[發(fā)明專利]時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610346286.8
• 申請日: 2016-05-23
• 公開（公告）號: CN107425848B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟時光;趙鵬飛;楊麗瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 龍芯中科技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03L7/08
• 分類號: H03L7/08;H03L7/091;H03L7/085
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張洋;劉芳

本發(fā)明提供一種時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路和方法，其中，該電路，包括：數(shù)據(jù)采集模塊采集高速串行接口接收端接收到的數(shù)據(jù)獲取并將采樣數(shù)據(jù)恢復(fù)成滿擺幅數(shù)據(jù)，信號質(zhì)量檢測模塊存儲采樣數(shù)據(jù)并將采樣數(shù)據(jù)和滿擺幅數(shù)據(jù)進行比較，對采樣數(shù)據(jù)中與滿擺幅數(shù)據(jù)不一致的信號進行標記，獲取標記數(shù)據(jù)，鑒相模塊根據(jù)采樣數(shù)據(jù)和標記數(shù)據(jù)確定出高速串行接口接收端接收到的數(shù)據(jù)中時鐘信號和數(shù)據(jù)信號的相位關(guān)系以及時鐘信號的理論移動方向，延遲鏈根據(jù)上述時鐘信號的理論移動方向?qū)?shù)據(jù)采集模塊的采樣位置進行調(diào)整，以使采樣位置位于預(yù)設(shè)采樣區(qū)域，有效降低了采樣數(shù)據(jù)的誤碼率，只需利用數(shù)據(jù)采集模塊進行一次采樣，降低了接收端的功耗，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路和方法。

背景技術(shù)

在高速串行數(shù)據(jù)通信中，為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩瑪?shù)據(jù)信號和與數(shù)據(jù)信號同步的時鐘信號通過不同的路徑分別傳輸。因此，在高速串行接口中，接收端收到的數(shù)據(jù)信號和時鐘信號需要時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)(Clock and Data Recovery，簡稱CDR)電路來重新對齊兩者的位置，也即，利用CDR電路判斷判斷當前時鐘信號和數(shù)據(jù)信號的相位關(guān)系，將時鐘信號調(diào)整到最適合采樣的位置上以降低采樣的誤碼率，使整個系統(tǒng)穩(wěn)定工作。

目前，邊沿檢測法是常見的數(shù)據(jù)信號和時鐘信號對齊方法。具體的，CDR電路采用一對正交時鐘對輸入數(shù)據(jù)進行采樣，該對正交時鐘分別為邊沿時鐘和采樣時鐘，其中，邊沿時鐘的采樣結(jié)果用于判定數(shù)據(jù)信號邊沿的位置，采樣時鐘得到的結(jié)果作為正確數(shù)據(jù)信號輸出給內(nèi)部的數(shù)字電路。如果邊沿時鐘和采樣時鐘采到的結(jié)果相同，則表明采集時鐘在數(shù)據(jù)信號邊沿的位置采集數(shù)據(jù)，此時應(yīng)當調(diào)整邊沿時鐘和采樣時鐘使采樣時鐘的采樣位置提前或者使邊沿時鐘的采樣位置推后，進而使邊沿時鐘的采樣位置靠近數(shù)據(jù)跳變邊沿，使采樣時鐘的采樣位置位于數(shù)據(jù)正中間。

然而，一方面，現(xiàn)有的CDR電路和對應(yīng)的邊沿檢測法需要邊沿時鐘和采樣時鐘分別采樣數(shù)據(jù)，使得CDR電路的功耗增大；另一方面，由于接收數(shù)據(jù)邊沿的不確定性，可能導(dǎo)致采樣時鐘的采樣位置偏離理想的采樣位置，影響到接收數(shù)據(jù)的誤碼率，進而影響了高速串行接口的性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路和方法，以解決現(xiàn)有高速串行接口接收端的CDR電路和其對應(yīng)的邊沿檢測法功耗大、采樣數(shù)據(jù)誤碼率高、系統(tǒng)穩(wěn)定性低的問題。

本發(fā)明提供的一種時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、信號質(zhì)量檢測模塊、鑒相模塊和延遲鏈，所述數(shù)據(jù)采集模塊分別與所述信號質(zhì)量檢測模塊和所述鑒相模塊連接，所述信號質(zhì)量檢測模塊與所述鑒相模塊連接，所述鑒相模塊與所述延遲鏈連接；

所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集高速串行接口接收端接收到的數(shù)據(jù)，獲取采樣數(shù)據(jù)，并將所述采樣數(shù)據(jù)恢復(fù)成滿擺幅數(shù)據(jù)；

所述信號質(zhì)量檢測模塊，用于存儲所述采樣數(shù)據(jù)，并將所述采樣數(shù)據(jù)和所述滿擺幅數(shù)據(jù)進行比較，對所述采樣數(shù)據(jù)中與所述滿擺幅數(shù)據(jù)不一致的信號進行標記，獲取標記數(shù)據(jù)，所述標記數(shù)據(jù)為被標記的所述采樣數(shù)據(jù)；

所述鑒相模塊，用于根據(jù)所述采樣數(shù)據(jù)和所述標記數(shù)據(jù)，確定出所述高速串行接口接收端接收到的數(shù)據(jù)中時鐘信號和數(shù)據(jù)信號的相位關(guān)系以及所述時鐘信號的理論移動方向；

所述延遲鏈，用于根據(jù)所述鑒相模塊確定的所述時鐘信號的理論移動方向，對所述數(shù)據(jù)采集模塊的采樣位置進行調(diào)整，以使所述采樣位置位于預(yù)設(shè)采樣區(qū)域；

其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊在所述預(yù)設(shè)采樣區(qū)域內(nèi)采集到的所述采樣數(shù)據(jù)的誤碼率滿足預(yù)設(shè)要求。

本發(fā)明還提供一種時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包括：

采集高速串行接口接收端接收到的數(shù)據(jù)，獲取采樣數(shù)據(jù)，并將所述采樣數(shù)據(jù)恢復(fù)成滿擺幅數(shù)據(jù)；