專利名稱：超取樣資料回復(fù)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)使用一種超取樣技術(shù)來重建資料，特別是關(guān)于選取適當?shù)南辔换驑颖緛碇亟〝?shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今許多的電子裝置，例如數(shù)字信號處理器，為了有正確的操作需要精確的時序。典型地，由石英振蕩器所產(chǎn)生的主時脈提供一時序信號供作一個電路或裝置中的各個組件的脈動，一第二或仆時脈信號也被產(chǎn)生，當這些時脈信號傳輸通過電路時，這些信號可能被扭斜，時脈扭斜在電路的操作上有不好的效應(yīng)，例如，當取樣一序列資料串時，一扭斜的時脈信號會取樣該資料串非與真正的時脈同相位的部分，亦即，取樣時序不吻合該實際資料的對應(yīng)時間，這可能引起不正確的資料被重生或回復(fù)。時脈扭斜可能導(dǎo)因于電阻及電容(RC)傳輸延遲變化、組件的變化及局部的負載變化。這些可能包括攜載該時脈信號的導(dǎo)線的長度及/或密度變化。
許多的解決方案被提出并用來減少在重生資料時的時脈扭斜的影響。一種此類的解決方案是使用一多相位時脈信號在高于資料速率的頻率超取樣該序列資料串，取樣發(fā)生在時脈的每一相，因此，超取樣在每一個數(shù)據(jù)區(qū)間提供倍數(shù)的樣本。有些樣本將因為時脈扭斜而引起錯誤，然而其它的樣本將是該資料的正確樣本。為每個資料區(qū)間選擇適當?shù)娜訉⑦_成正確的回復(fù)資料信號。已知不同的選取設(shè)計，例如，Lee等人所提出以“高速扭斜不敏感的多信道數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及方法”為標題的美國專利第5,905,769號及以“多相位資料/時脈回復(fù)電路及其實現(xiàn)方法”為標題的美國專利第6,266,799號，二者皆一并作為前案參考。
然而，這些設(shè)計是使用固定的臨界值以決定時脈或資料取樣的相位。既然序列資料串及時脈扭斜二者在整個時間及操作期間都會有所改變，固定的臨界值可能無法允許對每一種情況有最佳的設(shè)定。這個問題會降低電路在這些情況上的性能表現(xiàn)。
因此，為了克服上述習(xí)知的固定臨界值技術(shù)的缺點，一種從超取樣序列資料串準確地回復(fù)資料的方法乃為所冀。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的特點，一種使用超取樣技術(shù)的裝置及方法被提出，其中樣本的選取是基于偵測資料轉(zhuǎn)變及決定對應(yīng)較多數(shù)轉(zhuǎn)變的相位或取樣。這多數(shù)決是使用具有可調(diào)適臨界值的計數(shù)器來制定。結(jié)果，在各種情況下相位及取樣可以被正確地選擇來精確地回復(fù)資料。
根據(jù)本發(fā)明的特點，一種利用超取樣技術(shù)的開回路資料回復(fù)裝置及方法，其計算資料轉(zhuǎn)變的發(fā)生及決定適當?shù)娜訒r脈相位。使用具有可調(diào)整臨界值之計數(shù)器來監(jiān)視相位轉(zhuǎn)變的發(fā)生，以便一相位選取電路決定一較佳的相位來回復(fù)取樣資料，該計數(shù)器的臨界值參照相位選取電路所決定的較佳相位來做更進一步的調(diào)整。藉由調(diào)整計數(shù)器的臨界值，計數(shù)器的低通效應(yīng)可以被最佳化地決定，該計數(shù)器的低通效應(yīng)可以被視為一數(shù)字回路濾波器。
在一實施例中，一資料回復(fù)系統(tǒng)包括一資料取樣器以超取樣一輸入的序列資料串，該取樣是在一速率受控于具有一頻率高于資料速率的多相位時脈。在第一實施例中，該時脈是一12相位時脈，具有一頻率為2.5倍的資料速率，在第二實施例中，該時脈是一20相位時脈，具有一頻率為2倍的資料速率，因此，在每一資料區(qū)間，數(shù)據(jù)取樣器輸出許多樣本。再者，根據(jù)本發(fā)明的特點，這些相位被分成多個群組，群組的數(shù)目等于每個資料區(qū)間或資料位取樣的數(shù)目，例如，在第一個實施例中，假如，在一12相位時脈循環(huán)中，一資料框具有10個資料位，則每個位或資料區(qū)間將會有三個取樣，結(jié)果在每個位被三倍超取樣及三個取樣的群組(總共12個取樣)，第一群組包括對應(yīng)相位3、6、9及12的取樣，第二群組包括對應(yīng)相位1、4、7及10的取樣，以及第三群組包括對應(yīng)相位2、5、8及11的取樣。在第二個施實例中，假如具有10個資料位的資料框在一20相位時脈循環(huán)中，則每個位會有四個取樣，結(jié)果每一位被四倍超取樣及四個取樣的群組(即20個取樣數(shù))。
同樣地，在每一個群組中取樣的數(shù)目等于在時脈周期中資料區(qū)間的數(shù)目，因而，在每一群組中有一取樣對應(yīng)每一資料區(qū)間。因此，每一個群組包括一足夠的取樣數(shù)目，所以，假如被調(diào)整時，這些取樣可被用來回復(fù)在一時脈周期期間的資料串。
資料取樣器的輸出是耦合到相位決定電路，該相位決定電路偵測資料轉(zhuǎn)換。在一個實施例中，每一取樣與其鄰近且連續(xù)的取樣被用來實行一互斥或(XOR)操作以產(chǎn)生轉(zhuǎn)換值，而在時脈周期中最后一個取樣與下一個時脈周期中第一個取樣實行XOR的操作。這些轉(zhuǎn)換值接著被分成許多群組，群組的數(shù)目等于相數(shù)除以每個位取樣的數(shù)目。例如，在第一個實施例中，假如一資料框具有10個資料位，每個位或區(qū)間將會有三個取樣，表示每一位被三倍超取樣且產(chǎn)生四個群組。在第二個實施例中，假如，資料框具有10個位，每個位會有4個取樣，表示每個位被4倍超取樣且產(chǎn)生5個群組，這些被分組的轉(zhuǎn)換值被計數(shù)來決定哪個取樣或相位的群組對應(yīng)最高的轉(zhuǎn)換計數(shù)。在一個實施例中，當一個結(jié)果表示一資料轉(zhuǎn)換時，增加一個計數(shù)，而在另一個實施例中，當任二個相鄰結(jié)果的其中之一表示一個資料轉(zhuǎn)換時，增加一個計數(shù)。當一計數(shù)器所對應(yīng)的群組被增加，則下一個時脈循環(huán)的取樣緊接著被處理，持續(xù)地處理直到一計數(shù)器再達到臨界值，表示取樣或相數(shù)的群組所對應(yīng)的計數(shù)器被選擇，根據(jù)不同的實施例，臨界值及選擇的標準可以被改變。
在一個實施例中，有三個計數(shù)器，每一個計數(shù)器具有二個臨界值，最初，第一臨界值被設(shè)定為第二臨界值的二進制值向右平移一位，例如，假設(shè)第二臨界值被設(shè)為13，其二進制值為1101，所以第一臨界值將被設(shè)為4，其二進制值為0100。取樣的群組的選擇是第一計數(shù)器在任何其它計數(shù)器達到第一臨界值之前達到第二臨界值。換言之，取樣或相數(shù)的群組對應(yīng)于第一計數(shù)器將被使用。當取樣的群組被選擇，計數(shù)器會被清除，且該第一臨界值會被向右平移一位(例如，0100→0010)，然而，假如兩個計數(shù)器在任一計數(shù)器達到第二臨界值之前達到第一臨界值，那么取樣群組的選取是依據(jù)那一個計數(shù)器最先達到第一臨界值，當群組被選取時，計數(shù)器會被清除。假如電路改變相位(即，改變?nèi)尤航M)三個一組，這個過程隨著第一臨界值的重置會被重新開始。
相位決定電路的輸出，其包括被選取之取樣或相位的群組的信息，被耦合到多工器電路，從數(shù)據(jù)取樣器所產(chǎn)生的取樣也同樣輸入到多工器電路，利用從相位決定電路所輸出的信息，多工器電路從資料取樣器選取適當?shù)娜尤航M并輸出這些取樣，多工器的輸出是被回復(fù)的資料。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開回路資料回復(fù)系統(tǒng)的方塊圖；圖2是根據(jù)第一實施例的序列資料串的一部分與一12相位時脈的相位的示例；圖3是根據(jù)第二實施例的序列資料串的一部份與一20相位時脈的相位的示例；圖4是圖1的系統(tǒng)根據(jù)一實施例的更詳細的方塊圖；及圖5是一流程圖，以說明根據(jù)本發(fā)明的一個資料回復(fù)方法。
圖式標號說明100資料回復(fù)系統(tǒng)110數(shù)據(jù)取樣電路120相位決定電路130多工器電路400轉(zhuǎn)換偵測電路410多數(shù)決電路420計數(shù)器 430計數(shù)器440計數(shù)器 450相位選取電路460保護電路
500設(shè)OF為CNST；設(shè)HL為CNST向右平移一位510是否輸入取樣 515設(shè)定所有CNTi為0(i＝1到M)520輸入及處理取樣X1到XN以找出任一決定的CNTi525決定之CNTi增量 530是否溢流(CNTi＝OF)535選取該溢流CNTi的取樣或相位540HL向右平移一位545選取該二高限制CNTi中最好的一個之取樣或相位550三個連續(xù)取樣是否發(fā)生變化555重置所有的HLi等于CNST向右平移一位560是否有二個到達高限制臨界值(CNTi＝HL)具體實施方法圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的開回路資料回復(fù)系統(tǒng)100的方塊圖，該系統(tǒng)100包括一資料取樣電路110、一相位決定電路120及一多工器電路130，該數(shù)據(jù)取樣電路110是一傳統(tǒng)的取樣器，其根據(jù)一輸入時脈信號來取樣一輸入序列資料串，如同習(xí)知技術(shù)，在每一資料區(qū)間或位中具有多個相位的多相位時脈信號會超取樣該輸入序列資料串。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例展示一序列資料串的一部分與一多相位時脈的相位的示例，取樣是發(fā)生在該多相位時脈的每一個相位。在圖2中，該多相位時脈是一12相位時脈，該序列資料串的每一資料框具有10個位，而且該多相位時脈頻率是該資料速率的2.5倍(亦即，該資料框是在該多相位時脈的2.5個時脈周期期間被取樣)，因此，在多相位時脈的每一個時脈周期的期間，序列資料串的10個位中的4個被取樣，而且每一個位被取樣三次(在每一個相位)以獲得三倍超取樣。在圖2底部的箭頭表示多相位時脈的相位及對序列資料串的位的取樣點。如圖所示，多相位時脈的每一個時脈周期有12個相位或取樣。
圖3是根據(jù)第二實施例展示序列資料串的一部分及多相位時脈的相位的示例，在此實施例中，該多相位時脈是一20相位時脈，該序列資料串的每一個資料框具有10個位(如同前面的示例)，而且多相位時脈頻率是該資料速率的兩倍，在本實施例中，資料框是在多相位時脈的兩個時脈周期期間被取樣，所以在多相位時脈的每一個時脈周期中有5個位被取樣。序列資料串的每一個位被取樣4次以獲得4倍超取樣。在圖3中底部的箭頭表示多相位時脈的相位及序列資料串的位的取樣點(只有多相位時脈的第一時脈周期的相位或取樣被顯示)，如圖所示，多相位時脈的每一個時脈周期有20個相位或取樣。
由于時脈扭斜，某些取樣可能與所要的資料位不同相，因此，根據(jù)本發(fā)明，適當選取用來回復(fù)資料的取樣或相位，對于獲得一正確的重生是關(guān)鍵性的。
再參照圖1，資料取樣器110的輸出是對應(yīng)多相位時脈的一個時脈周期的許多取樣，因此，從資料取樣器110輸出的取樣在圖2的實施例將是12個取樣，而在圖3的實施例將是20個取樣。此資料取樣器110的輸出被耦合到相位決定電路120及多工器電路130的輸入。資料取樣器110的輸出可被設(shè)置為多個取樣對應(yīng)一資料框(代替多相位時脈的時脈循環(huán))，所以資料取樣器輸出30個取樣給圖2的實施例，而40個取樣給圖3的實施例。在任一個實施例中，相位決定電路120實行相位的選擇以回復(fù)數(shù)據(jù)。多工器電路130利用這個信息從資料取樣器110來選取所需要的取樣。
圖4是根據(jù)一個實施例中系統(tǒng)100的更詳細的方塊圖，相數(shù)決定電路120包括一轉(zhuǎn)換偵測電路400、一多數(shù)決電路410、計數(shù)器420、430及440、以及一相位選取電路450。在某些實施例中，相數(shù)決定電路120也包括一保護電路460。
轉(zhuǎn)換偵測電路400偵測在來自數(shù)據(jù)取樣器110的取樣X1到XN之間的轉(zhuǎn)換，其中，N是在多相位時脈的周期中取樣的數(shù)目。在一實施例中，轉(zhuǎn)換偵測電路400包括多個雙輸入XOR閘，其中兩個輸入(每一個閘的)是來自資料取樣器的兩個相鄰的取樣，Xi及Xi+1當兩個相鄰取樣改變相位(或轉(zhuǎn)換)，例如，從低到高或從高到低，該XOR閘輸出一高信號，當沒有改變時，該XOR閘的輸出為一低信號，因此，該XOR閘由輸出一”1”或高信號以偵測資轉(zhuǎn)換。在第一個實施例中，多相位時脈的每個周期具有12個取樣，該轉(zhuǎn)換偵測電路400會輸出12個值，該最后一個值為第12個取樣與下一個多相位時脈的周期的第一個取樣(相位)的XOR值。在第二個實施例中，多相位時脈的每個周期具有20個取樣，該轉(zhuǎn)換偵測電路400會輸出20個值，該最后一個值為第20個取樣與下一個多相位時脈的周期的第一個取樣(相位)的XOR值。
從轉(zhuǎn)換偵測電路400所輸出的轉(zhuǎn)換值，Y1到Y(jié)N，被輸入到多數(shù)決電路410，其決定Y1到Y(jié)N輸入計數(shù)器420、430或440。在一個實施例中，如上述之12相位時脈，值Y1到Y(jié)12是依序地被分成4個群組Gj，其中j等于1到4，且每一個Gj具有三個連續(xù)的值Y3(j-1)+1、Y3(j-1)+2及Y3(j-1)+3。在任一個實施例中，其它群組的數(shù)目可能被使用，而j可能表示其它的值，因此，在被說明的實施例中會有四個群組，每個群組有三個值，以每個群組Gj來說，假如Y3(j-1)+1的值是高的，則第一累積器A被增加一，假如Y3(j-1)+2的值是高的，則第二累積器B被增加一，而假如Y3(j-1)+3的值是高的，則第三累積器C被增加一。
假如累積器A最后累積高于或等于二，那么計數(shù)器440會被增加，在此計數(shù)器440對應(yīng)12相位時脈的相位或取樣3、6、9及12。假如累積器B最終累積高于或等于二，那么計數(shù)器430會被增加，在此計數(shù)器430對應(yīng)12相位時脈的相位或取樣1、4、7及10。假如累積器C最后累積高于或等于二，那么計數(shù)器420會被增加，在此計數(shù)器420對應(yīng)12相位時脈的相位或取樣2、5、8及11。因此，以輸出值Y1到Y(jié)N的設(shè)定來說，該多數(shù)決電路410可能只有增加三個計數(shù)器440、430及420中的一個或可能增加三個計數(shù)器440、430及420中的二個。
在一個被修改的實施例中，為了輸出值Y1到Y(jié)N的設(shè)定，該多數(shù)決電路410被設(shè)定成只有增加三個計數(shù)器440、430及420中的一個，如下所述假如累積器A在最終具有最高的累積給四個群組Gj，那么計數(shù)器440增加；假如累積器B在最終具有最高的累積，那么計數(shù)器430增加；假如累積器C在最終具有最高的累積，那么計數(shù)器420增加。
在另一個例子中，為了如上所述的20相位時脈，值Y1到Y(jié)N依序被分到五個群組Gj，在此j等于1到5，且每一個Gj具有四個連續(xù)值Y4(j-1)+1、Y4(j-1)+2、Y4(j-1)+3及Y4(j-1)+4。在任一實施例中，其它群組的數(shù)目可能被使用，而j可能表示其它的值。因此，在所說明的實施例會有五個群組，每個群組有四個值。就每個群組來說，假如Y4(j-1)+1或Y4(j-1)+2的值是高的，則第一累積器A會被增加一，假如Y4(j-1)+2或Y4(j-1)+3的值是高的，則第二累積器B會被增加一，假如Y4(j-1)+3或Y4(j-1)+4的值是高的，則第三累積器C會被增加一。假如累積器A在最終具有最高的累積，那么計數(shù)器440增加，其中該計數(shù)器440所對應(yīng)的相位或取樣為4、8、12、16及20。假如累積器B在最終具有最高的累積，那么計數(shù)器430增加，其中該計數(shù)器430所對應(yīng)的相位或取樣為1、5、9、13及17。假如累積器C在最終具有最高的累積，那么計數(shù)器420增加，其中該計數(shù)器420所對應(yīng)的相位或取樣為2、6、10、14及18，而3、7、11、15及19也同樣。因此，為了輸出值Y1到Y(jié)N，該多數(shù)決電路410只會增加三個計數(shù)器440、430及420中的一個。在此實施例中，三個計數(shù)器被用來記錄取樣的四個群組的轉(zhuǎn)換，所以一計數(shù)器所對應(yīng)之相位多于其它計數(shù)器。在這個方法中，該電路仍然可以藉由觀察高限制臨界值HLi(圖5)的次序動作以會聚取樣的正確群組。
因此，其陳述了如何使用從資料取樣器取樣X1到XN，并藉由轉(zhuǎn)換偵測電路依序地產(chǎn)生值Y1到Y(jié)N，及該多數(shù)決電路410如何依據(jù)值Y1到Y(jié)N增加計數(shù)器420、430及440。
接著參照圖5，現(xiàn)在隨著參照圖4來陳述本發(fā)明的實行方法。在步驟500，每一個計數(shù)器420、430及440的一高限制臨界值HLi及一溢流(overflow)臨界值OFi被設(shè)定，其中i＝1到M，在本說明實施例中，M等于3，該些臨界值在后面會更詳細地說明，該方法接著遇上無論取樣是應(yīng)該被輸入或產(chǎn)生的取樣決定步驟510，一肯定的決定使得方法到步驟515，在此所有計數(shù)器420、430及440會被設(shè)定為0。在步驟520，從資料取樣器取樣X1到XN的設(shè)定被用來產(chǎn)生轉(zhuǎn)換值Y1到Y(jié)N給接下來具有最高累積數(shù)之累積器的決定。在步驟525，該計數(shù)器對應(yīng)具有最高累積數(shù)之累積器被增加。
依照本發(fā)明至今所陳述的，該計數(shù)器420、430及440的增加(改變)值會被傳送到相位選取電路450，其會產(chǎn)生不同的計數(shù)。如同目前的例子，每一個計數(shù)器420、430及440具有二個計數(shù)臨界值，這兩個臨界值也會被參照當作一高限制臨界值(HL)及一溢流臨界值(OF)。每一個計數(shù)器的高限制臨界值不一定相同。然而，在這個用以說明的實施例中，所有計數(shù)器的高限制及溢流臨界值都是相同的。
在步驟500，該高限制臨界值最初被設(shè)定為二進制值，其值等于溢流臨界值的值向右平移一位。換言之，其被設(shè)定成為在溢流臨界值的二進制中第二個最高位(most significant bit；MSB)。例如，假如溢流臨界值被設(shè)定為13，其二進制為1101，那么該高限制臨界值會被設(shè)定為4，其二進制為0100，該溢流臨界值可根據(jù)電路的需要來設(shè)定，注意溢流臨界值的實際值之設(shè)定，例如，其可以被設(shè)定為對應(yīng)設(shè)計參數(shù)。在某些例子中，溢流臨界值的值可以被硬件所限定，在一3位計數(shù)器的例子中，該溢流臨界值為8，這里8＝23，然而，其可能當作一種溢流臨界值可被程序化的計數(shù)器，這個可以有助于在芯片內(nèi)的除錯。在另一個例子中，電路本身可以藉由調(diào)整高限制臨界值來改變其低通效應(yīng)。
參照步驟530，這個方法決定無論是在步驟525中計數(shù)器的增加具有結(jié)果在任何溢流情況。特別的是，在之前所陳述的12相位時脈的實施例中，假如計數(shù)器420在計數(shù)器430及440達到高限制臨界值之前達到溢流臨界值，那么相位或取樣2、5、8及11被選取，計數(shù)器430在計數(shù)器420及440達到高限制臨界值之前達到溢流臨界值，那么相位或取樣1、4、7及10被選取，假如計數(shù)器440在計數(shù)器420及430到達高限制臨界值之前到達溢流臨界值，相位或取樣3、6、9及12被選取。
在步驟535，上述情況下使用一相位選取電路450以選取一個相位(對應(yīng)于取樣)，及該多工器130的輸入從相位選取電路450選取相位。該多工器130接著輸出該取樣以回復(fù)資料，其中，該取樣對應(yīng)來自取樣X1到XN的相位。在步驟540中，該高限制臨界值被往右平移一位(例如，0100→0010)，且該方法可以回到步驟510(在步驟550之后)，那里計數(shù)器420、430及440被重置在取樣X1到XN的另一設(shè)定的處理之前。
然而，假如在計數(shù)器420、430及440中兩個或兩個以上在一溢流臨界值被達到之前達到高限制臨界值，如步驟560所示，接著如步驟545，藉由相位選取電路450選取相位或取樣，如下所述假如計數(shù)器420在計數(shù)器430及440任一個達到高限制臨界值之前達到高限制臨界值，相位或取樣3、6、9及12被選取，假如計數(shù)器430在計數(shù)器420及440任一個達到高限制臨界值之前達到高限制臨界值，相位或取樣1、4、7及10被選取，假如計數(shù)器440在計數(shù)器420或430任一個達到高限制臨界值之前達到高限制臨界值，相位或取樣2、5、8及11被選取。當相位或取樣被選取，該方法可以(在步驟550之后)回到步驟510，那里計數(shù)器420、430及440被重置在取樣X1到XN的另一設(shè)定的處理之前，在此，在步驟560及545之后，該方法在回到步驟510之前沒有調(diào)整任何高限制臨界值。
在前述之20相位時脈實施例，假如計數(shù)器420在計數(shù)器430或440達到高限制臨界值之前達到溢流臨界值，則相位或取樣4、8、12、16及20被選取，假如計數(shù)器430在計數(shù)器420或440達到高限制臨界值之前達到溢流臨界值，則相位或取樣1、5、9、13及17被選取，假如計數(shù)器440在計數(shù)器420或430達到高限制臨界值之前達到溢流臨界值，則相位或取樣2、6、10、14及18被選取。當上述情況下，相位或取樣被選取時，計數(shù)器420、430及440被重置，且該高限制臨界值被向右平移一位(例如，0100→0010)。
然而，假如計數(shù)器420、430或440中兩個或兩個以上在溢流臨界值達到之前到達高限制臨界值，那么該20相位時脈的相位或取樣的選取如下所述假如計數(shù)器420在計數(shù)器430到達高限制臨界值之前到達高限制臨界值，相位或取樣4、8、12、16及20被選取，假如計數(shù)器430在計數(shù)器420或440到達高限制臨界值之前到達高限制臨界值，相位或取樣1、5、9、13及17被選取，假如計數(shù)器440在計數(shù)器430到達高限制臨界值之前到達高限制臨界值，相位或取樣2、6、10、14及18被選取，最后，假如計數(shù)器420在計數(shù)器440到達高限制臨界值之前到達高限制臨界值，或者，假如計數(shù)器440在計數(shù)器420到達高限制臨界值之前到達高限制臨界值，相位或取樣3、7、11、15及19被選取，。如前所述，當相位或取樣被選取時，計數(shù)器會被重置。
在此領(lǐng)域中熟習(xí)此項技術(shù)之人士將可清楚了解到，修改12相位時脈或20相位時脈實施例依然在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如，一L相位時脈，具有M倍超取樣，其每個資料位或區(qū)間會有M個相位或取樣數(shù)，且每一個多相位時脈周期具有L/M個位，因此，其可有M個累積器、M個計數(shù)器及L/M個資料轉(zhuǎn)換值的群組，隨著每個群組具有資料轉(zhuǎn)換值的M數(shù)。
在一被修改的20相位時脈之實施例，一第四累積器及一第四計數(shù)器可以被實行在四個累積器及四個計數(shù)器的操作，其類似于12相位實施例的操作。更特別的是，在這個修改的實施例中，一第四累積器D被用來搭配第四計數(shù)器，其中操作過程如下假如Y4(j-1)+1的值是高的，該第一累積器A被加一；假如Y4(j-1)+2的值是高的，該第二累積器B被增加；假如Y4(j-1)+3的值是高的，該第三累積器C被增加；以及假如Y4(j-1)+4的值是高的，該第四累積器D被增加。假如該累積器A最后有最高的累積(或，一累積數(shù)大于其它)，那么計數(shù)器420被增加，這里計數(shù)器420對應(yīng)相位或取樣數(shù)3、7、11、15及19(或4、8、12、16及20)。假如該累積器B最后有最高的累積(或，一累積數(shù)大于其它)，那么計數(shù)器430被增加，這里計數(shù)器430對應(yīng)相位或取樣數(shù)4、8、12、16及20(或，1、5、9、13及17)。假如該累積器C最后有最高的累積(或，一累積數(shù)大于其它)，那么計數(shù)器440被增加，這里計數(shù)器440對應(yīng)相位或取樣數(shù)1、5、9、13及17(或，2、6、10、14及18)。假如該累積器D最后有最高的累積(或，一累積數(shù)大于其它)，那么第四計數(shù)器被增加，這里第四計數(shù)器對應(yīng)相位或取樣數(shù)2、6、10、14及18(或3、7、11、15及19)。因此，在被修改的實施例中，其中該多數(shù)決電路410只增加具有最高計數(shù)之累積器所對應(yīng)的計數(shù)器，該多數(shù)決電路410只會增加四個累積器中的一個給輸出值Y1到Y(jié)N。然而，在被修改的實施例中，其中多數(shù)決電路410增加一計數(shù)器的標準，是當一計數(shù)大于其它，那么多數(shù)決電路410可能增加四個計數(shù)器其中之一或二給輸出值Y1到Y(jié)N。
計數(shù)器420、430及440以及第四計數(shù)器被輸入到相位選取器450，其中計數(shù)器在其它計數(shù)器到達高限制臨界值之前到達溢流臨界值，具有其相位或取樣數(shù)被選取，接著藉由計數(shù)器被重置及高限制臨界值被向右平移一位(例如，0100→0010)，如前所述。假如四個計數(shù)器中兩個或兩個以上在達到溢流臨界值之前達到高限制臨界值，那么該達到高限制臨界值的計數(shù)器具有相位或取樣數(shù)選取及該計數(shù)器全被重置，如前所述。
以上述之任一實施例，本發(fā)明的方法在目前所舉的范例中決定被選取的相位是否在步驟550被連續(xù)改變?nèi)?，依此發(fā)生之決定，該高限制臨界值在步驟555被重置。
一旦相位或取樣數(shù)被相位選取電路450選取，該信息被提供給多工器電路130，該多工器電路130利用該信息從資料取樣器110選取所要的取樣。然后該多工器電路130的輸出為被回復(fù)的數(shù)據(jù)。該多工器電路130是一傳統(tǒng)電路，其可包括多個不同或相同大小的多工器。其它具有多工器功能的組件也可以被使用，例如多輸入開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明一個修改的范例，該轉(zhuǎn)換偵測電路400偵測來自數(shù)據(jù)取樣器110的轉(zhuǎn)換取樣X1到XN之間的轉(zhuǎn)換，，此處N是在一資料框的取樣數(shù)(以區(qū)別上述實施例中N是在一多相位時脈的時脈周期中的取樣數(shù))。因此，連結(jié)12相位時脈，該轉(zhuǎn)換偵測電路400會輸出30個值，其最后一個值是第30個值與下個多相位時脈周期的時脈相位中第一個取樣的XOR值。在多數(shù)決電路410，轉(zhuǎn)換值Y1到Y(jié)30被依序分割成10個群組，每個群組有三個值。為了20相位時脈，該轉(zhuǎn)換偵測器400會輸出40個值，其最后一個值是第40個值與下個多相位時脈周期的時脈相位中第一個取樣的XOR值。在此實現(xiàn)中，在該多數(shù)決電路410中，值Y1到Y(jié)40被依序分割成10個群組，每個群組有4個值。這些被修改的實施例的其它操作實際上是無法改變與上述實施例的關(guān)系，其中N是在資料框中的取樣數(shù)。
以上對于本發(fā)明的較佳實施例所作的敘述是為闡明之目的，而無意限定本發(fā)明精確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能的，實施例是為解說本發(fā)明的原理以及讓熟習(xí)該項技術(shù)者以各種實施例利用本發(fā)明在實際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由以下的權(quán)利要求范圍及其均等來決定。
權(quán)利要求
1.一種超取樣資料回復(fù)裝置；其特征在于，包括一資料取樣器，用以接收一序列資料串，其具有位A1到AP的資料框及一L個相位時脈，以及輸出L個取樣X1到XL，每一該位Ai具有多個取樣；一相位決定電路，包含K個計數(shù)器，每一該計數(shù)器具有至少一第一可調(diào)整臨界值及一第二臨界值，其中該相位決定電路用以接收該多個取樣，并依據(jù)累積在該計數(shù)器中的計數(shù)來輸出一相位選取資料；及一多工器電路，用以接收該取樣X1到XL及該相位選取數(shù)據(jù)，其中該多工器電路選取每一該位Ai中多個取樣中的一個以輸出被回復(fù)的資料。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該相位決定電路更包括一轉(zhuǎn)換偵測電路，用以接收該取樣X1到XL并偵側(cè)任兩個該相鄰取樣Xi及Xi+1之間的轉(zhuǎn)換，以輸出轉(zhuǎn)換值Y1到Y(jié)L；一邏輯電路，被耦合到該轉(zhuǎn)換偵測電路，其中該邏輯電路將該輸出轉(zhuǎn)換值分組及計數(shù)，并依據(jù)該計數(shù)值選取該K個計數(shù)器其中之一將其增量；及一相位選取電路，用以接收該K個計數(shù)器的輸出，其中該相位選取電路依據(jù)該K個計數(shù)器其中之一在其它計數(shù)器之前達到第一或第二臨界值，從該L個相位時脈中選取一組相位。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)換偵測電路包括多個XOR閘，每一該XOR閘具有二個輸入接收該連續(xù)取樣Xi及Xi+1中的一組。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，更包括一保護電路被耦合在該相位選取電路及該K個計數(shù)器之間。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每一該位是被M倍取樣，且該序列資料串具有L/M個位元給該L個相位時脈的每一個周期。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，其中K等于M，該L個相位時脈的其中一個時脈周期被分割成L/M個資料轉(zhuǎn)換值的群組，且L/M個群組中的每一個都具有M個資料轉(zhuǎn)換值Yi。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，其中L等于12，而M等于3。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該計數(shù)器中的第一計數(shù)器對應(yīng)該L個相位時脈中的第二、第五、第八及第十一個相位，該計數(shù)器中的第二計數(shù)器對應(yīng)該L個相位時脈中的第一、第四、第七及第十個相位，該計數(shù)器中的第三計數(shù)器對應(yīng)該L個相位時脈中的第三、第六、第九及第十二個相位。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，假如Y3(j-1)+3具有最高值則該計數(shù)器中的該第一計數(shù)器被增量，假如Y3(j-1)+2具有最高值則該計數(shù)器中的該第二計數(shù)器被增量，假如Y3(j-1)+1具有最高值則該計數(shù)器中的該第三計數(shù)器被增量。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每一該計數(shù)器的該第一臨界值最初被設(shè)定為該第二臨界值的值向右平移一位。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，當任一該計數(shù)器達到第二臨界值且每一該位的該多個取樣其中之一被選取時，所有的該計數(shù)器被重置且每一該計數(shù)器的第一臨界值被向右平移一位。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，假如該計數(shù)器中的該第一計數(shù)器在該計數(shù)器中的該第二計數(shù)器或第三計數(shù)器達到該第一臨界值之前達到該第二臨界值則對應(yīng)該計數(shù)器中的該第一計數(shù)器的相位被選取，假如該計數(shù)器中的該第二計數(shù)器在該計數(shù)器中的該第一計數(shù)器或第三計數(shù)器達到該第一臨界值之前達到該第二臨界值則對應(yīng)該計數(shù)器中的該第二計數(shù)器的相位被選取，假如該計數(shù)器中的該第三計數(shù)器在該計數(shù)器中的該第一計數(shù)器或第二計數(shù)器達到該第一臨界值之前達到該第二臨界值則對應(yīng)該計數(shù)器中的該第三計數(shù)器的相位被選取。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，當該計數(shù)器中的兩個或兩個以上在該計數(shù)器其中之一達到該第二臨界值之前達到該第一臨界值時，假如該計數(shù)器中的該第一計數(shù)器在該計數(shù)器中的該第二計數(shù)器或第三計數(shù)器達到該第一臨界值之前達到該第一臨界值則對應(yīng)該計數(shù)器中的該第一計數(shù)器的相位被選取，假如該計數(shù)器中的該第二計數(shù)器在該計數(shù)器中的該第一計數(shù)器或第三計數(shù)器達到該第一臨界值之前達到該第一臨界值則對應(yīng)該計數(shù)器中的該第二計數(shù)器的相位被選取，假如該計數(shù)器中的該第三計數(shù)器在該計數(shù)器中的該第一計數(shù)器或第二計數(shù)器達到該第一臨界值之前達到該第一臨界值則對應(yīng)該計數(shù)器中的該第三計數(shù)器的相位被選取。
14.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，L等于20，K等于3，而M等于4。
15.一種超取樣回復(fù)資料方法，其特征在于，包括將一具有一位A1到AP的資料框的輸入序列資料串做M倍的超取樣，使得每一該位Ai產(chǎn)生M個取樣；偵測該取樣中連續(xù)兩個之間的相位轉(zhuǎn)換；決定多數(shù)的該相位轉(zhuǎn)換，其中該多數(shù)對應(yīng)每一位中M個取樣中的一個；依據(jù)該多數(shù)的相位轉(zhuǎn)換使計數(shù)器增量；及依據(jù)一計數(shù)器在其它計數(shù)器達到一可調(diào)整臨界值之前達到該可調(diào)整臨界值而選取一組取樣。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該偵測更包括在連續(xù)兩個取樣上實行一XOR操作。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，更包括在該選取之后重置該計數(shù)器及將該可調(diào)整臨界值的二進制值向右平移一位。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，更包括分割該相位轉(zhuǎn)換成為M個連續(xù)群組。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，利用一12相位時脈使每一該位被超取樣3倍。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，利用一20相位時脈使每一該位被超取樣4倍。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該計數(shù)器具有一第一及第二臨界值，更包括最初設(shè)定該第一臨界值為該第二臨界值向右平移一位。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，該選取是為了在其它計數(shù)器到達該第一臨界值之前到達該第二臨界值的該計數(shù)器。
23.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，更包括監(jiān)測該選取而決定的步驟，當該可調(diào)整臨界值被達到時，由不同計數(shù)器連續(xù)三次選取三組取樣。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，更包括重置該計數(shù)器及該可調(diào)整臨界值的步驟，當該可調(diào)整臨界值被到達時，由不同計數(shù)器連續(xù)選取三組取樣。
全文摘要
一種利用超取樣技術(shù)的開回路資料回復(fù)裝置及方法，其計算資料轉(zhuǎn)變的發(fā)生及決定適當?shù)娜訒r脈相位。使用具有可調(diào)整臨界值的計數(shù)器來監(jiān)視相位轉(zhuǎn)變的發(fā)生，以便一相位選取電路決定一較佳的相位來回復(fù)取樣資料，該計數(shù)器的臨界值參照相位選取電路所決定的較佳相位來做更進一步的調(diào)整。
文檔編號G06F13/28GK1591373SQ0315645
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者黎鑄華 申請人:旺宏電子股份有限公司