[发明专利]分样鉴相器电路和分样bang bang鉴相器的方法

说明书

本发明公开了分样鉴相器电路和分样bang bang鉴相器的方法。一种用于分样鉴相器电路的系统和方法包括bang bang鉴相器(BBPD)，连接至BBPD的UP输出端的UP滚动计数器，以及连接至BBPD的DOWN输出端的DOWN滚动计数器。电荷泵连接至UP滚动计数器和DOWN滚动计数器，并被配置成接收来自UP滚动计数器的分样UP信号和来自DOWN滚动计数器的分样DOWN信号。电荷泵被进一步配置成根据接收到的分样UP信号和分样DOWN信号而提供控制电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2018年3月12日提交的美国临时专利申请第62/641,911号的优先权和权益，在此通过全文引用的方式将其内容并入本文。

背景技术

本公开的一些实施例通常涉及在模拟时钟数据恢复(CDR)中的bang bang鉴相器。

串行链路包括经由信道连接至接收器的发射器。接收器通常包括被配置成产生与输入数据的相位对准的时钟的电路。

图1描绘了被配置成将局部产生的时钟与输入数据信号对准的现有技术CDR电路。

参考图1，现有技术CDR系统100包括对输入数据进行采样并将数据提供至bangbang鉴相器120的数据和跨越限幅器(slicer)110。bang bang鉴相器120确定由压控振荡器(VCO)130所产生的时钟的相位是否与输入数据对准(例如同相)。bang bang鉴相器120具有3个状态，包括早期阶段、晚期阶段、或者不存在有用信息的阶段(例如没有需要确定相位对准的数据转换)。基于当前状态，bang bang鉴相器120输出UP值或DOWN值。提供UP信号和DOWN信号至电荷泵140，电荷泵140激励开关以增大或减小VCO 130的控制电压。例如，当在电荷泵140处接收到UP信号时，电荷泵140增大VCO 130的控制电压并且提高所产生的时钟dclk、xclk的速度。类似地，当在电荷泵140处接收到DOWN信号时，电荷泵140减小VCO 130的控制电压并且降低所产生的时钟的速度。

使用具有电荷泵的bang bang鉴相器的CDR遭受许多问题。例如，回路需要具有低带宽以过滤由于码间干扰(ISI)导致的抖动，这要求大的电荷泵电容器(C)或小的电荷泵电流(Icp)，这使得电荷泵对于失配、电荷注入以及其他非理想情况敏感。另外，可能难以在高频下操作电荷泵，尤其是采用小的电荷泵电流(Icp)(例如电荷注入可能淹没Icp)。

因此，需要一种对来自bang bang鉴相器的UP信号和DOWN信号的数目进行分样的方法。对bang bang鉴相器的输出进行分样的现有技术方法通常丢弃信息。例如，一些系统以因子N(例如提供每第N输出)对bang bang鉴相器进行分样。一些系统通过将所有UP信号相加并在一段时间内减去所有DOWN信号并输出结果的信号而分样。然而，该求和方法比已出现的DOWN信号丢弃更多UP信号或者比已出现的UP信号丢弃更多DOWN信号。因此，需要一种改进的系统和方法，其要求较少的功率、空间并且维持由bang bang鉴相器所输出的UP信号和DOWN信号的数目的保真度。

以上信息仅是为了增强对本公开的实施例的背景的理解，并且因此可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

本公开的一些实施例提供了一种用于分样鉴相器电路的系统和方法。分样鉴相器电路可以包括bang bang鉴相器(BBPD)，连接至BBPD的UP输出端的UP滚动计数器，以及连接至BBPD的DOWN输出端的DOWN滚动计数器。分样鉴相器电路还包括连接至UP滚动计数器和DOWN滚动计数器的电荷泵，并且被配置成接收来自UP滚动计数器的分样UP信号以及来自DOWN滚动计数器的分样DOWN信号，其中电荷泵被进一步配置成根据接收到的分样UP信号和分样DOWN信号而提供控制电压。

在各个实施例中，UP滚动计数器被配置成每次由BBPD的UP输出提供UP信号则增加UP状态，并且DOWN滚动计数器被配置成每次由BBPD的DOWN输出提供DOWN信号则增加DOWN状态。