專利名稱：一種時(shí)鐘恢復(fù)電路及其工作方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種時(shí)鐘恢復(fù)電路，特別是一種對(duì)接受到的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘 恢復(fù)的時(shí)鐘恢復(fù)電路及其工作方法與應(yīng)用。
(二)
背景技術(shù)：
目前，在通信系統(tǒng)中，常常采用基于載波的數(shù)據(jù)傳送方法。在接受端， 根據(jù)同頻率的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)采樣而得到發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。然而， 為了節(jié)約所占用的頻率資源，降低通信成本。通常僅僅發(fā)送數(shù)據(jù)，所需的 時(shí)鐘由接收端根據(jù)輸入數(shù)據(jù)得到。
現(xiàn)有的技術(shù)通常采用圖5所示的結(jié)構(gòu)。由于鑒相電路有可能使系統(tǒng)鎖 定在錯(cuò)誤的頻率上，現(xiàn)有的技術(shù)主要是采用了頻率捕獲電路與鑒相電路結(jié) 合來(lái)控制VC0的方法。頻率捕獲電路的作用是保證電路鎖定在正確的頻率 上。最初，當(dāng)有數(shù)據(jù)輸入時(shí)，由于輸入頻率的變化超出了鑒相電路的捕獲 范圍，鑒相電路不能正常工作，這時(shí)頻率捕獲電路開(kāi)始工作，將VC0的頻 率調(diào)節(jié)到鑒相電路的捕獲范圍內(nèi)，這時(shí)，鑒相電路開(kāi)始工作，而頻率捕獲 電路停止工作。從而完成時(shí)鐘恢復(fù)的功能。然而，由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使 得電路不容易實(shí)現(xiàn)且可靠性不容易保證。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種時(shí)鐘恢復(fù)電路，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，易于電路 實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種時(shí)鐘恢復(fù)電路，其特征在于它是由時(shí)鐘狀態(tài) 檢測(cè)電路、鑒頻鑒相器電路、電荷泵電路、低通濾波電路與振蕩器電路所 組成，所說(shuō)的輸入的時(shí)鐘信號(hào)作為時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路與鑒頻鑒相器電路的 輸入；時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路的輸出信號(hào)加入到鑒頻鑒相器電路；鑒頻鑒相器 電路輸出作為電荷泵電路的輸入；電荷泵電路的輸出作為低通濾波電路的 輸入；低通濾波電路的輸出作為振蕩器電路的輸入；振蕩器電路的輸出作 為整體恢復(fù)出的時(shí)鐘，且作為鑒頻鑒相器電路的輸入。
一種上述時(shí)鐘恢復(fù)電路的工作方法，其特征在于它包括以下工作步驟: (1)用時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路檢測(cè)輸入時(shí)鐘的狀態(tài)以輸出時(shí)鐘狀態(tài)信號(hào)；(2)用鑒頻鑒相器電路根據(jù)所述輸入時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路輸出信號(hào)來(lái)決 定是否比較輸入信號(hào)CLK1與輸出信號(hào)CLK的頻率相位關(guān)系以輸出輸出信 號(hào);電荷泵電路，用于將所述鑒頻鑒相器電路的輸出頻率相位信息，轉(zhuǎn)換為 電流信號(hào)；
G)用低通濾波電路濾除所述電荷泵電路輸出信號(hào)的高頻分量以輸出 輸出信號(hào)VCONT;
(4)用振蕩器電路響應(yīng)所述低通濾波電路的輸出信號(hào)VCONT，而輸 出輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK;
(5 )當(dāng)輸入時(shí)鐘信號(hào)加入到電路的輸入端且滿足時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路要 求時(shí)，時(shí)鐘檢測(cè)電路使得鑒頻鑒相器電路正常工作，比較輸入時(shí)鐘信號(hào) CLK1與輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率相位關(guān)系，并將比較結(jié)果輸出到電荷泵 電路；
(6) 電荷泵電路將鑒頻鑒相器電路的輸出頻率相位信息，轉(zhuǎn)換為電流
信號(hào)；
(7) 經(jīng)過(guò)低通濾波電路濾除電荷泵電路輸出信號(hào)的高頻分量，從而為 振蕩器電路提供穩(wěn)定的控制電壓；
(8) 振蕩器電路的輸出又加入到鑒頻鑒相器電路輸入端，此時(shí)，鑒頻 鑒相器電路、電荷泵電路、低通濾波電路、振蕩器電路構(gòu)成一個(gè)負(fù)反饋系 統(tǒng)，使得輸出時(shí)鐘頻率等于輸入時(shí)鐘頻率；
(9) 當(dāng)輸入時(shí)鐘不滿足時(shí)鐘檢測(cè)電路要求時(shí)，時(shí)鐘檢測(cè)電路使得鑒頻 鑒相器電路停止工作，從而使得電荷泵電路停止工作，低通濾波電路輸出 電壓不變，使得振蕩器的控制電壓不變，從而輸出時(shí)鐘頻率保持不變。
一種上述時(shí)鐘恢復(fù)電路的應(yīng)用，其特征在于它應(yīng)用于工作環(huán)境為射頻 領(lǐng)域中的時(shí)鐘恢復(fù)模塊和工作環(huán)境為光通信接收機(jī)時(shí)鐘恢復(fù)模塊。
本發(fā)明的優(yōu)越性和技術(shù)效果由于采用了通過(guò)時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路控制 鑒頻鑒相器電路是否工作來(lái)恢復(fù)時(shí)鐘，故與傳統(tǒng)的采用鑒相電路與頻率捕 獲電路的時(shí)鐘恢復(fù)電路相比，本時(shí)鐘恢復(fù)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，易于 電路實(shí)現(xiàn)。


圖1本發(fā)明所涉一種時(shí)鐘恢復(fù)電路及其工作方法與應(yīng)用中的電路框圖。
圖2為本發(fā)明所涉一種時(shí)鐘恢復(fù)電路及其工作方法與應(yīng)用中當(dāng)沒(méi)有時(shí)
鐘輸入時(shí)的時(shí)鐘恢復(fù)電路的輸入與輸出波形(其中1為被恢復(fù)的時(shí)鐘信 號(hào))。
圖3為發(fā)明所涉一種時(shí)鐘恢復(fù)電路及其工作方法與應(yīng)用的工作環(huán)境為 在射頻領(lǐng)域中時(shí)鐘恢復(fù)模塊的應(yīng)用電路圖例1。
圖4為發(fā)明所涉一種時(shí)鐘恢復(fù)電路的工作環(huán)境為在光通信接收機(jī)時(shí)鐘
恢復(fù)模塊的應(yīng)用電路圖例2。
圖5常規(guī)電路的配置框圖。 具體實(shí)施例方式
實(shí)施例 一種時(shí)鐘恢復(fù)電路(見(jiàn)圖1-2)，其特征在于它是由時(shí)鐘狀態(tài) 檢測(cè)電路、鑒頻鑒相器電路、電荷泵電路、低通濾波電路與振蕩器電路所 組成，所說(shuō)的輸入的時(shí)鐘信號(hào)作為時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路與鑒頻鑒相器電路的 輸入；時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路的輸出信號(hào)加入到鑒頻鑒相器電路；鑒頻鑒相器 電路輸出作為電荷泵電路的輸入；電荷泵電路的輸出作為低通濾波電路的 輸入；低通濾波電路的輸出作為振蕩器電路的輸入；振蕩器電路的輸出作 為整體恢復(fù)出的時(shí)鐘，且作為鑒頻鑒相器電路的輸入。
一種上述時(shí)鐘恢復(fù)電路的工作方法，其特征在于它包括以下工作步驟
時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路，用于檢測(cè)輸入時(shí)鐘的狀態(tài)以輸出時(shí)鐘狀態(tài)信號(hào)； 鑒頻鑒相器電路，用于根據(jù)所述輸入時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路輸出信號(hào)來(lái)決定是 否比較輸入信號(hào)CLK1與輸出信號(hào)CLK的頻率相位關(guān)系以輸出輸出信號(hào)；電 荷泵電路，用于將所述鑒頻鑒相器電路的輸出頻率相位信息，轉(zhuǎn)換為電流 信號(hào)；低通濾波電路，用于濾除所述電荷泵電路輸出信號(hào)的高頻分量以輸 出輸出信號(hào)VCONT;振蕩器電路，用于響應(yīng)所述低通濾波電路的輸出信號(hào) VC0NT，而輸出輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK。 '
當(dāng)輸入時(shí)鐘信號(hào)加入到電路的輸入端且滿足時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路要求 時(shí)，時(shí)鐘檢測(cè)電路使得鑒頻鑒相器電路正常工作，比較輸入時(shí)鐘信號(hào)CLK1 與輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率相位關(guān)系，并將比較結(jié)果輸出到電荷泵電路。 電荷泵電路將鑒頻鑒相器電路的輸出頻率相位信息，轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。經(jīng) 過(guò)低通濾波電路濾除電荷泵電路輸出信號(hào)的高頻分量，從而為振蕩器電路 提供穩(wěn)定的控制電壓。振蕩器電路的輸出又加入到鑒頻鑒相器電路輸入端。 鑒頻鑒相器電路、電荷泵電路、低通濾波電路、振蕩器電路構(gòu)成一個(gè)負(fù)反 饋系統(tǒng)，使得輸出時(shí)鐘頻率等于輸入時(shí)鐘頻率。當(dāng)輸入時(shí)鐘不滿足時(shí)鐘檢 測(cè)電路要求時(shí)，時(shí)鐘檢測(cè)電路使得鑒頻鑒相器電路停止工作，從而使得電
荷泵電路停止工作，低通濾波電路輸出電壓不變，使得振蕩器的控制電壓 不變，從而輸出時(shí)鐘頻率保持不變。
一種時(shí)鐘恢復(fù)電路的應(yīng)用，如圖3所示，其特征在于它的工作環(huán)境為 在射頻領(lǐng)域中時(shí)鐘恢復(fù)模塊。
一種時(shí)鐘恢復(fù)電路的應(yīng)用，如圖4所示，其特征在于它的工作環(huán)境為 在光通信接收機(jī)時(shí)鐘恢復(fù)模塊。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)鐘恢復(fù)電路，其特征在于它是由時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路、鑒頻鑒相器電路、電荷泵電路、低通濾波電路與振蕩器電路所組成，所說(shuō)的輸入的時(shí)鐘信號(hào)作為時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路與鑒頻鑒相器電路的輸入；時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路的輸出信號(hào)加入到鑒頻鑒相器電路；鑒頻鑒相器電路輸出作為電荷泵電路的輸入；電荷泵電路的輸出作為低通濾波電路的輸入；低通濾波電路的輸出作為振蕩器電路的輸入；振蕩器電路的輸出作為整體恢復(fù)出的時(shí)鐘，且作為鑒頻鑒相器電路的輸入。
2、 一種時(shí)鐘恢復(fù)電路的工作方法，其特征在于它包括以下工作步驟 (1 )用時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路檢測(cè)輸入時(shí)鐘的狀態(tài)以輸出時(shí)鐘狀態(tài)信號(hào)；(2) 用鑒頻鑒相器電路根據(jù)所述輸入時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路輸出信號(hào)來(lái)決 定是否比較輸入信號(hào)CLK1與輸出信號(hào)CLK的頻率相位關(guān)系以輸出輸出信 號(hào);電荷泵電路，用于將所述鑒頻鑒相器電路的輸出頻率相位信息，轉(zhuǎn)換為電 流信號(hào)；(3) 用低通濾波電路濾除所述電荷泵電路輸出信號(hào)的高頻分量以輸出 輸出信號(hào)VCONT;(4) 用振蕩器電路響應(yīng)所述低通濾波電路的輸出信號(hào)VCONT，而輸出 輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK;(5 )當(dāng)輸入時(shí)鐘信號(hào)加入到電路的輸入端且滿足時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路要 求時(shí)，時(shí)鐘檢測(cè)電路使得鑒頻鑒相器電路正常工作，比較輸入時(shí)鐘信號(hào)CLK1 與輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率相位關(guān)系，并將比較結(jié)果輸出到電荷泵電路；(6) 電荷泵電路將鑒頻鑒相器電路的輸出頻率相位信息，轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)；(7) 經(jīng)過(guò)低通濾波電路濾除電荷泵電路輸出信號(hào)的高頻分量，從而為 振蕩器電路提供穩(wěn)定的控制電壓；(8) 振蕩器電路的輸出又加入到鑒頻鑒相器電路輸入端，此時(shí)，鑒頻 鑒相器電路、電荷泵電路、低通濾波電路、振蕩器電路構(gòu)成一個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)， 使得輸出時(shí)鐘頻率等于輸入時(shí)鐘頻率；(9) 當(dāng)輸入時(shí)鐘不滿足時(shí)鐘檢測(cè)電路要求時(shí)，時(shí)鐘檢測(cè)電路使得鑒頻 鑒相器電路停止工作，從而使得電荷泵電路停止工作，低通濾波電路輸出電 壓不變，使得振蕩器的控制電壓不變，從而輸出時(shí)鐘頻率保持不變。
3、 一種上述時(shí)鐘恢復(fù)電路的應(yīng)用，其特征在于它應(yīng)用于工作環(huán)境為射 頻領(lǐng)域中的時(shí)鐘恢復(fù)模塊和工作環(huán)境為光通信接收機(jī)時(shí)鐘恢復(fù)模塊。
全文摘要
一種時(shí)鐘恢復(fù)電路及其工作方法與應(yīng)用，由時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路、鑒頻鑒相器電路、電荷泵電路、低通濾波電路與振蕩器電路所組成，輸入的時(shí)鐘信號(hào)作為時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路與鑒頻鑒相器電路的輸入；時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路的輸出信號(hào)加入到鑒頻鑒相器電路；鑒頻鑒相器電路輸出作為電荷泵電路的輸入；電荷泵電路的輸出作為低通濾波電路的輸入；低通濾波電路的輸出作為振蕩器電路的輸入；振蕩器電路的輸出作為整體恢復(fù)出的時(shí)鐘，且作為鑒頻鑒相器電路的輸入。該電路的應(yīng)用工作環(huán)境為在射頻領(lǐng)域中時(shí)鐘恢復(fù)模塊與在光通信接收機(jī)時(shí)鐘恢復(fù)模塊。本發(fā)明的優(yōu)越性采用了通過(guò)時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)電路控制鑒頻鑒相器電路是否工作來(lái)恢復(fù)時(shí)鐘；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，易于電路實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H03L7/06GK101373969SQ20071005887
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者呂英杰, 張小興, 戴宇杰, 楊俊炎, 勃 樊 申請(qǐng)人:天津南大強(qiáng)芯半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)有限公司