率低于預設值的高次諧波稱為低頻諧波。
[0052]基于以上分析,本發(fā)明實施例中,如圖4所示,信號傳輸?shù)脑敿毞椒鞒倘缦?
[0053]步驟401:發(fā)送端對隨路時鐘進行濾波并濾除該隨路時鐘中的高頻諧波,獲得濾波后的隨路時鐘,發(fā)送該濾波后的隨路時鐘以及數(shù)據(jù)信號,其中,濾波之前的隨路時鐘為方波信號。
[0054]實施中,發(fā)送端通過濾波模塊對發(fā)送的隨路時鐘進行濾波,獲得濾波后的隨路時鐘,濾波模塊的作用為:將隨路時鐘的高頻諧波濾除,僅保留基頻或者僅保留基頻和少量的低頻諧波,保證線纜上傳輸?shù)碾S路時鐘中不包含高頻諧波。
[0055]較佳地,發(fā)送端采用低通考慮器對所述隨路時鐘進行濾波,獲得所述濾波后的隨路時鐘。實施中,也不排除發(fā)送端采用其他種類的濾波器濾除隨路時鐘的高頻諧波的方式,例如,發(fā)送端可以采用帶通濾波器濾除隨路時鐘的高頻諧波。
[0056]實際應用中,對隨路時鐘濾波所選用的濾波模塊的不同,濾波后的隨路時鐘與濾波之前的隨路時鐘之間的相位偏移量也不相同。鑒于此,接收端需要根據(jù)濾波模塊所引入的相位偏移量對濾波后的隨路時鐘進行相位補償;或者,發(fā)送端對隨路時鐘進行濾波獲得濾波后的隨路時鐘之后,需要根據(jù)濾波模塊所引入的相位偏移量對所述濾波后的隨路時鐘進行相位補償,發(fā)送相位補償后得到的隨路時鐘至接收端。
[0057]一個具體實施中,由發(fā)送端進行相位補償,具體為:發(fā)送端對隨路時鐘進行濾波獲得濾波后的隨路時鐘之后,對所述濾波后的隨路時鐘進行相位補償。相位補償后的隨路時鐘與濾波之前的隨路時鐘的相位差為2 31的整數(shù)倍。實際設計中,發(fā)送端可以采用高通濾波器對所述濾波后的隨路時鐘進行相位補償。
[0058]步驟402:接收端接收濾波后的隨路時鐘以及數(shù)據(jù)信號,將該濾波后的隨路時鐘恢復為方波信號,采用恢復得到的方波信號對數(shù)據(jù)信號進行處理。
[0059]一個具體實施中,由接收端進行相位補償,具體為:由于發(fā)送端采用濾波模塊濾除隨路時鐘中的高頻諧波,使得過濾后的隨路時鐘發(fā)生相位偏移,接收端接收所述濾波后的隨路時鐘之后,需要對該濾波后的隨路時鐘進行相位補償。相位補償后的隨路時鐘與濾波之前的隨路時鐘的相位差為2π的整數(shù)倍。
[0060]較佳地,接收端采用高通濾波器對該濾波后的隨路時鐘進行相位補償,獲得相位補償后的隨路時鐘,該相位補償后的隨路時鐘與濾波之前的隨路時鐘的相位差為2 31的整數(shù)倍,保證接收端進行恢復處理后的隨路時鐘的采樣邊沿與發(fā)送端發(fā)送的隨路時鐘的采樣邊沿保持一致,即保證在數(shù)據(jù)信號的同一位置進行采樣。實際應用中,由于發(fā)送端采用的濾波模塊的不同所引入的相位偏移量也不相同,因此接收端需要根據(jù)發(fā)送端采用的濾波模塊對該濾波后的隨路時鐘進行相位補償。
[0061]實施中,接收端將該濾波后的隨路時鐘恢復為方波信號的實現(xiàn)方式有多種,具體可以通過比較器、施密特觸發(fā)器、運算放大器、反相器等具有比較輸出功能的器件實現(xiàn)。
[0062]—個具體實現(xiàn)中,接收端將所述濾波后的隨路時鐘輸入比較電路的輸入端,獲取該比較電路將該濾波后的隨路時鐘與參考電壓進行比較后輸出的方波信號,該參考電壓為相位補償后的隨路時鐘中、與濾波之前的隨路時鐘的上升沿對應位置處的電壓值。其中,比較電路包括但不限于比較器、施密特觸發(fā)器、運算放大器、反相器等。
[0063]如圖5所示為本發(fā)明實施例中信號傳輸?shù)南到y(tǒng)架構示意圖,發(fā)送端發(fā)送隨路時鐘(CLK)和數(shù)據(jù)信號(Data),隨路時鐘經過濾波模塊進行濾波,將高頻諧波濾除后經線纜傳輸至接收端,接收端設置的恢復模塊將經線纜傳輸后的隨路時鐘恢復為方波信號,數(shù)據(jù)信號直接通過線纜傳輸至接收端,接收端采用恢復獲得的方波信號對數(shù)據(jù)信號進行采樣處理。
[0064]—個較佳地具體實現(xiàn)中,如圖6所示,濾波模塊采用RC低通濾波器實現(xiàn),該RC低通濾波器由電阻R1和電容C1組成,隨路時鐘經電阻R1后經電容C1接地,電阻R1輸出的信號經線纜傳輸至接收端,RC低通濾波器結構簡單,實際設計時濾波模塊可以是任意一個能夠濾除高頻諧波的濾波器。
[0065]實際應用中,每個濾波器都會有一個頻率增益曲線和頻率相位曲線,其中頻率增益曲線可以確定濾波器的濾波帶寬,頻率相位曲線可以確定濾波器引入的相位偏移,如圖7a所示的RC低通濾波器,其頻率增益曲線如圖7b所示,根據(jù)該頻率增益曲線可知該RC低通濾波器的傳輸函數(shù)為:H(jw) = 1/(1+JWRC),根據(jù)該傳輸函數(shù)可確定截止頻率為:f = 1/(R*C*2* jt ),其中,ji為數(shù)學常數(shù),J為虛數(shù)的標識符,表示具體的數(shù)值,滿足J*J = -1,W表示角速度,滿足W = jt。假設隨路時鐘的基頻為24MHz,則滿足:f = 1/(R*C*2* jt )=24MHz的R、C組合均可以達到所需的濾波效果。如圖7c所示為該RC低通濾波器的頻率相位曲線示意圖,根據(jù)該頻率相位曲線可知該RC低通濾波器會使得濾波后的信號產生-45度的相位偏移。
[0066]如圖6所示的實現(xiàn)中B點的信號傳輸?shù)交謴湍K,恢復模塊由相位補償模塊和恢復模塊組成,其中相位補償模塊為由電容C2和電阻R2組成高通濾波器,主要是用來補償發(fā)送端濾波器引起的相位偏差;恢復模塊采用比較器U1實現(xiàn),用來將低頻信號與參考信號比較后輸出比較結果以將低頻信號恢復成方波信號。
[0067]該實現(xiàn)中,相位補償模塊是對應RC低通濾波器引起的-45度的相位偏差進行設計,該相位補償模塊可以引入+45度的相位偏差以抵消RC低通濾波器所引入的-45度的相位偏差,使得能夠保持與原始的隨路時鐘同相。實際設計中,該相位補償模塊需要根據(jù)發(fā)送端所選的濾波器進行設計,只要該相位補償模塊保證隨路時鐘的頻率可以通過即可。
[0068]如圖8a所示為該實現(xiàn)中相位補償模塊的電路結構,圖8b所示為該相位補償模塊的頻率增益曲線示意圖,圖8c所示為該相位補償模塊的頻率相位曲線示意圖,假設隨路時鐘的基頻為24MHz,則該相位補償模塊的傳輸函數(shù)為H (jw) = (JffRC) / (1+JWRC),得知滿足截止頻率f = 1/ (R*C*2* jt ) = 24MHz的R、C組合均可以保證24MHz的基頻部分通過,并引起+45度相移的效果,從而抵消Rl、C1引入的-45度相移。如圖6所示的實現(xiàn)中C點的信號恢復為與原始的隨路時鐘的相位相同。
[0069]實際應用中,相位補償模塊也可以設置在發(fā)送端,發(fā)送端通過濾波模塊對隨路時鐘進行濾波后,將濾波后的隨路時鐘輸入相位補償模塊,由該相位補償模塊對濾波后的隨路時鐘進行相位補償后通過線纜發(fā)送給接收端。
[0070]該實現(xiàn)中,C點的電壓通過比較器U1與參考電壓Vref比較,若C點電壓大于Vref,則比較器輸出高電平,若C點的電壓小于Vref,則比較器輸出低電平,得到D點的信號波形如圖9所示,其中Vref為C點的信號中、與A點信號的上升沿對應位置處的電壓值。實際設計中恢復模塊不一定采用比較器實現(xiàn),任何具有比較輸出能力的器件均可以作為恢復模塊,例如施密特觸發(fā)器、運算放大器、反相器等。如圖9所示為圖6所示的實現(xiàn)中A、B、C、D點的信號波形示意圖。
[0071]基于同一發(fā)明構思,本發(fā)明實施例中,還提供了一種信號傳輸系統(tǒng),如圖10所示,該系統(tǒng)主要包括發(fā)送端100和接收端101,其中:
[0072]發(fā)送端100主要包括濾波模塊10001和發(fā)送模塊10002,用于通過濾波模塊10001對隨路時鐘進行濾波濾除該隨路時鐘中的高頻諧波,獲得濾波后的隨路時鐘,通過發(fā)送模塊10002發(fā)送所述濾波后的隨路時鐘以及數(shù)據(jù)信號,其中,濾波之前的所述隨路時鐘為方波信號;
[0073]接收端101主要包括接收模塊10101、恢復模塊10102和處理模塊10103,用于通過接收模塊10101接收所述濾波后的隨路時鐘以及所述數(shù)據(jù)信號,通過恢復模塊10102將所述濾波后的隨路時鐘恢復為方波信號,由處理模塊10103采用恢復得到的方波信號對所述數(shù)據(jù)信號進行處理。
[0074]實施中,發(fā)送端通過濾波模塊對發(fā)送的隨路時鐘進行濾波,獲得濾波后的隨路時鐘,濾波模塊的作用為:將隨路時鐘的高頻諧波濾除,僅保留基頻或者僅保留基頻和少量的低頻諧波,保證線纜上傳輸?shù)碾S路時鐘中不包含高頻諧波。