[发明专利]基于过采样的无需时钟恢复的数据恢复电路

权利要求书

1.一种基于过采样的无需时钟恢复的数据恢复电路，其特征在于，该电路包含：

锁相环电路（201），提供n个相位等间隔的时钟信号ck0、ck1、…、ck（n-1）；

过采样电路（202），其输入端电路连接所述锁相环电路（201），接收并使用锁相环电路（201）提供的n个时钟信号对输入数据信号din进行过采样；

同步电路（203），其输入端电路连接所述锁相环电路（201）的时钟信号ck0和过采样电路（202），使用锁相环电路（201）的时钟ck0对过采样电路（202）的输出数据d[n-1:0]进行同步产生同步后的数据ds[n-1:0]；

边沿检测电路（204），其输入端电路连接所述锁相环电路（201）的时钟信号ck0和同步电路（203），对经过同步电路（203）同步的数据ds[n-1:0]进行边沿检测来确定数据边界；

判决电路（205），其输入端电路连接所述锁相环电路（201）的时钟信号ck0、同步电路（203）和边沿检测电路（204），利用边沿检测电路（204）的判决确定的数据边界并使用权重算法从同步过的数据ds[n-1:0]中产生判定结果并根据判决时使用的滑动窗口的移动结果输出0至2位由dw[1:0]的值指示位数的数据；

弹性缓冲器（206），其输入端电路连接锁相环电路（201）的时钟信号ck0和判决电路（205），接收判决电路（205）输出的数据进行弹性调整并保持在每个ck0时钟周期输出1个比特数据。

2.如权利要求1所述的基于过采样的无需时钟恢复的数据恢复电路，其特征在于，所述的边沿检测电路（204）包含：

噪声滤除电路（301），其通过前后共4个比特数据的电平值来滤除掉由噪声产生的单个比特与其前后比特不一致的边沿；

边沿判定电路（302），其输入端电路连接所述锁相环电路（201）的时钟信号ck0和噪声滤除电路（301），使用噪声滤除电路（301）的结果查找边沿k（0 =< k =< n-1）；

边界移动电路（303），其输入端电路连接所述边沿判定电路（302），根据边沿移动方向和上一周期时的边界值产生当前边界kb（0 =< kb =< n-1）；当本周期中的数据均无跳变时，使用前一周期的值kb作为边界。

3.如权利要求1或2所述的基于过采样的无需时钟恢复的数据恢复电路，其特征在于，所述数据恢复电路中，低位比特先被传输和接收，即ds[0] 先被接收，接着是ds[1]、ds[2]直到ds[n-1]。

4.一种如权利要求1所述基于过采样的无需时钟恢复的数据恢复电路中判决电路的判决方法，其特征在于，该判决方法包含：

判决电路（205）使用权重算法和滑动窗口从n比特中来产生1比特数据；离边沿越近的数据其权重越低而越靠近滑动窗口中心的数据其权重越高；

判决电路（205）根据加权相加的结果产生判定结果；

滑动窗口则根据边沿检测电路（204）的结果进行移动；

判断当窗口从右向左移动时边界是否从0移动到1，若是，则表示接收时钟快过发送时钟，若否，边界从1移动到0时，则表示接收时钟慢于发送时钟；

判断边界的移动情况，若边界持续从左往右移动跨越预定的边界时，判决电路在本周期不输出数据；若边界持续从右往左移动跨越预定的边界时，判决电路在本周期输出2比特数据；其他正常情况下判决电路（205）输出1比特数据。

5.一种如权利要求1所述基于过采样的无需时钟恢复的数据恢复电路中弹性缓冲器的弹性调整方法，其特征在于，该弹性调整方法包含：

在数据包开始时，弹性缓冲器（206）中的内容被设置为数据线空闲时的数值；

弹性缓冲器（206）的指针被设置在弹性缓冲器（206）的中央；

从判决电路来的数据从左往右依次进入弹性缓冲器（206）；

弹性缓冲器（206）在每个时钟周期从指针处输出1个比特数据；

判断判决电路（205）输出比特数据数量，若判决电路（205）输出1个比特数据时，指针保持不变；若判决电路（205）输出0个比特数据时，指针向左移动；若判决电路（205）输出2个比特数据时，指针向右移动；

所述弹性缓冲器（206）的深度需大于发送端和接收端相对频率偏差与最大包长度之积的2倍。