补偿传输位间隔和接收器采样间隔之间的相对变化的通信接收的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及通信，更具体地，涉及使用采样时钟来采样输入信号的通信接收器。
【背景技术】
[0002]图1以图解的方式示出常规CAN(控制器局域网)接收器配置。(还参见国际标准，ISO 11898-1:2003(E)。)收发器(XCVR) 12包括接收器部分，其接收来自CAN总线15的信号，并根据由采样时钟11的频率限定的采样间隔采样信号，该采样间隔在输入时钟(CLK)处接收。由于采样操作，收发器采集已经在总线15上传输的CAN帧的一连串位样本。一连串位样本在16处提供给帧处理器13，该帧处理器13使用位样本解码CAN帧。除其他任务夕卜，帧处理器13校验并移除被“填充到”发送器(也称为去填充(de-stuffing))处的帧的位，并执行对帧的循环冗余码(CRC)校验。基于去填充和CRC校验，帧处理器13判定该帧是否已经被成功解码。
[0003]由于CAN帧传输协议的各种已知特点，采样时钟11通常必须具有约± 2 %的频率公差以确保帧被成功采样和解码。采样时钟精确水平通常要求晶体振荡器或制造后修整，二者都不利地增加了制造费用。
[0004]鉴于上述内容，期望提供对通信接收器(如，CAN接收器)中不够精确的采样时钟补偿。
【附图说明】
[0005]图1以图解的方式示出现有技术通信接收器设备。
[0006]图2根据本发明的示例实施例以图解的方式示出通信接收器设备。
[0007]图3根据本发明的示例实施例以图解的方式更详细地示出图2中的设备。
[0008]图4根据本发明的示例实施例示出可以执行的操作。
【具体实施方式】
[0009]下面结合现有技术CAN接收器示例描述本发明的示例实施例。然而，对于本领域的技术人员明显的是，本发明在许多以其他方式需要精确又昂贵的采样时钟的通信接收器中获得应用。
[0010]再参照图1，采样时钟11的采样间隔标称地对应于暂时分离连续相邻的传输位的位间隔。因此，当采样时钟11处于其标称采样频率F处时，采样间隔与位间隔相同，所以每个位可以适当地采样。然而，如果采样时钟11的实际频率偏离F(如，由于不足够的精确/频率公差)，则采样点可以暂时与传输位不一致，从而使适当采样成问题。
[0011]图2根据本发明的示例实施例以图解的方式示出通信接收器设备。响应于在CLK输入处的xN过采样时钟22，收发器12的接收器部分采样。过采样时钟22的频率是图1的采样时钟11的频率的N倍(即N X F)。收发器12 (还参见图1)接收在其CLK输入处的过采样时钟22，并以与图1的常规示例相同的方式采样总线15上的信号，但是以由过采样时钟22的频率代替采样时钟11的频率限定的采样间隔。根据过采样时钟22，在每个位间隔期间，出现多个(标称为N)采样间隔。在下文，参照过采样时钟22，使用术语采样时钟、采样频率和采样间隔。
[0012]在26处，收发器12提供一连串样本(输入样本流)到在23处以图解的方式示出的解码设备中的多个解码器(在图2中指定为DEC)中的每个。在27处以图解的方式示出，多个解码器23的输出分别提供给在24处以图解的方式示出的处理设备的多个帧处理器。在一些实施例中，24处的多个帧处理器的每个都是图1中所示的帧处理器13。
[0013]例如，考虑到由于不足够的精确/频率公差，过采样时钟22的实际频率可能不同于其标称值N X F，且假定值由下式给出:
[0014](N X F) X (k/N), (I)
[0015]其中:k= K, K+l,...，Κ+(Ν-Κ-1)，Ν，Ν+1,...N+J ；
[0016]J，K和N是非零整数；
[0017]K〈N;且
[0018]l<J<Ko
[0019]当上面k = N时，过采样时钟22具有频率N X F，所以收发器12每位间隔产生N个样本。这是标称情况。例如，当上面k = K时，过采样时钟22具有频率K X F，所以收发器12每位间隔产生K个样本。例如，当上面k = N+J时，过采样时钟22具有频率(N+J)xF，所以收发器12每位间隔产生N+J个样本。由此可知，当其频率变化时，表达式(I)中的k值对应于通过利用过采样时钟22采样产生的每位间隔的样本数量。在图2中23处的多个解码器中的每个被配置成唯一地对应于k值中的一个，如下所述。
[0020]图3以图解的方式更详细地示出在图2中分别在23处和24处所示的多个解码器和多个帧处理器。在31-36处示出选择的多个解码器中的解码器(在图3中每个都被指定为DEC)。每个解码器被耦合成接收作为输入的输入样本流26和过采样时钟22。解码器31对应于k = K，对于每位间隔的K个样本，因此解码器31只传递其在26处从收发器12接收到的每第K个样本。解码器32对应于k = K+1，对于每位间隔的K+1个样本，因此解码器32只传递其接收到的每第(K+1)个样本。解码器33对应于k = K+(N-K-1) = N-1，对于每位间隔的N-1个样本，因此解码器33只传递其接收到的每第(N-1)个样本。解码器34对应于k = N，对于每位间隔的N个样本，因此解码器34只传递其接收到的每第N个样本。解码器35对应于k = N+1，对于每位间隔的N+1个样本，因此解码器35只传递其接收到的每第(N+1)个样本。解码器36对应于k = N+J，对于每位间隔的N+J个样本，因此解码器36只传递其接收到的每第(N+J)个样本。因此，解码设备23中的每个解码器将不同的且独特的解码操作应用于输入样本流26。也就是说，在23处的每个解码器解码输入样本流，以产生对应于其独特解码操作的独特相关的解码的样本流。由23处的解码器产生的解码的样本流在27处被指定。
[0021]一些示例实施例在上述表达式(I)中使用以下参数值:F = 6MHz、N = 24,K = 18和J = 3。在另一个示例中，一些实施例使用:F = 6MHz、N = 24、K = 19和J = 4。
[0022]图2和图3中在23处示出的多个解码器中的每个引起过采样时钟22来自其标称频率N X F的相关的变化。(具有k = N的解码器34当然对应于变化为零的标称情况。)如图3中在27处所示，23处的每个解码器传递其解码的样本流到分别对应的帧处理器13 (还参见图1)。每个帧处理器13试图使用常规CAN处理(包括上述的去填充和CRC校验)，根据接收到的解码的样本流解码CAN帧。如果去填充和CRC校验在任何帧处理器13中都是成功的，那么，对应的帧在25处被确认为已经成功解码。
[0023]上述每个示例配置，也就是小=24、1(=18和了 = 3以及~ = 24、1(=19和了 = 4，提供对应于过采样时钟22的十个可能频率的十个并行且独立的处理路径或指针(finger)(每个包括23处的解码器和24处的帧处理器)。在一些实施例中，上述表达式(I)中的参数被选择，使得由每个指针提供的频率覆盖范围与其由相邻频率的相邻指针(一个或多个)的频率覆盖范围重叠。这确保至少一个帧处理器13能够成功地解码过采样时钟22可以显示的任何频率处的帧。