分样鉴相器电路和分样bang bang鉴相器的方法技术

本发明专利技术公开了分样鉴相器电路和分样bang bang鉴相器的方法。一种用于分样鉴相器电路的系统和方法包括bang bang鉴相器(BBPD)，连接至BBPD的UP输出端的UP滚动计数器，以及连接至BBPD的DOWN输出端的DOWN滚动计数器。电荷泵连接至UP滚动计数器和DOWN滚动计数器，并被配置成接收来自UP滚动计数器的分样UP信号和来自DOWN滚动计数器的分样DOWN信号。电荷泵被进一步配置成根据接收到的分样UP信号和分样DOWN信号而提供控制电压。

The Circuit of Sample Phase Detector and the Method of Sample Bang Phase Detector

【技术实现步骤摘要】
分样鉴相器电路和分样bangbang鉴相器的方法相关申请的交叉引用本申请要求享有2018年3月12日提交的美国临时专利申请第62/641,911号的优先权和权益，在此通过全文引用的方式将其内容并入本文。
技术介绍
本公开的一些实施例通常涉及在模拟时钟数据恢复(CDR)中的bangbang鉴相器。串行链路包括经由信道连接至接收器的发射器。接收器通常包括被配置成产生与输入数据的相位对准的时钟的电路。图1描绘了被配置成将局部产生的时钟与输入数据信号对准的现有技术CDR电路。参考图1，现有技术CDR系统100包括对输入数据进行采样并将数据提供至bangbang鉴相器120的数据和跨越限幅器(slicer)110。bangbang鉴相器120确定由压控振荡器(VCO)130所产生的时钟的相位是否与输入数据对准(例如同相)。bangbang鉴相器120具有3个状态，包括早期阶段、晚期阶段、或者不存在有用信息的阶段(例如没有需要确定相位对准的数据转换)。基于当前状态，bangbang鉴相器120输出UP值或DOWN值。提供UP信号和DOWN信号至电荷泵140，电荷泵140激励开关以增大或减小VCO130的控制电压。例如，当在电荷泵140处接收到UP信号时，电荷泵140增大VCO130的控制电压并且提高所产生的时钟dclk、xclk的速度。类似地，当在电荷泵140处接收到DOWN信号时，电荷泵140减小VCO130的控制电压并且降低所产生的时钟的速度。使用具有电荷泵的bangbang鉴相器的CDR遭受许多问题。例如，回路需要具有低带宽以过滤由于码间干扰(ISI)导致的抖动，这要求大的电荷泵电容器(C)或小的电荷泵电流(Icp)，这使得电荷泵对于失配、电荷注入以及其他非理想情况敏感。另外，可能难以在高频下操作电荷泵，尤其是采用小的电荷泵电流(Icp)(例如电荷注入可能淹没Icp)。因此，需要一种对来自bangbang鉴相器的UP信号和DOWN信号的数目进行分样的方法。对bangbang鉴相器的输出进行分样的现有技术方法通常丢弃信息。例如，一些系统以因子N(例如提供每第N输出)对bangbang鉴相器进行分样。一些系统通过将所有UP信号相加并在一段时间内减去所有DOWN信号并输出结果的信号而分样。然而，该求和方法比已出现的DOWN信号丢弃更多UP信号或者比已出现的UP信号丢弃更多DOWN信号。因此，需要一种改进的系统和方法，其要求较少的功率、空间并且维持由bangbang鉴相器所输出的UP信号和DOWN信号的数目的保真度。以上信息仅是为了增强对本公开的实施例的背景的理解，并且因此可以包含不构成现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的一些实施例提供了一种用于分样鉴相器电路的系统和方法。分样鉴相器电路可以包括bangbang鉴相器(BBPD)，连接至BBPD的UP输出端的UP滚动计数器，以及连接至BBPD的DOWN输出端的DOWN滚动计数器。分样鉴相器电路还包括连接至UP滚动计数器和DOWN滚动计数器的电荷泵，并且被配置成接收来自UP滚动计数器的分样UP信号以及来自DOWN滚动计数器的分样DOWN信号，其中电荷泵被进一步配置成根据接收到的分样UP信号和分样DOWN信号而提供控制电压。在各个实施例中，UP滚动计数器被配置成每次由BBPD的UP输出提供UP信号则增加UP状态，并且DOWN滚动计数器被配置成每次由BBPD的DOWN输出提供DOWN信号则增加DOWN状态。在各个实施例中，UP滚动计数器被配置成每次UP滚动计数器的UP状态翻转至零则输出分样UP信号；并且DOWN滚动计数器被配置成每次DOWN滚动计数器的DOWN状态翻转至零则输出分样DOWN信号。在各个实施例中，UP滚动计数器包括连接至BBPD的UP输出端的UP波纹计数器，以及连接至UP波纹计数器的输出端的UP下降边沿检测器。在各个实施例中，UP下降边沿检测器被配置成当UP波纹计数器翻转时输出分样UP信号。在各个实施例中，DOWN滚动计数器包括连接至BBPD的DOWN输出端的DOWN波纹计数器，以及连接至DOWN波纹计数器的输出端的DOWN下降边沿检测器。在各个实施例中，DOWN下降边沿检测器被配置成当DOWN波纹计数器翻转时输出分样DOWN信号。在各个实施例中，BBPD包括双数据速率BBPD，并且UP波纹计数器和DOWN波纹计数器包括双数据速率接口。在各个实施例中，电荷泵是积分器，积分器被配置成存储代表分样UP信号总和减去分样DOWN信号总和的值。在各个实施例中，UP滚动计数器是被配置成在从BBPD接收的每第2NUP信号之后输出分样UP信号的UPN位滚动计数器，并且DOWN滚动计数器是被配置成在从BBPD接收的每第2NDOWN信号之后输出分样DOWN信号的DOWNN位滚动计数器。在各个实施例中，UPN位滚动计数器是UP2位滚动计数器，UP2位滚动计数器被配置成在从BBPD接收的每第四UP信号之后输出分样UP信号。在各个实施例中，DOWNN位滚动计数器是DOWN2位滚动计数器，DOWN2位滚动计数器被配置成在从BBPD接收的每第四DOWN信号之后输出分样DOWN信号。在各个实施例中，分样鉴相器电路进一步包括压控振荡器，压控振荡器被配置成根据控制电压产生时钟。在各个实施例中，一种分样bangbang鉴相器的方法包括：在UP滚动计数器处从bangbang鉴相器(BBPD)接收UP信号，并对于每个接收到的UP信号增加UP状态；在DOWN滚动计数器处从BBPD接收DOWN信号，并对于每个接收到的DOWN信号增加DOWN状态；每次UP滚动计数器的UP状态翻转至零，由UP滚动计数器提供分样UP信号；以及每次DOWN滚动计数器的DOWN状态翻转至零，由DOWN滚动计数器提供分样DOWN信号。在各个实施例中，方法进一步包括：在电荷泵处对分样UP信号总和减去分样DOWN信号总和进行积分。在各个实施例中，方法进一步包括：由电荷泵根据分样UP信号总和减去分样DOWN信号总和而提供控制电压。在各个实施例中，控制电压被提供至压控振荡器。在各个实施例中，UP滚动计数器包括连接至BBPD的UP输出端的UP波纹计数器，以及连接至UP波纹计数器的输出端的UP下降边沿检测器。在各个实施例中，UP下降边沿检测器被配置成当UP波纹计数器翻转至零时输出分样UP信号。在各个实施例中，DOWN滚动计数器包括连接至BBPD的DOWN输出端的DOWN波纹计数器，以及连接至DOWN波纹计数器的输出端的DOWN下降边沿检测器。在各个实施例中，DOWN下降边沿检测器被配置成当DOWN波纹计数器翻转至零时输出分样DOWN信号。在各个实施例中，UP滚动计数器是UPN位滚动计数器，UPN位滚动计数器被配置成在从BBPD接收的每第2NUP信号之后输出分样UP信号。在各个实施例中，DOWN滚动计数器包括DOWNN位滚动计数器，DOWNN位滚动计数器被配置成在从BBPD接收的每第2NDOWN信号之后输出分样DOWN信号。在各个实施例中，一种分样bangbang鉴相器的方法包括：在UP滚动计数器处基于从bangbang鉴相器(BBPD)接收的UP信号而增加UP状态；在DOWN滚动计数器处基于从BBPD接收的DOWN信号而增加DOWN状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分样鉴相器电路，包括：bang bang鉴相器；UP滚动计数器，连接至所述bang bang鉴相器的UP输出端；DOWN滚动计数器，连接至所述bang bang鉴相器的DOWN输出端；以及电荷泵，连接至所述UP滚动计数器和所述DOWN滚动计数器，并且被配置成接收来自所述UP滚动计数器的分样UP信号和来自所述DOWN滚动计数器的分样DOWN信号，其中所述电荷泵被进一步配置成根据接收到的分样UP信号和分样DOWN信号提供控制电压。

【技术特征摘要】
2018.03.12 US 62/641,911;2018.08.22 US 16/109,6451.一种分样鉴相器电路，包括：bangbang鉴相器；UP滚动计数器，连接至所述bangbang鉴相器的UP输出端；DOWN滚动计数器，连接至所述bangbang鉴相器的DOWN输出端；以及电荷泵，连接至所述UP滚动计数器和所述DOWN滚动计数器，并且被配置成接收来自所述UP滚动计数器的分样UP信号和来自所述DOWN滚动计数器的分样DOWN信号，其中所述电荷泵被进一步配置成根据接收到的分样UP信号和分样DOWN信号提供控制电压。2.根据权利要求1所述的分样鉴相器电路，其中，所述UP滚动计数器被配置成每次由所述bangbang鉴相器的所述UP输出端提供UP信号则增加UP状态，并且所述DOWN滚动计数器被配置成每次由所述bangbang鉴相器的所述DOWN输出端提供DOWN信号则增加DOWN状态。3.根据权利要求2所述的分样鉴相器电路，其中：所述UP滚动计数器被配置成每次所述UP滚动计数器的所述UP状态翻转至零则输出所述分样UP信号；并且所述DOWN滚动计数器被配置成每次所述DOWN滚动计数器的所述DOWN状态翻转至零则输出所述分样DOWN信号。4.根据权利要求3所述的分样鉴相器电路，其中：所述UP滚动计数器包括：UP波纹计数器，连接至所述bangbang鉴相器的所述UP输出端；以及UP下降边沿检测器，连接至所述UP波纹计数器的输出端，其中所述UP下降边沿检测器被配置成当所述UP波纹计数器翻转时输出所述分样UP信号；并且所述DOWN滚动计数器包括：DOWN波纹计数器，连接至所述bangbang鉴相器的所述DOWN输出端；以及DOWN下降边沿检测器，连接至所述DOWN波纹计数器的输出端，其中所述DOWN下降边沿检测器被配置成当所述DOWN波纹计数器翻转时输出所述分样DOWN信号。5.根据权利要求4所述的分样鉴相器电路，其中，所述bangbang鉴相器包括双数据速率bangbang鉴相器，并且所述UP波纹计数器和所述DOWN波纹计数器包括双数据速率接口。6.根据权利要求1所述的分样鉴相器电路，其中，所述电荷泵包括积分器，所述积分器被配置成存储代表分样UP信号总和减去分样DOWN信号总和的值。7.根据权利要求1所述的分样鉴相器电路，其中：所述UP滚动计数器包括UPN位滚动计数器，所述UPN位滚动计数器被配置成在从所述bangbang鉴相器接收的每第2NUP信号之后输出所述分样UP信号；并且所述DOWN滚动计数器包括DOWNN位滚动计数器，所述DOWNN位滚动计数器被配置成在从所述bangbang鉴相器接收的每第2NDOWN信号之后输出所述分样DOWN信号。8.根据权利要求7所述的分样鉴相器电路，其中：所述UPN位滚动计数器包括UP2位滚动计数器，所述UP2位滚动计数器被配置成在从所述bangbang鉴相器接收的每第四UP信号之后输出所述分样UP信号；并且所述DOWNN位滚动计数器包括DOWN2位滚动计数器，所述DOWN2位滚动计数器被配置成在从所述bangbang鉴相器接收的每第四DOWN信号之后输出所述分样DOWN信号。9.根据权利要求1所述的分样鉴相器电路，进一步包括压控振荡器，所述压控振荡器被配置成根据所述控制电压产生时钟。10.一种分样bangbang鉴相器的方法，包括：在UP滚动计数器处从所述bangbang鉴相器接收UP信号，并对于每个接收到的UP信号增加UP状态；在DOWN滚动计数器处从所述bangbang鉴相器接收DOWN信号，并对于每个接收到的DOWN信号增加DOWN状态；每次所述UP滚动计数器的所述UP状态翻转至零，由所述U...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦朗坦·艾布拉姆宗，A·阿米尔克汉尼，安普·P·若泽，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR