[发明专利]实体层电路、时钟恢复电路与其频偏纠正方法

说明书

本发明为一种接收器的实体层电路、时钟恢复电路与其频偏纠正方法。实体层电路包含均衡器以及时钟恢复电路。均衡器产生对应于采样时钟信号的均衡化采样信号。时钟恢复电路包含鉴相器、环路滤波器、自由转动电路、输出电路与控制器。鉴相器根据均衡化采样信号计算出相位差后，环路滤波器依据相位差而产生环路脉冲。自由转动电路用以产生自由转动脉冲。输出电路接收环路脉冲及自由转动脉冲并产生对应的相位移动脉冲。控制器根据先前时间窗口期间产生的相位移动脉冲计算累积频偏纠正量，使自由转动电路在先前时间窗口后的当前时间窗口期间依据所述累积频偏纠正量而周期性产生自由转动脉冲。采样时钟信号依据输出电路产生的相位移动脉冲而更新。

技术领域

本发明是有关于一种实体层电路、时钟恢复电路与其频偏纠正方法，且特别是有关于一种设置于接收器的实体层电路、时钟恢复电路与其频偏纠正方法。

背景技术

请参见图1，其系通讯系统之信号传送的示意图。传送器11传出的传送信号Str经过通道13传送至接收器15。因为通道13存在杂讯干扰的缘故，传送信号Str经过通道13后产生的接收信号Srv带有码间干扰(inter-symbol interference，简称为ISI)。此外，传送器11与接收器15两侧的时钟信号也存在同步的问题。

例如，超高速乙太网路(Gigabit Ethernet)规范的连续性接收参考频率为125MHz。因此，设计超高速乙太网路的接收器15与传送器11电路时，需要依循125MHz的规定设计时钟信号，也就是每个时钟周期的长度应为8奈秒(nanosecond)。尽管如此，实际设计接收器15与传送器11电路的时钟信号时，通常无法完全精准的符合125MHz的规定。因此，通讯系统亦规范可容许的频率误差范围。

假设传送器11的传送频率ftr与参考频率fc的误差为Δf1，而接收器15的接收频率frv与参考频率fc的误差为Δf2。则，传送器11的时钟信号的频率(传送频率ftr)可能介于(fc-Δf1)与(fc+Δf1)间。所述的参考频率fc例如为规范的125MHz。另一方面，接收器15的时钟信号的频率(接收频率frv)，可能介于(fc-Δf2)与(fc+Δf2)间。因此，传送器11及接收器15的时钟信号之间即可能存在频率偏移(frequency offset)。

请参见图2，其系传送频率与接收频率的频率偏移范围之示意图。通讯系统中，频率误差值通常以百万分之一(ppm)等级为单位。假设传送频率ftr相对于参考频率fc的误差Δf1＝50ppm，而接收频率frv相对于参考频率fc的误差为Δf2＝100ppm。则，传送频率ftr与接收频率frv之间的最大误差MaxΔf可达150ppm。即，MaxΔf＝|Δf1|+|Δf2|。

因此，在传送频率ftr与接收频率frv各自都可能存在误差的情况下，传送信号Str与接收信号Srv间存在频率偏移的现象，并将影响接收信号Srv的处理。如何让频率偏移(以下简称频偏)的影响降低，进而使接收器能快速且正确地还原接收信号相当重要。

发明内容

本发明是有关于一种时钟恢复电路、实体层电路与其频偏纠正方法。本发明的实体层电路与其频偏纠正方法可在大频偏的情况下，快速的补偿本地时钟信号的频偏现象。连带的，实体层电路中的模数转换器、均衡器与时钟恢复电路均可快速进入稳定状态。