一种抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，包括：D触发器的数据信号端口接收差分时钟信号CK与CKB，所述D触发器的时钟输入端口接收差分输入信号DATA和DATAB；所述D触发器的输出端产生输出信号Q和QB，连接到低通滤波器的输入端，所述低通滤波器产生经低通滤波的输出信号Q'和QB'；信号峰值检测电路的第一输入端连接所述低通滤波器的输出端，所述信号峰值检测电路的第二输入端连接参考电压产生器的输出端，接收参考电压Vref；所述信号峰值检测电路根据所述Q'和QB'的信号峰值和所述参考电压Vref的大小，输出数字信号。输出数字信号。输出数字信号。

【技术实现步骤摘要】
一种抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路


[0001]本专利技术涉及一种通信系统领域，特别是涉及一种抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路。

技术介绍

[0002]在高速有线通信系统中，为了降低成本，在发射机和接收机间传输的数据通常在没有时钟信号的条件下收发。例如，在光通信中，高速数据的收发没有伴随时钟信号。在这种情况下，要求接收机拥有无参考时钟的时钟和数据恢复电路(Reference
‑
less CDR)。
[0003]时钟和数据恢复电路具有如下功能：从无伴随时钟的数据中恢复出与接收信号频率和相位同步的时钟；从无伴随时钟的数据中恢复出数据，降低信号抖动，提高信号质量。锁相环(PLL)广泛应用于CDR电路设计中，但其本身频率捕获范围窄，无法满足通信系统要求。
[0004]因此，为了实现频率检测的功能，需要设计一个独立的可以直接从输入数据中提取频率信息的频率检测电路。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本专利技术，以便提供一种抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，提供了一种抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，包括：
[0007]D触发器2的数据信号端口接收差分时钟信号CK与CKB，所述D触发器2的时钟输入端口接收差分输入信号DATA和DATAB；
[0008]所述D触发器2的输出端产生输出信号Q和QB，连接到低通滤波器3的输入端，所述低通滤波器3产生经低通滤波的输出信号Q'和QB'；
[0009]信号峰值检测电路4的第一输入端连接所述低通滤波器3的输出端，所述信号峰值检测电路4的第二输入端连接参考电压产生器6的输出端，接收参考电压Vref；所述信号峰值检测电路4根据所述Q'和QB'的信号峰值和所述参考电压Vref的大小，输出数字信号。
[0010]进一步的，多级反相驱动器5的输入端连接所述信号峰值检测电路4的输出端，将所述数字信号多级反相后，产生输出信号。
[0011]进一步的，所述差分输入信号为差分数据信号或时钟信号。
[0012]进一步的，所述D触发器为单边沿触发或双边沿触发。
[0013]进一步的，所述D触发器包括：差分信号输入端INP_2、INN_2，差分时钟输入端CLKP_2、CLKN_2，偏置电压输入端VBIAS，差分信号输出端OUTP_2、OUTN_2；
[0014]第一开关管Q1、第二开关管Q2的控制端分别连接差分信号输入端INP_2、INN_2，接收所述差分时钟信号CK与CKB；所述第一开关管Q1的第一端连接第一电阻R1的第二端、第四开关管Q4的控制端、第五开关管Q5的第一端，所述第一电阻R1的第一端连接电源电压VDD；
所述第二开关管Q2的第一端连接第二电阻R2的第二端、所述第四开光管Q4的第一端、所述第五开关管Q5的控制端、第七开关管Q7的控制端；所述第二电阻R2的第一端连接电源电压VDD；所述第一开关管Q1的第二端、所述第二开关管Q2的第二端、第三开关管Q3的第一端相连接；所述第三开关管Q3、第六开关管Q6的控制端分别连接差分时钟输入端CLKP_2、CLKN_2，接收所述差分输入信号DATA和DATAB；所述第三开关管Q3的第二端、所述第六开关管Q6的第二端、第十三开关管Q13的第一端相连接；所述第十三开关管Q13的控制端、第十四开关管Q14的控制端连接偏置电压输入端VBIAS，接收偏置电压，所述第十三开关管Q13的第二端连接第五电阻R5的第一端，所述第五电阻R5的第二端、第六电阻R6的第二端接地；所述第四开关管Q4的第二端、所述第五开关管Q5的第二端、所述第六开关管Q6的第一端相连接；所述第七开关管Q7的第一端、第三电阻R3的第二端、第十开关管Q10的控制端、第十一开关管Q11的第一端、差分信号输出端OUTP相连接，产生输出信号Q；所述第三电阻R3的第一端、第四电阻R4的第一端连接电源电压VDD；第八开关管Q8的第一端、所述第四电阻R4的第二端、所述第十开关管Q10的第一端、所述第十一开关管Q11的控制端、差分信号输出端OUTN相连接，产生输出信号QB；所述第七开关管Q7的第二端、第八开关管Q8的第二端、第九开关管Q9的第一端相连接；所述第九开关管Q9的控制端、第十二开关管Q12的控制端分别连接差分时钟输入端CLKP_2、CLKN_2；所述第九开关管Q9的第二端、所述第十二开关管Q12的第二端、所述第十四开关管Q14的第一端相连接；所述第十开关管Q10的第二端、所述第十一开关管Q11的第二端、所述第十二开关管Q12的第一端相连接。
[0015]进一步的，所述低通滤波器3的带宽可调。
[0016]进一步的，所述低通滤波器3由可调电阻和可调电容组成。
[0017]进一步的，所述低通滤波器包括：第七电阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端作为所述低通滤波器的差分信号输入端INP_3、INN_3，所述第七电阻R7的第二端连接第一电容C1的第一端，所述第八电阻R8的第二端连接所述第一电容C1的第二端，所述第一电容C1的两端作为所述低通滤波器的差分信号输出端OUTP_3、OUTN_3。
[0018]进一步的，所述参考电压产生器6产生的所述参考电压Vref可调。
[0019]进一步的，所述参考电压产生器6包括：参考电流端Iref_6、参考电压输出端Vref_6、N个分压电阻和N
‑
1可控开关；所述N个分压电阻串联在电源电压VDD和所述参考电流端Iref_6之间，其中N≥3；每两个相邻所述分压电阻的连接点分别连接一个所述可控开关的第一端，每个所述可控开关的第二端共同连接参考电压输出端Vref_6，产生所述参考电压Vref。
[0020]进一步的，所述峰值检测器包括：差分信号输入端INP_4、INN_4，参考信号输入端Vref_4，第一偏置电压控制端VBIASP1、第二偏置电压控制端VBIASP2、第三偏置电压控制端VBIASN，数字信号输出端PDout_4；
[0021]第十四开关管Q14的第一端、第十五开关管Q15的第一端、第二十四开关管Q24的第一端、第二十五开关管Q25的第一端连接电源电压VDD，所述第十四开关管Q14的控制端、所述第十五开关管Q15的控制端连接所述第一偏置电压控制端VBIASP1，用于接收第一偏置电压；所述第十四开关管Q14的第二端连接第十六开关管Q16的第一端、第十七开关管Q17的第一端、第二十开关管Q20的第一端；所述第十六开关管Q16的控制端、所述第十七开关管Q17的控制端分别连接所述差分信号输入端INP_4、INN_4，用于接收差分信号；所述第十六开关
管Q16的第二端、所述第十七开关管Q17的第二端、第十八开关管Q18的第二端、第十九开关管Q19的第一端相连接；所述第十九开关管Q19的控制端连接所述第三偏置电压控制端VBIASN，用于接收第三偏置电压，所述第十九开关管Q19的第二端接地；所述第十五开关管Q15的第二端、所述第十八开关管Q18的第一端、第二十一开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，包括：D触发器2的数据信号端口接收差分时钟信号CK与CKB，所述D触发器2的时钟输入端口接收差分输入信号DATA和DATAB；所述D触发器2的输出端产生输出信号Q和QB，连接到低通滤波器3的输入端，所述低通滤波器3产生经低通滤波的输出信号Q'和QB'；信号峰值检测电路4的第一输入端连接所述低通滤波器3的输出端，所述信号峰值检测电路4的第二输入端连接参考电压产生器6的输出端，接收参考电压Vref；所述信号峰值检测电路4根据所述Q'和QB'的信号峰值和所述参考电压Vref的大小，输出数字信号。2.根据权利要求1所述的抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，还包括：多级反相驱动器5的输入端连接所述信号峰值检测电路4的输出端，将所述数字信号多级反相后，产生输出信号。3.根据权利要求1或2所述的抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，所述差分输入信号为差分数据信号或时钟信号。4.根据权利要求1或2所述的抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，所述D触发器为单边沿触发或双边沿触发。5.根据权利要求4所述的抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，所述D触发器包括：差分信号输入端INP_2、INN_2，差分时钟输入端CLKP_2、CLKN_2，偏置电压输入端VBIAS，差分信号输出端OUTP_2、OUTN_2；第一开关管Q1、第二开关管Q2的控制端分别连接差分信号输入端INP_2、INN_2，接收所述差分时钟信号CK与CKB；所述第一开关管Q1的第一端连接第一电阻R1的第二端、第四开关管Q4的控制端、第五开关管Q5的第一端，所述第一电阻R1的第一端连接电源电压VDD；所述第二开关管Q2的第一端连接第二电阻R2的第二端、所述第四开光管Q4的第一端、所述第五开关管Q5的控制端、第七开关管Q7的控制端；所述第二电阻R2的第一端连接电源电压VDD；所述第一开关管Q1的第二端、所述第二开关管Q2的第二端、第三开关管Q3的第一端相连接；所述第三开关管Q3、第六开关管Q6的控制端分别连接差分时钟输入端CLKP_2、CLKN_2，接收所述差分输入信号DATA和DATAB；所述第三开关管Q3的第二端、所述第六开关管Q6的第二端、第十三开关管Q13的第一端相连接；所述第十三开关管Q13的控制端、第十四开关管Q14的控制端连接偏置电压输入端VBIAS，接收偏置电压，所述第十三开关管Q13的第二端连接第五电阻R5的第一端，所述第五电阻R5的第二端、第六电阻R6的第二端接地；所述第四开关管Q4的第二端、所述第五开关管Q5的第二端、所述第六开关管Q6的第一端相连接；所述第七开关管Q7的第一端、第三电阻R3的第二端、第十开关管Q10的控制端、第十一开关管Q11的第一端、差分信号输出端OUTP相连接，产生输出信号Q；所述第三电阻R3的第一端、第四电阻R4的第一端连接电源电压VDD；第八开关管Q8的第一端、所述第四电阻R4的第二端、所述第十开关管Q10的第一端、所述第十一开关管Q11的控制端、差分信号输出端OUTN相连接，产生输出信号QB；所述第七开关管Q7的第二端、第八开关管Q8的第二端、第九开关管Q9的第一端相连接；所述第九开关管Q9的控制端、第十二开关管Q12的控制端分别连接差分时钟输入端CLKP_2、CLKN_2；所述第九开关管Q9的第二端、所述第十二开关管Q12的第二端、所述第十四开关管Q14的第一端相连接；所述第十开关管Q10的第二端、所述第十一开关管Q11的第二
端、所述第十二开关管Q12的第一端相连接。6.根据权利要求1或2所述的抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，所述低通滤波器3的带宽可调。7.根据权利要求6所述的抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，所述低通滤波器3由可调电阻和可调电容组成。8.根据权利要求7所述的抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，所述低通滤波器包括：第七电阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端作为所述低通滤波器的差分信号输入端INP_3、INN_3，所述第七电阻R7的第二端连接第一电容C1的第一端，所述第八电阻R8的第二端连接所述第一电容C1的第二端，所述第一电容C1的两端作为所述低通滤波器的差分信号输出端OUTP_3、OUTN_3。9.根据权利要求1或2所述的抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，所述参考电压产生器6产生的所述参考电压Vref可调。10.根据权利要求9所述的抖动容限可调的无参考时钟频率检测电路，其特征在于，所述参考电压产生器6包括：参考电流端Iref_6、参考电压输...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪芃力，
申请(专利权)人：苏州瀚宸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：