接收器和用于检测包括数据的信号中的错误的方法_3

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120到接收器110的单向通信,或者可以允许在发射器120与接收器110之间的数据交换,在此情况下该发射器120与接收器110可以实施为收发器。涉及用于通信链路的技术,及因此用于发射器120和接收器110的技术,理论上可以使用允许传送和接收数据的任何技术。因此,链路130可以是双向链路。例如,通信链路130可以基于数据的电传输,尽管可以使用其他技术,包括例如光、磁或无线传输方案。
[0067]发射器120包括发射器电路140,其被设计且能够产生要从发射器120传送到接收器110的信号。取决于实现方式,这可以包括确定取决于使用的具体协议的在信号的转换之间的时间段,在转换之间的持续时间和信号电平。因此,接收器110包括接收器电路150,其被设计并且能够接收信号,并确定时间段、持续时间、信号电平及其他与信号相关的参数。接收器110进一步包括错误检测电路160,其在没有满足预定验证关系或者错误指示情形出现时,能够产生错误指示错误信号。以下将更详细地说明示例。
[0068]接收器电路150可以能够接收传送的信号,并确定信号的在第一方向上的信号的第一转换,在第二方向上的信号的第二转换,在第二转换后的在第一方向上的信号的第三转换,和信号的在第二方向上的第四转换。第一、第二、第三和第四转换可以是连续的,即分别在第一和第二转换之间、第二和第三转换之间、以及第三和第四转换之间没有由接收器电路确定的其他转换。此外,接收器电路可以适于确定在第一和第三转换之间的第一时间段,及确定在第二和第四转换之间的第二时间段。此外,接收器电路能够基于第一时间段和第二时间段的至少之一确定数据,例如半字节的数据值。为了确定数据,接收器可以使用时基,其由预先从发射器传送到接收器的同步脉冲推导得。例如,同步脉冲可以预先传送到各自的帧或者在每一帧内传送。传送的同步脉冲指示由发射器用于将要传送的数据编码到脉冲长度中的时基。同步脉冲可以包括预定数量的时钟计时单位,诸如像56个时钟计时单位。
[0069]如果确定的第一和第二时间段不满足前述预定验证关系,错误检测电路可以能够产生错误指示错误信号。类似地,发射器120的发射器电路140可以能够基于要传送的数据并基于在第一和第二时间段之间的预定验证关系,确定第一时间段和第二时间段。在此情况下,发射器电路140进一步适于产生信号,包括在前述各方向上的转换,其中,第一和第三转换由第一时间段彼此分离,并且第二和第四转换由第二时间段彼此分离。
[0070]但接收器150可以能够接收在第一方向上的转换和在第一转换后的在第二方向上的第二转换,及确定在这两个转换之间的持续时间。在此情况下,当预定值和确定的持续时间实质上彼此背离时,错误检测电路160可以能够产生错误指示错误信号。预定值可任选地可以是固定值、可变值或可编程值。取决于实现方式,错误检测电路160可以能够通过从储存单元170读取值来获得预定值。储存单元170可以是错误检测电路160的部分,或者实施为另一个设备的部分或者至少另一个电路的部分。例如,仅举一个示例,储存单元170可以是接收器110的较大存储器或较大存储电路的部分。
[0071]预定值例如可以基于校准。错误检测电路160可以能够在接收器的工作过程中校准和重校准预定值的至少之一。例如,这可以通过使用低通滤波器来实施。低通滤波器可以包括滑动平均滤波器或另一个FIR滤波器(有限脉冲响应滤波器)。但也可以实施其他的平均滤波器,例如以无限脉冲响应(IIR)滤波器或累积和转储抽取FIR滤波器的形式。而且,可以使用如跟踪滤波器的非线性滤波器,其允许借助仅(+1)或(-1)步长的回转更新。低通滤波器还可以包括长期抽取平均滤波器,考虑至少2。个转换。在此,η可以是大于4、5、6、7、8、9或10的整数。长期滑动平均滤波器越长(较大的η),就可以检测到转换时序中的更准确的确定失真。但相应地,在错误检测电路可靠地工作前的时间还可以增大。基于抽取滤波器,低通滤波器可以允许更硬件高效的实现方式。
[0072]应注意,在接收器仅确定在相反方向上的转换之间的持续时间的情况下,在不实施根据实施例的发射器120的情况下,或许可能实施根据实施例的通信系统100。
[0073]但同样在此情况下,接收器110及其接收器电路150可以适于至少接收在第一方向上的第三转换,用以确定在第一和第三转换之间的第一时间段,第一和第三转换都沿第一方向。接收器电路随后可以基于在第一和第二转换之间的确定的时间段确定要接收的数据。各时间段可以是可变的并取决于数据。在一些实现方式中,接收器电路150可以能够以比量化步长的大小更高的精度确定持续时间,所述量化步长由接收器电路150用于基于第一时间段来确定数据。
[0074]接收器电路150还可以进一步适于接收并处理在第三转换后的在第二方向上的第四转换和在第三与第四转换之间的确定的另一个持续时间。在此情况下,错误检测电路160可以适于当确定的另一个持续时间与预定值或另一个预定值实质上彼此背离时,产生错误指示错误信号。第三转换可以紧随着第二转换之后。如果持续时间和另一个持续时间都不违反前述条件,错误检测电路160将不产生错误指示错误信号,而产生指示无错误的信号。
[0075]在接收器电路150实施为确定前述第一和第二时间段,且错误检测电路验证是否满足预定验证关系的情况下,如果不满足预定验证关系,就将产生错误指示错误信号。当确定的第一和第二时间段相对于彼此的比呈现预定比值或者落在比的预定范围内时,可以满足该预定验证关系。例如,当两个时间段基本上相等时,就可以满足验证关系。这可以是以下情况:当时间段没有彼此背离大于5%,或大于2%,或其他预定值时。
[0076]为了允许更易于确定转换,接收器电路150可以实施为作为从共同预定义的第一信号电平到共同预定义的第二信号电平的转换接收在第一方向上的第一和第三转换。类似地,如果第二和第四转换是从共同预定义的第二信号电平到共同预定义的第一信号电平的转换,接收器电路150可以将第二和第四转换识别为各自的转换。
[0077]接收器电路150还可以能够以比量化步长的大小更高的精度确定至少一个各自的时间段,所述量化步长由接收器电路150用于基于各自的时间段来确定数据。当错误检测电路160没有识别出违反了预定验证关系时,就可以不产生指示错误的错误信号。
[0078]在接收器110能够相对于一个或多个确定的持续时间验证预定验证关系以及错误指示情形二者的情况下,提及的错误信号可以是不同的错误信号,例如,第一和第二错误信号,或者可以是由错误检测电路160产生的共同的错误信号。在此情况下,当指示错误的至少一个前述条件存在(0R组合)时,可以产生指示错误的错误信号。
[0079]图2显示了信号200的时序图,信号200包括第一转换210、第一转换210后的第二转换220,第二转换220后的第三转换230、和第三转换230后的第四转换240。具体而言,在此所示的实施例中,第二转换紧接着或紧跟在第一转换后。第三转换230和第四转换240也分别紧接着或紧跟在第二转换220和第三转换230后。第一和第三转换210、230是第一方向上的转换,它们在这里所示的示例中对应于从共同的第一信号电平250到共同的第二信号电平260的转换。在该实施例中,第一信号电平250高于第二信号电平260,以使得第一方向对应于下降沿。与第一方向相反的第二方向在此对应于上升沿。在其他示例和实施例中,方向可以反转,即第一方向可以是下降沿,并且第二方向可以是上升沿。
[0080]在根据SPC或SENT的前述通信协议中,数据(半字节)编码在第一转换210与第三转换230之间的第一时间段270中,它们都沿第一方向。由于在图2所示的示例中,第一方向对应于下降沿,第一时间段270也称为Tf2f (f2f =下降沿到下降沿)。根据前述标准,如图2中信号200下面的较低部分所示的,通过将时间标度分为计时单位或位时间来编码包括四位的数据及因此的16个不同状态的值(0、1........15)。数据的0值在这些协议中对应于12个计时单位。基于这个偏移(12个计时单位),按照对于这个偏移的计时单位来添加要传送的值。换句话说,值1对应于13个计时单位,值2对应于14个计时单位,值7对应于19个计时单位,并且值15对应于27 ( = 12+15)个计时单位。此外,标准定义了在这个示例中对应于信号200的低时间的在第一转换210与第二转换220之间的持续时间280包括至少4个位时间的4个计时单位。由于转换210、220的取向,持续时间230也称为Tf2rl (f2rl =下降沿到上升沿1)。
[0081]除了第一时间段270以外,在第二与第四转换220、240之间的第二时间段290和在第三与第四转换230、240之间的另一个持续时间300也可以由接收器电路150确定。由于各转换220、230、240的方向的取向,在图2中,第二时间段290也称为Τ&(γ2γ =上升沿到上升沿),并且另一个持续时间300称为Tf&2(f2r2 =下降沿到上升沿2)。在一些实施例中,实际接收的消息的Tf&2可以重新用作下一个消息的T f2rlo
[0082]在所述协议中,以前述的计时单位或位时间量化共同的时基。因此,根据协议对应于持续时间280的低时间还可能受限于η个位时间的容限内的准确值,其中,η是包括例如
1、2、3、4......的整数。如图2所示的,选择大于4个位时间的值可以确保与原始SENT标准的向下兼容。现在准确设计的低时间或持续时间280的监控可以允许以比规定容限更高地来检测在前高时间的长度的移位。
[0083]如概述的,此外或许可能测量在两个相邻下降沿或上升沿之间的时间段或距离,例如其可以生成并限定为等于随后两个上升沿的时间段或距离。这表示前述的预定验证关系的一个示例。但还可以实施相对于提及的时间段的其他预定验证关系。例如,两个时间段可以呈现相对于彼此的预定比值或者落在比的预定范围内。
[0084]在需要两个时间段270、290满足预定验证关系的情况下,任何这些时间段都可以用于编码数据或解码接收的数据。但如果这两个时间段无需满足验证关系,这些中的任何一个都可以用于传送数据。
[0085]如图3所示的,信号200的转换可以是不对称的。例如,图3所示的第一转换210的下降时间310可以比随后的第二转换220的随后上升时间320短。根据前述协议,最大下降时间例如可以是6.5 μ s,而最大上升
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