增强pci-e数据传输稳定性的方法及装置的利记博彩app

文档序号:7855623阅读:525来源:国知局
专利名称:增强pci-e数据传输稳定性的方法及装置的利记博彩app
技术领域
本发明涉及通信领域,特别是涉及一种增强PCI-E数据传输稳定性的方法及装置。
背景技术
目前PCI-E (PCI-Express,最新的总线和接口标准)协议物理层采用的是高速串行线进行传输,其中PCI-E2. 0协议,每路差分对传输速度高达5Gbps,而PCI-E3. 0的速度更是达到了 8Gbps,如此高的信号传输速率,对信号的传输质量要求也非常高,几个皮秒的延迟都有可能导致信号的采样错误。由于数据速率的提高,印制电路板(Printed CircuitBoard,简称PCB)的布线和工艺设计等要求进一步提高,对互联线的阻抗也需要进行精密的 控制。传统的一种方法是预加重和均衡。一般在信号的发送端,采用预加重技术,通过驱动器增加高频分量,用于弥补传输过程中的损耗的高频分量。在信号的接收端采用均衡技术,通过增加高频分量的放大倍数来实现对高频分量的补偿。一般在FPGA中构成的PCI-E设备,均可以通过调节均衡器中的设置参数来达到最佳均衡效果。均衡技术的应用,对改善PCI-E眼图质量有一定的帮助,可以重新打开闭合的眼图,也可以增大眼图的幅度,但是在实际运用中,均衡技术对于高速信号之间串扰引起的抖动消除基本没有太大效果。

发明内容
基于此,有必要针对现有技术无法消除串扰引起的抖动,导致PCI-E数据传输不稳定的问题,提供一种增强PCI-E数据传输稳定性的方法及装置。一种增强PCI-E数据传输稳定性的方法,包括步骤获取PCI-E信号,根据获取的PCI-E信号判断信号的传输模式;若是偶模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,输出提前延迟时间的偶模模式信号;若是叠加模式信号,分离出偶模模式信号和奇模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,提前延迟时间的偶模模式信号与奇模模式信号合成新的信号并输出。上述增强PCI-E数据传输稳定性的方法,分析了串扰引起抖动的根本原因,把信号进行分离,将偶模模式信号提前延迟时间,从根源上抑制串扰,从而降低串扰引起的信号抖动,增加了 PCI-E信号传输的质量。一种增强PCI-E数据传输稳定性的装置,包括模式识别电路,用于判断进入的PCI-E信号的传输模式,根据信号的传输模式控制多路选择器选择信号修正电路的输出信号;信号修正电路,对进入的PCI-E信号直接进行分离,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,提前延迟时间的偶模模式信号与奇模模式信号合成新的信号;与所述模式识别电路和所述信号修正电路连接的多路选择器,用于根据所述模式识别电路的判断结果,当是奇模模式信号或多路信号均不切换的信号时,选择原始PCI-E信号并输出;当是偶模模式信号或叠加模式信号时,选择新的信号输出。上述增强PCI-E数据传输稳定性的装置,分析了串扰引起抖动的根本原因,提供一种信号修正电路,把所有信号进行分离,将偶模模式信号提前延迟时间,从根源上抑制串扰,从而降低串扰引起的信号抖动,增加了 PCI-E信号传输的质量。一种增强PCI-E数据传输稳定性的装置,其特征在于,包括
模式识别电路,用于判断进入的PCI-E信号的传输模式,根据信号的传输模式控制信号修正电路输出信号;信号修正电路,用于根据模式识别电路的判断结果,当输入信号为奇模模式信号或多路信号均不跳变的信号时,直接输出PCI-E信号;当是偶模模式信号时,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,输出提前延迟时间的偶模模式信号;若是叠加模式信号,分离出偶模模式信号和奇模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,提前延迟时间的偶模模式信号与奇模模式信号合成新的信号并输出。上述增强PCI-E数据传输稳定性的装置,分析了串扰引起抖动的根本原因,提供一种信号修正电路,把叠加模式信号进行分离,将偶模模式信号提前延迟时间,从根源上抑制串扰,从而降低串扰引起的信号抖动,增加了 PCI-E信号传输的质量。


图I为本发明增强PCI-E数据传输稳定性的方法实施例的原理示意图;图2为本发明增强PCI-E数据传输稳定性装置实施例的结构示意图;图3为本发明信号修正电路结构示意图;图4为本发明奇偶模模式信号分离电路结构示意图;图5为本发明模式识别电路结构示意图;图6为本发明另一种增强PCI-E数据传输稳定性装置实施例的结构示意图。
具体实施例方式以下针对本发明增强PCI-E数据传输稳定性的方法及装置的各实施例进行详细描述。首先针对增强PCI-E数据传输稳定性的方法进行描述。参见图1,是本发明增强PCI-E数据传输稳定性的方法实施例的原理示意图,步骤SlOl :获取PCI-E信号,根据获取的PCI-E信号判断信号的传输模式,如果是偶模模式信号,进入步骤S102,如果是叠加模式信号,进入步骤S103 ;步骤S102 :将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,输出提前延迟时间的偶模模式信号;步骤S103 :分离出偶模模式信号和奇模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,提前延迟时间的偶模模式信号与奇模模式信号合成新的信号并输出。预设边沿处为50%边沿处,也可根据需要设定为其他比例边沿处,本实施例以预设值为50%进行介绍。本方案还包括步骤,在判断为奇模模式信号或多路信号均没有发生切换的信号时,则直接输出PCI-E信号。PCI-E数据传输物理层是由差分对来传输的,每对差分对传输速度可以高达8Gbps,几皮秒的抖动对信号都会产生非常大的影响。通常在PCB布线时候,均是采用正负相间的顺序布线方式,也可以有其他布线方式,比如正负负正方式。本方案输入的PCI-E信号,可以是多路信号。本实施例从正负相间布线方式,输入两路PCI-E信号进行具体描述。以这两对差分信号线,即4根耦合传输线为分析对象,从模态分解的角度对传输信号进行分析。 在耦合的微带线上,存在偶模和奇模两种状态,分别对应于两者驱动信号的开关模式,其中,偶模模式时单位长度的传播时延要大于奇模模式时的单位长度传播时延。耦合互连线的两个驱动信号组合可以分为3类(I)同相跳变,即形成共模信号对,使耦合线处于偶模模式;(2)反相跳变,形成差分信号对,使耦合线处于奇模模式;(3) 一个驱动信号跳变,而另一个保持不变。可以将两个驱动信号分解成偶模分量和奇模分量,这两个分量分别独立地沿导线传输到接收端,将这种驱动组合称为叠加模式。驱动信号的3种组合方式中,奇模与偶模模式的概率相等,叠加模式为奇模或偶模模式的两倍。因为耦合传输线的原因,奇偶模中存在着传输延迟,使得信号的抖动变大;同时叠加信号模式中,因为传输延迟,将会引起信号的幅度变化。在叠加模式时,驱动信号可以分解成偶模模式信号和奇模模式信号。因为互连线系统是线性的,所以接收信号是由偶模模式信号和奇模模式信号合成。因此,可以从接收信号中分离出奇模模式信号和偶模模式信号。为了修正串扰引入的时延和幅度变化,可以将奇偶模进行分离,将叠加模式时接收信号的50%边沿处作为0时刻,将偶模模式信号提前延迟时间A D,全面改善接收信号的幅度崎变和时序崎变。具体如下在获取PCI-E信号后,判断PCI-E信号的传输模式,根据传输模式进行以下处理(I)如果是奇模模式信号,对信号不做处理,直接输出PCI-E信号;(2)如果是偶模模式信号,将偶模模式信号的50%边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间A D,其中,计算A D方法为选择其中一根导线,导线长度为1,自感和互感值分别为Ltl和Lni,自电容和互电容分别为Ctl和cm,式中奇模模式中的UamXtl和Cm与偶模模式中的UamXtl和Cm分别相同,用Dtldd和Devm分别表不奇偶模的传播时延迟,则Dadd 二I-Lm){C0+ Cm) I」L0C0(I+—(―f-—■J-—~
^《 U 厂 O LqI0Dma = I-J(L0+L1J(C0-Cm) I^L0C0 (I+—(-Jl —-f--~jbf-))因为偶模模式时单位长度的传播时延要大于奇模模式时的单位长度传播时延,即D_〈Deven,令Z :美/Cn,则奇模模式信号与偶模模式信号的总延迟时间可以表示如下:
权利要求
1.一种增强PCI-E数据传输稳定性的方法,其特征在于,包括步骤 获取PCI-E信号,根据获取的PCI-E信号判断信号的传输模式; 若是偶模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,输出提前延迟时间的偶模模式信号; 若是叠加模式信号,分离出偶模模式信号和奇模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,提前延迟时间的偶模模式信号与奇模模式信号合成新的信号并输出。
2.根据权利要求I所述的增强PCI-E数据传输稳定性的方法,其特征在于,还包括步骤,若是奇模模式信号或多路信号均没有发生切换的信号时,则直接输出PCI-E信号。
3.根据权利要求I或2所述的增强PCI-E数据传输稳定性的方法,其特征在于,所述偶模模式信号的预设边沿处为50%边沿处。
4.根据权利要求I或2所述的增强PCI-E数据传输稳定性的方法,其特征在于,所述计算延迟时间ΛD的步骤包括
5.根据权利要求I或2所述的增强PCI-E数据传输稳定性的方法,其特征在于,所述叠加模式信号,分离出偶模模式信号和奇模模式信号的响应步骤包括 Us (t) = Ue (t) +U0 (t) Uc (t) = Ue (t) -U0 (t) 其中,Us(t)和Uc(t)分别表示切换状态的原始信号和保持恒定状态的原始信号,Us⑴和Uc⑴构成PCI-E信号,Ue⑴表示偶模模式信号,Uo⑴表示奇模模式信号; 偶模模式信号和奇模模式信号合成新的信号,步骤包括 Us (t) = Ue (t+ Δ D) +U0 (t) Uc (t) = Ue (t+ Δ D) -U0 (t) 其中,U' s(t)表不修正后的切换信号,U' Jt)表不修正后的保持信号,Λ D表不延迟时间。
6.一种增强PCI-E数据传输稳定性的装置,其特征在于,包括 模式识别电路,用于判断进入的PCI-E信号的传输模式,根据信号的传输模式控制多路选择器选择信号修正电路的输出信号; 信号修正电路,对进入的PCI-E信号分离成奇模模式信号和偶模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,提前延迟时间的偶模模式信号与奇模模式信号合成新的信号; 与所述模式识别电路和所述信号修正电路连接的多路选择器,用于根据所述模式识别电路的判断结果,当是奇模模式信号或多路信号均不切换的信号时,选择原始PCI-E信号并输出;当是偶模模式信号或叠加模式信号时,选择新的信号输出。
7.根据权利要求6所述的增强PCI-E数据传输稳定性的装置,其特征在于,所述偶模模式信号的预设边沿处为50%边沿处。
8.根据权利要求6或7所述的增强PCI-E数据传输稳定性的装置,其特征在于,所述信号修正电路还包括提前迟延模块,用于对进入的信号提前一个周期的迟延时间。
9.根据权利要求8所述的增强PCI-E数据传输稳定性的装置,其特征在于,所述模式识别电路判断传输模式的标准包括 a0与S1不同相,且Idci与Id1不同相,且S1与Id1同相时,为偶模模式信号; a0与S1不同相,且Idci与Id1不同相,且S1与Id1不同相时,为奇模模式信号; a0与B1不同相,且Idci与Id1同相时,为A路信号切换,B路信号保持不变; a0与同相,且Idci与Id1不同相时,为A路信号保持不变,B路信号切换; a0与S1同相,且Idci与Id1同相时,两路信号均未切换。
其中,%表示原始A信号,b0表示原始B信号,B1表示进入延迟模块延迟后的A信号,h表示进入延迟模块延迟后的B信号。
10.一种增强PCI-E数据传输稳定性的装置,其特征在于,包括 模式识别电路,用于判断进入的PCI-E信号的传输模式,根据信号的传输模式控制信号修正电路输出信号; 信号修正电路,用于根据模式识别电路的判断结果,当输入信号为奇模模式信号或多路信号均不跳变的信号时,直接输出PCI-E信号;当是偶模模式信号时,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,输出提前延迟时间的偶模模式信号;若是叠加模式信号,分离出偶模模式信号和奇模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,提前延迟时间的偶模模式信号与奇模模式信号合成新的信号并输出。
全文摘要
一种增强PCI-E数据传输稳定性的方法及装置,获取PCI-E信号,根据获取的PC I-E信号判断信号的传输模式;若是偶模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,输出提前延迟时间的偶模模式信号;若是叠加模式信号,分离出偶模模式信号和奇模模式信号,将偶模模式信号的预设边沿处作为时刻基准点,根据时刻基准点计算延迟时间,将偶模模式信号提前延迟时间,提前延迟时间的偶模模式信号与奇模模式信号合成新的信号并输出。根据方法提供了两种装置。本方案把信号进行分离,将偶模模式信号提前延迟时间,从根源上抑制串扰,从而降低串扰引起的信号抖动,增加了PCI-E信号传输的质量。
文档编号H04L25/03GK102769587SQ20121023595
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者景博, 林文富 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司
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