[發明專利]一種檢測數據相關性的電路

在審

• 申請號: 202010535898.8
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN113810029A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 譚磊;蘇益
• 申請（專利權）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類號: H03K5/24
• 分類號: H03K5/24
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;李秀霞

本申請公開了一種檢測數據相關性的電路，包括：串并轉換模塊，接收串行數據信號和參考數據信號，并根據所述參考數據信號和采樣時鐘將所述串行數據信號轉換成并行數據信號；電壓檢測模塊，接收所述并行數據信號，并將所述并行數據信號轉換為模擬的電壓檢測信號；相關輸出模塊，適于將所述電壓檢測信號與第一閾值電壓和第二閾值電壓進行比較，以判斷所述串行數據信號和所述參考數據信號之間的相關性。通過以模擬比較的方式判斷數據的相關性，采用電阻和比較器替代了現有的數字相關器中的累加器和數值比較器，極大地簡化了相關性檢測的運算部分電路，有利于簡化電路結構，降低電路的復雜性，同時降低了相關性檢測的成本。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，更具體地涉及一種檢測數據相關性的電路。

背景技術

在數字通信系統中，保證發送側和接收側的數據流之間的幀同步是非常重要。如何快速有效地確定出數據流的幀的起始位置并獲得幀同步是現代通信領域中直接關系到通信速度和質量的關鍵部分。

通常情況下，比較簡單且公認的幀同步方法是在發送側的數據傳輸過程中將一段特征碼插在一幀中的特定位置作為幀結構的一部分進行傳輸，然后由接收側通過在接收的數據流中連續搜索特征碼來進行幀同步的檢測。現有技術通常使用相關器或者匹配濾波器檢測相關值的峰值來在接收的數據流中連續搜索特征碼，相關值的峰值所對應的位置就是檢測到的特征碼的位置，一旦確定這個特征碼就確定了幀的起始位置，從而獲得幀同步。

圖1示出了現有技術的一種數字相關器的結構示意圖。數字相關器在通信信號處理中主要起到數字匹配濾波的作用，它可以對特定碼序列進行相關處理，從而完成信號的解碼，恢復出傳輸的信息，因此其廣泛應用于幀同步檢測、誤碼校正以及模式匹配等領域中。

如圖1所示，數字相關器100包括輸入序列移位寄存器110、參考序列移位寄存器120、相關運算陣列130以及相關求和網絡140。輸入序列移位寄存器110用于在采樣時鐘CLK的驅動下接收輸入數據流DATAIN，參考序列移位寄存器120用于接收參考數據流REF，相關運算陣列130用于對輸入數據流DATAIN和參考數據流REF進行相關運算，輸入序列移位寄存器110每更新一位數據，相關運算陣列130就進行一次相關運算，然后將相關運算結果送入相關求和網絡140，由相關求和網絡140計算出相關值。相關求和網絡140輸出的相關值與一個檢測門限做比較，并根據比較結果生成相關峰信號DETECTION。

其中，輸入序列移位寄存器110包括級聯的多個D觸發器101，每個D觸發器101都包括數據輸入端、時鐘端、第一輸出端以及第二輸出端。多個D觸發器101的時鐘端用于接收采樣時鐘CLK，第一級D觸發器101的數據輸入端與輸入數據流DATAIN連接，除第一級D觸發器101之外的各級D觸發器101的數據輸入端與前一級的D觸發器101的第一輸出端連接以接收前一級的D觸發器101的輸出，每一級D觸發器101用于在采樣時鐘CLK的驅動下輸出輸入數據流DATAIN的對應數據位。

相關運算陣列130包括多個異或非門XNOR，每個異或非門XNOR用于將輸入數據流DATAIN的每個數據位于參考數據流REF的對應數據位進行“異或”邏輯運算，然后再統計相關運算陣列130中的“1”和“0”的數目。