時鐘和數據恢復電路以及使用其的系統的制作方法
【專利說明】時鐘和數據恢復電路以及使用其的系統
[0001]相關申請交叉引用
[0002]本申請要求于2014年12月5日在韓國知識產權局提交的第10_2014_0174449號韓國申請的優先權，該韓國申請通過引用全部合并于此。
技術領域
[0003]各種實施例涉及一種半導體器件，更具體地，涉及一種時鐘和數據恢復電路以及使用其的系統。
【背景技術】
[0004]—般而言，通過小數目的數據總線執行串行數據通信的系統使用時鐘和數據恢復方法。該時鐘和數據恢復方法從串行數據產生參考時鐘信號，并且使用產生的時鐘信號作為用于接收數據的選通信號。因此，傳輸器可以傳輸具有與時鐘信號相關的信息的數據，而接收器可以從數據產生時鐘信號，然后與產生的時鐘信號同步地從傳輸器接收數據。
[0005]為了最小化由噪聲和抖動引起的信號失真以及為了增大數據有效窗口，接收器可以將從數據產生的時鐘信號的相位與數據的轉換點進行比較，并且調整時鐘信號的相位。
【發明內容】
[0006]在本發明的實施例中，時鐘和數據恢復電路可以包括相位檢測單元，相位檢測單元被配置為通過比較時鐘信號和數據來產生早相位檢測信號和晚相位檢測信號。時鐘和數據恢復電路還可以包括濾波單元，濾波單元被配置為基于早相位檢測信號的產生次數的數目和晚相位檢測信號的產生次數的數目來產生上行信號和下行信號。時鐘和數據恢復電路還可以包括相位信息求和單元，相位信息求和單元被配置為在時鐘信號的每個周期接收濾波單元的輸出，并通過在求和時間期間求和從濾波單元接收的上行信號的數目和下行信號的數目來產生第一相位控制信號和第二相位控制信號，求和時間是時鐘信號的周期的η倍大，其中，η是等于或大于2的整數。時鐘和數據恢復電路還可以包括相位內插器，相位內插器被配置為根據第一相位控制信號和第二相位控制信號來調整時鐘信號的相位。
[0007]在本發明的實施例中，時鐘和數據恢復電路可以包括相位檢測單元，相位檢測單元被配置為通過比較第一時鐘信號和數據來產生早相位檢測信號和晚相位檢測信號。時鐘和數據恢復電路還可以包括濾波單元，濾波單元被配置為根據早相位檢測信號的產生次數的數目和晚相位檢測信號的產生次數的數目來產生上行信號和下行信號。時鐘和數據恢復電路還可以包括相位信息求和單元，相位信息求和單元被配置為與第一時鐘信號同步地求和上行信號的產生次數的數目和下行信號的產生次數的數目，并與第二時鐘信號同步地輸出求和結果作為第一相位控制信號和第二相位控制信號。時鐘和數據恢復電路還可以包括相位內插器，相位內插器被配置為在與第二時鐘信號同步地更新時，基于第一相位控制信號和第二相位控制信號來調整第一時鐘信號的相位。
[0008]在實施例中，時鐘和數據恢復電路可以包括相位檢測單元，相位檢測單元被配置為接收時鐘信號和數據，在時鐘信號的邊緣領先數據的轉換點時產生早相位檢測信號，并在時鐘信號的邊緣在數據的轉換點之后時產生晚相位檢測信號。時鐘和數據恢復電路還可以包括濾波單元，濾波單元被配置為在早相位檢測信號的產生次數的數目和晚相位檢測信號的產生次數的數目之間的差達到預定值時產生上行信號和下行信號中的一個。時鐘和數據恢復電路還可以包括相位信息求和單元，相位信息求和單元被配置為在求和時間期間求和接收的上行信號的數目和下行信號的數目，并產生第一相位控制信號和第二相位控制信號。時鐘和數據恢復電路還可以包括相位內插器，相位內插器被配置為接收第一相位控制信號和第二相位控制信號，并調整時鐘信號的相位。
【附圖說明】
[0009]圖1是示出根據本發明的實施例的系統的配置的示圖；
[0010]圖2是示出根據本發明的實施例的時鐘和數據恢復電路的配置的示圖；
[0011]圖3A至圖3D是示出圖2的相位檢測單元的操作的示圖；
[0012]圖4是示意性地示出圖2的相位信息求和單元的配置的框圖；
[0013]圖5是示出圖4的上行信號加法器的配置的示圖；
[0014]圖6是示出圖5的上行信號加法器的操作的時序圖；
[0015]圖7示出根據本發明的實施例的采用存儲控制電路的系統的框圖。
【具體實施方式】
[0016]在下文，以下將參考附圖通過各種實施例描述根據本發明的時鐘和數據恢復電路以及使用其的系統。各種實施例涉及一種時鐘和數據恢復電路，其能夠在短周期獲取時鐘信號的相位信息，并且在較長周期調整時鐘信號的相位。
[0017]參照圖1，示出了圖示根據本發明的實施例的系統I的配置的示圖。在圖1中，系統I可以包括傳輸器110和接收器120。傳輸器110可以指表示傳輸數據的數據傳輸側的組件。此外，接收器120可以指表示從傳輸器110接收數據的數據接收側的組件。例如，系統I可以包括主設備和從設備。當數據從主設備傳輸到從設備時，主設備可以被設定為傳輸器110。此外，從設備可以被設定為接收器120。另一方面，當數據從從設備傳輸到主設備時，主設備可以被設定為接收器120。此外，從設備可以被設定為傳輸器110。
[0018]形成系統I的傳輸器110和接收器120可以使用小數目的數據總線，通過串行數據傳輸方法來彼此通信。參照圖1，傳輸器110可以包括數據編碼器111。接收器120可以包括時鐘和數據恢復電路(CDR) 121以及數據譯碼器122。傳輸器110可以通過多個數據總線131、132和133電耦合到接收器120。圖1示出使用三條數據總線131、132和133。然而，本發明不限于此。傳輸器110可以通過經由數據編碼器111編碼內部數據來產生數據Dl、D2和D3。可以通過數據總線131、132和133順序地串行傳輸數據Dl、D2和D3。數據D1、D2和D3可以指示通過數據總線131、132和133傳輸的數據。此外，內部數據可以指示在傳輸器110或接收器120中使用的數據。
[0019]接收器120的時鐘和數據恢復電路121可以從通過數據總線131、132和133傳輸的數據產生時鐘信號CLK。時鐘信號CLK可以用作選通信號。此外，接收器120可以與時鐘信號CLK同步地接收通過數據總線131、132和133傳輸的數據Dl、D2和D3。數據譯碼器122可以將通過數據總線131、132和133傳輸的數據Dl、D2和D3轉換為內部數據。數據編碼器111和數據譯碼器122可以包括用于將內部數據轉換為數據Dl、D2和D3或將數據Dl、D2和D3轉換為內部數據的轉換表。
[0020]時鐘和數據恢復電路121可以從數據D1、D2和D3產生時鐘信號，并通過將時鐘信號CLK與數據Dl、D2和D3進行比較來調整時鐘信號CLK的相位。
[0021]參照圖2，示出了圖示根據本發明的實施例的時鐘和數據恢復電路2的配置的示圖。在圖2中，時鐘和數據恢復電路2可以包括相位檢測單元210、濾波單元220、相位信息求和單元230以及相位內插器240。相位檢測單元210可以接收時鐘信號CLK和數據DATA。相位檢測單元210還可以在時鐘信號CLK的每個周期比較時鐘信號CLK和數據DATA。例如，相位檢測單元210可以檢測時鐘信號CLK的邊緣是領先于數據DATA的轉換點還是落后于數據DATA的轉換點。相位檢測單元210可以比較時鐘信號CLK和數據DATA。相位檢測單元210還可以產生早相位檢測信號ER和晚相位檢測信號LT。例如，相位檢測單元210可以在時鐘信號CLK的邊緣領先數據DATA的轉換點時產生早相位檢測信號ER。此外，相位檢測單元210可以在時鐘信號CLK的邊緣落后于數據DATA的轉換點時產生晚相位檢測信號LT0以下將描述相位檢測單元210的特定操作。
[0022]濾波單元220可以從相位檢測單元210接收早相位檢測信號ER和晚相位檢測信號LT。濾波單元220還可以產生上行信號UP和下行信號DN。濾波單元220可以基于早相位檢測信號ER被產生多少次(在下文中，稱為早相位檢測信號ER的產生次數的數目)以及晚相位檢測信號LT被產生多少次(在下文中，稱為晚相位檢測信號LT的產生次數的數目)來產生上行信號UP和下行信號DN。濾波單元220可以在早相位檢測信號ER的產生次數的數目與晚相位檢測信號LT的產生次數的數目之間的差達到預定值時，產生上行信號UP和下行信號DN中的一個。該預定值可以對應于濾波單元220的濾波深度。例如，當濾波深度被設定為3時，濾波單元220可以產生下行信號DN，其中，早相位檢測信號ER的產生次數的數目比晚相位檢測信號LT的產生次數的數目大3。此外，濾波單元220可以產生上行信號UP，其中，晚相位檢測信號LT的產生次數的數目比早