相位内插器及时脉与数据恢复电路制造技术

本发明专利技术提供一种相位内插器及时脉与数据恢复电路，包含相位内插电路、多个低通滤波通道，以及多工电路。相位内插电路接收第一与第二时脉信号，并据以执行内插操作以产生输出时脉信号。所述多个低通滤波通道分别具有输入端与输出端，所述输入端耦接相位内插电路以接收输出时脉信号。各个低通滤波通道包括开关以及电容。开关与电容耦接于共同节点作为输出端。多工电路据有多个输入端，所述多个输入端分别耦接低通滤波通道的输出端。多工电路根据选择信号选择从低通滤波通道其中的接收到的输入信号作为相位内插信号。从而可在不需降低相位内插器的最高操作速度的前提下，获得较广的操作频率范围，提供具有较高线性度与较低抖动的相位内插信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相位内插器，尤其涉及一种可兼顾操作速度与操作频率范围的相位内插器及时脉与数据恢复电路。
技术介绍
时脉与数据恢复(Clockanddatarecovery，CDR)电路一般被用来对输入数据信号进行取样、从输入数据信号中提取时脉，并在将接收器中所取样的数据重新定时。传统的时脉与数据恢复电路中，常利用相位内插器来调整取样时脉的相位。由于相位内插器的电路特性对于接收器的操作频率范围与操作速度具有举足轻重的影响，设计者需要花更多时间来开发以在操作频率范围与操作速度间作取舍，其中，要同时确保操作频率范围与操作速度皆具有较佳的特性是相当困难的。举例来说，在传统的相位内插器设计中，设计者虽可通过在输出端额外配置一开关电容阵列(SwitchandcapacitorArray，SCA)来提升操作频率范围。然而，由于开关电容阵列所产生的寄生电容增加了相位内插器的输出端的等效电容值，因此造成相位内插器的最高操作速度相对的降低。
技术实现思路
本专利技术是有关于相位内插器及时脉与数据恢复电路，其中相位内插器可在不降低最高操作速度的情况下，而获得较广的操作频率范围。本专利技术是有关于相位内插器，其包含相位内插电路、多个低通滤波通道与多工电路。上述的相位内插电路接收第一时脉信号与第二时脉信号，并据以执行内插操作以产生输出时脉信号。上述的低通滤波通道各自具有输入端与输出端，所述输入端耦接相位内插电路以接收输出时脉信号，且每一上述低通滤波通道包括开关与电容。上述的开关与电容耦接共同节点作为输出端，且各开关受控于对应的开关信号。上述的多工电路具有多个输入端，多工器的输入端分别耦接所述多个低通滤波通道的输出端。上述的多工电路根据选择信号选择从所述多个低通滤波通道其中之一接收到的输入信号作为相位内插信号。在本专利技术的一实施例中，上述的相位内插器还包括控制电路，其耦接上述低通滤波通道与多工电路，其中所述控制电路提供开关信号与选择信号。在本专利技术的一实施例中，当多工电路选择从所述多个低通滤波通道其中之一接收到的输入信号作为相位内插信号时，上述低通滤波通道其中之一的开关反应于对应的开关信号而被导通，且其余的低通滤波通道的开关反应于对应的开关信号而被截止。在本专利技术的一实施例中，所述低通滤波通道分别包括开关与电容。上述开关的第一端耦接上述相位内插电路、第二端耦接上述多工电路的对应输入端，且控制端接收上述对应的开关信号。上述电容的第一端耦接上述开关的第二端与上述多工电路的输入端，且其第二端电容耦接接地端。在本专利技术的一实施例中，上述低通滤波通道的电容各自具有不同的电容值。在本专利技术的一实施例中，当相位内插电路接收到具有第一频率的第一与第二时脉信号时，耦接于具有第一电容值的电容的开关反应于对应的开关信号而被导通，并且当相位内插电路接收到具有第二频率的第一与第二时脉信号时，耦接于具有第二电容值的电容的开关反应于对应的开关信号而被导通，其中第二频率高于第一频率，并且第二电容值低于第一电容值。在本专利技术的一实施例中，上述的相位内插器还包括直接传输通道。所述直接传输通道耦接于相位内插电路与多工电路之间，并将上述输出时脉信号直接传送至上述多工电路的对应的输入端。在本专利技术的一实施例中，当相位内插电路接收到具有第三频率的第一与第二时脉信号时，所述多个低通滤波通道的开关反应于对应的开关信号而被截止，以使输出时脉信号通过直接传输通道被提供给多工电路的输入端，其中第三频率高于第二频率。本专利技术是有关于一种时脉与数据恢复(Clock与DataRecovery，CDR)电路，其包括相位检测器、有限状态机(FiniteStateMachine，FSM)与相位内插器。上述的相位检测器比较输入数据信号与相位内插信号，并产生相位指示信号以指示输入数据信号与相位内插信号间的相位差。上述有限状态机耦接相位检测器，并根据相位指示信号与相位内插信号而产生控制信号。上述相位内插器耦接相位检测器与有限状态机，并根据第一时脉信号、第二时脉信号以及上述控制信号而产生上述相位内插信号。上述相位内插器包括相位内插电路、多个低通滤波通道与多工电路。上述的相位内插电路接收第一时脉信号与第二时脉信号，并据以执行内插操作以产生输出时脉信号。上述的低通滤波通道各自具有输入端与输出端，所述输入端耦接相位内插电路以接收输出时脉信号，且每一上述低通滤波通道包括开关与电容。上述的开关与电容耦接共同节点作为输出端，且各开关受控于对应的开关信号。上述的多工电路具有多个输入端，多工器的输入端分别耦接所述多个低通滤波通道的输出端。上述的多工电路根据选择信号选择从所述多个低通滤波通道其中之一接收到的输入信号作为相位内插信号。在本专利技术的一实施例中，上述时脉与数据恢复电路还包括锁相回路(Phase-lockedLoop，PPL)。上述锁相回路耦接相位内插器，并产生上述第一与第二时脉信号。基于上述，本专利技术实施例提出一种相位内插器及应用所述相位内插器的时脉与数据恢复电路。通过在相位内插器中配置多个低通滤波通道的电路架构，可大幅地降低前述寄生电容效应所造成的影响。因此，本案的相位内插器可在不需降低相位内插器的最高操作速度的前提下，获得较广的操作频率范围，从而可提供具有较高线性度与较低抖动的相位内插信号。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是根据本专利技术一实施例所示出的时脉与数据恢复电路的方块图；图2是根据本专利技术一实施例所示出的相位内插器的电路图。附图标记说明：10：时脉与数据恢复电路；40：锁相回路；60：相位检测器；80：有限状态机；100：相位内插器；110：相位内插电路；120_0：直接传输通道；120_1～120_n：低通滤波通道；130：多工电路；140：控制电路；C1～Cn：电容；DIN：数据信号；GND：接地端；N1～Nn：节点；P0～Pn+1：输入端；S1～Sn：开关信号；SC：控制信号；SSEL：选择信号；SI：第一时脉信号；SIND：相位指示信号；SO：输出时脉信号；SO’：输入信号；SPI：相位内插信号；SQ：第二时脉信号；SW1～SWn：开关；TL：传输线。具体实施方式为了使本公开内容更为明了，以下列举实施例作为本公开确实能够据以实施的范例。所提出的实施例仅作为解说之用，并非用来限定本公开的申请权利范围。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/符号代表相同或类似部分。图1是根据本专利技术一实施例所示出的时脉与数据恢复(Clock与DataRecovery，CDR)电路的方块图。在本实施例中，上述时脉与数据恢复电路10可配置于用来恢复自发射器所接收的输入数据的时脉的接收器中。请参照图1，上述时脉与数据恢复电路10包括锁相回路(PhaseLockedLoop，PPL)40、相位检测器60、有限状态机(FiniteStateMachine，FSM)80与相位内插器100。上述锁相回路40耦接相位内插器100，并产生第一时脉信号SI与第二时脉信号SQ。在此，上述的第一时脉信号SI例如为一同相信号(in-phasesignal)，而上述的第二时脉信号SQ例如为正交信号(quadraturesignal)，第一时脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位内插器，其特征在于，包括：相位内插电路，接收第一时脉信号与第二时脉信号，并据以执行内插操作以产生输出时脉信号；多个低通滤波通道，各所述低通滤波通道具有输入端与输出端，所述输入端耦接所述相位内插电路以接收所述输出时脉信号，各所述低通滤波通道包括开关与电容，所述开关与所述电容耦接共同节点以作为所述输出端，且所述开关受控于对应的开关信号；以及多工电路，具有多个输入端，该些输入端分别耦接该些低通滤波通道的输出端，所述多工电路根据选择信号选择从该些低通滤波通道其中之一接收到的输入信号作为相位内插信号。

【技术特征摘要】
1.一种相位内插器，其特征在于，包括：相位内插电路，接收第一时脉信号与第二时脉信号，并据以执行内插操作以产生输出时脉信号；多个低通滤波通道，各所述低通滤波通道具有输入端与输出端，所述输入端耦接所述相位内插电路以接收所述输出时脉信号，各所述低通滤波通道包括开关与电容，所述开关与所述电容耦接共同节点以作为所述输出端，且所述开关受控于对应的开关信号；以及多工电路，具有多个输入端，该些输入端分别耦接该些低通滤波通道的输出端，所述多工电路根据选择信号选择从该些低通滤波通道其中之一接收到的输入信号作为相位内插信号。2.根据权利要求1所述的相位内插器，其特征在于，还包括：控制电路，耦接该些低通滤波通道与所述多工电路，所述控制电路提供该些开关信号与所述选择信号。3.根据权利要求1所述的相位内插器，其特征在于，当所述多工电路根据所述选择信号选择从该些低通滤波通道其中之一所接收的输入信号作为相位内插信号时，所述其中之一低通滤波通道的开关反应于对应的开关信号而被导通，并且其余该些低通滤波通道的开关反应于对应的开关信号而被截止。4.根据权利要求1所述的相位内插器，其特征在于，各所述低通滤波通道包括：所述开关，其第一端耦接所述相位内插电路，其第二端耦接所述多工电路的对应的输入端，且其控制端接收对应的开关信号；以及所述电容，其第一端耦接所述开关的第二端与所述多工电路的输入端，且其第二端耦接接地端。5.根据权利要求1所述的相位内插器，其特征在于，该些低通滤波通道的电容各自具有不同的电容值。6.根据权利要求5所述的相位内插器，其特征在于，当所述相位内插电路接收到具有第一频率的所述第一与所述第二时脉信号时，耦接于具有第一电容值的电容的开关反应于对应的开关信号而被导通，并且当所述相位内插电路接收到具有第二频率的所述第一与所述第二时脉信号时，耦接于具有第
\t二电容值的电容的开关反应于所述对应的开关信号而被导通，所述第二频率高于所述第一频率，并且所述第二电容值低于所述第一电容值。7.根据权利要求6所述的相位内插器，其特征在于，还包括：直接传输通道，耦接于所述相位内插电路与所述多工电路之间，所述直接传输通道将所述输出时脉信号直接传送至所述多工电路的对应的输入端。8.根据权利要求7所述的相位内插器，其特征在于，当所述相位内插电路接收到具有第三频率的所述第一与所述第二时脉信号时，该些低通滤波通道的开关反应于对应的开关信号而被截止，以使所述输出时脉信号通过所述直接传输通道被提供给所述多工电路的输入端，所述第三频率高于所述第二频率。9.一种时脉与数据恢复电路，其特征在于，包括：相位检测器，用以比较输入数据信号与相位内插信号，并产生相位指示信号以指示所述输入数据信号与所述相位内插信号间的相位差；有限状态机，耦接所述相位检测器，所述有限状态机根据所述相位指示信号与所述相位内插信号而产生控制信号；以及相位内插器，耦接所述相位检测器与所述有限状态机，用以...

【专利技术属性】
技术研发人员：简廷旭，李易霖，王铷杰，
申请(专利权)人：创意电子股份有限公司，台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71