一种用于可见光通信的时钟与数据恢复电路及方法技术

本发明专利技术实施例公开一种用于可见光通信的时钟与数据恢复电路及方法。其中，所述电路包括：包括CDR模块和多相位时钟产生模块，CDR模块包括PD单元、DLF单元、干扰检测单元和PS单元；待恢复数据从PD单元的第一输入端和干扰检测单元的输入端输入，PD测单元的输出端连接DLF单元的输入端，DLF单元的输出端连接PS单元的第一输入端；干扰检测单元的输出端连接PS单元的第二输入端，干扰检测单元用于输出锁定控制信号使PS单元锁定恢复时钟的当前相位；PS单元的输出端与PD单元的第二输入端相连；多相位时钟产生模块与PS单元相连，用于产生多个不同相位的时钟信号。本发明专利技术实施例提供的用于可见光通信的时钟与数据恢复电路及方法，提高了CDR电路的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于可见光通信的时钟与数据恢复电路及方法
本专利技术实施例涉及可见光通信
，具体涉及一种用于可见光通信的时钟与数据恢复电路及方法。
技术介绍
可见光通信技术是面向未来智慧家庭和下一代网络的关键技术之一。在可见光通信中，数据发送端将数据串行化后通过光调制电路转变成可见光信号进行发送，数据接收端需要通过高性能的时钟数据恢复(ClockandDataRecovery，CDR)电路从串行的接收信号中将时钟信号和数据信号恢复出来。由于在可见光通信过程中存在着大量的干扰信号，例如太阳、屏幕、其他灯具等发出的光线，会造成接收信号存在一定的性能损失，使CDR电路在进行时钟信号和数据信号恢复时，产生不正确的时钟和数据恢复结果。现有技术中，有多种途径可以对干扰信号进行屏蔽，例如把可见光通信的波长设置在不易出现干扰信号的蓝色光谱端，并在数据接收端通过滤镜过滤掉其他颜色的光。但是，由于室内光源的复杂性，例如，白光中也包含了一定的蓝光分量，显示屏等设备也会发出大面积蓝光等等，很难保证在存在干扰信号的使用环境下在数据接收端获得持续稳定的可见光接收信号。当出现连续性的干扰信号，例如工频的荧光灯，显示屏播放画面，或者节能灯等室内光源发出的光线，可以使CDR电路在一段时间内接受不到链路信号，从而导致CDR电路失锁，从而产生不正确的时钟和数据恢复结果。因此，如何提出一种用于可见光通信的时钟与数据恢复电路，能够减少干扰信号对CDR电路的影响，以提高CDR电路的抗干扰能力成为业界亟待解决的重要课题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供一种用于可见光通信的时钟与数据恢复电路及方法。一方面，本专利技术实施例提出一种用于可见光通信的时钟与数据恢复电路，包括时钟与数据恢复模块和多相位时钟产生模块，其中：所述时钟与数据恢复模块包括相位检测单元、数字低通滤波单元、干扰检测单元和相位选择单元；待恢复数据分别从所述相位检测单元的第一输入端和所述干扰检测单元的输入端输入，所述相位检测单元的输出端连接所述数字低通滤波单元的输入端，所述数字低通滤波单元的输出端连接所述相位选择单元的第一输入端；所述干扰检测单元的输出端连接所述相位选择单元的第二输入端，所述干扰检测单元用于在检测到所述待恢复数据存在周期性干扰信号之后，输出锁定控制信号使所述相位选择单元锁定恢复时钟的当前相位；所述相位选择单元的输出端与所述相位检测单元的第二输入端相连；所述多相位时钟产生模块与所述相位选择单元相连，用于根据参考时钟产生多个不同相位的时钟信号供所述相位选择单元进行选择。其中，所述干扰检测单元包括依次连接的低通滤波子单元、门限判决子单元和数字预处理子单元，所述低通滤波子单元用于从所述待恢复数据中获得目标数据，所述门限判决子单元用于从所述目标数据中获得信号频率判断数据，所述数字预处理子单元用于根据所述信号频率判断数据确定所述待恢复数据是否存在所述周期性干扰信号，并在确定存在所述周期性干扰信号之后，输出锁定控制信号至所述相位选择单元，使所述相位选择单元锁定所述恢复时钟的当前相位。其中，所述低通滤波子单元采用低通滤波器。其中，所述门限判决子单元采用模数转换器。其中，所述数字预处理子单元采用微处理器或者逻辑电路。其中，所述多相位时钟产生模块包括鉴频鉴相器、电荷泵、低通滤波器、多相位压控振荡器和M分频单元，所述鉴频鉴相器、所述电荷泵、所述低通滤波器和所述多相位压控振荡器依次相连，所述多相位压控振荡器的第一输出端与所述相位选择单元相连，所述多相位压控振荡器的第二输出端与M分频单元的输入端相连，所述M分频单元的输出端与所述鉴频鉴相器的输入端相连。另一方面，本专利技术实施例提供一种可见光通信的接收装置，包括上述任一实施例所述的用于可见光通信的时钟与数据恢复电路。再一方面，本专利技术实施例提供一种采用上述任一实施例所述的用于可见光通信的时钟与数据恢复电路的时钟与数据恢复方法，包括：在对待恢复数据进行时钟与数据恢复时，干扰检测单元在检测到待恢复数据存在周期性干扰信号之后，向相位选择单元发送锁定控制信号；所述相位选择单元接收到所述锁定控制信号之后，锁定恢复时钟的当前相位。本专利技术实施例提供的用于可见光通信的时钟与数据恢复电路及方法，包括时钟与数据恢复模块和多相位时钟产生模块，时钟与数据恢复模块包括相位检测单元、数字低通滤波单元、干扰检测单元和相位选择单元，多相位时钟产生模块产生多个不同相位的时钟信号供相位选择单元进行选择，干扰检测单元在检测到待恢复数据存在周期性干扰信号之后，输出锁定控制信号使相位选择单元锁定恢复时钟的当前相位，避免恢复时钟受到干扰信号的影响，产生数据误判，提高了CDR电路的抗干扰能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的用于可见光通信的时钟与数据恢复电路的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的干扰检测单元的结构示意图；图3为本专利技术另一实施例提供的用于可见光通信的时钟与数据恢复电路的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的可见光通信的接收装置的结构示意图；图5为本专利技术一实施例提供的时钟与数据恢复方法的流程示意图；图6为本专利技术另一实施例提供的时钟与数据恢复方法的流程示意图；图7为本专利技术又一实施例提供的时钟与数据恢复方法的流程示意图；附图标记说明：1-时钟与数据恢复模块；2-多相位时钟产生模块；10-用于可见光通信的时钟11-相位检测单元；与数据恢复电路；12-数字低通滤波单元；13-干扰检测单元；14-相位选择单元；21-鉴频鉴相器；22-电荷泵；23-低通滤波器；24-多相位压控振荡器；25-M分频单元；131-低通滤波子单元；132-门限判决子单元；133-数字预处理子单元。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例提供的用于可见光通信的时钟与数据恢复电路的结构示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供的用于可见光通信的时钟与数据恢复电路，包括时钟与数据恢复模块1和多相位时钟产生模块2，其中：时钟与数据恢复模块1包括相位检测(PhaseDetection，简称PD)单元11、数字低通滤波(DigitalLow-passFilter，简称DLF)单元12、干扰检测单元13和相位选择(PhaseSelection，简称PS)单元14；待恢复数据分别从PD单元11的第一输入端和干扰检测单元13的输入端输入，PD单元11的输出端连接DLF单元12的输入端，DLF单元12的输出端连接PS单元14的第一输入端；干扰检测单元13的输出端连接PS单元14的第二输入端，干扰检测单元13用于在检测到所述待恢复数据存在周期性干扰信号之后，输出锁定控制信号使PS单元14锁定恢复时钟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可见光通信的时钟与数据恢复电路，其特征在于，包括时钟与数据恢复模块和多相位时钟产生模块，其中：所述时钟与数据恢复模块包括相位检测单元、数字低通滤波单元、干扰检测单元和相位选择单元；待恢复数据分别从所述相位检测单元的第一输入端和所述干扰检测单元的输入端输入，所述相位检测单元的输出端连接所述数字低通滤波单元的输入端，所述数字低通滤波单元的输出端连接所述相位选择单元的第一输入端；所述干扰检测单元的输出端连接所述相位选择单元的第二输入端，所述干扰检测单元用于在检测到所述待恢复数据存在周期性干扰信号之后，输出锁定控制信号使所述相位选择单元锁定恢复时钟的当前相位；所述相位选择单元的输出端与所述相位检测单元的第二输入端相连；所述多相位时钟产生模块与所述相位选择单元相连，用于根据参考时钟产生多个不同相位的时钟信号供所述相位选择单元进行选择。

【技术特征摘要】
1.一种用于可见光通信的时钟与数据恢复电路，其特征在于，包括时钟与数据恢复模块和多相位时钟产生模块，其中：所述时钟与数据恢复模块包括相位检测单元、数字低通滤波单元、干扰检测单元和相位选择单元；待恢复数据分别从所述相位检测单元的第一输入端和所述干扰检测单元的输入端输入，所述相位检测单元的输出端连接所述数字低通滤波单元的输入端，所述数字低通滤波单元的输出端连接所述相位选择单元的第一输入端；所述干扰检测单元的输出端连接所述相位选择单元的第二输入端，所述干扰检测单元用于在检测到所述待恢复数据存在周期性干扰信号之后，输出锁定控制信号使所述相位选择单元锁定恢复时钟的当前相位；所述相位选择单元的输出端与所述相位检测单元的第二输入端相连；所述多相位时钟产生模块与所述相位选择单元相连，用于根据参考时钟产生多个不同相位的时钟信号供所述相位选择单元进行选择。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述干扰检测单元包括依次连接的低通滤波子单元、门限判决子单元和数字预处理子单元，所述低通滤波子单元用于从所述待恢复数据中获得目标数据，所述门限判决子单元用于从所述目标数据中获得信号频率判断数据，所述数字预处理子单元用于根据所述信号频率判断数据确定所述待恢复数据是否存在所述周期性干扰信号，并在确定存在所述周期性干扰信号之后，输出锁定控制信号至所述相位选择单元，使所述相位选择单元锁定所述恢复时钟的当前相位。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述低通滤波子单元采用低通滤波器。4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述门限判决子单元采用模数转换器。5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述数字预处...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬东强，
申请(专利权)人：重庆思柏高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50