[实用新型]一种基于过采样的非同源时钟数据恢复系统

说明书

本实用新型涉及数据通信领域，提供一种基于过采样的非同源时钟数据恢复系统，包括：串并转换模块、过采样处理模块和时钟恢复模块；串并转换模块与外部串行接口，过采样处理模块与串并转换模块连接，时钟恢复模块与过采样处理模块和串并转换模块连接，包括可变速fifo单元和读取控制单元，过采样处理模块与可变速fifo单元连接，可变速fifo单元与读取控制单元连接。本实用新型的基于过采样的非同源时钟数据恢复系统，可以处理非同源时钟电路的时钟数据恢复，降低恢复电路的复杂性和成本。

技术领域

本实用新型属于数据通信领域，更具体地说，是涉及一种基于过采样的非同源时钟数据恢复系统。

背景技术

在通信系统中，时钟数据恢复是其中非常重要的部分，负责将串行数据中的时钟提取出来，并利用这个时钟对串行信号采样生成数字信号。

现有的时钟数据恢复系统主要有：基于锁相环的模拟时钟数据恢复系统和基于过采样的时钟数据恢复系统。其中，基于锁相环结构的时钟数据恢复系统，能够很好的恢复发射器和接收器间的随机频率偏差和固定频率偏差，允许发送端和接收端使用非同源的基准时钟；但是，基于锁相环的模拟时钟数据恢复系统需要较大的模拟电路面积，成本较高。

而传统的基于过采样的数字时钟恢复系统，由于内部缓存对于防止上溢或者下溢的缓冲空间有限，处理非同源时钟电路时会发生溢出错误，只能处理同源时钟电路的相位偏差。若需要处理非同源时钟电路，则接收器需要花费额外成本来跟踪发射器的频率，比较常用的方法是增加一对额外信道来发送发射器的参考时钟，从而使非同源时钟电路转化为同源时钟电路。

但是，随着数据通信系统的通信波特率越来越高，对通信线缆的要求也越来越高，特别是对于一些长距离的数据通信系统，通信线缆增加一对参考时钟频率信道，对于整个系统而言，是一个较大的成本消耗。

因此，亟待一种解决方案，可以处理非同源时钟电路的时钟数据恢复，同时可以降低时钟恢复电路的复杂性和成本的消耗。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于过采样的非同源时钟数据恢复系统，可以处理非同源时钟电路的时钟数据恢复，同时可以降低时钟恢复电路的复杂性和成本的消耗。

所述时钟数据恢复系统包括：串并转换模块、过采样处理模块和时钟恢复模块；

所述串并转换模块，与外部串行接口连接，用于接收所述串行接口的串行差分信号，并将所述串行差分信号转换为并行的数据信号和对应的时钟信号，输出到所述过采样处理模块；

所述过采样处理模块，与所述串并转换模块连接，用于对所述并行的数据信号进行处理，并输出处理后的数据和对应的有效信号到所述时钟恢复模块；

所述时钟恢复模块，与所述过采样处理模块和所述串并转换模块连接，包括可变速fifo单元和读取控制单元，所述过采样处理模块与所述可变速fifo 单元连接，所述可变速fifo单元与读取控制单元连接；

所述可变速fifo单元用于根据所述有效信号和所述对应的时钟信号接收所述处理后的数据，并输出空满状态；所述读取控制单元用于根据所述空满状态控制所述可变速fifo单元读出数据。

与现有技术相比，本实用新型提供的基于过采样的非同源时钟数据恢复系统，通过对串行差分信号进行过采样，完成串并转换，输出并行的数据信号和对应的时钟信号，并进一步对数据信号的选取进行调整，将数据写入fifo存储器中，再根据输出的空满状态进行数据读取的控制，能够根据数据的写入速度控制读取的速度，使数据缓冲存储区始终处于非空非满的状态，避免了数据溢出的错误，能够很好地对非同源时钟电路的时钟数据进行恢复，可以降低时钟恢复电路的复杂性和成本的消耗。

附图说明