[發明專利]相位檢測器、相位檢測方法以及時鐘數據恢復裝置

有效

• 申請號: 201110008707.3
• 申請日: 2011-01-17
• 公開（公告）號: CN102594340A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 林俊成;余明士
• 申請（專利權）人: 智原科技股份有限公司
• 主分類號: H03L7/085
• 分類號: H03L7/085
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及一種檢測相位差的方法、一個執行此方法的相位檢測器以及一個包括此相位檢測器的時鐘-數據恢復(Clock-and-Data?Recovery，CDR)裝置，尤其涉及一種利用兩個時鐘信號來對數據輸入信號進行兩次采樣(sampling)的相位檢測方法、執行此方法的相位檢測器，以及內建此相位檢測器的時鐘-數據恢復裝置。

背景技術

相位檢測器為信號處理系統中一個非常重要的裝置，也已經廣泛地使用于許多不同的應用上，譬如通信裝置、伺服控制器，以及鎖相回路之中。

一般來說，相位檢測器會利用多個時鐘信號來對輸入數據信號進行采樣，然而，該多個時鐘信號中彼此之間具有相位差，例如時鐘信號CK0以及時鐘信號CK90之間具有90度相位差，因此，當利用該多個時鐘信號來對同一個輸入數據信號進行采樣時，所產生的兩筆采樣數據之間便會存在著相位誤差的問題，進而造成相位檢測上的錯誤。因此，如何避免相位誤差所造成的問題，實為該設計領域的重要課題之一。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種利用兩個時鐘信號來對數據輸入信號進行采樣的相位檢測方法、執行此方法的相位檢測器，以及包括此相位檢測器的時鐘-數據恢復裝置，以解決相位誤差的問題。

本發明的實施例公開了一種相位檢測器，包含有第一采樣單元、采樣模塊以及相位決定模塊。第一采樣單元用來依據第一時鐘信號來對第一數據輸入信號進行采樣以產生第一數據信號，采樣模塊包含有第二采樣單元以及第三采樣單元，第二采樣單元用來依據第二時鐘信號來對第二數據輸入信號進行采樣以產生第二數據信號，第三采樣單元用來依據第一時鐘信號來對第二數據信號進行采樣以產生第三數據信號，相位決定模塊用來依據第一數據信號以及第三數據信號來產生相位檢測結果。

本發明的實施例還公開了一種相位檢測方法，包含有下列步驟：依據第一時鐘信號來對第一數據輸入信號進行采樣以產生第一數據信號；依據第二時鐘信號來對第二數據輸入信號進行采樣以產生第二數據信號；以及依據第一時鐘信號來對第二數據信號進行采樣以產生第三數據信號；以及依據第一數據信號以及第三數據信號來產生相位檢測結果。

本發明的實施例還公開了一種時鐘數據恢復裝置，包含有相位檢測器、充電泵、回路濾波器以及可控制振蕩器。相位檢測器包含有第一采樣單元、采樣模塊以及相位決定模塊，第一采樣單元用來依據第一時鐘信號來對第一數據輸入信號進行采樣以產生第一數據信號；采樣模塊包含有第二采樣單元以及第三采樣單元，第二采樣單元用來依據第二時鐘信號來對第二數據輸入信號進行采樣以產生第二數據信號，第三采樣單元耦接于第二采樣單元，用來依據第一時鐘信號來對第二數據信號進行采樣以產生第三數據信號，相位決定模塊，耦接于第一采樣單元以及第三采樣單元，用來依據第一數據信號以及第三數據信號來產生相位檢測結果；充電泵，耦接于相位檢測器，用來依據相位檢測結果來產生充電控制信號；回路濾波器耦接于充電泵，用來依據充電控制信號來產生振蕩器控制信號；可控制振蕩器，耦接于充電泵以及回路濾波器，用來接收振蕩器控制信號，并且使用振蕩器控制信號補償這些時鐘信號的多個頻率，并且輸出這些補償過的時鐘信號。

相較于已知技術，本發明不但可以解決時鐘信號之間相位誤差的問題，更可確保時鐘信號的采樣邊沿可對準輸入信號的中央部位，來獲得最正確的采樣數據。

附圖說明

圖1為本發明相位檢測器的第一實施例的示意圖。

圖2為本發明相位檢測器的第二實施例的示意圖。

圖3為圖2所示的相位檢測器進行數據采樣的操作示意圖。

圖4為圖2所示的相位檢測器的信號時序圖。

圖5為本發明相位檢測器的第三實施例的示意圖。

圖6為圖3所示的相位檢測器進行數據采樣的操作示意圖。

圖7為圖3所示的相位檢測器的信號時序圖。

圖8為本發明相位檢測器的第四實施例的示意圖。

圖9為本發明相位檢測器的第五實施例的示意圖。

圖10為本發明相位檢測器的第六實施例的示意圖。

圖11為本發明相位檢測器的第七實施例的示意圖。

圖12為本發明時鐘數據恢復裝置的一實施例的示意圖。

圖13為本發明相位檢測方法的一操作范例的流程圖。

【主要元件符號說明】