[发明专利]一种基于开关电容比较电路的时钟恢复方法和电路

权利要求书

1.一种基于开关电容比较电路的时钟恢复电路，该时钟恢复电路主要由数据检测电路、数据处理电路、开关电容比较电路、控制逻辑以及数字校准振荡器OSC组成，整个电路构成一个反馈环路，其特征是开关电容比较电路由两个单位增益保持器SC1和SC2、一个源跟随器、一个比较器构成，两个单位增益保持器SC1和SC2之间采用源跟随器连接，SC1和SC2分别对数据处理电路输出的现在时刻和前一时刻的电压信号进行采样和保持；比较器对现在时刻和前一时刻的电压信号进行比较，控制逻辑根据反馈环路产生的数字校准信号来判断OSC中电容阵列的导通，从而驱动OSC的频率朝着输入数据的波特率方向发展，最终达到锁定状态。

2.如权利要求1所述的一种基于开关电容比较电路的时钟恢复电路，其特征在于数据处理电路由鉴频鉴相器、电荷泵和环路滤波器实现，鉴频鉴相器检测来自数据和OSC输出时钟信号的频率差，将该频率差转换为脉冲信号输出给下一级电荷泵电路，电荷泵进行相应的充、放电动作，充放电电流输入到环路滤波器，环路滤波器电压变化的趋势代表了数据与时钟的频率关系。

3.如权利要求1所述的一种基于开关电容比较电路的时钟恢复电路，其特征在于控制逻辑包括D触发器、加法器、寄存器和译码电路，加法器对比较器输出的数字逐渐进行累加，存至寄存器，通过译码电路后转换为控制OSC电容阵列导通与断开的开关信号，从而改变OSC的振荡频率。

4.如权利要求1所述的一种基于开关电容比较电路的时钟恢复电路，其特征在于数字校准振荡器是一种基于RC振荡的振荡器，RC乘积决定振荡频率，RC网络中的电容由一个基础电容和多个由开关控制的小电容构成，初始状态只有基础电容接入RC电路。

5.如权利要求3所述的一种基于开关电容比较电路的时钟恢复电路，其特征在于D触发器设置一个置位端，防止电路开始工作时D触发器的初始值为“0”，环路进入锁定状态。

6.如权利要求1所述的一种基于开关电容比较电路的时钟恢复电路，其特征在于将数据检测电路的输出连接到时钟恢复电路的Reset端，在上电后数据检测电路检测数据线的状态，使时钟恢复电路在无数据输入的时候处于Reset状态，有数据输入时Reset端输出“0”，数据检测电路将会被锁定在“0”，时钟恢复电路进入锁定状态，保持输出时钟频率。