時鐘恢復電路及通信設備的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種時鐘恢復電路,包括:相位鑒別器,用于對輸入的判決信號和判決誤差信號進行相位誤差檢測,得到相位誤差值,所述判決信號為從對端發送來的信號經過處理后得到的數字信號的估算值,所述判決誤差信號為所述數字信號與所述估算值之間的誤差;環路濾波器,用于濾除所述相位誤差值的高頻部分,得到低頻相位誤差值;相位掃描器,用于根據控制信號和數據信號產生脈沖信號;數字壓控振蕩器,用于根據所述低頻相位誤差值和所述脈沖信號進行運算,得到相位調節信號,所述相位調節信號用于驅動相位選擇器對一本地時鐘進行相位選擇,以恢復出所需的時鐘信號。本發明的時鐘恢復電路相對于現有技術的時鐘恢復電路能夠快速收斂,快速地同步時鐘。
【專利說明】時鐘恢復電路及通信設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子【技術領域】,具體涉及到一種時鐘恢復電路及通信設備。
【背景技術】
[0002]以太網自問世后,憑借其安全可靠、便于安裝維護等一系列優點,一直在局域網中占據主流和統治地位。按照開放式系統互聯(OSI, Open Systems Interconnect1n)劃分的網絡模型,以太網協議主要包括網絡存取控制層(MAC)和物理層(PHY)。以太網是一種基于IPdnternet Protocol,互聯協議)分組交換的局域網技術,發送端將上層數據通過網絡存取控制層實體向物理層實體發送,物理層實體則通過實際的物理介質,如非屏蔽五類雙絞線,將數據傳輸給接收端。系統上電后,采用以太網通訊的雙方通過自協商機制確定一方為主端(master),另一方為從端(slave)。從端的時鐘需要同步到主端,以確保進行數據傳輸。在物理層實體中,要使接收端和發送端的時鐘同步,通常采用時鐘恢復電路,它從接收到的數據信號中提取時鐘信息,使得接收端的時鐘能夠跟蹤發送端的時鐘。
[0003]如圖1所示,為一通信設備的物理層實體結構,工作于全雙工模式,其中通信設備的物理介質(圖1中以CAT-5電纜為例做描述)既接收數據也發送數據。混頻器201把接收信號分離出來,輸出至模擬放大器(PGA, Programmable Gain Amplifier) 202。模數轉換器(ADC, Analog-to-Digital Converter) 203把經過模擬放大器202放大后的接收信號轉換成數字信號。數字信號接收機204把模數轉換器203送來的數字信號進行回波(Echo)補償、近端串擾(NEXT, Near-End Crosstalk)補償、碼間串擾(ISI, InterSymbolInterference)消除等運算后,輸出優化的數字信號214。判決器215對所述數字信號214進行判決處理,給出判決信號205和判決誤差信號206。判決信號205表示對所述數字信號214的數值估計,而判決誤差信號206則表示其估計的誤差值。判決信號205輸出至糾錯編碼模塊207進行糾錯處理。時鐘恢復電路208則將判決信號205和判決誤差信號206進行運算,輸出相位調節信號209,驅動相位選擇器210,相位選擇器210在所述驅動下從模擬時鐘電路211所產生的時鐘212獲得一個所需頻率的時鐘213,供模數轉換器203使用。例如,模擬時鐘電路211所產生的64相8GHz時鐘212可以看成由64個時延差依次為0.125ns的125MHz時鐘組成。相位選擇器210就是根據相位調節信號209的數值,從這64個時鐘中選出一個。這樣,最后的等效結果是所獲得的時鐘213是一個頻率動態微變的125MHz時鐘。
[0004]具體地,對于時鐘恢復電路,由于鏈路兩端物理層實體的本地時鐘總會存在一定的頻偏,時鐘恢復電路利用其所接收的數據,跟蹤計算出該頻偏,動態調整本地時鐘的相位,完成本地時鐘和對端時鐘的時鐘同步。如果鏈路上長時間空閑而不發送任何數據,就會使時鐘恢復電路的頻偏跟蹤得不到適時的更新而失效,進而造成鏈路錯誤斷開。將時鐘恢復電路應用于以太網是一種典型的應用場景,在其他應用場景下,只要通信雙方的時鐘存在失步,都可以利用時鐘恢復電路實現重新同步。
[0005]仍然以以太網為例,當網路空閑時,通信設備的以太網物理層實體仍然會不間斷地發送空閑(IDLE)信號,用于刷新接收電路中自適應濾波器的系數。這樣一來,盡管以太網處于無數據收發的空閑狀態,但網絡連接兩端設備的能耗難以有效降低。為了實現節能目標,美國電子電氣工程協會(IEEE, Institute of Electrical and ElectronicsEngineers)在2010年公布了 802.3az節能以太網標準,它是一種根據網絡流量動態節能的方法。其基本思路是,在網絡存取控制層實體有數據發送的時候,通信設備的物理層實體盡可能快地把網絡存取控制層實體的數據傳輸完,然后進入低功耗空閑(LPI,Low PowerIdle)模式。該模式主要由交替出現的兩個狀態構成:靜默(Quiet)狀態和刷新(Refresh)狀態。在靜默狀態下,物理層實體不發送數據而且盡可能關閉通信設備的芯片中不用的電路,以降低功耗。在刷新狀態下,物理層實體發送訓練信號,以保持鏈路的可用性。為了確保物理層實體一旦退出靜默狀態,就能順利地進入到正常工作模式,鏈路狀態將在刷新狀態規定的時間內恢復到可用狀態,也就是說,接收端的時鐘將在刷新狀態規定的時間內鎖定發送端的時鐘。圖2為IEEE 802.3az節能以太網的鏈路狀態圖。當以太網進入空閑狀態時,本地物理層實體首先發送一串特定的LPI信號,讓對端的物理層實體過渡到睡眠模式,過渡時間為Ts,進而進入靜默模式。靜默模式的時間不能太長,需要每隔Tq時間就刷新一次,刷新時間為Tr。當需要傳輸數據時,則先讓對端的物理層實體過渡到喚醒(Wake)狀態,過渡時間為Tw,最后恢復到活躍(Active)狀態開始執行正常的數據傳輸。這里,靜默模式下鏈路上不發送任何數據,處于徹底的節能狀態。靜默的時間間隔Tq最長可達24us,極大地減少了電力消耗。
[0006]IEEE 802.3az節能以太網標準規定,刷新狀態的喚醒訓練時間為llus,也就是說,物理層實體需要在20?24ms的靜默后,在Ilus內鎖定發送端的時鐘,即完成本地時鐘和發送端時鐘的同步,現有的時鐘恢復電路無法滿足這一要求。
【發明內容】
[0007]本發明實施例的目的是提供一種時鐘恢復電路,能夠快速完成通信接收端的本地時鐘和通信發送端時鐘的同步。
[0008]為實現上述目的,第一方面,本發明實施例提供了一種時鐘恢復電路,包括:相位鑒別器,用于對輸入的判決信號和判決誤差信號進行相位誤差檢測,得到相位誤差值,所述判決信號為從對端發送來的信號經過處理后得到的數字信號的估算值,所述判決誤差信號為所述數字信號與所述估算值之間的誤差,所述數字信號反映了對端的時鐘的信息;環路濾波器,用于濾除所述相位誤差值的高頻部分,得到低頻相位誤差值;相位掃描器,用于根據控制信號和數據信號產生脈沖信號;數字壓控振蕩器,用于根據所述低頻相位誤差值和所述脈沖信號進行運算,得到相位調節信號,所述相位調節信號用于驅動相位選擇器對一本地時鐘進行相位選擇,以恢復出所需的時鐘信號,其中所述所需的時鐘信號跟蹤所述對端的時鐘。
[0009]根據第一方面,在第一方面的第一種可能的實現方式中,所述時鐘恢復電路進一步包括,所述相位掃描器具體用于經過第一預定時間間隔,產生所述脈沖信號,用于驅動所述數字壓控振蕩器產生的所述相位調節信號發生跳變,直到所述判決誤差信號的大小滿足預定條件。
[0010]根據第一方面的第一種可能的實現方式,在第一方面的第二種可能的實現方式中,所述時鐘恢復電路進一步包括,所述相位掃描器還用于根據所述判決誤差信號的大小,調整所述脈沖信號的幅度。
[0011]根據第一方面、第一方面的第一種可能的實現方式或第一方面的第二種可能的實現方式,在第一方面的第三種可能的實現方式中,所述時鐘恢復電路進一步包括,還包括相位累加器,耦合在在所述相位鑒別器和所述環路濾波器之間,用于對所述相位誤差值進行累加并將累加后的相位誤差值輸出至所述環路濾波器。
[0012]根據第一方面、或第一方面的第一種至第三種中任意一種可能的實現方式,在第一方面的第四種可能的實現方式中,所述時鐘恢復電路進一步包括,所述相位鑒別器具體用于對所述判決誤差信號做一拍延時并將延時后的判決誤差信號與所述判決信號相乘,得到第一信號,對所述判決信號做一拍延時并將延時后的判決信號與所述判決誤差信號相乘,得到第二信號,將第一信號減去第二信號,得到所述相位誤差值。
[0013]根據第一方面的第三種可能的實現方式,在第一方面的第五種可能的實現方式中,所述時鐘恢復電路進一步包括,所述相位累加器包括:累加單元和延時單元;所述累加單元用于對相位鑒別器輸出的所述相位誤差值進行累加,并將累加后的相位誤差值送給延時單元;所述延時單元用于對所述累加后的相位誤差值做延時,并每經過一個第二預定時間間隔后輸出一個所述所述相位誤差值的累加值,同時把延時單元的內容清零。
[0014]根據第一方面、或第一方面的第一種至第五種中任意一種可能的實現方式,在第一方面的第六種可能的實現方式中,所述時鐘恢復電路進一步包括,所述環路濾波器為二階低通濾波器。
[0015]根據第一方面、或第一方面的第一種至第六種中任意一種可能的實現方式,在第一方面的第七種可能的實現方式中,所述時鐘恢復電路進一步包括,所述數字壓控振蕩器包括:無限脈沖響應濾波器,用于根據所述低頻相位誤差值和所述脈沖信號進行運算得到中間信號,將所述中間信號或該中間信號的高N比特作為所述相位調節信號,其中,N為自然數。
[0016]根據第一方面的第三種至第七種中任意一種可能的實現方式,在第一方面的第八種可能的實現方式中,所述時鐘恢復電路進一步包括,第一帶寬調節器,耦合在所述相位累加器和所述環路濾波器之間,用于調節環路帶寬。
[0017]根據第一方面、或第一方面的第一種至第八種中任意一種可能的實現方式,在第一方面的第九種可能的實現方式中,所述時鐘恢復電路進一步包括,第二帶寬調節器,耦合在所述環路濾波器和所述數字壓控振蕩器之間,用于調節環路帶寬。
[0018]第二方面,本發明實施例還提出了一種通信設備,具有第一方面或第一方面的第一種至第九種中任意一種可能的實現方式中的時鐘恢復電路,該通信設工作于所述時鐘恢復電路產生的所述所需的時鐘信號。
[0019]通過采用本發明實施例提供的時鐘恢復電路和通信設備,通信接收端可以在上所述時鐘恢復電路的作用下快速地鎖定通信發送端的時鐘,從而實現通信接收端的本地時鐘和通信發送端時鐘的快速同步。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為以太網物理層實體的簡化電路框圖;
[0021]圖2為IEEE 802.3az標準規定的鏈路狀態圖;
[0022]圖3為本發明實施例中的時鐘恢復電路框圖;
[0023]圖4是本發明另一實施例中時鐘恢復電路框圖;
[0024]圖5是本發明實施例中時鐘恢復電路結構圖;
[0025]圖6是本發明實施例中相位掃描器的狀態機圖;
[0026]圖7是本發明實施例中的時鐘恢復電路仿真效果圖。
【具體實施方式】
[0027]下面通過附圖和實施例,對本發明實施例的技術方案做進一步的詳細描述。
[0028]如圖3所示,本發明實施例提供了一種時鐘恢復電路,該時鐘恢復電路包括相位鑒別器301、環路濾波器302、數字壓控振蕩器303和相位掃描器304。其中,時鐘恢復電路的輸入信號包括判決信號205和判決誤差信號206,另外還包括相位掃描器的控制信號319,輸出信號為數字壓控振蕩器303輸出的相位調節信號209,用于驅動相位選擇器對本地時鐘進行相位選擇,以恢復出所需的時鐘信號,其中所述所需的時鐘信號跟蹤所述對端的時鐘。結合圖1來看,所述判決信號205為從對端發送來的信號經過處理后得到的數字信號214的估算值,所述判決誤差信號206為所述數字信號與所述估算值之間的誤差,所述數字信號反映了對端的時鐘的信息,其由對端產生,所述對端相對于本地通信設備而言。所述對端具體可生成待發送信號并通過預定通信方式傳輸至本地通信設備,由本地通信設備的混頻器201接收信號,本地通信設備中的所述數字信號接收機204進行判決后得到所需的判決信號205和判決誤差信號206。對端與本地通信設備可像圖1所示那樣通過以太網方式連接并進行信號交互。或者,當對端與本地通信設備為其他通信系統設備時,如無線通信系統,則對端與本地通信設備可通過其他通信方式交互信息,如通過光網通信、WCDMA(寬帶碼分多址)或LTE(長期演進)等通信方式交互信息。
[0029]判決信號205和判決誤差信號206輸入到相位鑒別器301后,相位鑒別器301對其中的相位誤差進行檢測,得到相位誤差值305。相位誤差值305輸入到環路濾波器302,濾除其中的高頻干擾部分,得到低頻相位誤差值315。環路濾波器302還向相位掃描器304輸出數據信號321,相位掃描器304根據數據信號321和控制信號319進行處理,產生脈沖信號320。脈沖信號320和低頻相位誤差值315輸入到數字壓控振蕩器303中,經過處理得到相位調節信號209。
[0030]在本發明實施例的時鐘恢復電路中,由于使用了相位掃描器304,加快了時鐘恢復電路的收斂速度。現有的時鐘恢復電路中相位調節信號對于信號的采樣是按照時間逐漸變化,而在本發明實施例的技術方案中,相位掃描器所產生的脈沖信號320使得輸出的相位調節信號209發生跳變,進而快速選擇模擬時鐘中的一個相位,驅動模數轉換器采樣電路,從而使得時鐘同步的速度滿足IEEE0802.3az標準的要求。需要說明的是,本發明實施例提供的技術解決方案以IEEE0802.3az標準為例進行描述,但在實際應用中,所述時鐘恢復電路也可適用于其他通信場景。無論何種應用場景下,如果通信雙方兩個時鐘存在不同步的情形,則所述時鐘恢復電路都能夠被用來實現通信雙方的兩個時鐘的及時同步。
[0031]在本發明的一個優選實施例中,如圖4所示,時鐘恢復電路還包括耦合于相位鑒別器301和環路濾波器302之間的相位累加器401,用于將相位誤差值305進行累加后得到累加結果309,并將累加結果309輸入到環路濾波器302,從而去除相位誤差值305中的噪聲,使得時鐘恢復電路能夠滿足某些對性能要求高的場合。
[0032]在一個實施例中,相位鑒別器301、相位累加器401、環路濾波器302和數字壓控振蕩器303的電路結構如圖5所示。
[0033]相位鑒別器301包括兩個延時單元、兩個乘法器和一個加法器。判決誤差信號206延時I拍(即時鐘周期)后與判決信號205相乘,得到第一信號503。判決信號205延時I拍后與判決誤差信號206相乘,得到第二信號504。第一信號503減去第二信號504,得到信號305,作為相位鑒別器301的相位誤差值輸出。
[0034]相位累加器401的作用在于對相位鑒別器301輸出的相位誤差值305進行累加,包括兩個延時單兀和一個加法器。第一延時單兀506輸出信號507,輸出信號507反饋回第一延時單元506的輸入端,使得輸出信號507和相位鑒別器301輸出的相位誤差值305進行累加,輸出信號507被輸出至第二延時單元508做延時,經過預定時間后輸出累加值,即信號309。在本發明實施例中第二延時單元508例如可以延時4拍,即每4個時鐘周期輸出一個累加值。這里,信號510為一時鐘,例如它的頻率可等于物理層系統時鐘fs (125MHz)的四分之一。信號510的作用是每隔4個fs時鐘,就把延時單元508的最后一個寄存器的數值309輸出,同時把第一延時單元506和第二延時單元508的數值清零。需要注意的是,環路濾波器302、數字壓控振蕩器303 (NCO)、相位掃描器都工作在fs/4時鐘頻率下。
[0035]在一個優選實施例中,為了調節環路帶寬,相位累加器的輸出值309經過第一帶寬調節器的處理,具體例如可以通過乘法器實現,即將相位累加器的輸出值309乘以一個系數PD_GAIN,得到信號511,然后輸出至環路濾波器302。
[0036]環路濾波器302的作用在于濾除相位誤差值的高頻干擾。在一個優選的實施例中,環路濾波器302可以是一個二階低通濾波器,包含一條比例支路和一條積分支路。在積分支路中,信號511首先乘以系數ALPHA_FR,得到信號512 ;然后,信號512經過一個無限脈沖響應(IIR)濾波器處理,得到信號514,IIR濾波器如圖5所示包括一個加法器和延時單元,其中所述加法器用來將信號514和信號512做累加。在比例支路中,信號511乘以系數ALPHA_PH,得到信號513。信號513與信號514相加,得到信號515,作為環路濾波器302的輸出。
[0037]在一個優選實施例中,為了調節環路帶寬,環路濾波器的輸出信號315經過第二帶寬調節器的處理,具體例如可以通過乘法器實現,即將環路濾波器的輸出信號315乘以一個系數NC0_GAIN,得到信號516,即nco_in,輸出至數字壓控振蕩器303。
[0038]數字壓控振蕩器303包括IIR濾波器,該IIR濾波器包括一個延時單元和一個加法器。信號516經過IIR濾波器處理后,變成信號517,在圖5中標識為nco_out。最后可取信號517的高6比特,作為數字壓控振蕩器的輸出值209。這6比特的數字壓控振蕩器輸出值,可以產生64個相位,可以用來驅動相位選擇器對64相8GHz模擬時鐘電路進行相位選擇,最后獲得一個頻率動態微變的125MHz時鐘供通信設備的物理層實體使用。可以理解,這里的所述高6位比特和本地時鐘的相位和頻率僅僅是例舉,實際應用中,可以直接將信號317作為最終的輸出信號209或者所選取的比特位數可以是其他數值,本地時鐘的相位和頻率也可以根據實際情況進行選擇,本實施例對此不作限定。
[0039]在本發明的一個實施例中,相位掃描器經過預定時間間隔,產生脈沖信號320,即nc0_delta,用于驅動所述數字壓控振蕩器303輸出的相位調節信號209發生跳變,直到所述判決誤差信號206的大小滿足預定條件。脈沖信號320具體被輸入到所述數字壓控振蕩器303的IIR濾波器的加法器中,與信號516和信號517進行累加。這里的判決誤差信號的大小滿足預定條件,既可以是判決誤差信號本身的數值大小滿足預設條件,也可以是其均方值、均方根值或其絕對值滿足預設條件。相位掃描器304產生的脈沖信號320的正負極性由圖5所示的環路濾波器302積分支路中的寄存器數值514的最高符號位即數據信號521決定,即一個確定最高符號位的電路可以用來確定信號514的最高符號位以生成數據信號521,即nc0_sign,并將數據信號521送入相位掃描器304以便控制脈沖信號320的正負極性。相位掃描器304還接收輸入信號319 (wake_training_sta)作為控制信號,并在所述控制信號有效(如高電平)時進入工作狀態以產生脈沖信號320。這里,輸入信號319由物理層主狀態機(本發明實施例未示出)產生。
[0040]在一個優選實施例中,仍然以802.3az節能以太網標準為例,相位掃描器304可以通過硬件邏輯電路實現,具體實現方式例如可以為Mealy(米立)狀態機,如圖6所示。在本實施例中,相位掃描器有六個狀態:SCAN_IDLE (空閑狀態)、SCAN_DELTA(脈沖信號產生狀態)、SCAN_DELAY (延遲狀態)、SCAN_DETECT (檢測狀態)、SCAN_C0NF0RM (確認狀態)、SCAN_L0CK(鎖定狀態),可以理解本實施例僅僅提供了一個實例,實際的相位掃描器可以有其他實現方式,只要該相位掃描器可以在控制信號為有效時,每隔預定時間間隔促使其輸出的相位調節信號209發生跳變,從而快速選擇模擬時鐘的一個相位,直到判決誤差信號的大小滿足預定條件。本實施例的這六個狀態的具體實現方式和工作狀態如下:
[0041](1)SCAN_IDLE
[0042]系統上電復位后,相位掃描器進入SCAN_IDLE狀態。在SCAN_IDLE狀態中,相位掃描器首先進行初始化,然后等待物理層實體進入刷新(Refresh)狀態。從刷新狀態的喚醒訓練(wake_training)子狀態開始,物理層主狀態機(本發明實施例未示出)設置相位掃描器的控制信號wake_training_sta為高電平,觸發處于SCAN_IDLE狀態的相位掃描器轉移到SCAN_DELTA狀態。
[0043](2) SCAN_DELTA
[0044]在SCAN_DELTA狀態,相位掃描器產生脈沖信號320,其正負極性由圖5所示的環路濾波器積分支路中的寄存器數值514的符號位521決定,其幅度等于nco_stepsz, nco_stepsz是個自適應變化的變量,其初始值在SCAN_IDLE狀態時設置為STEPSZ_INI。在本發明的一個實施例中,設置STEPSZ_INI = 8。相位掃描器在SCAN_DELTA狀態只停留I個時鐘周期,隨后即轉移到SCAN_DELAY狀態。
[0045](3) SCAN_DELAY
[0046]在SCAN_DELAY狀態,首先置脈沖信號320的值為0,然后啟動計數器。SCAN_DELTA狀態產生的脈沖信號320施加到數字壓控振蕩器303的信號輸入端,讓其輸出值209產生一個跳變,進而快速選擇64相8GHz模擬電路時鐘中的一個相位,驅動物理層實體中的ADC采樣數據。
[0047]首先,從脈沖信號320的產生,到驅動64相8GHz模擬電路時鐘的相位選擇,存在一定數目的延時。
[0048]其次,ADC的采樣數據,需歷經DESKEW(線對對齊)FIFO(先進先出存儲器)、自適應信道均衡器等,最后到達信號判決器,獲得判決誤差信號206。整個過程同樣存在相當數目的延時。
[0049]因此,脈沖信號320的產生,到判決誤差信號206的形成,需要等待上面兩個延時的總和,故需要啟動計數器,當它計數到必要的數值后,將產生scan_delay_timer_done控制信號,觸發相位掃描器從SCAN_DELAY狀態轉移到SCAN_DETECT狀態。
[0050]注意,在SCAN_DELAY狀態期間,如果物理層實體主狀態機設置信號wake_training_sta為低電平,則說明刷新狀態的喚醒訓練階段已經結束,這將強制相位掃描器轉移到SCAN_IDLE狀態,雖然這時合適的ADC采樣相位尚未搜索到。
[0051](4)SCAN_DETECT
[0052]在SCAN_DETECT狀態,相位掃描器檢測判決誤差信號的數值大小。由于判決誤差信號206往往含有噪聲,為了提高系統的魯棒性,減小判決誤差信號的數值,在最優的情況下,當時鐘恢復電路收斂后,將使判決誤差信號的數值等于零,在本發明實施例中,優選采用判決誤差信號206的均方值slicerjnse作為度量。
[0053]當均方值slicer_mse小于常數MSE_TH_L時,說明ADC獲得了合適的采樣相位,判決誤差信號的值已經足夠小,相位掃描器轉移到SCAN_C0NF0RM狀態。反之,則說明判決誤差信號的值還比較大,ADC尚未獲得了合適的采樣相位,相位掃描器轉移到SCAN_DELTA狀態,繼續產生下一個脈沖信號320,進一步搜索合適的ADC采樣相位。
[0054]在本發明的一個優選實施例中,在SCAN_DETECT狀態,相位掃描器可以根據slicer_mse的數值,自適應調整變量nco_stepsz的大小,從而改變SCAN_DELTA狀態所產生的脈沖信號320的幅度。其運算處理邏輯如下:
[0055]
【權利要求】
1.一種時鐘恢復電路,其特征在于,包括: 相位鑒別器,用于對輸入的判決信號和判決誤差信號進行相位誤差檢測,得到相位誤差值,所述判決信號為從對端發送來的信號經過處理后得到的數字信號的估算值,所述判決誤差信號為所述數字信號與所述估算值之間的誤差,所述數字信號反映了對端的時鐘的信息; 環路濾波器,用于濾除所述相位誤差值的高頻部分,得到低頻相位誤差值; 相位掃描器,用于根據控制信號和數據信號產生脈沖信號; 數字壓控振蕩器,用于根據所述低頻相位誤差值和所述脈沖信號進行運算,得到相位調節信號,所述相位調節信號用于驅動相位選擇器對一本地時鐘進行相位選擇,以恢復出所需的時鐘信號,其中所述所需的時鐘信號跟蹤所述對端的時鐘。
2.如權利要求1所述的時鐘恢復電路,其特征在于,所述相位掃描器具體用于經過第一預定時間間隔,產生所述脈沖信號,用于驅動所述數字壓控振蕩器產生的所述相位調節信號發生跳變,直到所述判決誤差信號的大小滿足預定條件。
3.如權利要求2所述的時鐘恢復電路,其特征在于,所述相位掃描器還用于根據所述判決誤差信號的大小,調整所述脈沖信號的幅度。
4.如權利要求1至3中任一項所述的時鐘恢復電路,其特征在于,還包括相位累加器,耦合在在所述相位鑒別器和所述環路濾波器之間,用于對所述相位誤差值進行累加并將累加后的相位誤差值輸出至所述環路濾波器。
5.如權利要求1至4中任一項所述的時鐘恢復電路,其特征在于,所述相位鑒別器具體用于對所述判決誤差信號做一拍延時并將延時后的判決誤差信號與所述判決信號相乘,得到第一信號,對所述判決信號做一拍延時并將延時后的判決信號與所述判決誤差信號相乘,得到第二信號,將第一信號減去第二信號,得到所述相位誤差值。
6.如權利要求4所述的時鐘恢復電路,其特征在于,所述相位累加器包括:累加單元和延時單元; 所述累加單元用于對相位鑒別器輸出的所述相位誤差值進行累加,并將累加后的相位誤差值送給延時單元; 所述延時單元用于對所述累加后的相位誤差值做延時,并每經過一個第二預定時間間隔后輸出一個所述相位誤差值的累加值,同時把延時單元的內容清零。
7.如權利要求1至6中任一項所述的時鐘恢復電路,其特征在于,所述環路濾波器為二階低通濾波器。
8.如權利要求1至7中任一項所述的時鐘恢復電路,其特征在于,所述數字壓控振蕩器包括:無限脈沖響應濾波器,用于根據所述低頻相位誤差值和所述脈沖信號進行運算得到中間信號,將所述中間信號或該中間信號的高N比特作為所述相位調節信號,其中,N為自然數。
9.如權利要求4至8中任一項所述的時鐘恢復電路,其特征在于,還包括:第一帶寬調節器,耦合在所述相位累加器和所述環路濾波器之間,用于調節環路帶寬。
10.如權利要求1至9中任一項所述的時鐘恢復電路,其特征在于,還包括:第二帶寬調節器,耦合在所述環路濾波器和所述數字壓控振蕩器之間,用于調節環路帶寬。
11.一種通信設備,具有權利要求1-10中任一項所述的時鐘恢復電路,該通信設備工作于所述時鐘恢復電路產生的所述所需的時鐘信號。
【文檔編號】H04L7/00GK104202138SQ201410441203
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】邱炳森, 尹法紀, 張銳 申請人:深圳市海思半導體有限公司