一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供了一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)使各模塊工作在不同的時(shí)鐘頻率下，使得插值控制器，相位控制器的工作頻率降低，大大減輕了負(fù)擔(dān)，從而可以提高整個(gè)系統(tǒng)的工作頻率。其包括相位探測(cè)器、上\下信號(hào)濾波器、插值控制器、相位控制器、相位選擇器、相位插值器、鎖相環(huán)，時(shí)鐘CLKI分別連接上\下信號(hào)濾波器及其之前的模塊，其特征在于：時(shí)鐘CLKI的一端安裝有二分頻器電路，所述二分頻器電路輸出時(shí)鐘CLKⅡ，時(shí)鐘CLKⅡ的頻率為時(shí)鐘CLKI的頻率的一半。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)的
，具體為一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
當(dāng)今社會(huì)信息量膨脹爆發(fā)，信息處理器的功能異常強(qiáng)大，而兩點(diǎn)間的信息傳輸效率成為瓶頸，為了使傳輸系統(tǒng)高速，簡(jiǎn)單，有效，常在發(fā)射端把信號(hào)變成串行，通過(guò)載體如光纖進(jìn)行傳輸。由于傳輸中存在各種干擾，信號(hào)發(fā)生畸變，接收端的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)則要負(fù)責(zé)把收到的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)，從中提取出時(shí)鐘和數(shù)據(jù)。為了更高的數(shù)據(jù)傳輸效率，則要求更高的傳輸速率，即時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)工作在更高的時(shí)鐘頻率下，如幾個(gè)GHz。CMOS工藝發(fā)展突飛猛進(jìn)，以其低廉的價(jià)格，低功耗，高集成度成為當(dāng)今最重要的芯片生產(chǎn)工藝?；贑MOS工藝的各種時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)產(chǎn)品層出不窮?！鹘y(tǒng)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)如圖I所示。該系統(tǒng)由相位探測(cè)器、上\下信號(hào)濾波器、插值控制器、相位控制器、相位選擇器、相位插值器及鎖相環(huán)構(gòu)成。由于數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)生了畸變，系統(tǒng)的任務(wù)是把發(fā)射端發(fā)射的串行數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，從中恢復(fù)出時(shí)鐘、數(shù)據(jù)，供接收端使用，整個(gè)系統(tǒng)工作在統(tǒng)一的時(shí)鐘CLKI下。系統(tǒng)中插值控制器和相位控制器的邏輯最為復(fù)雜，信號(hào)處理的時(shí)間最長(zhǎng)，所以這兩個(gè)模塊的工作速度決定了系統(tǒng)的工作速度，也決定了傳輸?shù)男?，成為系統(tǒng)速度的瓶頸。為了使系統(tǒng)工作在更高的時(shí)鐘速率下，則要想辦法使這兩個(gè)模塊能工作在更高的速度下。目前為了解決上述矛盾，主要采用以下的方法I)采用更改進(jìn)生產(chǎn)工藝，用更小的工藝尺寸器件，從而使各模塊的邏輯電路可以工作在更高的時(shí)鐘速率下。從而提高傳輸?shù)乃俣?。但更先進(jìn)的生產(chǎn)工藝費(fèi)用更貴。2)改進(jìn)更復(fù)雜的架構(gòu)，如半率時(shí)鐘架構(gòu)，四分之一率架構(gòu)。架構(gòu)更復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)更困難，成本更高。3)采用特殊工藝，如雙極型，GeSi工藝等，使用速度更快的工藝器件。特殊的生產(chǎn)工藝費(fèi)用更貴。4)多通道的傳輸，增加傳輸量。但多通道使傳輸?shù)某杀靖摺?br>技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述問(wèn)題，本技術(shù)提供了一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)使各模塊工作在不同的時(shí)鐘頻率下，使得插值控制器，相位控制器的工作頻率降低，大大減輕了負(fù)擔(dān)，從而可以提高整個(gè)系統(tǒng)的工作頻率。一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，其技術(shù)方案是這樣的其包括相位探測(cè)器、上\下信號(hào)濾波器、插值控制器、相位控制器、相位選擇器、相位插值器、鎖相環(huán)，所述上\下信號(hào)濾波器及其之前的模塊工作在時(shí)鐘CLKI的頻率下，其特征在于所述上\下信號(hào)濾波器后面的插值控制器、相位控制器工作在時(shí)鐘CLK II的頻率下，且時(shí)鐘CLK II的頻率為時(shí)鐘CLKI的頻率的一半。其進(jìn)一步特征在于所述上\下信號(hào)濾波器和所述插值控制器之間設(shè)置有邏輯模塊，其使得使時(shí)鐘CLKI的生成信號(hào)可以多保持一個(gè)周期給時(shí)鐘CLK II用。一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其技術(shù)方案是這樣的其包括相位探測(cè)器、上\下信號(hào)濾波器、插值控制器、相位控制器、相位選擇器、相位插值器、鎖相環(huán)，時(shí)鐘CLKI分別連接上\下信號(hào)濾波器及其之前的模塊，其特征在于時(shí)鐘CLKI的一端安裝有二分頻器電路，所述二分頻器電路輸出時(shí)鐘CLK II，時(shí)鐘CLK II的頻率為時(shí)鐘CLKI的頻率的一半，時(shí)鐘CLK II分別連接所述上\下信號(hào)濾波器之后的所述插值控制器、相位控制器，所述上\下信號(hào)濾波器和所述插值控制器之間設(shè)置有邏輯模塊，所述邏輯模塊具體包括一個(gè)或邏輯門(mén)、兩個(gè)D觸發(fā)器，兩個(gè)所述的D觸發(fā)器順次排列，其中第一個(gè)D觸發(fā)器連接時(shí)鐘CLKI、第二個(gè)D觸發(fā)器連接時(shí)鐘CLK II，所述上\下信號(hào)濾波器的輸出數(shù)據(jù)分別連接或邏輯門(mén)的輸入端、第一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端D，第一個(gè)D觸發(fā)器的輸出端Q連接所述或邏輯門(mén)的另一輸出端，所述或邏輯門(mén)的輸出端連接第二個(gè)D觸發(fā)器的輸入端D，第二個(gè)D觸發(fā)器的輸出端Q 連接所述插值控制器的輸入端。其進(jìn)一步特征在于所述二分頻器電路包括一個(gè)D觸發(fā)器，時(shí)鐘CLKI連接所述D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端CLK，所述D觸發(fā)器的D端、QB端相互連通，所述D觸發(fā)器的的輸出端Q輸出時(shí)鐘CLK II。采用本技術(shù)的結(jié)構(gòu)后，上\下信號(hào)濾波器后面的插值控制器、相位控制器工作在時(shí)鐘CLK II的頻率下，且時(shí)鐘CLK II的頻率為時(shí)鐘CLKI的頻率的一半，充分利用各模塊的特點(diǎn)，使各模塊工作在不同的時(shí)鐘速率下，使得插值控制器，相位控制器的工作頻率降低，大大減輕了負(fù)擔(dān)，從而可以提高整個(gè)系統(tǒng)的工作頻率；進(jìn)而使得時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)可以在相同的生產(chǎn)工藝下，工作在更高的傳輸速率，提高傳輸?shù)男?。附圖說(shuō)明圖I是現(xiàn)有的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)框架示意圖；圖2是上\下信號(hào)濾波器輸入輸出波形示意圖；圖3是本技術(shù)的框架示意圖；圖4是本技術(shù)的邏輯模塊電路圖及波形圖；圖5是本技術(shù)的二分頻電路及波形圖。具體實(shí)施方式一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，見(jiàn)圖3，其包括相位探測(cè)器、上\下信號(hào)濾波器、插值控制器、相位控制器、相位選擇器、相位插值器、鎖相環(huán)，上\下信號(hào)濾波器及其之前的模塊工作在時(shí)鐘CLKI的頻率下，其特征在于上\下信號(hào)濾波器后面的插值控制器、相位控制器工作在時(shí)鐘CLK II的頻率下，且時(shí)鐘CLK II的頻率為時(shí)鐘CLKI的頻率的一半。上\下信號(hào)濾波器和插值控制器之間設(shè)置有邏輯模塊，其使得使時(shí)鐘CLKI的生成信號(hào)可以多保持一個(gè)周期給時(shí)鐘CLK II用。其技術(shù)的原理如下在現(xiàn)有的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)(見(jiàn)圖I)電路實(shí)現(xiàn)中，各模塊無(wú)論復(fù)雜程度如何，都工作在統(tǒng)一的系統(tǒng)時(shí)鐘下。而本技術(shù)加入邏輯模塊，改進(jìn)了原系統(tǒng)方案，根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)使各模塊工作在不同的時(shí)鐘頻率下。相位探測(cè)器的輸出信號(hào)UPO、DNO，經(jīng)過(guò)上\下信號(hào)濾波器后生成信號(hào)UP1、DNl送往后面的邏輯模塊。濾波器的基本工作原理是連續(xù)兩次探測(cè)UPO (DNO)為高電平如圖2(a)，則輸出I個(gè)高電平，如圖2(b)；考慮一種最極端情況，UPO(DNO)持續(xù)為高電平，如圖2(c)，這種情況下濾波器的輸出波形UPl (DNl)如圖2(d)，仔細(xì)觀(guān)察其波形，發(fā)現(xiàn)其輸出信號(hào)頻率最快也只是為時(shí)鐘頻率CLKI的一半。由此可見(jiàn)后面的邏輯沒(méi)必要工作在CLKI的頻率下，完全可以工作在CLKI的一半頻率下。通過(guò)上面闡述，系統(tǒng)最復(fù)雜的模塊插值控制器和相位控制器完全沒(méi)必要工作在系統(tǒng)時(shí)鐘速率CLKI下，而是可以工作在CLKI 一半的頻率下，使之不再成為系統(tǒng)速度的瓶頸，系統(tǒng)的工作速率可以大幅提高。一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖3、圖4、圖5，其包括相位探測(cè)器、上\下信號(hào)濾波器、插值控制器、相位控制器、相位選擇器、相位插值器、鎖相環(huán)，時(shí)鐘CLKI分別連接上\下信號(hào)濾波器及其之前的模塊，時(shí)鐘CLKI的一端安裝有二分頻器電路，二分頻器電路輸出時(shí)鐘CLK II，時(shí)鐘CLK II的頻率為時(shí)鐘CLKI的頻率的一半，時(shí)鐘CLK II分別連接上 \下信號(hào)濾波器之后的插值控制器、相位控制器，上\下信號(hào)濾波器和插值控制器之間設(shè)置有邏輯模塊，邏輯模塊具體包括一個(gè)或邏輯門(mén)、兩個(gè)D觸發(fā)器，兩個(gè)的D觸發(fā)器順次排列，其中第一個(gè)D觸發(fā)器連接時(shí)鐘CLKI、第二個(gè)D觸發(fā)器連接時(shí)鐘CLK II，上\下信號(hào)濾波器的輸出數(shù)據(jù)分別連接或邏輯門(mén)的輸入端、第一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端D，第一個(gè)D觸發(fā)器的輸出端Q連接或邏輯門(mén)的另一輸出端，或邏輯門(mén)的輸出端連接第二個(gè)D觸發(fā)器的輸入端D，第二個(gè)D觸發(fā)器的輸出端Q連接插值控制器本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其包括相位探測(cè)器、上\下信號(hào)濾波器、插值控制器、相位控制器、相位選擇器、相位插值器、鎖相環(huán)，時(shí)鐘CLKI分別連接上\下信號(hào)濾波器及其之前的模塊，其特征在于：時(shí)鐘CLKI的一端安裝有二分頻器電路，所述二分頻器電路輸出時(shí)鐘CLKⅡ，時(shí)鐘CLKⅡ的頻率為時(shí)鐘CLKI的頻率的一半，時(shí)鐘CLKⅡ分別連接所述上\下信號(hào)濾波器之后的所述插值控制器、相位控制器，所述上\下信號(hào)濾波器和所述插值控制器之間設(shè)置有邏輯模塊，所述邏輯模塊具體包括一個(gè)或邏輯門(mén)、兩個(gè)D觸發(fā)器，兩個(gè)所述的D觸發(fā)器順次排列，其中第一個(gè)D觸發(fā)器連接時(shí)鐘CLKI、第二個(gè)D觸發(fā)器連接時(shí)鐘CLKⅡ，所述上\下信號(hào)濾波器的輸出數(shù)據(jù)分別連接或邏輯門(mén)的輸入端、第一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端D，第一個(gè)D觸發(fā)器的輸出端Q連接所述或邏輯門(mén)的另一輸出端，所述或邏輯門(mén)的輸出端連接第二個(gè)D觸發(fā)器的輸入端D，第二個(gè)D觸發(fā)器的輸出端Q連接所述插值控制器的輸入端。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高速時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其包括相位探測(cè)器、上\下信號(hào)濾波器、插值控制器、相位控制器、相位選擇器、相位插值器、鎖相環(huán)，時(shí)鐘CLKI分別連接上\下信號(hào)濾波器及其之前的模塊，其特征在于時(shí)鐘CLKI的一端安裝有二分頻器電路，所述二分頻器電路輸出時(shí)鐘CLK II，時(shí)鐘CLK II的頻率為時(shí)鐘CLKI的頻率的一半，時(shí)鐘CLK II分別連接所述上\下信號(hào)濾波器之后的所述插值控制器、相位控制器，所述上\下信號(hào)濾波器和所述插值控制器之間設(shè)置有邏輯模塊，所述邏輯模塊具體包括一個(gè)或邏輯門(mén)、兩個(gè)D觸發(fā)器，兩個(gè)所述的D觸發(fā)器順次排列，其中第...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳明遠(yuǎn)，黃海濱，鄭可為，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：無(wú)錫思泰迪半導(dǎo)體有限公司，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：