修正米勒編碼信源解碼電路及其解碼方法和節(jié)能控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路及信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種修正米勒編碼信源解碼電路及其解碼方法和節(jié)能控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近場(chǎng)無(wú)線通訊(NFC)技術(shù)已逐步被應(yīng)用到文件傳輸、移動(dòng)支付、智能海報(bào)、公共交通、健康醫(yī)療等領(lǐng)域。特別是移動(dòng)支付領(lǐng)域，隨著移動(dòng)支付的興起，近場(chǎng)無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)成為非接觸支付的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。近場(chǎng)通訊技術(shù)的系統(tǒng)由讀寫器，射頻識(shí)別卡，微波天線組成，其中射頻識(shí)別卡在使用時(shí)可以向標(biāo)簽一樣粘貼在其他物體表面，因此該裝置也被叫做“電子標(biāo)簽”。結(jié)合圖1及圖2所示，在讀寫器和射頻識(shí)別卡之間進(jìn)行通訊時(shí)，信源是通過(guò)修正米勒碼進(jìn)行編碼的，其規(guī)則如下:
[0003]時(shí)序X:在64/f處產(chǎn)生一個(gè)凹槽，表示邏輯I ;
[0004]時(shí)序Y:在整個(gè)位期間(128/f)不發(fā)生調(diào)制，表示在邏輯I后面的第一個(gè)邏輯O ;
[0005]時(shí)序Z:在位期間的開(kāi)始處產(chǎn)生一個(gè)凹槽，表示連續(xù)邏輯O序列中，第2個(gè)到最后一個(gè)的邏輯O ;
[0006]其中，f為載波頻率，值為13.56mhz,凹槽脈沖的時(shí)間長(zhǎng)度為0.5?3.0us，用這三種時(shí)序?qū)?shù)據(jù)幀進(jìn)行編碼即修正米勒編碼。
[0007]電子標(biāo)簽是無(wú)源器件，其工作電能從讀寫器通過(guò)微波傳遞，由于微波同時(shí)也是信息傳遞的介質(zhì)，從修正米勒編碼的規(guī)則可以看到，電子標(biāo)簽的能量傳遞會(huì)有中斷的情況，因此對(duì)電子標(biāo)簽中邏輯電路的功耗要求非常嚴(yán)苛，而現(xiàn)有設(shè)計(jì)在讀寫器微波信號(hào)中斷時(shí)，還是會(huì)有大量邏輯電路工作，導(dǎo)致功耗較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種修正米勒編碼信源解碼電路及其解碼方法和節(jié)能控制方法，能夠在極低的功耗下完成對(duì)數(shù)據(jù)的解碼工作。本發(fā)明主要采取以下技術(shù)方案:
[0009]—種修正米勒編碼信源解碼電路，包括:幀頭檢測(cè)模塊、幀尾檢測(cè)模塊、時(shí)鐘控制模塊及數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊；幀頭檢測(cè)模塊和幀尾檢測(cè)模塊各自的信號(hào)輸入端接修正米勒編碼數(shù)據(jù)信號(hào)；時(shí)鐘控制模塊包括編碼數(shù)據(jù)信號(hào)凹槽檢測(cè)單元和時(shí)鐘控制單元，編碼數(shù)據(jù)信號(hào)凹槽檢測(cè)模塊的輸入端接修正米勒編碼數(shù)據(jù)信號(hào)，編碼數(shù)據(jù)信號(hào)凹槽檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)輸出端接時(shí)鐘控制單元的控制端，時(shí)鐘控制單元的輸入端接工作時(shí)鐘信號(hào)；數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊包括計(jì)數(shù)器及解碼單元，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)啟閉控制端連接幀頭檢測(cè)模塊的幀頭標(biāo)記信號(hào)輸出端和幀尾檢測(cè)模塊的幀尾標(biāo)記信號(hào)輸出端，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端連接時(shí)鐘控制單元的輸出端，解碼單元的輸入端連接計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)讀取端，解碼單元的輸出端作為整個(gè)解碼電路的輸出端。
[0010]一種基于上述修正米勒編碼信源解碼電路的解碼方法，包括:
[0011]S101，上電、檢測(cè)到米勒編碼錯(cuò)誤或者檢測(cè)到幀尾信號(hào)時(shí)，對(duì)電路進(jìn)行復(fù)位操作；
[0012]S102，等待幀頭檢測(cè)模塊檢測(cè)到幀頭信號(hào)；
[0013]S103，對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零操作，以及對(duì)控制信號(hào)做復(fù)位操作。
[0014]S104，對(duì)有時(shí)鐘信號(hào)送入時(shí)，對(duì)計(jì)數(shù)器做加I操作；
[0015]S105，檢測(cè)是否有凹槽的上升沿，如果檢測(cè)到凹槽上升沿，則對(duì)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值做大小判斷并分別進(jìn)行以下操作:計(jì)數(shù)值小于90，進(jìn)入步驟sl06 ;計(jì)數(shù)值小于156并且大于96，進(jìn)入步驟sl07 ;計(jì)數(shù)值小于222并且大于160，進(jìn)入步驟sl08 ;計(jì)數(shù)值大于224，進(jìn)入步驟sl09 ;如果沒(méi)有檢測(cè)到凹槽上升沿則返回步驟sl04 ;
[0016]S106，判斷為修正米勒編碼錯(cuò)誤，對(duì)電路做復(fù)位操作；
[0017]S107，做如下判斷:如果前一個(gè)解碼數(shù)據(jù)是‘0’則進(jìn)入步驟S110，如果前一個(gè)解碼數(shù)據(jù)是‘I’則進(jìn)入步驟SI 13;
[0018]S108，做如下判斷:如果前一個(gè)解碼數(shù)據(jù)是‘0’則進(jìn)入步驟S111，如果前一個(gè)解碼數(shù)據(jù)是‘I’則進(jìn)入步驟SI 12;
[0019]S109，做如下判斷:如果前一個(gè)解碼數(shù)據(jù)是‘0’則認(rèn)為修正米勒編碼數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，對(duì)電路進(jìn)行復(fù)位操作，如果前一個(gè)解碼數(shù)據(jù)是‘1’，則進(jìn)入步驟S114 ;
[0020]S110，判斷當(dāng)前需要解碼的數(shù)據(jù)是否是幀頭信息檢測(cè)到后的第一個(gè)解碼數(shù)據(jù)，如果是則返回步驟sl03，數(shù)據(jù)判斷為無(wú)效數(shù)據(jù)；如果不是幀頭檢測(cè)到后的第一個(gè)解碼數(shù)據(jù)，則進(jìn)入步驟SI 12 ；
[0021]S111，判斷當(dāng)前需要解碼的數(shù)據(jù)是否是幀頭檢測(cè)到后的第一個(gè)解碼數(shù)據(jù)，如果是則進(jìn)入步驟S113 ;如果不是幀頭檢測(cè)到后的第一個(gè)解碼數(shù)據(jù)，則進(jìn)入步驟S114 ;
[0022]SI 12，送出解碼數(shù)據(jù)‘0’ ；
[0023]SI 13，送出解碼數(shù)據(jù)‘I’ ；
[0024]S114，送出兩比特解碼數(shù)據(jù)‘01’。
[0025]一種基于上述修正米勒編碼信源解碼電路的節(jié)能控制方法，包括:
[0026]幀頭檢測(cè)模塊從修正米勒編碼數(shù)據(jù)信號(hào)中檢測(cè)幀頭信息，產(chǎn)生相應(yīng)的幀頭標(biāo)記信號(hào)并傳送給數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊；
[0027]幀尾檢測(cè)模塊從修正米勒編碼數(shù)據(jù)信號(hào)中檢測(cè)幀尾信息，產(chǎn)生相應(yīng)的幀尾標(biāo)記信號(hào)并傳送給數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊；
[0028]時(shí)鐘控制模塊持續(xù)監(jiān)控修正米勒編碼數(shù)據(jù)，當(dāng)修正米勒編碼數(shù)據(jù)的凹槽到來(lái)時(shí)，時(shí)鐘控制模塊將時(shí)鐘信號(hào)控制為固定的電平信號(hào)，使數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊停止工作；當(dāng)檢測(cè)到從凹槽到高電平跳變的狀態(tài)時(shí)，控制時(shí)鐘正常翻轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊開(kāi)始工作；
[0029]數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊將修正米勒編碼數(shù)據(jù)解碼成有效的比特?cái)?shù)據(jù)流。
[0030]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:當(dāng)修正米勒編碼數(shù)據(jù)的凹槽到來(lái)時(shí)，時(shí)鐘控制模塊將時(shí)鐘信號(hào)控制為固定的電平信號(hào)，使數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊停止工作，使得近場(chǎng)無(wú)線通訊信號(hào)修正米勒編碼數(shù)據(jù)的凹槽期間，電路的功耗極其微??；此外，本發(fā)明能夠在極低功耗的情況下，準(zhǔn)確的解碼出近場(chǎng)無(wú)線通訊(NFC)信號(hào)的修正米勒編碼數(shù)據(jù)，從而減少近場(chǎng)無(wú)線通訊系統(tǒng)中能量?jī)?chǔ)存的需求，同時(shí)輸出準(zhǔn)確的解碼數(shù)據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1所示為近場(chǎng)通訊信號(hào)的幀數(shù)據(jù)格式。
[0032]圖2所示近場(chǎng)無(wú)線通訊中的修正米勒編碼數(shù)據(jù)的波形圖。
[0033]圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的修正米勒編碼信源解碼電路的模塊構(gòu)成模塊框圖。
[0034]圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的修正米勒編碼信源解碼的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0036]請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)施例提供一種修正米勒編碼信源解碼電路，包括時(shí)鐘控制模塊
1、幀頭檢測(cè)模塊2、幀尾檢測(cè)模塊3以及數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊4。幀頭檢測(cè)模塊和幀尾檢測(cè)模塊各自的信號(hào)輸入端接修正米勒編碼數(shù)據(jù)信號(hào)；時(shí)鐘控制模塊包括編碼數(shù)據(jù)信號(hào)凹槽檢測(cè)單元和時(shí)鐘控制單元，編碼數(shù)據(jù)信號(hào)凹槽檢測(cè)單元的輸入端接修正米勒編碼數(shù)據(jù)信號(hào)，編碼數(shù)據(jù)信號(hào)凹槽檢測(cè)模塊的檢測(cè)信號(hào)輸出端接時(shí)鐘控制單元的控制端，時(shí)鐘控制單元的輸入端接工作時(shí)鐘信號(hào)；數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊包括計(jì)數(shù)器及解碼單元，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)啟閉控制端連接幀頭檢測(cè)模塊的幀頭標(biāo)記信號(hào)輸出端和幀尾檢測(cè)模塊的幀尾標(biāo)記信號(hào)輸出端，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端連接時(shí)鐘控制單元的輸出端，解碼單元的輸入端連接計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)讀取端，解碼單元的輸出端作為整個(gè)解碼電路的輸出端。
[0037]其中，時(shí)鐘控制模塊i持續(xù)檢測(cè)修正米勒編碼數(shù)據(jù)，當(dāng)檢查凹槽后，停止時(shí)鐘輸出，將時(shí)鐘信號(hào)控制為固定電平‘I’，降低功耗，當(dāng)檢測(cè)到從凹槽到高電平跳變的狀態(tài)時(shí)，延遲4個(gè)時(shí)鐘(13.56mhz)周期，后正常送出13.56mhz的時(shí)鐘信號(hào)到數(shù)據(jù)解碼狀態(tài)機(jī)模塊。幀頭檢測(cè)模塊2持續(xù)檢測(cè)近場(chǎng)無(wú)線通訊中的修正米勒編碼數(shù)據(jù)信號(hào)，從數(shù)據(jù)中分析出幀頭信息，用來(lái)啟動(dòng)一次數(shù)據(jù)解碼；幀尾檢測(cè)模塊3持續(xù)檢測(cè)近場(chǎng)無(wú)線通訊中的修正米勒編碼數(shù)據(jù)信號(hào)，從數(shù)據(jù)中分析出幀尾信息，用來(lái)停止一次數(shù)據(jù)解碼，及做必要的復(fù)位操作；