[发明专利]使用注入锁定振荡器的时钟及数据恢复电路及方法

说明书

本发明提供一种时钟及数据恢复电路及方法，其中该时钟及数据恢复电路包含取样器、倾斜补偿区块、脉冲产生器及注入锁定振荡器。注入锁定振荡器产生恢复时钟讯号，脉冲产生器根据输入数据产生脉冲讯号，以控制注入锁定振荡器，倾斜补偿区块补偿输入数据并产生补偿数据，取样器根据恢复时钟时钟讯号对输入数据进行取样。

【技术领域】

本发明涉及一种时钟及数据恢复电路及方法，特别涉及一种使用注入锁定振荡器的时钟及数据恢复电路及方法。

【背景技术】

数字数据通讯协议通常令单一信道乘载数据流以及数据时钟讯号。在此协议中，接收电路包含时钟及数据恢复电路(Clock and Data Recovery Circuit，CDR)以根据区域性的参考时钟(Local Reference Clock)产生恢复时钟，而区域性的参考时钟具有与数据流接近的频率。接收电路根据恢复时钟设定经过通道的数据流的取样次数。接收电路亦会侦测恢复时钟与数据流之间的相位差，并汇报其相位差至恢复电路产生单元。

传统的接收电路使用突发模式(Burst Mode)的操作机制，例如在数十个比特间使用时间锁定机制(Lock-in Time)。而传统的突发模式的CDR电路使用闸极电压控制振荡器(Gate Voltage Controlled Oscillator，GVCO)以达成瞬间锁定频率的功能。图1描述了现有技术中，使用突发模式的CDR电路的方块图。然而，在传统的突发模式的CDR电路中，输入数据的绝对相位校准值在高频区频率振动(Frequency Jitter)可能会被放大，造成CDR电路处理讯号时，在工作时间的边缘区(Timing Margin)发生失真。图2描述了注入锁定式的CDR电路使用复杂的注入机制下的突发模式的示意图。这两种CDR电路均需要额外的电压控制振荡器，且这些额外的电压控制振荡器将依据相位锁相回路(Phase Locked Loop)控制区域振荡器(Local Oscillator)中的频率。

【发明内容】

本发明实施例提供一种时钟及数据恢复电路及方法，可不需要额外的电压控制振荡器来锁定频率。

本发明一实施例提供一种时钟及数据恢复电路，包含注入锁定振荡器、脉冲产生器及取样器。注入锁定振荡器用于产生恢复时钟讯号，包含两级式环状振荡器及注入开关。注入开关耦接于两级式环状振荡器。脉冲产生器耦接于注入锁定振荡器，用于根据数据输入讯号端之输入数据以产生脉冲讯号，以控制注入锁定振荡器。取样器耦接于资料输入端及注入锁定振荡器，用于根据恢复时钟讯号进行数据取样。

本发明另一实施例提供一种操作时钟及数据恢复的方法，包含注入锁定振荡器产生恢复时钟讯号，脉冲产生器根据输入数据产生脉冲讯号，以控制注入锁定振荡器，及取样器根据恢复时钟讯号进行数据取样。

本发明实施例通过上述提供的时钟及数据恢复方法及装置可不需要额外的电压控制振荡器来锁定频率。

【附图说明】

图1描述了现有技术中，使用突发模式的时钟及数据恢复电路的方块图。

图2描述了现有技术中，注入锁定式的时钟及数据恢复电路使用复杂的注入机制下的突发模式的示意图。

图3描述了本发明实施例的时钟及数据恢复电路的电路架构图。

图4描述了图3的实施例的数据恢复电路中，第一级振荡器与第二级振荡器的电路方块图。

图5描述了图3的实施例中的脉冲产生器的电路方块图。

图6描述了图3的实施例中的倾斜补偿区块的电路方块图。

图7描述了图3的实施例中时钟及数据恢复电路的注入锁定行为的示意图。

图8描述了依据图7描述的注入锁定行为下，校正后的相位相比于相位错误的示意图。