[發(fā)明專利]一種低采樣率的串口通訊時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611162280.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN106844253B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康曉飛;周翰銘;趙磊;王仕禎;郭楹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京時(shí)代民芯科技有限公司;北京微電子技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F13/38
• 分類號(hào): G06F13/38;H03L7/18
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種低采樣率的串口通訊時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：包括接收均衡器模塊、1/4速率alexander鑒相器模塊、串轉(zhuǎn)并模塊、電荷泵模塊、比較器模塊、計(jì)數(shù)器模塊、第一延遲鎖相環(huán)模塊、8相參考時(shí)鐘模塊、相位選擇/相位插值模塊、第二延遲鎖相環(huán)模塊、相位選擇控制模塊和相位插值控制模塊；

接收均衡器模塊：接收外部光電轉(zhuǎn)換模塊傳來的1.25GHz的串行信號(hào)，對(duì)串行信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，生成補(bǔ)償后的串行信號(hào)；并將補(bǔ)償后的串行信號(hào)傳輸至1/4速率alexander鑒相器模塊；

第一延遲鎖相環(huán)模塊：生成312.5MHz的參考時(shí)鐘信號(hào)，并將參考時(shí)鐘信號(hào)等值轉(zhuǎn)換為8相參考時(shí)鐘信號(hào)，并將8相參考時(shí)鐘信號(hào)傳輸至相位選擇/相位插值模塊；

計(jì)數(shù)器模塊：接收比較器模塊傳來的高信號(hào)或低信號(hào)，對(duì)高信號(hào)或低信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)并累加，生成7bit的控制信號(hào)；輸出的7bit的控制信號(hào)將高3位bit信號(hào)傳輸至相位選擇控制模塊；將低4位bit信號(hào)傳輸至相位插值控制模塊；

相位選擇控制模塊：接收計(jì)數(shù)器模塊傳來的高3位bit信號(hào)，發(fā)出相位選擇控制信號(hào)至相位選擇/相位插值模塊；

相位插值控制模塊：接收計(jì)數(shù)器模塊傳來的低4位bit信號(hào)，發(fā)出相位插值控制信號(hào)至相位選擇/相位插值模塊；

相位選擇/相位插值模塊：接收第一延遲鎖相環(huán)模塊傳來的8相參考時(shí)鐘信號(hào)；接收相位插值控制模塊傳來的相位選擇控制信號(hào)，從8相參考時(shí)鐘信號(hào)選擇一相需要的采樣時(shí)鐘信號(hào)；接收相位插值控制模塊傳來的相位插值控制信號(hào)，對(duì)所選的一相需要的采樣時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行相位插值處理，得到相位插值后的采樣時(shí)鐘信號(hào)；并將相位插值后的采樣時(shí)鐘信號(hào)傳輸至第二延遲鎖相環(huán)模塊；

第二延遲鎖相環(huán)模塊：接收相位選擇/相位插值模塊傳來的相位插值后的采樣時(shí)鐘信號(hào)，將相位插值后的采樣時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為8相恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)，并將8相恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)傳輸至1/4速率alexander鑒相器模塊；

1/4速率alexander鑒相器模塊：接收均衡器模塊傳來的補(bǔ)償后的串行信號(hào)；接收第二延遲鎖相環(huán)模塊傳來的8相恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)；1/4速率alexander鑒相器模塊通過8相恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)分別對(duì)補(bǔ)償后的串行信號(hào)進(jìn)行相位鎖定，生成4路UP信號(hào)和4路DN信號(hào)的充放電控制信號(hào)，并將充放電控制信號(hào)發(fā)送至電荷泵模塊，控制電荷泵模塊中電流源對(duì)電容充電和放電；相位鎖定時(shí)，其中4相恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)的跳變沿與串行信號(hào)的跳變沿對(duì)齊，其余4相恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)作為采樣時(shí)鐘，對(duì)串行數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，得到采樣串行數(shù)據(jù)，并將采樣串行數(shù)據(jù)輸入至串轉(zhuǎn)并模塊；

串轉(zhuǎn)并模塊：接收1/4速率alexander鑒相器模塊傳來的采樣串行數(shù)據(jù)，進(jìn)行串轉(zhuǎn)并處理后輸出至外部MAC；

電荷泵模塊：電荷泵模塊包括16個(gè)電流源，第一電容、第二電容和一個(gè)比較器；接收1/4速率alexander鑒相器模塊傳來的充放電控制信號(hào)；控制電流源對(duì)第一電容和第二電容分別進(jìn)行充電和放電；將第一電容壓和第二電容的電壓值輸出至比較器模塊；

比較器模塊：接收電荷泵模塊傳來的第一電容壓和第二電容的電壓值，對(duì)第一電容壓和第二電容的電壓值進(jìn)行比較，生成高信號(hào)或低信號(hào)，將高信號(hào)或低信號(hào)傳輸至計(jì)數(shù)器模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低采樣率的串口通訊時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述8相參考時(shí)鐘信號(hào)為將312.5MHz的參考時(shí)鐘信號(hào)等間隔延遲8相，相鄰相參考時(shí)鐘信號(hào)等間隔延遲角度為45°，8相參考時(shí)鐘信號(hào)角度分別為0°，45°，90°，135°，180°，225°，270°和315°；每相參考時(shí)鐘均接收312.5MHz的參考時(shí)鐘信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低采樣率的串口通訊時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：所述8相恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)為將相位插值后的采樣時(shí)鐘信號(hào)等間隔延遲8相，相鄰相參考時(shí)鐘等間隔延遲角度為45°，8相恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)角度分別為0°，45°，90°，135°，180°，225°，270°和315°；每相參考時(shí)鐘均接收值與相位插值后的采樣時(shí)鐘信號(hào)值相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低采樣率的串口通訊時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：跳變沿與串行信號(hào)的跳變沿對(duì)齊的4相恢復(fù)采樣時(shí)鐘信號(hào)信號(hào)角度分別0°，90°，180°和270°。