CN116667858B - 一种用于检测mipi aphy高速差分信号的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法，属于信号检测领域。首先APHY高速差分传输之前先进行8b10b编码；再任意截取观察窗口，根据窗口中信号1和0的数量，判定线上是否有信号传输。判定线上是否有信号传输包括如下任意一种或多种的组合：（1）信号1和0的比例是否接近一个预设值；（2）信号1的数量是否大于某一个阈值；（3）信号0的数量是否小于某一个阈值；（4）10b code有效个数的比例是否大于某一个阈值。本发明运用8b10b编码的特性来判断当前传输线上是否有信号传输，电路实现简单，正确率高；无需增加接收电路以适应多门限电压，对接收器解析差分数据的接收品质完全没有影响。
Description
技术领域
本发明涉及信号检测技术领域，特别涉及一种用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法。
背景技术
在MIPI（Mobile Industry Processor Interface，移动产业处理器接口）APHY（用于汽车的串行器-解串器物理层规范，Automobile PHY）高速差分信号接收端，芯片需要判断当前对端（即发送端）是否处于静默状态（Silentmode），如图1所示。
目前的传统做法为，在接收端需要检测当前传输线上的电压幅值的大小，并通过设置合适的门限电压来判断当前传输线上是否有信号存在。而电路的接收端在“正确解析差分数据”和“判断当前传输线上是否有信号”的这两个功能上常常存在冲突：在有些电路结构中这两个功能需要不同的门限电压，如图2所示；在有些电路结构中，开启“判断当前传输线上是否有信号”的功能会影响正常差分数据的接收品质。
因此亟需一种在接收端正确解析差分数据时，仍能较好的判断当前传输线上是否有信号的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法，以解决背景技术中的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法，包括：
APHY高速差分传输之前先进行8b10b编码；
任意截取观察窗口，根据窗口中信号1和0的数量，判定线上是否有信号传输。
在一种实施方式中，根据窗口中信号1和0的数量，判定线上是否有信号传输包括如下任意一种或多种的组合：
信号1和0的比例是否在一个预设的上下限范围内；
信号1的数量是否大于某一个阈值；
信号0的数量是否小于某一个阈值；
10b code有效个数的比例是否大于某一个阈值。
在一种实施方式中，所述观察窗口的长度、观察窗口的类型、需要观察的次数以及各条件中比例预设值或者阈值，均自由设定，以满足不同的应用场景。
在一种实施方式中，所述观察窗口的类型包括固定窗口和滑动窗口。
在一种实施方式中，当线上有信号传输时，任意截取观察窗口，信号1和0的数量差距不会超过5个；当线上仅有噪声没有信号传输时，任意截取观察窗口，仅能检测到偶发的信号1。
本发明提供的一种用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法，具有以下有益效果：
（1）相较于传统电路，无需增加接收电路以适应多门限电压，对接收器解析差分数据的接收品质完全没有影响；
（2）运用8b10b编码的特性来判断当前传输线上是否有信号传输，电路实现简单，正确率高；只需要通过计数和判断，直接从接收器解析的差分数据中判断出当前传输线上是否有信号传输；
（3）相比于使用prbs或者crc上层协议来判断当前对端是否处于静默状态，本发明的时效性和准确性均更优。
附图说明
图1是APHY典型启动过程示意图。
图2是传统做法门限电压示意图。
图3是本发明提出的一种用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法的典型应用示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供一种在不影响APHY接收端电路正确接收解析差分数据的同时，可以正确判断当前传输线上是否有信号的方法。
APHY高速差分传输之前先进行8b10b编码，这种编码的特点是：从平均来看，信号中0和1的数量是均衡的，8b10b编码的特性保证了在理想的情况下，无论截取什么样的观察窗口，信号1和0的数量差距也不会超过5个。因此如果线上有信号传输，无论接收端加载哪一种判决门限，接收端检测到的信号均应该遵循这个规律；如果是杂讯噪声，只能检测到偶发的1。在理想场景中，在选定比例阈值时，可以将信号1和信号0的目标阈值设为1:1；在选定数量阈值时，可以将信号1或信号0的目标阈值设为信号总数量的1/2。随着传输干扰的增加，在这个阈值基础上放宽。可以通过下面的方法将正常信号传输和没有信号传输（仅有噪声）区分开：
条件A、时间窗口内，APHY接收端接收到的信号1和0的比例是否接近一个预设值（理想值是1：1），来判断当前传输线上是否有信号。
条件B、时间窗口内，APHY接收端收到的信号1的数量是否大于某一个阈值，来判断当前传输线上是否有信号。
条件C、时间窗口内，APHY接收端收到的信号0的数量是否小于某一个阈值，来判断当前传输线上是否有信号。
条件D、时间窗口内，10b code有效个数的比例是否大于某一个阈值，来判断当前传输线上是否有信号。
在具体实施时，可以灵活使用条件ABCD的组合；另外，观察窗口的长度、观察窗口的类型采用固定窗口还是滑动窗口、需要观察的次数以及各条件中比例需求或者阈值，均可以自由设定，以满足不同的应用场景。
图3是一个典型应用的示例，如图3所示，实际应用中，可以以一段固定时常N*UI作为观察窗口的长度，其中N为预设值；UI（Unit Interval）为单位时间间隔，表示单bit数据传输所需消耗的时间，传输线上的每个bit1或者bit0均占用一个UI的时间；在每个观察窗口内，均会统计高电平和低电平的数量；在窗口结束的时候，计算两种电平数量差值的绝对值。理论上，如果这个差值的绝对值大于5，就说明线上传输的数据不符合8b10b编码的规则，据此可以判断此时线上没有信号传输，实际应用中考虑到可能有一定的误码的概率，可以根据当前应用实际的误码率，将预设门限适当放大；可以连续比较多个窗口确保结果更加可信。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法，其特征在于，包括：
APHY高速差分传输之前先进行8b10b编码；
任意截取观察窗口，根据窗口中信号1和0的数量，判定线上是否有信号传输；
根据窗口中信号1和0的数量，判定线上是否有信号传输包括如下任意一种或多种的组合：
信号1和0的比例是否在一个预设的上下限范围内；
信号1的数量是否大于某一个阈值；
信号0的数量是否小于某一个阈值；
10b code有效个数的比例是否大于某一个阈值。
2.如权利要求1所述的用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法，其特征在于，所述观察窗口的长度、观察窗口的类型、需要观察的次数以及各条件中比例预设值或者阈值，均自由设定，以满足不同的应用场景。
3.如权利要求2所述的用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法，其特征在于，所述观察窗口的类型包括固定窗口和滑动窗口。
4.如权利要求1所述的用于检测MIPI APHY高速差分信号的方法，其特征在于，当线上有信号传输时，任意截取观察窗口，信号1和0的数量差距不会超过5个；当线上仅有噪声没有信号传输时，任意截取观察窗口，仅能检测到偶发的信号1。
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