【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及时钟恢复领域，特别是涉及一种数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法和装置。
技术介绍
1、随着最近技术发展，对数据传输的速度和质量的需求也在日益提升，以往的并行的数据传输方式受时钟周期抖动、码间串扰、同步开关噪声等因素的影响，要提高并行传输速度，需增加更多的传输通道，成本昂贵。采用serdes高速串行通信技术随之迅速发展起来，串行通信技术只需要两条传输线，能显著的节约传输成本。
2、serdes是serializer（串行器）/deserializer（解串器）的简称，它是一种主流的时分多路复用、点对点的串行通信技术。常见的serdes串行数据传输系统结构如图1所示，编码器将待传输的数据进行串行编码，转化成模拟信号通过信道传输至接收端，由解码器进行解码。受传输过程中的信道损耗、码间串扰、时钟抖动等影响，接收端接收到的信号会存在较大的畸变。为了减少畸变导致的数据错误，接收端需将模拟信号转化成数字数据，通过数据时钟恢复电路（clock data recovery，简写为cdr）从模拟数据的边缘信息找到最佳时钟，从而进行准确数据采样。然而，如何判断cdr是否工作在正确稳定的状态，目前并没有有效的方法。
3、鉴于此，如何克服现有技术所存在的缺陷，解决cdr工作的稳定状态判断不便的现象，是本
待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术解决了cdr工作的稳定状态判断不便的问题。
2、本专利技术实施例采用如
3、第一方面，本专利技术提供了一种数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，具体为：获取经过相位插值的时钟信号，并获取不同组时钟信号之间的相位插值因子，其中，不同组时钟信号的时钟频率相同且相位值不同；根据相位插值因子对时钟信号进行采样，获得连续三拍时钟数据，根据获取到的时钟数据确定时钟相位的关系，根据时钟相位的关系对时钟信号的频率进行调整，其中，时钟相位的关系包括时钟正常、时钟超前和时钟滞后；对调整后的时钟信号进行监测，根据时钟信号的调整值计算每次频率监测期间的频率区间，根据频率区间和调整后的时钟信号判断工作稳定性。
4、优选的，所述根据相位插值因子对时钟信号进行采样，获得连续三拍时钟数据，根据获取到的时钟数据确定时钟相位的关系，具体包括：当前一拍的时钟数据与当前拍的时钟数据不同，且当前拍的时钟数据与后一拍的时钟数据相同时，确定时钟相位的关系为时钟超前；当前一拍的时钟数据与当前拍的时钟数据相同，且当前拍的时钟数据与后一拍的时钟数据不同时，确定时钟相位的关系为时钟滞后；当前一拍的时钟数据与当前拍的时钟数据不同，且当前拍的时钟数据与后一拍的时钟数据也不同时，确定时钟相位的关系为正常时钟。
5、优选的，所述根据时钟相位的关系对时钟信号的频率进行调整，具体包括：根据时钟相位的分辨率和更新间隔，计算更新时钟相位时每旋转1bit对应的频率偏移量；根据比例路径增益和积分路径增益，计算扩频时钟达到最大传播的时间；根据扩频时钟达到最大传播的时间、系统的传输速率和时钟信号的更新间隔，计算达到最大传播时间的周期数；根据指定的频率监测数量计算每次监测的周期数，根据频率偏移量、每次监测的周期数和达到最大传播时间的周期数，计算每次频率监测的频率调整值，按照频率调整值对时钟信号的频率进行调整。
6、优选的，所述根据比例路径增益和积分路径增益，计算扩频时钟达到最大传播的时间，具体包括：根据比例路径增益计算第一右移位数，根据积分路径增益计算第二右移位数；获取系统的扩频时钟频率和系统的扩频时钟频偏，根据第一右移位数、第二右移位数、扩频时钟频率和扩频时钟频偏，计算扩频时钟达到最大传播的时间。
7、优选的，所述计算每次频率监测的频率调整值，具体包括：根据指定的频率监测数量,采用2的指数方式计算每次监测的周期数；根据扩频时钟频偏、扩频时钟达到最大传播的时间和每次监测的周期数，计算频率偏移次数；根据频率偏移次数、每旋转1bit对应的频率偏移量、第一右移位数和第二右移位数，计算每次频率监测的频率调整值。
8、优选的，所述根据时钟信号的调整值计算每次频率监测期间的频率区间，根据频率区间和调整后的时钟信号判断工作稳定性，具体包括：根据频率调整值和第二右移位数，计算每次频率监测期间频率区间的上限和下限；在指定的监测时间窗口内，按照指定的频率监测数量和每次监测的周期数，对时钟信号的积分值进行连续监测，根据检测结果和频率区间，判断频率时钟恢复电路的频率是否正常。
9、优选的，所述根据频率调整值和第二右移位数，计算每次频率监测期间频率区间的上限和下限，具体包括：根据第二右移位数和指定的阈值参数，计算阈值可能的偏移范围；以频率调整值和偏移范围之差作为频率区间的下限，以频率调整值和偏移范围之和作为频率区间的上限。
10、优选的，所述根据检测结果和频率区间，判断频率时钟恢复电路的频率是否正常，具体包括：获取每个监测时间窗口开始时时钟信号积分值的起始值，以及监测时间窗口结束时时钟信号积分值的结束值，将结束值和起始值之差作为频率变化值；对于获取到的每个频率变化值，当频率变化值在频率区间的上限和下限之间时，记为该次监测时频率锁定；当完成指定的频率监测数量后，若频率锁定的次数大于频率检测数量的一半，表示频率时钟恢复电路的频率正常。
11、另一方面，本专利技术提供了一种数据时钟恢复电路工作稳定性的判断装置，具体为：用于实现第一方面所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，包括：相位插值器、相位鉴别器、选举器和数字环路滤波器，具体包括：相位插值器、相位鉴别器、选举器和数字环路滤波器依次连接为环路；其中，相位插值器接收外部输入的时钟信号，根据相位的数字编码值，选择相位插值器中时钟最为接近的两组时钟信号，调整获取的时钟信号的相位，从而达到期望的目标相位值；相位鉴别器获取前一拍的时钟数据、当前的拍时钟数据和后一拍的时钟数据，根据获取到的时钟数据判断时钟相位的关系；选举器根据时钟相位的关系计算相应的时钟频率调整信息；数字环路滤波器根据时钟频率调整信息对时钟信号进行相位和频率的调整，以便根据调整后的时钟相位判断工作稳定性。
12、优选的，所述数字环路滤波器具体包括：比例路径增益、积分路径增益和积分器，具体包括：选举器输出的时钟频率调整信息分别输入至比例路径增益和积分路径增益中，积分增益路径的输出经过积分器后与比例路径增益的输出合并，将合并后的输出作为数字环路滤波器调整后的相位信息进行输出。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：基于相位插值后对时钟信号进行恢复和调整，根据调整值计算正常工作状态下时钟信号的频率区间，并对恢复后的时钟信号进行监测，通过阈值判断时钟信号的频率是否处于有效正确的工作状态。该方法能够为cdr的工作状态判断过程提供有效的依据和参考，从而能够及时在cdr工作异常的情况下重置cdr工作。
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1.一种数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述根据相位插值因子对时钟信号进行采样，获得连续三拍时钟数据，根据获取到的时钟数据确定时钟相位的关系包括：
3.根据权利要求1所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述根据时钟相位的关系对时钟信号的频率进行调整包括：
4.根据权利要求3所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述根据比例路径增益和积分路径增益，计算扩频时钟达到最大传播的时间包括：
5.根据权利要求4所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述计算每次频率监测的频率调整值包括：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述根据时钟信号的调整值计算每次频率监测期间的频率区间，根据频率区间和调整后的时钟信号判断工作稳定性包括：
7.根据权利要求6所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述根据频率调整
8.根据权利要求6所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述根据检测结果和频率区间，判断频率时钟恢复电路的频率是否正常包括：
9.一种数据时钟恢复电路工作稳定性的判断装置，其特征在于，用于实现权利要求1至8中任一项所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，包括：相位插值器、相位鉴别器、选举器和数字环路滤波器，其中：
10.根据权利要求1所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断装置，其特征在于，所述数字环路滤波器包括：比例路径增益、积分路径增益和积分器，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述根据相位插值因子对时钟信号进行采样，获得连续三拍时钟数据，根据获取到的时钟数据确定时钟相位的关系包括：
3.根据权利要求1所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述根据时钟相位的关系对时钟信号的频率进行调整包括：
4.根据权利要求3所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述根据比例路径增益和积分路径增益，计算扩频时钟达到最大传播的时间包括：
5.根据权利要求4所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述计算每次频率监测的频率调整值包括：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的数据时钟恢复电路工作稳定性的判断方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：谌竟成，胡晓宇，洪剑，汪颖，
申请(专利权)人：芯动微电子科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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