[发明专利]鉴频器及实现鉴频的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子系统，尤指一种用于时钟数据恢复系统中的鉴频器及实现鉴频的方法。

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，由于数据会引入抖动，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及实现鉴频的方法。

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。

一种实现鉴频的方法，其包括以下步骤：

一时钟信号输入端输入一单相时钟至一多相时钟产生单元；

所述多相时钟产生单元将所述单相时钟转换为多相时钟；

一数据信号输入端输入一随机数据，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；

一采样单元利用所述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，并输出每一时刻的采样值至一数字逻辑单元；及

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频率高低的指示信号。

相对现有技术，本发明鉴频器及实现鉴频的方法鉴频速度较快，抗干扰能力较强，且误差较小。

附图说明

图1为本发明鉴频器较佳实施方式的系统框图。

图2为本发明鉴频器较佳实施方式的波形示意图。

图3为本发明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为本发明鉴频器较佳实施方式的工作原理示意图。

图5为本发明实现鉴频的方法较佳实施方式的流程图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明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。