[发明专利]积分速率可变的单位增益正反馈积分器及时钟恢复电路

摘要

本发明提供一种积分速率可变的单位增益正反馈积分器及时钟恢复电路，积分器包括电荷注入电路和自举电路，电荷注入电路的输入端连接输入信号，差分控制端连接外部的电流控制信号，输出端连接自举电路的输入端；自举电路包括积分电容，输入信号经电荷注入电路后输出的电荷存储至积分电容，通过积分电容积分的结果由自举电路的输出端以电压信号输出，通过调节外部的电流控制信号控制电荷注入电路的电流大小并改变积分速率。本发明提出的积分器运用了单位增益的正反馈，不用改变积分电容的值实现积分速率的变化，通过控制端实现在频率捕获阶段有较大的积分速率以缩短锁定时间而在相位跟踪阶段有较小的积分速率实现环路更好的稳定性。

主权项

一种时钟恢复电路，包括鉴相器、鉴频器、二选一多路选择器、锁定检测电路、积分器、比例通路、压控振荡器和分频器，其特征在于:所述鉴相器将输入的串行数据与所述压控振荡器输出的时钟信号进行相位比较后输出代表超前或滞后相位关系的高低电平，所述鉴相器的输出信号经过所述二选一多路选择器后分别通过所述积分器和所述比例通路控制所述压控振荡器的频率；所述鉴频器将参考时钟与所述压控振荡器输出的经所述分频器分频的时钟信号进行鉴频后出结果到所述二选一多路选择器；所述锁定检测电路将参考时钟与所述压控振荡器输出的经所述分频器分频的时钟信号进行频率比较，两者频率差小于设定值时输出高电平到所述二选一多路选择器的控制端；所述比例通路用于在相位跟踪阶段对所述压控振荡器输出信号的相位进行微调，系统开始工作时所述二选一多路选择器在所述锁定检测电路的控制下选通所述鉴频器的输出，下面的频率捕获环路开始工作促使所述压控振荡器的频率接近串行数据率；之后所述锁定检测电路控制所述二选一多路选择器选通所述鉴相器的输出，从而相位追踪的环路开始工作；非线性的所述鉴相器将输入的串行信号的相位和所述压控振荡器输出的时钟信号的相位进行比较，产生时钟信号超前和滞后的两种状态信号；所述状态信号分别经过所述积分器和所述比例通路来控制所述压控振荡器；所述积分器的积分速率控制端由所述锁定检测电路的输出控制，频率捕获环路工作期间，所述锁定检测电路的输出使所述积分器工作在积分速率较大模式下加快频率捕获；当所述压控振荡器的频率与参考时钟的频率差小于设定的值时所述锁定检测电路控制所述二选一多路选择器选通所述鉴相器的输出，相位跟踪环路开始工作，所述锁定检测电路的输出使所述积分器工作在较小的积分速率下，从而使相位追踪的环路工作于较好的稳定性下；所述积分器为积分速率可变的单位增益正反馈积分器；包括电荷注入电路和自举电路；所述电荷注入电路的输入端连接输入信号，差分控制端连接外部的电流控制信号，输出端连接所述自举电路的输入端；所述自举电路包括积分电容，输入信号经电荷注入电路后输出的电荷存储至所述积分电容，通过积分电容积分的结果由所述自举电路的输出端以电压信号输出，通过调节外部的电流控制信号控制电荷注入电路的电流大小并改变积分速率；所述电荷注入电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第五电流源和第六电流源；所述第五开关管的控制端和所述第六开关管的控制端作为所述电荷注入电路的输入端，所述第五开关管的第一端和所述第六开关管的第一端作为所述电荷注入电路的输出端，所述第七开关管的控制端和所述第八开关管的控制端作为所述电荷注入电路的差分控制端；所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第二端连接后再通过第五电流源接地，所述第七开关管的第二端和所述第八开关管的第二端连接后再通过第六电流源接地，所述第七开关管的第一端连接至所述第五开关管和第六开关管的连接端，所述第八开关管的第一端连接至电源；所述第五开关管的控制端控制其第一端与第二端之间的导通，所述第六开关管的控制端控制其第一端与第二端之间的导通，所述第七开关管的控制端控制其第一端与第二端之间的导通，所述第八开关管的控制端控制其第一端与第二端之间的导通。