本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，具體而言，涉及一種數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的雙環(huán)路數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)系統(tǒng)包括一個數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路和一個鎖相環(huán)。鎖相環(huán)為數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路提供時鐘，它需要外接時鐘參考源。由于數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路的跟蹤帶寬有限，為了保證壓控振蕩器時鐘頻率非常接近數(shù)據(jù)輸入頻率，鎖相環(huán)輸入?yún)⒖紩r鐘一般為外接晶振，因此增大了系統(tǒng)開銷。

并且，對數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路來說，鎖相環(huán)可以看作是一個獨立的時鐘參考源，因此兩個環(huán)路是完全獨立的。數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路必須獨立跟蹤頻率與相位變化，從而跟蹤輸入數(shù)據(jù)的抖動。此外，數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路面臨的一項挑戰(zhàn)是跟蹤展頻時鐘頻率，需要數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路有盡可能大的跟蹤帶寬，但這必須與抖動傳輸性能相折中，因而使得環(huán)路的設(shè)計相當(dāng)復(fù)雜。

針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路，以至少解決相關(guān)技術(shù)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路由于是有參考源的電路而造成的電路設(shè)計復(fù)雜、系統(tǒng)開銷大的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路，包括：數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路，具有數(shù)據(jù)輸入端和時鐘輸入端；鑒頻器環(huán)路，與上述數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路連接，用于跟蹤上述數(shù)據(jù)輸入端的輸入數(shù)據(jù)和上述時鐘輸入端的輸入時鐘之間的頻率變化，輸出頻率跟蹤上述數(shù)據(jù)輸入端的輸入數(shù)據(jù)率，以供上述數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路從中恢復(fù)出時鐘沿與輸入數(shù)據(jù)的中心點對齊的采樣時鐘。

進一步地，上述數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路包括：鑒頻器，其輸入端用于輸入上述輸入數(shù)據(jù)和上述輸入時鐘；鑒相器，其輸入端也用于輸入上述輸入數(shù)據(jù)和上述輸入時鐘，上述鑒頻器環(huán)路包括：第一環(huán)路濾波器，其輸入端與上述鑒頻器的輸出端以及上述鑒相器的輸出端連接，用于處理并輸出上述數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路的輸入數(shù)據(jù)與相位插值器輸出的時鐘信號之間的頻率和相位的誤差信息；數(shù)控振蕩器，與上述第一環(huán)路濾波器連接，用于根據(jù)所述第一環(huán)路濾波器的跟蹤結(jié)果輸出頻率跟蹤所述輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率的多相位時鐘。

進一步地，上述第一環(huán)路濾波器包括：鑒頻器通道，用于輸出上述輸入數(shù)據(jù)和上述輸入時鐘之間的頻率誤差信息；鑒相器通道，用于輸出上述輸入數(shù)據(jù)和上述輸入時鐘之間的相位誤差信息；第一累加器，與上述鑒頻器通道以及上述鑒相器通道連接，用于將頻率誤差信息和相位誤差信息累加，輸出相位頻率誤差信息。

進一步地，上述鑒相器通道包括：第一比例通道，用于處理相位誤差信息；第一積分通道，用于處理頻率誤差信息。

進一步地，上述第一積分通道可根據(jù)應(yīng)用開啟或關(guān)閉。

進一步地，上述數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路還包括：第二環(huán)路濾波器，其輸入端與上述鑒相器的輸出端連接，用于處理上述輸入數(shù)據(jù)和上述輸入時鐘之間的相位誤差信息；上述相位插值器，通過積分器與上述第二環(huán)路濾波器以及上述數(shù)控振蕩器連接，用于根據(jù)上述第二環(huán)路濾波器處理的相位誤差信息，從上述數(shù)控振蕩器輸出的上述多相位輸出時鐘中恢復(fù)出時鐘沿與輸入數(shù)據(jù)的中心點對齊的采樣時鐘。

進一步地，上述第二環(huán)路濾波包括：第二比例通道，用于處理相位誤差信息；第二積分通道，用于處理頻率誤差信息；第二累加器，與上述第二比例通道以及上述第二積分通道連接，用于將頻率誤差信息和相位誤差信息累加，輸出相位頻率誤差信息。

進一步地，上述第二積分通道可根據(jù)應(yīng)用開啟或關(guān)閉。

進一步地，上述數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路包括一套或多套。

進一步地，上述數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路為多套時，上述數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路用于多信道、低功耗應(yīng)用場景中的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)。

在本發(fā)明實施例中，采用無參考源的電路設(shè)計方式，通過將數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路，設(shè)計成包括如下部分的電路：數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路，具有數(shù)據(jù)輸入端和時鐘輸入端；鑒頻器環(huán)路，與數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路連接，用于跟蹤數(shù)據(jù)輸入端的輸入數(shù)據(jù)和時鐘輸入端的輸入時鐘之間的頻率變化，輸出頻率跟蹤數(shù)據(jù)輸入端的輸入數(shù)據(jù)率，以供數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路從中恢復(fù)出時鐘沿與輸入數(shù)據(jù)的中心點對齊的采樣時鐘，使得數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路無需外接參考源，達到了簡化電路的目的，從而實現(xiàn)了降低系統(tǒng)開銷的技術(shù)效果，進而解決了相關(guān)技術(shù)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路由于是有參考源的電路而造成的電路設(shè)計復(fù)雜、系統(tǒng)開銷大的技術(shù)問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的第一環(huán)路濾波器的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一種可選的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路的實施例。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，該電路包括：數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路10，具有數(shù)據(jù)輸入端和時鐘輸入端；鑒頻器環(huán)路20，與數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路10連接，用于跟蹤數(shù)據(jù)輸入端的輸入數(shù)據(jù)和時鐘輸入端的輸入時鐘之間的頻率變化，輸出頻率跟蹤數(shù)據(jù)輸入端的輸入數(shù)據(jù)率，以供數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路從中恢復(fù)出時鐘沿與輸入數(shù)據(jù)的中心點對齊的采樣時鐘。

也即，在本發(fā)明中，數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路包括兩個環(huán)路，分別為：一個數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路和一個鑒頻器環(huán)路。鑒頻器環(huán)路跟蹤數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路的輸入數(shù)據(jù)與輸入時鐘之間的頻率變化，使得輸出時鐘的頻率跟蹤輸入數(shù)據(jù)的頻率(即輸入數(shù)據(jù)率)，并且輸出多相位的時鐘給數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路?；阼b頻器環(huán)路輸出的時鐘，數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路恢復(fù)出正確的采樣時鐘，并確保采樣時鐘沿的采樣位置正確，即采樣時鐘沿與輸入數(shù)據(jù)的中心點對齊，然后將高速串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)為低速并行數(shù)據(jù)流。

本申請?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路，采用了新電路結(jié)構(gòu)，即鑒頻器環(huán)路，不再需要鎖相環(huán)，也不需要外接晶振等時鐘參考源，克服了傳統(tǒng)的雙環(huán)路數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路的頻率跟蹤能力有限的技術(shù)問題，同時，簡化了電路復(fù)雜程度，大大節(jié)省了系統(tǒng)的功耗面積等成本。

在本發(fā)明實施例中，采用無參考源的電路設(shè)計方式，通過將數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路，設(shè)計成包括如下部分的電路：數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路，具有數(shù)據(jù)輸入端和時鐘輸入端；鑒頻器環(huán)路，與數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路連接，用于跟蹤數(shù)據(jù)輸入端的輸入數(shù)據(jù)和時鐘輸入端的輸入時鐘之間的頻率變化，輸出頻率跟蹤數(shù)據(jù)輸入端的輸入數(shù)據(jù)率，以供數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路從中恢復(fù)出時鐘沿與輸入數(shù)據(jù)的中心點對齊的采樣時鐘，使得數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路無需外接參考源，達到了簡化電路的目的，從而實現(xiàn)了降低系統(tǒng)開銷的技術(shù)效果，進而解決了相關(guān)技術(shù)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路由于是有參考源的電路而造成的電路設(shè)計復(fù)雜、系統(tǒng)開銷大的技術(shù)問題。

可選地，如圖1所示，上述數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路包括：鑒頻器102，其輸入端用于輸入輸入數(shù)據(jù)和輸入時鐘；鑒相器104，其輸入端也用于輸入輸入數(shù)據(jù)和輸入時鐘，鑒頻器環(huán)路20包括：第一環(huán)路濾波器202，其輸入端與鑒頻器的輸出端以及鑒相器104的輸出端連接，用于處理并輸出數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路的輸入數(shù)據(jù)與相位插值器輸出的時鐘信號之間的頻率和相位的誤差信息；數(shù)控振蕩器204，與第一環(huán)路濾波器202連接，用于根據(jù)第一環(huán)路濾波器202的跟蹤結(jié)果輸出頻率跟蹤輸入數(shù)據(jù)率的多相位輸出時鐘。

也即，數(shù)據(jù)和時鐘均通過鑒頻器和鑒相器輸入數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路。鑒頻器用于分別對輸入數(shù)據(jù)和輸入時鐘進行處理，得到兩者的頻率誤差，并將該頻率誤差傳遞給鑒頻器環(huán)路的環(huán)路濾波器(即第一環(huán)路濾波器)，該環(huán)路濾波器通過對頻率誤差進行濾波處理，并將處理結(jié)果傳遞給數(shù)控振蕩器，調(diào)節(jié)數(shù)控振蕩器調(diào)整時鐘的頻率，使得待環(huán)路穩(wěn)定后，最終輸出時鐘的頻率跟蹤輸入數(shù)據(jù)率，并且為數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路中的相位差值器提供多相位時鐘。

本申請?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路，采用了新電路結(jié)構(gòu)，由于這種結(jié)構(gòu)的頻率跟蹤能力允許數(shù)控振蕩器頻率與輸入數(shù)據(jù)率有較大的偏移，使得展頻時鐘頻率變化(以及其它形式的頻率偏移)能夠完全被鑒頻器環(huán)路吸收，而相位的變化由數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路處理，從而簡化了環(huán)路的設(shè)計。該結(jié)構(gòu)不再需要鎖相環(huán)，也不需要外接晶振等時鐘參考源，克服了傳統(tǒng)的雙環(huán)路數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路的頻率跟蹤能力有限的技術(shù)問題，同時，簡化了電路復(fù)雜程度，大大節(jié)省了系統(tǒng)的功耗面積等成本。

可選地，如圖2所示，第一環(huán)路濾波器202包括：鑒頻器通道2022，用于輸出輸入數(shù)據(jù)和輸入時鐘之間的頻率誤差信息；鑒相器通道2024，用于輸出輸入數(shù)據(jù)和輸入時鐘之間的相位誤差信息；第一累加器2026，與鑒頻器通道2022以及鑒相器通道2024連接，用于將頻率誤差信息和相位誤差信息累加，輸出相位頻率誤差信息?？蛇x地，鑒相器通道2024包括：第一比例通道，用于處理相位誤差信息；第一積分通道，用于處理頻率誤差信息。可選地，第一積分通道可根據(jù)應(yīng)用開啟或關(guān)閉。

也即，此處的環(huán)路濾波器包括鑒相器通道和鑒頻器通道。鑒相器通道采用比例積分結(jié)構(gòu)，其中積分通道根據(jù)應(yīng)用開啟或關(guān)閉。鑒頻器通道采用累加器結(jié)構(gòu)的積分器，兩者求和輸出代表相位頻率的誤差信息并傳給數(shù)控振蕩器，數(shù)控振蕩器根據(jù)相位頻率誤差信息調(diào)整時鐘的頻率，該鑒頻器環(huán)路穩(wěn)定后，最終輸出時鐘的頻率跟蹤輸入數(shù)據(jù)率，并且為相位差值器提供多相位時鐘。

可選地，如圖1所示，數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路10還包括：第二環(huán)路濾波器106，其輸入端與鑒相器104的輸出端連接，用于處理輸入數(shù)據(jù)和輸入時鐘之間的相位誤差信息，相位插值器108，通過積分器與第二環(huán)路濾波器106以及數(shù)控振蕩器204連接，用于根據(jù)第二環(huán)路濾波器106處理的相位誤差信息，從數(shù)控振蕩器204輸出的多相位輸出時鐘中恢復(fù)出時鐘沿與輸入數(shù)據(jù)的中心點對齊的采樣時鐘?？蛇x地，第二環(huán)路濾波包括：第二比例通道，用于處理相位誤差信息；第二積分通道，用于處理頻率誤差信息；第二累加器，與第二比例通道以及第二積分通道連接，用于將頻率誤差信息和相位誤差信息累加，輸出相位頻率誤差信息?？蛇x地，第二積分通道可根據(jù)應(yīng)用開啟或關(guān)閉。

也即，數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路包括鑒頻器，鑒相器，第二環(huán)路濾波器以及相位插值器。鑒相器比較輸入數(shù)據(jù)與恢復(fù)的時鐘沿的相位誤差信息并傳遞給環(huán)路濾波器；此處的環(huán)路濾波器采用比例積分結(jié)構(gòu)，比例通道處理相位誤差，積分通道提供一定的頻率誤差處理能力，兩者求和后再經(jīng)積分器積分后傳遞給相位插值器；相位插值器根據(jù)前級的輸入調(diào)節(jié)采樣時鐘沿的位置，最終使得采樣時鐘沿與輸入數(shù)據(jù)的中心點對齊。也即，基于相位插值器，時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)環(huán)路恢復(fù)出正確的采樣時鐘并確保采樣時鐘沿的采樣位置也正確，然后將高速串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)為低速并行數(shù)據(jù)流。

可選地，如圖3所示，數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路包括一套或多套。需要說明的是，在數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路包括多套時，每個數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路中的鑒相器和鑒頻器分別與鑒頻器環(huán)路的輸入端相連接，每個時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)環(huán)路中的相位插值器分別與鑒頻器環(huán)路的輸出端相連接。

可選地，數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路為多套時，數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路用于多信道、低功耗應(yīng)用場景中的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)。需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)電路還可以包括：求平均值模塊，分別與每個時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)環(huán)路中的鑒相器和鑒頻器相連接，用于獲取至少一個時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)環(huán)路的平均頻率誤差和平均相位誤差信息，其中，每個時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)環(huán)路對應(yīng)一個頻率誤差和一個相位誤差，并且求平均值模塊與鑒頻器環(huán)路的輸入端相連接，用于將平均頻率誤差和平均相位誤差發(fā)送至鑒頻器環(huán)路。

該結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于多信道系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)，如圖3所示，鑒頻器環(huán)路綜合channel1～channelN(即信道1-信道N)的頻率誤差信息，數(shù)控振蕩器根據(jù)誤差信息跟蹤多個信道的平均化的頻率變化，并輸出各信道的相位插值器所需的多相位時鐘；各信道的相位變化由各信道的數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)環(huán)路處理。這樣簡化了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，并大大減小了系統(tǒng)成本。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

在本發(fā)明的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關(guān)描述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可通過其它的方式實現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。