專利名稱：可降低信號功率頻譜密度的編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可降低信號功率頻譜密度的編碼方法，尤其是涉及一種可根據(jù)實 際數(shù)據(jù)格式以參數(shù)化調(diào)整所需填充的冗余位，且不需額外信號腳位指示編碼模式的一種可 降低信號功率頻譜密度的編碼方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進步，晶體管速度與效能不斷的提升，使得集成電路芯片單位 時間可處理的數(shù)據(jù)量也日益增多。因此，對于各種集成電路芯片間的數(shù)據(jù)傳輸，勢必需要 一個有效的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)來完成?，F(xiàn)今二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)大致可區(qū)分為兩種一種以單 端電壓形式來傳輸數(shù)據(jù)信號，如晶體管-晶體管邏輯〈Transistor-Transistor Logic, TTL>接口，而另一種則是以雙端差動電壓或電流形式來傳輸數(shù)據(jù)信號，如低電壓差動信 號〈low voltagedifferential signal，LVDS> 接口、低擺幅差動信號〈reduced swing differentialsignal，RSDS> 及微低電壓差動信號〈mini low voltage differential signal, mini-LVDS> 接口等。由于在二進制傳輸系統(tǒng)中所傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)會在0與1之間隨機地交替變化，使 得信號傳輸線上的電子信號也隨之不斷地上下擺動，因此存在于信號傳輸線上分屬不同 頻段的諧波成分〈Harmonics〉，便容易以電磁波的形式，通過系統(tǒng)的天線效應(yīng)輻射出來，因 而導(dǎo)至文電磁干擾 <ElectromagneticInterference, EMI> 及電磁兼容性〈Electromagnetic Compatibility, EMC>問題的產(chǎn)生。因此，為了改善上述問題，一般可設(shè)法降低所傳輸?shù)?信號在0與1之間連續(xù)變換的次數(shù)來實現(xiàn)。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，類似的做法往往需要 花費許多額外的系統(tǒng)開支，舉例來說若以最小化傳輸差分信號〈TransitionMinimized Differential Signaling, TMDS>編碼方式來傳輸數(shù)據(jù)，每傳送8個數(shù)據(jù)位需額外加入2個 冗余位〈Overhead〉，而其所增加冗余位的個數(shù)無法根據(jù)所傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式〈Pattern〉 來加以參數(shù)化調(diào)整。另一方面，如美國專利6628256所提出的方法，則需要額外的信號腳位來表示信 號的編碼模式或狀態(tài)。如此一來，不但增加系統(tǒng)成本，信號腳位的電壓擺動也容易產(chǎn)生電磁 波輻射，導(dǎo)致系統(tǒng)不符合安規(guī)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種可降低信號功率頻譜密度的編碼方法。本發(fā)明披露一種用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的編碼方法，該編碼方法包含有接 收一二進制數(shù)據(jù)；根據(jù)該二進制數(shù)據(jù)的位連續(xù)靜止的數(shù)量，在位數(shù)值改變時，填充一預(yù)設(shè)數(shù) 量的冗余位至一對應(yīng)位，以產(chǎn)生一編碼結(jié)果；以及輸出該編碼結(jié)果。
本發(fā)明還披露一種可降低信號功率頻譜密度的編碼方法，用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)，該編碼方法包含有接收一二進制數(shù)據(jù)；對該二進制數(shù)據(jù)進行自適應(yīng)模式追蹤編碼， 以產(chǎn)生一第一編碼結(jié)果；對該第一編碼結(jié)果進行冗余位填充編碼，以產(chǎn)生一第二編碼結(jié)果； 對該第二編碼結(jié)果進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼，以產(chǎn)生一第三編碼結(jié)果；以及輸出該第三編 碼結(jié)果。


圖1為本發(fā)明一自適應(yīng)模式追蹤編碼的編碼流程的示意圖。圖2為一二進制數(shù)據(jù)與對應(yīng)的編碼結(jié)果的邏輯真值表示意圖。圖3 圖6為本發(fā)明自適應(yīng)模式追蹤編碼的實施例示意圖。圖7及圖8分別為原始數(shù)據(jù)及對應(yīng)的編碼結(jié)果的信號功率頻譜密度的示意圖。圖9為本發(fā)明一自適應(yīng)模式追蹤解碼的解碼流程的示意圖。圖10為本發(fā)明一用于自適應(yīng)模式追蹤編碼的編碼裝置的功能方塊圖。圖11為本發(fā)明一用于自適應(yīng)模式追蹤解碼的解碼裝置的功能方塊圖。圖12為本發(fā)明一冗余位填充編碼的編碼流程的示意圖。圖13、圖14為本發(fā)明冗余位填充編碼的實施例示意圖。圖15為本發(fā)明一冗余位填充解碼的解碼流程的示意圖。圖16為本發(fā)明一用于冗余位填充編碼的編碼單元的示意圖。圖17為本發(fā)明一用于冗余位填充解碼的解碼單元的示意圖。圖18為本發(fā)明一恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼的編碼流程的示意圖。圖19 21為本發(fā)明恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼的實施例示意圖。圖22為本發(fā)明一恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼的解碼流程的示意圖。圖23為本發(fā)明一用于恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼的編碼裝置的示意圖。圖24為本發(fā)明一用于恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼的解碼裝置的示意圖。圖25為本發(fā)明一可降低信號功率頻譜密度的編碼流程的示意圖。圖26為本發(fā)明一可降低信號功率頻譜密度的解碼流程的示意圖。圖27為本發(fā)明一可降低信號功率頻譜密度的編碼裝置的功能方塊圖。圖28為本發(fā)明一可降低信號功率頻譜密度的解碼裝置的功能方塊圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下10、30、50、70編碼流程20、40、60、80解碼流程100 160、200 260、300 340、400 440、500 540、600 640、700 步 驟 760、800 860c[i]、e[i]、p[i]、h[i]二進制數(shù)據(jù)model_th、mode2_th、tg_stop、 閾值sleep_th、dsleep_thsleep_pad、dsleep_pad冗余位個數(shù)padding_limit、sleep_pad_limit 限值N位個數(shù)
1100、2200、27001110、1210、2210、2310、2710、28101120、1600、22201130、1230、2230、2330、2750、28501200、23001220、1700、23201610、17101630、17301620、27301720,28302720274028202840
具體實施例方式自適應(yīng)模式追蹤編/解碼請參考圖1，圖1為本發(fā)明一自適應(yīng)模式追蹤編碼〈Adaptive ModeTracking Encoding,AMTE>的編碼流程10的示意圖。編碼流程10用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其包 含有下列步驟步驟100 開始。步驟110 接收一二進制數(shù)據(jù)。步驟120 以一第一編碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)進行編碼。步驟130 當(dāng)該第一編碼模式所對應(yīng)的編碼結(jié)果的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第 一閾值時，切換為以一第二編碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)中尚未被編碼的數(shù)據(jù)進行編碼。步驟140 當(dāng)該第二編碼模式所對應(yīng)的編碼結(jié)果的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第 二閾值時，切換為以一第三編碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)中尚未被編碼的數(shù)據(jù)進行編碼。步驟150 輸出對應(yīng)的編碼結(jié)果。步驟160 結(jié)束。根據(jù)編碼流程10，本發(fā)明自適應(yīng)模式編碼在接收二進制數(shù)據(jù)后，先根據(jù)第一編碼 模式對二進制數(shù)據(jù)進行編碼，接著當(dāng)?shù)谝痪幋a模式所對應(yīng)的編碼結(jié)果的位數(shù)值連續(xù)變動次 數(shù)達到第一閾值時，切換為以第二編碼模式，對二進制數(shù)據(jù)中尚未被編碼的數(shù)據(jù)進行編碼。 同樣地，當(dāng)?shù)诙幋a模式所對應(yīng)的編碼結(jié)果的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第二閾值時，切 換為以第三編碼模式，對二進制數(shù)據(jù)中尚未被編碼的數(shù)據(jù)進行編碼。其中，第三編碼模式較 佳地可為第一編碼模式。在本發(fā)明中，第一編碼模式較佳地在二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值處于連續(xù)靜止?fàn)顟B(tài)時， 若二進制數(shù)據(jù)的一當(dāng)前位的值等于一前一位的值，則輸出一位，其值等于前一編碼結(jié)果位
編碼裝置 接收單元
編碼單元 輸出單元
解碼裝置 解碼單元 接收端 輸出端
冗余位填充單元 冗余位刪除單元 自適應(yīng)模式追蹤編碼單元 恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼單元 恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼單元 自適應(yīng)模式追蹤解碼單元的值；相反地，若當(dāng)前位的值不等于前一位的值時，輸出另一位，其值不等于前一編碼結(jié)果 位的值。另外，第二編碼模式較佳地在二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值處于連續(xù)變動狀態(tài)時，若二進制 數(shù)據(jù)的一當(dāng)前位的值等于一前一位的值時，輸出一位，其值不等于該前一編碼結(jié)果位的值; 相反地，若當(dāng)前位的值不等于前一位的值時，輸出一位，其值相等于前一編碼結(jié)果位的值。 其中，第一個編碼結(jié)果位的值較佳地可為所接收的第一個二進制數(shù)據(jù)位的值。因此，若以c[i_l]、c[i]分別表示原始二進制數(shù)據(jù)的第i_l個與第i個位的值，而 以e[i_l]、e[i]分別表示對應(yīng)的編碼結(jié)果第i_l個與第i個位的值，則上述第一編碼模式 所對應(yīng)的編碼結(jié)果可以下式表示e[i] = (c[i]X0R c[i_l])X0R e[i_l]其中，XOR代表邏輯異或運算〈Exclusive 0R>，且i大于1。另一方面，上述第二 編碼模式所對應(yīng)的編碼結(jié)果可以下式表示e[i] = (c[i]X0R c[i_l])XN0R e[i_l]其中，XNOR代表邏輯異或非運算〈Exclusive N0R>，且i大于1，相關(guān)真值表可參 考圖2。請參考圖3，圖3為本發(fā)明自適應(yīng)模式追蹤編碼的一實施例示意圖。在圖3中， c[i]與e[i]分別代表原始數(shù)據(jù)及對應(yīng)的編碼結(jié)果，model_th及mode2_th分別代表第一閾 值及第二閾值，而N則代表二進制數(shù)據(jù)的位個數(shù)。由上述可知，當(dāng)根據(jù)編碼流程10對所接 收的二進制數(shù)據(jù)c[i]進行自適應(yīng)模式編碼時，首先會以第一編碼模式進行編碼，并當(dāng)所對 應(yīng)的編碼結(jié)果e[i]的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)到達第一閾值model_th時，切換為以第二編碼 模式對原始數(shù)據(jù)c[i]中尚未被編碼的數(shù)據(jù)進行編碼；當(dāng)編碼結(jié)果e[i]的位數(shù)值連續(xù)變動 次數(shù)到達第二閾值mode2_th時，再切換為以第一編碼模式進行編碼，以此類推。如圖3所 示，由于第一閾值model_th及第二閾值mode2_th分別預(yù)設(shè)為4與2，因此當(dāng)以第一編碼模 式對原始數(shù)據(jù)c[i]編碼至第5個位c [5]時，將切換為以第二編碼模式對原始數(shù)據(jù)c[i]進 行編碼。同理，當(dāng)以第二編碼模式編碼至第11個位c[ll]時，由于對應(yīng)的編碼結(jié)果e[7] e[ll]的位連續(xù)變動次數(shù)已達到第二閾值mode2_th，所以由第12個位c[12]開始切換回以 第一編碼模式進行編碼，直到二進制數(shù)據(jù)c[i]的所有位都完成編碼為止。因此，本發(fā)明自適應(yīng)模式編碼可根據(jù)原始數(shù)據(jù)c[i]的位數(shù)值交替變動的程度，自 動追蹤切換至最佳的編碼模式，以減少輸出的數(shù)據(jù)位e[i]在0與1之間交替變動的次數(shù)。 例如圖3中的數(shù)據(jù)位c[l] c[9]處于連續(xù)變動的狀態(tài)，其適合以適用于連續(xù)變動狀態(tài) 的第二編碼模式進行編碼，因此當(dāng)對應(yīng)的編碼結(jié)果e[i]的位連續(xù)變動次數(shù)達到第一閾值 model_th時，自動切換至以第二編碼模式進行編碼。同樣地，由于數(shù)據(jù)位c[9] c[16]處 于連續(xù)靜止?fàn)顟B(tài)，其適合以適用于連續(xù)靜止?fàn)顟B(tài)的第一編碼模式進行編碼，因此當(dāng)對應(yīng)的 編碼結(jié)果e[i]的位連續(xù)變動次數(shù)達到第二閾值mode2_th時，自動切換回以第一編碼模式 進行編碼。因此，通過本發(fā)明自適應(yīng)模式編碼的編碼方法，除了對應(yīng)的編碼結(jié)果e[i]在0與 1之間交替變動的次數(shù)可大幅地減少外，本發(fā)明還可根據(jù)位數(shù)值交替變動的程度，自動追蹤 切換至最佳的編碼模式。如此一來，本發(fā)明不需要額外的信號腳位來指示編碼模式的變換， 相較于現(xiàn)有技術(shù)可有效的減少系統(tǒng)開支，進而節(jié)省生產(chǎn)成本。值得注意的是，上述的第一閾值model_th及第二閾值mode2_th可根據(jù)實際的數(shù) 據(jù)格式作適當(dāng)?shù)男薷模⒉痪窒抻谔囟ǖ臄?shù)值。請繼續(xù)參考圖4 6，圖4 6為本發(fā)明自適應(yīng)模式追蹤編碼的其它實施例示意圖。圖4說明了當(dāng)原始數(shù)據(jù)c[i]由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B 續(xù)變動狀態(tài)時，編碼結(jié)果e[i]及對應(yīng)的編碼模式的切換情形。在圖4中，原始數(shù)據(jù)c[l] c[8]處于靜止?fàn)顟B(tài)，而原始數(shù)據(jù)c[9] c[16]則處于連續(xù)變動狀態(tài)。由于先以第一編碼 模式進行編碼，因此編碼結(jié)果e[l] e[8]如同原始數(shù)據(jù)c[l] c[8]處于靜止?fàn)顟B(tài)，而 編碼結(jié)果e [9] e [12]如同原始數(shù)據(jù)c [9] c[12]處于連續(xù)變動狀態(tài)。接著，在第13個 位c[13]時，本發(fā)明可根據(jù)第一閾值model_th追蹤到位連續(xù)變動的狀態(tài)，并據(jù)以切換至第 二編碼模式。如圖4所示，此時對應(yīng)的編碼結(jié)果e[13] e[16]則從變動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殪o止 的狀態(tài)。同理，請繼續(xù)參考圖5，圖5說明了當(dāng)原始數(shù)據(jù)c[i]全處于靜止?fàn)顟B(tài)時編碼結(jié)果 e[i]及，對應(yīng)的編碼模式的切換情形。如圖5所示，由于原始數(shù)據(jù)c[i]全處于靜止?fàn)顟B(tài)，因 此其都會以適用于連續(xù)靜止?fàn)顟B(tài)的第一編碼模式進行編碼，而所對應(yīng)的編碼結(jié)果e[i]也 全處于靜止?fàn)顟B(tài)。請繼續(xù)參考圖6，圖6說明了當(dāng)切換為以第二編碼模式編碼后，若原始數(shù) 據(jù)c[i]出現(xiàn)暫時性的靜止?fàn)顟B(tài)，編碼結(jié)果e[i]及對應(yīng)的編碼模式的切換情形。如圖6所 示，由于原始數(shù)據(jù)c[l] c[5]處于連續(xù)變動狀態(tài)，因此當(dāng)達到第一閾值model_th時，切換 為以適用于連續(xù)變動狀態(tài)的第二編碼模式進行編碼。此時，若原始數(shù)據(jù)c[i]出現(xiàn)暫時性的 靜止?fàn)顟B(tài)時，如原始數(shù)據(jù)c[6] c[8]及c[ll] c[13]，由于對應(yīng)的編碼結(jié)果e[i]的位 連續(xù)變動次數(shù)還沒達到第二閾值mode2_th，故仍維持以第二編碼模式編碼。因此，本發(fā)明自適應(yīng)模式追蹤編碼可大幅降低所傳輸數(shù)據(jù)在0與1之間交替變動 的次數(shù)，進而降低信號的功率頻譜密度〈Power Spectral Density,PSD>0請參考圖7及圖 8，圖7及圖8分別為原始數(shù)據(jù)c[i]及對應(yīng)的編碼結(jié)果e[i]的信號功率頻譜密度的示意 圖。原始數(shù)據(jù)c[i]為0/1不斷交替出現(xiàn)的數(shù)據(jù)格式，亦即處于連續(xù)變動的狀態(tài)，而編碼結(jié) 果e[i]則是通過本發(fā)明自適應(yīng)模式追蹤編碼所產(chǎn)生的編碼結(jié)果。若以方波形式傳輸100 個位為例<N = 100>，令位傳送速率〈Bit Rate>Rb為100Mbps，而分析用取樣率〈Sampling Rate>Fs為位傳送速率的100倍，并使用業(yè)界所已知的Welch PSD預(yù)估分析法，則如圖7及 圖8所示，比較原始數(shù)據(jù)c[i]及編碼結(jié)果e[i]的功率頻譜密度可發(fā)現(xiàn)各個頻段上的功率 峰值皆大幅地下降。特別是，當(dāng)所傳輸位數(shù)目越大時，功率峰值將下降越多。請參考圖10，圖10為本發(fā)明一實施例用于自適應(yīng)模式追蹤編碼的編碼裝置1100 的功能方塊圖。編碼裝置1100用來實現(xiàn)編碼流程10，可設(shè)置于一二進制傳輸系統(tǒng)的傳送 端，其包含有一接收單元1110、一編碼單元1120及一輸出單元1130。接收單元1110及輸 出單元1130分別用來接收原始數(shù)據(jù)c[i]及輸出對應(yīng)的編碼結(jié)果e[i]。編碼單元1120耦 接于接收單元1110及輸出單元1130之間，用來根據(jù)位連續(xù)變動的程度，自動切換以第一編 碼模式或第二編碼模式對原始數(shù)據(jù)c[i]進行編碼，以產(chǎn)生編碼結(jié)果e[i]。因此，當(dāng)二進制 傳輸系統(tǒng)欲傳送數(shù)據(jù)時，本發(fā)明可通過編碼裝置1100對原始數(shù)據(jù)c[i]編碼，產(chǎn)生編碼結(jié)果 e[i]進行傳輸，以降低傳輸信號的功率頻譜密度。此外，由于編碼裝置1100可根據(jù)位數(shù)值 交替變動的程度，自動切換至適合的編碼模式進行編碼，因此其不需要額外的腳位來指示 編碼模式的變換。值得注意的是，編碼單元1120可以通過任何硬件或是固件的方式實現(xiàn)， 例如以邏輯電路來實現(xiàn)，只要具有相同的功能皆屬本發(fā)明的范疇。此外，由于本發(fā)明自適應(yīng)模式追蹤編碼根據(jù)位連續(xù)變動的程度，自動追蹤切換至 最適合的編碼模式，因此在解碼時也可依據(jù)相同的規(guī)則進行解碼。請參考圖9，圖9為本發(fā) 明一自適應(yīng)模式追蹤解碼〈Adaptive Mode TrackingDecoding>的解碼流程20的示意圖。
8解碼流程20對應(yīng)于編碼流程10，其包含有下列步驟步驟200:開始。步驟210 接收一二進制數(shù)據(jù)。步驟220 以第一解碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)進行解碼。步驟230 當(dāng)所接收的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到第一閾值時，切換 為以第二解碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)中尚未被解碼的數(shù)據(jù)進行解碼。步驟240 當(dāng)所接收的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到第二閾值時，切換 為以第一解碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)中尚未被解碼的數(shù)據(jù)進行解碼。步驟250 輸出對應(yīng)的解碼結(jié)果。步驟260:結(jié)束。根據(jù)解碼流程20，本發(fā)明自適應(yīng)模式解碼在接收二進制數(shù)據(jù)后，首先根據(jù)第一解 碼模式對二進制數(shù)據(jù)進行解碼，其中第一個解碼結(jié)果位的值較佳地可為所接收的第一個二 進制數(shù)據(jù)位的值。接著，當(dāng)所接收的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到第一閾值時，切 換為以第二解碼模式，對二進制數(shù)據(jù)中尚未被解碼的數(shù)據(jù)進行解碼。同樣地，當(dāng)所接收的二 進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到第二閾值時，切換回以第一解碼模式，對二進制數(shù)據(jù) 中尚未被解碼的數(shù)據(jù)進行解碼。以此類推，直到二進制數(shù)據(jù)的所有位都完成解碼為止。其 中，第一解碼模式及第二解碼模式對應(yīng)于上述的第一編碼模式及第二編碼模式，其操作類 似于第一編碼模式及第二編碼模式，在此不再贅述。如此一來，解碼流程20可根據(jù)位數(shù)值 交替變動的程度，自動切換至適合的解碼模式，解碼出對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)，而不需要額外的腳 位指示所需的解碼模式。較佳地，解碼流程20中二進制數(shù)據(jù)可以是上述的編碼結(jié)果e[i]， 而第一閾值及第二閾值可設(shè)定為相同于編碼時所預(yù)設(shè)的第一閾值model_th及第二閾值 mode2_th。因此，通過解碼流程20，編碼結(jié)果e[i]可被還原為相對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)c[i]。請繼續(xù)參考圖11，圖11為本發(fā)明一用于自適應(yīng)模式追蹤解碼的解碼裝置1200的 功能方塊圖。解碼裝置1200用來實現(xiàn)解碼流程20，可設(shè)置于一二進制傳輸系統(tǒng)的接收端， 其包含有一接收單元1210、一解碼單元1220及一輸出單元1230。接收單元1110及輸出單 元1130分別用來接收一二進制數(shù)據(jù)e[i]及輸出一對應(yīng)的解碼結(jié)果c[i]。解碼單元1120 耦接于接收單元1110及輸出單元1130之間，用來根據(jù)位連續(xù)變動的程度，自動切換以第一 解碼模式或第二解碼模式對二進制數(shù)據(jù)e[i]進行解碼，以產(chǎn)生解碼結(jié)果c[i]。因此，當(dāng)二 進制傳輸系統(tǒng)接收到二進制數(shù)據(jù)e [i]時，通過設(shè)定與編碼時相同的參數(shù)，解碼裝置1200可 根據(jù)二進制數(shù)據(jù)e[i]還原為對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)c[i]。當(dāng)然，解碼單元1220也可以通過任何 硬件或是固件的方式實現(xiàn)，例如以邏輯電路來實現(xiàn)，只要具有相同的功能皆屬本發(fā)明的范 疇。綜上所述，本發(fā)明自適應(yīng)模式編解碼方法除了可大幅地減少輸出的數(shù)據(jù)位e[i] 在0與1之間交替變動的次數(shù)外，還可根據(jù)位數(shù)值連續(xù)變動的程度，自動追蹤到最佳的編碼 方式，因而不需要額外的信號腳位來指示編解碼模式的切換，相較于現(xiàn)有技術(shù)可有效的減 少系統(tǒng)開支，進而節(jié)省生產(chǎn)成本。冗余位填充編/解碼請參考圖12，圖12為本發(fā)明一冗余位填充編碼〈Bit Stuffing Encoding)的編碼 流程30的示意圖。編碼流程30用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其包含有下列步驟
步驟300:開始。步驟310 接收一二進制數(shù)據(jù)。步驟320 當(dāng)該二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第三閾值時，填充一冗 余位至對應(yīng)的位。步驟330 輸出對應(yīng)的編碼結(jié)果。步驟340:結(jié)束。根據(jù)編碼流程30，本發(fā)明冗余位填充編碼在接收二進制數(shù)據(jù)后，當(dāng)二進制數(shù)據(jù)的 位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第三閾值時，填充一冗余位至對應(yīng)的位及輸出對應(yīng)的編碼結(jié) 果。較佳地，當(dāng)所填充的冗余位個數(shù)達到一上限值時，停止填充冗余位至二進制數(shù)據(jù)。因此， 本發(fā)明冗余位填充編碼用來當(dāng)二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值連續(xù)不斷變動時，通過填充冗余位的方 式，減少位連續(xù)交替變動的次數(shù)，以避免傳輸信號時電磁噪聲的產(chǎn)生。較佳地，本發(fā)明冗余位填充方法可用于輔助上述的自適應(yīng)模式追蹤編碼，舉例來 說，請參考圖13、圖14，圖13、圖14為本發(fā)明冗余位填充編碼的實施例示意圖。c[i]與e[i] 分別代表原始數(shù)據(jù)及對應(yīng)于自適應(yīng)模式追蹤編碼的編碼結(jié)果，tg_stop及padding_limit 分別代表第三閾值及上限值，而P[i]則代表對應(yīng)于編碼流程30的編碼結(jié)果。如圖13所 示，在某些特定且唯一的數(shù)據(jù)格式〈Pattern〉中，原始數(shù)據(jù)c[i]經(jīng)由自適應(yīng)模式追蹤編碼 后，其對應(yīng)的編碼結(jié)果e[i]的位數(shù)值存在連續(xù)不斷地交替變動的情形。因此，本發(fā)明冗余 位填充編碼可在編碼結(jié)果e [i]的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到第三閾值tg_stop時，填充一冗 余位至對應(yīng)的位，其值相等于對應(yīng)的位的值，以緩和位連續(xù)變動的情況，并進而輸出編碼結(jié) 果P[i]。如圖所示，分別在位e[5]、e[9]及e[13]填充一冗余位后，編碼結(jié)果e[i]位連續(xù) 不斷變動的情形可有效地被改善。請繼續(xù)參考圖14，圖14說明了當(dāng)所填充的冗余位個數(shù)達 到上限值padding_limit時，停止填充冗余位的情形。在此實施例中，除了上限值padding_ limit調(diào)整為2之外，其余參數(shù)皆與圖13中相同。因此，如圖14所示，即使位e[10] e[16]的位連續(xù)變動次數(shù)到達第三閾值tg_stop，但由于所填充的冗余位個數(shù)已達上限值 padding_limit,故停止冗余位的填充。請注意，第三閾值tg_stop及上限值padding_limit 都可根據(jù)實際需求來加以參數(shù)化調(diào)整，并不局限于此。請參考圖16，圖16為本發(fā)明一用于冗余位填充編碼的編碼單元1600的示意圖。 編碼單元1600用來實現(xiàn)編碼流程30，其較佳地可耦接于編碼裝置1100的編碼單元1120及 輸出單元1130之間，包含有一接收端1610、一冗余位填充單元1620及一輸出端1630。接 收端1610及輸出端1630分別用來接收編碼裝置1100所輸出的編碼結(jié)果e[i]及輸出對應(yīng) 的編碼結(jié)果P [i]。冗余位填充單元1620耦接于接收端1610及輸出端1630之間，用來對二 進制數(shù)據(jù)e[i]進行冗余位填充編碼，以產(chǎn)生對應(yīng)的編碼結(jié)果p[i]。因此，當(dāng)編碼裝置1100 所輸出的編碼結(jié)果e[i]仍存在位連續(xù)變動時，編碼單元1600可通過填充冗余位的方式，減 少位連續(xù)變動的次數(shù)，以降低傳輸信號的功率頻譜密度。當(dāng)然，編碼單元1600可以通過任 何硬件或是固件的方式實現(xiàn)，例如以邏輯電路來實現(xiàn)，只要具有相同的功能皆屬本發(fā)明的 范疇。此外，由于本發(fā)明冗余位填充編碼是根據(jù)二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)，填 充冗余位至對應(yīng)的位的，因此解碼時也可依據(jù)相同的規(guī)則進行解碼。請參考圖15，圖15為 本發(fā)明一冗余位填充解碼〈Bit Stuffing Decoding〉的解碼流程40的示意圖。解碼流程40對應(yīng)于編碼流程30，其包含有下列步驟步驟400:開始。步驟410 接收一二進制數(shù)據(jù)。步驟420 當(dāng)該二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第三閾值時，由對應(yīng)的 位刪除一冗余位，以產(chǎn)生一解碼結(jié)果。步驟430 輸出對應(yīng)的解碼結(jié)果。步驟440:結(jié)束。根據(jù)解碼流程40，本發(fā)明冗余位填充解碼在接收二進制數(shù)據(jù)后，當(dāng)二進制數(shù)據(jù)的 位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到第三閾值時，由對應(yīng)的位刪除一冗余位，以產(chǎn)生一解碼結(jié)果。此 外，當(dāng)所刪除的冗余位個數(shù)達到一上限值時，停止由二進制數(shù)據(jù)刪除冗余位。較佳地，二進 制數(shù)據(jù)可以是上述的編碼結(jié)果P[i]，而第三閾值及上限值可設(shè)定為相同于編碼時所預(yù)設(shè)的 第三閾值tg_stop及上限值padding_limit。如此一來，二進制數(shù)據(jù)p[i]可通過解碼流程 40，解碼出相對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)e[i]。請參考圖17，圖17為本發(fā)明一用于冗余位填充解碼的解碼單元1700的示意圖。解 碼單元1700用來實現(xiàn)解碼流程40，其較佳地可耦接于解碼裝置1200的接收單元1210及解 碼單元1220之間，包含有一接收端1710、一冗余位刪除單元1720及一輸出端1730。接收端 1710及輸出端1730分別用來接收要解碼的二進制數(shù)據(jù)p [i]及輸出對應(yīng)的解碼結(jié)果e [i]。 冗余位刪除單元1720耦接于接收端1710及輸出端1730之間，用來對二進制數(shù)據(jù)p[i]進 行冗余位填充解碼，以產(chǎn)生對應(yīng)的編碼結(jié)果e[i]。因此，通過設(shè)定與編碼時相同的參數(shù)，解 碼單元1700可根據(jù)所接收的二進制數(shù)據(jù)p[i]，解碼出對應(yīng)于自動模式追蹤編碼的編碼結(jié) 果e[i]，以供解碼裝置1200進行自動模式追蹤解碼。當(dāng)然，解碼單元1700可以通過任何硬 件或是固件的方式實現(xiàn)，例如以邏輯電路來實現(xiàn)，只要具有相同的功能都屬本發(fā)明的范疇。因此，本發(fā)明的冗余位填充編解碼方法是用來在所接收的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)值不 斷交替變動時，通過填充冗余位的方式，減少位連續(xù)變動的次數(shù)，以避免信號傳輸時電磁噪 聲的產(chǎn)生。較佳地，本發(fā)明的冗余位填充編解碼方法可用來輔助上述的自適應(yīng)模式追蹤編 解碼方法，以有效降低傳輸數(shù)據(jù)信號的功率頻譜密度?；謴?fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編/解碼請參考圖18，圖18為本發(fā)明一恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼〈Resume Encoding)的編碼流 程50的示意圖。編碼流程50用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其包含有下列步驟步驟500:開始。步驟510 接收一二進制數(shù)據(jù)。步驟520 根據(jù)該二進制數(shù)據(jù)的位連續(xù)靜止的數(shù)量，在位數(shù)值改變時，填充一預(yù)設(shè) 數(shù)量的冗余位至對應(yīng)的位，以產(chǎn)生一編碼結(jié)果。步驟530 輸出該編碼結(jié)果。步驟540:結(jié)束。根據(jù)編碼流程50，本發(fā)明恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼是在接收二進制數(shù)據(jù)時，根據(jù)二進 制數(shù)據(jù)的位連續(xù)靜止的數(shù)量，在位數(shù)值改變時，填充一預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位至對應(yīng)的位，以產(chǎn) 生對應(yīng)的編碼結(jié)果。其中，該預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位的值相等于該對應(yīng)位的值。此外，當(dāng)所填充 的冗余位的數(shù)量大于一上限值時，則停止填充冗余位。較佳地，本發(fā)明可預(yù)設(shè)一第四閾值及一第五閾值，其中第四閾值小于第五閾值。因此，當(dāng)位數(shù)值改變時，若二進制數(shù)據(jù)的位連續(xù) 靜止數(shù)量超過第四閾值而未達到第五閾值時，則填充一第一預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位；而若位連 續(xù)靜止數(shù)量超過第五閾值時，則填充一第二預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位。因此，本發(fā)明可用來于所接收的二進制數(shù)據(jù)從一位靜止?fàn)顟B(tài)進入另一位靜止?fàn)顟B(tài) 或是進入一短暫位靜止?fàn)顟B(tài)時，根據(jù)連續(xù)靜止位的數(shù)量填充第一預(yù)設(shè)數(shù)量或第二預(yù)設(shè)數(shù)量 的冗余位，以避免位靜止?fàn)顟B(tài)的短暫改變，導(dǎo)致傳輸信號的功率頻譜密度上升，進而增加高 頻噪聲的干擾。請參考圖19 21，圖19 21為本發(fā)明恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼的實施例示意圖。 c[i]代表原始二進制數(shù)據(jù)，而h[i]則代表通過編碼流程50所對應(yīng)的編碼結(jié)果。此外， sleep_th及dslee5p_th分別代表第四閾值及第五閾值，sl^p_pad及dSlee5p_pad則分別代 表第一預(yù)設(shè)數(shù)量及第二預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位個數(shù)，而Slee5p_pad_limit則代表可填充的冗余 位個數(shù)的上限值。如圖19所示，當(dāng)二進制數(shù)據(jù)c[i]由一位靜止?fàn)顟B(tài)進入另一位靜止?fàn)顟B(tài) 時，即位數(shù)值由0變?yōu)?時，由于其位連續(xù)靜止數(shù)量已超過第五閾值dslee5p_th，因此對應(yīng) 的編碼結(jié)果h[i]需填充第二預(yù)設(shè)數(shù)量dslee5p_pad的冗余位至對應(yīng)的位〈位h[67]>。同 理，當(dāng)?shù)诙挝粻顟B(tài)發(fā)生改變時，即位數(shù)值由1變?yōu)?時，由于二進制數(shù)據(jù)c[i]的位連續(xù) 靜止數(shù)量超過第四閾值slee5p_th，但還未達到第五閾值dslee5p_th，則填充第一預(yù)設(shè)數(shù)量 sleep_pad的冗余位至對應(yīng)的位 < 位h[85]>。最后，本發(fā)明編碼流程50根據(jù)所填充的冗余 位，輸出對應(yīng)的編碼結(jié)果h[i]，以避免位狀態(tài)的改變增加高頻噪聲的干擾。請繼續(xù)參考圖 20，圖20說明了當(dāng)所填充的冗余位的數(shù)量大于上限值Sl^p_pad_limit時，停止填充冗余 位的情形。在圖20中，除了上限值Sl^p_pad_limit調(diào)整為3的外，其余參數(shù)都與圖19中 相同。因此，如圖20所示，即使二進制數(shù)據(jù)c[67] c[84]的位連續(xù)靜止數(shù)量已達到第四 閾值slee5p_th，但由于所填充的冗余位個數(shù)已達上限值Slee5p_pad_limit，故當(dāng)位狀態(tài)改 變時并不進行冗余位的填充。請注意，上述的參數(shù)皆可根據(jù)實際需求來加以參數(shù)化調(diào)整，并 不局限于此。另一方面，請參考圖21，e[i]及p[i]分別代表對應(yīng)于自適應(yīng)模式追蹤編碼及冗余 位填充編碼的編碼結(jié)果。當(dāng)二進制數(shù)據(jù)c[i]從一位靜止?fàn)顟B(tài)進入一短暫位靜止?fàn)顟B(tài)時，由 于位連續(xù)變動次數(shù)為1次，因此二進制數(shù)據(jù)c[i]通過自適應(yīng)模式追蹤編碼或冗余位填充編 碼所產(chǎn)生的編碼結(jié)果e[i]及P[i]仍會與原始二進制數(shù)據(jù)c[i]相同。因此，通過編碼流程 50，本發(fā)明可在位數(shù)值改變時，根據(jù)位連續(xù)靜止數(shù)量填充第一預(yù)設(shè)數(shù)量sl^p_pad或第二 預(yù)設(shè)數(shù)量dsleep_pad的冗余位，以降低此種數(shù)據(jù)格式的功率頻譜密度。如圖21所示，當(dāng)二 進制數(shù)據(jù)c[i]由一位靜止?fàn)顟B(tài)進入一短暫位靜止?fàn)顟B(tài)時，即位c [6] c [7]及位c[14] c[15]時，通過填充第二預(yù)設(shè)數(shù)量dslee5p_pad的冗余位，以延長該短暫位靜止?fàn)顟B(tài)，進而降 低此種數(shù)據(jù)格式的功率頻譜密度。請參考圖23，圖23為本發(fā)明一用于恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼的編碼裝置2200的示意 圖。編碼裝置2200用來實現(xiàn)編碼流程60，可設(shè)置于一二進制傳輸系統(tǒng)的傳送端，其包含有 一接收單元2210、一編碼單元2220及一輸出單元2230。接收單元2210及輸出單元2230 分別用來接收要進行編碼的二進制數(shù)據(jù)P[i]及輸出對應(yīng)的編碼結(jié)果h[i]。編碼單元2220 耦接于接收單元2210及輸出單元2230之間，用來對二進制數(shù)據(jù)p [i]進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài) 編碼，以產(chǎn)生對應(yīng)的編碼結(jié)果h[i]。因此，編碼裝置2200可在二進制數(shù)據(jù)p[i]的位數(shù)值改變時，即由一位靜止?fàn)顟B(tài)進入另一位靜止?fàn)顟B(tài)或是進入一短暫位靜止?fàn)顟B(tài)時，根據(jù)位連續(xù) 靜止數(shù)量，填充第一預(yù)設(shè)數(shù)量Sl^p_pad或第二預(yù)設(shè)數(shù)量dslee5p_pad的冗余位，以降低所 傳輸信號的功率頻譜密度。當(dāng)然，編碼裝置2200可以通過任何硬件或是固件的方式實現(xiàn)， 例如以邏輯電路來實現(xiàn)，只要具有相同的功能皆屬本發(fā)明的范疇。此外，由于本發(fā)明恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼是根據(jù)位連續(xù)靜止的數(shù)量，填充預(yù)設(shè)數(shù)量 的冗余位至對應(yīng)的位，以產(chǎn)生對應(yīng)的編碼結(jié)果。因此，在解碼時也可依據(jù)相同的規(guī)則進行解 碼。請參考圖22，圖22為本發(fā)明一恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼〈Resume Decoding)的解碼流程 60的示意圖。解碼流程60對應(yīng)于編碼流程50，其包含有下列步驟步驟600:開始。步驟610 接收一二進制數(shù)據(jù)。步驟620 根據(jù)該二進制數(shù)據(jù)的位連續(xù)靜止的數(shù)量，當(dāng)位數(shù)值改變時，由對應(yīng)的位 刪除一預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位，以產(chǎn)生一解碼結(jié)果。步驟630 輸出該編碼結(jié)果。步驟640:結(jié)束。根據(jù)解碼流程60，本發(fā)明恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼是在接收二進制數(shù)據(jù)后，根據(jù)二進 制數(shù)據(jù)的位連續(xù)靜止的數(shù)量，當(dāng)位數(shù)值改變時，由對應(yīng)的位刪除一預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位，以產(chǎn) 生一解碼結(jié)果。此外，當(dāng)所刪除的冗余位的數(shù)量大于一上限值時，則停止刪除冗余位。較佳 地，本發(fā)明可預(yù)設(shè)一第四閾值及一第五閾值，其中第四閾值小于第五閾值。因此，在位數(shù)值 改變時，若二進制數(shù)據(jù)的位連續(xù)靜止數(shù)量超過第四閾值而未達到第五閾值時，則刪除一第 一預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位；而若位連續(xù)靜止數(shù)量超過第五閾值時，則刪除一第二預(yù)設(shè)數(shù)量的冗 余位。此外，該二進制數(shù)據(jù)較佳地可以是上述的編碼結(jié)果h[i]，而第四閾值、第五閾值、對應(yīng) 的第一預(yù)設(shè)數(shù)量、第二預(yù)設(shè)數(shù)量及上限值可設(shè)定為相同于編碼時所預(yù)設(shè)的參數(shù)。如此一來， 二進制數(shù)據(jù)h[i]即可通過解碼流程60，解碼出相對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)p[i]。請參考圖24，圖24為本發(fā)明一用于恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼的解碼裝置2300的示意 圖。解碼單元2300用來實現(xiàn)解碼流程60，可設(shè)置于一二進制傳輸系統(tǒng)的接收端，其包含有 一接收單元2310、一解碼單元2320及一輸出單元2330。接收單元2310及輸出單元2330 分別用來接收一要解碼的二進制數(shù)據(jù)h[i]及輸出一對應(yīng)的解碼結(jié)果p[i]。解碼單元2320 耦接于接收單元2310及輸出單元2330之間，用來對二進制數(shù)據(jù)h[i]進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài) 解碼，以產(chǎn)生對應(yīng)的編碼結(jié)果p [i]。因此，通過設(shè)定與編碼時相同的參數(shù)，解碼裝置2300可 根據(jù)所接收的二進制數(shù)據(jù)h[i]，解碼出對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)p[i]。當(dāng)然，解碼裝置2300可以通 過任何硬件或是固件的方式實現(xiàn)，例如以邏輯電路來實現(xiàn)，只要具有相同的功能皆屬本發(fā) 明的范疇。綜上所述，本發(fā)明恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)的編解碼方法在所接收的二進制數(shù)據(jù)的位變動 次數(shù)為一次時，亦即由一位靜止?fàn)顟B(tài)進入另一位靜止?fàn)顟B(tài)或是進入一短暫位靜止?fàn)顟B(tài)時， 通過填充第一預(yù)設(shè)數(shù)量或第二預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位，以延長位靜止?fàn)顟B(tài)，降低所傳輸信號的 功率頻譜密度。應(yīng)用本發(fā)明恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼可與前述的自適應(yīng)模式追蹤編碼及冗余位填充編碼 互相搭配使用，以獲得一最佳的數(shù)據(jù)格式，使得所傳輸信號的功率頻譜密度降到最低，進而
13改善系統(tǒng)安規(guī)的問題。因此，請參考圖25，圖25為本發(fā)明一可降低信號功率頻譜密度的編 碼流程70的示意圖。編碼流程70用于一二進制傳輸系統(tǒng)，其包含有下列步驟步驟700:開始。步驟710 接收一二進制數(shù)據(jù)。步驟720 對該二進制數(shù)據(jù)進行自適應(yīng)模式追蹤編碼，以產(chǎn)生一第一編碼結(jié)果。步驟730 對該第一編碼結(jié)果進行冗余位填充編碼，以產(chǎn)生一第二編碼結(jié)果。步驟740 對該第二編碼結(jié)果進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼，以產(chǎn)生一第三編碼結(jié)果。步驟750 輸出該第三編碼結(jié)果。步驟760:結(jié)束。根據(jù)編碼流程70，本發(fā)明可降低信號功率頻譜密度的編碼方法是在接收二進制數(shù) 據(jù)后，依序?qū)ΧM制數(shù)據(jù)進行自適應(yīng)模式追蹤編碼、冗余位填充編碼及恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編 碼，以輸出對應(yīng)的編碼結(jié)果。其中，步驟720至步驟740中的自適應(yīng)模式追蹤編碼、冗余位 填充編碼及恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼的相關(guān)操作，類似于前述的編碼流程10、30及50，在此不 贅述。因此，本發(fā)明可降低信號功率頻譜密度的編碼方法是通過自適應(yīng)模式追蹤編碼，根據(jù) 位連續(xù)變動的程度，自動追蹤切換至最佳的編碼模式，產(chǎn)生第一編碼結(jié)果以減少二進制數(shù) 據(jù)在0與1的間連續(xù)變動的次數(shù)；而當(dāng)?shù)谝痪幋a結(jié)果仍存在位連續(xù)變動的情形時，本發(fā)明可 通過冗余位填充編碼，通過填充冗余位的方式，產(chǎn)生第二編碼結(jié)果以減少位連續(xù)變動的次 數(shù)；最后，當(dāng)?shù)诙幋a結(jié)果由一位靜止?fàn)顟B(tài)進入另一短暫位靜止?fàn)顟B(tài)時，本發(fā)明還進一步可 通過恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼，根據(jù)位靜止數(shù)量填充預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位，產(chǎn)生第三編碼結(jié)果以 獲得一最佳的數(shù)據(jù)格式。如此一來，二進制傳輸系統(tǒng)在傳輸此編碼結(jié)果時，信號的功率頻譜 密度可以降到最低，因此可大幅減少電磁噪聲的輻射，改善系統(tǒng)安規(guī)的問題。因此，通過編碼流程70，本發(fā)明可得到一最佳的數(shù)據(jù)格式，使得信號的功率頻譜密 度降到最低，以改善系統(tǒng)安規(guī)的問題。除此之外，本發(fā)明可根據(jù)實際數(shù)據(jù)格式以參數(shù)化調(diào)整 所需填充的冗余位，且不需要額外的信號腳位來指示編碼模式的切換，使得系統(tǒng)成本可大 幅的被節(jié)省。請參考圖27，圖27為本發(fā)明一可降低信號功率頻譜密度的編碼裝置2700的功能 方塊圖。編碼裝置2700用來實現(xiàn)編碼流程70，可設(shè)置于一二進制傳輸系統(tǒng)的發(fā)送端，其包 含有一接收單元2710、一自適應(yīng)模式追蹤編碼單元2720、一冗余位填充編碼單元2730、一 恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼單元2740及一輸出單元2750。接收單元2710用來接收一要進行編碼 的二進制數(shù)據(jù)c [i]。自適應(yīng)模式追蹤編碼單元2720耦接于接收單元2710，用來對二進制數(shù) 據(jù)c [i]進行自適應(yīng)模式追蹤編碼，以產(chǎn)生一第一編碼結(jié)果e [i]。冗余位填充編碼單元2730 耦接于自適應(yīng)模式追蹤編碼單元2720，用來對第一編碼結(jié)果e[i]進行冗余位填充編碼，以 產(chǎn)生一第二編碼結(jié)果p [i]?；謴?fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼單元2740耦接于冗余位填充編碼單元 2730，用來對第二編碼結(jié)果p[i]進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼，以產(chǎn)生對應(yīng)的編碼結(jié)果h[i]。 輸出單元2750耦接于恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼單元2740，用來輸出對應(yīng)的編碼結(jié)果h [i]。其 中，自適應(yīng)模式追蹤編碼單元2720、冗余位填充編碼單元2730及恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼單元 2740的相關(guān)操作，類似于前述的編碼裝置10、30及50，在此不贅述。因此，通過自適應(yīng)模式 追蹤編碼單元2720，本發(fā)明可根據(jù)位連續(xù)變動的程度，自動追蹤切換至最佳的編碼模式，產(chǎn) 生第一編碼結(jié)果e [i]以減少二進制數(shù)據(jù)在0與1之間連續(xù)變動的次數(shù)；而當(dāng)?shù)谝痪幋a結(jié)果e[i]仍存在位連續(xù)變動的情形時，本發(fā)明可通過冗余位填充編碼單元2730，通過填充冗余 位的方式，產(chǎn)生第二編碼結(jié)果P[i]以減少位連續(xù)變動的次數(shù)；最后，當(dāng)?shù)诙幋a結(jié)果P[i] 由一位靜止?fàn)顟B(tài)進入另一短暫位靜止?fàn)顟B(tài)時，本發(fā)明還進一步可通過恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼 單元2740，根據(jù)位靜止數(shù)量填充預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位，產(chǎn)生第三編碼結(jié)果h[i]以獲得一最佳 的數(shù)據(jù)格式。如此一來，二進制傳輸系統(tǒng)在傳輸此編碼結(jié)果h[i]時，信號的功率頻譜密度 可以降到最低，因此可大幅減少電磁噪聲的輻射，改善系統(tǒng)安規(guī)的問題。值得注意的是，編 碼裝置2700可以通過任何硬件或是固件的方式實現(xiàn)，例如以簡單的邏輯電路來實現(xiàn)，只要 具有相同的功能皆屬本發(fā)明的范疇。此外，當(dāng)二進制傳輸系統(tǒng)的接收端接收到通過編碼流程70的編碼結(jié)果時，本發(fā)明 可依據(jù)相同的規(guī)則進行解碼。請參考圖26，圖26為本發(fā)明一可降低信號功率頻譜密度的解 碼流程80的示意圖。解碼流程80對應(yīng)于編碼流程70，其包含有下列步驟步驟800:開始。步驟810 接收一二進制數(shù)據(jù)。步驟820 對該二進制數(shù)據(jù)進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼，以產(chǎn)生一第一解碼結(jié)果。步驟830 對該第一解碼結(jié)果進行冗余位填充解碼，以產(chǎn)生一第二解碼結(jié)果。步驟840 對該第二解碼結(jié)果進行自適應(yīng)模式追蹤解碼，以產(chǎn)生一第三解碼結(jié)果。步驟850 輸出該第三解碼結(jié)果。步驟860:結(jié)束。根據(jù)解碼流程80，本發(fā)明可降低信號功率頻譜密度的方法是在接收二進制數(shù)據(jù) 后，依序?qū)ΧM制數(shù)據(jù)進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼、冗余位填充解碼及自適應(yīng)模式追蹤解碼， 以輸出對應(yīng)的解碼結(jié)果。其中，步驟820至步驟840中的恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼、冗余位填充 解碼及自適應(yīng)模式追蹤解碼的相關(guān)操作，類似于前述的解碼流程20、40及60，在此不贅述。 較佳地，該二進制數(shù)據(jù)對應(yīng)于編碼流程70的編碼結(jié)果，且解碼流程80中的相關(guān)參數(shù)皆設(shè)定 為相同于編碼時所預(yù)設(shè)的參數(shù)。如此一來，在接收該二進制數(shù)據(jù)時，該二進制數(shù)據(jù)即可通過 解碼流程80，解碼出相對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。請參考圖28，圖28為本發(fā)明一可降低信號功率頻譜密度的解碼裝置2800的功能 方塊圖。解碼裝置2800用來實現(xiàn)編碼流程80，可設(shè)置于一二進制傳輸系統(tǒng)的接收端，其包 含有一接收單元2810、一恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼單元2820、一冗余位填充解碼單元2830、一 自適應(yīng)模式追蹤解碼單元2840及一輸出單元2850。接收單元2810用來接收一要進行解碼 的二進制數(shù)據(jù)h[i]。恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼單元2820耦接于接收單元2810，用來對二進制 數(shù)據(jù)h[i]進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼，以產(chǎn)生一第一解碼結(jié)果p[i]。冗余位填充解碼單元 2830耦接于恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼單元2820，用來對第一解碼結(jié)果p[i]進行冗余位填充解 碼，以產(chǎn)生一第二解碼結(jié)果e [i]。自適應(yīng)模式追蹤解碼單元2840耦接于冗余位填充解碼單 元2830，用來對第二解碼結(jié)果e[i]進行自適應(yīng)模式追蹤解碼，以產(chǎn)生第三解碼結(jié)果c[i]。 輸出單元2850耦接于自適應(yīng)模式追蹤解碼單元2840，用來輸出對應(yīng)的解碼結(jié)果c[i]。因 此，若二進制數(shù)據(jù)h[i]對應(yīng)于編碼裝置2700所輸出的編碼結(jié)果h[i]，且解碼裝置2800中 的相關(guān)參數(shù)都設(shè)定為相同于編碼時所預(yù)設(shè)的參數(shù)，如此一來，二進制傳輸系統(tǒng)在接收二進 制數(shù)據(jù)h[i]時，二進制數(shù)據(jù)h[i]即可通過解碼裝置2800，解碼出相對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)c[i]。綜上所述，通過本發(fā)明可降低信號功率頻譜密度的編碼方法，除了可得到一最佳
15的數(shù)據(jù)格式，使信號的功率頻譜密度降到最低以改善系統(tǒng)安規(guī)的問題之外，本發(fā)明還可根 據(jù)實際數(shù)據(jù)格式以參數(shù)化調(diào)整所需填充的冗余位，且不需要額外的信號腳位來指示編碼模 式的切換，使得系統(tǒng)成本可大幅的被節(jié)省。此外，值得注意的是，本發(fā)明的幾種編碼方法都 可根據(jù)實際數(shù)據(jù)格式來獨立運作或調(diào)整相關(guān)參數(shù)加以互相搭配使用，并不局限此。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的編碼方法，其特征在于，包含有接收一二進制數(shù)據(jù)；根據(jù)該二進制數(shù)據(jù)的位連續(xù)靜止的數(shù)量，在位數(shù)值改變時，填充一預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位至一對應(yīng)位，以產(chǎn)生一編碼結(jié)果；以及輸出該編碼結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，還包含當(dāng)所填充的冗余位的數(shù)量大于 一默認(rèn)值時，停止填充冗余位。
3.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，該預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位的值等于該對應(yīng) 位的值。
4.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，還包含一對應(yīng)的解碼步驟，該解碼步驟 包含有接收該編碼結(jié)果；根據(jù)該編碼結(jié)果的位連續(xù)靜止的數(shù)量，在位數(shù)值改變時，由對應(yīng)的位刪除一預(yù)設(shè)數(shù)量 的冗余位，以產(chǎn)生一解碼結(jié)果；以及 輸出該解碼結(jié)果。
5.一種可降低信號功率頻譜密度的編碼方法，用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在 于，該編碼方法包含有接收一二進制數(shù)據(jù)；對該二進制數(shù)據(jù)進行自適應(yīng)模式追蹤編碼，以產(chǎn)生一第一編碼結(jié)果； 對該第一編碼結(jié)果進行冗余位填充編碼，以產(chǎn)生一第二編碼結(jié)果； 對該第二編碼結(jié)果進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼，以產(chǎn)生一第三編碼結(jié)果；以及 輸出該第三編碼結(jié)果。
6.如權(quán)利要求5所述的編碼方法，其特征在于，對該二進制數(shù)據(jù)進行自適應(yīng)模式追蹤 編碼包含有接收該二進制數(shù)據(jù)；以一第一編碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)進行編碼，該第一編碼模式為當(dāng)該二進制數(shù)據(jù)的 一當(dāng)前位的值等于一前一位的值時，輸出一位，其值等于一前一編碼結(jié)果位的值，以及當(dāng)該 二進制數(shù)據(jù)的一當(dāng)前位的值不等于一前一位的值時，輸出一位，其值不等于一前一編碼結(jié) 果位的值；當(dāng)該第一編碼模式所對應(yīng)的編碼結(jié)果的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第一閾值時，切換 為以一第二編碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)中尚未被編碼的數(shù)據(jù)進行編碼，該第二編碼模式為 當(dāng)該二進制數(shù)據(jù)的一當(dāng)前位的值等于一前一位的值時，輸出一位，其值不等于一前一編碼 結(jié)果位的值，以及當(dāng)該二進制數(shù)據(jù)的一當(dāng)前位的值不等于一前一位的值時，輸出一位，其值 相等于一前一編碼結(jié)果位的值；以及輸出該第一編碼模式及該第二編碼模式所對應(yīng)的編碼結(jié)果。
7.如權(quán)利要求6所述的編碼方法，其特征在于，以該第一編碼模式對該二進制數(shù)據(jù)進 行編碼，還包含有輸出一第一位，其值等于所接收的該二進制數(shù)據(jù)的第一個位的值。
8.如權(quán)利要求6所述的編碼方法，其特征在于，還包含當(dāng)該第二編碼模式所對應(yīng)的編 碼結(jié)果的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第二閾值時，切換為以一第三編碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)中尚未被編碼的數(shù)據(jù)進行編碼，其中該第三編碼模式等于該第一編碼模式。
9.如權(quán)利要求5所述的編碼方法，其特征在于，對該第一編碼結(jié)果進行冗余位填充編 碼包含有接收該第一編碼結(jié)果；當(dāng)該第一編碼結(jié)果的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第三閾值時，填充一冗余位至對應(yīng)的 位；以及輸出對應(yīng)的編碼結(jié)果。
10.如權(quán)利要求9所述的編碼方法，其特征在于，還包含當(dāng)所填充的冗余位個數(shù)達到一 默認(rèn)值時，停止填充冗余位至該第一編碼結(jié)果。
11.如權(quán)利要求5所述的編碼方法，其特征在于，對該第二編碼結(jié)果進行恢復(fù)位靜止?fàn)?態(tài)編碼，包含有接收該第二編碼結(jié)果；根據(jù)該第二編碼結(jié)果的位連續(xù)靜止的數(shù)量，在位數(shù)值改變時，填充一預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余 位至對應(yīng)的位，以產(chǎn)生一編碼結(jié)果；以及輸出該編碼結(jié)果。
12.如權(quán)利要求11所述的編碼方法，其特征在于，還包含當(dāng)所填充的冗余位的數(shù)量大 于一默認(rèn)值時，停止填充冗余位。
13.如權(quán)利要求11所述的編碼方法，其特征在于，該預(yù)設(shè)數(shù)量的冗余位的值等于該對 應(yīng)位的值。
14.如權(quán)利要求5所述的編碼方法，其特征在于，還包含一對應(yīng)的解碼步驟，該解碼步 驟包含有接收該第三編碼結(jié)果；對該第三編碼結(jié)果進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)解碼，以產(chǎn)生一第一解碼結(jié)果；對該第一解碼結(jié)果進行冗余位填充解碼，以產(chǎn)生一第二解碼結(jié)果；對該第二解碼結(jié)果進行自適應(yīng)模式追蹤解碼，以產(chǎn)生一第三解碼結(jié)果；以及輸出該第三解碼結(jié)果。
全文摘要
一種可降低信號功率頻譜密度的編碼方法，用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該編碼方法包含有接收一二進制數(shù)據(jù)；對該二進制數(shù)據(jù)進行自適應(yīng)模式追蹤編碼，以產(chǎn)生一第一編碼結(jié)果；對該第一編碼結(jié)果進行冗余位填充編碼，以產(chǎn)生一第二編碼結(jié)果；對該第二編碼結(jié)果進行恢復(fù)位靜止?fàn)顟B(tài)編碼，以產(chǎn)生一第三編碼結(jié)果；以及輸出該第三編碼結(jié)果。
文檔編號H03M7/14GK101854175SQ20101016854
公開日2010年10月6日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者曹文遠, 林哲立 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司