一種差分曼徹斯特解碼電路及解碼系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及一種差分曼徹斯特解碼電路及解碼系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有振蕩一阻塞變換器(Ringing Choke Converter，RCC)限域通信和13.56MHz無線通信中，差分曼徹斯特編碼由于效率高、耦合時(shí)鐘編碼信息等優(yōu)點(diǎn)而大量采用。無線通信發(fā)送端通過脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulat1n，PWM)或脈沖密度調(diào)制(PulseDensity Modulat1n,PDM)方式，將原始數(shù)據(jù)按差分曼徹斯特編完碼后發(fā)送出去，其中，圖1示出了原始數(shù)據(jù)波形a，圖1示出了編碼后的原始數(shù)據(jù)波形d，圖1示出了典型的發(fā)送波形
Co
[0003]無線接收端收到發(fā)送的波形c時(shí)，通過ADC采樣后比較或者通過固定電平比較器分別對(duì)波形上半部和下半部進(jìn)行量化，得到數(shù)字信號(hào)d和e，如圖1分別示出的波形d和波形e?，F(xiàn)有技術(shù)通過復(fù)雜的軟件算法對(duì)波形d和波形e對(duì)應(yīng)的信號(hào)d和e進(jìn)行解碼，解碼過程較為復(fù)雜，無線傳輸時(shí)信號(hào)周期隨環(huán)境漂移變化導(dǎo)致采樣窗口困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種差分曼徹斯特解碼電路及解碼系統(tǒng)，旨在提供一種解碼過程簡(jiǎn)單，解碼率高的解碼電路，可適用于低頻率下的無線通信產(chǎn)品中。
[0005]一方面，提供一種差分曼徹斯特解碼電路，所述電路包括:濾波單元、恢復(fù)時(shí)鐘單元、恢復(fù)碼元單元和解碼單元，所述濾波單元用于過濾輸入信號(hào)中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至所述恢復(fù)時(shí)鐘單元和恢復(fù)碼元單元；所述恢復(fù)時(shí)鐘單元用于解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時(shí)鐘并輸出至所述解碼單元；所述恢復(fù)碼元單元用于整形所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲得組合數(shù)據(jù)并輸出至所述解碼單元；所述解碼單元用于根據(jù)所述耦合時(shí)鐘采樣所述組合數(shù)據(jù)，獲得原始數(shù)據(jù)碼元。
[0006]進(jìn)一步地，所述濾波單元具體用于將輸入信號(hào)通過N級(jí)D類型觸發(fā)器進(jìn)行處理，獲得N個(gè)定義時(shí)鐘周期；根據(jù)定義時(shí)鐘周期和所述輸入數(shù)據(jù)的毛刺寬度，獲得無毛刺數(shù)據(jù)，所述N為大于2的正整數(shù)。
[0007]優(yōu)選地，所述N具體為3。
[0008]進(jìn)一步地，所述恢復(fù)時(shí)鐘單元具體用于通過上升沿鑒沿模塊解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時(shí)鐘。
[0009]進(jìn)一步地，所述上升沿鑒沿模塊用于檢測(cè)到所述無毛刺數(shù)據(jù)時(shí)，輸出一個(gè)定義時(shí)鐘周期的高電平信號(hào)。
[0010]進(jìn)一步地，所述解碼單元具體用于根據(jù)所述耦合時(shí)鐘對(duì)所述組合數(shù)據(jù)進(jìn)行兩次采樣，將兩次采樣的數(shù)據(jù)經(jīng)過異或處理，獲得原始數(shù)據(jù)碼元。
[0011]另一方面，提供一種解碼系統(tǒng)，所述解碼系統(tǒng)包括:所述發(fā)送端和接收端，所述接收端包括上述差分曼徹斯特解碼電路。
[0012]在本發(fā)明實(shí)施例，通過濾波單元過濾輸入信號(hào)中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至恢復(fù)時(shí)鐘單元和恢復(fù)碼元單元，恢復(fù)時(shí)鐘單元解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時(shí)鐘并輸出至所述解碼單元，恢復(fù)碼元單元整形所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲得組合數(shù)據(jù)并輸出至所述解碼單元，解碼單元根據(jù)所述耦合時(shí)鐘采樣所述組合數(shù)據(jù)，獲得原始數(shù)據(jù)碼元。本發(fā)明，解碼過程簡(jiǎn)單，解碼率高的解碼電路，可適用于低頻率下的無線通信產(chǎn)品中。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明涉及的所有數(shù)據(jù)波形示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明一實(shí)施方式的差分曼徹斯特解碼電路的模塊示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明一實(shí)施方式的濾波單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明一實(shí)施方式的上升沿鑒沿模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明一實(shí)施方式的恢復(fù)時(shí)鐘單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明一實(shí)施方式的恢復(fù)碼元單元和解碼單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的差分曼徹斯特解碼電路及系統(tǒng)其【具體實(shí)施方式】、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說明如后。
[0020]有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過【具體實(shí)施方式】的說明，當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
[0021]圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式的差分曼徹斯特解碼電路的模塊示意圖。如圖2所示，差分曼徹斯特解碼電路包括濾波單元、恢復(fù)時(shí)鐘單元、恢復(fù)碼元單元和解碼單元，所述濾波單元用于過濾輸入信號(hào)中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至所述恢復(fù)時(shí)鐘單元和恢復(fù)碼元單元；所述恢復(fù)時(shí)鐘單元用于解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時(shí)鐘并輸出至所述解碼單元；所述恢復(fù)碼元單元用于整形所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲得組合數(shù)據(jù)并輸出至所述解碼單元；所述解碼單元用于根據(jù)所述耦合時(shí)鐘采樣所述組合數(shù)據(jù)，獲得原始數(shù)據(jù)碼元。
[0022]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，由于根據(jù)輸入信號(hào)的上升沿和下降沿解碼出耦合時(shí)鐘，所以輸入數(shù)據(jù)不能有毛刺，因?yàn)槊虝?huì)導(dǎo)致后面的時(shí)鐘恢復(fù)電路產(chǎn)生多余的時(shí)鐘，進(jìn)而影響解碼電路，因此，必須進(jìn)行濾波處理。如圖3所示所述濾波單元具體輸入信號(hào)d經(jīng)過3級(jí)D類型觸發(fā)器DFF1、DFF2、DFF3后，取得濾波窗口為3個(gè)定義時(shí)鐘周期elk cycle，在這3個(gè)定義時(shí)鐘周期窗口期，進(jìn)行濾毛刺處理，其中根據(jù)elk的周期和d信號(hào)的毛刺寬度，合理選擇濾毛刺時(shí)間窗口，輸入信號(hào)d和e分別經(jīng)過濾毛刺電路后，得到的波形分別為d'和e'，具體波形見圖1。
[0023]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，所述恢復(fù)時(shí)鐘單元具體用于通過上升沿鑒沿模塊解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時(shí)鐘，其中，圖4為上升沿鑒沿模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖，檢測(cè)到輸入信號(hào)的上升沿后，輸出一個(gè)定義時(shí)鐘周期的高電平信號(hào)?；謴?fù)時(shí)鐘單元的電路如圖5所示，最終輸出耦合時(shí)鐘f，波形見圖1中波形f。優(yōu)選的，電路中需要加入Delay模塊，作用為將f與d' /e'的上升沿錯(cuò)開t時(shí)刻，見圖1波形f中t標(biāo)注，用于后面解碼電路使用恢復(fù)時(shí)鐘f準(zhǔn)確采樣到恢復(fù)數(shù)據(jù)。Delay模塊延時(shí)為elk cycle的整數(shù)倍，具體時(shí)間根據(jù)接收電路RC參數(shù)和具體實(shí)現(xiàn)電路D觸發(fā)器的建立時(shí)間和保持時(shí)間決定。
[0024]在本發(fā)明一實(shí)施方式中，如圖6所示，恢復(fù)碼元單元將濾波后的數(shù)據(jù)d'/e'整形后，得到組合的數(shù)據(jù)g，如圖1中波形g。解碼單元用時(shí)鐘恢復(fù)電路恢復(fù)出的時(shí)鐘f采樣g，將兩次采樣的數(shù)據(jù)經(jīng)過異或處理，可得到恢復(fù)的原始數(shù)據(jù)m，如圖1中波形m。
[0025]本發(fā)明通過從原始碼元中恢復(fù)的時(shí)鐘處理碼元數(shù)據(jù)，可解決無線傳輸時(shí)信號(hào)周期存在誤差變化導(dǎo)致采樣窗口困難的問題。本電路解碼過程簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確率高，可以很方便的在可編程器件CPLD或FPGA或集成電路上實(shí)現(xiàn)，可以很好的滿足無線通信的要求。
[0026]本發(fā)明一實(shí)施方式的差分曼徹斯特解碼系統(tǒng)包括接收端，所述接收端包括上述實(shí)施例中的所述差分曼徹斯特解碼電路。在無線通信中，發(fā)送端通過PWM或PDM調(diào)制方式，將原始數(shù)據(jù)按差分曼徹斯特編完碼后發(fā)送出去，所述接收端接受到數(shù)據(jù)之后，通過對(duì)接收到的差分曼徹斯特碼進(jìn)行數(shù)字濾波、恢復(fù)時(shí)鐘、恢復(fù)原始編碼碼元，最終實(shí)現(xiàn)差分曼徹斯特解碼。
[0027]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種差分曼徹斯特解碼電路，其特征在于，包括:濾波單元、恢復(fù)時(shí)鐘單元、恢復(fù)碼元單元和解碼單元，所述濾波單元用于過濾輸入信號(hào)中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至所述恢復(fù)時(shí)鐘單元和恢復(fù)碼元單元；所述恢復(fù)時(shí)鐘單元用于解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時(shí)鐘并輸出至所述解碼單元；所述恢復(fù)碼元單元用于整形所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲得組合數(shù)據(jù)并輸出至所述解碼單元；所述解碼單元用于根據(jù)所述耦合時(shí)鐘采樣所述組合數(shù)據(jù)，獲得原始數(shù)據(jù)碼元。
2.如權(quán)利要求1所述的差分曼徹斯特解碼電路，其特征在于，所述濾波單元具體用于將輸入信號(hào)通過N級(jí)D類型觸發(fā)器進(jìn)行處理，獲得N個(gè)定義時(shí)鐘周期；根據(jù)定義時(shí)鐘周期和所述輸入數(shù)據(jù)的毛刺寬度，獲得無毛刺數(shù)據(jù)，所述N為大于2的正整數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的差分曼徹斯特解碼電路，其特征在于，所述N具體為3。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的差分曼徹斯特解碼電路，其特征在于，所述恢復(fù)時(shí)鐘單元具體用于通過上升沿鑒沿模塊解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時(shí)鐘。
5.如權(quán)利要求4所述的差分曼徹斯特解碼電路，其特征在于，所述上升沿鑒沿模塊用于檢測(cè)到所述無毛刺數(shù)據(jù)時(shí)，輸出一個(gè)定義時(shí)鐘周期的高電平信號(hào)。
6.如權(quán)利要求4所述的差分曼徹斯特解碼電路，其特征在于，所述解碼單元具體用于根據(jù)所述耦合時(shí)鐘對(duì)所述組合數(shù)據(jù)進(jìn)行兩次采樣，將兩次采樣的數(shù)據(jù)經(jīng)過異或處理，獲得原始數(shù)據(jù)碼元。
7.一種解碼系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，其特征在于，所述接收端包括如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的差分曼徹斯特解碼電路。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種差分曼徹斯特解碼電路及解碼系統(tǒng)，所述電路包括濾波單元、恢復(fù)時(shí)鐘單元、恢復(fù)碼元單元和解碼單元，所述濾波單元用于過濾輸入信號(hào)中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至所述恢復(fù)時(shí)鐘單元和恢復(fù)碼元單元；所述恢復(fù)時(shí)鐘單元用于解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時(shí)鐘并輸出至所述解碼單元；所述恢復(fù)碼元單元用于整形所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲得組合數(shù)據(jù)并輸出至所述解碼單元；所述解碼單元用于根據(jù)所述耦合時(shí)鐘采樣所述組合數(shù)據(jù)，獲得原始數(shù)據(jù)碼元。本發(fā)明，解碼過程簡(jiǎn)單，解碼率高的解碼電路，可適用于低頻率下的無線通信產(chǎn)品中。
【IPC分類】H04L1-00
【公開號(hào)】CN104717036
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510093373
【發(fā)明人】龔明楊, 陳毅成, 張明宇, 資以純
【申請(qǐng)人】深圳中科訊聯(lián)科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月1日