CN115426004B - 用于抑制信号线中电磁辐射的装置、方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电子线路技术领域,提供一种用于抑制信号线中电磁辐射的装置、方法和电子设备。该装置应用于发送端芯片,包括:置乱模块,其具有信号置乱单元和至少两个置乱控制单元,各置乱控制单元控制信号置乱单元对信号线中传输的信号进行不同的置乱处理,置乱处理用于打乱信号线中传输的信号的周期性;以及选择模块,其基于选择信号,从置乱模块的至少两个置乱控制单元中选择一个置乱控制单元,其中,被选择模块选择的置乱控制单元向信号置乱单元输出翻转控制信号,信号置乱单元根据所述翻转控制信号对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理。根据本申请,能够选择对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理,减少电磁辐射。
Description
技术领域
本申请涉及电子线路技术领域,尤其涉及用于抑制信号线中电磁辐射的装置、方法和电子设备。
背景技术
在数字信号的传输过程中,有时信号会具有一定的重复(repetition)周期性。根据傅里叶变换原理,信号在时域的周期性越强,在频域就会越离散,即,信号在频域的能量就会越集中在个别离散的频率点上。并且,信号在时域的周期性越强,在离散频率点上的辐射功率谱密度就越大,产生的电磁干扰(EMI)就越有可能超出限值要求。
为了减少信号在传输过程中产生的电磁干扰,通常采用扩频技术将信号的周期性打乱,从而将离散频点上的辐射能量扩展到更宽范围的频谱上,以减小电磁辐射。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
扩频技术主要有两种:第一种是在数字信号的发送端设置扰码器(scrambler)对即将发送的数字信号进行扰码处理(scrambling),将数字信号打乱后再进行传输,相对应地,在数字信号的接收端设置解扰器(de-scrambler)对接收到的数字信号进行解扰处理,从而将原有数字信号还原出来;第二种是时钟扩频 (Spread Spectrum Clock,SSC),即,使周期性的时钟信号的频率在一定范围内抖动,从而使基于时钟信号产生的数字信号的周期性被破坏,由此,数字信号所辐射的能量可以被分布在相对较宽的带宽上,从而能够减少电磁辐射的峰值能量。
本申请的发明人发现,上述两种技术都存在一定的局限性,例如:对于第一种技术,需要在数字信号的接收端设置解扰器以实现解扰功能,如果接收端不支持解扰功能,则无法使用该技术;第二种技术会在数字信号的时域引入抖动(jitter)从而影响眼图质量,使得数字信号的质量变差,并且,数字信号的速率越快,抖动的影响就越大,因而难以应用于高速数字信号的传输中。
为了解决至少上述技术问题或类似的技术问题,本申请实施例提供一种用于抑制信号线中电磁辐射的装置、方法和电子设备。在该用于抑制信号线中电磁辐射的装置中,根据选择信号,选择对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理,打乱信号线中信号的周期性,减少电磁辐射,因此,能够以灵活的方式进行降低电磁辐射的处理,此外,无需在信号接收端设置解扰器,也不会在信号的时域引入额外的抖动。
本申请实施例提供一种用于抑制信号线中电磁辐射的装置,应用于发送端芯片,所述装置包括:
置乱模块,其具有信号置乱单元和至少两个置乱控制单元,各所述置乱控制单元控制所述信号置乱单元对信号线中传输的信号进行不同的置乱处理,所述置乱处理用于打乱所述信号线中传输的信号的周期性;以及
选择模块,其基于选择信号,从所述置乱模块的所述至少两个置乱控制单元中选择一个置乱控制单元,
其中,被所述选择模块选择的所述置乱控制单元向所述信号置乱单元输出翻转控制信号,所述信号置乱单元根据所述翻转控制信号对所述信号线中传输的信号进行相应的所述置乱处理。
本申请实施例还提供一种用于抑制信号线中电磁辐射的方法,应用于发送端芯片,所述方法包括:
基于选择信号,从置乱模块的至少两个置乱控制单元中选择一个置乱控制单元;以及
被选择的所述置乱控制单元向信号置乱单元输出翻转控制信号,使所述信号置乱单元基于所述翻转控制信号对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理,所述置乱处理用于打乱所述信号线中传输的信号的周期性,各所述置乱控制单元控制所述信号置乱单元对信号线中传输的信号进行不同的置乱处理。
本申请实施例的有益效果在于:根据选择信号,选择对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理,打乱信号线中信号的周期性,减少电磁辐射,因此,能够以灵活的方式进行降低电磁辐射的处理,此外,无需在信号接收端设置解扰器,也不会在信号的时域引入额外的抖动。
参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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。在附图中:
图1是本申请第一方面实施例的用于抑制信号线中电磁辐射的装置的一个示意图;
图2是随机置乱处理的一个示意图;
图3是动态置乱处理的一个示意图;
图4是静态置乱处理的一个示意图;
图5是静态置乱处理的另一个示意图;
图6是本申请第二方面的实施例的用于抑制信号线中电磁辐射的方法的一个示意图;
图7是信号置乱单元进行置乱处理的方法的一个示意图;
图8是电子设备的一个示意图。
具体实施方式
参照附图,通过下面的说明书,本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中,具体公开了本申请的特定实施方式,其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式,应了解的是,本申请不限于所描述的实施方式,相反,本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。下面结合附图对本申请的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的,不是对本申请的限制。
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等用于对不同元素从称谓上进行区分,但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等,这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在,但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
在本申请实施例中,单数形式“一”、“该”等包括复数形式,应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义;此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式,除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”,术语“基于”应理解为“至少部分基于……”,除非上下文另外明确指出。
第一方面的实施例
本申请第一方面的实施例提供一种用于抑制信号线中电磁辐射的装置。
图1是本申请的用于抑制信号线中电磁辐射的装置的一个示意图。如图1所示,用于抑制信号线中电磁辐射的装置100包括:置乱模块1和选择模块2。
置乱模块1包括信号置乱单元11和至少两个置乱控制单元12。各置乱控制单元12控制信号置乱单元11对信号线中传输的信号进行不同的置乱处理。该置乱处理可以用于打乱信号线中传输的信号的周期性。
选择模块2可以基于选择信号,从置乱模块1的至少两个置乱控制单元12中选择一个置乱控制单元12。该被选择模块2选择的置乱控制单元12向信号置乱单元11输出翻转控制信号ICS,信号置乱单元11根据翻转控制信号ICS对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理。
通过第一方面的实施例,能够基于选择信号进行选择,从而对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理,打乱信号线中信号的周期性,减少电磁辐射,因此,能够以灵活的方式进行降低电磁辐射的处理,此外,无需在信号接收端设置解扰器,也不会在信号的时域引入额外的抖动。
如图1所示,在本申请中,用于抑制信号线中电磁辐射的装置100可以应用于发送端芯片100A。例如,该装置100可以与发送端芯片100A的信号线101A以及翻转信号线102A连接。
信号线101A可以为1根或多根,其中,多根例如是2根以上。在信号线101A为多根的情况下,每根信号线可以传输对应的一路信号。在本申请中,信号线101A的数量可以被表示为m,m为自然数。
信号线101A可以是数据线,或者是地址线,或者是其它传输有可能存在周期性信号的信号线。信号线101A上传输的信号例如是数字信号。该数字信号有可能呈现周期性码型,例如,一根信号线上传输的一段信号为01010101,其中,01周期性地出现,0表示低电平,1表示高电平,因此,该段信号具有周期性码型;又例如,一段信号中各比特的数据为xy01xy01xy01xy01,其中,x是0或1,y是0或1,xy01周期性地出现,因此,该段信号具有周期性码型;再例如,一段信号中各比特的数据为001000101110,其中,不存在周期性出现的码元,所以,该段信号不具有周期性码型。当信号线中的信号具有周期性码型时,信号线会产生较强的电磁辐射。
翻转信号线102A可以为1根,用于传输翻转信号(Inversion Signal),翻转信号例如是数字信号。例如,翻转信号线102A可以是双倍速率同步动态随机存储器(DDR)中的数据总线翻转线(Data Bus Inversion);又例如,翻转信号线102A可以是第6代版图形用双倍数据传输率存储器(GDDR6)中的命令地址线总线翻转线(Command Address Bus Inversion,CABI)等。
如图1所示,至少2个置乱控制单元12可以连接于数据选择器13,选择模块2基于选择信号输出数据选择信号。数据选择器13能够基于数据选择信号,选择该至少2个置乱控制单元12中的任一者生成的翻转控制信号ICS进行输出。
此外,翻转信号线102A也可以与数据选择器13连接,从而,选择模块2输出的数据选择信号也可以对翻转信号线102A上的翻转信号进行选择,从而使翻转信号作为翻转控制信号ICS进行输出。
例如,在图1中,置乱控制单元12的数量为3个,即,第一置乱控制单元121、第二置乱控制单元122以及第三置乱控制单元123;数据选择器13可以具有4个数据输入端,D0~D3,分别与翻转信号线102A、第一置乱控制单元121、第二置乱控制单元122以及第三置乱控制单元123连接;数据选择器13的输出端口Y用于输出翻转控制信号ICS;数据选择器13的数据选择信号输入端子A1和A2与选择模块2连接,用于接收选择模块2输出的数据选择信号。
数据选择器13的真值表可以如下面的表1所示。
表1
根据上述的表1:
在数据选择信号A1A0为00时,输出端Y输出D0的数据,即,将翻转信号线102A上的翻转信号作为翻转控制信号ICS进行输出;
在数据选择信号A1A0为01时,输出端Y输出D1的数据,即,将第三置乱控制单元123产生的翻转控制信号ICS进行输出;
在数据选择信号A1A0为10时,输出端Y输出D2的数据,即,将第二置乱控制单元122产生的翻转控制信号ICS进行输出;
在数据选择信号A1A0为11时,输出端Y输出D3的数据,即,将第一置乱控制单元121产生的翻转控制信号ICS进行输出。
如图1所示,数据选择器13输出的翻转控制信号ICS可以被发送到信号置乱单元11。此外,数据选择器13输出的翻转控制信号ICS还可以被施加到发送端芯片100A的翻转控制信号端口103A,并通过翻转信号传输链路104A发送到接收端芯片200A的翻转控制信号端口201A。其中,翻转信号传输链路104A可以是有线或无线的传输链路。
如图1所示,信号置乱单元11可以包括翻转单元112。其中,翻转单元112在翻转控制信号ICS为第一电平的情况下,使信号线101A上的信号翻转,例如,使信号中的0变成1,1变成0,即,信号中的高电平变成第电平,将低电平变成高电平。其中,第一电平例如是高电平。
此外,在翻转控制信号ICS为第二电平的情况下,信号线101A上的信号不翻转,即,信号保持原有的电平或码元。其中,第二电平例如是低电平。
如图1所示,翻转单元112输出的信号可以被施加到发送端芯片100A的信号端口105A,并通过信号传输链路106A发送到接收端芯片200A的信号端口202A。其中,信号传输链路106A可以是有线或无线的传输链路。
需要说明的是,虽然图1只示出了一个翻转单元112,但是,在本申请中,翻转单元112的数量与信号线101A的数量相同,例如,翻转单元112也是m个。在各翻转单元112中,一个输入端被输入翻转控制信号ICS,另一个输入端被输入对应的一个信号线101A上的信号。
如图1所示,在至少一个实施例中,翻转单元112可以包括异或门。异或门的真值表如表2所示。
表2
在表2中,a表示翻转控制信号ICS,b表示信号线101A上的信号,c表示翻转单元112输出的信号(即,发送给接收端芯片200A的信号)。在表1中:当a(即,翻转控制信号ICS)为1(即,高电平时),b(即,信号线101A上的信号)发生翻转,成为c;当a为1(即,低电平时),b不发生翻转,成为c。
此外,如图1所示,在接收端芯片200A中,可以设置有还原模块200。还原模块200可以将经由信号端口202A接收的信号进行还原。其中,如果信号置乱单元11对信号进行了翻转,那么,还原模块200也对经由信号端口202A接收的信号进行翻转,从而实现还原;如果信号置乱单元11没有对信号进行翻转,那么,还原模块200不对经由信号端口202A接收的信号进行翻转。
还原模块200可以根据经由翻转控制信号端口201A接收到的翻转控制信号ICS进行还原。例如,如果翻转控制信号ICS是第一电平(例如,高电平),信号置乱单元11对信号进行翻转,那么,还原模块200也对经由信号端口202A接收的信号进行翻转,从而实现还原;如果翻转控制信号ICS是第二电平(例如,低电平),信号置乱单元11没有对信号进行翻转,那么,还原模块200不对经由信号端口202A接收的信号进行翻转。
在至少一个实施例中如图1所示,还原单元200可以包括异或门,该异或门的一个输入端被输入经由信号端口202A接收的信号,另一个输入端被输入经由翻转控制信号端口201A接收到的翻转控制信号ICS,由此,当ICS是高电平时,该异或门会对经由信号端口202A接收的信号进行翻转,以实现信号的还原。
在至少一个实施例中,如图1所示,该至少两个置乱控制单元12包括:第一置乱控制单元121。其中,第一置乱控制单元121可以生成伪随机信号作为翻转控制信号ICS,例如,第一置乱控制单元121可以具有伪随机信号生成器的功能。
基于第一置乱控制单元121,翻转控制信号ICS呈现出伪随机信号的特性,即,翻转控制信号ICS中的高电平随机出现,所以,信号线101A上的信号随机翻转,从而使翻转单元112输出的信号的原有周期性被打乱,实现置乱处理,从而降低传输链路106A的电磁辐射。
在接收端芯片200A处,还原单元200可以根据ICS,将随机打乱的信号再翻转回正常的信号。
由此,第一置乱控制单元121可以实现对信号线101A上的信号进行随机置乱处理。
图2是随机置乱处理的一个示意图。如图2所示,104A表示翻转控制信号ICS,d0~d9表示10根信号线,t0~t5表示信号对应的时间。根据图2可知,在进行置乱处理后,原有信号线d0~d9上的信号的周期性码型被打乱,所有信号线上的信号都近似于白噪声的特性,从而改善了电磁辐射。
在至少一个实施例中,如图1所示,该至少两个置乱控制单元12包括:第二置乱控制单元122。其中,在多个信号线101A中具有第一数量的信号线101A上的当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元时,第二置乱控制单元122输出翻转控制信号ICS(例如,该ICS成为高电平),从而使多个信号线101A上当前时刻的信号翻转。此外,在多个信号线101A中数量少于第一阈值的信号线101A上的当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元时,第二置乱控制单元122输出另一个状态的翻转控制信号ICS(例如,该ICS成为低电平),从而使多个信号线101A上当前时刻的信号不翻转。
由此,第二置乱控制单元122可以实现对信号线101A上的信号进行动态置乱处理。
此外,在本申请中,如果有n个信号线101A上的当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元,那么,可以称为:当前时刻的信号码元的汉明距离为n。其中,n为大于或等于0的整数。
在至少一个实施例中,第一数量大于或等于第一阈值,例如,第一阈值是多个信号线101A的总数的50%,具体地,多个信号线101A数量为m时,第一阈值是m*50%。
例如,有m根信号线101A,以一种极端的情况为例,假设每根信号线101A在t1-t10时间区间内都要依次发送0101010101这种电磁辐射很严重的周期性码型,时刻t1时m根线同时发送0,时刻t2时m根线同时发送1,时刻t3时m根线同时发送0,时刻t4时m根线同时发送1,周期往下循环到t10;
在t1时刻每根信号线101A发送0,在t2时刻每根信号线101A发送1,第二置乱控制单元122检测到每根信号线101A当前时刻的码元(即,信号)比较上一时刻都不同了, m根信号线,则不同的个数就为m,大于信号线101A个数的一半m/2(即,第一阈值),此时,第二置乱控制单元122将ICS拉高,由此,m根信号线101A的当前信号都翻转后再发送,所以在时刻t2,发送端芯片实际发出去的在传输链路106A上的码元就变为翻转后的0,最终t1和t2时刻发出去的码型就变成了00而不是01,即00(01010101),其中,括号内的信号为待发送;
在t3时刻,第二置乱控制单元122检测到上一时刻t2为翻转后的0,当前时刻t3也是0,则将ICS拉低,对信号进行正常传输不做任何翻转,所以t1,t2,t3所有信号线发出去的码型就变为了000,即000(1010101),其中,括号内的信号为待发送。在t4时刻,第二置乱控制单元122检测到当前时刻所有信号线101A的t4时刻码元都为1,比较上一时刻所有线的t3时刻码元为0,码元不同的个数为m,大于信号线数量的一半m/2,此时第二置乱控制单元122将ICS再次拉高,从而m根信号线101A在时刻t4的信号全部翻转后再发送,所以t4时刻真正发送的码元就翻转为0,此时t1,t2,t3,t4时刻所有信号线发出去的码型就变为了0000,而不是此前重复性周期码型0101,即0000(010101),其中,括号内的信号为待发送。依次对个时刻的信号进行置乱处理,从而将周期性码型打乱,由此,原始的数据0101010101经过第二置乱控制单元122控制下的动态置乱处理后变为0000000000,所以传输链路106A上发送的信号就是0000000000,从而抑制了电磁辐射,而且接收端芯片根据ICS,能够进行还原处理,得到原始的信号0101010101。
图3是动态置乱处理的一个示意图。如图3所示,翻转信号传输链路104A上的翻转控制信号ICS基于第二置乱控制单元122的控制而生成。信号线d0~d8在t1时刻相对t0时刻码元都不相同,即,t1时刻信号码元的汉明距离为9,大于信号线数量(例如,10根)的一半5,所以ICS在t1时刻的值拉高为1,翻转t1所有码元得到t1:0001100110。
t2时刻的信号与将t1时刻的信号翻转后的信号对比,即,t2:0001111111 对比于t1:0001100110,t2时刻信号码元的汉明距离为3,小于数据线数量的一半5,所以ICS在t2时刻的值拉低为0,不去对原始t2时刻的信号做翻转。
按时间顺序依次往后判断,得到ICS的信号为01010101010101010101,以及置乱处理后各信号线101A的信号,如图3中3001的d0~d9所示。
在接收端芯片200A中,根据ICS的信号,在ICS为1时,将收到的当前信号线上的信号进行翻转,以还原信号,还原后得到的信号如3002中的d0~d9所示。
从图3的3001中动态置乱后的信号可以看出,原先d0~d9那些周期性码型都不同程度地被打乱,其中,d5~d7产生了位数更长的周期码型,其电磁辐射的强度变弱。所以,从整体上改善了10根信号线产生的电磁辐射强度。
在至少一个实施例中,如图1所示,该至少两个置乱控制单元12包括:第三置乱控制单元123。在多个信号线中具有第二数量的信号线上的当前时刻的信号的码元为第一值时,第三置乱控制单元123输出翻转控制信号ICS(例如,该ICS成为高电平),使多个信号线101A上当前时刻的信号翻转。此外,在多个信号线中,当前时刻的信号的码元为第一值的信号线的数量少于第二阈值时,第三置乱控制单元123输出另一个状态的翻转控制信号ICS(例如,该ICS成为低电平),使多个信号线101A上当前时刻的信号不翻转。
由此,第三置乱控制单元123可以实现对信号线101A上的信号进行静态置乱处理。
在至少一个实施例中,第二数量大于或等于第二阈值,例如,第二阈值是多个信号线101A的总数的50%,具体地,多个信号线101A数量为m时,第二阈值是m*50%。第一值例如是0或1。
例如,以每根信号线101A在t1~t10时间区间内都要依次发送0101010101这种电磁辐射严重的周期性码型为例,第一值是0。时刻t1,第三置乱控制单元123检测出m根信号线101A上码元为0的信号线的个数为m,大于数据线数量的一半m/2(即,第二阈值),此时,将ICS拉高,使得全部m根信号线101A上的信号翻转后再发送,所以t1时刻所有数据线上真正发送出去的信号就变为1,即1(101010101),其中,括号内的信号为待发送。
时刻t2,m根线上信号为0的信号线的个数为0,小于信号线数量的一半m/2,此时,将ICS拉低,不做任何翻转,正常进行信号的传输,t2时刻就依然保持码元1输出,即11(01010101),括号内的信号为待发送。
时刻t3,第三置乱控制单元123检测出m根线上码元0的信号线的个数为m个,大于其数据线数量的一半m/2,此时将ICS拉高,使得m根信号线101A的信号被翻转后再发送,所以t3时刻所有信号线101A上真正发送出去的码元就变为1,即111(1010101),括号内的信号为待发送。
依次类推,最终,原始的信号1010101010经过静态置乱处理后变为1111111111,从而抑制了信号线101A所产生的电磁辐射。
图4是静态置乱处理的一个示意图。如图4所示,翻转信号传输链路104A上的翻转控制信号ICS基于第三置乱控制单元123的控制而生成。
在图4所示的静态置乱处理中,通过判断当前时刻信号为0的信号线的个数,来控制是否对信号线101A上的信号进行翻转,其中,在当前时刻信号为0的信号线的个数大于5时,翻转全部的10根信号线上的当前时刻的信号。
如图4所示,在t0~t19的各个时刻,信号为0的信号线的个数都小于或等于5,所以ICS始终被设置为0 ,即,ICS为: 00000000000000000000。因此,不对信号进行翻转。
在至少一些实施例中,第三置乱控制单元123可以根据当前时刻信号的码元为第一值的信号线的数量,以及当前时刻码元的汉明距离(即,当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元的信号线数量),来生成翻转控制信号ICS,从而控制是否对信号进行翻转。例如,在多个信号线中具有第二数量的信号线上的当前时刻的信号的码元为第一值,并且,并且当前时刻码元的汉明距离大于或等于第三阈值时,第三置乱控制单元123输出高电平ICS,使多个信号线101A上当前时刻的信号翻转。其中,第二数量大于或等于第二阈值,例如,第二阈值是多个信号线101A的总数的50%,具体地,多个信号线101A数量为m时,第二阈值是m*50%。第一值例如是0或1。第三阈值可以是多个信号线101A的总数的50%,例如,多个信号线101A数量为m时,第三阈值是m*50%。
由此,第三置乱控制单元123能够以另一种方式实现对信号线101A上的信号进行静态置乱处理,并且,由于考虑了码元的汉明距离,能够进一步对周期性码元进行置乱。
图5是静态置乱处理的另一个示意图。如图5所示,翻转信号传输链路104A上的翻转控制信号ICS基于第三置乱控制单元123的控制而生成。
如图5所示,在时刻t3,信号线d0~d9中,码元为第一值(例如,0)的信号线有5根,等于第二阈值(例如,第二阈值是5);并且,码元的汉明距离(即,第三数量)等于5,等于第三阈值(例如,第三阈值是5),因此,ICS被拉高为高电平,从而对时刻t3对应的信号线d0~d9中的信号都进行翻转。在时刻t4,信号线d0~d9中,码元为第一值(例如,0)的信号线有5根,等于第二阈值(例如,第二阈值是5);但是,将时刻t3的信号翻转后所得到的信号与时刻t4的信号进行比较,发现他们完全相同,即汉明距离为0,小于第三阈值,所以,ICS被设置为低电平,从而对时刻t4对应的信号线d0~d9中的信号不进行翻转。
对图5中的其它信号的说明参考上述对于时刻t3、t4对应的信号的说明。
在至少一个实施例中,如图1所示,至少两个置乱控制单元12可以包括第一置乱控制单元121、第二置乱控制单元122和第三置乱控制单元123这三者。但本申请不限于此,例如,至少两个置乱控制单元12可以包括第一置乱控制单元121、第二置乱控制单元122和第三置乱控制单元123中的任意两者;又例如,至少两个置乱控制单元12可以包括第一置乱控制单元121、第二置乱控制单元122和第三置乱控制单元123中的任意一者,以及其它的置乱控制单元。
在本申请中,从降低信号线上电磁辐射的效果而言,随机置乱的效果最好,动态置乱的效果次之,静态置乱的效果再次之。从节省功耗的角度考察,静态置乱的功耗最低,动态置乱的功耗较高,随机置乱的功耗最高。
本申请的选择模块2可以基于选择信号来选择一个置乱控制单元12,从而使置乱处理与信号线的电磁辐射的程度,和/或发送端芯片的应用场景,和/或功耗要求相适应。
例如,发送端芯片100A的应用场景和/或信号线101A的电磁辐射的程度(例如,电磁辐射的强度),来选择置乱控制单元12。例如,有些发送端芯片会产生强烈的电磁辐射,就需要采取随机置乱来满足电磁辐射的要求;有些发送端芯片在终端系统设计应用时的屏蔽接地情况相对较好,电磁辐射问题并不严重(例如,电磁辐射刚刚超过限制),此时就可以采取静态置乱,在改善电磁辐射的同时,达到节能的目的;此外,电磁辐射强度处于上述两者之间的应用场景下,就可以采取动态置乱,既能保证芯片通过电磁辐射测试,又能带来一定程度的节能。
选择信号可以由用户输入到选择模块2,或者,选择模块2可以生成选择信号,例如,选择模块2可以根据对信号线的电磁辐射的检测结果、用于表示应用场景的信息以及用于表示功耗要求的信息中的至少一者,结合预先设定的查找表,生成该选择信号。
在至少一个实施例中,选择模块2中可以具有寄存器,选择信号可以更改寄存器的值,从而对置乱模块1中的置乱控制单元12进行选择。
此外,在至少一个实施例中,如图1所示,设置于发送端芯片100A的用于抑制信号线中电磁辐射的装置100和设置于接收端芯片200A的还原模块200可以构成用于抑制信号线中电磁辐射的系统。
根据第一方面的实施例,在用于抑制信号线中电磁辐射的装置中,根据选择信号,选择对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理,打乱信号线中信号的周期性,减少电磁辐射,因此,能够以灵活的方式进行降低电磁辐射的处理;此外,本申请的置乱模块无需在信号接收端(即,接收端芯片)设置解扰器,也不会在信号的时域引入额外的抖动。
第二方面的实施例
本申请第二方面的实施例提供一种用于抑制信号线中电磁辐射的方法,与第一方面的实施例的用于抑制信号线中电磁辐射的装置对应。该用于抑制信号线中电磁辐射的方法应用于发送端芯片。
图6是本申请第二方面的实施例的用于抑制信号线中电磁辐射的方法的一个示意图。如图6所示,该用于抑制信号线中电磁辐射的方法包括:
操作61、基于选择信号,从置乱模块的至少两个置乱控制单元中选择一个置乱控制单元;以及
操作62、被选择的置乱控制单元向信号置乱单元输出翻转控制信号,使该信号置乱单元基于该翻转控制信号对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理。
其中,关于操作61的说明个,可以参考第一方面的实施例中关于选择模块2地说明;关于置乱控制单元的说明可以参考第一方面的实施例中关于置乱控制单元12的说明;关于置乱控制单元的说明可以参考第一方面的实施例中关于信号置乱单元11的说明。
在至少一个实施例中,置乱处理用于打乱信号线中传输的信号的周期性。各置乱控制单元(例如,图1的置乱控制单元12)控制信号置乱单元(例如,图1的信号置乱单元11)对信号线(例如,图1的信号线101A)中传输的信号进行不同的置乱处理。
在至少一个实施例中,信号置乱单元利用翻转控制信号ICS,进行置乱处理。
图7是信号置乱单元进行置乱处理的方法的一个示意图,如图7所示,信号置乱单元进行置乱处理包括:
操作71、在所述翻转控制信号为第一电平(例如,高电平)的情况下,使所述信号线上的信号翻转。
此外,在所述翻转控制信号为第二电平(例如,低电平)的情况下,不使信号线上的信号翻转。
在至少一个实施例中,在操作62中,被选择的置乱控制单元可以生成伪随机信号作为控制信号,由此,能够对信号线上的信号进行随机置乱。
在至少另一个实施例中,在多个所述信号线中具有第一数量的信号线上的当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元时,被选择的置乱控制单元输出翻转控制信号,使多个信号线上当前时刻的信号翻转,其中,第一数量大于或等于第一阈值。由此,能够对信号线上的信号进行动态置乱。
在至少另一个实施例中,在多个所述信号线中具有第二数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元为第一值时,被选择的所述置乱控制单元输出所述翻转控制信号,使多个所述信号线上当前时刻的信号翻转,其中,所述第二数量大于或等于第二阈值。由此,能够对信号线上的信号进行静态置乱。
在至少又一个实施例中,在多个所述信号线中具有第二数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元为第一值,并且,并且在多个所述信号线中具有第三数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元时,被选择的所述置乱控制单元输出所述翻转控制信号,使多个所述信号线上当前时刻的信号翻转,其中,所述第三数量大于或等于第三阈值。由此,能够对信号线上的信号进行静态置乱。
在至少一个实施例中,可以在发送端芯片100A应用图6所示的用于抑制信号线中电磁辐射的方法,从而对信号线上的信号进行置乱处理。该置乱处理后的信号可以由接收端芯片200A接收,并且,在接收端芯片200A中,可以对接收端芯片200A接收到的经过该置乱处理的信号进行还原处理。
第三方面的实施例
第三方面的实施例提供一种电子设备,该电子设备具有第一方面的实施例所述的用于抑制信号线中电磁辐射的装置100。
该电子设备例如可以是计算机、服务器、工作站、膝上型计算机、智能手机,等等;但本申请实施例不限于此。
图8是电子设备的一个示意图。如图8所示,电子设备800可以包括:处理器(例如中央处理器CPU)810和存储器820;存储器820耦合到中央处理器810。其中该存储器820可存储各种数据;此外还存储信息处理的程序821,并且在处理器810的控制下执行该程序821。
在一些实施例中,用于抑制信号线中电磁辐射的装置100的功能被集成到处理器810中实现。其中,处理器810被配置为实现如第一方面和第三方面的实施例所述的方法。
在一些实施例中,用于抑制信号线中电磁辐射的装置100与处理器810分开配置,例如可以将用于抑制信号线中电磁辐射的装置100配置为与处理器810连接的芯片,通过处理器810的控制来实现用于抑制信号线中电磁辐射的装置100的功能。
此外,如图8所示,主机800还可以包括:输入输出(I/O)设备830和显示器840等;其中,上述部件的功能与现有技术类似,此处不再赘述。值得注意的是,主机800也并不是必须要包括图8中所示的所有部件;此外,主机800还可以包括图8中没有示出的部件,可以参考相关技术。
本申请的实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现第二方面的实施例中的方法。
本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面的实施例中的方法。
本申请的实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面的实施例中的方法。
本申请各实施例的技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完图全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施例而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种用于抑制信号线中电磁辐射的装置,应用于发送端芯片,其特征在于,所述装置包括:
置乱模块,其具有一个信号置乱单元和至少两个置乱控制单元,各所述置乱控制单元控制所述信号置乱单元对信号线中传输的信号进行不同的置乱处理,所述置乱处理用于打乱所述信号线中传输的信号的周期性;以及
选择模块,其基于选择信号,从所述置乱模块的所述至少两个置乱控制单元中选择一个置乱控制单元,
其中,被所述选择模块选择的所述置乱控制单元向所述信号置乱单元输出翻转控制信号,所述信号置乱单元根据所述翻转控制信号对所述信号线中传输的信号进行相应的所述置乱处理,
所述至少两个置乱控制单元包括第一置乱控制单元、第二置乱控制单元和第三置乱控制单元中的任意两者或三者,其中:
所述第一置乱控制单元生成伪随机信号作为所述翻转控制信号;
在多个所述信号线中具有第一数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元时,所述第二置乱控制单元输出所述翻转控制信号,使多个所述信号线上当前时刻的信号翻转,其中,所述第一数量大于或等于第一阈值;
在多个所述信号线中具有第二数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元为第一值时,所述第三置乱控制单元输出所述翻转控制信号,使多个所述信号线上当前时刻的信号翻转,其中,所述第二数量大于或等于第二阈值。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述信号置乱单元包括:
翻转单元,其在所述翻转控制信号为第一电平的情况下,使所述信号线上的信号翻转。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,
所述翻转单元包括异或门,
所述第一电平为高电平。
4.如权利要求2所述的装置,其特征在于,
所述翻转单元的数量与所述信号线的数量相同,
在各所述翻转单元中,一个输入端被输入所述翻转控制信号,另一个输入端被输入对应的一个所述信号线的信号。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
在多个所述信号线中具有第二数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元为第一值,并且在多个所述信号线中具有第三数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元时,所述第三置乱控制单元输出所述翻转控制信号,使多个所述信号线上当前时刻的信号翻转,其中,所述第三数量大于或等于第三阈值。
6.一种用于抑制信号线中电磁辐射的系统,包括:
如权利要求1至5中任一项所述的用于抑制信号线中电磁辐射的装置;以及
一个还原模块,其应用于接收端芯片,基于所述翻转控制信号对所述接收端芯片接收到的经过所述置乱处理的信号进行还原处理。
7.一种用于抑制信号线中电磁辐射的方法,应用于发送端芯片,其特征在于,所述方法包括:
基于选择信号,从置乱模块的至少两个置乱控制单元中选择一个置乱控制单元;以及
被选择的所述置乱控制单元向一个信号置乱单元输出翻转控制信号,使所述信号置乱单元基于所述翻转控制信号对信号线中传输的信号进行相应的置乱处理,所述置乱处理用于打乱所述信号线中传输的信号的周期性,各所述置乱控制单元控制所述信号置乱单元对信号线中传输的信号进行不同的置乱处理,
所述至少两个置乱控制单元包括第一置乱控制单元、第二置乱控制单元和第三置乱控制单元中的任意两者或三者,其中:
所述第一置乱控制单元生成伪随机信号作为所述翻转控制信号;
在多个所述信号线中具有第一数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元时,所述第二置乱控制单元输出所述翻转控制信号,使多个所述信号线上当前时刻的信号翻转,其中,所述第一数量大于或等于第一阈值;以及
在多个所述信号线中具有第二数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元为第一值时,所述第三置乱控制单元输出所述翻转控制信号,使多个所述信号线上当前时刻的信号翻转,其中,所述第二数量大于或等于第二阈值。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述信号置乱单元进行所述置乱处理包括:
在所述翻转控制信号为第一电平的情况下,使所述信号线上的信号翻转。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
在多个所述信号线中具有第二数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元为第一值,并且在多个所述信号线中具有第三数量的所述信号线上的当前时刻的信号的码元不同于前一时刻的信号的码元时,
所述第三置乱控制单元输出所述翻转控制信号,使多个所述信号线上当前时刻的信号翻转,其中,所述第三数量大于或等于第三阈值。
10.一种用于抑制信号线中电磁辐射的系统的方法,包括:
如权利要求7至9中任一项所述的用于抑制信号线中电磁辐射的方法,对信号线上的信号进行置乱处理;以及
基于所述翻转控制信号对接收端芯片接收到的经过所述置乱处理的信号进行还原处理。
11.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求7至9中的任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7至9中的任一项所述的方法。
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