数据恢复装置与方法制造方法及图纸

技术编号:3024845 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种数据恢复装置与方法,用以接收传送端所提供的至少一原始时钟与至少一原始数据串,以输出至少一恢复数据。其中,于原始时钟的周期T中,原始数据串与恢复数据各自包含N个步距,N为大于0的整数。该数据恢复装置包括取样单元以及处理单元。取样单元依据原始时钟取样原始数据串,其中于每一步距中以T/(4N)时间周期取样原始数据串的对应数据至少三次。处理单元接收并比较取样单元所输出的取样结果,并依据前述比较结果而将取样结果恢复为恢复数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种,且特别是有关于一种三倍四分之一步距取样(three quarter steps oversampling)的。
技术介绍
电子电路一直朝着高速化与小型化的方向而蓬勃发展。在高速的数据传送速度下,如何正确地传送数据成为一个值得研究的课题。以平面显示器为例,随着平面显示器尺寸不断地增加,显示器所提供的色彩浓度与分辨率也不断地提升。分辨率SVGA(800×600像素)和XGA(1024×768像素)已是平面显示器最基本的要求。分辨率不断地提升,同时也意味着数据传输量与数据传送速度的提升。尤其以位于平面显示系统里,直接连接显示卡到液晶显示时钟控制器之间的数据传送遇到的瓶颈最为明显。图1说明典型平面显示器中时序控制器与显示卡之间的数据传输接口。请参照图1,传送端(在此为显示卡110)通过低压差动信号(low-voltagedifferential signaling,以下简称LVDS)接口传送28位宽的图像信号给接收端(在此为平面显示器中的时序控制器140)。LVDS接口包含LVDS传送单元120与LVDS接收单元130。LVDS传送单元120利用4个多工器MUX将显示卡110所输出的28位宽的图像信号转换成4位宽7位深的LVDS数据,并以差动信号的形式传送给LVDS接收单元130。在LVDS接口标准中,传送端120还通过锁相回路PLL额外地传送一组时钟信号对给接收端。因此,接收端130的数据恢复电路DRC便可使用该时钟而恢复其他数据,并且将这些数据从4位宽转换成28位宽。图2A~图2C是说明三倍取样(three timesoversampling)的操作时序。传统时钟与数据恢复电路(clock and datarecovery circuit)大多使用三倍取样结构来恢复输入信号,以防止因时钟与数据之间偏移(skew)所造成的错误,进而正确地恢复所输入的数据。图3说明图1的接收端130中,时钟与数据恢复电路的传统结构。请同时参照图3与图2A,该时钟与数据恢复电路包含输入缓冲器205和210、数据取样器215、锁相回路220、同步器225、相位检测器230、投票器235、数字低通滤波器240与相位选择器245。首先,输入缓冲器205、210分别将LVDS类型的输入数据串Din+、Din-与输入时钟CLKin+、CLKin-转换为全幅信号(full swing signal)以传送给数据取样器215与锁相回路220。锁相回路220锁住该全幅类型的输入时钟,并提供21个不同相位的取样时钟给数据取样器215。由于使用了这21个不同相位的取样时钟,数据取样器215即会在位数据d0-d6中的每一个步距取样三次而形成21位宽的数据串。然后,同步器225将数据取样器215所输出的取样数据同步化。通过比较每一个步距(例如图2A中的d0)的三次取样数据,相位检测器230可以检测出该输入数据串是否领先或落后输入时钟。依照对位数据d0-d6的检测结果,相位检测器230对应地输出7组信号对(每一信号对包含“上”位与“下”位)。例如,当取样时钟相位落后输入数据串(data stream)时,如图2B所示,相位检测器230检测出输入数据串每一个步距(例如d0)中第三取样结果不同于第一与第二取样结果,则相位检测器230于对应的信号对中输出“上”信号给投票器235。反之,当取样时钟相位领先输入数据串时,如图2C所示,相位检测器230检测出输入数据串的每一个步距(例如d0)中第一取样结果不同于第二与第三取样结果,则相位检测器230于对应的信号对中输出“下”信号给投票器235。投票器235相位检测器230依据所输出7组信号对的“上”信号与“下”信号的数量而输出真实“上”、“下”信号给相位选择器245。例如,在一个时钟周期中,若投票器235接收的7组信号对中有一个“上”信号与三个“下”信号,则投票器235输出真实“下”信号给相位选择器245。为了防止剧跳(jitter)效应影响检测结果,因此利用数字低通滤波器240过滤噪声。相位选择器245通过数字低通滤波器240接收投票器235所输出的真实“上”、“下”信号。若相位选择器245接收到投票器235所输出的真实“上”信号,则相当于相位选择器24 5接受到“输入数据串Din领先输入时钟CLKin”的检测结果(如图2B所示),因此相位选择器2 4 5将在下一个时钟周期将21个取样相位向上(即图中向左)移位一个相位(如图2A所示)。反之,若相位选择器245接收到投票器235所输出的真实“下”信号,则相当于相位选择器245接受到“输入数据串Din落后输入时钟CLKin”的检测结果(如图2C所示),因此相位选择器245将在下一个时钟周期将21个取样相位向下(即图中向右)移位一个相位(如图2A所示)。最后,同步器225则依据相位选择器245的选择结果而将所接收的取样数据恢复为7位宽的恢复数据Dout。在公知技术中,当输入数据的偏移量接近二分之一步距时,三倍取样结构将无法分辨出偏移量是领先还是落后取样时钟,因此可能造成恢复数据的出错。另外,传统的相位选择结构搭配三倍取样结构,在平面显示系统低电压差动信号接收器的应用中,需要使用21个不同相位的取样时钟,如此一来将增加电路布局的复杂度,连带造成布局面积的膨胀。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种,以三倍四分之一步距取样,以提升对眼图的容忍度。本专利技术的再一目的就是提供一种,以大幅减低布局的复杂度,同时缩小整个布局面积达到降低成本的目的。另外,由于使用延迟选择结构取代相位选择结构,因此整个电路大幅减少所需要使用到的取样时钟的相位数量。基于上述目的,本专利技术提出一种数据恢复装置,用以接收传送端所提供的至少一原始时钟与至少一原始数据串,以输出至少一恢复数据。其中,于原始时钟的周期T中,原始数据串包含N个步距,N为大于0的整数。该数据恢复装置包括取样单元以及处理单元。取样单元依据原始时钟取样原始数据串,其中于每一步距中以T/(4N)时间周期取样原始数据串的对应数据至少三次。处理单元接收并比较取样单元所输出的取样结果,并依据前述比较结果而将取样结果恢复为恢复数据。从另一观点来看,本专利技术提出一种数据恢复方法,用以将传送端所提供的至少一原始时钟与至少一原始数据串恢复为至少一恢复数据。其中,于原始时钟的周期T中原始数据串包含N个步距,N为大于0的整数。数据恢复方法包括于每一步距中,以T/(4N)时间周期取样原始数据串的对应数据至少三次;以及于每一步距中,比较前述取样结果,而将取样结果恢复为恢复数据。本专利技术因为使用延迟选择(delay selecting)结构取代公知相位选择结构(phase selecting),因此整个电路中只需要使用到少数个不同相位的取样时钟,大幅减低布局的复杂度,同时缩小整个布局面积达到降低成本的目的。另外,由于以三倍四分之一步距取样(Three quarter stepsoversampling)输入数据,因此更可以提升接收器对输入信号眼图(eyediagram)的忍受度。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。附图说明图1说明典型平面显示器中时序控制器与显示卡之间的数据传输本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种数据恢复装置,用以接收一传送端所提供的至少一原始时钟与至少一原始数据串,以输出至少一恢复数据,其中于该原始时钟的周期T中该原始数据串包含N个步距,N为大于0的整数,则该数据恢复装置包括:一取样单元,用以依据该原始时钟取样该原始数 据串,其中于每一步距中以T/(4N)时间周期取样该原始数据串的对应数据至少三次;以及一处理单元,电连接到该取样单元,用以接收并比较该取样单元所输出的该多个取样结果,并依据前述比较结果而将该多个取样结果恢复为该恢复数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:柯明道吴建桦
申请(专利权)人:联华电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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