一种用于检测信号丢失的系统和方法技术方案

一种用于快速确定接收器是否已发生信号丢失(loss of signal，简称LOS)情况的装置和方法，所述接收器包括内部参考时钟、LOS电路、时钟和数据恢复(clock and data recovery，简称CDR)电路。CDR电路恢复输入信号的时钟和数据。然而，LOS电路可独立于所述CDR电路确定所接收的输入信号是否包括有源信号，使得LOS电路采用所述内部参考时钟对所述输入信号进行采样，以确定所述CDR恢复所述输入信号的时钟之前的信号丢失。所述LOS电路包括模拟电压阈值级，该模拟电压阈值级对所述输入信号进行采样，并生成指示所述输入信号中的转换的至少一个样本流。所述LOS电路还包括数字转换级，该数字转换级对转换进行计数，以区分有源信号和噪声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于检测信号丢失的系统和方法相关申请案交叉申请本申请要求于2014年12月11日递交的、专利技术名称为“一种用于检测信号丢失的系统和方法”的第14/567,068号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文。
本专利技术涉及用于检测信号丢失的系统。
技术介绍
用于接收传输信号的接收器通常需要判断其应该从发送器接收的信号是否存在。由于接收器可能仍“接收”实际上不是发送器传输的有源信号但反而构成噪声的“信号”，所以这是一个挑战。存在试图检测信号丢失的信号丢失(lossofsignal，简称LOS)电路。然而，需要一种能够迅速检测LOS情况的改进LOS电路。
技术实现思路
本专利技术各方面提供了一种用于快速确定是否发生了信号丢失(lossofsignal，简称LOS)情况的系统和方法。本专利技术第一方面提供了一种接收器，所述接收器包括用于接收输入信号的信号接收接口、内部参考时钟源和LOS电路。所述内部参考时钟源生成与所述输入信号的时钟频率异步的内部参考时钟信号。例如，所述内部参考时钟信号不需要在频率或相位上被锁定到生成所述输入信号中存在的任意有源信号的时钟信号。所述LOS电路采用所述内部参考时钟信号对所述输入信号进行采样，以确定是否发生了信号丢失情况。一实施例包括时钟恢复电路，例如时钟和数据恢复(clockanddatarecovery，简称CDR)电路。所述CDR电路恢复输入信号的时钟和数据。然而，通过采用所述内部参考时钟对所述输入信号进行采样来确定信号丢失的方式，所述LOS电路可确定所接收的输入信号是否包括有源信号，无需时钟恢复电路恢复所述输入信号的时钟。在一实施例中，所述LOS电路包括两个级：模拟阈值级和数字转换级。所述模拟阈值级对所述输入信号进行采样，并生成指示所述输入信号中的转换的样本流。所述数字转换级对所述样本流中的转换进行计数，以便区分有源信号和LOS情况。在一实施例中，所述模拟阈值级用于对所述输入信号进行采样，以生成指示在所述输入信号的信号电平超过第一参考阈值和第二参考阈值时发生的转换的样本。为了提高这种系统的鲁棒性，本实施例生成采用相移内部参考时钟采样的至少一个附加样本流，以提高由所述系统检测到的发生的转换的可能性。本专利技术的另一方面提供了一种LOS电路，所述LOS电路包括模拟阈值级和数字转换级，以便处理输入信号。所述模拟阈值级采用异步于所述输入信号的时钟频率的参考时钟对所述输入信号进行采样，并生成指示所述输入信号中的转换的至少一个样本流。所述数字转换级对所述至少一个样本流中的转换进行计数，以便区分有源信号和LOS情况。可以在包括内部参考时钟和用于恢复输入信号的时钟的时钟和数据恢复电路(clockanddatarecoverycircuit，简称CDR)的接收器中使用这类LOS电路。这类LOS电路用于独立于所述CDR电路工作，并在所述CDR恢复所述输入信号的时钟之前确定是否存在信号丢失情况。本专利技术的另一方面提供了一种由接收器执行的检测信号丢失(lossofsignal，简称LOS)情况的方法。这类方法包括：采用接收器内部的异步内部参考时钟，为输入信号的信号电平超过第一参考阈值和第二参考阈值时发生的转换对输入信号进行采样。然后，所述方法对一段时间内的转换数目进行计数，并将所计数的转换数目与阈值进行比较，以便区分有源信号和LOS情况。所述异步内部参考时钟异步于生成有源信号(如果所述输入信号中存在有源信号)的时钟。例如，异步时钟不需要在相位或频率上与生成任何这类有源信号的时钟同步。结合附图，本专利技术的上述和其他目的、特征、方面和优点在以下详细描述将更明显，所述描述仅仅是示例性的。附图说明图1是本实施例中的接收器的框图；图2是图1中的信号丢失(lossofsignal，简称LOS)电路的实施例的框图；图3a是示出第一信号的信号图；图3b是示出对应于图3a中比较器输出的图；图4a示出了具有低频数据模式的另一信号；图4b是示出对应于图4a中比较器输出的图；图5a示出了噪声信号；图5b是示出对应于图5a中比较器输出的图；图6是示意性地示出LOS电路的另一实施例的框图；图7概念上示出了本实施例中如何采用单路径理想信号输出对转换进行采样和计数；图8是示出本实施例中一种由接收器执行的检测LOS情况的方法的流程图。具体实施方式本实施例提供了信号丢失(lossofsignal，简称LOS)检测系统和方法，所述系统和方法可以区分有效(即，有源)信号和噪声(为了简单起见，在本说明书中将用于包括无效信号、噪声或不存在的信号)。本实施例是针对特别适合于高速背板环境的实现进行描述的，在该环境中，接收信号幅度可以相对较小，而串扰噪声可以相对较高。然而，此处所述的原理不限于背板环境，通常也可以适用于需要LOS的接收器。图1是本实施例中的接收器的框图。接收器包括将输入信号转发到LOS电路20和均衡器30的接收接口10。接收器还包括时钟恢复电路，例如，时钟和数据恢复(clockanddatarecovery，简称CDR)电路40，以及内部参考时钟源50。例如连续时间线性均衡器等均衡器30按常规方式工作，从而逆转通过信道进行传输期间引起的失真(例如，符号间干扰)。应当理解的是，并非所有接收器将需要均衡器，这取决于所涉及的传输介质。对于不需要均衡器的实施例，可以将输入信号转发到LOS20和CDR40。在本实施例中，，在CDR40之前LOS电路20与均衡器30并行处理输入信号。换句话说，LOS电路20可以确定LOS情况，而不需要先要求接收器均衡信号或恢复输入信号时钟。相对于进行作为CDR的一部分或CDR之后的LOS的现有技术系统，这使得LOS检测更快。LOS电路20确定所接收的输入信号10是否包括有源信号(而不只是噪声)。LOS电路20用于独立于CDR电路40进行工作，使得LOS电路20采用接收自内部参考时钟源50的内部参考时钟信号对输入信号进行采样，以便基于CDR电路40未处理的输入信号确定信号丢失。这样，在一些实施例中，可以在所述CDR40恢复输入信号的时钟之前进行LOS判断。虽然仅示出了单个输入信号，但应理解的是，类似于下面进一步描述的实施例，本实施例可以使用接收器，这些接收器用于接收具有正分量和负分量的差分输入信号。内部参考时钟信号是指从内部时钟分量推导出的时钟信号，而不需要在频率或相位上锁定到输入信号的时钟。时钟分量可以生成初始时钟信号，该初始时钟信号被处理(例如，上变频或分频)以生成期望速率的内部参考时钟信号。根据应用，接收器还可以包括一个或多个端接块(未示出)，从而将接收器阻抗与传输线进行匹配，以最大程度减少返回到发送器的反射。应当理解的是，对于差分信令，正信号分量和负信号分量都应该被终止。将LOS输出发送到接收器控制器60，接收器控制器60可以发送合适的告警，并在确定LOS情况时采取适当的补救措施。这种实施例的一个优点是，相对于检测CDR之后的LOS的现有技术系统，可以更快地检测LOS情况，因此，可以比这些现有技术系统更早地作出响应。图2是图1中的LOS电路的实施例的框图。图2实施例是针对用于接收差分信号的接收器的LOS检测的示例进行描述的。然而，系统不限于差分信令。该示例中的LOS电路包括两个级。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接收器，其特征在于，包括：信号接收接口，用于接收输入信号；内部参考时钟源，用于生成内部参考时钟信号，所述内部参考时钟信号与所述输入信号的时钟频率异步；信号丢失(loss of signal，简称LOS)电路，采用所述内部参考时钟信号对输入信号进行采样，以确定是否发生了信号丢失情况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.11 US 14/567,0681.一种接收器，其特征在于，包括：信号接收接口，用于接收输入信号；内部参考时钟源，用于生成内部参考时钟信号，所述内部参考时钟信号与所述输入信号的时钟频率异步；信号丢失(lossofsignal，简称LOS)电路，采用所述内部参考时钟信号对输入信号进行采样，以确定是否发生了信号丢失情况。2.根据权利要求1所述的接收器，其特征在于，所述LOS电路包括：模拟阈值级，对所述输入信号进行采样，并生成指示所述输入信号中转换的至少一个样本流；数字转换级，对所述至少一个样本流中的转换进行计数，以便区分有源信号和信号丢失情况。3.根据权利要求2所述的接收器，其特征在于，当所述输入信号的信号值超过第一参考阈值和第二参考阈值时，发生转换。4.根据权利要求3所述的接收器，其特征在于，所述模拟级生成第一和第二样本流，其中，采用所述内部参考时钟信号的相移版本对所述第二样本流进行采样，所述数字转换级包括计数器，用于对所述第一和第二样本流中每一个样本流中的转换进行计数。5.根据权利要求4所述的接收器，其特征在于，所述数字转换级还包括比较器，用于比较所述第一和第二样本流中已计数的转换。6.根据权利要求5所述的接收器，其特征在于，所述模拟阈值级包括：电平比较器，用于比较所述输入信号和所述第一以及第二参考阈值；第一电路，耦合至所述比较器的输出端和所述内部参考时钟信号，以对来自比较器的输出进行采样；第二电路，耦合至所述比较器的输出端和所述内部参考时钟信号的相移版本，以对来自所述比较器的输出进行采样。7.根据权利要求6所述的接收器，其特征在于，所述数字转换级包括：第一转换计数器元件，对接收自所述第一电路的样本中的转换进行计数；第二转换计数器元件，对接收自所述第二电路的样本中的转换进行计数；转换计数比较器，将一段时间内已计数的转换与阈值进行比较，并提供指示所述输入信号是否包括有源信号的输出信号。8.根据权利要求7所述的接收器，其特征在于，所述电平比较器是具有迟滞性的电平比较器，其中，所述第一电路包括第一数据触发器，所述第二电路包括第二数据触发器。9.根据权利要求7所述的接收器，其特征在于，所述模拟阈值级还包括：第一解复用器元件，用于将来自所述第一电路的串行样本流转换为第一多个并行样本流；第二解复用器元件，用于将来自所述第二电路的串行样本流转换成第二多个并行样本流；其中，所述第一转换计数器元件对所述第一多个并行采样流中的转换进行计数；所述第二转换计数器元件对所述第二多个并行采样流中的转换进行计数。10.根据权利要求9所述的接收器，在组网设备中的卡内实现，所述组网设备包括由背板连接的多个卡，所述背板是串扰噪声源，其中，选择所述第一和第二参考阈值区分有源信号和所述串扰噪声。11.根据权利要求3所述的接收器，其特征在于，所述接收器还包括用于恢复所述输入信号的时钟的时钟恢复电路，所述LOS电路独立于所述时钟恢复电路工作。12.一种信号丢失(lossofsignal，简称LOS)电路，其特征在于，包括：模拟阈值级，对输入信号进行采样，并生成指示所述输入信号中的转换的至少一个样本流；数字转换级，对所述至少一个样本流中的转换进行计数，以便区分有源信号和LOS情况；其中，所述模拟阈值级采用异步于所述输入信号的时钟频率的参考时钟对所述输入信号进行采样。13.根据权利要求12所述的LOS电路，其特征在于，所述模拟阈值级用于对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·托涅托，亨利·王，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44