专利名称：鉴频器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子系统，尤指一种用于时钟数据恢复系统中的鉴频器。
背景技术：
鉴频器往往用于某些串行通讯系统中随机数据与时钟的频率高低比较。传统的鉴 频方法有多种，例如采用计数比较的方法或者采用正交信号互采的方法进行鉴频。采用计数比较的方法进行鉴频往往需要很长的计数周期，响应较慢，而且因为数 据与时钟翻转沿的数目不同，难以解决数据与时钟的鉴频。采用正交信号互采的方法进行 鉴频，由于数据会弓I入抖动，误差较大，同时响应依然较慢。
发明内容鉴于以上内容，有必要提供一种响应速度较快、误差较小的用于时钟数据恢复系 统中的鉴频器。一种鉴频器，包括一多相时钟产生单元、一连接所述多相时钟产生单元的采样单 元及一连接所述采样单元的数字逻辑单元，所述多相时钟产生单元接收一输入的单相时 钟，并将所述单相时钟转换为多相时钟，所述采样单元接收一输入的随机数据，并利用所述 多相时钟产生单元产生的多相时钟对所述随机数据进行采样，所述随机数据的每一数据位 根据多相时钟的相数被分为多个采样区间，所述数字逻辑单元对所述采样单元输出的采样 值进行逻辑分析，确定每一采样值落入的采样区间，并根据相邻两个时刻的采样值对应的 采样区间的变化输出一用于指示所述随机数据相对于所述单相时钟频率高低的指示信号。优选地，所述鉴频器还包括一连接所述多相时钟产生单元的时钟信号输入端及一 连接所述采样单元的数据信号输入端，所述单相时钟由所述时钟信号输入端输入，所述随 机数据由所述数据信号输入端输入。优选地，所述鉴频器还包括连接所述数字逻辑单元的一第一指示信号端及一第二 指示信号端，所述第一指示信号端用于输出一用于指示所述随机数据相对于所述单相时钟 频率较高的指示信号，所述第二指示信号端用于输出一用于指示所述随机数据相对于所述 单相时钟频率较低的指示信号。优选地，如果相邻两个时刻的采样值对应的采样区间沿一所述随机数据传输的第 一方向变化时，所述第一指示信号端输出所述用于指示所述随机数据相对于所述单相时钟 频率较高的指示信号。优选地，如果相邻两个时刻的采样值对应的采样区间沿一与所述第一方向相反的 第二方向变化时，所述第二指示信号端输出所述用于指示所述随机数据相对于所述单相时 钟频率较低的指示信号。相对现有技术，本实用新型鉴频器鉴频速度较快，抗干扰能力较强，且误差较小。
图1为本实用新型鉴频器较佳实施方式的系统框图。图2为本实用新型鉴频器较佳实施方式的波形示意图。图3为本实用新型鉴频器较佳实施方式的采样值与对应的采样区间之间的状态 示意图。图4为本实用新型鉴频器较佳实施方式的工作原理示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型鉴频器较佳实施方式包括一时钟信号输入端、一数据信号 输入端、一连接该时钟信号输入端的多相时钟产生单元、一连接该多相时钟产生单元与该 数据信号输入端的采样单元、一连接该采样单元的数字逻辑单元、一连接该数字逻辑单元 的第一指示信号端及一第二指示信号端。该时钟信号输入端用于输入一单相时钟，该多相时钟产生单元用于将时钟信号输 入端输入的单相时钟转换为多相时钟。该数据信号输入端用于输入一随机数据，该随机数 据的每一数据位根据多相时钟的相数被分为多个采样区间。该采样单元利用多相时钟产生 单元产生的多相时钟对数据信号输入端输入的随机数据进行采样。该数字逻辑单元对采样 单元输出的采样值进行逻辑分析，确定每一采样值落入的采样区间，从而判断出输入随机 数据的数据边沿与每一相时钟的相位关系，并根据相邻两个时刻的采样值对应的采样区间 的变化输出一用于指示频率高低的指示信号。该第一指示信号端用于输出一表征频率较高 的UP指示信号，该第二指示信号端用于输出一表征频率较低的DN指示信号。如果相邻两 个时刻的采样值对应的采样区间沿一随机数据传输的第一方向变化时，第一指示信号端输 出用于指示随机数据相对于单相时钟频率较高的指示信号。如果相邻两个时刻的采样值对 应的采样区间沿一与第一方向相反的第二方向变化时，第二指示信号端输出用于指示随机 数据相对于单相时钟频率较低的指示信号。请同时参阅图2至图4，在本实施方式中，该时钟信号输入端输入一单相的参考时 钟，经过多相时钟产生单元后产生四相参考时钟CK1、CK2、CK3、CK4，该数据信号输入端输入 一随机数据Data，该随机数据被分为4个采样区间1、2、3、4，该采样单元利用四相参考时钟 CK1、CK2、CK3、CK4的上升沿对随机数据Data进行采样，并输出一当前时刻的采样值至该数
字逻辑单元。请同时参阅图3，图3为每一采样值与对应的采样区间S(N)的状态示意图，该采 样值为四相参考时钟CKl、CK2、CK3、CK4中相邻的五个上升沿采样的采样值，在本实施方式 中，采用图2中所示的相邻的五个上升沿DD4、DU D2、D3、D4进行采样的采样值进行判断。 由图中可以看出，当采样值为“01111”或者“10000”时，对应的采样区间S(N)为采样区间 1 ；当采样值为“00111”或者“11000”时，对应的采样区间S(N)为采样区间2 ；当采样值为 “00011”或者“11100”时，对应的采样区间S(N)为采样区间3 ；当采样值为“00001”或者 “11110”时，对应的采样区间S(N)为采样区间4 ；在其他情况下，对应的采样区间S(N)不 变，即为采样区间S(N-I)。该数字逻辑单元首先确定当前时刻的采样值落入的采样区间，再根据采样单元采 样的下一时刻的采样值确定下一时刻的采样值落入的采样区间，以此类推，假设当前时刻的采样值落入采样区间1，下一时刻的采样值落入采样区间2，则数字逻辑单元判断输入的 随机数据Data相对于参考时钟频率较高，并通过该第一指示信号端输出一表征频率较高 的UP指示信号；假设当前时刻的采样值落入采样区间4，下一时刻的采样值落入采样区间 3，则数字逻辑单元判断输入的随机数据Data相对于参考时钟频率较低，并通过该第二指 示信号端输出一表征频率较低的DN指示信号；如果相邻两个时刻的采样值落入的采样区 间没有变化，则数字逻辑单元不输出任何指示信号。 本实用新型鉴频器鉴频速度较快，抗干扰能力较强，且误差较小。
权利要求1.一种鉴频器，其特征在于所述鉴频器包括一多相时钟产生单元、一连接所述多相 时钟产生单元的采样单元及一连接所述采样单元的数字逻辑单元，所述多相时钟产生单元 接收一输入的单相时钟，并将所述单相时钟转换为多相时钟，所述采样单元接收一输入的 随机数据，并利用所述多相时钟产生单元产生的多相时钟对所述随机数据进行采样，所述 随机数据的每一数据位根据多相时钟的相数被分为多个采样区间，所述数字逻辑单元对所 述采样单元输出的采样值进行逻辑分析，确定每一采样值落入的采样区间，并根据相邻两 个时刻的采样值对应的采样区间的变化输出一用于指示所述随机数据相对于所述单相时 钟频率高低的指示信号。
2.如权利要求1所述的鉴频器，其特征在于所述鉴频器还包括一连接所述多相时钟 产生单元的时钟信号输入端及一连接所述采样单元的数据信号输入端，所述单相时钟由所 述时钟信号输入端输入，所述随机数据由所述数据信号输入端输入。
3.如权利要求1所述的鉴频器，其特征在于所述鉴频器还包括连接所述数字逻辑单 元的一第一指示信号端及一第二指示信号端，所述第一指示信号端用于输出一用于指示所 述随机数据相对于所述单相时钟频率较高的指示信号，所述第二指示信号端用于输出一用 于指示所述随机数据相对于所述单相时钟频率较低的指示信号。
4.如权利要求3所述的鉴频器，其特征在于如果相邻两个时刻的采样值对应的采样 区间沿一所述随机数据传输的第一方向变化时，所述第一指示信号端输出所述用于指示所 述随机数据相对于所述单相时钟频率较高的指示信号。
5.如权利要求4所述的鉴频器，其特征在于如果相邻两个时刻的采样值对应的采样 区间沿一与所述第一方向相反的第二方向变化时，所述第二指示信号端输出所述用于指示 所述随机数据相对于所述单相时钟频率较低的指示信号。
专利摘要一种鉴频器，包括一多相时钟产生单元、一连接多相时钟产生单元的采样单元及一连接采样单元的数字逻辑单元，所述多相时钟产生单元接收一输入的单相时钟，并将单相时钟转换为多相时钟，所述采样单元接收一输入的随机数据，并利用多相时钟产生单元产生的多相时钟对随机数据进行采样，所述随机数据的每一数据位根据多相时钟的相数被分为多个采样区间，所述数字逻辑单元对采样单元输出的采样值进行逻辑分析，确定每一采样值落入的采样区间，并根据相邻两个时刻的采样值对应的采样区间的变化输出一用于指示随机数据相对于单相时钟频率高低的指示信号。本实用新型鉴频速度较快，抗干扰能力较强，且误差较小。
文档编号H03L7/08GK201869186SQ201020636088
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者全勇, 武国胜 申请人:四川和芯微电子股份有限公司