从接收数据信号中恢复信号时钟的接收器以及在接收器中实施的时钟恢复方法与流程

文档序号:21486933发布日期:2020-07-14 17:12阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种在接收器中实施的从接收数据信号中恢复信号时钟的方法,其特征在于,包括:

根据所述接收器中恢复的时钟,检测所述接收数据信号的连续数据样本之间的多个连续边缘转变;

基于分配给所述多个连续边缘转变中的至少一些边缘转变的权重的组合,调整所述恢复时钟,其中,(1)每个极早转变分配有第一符号的第一权重,(2)每个早转变分配有所述第一符号的第二权重,(3)每个晚转变分配有与所述第一符号相反的第二符号的第三权重,(4)每个极晚转变分配有所述第二符号的第四权重。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:基于所述权重的所述组合从相位误差指示中推导出时钟调整。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,调整所述恢复时钟包括:

当给定相位误差指示表明所述恢复时钟的相位在所述信号时钟的相位之前时,延迟所述恢复时钟;以及

当所述给定相位误差指示表明所述恢复时钟的所述相位在所述信号时钟的所述相位之后时,提前所述恢复时钟。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二和第三权重具有第一大小,所述第一和第四权重具有大于所述第一大小的第二大小。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:对连续相位误差指示进行滤波以提供长期时钟相位调整,其中,基于所述相位误差指示来调整所述恢复时钟包括:基于所述长期时钟相位调整,调整所述恢复时钟。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法,其特征在于,将每个相位误差指示确定为以下之一:

当极早转变的次数超过极晚转变的次数时,等于所述第一权重;

当极晚转变的次数超过极早转变的次数时,等于所述第四权重;

当早转变的次数超过晚转变的次数同时极早转变的次数等于极晚转变的次数时,等于所述第二权重;

当晚转变的次数超过早转变的次数同时极早转变的次数等于极晚转变的次数时,等于所述第三权重;以及

当晚转变的次数等于早转变的次数同时极早转变的次数等于极晚转变的次数时,等于中间值。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法,其特征在于,确定每个相位误差指示还包括:确定分配给所述至少一些边缘转变的所述权重之和。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,确定每个相位误差指示还包括:将分配给所述至少一些边缘转变的所述权重之和除以平均因子。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,

所述恢复时钟包括边缘时钟和数据时钟,所述边缘时钟和数据时钟共享同一频率、间隔相位差;

检测所述接收数据信号的所述连续数据样本之间的所述多个连续边缘转变中的给定边缘转变包括:

在所述数据时钟的第一次转变时,确定所述接收数据信号的第一值;

在紧接所述数据时钟的所述第一次转变之后的所述边缘时钟的转变时,确定所述数据信号的第二值;

在紧接所述边缘时钟的所述转变之后的所述数据时钟的第二次转变时,确定所述接收数据信号的第三值,

其中,通过将所述接收数据信号的所述第一、第二和第三值输入到包含边缘转变类别的映射表,对所述给定边缘转变进行分类,所述边缘转变类别根据所述接收数据信号的所述第一、第二和第三值变化而变化。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:

通过将所述接收数据信号的所述第一值与高阈值、中间阈值和低阈值进行比较,解码第一数据样本,其中,

如果所述第一值大于所述高阈值,所述第一数据样本等于第一逻辑值;

如果所述第一值小于所述高阈值且大于所述中间阈值,所述第一数据样本等于则第二逻辑值;

如果所述第一值小于所述中间阈值且大于所述低阈值,所述第一数据样本等于第三逻辑值;以及

如果所述第一值小于所述低阈值,所述第一数据样本等于第四逻辑值;通过将所述接收数据信号的所述第三值与所述高阈值、所述中间阈值和所述低阈值进行比较,解码第二数据样本,其中,

如果所述第三值大于所述高阈值,所述第一数据样本具有所述第一逻辑值;

如果所述第三值小于所述高阈值且大于所述中间阈值,所述第一数据样本具有所述第二逻辑值;

如果所述第三值小于所述中间阈值且大于所述低阈值,所述第一数据样本具有所述第三逻辑值;以及

如果所述第三值小于所述低阈值,所述第一数据样本具有所述第四逻辑值;

通过将所述接收数据信号的所述第二值与所述中间阈值进行比较,估计所述给定边缘转变处的给定边缘样本,其中,如果所述第二值大于所述中间阈值,所述给定边缘样本等于第五逻辑值;如果所述第二值小于所述中间阈值,则所述给定边缘样本等于第六逻辑值。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,

所述第一逻辑值为(1,1);

所述第二逻辑值为(1,0);

所述第三逻辑值为(0,1);

所述第四逻辑值为(0,0);

所述第五逻辑值为(1);以及

所述第六逻辑值为(0)。

12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,在所述映射表中,

当所述第一数据样本等于所述第四逻辑值,所述第二数据样本等于所述第二逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极晚转变;

当所述第一数据样本等于所述第一逻辑值,所述第二数据样本等于所述第三逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极晚转变;

当所述第一数据样本等于所述第三逻辑值,所述第二数据样本等于所述第一逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极早转变;

当所述第一数据样本等于所述第二逻辑值,所述第二数据样本等于所述第四逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为极早转变;

当所述第一数据样本等于所述第四逻辑值,所述第二数据样本等于所述第一逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为早转变;

当所述第一数据样本等于所述第四逻辑值,所述第二数据样本等于所述第一逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为晚转变;

当所述第一数据样本等于所述第一逻辑值,所述第二数据样本等于所述第四逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第五逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为早转变;

当所述第一数据样本等于所述第一逻辑值,所述第二数据样本等于所述第四逻辑值,并且所述给定边缘样本等于所述第六逻辑值时,将所述给定边缘转变分类为晚转变;

在所述第一数据样本、所述第二数据样本和所述给定边缘样本的其他组合中将所述给定边缘转变分类为未知。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其特征在于,所述接收器从四分之一速率接收器和高阶接收器中选择。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其特征在于,

所述接收器以四分之一速率工作;

所述恢复时钟具有四个不同相位;

根据四个连续恢复时钟相位,检测所述多个连续边缘转变中的四个连续边缘转变。

15.一种接收器,其特征在于,包括:

模拟前端,用于从通道接收数据信号;

串联至并联转换器模块,包括至少一个边缘锁存器,用于:根据恢复时钟,检测所述接收数据信号的连续数据样本之间的多个连续边缘转变;以及

时钟数据恢复(clock-datarecovery,cdr)模块,用于:基于分配给所述多个连续边缘转变中的至少一些边缘转变的权重的组合,生成所述恢复时钟,其中(1)每个极早转变分配分配有第一符号的第一权重,(2)每个早转变分配有所述第一符号的第二权重,(3)每个晚转变分配有与所述第一符号相反的第二符号的第三权重,(4)每个极晚转变分配有所述第二符号的第四权重。

16.根据权利要求15所述的接收器,其特征在于,所述cdr模块还用于:基于所述权重的所述组合从相位误差指示中推导出时钟调整。

17.根据权利要求16所述的接收器,其特征在于,所述cdr模块包括:

相位检测逻辑模块,用于:对所述至少一些边缘转变进行分类,将所述第一、第二、第三和第四权重分配给所述至少一些边缘转变中的每个边缘转变,以及确定所述相位误差指示;

滤波器,用于对多个连续相位误差指示进行滤波,以生成时钟相位控制信号;以及

时钟相位调整模块,用于:根据所述时钟相位控制信号,生成所述恢复时钟。

18.根据权利要求17所述的接收器,其特征在于,所述时钟相位调整模块还包括:

时钟发生器,用于产生基准时钟信号;以及

相位内插器模块,用于:根据所述时钟相位控制信号修改所述基准时钟信号的相位,生成所述恢复时钟。

19.根据权利要求17或18所述的接收器,其特征在于,所述时钟相位调整模块还包括振荡器,用于:响应于所述时钟相位控制信号而生成所述恢复时钟。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的接收器,其特征在于,所述cdr模块还用于:基于分配给所述至少一些边缘转变的所述权重的多个连续组合,确定多个连续相位误差指示。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的接收器,其特征在于,

所述恢复时钟包括四个边缘时钟相位;以及

所述至少一个边缘锁存器包括四个边缘锁存器,所述四个边缘锁存器分别用于:根据所述四个边缘时钟相位中的相应一个边缘时钟相位,检测所述多个连续边缘转变中的每第四个边缘转变。

22.根据权利要求21所述的接收器,其特征在于,还包括提供中间阈值的第一参考模块,所述四个边缘锁存器中的每个边缘锁存器通过将所述数据信号的电平与所述中间阈值进行比较,检测所述多个连续边缘转变中的每第四个边缘转变。

23.根据权利要求22所述的接收器,其特征在于,还包括提供高阈值的第二参考模块和提供低阈值的第三参考模块,其中,

所述恢复时钟还包括与所述四个边缘时钟相位对应的四个数据时钟相位,每一对包括间隔相位差的一个数据时钟相位和一个对应的边缘时钟相位;

所述模拟前端还包括第一、第二和第三组数据锁存器,所述第一、第一、第二和第三组数据锁存器中的每组数据锁存器包括四个数据锁存器;

所述第一组数据锁存器中的四个数据锁存器中的每个数据锁存器用于:根据所述四个数据时钟相位中的相应一个数据时钟相位,将所述数据信号的所述电平与所述高阈值进行比较;

所述第二组数据锁存器中的四个数据锁存器中的每个数据锁存器用于:根据所述四个数据时钟相位中的相应一个数据时钟相位,将所述数据信号的所述电平与所述中间阈值进行比较;以及

所述第三组数据锁存器中的四个数据锁存器中的每个数据锁存器用于:根据所述四个数据时钟相位中的相应一个数据时钟相位,将所述数据信号的所述电平与所述低阈值进行比较。

24.根据权利要求23所述的接收器,其特征在于,还包括:

温度计到二进制转换器,用于将所述第一、第二和第三组数据锁存器的比较结果合并为四对连续比特,每对连续比特包括最高有效位和最低有效位,指示相应数据样本的值;

第一串联至并联转换器,用于将指示连续数据样本的值的多个连续最高有效位合并为第一字;

第二串联至并联转换器,用于将指示连续数据样本的值的多个连续最低有效位合并为第二字;以及

第三串联至并联转换器,用于将来自所述四个边缘锁存器的多个连续比较结果合并为第三字,

其中,所述cdr模块还用于:根据所述第一、第二和第三字的内容,对所述多个连续边缘转变渡中的所述至少一些边缘转变进行分类。

25.根据权利要求24所述的接收器,其特征在于,所述第一、第二和第三词都是32比特字。

26.一种非瞬时性计算机可读介质,其上存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令在执行时使得处理器:

接收数据信号的连续数据样本之间的多个连续边缘转变的指示;

将所述多个连续边缘转变中的至少一些边缘转变分类为极早、早、晚或极晚转变;

将(1)第一符号的第一权重分配给每个极早转变,将(2)所述第一符号的第二权重分配给每个早转变,将(3)与所述第一符号相反的第二符号的第二权重分配给每个晚转变,以及将(4)所述第二符号的第四权重分配给每个极晚转变;

根据分配给所述至少一些边缘转变的所述权重的组合,确定相位误差指示;以及

根据所述相位误差指示,确定时钟相位调整。

27.根据权利要求26所述的非瞬时性计算机可读介质,其上还存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令在执行时使得所述处理器:

根据分配给所述至少一些边缘转变的所述权重的多个连续组合,确定多个连续相位误差指示;以及

在生成多个连续时钟相位调整中的每一个时钟相位调整之前,对所述多个连续相位误差指示进行滤波。


技术总结
本发明涉及一种接收器以及一种在所述接收器中实施的从接收数据信号中恢复信号时钟的方法。根据所述接收器中恢复的时钟,检测所述接收数据信号的连续数据样本之间的连续边缘转变。基于分配给所述多个连续边缘转变中的至少一些边缘转变的权重的组合,调整所述恢复时钟。具体而言,(1)每个极早转变分配有第一符号的第一权重,(2)每个早转变分配有所述第一符号的第二权重,(3)每个晚转变分配有与所述第一符号相反的第二符号的第三权重,(4)每个极晚转变分配有所述第二符号的第四权重。

技术研发人员:贝扎德·德拉奇;沙岩·沙赫拉米安
受保护的技术使用者:华为技术有限公司
技术研发日:2018.06.12
技术公布日:2020.07.14
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