技术摘要：
本文公开了用于诊断通信信道的信号完整性的系统、方法和设备，以及相关的系统、方法和设备。一种方法包括：从通信信道的传输线接收输入信号；以及对输入信号执行自动增益函数以生成具有预定电压振幅的已调输出信号。该方法还包括将扰动信号添加至已调输出信号以生成求  全部
背景技术：
在许多嵌入式控制系统和其他计算系统中，外围设备和主机之间或者外围设备之 间的数据的移动可以是可存在于此类系统中的各种总线上的大量数据流量。此外，该数据 流量中的一些可载送用于实时临界系统的信息和命令。因此，信号完整性成为准确通信中 的重要因素。 在一些系统中，为了确定信号完整性，重要的是，当通过电力传输线或通过光信道 将数据从一个点传递至另一个点时，在通信系统中已知裕度。作为一个示例，在汽车高速数 字通信中，汽车公司想要知道在其每个通信链路中是否仍然存在足够的信号完整性裕度。 通信链路中的每个元件可在老化、机械应力、温度应力以及它们的组合下劣化。链路中的元 件可包括：电缆驱动器电路、传输侧的共模扼流圈、传输侧的连接器、电缆、内嵌连接器、接 收侧的连接器、接收端的共模扼流圈、均衡器、用于数据恢复的锁相环(PLL)和印刷电路板 (PCB)迹线。 本公开的发明人预见到需要一种简单、快速且廉价的方法来在运行时期间位误差 率上升至不可容忍的级别之前诊断信号完整性裕度。
技术实现要素：
本公开的实施方案包括通信信道的接收器侧，所述接收器侧包括自动增益模块、 扰动发生器、求和模块、时钟和数据恢复模块以及数据处理器。所述自动增益模块被配置为 通过自动调整输入信号和已调输出信号之间的增益来调节来自传输线的所述输入信号，以 在所述已调输出信号上生成预定电压振幅。所述扰动发生器被配置为生成振幅与所述预定 电压振幅成比例的扰动信号。所述求和模块被配置为将所述扰动信号添加至所述已调输出 信号以生成求和输出。所述时钟和数据恢复模块被配置为对所述求和输出进行采样并从所 采样的求和输出至少生成数据信号。所述数据处理器被配置为分析所述数据信号的信号完 整性。 5 CN 111615807 A 说　明　书 2/12 页 本公开的附加实施方案包括通信信道的接收器侧，所述接收器侧包括接收器、扰 动发生器、求和模块、时钟和数据恢复模块以及数据处理器。所述接收器被配置为估计输入 信号的振幅并且生成振幅指示信号。所述扰动发生器被配置为生成扰动信号，所述扰动信 号具有与所述输入信号的振幅成比例的振幅并且响应于所述振幅指示信号。所述求和模块 被配置为将所述扰动信号添加至所述输入信号以生成求和输出。所述时钟和数据恢复模块 被配置为对所述求和输出进行采样并从所采样的求和输出至少生成数据信号，并且所述数 据处理器被配置为分析所述数据信号的信号完整性。 本公开的一些其他实施方案包括诊断通信信道的信号完整性的方法。所述方法包 括：从所述通信信道的传输线接收输入信号；以及对所述输入信号执行自动增益函数以生 成具有预定电压振幅的已调输出信号。所述方法还包括将扰动信号添加至所述已调输出信 号以生成求和输出。所述方法还包括将所述求和输出数字化以及分析所数字化的求和输出 以确定误差级别。 本公开的其他实施方案包括诊断通信信道的信号完整性的方法。所述方法包括： 从所述通信信道的传输线接收输入信号；以及对所述输入信号执行自动增益函数以生成具 有预定电压振幅的已调输出信号。所述方法还包括执行过程的两个或更多个回路，每个回 路包括：将扰动信号加至所述已调输出信号以生成求和输出；将所述求和输出数字化；分析 所数字化的求和输出以确定所述通信信道中用于当前回路的可用裕度；以及调整所述扰动 信号的振幅。所述方法还包括响应于来自所述两个或更多个回路中的至少两个回路的所述 可用裕度而生成指示最终可用裕度的结果信号。 本公开的另外的实施方案包括一种通信系统，所述通信系统包括：发射侧，所述发 射侧包括数据源；传输线，所述传输线被配置用于输送来自所述数据源的信号；和接收侧， 所述接收侧被配置用于接收来自所述传输线的所述信号作为输入信号。所述接收侧包括自 动增益模块，所述自动增益模块被配置为通过自动调整来自所述传输线的所述输入信号和 已调输出信号之间的增益来调节所述输入信号，以在所述已调输出信号上生成预定电压振 幅。所述接收侧还包括：扰动发生器，所述扰动发生器被配置为生成振幅与所述预定电压振 幅成比例的扰动信号；和求和模块，所述求和模块被配置为将所述扰动信号添加至所述已 调输出信号以生成求和输出。所述接收侧还包括时钟和数据恢复模块，所述时钟和数据恢 复模块被配置为对所述求和输出进行采样并从所采样的求和输出至少生成数据信号，并且 数据处理器被配置为分析所述数据信号的信号完整性。 附图说明 图1是具有代表现有技术的常规信号完整性检查器的通信信道的框图。 图2示出了可从代表现有技术的图1信号完整性检查器获得的眼图。 图3是根据本公开的实施方案的具有信号完整性诊断的通信信道的框图。 图4是根据本公开的实施方案的具有信号完整性诊断的通信信道的框图，该实施 方案包括光通信链路。 图5示出了在添加扰动信号之前以及在添加扰动信号之后接收器侧处的眼图。 图6是示出可用于本公开的实施方案中的求和电路的一个示例的电路图。 图7是示出对通信信道执行运行时信号完整性诊断的过程的流程图。 6 CN 111615807 A 说　明　书 3/12 页 图8是示出确定给定通信信道的运行时可用信号完整性裕度的过程的流程图。 图9是示出包括本公开的实施方案的通信系统的框图。