[发明专利]一种低采样率的串口通讯时钟数据恢复系统

摘要

一种低采样率的串口通讯时钟数据恢复系统，涉及高速串口通讯系统领域；采样数据经过1/4速率Alexander鉴相器，比较数据和八相时钟的相位关系，UP和DN信号控制电荷泵充放电，然后经过比较器、计数器控制相位选择/相位插值电路。相位选择/相位插值电路对八相参考时钟进行选择、插值操作，输出一对正交时钟进入延迟锁相环，延迟锁相环产生八相时钟分别对输入数据采样。直到八相采用时钟中四相时钟对准数据的跳变沿，则剩下的四相时钟此时对准数据中间，这四相时钟就是所恢复的数据采样时钟；降低了采样时钟的频率，采样时钟的频率为数据速率的1/4，使得时钟电路的设计简化，同时降低了电路的动态功耗。

主权项

1.一种低采样率的串口通讯时钟数据恢复系统，其特征在于：包括接收均衡器模块、1/4速率alexander鉴相器模块、串转并模块、电荷泵模块、比较器模块、计数器模块、第一延迟锁相环模块、8相参考时钟模块、相位选择/相位插值模块、第二延迟锁相环模块、相位选择控制模块和相位插值控制模块；接收均衡器模块：接收外部光电转换模块传来的1.25GHz的串行信号，对串行信号进行补偿，生成补偿后的串行信号；并将补偿后的串行信号传输至1/4速率alexander鉴相器模块；第一延迟锁相环模块：生成312.5MHz的参考时钟信号，并将参考时钟信号等值转换为8相参考时钟信号，并将8相参考时钟信号传输至相位选择/相位插值模块；计数器模块：接收比较器模块传来的高信号或低信号，对高信号或低信号进行计数并累加，生成7bit的控制信号；输出的7bit的控制信号将高3位bit信号传输至相位选择控制模块；将低4位bit信号传输至相位插值控制模块；相位选择控制模块：接收计数器模块传来的高3位bit信号，发出相位选择控制信号至相位选择/相位插值模块；相位插值控制模块：接收计数器模块传来的低4位bit信号，发出相位插值控制信号至相位选择/相位插值模块；相位选择/相位插值模块：接收第一延迟锁相环模块传来的8相参考时钟信号；接收相位插值控制模块传来的相位选择控制信号，从8相参考时钟信号选择一相需要的采样时钟信号；接收相位插值控制模块传来的相位插值控制信号，对所选的一相需要的采样时钟信号进行相位插值处理，得到相位插值后的采样时钟信号；并将相位插值后的采样时钟信号传输至第二延迟锁相环模块；第二延迟锁相环模块：接收相位选择/相位插值模块传来的相位插值后的采样时钟信号，将相位插值后的采样时钟信号转换为8相恢复采样时钟信号，并将8相恢复采样时钟信号传输至1/4速率alexander鉴相器模块；1/4速率alexander鉴相器模块：接收均衡器模块传来的补偿后的串行信号；接收第二延迟锁相环模块传来的8相恢复采样时钟信号；1/4速率alexander鉴相器模块通过8相恢复采样时钟信号分别对补偿后的串行信号进行相位锁定，生成4路UP信号和4路DN信号的充放电控制信号，并将充放电控制信号发送至电荷泵模块，控制电荷泵模块中电流源对电容充电和放电；相位锁定时，其中4相恢复采样时钟信号的跳变沿与串行信号的跳变沿对齐，其余4相恢复采样时钟信号作为采样时钟，对串行数据进行采样，得到采样串行数据，并将采样串行数据输入至串转并模块；串转并模块：接收1/4速率alexander鉴相器模块传来的采样串行数据，进行串转并处理后输出至外部MAC；电荷泵模块：电荷泵模块包括16个电流源，第一电容、第二电容和一个比较器；接收1/4速率alexander鉴相器模块传来的充放电控制信号；控制电流源对第一电容和第二电容分别进行充电和放电；将第一电容压和第二电容的电压值输出至比较器模块；比较器模块：接收电荷泵模块传来的第一电容压和第二电容的电压值，对第一电容压和第二电容的电压值进行比较，生成高信号或低信号，将高信号或低信号传输至计数器模块。