一种BMC码自适应解码系统和解码方法技术方案

本发明专利技术涉及一种BMC码自适应解码系统和解码方法。所述BMC码的解码方法，先通过滤波单元对输入信号进行滤波，消除毛刺干扰，然后对滤波信号中的同步头信号进行跳变沿检测和分析，自适应配置解码阈值的参数，最后，根据解码阈值分析单个比特信号中间的电平跳变情况，进行相应解码，解码准确性和解码效率高。此外，采用这种解码方法的解码系统，结构简单，成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种BMC码自适应解码系统和解码方法
本专利技术涉及通讯
，具体涉及一种BMC码自适应解码系统和解码方法。
技术介绍
随着电子技术的发展，USB接口提供电能的应用已经上升到了与数据传输同等重要的地位。最新发布的USBType-CPowerDelivery协议(以下简称PD协议)，是基于USB3.1版本，即一种基于Type-C接口的功率传输协议。USBPD最大可支持100W（20V/5A）的功率传输，同时支持供电角色转换，能满足绝大部分电子设备供电需求。在USBType-C接口中，USBPD通信使用双向标记编码（BiphaseMarkCoding,BMC），在CC通道上传输数据。此方法简单灵活，已经作为PD通信标准发布，目前正逐步得到广泛的应用。BMC编码属于一种相位调制的编码技术，是将时钟和数据混合在一起传输的编码方法。BMC编码的特点是，在每一比特周期的开始时电平都要进行跳变。在一个比特周期内采用电平变化来表示逻辑，如果电平在比特周期中间跳变，则表示逻辑“1”，否则表示逻辑“0”。使用BMC编码可以让传输端与接收端只需一条数据线就可以将数据正确的传输与接收，并且在收发两端保持很好的同步性。PD协议规定BMC码传输频率为300K，即每个比特周期为3.33us。每个通信数据包带有64比特的前导码做为同步头。PD协议允许该编码有+/-10％的频率偏差，但在实际应用中由于传输设备个体差异、信道长短不一，或受噪声、电磁环境等影响，在接收端频率偏差往往更大。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种BMC码自适应解码系统和解码方法，可根据同步头自适应配置解码阈值的参数，消除频率偏差的影响，对BMC编码数据正确解码。本专利技术的具体技术方案如下：一种BMC码自适应解码系统，包括信号滤波单元、同步头检测单元和BMC解码单元。其中：所述信号滤波单元用于接收输入信号，并对所述输入信号进行滤波后，输出滤波信号至所述同步头检测单元。所述同步头检测单元用于接收所述滤波信号，并对所述滤波信号中的同步头信号进行采样，并确定解码阈值。所述BMC解码单元用于根据解码阈值分析单个比特信号中间是否出现电平跳变，如果出现电平跳变，则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存高电平信号，否则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存低电平信号，最后把移位寄存器中所寄存的高电平信号和低电平信号作为解码数据输出。进一步地，所述信号滤波单元包括输入采样子单元和采样处理子单元。其中：所述输入采样子单元用于根据时钟信号对所述输入信号进行连续采样。所述采样处理子单元用于判断所述输入采样子单元所采样的信号中是否存在连续的预设时间内都相同的电平信号，并在判断结果为是的情况下，输出相同的电平信号以作为滤波信号。进一步地，所述同步头检测单元包括跳变沿检测子单元、跳变沿个数寄存器、时间计数器和解码阈值寄存器。其中：所述跳变沿检测子单元用于检测所述滤波信号中同步头信号的跳变沿。所述跳变沿个数寄存器用于寄存所述跳变沿检测子单元所检测到的跳变沿的总个数。所述时间计数器用于计算所述滤波信号中的同步头信号从开始到结束的总时间。所述解码阈值寄存器用于寄存解码阈值，所述解码阈值为所述总时间与所述总个数的比值再与预设比例的乘积所对应的值。进一步地，所述BMC解码单元包括比特信号计时器、比特信号结束标志子单元、数据标志子单元和移位寄存器。其中：所述比特信号计时器用于从每个比特信号起始点开始进行计时，并在后续检测到跳变沿的时间大于所述解码阈值时，将计时时间清零，比特信号结束，然后所述比特信号计时器又重新开始下一个比特信号的计时。所述比特信号结束标志子单元用于在比特信号结束时，输出单脉冲信号。所述数据标志子单元用于在一个比特信号的时间周期内检测到跳变沿时，输出数据标志高电平，并在比特信号结束时输出标志信号低电平。所述移位寄存器用于在比特信号结束时，对应所述数据标志子单元输出的的数据标志高电平而寄存高电平信号，对应所述数据标志子单元输出的的数据标志低电平而寄存低电平信号。一种BMC码自适应解码方法，基于上述的BMC码自适应解码系统，所述方法包括如下步骤：所述信号滤波单元接收输入信号，并对所述输入信号进行滤波后，输出滤波信号至所述同步头检测单元；所述同步头检测单元接收所述滤波信号，对所述滤波信号中的同步头信号进行采样，并确定解码阈值；所述BMC解码单元根据解码阈值分析单个比特信号中间是否出现电平跳变，如果出现电平跳变，则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存高电平信号，否则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存低电平信号，最后把移位寄存器中所寄存的高电平信号和低电平信号作为解码数据输出。进一步地，所述信号滤波单元接收输入信号，并对所述输入信号进行滤波后，输出滤波信号至所述同步头检测单元的步骤，具体包括：所述信号滤波单元中的输入采样子单元根据时钟信号对所述输入信号进行连续采样；所述信号滤波单元中的采样处理子单元判断所述输入采样子单元所采样的信号中是否存在连续的预设时间内都相同的电平信号，并在判断结果为是的情况下，输出相同的电平信号以作为滤波信号。进一步地，所述预设时间为5个时钟周期。进一步地，所述同步头检测单元接收所述滤波信号，对所述滤波信号中的同步头信号进行采样，并确定解码阈值的步骤，具体包括：所述同步头检测单元中的跳变沿检测子单元检测所述滤波信号中同步头信号的跳变沿，并且通过所述同步头检测单元中的跳变沿个数寄存器寄存所述跳变沿检测子单元所检测到的跳变沿的总个数；所述同步头检测单元中的时间计数器计算所述滤波信号中的同步头信号从开始到结束的总时间；所述同步头检测单元中的解码阈值寄存器寄存解码阈值。其中，所述解码阈值为所述总时间与所述总个数的比值再与预设比例的乘积所对应的值。进一步地，所述预设比例为四分之三。进一步地，所述BMC解码单元根据解码阈值分析单个比特信号中间是否出现电平跳变，如果出现电平跳变，则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存高电平信号，否则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存低电平信号，最后把移位寄存器中所寄存的高电平信号和低电平信号作为解码数据输出的步骤，具体包括：所述BMC解码单元中的比特信号计时器从每个比特信号起始点开始进行计时，并在后续检测到跳变沿时，判断计时时间是否大于所述解码阈值，如果否，则继续计时，如果是，则将计时时间清零，所述比特信号计时器又重新开始下一个比特信号的计时，然后进入下一步骤；所述BMC解码单元中的比特信号结束标志子单元在计时时间清零的比特信号结束时刻，输出单脉冲信号；所述BMC解码单元中的数据标志子单元判断在一个比特信号的时间周期内是否出现跳变沿，如果出现跳变沿，则输出数据标志高电平，并在比特信号结束时输出数据标志低电平，然后进入下一步骤；所述BMC解码单元中的移位寄存器在比特信号结束时，对应所述数据标志子单元输出的数据标志高电平而寄存高电平信号，对应所述数据标志子单元输出的数据标志低电平而寄存低电平信号，最后，在接收数据结束后，把所寄存的高电平信号和低电平信号作为解码数据输出。本专利技术所述的BMC码自适应解码方法，先通过滤波单元对输入信号进行滤波，消除毛刺干扰，然后对滤波信号中的同步头信号进行跳变沿检测和分析，自适应配置解码阈值的参数，最后，根据解码阈值分析单个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BMC码自适应解码系统，其特征在于，包括信号滤波单元、同步头检测单元和BMC解码单元，其中：所述信号滤波单元用于接收输入信号，并对所述输入信号进行滤波后，输出滤波信号至所述同步头检测单元；所述同步头检测单元用于接收所述滤波信号，并对所述滤波信号中的同步头信号进行采样，并确定解码阈值；所述BMC解码单元用于根据解码阈值分析单个比特信号中间是否出现电平跳变，如果出现电平跳变，则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存高电平信号，否则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存低电平信号，最后把移位寄存器中所寄存的高电平信号和低电平信号作为解码数据输出。

【技术特征摘要】
1.一种BMC码自适应解码系统，其特征在于，包括信号滤波单元、同步头检测单元和BMC解码单元，其中：所述信号滤波单元用于接收输入信号，并对所述输入信号进行滤波后，输出滤波信号至所述同步头检测单元；所述同步头检测单元用于接收所述滤波信号，并对所述滤波信号中的同步头信号进行采样，并确定解码阈值；所述BMC解码单元用于根据解码阈值分析单个比特信号中间是否出现电平跳变，如果出现电平跳变，则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存高电平信号，否则在比特信号结束时往移位寄存器中寄存低电平信号，最后把移位寄存器中所寄存的高电平信号和低电平信号作为解码数据输出。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号滤波单元包括输入采样子单元和采样处理子单元，其中：所述输入采样子单元用于根据时钟信号对所述输入信号进行连续采样；所述采样处理子单元用于判断所述输入采样子单元所采样的信号中是否存在连续的预设时间内都相同的电平信号，并在判断结果为是的情况下，输出相同的电平信号以作为滤波信号。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述同步头检测单元包括跳变沿检测子单元、跳变沿个数寄存器、时间计数器和解码阈值寄存器，其中：所述跳变沿检测子单元用于检测所述滤波信号中同步头信号的跳变沿；所述跳变沿个数寄存器用于寄存所述跳变沿检测子单元所检测到的跳变沿的总个数；所述时间计数器用于计算所述滤波信号中的同步头信号从开始到结束的总时间；所述解码阈值寄存器用于寄存解码阈值，所述解码阈值为所述总时间与所述总个数的比值再与预设比例的乘积所对应的值。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述BMC解码单元包括比特信号计时器、比特信号结束标志子单元、数据标志子单元和移位寄存器，其中：所述比特信号计时器用于从每个比特信号起始点开始进行计时，并在后续检测到跳变沿的时间大于所述解码阈值时，将计时时间清零，比特信号结束，然后所述比特信号计时器又重新开始下一个比特信号的计时；所述比特信号结束标志子单元用于在比特信号结束时，输出单脉冲信号；所述数据标志子单元用于在一个比特信号的时间周期内检测到跳变沿时，输出数据标志高电平，并在比特信号结束时输出标志信号低电平；所述移位寄存器用于在比特信号结束时，对应所述数据标志子单元输出的的数据标志高电平而寄存高电平信号，对应所述数据标志子单元输出的的数据标志低电平而寄存低电平信号。5.一种BMC码自适应解码方法，基于权利要求1至4中任一项所述的BMC码自适应解码系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤：所述信号滤波单元接收输入信号，并对所述输入信号进行滤波后，输出滤波信号至所述同步头检测单元；所述同步头检测单元接收所述滤波信号，对所述滤波信号中的同步头信号进行采样，并确定解码阈值；所述BMC解码单元根据解码阈值分析单个比特信...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旺，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44