[发明专利]基于频域的时钟恢复

说明书

一种时钟数据恢复电路(130)包括具有数据输入端、第二输入端和输出端的相位检测器(PD)(202)。电路(130)还包括滤波器(208)、第一电荷泵(204)和第二电荷泵(206)、压控振荡器(VCO)(210)和频率检测器(FD)(220)。第一电荷泵(204)耦合在PD(202)的输出端和滤波器(208)之间。VCO(210)具有第一输入端和第二输入端以及输出端。VCO(210)的第一输入端耦合到滤波器(208)，并且VCO的输出端耦合到PD(202)的第二输入端。FD(220)具有数据输入端、第二输入端以及第一输出端和第二输出端。FD(220)的第二输出端耦合到VCO(210)的第二输入端。FD(220)的数据输入端耦合到相位检测器(202)的数据输入端，并且FD(220)的第二输入端耦合到VCO(210)的输出端。第二电荷泵(206)耦合在FD(220)的第一输出端和滤波器(208)之间。

背景技术

在串行通信中，串行数据从发射器传输到接收器。在一些串行通信技术中，时钟不与数据一起传输。相反，接收器包括时钟和数据恢复(CDR)电路，以从串行数据中提取时钟，并使用所提取的时钟对所传输的符号进行解码。

一些CDR实施方式需要使用参考时钟。用于CDR电路的参考时钟在包含接收器的芯片外部生成，并因此一个引脚专用于接收参考时钟。在有损信道中，接收器接收到的串行数据可能遭受较大的符号间干扰。

发明内容

在一个示例中，时钟数据恢复电路包括具有数据输入端、第二输入端和输出端的相位检测器(PD)。该电路还包括滤波器、第一电荷泵和第二电荷泵、压控振荡器(VCO)和频率检测器(FD)。第一电荷泵耦合在PD的输出端和滤波器之间。VCO具有第一输入端和第二输入端以及输出端。VCO的第一输入端耦合到滤波器，并且VCO的输出端耦合到PD的第二输入端。FD具有数据输入端、第二输入端以及第一输出端和第二输出端。FD的第二输出端耦合到VCO的第二输入端。FD的数据输入端耦合到相位检测器的数据输入端，并且FD的第二输入端耦合到VCO的输出端。第二电荷泵耦合在FD的第一输出端和滤波器之间。

附图说明

对于各种示例的详细描述，现在将参考附图，在附图中：

图1示出了根据所公开示例的包括具有CDR电路的接收器的示例串行通信。

图2示出了图1的CDR电路的示例实施方式。

图3示出了用于在图2的CDR电路中使用的压控振荡器的示例。

图4示出了图2的CDR电路的频率检测器的示例实施方式。

图5示出了图4的频率检测器的传输单频(tone)提取器的示例实施方式。

图6示出了图4的频率检测器的峰值单频检测器的示例实施方式。

图7图示了图6的峰值单频检测器的操作。

图8图示了图4的频率检测器内的数字代码生成器有限状态机的操作。

图9图示了图4的频率检测器用于生成上/下信号到图2的CDR电路内的滤波器的操作。

具体实施方式

如上所述，一些CDR实施方式需要使用外部供应的参考时钟。这种参考时钟通常需要芯片上的专用引脚来接收外部生成的参考时钟。使用专用引脚抬高物料清单(BOM)成本，并使其上使用了需要外部供应的参考时钟的接收器的印刷电路板的设计复杂化。本文描述的示例涉及不需要外部供应的参考时钟的CDR电路。此外，本文描述的CDR电路独立于数据调制技术，这意味着该CDR电路可以从已用各种调制技术(例如，脉冲幅度调制(PAM)、不归零(NRZ)等)中的任何调制技术调制的串行数据中恢复时钟。