失真容限时钟和数据恢复系统的制作方法
【专利摘要】系统可以包含相位检测器(105)，所述相位检测器经配置以产生指示输入信号与输出信号相比的相位误差的相位误差信号；以及第一滤波器(110)，所述第一滤波器耦合到所述相位检测器上并且经配置以产生从所述相位误差信号获取的第一控制信号。所述系统还可以包含模式误差检测器(120)，所述模式误差检测器经配置以产生指定所述输入信号与所述输出信号相比的模式误差的模式误差信号；以及第二滤波器(125)，所述第二滤波器耦合到所述模式误差检测器上并且经配置以产生从所述模式误差信号获取的第二控制信号。所述系统可以进一步包含受控制的振荡器(115)，所述受控制的振荡器耦合到所述第一滤波器和所述第二滤波器上，其中所述受控制的振荡器经配置以产生响应于所述第一控制信号、所述第二控制信号和中心频率信号的所述输出信号。
【专利说明】
失真容限时钟和数据恢复系统
【技术领域】
[0001]本说明书内所揭示的一个或多个实施例涉及系统内的时钟和数据恢复。更确切地说，一个或多个实施例涉及容限各种形式的失真的时钟和数据恢复。
【背景技术】
[0002]许多发射器以产生在输出的信号中出现的已知类型的失真的方式构造。例如，许多发射器可以表征为在输出的信号的相位中存在确定性失真。周期性失真是由周期性失真的单元间隔(PDUI)引起的一种类型的确定性失真。在由F1DUI引起的确定性失真的情况下，信号的每个沿始终受到可以由离散函数相(k)界定的相位误差的影响，其中“k”是信号的沿数目。受roui影响的信号具有周期性相位(k)。周期的大小可以是一个或多个单元间隔(UI)。
[0003]可获得的时钟和数据恢复(CDR)系统能够导致一些类型的失真，但基本上保持不容限其他失真。例如，常规的CDR系统通常能够校正非确定性失真，例如，抖动，但未优化用于校正确定性失真。
【发明内容】
[0004]本说明书内所揭示的一个或多个实施例涉及系统内的时钟和数据恢复，且更确切地说，涉及容限各种形式的失真的时钟和数据恢复。
[0005]实施例可以包含系统。所述系统可以包含相位检测器，所述相位检测器经配置以产生指示输入信号与输出信号相比的相位误差的相位误差信号；以及第一滤波器，所述第一滤波器耦合到经配置以产生从相位误差信号获取的第一控制信号的相位检测器上。所述系统还可以包含模式误差检测器，所述模式误差检测器经配置以产生指定输入信号与输出信号相比的模式误差的模式误差信号；以及第二滤波器，所述第二滤波器耦合到经配置以产生从模式误差信号获取的第二控制信号的模式误差检测器上。所述系统进一步可以包含受控制的振荡器，所述振荡器耦合到第一滤波器和第二滤波器上。受控制的振荡器可以经配置以产生响应于第一控制信号、第二控制信号和中心频率信号的输出信号。
[0006]另一实施例可以包含方法。所述方法可以包含:确定输入信号与输出信号相比的相位误差；根据相位误差产生第一控制信号；确定输入信号与输出信号相比的模式误差；以及根据模式误差产生第二控制信号。所述方法还可以包含:使用受控制的振荡器；产生响应于第一控制信号和第二控制信号的输出信号。输出信号可以指定从输入信号中恢复的时钟信号，所述时钟信号独立于输入信号的转变密度。
[0007]另一实施例可以包含受控制的振荡器电路。受控制的振荡器电路可以包含加法器，所述加法器经配置以合计第一控制信号、来自输出信号的至少一个位以及经调整中心频率信号并且产生总和。所述电路还可以包含累加器，所述累加器耦合到加法器上并且经配置以产生输出信号。振荡器进一步可以包含中心频率调整模块，所述中心频率调整模块经配置以根据模式误差调整中心频率。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是说明根据本说明书内所揭示实施例的用于时钟和数据恢复的系统的框图。
[0009]图2是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的受控制的振荡器的示例性实施方案的框图。
[0010]图3是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的经恢复时钟信号的信号图。
[0011]图4是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的受控制的振荡器的示例性实施方案的框图。
[0012]图5是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的经恢复时钟信号的信号图。
[0013]图6是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的受控制的振荡器的示例性实施方案的框图。
[0014]图7是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的模式误差检测器的框图。
[0015]图8是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的恢复时钟信号的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]尽管本说明书以权利要求书作为结论，权利要求书界定一个或多个被认为是新颖的实施例的特征，但是应相信，可以通过考虑结合附图进行的描述而更好地理解一个或多个实施例。按要求，本说明书内揭示了一个或多个详细的实施例。然而，应了解，所述一个或多个实施例仅为示例性的。因此，本说明书内所揭示的的特定结构以及功能性细节并不解释为限制性的，而是仅作为权利要求书的依据以及作为用于教示所属领域的技术人员在实际的任何适当详细结构中以各种方式采用所述一个或多个实施例的代表性依据。此外，本文所使用的术语以及短语并不意欲为限制性的，而是提供本文所揭示的一个或多个实施例的可理解描述。
[0017]本说明书内所揭示的一个或多个实施例涉及系统内的时钟和数据恢复(CDR)，且更确切地说，涉及容限各种形式的失真的CDR。当传入的信号(例如，数据)展现各种形式的确定性失真时，本说明书内所揭示的发明性布置可以将高频失真容限最大化。一般来说，确定性失真是指非随机失真。一种类型的确定性失真可以包含基于模式的失真。基于模式的失真可以包含或是指重复特定设计或遵循已知模型的失真。
[0018]根据本说明书内所揭示的一个或多个实施例配置的CDR系统可以容限非确定性失真以及确定性失真，包含遵循模式(即，基于模式)的确定性失真。确定性失真的另一实例是单元间隔(UI)周期性失真。Π周期性失真可以由于发射器而发生。一般来说，Π是指在数据传输信号的情况变化之间的最小时间间隔，也称为脉冲时间或符号持续时间。例如，单元间隔是指将从接收到的数据信号中恢复的时钟信号的一个循环。
[0019]图1是根据本说明书内所揭示实施例的用于⑶R的系统100的框图。系统100经配置以从输入数据信号(例如，输入信号140)中恢复时钟信号(例如，输出信号146)。经恢复时钟信号将与输入数据信号具有相同的失真。因此，经恢复时钟信号可以用于精确地对传入的数据信号进行采样以供进一步处理。
[0020]如图示，系统100包含相位检测器105、滤波器110(例如，第一滤波器)、受控制的振荡器115、模式误差检测器120、滤波器125 (例如，第二滤波器)以及采样器130。相位检测器105和模式误差检测器120各自可以接收输入信号140。相位检测器105可以经配置以将输入信号140与从受控制的振荡器115的输出端获得的输出信号146相比较。如图所示，输出信号145被反馈回相位检测器105的输入端。相位检测器105可以将输入信号140的每个转变与如根据从受控制的振荡器115产生的输出信号146确定的预期相位值相比较。相位检测器105可以经配置以将输入信号140的相位与输出信号146的相位相比较，并且产生相位误差信号142。一般来说，相位误差信号142指定在输入信号140与输出信号146之间的相位差。
[0021]滤波器110耦合到相位检测器105上，并且因此接收相位误差信号142作为输入。在一个方面中，滤波器110可以以“环路滤波器”的形式实施。一般来说，环路滤波器是指可以是简单的电阻器-电容器(Re)滤波器或可以包含放大器的滤波器类型，并且所述环路滤波器在振荡器锁定的检测器中传递原始调制频率，但是从频率经调制信号中去除载波频率分量和谐波。通常，环路滤波器被实施为低通滤波器。
[0022]例如，滤波器110可以用于控制环路动力或稳定性。就此而言，滤波器110可以控制环路(例如，相位检测器105、滤波器110以及受控制的振荡器115)如何对输入信号140中的干扰和用以实现锁定的环路的时间量作出响应。滤波器110可以进一步用于限制从相位误差信号142产生的能量的量，所述相位误差信号被允许到达受控制的振荡器115的输入端。在任何情况下，滤波器110可以产生相位误差信号142的经滤波版本，被称为经滤波的相位误差信号144。经滤波的相位误差信号144可以作为第一控制信号提供给受控制的振荡器115。
[0023]模式误差检测器120可以经配置以将输入信号140与输出信号146相比较以确定输入信号140中的基于模式的误差。如图所示，输出信号146被反馈回模式误差检测器120的输入端。在一个实例中，模式误差检测器120可以经配置以将输入信号140的周期性Π与输出信号146的周期性Π相比较，并且响应于所述比较产生模式误差信号148。模式误差信号148可以指定在输入信号140与输出信号146之间的模式误差(例如，在一个图示中的周期性Π)的差异。
[0024]滤波器125耦合到模式误差检测器120上，并且因此接收模式误差信号148作为输入。滤波器125可以基本上如参考滤波器110所描述来实施。然而应了解，尽管滤波器125可以是“环路滤波器”，例如，低通滤波器，但是由于滤波器125在其上操作的特定信号不同于滤波器110在其上操作的信号，因此就操作参数而言滤波器125不需要与滤波器110相同。滤波器125可以控制环路(例如，由模式误差检测器120、滤波器125以及受控制的振荡器115构成的第二和不同环路)如何对输入信号140中的干扰和实现锁定所需的时间量作出响应。滤波器125可以产生模式误差信号148的经滤波版本，被称为经滤波的模式误差信号150。经滤波的模式误差信号150可以作为第二控制信号提供给受控制的振荡器115。
[0025]受控制的振荡器115接收经滤波的相位误差信号144和经滤波的模式误差信号150分别作为第一控制信号和第二控制信号。受控制的振荡器115响应于控制信号以产生输出信号146。如图所示，输出信号146可以提供给一个或多个其他系统并且指定从输入信号140中恢复的时钟信号。输出信号146可以作为控制或时钟信号以进一步提供给采样器130。
[0026]还接收输入信号140的采样器130可响应于输出信号146以对输入信号140进行采样。输出信号146可以用于计时采样器130。采样器130可以输出数据信号152，所述数据信号可以是从输入信号140中恢复的数据，例如，采样值。由于输出信号146展现与输入信号140相同的失真，因此(例如)对输入数据信号140进行采样之后，采样器130可以在处于数据的中心的位置处操作。一般来说，系统100可以独立于输入信号140的转变概率定位经恢复的时钟相，由此提供最优的失真容限，而不管输入信号140中是否存在确定性失真。如所指出，一个种类的确定性失真包含周期性失真单元间隔(PDUI)。系统100可以提供确定性失真容限，而不管信号转变密度如何。
[0027]如所论述，常规的CDR系统假设用于输入信号140上的相位误差(表示为相位(k)，其中“k”指示信号的沿数目)的函数具有等于IUI的周期。当相位(k)的确具有等于IUI的周期时，与UI相比的roui失真是可忽略的。在其中相位(k)具有2或大于2的周期的情况下，与UI相比的ron失真是不可忽略的，并且常规的CDR系统变得不容限基于模式的、或确定性的失真。例如，当输入信号140受2Π的ron影响时，每隔两个Π发生相位误差。
[0028]转变是指信号的上升沿或下降沿。信号的转变密度是指信号的转变在时间上的位置。在时间上的位置通常根据经恢复时钟信号测量或确定，其中时钟循环可以使用整数值连续地编号。输入信号140可以在经恢复时钟信号的偶数沿上或者在经恢复时钟信号的奇数沿上转变。平衡的转变密度是指在偶数沿上(被称作偶数转变)与在奇数沿上(被称作奇数转变)具有相同或基本上相同的转变。
[0029]如本说明书内所使用，对特定类型的失真的“容限”是指通过将经恢复的时钟沿的位置调整至数据的中心处而使系统具有调适或校正失真的能力。时钟沿(即，经恢复时钟信号)定位在数据信号的两个连续转变之间的基本上中点处或居中于据信号的两个连续转变之间。“不会容限”或“不容限”的系统不能够校正数据信号中的失真，并且因此将时钟信号的沿放置在不是数据信号的两个连续转变之间的中间位置或居中于数据信号的两个连续转变之间的位置处。
[0030]在其中输入信号140具有平衡的转变密度的情况下，例如，当输入信号140的转变在奇数沿上与在偶数沿上发生的概率相等时，常规的CDR系统可以会聚到容限确定性失真的相位。在其中输入信号140具有不平衡的转变密度的情况下，例如，转变在奇数沿上与在偶数沿上发生的概率并不相等，常规的CDR系统会聚到不容限确定性失真的相位，例如，展现次优的失真容限。在这种情况下，常规的CDR系统恢复时钟信号，如果所述时钟信号用于计时采样器130，则将具有在用于对输入信号140进行采样的非最优位置上的(时钟)沿，由此增加从输入信号140采样不正确值的可能性。
[0031]当输入信号140不具有确定性失真，例如，基于模式的失真(例如，在UI上的周期性失真)时，系统100可以与常规的CDR系统基本上相同或相似地操作。类似地，当输入信号140具有确定性失真，例如，基于模式的失真(例如，在UI上的周期性失真)，但转变密度平衡时，系统100可以与常规的CDR系统基本上相同地操作。
[0032]然而，当输入信号140具有周期性失真并且转变密度不平衡时，系统100可以产生时钟信号(例如，输出信号146)，其中沿处在用于对输入信号140进行采样的最优位置中。更确切地说，经恢复时钟信号的沿将位于输入信号140的数据的中心中(例如，在转变之间的中间位置或居中于转变之间)，由此引起通过采样器130进行精确的采样。因此，当输入信号140具有确定性失真并且转变密度不平衡时，系统100可以独立于转变概率定位经恢复的时钟相。
[0033]不容限此种确定性失真的常规的CDR系统将产生经恢复的时钟信号，从而可能引起采样器产生输入信号140的不正确值。常规的CDR系统假定(例如)在接收到的信号中的相位误差具有一个Π的周期。因此，常规的CDR系统很大程度上是不容限的，且不能够适应其中的相位误差的周期大于一个Π的数据信号，因为此类系统通常利用在时间上同等间隔开的样本对接收到的数据信号进行采样。
[0034]由模式误差检测器120、滤波器125以及受控制的振荡器115构成的环路一般来说可以连续地将传入的数据上的确定性失真与输出信号146上的失真相比较，并且迫使输出信号146上的失真会聚至与输入信号140上检测到的失真相等的水平或量。
[0035]图2是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的受控制的振荡器200的示例性实施方案的框图。在输入信号具有2UI TOID类型的基于模式的或确定性的失真的情况下，受控制的振荡器200可以用于实施图1中的受控制的振荡器115。参考图2，受控制的振荡器200可以包含加法器205、累加器210、偏移模块215以及加法器220。在本说明书中，相同的数字将始终用于指代相同项。
[0036]加法器205可以接收经滤波的相位误差信号144、中心频率信号222以及从累加器210输出的累积信号226。在图2中图示的实例中，由中心频率信号222指定的中心频率值大约为受控制的振荡器200的所需中心频率的一半。然而应了解，由中心频率信号222指定的值取决于用于实施受控制的振荡器200的特定架构，并且因此并非既定为本说明书内所揭示的一个或多个实施例的限制。加法器205可以求和经滤波的相位误差信号144、中心频率信号222以及累积信号226并且产生总和信号224。加法器205将总和信号224输出到累加器210，所述累加器接收总和信号224作为输入。
[0037]—般来说，累加器210可以实施为寄存器，或具有合适的电路的存储器的一部分，其中得出算术或逻辑运算的结果。例如，在参考时钟(未示出)的每个时钟周期上，由总和信号224指定的值可以被添加到存储在累加器210内的值上，对于多个较早的(例如，先前的)参考时钟循环中的每一者而言，这是由总和信号224指定的值的持续总和。累加器210的值可以由从如图所示的累加器210中输出的累积信号226指定。累积信号226可以指定不导致确定性失真的第一相位，例如，相位A。
[0038]偏移模块215可以经配置以从累加器210接收累积信号226以及经滤波模式误差信号150。一般来说，偏移模块215将接收到的累积信号226的值调整(例如，增加)由经滤波模式误差信号150指定的量。偏移模块215输出信号228，所述信号是累积信号226的经调整版本。实际上，不同于累积信号226，信号228指定确实导致确定性失真的第二相位，例如，相位B。
[0039]加法器220可以接收累积信号226以及经调整累积信号228，例如，相位A和B，并且求和所述信号以产生输出信号146。输出信号146指定从接收到的数据中恢复的时钟信号，例如，输入信号140，所述时钟信号可以用于对接收到的数据进行精确采样。
[0040]图3是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的经恢复时钟信号的信号图。图3图示了对应于相位A(图2的信号226)的波形以及对应于相位B(图2的信号228)的波形。从将相位A和相位B求和一起所得的相位图示为异相(信号146)。还图示了如使用异相确定的经恢复时钟信号。经恢复时钟通过异相信号的最高有效位恢复，例如，确定。如所图示，当异相的相位为正时，经恢复时钟具有值I (例如，逻辑高)。当异相为负时，经恢复时钟具有值O (例如，逻辑低)。经恢复时钟信号具有与接收到的输入信号的确定性失真匹配或基本上相同的确定性失真。
[0041]图4是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的受控制的振荡器400的示例性实施方案的框图。受控制的振荡器400可以用于实施图1中的受控制的振荡器115。图4说明了可以用于适应或校正基于模式的失真，例如，2个Π周期性失真或2个位失真的受控制的振荡器实施方案。
[0042]如图所示，受控制的振荡器400可以包含加法器405、累加器410以及中心频率调整模块450。中心频率调整模块450可以包含多路复用器415、加法器420以及差分模块425。并非使用固定中心频率，受控制的振荡器400利用通过中心频率调整模块450产生的经调整中心频率。一般来说，中心频率向上和向下进行调整。尽管使用经向上和向下调整的中心频率值，但是经调整中心频率值的平均值是(未经调整的)中心频率的值。
[0043]加法器405可以接收来自多路复用器415的经滤波的相位误差信号144、输出信号432以及从累加器410的输出端获取的信号436。加法器405可以求和经滤波的相位误差信号144、信号432以及信号436，并且产生总和信号424，所述总和信号可以作为输入提供给累加器410。累加器410可以如参考图2所描述来实施并且产生输出信号146。信号146的N个位(被称为信号436)作为输入被提供回加法器405。输出信号146可以指定N+1个位的相位，其中“N”指定受控制失真的UI的数目，例如，在此实例中为2。
[0044]关于中心频率调整模块450，加法器420经配置以接收经滤波的模式误差信号150和中心频率信号222作为输入。在图4中图示的实例中，与如在图2的情况下受控制的振荡器400的所需中心频率的部分相比，信号222可以指定所述所需中心频率的实际值。
[0045]加法器420可以产生为经滤波的模式误差信号150和中心频率信号222的总和的信号428，并且将信号428提供到多路复用器415。差分模块425可以接收经滤波的误差模式信号150和中心频率信号222。差分模块425可以从中心频率信号222中减去经滤波的误差模式信号150。差分模块425可以产生信号430作为输出，所述信号指示计算出的差值。明显地，信号428比信号430指定更大的值。
[0046]多路复用器415可以选择信号428或信号430并且将作为信号432的选定信号传递到加法器405。在一个方面中，多路复用器415可以接收信号434作为控制信号以指定是信号428还是信号430为选定信号。例如，信号434可以是信号146的最高有效位。在经恢复时钟信号的偶数循环上，信号430可以通过加法器405选择和使用。在经恢复时钟信号的奇数循环上，信号428可以通过加法器405选择和使用。应了解，当经滤波的模式误差信号150为零时，信号428等效于信号430。因此，多路复用器415以根据信号434的针对每个Π变化的交替方式传递第一 UI中的信号428、第二 Π中的信号430、第三Π中的信号428等等。
[0047]参考图4，信号428和430中的每一者可以被认为是指定中心频率信号222的经调整版本的候选信号。类似地，取决于控制信号434在信号428与信号430之间交替的信号432也是由受控制的振荡器400利用的“经调整的”中心频率信号。如所论述，信号428和430的平均值(或信号432的平均值)产生中心频率信号222的值。
[0048]图5是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的经恢复时钟信号的信号图。图5说明来自输入信号(例如，输入信号140)的接收到的失真数据以及来自如根据实施例的(例如)使用受控制的振荡器400确定的数据的经恢复时钟相。还示出经恢复时钟信号。
[0049]如所图示，粗线505说明用于驱动图4中的多路复用器415的输出信号146的最高有效位。标记的非加粗线510是第二最高有效位。如所图示，经恢复时钟根据线510获取，因为当线510为正时，经恢复时钟高且当线510为负时，经恢复时钟低。
[0050]图6是说明根据本说明书内所揭示的另一实施例的受控制的振荡器600的示例性实施方案的框图。受控制的振荡器600可以用于实施图1中的受控制的振荡器115。图6说明可以适应(例如，校正)2m Π周期性失真的受控制的振荡器实施方案。图6中所说明的实例涉及4个Π周期性失真，例如，其中m = 2。
[0051]受控制的振荡器600可以包含加法器605、累加器610以及中心频率调整模块670，所述中心频率调整模块包含多路复用器615、加法器620、625、630和635。加法器620至635中的每一者可以经配置以接收中心频率信号222作为输入和误差信号。如所图示，加法器620可以接收误差信号I。加法器625可以接收误差信号2。加法器630可以接收误差信号3。加法器635可以接收误差信号4。
[0052]在一个方面中，每个误差信号可以指定不同类型的确定性失真的误差(例如，偏移)。例如，每个误差信号可以指定用于选定类型的基于模式的失真的误差调整。在说明中，误差信号I可以指定具有I个Π的Π失真的误差。误差信号2可以指定具有2个Π的Π失真的误差。误差信号3可以指定具有3个Π的Π失真的误差。误差信号4可以指定具有4个Π的UI失真的误差。
[0053]加法器620经配置以求和中心频率信号222和误差信号I。加法器620产生和输出指定中心频率信号222和误差信号I的总和的信号640。加法器625经配置以求和中心频率信号222和误差信号2。加法器625产生和输出指定中心频率信号222和误差信号2的总和的信号645。加法器630经配置以求和中心频率信号222和误差信号3。加法器630产生和输出指定中心频率信号222和误差信号3的总和的信号650。加法器635经配置以求和中心频率信号222和误差信号4。加法器635产生和输出指定中心频率信号222和误差信号4的总和的信号655。
[0054]多路复用器615接收两个信号660和665作为控制信号，所述控制信号指示信号640至655中将作为信号632传递的信号。信号660可以是输出信号146的最高有效位。信号665可以是输出信号146的第二最高有效位。响应于两个信号660和665为逻辑零，多路复用器615以信号632的形式传递信号640。响应于信号660为逻辑零且信号665为逻辑一，多路复用器615以信号632的形式传递信号645。响应于信号660为逻辑一且信号665为逻辑零，多路复用器615以信号632的形式传递信号650。当两个信号660和信号665都为逻辑一时，多路复用器615以信号632的形式传递信号655。
[0055]信号640至655中的每一者可以被认为是中心频率信号222的经调整版本。因此，所述每一者为由多路复用器615选择的候选信号，并且当选定时，所述每一者作为“经调整”中心频率信号标记的信号632传递。
[0056]尽管图6说明其中阐述4个Π失真的周期的情况，但是受控制的振荡器600可以通过经由包含额外的加法器扩大中心频率调整模块670而扩展到任何整数周期。每个额外的加法器可以接收将被合计到中心频率信号222上的另一误差信号。
[0057]图7是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的模式误差检测器700的框图。模式误差检测器700是可以用于实施图1中的模式误差检测器120的示例性架构。例如，模式误差检测器700可以用于检测2个UI周期性失真。
[0058]如图所示，模式误差检测器700可以包含触发器(FF) 705，所述触发器经配置以接收输出信号146。如所指出，输出信号146从受控制的振荡器115中输出，并且指定从输入信号140恢复的时钟信号的相位。如图所示，FF 705由从转变检测器740产生和输出的信号774计时。
[0059]转变检测器740接收输入信号140。转变检测器740可以检测每个转变，例如，输入信号140的每个上升沿和下降沿。响应于检测到转变，转变检测器740可以经由信号774产生指示，所述信号作为时钟信号提供给FF 705。
[0060]FF 705产生和输出信号762，所述信号提供给触发器(FF) 710和715中的每一者。FF 710根据信号776闭锁输入信号762的值，所述信号776由FF 710用作时钟信号。FF715根据信号776的倒数闭锁输入信号762的值，所述信号776由FF 715用作时钟信号。
[0061]FF 710产生指定来自信号762的闭锁值的信号764，并且将信号764提供到差分模块720和差分模块725。类似地，FF 715产生指定来自信号762的闭锁值的信号766，并且将信号766提供到差分模块725和差分模块720。差分模块720确定在信号766与信号764之间的差值。结果以信号768的形式提供到多路复用器730。差分模块725确定在信号764与信号766之间的差值。来自差分模块725的结果以信号770的形式提供到多路复用器730。
[0062]多路复用器730选择信号768或信号770，并且作为模式误差信号148传递选定信号。根据信号776的值选择和传递信号768或信号770，所述信号776作为来自奇数/偶数(OE)确定模块745的控制信号提供。OE确定模块745可以接收信号780。信号780可以是来自受控制的振荡器115的输出信号146的最高有效位。因此，OE确定模块745可以基于来自受控制的振荡器的输出，来确定数据信号140的每个转变是发生在经恢复时钟信号的奇数循环上还是偶数循环上。因此，信号776指示检测到的每个转变是奇数转变还是偶数转变。
[0063]如图所示，多路复用器730取决于信号776的值传递信号768或信号770。因此，基于确定检测到的当前转变是奇数转变还是偶数转变，信号768或信号770作为从多路复用器730输出的模式误差信号148传递。
[0064]图8是说明根据本说明书内所揭示另一实施例的恢复时钟信号的方法800的流程图。方法800可以通过如本说明书内所描述的配置用于执行⑶R( “⑶R系统”)的系统执行。方法800可以在步骤805中开始，其中⑶R系统可以通过将输入信号与(例如，如通过反馈路径从受控制的振荡器中产生的)输出信号相比较来确定输入信号的相位误差。
[0065]在步骤810中，CDR系统可以根据相位误差产生第一控制信号。第一控制信号指示校正输入信号中的相位误差的量。例如，指定相位误差的信号可以经滤波以产生第一控制信号。在步骤815中，CDR系统可以通过将输入信号与输出信号相比较来确定输入信号的模式误差。在步骤820中，CDR系统可以根据模式误差产生第二控制信号。第二控制信号指示校正输入信号中的模式误差的量。第二控制信号可以例如通过对指定模式误差的信号进行滤波而产生。在步骤825中，CDR系统可以从受控制的振荡器中产生响应于第一控制信号、第二控制信号和中心频率信号的输出信号。中心频率信号可以如本说明书内所描述进行调整。
[0066]出于解释的目的，阐述特定的命名法以提供对本文中所揭示的各种发明性概念的透彻理解。然而，本文所用的术语仅出于描述具体实施例的描述且并不意图为限制性的。例如，在整个本说明书中对“ 一个实施例”、“一实施例”或类似语言的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特征包含在本说明书内所揭示的在至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”、“在一实施例中”以及类似语言在整个本说明书中的出现可以(但不是必须)全部指代同一实施例。
[0067]如本文所使用术语“一”以及“一个”被定义为一个或一个以上。如本文所使用术语“多个”被定义为两个或两个以上。如本文所使用的术语“另一”被定义为至少第二或更多。如本文所使用术语“耦合”被定义为连接，不论是没有任何插入元件的直接地连接还是利用一个或多个插入元件的间接地连接，除非另外指明。两个元件还可以机械地耦合、以电气方式耦合，或通过通信信道、路径、网络，或系统以通信方式连接。
[0068]如本文所使用的术语“和/或”指代和包含相关联的所列项目中的一或多者的任何和所有可能组合。将进一步理解，当用于本说明书时，术语“包含”和/或“包含括”指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或合计一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。还将理解，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制，因为这些术语仅用于区分元件。
[0069]取决于上下文，术语“如果”可以被解释为表示“当……时”或“在……之后”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于上下文，短语“如果确定”或“如果检测到[所陈述的情况或事件]”可以被解释为表示“在确定之后”或“响应于确定”或“在检测到[所陈述的情况或事件]之后”或“响应于检测到[所陈述的情况或事件]”。
[0070]在本说明书内，相同的参考标号用于指代终端、信号线、导线以及其对应的信号。就此而言，术语“信号”、“导线”、“连接”、“终端”和“销”在本说明书内有时可以互换地使用。还应了解，术语“信号”、“导线”或类似者可以表示一个或多个信号，例如，通过单个导线的单个比特的传输或通过多个平行导线的多个平行比特的传输。此外，每一个导线或信号可以根据具体情况表示在由信号或导线连接的两个或两个以上组件之间的双向通信。
[0071]图中的流程图和框图说明根据本文中所揭示的一个或多个实施例中的各种实施例的系统和方法的可能实施方案的架构、功能性以及操作，就此而言，流程图或框图中的每个块可以表不模块、片段或代码的一部分，所述模块、片段或代码的一部分包含一个或多个电路、系统和/或用于实施指定操作和/或功能的子系统。还应注意，在一些替代实施方案中，块中所提到功能可以不以各图中所提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能性，连续示出的两个块实际上可以大体同时执行，或所述块有时可能以相反顺序执行。还将注意到，框图和/或流程图图示中的每个块，以及框图和/或流程图图示中的块的组合可以通过专用的基于硬件的系统实施，所述系统执行指定功能或动作，或专用硬件和计算机指令的组合。
[0072]与上文权利要求中相对应的所有方法或步骤加函数要素的结构、材料、行动及等效物既定包含用于组合如特别主张的其他要求的要素执行功能的任何结构、材料或行动。
[0073]在不脱离其精神或本质属性的情况下，本说明书内所揭示的一个或多个实施例可以以其他形式实施。因此，当指示一个或多个实施例的范围时，应该参考以上权利要求书而非前述说明书。
【权利要求】
1.一种系统，其包括: 相位检测器，所述相位检测器经配置以产生指示输入信号与输出信号相比的相位误差的相位误差信号； 第一滤波器，所述第一滤波器耦合到所述相位检测器上并且经配置以产生从所述相位误差信号获取的第一控制信号； 模式误差检测器，所述模式误差检测器经配置以产生指定所述输入信号与所述输出信号相比的模式误差的模式误差信号； 第二滤波器，所述第二滤波器耦合到所述模式误差检测器上并且经配置以产生从所述模式误差信号获取的第二控制信号；以及 受控制的振荡器，所述受控制的振荡器耦合到所述第一滤波器和所述第二滤波器上；其中所述受控制的振荡器经配置以产生响应于所述第一控制信号、所述第二控制信号和中心频率信号的所述输出信号。
2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括: 采样器，所述采样器耦合到所述受控制的振荡器上，并且经配置以响应于来自所述受控制的振荡器的所述输出信号对所述输入信号进行采样。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述相位检测器根据来自所述受控制的振荡器的所述输入信号和所述输出信号的比较产生所述相位信号。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的系统，其中所述模式误差检测器根据来自所述受控制的振荡器的所述输入信号和所述输出信号的比较产生所述模式误差信号。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的系统，其中所述模式误差检测器包括周期性单元间隔误差检测器。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的系统，其中所述受控制的振荡器包括: 第一加法器，所述第一加法器经配置以合计所述第一控制信号、所述中心频率信号和累积信号，并且产生总和； 累加器，所述累加器耦合到所述第一加法器上并且接收所述总和； 其中所述累加器经配置以产生所述累积信号； 偏移模块，所述偏移模块经配置以接收所述第二控制信号，并且根据所述第二控制信号调整所述累积信号；以及 第二加法器，所述第二加法器耦合到所述偏移模块和所述累加器上； 其中所述第二加法器经配置以求和所述累积信号和经调整累积信号。
7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的系统，其中所述受控制的振荡器包括: 加法器，所述加法器经配置以合计所述第一控制信号、来自所述输出信号的至少一个位和经调整中心频率信号，并且产生总和； 累加器，所述累加器耦合到所述加法器上并且经配置以产生所述输出信号；以及中心频率调整模块，所述中心频率调整模块经配置以调整所述中心频率，其中由所述中心频率调整模块产生的所述经调整中心频率的平均值等于所述中心频率。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述中心频率调整模块包括: 第二加法器，所述第二加法器经配置以合计所述第二控制信号和所述中心频率信号，并且产生第二总和； 差分模块，所述差分模块经配置以从所述中心频率信号减去所述第二控制信号，并且产生差值；以及 多路复用器，所述多路复用器耦合到所述第二加法器和所述差分模块上，并且经配置以响应于包括所述输出信号的至少一个位的控制信号，传递所述第二总和或所述差值作为所述经调整中心频率信号。
9.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的系统，其中所述受控制的振荡器包括: 加法器，所述加法器经配置以合计所述第一控制信号、来自所述输出信号的至少一个位和经调整的中心频率信号，并且产生总和； 累加器，所述累加器耦合到所述加法器上并且经配置以产生所述输出信号；以及中心频率调整模块，所述中心频率调整模块经配置以响应于从所述受控制的振荡器的输出端获取的第三控制信号，输出多个不同候选的经调整中心频率信号中的一者作为所述经调整中心频率信号。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述中心频率调整模块包括: 多路复用器，所述多路复用器经配置以接收所述不同候选的经调整中心频率信号中的每一者，并且根据所述第三控制信号传递所述不同候选的经调整中心频率信号中的选定一者；以及 多个加法器，其中每个加法器经配置以接收不同的误差信号和所述中心频率信号，并且将所述误差信号添加到所述中心频率信号，以产生所述不同候选的经调整的中心频率信号中的一者。
11.一种方法，其包括: 确定输入信号与输出信号相比的相位误差； 根据所述相位误差产生第一控制信号； 确定所述输入信号与所述输出信号相比的模式误差； 根据所述模式误差产生第二控制信号；以及 使用受控制的振荡器；产生响应于所述第一控制信号、所述第二控制信号和中心频率信号的所述输出信号； 其中所述输出信号指定从所述输入信号中恢复的时钟信号，所述时钟信号独立于所述输入信号的转变密度。
12.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括: 至少部分根据所述模式误差调整所述受控制的振荡器的中心频率，其中经调整中心频率的平均值等于所述中心频率。
13.根据权利要求13所述的方法，其中调整所述中心频率包括: 确定所述第二控制信号和所述中心频率的总和； 确定所述中心频率与所述第二控制信号之间的差值；以及 在所述受控制的振荡器内交替使用所述总和与所述差值。
14.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括: 利用从累积中反馈回的累积结果累积所述受控制的振荡器的所述第一控制信号和中心频率的总和； 根据所述第二控制信号调整所述累积结果；以及求和所述累积结果和所述经调整累积结果以产生所述输出信号。
15.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述模式误差进一步包括:确定所述输入信号的周期性单元间隔失真。
【文档编号】H04L7/033GK104488195SQ201380039014
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年1月30日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】吉欧梵尼·库亚斯提, 帕欧罗·诺威利尼 申请人:吉林克斯公司