[发明专利]内置抖动测试功能的时钟与数据恢复电路及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及时钟与数据恢复电路(clock and data recovery circuit，CDR)，尤其涉及一种内置抖动测试功能(build in jitter tolerance test)的时钟与数据恢复电路。

背景技术

图1显示传统使用仪器测试时钟与数据恢复电路特性的一架构图。参考图1，传统上，进行抖动(jitter)测量时，通常利用一抖动源(jitter source)104与一随机数据产生器(pattern generator)106，来产生一带有抖动成分的数据流(data)Dj以传送至时钟与数据恢复电路102及产生一原始数据流D_C以传送至误码率测试仪(bit error rate tester)108。时钟与数据恢复电路102接收该带有抖动成分的数据(data)Dj后，进行时钟与数据恢复处理，产生一恢复数据流D_R及一恢复时钟信号C_R。最后，误码率测试仪(bit error rate tester)108比较该恢复数据流D_R及一原始数据流D_C，只要有一位遗失或错误发生，即显示一误码率BER。其中，误码率的定义是接收端接收到错误位元的数目除以发射端(Transmitter)传送位元的总数目，而抖动的定义是一个信号在转态时，相对其理想时间位置的偏移量。

上述方法需要昂贵的仪器来产生带有抖动成分的数据流Dj，因此陆续有许多抖动测量方法被提出，例如：利用同一颗IC中的发射端与接收端(Receiver)相连，利用发射端来产生带有抖动成分的数据，用来测试接收端的特性。但在许多已知方法中，往往为了要加载抖动，新增了许多电路，增加了很多额外的面积。同时，加载抖动的电路大多由模拟电路来达成，然而，模拟电路往往会随着电压、温度、制程而变化，无法准确地预估所加载的抖动量。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种内置抖动测试功能的时钟与数据恢复电路，以解决已知技术中的问题。

根据本发明的一实施例，提供一种内置抖动测试功能的时钟与数据恢复电路，包含：一取样器，根据一恢复时钟信号对一输入数据作取样，以产生一边缘值及一取样值；一相位检测器，根据该边缘值及该取样值，进行相位检测，以产生一检测值；一滤波器，根据该检测值，产生一控制字；以及，一相位数字模拟转换器，根据该控制字，调整一参考时钟信号的相位，以产生具有一对应相位的该恢复时钟信号；其中，当该滤波器运作于一般模式时，该控制字不带有抖动成分，而当该滤波器运作于一测量模式时，该控制字带有抖动成分。

根据本发明的一实施例，另披露一种内置抖动测试功能的时钟与数据恢复电路，包含：一取样器，根据一恢复时钟信号对一输入数据作取样，以产生一取样值；一相位检测器，检测该输入数据及该恢复时钟信号之间的相位差，产生一第一电压信号及一第二电压信号；一电荷泵，用以将该第一电压信号及该第二电压信号转换成一相位差电流信号；一抖动产生器，当运作于一测量模式时，根据一控制信号产生一抖动电流信号，而当运作于一般模式时，该抖动产生器在一禁能状态；一低通滤波器，对该相位差电流信号及该抖动电流信号进行低通滤波，并转换成一第三电压信号；以及，一压控振荡器，根据该第三电压信号，产生该恢复时钟信号。

根据本发明的一实施例，另披露一种时钟与数据恢复方法，包含以下步骤：根据一恢复时钟信号对一输入数据作取样，以得到一边缘值及一取样值；根据该边缘值及该取样值，进行相位检测，以得到一检测值；根据该检测值，得到一控制字；以及，根据该控制字调整一参考时钟信号的相位，以得到具有一对应相位的该恢复时钟信号；其中，当该时钟与数据恢复方法运作于一般模式时，该控制字不带有抖动成分，而当该时钟与数据恢复方法运作于一测量模式时，该控制字带有抖动成分。

根据本发明的一实施例，另披露一种时钟与数据恢复方法，包含以下步骤：根据一恢复时钟信号对一输入数据作取样，以得到一取样值；检测该输入数据及该恢复时钟信号之间的相位差，以得到一第一电压信号及一第二电压信号；将该第一电压信号及该第二电压信号转换成一相位差电流信号；当运作于一测量模式时，根据一控制信号得到一抖动电流信号；当运作于该测量模式时，对该相位差电流信号及该抖动电流信号进行低通滤波，当运作于一般模式时，对该相位差电流信号进行低通滤波，进而转换成一第三电压信号；以及，根据该第三电压信号，得到该恢复时钟信号。

附图说明

图1显示传统使用仪器测试时钟与数据恢复电路特性的一架构图。