[發明專利]時鐘數據恢復電路和倍頻時鐘生成電路

無效

• 申請號: 201010164469.0
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101867368A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 菊池秀和;諸橋英雄;田中智一
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H03L7/08
• 分類號: H03L7/08;H03K3/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃小臨

技術領域

本發明涉及配備有通過Hogge?PD(相位檢測器)和Alexander?PD實現的混合型PD的CDR(時鐘數據恢復)電路以用作設計用于不規則NRZ信號的電路，并涉及采用與該CDR相同原理的倍頻時鐘生成電路。

背景技術

圖1是示出配備有Hogge?PD(相位檢測器)以用作被設計用于不規則NRZ信號的電路的CDR(時鐘數據恢復)電路10的框圖(參見Hogge，CP：“A?Self?Correcting?Clock?Recovery?Circuit(自校正時鐘恢復電路)”，Journal?ofLightwave?Technology，LT第3冊，第6期，1985年12月，第1312-1314頁)。

如該框圖所示，CDR電路10采用Hogge?PD?11、第一CP(電荷泵)12、第二CP?13、LP(環路濾波器)14和VCO(壓控振蕩器)15。

Hogge?PD?11具有用于利用由眼圖中心(eye-center)時鐘信號ECCK確定的定時來鎖存輸入數據IDT的第一DFF(D觸發器)11a，該輸入數據IDT是不規則NRZ數據。Hogge?PD11還具有用于利用由具有與眼圖中心時鐘信號的相位相反的相位的眼圖邊緣(eye-edge)時鐘信號EECK確定的定時來鎖存Q1的第二DFF?11b，該Q1作為第一DFF?11a的輸出。

另外，Hogge?PD?11還具有第一EXOR(異或邏輯電路)11c，用于檢測輸入數據IDT與作為第二DFF?11的輸出的輸出Q1之間的邏輯不匹配的狀態。在此之上，Hogge?PD?11還具有第二EXOR?11d，用于檢測輸出Q1與用作第二DFF?12的輸出的信號Q2之間的邏輯不匹配的狀態。

另外，Hogge?PD?11還具有緩沖器11e，用于延遲由VCO?15產生的時鐘信號CLK，并將延遲的時鐘信號提供給第一DFF?11a作為眼圖中心時鐘信號ECCK。在此之上，Hogge?PD?11還具有反相器11f，用于將由VCO?15產生的時鐘信號CLK反轉，并將反轉的時鐘信號提供給第二DFF?11b作為眼圖邊緣時鐘信號EECK。

由第一EXOR?11c輸出的信號用作上行信號UP，用于驅動第一電荷泵(CP+)12以利用下文中也稱為充電電流的電流對LF?14充電。另一方面，由第二EXOR?11d輸出的信號用作下行信號DOWN，用于驅動第二電荷泵(CP-)13以從LF?14放電電流。在以下的描述中，由第二電荷泵(CP-)13從LF?14放電的電流被稱為放電電流。

LF?14是用于積分(integrate)并平滑由第一電荷泵(CP+)12提供給LF14的充電電流與由第二電荷泵(CP-)13從LF14汲取的放電電流以便產生要被反饋到VCO?15的輸入信號的組件。

VCO?15是用于產生具有根據從LF14接收的輸入信號的電壓的頻率的前述時鐘信號CLK的組件。由VCO?15產生的時鐘信號CLK用作由CDR電路10輸出的恢復時鐘信號RCCK。另一方面，由第一DFF?11a產生的輸出Q1用作由Hogge?PD?11輸出的重新定時的(retimed)數據RTDT。

圖2是示出由Hogge?PD?11實行的操作的時序的時序圖。

如該時序圖所示，由第一EXOR?11c產生的上行信號UP在時間t1與t2之間的時段期間被維持在高電平。時間t1是輸入數據IDT的電平改變時的時間。如上所述，輸入數據IDT是不規則NRZ數據。時間t2是眼圖中心時鐘信號ECCK升高、致使第一DFF?11a鎖存輸入數據IDT并改變由第一DFF?11a產生的輸出Q1的電平時的時間。

時間t1與t2之間的時段是眼圖中心時鐘信號ECCK相對于輸入數據IDT的電平改變的時間延遲。也就是說，時間t1與t2之間的時段是表示作為相對于輸入數據IDT的相位的、由VCO?15輸出的時鐘信號CLK表現的相位的模擬量。

由第二EXOR?11d產生的下行信號DOWN在時間t2與t3之間的時段期間被維持在高電平。如上所述，時間t2是輸出Q1的電平改變時的時間。時間t3是眼鏡邊緣時鐘信號EECK升高、致使第二DFF?11b所存輸出Q1并改變由第二DFF?11b產生的輸出Q2的電平時的時間。

時間t2和t3之間的時段是下行信號DOWN的脈沖寬度(t3-t2)，并且典型地等于由VCO?15產生的時鐘信號CLK的時段的一半。