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用于低压差分信号收发数据的对齐系统、方法及相关设备技术方案

技术编号:41685195 阅读:8 留言:0更新日期:2024-06-14 15:36
本发明专利技术提供一种用于低压差分信号收发数据的对齐系统、方法及相关设备。系统包括低压差分信号接收端,用于配置对低压差分信号进行训练的寄存器;低压差分信号发送端,包括寄存器,用于自低压差分信号接收端接收配置信号,配置信号用于将寄存器配置为训练模式,寄存器在训练模式下用于向低压差分信号接收端发送训练数据,低压差分信号接收端还用于基于训练数据进行相位补偿,以获得相位补偿数据;低压差分信号接收端还用于在二者未同时工作的情况下将相位补偿数据与训练数据进行对齐。由此可以保证数据落在D触发器的建立时间或保持时间的窗口内,同时实现了单通道内的字节对齐,提高了低压差分信号收发数据对齐的准确性和适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子信息,更具体地,涉及一种用于低压差分信号收发数据的对齐系统、一种用于低压差分信号收发数据的对齐方法、一种用于低压差分信号收发数据的对齐装置、一种电子设备以及一种存储介质。


技术介绍

1、lvds(low-voltage differential signaling)即低压差分信号,是20世纪90年代出现的一种数据传输和接口技术。lvds接口本质上是数据电平的相互转换和快速传输,数字的cmos与ttl信号经过发送电路转换为模拟的lvds信号,并由传输线发送到接收端,接收端将lvds信号转换为数字信号。相比于其它的接口传输技术,差分信号能够减小共模干扰。由于采取了±350mv这一更小的输出摆幅,lvds可以高速、低功耗地传输数据,同时也能减小串扰以及电磁干扰,因此lvds被广泛应用于高速数据传输领域。

2、在通信系统中,一般会使用多个lvds通道作为数据通道和时钟通道,用来传输数据信号和时钟信号。线延时等非理想因素会导致时钟信号和数据信号未能同时到达。若数据到来的时刻不在d触发器建立时间或保持时间的窗口内,会导致在接收端无法正确采集数据。同时,单通道间需字节对齐保证一帧数据起始与结束。因此,lvds数据高速传输,不仅要让数据在d触发器的建立时间保持时间的窗口内,又要保证通道内字节对齐。

3、在现有技术中,大多通过在低压差分信号发送端进行eco(engineering changeorder)手动修改电路,即在芯片设计后期,由设计人员根据静态时序分析和后仿真中所暴露出来的问题,对电路和标准单元布局进行小范围调整,在保持原设计布局布线结果基本不变的前提下,对lvds数据发送路径调整延迟,最终达到芯片的时钟和数据对齐。随后pcb厂商和lvds接收端按照此部分的时间裕量精确调整数据延迟,实现lvds发送端与接收端同步数据传输。

4、但在上述技术方案中,在高速数据传输过程中,很难保证时钟与数据的对齐不受工艺、温度以及电压等的影响。此外,eco过程与pcb走线需要设计人员对数字芯片后端和版图设计进行精细的调整,过程复杂,人工操作困难同时还增加了对齐结果出现误差的可能性。

5、因此,亟需一种新的技术方案以解决上述技术问题。


技术实现思路

1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、第一方面,本专利技术提出一种用于低压差分信号收发数据的对齐系统,包括:

3、低压差分信号接收端,用于配置对低压差分信号进行训练的寄存器;

4、低压差分信号发送端,包括寄存器,用于自低压差分信号接收端接收配置信号,配置信号用于将寄存器配置为训练模式,寄存器在训练模式下用于向低压差分信号接收端发送训练数据,低压差分信号接收端还用于基于训练数据进行相位补偿,以获得相位补偿数据;

5、低压差分信号接收端还用于在相位补偿之后判断低压差分信号发送端与低压差分信号接收端是否同时工作,并在二者未同时工作的情况下将相位补偿数据与训练数据进行对齐。

6、可选地,低压差分信号发送端还包括:编码器,用于自寄存器接收训练数据,并对训练数据进行编码,以获得编码数据;并行/串行转换模块,用于自编码器接收编码数据,并将编码数据转换为串行数据,进而将串行数据发送至低压差分信号接收端;低压差分信号接收端,还用于将串行数据转换为并行数据;低压差分信号接收端包括:解码器,用于对并行数据进行解码,以获得解码数据;低压差分信号接收端,还用于对解码数据进行相位补偿,其中,解码数据包括时钟信号和数据信号。

7、可选地,低压差分信号接收端还包括:输入延迟元件,用于生成并发送延时信号;串行器/解串器,用于自输入延迟元件持续接收延时信号,并基于不同的延时信号生成对应的输出信号;主控制器,用于自串行器/解串器接收至少两个输出信号,并判断至少两个输出信号是否满足稳定条件,对于至少两个输出信号满足稳定条件的情况,基于与至少两个输出信号所对应的延时信号生成并发送对应的相位对齐信号,对于至少两个输出信号不满足稳定条件的情况,控制输入延迟元件增大其生成的延时信号的数值,直至增大后的延时信号对应的、至少两个新的输出信号满足稳定条件,基于至少两个新的输出信号所对应的延时信号生成并发送对应的相位对齐信号。

8、可选地,低压差分信号接收端还包括:状态机控制器,用于判断当前所接收到的数据是否与训练数据一致,对于二者不一致的情况,生成用于拉高一个时钟周期的滑位信号,对于二者一致的情况,生成并向低压差分信号发送端发送训练完成信号,其中,当前所接收到的数据来自于低压差分信号发送端;对齐模块,用于自状态机控制器接收滑位信号,并基于滑位信号对当前所接收到的数据进行移动,以将来自低压差分信号发送端的数据与训练数据进行对齐。

9、可选地,低压差分信号发送端,还用于在接收到的训练完成信号之后与低压差分信号接收端建立通信连接,其中训练完成信号是握手信号;低压差分信号接收端,还用于在与低压差分信号发送端建立通信连接之后对寄存器进行重新配置,将寄存器由训练模式切换为正常通信模式。

10、第二方面,还提出了一种用于低压差分信号收发数据的对齐方法,包括:在训练模式下向低压差分信号接收端发送训练数据;基于训练数据对收发数据进行相位补偿;判断低压差分信号接收端与低压差分信号发送端是否同时工作,并在二者未同时工作的情况下将来自低压差分信号发送端的数据与训练数据进行对齐。

11、可选地,方法还包括:在训练模式下,建立低压差分信号接收端与低压差分信号发送端之间的通信连接;在已经建立通信连接的情况下,将训练模式切换为正常通信模式。

12、第三方面,还提出了一种用于低压差分信号收发数据的对齐装置,包括:

13、数据发送模块,用于在训练模式下向低压差分信号接收端发送训练数据;

14、相位补偿模块,用于基于训练数据对收发数据进行相位补偿;

15、对齐模块,用于判断低压差分信号接收端与低压差分信号发送端是否同时工作,并在二者未同时工作的情况下将来自低压差分信号发送端的数据与训练数据进行对齐。

16、第四方面,还提出了一种电子设备,包括处理器和存储器,其中,存储器中存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器运行时用于执行如上所述用于低压差分信号收发数据的对齐方法。

17、第五方面,还提出了一种存储介质,在存储介质上存储了程序指令,程序指令在运行时用于执行如上所述用于低压差分信号收发数据的对齐方法。

18、根据上述技术方案,在低压差分信号发送端与低压差分信号接收端进行通信之前进行上述训练过程,低压差分信号发送端首先发送训练码,低压差分信号接收端对训练码进行采样,调整采样的时钟信号和数据信号的相位差,使得采样得到的数据更稳定,之后将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,

3.如权利要求2所述的用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,所述低压差分信号接收端还包括:

4.如权利要求3所述的用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,所述低压差分信号接收端还包括:

5.如权利要求4所述的用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,所述低压差分信号发送端,还用于在接收到的所述训练完成信号之后与所述低压差分信号接收端建立通信连接,其中所述训练完成信号是握手信号;

6.一种用于低压差分信号收发数据的对齐方法,其特征在于,包括:

7.如权利要求6中所述的用于低压差分信号收发数据的对齐方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种用于低压差分信号收发数据的对齐装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,其中,所述存储器中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被所述处理器运行时用于执行如权利要求6或7所述用于低压差分信号收发数据的对齐方法。

10.一种存储介质,在所述存储介质上存储了程序指令,所述程序指令在运行时用于执行如权利要求6或7所述用于低压差分信号收发数据的对齐方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,

3.如权利要求2所述的用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,所述低压差分信号接收端还包括:

4.如权利要求3所述的用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,所述低压差分信号接收端还包括:

5.如权利要求4所述的用于低压差分信号收发数据的对齐系统,其特征在于,所述低压差分信号发送端,还用于在接收到的所述训练完成信号之后与所述低压差分信号接收端建立通信连接,其中所述训练完成信号是握手信号;

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【专利技术属性】
技术研发人员:王言基张孟翟赵野
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所
类型:发明
国别省市:

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