[發明專利]一種環路帶寬動態調整的過采樣時鐘數據恢復方法及系統

有效

• 申請號: 202010922769.4
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112187391B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 張帆
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 陳文凈

1.一種環路帶寬動態調整的過采樣時鐘數據恢復方法，其特征在于，包括以下步驟：

過采樣模塊通過N個相位的時鐘對輸入數據各自采樣，將采樣數據轉化為N位寬的并行過采樣數據；

邊沿檢測濾波處理模塊根據數據跳變邊沿的位置，調整有效數據的采樣點；根據信號源宿端時鐘頻偏的大小，對邊沿檢測濾波窗口大小進行動態調整；

頻偏范圍計算模塊根據數據跳變邊沿的變化趨勢和統計的時鐘偏移次數計算出信號源宿端時鐘頻偏范圍；

比特滑動緩存模塊從并行過采樣數據中選定有效數據的采樣點，進行數據串并轉換以及通過K位寬的數據緩存修正并行數據；根據前述頻偏范圍計算模塊輸出的信號源宿端時鐘頻偏范圍調整數據緩存的深度閾值；

時鐘選擇管理模塊根據所述數據緩存的深度閾值和頻偏范圍計算模塊輸出的頻偏結果，產生調整恢復時鐘的步長控制信號。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，過采樣模塊通過N個相位的時鐘對輸入數據各自采樣，將采樣數據轉化為N位寬的并行過采樣數據，具體包括以下步驟：

對線路時鐘的固定頻率產生N個間隔均勻的相位時鐘，N為大于等于4，小于等于16的任意整數值；

通過這N個相位的時鐘對輸入數據各自采樣；

選擇相位偏移為0的時鐘對采樣數據進行同步化處理，得到一組N位寬的并行過采樣數據。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，邊沿檢測濾波處理模塊根據數據跳變邊沿的位置，調整有效數據的采樣點，具體包括以下步驟：

在相位偏移為0的時鐘域，對過采樣得到N位寬的并行過采樣數據進行M個時鐘的延遲鏈，得到M個N位寬的并行數據；

對M個N位寬的并行數據進行相鄰比特異或，共可以得到M-1個N位的向量，向量值中0表示相鄰比特沒有電平值的變化，向量值中1表示相鄰比特有高低電平的跳變；

持續觀察m-1個向量的向量值是否變化；若存在變化，對邊沿檢測濾波窗口向量值變化計數，若計數值達到頻偏閾值，則更新有效數據的采樣點。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，邊沿檢測濾波處理模塊根據信號源宿端時鐘頻偏的大小，對邊沿檢測濾波窗口大小進行動態調整，具體包括以下步驟：

取整數個字節作為邊沿檢測濾波窗口，邊沿檢測濾波窗口的大小由信號源宿端時鐘頻偏的大小決定；頻偏越小，將邊沿檢測濾波窗口放大；頻偏越大，將邊沿檢測濾波窗口縮小。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，頻偏范圍計算模塊根據數據跳變邊沿的變化趨勢和統計的時鐘偏移次數計算出信號源宿端時鐘頻偏范圍，具體包括以下步驟：

有效數據的采樣點更新后，監測采樣點是否越界；

時鐘頻偏引起累積滑動達到1個時鐘周期時，根據采樣點越界方向產生正負調整脈沖，脈沖計數值加1；

脈沖計數值達到頻偏閾值時，輸出頻偏告警；頻偏范圍計算如下：

頻偏范圍＝m*T，其中，T為參考時鐘周期，單位為秒；m為1秒統計周期內累積時鐘偏移的次數。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，比特滑動緩存模塊從并行過采樣數據中選定有效數據的采樣點，進行數據串并轉換以及通過K位寬的數據緩存修正并行數據，具體包括以下步驟：

從并行過采樣數據中選定有效數據的采樣點，進行數據串并轉換；

判斷是否有正負調整脈沖，若存在，進行并行數據補償；將完成補償的并行數據寫入K位寬的數據緩存。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據信號源宿端時鐘頻偏的大小調整數據緩存的深度閾值，具體包括以下步驟：

信號源宿端時鐘頻偏較大時，設置較小的緩存的深度閾值；信號源宿端時鐘頻偏較小時，設置較大的緩存的深度閾值。