[发明专利]一种时钟数据恢复电路中的频率搜索及纠错方法

权利要求书

1.一种时钟数据恢复电路中的频率搜索及纠错方法，包括如下步骤：

搜索算法参数设置步骤S1，初始化频率搜索算法参数，包括开始搜索的数字控制位DCRL、频率搜索的跳跃步长STEP、内部状态机的控制条件跳转参数JUMP、状态机的计时器时长TIMER、周期参数PERIOD和总和累加参数SUM，其中数字控制位DCRL表示数字控制振荡器频率的数字控制位，DCRL 越大则数字控制振荡器DCO 输出的时钟频率越高，频率搜索的跳跃步长STEP表示当增加DCRL调节频率时按照频率搜索的跳跃步长STEP增加DCRL的值，状态机的计时器时长TIMER用于避免锁频中的假锁定和避免锁频时间过长；

频率搜索步骤S2，根据所设置的算法参数对频率误差特征信号UP/DN进行处理，开始频率搜索，其中根据频率误差特征信号UP/DN的值选择进行UP信号计数计时器或者DN信号计数计时器，当出现相位误差信号转换时，对跳转参数JUMP累加1，当跳转参数JUMP大于等于跳转参数阈值JUMP_TH时，周期参数PERIOD加1，同时判断PERIOD是否大于等于周期参数阈值P_TH，如果周期参数PERIOD不满足大于等于周期参数阈值P_TH，则跳转为另一个子状态，由于周期参数PERIOD不等于零，开始进行UP/DN脉冲累加计数，并将一段时间的连续计数NUM_DN或NUM_UP结果计入累加参数SUM；如果周期参数PERIOD大于等于周期参数阈值P_TH时，进行累加参数SUM的判断；当累加参数SUM小于累加参数阈值SUM_TH时，则按照频率搜索的跳跃步长STEP增加DCRL的值，进一步收敛频率误差重新检测一次；当累加参数SUM大于等于累加参数阈值SUM_TH时，输出频率搜索结果；

频率锁定结果验证及输出步骤S3，设置参数RETRY_NUM表示纠错阶段的次数计数,参数RETRY_PASS表示纠错阶段的成功次数计数，根据设置的频率偏移量OFFSET结合所述输出频率搜索结果得到重新设置的DCRL值，根据频率误差特征信号UP/DN进行频率搜索，重新开始总和累加参数SUM累加，并判断SUM是否大于等于SUM_TH，如果是，则RETRY_NUM和RETRY_PASS分别加1，如果否，则RETRY_NUM加1，RETRY_PASS不变，只要RETRY_NUM小于纠错阶段的次数阈值RETRY_TH，则再开始一次步骤S2的SUM累加流程，当判断RETRY_NUM等于纠错阶段的次数阈值RETRY_TH，则判断此时的RETRY_PASS是否大于等于阈值PASS_TH，如果不满足，则判断上次在步骤S2的锁定是假锁定，重新返回到步骤S2，DCRL再增加STEP再搜索；如果满足，则判断此时为真正的频率锁定,并输出结果；

其中所述频率误差特征信号UP/DN如下述方式得到：利用时钟CLK0/1/2/3对输入数据DIP/DIN对数据边沿或数据中心进行采样得到相对应的采样结果Edge0、Data0、Edge1和Data1，将上述采样结果同步后做异或处理得到频率误差特征信号UP/DN。

2.如权利要求1所述的一种时钟数据恢复电路中的频率搜索及纠错方法，其特征在于：

如果Data0和Edge1的结果相异，Edge1和Data1的结果相同，则输出UP信号为高电平，DN信号为低电平；如果Data0和Edge1的结果相同，Edge1和Data1的结果相异，则输出UP信号就是低电平，DN信号为高电平。

3.如权利要求1所述的一种时钟数据恢复电路中的频率搜索及纠错方法，其特征在于：

在步骤S2中，相位误差信号转换的判断是从UP/DN有连续脉冲转换为DN/UP有连续脉冲,或者从DN/UP有连续低电平转换为UP/DN有连续低电平，或者是根据UP/DN数据中UP/DN的脉冲个数的相对数量的变化。

4.如权利要求1所述的一种时钟数据恢复电路中的频率搜索及纠错方法，其特征在于：

在步骤S2中，当周期参数PERIOD大于等于周期参数阈值P_TH时，进行累加参数SUM的判断，当累加参数SUM小于累加参数阈值SUM_TH时，则按照频率搜索的跳跃步长STEP增加DCRL的值，当累加参数SUM大于等于累加参数阈值SUM_TH时，输出频率搜索结果。