TWI517608B - 行動產業處理器介面的信號接收方法及信號接收裝置 - Google Patents

行動產業處理器介面的信號接收方法及信號接收裝置 Download PDF

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Description

行動產業處理器介面的信號接收方法及信號接收裝置
本發明是有關於一種信號接收裝置及信號接收方法，且特別是有關於一種行動產業處理器介面(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)的信號接收裝置及信號接收方法。
在習知的技術領域中，透過串列封包的方式來進行傳輸的高速傳輸介面具有高傳輸速率以及低傳輸腳位的優點。為增加資料傳輸的可靠度，還可以利用差動信號的方式來進行傳輸，以降低電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)的影響。
請參照圖1A，圖1A繪示習知的行動產業處理器介面(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)信號傳輸波形圖。在圖1A中，利用行動產業處理器介面來進行影像信號SDIN的傳輸，首先，必須先傳送出起始信號SOT來提供接收器以作為信號同步的依據，並在起始信號SOT後依序進行資料封包D1~DN的傳遞動作，這種影像信號SDIN的傳遞方式，通常需要與之對應的時脈信號CKIN來配合傳輸。再請參照圖1B以及圖1C，圖1B以及圖1C繪示影像信號SDIN傳遞錯誤 的示意圖。在圖1B中，時脈信號CKIN會可能因為電磁干擾的關係，而使得原本應該出現的脈衝PS1消失，如此一來，圖1B中的資料封包D3及D4就無法被接收到，造成資料漏失。另外，在圖1C中，時脈信號CKIN會可能因為電磁干擾的關係，而多出不應該出現的脈衝PS2，而圖1C中的資料封包D4及D5就出現重複被接收的狀態，造成資料錯誤的狀況發生。
為解決上述的問題，習知的行動產業處理器介面常利用週期性的傳送起始信號SOT來避免資料封包可能產生的錯誤。但是，透過重複的傳遞起始信號SOT會佔去資料封包的傳輸頻寬，限制住行動產業處理器介面的傳輸效率。
本發明提供一種用於行動產業處理器介面的信號接收裝置及接收方法，有效提升所接收的信號的正確率。
本發明提出一種信號接收裝置，適用於接收行動產業處理器介面的信號，包括信號接收器、選擇器、解碼裝置以及位元邊界搜尋器。信號接收器接收時脈信號，並依據時脈信號來接收原始資料輸入串流，並藉以獲得資料輸入串流。選擇器具有第一及第二輸出端。選擇器耦接信號接收器，依據解碼錯誤信號以選擇傳送資料輸入串流至選擇器的第一輸出端或選擇器的第二輸出端。解碼裝置耦接選擇器的第一輸出端，針對由選擇器的第一輸出端所接收的資料輸入串流以進行解碼，並據以產生解碼錯誤信號。位元邊界搜尋器耦接選擇器的第 二輸出端，針對由選擇器的第一輸出端所接收的資料輸入串流以進行位元邊界搜尋，並藉以產生位移調整資訊，其中，信號接收器依據位移調整資訊並透過調整時脈信號來調整對應接收的資料輸入串流。
本發明另提出一種行動產業處理器介面的信號接收方法，包括：接收時脈信號，並依據時脈信號來接收原始資料輸入串流，並據以產生資料輸入串流；依據解碼錯誤信號以選擇傳送資料輸入串流至解碼裝置或位元邊界搜尋器；並且，透過解碼裝置針對資料輸入串流以進行解碼，並據以產生解碼錯誤信號；透過位元邊界搜尋器針對資料輸入串流以進行位元邊界搜尋，並藉以產生位移調整資訊；以及，依據位移調整資訊，以透過調整時脈信號來調整對應接收的資料輸入串流。
基於上述，本發明透過在發生解碼動作失敗時，透過位元邊界搜尋的動作來找出產生位移調整資訊，並透過位移調整資訊來調整該時脈信號，進以來調整對應接收的資料輸入串流。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
200、300‧‧‧信號接收裝置
210、310‧‧‧信號接收器
220、320‧‧‧選擇器
230、330‧‧‧位元邊界搜尋器
240、340‧‧‧解碼裝置
312‧‧‧串列接收器
311‧‧‧邊界選擇器
313~316‧‧‧閂鎖器
317‧‧‧補償電路
318‧‧‧多工器
341‧‧‧解碼器
342‧‧‧控制電路
343‧‧‧看門狗計數器
TS‧‧‧計數啟動信號
C1~C5‧‧‧行欄位
R1~R10‧‧‧列欄位
TP‧‧‧計時停止信號
SW‧‧‧開關
CKIN‧‧‧時脈信號
ODS‧‧‧原始資料輸入串流
DS‧‧‧資料輸入串流
OT1、OT2‧‧‧輸出端
DER‧‧‧解碼錯誤信號
STI‧‧‧位移調整資訊
S510~S550‧‧‧信號接收方法的步驟
圖1A繪示習知的行動產業處理器介面信號傳輸波形圖。
圖1B以及圖1C繪示影像信號SDIN傳遞錯誤的示意圖。
圖2繪示本發明一實施例的信號接收裝置200的示意圖。
圖3繪示本發明另一實施例的信號接收裝置300的示意圖。
圖4繪示錯誤狀態查找表400的示意圖。
圖5繪示本發明一實施例的行動產業處理器介面的信號接收方法的流程圖。
請參照圖2，圖2繪示本發明一實施例的信號接收裝置200的示意圖，信號接收裝置200適用於接收行動產業處理器介面(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)的信號。信號接收裝置200包括信號接收器210、選擇器220、位元邊界搜尋器230以及解碼裝置240。信號接收器210接收時脈信號CKIN，並依據時脈信號CKIN來接收原始資料輸入串流ODS，並獲得資料輸入串流DS。選擇器220具有第一及第二輸出端OT1及OT2。選擇器220耦接信號接收器210。選擇器220依據解碼錯誤信號DER以選擇傳送資料輸入串流DS至選擇器220的第一輸出端OT1或選擇器220的第二輸出端OT2。解碼裝置240耦接選擇器220的第一輸出端OT1。解碼裝置240並針對由選擇器220的第一輸出端OT1所接收的資料輸入串流DS以進行解碼，並據以產生解碼錯誤信號DER。簡單來說，解碼裝置240會針對資料輸入串流DS以進行解碼，並將解碼動作的成功與否，反應在解碼錯誤信號DER。例如，當解碼裝置240判斷針對資料輸入串流DS所進行的解碼動作是失敗的，解碼裝置240可以產生例如等於邏輯高準位的解碼錯誤信號DER，相對的，若解碼裝置240判斷針對資料輸入串流DS所進行的解碼動作是成功的，解碼裝置240可以產生例如等於邏輯低準位的 解碼錯誤信號DER。
當然，上述的解碼動作成功與否與解碼錯誤信號DER的邏輯準位關係僅只是一個範例，不用以限縮本發明。
位元邊界搜尋器230耦接選擇器220的第二輸出端OT2。位元邊界搜尋器230針對由選擇器220的第二輸出端OT2所接收的資料輸入串流DS以進行位元邊界搜尋，並藉以產生位移調整資訊STI，其中，位移調整資訊STI被傳送至信號接收器210，信號接收器210並依據位移調整資訊STI以透過調整時脈信號CKIN來調整對應接收到的資料輸入串流DS。具體來說明，位元邊界搜尋器230會針對資料輸入串流DS進行偵測，以偵測出資料輸入串流DS的資料位元所產生的位移數，並依據偵測出的資料位元所產生的位移數來產生位移調整資訊STI。信號接收器210接收到位移調整資訊STI就可以得知該對資料輸入串流DS的資料位元進行相反方向位移的位元數，以將資料輸入串流DS調整為正確的資料封包。
以下請參照圖3，圖3繪示本發明另一實施例的信號接收裝置300的示意圖。信號接收裝置300包括信號接收器310、選擇器320、位元邊界搜尋器330以及解碼裝置340。信號接收器310包括串列接收器312、邊界選擇器311、閂鎖器313~316、補償電路317以及多工器318。邊界選擇器311耦接至位元邊界搜尋器330，邊界選擇器311接收並依據位移調整資訊STI來對時脈信號CKIN進行調整。在本實施例中。邊界選擇器311可以依據位移調整資訊STI來在時脈信號CKIN中插入或減去多數個脈波數，以對時脈信號CKIN進行調整。
串列接收器312耦接邊界選擇器311以接收原始的或經由邊界選擇器311調整過的時脈信號CKIN，並依據時脈信號以接收原始資料輸入串流ODS。閂鎖器313~316耦接至串列接收器312，分別用以暫存不同時間所接收的原始資料輸入串流ODS以獲得多個通道資料串流。補償電路317耦接閂鎖器313~316，並針對閂鎖器313~316中所儲存的通道資料串流進行補償。多工器318耦接補償電路317。多工器318選擇通道資料串流的其中之一進行輸出，以產生資料輸入串流DS。
在本實施例中，選擇器320為開關SW。開關SW受控於解碼錯誤信號DER以將資料輸入串流DS傳送至位元邊界搜尋器330或是解碼裝置340。解碼裝置340則包括解碼器341、控制電路342以及看門狗計數器343。解碼器341耦接選擇器320以及位元邊界搜尋器330，解碼器341透過選擇器320以接收資料輸入串流DS以進行解碼以產生解碼後封包。控制電路342耦接解碼器341，依據解碼後封包以判斷解碼器341是否正常，並據以產生計數啟動信號TS。看門狗計數器343耦接控制電路342，看門狗計數器343接收並依據計數啟動信號TS以啟動其計數動作。
具體來說，控制電路342接收解碼器341所產生的解碼後封包以判斷解碼器341的解碼動作是否正常，並在解碼器341的解碼動作非正常的狀態下，提供計數啟動信號TS以啟動看門狗計數器343的計數動作。並且，當看門狗計數器343的計數動作發生溢位(overflow)時，看門狗計數器343提供解碼錯誤信號DER至選擇器320。選擇器 320接收到解碼錯誤信號DER後，對應把資料輸入串流DS傳送至位元邊界搜尋器330以執行位元邊界搜尋的動作。位元邊界搜尋器330則透過針對資料輸入串流DS執行位元邊界搜尋的動作來產生位移調整資訊STI。
關於位元邊界搜尋器330所進行的位元邊界搜尋的動作細節，請同時參照圖3以及圖4，其中，圖4繪示錯誤狀態查找表400的示意圖。以具有四個傳輸通道(通道0~通道3)的信號接收裝置300為範例，錯誤狀態查找表400中記錄多數組位元邊界的位元資料，其中，錯誤狀態查找表400的行欄位C1~C4分別對應到通道0~通道3，而錯誤狀態查找表400的列欄位R1~R10分別對應到各種不同可能的位元邊界的值。在列欄位R6中所記錄的，是通道0~通道3在資料封包傳送正確時發生的數值，也就是所謂的正確位元邊界的位元資料。其中，列欄位R6對應的通行欄位C1~C5中所儲存的數值為21、0、0、12、39，也就是說，正確位元邊界的位元資料為21、0、0、12、39。而其餘的列欄位R1~R5以及R6~R10分別記錄依據正確位元邊界的位元資料進行不同位移量的位元位移所形成的位元邊界的位元資料。
當位元邊界搜尋器330針對資料輸入串流DS執行位元邊界搜尋的動作時，若資料輸入串流DS的位元邊界不等於正確位元邊界的位元資料時，表示資料輸入串流DS產生錯誤的現象。例如，當資料輸入串流DS的位元邊界為0、0、48、E4，則可以對應到錯誤狀態查找表400中的列欄位R3、行欄位C1~C4的位元邊界的位元資料，因此，位元邊界搜尋器330可以獲知資料輸入串流DS在接收過程中， 對應的時脈信號CKIN因干擾而產生了多餘的脈衝。相對的，當資料輸入串流DS的位元邊界為8、0、80、44，則可以對應到錯誤狀態查找表400中的列欄位R5、行欄位C1~C4的位元邊界的位元資料，因此，位元邊界搜尋器330可以獲知資料輸入串流DS在接收過程中，對應的時脈信號CKIN因干擾而減少了該產生的脈衝。
依據上述的說明，位元邊界搜尋器330可依據資料輸入串流DS的位元邊界所對應到的欄位來產生位移調整資訊STI，以使邊界選擇器311可以依據位移調整資訊STI來在時脈信號CKIN中插入或減去多數個脈波數，以對時脈信號CKIN進行調整，並進以產生正確的資料輸入串流DS。
附帶一提的，位元邊界搜尋器330在完成位移調整資訊STI的產生動作後，可對應產生計時停止信號TP，位元邊界搜尋器330並傳送計時停止信號TP至看門狗計數器343以停止並重置看門狗計數器343的計數動作。
以下請參照圖5，圖5繪示本發明一實施例的行動產業處理器介面的信號接收方法的流程圖。其中的步驟包括：在步驟S510中，接收時脈信號，並依據時脈信號來接收原始資料輸入串流，並獲得資料輸入串流。並且，在步驟S520中，依據解碼錯誤信號以選擇傳送資料輸入串流至解碼裝置或位元邊界搜尋器，再於步驟S530中，透過解碼裝置針對資料輸入串流以進行解碼，並據以產生解碼錯誤信號。在步驟S540中，位元邊界搜尋器針對資料輸入串流以進行位元邊界搜尋，並藉以產生位移調整資訊，並且在步驟S550中，依據位移調整資 訊，以透過調整時脈信號來調整對應接收的資料輸入串流。
綜上所述，本發明透過利用位元邊界搜尋器來針對資料輸入串流以進行位元邊界搜尋，並藉以產生位移調整資訊，再透過位移調整資訊來調整用以作為接收原始資料輸入串流的依據的時脈信號。如此一來，因干擾而產生位元偏移錯誤的資料輸入串流可以有效的被校正，提升資料的正確性。
200‧‧‧信號接收裝置
210‧‧‧信號接收器
220‧‧‧選擇器
230‧‧‧位元邊界搜尋器
240‧‧‧解碼裝置
CKIN‧‧‧時脈信號
ODS‧‧‧原始資料輸入串流
DS‧‧‧資料輸入串流
OT1、OT2‧‧‧輸出端
DER‧‧‧解碼錯誤信號
STI‧‧‧位移調整資訊

Claims (11)

  1. 一種信號接收裝置，適用於接收行動產業處理器介面(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)的信號，包括：一信號接收器，接收一時脈信號，並依據該時脈信號來接收一原始資料輸入串流並獲得一資料輸入串流；一選擇器，具有第一及第二輸出端，耦接該信號接收器，依據一解碼錯誤信號以選擇傳送該資料輸入串流至該選擇器的第一輸出端或該選擇器的第二輸出端；一解碼裝置，耦接該選擇器的第一輸出端，針對由該選擇器的第一輸出端所接收的該資料輸入串流以進行解碼，並據以產生該解碼錯誤信號；以及一位元邊界搜尋器，耦接該選擇器的第二輸出端，針對由該選擇器的第二輸出端所接收的該資料輸入串流以進行位元邊界搜尋，並藉以產生一位移調整資訊，其中，該信號接收器依據該位移調整資訊並透過調整該時脈信號來調整對應接收的該資料輸入串流，該位元邊界搜尋器用以記錄多數組位元邊界的位元資料，依據該資料輸入串流與各該位元邊界的位元資料進行比對，並產生該位移調整資訊，其中該些位元邊界的位元資料分別針對一正確位元邊界的位元資料進行多數個不同位移量的位元位移所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之信號接收裝置，其中該位元邊界搜尋器包括： 一錯誤狀態查找表，用以記錄該些位元邊界的位元資料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之信號接收裝置，其中該解碼裝置包括：一解碼器，耦接選擇器以及該位元邊界搜尋器，接收該資料輸入串流以進行解碼以產生一解碼後封包；一控制電路，耦接該解碼器，依據該解碼後封包以判斷該解碼器是否正常，並據以產生一計數啟動信號；以及一看門狗計數器，耦接該控制電路，接收並依據該計數啟動信號以啟動其計數動作。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之信號接收裝置，其中該看門狗計數器更耦接至該選擇器，該看門狗計數器並在其計數動作溢位時，產生該解碼錯誤信號。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之信號接收裝置，其中該位元邊界搜尋器更耦接至該看門狗計數器，該位元邊界搜尋器產生該位移調整資訊時更產生一計時停止信號，該計時停止信號被傳送至該看門狗計數器以停止並重置該看門狗計數器的計數動作。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之信號接收裝置，其中該信號接收器包括：一邊界選擇器，耦接至該位元邊界搜尋器，接收並依據該位移調整資訊來在該時脈信號中插入或減去多數個脈波數。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之信號接收裝置，其中該信號接收器更包括： 一串列接收器，耦接該邊界選擇器以接收該時脈信號，並依據該時脈信號以接收該原始資料輸入串流；多數個閂鎖器，耦接該串列接收器，分別暫存不同時間所接收的該原始資料輸入串流以獲得多數個通道資料串流；一補償電路，耦接該些閂鎖器，並針對該些通道資料串流進行補償；以及一多工器，耦接該補償電路，選擇該些通道資料串流的其中之一進行輸出，以產生該資料輸入串流。
  8. 一種行動產業處理器介面的信號接收方法，包括：接收一時脈信號，並依據該時脈信號來接收一原始資料輸入串流，並獲得一資料輸入串流；依據一解碼錯誤信號以選擇傳送該資料輸入串流至一解碼裝置或一位元邊界搜尋器；透過該解碼裝置針對該資料輸入串流以進行解碼，並據以產生該解碼錯誤信號，包括：記錄多數組位元邊界的位元資料；以及藉由該位元邊界搜尋器依據該資料輸入串流與各該位元邊界的位元資料進行比對，並產生該位移調整資訊；透過該位元邊界搜尋器針對該資料輸入串流以進行位元邊界搜尋，並藉以產生一位移調整資訊；以及依據該位移調整資訊，以透過調整該時脈信號來調整對應接收的該資料輸入串流， 其中該些位元邊界的位元資料分別針對一正確位元邊界的位元資料進行多數個不同位移量的位元位移所形成。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之行動產業處理器介面的信號接收方法，其中透過該位元邊界搜尋器針對該資料輸入串流以進行位元邊界搜尋，並藉以產生該位移調整資訊的步驟包括：記錄該些組位元邊界的位元資料；以及藉由該位元邊界搜尋器依據該資料輸入串流與各該位元邊界的位元資料進行比對，並產生該位移調整資訊。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之行動產業處理器介面的信號接收方法，其中透過該解碼裝置針對該資料輸入串流以進行解碼，並據以產生該解碼錯誤信號的步驟包括：接收該資料輸入串流以進行解碼以產生一解碼後封包；依據該解碼後封包以判斷該解碼器是否正常，並據以產生一計數啟動信號；以及接收並依據該計數啟動信號以啟動一看門狗計數動作，並在該看門狗計數動作溢位時，產生該解碼錯誤信號。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之行動產業處理器介面的信號接收方法，其中依據該位移調整資訊，以透過調整該時脈信號來調整對應接收的該資料輸入串流的步驟包括：接收並依據該位移調整資訊來在該時脈信號中插入或減去多數個脈波數。
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