[实用新型]一种四倍过采样数据恢复电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过采样数据恢复电路，特别是涉及一种四倍过采样数据恢复电路。

背景技术

    基于最小化差分信号(Transition Minimized Differential Signaling，简称TMDS)编码的数字视频传输标准DVI（数字视频接口）或者HDMI（高清晰度多媒体接口）均具有用于传送频率信号的频率通道（channel C）以及三个分别用于传送红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）的串行数据的颜色通道（channel[0:2]），每个颜色通道利用TMDS编码将8位原始的数字视频信号转化为10位具有最小化传输差分的串行信号序列，时钟通道和行场消隐区间发送特殊的10位数据，可工作的时钟频率为25～165MHz，而颜色通道的数据传输率为频率信号的十倍，也就是说，一个频率信号周期中每个颜色通道皆会有十位的串行数据在传输，而DVI或HDMI的接收端必须利用上述关系对每个颜色通道的十位串行数据进行恢复。

为了提高数据恢复的成功率，对于时钟信号单独发送的高速数据传输系统一般都采用过采样(over-sampling)技术进行数据恢复。然而，传统的过采样数据恢复电路皆使用奇数的过采样，奇数的过采样数据恢复电路均需要超过2.5倍频的电荷泵PLL；另外，传统过采样数据恢复电路每次只能采样四位的串行数据，以3倍过采样为例，当串行数据的偏斜较严重时，采样数据可能同时出现错误，从而造成过采样数据无法正确恢复；传统过采样数据恢复电路中均需要设计一个电荷泵锁相回路，用来接收频率信号并产生倍频频率信号，电路结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用多相时钟对输入的TMDS串行数据进行四倍过采样，并利用数字方式对过采样数据进行恢复，可使用较低频率的多相时钟采样多位串行数据，过采样数据恢复效果稳定，电路结构简单的四倍过采样数据恢复电路。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种四倍过采样数据恢复电路，它包括四倍过采样器、数据重构单元、数据分组单元、数据检测单元、相位判决单元和相位转换单元。

四倍过采样器用于利用模拟前端多相时钟信号过采样TMDS串行数据，每时钟周期输出40位采样信号，串行数据中的每一位均被采样四次；数据重构单元用于接收四倍过采样器输出的40位采样信号，合并连续二次接收到的40位采样信号，并根据相位转换单元输出的相位信号产生新的一组40位信号；数据分组单元用于接收数据重构单元输出的新一组40位信号，并将该40位信号分成10组，每组4位信号；数据检测单元用于接收数据分组单元输出的10组4位信号，并统计计算出错误信号、左移信号和右移信号的个数，同时输出恢复出的数据；相位判决单元用于接收数据检测单元输出的错误、左移和右移的个数信号，产生左移和右移信号；相位转换单元用于接收相位判决单元输出的左移和右移信号，产生供数据重构单元选择的第几相相位信号并输出至数据重构单元。 

进一步地，数据检测单元由十个数据检测电路组成，每个数据检测电路处理接收到的40位数据中的4位数据，进而产生正确信号、错误信号、左移信号和右移信号，其中，所述的十个数据检测电路分别产生的所述正确信号、错误信号、左移信号和右移信号统计之和，产生正确信号个数、错误信号个数、左移信号个数和右移信个数。

所述相位判决单元的具体判决流程如下：

A1.判断检测信号组中的错误信号个数是否大于或等于5，如果是，则输出右移信号，否则执行步骤B1；

B1.判断错误信号个数是否不等于零，如果是，则执行C1步骤，否则执行D1步骤；

C1.判断检测信号组中的右移信号个数是否大于或等于检测信号组中的左移信号个数，如果是，则输出右移信号，否则输出左移信号；

D1.判断左移信号个数是否大于或等于4，并且判断右移信号个数是否小于4，如果是，则输出左移信号，否则输出右移信号。

进一步地，当相位转换单元接收到右移信号且当前相位为编号最大的相位时，选择编号最大相位所在组的编号最小的相位；当接收到左移信号且当前相位为第零相位时，则选择第零相位所在组的编号最大的相位。 

本实用新型的有益效果是：利用多相时钟对输入的TMDS串行数据进行四倍过采样，并利用数字方式对过采样数据进行恢复，可使用较低频率的多相时钟采样多位串行数据，过采样数据恢复效果稳定，电路结构简单。 

附图说明

图1为本实用新型四倍过采样数据恢复电路结构示意图；

图2为本实用新型四倍过采样器20相多相时钟采样十位串行数据的时序示意图；