[发明专利]一种环路滤波电路

说明书

本发明公开了一种环路滤波电路，包括相位判决电路、积分增益调节电路、比例增益调节电路、第一累加器、第二累加器、第三累加器和加法器；相位判决电路根据输入的相位信号生成第一判决信号、第二判决信号和第三判决信号；第一累加器根据第二判决信号的电平进行累加操作，生成积分增益控制信号；积分增益调节电路根据第一判决信号和积分增益控制信号，生成积分步长信号；第三累加器根据积分步长信号进行累加操作，生成积分信号；第二累加器根据第三判决信号的电平进行累加操作，生成比例增益控制信号；比例增益调节电路根据输入的相位信号和比例增益控制信号，生成比例信号。本发明可动态调节时钟数据恢复电路的环路带宽。

技术领域

本发明属于滤波器技术领域，更具体地，涉及一种环路滤波电路。

背景技术

时钟数据恢复电路广泛应用于高速接口的接收端电路中，用于将发射端发送的高速串行信号转化为并行数字信号。

时钟数据恢复电路主要包括模拟时钟数据恢复电路、全数字时钟数据恢复电路、半数字时钟数据恢复电路等类型。其中，模拟时钟数据恢复电路的环路滤波器采用模拟电路设计，全数字时钟数据恢复电路和的半数字时钟数据恢复电路的环路滤波器采用数字电路设计。

时钟数据恢复电路需要在环路带宽和抖动传输特性上进行折衷，一般环路带宽越大，跟踪相位变化的能力越强，但恢复的采样时钟的抖动越大。传统时钟数据恢复电路一般在锁定输入数据的相位后，以固定的带宽去跟踪输入数据的相位变化。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种环路滤波电路，可根据输入相位变化的快慢，动态调节时钟数据恢复电路的带宽，在相位跟踪能力和抖动传输特性之间实现平衡，使时钟数据恢复电路适应各种复杂的工作环境，以达到最优的性能。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种环路滤波电路，包括；相位判决电路、积分增益调节电路、比例增益调节电路、第一累加器、第二累加器、第三累加器和加法器；相位判决电路用于根据输入的相位信号生成第一判决信号、第二判决信号和第三判决信号；第一累加器用于根据第二判决信号的电平进行累加操作，生成积分增益控制信号；积分增益调节电路用于根据第一判决信号和积分增益控制信号，生成积分步长信号；第三累加器用于根据积分步长信号进行累加操作，生成积分信号；第二累加器用于根据第三判决信号的电平进行累加操作，生成比例增益控制信号；比例增益调节电路用于根据输入的相位信号和比例增益控制信号，生成比例信号；加法器用于将积分信号和比例信号相加，得到环路滤波电路的输出信号。

在一些实施例中，相位判决电路包括第一相位判决电路、第二相位判决电路和第三相位判决电路；第一相位判决电路用于根据输入的相位信号，生成第一判决信号，第二相位判决电路用于第一判决信号，生成第三判决信号，第三相位判决电路用于根据第三判决信号，生成第二判决信号。

在一些实施例中，第一相位判决电路用于在一段时间内统计输入的相位信号中超前相位信号和滞后相位信号的个数并进行比较，确定输入的相位信号的状态，再根据该状态确定第一判决信号的电平。

在一些实施例中，第二相位判决电路用于在第一周期内采样一次第一判决信号，并根据采样的第一判决信号的电平，确定第三判决信号的电平。

在一些实施例中，第三相位判决电路用于在第二周期内采样一次第三判决信号，并根据采样的第三判决信号的电平，确定第二判决信号的电平。

在一些实施例中，第一累加器用于根据第二判决信号的电平进行累加操作，生成积分增益控制信号具体为：若第二判决信号为正电平，则第一累加器增加一个步长；若第二判决信号为负电平，则第一累加器减少一个步长。