CN103606367B - 一种信号级联传输方法及信号级联装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种信号级联传输方法及信号级联装置，本发明实施例方法包括：接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，利用高速串行收发器对经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定；将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号通过高速串行收发器进行预加重后向下一级信号级联装置发送，以及通过高速串行收发器将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；对并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用。本发明实施例能够解决现有技术中对信号级联时存在的级联级数限制的问题，且本发明实施例能实现高带宽数据的级联。

Description

一种信号级联传输方法及信号级联装置

技术领域

本发明实施例涉及信号处理技术，尤其涉及一种信号级联传输方法及信号级联装置。

背景技术

在图像拼接领域，常常需要将输入的图像从一个显示单元级联到各个显示单元，从而实现整墙的显示。在现有的数字级联装置中，由于像素时钟在级联传输过程中会因为电缆、编解码芯片等引起时钟抖动，而这种抖动会逐级累加，当时钟抖动的幅度大于解码芯片的容限时，图像将无法正常解码显示，更无法级联到后续的显示单元。

公开号为101697276A的中国专利公开了一种解决信号级联时由于时钟抖动的累加而产生的级联级数限制的问题的方法，该方法主要通过利用由输入信号转换得到的时钟信号将图像数据信号和同步信号写入缓冲区，再根据基准输出时钟信号将图像数据信号和同步信号从缓冲区中读出，然后将读出的信号转换为与输入信号相同格式的信号后传输至下一级联装置，这种方式基于信号编解码芯片，而信号编解码芯片的传输带宽通常比较小，因此，信号的传输带宽会受信号编解码芯片的限制。

因此，有必要提供一种新的方法解决上述问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号级联传输方法及信号级联装置，能够解决现有技术信号中在信号级联是存在的级联级数限制的问题，且能实现高带宽数据的级联。

本发明实施例提供的信号级联传输方法包括：接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，利用高速串行收发器对所述经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定；将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号通过所述高速串行收发器进行预加重后向下一级信号级联装置发送，以及通过所述高速串行收发器将所述经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；对所述并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用。

本发明实施例提供的信号级联装置包括：高速串行收发器及本地处理单元，所述高速串行收发器包括：

接收端，用于接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，对所述经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定；发送端，用于将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号进行预加重后向下一级信号级联装置发送；第一转换单元，用于将所述经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；

所述本地处理单元用于，对所述并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，信号级联装置接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，利用高速串行收发器对经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定；将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号通过高速串行收发器进行预加重后向下一级信号级联装置发送，以及通过高速串行收发器将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；对并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用。本发明实施例提供的信号级联传输方法基于高速串行收发器，而高速串行收发器的发送端具有预加重功能，接收端具有均衡及时钟数据恢复CDR功能，CDR对高速串行数据重新锁定，每个信号级联装置相当于一个信号中继器，所以信号的质量不会衰减，从而可以克服级联级数受到限制的问题；

另外，高速串行收发器的传输带宽比普通信号编解码芯片高，因而能实现高带宽数据的级联。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明信号级联传输方法一个实施例示意图；

图2为本发明信号级联传输方法另一实施例示意图；

图3为图1及图2中的上一级信号级联装置对信号的处理流程一个实施例示意图；

图4为本发明信号级联装置一个实施例示意图；

图5为本发明信号级联装置另一实施例示意图；

图6为本发明信号级联装置另一实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例提供了一种信号级联传输方法及信号级联装置，能够解决现有技术信号中在信号级联时存在的级数限制的问题，且能实现高带宽数据的级联。

请参阅图1，本发明信号级联传输方法一个实施例包括：

101、接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，利用高速串行收发器对接收到的信号进行均衡处理及时钟锁定；

本实施例中，上一级信号级联装置可以将输入信号最终转换成高速串行信号，然后对高速串行信号进行预加重处理后发送给本实施的信号级联装置。这里的输入信号可以是声音、视频、图像等的原始信号。

本实施例的信号级联装置内包含高速串行收发器，本实施例的信号级联装置利用高速串行收发器接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，然后对接收到的经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定。

102、将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号通过高速串行收发器进行预加重后向下一级信号级联装置发送，以及通过高速串行收发器将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；

信号级联装置利用高速串行收发器将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号预加重后向下一级信号级联装置发送。

对于每一级信号级联装置来说，其自身也需要使用接收到的上一级信号级联装置发送的信号。因此，信号级联装置还需要利用通过高速串行收发器将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号。

103、对并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用。

信号级联装置对转换所得的并行的数字数据信号和同步信号做本地处理，以在本地进行显示或者做其他的功用。其中，将信号做本地处理与将信号向下一级级联装置发送的过程可以没有先后顺序，本地处理的具体处理方式可以是采用现有技术中已有的任何处理方式，在此不予赘述。

本实施例中，提供了一种基于高速串行收发器的信号级联传输方法，高速串行收发器的发送端具有预加重功能，接收端具有均衡及时钟数据恢复（Clock and Data Recovery，CDR）功能，CDR对高速串行数据重新锁定，每个信号级联装置相当于一个信号中继器，所以信号的质量不会衰减，从而可以克服级联级数限制的问题；另外，高速串行收发器的传输带宽比普通信号编解码芯片高，并且还可以通过绑定收发通道的方式进一步提高传输带宽，因此，本实施例能够同时传输多路信号，能有效地解决4k、2k、三维（ThreeDimensions，3D）信号等高带宽数据的级联问题。

为便于理解，下面介绍本发明信号传输级联方法另一实施例，请参阅图2，本实施例方法包括：

201、接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，利用高速串行收发器对接收到的信号进行均衡处理及时钟锁定；

本实施例中，上一级信号级联装置可以将输入信号最终转换成高速串行信号，然后对高速串行信号进行预加重处理后发送给本实施的信号级联装置。这里的输入信号可以是声音、视频、图像等的原始信号。

本实施例的信号级联装置内包含高速串行收发器，本实施例的信号级联装置利用高速串行收发器接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，然后对接收到的经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定。

202、通过高速串行收发器将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；

203、对并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用，并将并行的数字数据信号和同步信号通过高速串行收发器转换成高速串行信号，将高速串行信号通过高速串行收发器进行预加重后向下一级信号级联装置发送。

本实施例中，信号级联装置在利用高速串行收发器将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号后，一方面需要将并行的数字数据信号和同步信号发送给下一级级联装置，另一方面需要对信号进行本地处理，以在本地进行显示或者做其他的功用，将信号做本地处理与将信号向下一级级联装置发送的过程可以没有先后顺序，且对信号做本地处理的具体处理方式可以是采用现有技术中已有的任何处理方式，在此不予赘述。

如果直接将并行的数字数据信号和同步信号发送给下一级信号级联装置，会产生信号质量衰减，影响级联级数。因此，本实施例中，信号级联装置可以将并行的数字数据信号和同步信号通过高速串行收发器转换成高速串行信号，并将高速串行信号通过高速串行收发器进行预加重后向下一级信号级联装置发送。

相较于图1提供的方法，本实施例提供的方法同样可以解决现有技术中信号级联级数受限的问题，但是本实施例多了一个中间的信号转换过程（即将并行的数字数据信号和同步信号通过高速串行收发器转换成高速串行信号），因此，本实施例提供的方法会产生稍微的延时，但是这个延时是在可接受的范围内的。

本实施例中，提供了一种基于高速串行收发器的信号级联传输方法，高速串行收发器的发送端具有预加重功能，接收端具有均衡及时钟数据恢复CDR功能，CDR对高速串行数据重新锁定，每个信号级联装置相当于一个信号中继器，所以信号的质量不会衰减，从而可以克服级联级数限制的问题；另外，高速串行收发器的传输带宽比普通信号编解码芯片高，并且还可以通过绑定收发通道的方式进一步提高传输带宽，因此，本实施例能够实现高带宽数据的级联。

为进一步理解本发明的技术方案，下面介绍图1及图2中所提到的“上一级信号级联装置”对信号的处理流程，请参阅图3，本实施例主要描述当“上一级信号级联装置”为第一级信号级联装置时对信号的处理流程，当然“上一级信号级联装置”也可以为其他级（除第一级之外）信号级联装置，当上一级信号级联装置为其他级信号级联装置时，对信号的处理流程可参阅图1或图2。本实施例对信号的处理流程包括：

301、接收输入信号，将输入信号转换为并行的数字数据信号和同步信号；

信号级联装置接收输入信号，将输入信号转换为并行的数字数据信号和同步信号。这里的输入信号可以是声音、视频、图像等的原始信号。

302、将并行的数字数据信号和同步信号通过高速串行收发器转换成高速串行信号，将高速串行信号通过高速串行收发器进行预加重后向下一级信号级联装置发送。

本实施例的信号级联装置内包含高速串行收发器，本实施例的信号级联装置利用高速串行收发器将并行的数字数据信号和同步信号通过高速串行收发器转换成高速串行信号，然后将高速串行信号通过高速串行收发器进行预加重后向下一级信号级联装置发送。

同样的，本实施例中在步骤301将输入信号转换为并行的数字数据信号和同步信号之后，信号级联装置还可以对转换所得的并行的数字数据信号和同步信号做本地处理，以在本地进行显示或者做其他的功用，且将信号做本地处理与将信号向下一级级联装置发送的过程可以没有先后顺序，本地处理的具体处理方式可以是采用现有技术中已有的任何处理方式，在此不予赘述。

下面对本发明实施例提供的信号级联装置进行描述，请参阅图4，本实施例的信号级联装置400包括：高速串行收发器401及本地处理单元402，其中高速串行收发器401包括：

接收端4011，用于接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，对经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定；

发送端4012，用于将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号进行预加重后向下一级信号级联装置发送；

第一转换单元4013，用于将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；

本地处理单元402用于，对并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用。

为便于理解，下面以一个实际应用场景对本实施例中信号级联装置400内的各单元之间的交互方式进行描述：

本实施例中，高速串行收发器401的接收端4011首先接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，然后接收端4011对接收到的经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定。

发送端4012将经过接收端4011做过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号预加重后向下一级信号级联装置发送。

同时，信号级联装置400自身也需要使用接收端4011接收到的上一级信号级联装置发送的信号。因此，高速串行收发器401的第一转换单元4013将经过接收端4011做过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号。

本地处理单元402对由第一转换单元4013转换得到的并行的数字数据信号和同步信号做本地处理，以在本地进行显示或者做其他的功用。其中，本地处理单元402将信号做本地处理与发送端4012将信号向下一级级联装置发送的过程可以没有先后顺序，本地处理的具体处理方式可以是采用现有技术中已有的任何处理方式，在此不予赘述。

本实施例中，提供了一种包含高速串行收发器的信号级联装置，通过高速串行收发器的发送端对信号做预加重处理，通过高速串行收发器的接收端对信号做均衡处理及时钟锁定，每个信号级联装置相当于一个信号中继器，所以信号的质量不会衰减，从而可以克服级联级数限制的问题；另外，高速串行收发器的传输带宽比普通信号编解码芯片高，并且还可以通过绑定收发通道的方式进一步提高传输带宽，因此，本实施例能够同时传输多路信号，能有效地解决4k、2k、3D信号等高带宽数据的级联问题。

为便于理解，下面介绍本发明信号级联装置另一实施例，请参阅图5，本实施例的信号级联装置500包括：高速串行收发器501及本地处理单元502，其中高速串行收发器501包括：

接收端5011，用于接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，对经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定；

第一转换单元5012，用于将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；

第二转换单元5013，用于将并行的数字数据信号和同步信号通过高速串行收发器转换成高速串行信号；

发送端5014，用于将高速串行信号进行预加重后向下一级信号级联装置发送；

本地处理单元502用于，对并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用。

为便于理解，下面以一个实际应用场景对本实施例中信号级联装置500内的各单元之间的交互方式进行描述：

本实施例中，高速串行收发器501的接收端5011首先接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，然后接收端5011对接收到的经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定。

第一转换单元5012将经过接收端5011做过均衡处理及时钟锁定的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号，转换所得的并行的数字数据信号和同步信号可以用于以下两个方面：第一，由发送端5014将信号向下一级级联装置发送；第二，由本地处理单元502对信号进行本地处理，以在本地进行显示或者做其他的功用。将信号做本地处理与将信号向下一级级联装置发送的过程可以没有先后顺序。

如果发送端5014直接将并行的数字数据信号和同步信号直接传输给下一级信号级联装置，则会产生信号质量衰减，影响级联级数。因此，本实施例中，可以由第二转换单元5013先将并行的数字数据信号和同步信号转换成高速串行信号，然后再由发送端5014将高速串行信号通过进行预加重后向下一级信号级联装置发送。

相较于图4提供的信号级联装置，本实施例的信号级联装置同样可以解决现有技术中信号级联级数受限的问题，但是本实施例的信号级联装置在对信号进行处理时，多了一个信号转换的过程，会产生稍微的延时，但是这个延时是在可接受的范围内的。

本实施例中，提供了一种含有高速串行收发器的信号级联装置，利用高速串行收发器的发送端对信号进行预加重，利用高速串行收发器的接收端对信号进行均衡处理及时钟锁定，每个信号级联装置相当于一个信号中继器，所以信号的质量不会衰减，从而可以克服级联级数限制的问题；另外，高速串行收发器的传输带宽比普通信号编解码芯片高，并且还可以通过绑定收发通道的方式进一步提高传输带宽，因此，本实施例能够实现高带宽数据的级联。

下面介绍本发明信号级联装置的另一实施例，请参阅图6，本实施例的信号级联装置600包括：输入转换单元601及高速串行收发器602。

输入转换单元601用于，接收输入信号，将输入信号转换为并行的数字数据信号和同步信号；

高速串行收发器602包括：

第一转换单元6021，用于将并行的数字数据信号和同步信号转换成高速串行信号；

发送端6022，用于将高速串行信号进行预加重后向下一级信号级联装置发送。

需要说明的是，图4、图5及图6所示的信号级联装置内部所包含的硬件处理器件及软件处理单元均可相同，只是当这些信号级联装置处于信号级联系统的不同位置时，信号级联装置所需要启用的自身的硬件处理器件及软件处理单元各有不同。图6表示信号级联装置在信号级联系统中为第一级信号级联装置时所需要启用的自身的硬件处理器件及软件处理单元，图4和图5表示信号级联装置在信号级联系统中为第二级、第三级或其他级（除第一级之外）信号级联装置时所需要启用的自身的硬件处理器件及软件处理单元。一个信号级联系统中至少包括一个如图6所示的信号级联装置作为第一级信号级联装置，以及至少包括一个如图4或如图5所示的信号级联装置作为其他级（除第一级之外）的信号级联装置。

例如，当图6所示的信号级联装置600是信号级联系统中的第一级信号级联装置时，信号级联装置600可以直接接收输入信号，将输入信号转换为并行的数字数据信号和同步信号。这里的输入信号可以是声音、视频、图像等的原始信号。然后信号级联装置600通过其内的高速串行收发器将并行的数字数据信号和同步信号转换成高速串行信号，最后信号级联装置600通过其内的高速串行收发器将将高速串行信号进行预加重后发送给下一级的信号级联装置。

下一级的信号级联装置可如图4所示的信号级联装置400或图5所示的信号级联装置500，信号级联装置400及信号级联装置500接收到信号级联装置600发送的经过预加重处理后的高速串行信号后，对信号的处理过程请对应参照前面对于图4及图5的描述，此处不再赘述。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上对本发明实施例所提供的一种信号级联传输方法及信号级联装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种信号级联传输方法，其特征在于，包括：

接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，利用高速串行收发器对所述经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定；

将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号通过所述高速串行收发器进行预加重后向下一级信号级联装置发送，以及通过所述高速串行收发器将所述经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；

对所述并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用。

2.如权利要求1所述的信号级联传输方法，其特征在于，在通过所述高速串行收发器将所述经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号之后，所述方法还包括：

将所述并行的数字数据信号和同步信号通过高速串行收发器转换成高速串行信号，将所述高速串行信号通过所述高速串行收发器进行预加重后向所述下一级信号级联装置发送。

3.如权利要求2所述的信号级联传输方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收输入信号，将所述输入信号转换为所述上一级信号级联装置中的并行的数字数据信号和同步信号。

4.一种信号级联装置，其特征在于，包括高速串行收发器及本地处理单元，所述高速串行收发器包括：

接收端，用于接收上一级信号级联装置发送的经过预加重处理的高速串行信号，对所述经过预加重处理的高速串行信号进行均衡处理及时钟锁定；

发送端，用于将经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号进行预加重后向下一级信号级联装置发送；

第一转换单元，用于将所述经过均衡处理及时钟锁定后的高速串行信号转换成并行的数字数据信号和同步信号；

所述本地处理单元用于，对所述并行的数字数据信号和同步信号做本地处理以供本地使用。

5.如权利要求4所述的信号级联装置，其特征在于，所述高速串行收发器还包括：

第二转换单元，用于将所述并行的数字数据信号和同步信号通过高速串行收发器转换成高速串行信号；

所述发送端用于，将所述第二转换单元转换成的所述高速串行信号进行预加重后向下一级信号级联装置发送。