半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路及其方法。一種半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。相位檢測器接收在奇與偶符號之間交替的數(shù)據(jù)與四相位恢復(fù)時(shí)鐘并輸出相位誤差信號給相位誤差分割電路。相位誤差分割電路輸出偶符號相位誤差信號與奇符號相位誤差信號給濾波器以產(chǎn)生第一與第三控制信號。第一2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收偶與奇數(shù)據(jù)并依據(jù)四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第二相位輸出偶符號數(shù)據(jù)。第二2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收數(shù)據(jù)并依據(jù)四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第四相位輸出奇符號數(shù)據(jù)。偶與奇符號數(shù)據(jù)輸入至各自的垂直眼監(jiān)控電路以輸出第二與第四控制信號。正交時(shí)鐘產(chǎn)生器基于接收這些控制信號調(diào)整四相位恢復(fù)時(shí)鐘。
【專利說明】
半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路(clock-data recovery circuit)。
【背景技術(shù)】
[0002]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解在說明書中所使用的與微電子相關(guān)的各種術(shù)語與基本概念，例如:信號、時(shí)鐘、半速率(half-rate)、(時(shí)鐘的)邊沿、二進(jìn)制、垂直眼開(verticaleye opening)、二進(jìn)制相位檢測器、濾波器、壓控振蕩器、三進(jìn)制、電流模式、電荷幫浦及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-to-digital converter ；ADC)等。這些術(shù)語與基本概念為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所顯而易見的，故在此不再詳細(xì)解釋。
[0003]已知的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路為接收具有一符號周期Ts的串行二進(jìn)制符號的串流的信號的電路。此電路產(chǎn)生校準(zhǔn)于接收信號的時(shí)序的四相位恢復(fù)時(shí)鐘。其中，四相位恢復(fù)時(shí)鐘的周期為2TS，即，符號周期！^的二倍。
[0004]參照圖1A，已知的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路100包括一半速率相位檢測器110、一回路濾波器120以及一正交時(shí)鐘產(chǎn)生器130。其中，半速率相位檢測器110接收一接收信號與一四相位恢復(fù)時(shí)鐘，并輸出一相位誤差信號111 (其通常為一電流模式三進(jìn)制信號)?；芈窞V波器120接收相位誤差信號111，并輸出一控制信號121 (其通常為一電壓信號)。正交時(shí)鐘產(chǎn)生器130 (其通常為一壓控振蕩器)接收控制信號121，并輸出四相位恢復(fù)時(shí)鐘。四相位恢復(fù)時(shí)鐘是以閉回路方式確立以追蹤接收信號的時(shí)序。半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路100為本領(lǐng)域所熟知的，故在此不再贅述。
[0005]圖1B為使用示波器所觀測到的已知的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的波形圖。參照圖1B，使用示波器所觀測到的接收信號包括二進(jìn)制符號的串流，并且其呈現(xiàn)出“眼”圖。在另一方面，恢復(fù)信號為四相位方波，其包括相位0、相位1、相位2及相位3。二進(jìn)制符號在一奇符號與一偶符號之間交替。相位O的邊沿(即，上升沿)校準(zhǔn)于從奇符號變?yōu)榕挤柕霓D(zhuǎn)態(tài)，例如:邊沿150、154 ;相位I的邊沿(即，上升沿)校準(zhǔn)于偶符號的中心，例如:邊沿151,155 ;相位2的邊沿(即，上升沿)校準(zhǔn)于從偶符號變?yōu)槠娣柕霓D(zhuǎn)態(tài)，例如:邊沿152、156 ;以及相位3的邊沿(S卩，上升沿)校準(zhǔn)于奇符號的中心，例如:邊沿153、157。一旦相位O與相位2通過使用時(shí)鐘恢復(fù)電路適當(dāng)?shù)匦?zhǔn)，偶符號能通過依據(jù)相位I的邊沿取樣接收信號而檢測，而奇符號能通過依據(jù)相位3的邊沿取樣接收信號而檢測。
[0006]然而，有與已知的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路100相關(guān)聯(lián)的問題。接收信號的“眼”會不對稱，并且接收信號的偶符號的“眼”也會不同于接收信號的奇符號的“眼”。圖1C為另一示范例的時(shí)序圖。參照圖1C，由于工作周期失真，因此偶符號的符號周期Tsl不同于奇符號的符號周期Ts2。而且奇符號的“眼”是不對稱的。于此，因?yàn)闊o法保證四相位恢復(fù)時(shí)鐘的每一相位最佳地定時(shí)序(相對于接收信號)，因此已知的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路100無法正常工作。
[0007]因此，期望要有能克服前述問題的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路及其方法，用以優(yōu)化相關(guān)于接收信號的四相位恢復(fù)時(shí)鐘的每個(gè)相位，進(jìn)而相對公知的電路增加半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的性能。
[0009]本發(fā)明提供一種半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路及其方法，用以響應(yīng)接收信號產(chǎn)生最佳的半速率四相位恢復(fù)時(shí)鐘，其中四相位恢復(fù)時(shí)鐘包括四相位且四相位中的每一者受調(diào)整至各自的最佳時(shí)序。
[0010]本發(fā)明提供一種半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路及其方法，用以響應(yīng)包括在一奇符號與一偶符號之間交替的二進(jìn)制符號的串流的接收信號產(chǎn)生包括第一相位、第二相位、第三相位以及第四相位的一半速率四相位恢復(fù)時(shí)鐘，以致使第一相位校準(zhǔn)于接收信號從奇符號變?yōu)榕挤柕霓D(zhuǎn)態(tài)、第二相位校準(zhǔn)于偶符號的垂直眼開為最大值的時(shí)序、第三相位校準(zhǔn)于接收信號從偶符號變?yōu)槠媾挤柕霓D(zhuǎn)態(tài)、以及第四相位校準(zhǔn)于奇符號的垂直眼開為最大值的時(shí)序。
[0011 ] 在一示范性實(shí)施例中，一種半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路包括一半速率相位檢測器、一相位誤差分割電路、一第一 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、一第二 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、一第一濾波器、一第一垂直眼監(jiān)控電路、一第二濾波器、一第二垂直眼監(jiān)控電路以及一正交時(shí)鐘產(chǎn)生器。半速率相位檢測器接收一接收信號與一四相位恢復(fù)時(shí)鐘并輸出一相位誤差信號。其中，接收信號包括在一奇符號與一偶符號之間交替的多個(gè)二進(jìn)制符號的一串流，以及四相位恢復(fù)時(shí)鐘包括一第一相位、一第二相位、一第三相位以及一第四相位。相位誤差分割電路接收相位誤差信號并輸出一偶符號相位誤差信號與一奇符號相位誤差信號。第一 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收接收信號并依據(jù)四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第二相位輸出一偶符號數(shù)據(jù)。第二 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收接收信號并依據(jù)四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第四相位輸出一奇符號數(shù)據(jù)。第一濾波器接收偶符號相位誤差信號并輸出一第一控制信號。第一垂直眼監(jiān)控電路接收偶符號數(shù)據(jù)并輸出一第二控制信號。第二濾波器接收奇符號相位誤差信號并輸出一第三控制信號。第二垂直眼監(jiān)控電路接收奇符號數(shù)據(jù)并輸出一第四控制信號。正交時(shí)鐘產(chǎn)生器接收第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號與第四控制信號并輸出四相位恢復(fù)時(shí)鐘。在一示范性實(shí)施例中，正交時(shí)鐘產(chǎn)生器包括一控制振蕩器、一第一可變延遲電路、一第二可變延遲電路以及一第三可變延遲電路?？刂普袷幤饕罁?jù)第一控制信號的控制輸出四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第一相位。第一可變延遲電路接收四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第一相位并依據(jù)第二控制信號的控制輸出四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第二相位。第二可變延遲電路接收四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第一相位并依據(jù)第三控制信號輸出四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第三相位。第三可變延遲電路接收四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第三相位并依據(jù)第四控制信號輸出四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第四相位。
[0012]在一示范性實(shí)施例中，一種時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法包括接收包括在奇符號與偶符號之間交替的二進(jìn)制符號的串流的一接收信號、通過使用半速率相位檢測器檢測接收信號與包括第一相位、第二相位、第三相位以及第四相位的四相位恢復(fù)時(shí)鐘之間的時(shí)序差產(chǎn)生一相位誤差信號、分割相位誤差信號為一偶符號相位誤差信號與一奇符號相位誤差信號、依據(jù)四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第二相位對接收信號執(zhí)行一第一 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一偶符號數(shù)據(jù)、依據(jù)四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第四相位對接收信號執(zhí)行一第二 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一奇符號數(shù)據(jù)、過濾偶符號相位誤差信號以產(chǎn)生一第一控制信號、基于偶符號數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)監(jiān)控接收信號的偶符號的垂直眼開以產(chǎn)生一第二控制信號、過濾奇符號相位誤差信號以產(chǎn)生一第三控制信號、基于奇符號數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)監(jiān)控接收信號的奇符號的垂直眼開以產(chǎn)生一第四控制信號、以及依據(jù)第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號與第四控制信號控制四相位恢復(fù)時(shí)鐘。在一示范性實(shí)施例中，控制步驟包括利用受控于第一控制信號的控制振蕩器輸出四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第一相位、依據(jù)第二控制信號的控制延遲四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第一相位以產(chǎn)生四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第二相位、依據(jù)第三控制信號的控制延遲四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第一相位以產(chǎn)生四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第三相位、以及依據(jù)第四控制信號的控制延遲四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第三相位以產(chǎn)生四相位恢復(fù)時(shí)鐘的第四相位。
[0013]在一示范性實(shí)施例中，一種時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法包括接收包括在奇符號與偶符號之間交替的二進(jìn)制符號的串流的一接收信號、接收包括第一相位、第二相位、第三相位以及第四相位的一四相位恢復(fù)時(shí)鐘、利用接收信號從奇符號變?yōu)榕挤柕霓D(zhuǎn)態(tài)的時(shí)序作為參考檢測第一相位的時(shí)序誤差、利用接收信號從偶符號變?yōu)槠娣柕霓D(zhuǎn)態(tài)的時(shí)序作為參考檢測第三相位的時(shí)序誤差、利用接收信號的偶符號的垂直眼開為最大值的最佳時(shí)序作為參考檢測第二相位的時(shí)序誤差、利用接收信號的奇符號的垂直眼開為最大值的最佳時(shí)序作為參考檢測第四相位的時(shí)序誤差、依據(jù)第一相位的時(shí)序誤差調(diào)整第一相位、依據(jù)第二相位的時(shí)序誤差調(diào)整第二相位、依據(jù)第三相位的時(shí)序誤差調(diào)整第三相位、以及依據(jù)第四相位的時(shí)序誤差調(diào)整第四相位。
【附圖說明】
[0014][圖1A]為已知的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的功能方塊圖。
[0015][圖1B]為圖1A的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的示范性時(shí)序圖。
[0016][圖1C]為提供給無法正常工作的圖1A的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的接收信號的示范性時(shí)序圖。
[0017][圖2A]為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的功能方塊圖。
[0018][圖2B]為圖2A的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的示范性時(shí)序圖。
[0019][圖2C]為圖2A的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的相位誤差信號分割的示意圖。
[0020][圖3]為圖2A的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路中的正交時(shí)鐘產(chǎn)生器的一實(shí)施例的功能方塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明涉及時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。以下的詳細(xì)描述公開本發(fā)明各種可實(shí)行的實(shí)施例，但應(yīng)了解的是本發(fā)明可以多種方法實(shí)現(xiàn)，并不限于下述的特定范例或?qū)崿F(xiàn)此些范例的任意特征的特定方法。在其他實(shí)例中，并未顯示或描述公眾所知悉的細(xì)節(jié)，以避免混淆本發(fā)明的技術(shù)特征。
[0022]圖2A為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200的功能方塊圖。半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200接收一接收信號S并輸出校準(zhǔn)于接收信號S的時(shí)鐘的一四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK[3:0]。四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK[3:0]包括一第一相位CK[O]、一第二相位CK[I]、一第三相位CK[2]以及一第四相位CK[3]。接收信號S包括二進(jìn)制符號的串流，并且這些二進(jìn)制符號是在一偶符號與一奇符號之間交替。接收信號S的平均符號周期為Ts。四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK[3:0]的周期為2TS。半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200包括一半速率相位檢測器210、一相位誤差分割電路220、一第一濾波器230、一第二濾波器231、一正交時(shí)鐘產(chǎn)生器240、一第一 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 250、一第二 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器251、一第一垂直眼監(jiān)控電路260以及一第二垂直眼監(jiān)控電路261。半速率相位檢測器210接收一接收信號S與一四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK[3:0]，并輸出一相位誤差信號PE。相位誤差分割電路220接收相位誤差信號PE，并輸出一偶符號相位誤差信號PEE與一奇符號相位誤差信號PEO。第一 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器250依據(jù)第二相位CK[1]的時(shí)序?qū)⒔邮招盘朣轉(zhuǎn)換為一偶符號數(shù)據(jù)DE。第二 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器251依據(jù)第四相位CK[3]的時(shí)序?qū)⒔邮招盘朣轉(zhuǎn)換為一奇符號數(shù)據(jù)DO。第一濾波器230過濾偶符號相位誤差信號PEE成一第一控制信號CTLO。第一垂直眼監(jiān)控電路260接收偶符號數(shù)據(jù)DE，并且輸出一第二控制信號CTLl。第二濾波器231過濾奇符號相位誤差信號PEO成一第三控制信號CTL2。第二垂直眼監(jiān)控電路261接收奇符號數(shù)據(jù)D0，并且輸出一第四控制信號CTL3。正交時(shí)鐘產(chǎn)生器240接收第一控制信號CTL0、第二控制信號CTL1、第三控制信號CTL2與第四控制信號CTL3，并且輸出四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK[3:0]。
[0023]圖3為適用以實(shí)現(xiàn)圖2A的正交時(shí)鐘產(chǎn)生器240的正交時(shí)鐘產(chǎn)生器300的功能方塊。參照圖3，正交時(shí)鐘產(chǎn)生器300包括一控制振蕩器310、一第一可變延遲電路320、一第二可變延遲電路330以及一第三可變延遲電路340?？刂普袷幤?10依據(jù)第一控制信號CTLO的控制輸出第一相位CK [O]。第一可變延遲電路320接收第一相位CK [O]，并依據(jù)第二控制信號CTLl的控制輸出第二相位CK[I]。第二可變延遲電路330接收第一相位CK[O]，并依據(jù)第三控制信號CTL2的控制輸出第三相位CK[2]。第三可變延遲電路340接收第三相位CK [2]，并依據(jù)第四控制信號CTL3的控制輸出第四相位CK [3]。第一控制信號CTLO、第二控制信號CTL1、第三控制信號CTL2與第四控制信號CTL3其中的每一者可為一電壓信號或一數(shù)字碼。在一實(shí)施例中，第一控制信號CTLO為電壓信號，并且控制振蕩器310為一壓控振蕩器。其中，壓控振蕩器為公知的，因此于此不再贅述。在另一實(shí)施例中，第一控制信號CTLO為數(shù)字碼，并且控制振蕩器310為一數(shù)字控制振蕩器。其中，數(shù)字控制振蕩器為公知的，因此在此不再贅述。在一實(shí)施例中，第二控制信號CTLl為電壓信號，并且第一可變延遲電路320為一壓控延遲電路。其中，壓控延遲電路為公知的，因此在此不再贅述。在另一實(shí)施例中，第二控制信號CTLl為數(shù)字碼，并且第一可變延遲電路320為一數(shù)字控制延遲電路。其中，數(shù)字控制延遲電路為公知的，因此在此不再贅述。在一實(shí)施例中，第三控制信號CTL2為電壓信號，并且第二可變延遲電路330為一壓控延遲電路。在另一實(shí)施例中，第三控制信號CTL2為數(shù)字碼，并且第二可變延遲電路330為一數(shù)字控制延遲電路。在一實(shí)施例中，第四控制信號CTL3為電壓信號，并且第三可變延遲電路340為一壓控延遲電路。在另一實(shí)施例中，第四控制信號CTL3為數(shù)字碼，并且第三可變延遲電路340為一數(shù)字控制延遲電路。
[0024]圖2B為圖2A的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200的示范性時(shí)序圖。參照圖2B，接收信號S包括:交替在偶符號與奇符號之間的二進(jìn)制符號的串流。四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK[3:0]是以閉回路方式確立，以使其校準(zhǔn)于接收信號S的時(shí)序。第一相位CK[0]是受控于第一控制信號CTL0，以致使校準(zhǔn)于接收信號S從奇符號變?yōu)榕挤柕霓D(zhuǎn)態(tài)(例如:邊沿290、294)。第二相位CK[1]是受控于第二控制信號CTL1，以致使校準(zhǔn)于偶符號的最大垂直眼開的時(shí)序(例如:邊沿291、295)。第三相位CK[2]是受控于第三控制信號CTL2，以致使校準(zhǔn)于接收信號S從偶符號變?yōu)槠娣柕霓D(zhuǎn)態(tài)(例如:邊沿292、296)。第四相位CK[3]是受控于第四控制信號CTL3，以致使校準(zhǔn)于奇符號的最大垂直眼開的時(shí)序(例如:邊沿293、297)。舉例來說，但不限于此，平均符號周期Tj3 lOOps，并且四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK[3:0]的周期為200ps。如第2B圖所示，四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK [3:0]中四個(gè)相位的每一者為最佳地定時(shí)序以提供半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200的最佳性能。
[0025]圖2A的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200是相應(yīng)接收信號(即，接收信號S)檢測半速率時(shí)鐘(S卩，四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK[3:0])的時(shí)序誤差。在一實(shí)施例中，半速率二進(jìn)制相位檢測器被使用。半速率二進(jìn)制相位檢測器為公知的，因此在此不再贅述。產(chǎn)生的相位誤差信號PE為三個(gè)可能值(1、-1及O)的三進(jìn)制信號，并且此三個(gè)可能值(1、-1及O)分別指示四相位恢復(fù)時(shí)鐘CK[3:0]的時(shí)序是太慢、太快及不確定。由于偶符號的時(shí)序誤差會不同于奇符號的時(shí)序誤差，相位誤差分割電路220用以將奇符號的時(shí)序誤差與偶符號的時(shí)序誤差分離。偶符號相位誤差信號PEE取自相位誤差信號PE的偶取樣，而奇符號相位誤差信號PEO取自相位誤差信號PE的奇取樣與前一個(gè)偶取樣之間的差。換言之:
[0026]PEEn = PE2n (I)
[0027]PEOn = PE2n+l_PE2n (2)
[0028]其中，η表示索引。用以說明公式(I)與(2)的范例顯示在圖2C中。注意，偶符號相位誤差信號PEE代表偶符號的時(shí)序誤差，而奇符號相位誤差信號PEO代表相對于前一個(gè)偶符號的奇符號的時(shí)序誤差。
[0029]在一示范性實(shí)施例中，偶符號相位誤差信號PEE以三個(gè)可能值(1、_1及O)的數(shù)字信號輸出給第一濾波器230。在另一示范性實(shí)施例中，偶符號相位誤差信號PEE在使用電流幫浦電路的電流模式表示下輸出給第一濾波器230。利用電流幫浦電路的相位誤差信號的電流模式表示為公知的，因此在此不再贅述。
[0030]在一替代實(shí)施例中，奇符號相位誤差信號PEO以五個(gè)可能值(2、1、0、-1及-2)的數(shù)字信號輸出給第二濾波器231。在另一示范性實(shí)施例中，奇符號相位誤差信號PEO在使用電流幫浦電路的電流模式表示下輸出給第二濾波器231。
[0031 ] 在一替代實(shí)施例中，偶符號相位誤差信號PEE取自相位誤差信號PE的偶取樣與后繼的奇取樣的加總，換言之:
[0032]PEEn = PE2n+PE2n+l (3)
[0033]相較于使用公式(I)，使用公式(3)能允許時(shí)鐘恢復(fù)收斂得更快但較多噪聲。
[0034]在一實(shí)施例中，第一濾波器230包括串聯(lián)的電阻與電容。此串聯(lián)的電阻與電容用以提供一終端于偶符號相位誤差信號ΡΕΕ，以確立第一控制信號CTL0。在此，偶符號相位誤差信號PEE為電流模式信號，而第一控制信號CTLO為電壓信號。在另一實(shí)施例中，第一濾波器230為用以加總偶符號相位誤差信號PEE與偶符號相位誤差信號PEE的積分之?dāng)?shù)字濾波器。在此，偶符號相位誤差信號PEE為數(shù)字信號，而第一控制信號CTLO為數(shù)字碼。
[0035]在一實(shí)施例中，第二濾波器231包括一電容。此電容用以提供一終端于奇符號相位誤差信號ΡΕ0，以確立第三控制信號CTL2。在此，奇符號相位誤差信號PEO為電流模式信號，而第三控制信號CTL2為電壓信號。在另一實(shí)施例中，第二濾波器231是積分奇符號相位誤差信號PEO的數(shù)字積分器。在此，奇符號相位誤差信號PEO為數(shù)字信號，而第三控制信號CTL2為數(shù)字碼。
[0036]利用2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-to-digital converter ；ADC)搭配垂直眼監(jiān)控器來確立取樣接收信號的最佳時(shí)序已由本案發(fā)明人公開在同時(shí)待審的專利申請案(專利名稱:時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路及其方法，申請暗號:USSN 14/489, 846)中，其公開內(nèi)容以參照方式并入本文。然而，由于使用半速率架構(gòu)，因此偶符號的用以取樣接收信號S的最佳時(shí)序不同于奇符號的用以取樣接收信號S的最佳時(shí)序。如此一來，則需要二組時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。第一組時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路包括一第一 2位ADC 250以及一第一垂直眼監(jiān)控器260，并且第一垂直眼監(jiān)控器260通過基于偶符號數(shù)據(jù)DE的觀測統(tǒng)計(jì)監(jiān)控接收信號S的偶符號的垂直眼(經(jīng)由圖3的第一可變延遲電路320)確立第二相位CK[1]的最佳時(shí)序。第二控制信號CTLl是以閉回路方式調(diào)整，以使第二相位CK[1]校準(zhǔn)于接收信號S的偶符號的最佳取樣時(shí)刻，致使垂直眼開是最大的。第二組時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路包括一第二 2位ADC 251以及一第二垂直眼監(jiān)控器261，并且第二垂直眼監(jiān)控器261通過基于奇符號數(shù)據(jù)DO的觀測統(tǒng)計(jì)監(jiān)控接收信號S的奇符號的垂直眼(經(jīng)由圖3的第三可變延遲電路340)確立第四相位CK[3]的最佳時(shí)序。第四控制信號CTL3是以閉回路方式調(diào)整，以使第四相位CK[3]校準(zhǔn)于接收信號S的奇符號的最佳取樣時(shí)刻，致使垂直眼開是最大的。使用2位數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)來監(jiān)控二進(jìn)制符號的垂直眼開的原理已由本發(fā)明人教示在前述的專利申請案中，因此在此不再贅述。第一控制信號至第四控制信號指示各自的相位的時(shí)序誤差，且其輸入至正交時(shí)鐘產(chǎn)生器240以調(diào)整輸入至半速率相位檢測器的相位。
[0037]雖然本發(fā)明以前述的實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)相關(guān)技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作出某些變動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須視本說明書所附的權(quán)利要素所限定的范圍為準(zhǔn)。
[0038][符號說明
[0039]100半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路
[0040]110半速率相位檢測器
[0041]111相位誤差信號
[0042]120回路濾波器
[0043]121控制信號
[0044]130正交時(shí)鐘產(chǎn)生器
[0045]150邊沿
[0046]151邊沿
[0047]152邊沿
[0048]153邊沿
[0049]154邊沿
[0050]155邊沿
[0051]156邊沿
[0052]157邊沿
[0053]Ts符號周期
[0054]Tsl符號周期
[0055]Ts2符號周期
[0056]200 半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路
[0057]210半速率相位檢測器
[0058]220 相位誤差分割電路
[0059]230第一濾波器
[0060]231第二濾波器
[0061]240正交時(shí)鐘產(chǎn)生器
[0062]250第一 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
[0063]251第二 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
[0064]260第一垂直眼監(jiān)控電路
[0065]261第二垂直眼監(jiān)控電路
[0066]290邊沿
[0067]291邊沿
[0068]292邊沿
[0069]293邊沿
[0070]294邊沿
[0071]295邊沿
[0072]296邊沿
[0073]297邊沿
[0074]300正交時(shí)鐘產(chǎn)生器
[0075]310控制振蕩器
[0076]320第一可變延遲電路
[0077]330第二可變延遲電路
[0078]340第三可變延遲電路
[0079]S接收信號
[0080]PE相位誤差信號
[0081]PEE偶符號相位誤差信號
[0082]PEO奇符號相位誤差信號
[0083]DE偶符號數(shù)據(jù)
[0084]DO奇符號數(shù)據(jù)
[0085]CTLO第一控制信號
[0086]CTLl第二控制信號
[0087]CTL2第三控制信號
[0088]CTL3第四控制信號
[0089]CK [3:0]四相位恢復(fù)時(shí)鐘
[0090]CK [O]第一相位
[0091]CK [I]第二相位
[0092]CK [2]第三相位
[0093]CK [3]第四相位
[0094]2TS周期。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，包括: 一半速率相位檢測器，接收一接收信號與一四相位恢復(fù)時(shí)鐘并輸出一相位誤差信號，其中，該接收信號包括在一奇符號與一偶符號之間交替的多個(gè)二進(jìn)制符號的一串流，以及該四相位恢復(fù)時(shí)鐘包括一第一相位、一第二相位、一第三相位以及一第四相位； 一相位誤差分割電路，接收該相位誤差信號并輸出一偶符號相位誤差信號與一奇符號相位誤差信號； 一第一 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，接收該接收信號并依據(jù)該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第二相位輸出一偶符號數(shù)據(jù)； 一第二 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，接收該接收信號并依據(jù)該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第四相位輸出一奇符號數(shù)據(jù)； 一第一濾波器，接收該偶符號相位誤差信號并輸出一第一控制信號； 一第一垂直眼監(jiān)控電路，接收該偶符號數(shù)據(jù)并輸出一第二控制信號； 一第二濾波器，接收該奇符號相位誤差信號并輸出一第三控制信號； 一第二垂直眼監(jiān)控電路，接收該奇符號數(shù)據(jù)并輸出一第四控制信號；以及一正交時(shí)鐘產(chǎn)生器，接收該第一控制信號、該第二控制信號、該第三控制信號與該第四控制信號并輸出該四相位恢復(fù)時(shí)鐘。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，其中，該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的周期為該接收信號的符號周期的2倍。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，其中，該半速率相位檢測器為一半速率二進(jìn)制相位檢測器，并且該相位誤差信號為一三進(jìn)制信號。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，其中，該偶符號相位誤差信號表示在該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第一相位與該接收信號從該奇符號變?yōu)樵撆挤柕囊晦D(zhuǎn)態(tài)之間的一時(shí)序差。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，其中，該奇符號相位誤差信號表示在該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第三相位與該接收信號從該偶符號變?yōu)樵撈娣柕囊晦D(zhuǎn)態(tài)之間的一時(shí)序差。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，其中，該第一垂直眼監(jiān)控電路依據(jù)該偶符號數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)觀測該接收信號的該偶符號的一垂直眼開并輸出該第二控制信號以最大化該接收信號的該偶符號的該垂直眼開。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，其中，該第二垂直眼監(jiān)控電路依據(jù)該奇符號數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)觀測該接收信號的該奇符號的該垂直眼開并輸出該第四控制信號以最大化該接收信號的該奇符號的該垂直眼開。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，其中，該正交時(shí)鐘產(chǎn)生器包括: 一控制振蕩器，依據(jù)該第一控制信號輸出該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第一相位； 一第一可變延遲電路，接收該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第一相位并依據(jù)該第二控制信號輸出該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第二相位； 一第二可變延遲電路，接收該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第一相位并依據(jù)該第三控制信號輸出該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第三相位；以及 一第三可變延遲電路，接收該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第三相位并依據(jù)該第四控制信號輸出該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第四相位。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，其中，該偶符號相位誤差信號取自該相位誤差信號的一偶取樣。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，其中，該奇符號相位誤差信號取自該相位誤差信號的一奇取樣與前一偶取樣之間的差。11.一種半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包括: 接收一接收信號，其中，該接收信號包括在一奇符號與一偶符號之間交替的多個(gè)二進(jìn)制符號的一串流； 通過使用一半速率相位檢測器檢測該接收信號與一四相位恢復(fù)時(shí)鐘之間的一時(shí)序差產(chǎn)生一相位誤差信號，其中，該四相位恢復(fù)時(shí)鐘包括一第一相位、一第二相位、一第三相位以及一第四相位； 分割該相位誤差信號為一偶符號相位誤差信號與一奇符號相位誤差信號； 依據(jù)該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第二相位對該接收信號執(zhí)行一第一 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一偶符號數(shù)據(jù)； 依據(jù)該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第四相位對該接收信號執(zhí)行一第二 2位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一奇符號數(shù)據(jù)； 過濾該偶符號相位誤差信號以產(chǎn)生一第一控制信號； 利用一第一垂直眼監(jiān)控電路基于該偶符號數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)監(jiān)控該接收信號的該偶符號的一垂直眼開以產(chǎn)生一第二控制信號； 過濾該奇符號相位誤差信號以產(chǎn)生一第三控制信號； 利用一第二垂直眼監(jiān)控電路基于該奇符號數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)監(jiān)控該接收信號的該奇符號的一垂直眼開以產(chǎn)生一第四控制信號；以及 利用一正交時(shí)鐘產(chǎn)生器依據(jù)該第一控制信號、該第二控制信號、該第三控制信號與該第四控制信號控制該四相位恢復(fù)時(shí)鐘。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，其中，該控制步驟包括: 利用受控于該第一控制信號的一控制振蕩器輸出該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第一相位； 依據(jù)該第二控制信號延遲該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第一相位以產(chǎn)生該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第二相位； 依據(jù)該第三控制信號延遲該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第一相位以產(chǎn)生該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第三相位；以及 依據(jù)該第四控制信號延遲該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第三相位以產(chǎn)生該四相位恢復(fù)時(shí)鐘的該第四相位。13.一種半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包括: 接收一接收信號，其中，該接收信號包括在一奇符號與一偶符號之間交替的多個(gè)二進(jìn)制符號的一串流； 接收一四相位恢復(fù)時(shí)鐘，其中，該四相位恢復(fù)時(shí)鐘包括一第一相位、一第二相位、一第三相位以及一第四相位； 利用該接收信號從該奇符號變?yōu)樵撆挤柕霓D(zhuǎn)態(tài)的時(shí)序作為參考檢測該第一相位的一時(shí)序誤差； 利用該接收信號從該偶符號變?yōu)樵撈娣柕霓D(zhuǎn)態(tài)的時(shí)序作為參考檢測該第三相位的一時(shí)序誤差； 利用該接收信號的該偶符號的垂直眼開為最大值的時(shí)序作為參考檢測該第二相位的一時(shí)序誤差； 利用該接收信號的該奇符號的垂直眼開為最大值的時(shí)序作為參考檢測該第四相位的一時(shí)序誤差； 依據(jù)該第一相位的該時(shí)序誤差調(diào)整該第一相位； 依據(jù)該第二相位的該時(shí)序誤差調(diào)整該第二相位； 依據(jù)該第三相位的該時(shí)序誤差調(diào)整該第三相位；以及 依據(jù)該第四相位的該時(shí)序誤差調(diào)整該第四相位。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，其中，該第一相位的該調(diào)整步驟包括使用依據(jù)該第一相位的該時(shí)序誤差控制的一控制振蕩器調(diào)整該第一相位。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，其中，該第二相位的該調(diào)整步驟包括使用依據(jù)該第二相位的該時(shí)序誤差控制的一延遲電路調(diào)整該第二相位。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，其中，該第三相位的該調(diào)整步驟包括使用依據(jù)該第三相位的該時(shí)序誤差控制的一延遲電路調(diào)整該第三相位。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半速率時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，其中，該第四相位的該調(diào)整步驟包括使用依據(jù)該第四相位的該時(shí)序誤差控制的一延遲電路調(diào)整該第四相位。
【文檔編號】H03L7/08GK105991131SQ201510094223
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月3日
【發(fā)明人】林嘉亮
【申請人】瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司