在没有用于短数据序列的PLL的情况下解码曼彻斯特代码制造技术

本发明专利技术涉及用于曼彻斯特编码信号(1)的解码装置(4)，其中使用滑动平均值生成器(9、17、28)相对于相互区分平均时间值形成至少一个滑动数据平均值(10)和/或一个滑动时钟平均值(18)，并且从这些滑动平均值(10、18、29)中通过比较器(11、19、30)提供二进制输出信号作为数据信号(6)或时钟信号(23)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在没有用于短数据序列的PLL的情况下解码曼彻斯特代码
本专利技术涉及解码方法和解码装置。
技术介绍
曼彻斯特编码用于从发射器向接收器发送信号。通常，传输数据流是以数据信号和时钟信号的形式。为了避免两个信号从发射器到接收器的传输，从时钟信号和数据信号生成曼彻斯特编码信号。因此，可以通过一个共用信号线向接收器发送数据流。然而，由于接收器同样再次需要时钟信号和数据信号用于进一步的处理，所以曼彻斯特编码信号必须再次解码。该解码需要从发送的信号的时钟信号的恢复。在从相关技术已知的解码方法中，在最简单的情况下，接收器将它本身与接收的第一起始位同步，并且在每种情况下在先验的已知比特时间的一半处评估所有随后的位。同样为了允许最后位的正确读出，在最后发送位之后接收器的时基最多允许半比特时间偏离。因此，曼彻斯特编码信号必须以如下的频率采样，对于典型的应用情况，所述频率被允许仅从发送频率偏离0.2％。该要求只能采用大的开支满足，并且在任何情况下，以相对易受故障影响的方式来满足。因此，已知的解码方法依赖于锁相环(PLL)，该锁相环基于在输入信号中发生的信号边缘，以保持与发送频率尽可能同步的这种方式连续地跟踪接收器的采样频率。以这种方式，重构发送器的时钟信号。然而，生成用于输入信号采样的同步时钟信号的方法的缺点是，在输入信号中的干扰可能落在采样时刻，并且因此导致在解码中的错误。用于在半比特时间内输入信号的一次性采样的示例在US4,881,059A中找到。PLL的另外缺点是，它是反馈结构或在闭环中控制的结构，其必须经过过渡时间达到所需的功能，并且其控制参数的译码必须关于可能的不稳定性来优化。特别在短消息的情况下，在每种情况下其采用时间中断来发送，结果是新的过渡阶段在每个实例中产生。因此，存在不能正确解码每个消息的开始的可能性。美国专利7,133,482B2描述了旨在避免所述缺点的方法。在该情况下，执行两步骤的信号评估。在第一步骤中，滤波接收的信号，以使得干扰不能负面地影响下游的评估过程。通过评估在最后的识别边缘之后在固定时间点处的滤波输入信号，在下游执行评估，从而允许在没有PLL的情况下对发射器的时钟脉冲的连续调节。将范围限制的积分器用作输入滤波器。在美国专利5,696,800中描述了一种方法，在该方法中容错通过由不同带宽的滤波器产生的两个时钟信号的生成来实现。然而，由此获得昂贵的结构。在美国专利6,370,212B1中，引入移动类型平均滤波器的用途用于评估曼彻斯特编码信号。该实施方式生成解码时钟信号，但仍来自移动类型平均滤波器下游的锁相环。由于这个原因，可首先自锁相环同样与其同步的时刻起评估输入信号。因此，短信号序列的完整解码是不可能的。此外，将过渡点生成作为锁相环的输入信号。因为该信号从第一斜率变化导出，所以在干扰的输入信号的情况下，标记时间偏差可能会导致，其阻碍关于锁相环是否被锁定并且因此解码信号是否有效的判定。因此，仅实现有限的干扰无感觉性。
技术实现思路
本专利技术的目的是进一步发展允许曼彻斯特编码信号的短消息处理的解码方法。在具有在权利要求1、2或3中阐述的特征的解码方法的情况下和在具有在权利要求9、10或11中阐述的特征的解码装置的情况下，根据本专利技术来实现该目标。关于用于曼彻斯特编码信号的解码方法的本专利技术重要特征是，对于曼彻斯特编码信号形成具有数据平均时间的移动数据平均值，并且通过数据比较器由移动数据平均值形成解码的数据信号，并且使该解码的数据信号可用。这是有利的，因为仅具有相对短的过渡时间的组件是必需的。因此，能够处理在曼彻斯特编码中的短数据消息。在可能独立意义的本专利技术的一个有利发展中，对于曼彻斯特编码信号可形成具有时钟平均时间的移动时钟平均值，并且可通过时钟比较器至少由移动时钟平均值形成时钟信号，并且使该时钟信号可用。可处理另外的信号用于形成解码时钟信号。在这种情况下优点是锁相环并非必需。它也没有必要知道该时钟信号的比特时间；相反，它可以从重构的时钟信号得到。在可能独立意义的本专利技术的一个有利改进中，对于曼彻斯特编码信号可形成具有EOT平均时间的移动EOT平均值，EOT平均时间可比数据平均时间和/或时钟平均时间更长，并且可通过EOT比较器由移动EOT平均值形成EOT信号，并且使该EOT信号可用。在这方面，缩写EOT表示传输端。在该情况下的优点是，可自动识别传输端。例如，这可用于将不同的比较器，特别是阈值，和/或平均单元复位。在一个有利的实施例中，为形成时钟信号，将时钟比较器的输出信号与数据比较器的输出信号在逻辑上组合。优选地，将时钟比较器的输出信号与数据比较器的输出信号(特别是数据信号)组合。如果指示的输出信号由异或运算在逻辑上组合，则这是特别有利的。这提供指示能够通过其重构时钟信号的简单方法的优点。可以省掉锁相环，以使得短的过渡和响应时间可实现。这种发展可与在其中数据信号和时钟信号以所述方式形成的实施例的情况下的优点一起使用。在一个有利的发展中，时钟平均时间可比数据平均时间更短。因此，与数据信号相比，稍微更高频率的时钟信号能够容易分离。在一个有利的改进中，为形成移动数据平均值、移动时钟平均值和/或移动EOT平均值，在数据平均时间、时钟平均时间或EOT平均时间内积分从曼彻斯特编码信号得到的信号。因此，指示的单个或全部平均值可以通过积分来获得。积分表示计算平均值的简单方法。在一个有利的实施例中，为形成移动数据平均值、时钟平均值和/或EOT平均值，差分信号可由在曼彻斯特编码信号的每个符号和曼彻斯特编码信号序列的(相对于该符号时移预定义持续时间的)符号之间的差逐渐形成，作为从曼彻斯特编码信号得到的信号。这提供了如下优点，从其移动平均值可通过积分或以一些其它方式形成的所得信号能够以容易的方式来提供，并且使该信号可用。在一个有利的改进中，数据比较器将移动数据平均值与至少一个数据阈值比较，并且根据至少一个数据阈值的超出或低于至少一个数据阈值的下降输出解码数据信号。这是有利的，因为二进制信号能够以容易的方式通过数据比较器从细分步骤或模拟的移动数据平均值获得。在一个有利的发展中，至少一个数据阈值可包括下数据阈值和上数据阈值，并且数据比较器可根据上数据阈值的超出和/或低于下数据阈值的下降输出解码的信号。这是有利的，因为数据比较器的滞后行为能够以这种方式再现。这特别有利于二进制信号的产生，因为切换过于频繁可在该阈值的过渡区域中避免。在一个有利的发展中，下数据阈值可等于或大于上时钟阈值。在该情况下，获得数据信号与时钟信号的特别有利的分离。在一个有利的改进中，下数据阈值和上数据阈值的算术平均值可位于零和一之间，特别位于0.3和0.7之间，或在1/2处。变为明显的是，相对于极限0和1的算术平均值和/或下和上阈值的对称布置特别有利于数据信号的提取。在一个有利的实施例中，大于曼彻斯特编码信号的时钟信号的半比特时间的持续时间可设定为数据平均时间。同样可提供的是，将小于曼彻斯特编码信号的时钟信号的1.5倍比特时间的持续时间设定为数据平均时间。如果结合这些范围极限，则随之而来的有利改进是将位于曼彻斯特编码信号的时钟信号的半比特时间和1.5倍比特时间之间的持续时间选择为数据平均时间。已变得明显的是，可对于这些值得到数据信号的特别稳健的解码。如果将位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于曼彻斯特编码信号(1)的解码方法，其中对于所述曼彻斯特编码信号(1)形成具有数据平均时间的移动数据平均值(10)，以及通过数据比较器(11)由所述移动数据平均值(10)形成解码数据信号(6)，并且使该解码数据信号可用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.29 DE 102012010375.11.一种用于曼彻斯特编码信号(1)的解码方法，其中对于所述曼彻斯特编码信号(1)形成具有数据平均时间的移动数据平均值(10)，通过数据比较器(11)由所述移动数据平均值(10)形成解码数据信号(6)，并且使该解码数据信号可用，对于所述曼彻斯特编码信号(1)形成具有时钟平均时间的移动时钟平均值(18)，通过时钟比较器(19)至少由所述移动时钟平均值(18)形成时钟信号(23)，并且使该时钟信号可用，对于所述曼彻斯特编码信号(1)形成具有EOT平均时间的移动EOT平均值(29)，所述EOT平均时间比所述数据平均时间和/或时钟平均时间更长，以及通过EOT比较器(30)由所述移动EOT平均值(29)形成EOT信号(34)，并且使该EOT信号可用。2.根据权利要求1所述的解码方法，其中为形成所述时钟信号(23)，将所述时钟比较器(19)的输出信号(22)与所述数据比较器(11)的输出信号(14)，特别与所述数据信号(6)在逻辑上组合，特别由异或运算在逻辑上组合，和/或所述时钟平均时间比所述数据平均时间更短，和/或为形成所述移动数据平均值(10)、时钟平均值(18)和/或EOT平均值(29)，对从所述曼彻斯特编码信号(1)得到的以差分信号形式的信号(36)在所述数据平均时间、时钟平均时间和/或EOT平均时间内积分。3.根据权利要求2所述的解码方法，其中为形成所述移动数据平均值(10)、时钟平均值(18)和/或EOT平均值(29)，由在所述曼彻斯特编码信号的每个符号(x)和所述曼彻斯特编码信号(1)的相对于该所述曼彻斯特编码信号的每个符号(x)时移预定义持续时间(L)的符号之间的差逐渐形成差分信号，作为从所述曼彻斯特编码信号(1)得到的以差分信号形式的信号(36)。4.根据权利要求3所述的解码方法，其中所述数据比较器(11)将所述移动数据平均值(10)与至少一个数据阈值(12、13)比较，并且根据所述至少一个数据阈值(12、13)的超出或低于所述至少一个数据阈值(12、13)的下降输出解码的数据信号(6)，和/或所述至少一个数据阈值(12、13)包括下数据阈值(12)和上数据阈值(13)，并且所述数据比较器(11)根据所述上数据阈值(13)的超出和/或低于所述下数据阈值(12)的下降输出所述解码的数据信号(6)。5.根据权利要求4所述的解码方法，其中所述下数据阈值(12)和所述上数据阈值(13)的算术平均值位于0和1之间，特别在1/2处，和/或将大于所述曼彻斯特编码信号(1)的时钟信号(3)的半比特时间和/或小于1.5倍所述比特时间，特别等于所述比特时间的持续时间设定为数据平均时间，和/或将小于所述曼彻斯特编码信号(1)的时钟信号(3)的比特时间，特别等于所述半比特时间的持续时间设定为时钟平均时间，和/或将大于所述曼彻斯特编码信号(1)的时钟信号(3)的比特时间，特别等于1.5倍比特时间的持续时间设定为EOT平均时间，和/或所述时钟据比较器(19)将所述移动时钟平均值(18)与至少一个时钟阈值(20、21)比较，并且根据所述至少一个时钟阈值(20、21)的超出或低于所述至少一个时钟阈值(20、21)的下降输出输出信号(22)。6.根据权利要求5所述的解码方法，其中所述至少一个时钟阈值(20、21)包括下时钟阈值(20)和上时钟阈值(21)，并且所述时钟据比较器(19)根据所述上时钟阈值(21)的超出或低于下时钟阈值(20)的下降输出输出信号(22)，和/或所述下时钟阈值(20)和所述上时钟阈值(21)的算术平均值位于0和1之间，特别低于所述下数据阈值(12)和所述上数据阈值(8)的算术平均值(20)，和/或在1/4处，和/或所述移动数据平均值(10)、时钟平均值(18)和/或EOT平均值(29)相对彼此同步和/或同时形成，和/或采用采样率形成所述移动数据平均值(10)、时钟平均值(18)和/或EOT平均值(20)，在每种情况下所述采样率小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·西蒙，S·夸得特，M·穆勒，J·霍夫曼，
申请(专利权)人：索尤若驱动有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE