本發(fā)明屬于高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速源同步LVDS接口初始化相位對齊方法。

背景技術(shù)：

源同步LVDS接口是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)、高速AD和高幀頻CMOS探測器等領(lǐng)域內(nèi)廣泛采用的一種高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，由一個時鐘通道和若干個數(shù)據(jù)通道組成。發(fā)送端時鐘與數(shù)據(jù)是邊沿對齊的，但在傳輸過程中由于各種因素的制約會造成各通道路徑長度的不一致，導(dǎo)致在接收端各通道之間的相位關(guān)系會變?yōu)槲粗?。解決這一問題的方法是在初始化階段進行通道訓(xùn)練，如圖1所示。由發(fā)送端連續(xù)發(fā)送固定的訓(xùn)練字，接收端通過調(diào)整各數(shù)據(jù)通道的延時并對采樣數(shù)據(jù)進行判斷，依次實現(xiàn)數(shù)據(jù)眼圖中心與時鐘采樣沿的相位對齊(位對齊)、并行數(shù)據(jù)字邊界的識別(字對齊)和各通道字延時的匹配(通道對齊)。當(dāng)前普遍采用的相位對齊方法是逐步增加數(shù)據(jù)路徑的延時，通過判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，來識別數(shù)據(jù)眼圖的過渡區(qū)和有效窗口，有效窗口的中心就是最佳采樣點。但過渡區(qū)內(nèi)的抖動不僅僅可能是隨機的，也有可能是固定的。隨機性抖動可通過判斷采樣數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定來識別，但對于固定性抖動，采樣數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的卻不正確的，也就是說即使采樣穩(wěn)定，采樣點也可能仍在過渡區(qū)。因此，當(dāng)過渡區(qū)內(nèi)含有固定性抖動時采用傳統(tǒng)的相位對齊方法就會混淆過渡區(qū)和有效窗口，導(dǎo)致相位對齊的結(jié)果不準(zhǔn)確，尤其在有效窗口特別窄的情況下，極有可能造成數(shù)據(jù)采樣錯誤，降低可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種高速源同步LVDS接口初始化相位對齊方法，充分考慮數(shù)據(jù)路徑上可能同時存在的隨機抖動和固定抖動，通過增加對采樣數(shù)據(jù)正確性的判斷，提高了對數(shù)據(jù)眼圖過渡區(qū)和有效窗口識別的準(zhǔn)確度。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種高速源同步LVDS接口初始化相位對齊方法，該方法包括如下步驟：

步驟Ⅰ：在初始階段由發(fā)送端連續(xù)發(fā)送固定的訓(xùn)練字；

步驟Ⅱ：對比在數(shù)據(jù)通道中連續(xù)采樣的并行數(shù)據(jù)是否相同，即判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定：如果穩(wěn)定，則延時加一，重新執(zhí)行步驟Ⅱ；如果不穩(wěn)定，表明采樣點已位于一個過渡區(qū)，執(zhí)行步驟Ⅲ；

步驟Ⅲ：判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定：如果不穩(wěn)定，說明采樣點仍位于過渡區(qū)內(nèi)，延時加一，重新執(zhí)行步驟Ⅲ；如果穩(wěn)定，則判斷采樣數(shù)據(jù)是否為訓(xùn)練字的某一種循環(huán)移位結(jié)果：如果不是，說明采樣數(shù)據(jù)不正確，采樣點仍然位于過渡區(qū)內(nèi)，則延時加一，重新執(zhí)行步驟Ⅲ；如果是，說明采樣點已進入有效窗口，記錄當(dāng)前延時位置，執(zhí)行位移操作直至采樣的并行數(shù)據(jù)與訓(xùn)練字相同，然后執(zhí)行步驟Ⅳ；

步驟Ⅳ：判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否是訓(xùn)練字：如果是，說明采樣點仍在有效窗口內(nèi)，延時加一，重新執(zhí)行步驟Ⅳ；如果不是，說明采樣點已走出有效窗口，進入相鄰的過渡區(qū)，記錄當(dāng)前延時位置，執(zhí)行步驟Ⅴ；

步驟Ⅴ：根據(jù)所述步驟Ⅲ和步驟Ⅳ中記錄的兩個延時位置計算出有效窗口的長度，將數(shù)據(jù)通道的延時回調(diào)有效窗口長度的一半，使采樣點位于數(shù)據(jù)眼圖的中心，完成初始化相位對齊。

本發(fā)明的有益效果是：

1、在初始化相位對齊階段準(zhǔn)確識別有效窗口的左右邊緣，對于高速源同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃灾陵P(guān)重要。針對傳統(tǒng)方法中沒有考慮過渡區(qū)內(nèi)可能存在固定性抖動的問題，在穿過第一個過渡區(qū)時增加了對采樣數(shù)據(jù)正確性的判斷，提高了對數(shù)據(jù)眼圖有效窗口右側(cè)邊緣識別的準(zhǔn)確性；

2、把字對齊提前到相位對齊的步驟中，使得在尋找第二個過渡區(qū)時，可以直接判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否為訓(xùn)練字，同時判斷了采樣的穩(wěn)定性和正確性，提高了對有效窗口左側(cè)邊緣識別的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1本發(fā)明一種高速源同步LVDS接口初始化相位對齊方法的流程圖。

圖2包含過渡區(qū)的數(shù)據(jù)眼圖示意圖。

圖3初始化通道訓(xùn)練效果圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。

如圖1所示，一種高可靠的高速源同步LVDS接口初始化相位對齊方法，具體步驟如下：

步驟Ⅰ：在初始階段由發(fā)送端連續(xù)發(fā)送固定的訓(xùn)練字；

步驟Ⅱ：如圖2所示，尋找過渡區(qū)。對比在數(shù)據(jù)通道中連續(xù)采樣的并行數(shù)據(jù)是否相同，判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定：如果穩(wěn)定，則延時加一，重新執(zhí)行步驟Ⅱ；如果不穩(wěn)定，表明采樣點已位于一個過渡區(qū)，執(zhí)行步驟Ⅲ；\

步驟Ⅲ：判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定：如果不穩(wěn)定，說明采樣點仍位于過渡區(qū)內(nèi)，延時加一，重新執(zhí)行步驟Ⅲ；如果穩(wěn)定，則判斷采樣數(shù)據(jù)是否為訓(xùn)練字的某一種循環(huán)移位結(jié)果：如果不是，說明采樣數(shù)據(jù)不正確，采樣點仍然位于過渡區(qū)內(nèi)，則延時加一，重新執(zhí)行步驟Ⅲ；如果是，說明采樣點已進入有效窗口，記錄當(dāng)前延時位置，執(zhí)行位移操作直至采樣的并行數(shù)據(jù)與訓(xùn)練字相同，實現(xiàn)了并行數(shù)據(jù)字邊界的識別；然后執(zhí)行步驟Ⅳ；

步驟Ⅳ：判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否是訓(xùn)練字：如果是，說明采樣點仍在有效窗口內(nèi)，延時加一，重新執(zhí)行步驟Ⅳ；如果不是，說明采樣點已走出有效窗口，進入相鄰的過渡區(qū)，記錄當(dāng)前延時位置，執(zhí)行步驟Ⅴ；

步驟Ⅴ：根據(jù)所述步驟Ⅲ和步驟Ⅳ中記錄的兩個延時位置計算出有效窗口的長度，將數(shù)據(jù)通道的延時回調(diào)至有效窗口長度的一半，使采樣點位于數(shù)據(jù)眼圖的中心，如圖3所示，完成初始化相位對齊。

實施例1：

長光辰芯公司的CMOS探測器GSENSE400，輸出有8個300Mbps的LVDS數(shù)據(jù)通道和1個150MHz的DDR LVDS時鐘通道，圖像數(shù)據(jù)為12位。接收端為Xilinx公司的Virtex-4系列FPGA，具體方法如下：

1、在初始階段對通道進行通道訓(xùn)練，由發(fā)送端連續(xù)發(fā)送固定的訓(xùn)練字；

2、尋找第一個過渡區(qū)。對比連續(xù)采樣的并行數(shù)據(jù)是否相同，即判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，如果穩(wěn)定，則延時加一，重頭執(zhí)行本步驟；如果不穩(wěn)定，表明已找到第一個過渡區(qū)，執(zhí)行步驟3；

3、穿過第一個過渡區(qū)。判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，如果不穩(wěn)定，則說明還在過渡區(qū)內(nèi)，延時加一，重頭執(zhí)行本步驟。如果穩(wěn)定，則判斷是否為訓(xùn)練字12種循環(huán)移位結(jié)果的一種，如果不是，則說明采樣不正確，還在過渡區(qū)內(nèi)，延時加一，重頭執(zhí)行本步驟；反之則說明已進入有效窗口，記錄當(dāng)前延時位置DelayTap1，執(zhí)行位移操作直至采樣的并行數(shù)據(jù)與訓(xùn)練字相同，然后執(zhí)行步驟4；

4、尋找第二個過渡區(qū)。判斷采樣的并行數(shù)據(jù)是否是訓(xùn)練字，如果是，就說明仍在有效窗口內(nèi)，延時加一，重頭執(zhí)行本步驟；反之則說明已走出有效窗口，進入第二個過渡區(qū)，記錄當(dāng)前延時位置DelayTap2，執(zhí)行步驟5；

5、計算有效窗口的長度為(DelayTap2-DelayTap1)，將數(shù)據(jù)通道的延時回調(diào)有效窗口長度的一半(DelayTap2-DelayTap1)/2，使采樣點位于數(shù)據(jù)眼圖的中心，完成一個通道的初始化相位對齊。

6、重復(fù)步驟1-5，依次完成8個通道的相位對齊和字對齊。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。