[发明专利]具有适应性选通偏移调整功能的接收机

说明书

技术领域

本发明涉及一种经由数据总线接收数据流的接收机。利用特定比特选通(这也可以被视为采样的相位偏移)对所接收到的比特进行采样。该选通偏移极大地影响了所接收的数据比特的正确性。

背景技术

机动车领域中的大多数通信系统使用基带传输技术。类似于CAN或FlexRay之类的通信协议(从EP133258A1中获知)使用基于NRZ的编码方案，在接收机侧添加用于时钟恢复的一些信息。尤其在机动车环境条件下，这种信号传输受到了由严格的信道特性所给的极大干扰和比特流失真。

在这种系统中使用的比特流解码电路包括以下基本元件：比特流过采样、(可选)假信号(glitch)过滤、对所采样和过滤的比特流的初始同步、比特值选通、整个接收过程中的重复比特同步。这些功能的组合将会导致在接收机处原始传输的比特序列的鲁棒比特值重构。在出现比特失真(例如，通过延时后的信号边沿的延长的比特电平)时，整个解码性能(即比特流重构)必须与所给出的最坏情况的信道特性相匹配。

现有的机动车通信协议(像CAN、FlexRay)并不使用纠错码，因而单个比特的错误比特值(比特差错)的任何接收将使整个帧传输无效。为了保护帧传输免受未检测到的比特差错影响，通常使用CRC技术。通过发射机添加CRC校验和，然后在帧比特的重构之后使用该校验和，以在接收机侧使所接收到的数据生效。

典型地，信道特性所引起的比特失真包括(例如，由用于上升和下降信号边沿的不对称延时所引起的)静态部分和(由EMI所引起的)可变动态部分。现有的解码方案使用与所检测到的比特边沿相关的固定选通偏移，以选择确定了相应比特值的采样。这种固定选通偏移很好地适合于具有同源失真特性的通信信道，对于任何点对点连接来说，仅有小范围的变化。该假设并不支持结合了有源组件(如星型耦合器)或显示了非常不对称的拓扑属性的通信信道。

因此本发明的目的是指示对于所接收信号的失真不太敏感的接收机。

发明内容

通过根据权利要求1所述的接收机实现本发明的目的：

一种通过数据总线接收数据流的接收机，所述接收机

-在过采样过程中对数据流的比特进行采样，其中，使用m个比特选通偏移，并对具有i个比特的n个数据集合进行采样，

-应用用于识别具有正确比特值的那些数据集合的判决规则，

-选择所识别的具有正确比特值的数据集合之一，

-使用用于接收所选数据流的比特选通偏移以接收数据流。

本发明主要基于以下思想：在对数据流比特进行采样时不使用固定的选通偏移，而是使用适于最佳接收行为的可变偏移。利用多个选通偏移对所接收的比特进行采样。如果数据集合具有i个比特并且接收到了m个数据集合，则利用n个不同的选通偏移对m×i个比特进行采样。由于数据集合中的至少一些的数据比特是已知的、或者可以关于它们的正确值而被校验(例如通过使用检错技术，CRC)，所以可以识别用于接收具有正确比特值的数据集合的那些选通偏移。在这些选通偏移中，选择一个选通偏移用于接收数据流。

有利地，用于从导致了数据值的正确接收的那些选通偏移中选择一个选通偏移的选择过程可以是根据权利要求3、4、5或6之一的过程。

用于识别正确接收了其比特的数据集合的有利的准则是使用根据权利要求2的数据比特的校验和。

附图说明

以下将通过参照作为示例的优选实施例和附图来更加详细地解释本发明的其它改进、优点和特征，其中：

图1示出了部分地经由星型耦合器的在三个节点之间的数据总线连接的图示；

图2是指示了在根据本发明的接收机中选择选通偏移的方案；

图3是根据本发明的接收机的框图；以及

图4是示出了多个数据集合的接收和指示所使用的选通偏移的时序图。

具体实施方式

图1指示了可以通过数据总线交换数据的三个节点A、B和C。节点C和A之间的连接是直接连接，并不结合可能导致在这两个节点之间交换的数据流的比特的抖动的任何其它元件。

相反地，节点A和B之间的连接具有两个星型耦合器，这些星型耦合器是会引入抖动或不对称行为的有源元件。经由一个或两个星型耦合器进行路由选择的连接受到了特定特性的失真的影响，该特定特性的失真与经由无源链路(图1：连接C-A)影响了直接连接的失真不同。例如，对这种网络配置和拓扑变体的支持是为FlexRay通信系统所特定的。