(kāi)啟的示意性眼46的(未示出的)一定的非對(duì)稱(chēng)性，假設(shè)采樣相位42也越來(lái)越頻繁地提供采樣值0，由此得出取平均的采樣值1/2。相應(yīng)地在圖4的下面的子圖中在采樣相位40，41，42和43時(shí)分別確定采樣值0，1，1/2和0， 這些采樣值相應(yīng)于采樣值序列49。
由此可以看出，在位周期的、但是數(shù)據(jù)信號(hào)的眼圖中的眼的開(kāi)度縮小的位周期的采樣相位的恒定相位噪聲和恒定相位關(guān)系的情況下，具有一致的采樣值的采樣相位的數(shù)目減少。相應(yīng)地,按照采樣值序列47，48和49的順序，可確定具有一致采樣值的位于位周期中心的采樣相位的減少。
這指明了發(fā)送器與接收器之間的傳輸信道的降低的帶寬，這例如可能由于信號(hào)被越來(lái)越差地傳輸通過(guò)發(fā)送器中的連接路徑引起。
參照?qǐng)D4假設(shè)在開(kāi)始時(shí)在上面的子圖中強(qiáng)調(diào)的采樣相位41被選作為參考采樣相位，因此在圖4的子圖中采樣值序列47，48和49的順序表明，在此合理的是保持采樣相位 41在整個(gè)幀上作為參考采樣相位。
參照?qǐng)D4中的采樣相位和數(shù)據(jù)信號(hào)的特性，還可以將采樣相位40和41的采樣值之間、采樣相位41和42之間的采樣值之間、以及采樣相位42和43之間的采樣值的差值誤差的數(shù)量的滑動(dòng)平均值分別構(gòu)造為SumDelta (0,1), SumDelta (1,2)以及SumDelta (2， 3)。
在根據(jù)圖4的情況下，SumDelta (1，2)仍然最長(zhǎng)時(shí)間地保持恒定，因?yàn)橹行牡牟蓸酉辔?1和42仍然最長(zhǎng)時(shí)間地確定采樣值I。與此相反,SumDelta (O, I)和SumDelta (2, 3)首先增加，因?yàn)槲恢芷谶吘壧幍牟蓸酉辔?0和43由于在那里閉合程度最強(qiáng)的眼而以較高概率檢測(cè)到采樣值0，而中心的采樣相位41和42仍確定采樣值I。
但是，在眼開(kāi)度最小時(shí)的最后一個(gè)米樣值序列49中米樣相位42時(shí)的米樣值1/2 表明，SumDelta (O, I)和SumDelta (2,3)在眼進(jìn)一步閉合時(shí)再次下降。這由此得出，即中心的采樣相位41和42也由于進(jìn)一步閉合的眼而以越來(lái)越高的概率確定縮小的采樣值并且在極端情況下還仍僅僅確定采樣值O。
在對(duì)參照?qǐng)D1，3和4的相應(yīng)采樣相位對(duì)的采樣值之間的差值誤差的數(shù)量的滑動(dòng)平均值SumDelta (0，I)，SumDelta (1，2)和SumDelta (2，3)進(jìn)行比較時(shí)變得明顯的是，其特征性的時(shí)間變化模式允許直至一定程度地區(qū)分對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行再生時(shí)的損害效應(yīng)，如采樣相位相對(duì)于信號(hào)的恒定相移速率和增加的相位噪聲以及信號(hào)眼圖中的縮小的眼開(kāi)度。
因此例如在關(guān)于數(shù)據(jù)信號(hào)的采樣相位的相移速率是純的時(shí)間恒定的情況下，分別位于所觀察的位周期的邊緣處的采樣相位的采樣值具有最大的差值誤差。在分別位于最大眼開(kāi)度的中心的采樣值的情況下，不顯示出偏差并且因此不顯示出差值誤差。
沒(méi)有差值誤差的相應(yīng)采樣相位對(duì)隨時(shí)間有條件地通過(guò)恒定的相移速率移動(dòng)。由此可以確定發(fā)送器和接收器的時(shí)鐘速率之間的差值并且必要時(shí)按照發(fā)送時(shí)鐘重調(diào)產(chǎn)生接收器時(shí)鐘的電壓控制的振蕩器。沒(méi)有差值誤差的采樣相位可以在這種情況下用作為用于對(duì)真實(shí)的有用信號(hào)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)膮⒖疾蓸酉辔弧?br> 在相位噪聲純改變的情況下，位于位周期中心的采樣相位(其采樣值不具有差值誤差)不隨時(shí)間移動(dòng)。與此相反地，位于位周期邊緣處的采樣相位對(duì)時(shí)的采樣值的差值誤差增加。直接位于位變換區(qū)域中的采樣相位由于實(shí)際系統(tǒng)的決策遲滯基本上確定了恒定的采樣值。因此針對(duì)對(duì)于其存在損害效應(yīng)的分析，在這種情況下還可以使用采樣值的恒定量。
改變眼的質(zhì)量的情況最后可以識(shí)別出在位于位周期中心的采樣相位附近的具有相鄰采樣相位的低差值誤差率的采樣相位區(qū)域在眼質(zhì)量改善的情況下要么均勻地在位于趨向位周期邊緣的采樣相位上延伸要么在眼質(zhì)量變差的情況下均勻地向位于位周期中心的采樣相位收縮。因此也可以通過(guò)重復(fù)地比較特定的差值誤差率來(lái)確定眼質(zhì)量。
當(dāng)然在實(shí)際中所述損害效應(yīng)的線性重疊是可能的并且這些損害效應(yīng)也可以如所提到的那樣直至一定程度地被解決。
在特定的實(shí)施方式中，所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)以差分電壓信號(hào)的形式存在。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)在確定采樣值時(shí)將所述決策遲滯一并包括進(jìn) 來(lái)。這是在實(shí)際的決策電路的傳輸函數(shù)中在將預(yù)先給定的采樣值分配給特定的輸入差值電壓時(shí)得出的遲滯。在下面觀察所述輸入差值電壓被分配給數(shù)字的I位采樣值的實(shí)施方式。
在特定實(shí)施例中，數(shù)字采樣值的位值在此僅針對(duì)250mV至400mV的輸入差值電壓的絕對(duì)值被明確定義。而在OmV至IOOmV的輸入差值電壓的絕對(duì)值范圍中，數(shù)字采樣值的位值是未定義的。
但是在實(shí)施方式中，在數(shù)字采樣值的位變換時(shí)仍可以添加遲滯。就此而言對(duì)于數(shù)字采樣值從I到O的變換，可能需要的是，在可以假設(shè)新的數(shù)字采樣值之前，輸入差值電壓穿過(guò)其過(guò)零點(diǎn)附加地至少降落直至_25mV的負(fù)的交變閾值電壓。也就是說(shuō)，從_25mV起，所分配的數(shù)字采樣值可以變換其值，相反小于或等于-1OOmV的輸入差值電壓被明確地分配給數(shù)字采樣值O。
在另一實(shí)施方式中，過(guò)采樣可以通過(guò)傳輸眼中的損害效應(yīng)的分析找到另一已經(jīng)提到的應(yīng)用。因此可以例如通過(guò)確定6個(gè)采樣值交替地在假設(shè)為穩(wěn)定的信號(hào)的情況下人工的在每個(gè)位于信號(hào)中的I一 O序列處逐點(diǎn)地放大或縮小所述眼。換句話說(shuō)，可以按照上面的描述例如以眼開(kāi)度的大小的形式人工地調(diào)制可通過(guò)過(guò)采樣檢測(cè)到的信號(hào)質(zhì)量。
相應(yīng)于該調(diào)制，或多或少的采樣相位的采樣值與參考采樣相位的采樣值一致。這實(shí)現(xiàn)了與真實(shí)的數(shù)據(jù)信道并行的數(shù)據(jù)信道，以便傳輸附加的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)例如可以是糾錯(cuò)位，所述糾錯(cuò)位同樣用于將已經(jīng)在層I上的傳輸誤差的數(shù)量降低到最小值并且因此使相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)整體上更有效率。
在實(shí)施例中，頻率300MHz的差分信號(hào)例如被6重過(guò)采樣，也就是用1800MHz的頻率過(guò)采樣，其中該模擬信號(hào)同樣以I位的深度被變換成數(shù)字采樣值，也就是具有采樣值O或 I。
實(shí)施例涉及一種用于控制通過(guò)采樣來(lái)再生的信號(hào)的采樣相位的方法，具有如下步驟。在一個(gè)步驟中，信號(hào)被η重地過(guò)采樣，其中η > 3，以便在信號(hào)的每個(gè)周期時(shí)長(zhǎng)T的η個(gè)采樣相位AP (i)時(shí)獲得η個(gè)采樣值A(chǔ)(i)，其中i = 0，1，…!!-丄。
在另一步驟中，針對(duì)i = 0，1，*··η-2中的至少兩個(gè)不同的i和至少一個(gè)m (其中 m彡I,m+i彡η)構(gòu)成至少兩個(gè)分別的采樣值A(chǔ) (i+m)和A(i)之間的相應(yīng)的差值誤差Delta (i, i+m) = A (i+m) — A(i)。
在仍另一步驟中，針對(duì)i = 0，1，*··η-2中的至少兩個(gè)不同的i和至少一個(gè)m(其中 m彡I, m+i < η)對(duì)相應(yīng)的差值誤差Delta (i, i+m)進(jìn)行連續(xù)加和。
此外在一個(gè)步驟中針對(duì)i = 0，1，··· n-2中的至少兩個(gè)不同的i和至少一個(gè)m (其中m彡I,m+i ( η)在預(yù)定數(shù)量的采樣周期Τ’上構(gòu)成經(jīng)過(guò)加和的差值誤差Delta (i, i+m) 的相應(yīng)的時(shí)間上滑動(dòng)的差值誤差平均值SumDelta (i, i+m)。
在所述方法的還有一個(gè)步驟中，針對(duì)i = 0，1，*··η-2中的至少兩個(gè)不同的i和至少一個(gè)m (其中m彡I,m+i < η)比較經(jīng)過(guò)加和的差值誤差Delta (i, i+m)的至少兩個(gè)時(shí)間上滑動(dòng)的差值誤差平均值SumDelta (i, i+m),以便獲得至少一個(gè)比較結(jié)果。
最后使用至少一個(gè)比較結(jié)果來(lái)進(jìn)行決策在所述η個(gè)采樣相位AP⑴中的哪個(gè)相位時(shí)采樣值在平均上至少與實(shí)際的信號(hào)值有偏差，也就是說(shuō)，所述η個(gè)采樣相位AP (i)中的哪個(gè)相位要被選作為參考采樣相位。
在所述方法的第二實(shí)施方式中，針對(duì)i = 0，1，- n-2中的另外的i和/或另外的 m (其中m彡I,m+i ( η)附加地構(gòu)成另外的預(yù)定——優(yōu)選全部——采樣值對(duì)之間的差值誤差 Delta (i, i+m)。
在第三實(shí)施方式中，針對(duì)i = 0，1，*··η-2中的至少兩個(gè)不同的i和至少一個(gè)m(其中m彡I,m+i ( n)，從經(jīng)過(guò)加和的差值誤差Delta (i, i+m)的時(shí)間 上滑動(dòng)的差值誤差平均值SumDelta ( i, i+m)中導(dǎo)出在第i個(gè)或第(i+m)個(gè)采樣相位時(shí)的-也就是關(guān)于采樣相位對(duì)AP⑴，AP (i+m)的——采樣值之間的至少兩個(gè)差值誤差率DiffErrRate (i，i+m)。
根據(jù)第四實(shí)施方式，針對(duì)I彡m ;1彡ο ；m+i+o ( η對(duì)關(guān)于至少兩個(gè)預(yù)定的-優(yōu)選全部-采樣相位對(duì)的所導(dǎo)出的差值誤差率中的至少兩個(gè)DiffErrRateQ, i+m)和DiffErrRate (i+o, i+m+o)進(jìn)行比較,其中由此得出的另一結(jié)果同樣在決策選擇η個(gè)采樣相位AP (i)中的哪個(gè)采樣相位作為參考采樣相位時(shí)使用。
在第五實(shí)施方式中，比較至少一個(gè)差值誤差率DiffErrRate (i, i+m)與至少一個(gè)相應(yīng)的預(yù)定差值誤差閾值，其中由此得出的另一比較結(jié)果同樣在決策選擇η個(gè)采樣相位 AP (i)中的哪個(gè)采樣相位作為參考采樣相位時(shí)使用。
在所述方法的第六實(shí)施方式中，時(shí)間上滑動(dòng)的差值誤差平均值SumDelta(i，i+m)、 差值誤差率DiffErrRate (i，i+m)和/或差值誤差率DiffErrRate (i，i+m)與預(yù)定差值誤差閾值之間的至少兩個(gè)比較結(jié)果借助于決策矩陣相對(duì)于彼此被加權(quán)，以便由此導(dǎo)出選擇 η個(gè)采樣相位AP (i)中的哪個(gè)采樣相位作為參考采樣相位的決策。
根據(jù)第七實(shí)施方式，所述信號(hào)是包括同步序列的數(shù)字通信信號(hào)，其中當(dāng)可在至少兩個(gè)相鄰采樣相位時(shí)的采樣值中檢測(cè)到同步序列時(shí)，才進(jìn)行差值誤差平均值 SumDelta(i，i+m)彼此之間、差值誤差率DiffErrRate (i，i+m)彼此之間和/或差值誤差率DiffErrRate (i，i+m)與預(yù)定差值誤差閾值的比較。
在第八實(shí)施方式中，在可在3個(gè)或更多個(gè)采樣相位時(shí)的采樣值中檢測(cè)到同步序列的情況下，作為3個(gè)或更多個(gè)采樣相位之間的基于所述3個(gè)或更多個(gè)采樣相位之間的差值誤差率的多數(shù)決策，對(duì)選擇η個(gè)采樣相位AP (i)中的哪個(gè)采樣相位作為參考采樣相位進(jìn)行決策。
根據(jù)第九實(shí)施方式，通過(guò)作為差值誤差寄存器的移位寄存器來(lái)對(duì)差值誤差Delta (i, i+m)進(jìn)行加和。在此在每個(gè)米樣周期T’在所比較的采樣值的絕對(duì)值大于或等于預(yù)定差值閾值A(chǔ)Th、I Ad . m) - Jim I ) A.,——也就是說(shuō)所比較的采樣值實(shí)際上不一致——的情況下，邏輯“ I ”被推移到差值誤差寄存器中。與此相反地，在所比較的采樣值的絕對(duì)值小于預(yù)定差值閾值A(chǔ)tt、],部._ ... / ( | I < Ant——也就是說(shuō)所比較的采樣值實(shí)際上一致——的情況下，邏輯“O”被推移到差值誤差寄存器中。
第十實(shí)施方式涉及一種根據(jù)第九實(shí)施方式的方法，其中所述加和還包括計(jì)數(shù)寄存器，該計(jì)數(shù)寄存器采集差值誤差寄存器中相應(yīng)采樣值的不一致的數(shù)量，所通過(guò)的方式是，在每次將邏輯“I”推進(jìn)差值誤差寄存器中和同時(shí)將邏輯“O”推出差值誤差寄存器時(shí)計(jì)數(shù)寄存器提高，每次將邏輯“O”推進(jìn)差值誤差寄存器中和同時(shí)將邏輯“O”推出差值誤差寄存器或者每次將邏輯“ I ”推進(jìn)差值誤差寄存器和同時(shí)將邏輯“ I ”推出差值誤差寄存器時(shí)計(jì)數(shù)寄存器保持不變，并且所通過(guò)的方式是，在每次將邏輯“O”推進(jìn)差值誤差寄存器和同時(shí)將邏輯 “ I ”推出差值誤差寄存器時(shí)計(jì)數(shù)寄存器降低。
第十一實(shí)施方式涉 及一種根據(jù)第九或第十實(shí)施方式的方法，其中差值誤差寄存器是32位深的。
另一實(shí)施方式涉及一種用于控制通過(guò)采樣來(lái)再生的信號(hào)的采樣相位的電路，該電路具有用于對(duì)信號(hào)過(guò)采樣以確定信號(hào)在預(yù)定采樣相位時(shí)的采樣值的裝置。該電路還具有用于確定預(yù)定采樣相位的不同采樣相位時(shí)的采樣值之間的差值誤差的裝置。
此外，所述電路還包括基于所確定的差值誤差而設(shè)立的裝置，用于確定至少一個(gè)第一和至少一個(gè)第二采樣相位時(shí)的采樣值之間的差值誤差率，也就是說(shuō)確定關(guān)于預(yù)定的采樣相位對(duì)的差值誤差率。
最后，所述電路具有用于比較關(guān)于至少兩個(gè)不同采樣相位對(duì)的至少兩個(gè)差值誤差率以確定如下決策的裝置，所述決策是選擇預(yù)定采樣相位中的哪個(gè)采樣相位作為用于正確地再生信號(hào)的參考采樣相位。
圖5示出一種與最后所述的電路類(lèi)似的方法，該方法基于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)過(guò)采樣和比較關(guān)于至少兩個(gè)不同采樣相位對(duì)的至少兩個(gè)差值誤差率來(lái)調(diào)節(jié)在恢復(fù)串行數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)的采樣相位。
盡管在前面說(shuō)明和描述了特定的實(shí)施方式，但是專(zhuān)業(yè)人員可以識(shí)別出，特定的、所示出的和所描述的實(shí)施方式可以通過(guò)許多可替換的和/或等效的實(shí)現(xiàn)方式代替，而這些實(shí)現(xiàn)方式不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。本申請(qǐng)因此覆蓋了這里所述的特定實(shí)施方式的所有適應(yīng) 和修改。因此本發(fā)明僅僅通過(guò)權(quán)利要求書(shū)的對(duì)象及其等效物來(lái)限制。
權(quán)利要求
1.用于控制通過(guò)采樣來(lái)再生的信號(hào)的采樣相位的方法，具有以下步驟一對(duì)信號(hào)進(jìn)行η重過(guò)采樣，其中n ^ 3，以便獲得在信號(hào)的每周期時(shí)長(zhǎng)T中η個(gè)采樣相位AP(i)時(shí)的η個(gè)采樣值A(chǔ)⑴，其中i=0，I, -n-1 ；—針對(duì)i = 0，1，*··η-2中的至少兩個(gè)不同的i和至少一個(gè)m,其中m彡l,m+i ^ η,相應(yīng)地構(gòu)成至少兩個(gè)分別的采樣值A(chǔ)(i+m)和A(i)之間的差值誤差Delta(i, i+m) = A(i+m) 一 A(i)；—針對(duì)i = 0，1，“·η-2中的至少兩個(gè)不同的i和至少一個(gè)m,其中m彡I, m+i ^ η,對(duì)差值誤差Delta (i，i+m)進(jìn)行相應(yīng)地連續(xù)地加和；—針對(duì)i = 0，1，“·η-2中的至少兩個(gè)不同的i和至少一個(gè)m,其中m彡I, m+i < η,在預(yù)定數(shù)量的采樣周期Τ’上相應(yīng)地構(gòu)成經(jīng)過(guò)加和的差值誤差Delta(i，i+m)的時(shí)間上滑動(dòng)的差值誤差平均值SumDelta (i, i+m)；—針對(duì)i = 0，1，“·η-2中的至少兩個(gè)不同的i和至少一個(gè)m,其中m彡I, m+i ^ η,比較經(jīng)過(guò)加和的差值誤差Delta(i，i+m)的至少兩個(gè)時(shí)間上滑動(dòng)的差值誤差平均值SumDelta (i, i+m),以便獲得至少一個(gè)比較結(jié)果；一使用至少一個(gè)比較結(jié)果來(lái)決策在η個(gè)采樣相位AP(i)中的哪個(gè)相位時(shí)采樣值在平均上至少與實(shí)際的信號(hào)值有偏差，也就是說(shuō)，η個(gè)采樣相位AP (i)中的哪個(gè)相位要被選作為參考采樣相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中針對(duì)i= 0，1，一11-2中的另外的i和/或另外的m， 其中m > 1，m+i ( η,附加地構(gòu)成另外的預(yù)定——優(yōu)選全部——采樣值對(duì)之間的差值誤差 Delta (i,i+m)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其中針對(duì)i= 0，1，一11-2中的至少兩個(gè)不同的 i和至少一個(gè)m,其中m彡I, m+i ( η,從經(jīng)過(guò)加和的差值誤差Delta (i, i+m)的時(shí)間上滑動(dòng)的差值誤差平均值SumDelta (i, i+m)中導(dǎo)出在第i個(gè)或第(i+m)個(gè)采樣相位時(shí)的——也就是關(guān)于采樣相位對(duì)AP(i)，AP(i+m)的——采樣值之間的至少兩個(gè)差值誤差率 DiffErrRate(i, i+m)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中針對(duì)I彡m; I彡ο ；m+i+o彡η對(duì)關(guān)于至少兩個(gè)預(yù)定的——優(yōu)選全部——采樣相位對(duì)的所導(dǎo)出的差值誤差率中的至少兩個(gè) DiffErrRate (i, i+m)和DiffErrRate (1-o, i+m-o)進(jìn)行比較,其中由此得出的另一結(jié)果同樣在決策選擇η個(gè)采樣相位AP (i)中的哪個(gè)采樣相位作為參考采樣相位時(shí)使用。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其中比較至少一個(gè)差值誤差率DiffErrRate (i，i+m)與至少一個(gè)相應(yīng)的預(yù)定差值誤差閾值，其中由此得出的另一比較結(jié)果同樣在決策選擇η個(gè)采樣相位AP (i)中的哪個(gè)采樣相位作為參考采樣相位時(shí)使用。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其中時(shí)間上滑動(dòng)的差值誤差平均值 SumDelta(i，i+m)、差值誤差率 DiffErrRate (i,i+m)和 / 或差值誤差率 DiffErrRate (i, i+m)與預(yù)定差值誤差閾值之間的至少兩個(gè)比較結(jié)果借助于決策矩陣相對(duì)于彼此被加權(quán)，以便由此導(dǎo)出選擇η個(gè)采樣相位AP(i)中的哪個(gè)采樣相位作為參考采樣相位的決策。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其中所述信號(hào)是包括同步序列的數(shù)字通信信號(hào)，并且其中當(dāng)能在至少兩個(gè)相鄰的采樣相位時(shí)的采樣值中檢測(cè)到同步序列時(shí)，才進(jìn)行差值誤差平均值SumDelta(i，i+m)彼此之間、差值誤差率DiffErrRate (i, i+m)彼此之間和/或差值誤差率DiffErrRate (i，i+m)與預(yù)定差值誤差閾值的比較。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中在能在3個(gè)或更多個(gè)采樣相位時(shí)的采樣值中檢測(cè)到同步序列的情況下，作為3個(gè)或更多個(gè)采樣相位之間的基于所述3個(gè)或更多個(gè)采樣相位之間的差值誤差率的多數(shù)決策，對(duì)選擇η個(gè)采樣相位AP (i)中的哪個(gè)采樣相位作為參考采樣相位進(jìn)行決策。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其中通過(guò)作為差值誤差寄存器的移位寄存器來(lái)對(duì)差值誤差Delta(i，i+m)進(jìn)行加和，其中在每個(gè)采樣周期T’，一在所比較的采樣值的絕對(duì)值大于或等于預(yù)定差值閾值A(chǔ)Th、I ,-Kr M) 4(1) > An——也就是說(shuō)所比較的采樣值實(shí)際上不一致——的情況下，邏輯 “I”被推移到差值誤差寄存器中；—在所比較的采樣值的絕對(duì)值小于預(yù)定差值閾值A(chǔ)Th、A(i' m) — J(i) I < Kin——也就是說(shuō)所比較的采樣值實(shí)際上一致——的情況下，邏輯“O”被推移到差值誤差寄存器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述加和還包括計(jì)數(shù)寄存器，該計(jì)數(shù)寄存器采集差值誤差寄存器中相應(yīng)采樣值的不一致的數(shù)量，所通過(guò)的方式是一在每次將邏輯“I”推進(jìn)差值誤差寄存器中和同時(shí)將邏輯“O”推出差值誤差寄存器時(shí)計(jì)數(shù)寄存器提聞;一每次將邏輯“O”推進(jìn)差值誤差寄存器和同時(shí)將邏輯“O”推出差值誤差寄存器或者每次將邏輯“ I ”推進(jìn)差值誤差寄存器和同時(shí)將邏輯“ I ”推出差值誤差寄存器時(shí)計(jì)數(shù)寄存器保持不變；一在每次將邏輯“O”推進(jìn)差值誤差寄存器和同時(shí)將邏輯“I”推出差值誤差寄存器時(shí)計(jì)數(shù)寄存器降低。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10之一的方法，其中所述差值誤差寄存器是32位深的。
12.用于控制通過(guò)采樣來(lái)再生的信號(hào)的采樣相位的電路，包括一用于對(duì)信號(hào)過(guò)采樣以確定信號(hào)在預(yù)定采樣相位時(shí)的采樣值的裝置；一用于確定預(yù)定采樣相位中的不同采樣相位時(shí)的采樣值之間的差值誤差的裝置；一基于所確定的差值誤差而設(shè)立的裝置，用于確定至少一個(gè)第一和至少一個(gè)第二采樣相位時(shí)的采樣值之間的差值誤差率，也就是說(shuō)確定關(guān)于預(yù)定的采樣相位對(duì)的差值誤差率；一用于比較關(guān)于至少兩個(gè)不同采樣相位對(duì)的至少兩個(gè)差值誤差率以確定如下決策的裝置，所述決策是選擇預(yù)定采樣相位中的哪個(gè)采樣相位作為用于正確地再生信號(hào)的參考采樣相位。
全文摘要
用于調(diào)節(jié)采樣相位的方法和裝置。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于控制通過(guò)采樣來(lái)再生的信號(hào)、尤其是串行通信信號(hào)的采樣相位的方法和電路，具有用于如下操作的方法步驟和裝置用于對(duì)信號(hào)過(guò)采樣以確定信號(hào)在預(yù)定采樣相位時(shí)的采樣值；用于確定預(yù)定采樣相位中的不同采樣相位時(shí)的采樣值之間的差值誤差；基于所確定的差值誤差確定至少一個(gè)第一和至少一個(gè)第二采樣相位時(shí)的采樣值之間的差值誤差率；以及用于比較關(guān)于至少兩個(gè)不同采樣相位對(duì)的至少兩個(gè)差值誤差率以確定選擇預(yù)定采樣相位中的哪個(gè)采樣相位作為用于正確地再生信號(hào)的參考采樣相位的決策。
文檔編號(hào)H04L7/04GK103067153SQ201210399559
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
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