CN2547071Y - 具有混合并行/串行总线接口的用户设备 - Google Patents

具有混合并行/串行总线接口的用户设备 Download PDF

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CN2547071Y CN02236955U CN02236955U CN2547071Y CN 2547071 Y CN2547071 Y CN 2547071Y CN 02236955 U CN02236955 U CN 02236955U CN 02236955 U CN02236955 U CN 02236955U CN 2547071 Y CN2547071 Y CN 2547071Y
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艾尔弗雷德·斯丢弗莱特
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Abstract

用户设备具有增益控制控制器。增益控制控制器生成表示增益值的具有n位的数据块。数据块分解装置具有用于接收数据块的输入端并将数据块分解为多个半字节。每个半字节具有多位。对于各个半字节，并行－串行转换器将半字节转换为串行数据，线路传输半字节串行数据，而串行－并行转换器对半字节串行数据进行转换，恢复为半字节。数据块重组装置将转换的半字节组合为数据块。增益控制器接收数据块并使用数据块的增益值来调节其增益。

Description

具有混合并行/串行总线接口的用户设备
技术领域
本发明涉及总线数据传输，特别涉及减少用于传输总线数据的线路。
背景技术
图1中显示的是用于传输数据的总线的一个例子。图1显示的是用于无线通信系统中的接收和发射增益控制器(GC)30、32和GC控制器38。通信站，诸如基站或者用户设备，发射(TX)和接收(RX)信号。为了控制这些信号的增益，使其处于其它接收/发射部件的工作范围之内，GC 30、32调整RX和TX信号的增益。
为了控制GC 30、32的增益参数，使用了GC控制器38。如图1所示，GC控制器38使用功率控制总线，比如十六线总线34、36，以发送TX 36和RX 34信号的增益值，比如每一个占用八线。尽管功率控制总线线路34、36允许进行快速数据传输，它要求或者在GC 30、32和GC控制器38上有多个管脚，或者在集成电路(IC)上的GC 30、32和GC控制器38之间有多个连接，比如特定用途集成电路(ASIC)。增加管脚的数目需要另外的电路板空间和连接。增加IC连接使用宝贵的IC空间。根据实施情况，大量的管脚或连接会增加总线的成本。
因此，希望具有其它的数据传输方法。
发明内容
用户设备具有增益控制控制器。增益控制控制器生成表示增益值的具有n位的数据块。数据块分解装置具有输入端，用于接收数据块并将数据块分解为多个半字节，每个半字节具有多位。对于各个半字节，并行-串行转换器将该半字节转换为串行数据，一条线路传输该半字节串行数据，而串行-并行转换器把该半字节串行数据转换，以还原为半字节。数据块重组装置将转换后的半字节组合为数据块。增益控制器接收数据块并使用数据块的增益值来调整其增益。
附图说明
图1是RX和TX GC和GC控制器的示意图；
图2是混合并行/串行总线接口的方框图；
图3是使用混合并行/串行总线接口传输数据块的流程图；
图4是将数据块分解为最高有效和最低有效半字节的示意图；
图5显示的是使用数据交织来分解数据块的示意图；
图6是双向混合并行/串行总线接口的方框图；
图7是一个双向线路的实施例图；
图8是说明起始位的时序图；
图9是功能可控的混合并行/串行总线接口的方框图；
图10是功能可控混合并行/串行总线接口的起始位的时序图；
图11是指示功能的起始位的实施例表；
图12是目标控制混合并行/串行总线接口的方框图；
图13是指示目标的起始位的实施例表；
图14是指示目标/功能的起始位的实施例表；
图15是目标/功能控制混合并行/串行总线接口的方框图；
图16是指示目标/功能的起始位的流程图；
图17是正和负时钟边沿混合并行/串行总线接口的方框图；
图18是正和负时钟边沿混合并行/串行总线接口的时序图；
图19是2线GC/GC控制器总线的方框图；
图20是3线GC/GC控制器总线的方框图。
优选实施例详细说明
图2是混合并行/串行总线接口的方框图，图3是使用混合并行/串行总线接口传输数据块的流程图。数据块是通过接口从节点150传输到节点250(54)。数据块分解装置40接收数据块，并将其分解为i个半字节，以通过i条数据传输线路44进行传输(56)。i的值要基于连接数目和传输速度之间的权衡、折衷。确定i的一个方法是首先确定允许传输数据块的最大等待时间。基于允许的最大等待时间，确定传输数据块所需的最小线路数目。使用最小线路数目，将用于传输数据的线路选择为至少为最小。线路44可以是电路板上的管脚及其相关连接或者IC上的连接。分解为半字节的一个方法将数据块分解为最高有效到最低有效半字节。为了说明如图4中所示通过两条线路的8位数据块传输，将数据块分解为四位最高有效半字节和四位最低有效半字节。
另外一种方法在i个半字节中交织数据块。数据块的第一个i位成为各个半字节中的第一位。第二个i位成为各个半字节中的第二位，依此类推，直到最后的i位。为了说明图5所示通过两个连接的8位数据块，第一位映射为半字节1的第一位。第二位映射为半字节2的第一位。第三位映射为半字节1的第二位，依此类推，直到最后一位映射为半字节2的最后一位。
把各个半字节发送到i个并行-串行(P/S)转换器42相应的一个(58)，从并行位转换为串行位，并通过其线路串行传输(60)。在各个线路的相对端是串行-并行(S/P)转换器46。各个S/P转换器46将传输的串行数据转换为其初始半字节(62)。i个复原的半字节由数据块重组装置48进行处理，以恢复初始的数据块(64)。
另一方面，双向的方法，i个连接用于如图6所示，在两个方向传输数据。可以在两个方向传输信息数据，或者在一个方向发送信息，在另外一个方向送回确认。由数据块分解和重组装置66接收从节点150传输到节点252的数据块。分解和重组装置66将数据块分解为i个半字节。i个P/S转换器68将各个半字节转换为串行数据。一组多路复用(MUX)/DEMUX 71将各个P/S转换器68和相应的i个线路44之一连接起来。在节点252，另一组MUX/DEMUX 75将线路44和一组S/P转换器72连接起来。S/P转换器72将接收到的各个半字节的串行数据转换为初始传输的半字节。接收到的半字节由数据块分解和重组装置76重组为初始的数据块，并作为接收到的数据块输出。
对于从节点252传输到节点150的数据块，由数据块分解和重组装置76接收数据块。该数据块被分解为半字节，且将半字节发送到一组P/S转换器74。P/S转换器74将各个半字节转换为串行格式，以通过线路44进行传输。一组MUX/DEMUX 75节点2将P/S转换器74和i个线路44连接起来，而一组MUX/DEMUX 71节点1将线路44和i个S/P转换器70连接起来。S/P转换器70将传输的数据转换为初始半字节。数据块分解和重组装置66从接收到的半字节中重组数据块，以输出接收到的数据块。由于一次仅以单方向发送数据，此过程以半双工模式进行操作。
图7是双向切换电路一个实施例的简化图。将来自节点1 P/S转换器68的串行输出输入到三态缓冲器78。缓冲器78具有和表示高状态电压连接的另外一个输入端。缓冲器78的输出是通过线路85发送到节点2三态缓冲器84的串行数据。把电阻器86连接在线路85和地之间。节点2缓冲器84把串行数据传递到节点2 S/P转换器72。类似的，来自节点2 P/S转换器74的串行输出被输入到三态缓冲器72。该缓冲器72同时具有另外一个和高电压相连的输入。缓冲器82的串行输出通过线路85发送到节点1三态缓冲器80。节点1三态缓冲器80把串行数据传递到节点1 S/P转换器70。
在另外一个实施例中，i条线路44中的一些可以单向传输数据，而其余的i条线路44在另外一个方向传输数据。在节点150，接收数据块以传输到节点252。基于数据块所需的数据输入输出率和在相反方向的通信量要求，j(其值为从1到i)个连接用于传输数据块。该数据块分成j个半字节，并使用i个P/S转换器68中的j个转换为j组串行数据。相应的j个节点2 S/P转换器72和节点2数据块分离和重组装置76恢复数据块。在相反方向，使用i-j或者k条线路用于传输块数据。
在将双向总线用于增益控制总线的优选实施例中，在一个方向发送增益控制值，发送回确认信号。另一方案，在一个方向发送增益控制值，在另外一个方向发送增益控制装置的状态。
混合并行/串行总线接口的一个实施例是在一个同步系统中，结合图8进行描述。同步时钟用作使得不同部件的时序同步。为了指出传输数据块的开始，而发送起始位。如图8所示，各条线路均处于正常的零电平。发送起始位指示传输数据块的开始。在本例中，所有的线路都发送一个起始位，尽管只需在一条线路发送起始位。如果通过任何线路发送一个起始位，诸如一个值，接收节点就知道数据块传输已经开始。通过其相应的线路发送各个串行半字节。在传输半字节之后，线路返回到其正常状态，比如全部为低电平。
在另外一个实施例中，起始位也用作待执行功能的指示器。图9中显示了这样的一个实施例。如图10所示，如果任何连接的第一位是1，接收节点就知道要传输块数据了。如图11 GC控制器实施例中的表中所示，使用了起始位的三种组合，“01”，“10”和“11”。“00”表示没有发送起始位。每个组合代表一种功能。在图示中，“01”代表应执行相对降低功能，诸如将数据块值减去1。“10”代表应执行相对增加功能，诸如将数据块值加1。“11”代表绝对值功能，即块保持相同的值。要增加可用功能的数目，使用附加位。例如，每条线路的2个起始位和高达7个功能相对应，或者i条线路的n个起始位和in+1-1个功能相对应。处理装置86对接收到的数据块，按照起始位的说明实施该功能。
在如图12所示的另外一个实施例中，起始位指明目标装置。如图13的两个目标装置/两个线路实施例所示，起始位的组合与用于传输的数据块的目标装置88-92有关。“01”代表装置1；“01”代表装置2；“11”代表装置3。在数据块重组装置48接收到起始位之后，将重组的块发送到相应的装置88-92。要增加可能的目标装置的数目，可使用附加起始位。对于各个i条线路中的n位起始位，可以选择in+1-1个装置。
如图14中的表所示，起始位可以用于表示功能和目标装置。图14显示的是具有两个装置的三个连接系统，诸如RX和TX GC。使用各条线路的起始位，显示了两个装置的单个功能。在本例中，线路1的起始位代表目标装置，“0”代表装置1，“1”代表装置2。用于连接2和3的位代表执行的功能。“11”代表绝对值功能；“10”代表相对增加功能；“01”代表相对减小功能。所有三个起始位为0，“000”，代表通常的非数据传输状态，“001”未使用。可以使用附加位以添加更多的功能或者装置。对于i条线路中的每一条的n各起始位，可以有多达in+1-1个功能/装置组合。
图15是实施例指示功能和装置的起始位的系统的框图。通过数据块重组装置48接收复原的半字节。基于接收到的起始位，处理装置86执行所指示的功能，把处理过的数据块发送到所指示的目标装置88-92。
如图16中的流程图所示，把表明功能/目标的起始位附加到各个半字节(94)。通过i条线路发送半字节(96)。使用这些起始位，对数据块执行合适的功能，把数据块发送到合适的目标，或者两者都进行(98)。
要增加同步系统中的输入输出量，使用正的(偶数)和负的(奇数)时钟边沿以传输时钟数据。图17中显示了一个实施例。通过数据块分解装置100接收数据块，并分解为两组(偶和奇)i个半字节。把每组i个半字节发送到各自组的i个P/S装置102，104。如图17所示，奇P/S装置102，具有i个P/S装置，具有由反相器118反转的时钟信号。因此，相对于系统时钟，反转的时钟信号滞后半个时钟周期。一组i个MUX 106以二倍的时钟速率，在偶P/S装置104和偶P/S装置102之间进行选择。通过各个连接传输的结果数据的速率为时钟的两倍。在各个连接的另外一端是相应的DEMUX 108。各个DEMUX 108以两倍的时钟速率，顺序把各个线路44连接到偶数112和奇数110缓冲器。各个缓冲器112，110接收相应的偶数和奇数位，并在一整个时钟周期中保持该值。偶数116和奇数114组S/P装置复原偶数和奇数半字节。数据块重组装置122从传输的半字节中重组数据块。
图18显示了使用正的和负的时钟边沿，通过系统的线路传输数据。显示了通过线路1待传输的偶数数据和奇数数据。阴影线指示在组合信号中的负时钟边沿数据，而没有影阴线的指示偶数。如图所示，数据传输率增加为2倍。
图19是用在GC控制器38和GC 124之间的混合并行/串行总线接口的优选实施例。数据块，诸如具有16位的GC控制数据(8位RX，8位TX)，从GC控制器38发送到数据块分解装置40。将数据块分解为两个半字节，比如两个8位半字节。向各个半字节附加起始位，诸如使每半字节变为9位。使用两个P/S转换器42通过两个线路传输两个半字节。在检测到起始位之后，S/P转换器46将接收到的半字节转换为并行格式。数据块重组装置将初始的16位重组，以控制GC 124的增益。如果由起始位指示功能，如图11所示，在调整增益之前，AGC124对接收到的数据块执行该功能。
图20是混合并行/串行转换器的另外一个有效实施例，在GC控制器38和RX GC30和TX GC32之间使用3条线路。GC控制器38使用合适的RX和TX增益信号和起始位，如图14所示，把数据块发送到GC30，32。如果使用了图14中的起始位，装置1为RX GC 30，而装置2为TX GC 32。数据块分解装置40将数据块分解为三个半字节，以通过三条线进行传输。使用三个P/S转换器42和三个S/P转换器46，通过线路将半字节串行进行传输，并转换为初始的半字节。数据块重组装置48将初始的数据块重组，并执行起始位所指示的功能，诸如相对减小，相对增加和绝对值。按起始位所指示的把结果数据发送到RX或者TX GC 30，32。

Claims (8)

1.一种用户设备，包括：
增益控制控制器，用于生成表示增益值的具有n位的数据块；
数据块分解装置，具有用于接收数据块的输入端，并将数据块分解为多个半字节，每个半字节具有多位；
对于每个半字节：
并行-串行转换器，用于将所述半字节转换为串行数据；
线路，用于传输所述半字节串行数据；以及
串行-并行转换器，用于对所述半字节串行数据进行转换，以恢复所述半字节；以及
数据块重组装置，用于将转换的半字节组合为数据块；以及
增益控制器，用于接收所述数据块并使用数据块的增益值来调整其增益。
2.根据权利要求1的用户设备，其特征在于，数据块中的位数为N，线路的数目为i，且1＜i＜N。
3.根据权利要求1的用户设备，其特征在于，半字节中的位数为4，且线路数目为2。
4.根据权利要求1的用户设备，其特征在于，附加到各个半字节的为起始位。
5.一种用户设备，包括：
增益控制控制器，用于生成表示增益值的具有n位的数据块；
数据块分解装置，具有用于接收数据块的输入端，将数据块分解为多个半字节，每个半字节具有多位；
对于每个半字节：
并行-串行转换器，用于将所述半字节转换为串行数据；
线路，用于传输所述半字节串行数据；以及
串行-并行转换器，用于对所述半字节串行数据进行转换，以恢复所述半字节；以及
数据块重组装置，用于将转换的半字节组合为数据块，并且选择性地将数据块引入 RX增益控制器或者TX增益控制器；以及
RX增益控制器和TX增益控制器，用于接收数据块，并使用接收到的数据块的增益值来调整其增益。
6.根据权利要求5的用户设备，其特征在于，数据块中的位数为N，线路的数目为i，且1＜i＜N。
7.根据权利要求5的用户设备，其特征在于，半字节中的位数为4，且线路数目为2。
8.根据权利要求5的用户设备，其特征在于，附加到各个半字节的为起始位，数据块重组装置根据起始位的值选择性地引导数据块。
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