从接收数据信号中恢复信号时钟的接收器以及在接收器中实施的时钟恢复方法技术

技术编号:24896830 阅读:4 留言:0更新日期:2020-07-14 18:21
本发明专利技术涉及一种接收器以及一种在所述接收器中实施的从接收数据信号中恢复信号时钟的方法。根据所述接收器中恢复的时钟,检测所述接收数据信号的连续数据样本之间的连续边缘转变。基于分配给所述多个连续边缘转变中的至少一些边缘转变的权重的组合,调整所述恢复时钟。具体而言,(1)每个极早转变分配有第一符号的第一权重,(2)每个早转变分配有所述第一符号的第二权重,(3)每个晚转变分配有与所述第一符号相反的第二符号的第三权重,(4)每个极晚转变分配有所述第二符号的第四权重。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从接收数据信号中恢复信号时钟的接收器以及在接收器中实施的时钟恢复方法交叉参考本申请要求2017年11月10日递交的专利技术名称为“从接收数据信号中恢复信号时钟的接收器以及在接收器中实施的时钟恢复方法”的第15/809,065号美国专利申请案的在先申请优先权,其全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及数字通信
,尤其涉及一种在接收器中实施的从接收数据信号中恢复时钟的方法以及一种实施时钟恢复方法的接收器。
技术介绍
在许多技术中,数字数据流传输时不存在时钟信号,因此需要在接收端进行时钟恢复,才能重新得到已传输数据。最后,接收器从近似参考频率中生成时钟,然后将生成的时钟与数据流进行相位校准。这个过程称为时钟数据恢复(clock-datarecovery,CDR)。为了实现CDR,已经开发了多种技术。但是,现有技术需要占用空间并消耗功率的复杂接收机前端组件。
技术实现思路
当前技术的目标是改善例如在数字通信技术背景下使用的传统时钟恢复方案中存在的至少一些不便之处。一般来说,当前技术提供了一种时钟恢复技术,所述技术检测可以指示恢复时钟与信号时钟之间的重要偏移的极早和极晚边缘转变。除了使用早和晚转变来调整恢复时钟的相位之外,需要特别关注极早和极晚边缘转变的检测。一方面,检测极早和极晚转变以及使用分配给早/晚转变和极早/极晚转变的不同权重系数可以减少接收器上的模拟前端的尺寸、复杂度和功耗,而不会降低时钟恢复性能。当前技术适用于各种数字通信技术,包括但不限于电通信技术和光通信技术。根据当前技术的一方面,提供了一种在接收器中实施的从接收数据信号中恢复信号时钟的方法。所述方法包括:根据所述接收器中恢复的时钟,检测所述接收数据信号的连续数据样本之间的多个连续边缘转变;基于分配给所述多个连续边缘转变中的至少一些边缘转变的权重的组合,调整所述恢复时钟,其中,(1)每个极早转变分配有第一符号的第一权重,(2)每个早转变分配有第一符号的第二权重,(3)每个晚转变分配具有与所述第一符号相反的第二符号的第三权重,(4)每个极晚转变分配有所述第二符号的第四权重。在当前技术的一些实施方式中,所述方法还包括:基于所述权重的所述组合从相位误差指示中推导出时钟调整。在当前技术的一些实施方式中,调整所述恢复时钟包括:当给定相位误差指示表明所述恢复时钟的相位在所述信号时钟的相位之前时,延迟所述恢复时钟;以及当所述给定相位误差指示表明所述恢复时钟的所述相位在所述信号时钟的所述相位之后时,提前所述恢复时钟。在当前技术的一些实施方式中,所述第二和第三权重具有第一大小,所述第一和第四权重具有大于所述第一大小的第二大小。在当前技术的一些实施方式中,所述方法还包括:对连续相位误差指示进行滤波以提供长期时钟相位调整,其中,基于所述相位误差指示来调整所述恢复时钟包括:基于所述长期时钟相位调整,调整所述恢复时钟。在当前技术的一些实施方式中,将每个相位误差指示确定为以下之一:当极早转变的次数超过极晚转变的次数时,等于所述第一权重;当极晚转变的次数超过极早转变的次数时,等于所述第四权重;当早转变的次数超过晚转变的次数同时极早转变的次数等于极晚转变的次数时,等于所述第二权重;当晚转变的次数超过早转变的次数同时极早转变的次数等于极晚转变的次数时,等于所述第三权重;以及当晚转变的次数等于早转变的次数同时极早转变的次数等于极晚转变的次数时,等于中间值。在当前技术的一些实施方式中,确定每个相位误差指示还包括:确定分配给所述至少一些边缘转变的所述权重之和。在当前技术的一些实施方式中,确定每个相位误差指示还包括:将分配给所述至少一些边缘转变的所述权重之和除以平均因子。在当前技术的一些实施方式中,所述恢复时钟包括边缘时钟和数据时钟,所述边缘时钟和数据时钟共享同一频率、间隔相位差;检测所述接收数据信号的所述连续数据样本之间的所述多个连续边缘转变中的给定边缘转变包括:在所述数据时钟的第一次转变时,确定所述接收数据信号的第一值;在紧接所述数据时钟的所述第一次转变之后的所述边缘时钟的转变时,确定所述数据信号的第二值;在紧接所述边缘时钟的所述转变之后的所述数据时钟的第二次转变时,确定所述接收数据信号的第三值,其中,通过将所述接收数据信号的所述第一、第二和第三值输入到包含边缘转变类别的映射表,对所述给定边缘转变进行分类,所述边缘转变类别根据所述接收数据信号的所述第一、第二和第三值变化而变化。在当前技术的一些实施方式中,所述方法还包括:通过将所述接收数据信号的所述第一值与高阈值、中间阈值和低阈值进行比较,解码第一数据样本,其中,如果所述第一值大于所述高阈值,所述第一数据样本等于第一逻辑值;如果所述第一值小于所述高阈值且大于所述中间阈值,所述第一数据样本等于则第二逻辑值;如果所述第一值小于所述中间阈值且大于所述低阈值,所述第一数据样本等于第三逻辑值;以及如果所述第一值小于所述低阈值,所述第一数据样本等于第四逻辑值;通过将所述接收数据信号的所述第三值与所述高阈值、所述中间阈值和所述低阈值进行比较,解码第二数据样本,其中,如果所述第三值大于所述高阈值,所述第一数据样本具有所述第一逻辑值;如果所述第三值小于所述高阈值且大于所述中间阈值,所述第一数据样本具有所述第二逻辑值;如果所述第三值小于所述中间阈值且大于所述低阈值,所述第一数据样本具有所述第三逻辑值;以及如果所述第三值小于所述低阈值,所述第一数据样本具有所述第四逻辑值;通过将所述接收数据信号的所述第二值与所述中间阈值进行比较,估计所述给定边缘转变处的给定边缘样本,其中,如果所述第二值大于所述中间阈值,所述给定边缘样本等于第五逻辑值;如果所述第二值小于所述中间阈值,则所述给定边缘样本等于第六逻辑值。在当前技术的一些实施方式中,所述第一逻辑值为(1,1);所述第二逻辑值为(1,0);所述第三逻辑值为(0,1);所述第四逻辑值为(0,0);所述第五逻辑值为(1);以及所述第六逻辑值为(0)。在当前技术的一些实施方式中,在所述映射表中,当所述第一数据样本等于所述第四逻辑值,所述第二数据样本等于所述第二逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极晚转变;当所述第一数据样本等于所述第一逻辑值,所述第二数据样本等于所述第三逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极晚转变;当所述第一数据样本等于所述第三逻辑值,所述第二数据样本等于所述第一逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极早转变;当所述第一数据样本等于所述第二逻辑值,所述第二数据样本等于所述第四逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极早转变;当所述第一数据样本等于所述第四逻辑值,所述第二数据样本等于所述第一逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为早转变;当所述第一数据样本等于所述第四逻辑值,所述第二数据样本等于所述第一逻辑值,并且所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在接收器中实施的从接收数据信号中恢复信号时钟的方法,其特征在于,包括:/n根据所述接收器中恢复的时钟,检测所述接收数据信号的连续数据样本之间的多个连续边缘转变;/n基于分配给所述多个连续边缘转变中的至少一些边缘转变的权重的组合,调整所述恢复时钟,其中,(1)每个极早转变分配有第一符号的第一权重,(2)每个早转变分配有所述第一符号的第二权重,(3)每个晚转变分配有与所述第一符号相反的第二符号的第三权重,(4)每个极晚转变分配有所述第二符号的第四权重。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171110 US 15/809,0651.一种在接收器中实施的从接收数据信号中恢复信号时钟的方法,其特征在于,包括:
根据所述接收器中恢复的时钟,检测所述接收数据信号的连续数据样本之间的多个连续边缘转变;
基于分配给所述多个连续边缘转变中的至少一些边缘转变的权重的组合,调整所述恢复时钟,其中,(1)每个极早转变分配有第一符号的第一权重,(2)每个早转变分配有所述第一符号的第二权重,(3)每个晚转变分配有与所述第一符号相反的第二符号的第三权重,(4)每个极晚转变分配有所述第二符号的第四权重。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:基于所述权重的所述组合从相位误差指示中推导出时钟调整。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,调整所述恢复时钟包括:
当给定相位误差指示表明所述恢复时钟的相位在所述信号时钟的相位之前时,延迟所述恢复时钟;以及
当所述给定相位误差指示表明所述恢复时钟的所述相位在所述信号时钟的所述相位之后时,提前所述恢复时钟。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二和第三权重具有第一大小,所述第一和第四权重具有大于所述第一大小的第二大小。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:对连续相位误差指示进行滤波以提供长期时钟相位调整,其中,基于所述相位误差指示来调整所述恢复时钟包括:基于所述长期时钟相位调整,调整所述恢复时钟。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法,其特征在于,将每个相位误差指示确定为以下之一:
当极早转变的次数超过极晚转变的次数时,等于所述第一权重;
当极晚转变的次数超过极早转变的次数时,等于所述第四权重;
当早转变的次数超过晚转变的次数同时极早转变的次数等于极晚转变的次数时,等于所述第二权重;
当晚转变的次数超过早转变的次数同时极早转变的次数等于极晚转变的次数时,等于所述第三权重;以及
当晚转变的次数等于早转变的次数同时极早转变的次数等于极晚转变的次数时,等于中间值。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法,其特征在于,确定每个相位误差指示还包括:确定分配给所述至少一些边缘转变的所述权重之和。


8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,确定每个相位误差指示还包括:将分配给所述至少一些边缘转变的所述权重之和除以平均因子。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,
所述恢复时钟包括边缘时钟和数据时钟,所述边缘时钟和数据时钟共享同一频率、间隔相位差;
检测所述接收数据信号的所述连续数据样本之间的所述多个连续边缘转变中的给定边缘转变包括:
在所述数据时钟的第一次转变时,确定所述接收数据信号的第一值;
在紧接所述数据时钟的所述第一次转变之后的所述边缘时钟的转变时,确定所述数据信号的第二值;
在紧接所述边缘时钟的所述转变之后的所述数据时钟的第二次转变时,确定所述接收数据信号的第三值,
其中,通过将所述接收数据信号的所述第一、第二和第三值输入到包含边缘转变类别的映射表,对所述给定边缘转变进行分类,所述边缘转变类别根据所述接收数据信号的所述第一、第二和第三值变化而变化。


10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:
通过将所述接收数据信号的所述第一值与高阈值、中间阈值和低阈值进行比较,解码第一数据样本,其中,
如果所述第一值大于所述高阈值,所述第一数据样本等于第一逻辑值;
如果所述第一值小于所述高阈值且大于所述中间阈值,所述第一数据样本等于则第二逻辑值;
如果所述第一值小于所述中间阈值且大于所述低阈值,所述第一数据样本等于第三逻辑值;以及
如果所述第一值小于所述低阈值,所述第一数据样本等于第四逻辑值;通过将所述接收数据信号的所述第三值与所述高阈值、所述中间阈值和所述低阈值进行比较,解码第二数据样本,其中,
如果所述第三值大于所述高阈值,所述第一数据样本具有所述第一逻辑值;
如果所述第三值小于所述高阈值且大于所述中间阈值,所述第一数据样本具有所述第二逻辑值;
如果所述第三值小于所述中间阈值且大于所述低阈值,所述第一数据样本具有所述第三逻辑值;以及
如果所述第三值小于所述低阈值,所述第一数据样本具有所述第四逻辑值;
通过将所述接收数据信号的所述第二值与所述中间阈值进行比较,估计所述给定边缘转变处的给定边缘样本,其中,如果所述第二值大于所述中间阈值,所述给定边缘样本等于第五逻辑值;如果所述第二值小于所述中间阈值,则所述给定边缘样本等于第六逻辑值。


11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
所述第一逻辑值为(1,1);
所述第二逻辑值为(1,0);
所述第三逻辑值为(0,1);
所述第四逻辑值为(0,0);
所述第五逻辑值为(1);以及
所述第六逻辑值为(0)。


12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,在所述映射表中,
当所述第一数据样本等于所述第四逻辑值,所述第二数据样本等于所述第二逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极晚转变;
当所述第一数据样本等于所述第一逻辑值,所述第二数据样本等于所述第三逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极晚转变;
当所述第一数据样本等于所述第三逻辑值,所述第二数据样本等于所述第一逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极早转变;
当所述第一数据样本等于所述第二逻辑值,所述第二数据样本等于所述第四逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极早转变;
当所述第一数据样本等于所述第四逻辑值,所述第二数据样本等于所述第一逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为早转变;
当所述第一数据样本等于所述第四逻辑值,所述第二数据样本等于所述第一逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为晚转变;
当所述第一数据样本等于所述第一逻辑值,所述第二数据样本等于所述第四逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为早转变;

【专利技术属性】
技术研发人员:贝扎德·德拉奇沙岩·沙赫拉米安
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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