專利名稱：可降低信號功率頻譜密度的編解碼方法及其相關裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種可降低信號功率頻譜密度的編解碼方法及其相關裝置， 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解碼方 法及其相關裝置。
背景技術(shù)：
隨著半導體技術(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 voltage differential signal, LVDS〉接口 、低擺幅差動信號〈reduced swing differential signal, RSDS 〉及孩W氐電壓差動信號〈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)字數(shù)據(jù)會在G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)的天線效應輻射出來，因而導致電；茲干擾〈Electromagnetic Interference, EMI 〉及電磁兼容性〈Electromagnet ic Compat ibi 1 i ty， EMC〉 問題的產(chǎn)生。因此，為了改善上述問題， 一般可設法降低所傳輸?shù)男盘栐? 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 (Transition Minimized 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語密度的編 解碼方法及其相關裝置。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)；以一第一編碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)進行編碼； 當該第 一編碼模式所對應的編碼結(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；以及輸出該第 一編碼模式及該第二編碼模式所對應的編碼結(jié)果。本發(fā)明還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，填充一預設數(shù)量的冗余位至對應的位，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)果進行恢復位靜止 狀態(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)明一自適應模式追蹤解碼的解碼流程的示意圖。圖IO為本發(fā)明一用于自適應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)明一恢復位靜止狀態(tài)編碼的編碼流程的示意圖。圖19~21為本發(fā)明恢復位靜止狀態(tài)編碼的實施例示意圖。圖22為本發(fā)明一恢復位靜止狀態(tài)解碼的解碼流程的示意圖。圖23為本發(fā)明一用于恢復位靜止狀態(tài)編碼的編碼裝置的示意圖。圖24為本發(fā)明一用于恢復位靜止狀態(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謙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謙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。附圖符號說明10、 30、 50、 70 編碼流程 20、 40、 60、 80 解碼流程100、 110、 120、 130、 140、 150、 160、 200、 210、 220、 230、 240、 250、 260、 300、 310、 320、 330、 340、 400、 410、 420、 430、 440、 500、 510、 520、 530、 540、 600、 610、 620、 630、 640、 700、 710、 720、 730、 740、 750、 760、 800、 810、 820、 830、 840、 850、 860 步驟c[i]、 e[i]、 p[i]、 h[i] 二進制數(shù)據(jù)model-th、 mode2 — th、 tg — stop、 sleep—th、 dsleep—th 閾值 sleep_pad、 dsleep_pad 冗余位個數(shù) padding — Iimit、 sleep—pad—1 imit 上卩艮值 N位個數(shù)1100、 2200、 2700 編碼裝置1110、 1210、 2210、 2310、 2710、 2810接收單元1120、 1600、 2220 編碼單元1130、 1230、 2230、 2330、 2750、 2850輸出單元1200、 2300解碼裝置1220、 1700、 2320解碼單元1610、 1710接收端1630、 1730輸出端1620、 2730冗余位填充單元1720、 2830冗余位刪除單元2720自適應;f莫式追蹤編碼單元2740恢復位靜止狀態(tài)編碼單元2820恢復位靜止狀態(tài)解碼單元2840自適應模式追蹤解碼單元具體實施方式
自適應模式追蹤編/解碼請參考圖1,圖1為本發(fā)明一 自適應模式追蹤編碼〈Adaptive Mode Tracking Encoding, AMTE〉的編碼流牙呈10的示意圖。編碼流牙呈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:當該第一編碼模式所對應的編碼結(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:當該第二編碼模式所對應的編碼結(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:輸出對應的編碼結(jié)果。步驟16G:結(jié)束。根據(jù)編碼流程10，本發(fā)明自適應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?shù)?一編碼模式所對應的編碼結(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?shù)诙幋a模式所對應的編 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^^莫式。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 狀態(tài)時，若二進制數(shù)據(jù)的一當前位的值等于一現(xiàn)有位的值，則輸出一位，其值等于現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值；相反地，若當前位的值不等于現(xiàn)有位的值時， 輸出另一位，其值不等于現(xiàn)有編碼結(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)的一當前位的值 等于一現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其值不等于該現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值；相反 地，若當前位的值不等于現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其值相等于現(xiàn)有編碼結(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-1]、 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-1]、 e[i]分別表示對應的編碼結(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〈ExclusiveOR〉，且i大于1。另一方面， 上述第二編碼模式所對應的編碼結(jié)果可以下式表示 e[i]-(c[i] X0R c[i-1]) XN0R e[i-l]其中，XNOR代表邏輯異或非運算(Exclusive N0R〉，且i大于l,相關 真值表可參考圖2。請參考圖3，圖3為本發(fā)明自適應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]進行自適應模 式編碼時，首先會以第一編碼模式進行編碼，并當所對應的編碼結(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及第二闊值mode2 — th分別預設為4與2,因此當以第一編碼模式對原始數(shù)據(jù)c[U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，當以第 二編碼才莫式編碼至第11個位c[ll]時，由于對應的編碼結(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l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，因此當對 應的編碼結(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 止狀態(tài)，其適合以適用于連續(xù)靜止狀態(tài)的第一編碼模式進行編碼，因此當對 應的編碼結(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)明自適應模式編碼的編碼方法， 除了對應的編碼結(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?shù)男薷?，并不局限于特定的?shù)值。請繼續(xù)參考圖4 ~ 6, 圖4~6為本發(fā)明自適應模式追蹤編碼的其它實施例示意圖。圖4說明了當 原始數(shù)據(jù)c[i]由靜止狀態(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]處于靜止狀態(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^^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]處于靜止狀態(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說明了當原始數(shù)據(jù)c [i]全處于靜止狀態(tài)時編碼結(jié)果e [i]及，對應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]全處于靜止狀態(tài)，因此其都 會以適用于連續(xù)靜止狀態(tài)的第 一編碼模式進行編碼，而所對應的編碼結(jié)果e[i]也全處于靜止狀態(tài)。請繼續(xù)參考圖6,圖6說明了當切換為以第二編碼 模式編碼后，若原始數(shù)據(jù)c[i]出現(xiàn)暫時性的靜止狀態(tài)，編碼結(jié)果e[i]及對 應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)暫時性的靜止狀態(tài) 時，如原始數(shù)據(jù)c[6] c[8]及c[11] ~c[13]，由于對應的編碼結(jié)果e [i] 的位連續(xù)變動次數(shù)還沒達到第二闊值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〉。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100 Mbps，而分析用取樣率 〈Samp 1 ing Rate 〉Fs為位傳送速率的100倍，并使用業(yè)界所已知的Welch PSD 預估分析法，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IO為本發(fā)明一實施例用于自適應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IIOO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)明一自適應模式追蹤解碼〈Adaptive Mode Tracking Decoding)的解碼流程20的示意圖。解碼流程20對應于編碼流程10,其包含有下列步驟步驟2GG: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)達到第一闊值時，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定為相同于編碼時所預設的第一閾值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]可被還原為相對請繼續(xù)參考圖11,圖11為本發(fā)明一用于自適應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，當二進制傳輸系統(tǒng)接收到二進制數(shù)據(jù)e[i]時，通過設定與編碼時相同 的參數(shù)，解碼裝置1200可根據(jù)二進制數(shù)據(jù)e U]還原為對應的原始數(shù)據(jù)c [i]。 當然，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的位。步驟330:輸出對應的編碼結(jié)果。 步驟340:結(jié)束。才艮據(jù)編碼流程30,本發(fā)明冗余位填充編碼在接收二進制it據(jù)后，當二進制數(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的 位及輸出對應的編碼結(jié)果。較佳地，當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二進制 凄t據(jù)的位lt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)及對應于自適應模式追蹤編 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)由自適應模式追蹤編碼后， 其對應的編碼結(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的位，其值相等于對應的位的值，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)生對應的編碼結(jié)果p[i]。因此，當 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，由對應的位刪除一冗余 位，以產(chǎn)生一解碼結(jié)果。此外，當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定為相同于編碼時所預設的第三閾值 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)生對應的編碼結(jié)果e[i]。因此，通過設定與編碼 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。
恢復位靜止狀態(tài)編/解碼
請參考圖18,圖18為本發(fā)明一恢復位靜止狀態(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， 填充一預設數(shù)量的冗余位至對應的位，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)明恢復位靜止狀態(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，填充一預設數(shù)量的 冗余位至對應的位，以產(chǎn)生對應的編碼結(jié)果。其中，該預設數(shù)量的冗余位的 值相等于該對應位的值。此外，當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)明可預設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 一預設數(shù)量的冗余 位；而若位連續(xù)靜止數(shù)量超過第五閾值時，則填充一第二預設數(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)從一位靜止狀態(tài)進入另一位 靜止狀態(tài)或是進入一短暫位靜止狀態(tài)時，根據(jù)連續(xù)靜止位的數(shù)量填充第 一預 設數(shù)量或第二預設數(shù)量的冗余位，以避免位靜止狀態(tài)的短暫改變，導致傳輸 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)明恢復位靜止狀態(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所對應的 編碼結(jié)果。此外，sleep-th及dsleep—th分別代表第四閾值及第五閾值， sle印-pad及dsleep-pad則分別代表第一預設數(shù)量及第二預設數(shù)量的冗余 位個數(shù)，而sle印—pad-limit則代表可填充的冗余位個數(shù)的上限值。如圖19 所示，當二進制數(shù)據(jù)c[i]由一位靜止狀態(tài)進入另一位靜止狀態(tài)時，即位數(shù)值 由0變?yōu)?時，由于其位連續(xù)靜止數(shù)量已超過第五閣值dsleep-th,因此對應的編碼結(jié)果h[i]需填充第二預設數(shù)量dsleep—pad的冗余位至對應的位 〈位h[67]〉。同理，當?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sleep-th,但還未達 到第五閾值dsleep-th，則填充第一預設數(shù)量sleep—pad的冗余位至對應的 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 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說明了當所填充的冗余位的數(shù)量大于上限值sleep_pad_limit時， 停止填充冗余位的情形。在圖20中，除了上限值sleep—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sleep-th，但由于所填充的 冗余位個數(shù)已達上限值sleep-pad-limit,故當位狀態(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]分別代表對應于自適應模式追蹤 編碼及冗余位填充編碼的編碼結(jié)果。當二進制數(shù)據(jù)c[i]從一位靜止狀態(tài)進入 一短暫位靜止狀態(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)量填充第一預設數(shù)量sleep-pad或第二預設 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，當二進制數(shù)據(jù)c[i]由一位靜止狀態(tài)進入一短暫位靜止狀態(tài)時，即位 c[6] -c[7]及位c[14] - c[15]時，通過填充第二預設數(shù)量dsleep—pad的冗 余位，以延長該短暫位靜止狀態(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)明一用于恢復位靜止狀態(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]進行恢復位靜止狀態(tài)編碼， 以產(chǎn)生對應的編碼結(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，即由一位靜止狀態(tài)進入另 一位靜止狀態(tài)或是進入一短暫位靜止狀態(tài)時，根據(jù)位連續(xù)靜止數(shù)量，填充第一預設數(shù)量sleep-pad或第二預設 數(shù)量dsleep-pad的冗余位，以降低所傳輸信號的功率頻譜密度。當然，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)明恢復位靜止狀態(tài)編碼是根據(jù)位連續(xù)靜止的數(shù)量，填充 預設數(shù)量的冗余位至對應的位，以產(chǎn)生對應的編碼結(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)明一恢復位靜止狀 態(tài)解碼〈Resume Decoding)的解碼流程60的示意圖。解碼流程60對應于 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，當位數(shù)值改變時， 由對應的位刪除一預設數(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)明恢復位靜止狀態(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，當位數(shù)值改變時，由對應的位刪除一 預設數(shù)量的冗余位，以產(chǎn)生一解碼結(jié)果。此外，當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)明可預設一第四閾值及一 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闊值時，則刪除一第一預 設數(shù)量的冗余位；而若位連續(xù)靜止數(shù)量超過第五閾值時，則刪除一第二預設 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、對應的第一預設數(shù)量、第二預設數(shù)量及上限值可設定 為相同于編碼時所預設的參數(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)明一用于恢復位靜止狀態(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]進行恢復位靜止狀態(tài)解碼， 以產(chǎn)生對應的編碼結(jié)果p[i]。因此，通過設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]，解碼出對應的原始數(shù)據(jù)p[i]。當 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)明恢復位靜止狀態(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 一位靜止狀態(tài)進入另 一位靜止狀態(tài)或是進入 一短暫位靜止狀態(tài)時，通過填充第一預設數(shù)量或第二預設數(shù)量的冗余位，以 延長位靜止狀態(tài)，降低所傳輸信號的功率頻譜密度。
應用
本發(fā)明恢復位靜止狀態(tài)編碼可與前述的自適應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7G0: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)果進行恢復位靜止狀態(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i普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)進行自適應模式追蹤編碼、冗余位填充 編碼及恢復位靜止狀態(tài)編碼，以輸出對應的編碼結(jié)果。其中，步驟720至步 驟740中的自適應模式追蹤編碼、冗余位填充編碼及恢復位靜止狀態(tài)編碼的 相關操作，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?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?shù)诙幋a結(jié)果由一位
靜止狀態(tài)進入另一短暫位靜止狀態(tài)時，本發(fā)明還進一步可通過恢復位靜止狀 態(tài)編碼，根據(jù)位靜止數(shù)量填充預設數(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、 一自適應模式追蹤編碼單 元2720、 一冗余位填充編碼單元2730、 一恢復位靜止狀態(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^^莫式追蹤編碼單元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]。恢復位靜止狀態(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 位靜止狀態(tài)編碼，以產(chǎn)生對應的編碼結(jié)果h[i]。輸出單元2750耦接于恢復 位靜止狀態(tài)編碼單元2740，用來輸出對應的編碼結(jié)果h[i]。其中，自適應 才莫式追蹤編碼單元2720、冗余位填充編碼單元2730及恢復位靜止狀態(tài)編碼 單元2740的相關操作，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?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?shù)诙幋a結(jié)果 p[i]由一位靜止狀態(tài)進入另一短暫位靜止狀態(tài)時，本發(fā)明還進一步可通過恢
復位靜止狀態(tài)編碼單元2740,根據(jù)位靜止數(shù)量填充預設數(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i普密度可以降到最低，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)進行恢復位靜止狀態(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)進行恢復位靜止狀態(tài)解碼、冗余位填充解碼 及自適應模式追蹤解碼，以輸出對應的解碼結(jié)果。其中，步驟820至步驟840
中的恢復位靜止狀態(tài)解碼、冗余位填充解碼及自適應模式追蹤解碼的相關操 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)對應于編碼流程70的編碼結(jié)果，且解碼流程80中的相關參數(shù)皆設定為 相同于編碼時所預設的參數(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,解碼出相對應的原始lt據(jù)。
請參考圖28，圖28為本發(fā)明一可降低信號功率頻語密度的解碼裝置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、 一恢復位靜止狀態(tài)解碼單 元2820、 一冗余位填充解碼單元2830、 一自適應模式追蹤解碼單元2840及 一輸出單元285 0。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]。 恢復位靜止狀態(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: 進行恢復位靜止狀態(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28 30耦接于恢復位靜止狀態(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 模式追蹤解碼單元2840,用來輸出對應的解碼結(jié)果c[i]。因此，若二進制 數(shù)據(jù)h[i]對應于編碼裝置2700所輸出的編碼結(jié)果h[i]，且解碼裝置2800 中的相關參數(shù)都設定為相同于編碼時所預設的參數(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解碼方法及其裝 置，除了可得到一最佳的數(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)明的三種編解碼方法都可根據(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)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變 化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的編碼方法，包含有接收一二進制數(shù)據(jù)；以一第一編碼模式，對該二進制數(shù)據(jù)進行編碼；當該第一編碼模式所對應的編碼結(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；以及輸出該第一編碼模式及該第二編碼模式所對應的編碼結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中以該第一編碼模式對該二進制數(shù) 據(jù)進行編碼，包含有當該二進制數(shù)據(jù)的一當前位的值等于一現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其值 等于一現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值；以及當該二進制數(shù)據(jù)的一當前位的值不等于一現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其 值不等于一現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值。
3. 如權(quán)利要求2所述的編碼方法，其中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。
4. 如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中以該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，包含有當該二進制數(shù)據(jù)的一當前位的值等于一現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其值 不等于一現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值；以及當該二進制數(shù)據(jù)的一當前位的值不等于一現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其值相等于一現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值。
5. 如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其還包含當該第二編碼模式所對應的 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。
6. 如權(quán)利要求5所述的編碼方法，其中該第三編碼模式等于該第一編碼模式。
7. 如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其還包含當該第一編碼模式及該第二編碼模式所對應的編碼結(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的位；以及當所填充的冗余位個數(shù)達到一默認值時，停止填充冗余位至該第一編碼 模式及該第二編碼^t式所對應的編碼結(jié)果。
8. 如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其還包含一對應的解碼步驟，該解碼 步驟包含有接收該編碼結(jié)果；以對應于該第 一編碼模式的一第 一解碼模式，對該編碼結(jié)果進行解碼； 當所接收的該編碼結(jié)果的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到該第一閾值時，切換為以對應于該第二編碼模式的一第二解碼模式，對該編碼結(jié)果中尚未被解碼的數(shù)據(jù)進行解碼；以及輸出一相對應的解碼結(jié)果。
9. 一種用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的編碼方法，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，填充一預設 數(shù)量的冗余位至對應的位，以產(chǎn)生一編碼結(jié)果；以及 輸出該編碼結(jié)果。
10. 如權(quán)利要求9所述的編碼方法，其還包含當所填充的冗余位的數(shù)量 大于一默認值時，停止填充冗余位。
11. 如權(quán)利要求9所述的編碼方法，其中該預設數(shù)量的冗余位的值等于 該，于應^立的^直。
12. 如權(quán)利要求9所述的編碼方法，其還包含一對應的解碼步驟，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，由對應的位刪 除一預設數(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。
13. —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)果進行恢復位靜止狀態(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。
14. 如權(quán)利要求13所述的編碼方法，其中對該二進制數(shù)據(jù)進行自適應模 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；當該第一編碼模式所對應的編碼結(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；以及輸出該第 一編碼模式及該第二編碼模式所對應的編碼結(jié)果。
15. 如權(quán)利要求14所述的編碼方法，其中以該第一編碼模式對該二進制 數(shù)據(jù)進行編碼，包含有當該二進制數(shù)據(jù)的一當前位的值等于一現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其值 等于一現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值；以及當該二進制數(shù)據(jù)的一當前位的值不等于一現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其 值不等于一現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值。
16. 如權(quán)利要求15所述的編碼方法，其中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。
17. 如權(quán)利要求14所述的編碼方法，其中以該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，包含有當該二進制數(shù)據(jù)的一當前位的值等于一現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其值 不等于一現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值；以及當該二進制數(shù)據(jù)的一當前位的值不等于一現(xiàn)有位的值時，輸出一位，其 值相等于 一現(xiàn)有編碼結(jié)果位的值。
18. 如權(quán)利要求14所述的編碼方法，其還包含當該第二編碼模式所對應 的編碼結(jié)果的位數(shù)值連續(xù)變動次數(shù)達到一第二闊值時，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。
19. 如權(quán)利要求18所述的編碼方法，其中該第三編碼模式等于該第一編碼模式。
20. 如權(quán)利要求13所述的編碼方法，其中對該第一編碼結(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 余位至對應的位；以及 輸出對應的編碼結(jié)果。
21. 如權(quán)利要求20所述的編碼方法，其還包含當所填充的冗余位個數(shù)達 到一默認值時，停止填充冗余位至該第一編碼結(jié)果。
22. 如權(quán)利要求13所述的編碼方法，其中對該第二編碼結(jié)果進行恢復位 靜止狀態(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 設數(shù)量的冗余位至對應的位，以產(chǎn)生一編碼結(jié)果；以及 輸出該編碼結(jié)果。
23. 如權(quán)利要求22所述的編碼方法，其還包含當所填充的冗余位的數(shù)量 大于一默認值時，停止填充冗余位。
24. 如權(quán)利要求22所述的編碼方法，其中該預設數(shù)量的冗余位的值等于 該對應^立的^直。
25. 如權(quán)利要求13所述的編碼方法，其還包含一對應的解碼步驟，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)果進行恢復位靜止狀態(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解碼方法，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)果進行恢復位靜止狀態(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H03M7/14GK101409561SQ20071018115
公開日2009年4月15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