一種差分曼徹斯特解碼電路及解碼系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領域，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】
[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、耦合時鐘編碼信息等優(yōu)點而大量采用。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，通過ADC采樣后比較或者通過固定電平比較器分別對波形上半部和下半部進行量化，得到數(shù)字信號d和e，如圖1分別示出的波形d和波形e?，F(xiàn)有技術通過復雜的軟件算法對波形d和波形e對應的信號d和e進行解碼，解碼過程較為復雜，無線傳輸時信號周期隨環(huán)境漂移變化導致采樣窗口困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實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、恢復時鐘單元、恢復碼元單元和解碼單元，所述濾波單元用于過濾輸入信號中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至所述恢復時鐘單元和恢復碼元單元；所述恢復時鐘單元用于解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時鐘并輸出至所述解碼單元；所述恢復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)所述耦合時鐘采樣所述組合數(shù)據(jù)，獲得原始數(shù)據(jù)碼元。
[0006]進一步地，所述濾波單元具體用于將輸入信號通過N級D類型觸發(fā)器進行處理，獲得N個定義時鐘周期；根據(jù)定義時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]進一步地，所述恢復時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)，獲取耦合時鐘。
[0009]進一步地，所述上升沿鑒沿模塊用于檢測到所述無毛刺數(shù)據(jù)時，輸出一個定義時鐘周期的高電平信號。
[0010]進一步地，所述解碼單元具體用于根據(jù)所述耦合時鐘對所述組合數(shù)據(jù)進行兩次采樣，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)明實施例，通過濾波單元過濾輸入信號中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至恢復時鐘單元和恢復碼元單元，恢復時鐘單元解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時鐘并輸出至所述解碼單元，恢復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)明一實施方式的濾波單元的電路結構示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明一實施方式的上升沿鑒沿模塊的電路結構示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明一實施方式的恢復時鐘單元的電路結構示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明一實施方式的恢復碼元單元和解碼單元的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的差分曼徹斯特解碼電路及系統(tǒng)其【具體實施方式】、方法、步驟、結構、特征及功效，詳細說明如后。
[0020]有關本發(fā)明的前述及其他技術內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過【具體實施方式】的說明，當可對本發(fā)明為達成預定目的所采取的技術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，并非用來對本發(fā)明加以限制。
[0021]圖2為本發(fā)明一實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、恢復時鐘單元、恢復碼元單元和解碼單元，所述濾波單元用于過濾輸入信號中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至所述恢復時鐘單元和恢復碼元單元；所述恢復時鐘單元用于解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時鐘并輸出至所述解碼單元；所述恢復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)明一實施方式中，由于根據(jù)輸入信號的上升沿和下降沿解碼出耦合時鐘，所以輸入數(shù)據(jù)不能有毛刺，因為毛刺會導致后面的時鐘恢復電路產(chǎn)生多余的時鐘，進而影響解碼電路，因此，必須進行濾波處理。如圖3所示所述濾波單元具體輸入信號d經(jīng)過3級D類型觸發(fā)器DFF1、DFF2、DFF3后，取得濾波窗口為3個定義時鐘周期elk cycle，在這3個定義時鐘周期窗口期，進行濾毛刺處理，其中根據(jù)elk的周期和d信號的毛刺寬度，合理選擇濾毛刺時間窗口，輸入信號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)明一實施方式中，所述恢復時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)，獲取耦合時鐘，其中，圖4為上升沿鑒沿模塊的電路結構示意圖，檢測到輸入信號的上升沿后，輸出一個定義時鐘周期的高電平信號?；謴蜁r鐘單元的電路如圖5所示，最終輸出耦合時鐘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'的上升沿錯開t時刻，見圖1波形f中t標注，用于后面解碼電路使用恢復時鐘f準確采樣到恢復數(shù)據(jù)。Delay模塊延時為elk cycle的整數(shù)倍，具體時間根據(jù)接收電路RC參數(shù)和具體實現(xiàn)電路D觸發(fā)器的建立時間和保持時間決定。
[0024]在本發(fā)明一實施方式中，如圖6所示，恢復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。解碼單元用時鐘恢復電路恢復出的時鐘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的時鐘處理碼元數(shù)據(jù)，可解決無線傳輸時信號周期存在誤差變化導致采樣窗口困難的問題。本電路解碼過程簡單，準確率高，可以很方便的在可編程器件CPLD或FPGA或集成電路上實現(xiàn)，可以很好的滿足無線通信的要求。
[0026]本發(fā)明一實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，通過對接收到的差分曼徹斯特碼進行數(shù)字濾波、恢復時鐘、恢復原始編碼碼元，最終實現(xiàn)差分曼徹斯特解碼。
[0027]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種差分曼徹斯特解碼電路，其特征在于，包括:濾波單元、恢復時鐘單元、恢復碼元單元和解碼單元，所述濾波單元用于過濾輸入信號中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至所述恢復時鐘單元和恢復碼元單元；所述恢復時鐘單元用于解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時鐘并輸出至所述解碼單元；所述恢復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)所述耦合時鐘采樣所述組合數(shù)據(jù)，獲得原始數(shù)據(jù)碼元。
2.如權利要求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通過N級D類型觸發(fā)器進行處理，獲得N個定義時鐘周期；根據(jù)定義時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，所述恢復時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)，獲取耦合時鐘。
5.如權利要求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到所述無毛刺數(shù)據(jù)時，輸出一個定義時鐘周期的高電平信號。
6.如權利要求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)所述耦合時鐘對所述組合數(shù)據(jù)進行兩次采樣，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利要求1至6任一項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、恢復時鐘單元、恢復碼元單元和解碼單元，所述濾波單元用于過濾輸入信號中的毛刺，并將過濾獲得的無毛刺數(shù)據(jù)輸出至所述恢復時鐘單元和恢復碼元單元；所述恢復時鐘單元用于解碼所述無毛刺數(shù)據(jù)，獲取耦合時鐘并輸出至所述解碼單元；所述恢復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】CN104717036
【申請?zhí)枴緾N201510093373
【發(fā)明人】龔明楊, 陳毅成, 張明宇, 資以純
【申請人】深圳中科訊聯(lián)科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月1日