[发明专利]全双工时钟数据传输系统及方法

说明书

本发明提供一种全双工时钟数据传输系统。所述系统包括双工源端和双工收端，所述双工源端和双工收端均包括：发送驱动模块以及接收处理模块，用于对编码后的待发送数据进行初始化；时钟提取放大模块，与接收处理模块连接，用于进行时钟恢复；接收数据跟踪采样模块，与接收处理模块连接，用于对接收的数据进行跟踪采样；锁相环模块，与时钟提取放大模块连接，用于对恢复的时钟进行锁定和倍频；时钟和数据恢复模块，与接收数据跟踪采样模块以及锁相环模块连接，用于对来自锁相环模块的时钟以及来自接收数据跟踪采样模块的数据进行恢复；接收数据解码和发送数据编码模块，与时钟和数据恢复模块连接，用于对来自时钟和数据恢复模块的数据进行编解码。

技术领域

本发明涉及集成电路设计技术领域，尤其涉及一种全双工时钟数据传输系统及方法。

背景技术

从以太网普通网线(cat5/cat6)的结构上看，可以传输4对高速数据，共8根线序。在高清音视频的协议中，包括3对A/V link差分数据和1对差分时钟，同时HDbase-T协议还定义了I2C。对于普通缆线来说，信息交互技术非常重要，主要包括：显示数据通道(DisplayData Channel，DDC)，通用异步收发器(Universal Asynchrpnous Receiver Transmitter，UART)，音频回传通道(Audio Return Channel，ARC)，红外(Infra-Red，IR)技术，双向数据总线(Inter-Integrated Circuit，I2C)，通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)等数据交互。

目前的一种解决方案是在印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)版级上把一对差分时钟和一对差分数据用电感耦合在一起，在SRCP(Source Port，源端)发送出去，经过线缆以后，在SNKP(Sink Port，收端)再使用电感分离出时钟信号和数据信号。分离出的时钟信号由于受到数据信号的干扰，需要经过一个带通的无源滤波器，再使用信号放大器来克服通道上的衰减，才能送到芯片的时钟管脚。省出来的一对信号线可以按要求传输所需要的交互信号。

PCB版级实现存在一些缺点：一是分离器件多，需要高指标的无源滤波器、信号放大器等；二是板上器件多，成本增加；三是多分离器件间的信号完整性的实现难度增加。此外，无法同时满足UART、ARC、IR、DDC等辅助数据通信的需求。

发明内容

本发明提供的全双工时钟数据传输系统及方法，能够在视频传输线缆中实现在芯片内集成时钟和辅助数据的双向交互，在保证接收时钟的性能的同时完成多种复杂信号的跟踪恢复。

第一方面，本发明提供一种全双工时钟数据传输系统，所述系统包括双工源端和双工收端，所述双工源端与所述双工收端通过线缆连接，其中，所述双工源端和双工收端均包括：

发送驱动模块以及接收处理模块，分别与接收数据解码和发送数据编码模块连接，并通过线缆与对端连接，用于对接收数据解码和发送数据编码模块编码后的待发送数据进行初始化；

时钟提取放大模块，与接收处理模块连接，用于进行时钟恢复；

接收数据跟踪采样模块，与接收处理模块连接，用于对接收的数据进行跟踪采样；

锁相环模块，与时钟提取放大模块连接，用于对恢复的时钟进行锁定和倍频；

时钟和数据恢复模块，与接收数据跟踪采样模块以及锁相环模块连接，用于对来自锁相环模块的时钟以及来自接收数据跟踪采样模块的数据进行恢复；

接收数据解码和发送数据编码模块，与时钟和数据恢复模块连接，用于对来自时钟和数据恢复模块的数据进行编解码。

可选地，所述发送驱动模块以及接收处理模块，还用于对待发送的数据进行噪声优化处理，使得待发送的数据的残留在接收处理模块保持最小。