信號處理裝置及其信號處理方法

2023-08-05 19:09:26 1

專利名稱：信號處理裝置及其信號處理方法
技術領域：
本發明涉及一種信號處理裝置，並且更具體地，涉及一種用於將串行信號處理為並行信號的裝置。
背景技術：
在磁屏蔽室(MSR)或射頻屏蔽室(RFSR)中通過精密的傳感器測量的電壓信號傳輸至布置在屏蔽室外的數據採集(DAQ)板。DAQ板是用於將通過傳感器或信號調節模塊輸出的電壓信號轉換成計算機可識別的數位訊號的硬體。通常，安裝在計算機上的DAQ板獲取輸出的電壓信號，然後將電壓信號傳輸至計算機。傳輸至計算機的電壓信號儲存在存儲裝置中或經分析和處理後顯示在顯示器上。

發明內容
技術問題本發明的實施例提供一種無需標記信號就能提取通道信息和數據信息的信號處
理裝置。本發明的實施例也提供一種無需標記信號就能夠提取通道信息和數據信息的信號處理方法。
技術方案在本發明的一方面中，信號處理方法可包括接收包含信息巾貞的串行信號(SS),所述信息幀(IF)包含相應通道的通道信息(Cl)和數據信息(DI);從所述串行信號(SS)中提取時鐘信號(CLK);當通過計算時鐘信號(CLK)時鐘計數(CC)達到最大時鐘計數(MCC)時，生成負載信號(LS);根據所述負載信號(LS)將所述串行信號(SS)轉換為並行信號(PS);以及通過比較經並行轉換的並行通道信息(P_CI)與指示負載信號(LS)的數量的負載計數(LC)來改變所述最大時鐘計數(MCC)。在本發明的另一方面中，信號處理裝置可包括時鐘發生器，其接收包含信息幀的串行信號以從所述串行信號提取時鐘信號(CLK)，所述信息幀包含相應通道的通道信息和數據信息；時鐘計數器，其接收所述時鐘發生器的時鐘信號，以便當時鐘計數達到最大時鐘計數(MCC)時輸出負載信號(LS);串行/並行轉換器，其接收所述時鐘信號(CLK)、所述負載信號(LS)和所述串行信號(SS)，從而根據所述負載信號將所述串行信號(SS)轉換為並行信號(LS)；以及負載信號校正器，其接收所述時鐘信號(CLK)、所述負載信號(LS)和並行信號(PS)的預定位置的並行通道信息(P_CI)，然後改變所述最大時鐘計數(MCC)。
技術效果根據本發明的實施例，信號處理裝置從僅包含信息信號的串行信號中提取時鐘信號和負載信號，並且自動校正負載信號的生成位置以確定信息幀。因此，所述信號處理裝置能夠在短時間內修復發生在串行信號傳輸中的信號傳輸錯誤。


圖I表示根據本發明一個實施例的信號處理裝置。圖2表示根據本發明實施例的串行信號。圖3-5表示根據本發明其它實施例的信號處理裝置。圖6是表示根據本發明一個實施例 的信號處理方法的流程圖。圖7和圖8是表示根據本發明其它實施例的信號處理方法的流程圖。圖9表示根據本發明再一個實施例的信號處理裝置。101 :信號處理裝置127 :負載信號校正器121 :時鐘發生器122:時鐘計數器123:串行/並行轉換器124:負載計數器125:比較器126 :處理寄存器單兀(a process register unit)127 AND 電路
具體實施例方式包含信息幀的串行數位訊號無需同步信號即可通過光纖依次連續地傳輸。信息幀包含具有關於通道的信息的通道信息和具有相應通道的相應信息的數據信息。這種情況下，接收器接收的串行數位訊號(SS)通過串行/並行轉換器和負載信號(LS)轉換為並行信號(PS)。然後，在並行信號中，在關於通道的信息被包含的位置比較並行通道信息和負載信號的生成計數，然後校正負載信號的生成位置。因此，可在準確的位置生成負載信號，以從接收到的串行信號中提取信息幀的通道信息和數據信息。以下參照附圖更完整地說明本發明，附圖示出了本發明的優選實施例。但是，這裡還可以以各種不同形式實現本發明。更確切地說，提供這些實施例以便對於本領域技術人員來說，本發明的公開內容是詳盡和完整的，並且充分表達本發明的範圍。在附圖中，相同的附圖標記指代相同的引用。圖I表示根據本發明一個實施例的信號處理裝置。參照圖1，串行信號(SS)包含具有固定比特(n bit)的信息幀。信息幀包含通道信息和數據信息。串行信號(SS)包含連續提供的信息幀。串行信號(SS)可在其作為光信號在發射器(110)處輸出之後提供給接收器(120)。當串行信號(SS)通過光纜(119)傳輸，接收器(120)接收串行信號(SS)。然後，接收器(120)從連續的串行信號(SS)中識別信息幀，並且輸出並行信號(PS)。並行信號(PS)可提供給數字輸入/輸出(DIO)板(130)。DIO板(130)接收並行信號(PS)並將接收到的並行信號(PS)提供給計算機(140)。計算機(140)可包含用於獲得數據的應用軟體。計算機(140)存儲接收到的並行信號(PS)或利用軟體處理通道的通道信息(Cl)和數據信息(DI)。發射器(110)包括模擬開關(112)、模數轉換器(114)、時鐘發生器(116)以及並行/串行轉換器(118)。
模擬開關(I 12)包括連接至N個通道CHfCHN的輸入埠。輸入至N個通道的信號是模擬信號，其可以是生物信號。生物信號可包括心電圖(ECG)信號、脈衝信號、腦電圖(EEG)信號、肌電圖(EMG)信號以及生物磁信號中的至少一個。生物磁信號可以是腦磁圖(magnetoenceephalogram)信號或心磁圖(magnetocardiogram)信號。模擬開關(112)可根據通道選擇信號(CSS )將具體輸入埠的電壓值提供給模數轉換器(114)。時鐘發生器(116)可包括生成時鐘信號(CK)的時鐘單元和時鐘計數器。時鐘信號(CK)可用作與模數轉換器(114)和/或模擬開關(112)的同步中的同步信號。時鐘發生器(116)施加模數轉換器(114)所需要的通道選擇信號(CSS)並且控制模擬開關(112)。模數轉換器(114)可相繼地或以確定的順序接收模擬開關(112)的輸出，然後在將接收到的輸出轉換為數位訊號之後輸出接收到的輸出信號(DT)。時鐘發生器(116)將通道選擇信號(CSS)提供給並行/串行轉換器(118)。通道·選擇信號(CSS)可以是數字形式的並行信號。通道選擇信號(CSS)可直接提供給模擬開關(112)或通過並行/串行轉換器(118)提供給模擬開關(112)。當模擬開關(112)響應於通道選擇信號(CSS)工作時，相應通道的電壓在模數轉換器(114)中轉換為數位訊號(DT)。通道選擇信號(CSS)和模數轉換器(114)的輸出信息(DT)構成信息幀(IF)，該信息幀(IF)作為串行信號(SS)輸出。也就是說，並行/串行轉換器(118)形成信息巾貞，在該信息幀中相應通道的通道信息和電壓信息結合，然後該信息幀作為串行信號輸出。根據本發明的改進實施例，串行信號(SS)在轉換為光信號後通過光纖傳輸。然而，串行信號(SS)不限於光信號，並且可以是無線信號或有線信號(wired signal)。通常，為獲得準確的信息幀，發射器(110)可通過光纜將識別信息幀的負載信號傳輸給接收器。然而，在這種情況下，光纜的數量和電路增加。作為一種無需增加光纜數量的識別信息幀的方法，包含眾所周知的開始數位訊號(標誌信號)的信息幀可在接收器接收信息幀之前傳輸。在這一點上，如果在接收器處檢測到開始數位訊號，生成用於確定信息幀的負載信號。傳輸具體的開始數位訊號有兩種方法。一種方法是一旦當電源剛接通，則傳輸開始數位訊號，另一種方法是每當傳輸單個信息幀時，則傳輸開始數位訊號。在一旦當電源剛接通就傳輸開始數位訊號的情況下，在電源剛接通之後發射器傳輸信息幀之前向接收器傳輸具體的開始數位訊號。因此，建立信息幀接收模式或在接收器處生成負載信號。具體的開始數位訊號具有足夠的比特以從信息幀的信號中被識別，並且接收器進一步配置有生成具體的開始數位訊號的電路。接收器總是早於發射器開機，並且當在其工作過程中錯誤地接收串行信號時不能獲得準確的信息幀。如果接收器在其工作過程中沒有獲得信息幀，接收器再次復位，並且需要傳輸具體的開始數位訊號。然而，當發射器通過一個光纜將開始數位訊號傳輸至接收器以獲得準確的信息幀時，不僅需要接收器，還需要另一個光傳輸電路。出於這個原因，附加電路的數量和功耗增加。此外，需要額外空間以安裝附加電路，並且在接收器處出現相同的現象。在每當傳輸單個信息幀時發射器傳輸具體的開始數位訊號的情況下，甚至當接收器接收錯誤的串行信號，立即求補碼。發射器和接收器的電源可不考慮其操作順序，並且即使在接收器處發生錯誤，也不需要復位發射器。然而，因為具體的數位訊號常常附加至信息幀然後被傳輸，增加光傳輸的串行信號的數字比特數會減小信息幀信號的傳輸速率。另外，發射器必須進一步包括用於生成具體數位訊號然後與信息幀信號結合的電路，並且進一步配置用於在發射器處檢測具體數位訊號然後分離信息幀信號的電路。因此，增加了功耗以及操作發射器和接收器所需的空間。根據本發明，雖然發射器沒有傳輸具體的開始數位訊號或識別信息幀的負載信號，通過光纜傳輸的串行信號本身確定信息幀。不通過光纜從發射器將識別信息幀的負載信號傳輸至接收器，且不從發射器傳輸具體的開始數位訊號。因此，發射器的串行信號傳輸系統不需要附加的電路和空間，節省了功耗和安裝空間。另外，因為當施加電源時不需要具體的開始數位訊號操作，發射器和接收器可不考慮順序地在任何時間工作。另外，發射器在其工作期間不需要復位。另一方面，具體的開始數位訊號總是附加至信息幀，因此不需要傳輸。也就是說，只傳輸信息幀信號。出於該原因，光傳輸的串行信號的傳輸速率沒有減小。此外，因為接收器不需要用於一直檢測具體的開始數位訊號並分離信息幀信號的電路，節省了額外的功耗和空間。
圖2表示根據本發明實施例的串行信號。參照圖2，串行信號包含連續設置的信息幀(IF)。因此，信息幀(IF)不包含在通道之間識別它們的標識信號。信息幀(IF)包含通道信息(Cl)和數據信息(DI)。數據信息(DI)是相應通道的輸出信號或模數轉換器的輸出信號。在從起始通道(k=l)逐步增加至最大通道(k=n)後，通道信息(Cl)可在開始通道重新開始。可以根據模數轉換器的解析度確定數據信息(DI)。在模數轉換器的採樣頻率確定的情況下，解析度與通道的數量成反比。串行信號(SS)包含連續的信息幀(IF)。但是，串行信號可不包含檢測單一信息幀的起始或結束的負載信號和/或標識信號。圖3表示根據本發明另一實施例的信號處理裝置。參照圖3，信號處理裝置從串行信號提取時鐘信號(CLK)，並生成負載信號(LS)以通過利用時鐘信號(CLK)確定信息幀(IF)。用於確定信息幀(IF)的負載信號(LS)可被應用於串行信號和/或並行信號。串行/並行轉換器(123)接收串行信號(SS)、時鐘信號(CLK)以及負載信號(LS)以輸出並行信號。串行/並行轉換器(123)根據負載信號(LS)確定信息幀(IF)。串行/並行轉換器(123)的輸出埠可包括通道信息埠(OUTfOUTm)和數據信息埠(OUTm+f OUTn)。當負載信號(LS)與信息幀(IF)匹配，通道信息(Cl)輸出至通道信息埠(OUTf OUTm)，並且數據信息(DI)輸出至數據信息埠(OUTm+fOUTn)。單個信息幀(IF)包括η比特信號，通道信息具有m個通道比特，數據信息具有(n-m)比特。在並行信號(PS)中，第I比特至第m比特提供通道信息，且第m+1比特至第η比特提供數據信息。當通過操作負載信號(LS)輸出的並行信號(PS)與信息幀匹配，DfDm是通道信息，且Dm+f Dn是數據信息。當時鐘信號(CLK)的計數與構成信息幀(IF)的數字比特的數量相一致時，可生成負載信號(LS)。當負載信號(LS)準確地確定信息幀(IF)時，通道信息(Cl)從串行/並行轉換器(123)的通道信息埠(OUTf OUTm)輸出，且數據信息(DI)從串行/並行轉換器(123)的數據信息埠(OUTm+f OUTn)輸出。當負載信號(LS)沒有準確地與信息幀(IF)匹配時，信息幀(IF)的通道信息(Cl)和數據信息(DI)分別在不同於通道信息埠(OUTfOUTm)和數據信息埠(OUTm+f OUTn)的位置輸出。圖4表示根據本發明另一實施例的信號處理裝置。參照圖4，當負載信號與信息幀不匹配時，並行通道信息(P_CI)從串行/並行轉換器的通道信息埠(OUTfOUTm)輸出，且並行數據信息(P_DI)從數據信息埠(OUTm+f OUTn)輸出。但是，並行通道信息(P_CI)不包含通道信息(Cl )，並且並行數據信息(P_DI)不包含數據信息(DI)。也就是說，產生並行通道信息(P_CI)，其中通道信息(Cl)和數據信息(DI)混合，並且產生並行數據信息(P_DI)，其中通道信息(Cl)和數據信息(DI)混合。因此，為了輸出準確的信息幀，負載信號(LS)的生成位置必須校正，使得Dl的輸出信號位於串行/並行轉換器的輸出埠 OUTl。圖5表示根據本發明再一實施例的信號處理裝置。
參照圖5，信號處理裝置(101)從串行信號(SS)提取時鐘信號(CLK)，然後通過利用該時鐘信號(CLK)生成確定信息幀(IF)的負載信號(LS)。確定信息幀(IF)的負載信號(LS)可以施加於串行信號和/或並行信號。串行信號(SS)可以是光信號。信號處理裝置
(101)可包括傳輸串行信號(SS)的光波導和將串行信號提供至光波導的傳輸單元。信號處理裝置(101)包括時鐘發生器(121)，其接收信息幀(IF)以從串行信號(SS)提取時鐘信號(CLK)，所述信息幀(IF)包含相應通道的通道信息(Cl)和數據信息(DI);時鐘計數器(122)，其接收時鐘發生器(121)的時鐘信號(CLK)，從而當時鐘信號(CLK)達到最大時鐘計數(MCC)時輸出負載信號(LS);串行/並行轉換器(123)，其接收時鐘信號(CLK)、負載信號(LS)和串行信號(SS)以根據負載信號(LS)將串行信號(SS)轉換為並行信號(PS)；以及負載信號校正器(127)，其接收時鐘信號(CLK)、負載信號(LS)和並行信號(PS)預定位置的並行通道信息(P_CI )，然後改變最大時鐘計數(MCC)。時鐘發生器(121)接收串行信號(SS),從而輸出時鐘信號(CLK)和串行信息信號(SIS)0串行信息信號(SIS)是通過將串行信號(SS)與時鐘信號(CLK)的同步生成的時間校正信號。串行信息信號(SIS)具有與串行信號(SS)相同的信息內容。串行信息信號(SIS)和時鐘信號(CLK)可提供給串行/並行轉換器(123)。串行/並行轉換器(123)與時鐘信號(CLK)同步以根據負載信號(LS)將串行信息信號(SIS)或串行信號(SS)輸出為並行信號(PS)。時鐘計數器(121)接收時鐘信號(CLK)，並且計算時鐘信號(CLK)的數目，從而當時鐘信號(CLK)的數目等於η比特和/或等於對應於信息幀的預定的最大時鐘計數(MCC)時輸出負載信號(LS)。負載信號(LS)作用於相應於最大時鐘計數(MCC)的長度的串行信號，從而確定信息幀(IF)。負載信號(LS)控制串行/並行轉換器(123)以將串行信號(SS)轉換為並行信號(PS)。並行信號(PS)包括從串行/並行轉換器(123)的通道信息埠(OUTf OUTm)提供的並行通道信息(P_CI)和從其數據信息埠(OUTm+f OUTn)提供的並行數據信息(P_DI )。負載信號(LS)確定並行信號(PS)的信息幀(IF)。當獲得確定並行信號(PS)的信息中貞(IF)的負載信號(LS)時,可確定包含串行信息巾貞的串行信號。關於通道信息(Cl)的並行通道信息(P_CI)從串行/並行轉換器(123)的通道信息埠(OUTf OUTm)輸出，並且關於數據信息(DI)的並行數據信息(P_DI)從其數據信息埠(OUTm+fOUTn)輸出。當並行通道信息和通道信息不匹配時，通過校正負載信號(LS)的生成位置確定信息幀。負載信號校正器(127)可包括負載計數器(124)，其接收和輸出並行通道信息(P_ci)並且直接接收或間接接收負載信號(LS)，然後輸出負載信號(LS)的生成計數的負載計數(LC);比較器(125)，其接收和比較並行通道信息(P_CI)和負載計數(LC)，然後輸出比較結果；以及處理寄存器單元(126)，其接收時鐘發生器(121)的時鐘信號(CLK)以輸出第I-第3時鐘信號(1CLK、2CLK以及3CLK)。負載信號校正器(127)包括負載計數器(124)，其計算負載信號(LS)的生成計數；以及比較器(125)，其比較負載計數(LC)和並行通道信息(P_CI )，負載計數(LC)是負載計數器(124)的輸出信號。根據比較器(125)的輸出(CO)校正在時鐘計數器(122)處生成的負載信號(LS)的生成位置。
負載計數器(124)可直接或間接地接收負載信號(LS)並且計算負載信號的數量，從而向比較器(125)的第I輸入埠(INl)輸出負載計數(LC)。可選擇地，負載計數器(124)接收並行通道信息(P_CI)並且向比較器(125)的第I輸入埠(INl)輸出接收到的並行通道信息(P_CI)。當設置輸入端(Set端)為高時，負載計數器(124)可接受和輸出並行通道信息(P_CI)。具體地，當比較器(I 25)的輸出(CO)為高並且第2時鐘信號(2CLK)生成時，使得設置輸入端的狀態為高。也就是說，AND (與門)電路(126)可接收比較器(125)的輸出(CO)和第2時鐘信號(2CLK)以提供輸出信號給負載計數器(124)的設置輸入端SET。比較器(125)比較負載計數信號(LC)(或提供給第I輸入埠(INl)的並行通道信息(P_CI)與提供給第2輸入埠(IN2)的並行通道信息(P_CI)。當兩個輸入值彼此相等，比較器(125)提供HIGH信號作為輸出信號；當兩個輸入值彼此不相等，比較器(125)提供LOW信號作為輸出信號。比較器(125)包括OE輸入端。當生成負載信號時，OE輸入端工作。OE輸入端可響應於處理寄存器單元(126)的第3時鐘信號(3CLK)而工作。處理寄存器單元(126)在第I時鐘信號(ICLK)期間控制負載計數器(124)。因此，負載計數器(124)改變負載計數(LC)。負載計數器(124)在第2時鐘信號(2CLK)期間接收並行通道信息(P_CI )，然後向比較器(125)提供接收到的並行通道信息(P_CI)作為第I輸A(INl)0比較器(125)在第3時鐘信號(3CLK)期間激活。因此，比較器(125)可在第3時鐘CLK期間從第2輸入埠(IN2)接收並行通道信息(P_CI)，然後比較接收到的並行通道信息(P_CI)與負載計數(LC)或者比較接收到的並行通道信息(P_CI)與負載計數器(124)提供的並行通道信息(P_CI)以向時鐘計數器(122)提供輸出信號(CO)。在連續且重複出現的N通道模擬電壓的輸出通過將通道信息和相應通道的電壓結合而形成帶有串行數位訊號的各個通道的串行信息幀之後，並行/串行轉換器和模數轉換器相繼地光傳輸上述各個通道的串行信息幀。接收器接收傳輸的連續重複的串行信號。根據本發明的實施例，串行信號本身確定信息幀以找到每個通道和相應通道的電壓信息。無論發射器先工作，還是接收器先工作，根據本發明的信號處理器可控制傳輸和接收系統。並且即使當信息幀因串行信號的不穩定而丟失，信號處理裝置可立即恢復。當由於連續傳輸的信息幀的通道信息的相繼增加，傳輸通道是4個或更多時，信號處理裝置本身確定信息幀，不受最多通道的限制，由此信號處理裝置能夠解析相應通道的電壓信息和通道信息。
當發射器在傳遞一個巾貞信息後傳輸下一個信息巾貞時，通道信息具有恆定的規則。比如，通道信息(Cl)會相應地增加。因此，在信號處理裝置(101)中，下一個η比特串行信號(SS)的並行通道信息(P_CI)在輸出η比特串行信號之後增加I。也就是說，當一個信息幀的通道值是k，下一個信息幀的通道值是k+Ι。如果傳遞信息幀直到其具有最大通道值，其返回初始通道值。也就是說，信息幀的通道值在下一個通道相繼地增加，並且當通道值達到最大值，下一個通道返回至初始通道值。重複該操作。通道值的改變可允許在信息幀中找到通道信息，然後可利用通道信息獲得負載信號(LS)。假設恰好稍前的負載信號(LS) Ca just previous load signal)準確地指示信息幀(IF)，因此不需要校正，負載信號校正器(127)不改變負載信號(LS)的生成位置。當從串行信號(SS)提取的時鐘信號(CLK)輸入至時鐘計數器(122)，η個時鐘信號(CLK)通過時，生成負載信號(LS)。負載信號(LS)在串行/並行轉換器(123)中將串行信號(SS)轉換為並行信號(PS)，然後對應於來自並行輸出(PS)的通道信息的通道信息埠(OUTfOUTm)的並行通道信息(P_CI)被提取出。負載信號(LS)被輸入至負載計數器(124)，以輸出作為 將恰好稍前的值加I得到的數值的負載計數(LC)。比較器(125)比較並行通道信息(P_CI)與負載計數(LC)。如果它們彼此相同，串行/並行轉換器(123)的並行輸出(PS)被確定為信息幀。也就是說，當並行通道信息(P_CI)和負載計數(LC)彼此相同，比較器(125)的輸出(CO)被輸出為低。當比較器(125)的兩個輸入彼此不同，比較器(125)的輸出(CO)被輸出為高。如果比較器(125)的輸出(CO)為高，當生成n+1個時鐘信號時，時鐘計數器(122)生成負載信號(LS)。然後，時鐘計數器(122)可恢復計為η。當負載信號(LS)在第n+1個時鐘信號生成時，在串行/並行轉換器(123)的並行輸出(PS)中的每個信息幀的位置從恰好稍前的位置向前移I比特。當並行通道信息(P_CI)和負載計數(LC)彼此不相同，可存在時鐘計數器(122)生成負載信號(LS)的不同位置。比如，串行/並行轉換器(124)的信息幀的位置從稍前的位置向後移I比特。當負載信號(LS)以校正的時鐘信號(CLK)的數量生成時，負載計數器(124)設置為將串行/並行轉換器(123)的並行通道信息(P_CI)讀取為SET IN，然後將讀取的並行通道信息(P_CI)設置為原始通道信息參考值或負載計數(LC)。同樣負載計數器(124)將並行通道信息(P_CI)作為比較器(125)的第I輸入(INl)傳輸。因為比較器(125)接收負載計數(LC)和與負載計數(LC)的值相同的同一併行通道信息(P_CI)，比較器(125)的輸出(CO)變為低。校正時鐘計數器(122)，使得當η個時鐘信號(CLK)通過時，生成負載信號(LS)。此後將對校正確定信息幀在串行信號的位置的負載信號的方法描述如下。圖6是表示根據本發明一個實施例的信號處理方法的流程圖。參照圖6，信號處理方法包括接收包含信息幀(IF)的串行信號(SS)，所述信息幀(IF)包含相應通道的通道信息(Cl)和數據信息(DI)(步驟S112);從串行信號(SS)中提取時鐘信號(CLK)(步驟S120);當通過計算時鐘信號(CLK)時鐘計數達到最大時鐘計數(MCC)時，生成負載信號(LS)(步驟S130);根據負載信號(LS)將串行信號(SS)轉換為並行信號(PS)(步驟S140);以及通過將經並行轉換的並行通道信息(P_CI)與指示負載信號(LS)數量的負載計數(LC)進行比較來改變最大時鐘計數(MCC)(步驟S150)。串行信號(SS)可作為光信號通過光纜傳輸。串行信號(SS)可具有這樣的結構，在該結構中，每個包含相應通道的通道信息(Cl)和數據信息(DI)的信息幀連續地、一個接著一個地設置。該通道可設置為N個通道，且信息幀的長度可以是η比特。可從串行信號(SS)中提取時鐘信號(CLK)。時鐘信號(CLK)的數量可通過時鐘計數器計算。時鐘計數器的最大時鐘計數(MCC)可設置為η。初始時鐘計數(CC)可設置為O(步驟S110)。最大負載計數(MLC)可設置為N，N為最大通道數量。步驟S130包括增加時鐘計數(CC)(步驟S132);將時鐘計數(CC)與最大時鐘計數(MCC)進行比較(步驟S134);當初始時鐘計數(CC)是最大時鐘計數(MCC)時，生成負載信號(LS)(步驟S136);以及復位時鐘計數(CC)(步驟S138)。當時鐘計數(CC)不是最大時鐘計數(MCC)時，程序可返回步驟SI 12。因此，當時鐘計數(CC)是最大時鐘計數(MCC)時，·生成負載信號(LS)並且時鐘計數(CC)復位。負載信號(LS)可通過時鐘計數器輸出。步驟S150包括當生成負載信號(LS)時，增加負載計數(LC)(步驟S151);將最大的負載計數(LC)與規定的參考值η進行比較(步驟S152);當最大時鐘計數(MCC)與規定的參考值η不同時，將負載計數(LC)改變為並行通道信息(P_CI)(步驟S153);將並行通道信息(P_CI)與負載計數(LC)進行比較(步驟(S154);當並行通道信息(P_CI)和負載計數(LC)不同時，改變最大時鐘計數(MCC) (S156);當並行通道信息(P_CI)和負載計數(LC)相同時，將最大時鐘計數(MCC)設置為規定的參考值n (S155);將負載計數(LC)與規定的最大負載計數(MLC)進行比較(S157);以及當負載計數(LC)為規定的最大負載計數(MLC時)，復位負載計數(LC) (S158)。當並行通道信息(P_CI)和負載計數(LC)不同時，最大時鐘計數(MCC)可改變為n+1或n-Ι。最大時鐘計數(MCC)可以其它不同的方式改變。另外，負載計數(LC)的變換不限於「LC=LC+1」。「LC=LC+1」對應於通道信息相繼增加的情況。因此，負載計數可根據通道信息的排列順序做不同地改變。另外，步驟155在生成負載信號(LS)之後的任何時間執行都可以。圖7是表示根據本發明其它實施例的信號處理方法的流程圖。參照圖5-7，信息幀具有32比特(n=32)。時鐘發生器接收串行信號(SS)以生成時鐘信號(CLK)。開始，負載計數(LC)具有M個並且並行通道信息(P_CI)具有Kl個。然後，這對應於最大時鐘計數(MCC=32)以生成負載信號(LS)。串行/並行轉換器(123)輸出並行通道信息(P_CI)。通過處理寄存器單元的第I時鐘(1CLK)，負載計數(LC)變化為LC+1。因為比較器的輸出(CO)因第2時鐘(2CLK)而為低狀態，負載計數器的SET保持在低狀態，並因此負載計數器輸出負載計數(LC)。因此，比較器在第3時鐘(3CLK)期間對並行通道信息(P_CI)與負載計數(LC)進行比較，並且，因為他們具有不同的值，比較器的輸出(CO)變為高。比較器的輸出(CO)提供給時鐘計數器以將最大時鐘計數(MCC)改變為n+1。接下來，第2負載信號(LS)在第33時鐘信號(CLK)期間生成。因此，負載計數(LC)改變為LC+1。但是，因為比較器的在前輸出為高或MCC=n+l，負載計數器的SET變為高，且因此負載計數(LC)變化為(P_CI)。也就是說，負載計數(LC)設置為第I通道信息參考值。
然後，因為比較器接收相同的輸入K3，比較器的輸出(CO)變為低。最大時鐘計數(MCC)恢復為原始狀態(MCC=n)。接下來，第3負載信號(LS)在第32時鐘信號(CLK)期間生成。並行通道信息(P_Cl)是K4，並且負載計數(LC)為K3+1。在這種情況下，因為K4和K3+1具有不同的值，比較器的輸出變為高。最大時鐘計數(MCC)變為n+1。在下一個步驟，負載計數(LC)設置為第2通道信息參考值。重複上述步驟可允許信息幀和負載信號的生成位置彼此匹配。圖8是表明根據本發明再一實施例的信號處理方法的流程圖。參照圖5、6以及圖8，信息幀具有32比特(n=32)。時鐘發生器接收串行信號(SS)以生成時鐘信號(CLK)。
開始，負載計數(LC)具有M個並且並行通道信息(P_CI)具有Kl個。然後，這對應於最大時鐘計數(MCC=32)以生成負載信號(LS)。串行/並行轉換器(123)輸出並行通道信息(P_CI)。通過處理寄存器單元的第I時鐘(1CLK)，負載計數(LC)變化為LC+1。因為比較器的輸出(CO)因第2時鐘(2CLK)而為低狀態，負載計數器的SET保持在低狀態，並因此負載計數器輸出負載計數(LC)。因此，比較器在第3時鐘(3CLK)期間對並行通道信息(P_CI)與負載計數(LC)進行比較，並且，因為他們具有不同的值，比較器的輸出(CO)變為高。比較器的輸出(CO)提供給時鐘計數器以將最大時鐘計數(MCC)改變為n+1。接下來，第2負載信號(LS)在第33時鐘信號(CLK)期間生成。因此，負載計數(LC)改變為LC+1。但是，因為先前的比較器的輸出為高或MCC=n+l，負載計數器的SET變為高，且因此負載計數(LC)變化為(P_CI)。然後，因為比較器接收相同的輸入(K3)，比較器的輸出(CO)變為低。最大時鐘計數(MCC)恢復為初始狀態(MCC=n)。接下來，第3負載信號(LS)在第32時鐘信號(CLK)期間生成。並行通道信息(P_Cl)是K3+1，並且負載計數(LC)為K3+1。因為負載計數(LC)和並行通道信息(P_CI)具有相同的值，比較器的輸出變為低。因此信息幀和負載信號的生成位置彼此匹配。圖9表示根據本發明另一個實施例的信號處理裝置。參照圖9，串行/並行轉換器(123)的並行通道信息(P_CI)與負載計數(負載計數器的輸出)不匹配。如果圖7中描述的步驟「MCC=n+l」重複5次，信息幀和負載信號的位置信息可彼此匹配。儘管結合附圖中所示的本發明的實施例對本發明進行了描述，但本發明並不局限於此。本領域技術人員應當明白，可以在不脫離本發明的範圍和精神的情況下進行各種替換、修改和變化。
權利要求
1.一種信號處理方法，其包括以下步驟 接收包含信息幀(IF)的串行信號(SS)，所述信息幀(IF)包含相應通道的通道信息(Cl)和數據信息(DI)； 從所述串行信號(SS)中提取時鐘信號(CLK)； 當時鐘計數(CC)通過計算所述時鐘信號(CLK)達到最大時鐘計數(MCC)時，生成負載信號(LS)； 根據所述負載信號(LS)將所述串行信號(SS)轉換為並行信號(PS);以及通過比較經並行轉換的並行通道信息(P_CI)與指示所述負載信號(LS)的數量的負載計數(LC)來改變所述最大時鐘計數(MCC)。
2.如權利要求I所述的信號處理方法，其中，所述改變所述最大時鐘計數的步驟包括 當生成所述負載信號時，增加所述負載計數； 當所述最大時鐘計數與規定的參考值不同時，將所述負載計數改變為所述並行通道信息； 當所述並行通道信息與所述負載計數不同時，改變所述最大時鐘計數，而當所述並行通道信息與所述負載計數相等時，將所述最大時鐘計數設置為所述規定的參考值；以及當所述負載計數是所述規定的最大時鐘計數時，復位所述負載計數。
3.如權利要求I所述的信號處理方法，其中，所述當時鐘計數通過計算所述時鐘信號達到最大時鐘計數時生成負載信號的步驟包括 增加時鐘； 比較所述時鐘計數與所述最大時鐘計數； 當所述時鐘計數是所述最大時鐘計數時，生成所述負載信號；以及 復位所述時鐘計數。
4.如權利要求I所述的信號處理方法，進一步包括以下步驟將所述並行信號傳輸至計算機。
5.如權利要求I所述的信號處理方法，其中，所述並行信號通過光信號的形式傳輸。
6.如權利要求I所述的信號處理方法，其中，所述串行信號被連續且重複地傳輸，並且所述並行信號被實時轉換。
7.一種信號處理方法，其包括以下步驟 接收包含信息幀的串行信號，所述信息幀包含相應通道的通道信息和數據信息；以及從所述串行信號中提取負載信號，所述負載信號用於將所述串行信號轉換為並行信號，並通過比較指示所述負載信號的數量的負載計數(LC)與經過並行轉換的並行通道信息(P_CI)來校正所述負載信號的生成位置。
8.如權利要求7所述的信號處理方法，其中，通過串行/並行轉換器將所述串行信號轉換為所述並行信號，所述串行/並行轉換器的並行輸出的具體位置的值設置為所述並行通道信息，通過計算所述負載信號的計數設置所述負載計數，且通過比較所述並行通道信息與所述負載信號來改變所述負載信號的生成位置。
9.一種信號處理裝置，其包括 時鐘發生器，其設置為接收包含信息幀的串行信號以從所述串行信號中提取時鐘信號(CLK)，所述信息幀包含相應通道的通道信息和數據信息；時鐘計數器，其設置為接收所述時鐘發生器的時鐘信號，以便當時鐘計數達到最大時鐘計數(MCC)時，輸出負載信號(LS)； 串行/並行轉換器，其設置為接收所述時鐘信號(CLK)、所述負載信號(LS)和所述串行信號(SS)，以根據所述負載信號(LS)將所述串行信號(SS)轉換為並行信號(PS);以及負載信號校正器，其設置為接收所述時鐘信號(CLK)、所述負載信號(LS)和所述並行信號(PS)的預定位置的並行通道信息(P_CI)，並且改變所述最大時鐘計數(MCC)。
10.如權利要求9所述的信號處理裝置，其中，所述負載信號校正器包括 負載計數器，其設置為接收和輸出所述並行通道信息，並且直接或間接地接收所述負載信號，並輸出所述負載信號的生成計數的負載計數； 比較器，其設置為接收並比較所述並行通道信息與所述負載計數，並輸出比較的結果；以及 處理寄存器單元，其設置為接收所述時鐘發生器的所述時鐘信號以輸出第I時鐘信號、第2時鐘信號以及第3時鐘信號。
11.如權利要求10所述的信號處理裝置，其中，當所述比較器的輸出為高並且所述第2時鐘信號被生成時，所述負載計數器接收並輸出所述並行通道信息。
12.如權利要求9所述的信號處理裝置，其中，所述串行信號是光信號。
13.如權利要求9所述的信號處理裝置，進一步包括 光波導，其設置為傳輸所述串行信號；以及 光發射器，其設置為將所述串行信號提供給所述光波導。
14.一種信號處理裝置，其包括 時鐘發生器，其設置為接收包含信息幀的串行信號以從所述串行信號中提取時鐘信號(CLK)，所述信息幀包含相應通道的通道信息和數據信息； 時鐘計數器，其設置為通過利用所述時鐘發生器的所述時鐘信號來輸出負載信號(LS)； 串行/並行轉換器，其設置為接收所述負載信號(LS)和所述串行信號(SS)，以根據所述負載信號(LS)將所述串行信號(SS)轉換為並行信號；以及 負載信號校正器，其設置為通過利用所述負載信號(LS)和所述並行信號(PS)來校正所述負載信號的生成位置。
15.如權利要求14所述的信號處理裝置，進一步包括 光波導，其設置為傳輸所述串行信號；以及 光發射器，其設置為將所述串行信號提供給所述光波導。
全文摘要
本發明涉及一種信號處理裝置及其信號處理方法。所述信號處理方法包括以下步驟接收包含信息幀(IF)的串行信號(SS)，所述信息幀(IF)中包含相應通道的通道信息(CI)和數據信息(DI)；從所述串行信號(SS)中提取時鐘信號(CLK)；當通過計算所述時鐘信號時鐘計數(CC)達到最大時鐘計數(MCC)時，生成負載信號(LS)；根據所述負載信號(LS)將所述串行信號(SS)轉換為並行信號(PS)；以及通過比較經並行轉換的並行通道信息(P_CI)與指示負載信號的數量的負載計數(LC)來改變所述最大時鐘計數(MCC)。
文檔編號G06F13/00GK102939595SQ201080067123
公開日2013年2月20日 申請日期2010年7月27日 優先權日2010年6月3日
發明者金鎮穆, 權赫燦, 李龍鎬, 金基雄 申請人:韓國標準科學研究院