时钟数据恢复电路制造技术

技术编号:14579566 阅读:167 留言:0更新日期:2017-02-08 09:51
本发明专利技术提供了一种时钟数据恢复电路,所述时钟数据恢复电路包括脉冲检测电路和采样电路,脉冲检测电路用于对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行脉冲检测及整合,以恢复时钟信号;采样电路用于基于脉冲检测电路恢复的时钟信号对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行数据采样。本发明专利技术利用三相信号本身携带时钟信息的特性,通过对移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行脉冲检测及整合恢复时钟信号,进而利用恢复的时钟信号对数据进行采样实现数据的恢复。整个时钟数据恢复电路结构简单,优化了恢复数据和时钟的抖动性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
,特别涉及一种时钟数据恢复电路。
技术介绍
随着人们的需求和各种便携式移动设备数量的不断增加,通信链路上的数据传输量成指数倍增长,这对有线通信系统尤其是数据传输的速度、可靠性要求急剧升高。因此,作为数据传输设备和设施的核心,高速串行通信技术需要在速度、功耗和可靠性上有大幅提高。时钟数据恢复电路作为高速串行通信接收端最重要的部分,决定了整个系统接收端时钟的质量和恢复数据的抖动和误码率。目前,高速串行数据接口有多种规范协议,其中一些规范协议要求高速串行接口的发送端利用不同的传输线同时发送数据信息和时钟,在高速串行接口的接收端利用发送端发送的时钟对接收的数据信息进行采样,就可以达到数据的传输和同步的目。例如移动产业处理器接口D类物理层协议,其就要求移动产业处理器接口D类物理层协议的发送端既发送数据又发送时钟,移动产业处理器接口D类物理层协议的接收器就可以利用收到的时钟对收到的数据进行直接采样,完成了数据传输和同步的功能。另有一些规范协议要求高速串行接口的发送端可以不直接发送时钟,但必须在发送的数据信息中隐含着时钟信息,在高速串行接口的接收端利用时钟数据恢复电路进行时钟的恢复和数据的采样,以达到数据传输和同步的目的。通用的时钟数据恢复电路是利用接收端本地的锁相环(PLL)产生的多相位时钟对接收到的数据进行过采样,通过算法判断接收的数据和本地时钟的相位关系,进而调整采样时钟的相位,从而达到数据精确采样和同步的目的。此方法由于需要锁相环和算法数字电路,功耗大,设计复杂,并不适合于每种高速串行接口规范协议。本专利技术基于减小功耗和设计复杂度,针对移动产业处理器接口C类物理层协议规范,特别设计了一款时钟数据恢复电路,达到功耗,面积,设计复杂度,实际需求的折中考虑。MIPI联盟,即移动产业处理器接口(MobileIndustryProcessorInterface简称MIPI)联盟。MIPI(移动产业处理器接口)是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准和一个规范,为有效提高带宽和降低功耗而服务。MIPI自定义了D-PHY(D类物理层协议)、M-PHY(M类物理层协议)和C-PHY(C类物理层协议)三种电路规范。其中,C-PHY使用三相信号技术通过在传输的数据中嵌入时钟的方式传输数据,和D-PHY相比,在相同码元率下,C-PHY可以传递2.28倍的数据,由此可见,C-PHY可在低功耗的前提下实现高数据吞吐量。对应的,需要设计一种时钟数据恢复(CDR)电路恢复时钟及数据,由于C-PHY使用的是三相信号技术传输数据,现有的数据时钟恢复电路仍然无法满足三相的需求,故寻求一种时钟数据电路可以实现C-PHY的时钟数据恢复功能成为当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种时钟数据恢复电路,弥补了现有技术中没有实现C-PHY的时钟数据恢复电路的历史空白。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种时钟数据恢复电路,适用于移动产业处理器接口C类物理层协议的接收端,所述移动产业处理器接口C类物理层协议的接收端包括三个差分接收器,所述时钟数据恢复电路包括:脉冲检测电路,用于对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行脉冲检测及整合,以恢复时钟信号;采样电路,用于基于脉冲检测电路恢复的时钟信号对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行数据采样。可选的,在所述的时钟数据恢复电路中,所述脉冲检测电路包括:三个子脉冲检测电路和一个整合电路,每个子脉冲检测电路对一个差分接收器输出的信号进行脉冲检测;所述整合电路对所述三个子脉冲检测电路输出的脉冲检测结果进行整合,以获得恢复的时钟信号。可选的,在所述的时钟数据恢复电路中,所述整合电路为一或非门。可选的,在所述的时钟数据恢复电路中,所述子脉冲检测电路包括:异或门及与所述异或门输入端连接的延迟元件。可选的,在所述的时钟数据恢复电路中,所述延迟元件的延迟时间等于所述异或门输出的信号的脉冲宽度。可选的,在所述的时钟数据恢复电路中,所述异或门的两个输入端接入的信号为:与所述子脉冲检测电路对应的差分接收器输出的信号和与所述子脉冲检测电路对应的差分接收器输出的信号经过所述延迟元件处理后输出的信号。可选的,在所述的时钟数据恢复电路中,所述采样电路包括三个触发器和三个延迟补偿电路,每个触发器对应一个差分接收器及一个延迟补偿电路,所述延迟补偿电路用于对差分接收器输出的信号进行数据的延迟补偿。可选的,在所述的时钟数据恢复电路中,每个触发器的两个输入端接入的信号为:与所述触发器对应的差分接收器输出的信号经过延迟补偿电路处理后输出的信号和所述恢复的时钟信号。可选的,在所述的时钟数据恢复电路中,每个差分接收器均包括正输入端和负输入端,若所述正输入端的输入电压高于所述负输入端的输入电压,则输出逻辑1;反之,则输出逻辑0。在本专利技术所提供的时钟数据恢复电路中,所述时钟数据恢复电路包括脉冲检测电路和采样电路,脉冲检测电路用于对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行脉冲检测及整合,以恢复时钟信号;采样电路用于基于脉冲检测电路恢复的时钟信号对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行数据采样。本专利技术利用三相信号本身携带时钟信息的特性,通过对移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行脉冲检测及整合恢复时钟信号,进而利用恢复的时钟信号对数据进行采样实现数据的恢复。整个时钟数据恢复电路结构简单,优化了恢复数据和时钟的抖动性能。附图说明图1是本专利技术一实施例中时钟数据恢复电路的结构示意图;图2是本专利技术一实施例中时钟数据恢复电路的时序原理图;图3是本专利技术一实施例中三相数据叠加图与恢复的时钟信号关系的时序图;图4是本专利技术一实施例中异或门的结构示意图;图5是本专利技术一实施例中延迟元件和/或延迟补偿电路的结构示意图;图6是本专利技术一实施例中在最慢工艺下的仿真结果图;图7是本专利技术一实施例中在最快工艺下的仿真结果图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的时钟数据恢复电路作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。请参考图1,其为本专利技术的时钟数据恢复电路的结构示意图。如图1所示,所述时钟数据恢复电路,适用于移动产业处理器接口(MIPI)的C类物理层协议(C-PHY)的接收端,所述移动产业处理器接口C类物理层协议的接收端包括三个差分接收器,所述时钟数据恢复电路包括:脉冲检测电路和采样电路;其中,脉冲检测电路用于对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行脉冲检测及整合,以恢复时钟信号;所述采样电路基于脉冲检测电路恢复的时钟信号对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行数据采样。本实施例中,所述脉冲检测电路包括:三个子脉冲检测电路和一个整合电路,每个子脉冲检测电路对一个差分接收器输出的信号进行脉冲检测;所述整合电路对所述三个子脉冲检测电路输出的脉冲检测结果进行整合,以获得恢复的时钟信号。其中,所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种时钟数据恢复电路,适用于移动产业处理器接口C类物理层协议的接收端,所述移动产业处理器接口C类物理层协议的接收端包括三个差分接收器,其特征在于,所述时钟数据恢复电路包括:脉冲检测电路,用于对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行脉冲检测及整合,以恢复时钟信号;采样电路,用于基于脉冲检测电路恢复的时钟信号对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行数据采样。

【技术特征摘要】
1.一种时钟数据恢复电路,适用于移动产业处理器接口C类物理层协议的接收端,所述移动产业处理器接口C类物理层协议的接收端包括三个差分接收器,其特征在于,所述时钟数据恢复电路包括:脉冲检测电路,用于对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行脉冲检测及整合,以恢复时钟信号;采样电路,用于基于脉冲检测电路恢复的时钟信号对接收端接收的所述移动产业处理器接口C类物理层协议发送端输出的三相信号进行数据采样。2.如权利要求1所述的时钟数据恢复电路,其特征在于,所述脉冲检测电路包括:三个子脉冲检测电路和一个整合电路,每个子脉冲检测电路对一个差分接收器输出的信号进行脉冲检测;所述整合电路对所述三个子脉冲检测电路输出的脉冲检测结果进行整合,以获得恢复的时钟信号。3.如权利要求2所述的时钟数据恢复电路,其特征在于,所述整合电路为一或非门。4.如权利要求2所述的时钟数据恢复电路,其特征在于,所述子脉冲检测电路包括:异或门及与所述异或门输入端连接的延迟元件。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢治中刘慜吴卿乐
申请(专利权)人:豪威科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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