以最小phy改变及无协议改变而增强mipi d-phy链路速率的方法
【专利说明】以最小PHY改变及无协议改变而増强MIPI D-PHY链路速率的方法
[0001 ] 相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案主张2013年10月3日申请的美国临时专利申请案第61/886,556号及2014年9月19日申请的美国非临时专利申请案第14/491,884号的优先权及权利，所述两个专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003]本发明大体上涉及高速数据通信接口，且更特定地说，涉及多通道差分数据通信链路中的时钟及数据恢复。
【背景技术】
[0004]诸如蜂窝电话的移动装置的制造商可从包含不同制造商的各种源获得移动装置的组件。举例来说，可从第一制造商获得蜂窝电话中的应用程序处理器，而可从第二制造商获得蜂窝电话的显示器。可使用基于标准的物理接口或专有物理接口来互连应用程序处理器以及显示器及/或其它装置，所述接口可包含多个数据及时钟通道。对改进的数据速率的需求不断地增加，且可需要增加用以经由通信链路发射及接收数据的时钟频率。然而，时钟信号的信号转变次数及发射可限制通信链路的最大数据速率。
[0005]因此，需要改进的时钟产生以及数据取样及捕获技术以实现多信号通信链路上的较高数据传送速率。
【发明内容】
[0006]本文中所揭示的实施例提供用于从在多通道数据通信链路上发射的信号提取数据及时钟的系统、方法及设备。本发明的某些方面涉及高速数据通信链路中的时钟管理。
[0007]在本发明的一方面中，一种数据通信方法包含:检测数据通信链路的数据通道上运载或所述数据通信链路的定时通道上运载的信号的第一转变;基于所述第一转变在接收器时钟信号上产生边缘;及使用所述接收器时钟信号来捕获从所述数据通道接收的数据。可在第一数据周期与第二数据周期之间的边界处发生所述转变。所述定时通道可运载时钟信号、选通信号，或提供定时信息的另一信号。
[0008]在一个方面中，所述定时通道运载双数据速率时钟信号。所述双数据速率时钟信号的转变可与从所述数据通道接收的所述数据的转变对准。
[0009]在一个方面中，所述定时通道可运载选通信号，当在所述第一数据周期与所述第二数据周期之间在所述数据通道的发信状态中未发生转变时，所述选通信号在发信状态之间转变。当在所述第一数据周期与所述第二数据周期之间在多个数据通道的所述发信状态中未发生状态转变时，所述选通信号可在发信状态之间转变。
[0010]在一个方面中，比较表示包含所述定时通道及所述数据通道的多个通道在所述第一数据周期期间的所述发信状态的第一符号与表示所述多个通道在所述第二数据周期期间的所述发信状态的第二符号。
[0011]在一个方面中，可使用所述接收器时钟信号来串并转换从一或多个数据通道接收的数据。当在已产生所述边缘之后发生关于所述第一数据周期与所述第二数据周期之间的所述边界而发生的一或多个额外转变时，所述接收器时钟信号可不受到所述一或多个额外转变影响。举例来说，可忽略所述额外转变，使得在数据周期之间的每一边界处在所述接收器时钟信号上提供单一边缘。
[0012]在一个方面中，在所述第二数据周期之前发生所述第一数据周期。所述边缘可用以捕获在所述第一数据周期中发射的数据的经延迟版本。
[0013]在一个方面中，通过监视多个数据通道及所述定时通道来检测所述第一转变。所述第一转变可为所述多个数据通道上或所述定时通道上发射的信号的首先发生的转变。
[0014]在本发明的一方面中，一种设备包含:用于检测数据通信链路的数据通道及所述数据通信链路的定时通道中的一者的第一转变的装置;用于基于所述第一转变而产生接收器时钟信号的边缘的装置;及用于使用所述接收器时钟信号来解码从所述数据通道接收的数据的装置。可在第一数据周期与第二数据周期之间的边界处发生所述转变。
[0015]在本发明的一方面中，一种设备包含处理电路，所述处理电路经配置以进行以下操作:检测数据通信链路的数据通道及所述数据通信链路的定时通道中的一者的第一转变;基于所述第一转变在接收器时钟信号上产生边缘;及使用所述接收器时钟信号来捕获从所述数据通道接收的数据。可在第一数据周期与第二数据周期之间的边界处发生所述转变。
[0016]在本发明的一方面中，一种处理器可读存储媒体维持或存储可由至少一个处理电路执行的一或多个指令。所述指令可致使所述至少一个处理电路进行以下操作:检测数据通信链路的数据通道及所述数据通信链路的定时通道中的一者的第一转变;基于所述第一转变在接收器时钟信号上产生边缘;及使用所述接收器时钟信号来捕获从所述数据通道接收的数据。可在第一数据周期与第二数据周期之间的边界处发生所述转变。
【附图说明】
[0017]图1描绘使用IC装置之间的数据链路的设备，所述数据链路根据多个可用标准中的一者而选择性地操作。
[0018]图2说明使用IC装置之间的数据链路的设备的系统架构，所述数据链路可根据本文中所揭示的某些方面而适配。
[0019]图3说明用于以差分方式编码的通信链路的时钟及数据发射方案。
[0020]图4说明根据本文中所揭示的某些方面而适配的数据通信接口的信号定时。
[0021]图5说明与根据本文中所揭示的某些方面的数据通信接口的数据通道上的数据发射相关联的定时的某些方面。
[0022]图6为描绘时钟及数据恢复电路的一个实例的框图，所述时钟及数据恢复电路说明从多线接口的时钟及数据恢复的某些方面。
[0023]图7为说明图6中所说明的时钟及数据恢复电路在典型操作条件下的操作的定时图。
[0024]图8说明使用根据本文中所揭示的某些方面而适配的时钟及数据恢复电路的通信链路的第一实例。
[0025]图9说明与图8中所说明的通信链路相关联的某些信号的定时。
[0026]图10说明使用根据本文中所揭示的某些方面而适配的时钟及数据恢复电路的通信链路的第二实例。
[0027]图11说明与图10中所说明的通信链路相关联的某些信号的定时。
[0028]图12说明使用处理电路的设备的硬件实施方案的简化实例，所述处理电路可经适配或配置以执行本文中所揭示的一或多个功能。
[0029]图13为可增强多通道差分通信链路上的数据速率的方法的流程图。
[0030]图14为说明设备的硬件实施方案的实例的图解，所述设备经适配或配置以执行本文中所揭示的一或多个功能。
【具体实施方式】
[0031 ]现在参看诸图来描述各种方面。在以下描述中，出于解释的目的，阐述众多特定细节以便提供对一或多个方面的透彻理解。然而，可显而易见的是，可在无这些特定细节的情况下实践此类方面。
[0032]如在本申请案中所使用，术语“组件”、“模块”、“系统”及其类似者意欲包含计算机相关实体，诸如但不限于硬件、固件、硬件与软件的组合、软件或执行中的软件。举例来说，组件可为但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序及/或计算机。作为说明，在计算装置上运行的应用程序与计算装置两者可为组件。一或多个组件可驻留于进程及/或执行线程内，且组件可本地化于一个计算装置上及/或分布于两个或两个以上计算装置之间。此外，这些组件可从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读媒体执行。所述组件可诸如根据具有一或多个数据包的信号通过本地进程及/或远程进程进行通信，所述数据包是诸如来自与本地系统、分布式系统中的另一组件及/或通过信号而跨越诸如因特网的网络与其它系统交互的组件的数据。
[0033]此外，术语“或”意欲意指包含性“或”而非独占式“或”。即，除非另有指定或从上下文清楚可见，否则短语“X使用A或B”意欲意指自然包含性排列中的任一者。即，短语“X使用A或B”由以下例项中的任一者满足:X使用A;X使用B;或X使用A及B两者。此外，除非另有指定或从上下文清楚看出涉及单数形式，否则如在本申请案及所附权利要求书中使用的词“一”应通常被认作意指“一或多个”。
[0034]本发明的某些方面可适用于在电子组件之间部署的通信链路，所述组件包含诸如电话、移动计算装置、电器、嵌入于或部署于汽车及航空电子系统内的装置等等的装置的子组件。图1描绘使用IC装置之间的数据链路的设备100的实例，其中数据链路可根据多个可用标准中的一者而选择性地操作。设备100可包含无线通信装置，所述无线通信装置与无线电存取网络(RAN)、核心存取网络、因特网及/或另一网络无线地通信。设备100可包含以可操作方式耦合到处理电路102的通信收发器106。处理电路102可包含一或多个IC装置，诸如专用IC(ASIC) 108 JSIC 108可包含一或多个处理装置、定序器、状态机、逻辑电路等等。处理电路102可包含及/或耦合到处理器可读存储装置，诸如可维持可由处理电路102执行的指令及数据的存储器装置112。处理电路102可由操作系统及应用程序编程接口(API)IlO层中的一或多者控制，所述API层支持及实现驻留于存储器装置112中的软件模块的执行。存储器装置112可包含只读存储器(ROM)及/或随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)、闪存存储器装置，或可用于处理系统及计算平台中的任何存储器装置。处理电路102可包含及/或存取本地数据库114，所述本地数据库可维持操作参数及用以配置并操作设备100的其它信息。可使用以下各者中的一或多者来实施本地数据库114:数据库模块或服务器、闪存存储器、磁性媒体、EEPR0M、光学媒体、磁带、软性磁盘或硬盘，或其类似者。处理电路还可以可操作方式耦合到诸如天线122的外部装置、显示器124、操作者控制件(诸如按钮128及小键盘126)外加其它组件。
[0035]图2为说明设备200的某些方面的示意性框图，所述设备是诸如无线移动装置、移动电话、移动计算系统、无线电话、笔记本计算机、平板计算装置、媒体播放器、可佩戴式计算装置、游戏装置或其类似者。设备200可包含经由通信链路220交换数据及控制信息的多个IC装置202及230。通信链路220可用以互连可定位成彼此紧密接近或物理地位于设备200的不同部分内的IC装置202及222。在一个实例中，通信链路220可提供于运载IC装置202及230的芯片载体、衬底或电路板上。在另一实例中，第一IC装置202可位于翻盖电话的小键盘区段中，而第二IC装置230可位于翻盖电话的显示器区段中。在另一实例中，通信链路220的一部分可包含缆线或光学连接。
[0036]通信链路220可包含多个信道222、224及226。一或多个信道226可为双向的，且可以半双工及/或全双工模式而操作。一或多个信道22