专利名称：用于平衡信道内电磁干扰降低的收发器自诊断的制作方法
用于平衡信道内电磁干扰降低的收发器自诊断
相关申请的交叉参考
本申请要求美国临时专利申请序列号61/494，325、美国实用专利申请序列号 13/218，594的优先权，其全部内容结合于此作为参考。技术领域
本发明总体上涉及通信系统；更具体地，其涉及识别和表征。
背景技术：
数据通信系统已经持续发展了很多年。在不同类型的通信系统中，可以通过不同类型的媒介实现不同的各个通信信道。例如，某些通信信道根据差分信令实现。这样，这些通信信道可包括两个单独的并且通常并行的路径构成媒介，信号通过媒介从第一通信设备传送到通过通信信道连接的第二指示设备。
可惜的是，在通信信道的许多实际实现中，尤其是通过有线电缆线路实现的信道中，可能会出现关于实际布线的问题。例如，这种电缆线路的绝缘性可能会劣化，沿着电缆线路的压力点和/或绞线会引起问题等。有线电缆线路内这些问题的各种实例可包括开路、短路、端接错误等。在有些情况下，尽管指定设备的特定电缆线路可能会出现明显的性能劣化，但是仍然可以通过指定的折衷通信链路实现的数据通信进行信号处理(例如包括错误检测和/或校正、调制方案等)，并且不会出现任何问题。这样，由于数据通信质量和/ 或错误率无明显的劣化，因此可能很难确定电缆线路是否存在任何问题。
但是，某些应用在某些限制条件下运行，使得应不存在电磁干扰效应或其在某个可接受的水平以下。例如，遗憾的是，具有这种性能劣化的电缆线路可能会发出不期望的电磁干扰，这种电磁干扰会对与这种电缆线路对应的系统和/或子系统内的其他设备的运行造成不良影响。还有，遗憾的是，具有这种性能劣化的电缆线路可能会易受到一个或多个其他源的电磁干扰影响。通常来说，在本领域中一直需要有效识别和表征这些在各种通信系统中可能出现的问题。发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种装置，包括共模电路，用于将共模信号驱动到根据差分信令运行的通信链路的第一端中；以及差模电路，用于检测通信链路的第二端的差分信号能量，其中，所检测到的差分信号能量与对应于通信链路的电磁兼容性(EMC) 的测量结果相对应。
此外，本发明还提供了一种装置，包括输入端，用于接收来自根据差分信令运行的通信链路的共模信号；以及差模电路，用于检测通信链路一端的差分信号能量，其中，所检测到的差分信号能量与对应于通信链路的电磁兼容性(EMC)的测量结果相对应。
此外，本发明还提供了一种方法，包括运行共模电路以将共模信号驱动到根据差分信令运行的通信链路的第一端中；运行差模电路以检测通信链路的第二端的差分信号能量；以及基于所检测到的差分信号能量确定对应于通信链路的电磁兼容性(EMC)的测量结果O
图I和图2示出了通信系统各个实施方式。
图3示出了根据差分信令运行的可进行电磁干扰诊断的通信系统的实施方式。
图4示出了根据差分信令运行的可进行电磁干扰诊断的通信系统的另一实施方式。
图5A和图5B示出了进行电磁干扰分析相关的诊断操作的方法的各个实施方式。
具体实施方式
在通信系统中，信号在各个通信设备之间传送。数字通信系统的目的在于将数字数据无误或在可接受的低错误率下从一个位置或子系统传送到另一个位置或子系统。如图 I所示，数据可通过各种通信系统内的多种通信信道传送磁性媒介、有线、无线、光纤、铜以及其他类型的媒介。
图I和图2分别示出了通信系统100和200各个实施方式。
参照图1，该实施方式的通信系统100为通信信道199，该通信信道将位于通信信道199的一端的通信设备110 (包括具有编码器114的发射器112和具有解码器118的接收器116)与位于通信信道199的另一端的通信设备120 (包括具有编码器128的发射器 126和具有解码器124的接收器122)通信耦合。在某些实施方式中，通信设备110和120 中的一个可只包括发射器或接收器。通信信道199可通过各种不同类型的媒介实现(例如， 使用碟形卫星天线132和134的卫星通信信道130、使用通信塔142和144和/或本地天线 152和154的无线通信信道140、有线通信信道150、和/或使用电到光(E/0)接口 162和光到电(0/E)接口 164的光纤通信信道160)。另外，可实现并一起连接多个类型的媒介，从而形成通信信道199。
为了减少通信系统中不期望出现的传送错误，通常采用错误校正、噪音消除、均衡处理和信道编码方案。通常，这些错误校正、噪音消除、均衡处理和信道编码方案包括使用在通信信道199的发射器端的编码器以及在通信信道199的接收器端的解码器。
可在任何期望的通信系统(例如，包括关于图I所述的这些变形)、任何信息存储设备(例如，硬盘驱动器(HDD)，网络信息存储设备和/或服务器等)或需要信息编码和/或解码的应用中采用任何所述各种类型的ECC编码。
通常来说，当考虑其中数据(例如，信息数据、视频数据、音频数据等，和/或通常任意类型的数据)从一个位置或子系统传送到另一位置或子系统的通信系统时，数据编码通常可视为在通信信道199的发射端进行，并且数据解码通常可视为在通信信道199的接收端进行。
同样，尽管该示图的实施方式示出了通信设备110和120之间能够进行的双向通信，当然，应注意，在有些实施方式中，通信设备110可只具有数据编码能力，通信设备120 可只具有数据解码能力，反之亦然(例如，在根据广播实施方式的单向通信实施方式中)。
参照图2的通信系统200，在通信信道299的发射端，给用于使用编码器和符号映射器220 (可分别视为不同的功能块222和224)来编码信息位201的发射器297提供这些信息位210(例如，具体地，与一实施方式中的数据相对应)，从而生成提供给发射驱动器230 的离散值调制符号序列230，其使用数模转换器(DAC)232生成连续时间发射信号204，并且使用发射滤波器234生成基本上适合通信信道299的滤波的连续时间发射信号205。在通信信道299的接收端，将连续时间接收信号提供给包括模拟接收滤波器262a (其生成滤波的连续时间接收信号207)、ADC (模数转换器)264 (其生成离散时间接收信号208)和数字接收滤波器262b (其通过可能的噪音消除处理生成滤波的和/或均衡的信号)的模拟前端 (AFE)260。度量生成器270计算解码器280采用的度量209 (例如，基于符号和/或位)以进行其中编码的离散值调制符号和信息位的最佳估计210。
在发射器297和接收器298内，可以实现其中各个组件、块、功能块、电路等任何所需的集成。例如，该示图示出了包括编码器和符号映射器220以及其中所有相关对应组件的处理模块280a，以及包括度量生成器270和解码器280以及其中所有相关对应组件的处理模块280b。这些处理模块280a和280b可以是分别的集成电路。当然，在不脱离本发明的范围和精神的前提下，可进行其他的划界和分组。例如，发射器297内所有的组件可包括在第一处理模块或集成电路中，接收器298内所有的组件可包括在第二处理模块或集成电路中。或者，在其他实施方式中，可采用发射器297和接收器298的每一个中的组件的任意其他组合。
与前一实施方式一样，可采用这种通信系统200将数据从一个位置或子系统通信到另一个位置或子系统(例如，通过通信信道299从发射器297到接收器298)。
应注意，尽管前面的示图和实施方式通常可应用到多个不同类型的通信系统，但是，在优选实施方式中，本发明的多个方面及其等同物可针对具有通过有线媒介实现的其中至少一个通信链路的系统。例如，某些通信系统可包括多个类型的通信链路的组合(例如，一些是无线，一些是有线，一些是微波、一些是光纤等和/或这些的任意组合等)。但是， 即使在不是完全使用用于其中分别的通信链路的有线通信媒介而实现的通信系统中，实际上，绝大多数通信系统其中都包括至少一些通过有线媒介实现的通信链路。例如，即使是根据无线通信系统，某些无线收发器很多时候都具有与一个或多个其他设备的有线互连。
如本文其他地方所述的是，某些应用要求通信系统内分别的电子组件和/或通信链路要符合适当的发射和抗扰度要求。不同的应用可以具有不同的要求。例如，除了符合指定应用内特定的数据传送错误率要求之外，这些电子组件和/或通信链路还要符合适当的发射和/或抗扰度要求以符合一个或多个协议、标准和/或推荐的实施规范。在有些情况下，根据可接受的信噪比(SNR)运行的通信链路不需要提供电子兼容性(EMC)的任何测量结果(例如，如根据适当的发射和/抗扰度要求运行，对于不同的应用来说也是不同的)。 也就是说，即使通信链路根据一个或多个限制条件在可接受的性能水平内运行，这样的通信链路也不会符合EMC。例如，具有可接受的SNR和/或故障少的通信链路不需要提供符合EMC的任何测量结果(发射、抗扰度等)。尽管关于EMC较差的性能并不一定会使数据传送劣化到出现问题和/或可检测到的点，但是指定的通信链路仍然会劣化到非故意违背发射/抗扰度要求而运行的点。
例如，在根据以太网相关的应用运行的一实施方式中，各个不同的通信设备之间可通过双绞线连接，例如通过常用的RJ-45 (或其他连接装置)接口。根据这些以太网相关的应用，通常根据通过双绞电缆的全双工运行实现信令。同样，如本文其他地方所述，即使当这种通信链路就EMC来说劣化到一定程度，通过这种通信链路的数据相关的通信仍然会以可接受的方式运行。也就是说，这种劣化的通信链路的错误率对于指定的应用来说是可接受的，这样，可能不会有关于通信链路出现问题的直接的或轻易可检测到的指示。
但是，遗憾的是，这种通信链路还可能会劣化到其发射出的电磁干扰会影响一个或多个其他设备、组件、通信链路等和/或易受到/引起来自一个或多个其他设备、组件、通信链路等的电磁干扰的点。
根据某些通信链路和应用，EMC性能(例如，与电磁干扰相关的敏感性和/或抗扰度问题)会受到要进行差模(DM)到共模(CM)信号转换或逆向转换的地点和/或电路的严重影响。例如，根据差分信令可实现在通信系统内的特定信令，而根据共模信令可实现在该通信系统中的其他信令。在指定系统内的各个点，通常可发生差分信令和单端信令和/ 或共模信令之间的转换。在某些情况下，在系统内各个类型的通信信道和/或通信链路媒介之间的接口和/或连接硬件或其附近会发生从差分信令到共模信令的转换。例如，指定的应用可包括使用任何不同通信媒介类型之间的不同类型的通信媒介(如电缆线路)、连接器、板迹线(如根据印刷电路板(PCB ))、接合线、跳线等和/或各个接口实现的通信链路。
通常，离线进行评估与差模到共模转换有关的EMC性能的手段，从而，技术人员通过足够测试设备实现一个或多个连接/测试硬件。例如，指定的组件(例如PCB、电路、电缆等)从应用环境转移到技术人员可使用接线夹、精密的诊断设备和测试设备等评估其运行的实验室内。在某些情况下，需要非常精密的测试设备测量结果与指定的组件相关的差模到共模的转换并表征组件的EMC性能。这种精密的测试设备的一些实例包括多端口网络分析器、专用电磁干扰(EMI)生成设备、消声室等。可以理解的是，当在这种受控的环境中进行固有的测试和诊断时，分析的指定组件必须处在这种受控的测试环境中，从而当前不再在其预期的应用中使用。
或者，这样的技术人员可以进入配备有用来评估指定组件的EMC性能的适当的接线夹、诊断设备和测试设备等的现场(例如实现指定组件的环境)。
在本文中，提出了一种新的方法，通过这种方法可在不将组件从其特殊应用中移除的情况下实现并进行这种组件的诊断。在优选实施方式中，这种诊断功能在指定通信设备的物理层(PHY)内实现。也就是说，指定通信设备的物理层与通过通信链路直接驱动指定信号的层对应。例如，通信设备的物理层可视为提供进入通信信道内以传送到至少一个其他的通信设备的连续时间信号/模拟信号的层。在通信信道的另一端，接收通信设备还包括物理层以进行连续时间/模拟信号的接收、处理等。
根据本发明的各个方面及其等同物，在根据差分信令运行的PHY收发器设备内可包括一种新的诊断特征。例如，这种PHY收发器设备可在包括通过(理想状态下)平衡信道的通信的应用内实现。这种PHY收发器实现为包括检测差分信令通信链路(例如，根据这种电缆诊断的双绞电缆线路和连接硬件)中的物理故障(例如，开路、短路、端接错误等)的能力和/或功能。
而且，这种PHY收发器设备的各个方面可包括评估、表征和/或上报信噪比(SNR) 和/或均方误差(MSE)的能力，作为运行裕度的度量。例如，在某些情况下，较好的SNR与不存在电缆故障的结合通常能在两个分别的PHY收发器之间，以可接受的低错误率成功建立数据链路。
但是，同样如本文其他地方所述，除了符合数据传送错误率要求(例如，其从一个应用到另一个应用可能变化)，指定应用内的各个电子器件和/或组件也要符合适当的发射和/或抗扰度要求(例如，从一个应用到另一个应用可能变化)。
也就是说，同样如本文其他地方所述，充分可接受的SNR和较少的电缆故障并不需要提供EMC完整性(发射/抗扰度)的任何测量结果，相对较差的EMC性能可能不会使数据传送性能劣化到可检测到和/或出现问题的点，并且可能(会)被忽视，从而非故意地违背发射/抗扰度要求。可以理解的是，即使指定的通信链路可根据可接受的低错误率运行，并且SNR充分可接受、电缆故障较少等，通信链路仍然会严重影响系统内一个或多个其他组件的运行。
通常来说，差模到共模(DM到CM)转换处理主要可视为与共模到差模(CM到MD)转换处理的呈倒数的线性函数。因此，从共模到差模(CM到DM)转换的逆向转换处理也可用作测量差模到共模(DM到CM)转换处理的测量结果。在本文中，提出了一种新的方法，通过这种方法共模到差模(CM到DM)转换的测量结果也可用作差模到共模(DM到CM)转换处理的测量结果。
例如，通过共模信号驱动指定通信链路的一端(例如差分信号电缆的一端)并监控和/或检测通信链路另一端的差分信号能量来确定识别为共模到差模(CM到DM)转换的至少一个度量。在另一实施方式中，通过差分信号驱动指定通信链路的一端(例如差分信号电缆的一端)并监控和/或检测通信链路另一端接收到的共模信号能量来确定识别为共模到差模(CM到DM)转换的至少一个度量。
在完全平衡的通信链路中，应完全没有在通信链路的另一端(例如差分信号电缆的另一端)接收到的差分信号能量。但是，如果通信链路不完全平衡，则由于CM到DM转换处理的原因，在通信链路的另一端检测到一些差分信号能量。
根据识别指定通信链路内任何可能的劣化，当在通信链路的一端驱动共模信号时，在通信链路的另一端对任何接收到的差分信号能量的检测可用作对指定通信链路的 EMC性能进行识别、评估、表征等的至少一种度量。例如，在通信链路的另一端的所接收到的差分信号能量较大可对应于指定通信链路内共模到差模转换的量大。同样，如本申请其他地方所述，较高的共模到差模转换可用作关于EMC性能的劣化(例如，劣化的发射和/或抗扰度性能)的至少一种度量(例如，直接指示)。
图3示出了根据差分信令运行的可进行电磁干扰诊断的通信系统300的实施方式。通常来说，通信系统可视为包括位于通信信道一端的第一通信设备和位于通信信道另一端的第二通信设备。根据这种应用的通信可以是单向、双向等，并且可包括单个或多个双绞电缆。
对于根据差分信令的各个通信设备之间的通信，实现了用以支持这种信令的通信信道。例如，这种通信链路可以是用以实现各个通信设备之间差分信令的双绞电缆和/或任何其他的通信链路。每个通信设备包括用于实现设备间这样的差分信令的差模电路。在某些情况下，其中一个或两个通信设备还可包括适当的电路以实现差分信令和共模信令之间的转换。
至少一个通信设备其中还包括至少选择性运行的共模电路以通过通信链路驱动共模信令。在某些实施方式中，只有其中一个通信设备其中包括这种共模电路。根据差分信令运行的指定通信设备会已经包括适当的基于接收器的电路以通过通信链路检测差分信号能量。这样，对于指定通信链路的适当表征，只有其各端的通信设备的其中一个需要包括这种共模电路以通过用以支持差分信令的通信链路来驱动共模信号。
尽管各个通信设备之间大多数的通信是根据差分信令的，例如，在进行EMC性能测试(例如，发生和/或抗扰度测试)的同时，使用这些通信设备中的差模电路，但是至少一个通信设备内的共模电路是处在运行状态的。也就是说，当根据例如进行EMC性能测试的测试模式运行时，其中一个通信设备内的差模电路可以是禁用的，这样，不会使差分信令进入通信链路中。在测试模式过程中，然后共模电路可运行以通过用以支持差分信令的通信链路发起共模信号。
可以看出，进行指定通信设备的较小变形以供这种EMC性能测试使用。在某些实施方式中，当然，各个通信设备在其中可包括适当的共模电路以支持这种EMC性能测试功能。在这些多个通信设备(例如，位于指定通信链路相反端的至少两个通信设备)的实施方式中，可在通信链路的两个方向上实现EMC性能测试。也就是说，有时候，第一通信设备可朝第二通信设备将共模信号驱动到通信链路内，第二通信设备监测任何来自其的差分信号能量。有时候，第二通信设备可朝第一通信设备将共模信号驱动到通信链路内，第一通信设备监测任何来自其的差分信号能量。在这些实施方式中，可在两个方向上进行EMC性能测试。
在诸如批量制造的某些应用中，进行详细的EMC性能测试(例如，发射和/或抗扰度测试)，尤其是当通过包括相对精密的测试设备的装置、技术人员等时，可能比较困难和/ 或不太现实。
在本文的一实施方式中，本发明的多个方面及其等同物的至少一个潜在应用可专门定制成可在开始部署或修复特定组件后进行的制造测试。例如，如关于某些实施方式所述，这种EMC性能诊断功能可包括在指定的通信设备内(例如，包括特别是在指定的PHY收发器中这种共模电路)，并且根据这种EMC性能诊断测试运行模式的选择性运行可包括在 PHY收发器设备中。
对于该示图以及本文的其他实施方式和/或示意图，应注意，尽管各个应用是针对将共模信号驱动到通信链路的一端中并检测通信链路另一端的差分信号能量，但是读者应了解，可选地，可进行相反(倒数，reciprocal)操作(例如，借用关于DM-CM转换的CM-DM 转换的固有倒数性质)。例如，某些应用可针对将差分信号(例如，有些时候较大的差分信号)驱动到通信链路的一端并检测通信链路另一端的共模信号能量。根据需要，可在各个实施方式中进行这些相反和相关的应用中的一个或两个。
图4示出了根据差分信令运行的可进行电磁干扰诊断的通信系统的另一实施方式400。根据该示图可见，通信链路各端的PHY用于根据差分信令支持通信。例如，示图左侧的PHY包括两个分别的通信通路以实现来自这些通信通路的差分信令。同样，示图右侧的PHY包括适当的接收器功能以实现差分信令。应注意，尽管该示图对应的是从示图的左侧到示图的右侧的单向通信，当然，其他实施方式可包括双向通信，从而，可在通信链路的两个方向上实现通信(例如，各个PHY其中均可包括发射器和接收器能力和/或功能)。
参照图4，通信链路的一端可配置成传送共模信号，而另一端可配置成测量任何接收到的差分信号能量。这种通过通信链路传送的共模信号的功能是可选的。也就是说，这种功能可只在需要时运行。例如，尽管大多数通过通信链路的通信根据差分信令实现，但是当需要时(例如，周期性地、明确指示时、响应于一个或多个事件等)，可进行驱动共模信号的选择性运行以促使EMC性能诊断测试。尽管本发明的各个方面及其等同物不排除同时传送CM和DM信号，但是，通常来说，当将共模信号驱动到通信链路中时，差模信息就不会驱动到通信链路中，反之亦然。
例如，在位于通信链路一端的指定通信设备中包括差模电路和共模电路这两者的实施方式中，当差模电路将差分信号驱动到通信链路的该端中时，共模电路不会将共模信号驱动到通信链路的该端中。可以多种方式实现这种运行，包括禁用共模电路、关掉共模电路、旁路或断开共模电路到通信链路的传送通路等。同样，当共模电路将共模信号驱动到通信链路的该端中时，差模电路不会将差分信号驱动到通信链路的该端中。
在完全平衡的通信链路中，在通信链路的右侧接收到的信号能量可忽略不计(例如，理想地为零、或较小或在指定的限制条件内可接受)。但是，如果接收到的差分信号能量不能忽略，则可识别电磁干扰(EMI)“故障”。这种EMI故障可上报到与通信链路对应的至少一个通信设备的内部寄存器内或在通信设备的插脚上指出(例如，通过插脚提供的信令)。
任何这些问题都可能会造成这种EMI故障。例如，上述故障可由不平衡的连接器、 双绞电路的非绞合部分、诸如PCB上不平衡的板迹线等引起。
应当理解，假设这种功能包括在其中至少一个PHY内，则可在通信链路已经安装在其特定的物理位置/应用中后，进行该EMC性能诊断测试，而不需要任何专用设备、技术人员、EMI室等。这种根据本发明的各个方面及其等同物的功能和/或运行可广泛应用到任何进行差分信令的通信系统中。特别地，发生差模信令和共模信令之间的转换、或相反转换处理的通信系统可从这种能力得到好处。具有较严格的EMC性能要求(例如，根据汽车应用严格的发射/抗扰度要求)的应用来说，这种EMC性能诊断测试方法是特别有吸引力的。 同样，难以通过这样的专用设备、技术人员等进行测试的某些应用可从这种能力得到很多好处。
同样，如本申请其他地方所述，可选地，某些应用或者可针对将差分信号驱动到通信链路的一端中并检测通信链路另一端的共模信号能量(例如，与将差分信号驱动到通信链路的一端中并检测通信链路另一端的共模信号能量相对应或协同)。根据需要，可在各个实施方式中进行其中一个或两个这些相反和相关的应用。
图5A和图5B分别示出了进行与电磁干扰分析相关的诊断操作的方法500和501 的各个实施方式。
参照图5A的方法500，如框510所示，该方法500始于通过差分通信信道传送共模信号。这些操作可在通信信道一端的发射器通信设备内进行。这种发射器通信设备可包括一定程度的电路和/或功能以实现通过差分信令通路传送共模信号。
然后，如框520所示，方法500通过检测差分信号能量以继续。例如，这种操作可在位于已经驱动共模信号进入的通信链路的相反端的接收器通信设备内进行。
然后，如框530所示，方法500通过基于任何差分信号能量的检测表征通信信道完整性而运行。理想的是，在完全平衡的通信信道内，如果有的话，也只检测到很少的差分信号能量。但是，如果在通信信道的另一端确实出现了一些差分信号能量，则该信息可用作表征通信链路的EMC性能的至少一种度量。
参照图5B的方法501，如框511所示，该方法始于根据诊断模式选择性地运行。也就是说，指定的通信链路通常可根据默认模式(例如，数据通信模式)运行。但是，根据需要， 可进入某个诊断模式(例如，周期性地、明确指示时、响应于一个或多个事件等)以促使EMC 性能诊断测试。
然后，如框521所示，如果实际接收到任何信号，则方法501通过分析接收到的信号而运行。接收到的信号的这种分析可对应于通过根据差分信令运行的通信链路分析接收到的信号，并且可在共模信号已经驱动到通信链路的相反端后进行这样的分析。这种接收到的信号的分析包括识别任何与其对应的差分信号能量。
然后，如框531所示，方法501将这种接收到的信号与至少一个阈值比较。在某些实施方式中，将接收到的信号和任何与其对应的差分信号能量与多个阈值比较。差分信号能量位于这些阈值之间的何处的分类提供了关于EMC性能程度的更多信息。但是，在至少一个实施方式中，将差分信号能量与用于确定通信链路是否符合期望程度的单个阈值进行比较。
如框541所示，当差分信号能量大于至少一个阈值时，则方法501通过确定通信信道平衡与否而运行。也就是说，通信信道可确定为不符合指定应用的EMC性能。同样，不同的应用可具有各自不同的要求，从而符合EMC性能。
在某些实施方式中，如框541a所示，方法501可通过指示EMI故障运行。这种指示可以任何一种方式实现。例如，可提供单独专用的信号来指示这种故障，在指定通信设备中设置寄存器等。或者，接收到的信号，如果有的话，可直接上报，使得更高层可实现更精密的检测方案(例如，通过寄存器、通过直接输出(插脚、迹线等)或通过其他装置)。例如，可通过接收到的信号能量进行任何各种更高级别和/或后处理操作。在某些情况下，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可采用各种检测技术，例如，监控变化率、裕度(例如，相对于一个或多个阈值)、绝对高和/或低级别、趋势等。在有些情况下，可在指定设备内的一个或多个更高层内进行这些高级别和/或后处理操作；或者，可在与用于检测和/或监控接收到的信号能量通信的一个或多个另外的设备内进行这些操作。通常来说，可使用这种适合各个应用环境的用于任何各种期望目的的接收到的信号能量进行任何另外的高级别和/ 或后处理操作。
或者，如框551所示，当差分信号能量小于至少一个另外的阈值(例如，不同于框 531中所使用的阈值的第二阈值)时，方法501通过确定通信信道平衡和/或符合特定应用的EMC性能而继续。在某些实施方式中，尽管接收到的差分信号能量可能小于符合EMC性能所需的能量，但是可进行差分信号能量另外的表征以提供关于通信链路的具体信息(例如，根据一个或多个协议、标准和/或推荐实施规范的符合程度，其包括依照根据一个或多个协议、标准和/或推荐实施规范的电磁兼容性(EMC)的符合程度或裕度)。例如，可在不同的时间进行不同的测量以识别不符合EMC性能的趋势(例如，尽管通信链路目前可能符合要求，但是通过不同的测量并随着时间的推移进行比较，可识别趋向劣化的趋势；例如，在第一时间点与第一程度或裕度相符合，然后在第二时间与第二程度或裕度(比第一的小)相符合)。在不同的时间进行不同的测量，可获得关于运行趋势的信息，并且，在一些情况下， 可获得关于以后通信链路会不平衡和/或不符合EMC性能的预计时间的估计。
当然，应注意，在某些实施方式中，可在通信链路的两个方向上实现关于这些方法所述的操作。
本文使用的术语“基本”和“大约”为其对应术语和/项目之间的相对性提供了行业可接受的容限。这种行业可接受的容限从低于百分之一到百分之五十不等，并与分量值、 集成电路工艺变化、温度变化、增加和减少倍数和/或热噪声对应(但不限于)。项之间的这种相对性从百分之几的差别到巨大差别不等。本文还使用的术语“可操作地耦合”、“与…… 耦合”和/或“耦合”包括项目之间的直接耦合和/或项目间通过中间项目(例如，中间项目包括但不限于部件、单元、电路和/或模块)间接耦合，对于间接耦合，中间项目不对信号的信息进行修改，但可调整其电流水平、电压水平和/或功率水平。本文进一步使用的术语 “推断耦合”(即，根据推断，一个单元与另一个单元耦合)包括两个项目间以与“与……耦合”相同的方式直接和间接耦合。本文进一步使用的术语“可用于”或“与……可操作地耦合”表示，项目包括一个或多个电源连接、输入、输出等，以在启动时进行一个或多个其对应功能，还进一步包括与一个或多个其他项目的推断耦合。本文进一步使用的术语“与……相关联”包括单独项目和/或嵌入另一个项目的一个项目的直接和/或间接耦合。本文使用的术语“有利比较”表示两个或多个项目、信号等之间的比较提供了所需的关系。例如，当所需关系为信号I具有大于信号2的量时，在信号I的量大于信号2的量，或信号2的量小与信号I的量时，可实现有利比较。
本文所使用的术语“处理模块”、“模块”、“处理电路”和/或“处理单元”可以是单个处理装置或多个处理装置。这种处理装置可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、 微型计算机、中央处理器、现场可编程门阵列、可编程逻辑装置、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于电路和/或操作指令的硬编码操作信号(模拟和/或数字)的任何装置。该处理模块、模块、处理电路和/或处理单元可具有相关存储器和/或集成存储单元，相关存储器和/或集成存储单元可以是单个存储装置、多个存储装置和/或处理模块、 模块、处理电路和/或处理单元的嵌入式电路。这种存储装置可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、高速缓存和/或存储数字信息的任何装置。应注意，如果该处理模块、模块、处理电路和/或处理单元包括一个以上的处理装置，该处理装置可集中设置(例如，通过有线和/或无线总线结构直接耦合在一起)或可分散设置(例如，通过局域网和/或广域网通过间接耦合进行云计算)。还应注意，如果处理模块、模块、处理电路和/或处理单元通过状态机、模拟电路、数字电路和/ 或逻辑电路实施其一个或多个功能，存储对应操作指令的存储器和/或存储单元可嵌入包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路中，或设于其外部。还应注意，存储单元可进行存储，处理模块、模块、处理电路和/或处理单元可执行与一个或多个图中所示的至少某些步骤和/或功能对应的硬编码和/或操作指令。这种存储装置或存储单元可包括在制品之内。
上文通过示出了特定功能的执行及其关系进行的方法步骤对本发明进行了说明。 本文对这些功能构造块和方法步骤的界限和顺序随机定义，以便于说明。只要特定功能和关系以适当方式执行，可定义替代界限和顺序。因此，任何这种替代界限或顺序都处于本发明的范围和主旨内。进一步，本文对这些功能构造块的界限随机定义，以便于说明。只要特定重要功能以适当方式执行，可定义替代界限。同样，本文还可任意定义流程图框，以示出特定重要功能。根据使用程度，流程图框的边界和顺序可以其他方式定义，并仍执行特定重要功能。因此，功能组成框与流程图框和顺序的这种替代定义仍落入本发明的范围和主旨。 本领域普通技术人员还应理解的是，本文所述的功能组成框和其他所示框、模块和部件，可按所示方式实施，或通过离散部件、专用集成电路、执行适当软件的处理器等，或它们的任何组合而实现。
本发明还可至少部分通过一个或多个实施方式进行说明。本文使用本发明的实施方式对本发明、其方面、其特征、其概念和/或其示例进行举例说明。体现本发明的设备、制品、机器和/或工艺的物理实施方式可包括根据上文所述的一个或多个实施方式所述的一个或多个方面、特征、概念、示例等。另外，在不同的图中，实施方式可包括可使用相同或不同参考数字、名称相同或相似的功能、步骤、模块等，这些功能、步骤、模块等可以是相同或相似功能、步骤、模块等，或不同功能、步骤、模块等。
除非另有特别说明，本文所示的任何图中的单元接收、发送和/或之间的信号可以是模拟或数字、连续时间或离散时间、单端或差分的。例如，如果显示信号通路作为单端通路，其还可表示差分信号通路。类似地，如果显示信号通路作为差分通路，其还可表示单端信号通路。尽管本文对一个或多个特定架构进行了说明，但本领域普通技术人员应理解的是，也可实施采用一个或多个数据总线(未明确显示)、单元间直接连接和/或其他单元间间接耦合的其他架构。
本发明的各个实施方式的说明中使用术语“模块”。模块包括通过硬件实施的，用于进行一个或多个模块功能(诸如处理一个或多个输入信号，以生成一个或多个输出信号) 的功能块。实施模块的硬件本身可与软件和/或固件结合使用。本文使用的模块可包含本身为模块的一个或多个子模块。
尽管本文对本发明的各个功能和特征的特定组合进行了明确说明，但也可对这些特征和功能进行其他组合。本发明并不限于本文公开的特定示例，毫无疑问也包含那些其他组合。
权利要求
1.一种装置，包括 共模电路，用于将共模信号驱动到根据差分信令运行的通信链路的第一端中；以及差模电路，用于检测所述通信链路的第二端的差分信号能量，其中，所检测到的差分信号能量与对应于所述通信链路的电磁兼容性(EMC)的测量结果相对应。
2.根据权利要求I所述的装置，其中， 所述差模电路用于将所检测到的差分信号能量与至少一个阈值比较以确定是否符合电磁兼容性。
3.根据权利要求I所述的装置，其中， 所述差模电路用于将所检测到的差分信号能量与阈值比较以确定所述通信链路是否平衡。
4.根据权利要求I所述的装置，其中， 所述差模电路用于将所检测到的差分信号能量与阈值比较以确定所述通信链路是否平衡；以及 当所述通信链路确定为平衡时，所述差模电路用于将所检测到的差分信号能量与至少一个另外的阈值比较，以根据至少一个协议、标准或推荐的实施规范识别EMC的程度。
5.根据权利要求I所述的装置，其中， 所述通信链路为双绞电缆。
6.根据权利要求I所述的装置，还包括 至少一个另外的差模电路，用于将差分信号驱动到所述通信链路的第一端中；并且其中， 所述共模电路和所述至少一个另外的差模电路包括在所述通信链路的第一端实现的物理层(PHY)通信设备内。
7.根据权利要求6所述的装置，其中， 所述共模电路选择性地用于将所述共模信号驱动到所述通信链路的第一端中。
8.根据权利要求6所述的装置，其中， 当所述至少一个另外的差模电路将差分信号驱动到所述通信链路的第一端中时，所述共模电路不运行；以及 当所述共模电路将所述共模信号驱动到所述通信链路的第一端中时，所述至少一个另外的差模电路不运行。
9.根据权利要求I所述的装置，其中， 所述装置是在卫星通信系统、无线通信系统、有线通信系统和光纤通信系统中至少一个内运行的通信设备。
10.根据权利要求I所述的装置，其中， 所述共模电路在与所述通信链路的第一端耦合的第一通信设备内实现；以及 所述差模电路在与所述通信链路的第二端耦合的第二通信设备内实现。
11.一种装置，包括 输入端，用于接收来自根据差分信令运行的通信链路的共模信号；以及差模电路，用于检测所述通信链路一端的差分信号能量，其中，所检测到的差分信号能量与对应于所述通信链路的电磁兼容性(EMC)的测量结果相对应。
12.根据权利要求11所述的装置，其中， 所述差模电路用于将所检测到的差分信号能量与至少一个阈值比较以根据确定是否符合电磁兼容性。
13.根据权利要求11所述的装置，其中， 所述差模电路用于将所检测到的差分信号能量与阈值比较以确定所述通信链路是否平衡。
14.根据权利要求11所述的装置，其中， 所述差模电路用于将所检测到的差分信号能量与阈值比较以确定所述通信链路是否平衡；以及 当所述通信链路确定为平衡时，所述差模电路用于将所检测到的差分信号能量与至少一个另外的阈值比较，以根据至少一个协议、标准和/或推荐的实施规范识别EMC的程度。
15.根据权利要求11所述的装置，还包括 共模电路，用于将所述共模信号驱动到所述通信链路中与所述输入端相反的所述通信链路的另一端。
16.根据权利要求11所述的装置，还包括 共模电路，用于将所述共模信号驱动到所述通信链路中与所述输入端相反的所述通信链路的另一端；以及 至少一个另外的差模电路，用于将差分信号驱动到所述通信链路中与所述输入端相反的所述通信链路的另一端；并且其中， 所述共模电路和所述至少一个另外的差模电路包括在与所述输入端相对的所述通信链路的另一端实现的物理层(PHY)通信设备内。
17.根据权利要求11所述的装置，其中， 所述通信链路为双绞电缆。
18.根据权利要求11所述的装置，其中， 所述装置是在卫星通信系统、无线通信系统、有线通信系统和光纤通信系统中至少一个内运行的通信设备。
19.一种方法,包括 运行共模电路以将共模信号驱动到根据差分信令运行的通信链路的第一端中； 运行差模电路以检测所述通信链路的第二端的差分信号能量； 以及 基于所检测到的差分信号能量确定对应于所述通信链路的电磁兼容性(EMC)的测量结果O
20.根据权利要求19所述的方法，还包括 将所检测到的差分信号能量与至少一个阈值比较以确定是否符合电磁兼容性。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括 将所检测到的差分信号能量与阈值比较以确定所述通信链路是否平衡。
22.根据权利要求19所述的方法，还包括 将所检测到的差分信号能量与阈值比较以确定所述通信链路是否平衡；以及 当通信链路确定为平衡时，将所检测到的差分信号能量与至少一个另外的阈值比较，以根据至少一个协议、标准和/或推荐的实施规范识别EMC的程度。
23.根据权利要求19所述的方法，还包括 运行至少一个另外的差模电路以将差分信号驱动到所述通信链路的第一端中；并且其中， 所述共模电路和所述至少一个另外的差模电路包括在所述通信链路的第一端实现的物理层(PHY)通信设备内。
24.根据权利要求19所述的方法，还包括 在卫星通信系统、无线通信系统、有线通信系统和光纤通信系统中至少一个内运行的通信设备内执行该方法。
全文摘要
本发明公开了用于平衡信道内电磁干扰(EMI)降低的收发器自诊断。从实现支持差分信令的通信链路传送共模信号、以及任何所检测到的诸如对应于差分信号能量的信号能量的适当处理的选择性操作提供了对应于通信链路的电磁兼容性(EMC)的测量结果。将所检测到的差分信号能量与一个或多个阈值比较可根据一个或多个协议、标准或推荐的实施规范提供通信链路是否平衡、通信链路符合EMC的程度或裕度的指示。多次成功测量所检测到的差分信号能量可用于确定性能的趋势，诸如通信链路是否趋于不平衡、故障或不符合。
文档编号H04L25/02GK102984097SQ201210187679
公开日2013年3月20日 申请日期2012年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者斯科特·R·鲍威尔, 穆罕默德·V·泰兹贝 申请人:美国博通公司