数据时钟追踪系统及相位误差产生改善方法技术方案

本发明专利技术公开一种数据时钟追踪系统，包括线性相位侦测电路及二元式相位侦测电路。基于线性相位侦测电路为基底，通过特定边缘的分配侦测电路设计，在不同的数据边缘启动二元式相位侦测电路，以提供额外的回路增益。数据时钟追踪系统于多笔数据的多个数据边缘上适当地分配采用线性相位侦测电路及二元式相位侦测电路的数量。路的数量。路的数量。

【技术实现步骤摘要】
数据时钟追踪系统及相位误差产生改善方法


[0001]本专利技术与数据时钟追踪有关，特别是关于一种数据时钟追踪系统及相位误差产生改善方法。

技术介绍

[0002]一般而言，现行的相位侦测电路主要有下列两种设计架构：一种是二元式相位侦测(Bang
‑
Bang Phase Detection，BBPD)架构，另一种则是线性相位侦测(Linear Phase Detection，Linear PD)架构。请参照图1及图2，图1及图2分别为传统的二元式相位侦测(BBPD)架构及线性相位侦测(Linear PD)架构的相位误差与相位侦测增益的比较图。
[0003]传统的二元式相位侦测架构会在每次比较系统时钟与输入数据的相位超前/落后关系之后产生固定的积分增益(Integral Gain)及比例增益(Proportional Gain)，无论相位超前/落后的幅度大小为何均输出相同的增益调整系统时钟信号。因此，传统的二元式相位侦测架构在相位超前/落后的判断上不会有因为电路延迟导致的相位偏移，而固定的相位超前/落后增益比例对工艺变异也有较佳的抵抗性。
[0004]然而，传统的二元式相位侦测架构的缺点在于其本身会不断维持在相位超前/落后的动态平衡，即使达到电路稳定时其本身产生的时钟抖动仍很大，导致传统的二元式相位侦测架构对数据样式(Pattern)有很强的相依性，因而在时钟抖动与信号追随能力上难以达到较佳的平衡点。请参照图3，图3为数据追锁状况与不同数据型态差异的示意图。
[0005]至于传统的线性相位侦测架构通常拥有较小的时钟抖动及较佳的信号追随能力，其原因在于：传统的线性相位侦测架构本身在侦测相位误差(Phase Error)接近为零时，会产生较小的积分增益(Integral Gain)—即频率变化的追随变动量，而遇到较大的相位超前/落后时则会提供较大的积分增益去追随信号，因此在电路稳定时其本身仅产生较小的时钟抖动。
[0006]然而，传统的线性相位侦测架构也可能因其本身电路的延迟导致额外的相位偏移(Phase Offset)，也因此容易受到非理想因素等工艺变异(Process Voltage Temperature,PVT)的影响，而此相位偏移在传统的线性相位侦测架构中无法被反应在超前/落后的校准上，并且此现象会随着频宽设计增加、数据时钟越高而变得更显著。如图4所示，传统的线性相位侦测架构产生的相位误差为常态稳定，导致取样数据的建立时间(Setup time)T
setup
与保留时间(Hold time)T
hold
被压缩。
[0007]由上述可知：现有技术所遇到的上述问题仍亟待进一步解决。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术提出一种能够兼具二元式相位侦测(BBPD)架构与线性相位侦测(Linear PD)架构的优点的数据时钟追踪系统及相位误差产生改善方法，以有效解决现有技术所遇到的上述问题。
[0009]根据本专利技术的一较佳具体实施例为一种数据时钟追踪系统。于此实施例中，数据
时钟追踪系统包括线性相位侦测电路及二元式相位侦测电路。基于线性相位侦测电路为基底，通过特定边缘的分配侦测电路设计，在不同的数据边缘启动二元式相位侦测电路，以提供额外的回路增益。数据时钟追踪系统于多笔数据的多个数据边缘上适当地分配采用线性相位侦测电路及二元式相位侦测电路的数量。
[0010]于一实施例中，于该多个数据边缘上采用不同的锁定架构。
[0011]于一实施例中，于该多个数据边缘上采用相同的锁定架构。
[0012]于一实施例中，该多笔数据具有不同的数据转换密度。
[0013]于一实施例中，该多笔数据具有相同的数据转换密度。
[0014]于一实施例中，二元式相位侦测电路产生二元式相位侦测信号，同时提供回路的积分增益与回路的比例增益。
[0015]于一实施例中，线性相位侦测电路还同步产生线性相位侦测信号，同时提供回路的积分增益与回路的比例增益。
[0016]于一实施例中，数据时钟追踪系统为数据时钟恢复电路(Clock Data Recovery，CDR)、相位频率追锁回路(Phase
‑
Lock Loop，PLL)和/或其他具有相位追踪功能的电路。
[0017]于一实施例中，数据时钟追踪系统可包括相位误差判断电路，分别耦接线性相位侦测电路及二元式相位侦测电路，用以判断相位误差是否大于预设值，若其判断结果为是，则同时启动二元式相位侦测电路进行相位侦测，以提供额外的回路增益。
[0018]于一实施例中，二元式相位侦测电路(BBPD)可于不同的数据边缘上同步且常态被启动。
[0019]根据本专利技术的另一较佳具体实施例为一种相位误差产生改善方法。于此实施例中，相位误差产生改善方法应用于数据时钟追踪系统。数据时钟追踪系统包括线性相位侦测电路及二元式相位侦测电路。相位误差产生改善方法包括下列步骤：(a)启动线性相位侦测电路进行相位侦测；(b)于不同的数据边缘上启动二元式相位侦测电路；以及(c)二元式相位侦测电路在不同的数据边缘上协助线性相位侦测电路进行锁定。相位误差产生改善方法于多个数据边缘上适当地分配采用线性相位侦测电路及二元式相位侦测电路的数量。
[0020]于一实施例中，于该多个数据边缘上采用不同的锁定架构。
[0021]于一实施例中，于该多个数据边缘上采用相同的锁定架构。
[0022]于一实施例中，该多笔数据具有不同的数据转换密度。
[0023]于一实施例中，该多笔数据具有相同的数据转换密度。
[0024]于一实施例中，二元式相位侦测电路产生二元式相位侦测信号，同时提供回路的积分增益与回路的比例增益。
[0025]于一实施例中，线性相位侦测电路还同步产生线性相位侦测信号，同时提供回路的积分增益与回路的比例增益。
[0026]于一实施例中，数据时钟追踪系统为数据时钟恢复电路(Clock Data Recovery，CDR)、相位频率追锁回路(Phase
‑
Lock Loop，PLL)和/或其他具有相位追踪功能的电路。
[0027]于一实施例中，步骤(b)可先判断数据边缘的相位误差是否大于预设值，若其判断结果为是，则同时启动二元式相位侦测电路进行相位侦测，以提供额外的回路增益。
[0028]于一实施例中，步骤(b)可于不同的数据边缘上同步且常态启动二元式相位侦测电路。
[0029]相较于现有技术，本专利技术的数据时钟追踪系统及相位误差产生改善方法通过混和线性相位侦测电路与二元式相位侦测电路架构两者的优点，使其在有较佳的追锁能力之余还能产生较小的时钟抖动以维持电路稳定性，并且对于数据转换密度的变化也有较低的相依性，以增强量产时电路对于工艺变异的抵抗力。
附图说明
[0030]图1为传统的二元式相位侦测(BBPD)架构的相位误差与相位侦测增益的比较图。
[0031]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据时钟追踪系统，其特征在于，包括：线性相位侦测电路；以及二元式相位侦测电路；其中，基于该线性相位侦测电路为基底，通过特定边缘的分配侦测电路设计，在不同的数据边缘启动该二元式相位侦测电路，以提供额外的回路增益；其中，该数据时钟追踪系统于多笔数据的多个数据边缘上适当地分配采用该线性相位侦测电路及该二元式相位侦测电路的数量。2.如权利要求1所述的数据时钟追踪系统，其特征在于，于该多个数据边缘上采用不同的锁定架构。3.如权利要求1所述的数据时钟追踪系统，其特征在于，于该多个数据边缘上采用相同的锁定架构。4.如权利要求1所述的数据时钟追踪系统，其特征在于，该多笔数据具有不同的数据转换密度。5.如权利要求1所述的数据时钟追踪系统，其特征在于，该多笔数据具有相同的数据转换密度。6.如权利要求1所述的数据时钟追踪系统，其特征在于，该二元式相位侦测电路产生二元式相位侦测信号，同时提供回路的积分增益与回路的比例增益。7.如权利要求1所述的数据时钟追踪系统，其特征在于，该线性相位侦测电路还同步产生线性相位侦测信号，同时提供回路的积分增益与回路的比例增益。8.如权利要求1所述的数据时钟追踪系统，其特征在于，该数据时钟追踪系统为数据时钟恢复电路、相位频率追锁回路和/或其他具有相位追踪功能的电路。9.如权利要求1所述的数据时钟追踪系统，其特征在于，可包括：相位误差判断电路，分别耦接该线性相位侦测电路及该二元式相位侦测电路，用以判断该相位误差是否大于该预设值，若其判断结果为是，则同时启动该二元式相位侦测电路进行相位侦测，以提供额外的回路增益。10.如权利要求1所述的数据时钟追踪系统，其特征在于，该二元式相位侦测电路可于不同的数据边缘上同步且常态被启动。11.一种相位误差产生改善方法，应用于数据时钟追踪系统，其特征在于，该数据时钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢柏宇，张家华，
申请(专利权)人：瑞鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：