CN115811316A

CN115811316A - 用于转换编码兼容的pam4编码的系统、方法和pam4编码器

Info

Publication number: CN115811316A
Application number: CN202210422628.5A
Authority: CN
Inventors: A·阿米尔克汉尼; 安普·P·若泽; 黄文相
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2022-04-21
Publication date: 2023-03-17
Also published as: EP4152326A1; KR20230040863A; TW202315370A; US20230081418A1; JP2023043136A

Abstract

本发明涉及用于转换编码兼容的PAM4编码的系统、方法和PAM4编码器。该系统包括：第一编码器，被配置为接收第一输入位并且基于第一输入位生成第一位的第一流；流修改电路，被配置为接收第二输入位并且基于第二输入位生成第二位的第二流；以及PAM4发射机，被配置为接收第一位的第一流和第二位的第二流并且至少基于第一位的第一流生成PAM4符号。

Description

用于转换编码兼容的PAM4编码的系统、方法和PAM4编码器

技术领域

本申请总体涉及信号处理，并且更具体地，涉及用于转换编码兼容的PAM4编码的系统、方法和PAM4编码器。

背景技术

转换编码被用于在其中大量数据通过信道传输到接收端的许多信号处理应用中。在数据信号内的在其中嵌入有时钟信号的信号中，转换编码特别有用。转换编码的一个示例应用是在诸如电视机的大面板显示器中。随着电视机的尺寸变大，信号必须跨更长的距离传播。然而，跨长距离传输信号的后果中的一个后果是信号损失。因此，期望用于信号处理的更有效的技术，以最小化损失并且在更短的持续时间内传输更多数据。

发明内容

根据本公开的各种实施例，描述了一种用于转换编码兼容的PAM4编码的系统。该系统可以包括：第一编码器，被配置为接收第一输入位并且基于第一输入位生成第一位的第一流；流修改电路，被配置为接收第二输入位并且基于第二输入位生成第二位的第二流；和PAM4发射机，被配置为接收第一位的第一流和第二位的第二流，并且至少基于第一位的第一流生成PAM4符号。

第一位的第一流可以由第一编码器通过对第一输入位应用转换编码来生成。

第一位的第一流可以与由PAM4发射机生成的PAM4符号的最高有效位相对应。

PAM4符号可以进一步基于第二位的第二流，其中，第二位的第二流与PAM4符号的最低有效位相对应。

第二位的第二流可以通过对第二输入位应用转换编码来生成。

第二位的第二流可以通过流修改电路将填充位插入到第二输入位来生成。

由第一编码器生成的第一位的第一流可以包括转换密钥和编码后的数据位。

第一编码器可以被配置为通过对转换密钥和第一输入位执行异或(XOR)运算来生成编码后的数据位。

由流修改电路生成的第二位的第二流可以包括转换密钥和第二输入位。

由第一编码器生成的第一位的第一流可以包括转换密钥中包括的位的一半和编码后的数据位，并且其中，由流修改电路生成的第二位的第二流包括转换密钥中包括的位的剩余一半和第二输入位。

每个PAM4符号可以与来自第一位的第一流的一位和来自第二位的第二流的一位相对应。

根据本公开的其他实施例，描述了一种用于转换编码兼容的PAM4编码的方法。该方法可以包括：由第一编码器基于提供给第一编码器的第一输入位生成第一位的第一流；由流修改电路基于提供给流修改电路的第二输入位生成第二位的第二流；并且由PAM4发射机至少基于由PAM4发射机接收的第一位的第一流生成PAM4符号。

生成第一位的第一流可以包括：对第一输入位应用转换编码。

生成PAM4符号可以进一步基于第二位的第二流，其中，第二位的第二流与由PAM4发射机生成的PAM4符号的最低有效位相对应。

生成第二位的第二流可以包括：对第二输入位应用转换编码。

生成第二位的第二流可以包括：生成填充位并且将填充位插入到第二输入位。

生成编码后的数据位可以包括：对转换密钥和第一输入位执行异或(XOR)运算。

根据本公开的其他实施例，描述了一种转换编码兼容的PAM4编码器。转换编码兼容的PAM4编码器可以包括：第一转换编码器，被配置为接收第一输入位并且基于第一输入位生成转换编码后的第一位的第一流；流修改电路，被配置为接收第二输入位并且基于第二输入位生成第二位的第二流；和PAM4发射机，被配置为接收第一位的第一流和第二位的第二流，并且生成PAM4符号，其中，PAM4符号的最高有效位基于第一位的第一流，并且PAM4符号的最低有效位基于第二位的第二流。

本发明的范围由权利要求书限定，权利要求书通过引用并入本部分。通过考虑下面的一个或多个实施例的详细描述，对本发明的实施例的更完整的理解以及本发明的实施例的附加优点的实现将被提供给本领域技术人员。将参考将首先被简要描述的附图。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的被转换编码的、NRZ编码后的数据信号的示例。

图2是图示根据本公开的实施例的PAM4编码后的信号中的可能转换的图。

图3是图示根据本公开的实施例的PAM4编码方案的跨过零阈值的八种可能转换的图。

图4是图示根据本公开的实施例的被分成不同的类别的可能转换的图。

图5是根据本公开的实施例的用于实现PAM4转换编码方案的示例编码器的框图。

图6是根据本公开的另一实施例的用于实现PAM4转换编码方案的示例编码器的框图。

图7是根据本公开的实施例的用于转换编码兼容的PAM4编码的方法的流程图。

通过参考下面的详细描述，可以最好地理解本公开的实施例和它们的优点。除非另有注明，否则在整个附图和书面描述中相同的附图标记指代相同的元件，并且因此，将不重复相同的附图标记的描述。在附图中，为了清楚，元件、层和区的相对尺寸可能被夸大。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更详细地描述示例实施例。然而，本发明可以以各种不同的形式体现，并且不应被解释为仅限于本文中图示的实施例。相反，这些实施例被提供为示例，使得本公开将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的方面和特征。因此，对于本领域普通技术人员完全理解本发明的方面和特征不必要的过程、元件和技术可以不被描述。

不归零(NRZ)编码是一种利用在两个电压电平(例如，-1V和+1V)之间变化的数字信号的编码方案。在本示例中，-1V可以由诸如二进制0的符号表示，并且+1V可以由二进制1表示。因此，NRZ编码后的数据信号可以包括一系列由一和零组成的符号。

转换编码是一种获取输入数据并且输出具有有限游程长度(例如，连续0值的有限游程和连续1值的有限游程)的编码后的数据的编码方案。换句话说，转换编码对输入数据进行编码，使得输出数据包括至少一个“转换”(例如，在其中数据从1转换或变化到0或者从0转换或变化到1)，从而生成有限游程长度的数据流。一些转换编码方案利用密钥来变换输入数据。例如，编码器可以将密钥(例如，转换密钥)添加到一串数据信号，并且数据信号可以基于该密钥被编码。因此，当解码器接收到转换编码后的数据信号时，解码器可以利用该密钥对数据信号进行解码。

图1图示了根据本公开的各种实施例的被转换编码的、NRZ编码后的数据信号的示例。根据实施例，可以为每一定数量的位的数据(例如，DATA1至DATA31)而生成密钥(例如，KEY1)。在图1中示出的例示性示例中，可以为每31组6位的数据生成唯一的密钥。在一些实施例中，密钥也可以包括6位，并且可以对密钥和31组数据中的每组数据执行异或(XOR)运算。换言之，6位密钥和6位数据(例如，31组数据中的第一组DATA1)可以被异或，以生成转换编码后的数据。可以用相同的密钥和31组数据中的第二组DATA2执行另一个异或运算，并且依此类推，直到31组数据中的每组数据都用同一密钥被异或。因此，可以基于密钥生成186位(即，31组×6位)的转换编码后的数据，并且可以将密钥插入到数据流中以进行传输。在图1的示例中，密钥在数据位之前。

可以对下一个31组数据(每组数据6位)重复相同的过程，其中另一个唯一的密钥(例如，KEY2)可以被生成，并且该密钥可以与下一个31组数据中的每组数据异或，以生成另一个转换编码后的数据流。因此，数据流包括总共192位，在该192位中，186位是转换编码后的数据位，并且6位是密钥位，因此产生大约3％的开销。应注意，尽管以上示例是使用包括6位的密钥来描述的并且数据流包括31组数据，但是在其他实施例中，密钥可以包括更多或更少的位数，并且数据流可以包括更多或更少的组数。因此，这种转换编码技术可以在高速串行链路中使用，诸如，例如，在电视机显示器中使用。因此，期望用于传输数据的更有效的技术，以减少有损信道上的信号损失。

脉冲幅度调制4电平(PAM4)编码是一种获取在四个电压电平(例如，-3V、-1V、+1V和+3V)之间变化的数字信号的编码方案。因为PAM4编码方案中有四个电平，所以与NRZ编码方案相比，可以在给定的时间段中在信道上传输更多的数据。例如，因为存在四个电压电平，所以每个电压电平可以由2位(例如，00、01、11、10)表示，而不是像在只使用两个电压电平的NRZ编码方案的情况下那样由1位表示。

图2图示了PAM4编码后的信号中的、可以在四个不同的电压电平之间转换的可能转换。因此，通过以与先前参考图1描述的用于NRZ编码后的信号的转换编码类似的方式对PAM4编码后的信号应用转换编码方案，可以实现更有效的编码方案。

通过考虑PAM4编码后的信号中的可能的转换，转换可以依据以下转换来描述：主要转换，在其中电压从最高电压电平转换到最低电压电平，反之亦然(例如，从+3V到-3V，或从-3V到+3V)；次要转换，在其中电压转换到下一个更高的电压电平或下一个更低的电压电平(例如，从+3V到+1V、从+1V到+3V、从+1V到-1V、从-1V到+1V、从-1V到-3V、从-3V到-1V)；或中间转换，在其中电压转换大于次要转换但小于主要转换(例如，从+3V到-1V、从-1V到+3V、从+1V到-3V、从-3V到+1V)。在PAM4编码方案中的12个不同的可能转换当中，只有次要转换中的四个次要转换在转换期间没有穿过零阈值。因此，提供周期性的主要转换或中间转换的编码方案可以生成用监控零阈值的限幅器(例如，交叉限幅器)可检测的信号。因此，与将被配置为监控次要转换的限幅器增加到接收机相关联的成本可以避免，结果是相对便宜的接收机。

本公开的实施例针对提供跨过零阈值的转换(例如，主要转换或中间转换)的编码技术，使得在数据信号中的以这种转换为目标的时钟恢复过程可以从数据信号提取时钟信号。应注意，尽管图2中图示的示例PAM4转换电压被示出为-3V、-1V、+1V和+3V，但是实际的PAM4转换电压可以被替换为任何其他四个不同的转换电压电平，诸如，例如，-5V、-2V、+2V和+5V；或+1V、+2V、+3V和+4V。

图3示出了PAM4编码方案的跨过零阈值的八种可能转换。根据实施例，每个电压电平(例如，-3V、-1V、+1V或+3V)可以被分配2位二进制的符号，例如，+3V电平可以被分配符号10，+1V电平可以被分配符号11，-1V电平可以被分配符号01，并且-3V电平可以被分配符号00。因此，当数据信号从一个电压电平转换到另一电压电平并且跨过零阈值时，2位符号的最高有效位(MSB)总是变化的。换句话说，当电压电平例如从+3V转换到-1V时，2位符号从10变为01，其中，MSB从1变化为0。类似地，当电压电平从-3V转换到+3V时，2位符号从00变为10，其中，MSB从0变化为1。因此，图3中图示的每个转换跨过零阈值，并且经历2位符号的MSB的变化。

图4图示了被分为不同类别的可能转换。出于本公开的目的，类型1转换是在其中电压电平从一个正电压电平转换到其对应的负电压电平或电压电平从一个负电压电平转换到其对应的正电压电平的转换。例如，电压电平可以从+3V转换为-3V、从-3V转换为+3V、从+1V转换为-1V或从-1V转换为+1V。类型2转换是在其中电压电平的极性不改变的转换，并且因此类型2转换不跨过零阈值。例如，电压电平可以从+3V转换为+1V、从+1V转换为+3V、从-3V转换为-1V或从-1V转换为-3V。类型3转换是在其中电压电平从一个正电压电平转换到另一个负电压电平或电压电平从一个负电压电平转换到另一个正电压电平的转换。例如，电压电平可以从+3V转换为-1V、从-1V转换为+3V、从-3V转换为+1V或从+1V转换为-3V。

因此，类型1转换和类型3转换中的每个转换都经历2位符号的MSB的变化，而类型2转换保持2位符号的相同MSB。因此，如果对2位符号的MSB应用转换编码以提供MSB中的转换，则将发生跨过零阈值的转换。提供这种转换的发射机可以与包括用于监控0V阈值的一个或多个限幅器并且可以不包括监控其他阈值的限幅器的接收机结合使用。因此，所公开的发射机可以与相对不太复杂的接收机兼容。在一些实施例中，可以忽略2位符号的LSB。然而，在其他实施例中，可以对2位符号的LSB应用MSB的转换编码，以进行错误检测，这将在稍后参考图6更详细地描述。

图5是根据本公开的各种实施例的用于实现PAM4转换编码方案的示例编码器500的框图。编码器500包括并行的两个转换编码器502和504，其中，每个转换编码器502、504被配置为对输入的数据信号应用转换编码并且输出NRZ数据流。在一些实施例中，如前所述，输出的NRZ数据流还包括密钥。然后，NRZ数据流可以被PAM4发射机506转换为PAM4数据流，以传输到接收机。

根据实施例，第一数据信号508被提供给第一转换编码器502。第一转换编码器502对第一数据信号508应用转换编码并且生成第一位的第一流512。通过转换编码在第一位的第一流512中限制重复值的游程长度，这反过来又确保转换发生并且因此跨过0V阈值。在一些实施例中，第一位的第一流512可以仅包括NRZ编码后的数据位的流，而在其他实施例中，第一位的第一流512可以包括数据位和密钥位。

在图示的实施例中，第一位的第一流512包括针对每186个数据位的6个开销位(例如，密钥位)，然而其他编码效率也是可能的。在一些例示性示例中，第一转换编码器502将第一数据信号508分包为各自包括31组6位数据的包。然后，第一转换编码器502可以确定用于变换的6位密钥，该变换在被应用于31个组时，带来具有至少一个转换的31个6位变换后的组(例如，31个变换后的组不包括000000或111111)。31个6位变换后的组和6位密钥可以被第一转换编码器502输出作为第一位的第一流512的一部分。因此，第一位的第一流512中的包可以包括总共192位，其中186位是数据并且6位是开销。尽管第一转换编码器502被描述为生成具有186个数据位和6个密钥位的192位包，但是应注意，第一转换编码器502可以生成不同大小的包、包括不同大小的组(例如，字)的包、不同大小的密钥或其组合。此外，应注意，尽管以上描述了基于包的转换编码方案，但是第一转换编码器502可以根据基于流的转换编码方案或其他类型的转换编码方案来操作。

在一些实施例中，编码器500进一步包括第二转换编码器504。第二数据信号510被提供给第二转换编码器504，并且第二转换编码器504对第二数据信号510应用转换编码并且生成第二位的第二流514。在一些实施例中，第二位的第二流514也可以是NRZ编码后的位。如以上参考第一转换编码器502描述的，第二转换编码器504可以实现任何类型的转换编码方案。在图示的示例中，第二位的第二流514包括针对第二数据信号510中的每186个数据位的6个开销位(例如，密钥位)，但是其他编码效率也是可能的。在一些实施例中，第一数据信号508和第二数据信号510可以是相同的数据信号。在其它实施例中，第一数据信号508和第二数据信号510可以是不同的数据信号。

在一些实施例中，第一转换编码器502获取可以是例如3.875Gbps信号的第一数据信号508，并且生成包括编码后的数据位的第一位的第一流512。在一些实施例中，第一位的第一流512还可以包括密钥。第二转换编码器504获取也可以是例如3.875Gbps信号的第二数据信号510，并且生成包括编码后的数据位的第二位的第二流514。在一些实施例中，第二位的第二流514还可以包括另一个密钥。出于解释示例实施例的目的，仅作为示例，第一位的第一流512的密钥可以被假设为是011011，并且第二位的第二流514的密钥可以被假设为是110100。因此，这种使用密钥的编码方案可以限制数据位和被选择的密钥两者的游程长度。

根据本公开的实施例，具有有限的游程长度的第一位的第一流512和第二位的第二流514被并行地提供给PAM4发射机506。PAM4发射机506将第一位的第一流512和第二位的第二流514从NRZ编码方案转换到包括四个电压电平的PAM4编码方案。此外，第一位的第一流512被转换成为PAM4符号的MSB，并且第二位的第二流514被转换成为PAM4符号的最低有效位(LSB)。例如，如果第一位的第一流512的密钥是011011并且第二位的第二流514的密钥是110100，则PAM4发射机506基于示例的四个电压电平生成分别与电压电平-1V、+1V、+3V、-1V、+3V和+3V相对应的PAM4符号01、11、10、01、10和10。因为第一转换编码器502对第一数据信号508的转换编码限制了由PAM4发射机506传输的符号的MSB中的游程长度，所以在PAM4发射机506的输出中提供了跨过0V的电压转换。这些电压转换可以不取决于PAM4发射机506的输出的LSB是否改变。因此，一些实施例可以通过去除第二转换编码器504并且以诸如位发生器的更简单的块替换第二转换编码器504，来降低发射机的成本和/或复杂度。应注意，以上示例中描述的、将密钥位从NRZ编码方案转换到PAM4编码方案的相同过程可以被应用以将数据位从NRZ编码方案转换到PAM4编码方案。

在一些实施例中，转换后的PAM4符号被传输到接收机，例如，电视机显示器中的接收机。因此，通过并行地编码两个3.875Gbps信号，可以生成单个8Gbps PAM4信号。

图6是根据本公开的实施例的不包括第二转换编码器的示例编码器600的框图。图6中的编码器600的与图5的编码器500中的元件相同的元件将不再描述。相反，将仅描述不同之处。

根据一些实施例，图5的第二转换编码器504可以由例如位发生器604替换，位发生器604以与由第一转换编码器502添加的开销位的数量等同的数量的位填充第二数据信号510。只要填充位的数量与由第一转换编码器502添加的开销位的数量相同，用于填充第二数据信号510的位的实际值就不重要，并且因此可以是全零(000000)、全一(111111)或其他随机值。这是因为第二位的第二流614与PAM4符号的LSB相对应，并且因此可以忽略。应注意，位发生器604只将填充位插入到第二数据信号510，而不像用于第一数据信号508的第一转换编码器502那样改变第二数据信号510的位。因此，通过插入全零、全一或随机值，转换编码器可以不再与第二数据信号510一起使用，并且可以以更简单的、不太复杂的位发生器604代替，从而在保持第一转换编码器502的输出与位发生器604的输出之间的对准的同时，降低发射机的成本。如以上描述的，PAM4发射机506被配置为将第一位的第一流512转换成被输出的PAM4符号的MSB并且将PAM4符号传输到接收机。因为第一转换编码器502限制MSB中的游程长度，所以跨过0V的转换可以出现在PAM4发射机506的输出中。

在一些实施例中，由第一转换编码器502生成的密钥可以被复制并插入到第二数据信号510中，以生成包括与第一位的第一流512的密钥相同的密钥的第二位的第二流614。换言之，第二数据信号510的数据位没有被改变或被转换编码，而是仅被插入密钥以填充第二位的第二流614。因此，可以保持第一位的第一流512和第二位的第二流614的对准。通过复制由第一转换编码器502生成的密钥并且将该密钥插入到第二数据信号510中，可以执行密钥的错误检测。例如，在一些实施例中，当PAM4发射机506接收第一位的第一流512和第二位的第二流614并且检测到流512和614的开销位不同时，则流512和614中可能存在错误并且PAM4发射机506可以不将信号传输给接收机。在其它实施例中，接收机可以被配置为检测错误，并且因此在接收机检测到数据流包括错误时，拒绝传入的数据流。

然而，在其他实施例中，第一转换编码器502可以生成6位密钥并且对第一数据信号508执行转换编码，但是第一转换编码器502可以仅将6位的一部分(例如，3位)插入到第一位的第一流512中，而不是将所有6位插入到第一位的第一流512中。可以将(所生成的总共6位中的)另外3位作为填充位插入到第二位的第二流中614中，从而在第一位的第一流512和第二位的第二流614中的每个中将位的总长度从192位减少到189位。在这种情况下，189位中只有3位是开销，从而减小了在流512和614中的每个流中的开销位的百分比。

在一些实施例中，接收机可以被配置为从PAM4符号的LSB获取3个开销位并且重组PAM4符号的MSB的密钥。因此，可以提高效率。应注意，本公开的实施例通过参考特定的示例(诸如，具有31组6位数据的数据信号、是6位的密钥等)被描述。然而，提供这些特定示例只是作为用于解释本公开的各种实施例的手段，而不旨在进行限制。相反，本领域的普通技术人员可以设想其他变化。例如，数据可以在包中或者数据可以是数据的流，数据组中的每个数据组的长度可以是8位、4位或n位和/或密钥的长度可以是8位或m位。因此，开销位的百分比也可以变化。

图7是根据本公开的各种实施例的用于转换编码兼容的PAM4编码的方法的流程图700。在一些实施例中，第一输入位可以由第一编码器接收。例如，第一输入位可以是数据位的高速(例如，3.875Gbps)包或者第一输入位可以是数据位的流。第一编码器可以是被配置为对接收的第一输入位进行编码以基于第一输入位生成第一位的第一流(步骤702)的转换编码器。在一些实施例中，第一位的第一流可以由第一编码器通过对第一输入位应用转换编码来生成。在一些实施例中，第二输入位可以由流修改电路接收。在一些实施例中，流修改电路可以是诸如转换编码器的编码器。然而，在其他实施例中，流修改电路可以简单地是生成附加位的装置。因此，流修改电路可以基于第二输入位生成第二位的第二流(步骤704)。例如，流修改电路可以生成被插入或添加到第二输入位的填充位(例如，位的值不重要的位)。在一些实施例中，由流修改电路生成的填充位的数量可以等同于由第一编码器生成的密钥位的数量(如之前参考图5描述的)。在一些实施例中，PAM4发射机可以被配置为至少基于由PAM4发射机从第一编码器接收的第一位的第一流生成PAM4符号(步骤706)。例如，在一些实施例中，第一位的第一流可以与所生成的PAM4符号的MSB相对应。在一些实施例中，可以进一步基于第二位的第二流来生成PAM4符号。在这种情况下，第二位的第二流可以与所生成的PAM4符号的LSB相对应。因此，输入的NRZ数据位可以被转换编码，并且然后被变换为PAM4符号，以提高高速串行链路中的效率。

将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区、层和/或部分，但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件、部件、区、层或部分与另一元件、部件、区、层或部分区分开。因此，以上描述的第一元件、部件、区、层或部分可以被称为第二元件、部件、区、层或部分，而不脱离本发明的精神和范围。

为了便于说明，诸如“下面”、“下方”、“下”、“之下”、“上方”、“上”等的空间相对术语可以在本文中被使用，以描述如图中图示的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。将理解，除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语旨在涵盖装置在使用或运行中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件将随之被定向为在其它元件或特征“上方”。因此，示例术语“下方”和“之下”可以涵盖上方和下方两种方位。装置可以以其他方式被定向(例如，旋转90度或以其他方位被定向)，并且本文中使用的空间相对描述符应被相应地解释。

将理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、连接或耦接到另一元件或层，或者可以存在一个或多个居间元件或层。此外，还将理解，当元件或层被称为在两个元件或层“之间”时，该元件或层可以是两个元件或层之间的唯一的元件或层，或者也可以存在一个或多个居间元件或层。

本文中使用的术语用于描述具体实施例的目的，而不是旨在限制本发明。如本文中使用的，单数形式“一”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和“包含”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列出的项目中的一个或多个的任意和所有组合。当在元件的列表之后时，诸如“......中的至少一个”的表达修饰元件的整个列表而不修饰列表的单个元件。

如本文中使用的，术语“基本上”、“大约”和类似术语被用作近似术语而不是程度术语，并且旨在考虑本领域普通技术人员将公认的测量的值或计算的值的固有偏差。此外，当描述本发明的实施例时，“可以”的使用指“本发明的一个或多个实施例”。如本文中使用的，术语“使用”、“使用中”和“被使用”可以被认为分别与术语“利用”、“利用中”和“被利用”同义。

根据本文中描述的本发明的实施例的电子或电气装置和/或任何其他相关装置或部件可以利用任何合适的硬件、固件(例如，专用集成电路)、软件或者软件、固件和硬件的组合来实现。例如，这些装置的各种部件可以形成在一个集成电路(IC)芯片上或形成在单独的IC芯片上。进一步，这些装置的各种部件可以在柔性印刷电路膜、带载封装(TCP)、印刷电路板(PCB)上实现，或形成在一个基板上。此外，这些装置的各种部件可以是在一个或多个计算装置中的、在一个或多个处理器上运行的进程或线程，该进程或线程执行计算机程序指令并与其他系统部件交互以执行本文中描述的各种功能。计算机程序指令被存储在存储器中，该存储器可以在计算装置中使用诸如例如随机存取存储器(RAM)的标准存储器装置来实现。计算机程序指令还可以被存储在诸如例如CD-ROM或闪存驱动器等的其他非暂时性计算机可读介质中。此外，本领域技术人员应认识到，各种计算装置的功能可以被组合或集成到单个计算装置中，或者具体计算装置的功能可以跨一个或多个其他计算装置分布，而不脱离本发明的示例实施例的精神和范围。

除非另有限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，诸如那些在常用字典中定义的术语应被解释为具有与它们在相关领域和/或本说明书的背景中的含义一致的含义，并且不应以理想化的或过于正式的意义来解释，除非本文中明确地如此限定。

本文中描述的实施例仅是示例。本领域技术人员可以从具体公开的实施例中认识到各种可替代的实施例。那些可替代的实施例旨在也在本公开的范围内。因此，实施例仅受所附权利要求书及其等同物的限制。

Claims

1.一种用于转换编码兼容的PAM4编码的系统，包括：

第一编码器，被配置为接收第一输入位并且基于所述第一输入位生成第一位的第一流；

流修改电路，被配置为接收第二输入位并且基于所述第二输入位生成第二位的第二流；和

PAM4发射机，被配置为接收所述第一位的第一流和所述第二位的第二流，并且至少基于所述第一位的第一流生成PAM4符号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一位的第一流由所述第一编码器通过对所述第一输入位应用转换编码来生成。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一位的第一流与由所述PAM4发射机生成的所述PAM4符号的最高有效位相对应。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述PAM4符号进一步基于所述第二位的第二流生成，其中，所述第二位的第二流与所述PAM4符号的最低有效位相对应。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第二位的第二流通过对所述第二输入位应用转换编码来生成。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第二位的第二流通过所述流修改电路将填充位插入到所述第二输入位来生成。

7.根据权利要求2所述的系统，其中，由所述第一编码器生成的所述第一位的第一流包括转换密钥和编码后的数据位。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述第一编码器被配置为通过对所述转换密钥和所述第一输入位执行异或运算来生成所述编码后的数据位。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，由所述流修改电路生成的所述第二位的第二流包括所述转换密钥和所述第二输入位。

10.根据权利要求2所述的系统，其中，由所述第一编码器生成的所述第一位的第一流包括转换密钥中包括的位的一半和编码后的数据位，并且其中，由所述流修改电路生成的所述第二位的第二流包括所述转换密钥中包括的所述位的剩余一半和所述第二输入位。

11.根据权利要求3至6中任一项所述的系统，其中，每个PAM4符号与来自所述第一位的第一流的一位和来自所述第二位的第二流的一位相对应。

12.一种用于转换编码兼容的PAM4编码的方法，包括：

由第一编码器基于提供给所述第一编码器的第一输入位生成第一位的第一流；

由流修改电路基于提供给所述流修改电路的第二输入位生成第二位的第二流；并且

由PAM4发射机至少基于由所述PAM4发射机接收的所述第一位的第一流生成PAM4符号。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，生成所述第一位的第一流包括：对所述第一输入位应用转换编码。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一位的第一流与由所述PAM4发射机生成的所述PAM4符号的最高有效位相对应。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，生成所述PAM4符号进一步基于所述第二位的第二流，其中，所述第二位的第二流与由所述PAM4发射机生成的所述PAM4符号的最低有效位相对应。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，生成所述第二位的第二流包括：对所述第二输入位应用转换编码。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，生成所述第二位的第二流包括：生成填充位并且将所述填充位插入到所述第二输入位。

18.根据权利要求13所述的方法，其中，由所述第一编码器生成的所述第一位的第一流包括转换密钥和编码后的数据位。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，生成所述编码后的数据位包括：对所述转换密钥和所述第一输入位执行异或运算。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，由所述流修改电路生成的所述第二位的第二流包括所述转换密钥和所述第二输入位。

21.根据权利要求13所述的方法，其中，由所述第一编码器生成的所述第一位的第一流包括转换密钥中包括的位的一半和编码后的数据位，并且其中，由所述流修改电路生成的所述第二位的第二流包括所述转换密钥中包括的所述位的剩余一半和所述第二输入位。

22.一种转换编码兼容的PAM4编码器，包括：

第一转换编码器，被配置为接收第一输入位并且基于所述第一输入位生成转换编码后的第一位的第一流；

PAM4发射机，被配置为接收所述第一位的第一流和所述第二位的第二流，并且生成PAM4符号，其中，所述PAM4符号的最高有效位基于所述第一位的第一流，并且所述PAM4符号的最低有效位基于所述第二位的第二流。