專利名稱：鑒頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子系統(tǒng)，尤指一種用于時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)中的鑒頻器。
背景技術(shù)：
鑒頻器往往用于某些串行通訊系統(tǒng)中隨機(jī)數(shù)據(jù)與時(shí)鐘的頻率高低比較。傳統(tǒng)的鑒 頻方法有多種，例如采用計(jì)數(shù)比較的方法或者采用正交信號(hào)互采的方法進(jìn)行鑒頻。采用計(jì)數(shù)比較的方法進(jìn)行鑒頻往往需要很長(zhǎng)的計(jì)數(shù)周期，響應(yīng)較慢，而且因?yàn)閿?shù) 據(jù)與時(shí)鐘翻轉(zhuǎn)沿的數(shù)目不同，難以解決數(shù)據(jù)與時(shí)鐘的鑒頻。采用正交信號(hào)互采的方法進(jìn)行 鑒頻，由于數(shù)據(jù)會(huì)弓I入抖動(dòng)，誤差較大，同時(shí)響應(yīng)依然較慢。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種響應(yīng)速度較快、誤差較小的用于時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)系 統(tǒng)中的鑒頻器。一種鑒頻器，包括一多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元、一連接所述多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元的采樣單 元及一連接所述采樣單元的數(shù)字邏輯單元，所述多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元接收一輸入的單相時(shí) 鐘，并將所述單相時(shí)鐘轉(zhuǎn)換為多相時(shí)鐘，所述采樣單元接收一輸入的隨機(jī)數(shù)據(jù)，并利用所述 多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元產(chǎn)生的多相時(shí)鐘對(duì)所述隨機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，所述隨機(jī)數(shù)據(jù)的每一數(shù)據(jù)位 根據(jù)多相時(shí)鐘的相數(shù)被分為多個(gè)采樣區(qū)間，所述數(shù)字邏輯單元對(duì)所述采樣單元輸出的采樣 值進(jìn)行邏輯分析，確定每一采樣值落入的采樣區(qū)間，并根據(jù)相鄰兩個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì)應(yīng)的 采樣區(qū)間的變化輸出一用于指示所述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述單相時(shí)鐘頻率高低的指示信號(hào)。優(yōu)選地，所述鑒頻器還包括一連接所述多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元的時(shí)鐘信號(hào)輸入端及一 連接所述采樣單元的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，所述單相時(shí)鐘由所述時(shí)鐘信號(hào)輸入端輸入，所述隨 機(jī)數(shù)據(jù)由所述數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端輸入。優(yōu)選地，所述鑒頻器還包括連接所述數(shù)字邏輯單元的一第一指示信號(hào)端及一第二 指示信號(hào)端，所述第一指示信號(hào)端用于輸出一用于指示所述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述單相時(shí)鐘 頻率較高的指示信號(hào)，所述第二指示信號(hào)端用于輸出一用于指示所述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述 單相時(shí)鐘頻率較低的指示信號(hào)。優(yōu)選地，如果相鄰兩個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間沿一所述隨機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡?一方向變化時(shí)，所述第一指示信號(hào)端輸出所述用于指示所述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述單相時(shí)鐘 頻率較高的指示信號(hào)。優(yōu)選地，如果相鄰兩個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間沿一與所述第一方向相反的 第二方向變化時(shí)，所述第二指示信號(hào)端輸出所述用于指示所述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述單相時(shí) 鐘頻率較低的指示信號(hào)。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型鑒頻器鑒頻速度較快，抗干擾能力較強(qiáng)，且誤差較小。

圖1為本實(shí)用新型鑒頻器較佳實(shí)施方式的系統(tǒng)框圖。圖2為本實(shí)用新型鑒頻器較佳實(shí)施方式的波形示意圖。圖3為本實(shí)用新型鑒頻器較佳實(shí)施方式的采樣值與對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間之間的狀態(tài) 示意圖。圖4為本實(shí)用新型鑒頻器較佳實(shí)施方式的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型鑒頻器較佳實(shí)施方式包括一時(shí)鐘信號(hào)輸入端、一數(shù)據(jù)信號(hào) 輸入端、一連接該時(shí)鐘信號(hào)輸入端的多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元、一連接該多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元與該 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端的采樣單元、一連接該采樣單元的數(shù)字邏輯單元、一連接該數(shù)字邏輯單元 的第一指示信號(hào)端及一第二指示信號(hào)端。該時(shí)鐘信號(hào)輸入端用于輸入一單相時(shí)鐘，該多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元用于將時(shí)鐘信號(hào)輸 入端輸入的單相時(shí)鐘轉(zhuǎn)換為多相時(shí)鐘。該數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端用于輸入一隨機(jī)數(shù)據(jù)，該隨機(jī)數(shù) 據(jù)的每一數(shù)據(jù)位根據(jù)多相時(shí)鐘的相數(shù)被分為多個(gè)采樣區(qū)間。該采樣單元利用多相時(shí)鐘產(chǎn)生 單元產(chǎn)生的多相時(shí)鐘對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端輸入的隨機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。該數(shù)字邏輯單元對(duì)采樣 單元輸出的采樣值進(jìn)行邏輯分析，確定每一采樣值落入的采樣區(qū)間，從而判斷出輸入隨機(jī) 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)邊沿與每一相時(shí)鐘的相位關(guān)系，并根據(jù)相鄰兩個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間 的變化輸出一用于指示頻率高低的指示信號(hào)。該第一指示信號(hào)端用于輸出一表征頻率較高 的UP指示信號(hào)，該第二指示信號(hào)端用于輸出一表征頻率較低的DN指示信號(hào)。如果相鄰兩 個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間沿一隨機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝环较蜃兓瘯r(shí)，第一指示信號(hào)端輸 出用于指示隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于單相時(shí)鐘頻率較高的指示信號(hào)。如果相鄰兩個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì) 應(yīng)的采樣區(qū)間沿一與第一方向相反的第二方向變化時(shí)，第二指示信號(hào)端輸出用于指示隨機(jī) 數(shù)據(jù)相對(duì)于單相時(shí)鐘頻率較低的指示信號(hào)。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2至圖4，在本實(shí)施方式中，該時(shí)鐘信號(hào)輸入端輸入一單相的參考時(shí) 鐘，經(jīng)過多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元后產(chǎn)生四相參考時(shí)鐘CK1、CK2、CK3、CK4，該數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端輸入 一隨機(jī)數(shù)據(jù)Data，該隨機(jī)數(shù)據(jù)被分為4個(gè)采樣區(qū)間1、2、3、4，該采樣單元利用四相參考時(shí)鐘 CK1、CK2、CK3、CK4的上升沿對(duì)隨機(jī)數(shù)據(jù)Data進(jìn)行采樣，并輸出一當(dāng)前時(shí)刻的采樣值至該數(shù)
字邏輯單元。請(qǐng)同時(shí)參閱圖3，圖3為每一采樣值與對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間S(N)的狀態(tài)示意圖，該采 樣值為四相參考時(shí)鐘CKl、CK2、CK3、CK4中相鄰的五個(gè)上升沿采樣的采樣值，在本實(shí)施方式 中，采用圖2中所示的相鄰的五個(gè)上升沿DD4、DU D2、D3、D4進(jìn)行采樣的采樣值進(jìn)行判斷。 由圖中可以看出，當(dāng)采樣值為“01111”或者“10000”時(shí)，對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間S(N)為采樣區(qū)間 1 ；當(dāng)采樣值為“00111”或者“11000”時(shí)，對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間S(N)為采樣區(qū)間2 ；當(dāng)采樣值為 “00011”或者“11100”時(shí)，對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間S(N)為采樣區(qū)間3 ；當(dāng)采樣值為“00001”或者 “11110”時(shí)，對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間S(N)為采樣區(qū)間4 ；在其他情況下，對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間S(N)不 變，即為采樣區(qū)間S(N-I)。該數(shù)字邏輯單元首先確定當(dāng)前時(shí)刻的采樣值落入的采樣區(qū)間，再根據(jù)采樣單元采 樣的下一時(shí)刻的采樣值確定下一時(shí)刻的采樣值落入的采樣區(qū)間，以此類推，假設(shè)當(dāng)前時(shí)刻的采樣值落入采樣區(qū)間1，下一時(shí)刻的采樣值落入采樣區(qū)間2，則數(shù)字邏輯單元判斷輸入的 隨機(jī)數(shù)據(jù)Data相對(duì)于參考時(shí)鐘頻率較高，并通過該第一指示信號(hào)端輸出一表征頻率較高 的UP指示信號(hào)；假設(shè)當(dāng)前時(shí)刻的采樣值落入采樣區(qū)間4，下一時(shí)刻的采樣值落入采樣區(qū)間 3，則數(shù)字邏輯單元判斷輸入的隨機(jī)數(shù)據(jù)Data相對(duì)于參考時(shí)鐘頻率較低，并通過該第二指 示信號(hào)端輸出一表征頻率較低的DN指示信號(hào)；如果相鄰兩個(gè)時(shí)刻的采樣值落入的采樣區(qū) 間沒有變化，則數(shù)字邏輯單元不輸出任何指示信號(hào)。 本實(shí)用新型鑒頻器鑒頻速度較快，抗干擾能力較強(qiáng)，且誤差較小。
權(quán)利要求1.一種鑒頻器，其特征在于所述鑒頻器包括一多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元、一連接所述多相 時(shí)鐘產(chǎn)生單元的采樣單元及一連接所述采樣單元的數(shù)字邏輯單元，所述多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元 接收一輸入的單相時(shí)鐘，并將所述單相時(shí)鐘轉(zhuǎn)換為多相時(shí)鐘，所述采樣單元接收一輸入的 隨機(jī)數(shù)據(jù)，并利用所述多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元產(chǎn)生的多相時(shí)鐘對(duì)所述隨機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，所述 隨機(jī)數(shù)據(jù)的每一數(shù)據(jù)位根據(jù)多相時(shí)鐘的相數(shù)被分為多個(gè)采樣區(qū)間，所述數(shù)字邏輯單元對(duì)所 述采樣單元輸出的采樣值進(jìn)行邏輯分析，確定每一采樣值落入的采樣區(qū)間，并根據(jù)相鄰兩 個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間的變化輸出一用于指示所述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述單相時(shí) 鐘頻率高低的指示信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的鑒頻器，其特征在于所述鑒頻器還包括一連接所述多相時(shí)鐘 產(chǎn)生單元的時(shí)鐘信號(hào)輸入端及一連接所述采樣單元的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，所述單相時(shí)鐘由所 述時(shí)鐘信號(hào)輸入端輸入，所述隨機(jī)數(shù)據(jù)由所述數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端輸入。
3.如權(quán)利要求1所述的鑒頻器，其特征在于所述鑒頻器還包括連接所述數(shù)字邏輯單 元的一第一指示信號(hào)端及一第二指示信號(hào)端，所述第一指示信號(hào)端用于輸出一用于指示所 述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述單相時(shí)鐘頻率較高的指示信號(hào)，所述第二指示信號(hào)端用于輸出一用 于指示所述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述單相時(shí)鐘頻率較低的指示信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的鑒頻器，其特征在于如果相鄰兩個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì)應(yīng)的采樣 區(qū)間沿一所述隨機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝环较蜃兓瘯r(shí)，所述第一指示信號(hào)端輸出所述用于指示所 述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述單相時(shí)鐘頻率較高的指示信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的鑒頻器，其特征在于如果相鄰兩個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì)應(yīng)的采樣 區(qū)間沿一與所述第一方向相反的第二方向變化時(shí)，所述第二指示信號(hào)端輸出所述用于指示 所述隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于所述單相時(shí)鐘頻率較低的指示信號(hào)。
專利摘要一種鑒頻器，包括一多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元、一連接多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元的采樣單元及一連接采樣單元的數(shù)字邏輯單元，所述多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元接收一輸入的單相時(shí)鐘，并將單相時(shí)鐘轉(zhuǎn)換為多相時(shí)鐘，所述采樣單元接收一輸入的隨機(jī)數(shù)據(jù)，并利用多相時(shí)鐘產(chǎn)生單元產(chǎn)生的多相時(shí)鐘對(duì)隨機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，所述隨機(jī)數(shù)據(jù)的每一數(shù)據(jù)位根據(jù)多相時(shí)鐘的相數(shù)被分為多個(gè)采樣區(qū)間，所述數(shù)字邏輯單元對(duì)采樣單元輸出的采樣值進(jìn)行邏輯分析，確定每一采樣值落入的采樣區(qū)間，并根據(jù)相鄰兩個(gè)時(shí)刻的采樣值對(duì)應(yīng)的采樣區(qū)間的變化輸出一用于指示隨機(jī)數(shù)據(jù)相對(duì)于單相時(shí)鐘頻率高低的指示信號(hào)。本實(shí)用新型鑒頻速度較快，抗干擾能力較強(qiáng)，且誤差較小。
文檔編號(hào)H03L7/08GK201869186SQ201020636088
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者全勇, 武國(guó)勝 申請(qǐng)人:四川和芯微電子股份有限公司