[發明專利]數字時鐘頻率跟蹤器、高速串行接口芯片

在審

• 申請號: 202310199151.3
• 申請日: 2023-03-03
• 公開（公告）號: CN116527038A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 馮飛;王浩南
• 申請（專利權）人: 集益威半導體（上海）有限公司
• 主分類號: H03L7/085
• 分類號: H03L7/085;H03L7/093;H03L7/18;G06F13/42
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 吳珊;成春榮

1.一種數字時鐘頻率跟蹤器，其特征在于，包括：

計數鑒頻器，用于獲取接收端中的時鐘-數據恢復電路所恢復的時鐘信號經分頻后的恢復時鐘信號和發送端中的鎖相環產生的時鐘信號經分頻后的本地時鐘信號，根據所述恢復時鐘信號和本地時鐘信號的分頻比設置相應的目標值，在所述本地時鐘信號的計數值達到目標值后對所述恢復時鐘信號的計數值進行采樣，并根據所述恢復時鐘信號的計數值與所述本地時鐘信號的計數值的比較得到頻率偏移信息；

鑒相器，用于接收所述經分頻后的恢復時鐘信號和經分頻后的本地時鐘信號，根據所述恢復時鐘信號和本地時鐘信號的分頻比設置分頻系數，使用所述本地時鐘信號根據分頻系數對所述恢復時鐘信號進行過采樣，并根據采用結果得到相位信息；以及

數字低通濾波器，用于根據所述頻率偏移信息和所述相位信息及各自的增益獲得頻率控制字并輸出到所述發送端的鎖相環。

2.如權利要求1所述的數字時鐘頻率跟蹤器，其特征在于，還包括：

頻率異常監測模塊，用于接收所述經分頻后的恢復時鐘信號和經分頻后的本地時鐘信號，根據所述恢復時鐘信號和本地時鐘信號的分頻比設置相應的目標值，在所述本地時鐘信號的計數值達到目標值后對所述恢復時鐘信號的計數值進行采樣，當所述恢復時鐘信號的計數值與目標值的差值超過預定范圍時，關閉所述數字低通濾波器，并且，當所述恢復時鐘信號的計數值與目標值的差值在預定范圍內時，使能所述數字低通濾波器。

3.如權利要求2所述的數字時鐘頻率跟蹤器，其特征在于，所述恢復時鐘信號的目標值是所述本地時鐘信號的目標值的四倍、六倍或八倍，并且，所述頻率異常監測模塊中設置的恢復時鐘信號和本地時鐘信號的目標值小于所述計數鑒頻器中設置的恢復時鐘信號和本地時鐘信號的目標值。

4.如權利要求1所述的數字時鐘頻率跟蹤器，其特征在于，所述計數鑒頻器在對所述恢復時鐘信號的計數值進行采樣后，還用于復位所述所述恢復時鐘信號的計數值與所述本地時鐘信號的計數值。

5.如權利要求1所述的數字時鐘頻率跟蹤器，其特征在于，所述恢復時鐘信號的目標值是所述本地時鐘信號的目標值的四倍、六倍或八倍。

6.如權利要求1所述的數字時鐘頻率跟蹤器，其特征在于，所述鑒相器使用所述本地時鐘信號根據分頻系數對所述恢復時鐘信號進行四的整數倍的過采樣，當采樣結果為000、010、101或111時，鑒相結果為0，當采樣結果為001或110時，鑒相結果為-1，當采樣結果為011或100時，鑒相器結果為1，并且所述鑒相器順序地輸出鑒相結果。

7.如權利要求1所述的數字時鐘頻率跟蹤器，其特征在于，所述鑒相器使用所述本地時鐘信號根據分頻系數對所述恢復時鐘信號進行非四的整數倍的過采樣，當采樣結果為000、010、101或111時，鑒相結果為0，當采樣結果為001或110時，鑒相結果為-1，當采樣結果為011或100時，鑒相器結果為1，并且所述鑒相器從第一個鑒相結果依次間隔該非四的整數進行輸出，舍棄其他鑒相結果。

8.如權利要求7所述的數字時鐘頻率跟蹤器，其特征在于，所述鑒相器使用所述本地時鐘信號根據分頻系數對所述恢復時鐘信號進行非四的整數倍的過采樣進一步包括：進行六倍的過采樣。

9.一種高速串行接口芯片，其特征在于，包括：

位于接收端的時鐘-數據恢復電路，用于恢復所述接收端的高速時鐘；

第一分頻器，用于對恢復的高速時鐘進行分頻得到經分頻后的恢復時鐘信號；

位于發送端的鎖相環，用于產生發送端的高速時鐘；

第二分頻器，用于對所述發送端的高速時鐘進行分頻得到經分頻后的本地時鐘信號；以及

如權利要求1-8中任意一項所述的數字時鐘頻率跟蹤器。