CN116137660A - 使用扩频直接序列调制传输视频媒体的编码器电路 - Google Patents

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CN116137660A CN202211440259.9A CN202211440259A CN116137660A CN 116137660 A CN116137660 A CN 116137660A CN 202211440259 A CN202211440259 A CN 202211440259A CN 116137660 A CN116137660 A CN 116137660A
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Abstract

本发明涉及一种使用扩频直接序列(SSDS)码对视频数据样本进行编码的方法。方法包括：(a)构造包括N个样本的视频输入向量，每个样本具有第一差分电压值和第二差分电压值，N个样本源自代表来自视频源的多个像素的视频数据的样本流，其中N≥2；(b)分别使用N个SSDS码之一的第一SSDS码片调制视频输入向量的N个样本中的每个样本的第一差分电压值和第二差分电压值中的每一个，N个SSDS码中的每个SSDS码调制N个样本之一，调制中的每个调制涉及根据第一SSDS码片的状态有条件地反向或不反向N个样本的第一差分电压值和第二差分电压值；以及(c)从有条件地被反向或者不反向的N个样本的经调制的第一差分电压值和第二差分电压值的累加生成差分输出信号对。

Description

使用扩频直接序列调制传输视频媒体的编码器电路
相关申请的交叉引用
本申请是2021年11月18日提交的标题为“Encoder and Decoder Circuits forthe Transmission of Video Media Using Spread Spectrum Direct SequenceModulation”的美国申请No.17/530,321(案卷No.HYFY-P004A)的部分继续申请，该申请进而要求于2020年11月25日提交的标题为“Encoder and Decoder Circuits for theTransmission of Video Media Using Spread Spectrum Direct Sequence Modulation”的美国临时申请No.63/118,320(案卷No.HYFY-P004PROV)的优先权，它们都出于所有目的并入本文。本申请还要求于2022年3月4日提交的美国申请17/686,790(HYFY-P004AUSCIP1)的优先权。
技术领域
本发明一般而言涉及视频和/或其他媒体输送，并且更具体地涉及用于在视频源和视频汇聚点之间传输的视频媒体的编码和解码。
背景技术
高清视频通常以多种不同格式生成，包括“720p”、“1080i”、“1080p”和最近的“4K”。对于这些格式，“i”是指隔行扫描并且“p”是指逐行扫描。
使用上面列出的任何格式传输的视频数据的量是巨大的。对于“720p”，传输速率为1280水平线乘以720竖直线或大约每帧921,600像素，典型的刷新率为每秒50或60帧。1080i的传输要求传输1920条水平线乘以540竖直线，或每场1,036,800像素，每帧由两个隔行扫描场组成，刷新率范围为每秒12.5至60场。1080p的传输涉及1920水平线乘以1080竖直线，或每帧2,073,600像素，并且通常刷新率范围为每秒30至60帧。4K视频传输涉及每帧3840水平线乘以2160竖直线，典型的刷新率为每秒30或60帧。
鉴于传输视频所需的大量带宽，通常使用各种类型的视频压缩，诸如MPEG、AVC和HEVC。视频压缩的问题包括有限的互操作性、增加的实现成本、增加的时延和降低的图像保真度。因此，与未压缩或视觉无损视频相比，在显示压缩视频时，一定程度的图片质量会降级。
在不久的将来，上述问题的程度将变得更加严重。消费电子公司现在正在向市场推出8K相机和显示器。8K设备的帧尺寸为7680水平线和4320竖直线，或每帧33,177,600像素，刷新率通常为每秒120或240帧。因此，8K视频的传输将使已经存在的一系列挑战变得更加困难。
因此，需要一种能够传输未压缩的高质量、高清视频的视频输送器。
发明内容
本发明针对使用改进的基于扩频直接序列(SSDS)的调制在视频源和视频汇聚点之间传输的视频媒体的编码和解码电路。
在一个非排他性实施例中，描述了用于将相互正交的SSDS码的集合应用于视频数据的编码器电路和方法，其中“L”是被限定为码本中使用的码的长度的参数。该方法和编码器电路涉及(a)构造包括第一和第二电压值的N个样本的视频向量，N个样本分别源自代表多个像素的多个样本集合，(b)使用L个SSDS码片(chip)调制视频向量中的N个样本的第一和第二电压值中的每一个，每个SSDS码片来自其相应的码，每个调制涉及分别根据L个对应SSDS码片的状态有条件地反向或者不反向N个样本的第一和第二电压值，以及(c)生成L个差分电平输出信号的序列，每个信号来自N个样本的有条件地被反向或者不反向的经调制的第一和第二电压值的累加。
在另一个非排他性实施例中，描述了用于应用相互正交的SSDS码的同一集合来将L个差分电平信号解码为N个样本的解码器电路和方法。该方法和电路涉及(a)接收一系列L个差分电平信号，(b)将每个接收到的差分电平信号提供给N个解码器电路，(c)将N个扩频直接序列(SSDS)码片分别从对应的码提供给N个解码器电路，N个SSDS码片中的每一个都具有第一状态或者第二状态，(d)对于N个解码器电路中的每一个，通过取决于提供给N个解码器电路中的每一个的SSDS码片分别是处于第一状态还是第二状态，有条件地反向或不反向差分电平信号来解调，(e)对于N个解码器电路中的每一个，在第一和第二存储位置累加反向的或未反向的差分电平信号；以及(f)在L个解调步骤(d)和(e)之后，呈现N个重构的样本，这N个样本是从N个解码器电路中的每一个的第一和第二存储位置存储的反向或未反向的差分电平信号中检索出的。
在还有其他非排他性实施例中，描述了一种解码器电路和方法，用于通过生成从对存储在布置在第一库中的(L个)存储设备中的电压值求平均得出的平均电压值生成通过使用SSDS编码对编码的视频媒体的(L个)信号进行解码来生成样本视频信号，(L个)电压值分别由(L个)信号与(L个)SSDS码片值相乘得出。
附图说明
本发明及其优点可以通过参考以下结合附图进行的描述得到最好的理解，其中：
图1是图示根据本发明的非排他性实施例的使用扩频视频输送(SSVT)将电磁(EM)视频信号从数字视频源传输到数字视频汇聚点的系统图。
图2A是根据本发明的非排他性实施例的通过传输电缆连接的扩频视频传输(SSVT)发送器和SSVT接收器的逻辑框图。
图2B是根据本发明的非排他性实施例的视频信号到向量的一种可能置换的图，向量然后在传输之前被调制。
图3是根据本发明的非排他性实施例的在SSVT发送器中使用的编码器-分发器的逻辑框图。
图4是根据本发明的非排他性实施例的SSVT编码器的电路图。
图5A是图示根据本发明的非排他性实施例的用于将接收到的EM电平信号的P个差分对解调回HDMI信号的接收器组件的逻辑框图。
图5B是图示根据本发明的另一个非排他性实施例的用于解调接收到的EM电平信号的P个差分对的另一个接收器组件的逻辑框图。
图6是根据本发明的非排他性实施例的用于解调EM电平信号的一个差分对的N个解码器轨道的逻辑图。
图7是根据本发明的非排他性实施例的代表性解码器轨道电路的电路图。
图8A是根据本发明的另一个非排他性实施例的用于解码SSDS编码的媒体信号的另一个解码器电路的电路图。
图8B图示了实现其中不要求多路复用器的部分流水线方法的无源乘法累加器解码器。
图9是图示根据本发明的非排他性实施例的图8A的解码器电路的操作的时序图。
图10图示了根据本发明的非排他性实施例的在图8A的解码器电路中使用的存储库和控制逻辑。
图11图示了示出信号样本(在这种情况下为模拟值)如何在编码器内编码，然后通过电磁通路发送的示例。
图12图示了适用于作为数字值的信号样本的新颖的编码技术。
图13图示了使用图10的编码器编码的模拟输入电平的解码。
图14A图示了模拟编码器和对应的模拟解码器的使用。
图14B图示了数字编码器和对应的模拟解码器的使用。
图14C图示了使用数字解码器来解码已经通过电磁通路到达的编码的模拟信号。
图15示出了经由电磁通路发送的SSVT波形的模拟。
在附图中，有时使用相似的附图标记来表示相似的结构元件。还应当认识到的是，图中的描绘是图解的而不是按比例的。
具体实施方式
以下描述列举了本文公开的本发明的各个方面和实施例。没有特定实施例旨在限定本发明的范围。更确切地说，实施例提供了包括在要求保护的发明的范围内的各种装置和方法的非限制性示例。该描述将从本领域普通技术人员的角度来阅读。因此，不一定包括普通技术人员熟知的信息。
码分多址(CDMA)
码分多址(CDMA)是众所周知的信道接入协议，其通常用于无线电通信技术，包括蜂窝。CDMA是多址接入的示例，其中来自不同位置的若干个离散发送器可以通过单个通信信道同时发送信息。在电信应用中，CDMA允许使用不同电话的多个用户共享给定的频带，而不受其他用户的干扰。CDMA采用扩频直接序列(SSDS)，这种编码依赖于唯一的正交码来对每个用户的数据进行编码。通过使用唯一码，可以将多个用户的传输组合并发送，而不会在用户之间产生干扰。在接收侧，对于每个用户使用相同的唯一码或正交码来解调传输，分别恢复每个用户的数据。本发明改进了CDMA协议。
扩频直接序列(SSDS)调制
SSDS是一种调制技术，通过该技术，特定带宽中的信号(例如，一系列电或电磁值)使用正交码被有意地扩展，从而产生具有更宽带宽的信号。然后通过传输介质传输更宽带宽的信号。在接收侧，使用与发送侧用于调制的相同正交码来解调宽带宽信号。因此，恢复原始的电或电磁信号。
本发明针对用于使用基于扩频直接序列(SSDS)的改进调制对在视频源和视频汇聚点之间传输的视频媒体进行编码和解码的电路。在操作期间，从视频源接收包含颜色值和像素相关信息的按时间排序的视频样本的流，并将其为视频汇聚点重构。如下文更详细描述的，从视频源接收的输入视频样本的数量和内容取决于在源处的操作中的颜色空间。无论使用哪种颜色空间，每个视频样本都代表指定颜色空间中感测或测得的光量。当接收到输入视频样本的流时，输入视频样本被重复地(1)通过根据预定置换将输入视频样本指派到编码器输入向量中来分发，以及(2)通过对多个编码器输入向量中的每一个应用基于SSDS的调制、应用正交码进行编码，以生成具有类噪声特性的多个复合EM信号。然后EM信号(3)通过传输介质(诸如HDMI电缆)被传输。在接收侧，(4)传入的EM信号通过应用基于SSDS的解调、应用相同的正交码进行解码，以将样本重构为输出向量，然后(5)通过使用预定置换的逆从输出向量到输出流指派重构的视频样本来收集输出向量。因此，包含颜色和像素相关信息的按时间排序的原始视频样本流从视频源传送到视频汇聚点。
参考图1，示出了图示了根据本发明的非排他性实施例的使用基于扩频直接序列(SSDS)的改进调制将电磁(EM)视频信号从数字视频源传输到数字视频汇聚点的系统10。
在下面的讨论中，描述通常如何捕获数字视频数据的过程。一旦被捕获，数字视频数据就可以被传输到视频显示器以进行近乎实时的消费。另一方面，可以将捕获的视频数据存储起来以供以后以时移模式使用。在任一情况下，本文都提出使用基于SSDS的改进调制将数字视频数据从视频源(或存储设备)传输到视频汇聚点以供显示(或存储)。
视频捕获
视频源12包括图像传感器阵列16、一个或多个模数转换器18、图像信号处理器(ISP20)和负责生成视频样本的流22的视频流传输器21。视频源12还可以可选地连接到视频媒体存储设备24。存储设备可以或者靠近图像传感器阵列16的位置或者在远处。
在各种实施例中，视频源12可以是能够捕获成像信息的任何设备，诸如但不限于视频相机、红外成像设备、超声成像设备、磁共振成像(MRI)设备、计算机断层扫描仪，或几乎任何其他类型的能够生成视频信息的成像设备。
图像传感器16是能够生成与测得的光量成比例的电子信号的任何设备。例如，在非排他性实施例中，图像传感器是光电二极管的平面阵列。每个光电二极管表示平面阵列中的像素样本位置。平面阵列中光电二极管的数量可以广泛变化并且取决于图像传感器16的尺寸。例如，“4K”成像传感器包括3840水平线乘以1080竖直线的光电二极管阵列，或者总共有4,147,200个光电二极管。8K成像传感器将有7680水平线和4320竖直线，或每帧33,177,600像素。应当理解的是，4K和8K仅仅是分辨率的示例，并且图像传感器16可以是任何尺寸，包括小于480、480、720、1080、4K、8K。阵列中光电二极管的数量当然会相应地变化。
在操作期间，图像传感器16以给定的刷新率不断地重复感测间隔。在每个感测间隔期间，阵列中的每个光电二极管为每个像素位置生成电压，该电压与光电二极管生成的光子数量成反比。因此，光电二极管的阵列生成电压的集合，这些电压共同表示帧。随着图像传感器以给定的帧速率不断刷新，电压的多个集合(每个集合表示一帧)连续不断地被生成。
对于每个像素位置，光电二极管设置在电容器和地之间。就在感测间隔之前，电容器被预充电。当感测时，光电二极管生成与接收到的光量成比例的电流。当感测到几乎没有或没有光时，几乎没有或没有电容器通过光电二极管对地放电。相反，如果感测到大量光，那么电容器上的大部分电压都会被放电。因此，在曝光间隔后电容器上剩余的电压与感测到的光的量值成反比。
对于许多数字图像传感器阵列16，通常存在一行模数转换器(“ADC”)18，每列具有一个ADC。在给定的帧间隔期间，对阵列16的所有行进行采样，通常从上到下一行接一行，有时在本文中称为“行优先”次序。对于每个样本，ADC 18将感测到的电压转换成用于阵列中每一列的像素位置的数字值。当阵列16的所有行都已被采样时，一帧就完成了。上述过程在逐帧的基础上以行优先次序重复。最终结果是一串数字值，每个数字值代表帧中的一个像素位置。再次，图像传感器的尺寸和刷新率是每帧的数字值的数量的决定性因素。例如，4K或8K数字图像传感器每帧将分别测量8,294,400或33,177,600个数字样本。
用于表示每个样本的位数可以广泛变化。例如，每个电压可以由模数转换器18转换成8位或10位值。应当理解的是，本文列出的这些位值仅仅是说明性的，并且用于表示像素电压值的位的数量可以多于或少于8或10。
图像传感器阵列16可以是单色的或者彩色的。在前者的情况下，由ADC 18生成的数字值仅代表一种颜色。对于后者，通常应用众所周知的颜色技术，诸如拜耳过滤。通过拜耳滤波，各个光电二极管16选择性地覆盖有预定颜色的滤光器(例如，红色(R)或蓝色(B)或绿色(G))。在替代实施例中，可以使用CYGM(青色、黄色、绿色和品红色)或CMY(青色、品红色和黄色)过滤。无论使用哪种类型的滤光器，都在每个样本位置处测得经过滤的光的量值。
ISP 20被布置为内插从ADC 18接收到的数字值的串。通过内插，ISP 20获取包含在用于每个像素测量及其几何邻域的数字值中的信息并限定对应像素的颜色的估计。为了在特定颜色空间(有很多)中输出全彩色图像，ISP 20在每个位置处内插“缺失的”颜色值。即，给定每个像素仅单色测量，ISP通过算法估计“缺失的”的颜色值，以创建例如用于像素的RGB或YCbCr表示。ISP 20因此为给定帧的给定像素生成样本22的集合，样本22的每个集合代表帧内给定像素位置处的颜色值(如测得的和/或内插的)。
给定的样本22的集合的内容可以变化，因为有许多方式来表示颜色。在不同的实施例中，包含在样本22的每个集合中的信息因此可以变化。一般而言，RGB被认为是全彩色，而其他空间(诸如YCbCr)是全彩色的近似值，传输起来更小。RGB提供三种颜色值。对于YCbCr，Y是辉度分量，Cb和Cr分别是蓝差和红差色度值。YCbCr颜色空间由来自相关联的RGB颜色空间的数学坐标变换限定。在另一种表示颜色的方式中，可以使用“交替”方法。例如，每隔一个像素由其辉度(Y)值表示，而交替像素由Cb(蓝色)或者Cr(红色)值表示。因而，在各种实施例中，样本22的每个集合包括并行传输的某个数量“S”个样本值。对于RGB，每个样本22的集合的样本数为S＝3，而对于YCbCr，S＝2。
作为响应，视频流传输器21生成按时间排序的样本22的集合的序列。一般而言，样本22的每个集合输出一起表示阵列16上的一个像素位置的光测量。由每像素位置的ISP产生的样本的值和/或数量取决于ISP实施方式，并且特别是取决于所应用的色彩空间。
视频流传输器21的输出是按时间排序的样本22的集合的连续流，每个样本代表行中的一个像素，从左到右，以行优先次序，一帧接一帧，只要阵列16正在感测。然后，在传输之后，由视频汇聚点14处理样本22的集合的流，以重构由图像阵列传感器16逐帧感测到的图像。
在另一个可选的实施例中，样本22的集合的流可以存储在存储设备24中。以这种方式，样本22的集合的流可以在视频流最初被图像传感器16捕获之后的任何时间被传输。例如，可以在一个时间间隔期间捕获样本22的集合的流，然后逐帧传输到视频汇聚点14以供显示和/或存储在存储单元24中以供在稍后的某个时间点传输到视频汇聚点14。以这种方式，视频源12捕获的视频可以以时移方式由视频汇聚点14显示。
在图像捕获和显示的上下文中使用SSVT的优点是图像在本质上容易出错的传感器上测量并显示在本质上有噪声的LED阵列上，并由极其复杂和稳健的人类视觉系统查看。因此，视频的通信要求与诸如电子表格和电子邮件之类的常规数字工件的通信要求大不相同，后者要求按位完美的传输。但是，常规的视频传输将视频信号视为另一种(数字)文档。但是，使用SSVT，视频信号以电气稳健的方式被传输。SSVT的优点之一是在接收器的EM信号测量中出现的任何未经补偿的误差在重构的图像中表现为广谱时间和空间噪声。这种白噪声比常规位串行传输产生的空白屏幕、重复图像和块状压缩伪影更适合人类认知。
传输
图1还包括发送侧的传输重定时器26和扩频视频输送(SSVT)发送器(TX)28。如下文更详细解释的，重定时器26负责解码或显露来自由视频流传输器21生成的流中的样本22的集合中的每一个的颜色分量信息(例如，RGB值)。然后SSVT 28负责(a)使用预定置换将样本22的集合分发到多个编码器输入向量之一，以及(b)对多个编码器输入向量中的每一个应用基于SSDS的调制，以及(c)将多个输入向量编码为生成EM电平信号的序列，以及(d)然后通过传输介质(诸如HDMI电缆)上的多条EM通路向视频汇聚点14传输EM电平信号的序列。
在接收侧，提供了SSVT接收器(RX)30、重定时器32和视频汇聚点14。SSVT接收器(RX)30和重定时器32的功能是在发送侧的重定时器26和SSVT发送器28的互补。即，SSVT接收器RX 30(a)从传输介质的多条EM通路接收EM电平信号的序列，(b)通过应用基于SSDS的解调来解码每个序列以在多个输出向量中重构视频样本，以及(c)使用在发送侧的用于将输入样本分发到输入向量中的相同置换，将来自多个输出向量的样本收集到样本22的集合的原始流的重构中。重定时器32然后将重构的输出样本变换成适合由视频汇聚点14显示或存储在接收侧以在时移模式下显示的格式。样本22的每个集合中的输出样本值S的数量由视频源应用的颜色空间确定。对于RGB，S＝3，而对于YCbCr，S＝2。在其他情况下，样本22的每个集合中的样本值S可以小于两个(即，仅一个)或多于三个。
如本文所述，基于SSDS的改进调制和解调在模拟或电磁(“EM”)域中执行。如以下更详细解释的，输入样本22的集合的流以第一时钟速率(pix-clk)分发以根据预定置换创建编码器输入向量。然后将基于SSDS的调制应用于每个编码器输入向量，从而为每个编码器输入向量生成编码的“EM”信号。然后，EM信号以第二时钟速率(SSVT_clk)通过并行输送被传输。对编码器输入向量中的每个样本应用扩展(SSDS)提供电气弹性，但牺牲每个样本的带宽。但是，通过调制相互正交的码的集合并同时传输所有所得的EM信号，恢复部分或全部丢失的带宽。
图2A是通过传输介质34连接的SSVT发送器28和SSVT接收器30的逻辑框图。SSVT发送器28包括分发器40和多个编码器42。SSVT接收器30包括多个解码器44和收集器46。
在发送侧，SSVT接收器30的分发器40被布置为接收在输入的样本22的集合中显露的颜色信息(例如，R、G和B值)。作为响应，分发器40为传入的样本22的集合获取显露的颜色信息，并根据预定义的置换构建多个编码器输入向量。在图2A中所示的非排他性实施例中，有四个编码器输入向量(V0、V1、V2和V3)，传输介质34上的四条EM通路中的每条通路分别有一个。在各种实施例中，传输介质34可以是诸如HDMI之类的电缆、光纤或无线。多个编码器42之一被分别指派给四个向量V0、V1、V2和V3之一。每个编码器42负责对包含在对应编码器输入向量中的样本值进行编码，并生成通过传输介质34上的并行通路之一发送的EM信号。
在所示的这个特定实施例中，有四条EM通路，并且四个编码器42各自分别为四条通路中的每一条生成EM信号。但是，应当理解的是，本发明绝不应当限于四条通路。相反，传输介质34上的通路的数量可以广泛地在从一到多于一的任何数量的范围内，包括多于四。
置换示例
参考图2B，示出了由分发器40实现的用于构建四个向量V0、V1、V2和V3的一种可能置换的图。每个向量包括颜色信息的N个样本。
在这个非排他性实施例中，用于样本22的集合的显露的颜色信息分别是“RGB”。在这个示例中，样本22的集合的显露的RGB样本从左到右被指派给向量V0、V1、V2和V3。换句话说，最左边样本的“R”、“G”和“B”值以及下一个样本22的集合的“R”信号被指派给向量V0，而接下来的(从左到右)“G”、“B”、下一个样本22的“R”和“G”值被指派给向量V1，接下来的(从左到右)“B”、“R”、“G”和“B”值被指派给向量V2，接下来的(从左到右)“R”、“G”、“B”和“R”值被指派给向量V3。一旦第四个向量V3被指派给它的信号，就重复上述过程，直到四个向量V0、V1、V2和V3中的每一个都具有N个样本。在各种实施例中，N个样本的数量可以广泛地变化。
作为示例，考虑具有N＝60的非排他性实施例。在这种情况下，包括在四个向量V0、V1、V2和V3中的N个样本的总数是240(60×4＝240)。四个编码器输入向量V0、V1、V2和V3在完全建立时包括80个不同的样本22的集合(240/3＝80)的样本(其中S＝3)。换句话说：
·向量V0包括样本P0、N0至P0、NN-1；
·向量V1包括样本P1、N0至P1、NN-1；
·向量V2包括样本P2、N0至P2、NN-1；以及
·向量V3包括样本P3、N0至P3、NN-1。
应当理解的是，以上示例仅仅是说明性的并且在任何方面都不应当被解释为限制性的。样本的数量N可以多于或少于60个。而且，应当理解的是，(a)样本22的每个集合的显露的颜色信息可以是任何颜色信息(例如，Y、C、Cr、Cb等)并且不限于RGB。
传输介质34上的EM通路的数量也可以广泛地变化。因而，向量V的数量和编码器42的数量也可以从仅一个到大于一的任何数量广泛地变化。
还应当理解的是，用于构造向量的置换方案，无论数量如何，都是任意的。可以使用任何置换方案，仅受在接收侧也使用在发送侧使用的置换方案的限制。
参考图3，图示了SSVT发送器28的逻辑框图。分发器-编码器40包括组装库50、分级库52、呈现库54和帧控制器56。编码器块60包括数模转换器(DAC)62的库和四个编码器42，传输介质34上的每条EM通路有一个。
分发器40被布置为一个接一个地接收样本22的集合的流的显露的颜色信息(例如，RGB)。作为响应，组装库50根据用于样本22的集合的传入流的显露的颜色信息(例如，RGB)构建四个向量V0、V1、V2和V3。当接收到样本22的集合时，它们根据预定置换存储在组装库50中。再次，当构建各自包含N个样本的向量时，分发器40可以使用任何数量的不同置换。
分级库52促进四个向量V0、V1、V2和V3中的每一个的N个样本从重定时器26使用的第一时钟频率或域到用于所得的EM电平信号的编码和在传输介质34上的传输的第二时钟频率或域的交叉。如前面在上述示例中关于N＝60和S＝3讨论的，恰好表示RGB样本的80个集合的样本包含在四个编码器输入向量V0、V1、V2和V3中。
在各种实施例中，第一时钟频率可以更快、更慢或与第二时钟频率相同。第一时钟频率f_pix由视频源12选择的视频格式确定。第二时钟频率f_ssvt是f_pix、传输介质34中EM通路的数量P、输入/输出样本的每个集合中样本的数量S、以及SSVT变换参数N(输入/输出向量位置的数量)和L(每个SSDS码的长度)的函数，其中f_ssvt＝(f_pix*S*L)/(P*N)。通过这种布置，输入时钟(pix_clk)以一个速率振荡，而SSVT时钟(ssvt_clk)以不同的速率振荡。它们可以相同或不同。扩散的出现是因为N个输入样本(各个颜色分量)被指派给输入向量；然后编码器在准备下一个输入向量时执行正向变换。
呈现库54将四个编码器输入向量V0、V1、V2和V3中的每个编码器输入向量的N个样本(N0到NN-1)呈现给编码器块60。
控制器56控制组装库50、分级库52和呈现库54的操作和时序。特别地，控制器负责限定在构建四个编码器输入向量V0、V1、V2和V3时使用的置换和样本的数量N。控制器56还负责协调从第一时钟频率到第二时钟频率的时钟域交叉，如由分级库52执行的那样。控制器56还负责协调呈现库54何时将四个编码器输入向量V0、V1、V2和V3中的每一个的N个样本(N0至NN-1)呈现给编码器块60的定时。
在编码器块60内，提供了多个数模转换器(DAC)62，每个数模转换器被布置为接收共同指派给四个编码器输入向量V0、V1、V2和V3的P*N个样本(P0、N0至P3、NN-1)之一。每个DAC62将其从数字域接收的样本转换成具有与其传入的数字值成比例的量值的差分电压信号对。在非排他性实施例中，DAC 62的输出范围为从最大电压到最小电压。
分别为四个编码器输入向量V0、V1、V2和V3提供四个编码器42。每个编码器42接收用于其编码器输入向量的N个样本(N0至NN-1)中的每一个的差分信号对，使用正交码的SSVT“码片”调制N个差分电压信号对中的每一个，累加经调制的值，然后生成差分EM电平输出信号。由于在这个示例中存在四个编码器42，因此存在通过传输介质34同时传输的EM电平信号(电平0至电平3)。
定序器电路65协调DAC 62和编码器42的操作的定时。定序器电路65负责控制DAC62和编码器42的时钟控制。如下文详细描述的，定序器电路65还负责生成两个时钟相位信号“clk 1”和“clk 2”，它们负责控制编码器42的操作。
参考图4，图示了用于输入向量V之一的编码器42的电路图。编码器电路42包括具有多个乘法器级70的乘法器级71和包括差分放大器74的累加器级72。
每个乘法器级70被布置为分别在第一(+)和第二(-)端子处接收来自DAC 62之一的差分样本信号对(+样本N-1/-样本N-1至+样本0/-样本0)。每个乘法器级70还包括从码接收码片的端子、反向器73、开关的集合S1-S1、S2-S2和S3-S3、由clk 1和clk 2驱动的开关的集合，以及各自存储经过各种开关时的电压样本的相等值的存储设备C1和C2，从而根据开关顺序在不同时间存储每个设备两端的不同电压。
在操作期间，每个乘法器级70通过根据接收到的码片的值有条件地乘以(+1)或(-1)来调制其接收到的模拟信号差分对。如果码片为(+1)，那么当clk 1活动时，开关对S1-S1和S3-S3接通，而开关对S2-S2保持断开。因此，+/-样本的差分对都分别存储在存储设备C1和C2上而没有任何反向(即，乘以+1)。另一方面，如果码片为(-1)，那么发生上述的互补。换句话说，当clk 1活动时，开关对S1-S1断开并且开关对S2-S2接通，并且开关对S3-S3接通。因此，样本的差分对被切换并分别存储在C1和C2上，从而实现乘以-1。
累加器级72操作以在用于所有乘法器级70的存储设备C1和C2上累加电荷。当clk1过渡到不活动状态且clk 2过渡到活动状态时，所有clk 1控制的开关(S3-S3、S4-S4)断开并且clk 2控制的开关(S5-S5、S6-S6)接通。因此，所有乘法器级70的第一存储设备C1上的所有电荷被放大器78放大并累积在差分放大器74的第一输入上，而所有乘法器级70的第二存储设备C2上的所有电荷被放大器78放大并累积在差分放大器74的第二输入上。作为响应，差分放大器74生成一对差分电磁(EM)电平信号。放大器74可以使用与其左侧紧邻的放大器78相同的Vcm。取决于实施方式，为每个放大器78和74示出的电阻器R1可以相同或不同，并且放大器74的电阻器R1可以与放大器78的电阻器相同或不同。电容器C1、C2、C3和C4应当具有相同的尺寸。
对所有四个向量V0、V1、V2和V3执行上述过程。此外，只要SSVT发送器28接收到样本22的集合的流，就不断重复上述过程。作为响应，差分EM输出电平信号的四个流通过传输介质34被传输到SSVT接收器30。
接收器
在接收侧，SSVT RX 30负责将通过传输介质34接收的四个差分EM电平输出信号的流解码回适合显示的格式。一旦采用合适的格式，包含在样本22中的视频内容(例如，信号S)就可以逐帧呈现在视频显示器上。因此，由视频源12捕获的视频可以由视频汇聚点14重新创建。替代地，可以存储解码的视频信息以供在稍后的时间以时移模式显示。
SSVT RX 30执行在发送侧的SSVT TX 28的反向。SSVT RX 30使用四个解码器80和一个收集器46。解码器80将四个差分EM电平输出信号重构为四个解码器输出向量。收集器46然后将解码器输出向量的样本指派给样本22的集合的原始流，样本22的每个集合包括与该流中那个位置处的原始S个样本对应的S个重构样本。
参考图5A，图示了视频汇聚点14的SSVT RX 30、重定时器32和视频显示器85的详细框图。P个解码器80(标记为0至P-1)被布置为分别接收差分EM电平信号电平0至电平P-1。作为响应，每个解码器80生成重构的样本的N个差分对(样本0至样本N-1)。在有四个解码器80(P＝4)的情况下，分别构造四个向量V0、V1、V2和V3。
重构库82分别在每个解码间隔结束时对四个解码器输出向量V0、V1、V2和V3中的每一个进行采样并保持N个重构的样本(样本0至样本N-1)的差分对中的每一个。分别为四个向量V0、V1、V2和V3中的每一个的N个样本(样本0至样本N-1)中的每一个提供模数转换器(ADC)84。每个ADC将其接收到的差分电压信号对转换成对应的数字值，从而分别为四个向量V0、V1、V2和V3中的每一个生成数字样本(样本N-1至样本0)。ADC以时钟速率＝f_ssvt/L操作。
收集器46包括分级库86和分解库88。分级库86接收四个解码器输出向量V0、V1、V2和V3中的每一个的所有重构的样本(NN-1至N0)。分解库88(a)使用与发送侧使用的相同置换方案将用于四个解码器输出向量V0、V1、V2和V3中的每一个的样本(样本N-1至样本0)分解回用于样本22的集合的流的显露的颜色信息(例如，S个信号)(例如，在这个示例中，“对于RGB像素，S＝3”)，并且(b)将重构的样本从第二时钟域交叉回到第一时钟域。然后将重构样本22的集合的流提供给重定时器32，重定时器32重新格式化视频信号。重定时器32的输出因此是按时间排序的样本22的集合的序列的重新创建。视频汇聚点14包括DAC 103的库和视频显示器85。DAC 103的库负责将数字域中的样本22转换回模拟域。在一个实施例中，为显示器85中的每一行提供DAC 103。一旦样本22被转换到模拟域，它们就以众所周知的方式显示在视频显示器85上。
SSVT RX 30还包括通道对准器87和收集器控制器89，其从每个解码器80接收成帧信息和孔径信息。作为响应，收集器控制器89协调分级库86和/或分解库88的定时以确保呈现给分解库的所有样本都来自由SSVT TX 28发送电平信号的公共时间间隔。因此，(a)由库88进行的分解可以被延迟，直到所有样本都被接收到并且(b)传输介质34的各个通道不必都具有相同的长度，因为分解库88补偿任何定时差异。
图6是用于四个解码器80之一的逻辑图。解码器80包括差分放大器92以及采样和保持电路94，采样和保持电路94被布置为接收、采样并保持通过传输介质34接收的四个差分EM电平信号之一。然后将采样的EM电平信号提供给N个解码器轨道电路96(NN-1至N0)中的每一个。定序器控制器98分别向N个解码器轨道电路96中的每一个提供应用于发送侧的相同的SSDS码片。因此，样本输出(NN-1至N0)被提供给重构库82。再次，由每个解码器轨道电路96使用在发送侧使用的相同SSDS码片。因此，解调的样本NN-1至N0与发送侧调制之前相同。
收集器控制器89负责跟踪任何置换并确保分解库88应用在发送侧构造向量V0、V1、V2和V3时使用的相同置换。
每个解码器80的收集器控制器98还生成多个控制信号，包括选通信号、库末端(eob)信号、孔径信号和成帧信号。选通信号被提供给ADC 84并且指示给定重构库内容的模数转换过程何时可以开始的定时。eob信号被提供给重构库82并且表示分级库86完全充满样本的定时。当这种情况发生时，eob信号被断言，清除解码器轨道96和分级库86，以期待重构样本(NN-1至N0)的下一个集合。孔径控制信号被提供给采样和保持电路94，成帧信号被提供给通道对准器87和收集器控制器89。
替代实施例
在上述实施例中，ADC 84将解码的样本转换到数字域，并且视频汇聚点14中的DAC103将样本22的有序的集合在显示之前转换回模拟域。
如图5B中所示，示出了替代实施例，其中来自重构库82的样本输出保持在模拟域中，因此消除了对DAC 103和其他组件的需要。对于这个实施例，可选地消除了ADC 84、分解库88和重定时器32。代替地，模拟样本输出被提供给分级库86，分级库86对样本执行在发送侧构造向量V0至V3时使用的相同的置换。分级库86的样本输出然后用于通过可选的电平移位器(未示出)直接驱动视频汇聚点的显示器85。由于不同类型的显示器要求使用不同的电压来驱动它们的显示面板，因此可以根据需要使用电平移位器来缩放分级库的视频采样输出的电压等级。如本领域已知的，可以使用任何合适的电平移位器，诸如锁存器类型或反向器类型。
对于这个实施例，收集器控制器89执行若干功能。收集器控制器89负责跟踪并向分级库86提供要使用的正确置换选择。收集器控制器89还可以向显示器85提供增益和伽马值。增益确定应用多少放大并且伽马曲线将光通量与感知到的亮度相关联，这使人类对光通量的光学感知线性化。成帧信号表示在显示器85上构造视频帧的定时。反向信号可以可选地被用于控制电平移位器以反向或不反向视频样本输出，这可以是一些类型的显示面板(诸如OLED)所需的。如果使用电平移位器，那么电平移位器的输出通常被锁存。在此类实施例中，可以使用锁存信号来控制任何电平移位的视频样本输出信号的锁存和释放的定时。最后，栅极驱动器控制信号被用于通常用于驱动许多显示器的水平行的栅极驱动器电路系统。
参考图7，图示了代表性解码器轨道电路96的图。解码器轨道电路96包括乘法器部分100和累加器部分102。乘法器部分100包括第一对开关S1-S1、第二对开关S2-S2、第三对开关S3-S3以及分别位于第一(正)和第二(负)电源轨上的一对电容C1-C1。累加器部分102包括附加的晶体管对S4-S4、S5-S5、S6-S6和S7-S7、运算放大器104以及分别位于第一(正)和第二(负)电源轨上的一对电容器CF和CF。
对于每个解调周期，在第一电平输入(电平+)端子和第二电平输入(电平-)端子处接收差分EM电平信号对。根据接收到的SSDS码片的值，差分EM电平信号对在乘法器部分100中通过乘以(1)或负(-1)有条件地反向来解调。
如果SSDS码片具有(+1)的值，那么当clk 1活动时，晶体管对S1-S1和S3-S3接通，而S2-S2保持断开。因此，第一电平输入(电平+)端子和第二电平输入(电平-)处的电压值分别传递到正和负轨上的两个电容器C1和C1上并由其存储。换句话说，输入值乘以(+1)并且不会发生反向。
如果SSDS码片的值为-1，那么当clk 1活动时，S1-S1开关都断开，而开关S2-S2和S3-S3都接通。因此，在正或第一(+)端子和负或第二(-)端子处接收到的电压值被交换。换句话说，在第一或正端子处提供的输入电压值被引导并存储在下面负轨上的电容器C1上，而在第二或(-)端子上提供的电压值被切换到并存储在上面正轨上的电容器C1上。输入端子处接收到的电压值由此被反向或乘以(-1)。
当clk 1过渡到不活动状态时，C1和C1上的累积电荷保持不变。当clk 2过渡到活动状态时，晶体管对S4-S4断开，而晶体管对S5-S5和S6-S6接通。然后将上轨或正轨上的电容器C1和下轨或负轨上的C1上的累积电荷提供给运算放大器104的差分输入端。运算放大器104的输出是在发送侧上进行编码之前的原始+/-样本对。
当Clk 2活动时，两个电容器C1和C1上的累积电荷也被传递到上轨或正轨和下轨或负轨上的电容器CF和CF。在每个解调周期中，上轨和下轨上的电容器C1和C1上的电荷分别累积到上轨和下轨上的两个电容器CF和CF上。当clk 1和eob信号都活动时，晶体管对S7-S7都接通，从而使电容器CF和CF中的每一个的板短路。因此，累积的电荷被移除，并且两个电容器CF和CF被复位并为下一个解调周期做好准备。
由于每个解码器80具有N个解码器轨道电路96，因此N个解码的或原始的+/-样本对在每个解调周期被重新创建。然后将这些N个+/-样本对提供给重构库82、ADC 84，然后是收集器46，包括分级库86和分解库88，最后是重定时器32。因此，样本22的原始集合用其原始颜色内容信息(例如，对于RGB，S＝3)重新创建并准备好在视频汇聚点14的显示器85上显示。
解码器轨道96在相继L个周期上重构传入的电平样本，用该轨道的码的相继SSDS码片解调每个相继的输入电平。L次解调中的每一次的结果在反馈电容器CF上累加。当eob在clk1与解码周期的第一解调周期对应期间被断言时，CF在eob之后被清除，使得它可以再次从零伏或某个其他复位电压开始累加。在各种非排他性实施例中，L的值是预定参数。一般而言，参数L越高，SSDS过程增益越大，并且SSVT信号在传输介质34上传输的电弹性越好。另一方面，参数L越高，SSVT调制的应用所需的频率就越高，由于传输介质34造成的插入损耗，这会损害信号质量。
用四个解码器80中的每一个反复重复上述解调周期。最终结果是恢复按时间排序的样本22的集合的原始串，每个样本具有其原始颜色内容信息(即，S个样本的集合)。如本领域众所周知的，样本22的集合随后被处理并显示在视频汇聚点14的显示器85上。替代地，可以将恢复的样本22的集合存储在接收侧，以便以时移模式显示。
无源乘法-累加器解码器
在替代实施例中，无源乘法-累加器解码器可以可选地用在解码器块80中，如关于图5A所描述的。如下文详细描述的，无源乘法-累加器处理通过传输介质34接收的视频媒体样本的(L个)差分对的组，其中(L)是用于在传输之前对媒体进行编码的SSDS码的长度。这个解码器是无源的，因为相关函数是通过多个电容器之间的电荷共享来实现的，这等同于经调制的值的归一化求和。这个解码器是乘法-累加器，因为在解码过程期间将样本的(L个)差分对与其对应的SSDS码片值的乘积结果存储在多个存储设备(例如，电容器)中，然后将它们短路在一起以得出归一化总和。
参考图8A，图示了无源乘法-累加器解码器120。根据一个实施例，无源乘法-累加器解码器120包括码片乘法器级122、包括(L个)电容器的(+)集合和(L个)电容器的(-)集合的第一存储库A、以及第一对电容器129。
还分别提供了位于反馈路径上的一对复位元件128，该反馈路径耦合在差分放大器124的(+/-)输出端和(-/+)输入端之间。复位元件128复位反馈电容器129以实现开关电容器放大器。
码片乘法器级122被配置为通过传输介质34顺序地接收已经由编码器28使用如前所述的扩频直接序列(SSDS)编码进行编码的视频媒体样本的L个差分对。码片乘法器级122还被配置为接收由相互正交的SSDS码指定的SSDS码片值，相互正交的SSDS码被用于分别由编码器28对样本的差分对进行编码。在非排他性实施例中，通道对准器87负责将正确的SSDS码片值分别且顺序地应用于每个接收到的差分对样本。
在操作期间，用采样时钟Fssvt的每个时钟周期接收一个差分对样本。响应于每个接收到的差分对样本，码片乘法器级122执行以下操作：
(1)将相互正交的SSDS码的SSDS码片值应用于接收到的差分对样本；
(2)将差分对样本与应用的码片值相乘。取决于用于给定差分对样本的所应用码片值的状态，乘数为(+1)或(-1)。一个非限制性应用是例如，如果码片值是第一状态(例如，“1”)，那么乘数是(+1)。如果码片值是第二状态(例如，“0”)，那么乘数是(-1)；以及
(3)分别在存储块A中的电容器的(+)和(-)对上存储与乘法运算的乘积结果相称的电压电荷。当码片值是(+1)时，存储电荷而不进行任何反向。如果码片值是(-1)，那么电荷在存储之前首先反向。这种反向可以通过交换输入信号的+和-输入值来执行。
随着视频媒体的(L个)差分信号对被顺序接收，上述过程对每个样本重复。因此，(+)和(-)集合中的(L个)电容器被顺序写入并存储分别与接收到的(L个)差分样本的乘积相称的电荷。
一旦已接收到(L个)差分样本并且存储库A的(+)和(-)电容器集合的所有(L个)电容器都已存储乘积结果，无源乘法-累加器解码器120就操作以生成解码的差分视频媒体样本输出(即，样本P-1,N-1+、样本P-1,N-1-)。这是通过断言“平均”控制信号来实现的，这导致：
(1)中断电容器库A中乘积电荷的存储；
(2)存储库A中的所有(L个)(+)电容器上的电荷一起短路，导致累积的电荷“倾倒”到放大器124的输入端。放大器124通过将其输出转换成经由耦合到差分放大器124的负(-)输出端子的第一电容器129通过反馈机制控制输入端上的电压来响应。通过倾倒所有(+)电容器上的累积电荷，“平均”电压在放大器124的输出端上实现；以及
(3)存储库A中的所有(L个)(-)电容器上的电荷一起短路，导致累积的电荷“倾倒”到放大器124的输入端。放大器124通过将其输出转换成经由耦合到差分放大器124的正(+)输出端子的第二电容器129通过反馈机制控制输入端上的电压来响应。通过倾倒所有(-)电容器上的累积电荷，“平均”电压在放大器124的输出端上实现。
通过简单地将存储库A中的所有(+)电容器和所有(-)电容器短路在一起，分别在放大器124的输出对上提供(L个)传入的差分样本的累积电荷的平均值。因此，求平均基本上是“免费”执行的，这意味着相关过程是用最少的有源组件无源完成的。
解码的差分视频媒体样本因此分别由差分放大器124的正与负输出端子上的平均电压之间的差来表示。差分放大器124用于缓冲求平均过程免受外部影响，并且取决于电容器129相对于存储库A中提供增益或衰减的电容器的尺寸，同时抑制两者之间的任何公共电压。通过附加的增益和缓冲，解码的差分视频媒体样本更适合驱动重构库82，如图5A或5B中所示。
差分放大器124的频率不需要以用于对传入的(L个)差分样本进行采样的相同频率Fssvt操作。由于对每(L)个传入样本执行求平均操作，差分放大器124的频率只需是Fssvt/L。通过降低差分放大器124的速度/稳定(settling)时间要求，降低了执行该功能所需的功率以及更精确地执行求平均。
用于差分放大器124的复位电路128被提供以在每个Fssvt/L周期将电容器129上的电压初始化或复位到零伏。在每次求平均操作之前没有复位的情况下，差分放大器124将用L值的当前平均值对L个样本的先前值求平均，而不是简单地放大它接收到的用于单个求平均操作的差分输入。
对于上述实施例，存储库A不能用于在求平均操作期间存储用于传入的差分样本的乘积电荷。因此，会导致处理延迟。
在替代实施例中，无源乘法-累加器解码器120还可以可选地包括含有(+)和(-)电容器的(L个)集合的第二存储库B、第二差分放大器126、电容器129的第二集合、复位电路对128、以及多路复用器130。第二存储库B、差分放大器126、电容器129的第二集合和复位电路128都与如上所述它们的对应物基本上相同地操作。因此，为了简洁起见，本文不提供这些组件的详细解释。
在操作期间，交替使用两个存储库A和B。在一个用于采样时，另一个用于求平均，反之亦然。通过在一个存储库进行求平均时使用另一个存储库进行采样，处理延迟以至少两种方式减少。首先，可以不间断地接收、相乘和存储信号的传入的(L个)差分对的多个集合。其次，求平均操作之后差分放大器的任何速度/稳定时间要求都被有效地否定了，因为一个存储库总是在采样，而另一个存储库在求平均，反之亦然。
为了实现具有两个存储库A和B的无源乘法-累加器解码器120的实施例，要求若干个控制信号。这些控制信号包括：
(1)提供给存储库A的采样/求平均控制信号，同时提供给存储库B的互补求平均/采样信号。由于这两个控制信号是互补的，因此一个存储库将总是对当前传入的(L)差分信号的集合进行采样，而与另一个存储库相关联的差分放大器在求平均，反之亦然；以及
(2)将存储库选择控制信号提供给多路复用器130。因而，当一个存储库在采样和存储时，多路复用器130选择在求平均的另一个存储库的差分放大器输出(124或者126)。通过使存储库选择控制信号过渡为与采样/求平均控制信号的过渡一致，多路复用器130的输出总是被选择以挑选在求平均的电容器库。因此，只要码片乘法器级122在接收传入的差分输入信号，就不断生成解码的差分视频媒体样本。
参考图9，图示了图示无源乘法-累加器解码器120的两存储库实施例的操作的交替性质的时序图。
如图中显而易见的，两个电容器库A和B在采样和求平均之间交替。从左到右，电容器库A最初采样，然后求平均并在差分放大器124的输出端上输出结果，然后再次采样。同时，电容器库B执行互补，这意味着它最初对结果求平均并将结果输出到差分放大器126，然后进行采样，然后对结果求平均并将结果输出到差分放大器126。通过过渡Fssvt的每(L)个时钟周期的求平均/控制信号的状态来不断重复这种交替模式。因此，不断生成多个输出、解码、差分、视频媒体样本。
参考图10，图示了示例性存储库140(例如，A或者B)和控制逻辑。使用L＝128的上述示例，存储库140将包括128个级，在图中标记为1至(L)。每个级包括第一对开关(S1-S1)、第二对开关(S2-S2)以及互补电容器C(+)和C(-)。
每个级还被配置为接收来自控制逻辑单元148的输出，用于控制第一对开关S1-S1的断开/接通。在非排他性实施例中，控制逻辑单元148包括长度为(L)位的循环移位寄存器，其将单个“1”位分别循环到(L个)级周围。“1”位在任何时间点的位置选择(L个)级中哪一个将被用于对给定差分对输入的乘积进行采样。通过循环“1”位以与(L个)Fssvt时钟周期基本一致，分别在(L个)级上收集(L个)样本。在各种替代实施例中，单个“1”位的脉冲宽度可以与Fssvt时钟的脉冲宽度相同或稍小。通过使用较小的脉冲宽度，可以避免或减轻部分导通的相邻级(L)的采样电容器之间的任何重叠。
每个级还具有输入端子，该输入端子被配置为接收用于电容器库A的采样/求平均控制信号，或者用于电容器库B的互补的求平均/采样控制信号。对于两个库，这个控制信号被用于控制开关S2-S2的第二集合的断开/接通。
在采样期间，用于电容器库A的样本/求平均信号(或用于电容器库B的求平均/采样信号)保持在采样状态。因此，开关S2-S2保持断开。
在采样期间，控制逻辑单元148顺序地循环分别用于级(L)至(1)的单个“1”位。因此，每个Fssvt时钟周期只选择一个级。对于所选择的级，开关S1-S1接通，从而允许接收与当前接收到的差分对样本的乘积结果相称的电荷值并将其分别存储在所选择的级的C(+)和C(-)电容器上。
通过循环通过所有(L个)级，与接收到的(L个)传入的差分信号对样本的乘积相称的电荷分别在(L个)Fssvt时钟周期上存储在(L个)级上。一旦所有(L个)级都累积了它们的电荷，就准备好执行求平均操作。
为了发起求平均操作，用于存储库A的采样/求平均信号(或用于存储库B的求平均/采样信号)过渡到求平均状态并且控制逻辑单元148停止“1”位的循环。因此，所有(L个)级的开关S1-S1断开，并且所有(L个)级的开关S2-S2接通。因此，所有(L个)级的互补电容器C(+)和C(-)上的电荷被分别“倾倒”(即，求平均)到对应差分放大器的(-)和(+)端子处的放大器124的输入端上。
注意的是，在“倾倒”/求平均过程期间，有可能将另一个电容器(之前初始化为没有电荷)连接到L个电容器的集合以向额外的电容器传送结果的一部分(该比例取决于额外电容器的尺寸与L个电容器之和之比)。这种技术提供了将结果传递到对应差分放大器(对于库A是124或者对于库B是126)的输入端的方法。
虽然如上所述的图8A的存储库A和B是对称的并且都包括(L个)级，但是应当理解这绝不是要求。相反，A和B存储库不需要是完整的副本。只需要有足够的重复来满足可以处置连续的差分输入样本流的要求。例如，一个或两个存储库可以具有少于(L个)级。在替代实施例中，仅需要复制多个存储库中的较少数量的级。潜在复制级的数量只需要足以确保完成对放大器124输出的求平均操作，并有足够的时间使那个放大器驱动通过Mux 130以将结果递送到下一个电路。即使它们共享存储元件，一个存储库(由放大器)对结果的输出也可以在下一个存储库的采样期间完成，因为输出放大器在评估完成之后“独立”。
图8B图示了实现不要求多路复用器的部分流水线方法的无源乘法-累加器解码器120'。存储库A'和B'中只有较少数量的级需要被复制。潜在复制级的数量只需要足以确保完成对放大器125的求平均操作和有足够的时间使那个放大器稳定以便将结果递送到下一个电路。因而，图8A中的存储库A和B基本上被“切割”并缩短为仅包含少于L个级，并导致如图所示的存储库A'和B'。提供新的存储库C，其包括剩余的级，例如，如果存储库A'和B'具有(L-X)个级(X是大于0的正整数)，那么存储库C将具有X个级。因此，当来自码片乘法器级122'的值填充存储库A'和存储库C并由放大器125采样和输出时，来自级122'的结果填充存储库B'(允许放大器125有时间稳定并输出其经由存储库A'接收的电压)。因此，存储库A'和B'的尺寸设置为使得当放大器经由存储库A'完成输出电压时，来自存储库B'的结果(之前已加载)被加载到存储库C中并且存储库B'继续填充(并且存储库A'现在开始填充，而存储库B'结果被输出)。优点是电路系统的重复更少，所需码片面积更少，只需要一个放大器，并且不需要多路复用器。
无源乘法-累加器解码器120的各种上述实施例本质上是用于如图5A和图5B中所示的解码器块80中的N个解码器的“插入式(drop-in)”更换。如前所述，每个解码器块80提供N个解码器电路(N0至N-1)。N个解码器电路中的每一个被配置为顺序地接收差分电平样本(+/-电平信号)。当接收到差分电平信号时，N个无源乘法-累加器解码器电路120中的每一个应用与发送侧上用于对电平位置(P)和样本位置(N)进行编码的相互正交的SSDS码相同的唯一SSDS码。因此，无源乘法-累加器解码器电路120中的每一个为其给定的P和N位置生成差分样本对。换句话说，对于(P个)解码器80中的每一个的所有N个解码器电路，生成从(样本0+，样本0-到样本P-1，N-1+，样本P-1，N-1-)的差分样本的完整集合并将其提供给重构库82，如图5A和图5B中所示。在关于图5A和图5B以及本文关于图8A和8B描述的非排他性实施例中，N是64个通道并且SSDS码的长度是L＝128。
各种编码器和解码器的上述讨论是关于差分信号来描述的。但是，应当注意的是，这绝不是要求。在各种替代实施例中，编码器和解码器也可以被配置为操作和处理非差分信号(即，单个信号)。
SSVT模拟和数字编码、解码和波形
为了本公开的目的，电磁信号(EM信号)是表示为振幅随时间改变的电磁能的变量。EM信号通过EM路径(诸如线对(或电缆)、自由空间(或无线)和光学或波导(光纤))从发送器端子向接收器端子传播。EM信号可以在时间和振幅两个维度中的每一个上独立地被表征为连续的或离散的。“纯模拟”信号是连续时间、连续振幅EM信号；“数字”信号是离散时间、离散振幅EM信号；并且“采样的模拟”信号是离散时间、连续振幅的EM信号。
本公开公开了一种新颖的离散时间、连续振幅EM信号，称为“扩频视频输送”(SSVT)信号，其是对现有SSDS-CDMA信号的改进。SSVT是指使用改进的基于扩频直接序列(SSDS)的调制通过一条或多条EM通路将电磁(EM)视频信号从视频源传输到视频汇聚点。
码分多址(CDMA)是众所周知的信道接入协议，其通常用于无线电通信技术，包括蜂窝电话。CDMA是多址接入的示例，其中若干个不同的发送器可以通过单个通信信道同时发送信息。在电信应用中，CDMA允许多个用户共享给定的频带，而不受其他用户的干扰。CDMA采用扩频直接序列(SSDS)，这种编码依赖于唯一的正交码来编码每个用户的数据。通过使用唯一码，可以将多个用户的传输组合并发送，而不会在用户之间产生干扰。在接收侧，每个用户使用相同的唯一码或正交码来解调传输，从而分别恢复每个用户的数据。SSVT信号与CDMA不同。
当在编码器处接收到输入视频(例如)样本的流时，通过对多个编码器输入向量中的每一个应用基于SSDS的调制来对它们进行编码以生成SSVT信号。然后通过传输介质传输SSVT信号。在接收侧，传入的SSVT信号通过应用对应的基于SSDS的解调进行解码，以重构已编码的样本。因此，包含颜色和像素相关信息的按时间排序的视频样本的原始流从视频源传送到视频汇聚点。
图11图示了一个简单的示例，该示例示出了信号样本(在这种情况下为模拟值)如何在编码器内被编码，然后通过电磁通路被发送。所示出的是N个模拟值902-908的输入向量，它们表示视频帧内各个像素的电压。这些电压可以表示黑白图像的辉度或像素中特定颜色值(例如，像素的R、G或B颜色值)的辉度，即，每个值表示指定颜色空间中感测到的或测得的光量。虽然在这个示例中使用像素电压，但这种编码技术可以与表示来自传感器的各种信号(诸如LIDAR值、声音值、触觉值、气溶胶值等)中的任何一种的电压一起使用。作为数字值的信号样本也可以被编码并且下面解释这种数字编码。另外，即使示出了一个编码器和一条EM通路，本发明的实施例也适用于多个编码器，每个编码器都通过EM通路进行传输。
优选地，为了效率，这些电压的范围是从0到1V，但是不同的范围是可能的。这些电压通常以特定次序取自帧的一行中的像素，但可以使用另一种约定来选择和排序这些像素。无论使用哪种约定来选择这些像素并为了编码而对它们进行排序，解码器都将在接收端处使用相同的约定，以便以相同的次序解码这些电压，然后将它们放置在它们所属的所得帧中。同样，如果帧是彩色的并使用RGB，那么这个编码器中的约定可以是首先编码所有R像素电压，然后编码G和B电压，或者约定可以是电压902-906是该行中像素的RGB值，并且接下来的三个电压908-912表示下一个像素的RGB值，等等。再次，由这个编码器用来排序和编码电压的相同约定将被解码器在接收端处使用。只要解码器使用相同的约定，就可以使用对模拟值902-908进行排序的任何特定约定(无论是按颜色值、按行等)。如图所示，可以使用码本920一次呈现任何数量的N个模拟值902-908用于编码，仅受码本中N个条目的数量的限制。
如上面所提到的，码本920具有任何数量的N个码932-938；在这个简单的示例中，码本有四个码，这意味着一次对四个模拟值902-908进行编码。可以使用更多数量的码，诸如127个码、255个码等，但是由于诸如电路复杂性之类的实际考虑，优选地使用更少数量的码。如本领域中所知，码本920包括N个相互正交的码，每个码的长度为L；在这个示例中，L＝4。通常，每个码都是SSDS码，但不一定需要是本文讨论的扩展码。如图所示，每个码被划分为L个时间间隔(也称为“码片”)，并且每个时间间隔包括该码的二进制值。如码表示942所示，码934可以以传统的二进制形式“1100”表示，但同样的码也可以表示为“11-1-1”，如码表示944所示以便于在调制值时使用，如将在下面解释的。码932和936-938也可以被表示为942或944。注意的是，长度为L的每个码不与不同的计算设备(诸如电话)、不同的人或不同的发送器相关联。
因此，为了通过传输介质34将四个模拟值902-908(在这个简单示例中)发送到接收器(具有对应的解码器)，使用以下技术。每个模拟值将通过其对应码的表示944中的每个码片调制；例如，值902(即，.3)通过码932的表示944中的每个码片在时间上顺序地调制948。调制948可以是乘法运算符。因此，通过码932调制.3产生系列“.3，.3，.3，.3”。通过码934调制.7变为“.7，.7，-.7，-.7”；值“0”变为“0，0，0，0”；值“1”变为“1，-1，1，-1"。通常，每个码的第一个码片调制其对应的模拟值，然后每个码的下一个码片调制其模拟值，但是实施方式也可以在移动到下一个模拟值之前通过其码的所有码片调制特定模拟值。
每个时间间隔，然后将经调制的模拟值求和951(在这个图中竖直感知到的)以获得模拟输出电平952-958；例如，这些时间间隔的调制值的求和导致输出电平为2、0、.6、-1.4。这些模拟输出电平952-958还可以被归一化或放大以与传输线的电压限制对准，然后可以在它们通过传输介质34的电磁通路(诸如差分双绞线)产生时按那个次序在时间上顺序地发送。然后接收器按那个次序接收那些输出电平952-958，然后使用相同的码本920使用与此处所示的编码方案的逆对它们进行解码。所得的像素电压902-908然后可以根据所使用的约定在接收端处的显示器的帧中显示。因此，模拟值902-908在L个模拟输出电平952-958的顺序系列中通过单个电磁通路有效地并行发送。如本文所示和描述的，也可以使用许多编码器和电磁通路。另外，可以以这种方式编码的N个样本的数量取决于码本中使用的正交码的数量。
有利地，即使使用稳健的SSDS技术(诸如扩频码)导致带宽显著下降，但使用相互正交的码、通过其对应码的码片对每个样本的调制、求和以及使用L个输出电平对N个样本的并行传输导致显著的带宽增益。与其中二进制数位被串行编码然后求和的传统CDMA技术形成对比，本发明首先通过对应码中的每个码片调制每个样本，然后在码的每个时间间隔将那些调制求和以获得用于每个特定时间间隔的所得模拟电压电平。正是这些模拟输出电平而不是二进制数位的表示通过传输介质被发送。另外，本发明将模拟电压从一个视频源发送到另一个视频汇聚点，即，从端点到端点。与允许不同人、不同设备或不同源的多路访问的CDMA技术不同，本发明的样本的调制和求和被用于补偿由SSDS技术引入的带宽损失，并从单个视频源到单个视频汇聚点(即，从源处的单个传感器(或多个传感器)向汇聚点处的单个位置)发送视频信息的一个或多个帧。
图12将这种新颖的编码技术图示为适用于作为数字值的信号样本。在此，数字值902'-908'是电压的数字表示，即，作为位被传输和存储的二进制数位。使用电压的不同示例，值902'是“1101”，值904'是“0011”，值906'是“0001”，并且值908'是“1000”。每个数字值由每个码的表示944调制(数字相乘)，即，乘以“1”或“-1”，这取决于与要调制的数字值对应的码的码片。仅考虑每个码的第一时间间隔940，并添加作为符号位的最高有效位(MSB)，调制“1101”产生“01101”(MSB“0”表示正值)，调制“0011”产生“00011”，调制“0001”产生“00001”，并且调制“1000”产生“01000”。这些经调制的值在第一时间间隔上被标注示出。(虽然未示出，但由-1码片调制产生负值，该负值可以使用针对负值的合适二进制表示以二进制表示。)
以数字方式求和，第一时间间隔中的这些经调制的值产生数字值952'“011001”(在此，MSB是符号位)；其他数字值954'-958'未在这个示例中示出，但以相同的方式计算。考虑到以10为底的这种求和，可以核实经调制的值13、3、1和8的总和为25。虽然在这个示例中未示出，但通常附加的MSB将可用于所得的电平952'-958'，因为总和可能要求超过5位。例如，在有64个码的情况下(添加64位的log2)，如果值902'-908'使用4位表示，那么电平952'-958'可以使用多达10位表示。或者，如果将32个经调制的值求和，那么将再添加五个位。输出电平所需的位数将取决于码的数量。
输出电平950'可以首先被归一化以适应DAC的输入要求，然后顺序地馈送到DAC959中以用于将每个数字值转换成其对应的模拟值，以便在EM通路上传输。DAC 959可以是MAX5857 RF DAC(包括时钟倍增PLL/VCO和14位RF DAC核心，并且可以绕过复杂路径以直接访问RF DAC核心)，并且可以后跟带通滤波器和然后是可变增益放大器(VGA)，未示出。在一些情况下，电平950'中使用的位数大于DAC 959允许的位数，例如，电平952'由10位表示，但DAC 959是8位DAC。在这些情况下，适当数量的LSB将被丢弃，而剩余的MSB则由DAC处理，而不会损失显示器上所得图像的视觉质量。
有利地，整个数字值被调制，然后这些整个经调制的数字值被数字地求和以产生用于转换和传输的数字输出电平。这种技术不同于调制数字值的每个二进制数位并且然后将这些经调制的位求和以产生输出的CDMA。例如，假设每个数字值中有B位，对于CDMA，总共有B*L个输出电平要发送，而利用这种新颖的数字编码技术，总共只有L个输出电平要发送，因此具有优势。
图13图示了使用图11的编码器编码的模拟输入电平的解码。如图所示，L个输入电平950已通过传输介质34的单条电磁通路被接收。如本文所述和前面提到的，码本920包括N个正交码932-938，它们将被用于解码输入电平950以产生N个模拟值902-908的输出向量，即，与上面编码的相同模拟值902-908。为了执行解码，如竖直箭头所指示的，每个输入电平952-958由与输出向量902-908中的特定索引对应的每个码的每个码片调制961。考虑到由第一码932对电平952-958的调制，这种调制产生一系列经调制的值“2，0，.6，-1.4”。由第二码934对电平952-958的调制产生一系列经调制的值“2，0，-.6，1.4”。第三码936的调制产生“2，0，-.6，-1.4”，第四码938的调制产生“2，0，.6，1.4”。
接下来，如水平箭头所指示的，将每个系列的经调制的值求和，以便产生模拟值902-908中的一个。例如，将第一系列求和以产生模拟值“1.2”(使用比例因子“4”归一化后变为“.3”)。以类似的方式，将其他三个系列的经调制的值求和以产生模拟值“2.8”、“0”和“4”，并且在归一化之后产生模拟值902-908的输出向量。每个码可以调制输入电平，然后可以对该系列求和，或者，所有码都可以在每个系列求和之前调制输入电平。因此，N个模拟值902-908的输出向量已经使用L个输出电平被并行输送。
在这些示例中未示出解码数字输入电平的示例，但是本领域技术人员将在阅读上述描述中的数字值的编码后发现执行这种解码是直接的。
图14A、14B和14C图示了编码器和解码器可以对模拟样本或数字样本进行操作；上面已经描述了各种模拟和数字编码器和解码器。
图14A图示了模拟编码器和对应的模拟解码器的使用。输入到模拟编码器900的是模拟样本970或者数字样本971，数字样本971已经被位于模拟编码器处的DAC 972转换成模拟的。以这种方式，可以对到达模拟编码器的模拟或者数字样本进行编码，以通过传输介质34上的电磁通路进行传输。模拟解码器900'对编码的模拟样本进行解码以产生模拟样本970以供输出。模拟样本970可以按原样使用或可以使用ADC转换成数字样本。
图14B图示了数字编码器和对应的模拟解码器的使用。输入到数字编码器901的是数字样本971或者模拟样本970，模拟样本970已经被位于数字编码器处的ADC 973转换成数字的。由于编码器是数字的，因此位于编码器处的DAC 959在通过电磁通路传输之前将编码的样本转换成模拟的。以这种方式，可以对到达数字编码器的模拟或者数字样本进行编码，以通过传输介质34上的电磁通路进行传输。模拟解码器900'对编码的模拟样本进行解码以产生模拟样本970以供输出。模拟样本970可以按原样使用或者可以使用ADC转换成数字样本。
图14C图示了使用数字解码器来解码已经通过传输介质34上的电磁通路到达的编码的模拟信号。编码的模拟信号可以使用图14A的模拟编码器或者图14B的数字编码器来传输。位于数字解码器976处的ADC 974接收经由电磁通路发送的编码的模拟样本并将样本转换成数字的。这些编码的数字样本然后由数字解码器976解码成数字样本978(与在通过电磁通路传输之前最初编码的样本的输入向量的值对应)。数字样本978可以按原样使用或可以使用DAC转换成模拟样本。
图15图示了SSVT波形602在从模拟编码器输出之后(或在数字编码、然后由DAC转换之后)经由电磁通路发送的模拟(类似于理想化的示波器轨迹)。竖直刻度是电压，水平刻度是100ps示波器测量时间间隔。注意的是，SSVT信号602是模拟波形而不是数字信号(即，信号不表示二进制数位)并且在这个实施例中可以输送从大约-15V至大约+15V的电压范围。模拟波形的电压值是(或至少可以是)完全模拟的。而且，电压不限于某个最大值，但是高值是不切实际的。
如前面所解释的，模拟电压电平在电磁通路上被顺序地发送，每个电平是每个时间间隔的经调制的样本的总和，诸如上面的模拟输出电平952-958或上面的数字输出电平952'-958'(在通过DAC之后)。当被发送时，这些输出电平然后看起来是诸如波形602之类的波形。特别地，电压电平980表示经调制的样本在特定时间间隔中的总和(即，输出电平)。使用简单的示例，顺序电压电平980-986表示四个输出电平的传输。在图9的这个示例中，使用32个码，这意味着可以并行传输32个样本；因此，电压电平980-986(随后是28个后续电压电平)形成32个样本(诸如来自视频源的像素电压)的并行传输。在该传输之后，波形602的接下来的32个电压电平表示接下来的32个样本的传输。一般而言，波形602表示将模拟或数字值编码为模拟输出电平，以及以离散时间间隔传输那些电平以形成复合模拟波形。
由于衰减、由于阻抗失配引起的反射和撞击干扰信号等现象，每条电磁通路都会使通过它传播的电磁信号降级，因此在接收终端子处对输入电平进行的测量相对于在发送端子处可用的对应输出电平总是会出现误差。因此，可以执行接收器处的输入电平的缩放(或发送器处的输出电平的归一化或放大)以进行补偿，如本领域中已知的。另外，由于过程增益，解码器处的解码的输入电平通过使用码长的比例因子归一化以恢复所传输的输出电平，如本领域中已知的。
结论
本实施例应当被认为是说明性而不是限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同物内进行修改。

Claims (22)

1.一种使用扩频直接序列(SSDS)码对视频数据样本进行编码的方法，所述方法包括：
(a)构造包括N个样本的视频输入向量，每个样本具有第一差分电压值和第二差分电压值，所述N个样本源自代表来自视频源的多个像素的视频数据的样本流，其中N≥2；
(b)分别使用N个SSDS码之一的第一SSDS码片调制所述视频输入向量的所述N个样本中的每个样本的所述第一差分电压值和第二差分电压值中的每一个，所述N个SSDS码中的每个SSDS码调制所述N个样本之一，所述调制中的每个调制涉及根据所述第一SSDS码片的状态有条件地反向或不反向所述N个样本的所述第一差分电压值和第二差分电压值；以及
(c)从有条件地被反向或者不反向的所述N个样本的经调制的所述第一差分电压值和第二差分电压值的累加生成差分输出信号对。
2.如权利要求1所述的方法，还包括迭代(b)至(c)，每次迭代使用所述N个SSDS码中的每个SSDS码的第j个码片，j从1迭代到L，其中L≥N≥2，其中生成的所述差分输出信号对表示所述N个样本的编码的形式。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述视频数据的样本流包括多个样本集合，每个集合分别包括用于所述多个像素的颜色信息。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述颜色信息包括以下一项或多项：
(a)红色(R)值；
(b)蓝色(B)值；
(c)绿色(G)值；
(d)辉度值(Y)；
(e)色度(C)值；
(f)蓝差色度(Cb)值；
(g)红差色度(Cr)值；或者
(h)(a)至(g)的任何组合。
5.如权利要求1所述的方法，其中调制还包括：如果用于所述N个样本中的每个样本的相应SSDS码片分别处于第一状态或第二状态，那么将所述N个样本的所述第一差分电压值和所述第二差分电压值乘以(+1)或者(-1)。
6.如权利要求5所述的方法，还包括对于所述N个样本中的每个样本，将乘法运算后的所述第一差分电压值和所述第二差分电压值分别存储在第一存储设备上和第二存储设备上。
7.如权利要求6所述的方法，还包括从分别存储在第一N个存储设备和第二N个存储设备上的所述N个样本的经调制的所述第一差分电压值和第二差分电压值的所述累加生成所述差分输出信号对。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述差分输出信号对是电磁信号。
9.如权利要求1所述的方法，还包括通过传输介质将所述差分输出信号对传输到视频汇聚点。
10.一种使用扩频直接序列(SSDS)码对视频数据样本进行编码的编码器，所述编码器包括：
多个N个乘法器电路，其中N≥2，所述乘法器电路中的每个乘法器电路被配置为：
(a)从视频样本的流接收样本，每个样本包括第一差分电压值和第二差分电压值；
(b)通过根据N个SSDS码之一的第一SSDS码片的状态有条件地反向或者不反向所述第一差分电压值和第二差分电压值来调制所述样本的所述第一差分电压值和第二差分电压值，所述N个SSDS码中的每个SSDS码调制所述N个样本之一；以及
(c)分别将所述样本的经调制的所述第一差分电压值和第二差分电压值存储在第一存储设备和第二存储设备上；以及
累加器电路，被配置为从分别存储在所述N个乘法器电路的所述第一存储设备和所述第二存储设备上的经调制的所述第一差分电压值和第二差分电压值的累加生成差分输出信号对。
11.如权利要求10所述的编码器，其中每个乘法器电路还包括被配置为分别接收所述样本的所述第一差分电压值和所述第二差分电压值的第一输入端子和第二输入端子。
12.如权利要求10所述的编码器，其中每个乘法器电路还包括开关网络，所述开关网络被配置为有条件地存储所述样本的所述第一差分电压值和所述第二差分电压值：
(a)如果所述第一SSDS码片处于第一状态，那么分别存储在所述第一存储设备和所述第二存储设备上；或者
(b)如果所述第一SSDS码片处于第二状态，那么分别存储在所述第二存储设备和所述第一存储设备上。
13.如权利要求12所述的编码器，其中所述开关网络包括：
开关的第一集合，其选择性地将第一输入端子和第二输入端子分别连接到所述第一存储设备和所述第二存储设备；以及
开关的第二集合，其选择性地将所述第一输入端子和所述第二输入端子分别连接到所述第二存储设备和所述第一存储设备。
14.如权利要求13所述的编码器，其中开关的所述第一集合和开关的所述第二集合彼此互补，使得当开关的所述第一集合接通时，开关的所述第二集合断开，反之亦然。
15.如权利要求14所述的编码器，其中所述第一SSDS码片的所述状态确定开关的所述第一集合和开关的所述第二集合分别何时断开或接通。
16.如权利要求10所述的编码器，其中所述第一存储设备和所述第二存储设备分别是每个乘法器电路的第一电容器和第二电容器。
17.如权利要求10所述的编码器，其中所述累加器电路包括N个运算放大器，所述N个运算放大器被配置为接收分别存储在与所述N个乘法器电路相关联的所述第一存储设备和所述第二存储设备上的经调制的所述第一差分电压值和第二差分电压值。
18.如权利要求10所述的编码器，还被配置为使得所述N个乘法器电路中的每个乘法器电路在第一时钟信号的第一活动状态期间执行其调制，并且所述累加器电路在第二时钟信号的第二活动状态期间执行所述累加。
19.如权利要求10所述的编码器，其中所述N个样本限定包含用于一个或多个样本的颜色信息的输入视频向量。
20.如权利要求19所述的编码器，其中用于所述一个或多个样本的所述颜色信息包括以下之一：
(a)红色(R)值；
(b)蓝色(B)值；
(c)绿色(G)值；
(d)辉度值(Y)；
(e)色度(C)值；
(f)蓝差色度(Cb)值；
(g)红差色度(Cr)值；或者
(h)(a)至(g)的任何组合。
21.如权利要求1所述的方法，还包括：
在第一时钟信号的第一活动状态期间执行所述调制并且在第二时钟信号的第二活动状态期间执行所述生成。
22.如权利要求10所述的编码器，
其中所述每个乘法器电路在第一时钟信号的第一活动状态期间调制所述第一差分电压值和所述第二差分电压值，以及
其中所述累加器电路在第二时钟信号的第二活动状态期间生成所述差分输出信号对。
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