本专利技术属于无人机无线激光通信，具体涉及一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法。
背景技术：
1、在无人机无线激光通信中，为获得通信数据，需要对接收信号进行采样，采样精度直接影响数据恢复的质量，采样效率与准确度是无人机无线激光通信可靠性的保证。
2、在信号处理中，过采样通常指使用高于信号最高频率两倍以上的采样频率去对信号进行采样的过程。以200m信号为例，为了准确恢复该信号数据内容，需要使用至少400mhz以上的采样频率对其进行采样，而一般fpga稳定的工作时钟最高频率在300mhz左右，更高的频率意味着需要更多的资源，往往也容易导致时序的劣化。此外，fpga的时钟是有数量限制的资源，过多的时钟也会导致fpga工作状态的不稳定。为了同时满足信号采样的需求与fpga工作时序的可靠性，需要以较低频率并且尽可能少的时钟对信号进行采样并进行数据恢复工作。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述不足之处，结合fpga流水线并行高速工作模式的特点，提出一种以与信号同频的采样时钟对信号进行过采样数据恢复的方法，对fpga工作频率要求大幅度降低，可使用更少的资源准确恢复信号数据，并保证了fpga工作时序的可靠性。
2、按照本发明提供的技术方案，一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法，包括以下步骤：
3、步骤1)，接收lvds信号，对其中一端进行打拍延时；
4、步骤2)，使用不同相位的时钟对两端信号分别进行多倍过采样；
5、步骤3)，对采样数据进行整型，去除毛刺；
6、步骤4)，对整型后数据进行边沿检测；
7、步骤5)，根据边沿检测结果对数据进行鉴相编码；
8、步骤6)，根据鉴相编码对步骤3)的整型数据选择需要恢复的数据。
9、作为本发明的进一步改进，所述步骤1)的打拍延时包括：使用原语idelay，将其中一端信号延迟一定比特，为采样频率提供两份相位不同的信号采样样本，以减少一半的时钟资源。
10、作为本发明的进一步改进，所述步骤2)包括：时钟管理器根据采样倍数n生成n/4路与信号相同频率、各自相位不同的采样时钟。
11、作为本发明的进一步改进，所述多倍过采样为通过双边沿对两端信号进行采样，则每一路时钟均可对一端数据进行两倍过采样，从而进一步降低对时钟资源的需求，以获得多倍过采样。
12、作为本发明的进一步改进，所述步骤3)包括：缓存一拍步骤2)获得的采样数据d0[0]-d0[n-1]，与当前采样数据d1[0]-d1[n-1]，其中n为采样倍数；连续5个数据相加得到d_add0-d_addn-1，与阈值3‘b010进行比较，大于阈值则判断该点采样信号为1'b1，否则为1'b0。
13、作为本发明的进一步改进，所述步骤4)包括：对整形后的相邻比特数据进行异或，若异或结果为1，则表示相邻信号间存在边沿；若异或结果为0，则表示相邻信号间不存在边沿。
14、作为本发明的进一步改进，所述步骤5)包括：当遇到数据边沿或编码累加到最大值n-1时，编码从0重新开始，后续编码为上一个编码加1，其中n为采样倍数。
15、作为本发明的进一步改进，所述步骤6)包括：根据步骤5)的鉴相编码结果，选择处于数据相对中间的位置、编码为(n-1)/2的数据作为恢复结果，而根据实际信号占空比的不同，可对数据选择位进行相应的调整。
16、本发明的有益效果在于：
17、充分利用fpga流水线并行工作模式的特性，同时用多个同频率采样时钟对信号过采样，并进行毛刺滤波与数据恢复，通过减少使用过高的时钟频率避免工作时序的劣化，保证采样的稳定与可靠性。
18、与传统过采样数据恢复方法比较，本方法不需要数倍于信号数据的采样频率，仅用数个同频采样时钟即可完成对信号的多倍过采样，大量减少对fpga的资源需求，并对频率偏差有一定的容忍度。
1.一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法，其特征在于，所述步骤1)的打拍延时包括：使用原语idelay，将其中一端信号延迟一定比特，为采样频率提供两份相位不同的信号采样样本，以减少一半的时钟资源。
3.如权利要求1所述的一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法，其特征在于，所述步骤2)包括：时钟管理器根据采样倍数n生成n/4路与信号相同频率、各自相位不同的采样时钟。
4.如权利要求3所述的一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法，其特征在于，所述多倍过采样为通过双边沿对两端信号进行采样，则每一路时钟均可对一端数据进行两倍过采样，从而进一步降低对时钟资源的需求，以获得多倍过采样。
5.如权利要求1所述的一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法，其特征在于，所述步骤3)包括：缓存一拍步骤2)获得的采样数据d0[0]-d0[n-1]，与当前采样数据d1[0]-d1[n-1]，其中n为采样倍数；连续5个数据相加得到d_add0-d_addn-1，与阈值3‘b010进行比较，大于阈值则判断该点采样信号为1'b1，否则为1'b0。
6.如权利要求1所述的一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法，其特征在于，所述步骤4)包括：对整形后的相邻比特数据进行异或，若异或结果为1，则表示相邻信号间存在边沿；若异或结果为0，则表示相邻信号间不存在边沿。
7.如权利要求1所述的一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法，其特征在于，所述步骤5)包括：当遇到数据边沿或编码累加到最大值n-1时，编码从0重新开始，后续编码为上一个编码加1，其中n为采样倍数。
8.如权利要求1所述的一种基于fpga的lvds过采样数据恢复方法，其特征在于，所述步骤6)包括：根据步骤5)的鉴相编码结果，选择处于数据相对中间的位置、编码为(n-1)/2的数据作为恢复结果，而根据实际信号占空比的不同，可对数据选择位进行相应的调整。
