基于LVDS的源同步相位校正方法、装置、设备以及介质

基于lvds的源同步相位校正方法、装置、设备以及介质
技术领域
1.本发明涉及lvds的源同步相位校正技术，特别是涉及一种高速数据传输领域中的基于lvds的源同步相位校正方法、装置、设备以及介质。


背景技术：

2.lvds(低压差分信号)是一种采用差分信号线传输数据的串行传输技术，具有高传输能力、低噪声、低电磁干扰等特点，广泛应用于高速数据传输领域。进行数据传输时，发送端的时钟和数据是边沿对齐的，在传输过程中，受到温度、电压、传输路径等外部因素的影响，接收端时钟和数据的相位关系会发生变化。相位校正就是通过对时钟或数据进行延时处理，使时钟的采样点位于数据窗口的中心，确保接收端正确采样。
3.传统相位校正方法利用延时单元来调整时钟或数据的路径延时，通过判断采样数据是否稳定来识别数据窗口的有效边界，数据窗口的中心就是最佳采样点。虽然上述方法能够实现相位校正，但只能处理随机抖动对相位关系的影响，没有考虑固定抖动。当过渡区存在固定抖动时，采样数据是稳定但不正确的，导致接收端错误采样。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术中的问题，而提供一种基于lvds的源同步相位校正方法、装置、设备以及介质，旨在解决降低随机抖动和固定抖动对相位校正带来的影响，提高识别数据窗口和过渡区准确性；针对lvds传输过程中的相位校正问题，不仅判断采样数据的稳定性，还增加判断采样数据的准确性，从而降低随机抖动和固定抖动带来的影响，提高识别数据窗口和过渡区的准确性以及数据传输的稳定性。
5.本发明第一方面，提供一种基于lvds的源同步相位校正方法，包括步骤：
6.s1：发送端连续发送lvds时钟和数据，所述数据为固定的同步码；接收端接收lvds时钟和数据；
7.s2：在当前时钟对数据连续采样，当前时钟对应的采样点记为初始位置，判断采样数据是否稳定：若不稳定，表明采样点位于第一过渡区，执行s4；若稳定，判断采样数据是否为同步码的循环移位结果：若不是，表明采样点位于第一过渡区，执行s4；若是，表明采样点位于数据窗口，执行s3；
8.s3：在初始位置向第一相位方向对数据移动，累计移动x个时钟相位tap，直至采样数据发生改变；在初始位置向与第一相位方向相反的第二相位方向对数据移动，累计移动y个时钟相位tap，直至采样数据发生改变；根据两次移动的时钟相位tap计算第一最佳采样点位置移动数据至第一最佳采样点位置tap
op1
；
9.s4：在初始位置向第二相位方向对数据移动1个时钟相位tap，对数据连续采样，执行s5；
10.s5：判断采样数据是否稳定：若不稳定，表明采样点位于第一过渡区，执行s4；若稳
定，判断采样数据是否为同步码的循环移位结果：若不是，表明采样点位于第一过渡区，执行s4；若是，表明采样点位于数据窗口，执行s6；
11.s6：记录当前采样点相对于初始位置的相位差为a个时钟相位tap，进行bitslip处理直至采样数据与同步码相同，执行s7；
12.s7：继续向第二相位方向对数据移动1个时钟相位tap，对数据连续采样，执行s8；
13.s8：判断采样数据是否为同步码：如果是，表明采样点位于数据窗口，执行s7；若不是，表明采样点位于第二过渡区；记录采样点相对于初始位置的相位差为b个时钟相位tap，执行s9；
14.s9：根据s6和s8记录的采样点，计算第二最佳采样点位置移动数据至第二最佳采样点位置tap
op2
。
15.其中，相邻两个所述数据窗口之间有一个过渡区。
16.其中，所述第一过渡区和第二过渡区为相邻的过渡区。
17.其中，所述第一相位方向为负相位方向，所述第二相位方向为正相位方向。
18.其中，所述第一相位方向为正相位方向，所述第二相位方向为负相位方向。
19.其中，所述发送端和所述接收端通过插针实现物理连接。
20.本发明第二方面，提供一种基于lvds的源同步相位校正装置，用于接收外部发送的lvds时钟和数据，在接收lvds时钟和数据时，采用所述基于lvds的源同步相位校正的方法的步骤进行源同步相位校正。
21.本发明第三方面，提供一种设备，包括所述基于lvds的源同步相位校正装置。
22.本发明第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的基于lvds的源同步相位校正的方法的步骤。
23.本发明在初始相位校正阶段,通过采用在初始位置的相反相位方向分别移动数据，寻找数据窗口的边界来确定采样点，使得采样点准确加载到数据窗口的中心，能有效降低相位正负抖动带来的影响，提高数据传输的稳定性。
24.本发明在第一过渡区，不仅判断采样数据是否稳定，还增加判断了采样数据是否正确，能同时降低随机抖动和固定抖动带来的影响，提高识别数据窗口和过渡区的准确性。
附图说明
25.图1是本发明实施例的基于lvds的源同步相位校正方法的流程示意图。
26.图2是本发明实施例的相位校正前采样点不位于数据窗口中心的示意图
27.图3是本发明实施例的相位校正后采样点位于数据窗口中心的示意图。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本技术实施例，通过降低相位正负抖动带来的影响，提高数据传输的稳定性；通过
对比连续采样结果是否一致，判断采样数据稳定性，通过对比采样结果与同步码是否一致，判断采样数据正确性，从而降低随机抖动和固定抖动带来的影响，提高识别数据窗口和过渡区的准确性。
30.参考图1一种基于lvds的源同步相位校正方法，包括步骤：
31.步骤一：发送端连续发送固定的同步码，接收端接收lvds时钟和数据；
32.步骤二：在当前时钟对数据进行连续采样，该采样点记为初始位置，判断采样数据是否稳定：如果不稳定，表明该采样点位于第一过渡区，执行步骤四；如果稳定，判断采样数据是否为同步码的某一种循环移位结果：如果不是，表明该采样点位于第一过渡区，执行步骤四；如果是，表明该采样点位于数据窗口，执行步骤三；
33.步骤三：在初始位置向负相位方向对数据进行移动，累计移动x个时钟相位tap直至采样数据发生改变；回到初始位置，在初始位置向正相位方向对数据进行移动，累计移动y个时钟相位tap直至采样数据发生改变；根据两次移动的时钟相位tap计算第一最佳采样点位置为移动数据至第一最佳采样点位置tap
op1
；
34.步骤四：在初始位置向正相位方向对数据移动1个时钟相位tap，对数据进行连续采样，执行步骤五；
35.步骤五：判断采样数据是否稳定：如果不稳定，表明该采样点位于第一过渡区，执行步骤四；如果稳定，判断采样数据是否为同步码的某一种循环移位结果：如果不是，表明该采样点位于第一过渡区，执行步骤四；如果是，表明该采样点位于数据窗口，执行步骤六；
36.步骤六：记录当前采样点相对于初始位置的相位差为a个时钟相位tap，进行bitslip处理直至采样数据与同步码相同，执行步骤七；
37.步骤七：继续向正相位方向对数据移动1个时钟相位tap，对数据进行连续采样，执行步骤八；
38.步骤八：判断采样数据是否为同步码：如果是，表明该采样点位于数据窗口，执行步骤七；如果不是，表明该采样点位于第二过渡区；记录该采样点相对于初始位置的相位差为b个时钟相位tap，执行步骤九；
39.步骤九：根据步骤六和步骤八记录的采样点计算第二最佳采样点位置为移动数据至第二最佳采样点位置tap
op2
。
40.需要说明的是，步骤三中，在计算第一最佳采样点时，可以是先向负相位方向移动再向正相位方向移动来计算第一最佳采样点，也可先向正相位方向移动再向负相位方向移动，进而计算第一最佳采样点。
41.需要说明的是，步骤四中，在初始位置对数据移动时，可以是向正相位移动，也可以是向负相位方向移动，具体不限。步骤七中，对数据移动时，可以是向正相位移动，也可以是向负相位方向移动，具体不限。但步骤四和步骤七中，数据移动方向需要对应的保持一致。
42.需要说明的是，所述第一过渡区和第二过渡区为相邻的过渡区，相邻两个过渡区之间为一个数据窗口，请参阅图2所示。
43.本发明实施例，在具体实施时，可以是利用xilinx的xc7a35tftg256 fpga平台进
行lvds收发实验，发送端输出lvds时钟和数据，时钟频率为100mhz，数据为固定的同步码(10’b0011111010)，接收端接收lvds时钟和数据，发送端和接收端通过插针实现物理连接。
44.本技术实施例还提供一种基于lvds的源同步相位校正的装置，用于接收外部发送的lvds时钟和数据，在接收lvds时钟和数据时，采用所述基于lvds的源同步相位校正的方法的步骤进行源同步相位校正。所述基于lvds的源同步相位校正的装置可以是一个lvds时钟和数据的接收处理装置，其在接收处理外部所发送的lvds时钟和数据后，采用所述基于lvds的源同步相位校正的方法的步骤进行源同步相位校正。
45.本技术实施例还提供一种设备，包括所述基于lvds的源同步相位校正装置，接收外部发送的lvds时钟和数据，在接收lvds时钟和数据时，采用所述基于lvds的源同步相位校正的方法的步骤进行源同步相位校正。
46.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的基于lvds的源同步相位校正的方法的步骤。
47.本发明针对lvds传输过程中的相位校正问题，不仅判断采样数据的稳定性，还增加判断采样数据的准确性，从而降低随机抖动和固定抖动带来的影响，提高识别数据窗口和过渡区的准确性以及数据传输的稳定性。
48.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.基于lvds的源同步相位校正方法，其特征在于，包括步骤：s1：发送端连续发送lvds时钟和数据，所述数据为固定的同步码；接收端接收lvds时钟和数据；s2：在当前时钟对数据连续采样，当前时钟对应的采样点记为初始位置，判断采样数据是否稳定：若不稳定，表明采样点位于第一过渡区，执行s4；若稳定，判断采样数据是否为同步码的循环移位结果：若不是，表明采样点位于第一过渡区，执行s4；若是，表明采样点位于数据窗口，执行s3；s3：在初始位置向第一相位方向对数据移动，累计移动x个时钟相位tap，直至采样数据发生改变；在初始位置向与第一相位方向相反的第二相位方向对数据移动，累计移动y个时钟相位tap，直至采样数据发生改变；根据两次移动的时钟相位tap计算第一最佳采样点位置移动数据至第一最佳采样点位置tap
op1
；s4：在初始位置向第二相位方向对数据移动1个时钟相位tap，对数据连续采样，执行s5；s5：判断采样数据是否稳定：若不稳定，表明采样点位于第一过渡区，执行s4；若稳定，判断采样数据是否为同步码的循环移位结果：若不是，表明采样点位于第一过渡区，执行s4；若是，表明采样点位于数据窗口，执行s6；s6：记录当前采样点相对于初始位置的相位差为a个时钟相位tap，进行bitslip处理直至采样数据与同步码相同，执行s7；s7：继续向第二相位方向对数据移动1个时钟相位tap，对数据连续采样，执行s8；s8：判断采样数据是否为同步码：如果是，表明采样点位于数据窗口，执行s7；若不是，表明采样点位于第二过渡区；记录采样点相对于初始位置的相位差为b个时钟相位tap，执行s9；s9：根据s6和s8记录的采样点，计算第二最佳采样点位置移动数据至第二最佳采样点位置tap
op2
。2.根据权利要求1所述基于lvds的源同步相位校正方法，其特征在于，；相邻两个所述数据窗口之间有一个过渡区。3.根据权利要求1所述基于lvds的源同步相位校正方法，其特征在于，所述第一过渡区和第二过渡区为相邻的过渡区。4.根据权利要求1所述基于lvds的源同步相位校正方法，其特征在于，所述第一相位方向为负相位方向，所述第二相位方向为正相位方向。5.根据权利要求1所述基于lvds的源同步相位校正方法，其特征在于，所述第一相位方向为正相位方向，所述第二相位方向为负相位方向。6.根据权利要求1所述基于lvds的源同步相位校正方法，其特征在于，所述发送端和所述接收端通过插针实现物理连接。7.一种基于lvds的源同步相位校正装置，其特征在于，用于接收外部发送的lvds时钟和数据，在接收lvds时钟和数据时，采用权利要求1-6中任一所述基于lvds的源同步相位校正的方法的步骤进行源同步相位校正。
8.一种设备，其特征在于，包括权利要求7所述基于lvds的源同步相位校正装置。9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一所述的基于lvds的源同步相位校正的方法的步骤。

技术总结
本发明公开一种基于LVDS的源同步相位校正方法、装置、设备以及介质。基于LVDS的源同步相位校正方法，包括步骤：判断当前时钟采样点的位置，若当前时钟采样点位于数据窗口，采用在初始位置的相反相位方向分别移动数据，寻找数据窗口的边界来确定对应的最佳采样点；若当前时钟采样点位于过渡区，对数据进行单相位方向移动依次寻找数据窗口的边界来确定对应的最佳采样点。本发明能够同时处理过渡区的随机抖动和固定抖动，提高识别数据窗口和过渡区的准确性，以及数据传输的稳定性。以及数据传输的稳定性。以及数据传输的稳定性。


技术研发人员：徐江涛 宋健 高志远 高健东 陈倩 聂凯明
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/4