[发明专利]用于恢复阵发模式脉宽调制(PWM)和非归零(NRZ)数据的装置和方法

说明书

背景技术

根据35U.S.C.§119的优先权要求

本专利申请要求于2011年11月16日提交的题为“APPARATUS AND METHOD FOR RECOVERING BURST-MODE PULSE WIDTH MODULATION(PWM)AND NON-RETURN-TO-ZERO(NRZ)DATA(用于恢复阵发模式脉宽调制(PWM)和非归零(NRZ)数据的装置和方法)”的临时申请No.61/560，442的优先权，并被转让给本申请受让人并通过援引明确纳入于此。

领域

本专利申请涉及时钟和数据恢复，更具体地，涉及M-PHY和等效的嵌入时钟传输的恢复。

背景

被称为“非归零”或“NRZ”信令的信令技术级联相邻比特，而无需在这些比特之间插入“归零”(RZ)或其他跃变。在NRZ中，信令跃变仅在数据值例如从二进制“0”改变为二进制“1”时发生。因此，针对采样基准不会每一比特都具有跃变，NRZ信号接收机必须在本地生成采样时钟，并且仅可针对同步使用数据跃变。然而，NRZ信令对于任何给定比特率而言都要求RZ信令所要求带宽的大致一半。

存在供NRZ接收机在本地生成在频率和相位方面与NRZ信号中的数据同步的采样时钟的常规技术。一种这样的技术例如使用由本地基准振荡器馈送的锁相环(PLL)以等于NRZ信号的比特率的频率生成采样时钟。在一种这样的技术中，将该NRZ信号提供给采样器的信号输入，该采样器进而被本地生成的采样时钟触发。然而，由于该本地生成的采样时钟处于NRZ信号比特率，因此当后者被增加到较高速率时，进而前者必须被增加。高频采样时钟的生成可以引起功耗方面和电路因素(诸如信号路径传输线质量、噪声隔离要求、以及制造公差减小)的成本。此外，NRZ数据可以以阵发模式传达，从而要求快速锁定时间，而未从前置码获益。

用于恢复NRZ数据的另一常规技术要求生成具有为比特率的分数(即，1/N(N一般为整数))的频率的本地时钟，并且组合地基于该1/N速率时钟来生成N相采样时钟。该N相采样时钟可以触发接收该NRZ信号的N个采样器。然而，N相采样时钟的常规生成一般要求相当大量的电路块或单元，包括压控延迟元件、多路复用器和逻辑，以及相关联的互连。这些电路块或单元中的各个电路块或单元，尤其是压控延迟元件与放置在各个互连处的分接级联。进而，这些分接中的N个分接是采样时钟的N个相位。在N相采样的此常规生成中，在这些压控延迟元件间的配置以及这些元件中的不同元件的输出处的负载方面存在差异。然而，由于这些压控延迟元件之间的相对延迟建立了N相采样时钟的不同相位，因此这种在其配置和输出负载方面的差异可能导致在N个时钟相位之间的不均匀相位差。进而，这种不均匀相位差可导致在NRZ信号的理想采样时刻和实际采样时刻之间的定时偏移。可以包括补偿电路系统，但这本身会在电路结构中引入复杂性。同样，由于补偿电路系统和压控延迟元件一般具有不同的结构，因此工艺变化会产生延迟的不均匀移位，这种不均匀移位恰好可导致该补偿电路系统引入它旨在校正的问题。

本发明目的是进一步减少功耗，并且一种方式将是通过在具有多个相位的单个时钟循环中对四个并行数据进行采样来增加数据率。这在之前已被实现，但要求显著多于四个多路复用器。

概述

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加详细的描述之序。

各个示例性实施例包括：具有经平衡负载的选通压控振荡器时钟数据恢复电路、四级多相时钟发生器以及提供稳定、准确、减少的功率和减少的部分计数NRZ恢复以及其他特征和益处的采样器电路。在一个方面，除了诸如稳定性、准确性、减少的功率和减少的部分计数NRZ恢复之类的特征外，示例性实施例可进一步用共用硬件提供对多速率NRZ以及在一方面对脉宽调制数据的多模恢复，以及其他特征和益处。