时钟数据恢复方法和电路技术

提供了时钟数据恢复方法和电路，时钟数据恢复电路包括：相位频率检测器，配置为检测参考时钟信号的频率和相位；频率检测器，配置为基于检测到的频率检测数据信号的频率；以及相位检测器，配置为基于检测到的数据信号的频率，检测数据信号的相位。因此，包括时钟数据恢复电路的定时控制器能够在系统加电/断电时高速地建立数据通信，以降低功耗。此外，定时控制器无需包括附加的外部时钟产生设备，能够使用定时控制器中产生的非精确时钟信号实现频率同步。

【技术实现步骤摘要】
时钟数据恢复方法和电路
本公开涉及时钟数据恢复，具体涉及时钟数据恢复方法和电路。
技术介绍
高速串行接口通常包括经由一个通道高速传送数据。通常，在高速串行接口中，仅使用数据通道，不分配传送时钟信号的通道。使用这种方法，可以减少传输通道的数量。这种情况下，时钟数据恢复电路可以执行相位同步以便在由接收器执行频率同步之后开始数据传输。时钟数据恢复电路可以用于产生与数据相位同步的采样时钟信号。为了减少使用高速串行接口的定时控制器(timingcontroller)芯片(即，TCON芯片)的功耗，可以在不传送例如静止图像等视频数据的时间段期间停止向通信电路提供电力。当使用这种方法时，可能要求定时控制器在加电之后立即开始数据传输。
技术实现思路
所公开的实施例涉及时钟数据恢复，具体涉及时钟数据恢复方法、时钟数据恢复电路、包括时钟数据恢复电路的定时控制器和驱动定时控制器的方法，其中时钟数据恢复方法和电路能够接收数据信号而无需链路训练图案(linktrainingpattern)。示例实施例提供了一种时钟数据恢复电路，能够接收视频数据而无需链路训练图案并能够使用内部非精确(non-precision)时钟信号。示例实施例还提供了一种包括时钟数据恢复电路的定时控制器。示例实施例还提供了一种驱动定时控制器的方法。本专利技术构思的技术目标不限于以上公开；基于以下描述，其它目标对本领域技术人员而言可以是明显的。根据本专利技术构思的一个方面，时钟数据恢复电路包括：相位频率检测器，配置为检测参考时钟信号的频率和相位；频率检测器，配置为基于检测到的频率，检测数据信号的频率；以及相位检测器，配置为基于检测到的数据信号的频率，检测数据信号的相位。一个实施例中，相位频率检测器可以将参考时钟信号与内部时钟信号进行比较，并基于比较结果，控制内部时钟信号的频率和相位与参考时钟信号的频率和相位基本相同。一个实施例中，时钟数据恢复电路还可以包括复用器，配置为输出相位频率检测器的输出、频率检测器的输出和相位检测器的输出之一。一个实施例中，当比较结果揭示参考时钟信号和内部时钟信号的频率之间的差别在预定范围内时，频率检测器可以控制内部时钟信号的频率与数据信号的频率基本相同。一个实施例中，时钟数据恢复电路还可以包括锁定检测器，配置为基于比较结果，确定参考时钟信号和内部时钟信号的频率之间的差别是否在预定范围内；当参考时钟信号和内部时钟信号的频率之间的差别在预定范围内时，锁定检测器可以控制复用器输出频率检测器的输出。一个实施例中，时钟数据恢复电路还可以包括计时器，配置为控制复用器在预定时间段之后输出相位检测器的输出。一个实施例，时钟数据恢复电路还可以包括振荡器，配置为向相位频率检测器、频率检测器和相位检测器发送内部时钟信号；在相位频率检测器、频率检测器和相位检测器的控制下，所述振荡器可以调整内部时钟信号的频率或相位。一个实施例中，时钟数据恢复电路还包括环形滤波器，连接在复用器和振荡器之间，配置为基于参考时钟信号或数据信号的频率，调整振荡器的响应速率。一个实施例中，时钟数据恢复电路还可以包括分频器(divider)，连接在振荡器和相位频率检测器之间，配置为对振荡器的输出进行分频。一个实施例中，参考时钟信号可以有10％的误差范围。一个实施例中，相位频率检测器能够检测所有可用频率域中的频率。一个实施例中，频率检测器能够检测误差范围为10％或更少的频率域中的频率。根据本专利技术构思的另一方面，一种定时控制器包括：接收接口电路，包括时钟数据恢复电路；逻辑电路，配置为对从所述接收接口电路接收的视频数据信号进行图像处理；以及发送接口电路，配置为向显示驱动集成电路(DDI)发送经图像处理的信号。时钟数据恢复电路包括：相位频率检测器，配置为检测参考时钟信号的频率和相位；频率检测器，配置为基于检测到的频率，检测数据信号的频率；以及相位检测器，配置为基于检测到的数据信号的频率，检测数据信号的相位。一个实施例中，相位频率检测器可以将参考时钟信号与内部时钟信号进行比较，并基于比较结果，控制内部时钟信号的频率和相位与参考时钟信号的频率和相位基本相同；当比较结果揭示参考时钟信号和内部时钟信号的频率之间的差别在预定范围内时，频率检测器可以控制内部时钟信号的频率与数据的频率基本相同。一个实施例中，接收接口电路可以基于检测到的数据信号的频率和相位，接收数据信号。一个实施例中，时钟数据恢复电路不需要链路训练图案来接收数据信号。一个实施例中，定时控制器还可以包括振荡电路，配置为产生参考时钟信号。根据本专利技术构思的另一方面，一种驱动定时控制器的方法包括：检测参考时钟信号的频率和相位；基于检测到的频率，检测数据信号的频率；以及基于检测到的数据信号的频率，检测数据信号的相位。一个实施例中，检测参考时钟信号的频率和相位可以包括：将参考时钟信号与内部时钟信号进行比较，并控制内部时钟信号的频率和相位在参考时钟信号的频率和相位的预定范围内。一个实施例中，检测参考时钟信号的频率和相位还可以包括：基于比较结果，确定参考时钟信号的频率和相位是否在预定范围内。一个实施例中，检测参考时钟信号的频率和相位还可以包括：检测所用可用频率域内的参考时钟信号的频率。一个实施例中，检测数据信号的频率可以包括：将数据信号的频率与内部时钟信号的频率进行比较，当参考时钟信号和内部时钟信号的频率之间的差别在预定范围内时，基于比较结果控制内部时钟信号的频率与数据信号的频率基本相同。一个实施例中，检测数据信号的频率可以包括：在误差范围为内部时钟信号的10％或更少的频率域中检测数据信号的频率。一个实施例中，检测数据信号的相位可以包括：将数据信号的相位与内部时钟信号的相位进行比较，并基于比较结果，控制内部时钟信号的相位与数据信号的相位基本相同。一个实施例中，所述方法还可以包括：基于检测到的数据信号的频率和相位，接收数据信号。附图说明根据附图所示的具体描述，将清楚所公开实施例的上述和其它特征和优点，贯穿不同视图，相同的附图标记用于表示相同的部件。附图不一定是按比例的，而是在描述所公开实施例的原理时进行了强调。附图中：图1是根据一个示例实施例的定时控制器的框图；图2是根据一个示例实施例，图1的接收接口电路的详细框图；图3示出了链路训练图案；图4是传统的第一时钟数据恢复电路的框图；图5是传统的第二时钟数据恢复电路的框图；图6是图5的传统第二时钟数据恢复电路的时序图；图7是不需要链路训练图案的第三时钟数据恢复电路的框图；图8是示出了图7的第三时钟数据恢复电路的时序图；图9是不需要链路训练图案的第四时钟数据恢复电路的框图；图10A是示出了图9的第四时钟数据恢复电路的操作的时序图；图10B是示出了图9的第四时钟数据恢复电路的另一操作的时序图；...

【技术保护点】
一种时钟数据恢复方法，包括：接收具有第一频率和相位的参考时钟信号；比较所述参考时钟信号与第一内部时钟信号，所述第一内部时钟信号根据第二内部时钟信号得到；将所述第一内部时钟信号与参考时钟信号进行同步，使得第一内部时钟信号具有与参考时钟信号相同的频率和相位；在同步之后，比较数据信号与第二内部时钟信号，以确定数据信号的频率是否与第二内部时钟信号的频率相同；调整第二内部时钟信号，直到第二内部时钟信号的频率与所述数据信号的频率相同为止；以及在第二内部时钟信号的频率与所述数据信号的频率相同之后，使用调整后的第二内部时钟信号接收数据。

【技术特征摘要】
2013.07.24 KR 10-2013-00875981.一种时钟数据恢复方法，包括：
接收具有第一频率和相位的参考时钟信号；
比较所述参考时钟信号与第一内部时钟信号，所述第一内部时钟信号根据第二内部时钟信号得到；
将所述第一内部时钟信号与所述参考时钟信号进行同步，使得所述第一内部时钟信号具有与所述参考时钟信号相同的频率和相位；
在所述同步之后，检测数据信号的频率，并将所检测到的数据信号的频率与所述第二内部时钟信号的频率进行比较，以确定所述数据信号的频率是否与所述第二内部时钟信号的频率相同；
调整所述第二内部时钟信号，直到所述第二内部时钟信号的频率与所述数据信号的频率相同为止；
在所述第二内部时钟信号的频率与所述数据信号的频率相同之后，基于所检测到的数据信号的频率，检测所述数据信号的相位，并将所检测到的数据信号的相位与调整后的所述第二内部时钟信号的相位进行比较，以确定所述数据信号的相位是否与调整后的所述第二内部时钟信号的相位相同；
进一步调整所述第二内部时钟信号，直到所述第二内部时钟信号的相位与所述数据信号的相位相同为止；以及
在所述第二内部时钟信号的相位与所述数据信号的相位相同之后，基于所述数据信号的频率和相位来接收所述数据信号，
其中，所述第一内部时钟信号是从分频器电路输出的信号，其中所述分频器电路的输入是所述第二内部时钟信号；以及
所述第二内部时钟信号是从振荡器输出的信号。


2.根据权利要求1所述的时钟数据恢复方法，其中：
由第一检测器电路执行所述参考时钟信号与所述第一内部时钟信号的比较以及所述第一内部时钟信号与所述参考时钟信号的同步；以及
由不同于所述第一检测器电路的第二检测器电路执行所述数据信号与所述第二内部时钟信号的比较以及所述第二内部时钟信号的调整。


3.根据权利要求2所述的时钟数据恢复方法，还包括：
在所述同步之后，从使用所述第一检测器电路切换为使用所述第二检测器电路。


4.一种时钟数据恢复电路，包括：
第一检测器电路，配置为：
接收具有第一频率和相位的参考时钟信号；
将所述参考时钟信号与第一内部时钟信号进行同步，使得所述第一内部时钟信号具有所述第一频率和相位，其中所述第一内部时钟信号根据第二内部时钟信号得到；
第二检测器电路，配置为：
在所述同步之后，检测数据信号的频率，并将所检测到的数据信号的频率与所述第二内部时钟信号的频率进行比较，以确定所述数据信号的频率是否与所述第二内部时钟信号的频率相同；以及
调整所述第二内部时钟信号，直到所述第二内部时钟信号的频率与所述数据信号的频率相同为止；
第三检测器电路，配置为：
在所述第二内部时钟信号的频率与所述数据信号的频率相同之后，基于所检测到的数据信号的频率，检测所述数据信号的相位，并将所检测到的数据信号的相位与调整后的所述第二内部时钟信号的相位进行比较，以确定所述数据信号的相位是否与调整后的所述第二内部时钟信号的相位相同；以及
进一步调整所述第二内部时钟信号，直到所述第二内部时钟信号的相位与所述数据信号的相位相同为止；
振荡器电路，配置为基于来自所述第一检测器电路、所述第二检测器电路或所述第三检测器电路的输出，输出所述第二内部时钟信号；
选择器电路，配置为在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金杜镐，辛钟信，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR