[發(fā)明專利]一種時(shí)鐘恢復(fù)電路及并行輸出電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210504519.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN103036670A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邰連梁;李廣仁;陳峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 龍迅半導(dǎo)體科技(合肥)有限公司
• 主分類號(hào): H04L7/033
• 分類號(hào): H04L7/033
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請(qǐng)要求于2011年12月27日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?01110444863.4、發(fā)明名稱為“USB2.0高速模式的串行時(shí)鐘恢復(fù)電路”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種時(shí)鐘恢復(fù)電路及并行輸出電路。

背景技術(shù)

在串行數(shù)據(jù)通信傳輸中，收發(fā)電路負(fù)責(zé)將內(nèi)部并行數(shù)據(jù)與外部串行數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其中，在發(fā)送端，利用高速時(shí)鐘采樣的原理，將并行數(shù)據(jù)中的位數(shù)據(jù)逐個(gè)送到傳輸介質(zhì)上，實(shí)現(xiàn)并行到串行的轉(zhuǎn)換。而在接收端，由于發(fā)送端與接收端沒有共享的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步，接收端需要從接收到的串行數(shù)據(jù)流中恢復(fù)出時(shí)鐘信號(hào)以實(shí)現(xiàn)同步操作，而時(shí)鐘恢復(fù)電路(Clock?and?Data?Recovery，CDR)就是負(fù)責(zé)將串行數(shù)據(jù)中的恢復(fù)時(shí)鐘和恢復(fù)數(shù)據(jù)提取出來。后級(jí)的串行轉(zhuǎn)并行電路再將恢復(fù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)輸出，同時(shí)還可以判斷輸入串行數(shù)據(jù)的特征碼型，實(shí)現(xiàn)字節(jié)同步。

目前，通常有兩種時(shí)鐘恢復(fù)電路的形式，其中一種是利用鎖相環(huán)法的時(shí)鐘恢復(fù)電路，在這種時(shí)鐘恢復(fù)電路中，通過反饋環(huán)路將接收端的時(shí)鐘沿與從串行數(shù)據(jù)中檢測(cè)到的數(shù)據(jù)邊沿對(duì)齊，從而根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)邊沿提取時(shí)鐘并用提取的時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)來恢復(fù)數(shù)據(jù)。而這種采用了閉環(huán)結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘恢復(fù)電路需要考慮環(huán)路的穩(wěn)定性，往往設(shè)計(jì)較復(fù)雜，并且閉環(huán)的結(jié)構(gòu)也不適用于高速率的工作環(huán)境。另一種是突發(fā)式的時(shí)鐘恢復(fù)電路，突發(fā)式的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路主要是通過門控制壓控振蕩器在串行數(shù)據(jù)到達(dá)數(shù)據(jù)邊沿時(shí)從串行數(shù)據(jù)中提取恢復(fù)時(shí)鐘，突發(fā)式的時(shí)鐘恢復(fù)電路采用的是開環(huán)結(jié)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)相比利用鎖相環(huán)的時(shí)鐘恢復(fù)電路更加簡(jiǎn)單，并且也能夠適用于高速率。但是，由于在串行數(shù)據(jù)每次到達(dá)邊沿處時(shí)都會(huì)重新提取恢復(fù)時(shí)鐘，因此這種結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘恢復(fù)電路對(duì)串行數(shù)據(jù)的依賴性很大，當(dāng)串行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)抖動(dòng)性較大時(shí)也會(huì)提取的恢復(fù)時(shí)鐘有很大的抖動(dòng)，甚至可能會(huì)引起恢復(fù)時(shí)鐘的錯(cuò)誤，產(chǎn)生誤碼。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種時(shí)鐘恢復(fù)電路及并行輸出電路，從而能夠?qū)崿F(xiàn)提取出對(duì)串行數(shù)據(jù)的抖動(dòng)性依賴性小的恢復(fù)時(shí)鐘。

為此，本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供了一種時(shí)鐘恢復(fù)電路，所述電路包括：n相位時(shí)鐘、采樣及邊沿檢測(cè)單元、邊沿判斷單元、時(shí)鐘選擇單元以及數(shù)據(jù)選擇單元；其中，輸入串行數(shù)據(jù)與n相位時(shí)鐘提供的任一相位的時(shí)鐘的速率比為m；n/m為大于2的自然數(shù)，m大于0的自然數(shù)；

所述采樣及邊沿檢測(cè)單元包括：第一采樣組、邊沿檢測(cè)組以及第二采樣組；所述第一采樣組包括n個(gè)采樣器，所述第一采樣組中的n個(gè)采樣器分別使用n相位時(shí)鐘提供的n個(gè)相位的時(shí)鐘對(duì)輸入串行數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；其中，第一采樣組中的編號(hào)為i的采樣器使用的時(shí)鐘為n相位時(shí)鐘提供的編號(hào)為i的相位時(shí)鐘，0≤i＜n；所述邊沿檢測(cè)組包括n個(gè)邊沿檢測(cè)器，所述n個(gè)邊沿檢測(cè)器用于檢測(cè)第一采樣組采樣的相鄰采樣點(diǎn)的邊沿信息，其中，邊沿檢測(cè)組中編號(hào)為j的邊沿檢測(cè)器用于檢測(cè)第一采樣組中編號(hào)為j的采樣器和編號(hào)為(j+1)的采樣器采樣的相鄰采樣點(diǎn)的邊沿信息，0≤j＜n-1；邊沿檢測(cè)組中編號(hào)為n-1的邊沿檢測(cè)器用于檢測(cè)第一采樣組中編號(hào)為n-1的采樣器和編號(hào)為0的采樣器采樣的相鄰采樣點(diǎn)的邊沿信息；所述第二采樣組包括n個(gè)采樣器，所述第二采樣組中的n個(gè)采樣器分別對(duì)n個(gè)邊沿檢測(cè)器檢測(cè)的邊沿信息進(jìn)行采樣，其中，第二采樣組中編號(hào)為i的采樣器用于對(duì)編號(hào)為i的邊沿檢測(cè)器檢測(cè)的邊沿信息進(jìn)行采樣，0≤i＜n；

所述邊沿判斷單元包括n/m個(gè)計(jì)數(shù)單元，其中，編號(hào)為k的計(jì)數(shù)單元用于對(duì)第二采樣組中滿足編號(hào)為k+n/m×t的m個(gè)采樣器采樣的邊沿信息之和進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中，t為從0取到m-1的自然數(shù)，當(dāng)n/m個(gè)計(jì)數(shù)單元中編號(hào)為s的計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)值達(dá)到預(yù)設(shè)模數(shù)時(shí)，所述編號(hào)為s的計(jì)數(shù)單元用于將n/m個(gè)計(jì)數(shù)單元中的其他計(jì)數(shù)單元全部禁用或復(fù)位，以及輸出有效信號(hào)至?xí)r鐘選擇單元，其中，0≤k＜n/m，0≤s＜n/m；

其中，第一采樣組的采樣時(shí)鐘、第二采樣組的采樣時(shí)鐘以及各個(gè)計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)時(shí)鐘均由所述n相位時(shí)鐘提供；

所述時(shí)鐘選擇單元用于接收到編號(hào)為s的計(jì)數(shù)單元輸出的有效信號(hào)后，在n相位時(shí)鐘提供的n個(gè)相位時(shí)鐘中，提取分別與m個(gè)對(duì)應(yīng)時(shí)鐘組的相位相差最大的m個(gè)相位時(shí)鐘，并將所述相位相差最大的m個(gè)時(shí)鐘的邏輯和作為恢復(fù)時(shí)鐘，其中，所述m個(gè)對(duì)應(yīng)時(shí)鐘組中編號(hào)為t的對(duì)應(yīng)時(shí)鐘組包括編號(hào)為s+n/m×t和編號(hào)為s+n/m×t+1的兩個(gè)相位時(shí)鐘；

所述數(shù)據(jù)選擇單元用于利用時(shí)鐘選擇單元處理得到的恢復(fù)時(shí)鐘對(duì)輸入串行數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，采樣后的數(shù)據(jù)為所述時(shí)鐘恢復(fù)電路的恢復(fù)數(shù)據(jù)。