專利名稱：用于去除lvds信號的展頻的系統及方法
技術領域：
本發明涉及電子設備領域，尤其涉及一種用于去除LVDS信號的展頻的系統及方法。
背景技術：
在電子設備領域中，本技術領域的人員都了解，當一個電子系統在某單一頻率下工作時，由于在這一頻率的能量很高，因此就會產生在這一頻率下的很強的電磁脈沖干擾(Electromagnetic Interference,簡稱EMI)。這種電磁干擾會對其他電子設備,或人體產生影響。目前對電子產品，尤其是對消費類電子設備，都有很嚴格的EMI量化規定，以減少EMI0目前對于減小EMI的基本方法是通過時鐘或信號的展頻(spreading spectrum)以減小特定頻率的能量。例如，對于LVDS信號發送系統，將LVDS信號通過時鐘或信號的展頻后才發送。但是對于LVDS信號接收系統來說，由于時鐘及整個數字信號的頻率都被展寬，其電路必須經過有額外的很大開銷才能滿足系統要求，如更大的存儲系統，更嚴格的時序要求等。而且對于有些系統在減小EMI的同時又要求信號抖動很小，這就要求在特定的系統中要對前端的展頻信號進行去除展頻或至少能夠兼容展頻后得信號、時鐘。在現有解決方案中，主要是通過加大存儲容量來實現對展頻后的帶寬變化的容忍的。這種方法只是解決了數據接收的完整性，并不能解決在一些系統中對時鐘和信號的抖動有很高要求的問題，也就是說現有的方法不能從根本上去除LVDS信號的展頻的特性。而且，由于現有技術沒能夠有效的去除LVDS信號的展頻，市場上的信號采集卡對具有展頻的LVDS信號無法進行正確的采集。
發明內容
本發明的多個方面提供一種用于去除LVDS信號的展頻的系統和方法，能夠去除LVDS信號的展頻，從而使普通的DVI信號采集卡能夠用于LVDS信號的采集和測試。本發明的一個方面提供了一種用于去除LVDS信號的展頻的系統，包括輸入LVDS信號采集模塊，用于采集輸入的帶展頻的LVDS信號，并將采集到的LVDS信號分離成時鐘信號、同步信號以及數據信號；第一鎖相環，用于接收并調頻鎖定所述LVDS信號采集模塊分離出的時鐘信號；時鐘檢測模塊，用于接收所述LVDS信號采集模塊分離出的同步信號以提取有效數據信息，并且用于檢測被第一鎖相環鎖定后的時鐘信號的頻率及抖動范圍；控制處理器，用于接收所述時鐘檢測模塊發送的關于同步信號的有效數據信息以及關于時鐘信號的頻率及抖動范圍的檢測結果，并基于所述有效數據信息和時鐘信號抖動范圍控制FIFO緩沖器傳輸數據，以及基于所述時鐘信號的頻率和抖動范圍并根據幀同步的原則計算出所需還原的恢復時鐘信號，并將帶計算結果的控制信號發送給所述第二鎖相環；
FIFO緩沖器，分別與所述LVDS信號采集模塊和控制處理器連接，用于在所述控制處理器的控制下，傳輸所述LVDS信號采集模塊分離出的數據信號；第二鎖相環，用于接收并鎖定由晶振生成的不帶展頻特征的本地時鐘信號，并根據所述控制處理器發送的控制信號進行頻率調整而形成穩定的恢復時鐘信號；輸出LVDS信號合成模塊，用于將數據信號、同步信號以及第二鎖相環發送的恢復時鐘信號合成不帶展頻的LVDS信號以輸出。本發明的一個方面提供了一種用于去除LVDS信號的展頻的方法，包括采集輸入的帶展頻的LVDS信號，并將采集到的LVDS信號分離成時鐘信號、同步信號以及數據信號；對分離出的時鐘信號進行調頻鎖定，并檢測調頻鎖定后的時鐘信號的頻率及抖動范圍；對分離出的同步信號進行檢測，以提取所述同步信號中的有效數據信息；基于同步信號中的有效數據信息和時鐘信號的抖動范圍控制所述數據信號的傳輸，且基于檢測的時鐘信號的頻率和抖動范圍并根據幀同步的原則計算出所需還原的恢復時鐘信號，得到帶有計算結果的控制信號；根據所述控制信號將本地生成的不帶展頻特征的本地時鐘信號進行頻率調整，從而形成穩定的恢復時鐘信號；將所述數據信號、同步信號以及形成的恢復時鐘信號合成不帶展頻的LVDS信號以輸出。本發明公開的用于去除LVDS信號的展頻的系統和方法，能夠有效去除LVDS信號的展頻，使普通的DVI采集卡也能采集到圖像，從而使普通的DVI信號采集卡能夠用于LVDS信號的采集和測試。
圖1是本發明實施例中一種用于去除LVDS信號的展頻的系統的結構示意圖；圖2是本發明實施例中另一種用于去除LVDS信號的展頻的方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明實施例還提供一種用于去除LVDS信號的展頻的系統，能夠有效去除LVDS信號的展頻，使普通的DVI采集卡也能采集到圖像，從而使普通的DVI信號采集卡能夠用于LVDS信號的采集和測試。參見圖1，是本發明實施例提供的一種用于去除LVDS信號的展頻的系統；所述用于去除LVDS信號的展頻的系統包括輸入LVDS信號采集模塊11、第一鎖相環12、時鐘檢測模塊13、控制處理器14、FIFO緩沖器15、第二鎖相環16和輸出LVDS信號合成模塊17，其中
輸入LVDS信號采集模塊11，用于采集輸入的帶展頻的LVDS信號，并將采集到的LVDS信號分離成時鐘信號DCLKl、同步信號以及數據信號。其中，該同步信號包括LVDS信號中的行同步信號HSync，場同步信號Vsync，及有效顯示數據選通信號DE等。該時鐘信號DCLKl為像素時鐘信號，是傳輸數據信號和對數據信號進行讀取的基準。其中，由于輸入的LVDS信號是帶展頻的LVDS信號，其時鐘信號DCLKl的頻率是周期性變化的，即不穩定的。該數據信號為RGB數據信號。由于有效顯示數據選通信號DE中包含有行、場定時信息，它有著類似行、場復合同步信號的作用；而行同步信號HS、場同步信號VS屬于分離同步信號。因此同步信號使用方式可分為兩種:(I)不使用HS、VS信號，僅使用DE信號(稱為僅DE同步信號模式)；(2)同時使用HS、VS、DE信號作為同步信號(稱為HS/VS/DE同步信號模式)。在本實施例中，在同步類型選擇信號的控制下，可選擇使用僅DE同步信號模式或者HS/VS/DE同步信號模式，即輸入LVDS信號采集模塊11采集的同步信號可以僅僅包括有效顯示數據選通信號DE或同時包括HS、VS、DE信號三種信號。第一鎖相環12，用于接收并調頻鎖定所述LVDS信號采集模塊11分離出的時鐘信號DCLKl ;該第一鎖相環12將接收到的時鐘信號DCLKl進行處理，并從其中提取某個時鐘的相位信息，以使輸出信號的頻率與輸入信號的頻率嚴格同步，且輸出信號與輸入信號具有一定的相差。時鐘檢測模塊13，用于接收所述LVDS信號采集模塊11分離出的同步信號以提取有效數據信息，并且用于檢測被鎖定后的時鐘信號DCLKl的頻率及抖動范圍。其中，時鐘檢測模塊13將接收到的同步信號，提取出有效數據部分(即有效顯示數據選通信號DE，也可根據采用的同步信號模式而提取行同步信號HS、場同步信號VS)以用于重建信號。而檢測被鎖定后的時鐘信號DCLKl的頻率及抖動范圍目的是為了重新生產穩定的時鐘信號，使重新生產穩定的時鐘信號能和輸入的LVDS信號中的數據信號相匹配，S卩，為了找到并計算合適的恢復時鐘信號DCLK2，也就是指合適的buffer大小。由于PLL (這里特指第二鎖相環16)不能產生任意的時鐘頻率，因此需要計算出一個較接近的頻率。同時檢測出時鐘信號DCLKl的抖動范圍，以通過使用FIFO緩沖器并定期插入空白內容的方法解決輸入輸出不同步的問題。控制處理器14，用于接收所述時鐘檢測模塊13發送的有關同步信號的有效數據信息以及關于時鐘信號DCLKl的頻率及抖動范圍的檢測結果，并基于所述有效數據信息和時鐘信號DCLKl抖動范圍控制檢測結果FIFO緩沖器傳輸數據，以及基于所述時鐘信號DCLKl的頻率及抖動范圍，根據幀同步的原則計算出所需還原的時鐘信號，得到帶有計算結果的控制信號發送給所述第二鎖相環16。FIFO緩沖器15，分別與所述LVDS信號采集模塊11和控制處理器14連接，用于在所述控制處理器14的控制下，傳輸所述LVDS信號采集模塊11分離出的數據信號。其中，FIFO緩沖器15是一個先進先出的緩沖器，對輸入有效數據進行緩沖，消除由于輸入數據速度變化引起的輸入輸出數據不同步的現象。具體的，FIFO緩沖器15根據控制處理器14發送的有效數據信息(例如有效顯示數據選通信號DE)來控制FIFO輸入，以采集到有效的數據信號；然后輸出數據過程中又根據有效顯示數據選通信號DE輸出數據，整個過程中都要保持有一定的緩沖數據，這樣就可以解決掉輸入輸出時鐘的不一致導致的不同步的問題。第二鎖相環16，用于接收并鎖定由晶振161生成的不帶展頻特征的本地時鐘信號，并根據所述控制處理器14發送的控制信號而形成穩定的恢復時鐘信號DCLK2，具體的，由晶振161生成不帶展頻特征的本地時鐘信號，并將生成的不帶展頻特征的本地時鐘信號發送給第二鎖相環16 ;第二鎖相環16接收到該不帶展頻特征的本地時鐘信號后，在所述控制處理器14發送的基于時鐘信號DCLKl的頻率計算出所需還原的時鐘信號的控制信號的指導下，對不帶展頻特征的本地時鐘信號進行相應的頻率調整處理，從而獲得所需要的穩定的恢復時鐘信號DCLK2。輸出LVDS信號合成模塊17，用于將FIFO緩沖器15傳輸的數據信號、控制處理器14發送的同步信號以及第二鎖相環16發送的恢復時鐘信號DCLK2合成去除展頻的LVDS信號以輸出，合成時通過插入空白像素保持輸入的場頻等于輸入場頻。參見圖2，本發明實施例提供的一種用于去除LVDS信號的展頻的方法，包括以下步驟S21、采集輸入的帶展頻的LVDS信號，并將采集到的LVDS信號分離成時鐘信號、同步信號以及數據信號；其中，所述LVDS信號是由LVDS信號發送系統或其他LVDS信號產生設備發送并通過時鐘展頻處理后的LVDS信號。其中，該同步信號包括LVDS信號中的行同步信號HSync，場同步信號Vsync，及有效顯示數據選通信號DE等。該時鐘信號DCLKl為像素時鐘信號，是傳輸數據信號和對數據信號進行讀取的基準。其中，由于輸入的LVDS信號是帶展頻的LVDS信號，其時鐘信號DCLKl的頻率是周期性變化的，即不穩定的。該數據信號為RGB數據信號。由于有效顯示數據選通信號DE中包含有行、場定時信息，它有著類似行、場復合同步信號的作用；而行同步信號HS、場同步信號VS屬于分離同步信號。因此同步信號使用方式可分為兩種(I)不使用HS、VS信號，僅使用DE信號(稱為僅DE同步信號模式)；(2)同時使用HS、VS、DE信號作為同步信號(稱為HS/VS/DE同步信號模式)。在本實施例中，在同步類型選擇信號的控制下，可選擇使用僅DE同步信號模式或者HS/VS/DE同步信號模式，即輸入LVDS信號采集模塊11采集的同步信號可以僅僅包括有效顯示數據選通信號DE或同時包括HS、VS、DE信號三種信號。S22、對分離出的時鐘信號進行調頻鎖定，并檢測調頻鎖定后的時鐘信號的頻率及抖動范圍；具體的，可以通過一鎖相環調頻鎖定分離出的時鐘信號DCLK1，鎖相環將接收到的時鐘信號DCLKl進行處理，并從其中提取某個時鐘的相位信息，以使輸出信號的頻率與輸入信號的頻率嚴格同步，且輸出信號與輸入信號具有一定的相差。檢測被鎖定后的時鐘信號DCLKl的頻率及抖動范圍目的是為了重新生產穩定的時鐘信號，使重新生產穩定的時鐘信號能和輸入的LVDS信號中的數據信號相匹配，即，為了找到并計算合適的恢復時鐘信號DCLK2,也就是指合適的buffer大小。由于PLL (這里特指另一鎖相環)不能產生任意的時鐘頻率，因此需要計算出一個較接近的頻率。同時檢測出時鐘信號DCLKl的抖動范圍，以通過使用FIFO緩沖器并定期插入空白內容的方法解決輸入輸出不同步的問題。S23、對分離出的同步信號進行檢測，以提取所述同步信號中的有效數據信息；其中，提取出有效數據部分(即有效顯示數據選通信號DE，也可根據采用的同步信號模式而提取行同步信號HS、場同步信號VS)以用于重建信號。S24、基于同步信號中的有效數據信息和時鐘信號的抖動范圍控制所述數據信號的傳輸，且基于檢測的時鐘信號的頻率及抖動范圍并根據幀同步的原則計算出所需還原的恢復時鐘信號，得到帶有計算結果的控制信號；其中，利用FIFO緩沖器進行數據信號的傳送。FIFO緩沖器15是一個先進先出的緩沖器，對輸入有效數據進行緩沖，消除由于輸入數據速度變化引起的輸入輸出數據不同步的現象。具體的，FIFO緩沖器15基于同步信號中的有效數據信息(例如有效顯示數據選通信號DE)來控制FIFO輸入，以采集到有效的數據信號；然后輸出數據過程中又根據有效顯示數據選通信號DE輸出數據，整個過程中都要保持有一定的緩沖數據，這樣就可以解決掉輸入輸出時鐘的不一致導致的不同步的問題。S25、根據所述控制信號將本地生成的不帶展頻特征的本地時鐘信號進行頻率調整，從而形成穩定的恢復時鐘信號；具體的，由晶振生成不帶展頻特征的本地時鐘信號，并將生成的不帶展頻特征的本地時鐘信號發送給另一鎖相環，該鎖相環接收到該不帶展頻特征的本地時鐘信號后，基于時鐘信號DCLKl的頻率計算出所需還原的時鐘信號的控制信號的指導下，對不帶展頻特征的本地時鐘信號進行相應的頻率調整處理，從而獲得所需要的穩定的恢復時鐘信號DCLK2。且得到的恢復時鐘信號DCLK2的頻率略高于輸入時鐘信號DCLKl的頻率。S26、將所述數據信號、同步信號以及形成的恢復時鐘信號合成不帶展頻的LVDS信號以輸出。其中，合成時通過插入空白像素保持輸入的場頻等于輸入場頻。以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于去除LVDS信號的展頻的系統，包括: 輸入LVDS信號采集模塊(11)，用于采集輸入的帶展頻的LVDS信號，并將采集到的LVDS信號分離成時鐘信號、同步信號以及數據信號； 第一鎖相環(12 )，用于接收并調頻鎖定所述LVDS信號采集模塊(11)分離出的時鐘信號; 時鐘檢測模塊(13)，用于接收所述LVDS信號采集模塊(11)分離出的同步信號以提取有效數據信息，并且用于檢測被第一鎖相環(12)鎖定后的時鐘信號的頻率及抖動范圍；控制處理器(14)，用于接收所述時鐘檢測模塊(13)發送的關于同步信號的有效數據信息以及關于時鐘信號的頻率及抖動范圍的檢測結果，并基于所述有效數據信息和時鐘信號抖動范圍控制FIFO緩沖器傳輸數據，以及基于所述時鐘信號的頻率和抖動范圍并根據幀同步的原則計算出所需還原的恢復時鐘信號，并將帶計算結果的控制信號發送給所述第二鎖相環(16)； FIFO緩沖器(15)，分別與所述LVDS信號采集模塊(11)和控制處理器(14)連接，用于在所述控制處理器(14)的控制下，傳輸所述LVDS信號采集模塊(11)分離出的數據信號；第二鎖相環(16)，用于接收并鎖定由晶振生成的不帶展頻特征的本地時鐘信號，并根據所述控制處理器(15)發送的控制信號進行頻率調整而形成穩定的恢復時鐘信號； 輸出LVDS信號合成模塊(17)，用于將數據信號、同步信號以及第二鎖相環(16)發送的恢復時鐘信號合成不帶展頻的LVDS信號以輸出。
2.一種用于去除LVDS信號的展頻的方法，包括: 采集輸入的帶展頻的LVDS信號，并將采集到的LVDS信號分離成時鐘信號、同步信號以及數據信號； 對分離出的時鐘信號進行調頻鎖定，并檢測調頻鎖定后的時鐘信號的頻率及抖動范圍； 對分離出的同步信號進行檢測，以提取所述同步信號中的有效數據信息； 基于同步信號中的有效數據信息和時鐘信號的抖動范圍控制所述數據信號的傳輸，并基于檢測的時鐘信號的頻率和抖動范圍且根據幀同步的原則計算出所需還原的恢復時鐘信號，得到帶有計算結果的控制信號； 根據所述控制信號將本地生成的不帶展頻特征的本地時鐘信號進行頻率調整，從而形成穩定的恢復時鐘信號； 將所述數據信號、同步信號以及形成的恢復時鐘信號合成不帶展頻的LVDS信號以輸出。
全文摘要
本發明公開了一種用于去除LVDS信號的展頻的系統，包括輸入LVDS信號采集模塊、第一鎖相環、時鐘檢測模塊、FIFO緩沖器、控制處理器、第二鎖相環和輸出LVDS信號合成模塊，其中，所述控制處理器接收所述時鐘檢測模塊發送的關于同步信號的有效數據信息以及關于時鐘信號的頻率及抖動范圍的檢測結果，以控制FIFO緩沖器傳輸數據和計算出所需還原的恢復時鐘信號，并將帶計算結果的控制信號發送給所述第二鎖相環，使其對不帶展頻特征的本地時鐘信號進行對應的頻率調整而形成穩定的恢復時鐘信號；最后通過該輸出LVDS信號合成模塊將數據信號、同步信號以及第二鎖相環發送的恢復時鐘信號合成不帶展頻的LVDS信號以輸出。本發明還公開了一種去除LVDS信號的展頻的方法。
文檔編號G09G5/00GK103077694SQ20121056066
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者邱永剛 申請人:廣州視源電子科技股份有限公司