[发明专利]时钟和数据恢复电路和恢复时钟和数据的方法

说明书

本申请要求在35USC§119下、于2006年8月30日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请序号10-2006-83000的优先权，其全部内容通过引用融入本文。

技术领域

本公开涉及一种数据接收器，更具体地，涉及一种从高频的数据信号恢复时钟和数据的时钟和数据恢复(CDR)电路和恢复时钟和数据的方法。

背景技术

通常，为了在彼此相距较远的发送机和接收机之间高速传送数据，接收机必须从接收到的数据信号中精确地提取数据。例如，通过使用与接收到的数据信号的载波频率相同的频率的时钟信号对接收到的数据信号取样，可以提取数据。

典型地，从发送机将这种时钟信号与数据信号一起发送，并且接收机接收该时钟信号和数据信号，并且基于接收到的时钟信号通过取样数据信号来提取数据。

根据传统方法，在接收机中需要时钟生成电路来生成时钟信号，并且需要专门使用的传输线、输入管脚和输出管脚来在发送机和接收机之间发送时钟信号。然而，随着数据传输系统需要更快的运行速度和更低运行电压，通过各自传输线传送时钟信号和数据信号的传统方法会产生各种问题，例如，信号偏斜、抖动、噪声等。因此，需要用于优化传输线的物理结构的附加努力来将数据信号与时钟信号同步并且减少抖动和噪声。

根据传统的时钟和数据恢复方法，不必另外传送时钟信号就可以从数据信号恢复时钟信号。因此，在接收机中不使用时钟生成电路。专门使用来传送时钟信号的传输线、输入管脚和输出管脚是不必要的。因此，不必费用将数据信号与时钟信号同步，从而减少抖动和噪声。

传统的时钟和数据恢复电路的基本配置类似于锁相环电路的配置，除了数据信号替换参考频率被用来恢复时钟信号。类似于锁相环电路的时钟和数据恢复电路包括相位频率检测器。该相位频率检测器将接收到的数据信号的相位和频率与恢复的时钟信号的相位和频率进行比较。

图1是图解说明用于时钟和数据恢复的传统相位频率检测器的图。

参考图1，相位频率检测器10(已知为Hogge相位检测器)包括串联连接的两个D触发器11和12，用于检测时钟信号CLK是否领先或滞后数据信号DATA的相位。

第一D触发器11可以将数据信号DATA的上升边缘与时钟信号CLK的上升边缘进行比较，并且第二D触发器12可以将数据信号DATA的下降边缘与时钟信号CLK的下降边缘进行比较。比较结果可被分别提供给充电泵作为上信号UP和下信号DOWN。

Hogge相位检测器10具有简单的配置，从而Hogge相位检测器10可靠地运行，但是Hogge相位检测器10具有下列问题。随着数据传输率增加，施加到D触发器的时钟信号具有较高的频率。然而，实际的D触发器在运行速度上具有限制，并且时钟信号的较高频率导致静态倾斜增加的问题。而且，当数据信号包含大量噪声时，Hogge相位检测器具有不稳定的响应特性，并且输出频率受数据信号的转变而受到不利影响。

发明内容

因此，本发明的示例性实施例被提供来基本排除由于现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。

本发明的示例性实施例提供了一种即使输入了高频的数据信号也能够恢复时钟和数据的时钟和数据恢复电路。

本发明的示例性实施例提供了一种即使输入了高频的数据信号也能够恢复时钟和数据的方法。

在本发明的示例性实施例中，时钟和数据恢复电路包括时钟生成单元、镜像延迟单元、前导相位检测单元和取样单元。所述时钟生成单元包括相位频率检测器、充电泵和压控振荡器。所述时钟生成单元被配置成生成时钟信号，使得该时钟信号的相位被锁定为输入到时钟生成单元的数据信号的相位。镜像延迟单元被配置成在前导周期期间基于前导信号而输出多个延迟前导信号，所述延迟前导信号相对于前导信号具有预定的相位差。前导相位检测单元被配置成在前导周期期间为充电泵提供前导相位检测信号，所述前导相位检测信号具有关于前导信号与时钟信号之间的相位差的信息。取样单元被配置成通过用时钟信号对数据信号取样来从数据信号中提取数据。