專利名稱：數(shù)據(jù)接口及尋求同步的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在數(shù)據(jù)接口處尋求同步的方法，以及一種通常形 成于發(fā)送元件的觸發(fā)器與接收元件的觸發(fā)器之間的接口。
背景技術(shù)：
特別是在數(shù)字微電子領(lǐng)域，發(fā)送元件與接收元件之間通常采用接 口來傳送數(shù)據(jù)，并且可以通常根據(jù)發(fā)送側(cè)的觸發(fā)器與接收側(cè)的觸發(fā)器 之間的時鐘關(guān)系將這類接口分為三種類型之一。
首先，存在所謂的同步接口，其發(fā)送側(cè)與接收側(cè)的觸發(fā)器工作在 同一個均衡時鐘域(即頻率和相位都相同的時鐘域)。
相反，所謂的異步接口在發(fā)送和接收側(cè)處采用操作于不具有頻率 關(guān)系的不同時鐘的觸發(fā)器。
另一接口形式是相對于發(fā)送側(cè)和接收側(cè)上的、被布置為以相同時 鐘頻率運行的觸發(fā)器而提供的，但是兩個時鐘頻率之間存在未知但通 常固定的相位差。
本發(fā)明涉及第三種類型的接口。
利用這種接口 (即，通常為實際接口)，已經(jīng)確定的是，在接口 處提供的連接線數(shù)目可以證明是有限的，或者備選地在一次嘗試中被 要求是有限的，以限制必須為所需要的數(shù)據(jù)傳輸以及為了控制接口的 發(fā)送和接收側(cè)的各自集成電路之間的時序關(guān)系而提供的集成電路的連 接管腳的數(shù)目。
本發(fā)明所涉及的接口的本質(zhì)(即釆用具有固定相位差的時鐘信號 頻率的接口)通常采用選通信號，該選通信號伴隨經(jīng)由接口傳送的數(shù) 據(jù)而來，并用于實現(xiàn)接口的發(fā)送與接收側(cè)之間的適當(dāng)?shù)南辔煌健?br> 這種選通信號目前需要專用的數(shù)據(jù)線和集成電路管腳連接，這可 能顯示出限制在其中希望減少接口所需的集成電路的管腳總數(shù)、或者在接口處僅有有限數(shù)目的集成電路管腳在任何情況下都可用的下列情 況的劣勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)法提供一種用于在操作于公共時鐘頻率操作但表現(xiàn)出相 位差的元件之間的數(shù)據(jù)接口處實現(xiàn)同步的方法，該方法優(yōu)于已知的同 類方法，此外發(fā)明還涉及該接口的相關(guān)發(fā)送和接收元件。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于在發(fā)送元件與接收元件之 間的數(shù)據(jù)接口處尋求同步的方法，這兩個元件的時鐘頻率相同，但顯 現(xiàn)出相位差，該方法包括在接口處進行數(shù)據(jù)傳送之前的下述步驟
-將發(fā)送元件處所產(chǎn)生的選通信號傳送到接收元件；
-在接收元件處產(chǎn)生選通信號，并使該選通信號與從發(fā)送元件接
收到的選通信號同步；
-保持在接收元件處產(chǎn)生的同步選通信號，以對在接口處出現(xiàn)的 來自發(fā)送元件的數(shù)據(jù)進行采樣；
本發(fā)明的方法可以顯示出優(yōu)勢通過避免在數(shù)據(jù)傳送的同時傳送 選通信號的需求，可以有利地減少接口處所需的集成電路管腳的數(shù)目。
通常，上述優(yōu)勢是通過使用虛擬選通信號代替現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生的 物理選通信號來獲得的，該虛擬選通信號是在接口處的初始化序列期 間在接收元件處產(chǎn)生并保持的。
因此，本發(fā)明有利地使得可以經(jīng)由操作于存在相位差的相同時鐘 頻率的元件之間的接口來可靠地傳送數(shù)據(jù)，以及其中該接口僅需要提 供必需數(shù)目的并行傳輸流，以滿足發(fā)送及接收元件所要求的數(shù)據(jù)線數(shù) 目。
有利地，發(fā)送元件處的選通信號的產(chǎn)生是通過飛輪技術(shù) (flywheeling)實現(xiàn)的。
具體地，在發(fā)送元件處產(chǎn)生的選通信號也被布置為控制經(jīng)由接口 到接收元件的后續(xù)數(shù)據(jù)傳送。
具體地，在發(fā)送元件處產(chǎn)生的選通信號，通過被布置為在后續(xù)數(shù) 據(jù)傳送中采用的連接，被傳送到接收元件。根據(jù)一個特定實施例，在發(fā)送元件處產(chǎn)生的選通信號被布置為每 兩個時鐘周期翻轉(zhuǎn)一次，并且在上述兩個時鐘周期內(nèi)的第二時鐘周期 所呈現(xiàn)出的四個時鐘沿中的同一個時鐘沿上翻轉(zhuǎn)。
有利地，四個時鐘沿中的在發(fā)送元件處產(chǎn)生的選通信號翻轉(zhuǎn)的那 個時鐘沿被布置為包括被用于經(jīng)由接口向接收元件傳送數(shù)據(jù)的時鐘 沿。
有利地，在接收元件處產(chǎn)生的、并與接收自發(fā)送元件的選通信號 同步的選通信號是通過飛輪技術(shù)產(chǎn)生并保持的。
因此，應(yīng)理解，在接收元件處產(chǎn)生的選通信號可以作為經(jīng)由接口 實現(xiàn)的初始化步驟的一部分而產(chǎn)生。
優(yōu)選地，該接收元件被布置用于監(jiān)控來自接口的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù) 線用于從發(fā)送元件進行接收。
在接收元件處產(chǎn)生的選通信號有利地包括內(nèi)部內(nèi)插選通信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種發(fā)送元件，該發(fā)送元件被布 置為通過多條數(shù)據(jù)線來向與其接口的接收元件傳送數(shù)據(jù)，發(fā)送和接收 元件的時鐘頻率相同，但顯現(xiàn)出相位差，發(fā)送元件也被布置為產(chǎn)生選 通信號，并在通過所述數(shù)據(jù)線傳送數(shù)據(jù)之前通過所述數(shù)據(jù)線之一將該 選通信號發(fā)送到接收元件，該發(fā)送元件還被布置為控制在將所述選通 信號發(fā)送到接收元件之后的所述選通信號的產(chǎn)生，以便控制經(jīng)由多條 數(shù)據(jù)線到接收元件的數(shù)據(jù)傳送。
如同上面所討論的方法一樣，根據(jù)本發(fā)明的這個方面的發(fā)送元件 具體證明了下列優(yōu)勢容易地允許在數(shù)據(jù)傳送之前實施初始化過程， 但這足以在發(fā)送元件處產(chǎn)生同步的選通信號，而不需要發(fā)送元件處的 專用連接管腳。
因此，如上所述，本發(fā)明的這個方面可以有利地被布置為通過飛 輪裝置產(chǎn)生選通信號，該選通信號被布置為每兩個時鐘周期翻轉(zhuǎn)一次， 并且在這兩個時鐘周期內(nèi)出現(xiàn)的四個時鐘沿中的同一個時鐘沿上翻 轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種接收元件，該接收元件被布置 為通過多條數(shù)據(jù)線，從與其接口的發(fā)送元件接收數(shù)據(jù)，該發(fā)送和接收元件的時鐘相同但顯現(xiàn)出相位差。該接收元件被布置為在所述多條數(shù) 據(jù)線上進行數(shù)據(jù)傳送之前，通過上述的多條數(shù)據(jù)線之一接收來自發(fā)送 元件的選通信號，以及被布置為產(chǎn)生與接收到的選通信號同步的選通 信號，以及保持其中所產(chǎn)生的選通信號，以用于對所述多條數(shù)據(jù)線上 出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進行采樣。
此外，通過內(nèi)部產(chǎn)生的所需選通信號，接收元件可以相對于在其 中不需要只用于傳送選通信號的專用連接管腳的接口而被采用。
有利地，選通信號是通過飛輪裝置在接收元件內(nèi)產(chǎn)生的，另外接 收元件還包括用于對從發(fā)送元件傳送的選通信號的接收進行監(jiān)控的裝 置。
根據(jù)下列描述尤其應(yīng)理解的是，本發(fā)明可以相對于任意形式的數(shù) 字微電子接口 (尤其是在集成電路對之間，例如在三路光刻錄系統(tǒng)內(nèi) 所發(fā)現(xiàn)的那些)而提供。


下文參考附圖，經(jīng)由示例，對本發(fā)明作進一步的說明，在附圖中 圖1是示出了接口處的數(shù)據(jù)與現(xiàn)有技術(shù)中已知的相關(guān)時鐘信號之
間的關(guān)系的時序圖2是示出了通過現(xiàn)有接口技術(shù)中已有的接口連接的集成電路對
的示意性框圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的接口的時序圖4是示出了體現(xiàn)本發(fā)明的一方面的接收元件內(nèi)的操作的時序
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的實施例的接收元件的示意 框圖6是示出了相對于接口的接收元件而產(chǎn)生的時序圖； 圖7是示出了體現(xiàn)本發(fā)明的一方面的接口的接收元件中產(chǎn)生的另 一時序圖。
具體實施方式
首先轉(zhuǎn)到圖1，提供了一種示出了在當(dāng)前接口的操作中發(fā)現(xiàn)的問 題，該問題導(dǎo)致了需要選通信號，而在現(xiàn)有技術(shù)中正是這樣處理的， 在這一點上將突出本發(fā)明的優(yōu)勢。特別地，在圖1中，示出了輸入的
接口數(shù)據(jù)信號A-F以及有關(guān)的時鐘信號X-l……X+4。圖中還示出了 眾多可能結(jié)果中的三個10、 12、 14，這些結(jié)果是由于輸入接口數(shù)據(jù)
與時鐘信號之間的無法預(yù)測的同步而產(chǎn)生的。
具體地，由于與本發(fā)明有關(guān)的接口所采用的兩個時鐘信號之間的
相位差未知，因此存在風(fēng)險例如，通過在這些觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入改
變的同時或大約在這些觸發(fā)器的輸入數(shù)據(jù)改變時接收觸發(fā)器，將可能 通過時鐘觸發(fā)輸入數(shù)據(jù)。因此，參考圖1，假設(shè)用于通過時鐘觸發(fā)向
觸發(fā)器輸入數(shù)據(jù)的時鐘沿為X，在有些情況下該數(shù)據(jù)輸入在時刻X處 被加載到觸發(fā)器，而在其他情況下，這種數(shù)據(jù)加載僅發(fā)生在時刻X+l， 也就是下一個時鐘沿。這種同步的不可預(yù)測性如圖中數(shù)據(jù)軌跡10、 12、 14所示，而數(shù)據(jù)軌跡12和14示出了可能出現(xiàn)的錯誤類型。
為了避免這種不可預(yù)測的行為出現(xiàn)，已經(jīng)采用下列兩個措施。 首先，將接收元件布置為以高于接口的發(fā)送元件的時鐘頻率通過 時鐘觸發(fā)輸入數(shù)據(jù)，這保證了對于每一組新的發(fā)送的數(shù)據(jù)比特，在接 收元件處至少存在一個可靠的采樣時刻。這必然要求更高的時鐘頻率，
這可以通過下列步驟中的一個或更多個來得到在接收元件處上乘時
鐘、將接收元件布置為在每個時鐘信號的兩個沿都通過時鐘觸發(fā)輸入 數(shù)據(jù)、以及將每兩個采樣并行地放置在接口處，也就是有效地加倍了 接口處并行數(shù)據(jù)連接的數(shù)目，因此該接收元件只需要每兩個時鐘周期
讀取(dock) —次數(shù)據(jù)。
其次，并且這跟本發(fā)明尤其相關(guān)，在現(xiàn)有接口中數(shù)據(jù)之后伴隨有 選通信號，該選通信號用于指示在接口的接收元件處通過時鐘觸發(fā)輸 入數(shù)據(jù)的可靠采樣時刻。
如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中提供物理選通信號需要單獨的集成電路 連接管腳，在接口處的連接管腳數(shù)目有限，或者希望給接口提供減少 的連接管腳數(shù)目時，這一點會產(chǎn)生問題。
本發(fā)明有利地實施了物理選通信號不是必需的實現(xiàn)，如下文所述，使用初始化序列來代替對物理選通信號的需求，該初始化序列用 于在接口的接收元件處產(chǎn)生并保持同步的虛擬選通信號。
參考圖2，提供了現(xiàn)有技術(shù)中的接口與根據(jù)本發(fā)明一方面的接口 之間的比較。
參照圖2，其示出了通過接口 20連接的集成電路對16、 18，該 接口 20包括4條數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3)。此外還示出了作為接口 20的 一部分的選通信號線22，要注意的是，盡管選通信號線22在先前的 接口技術(shù)中存在，但是在本發(fā)明中是不存在的。
集成電路對16、 18分別運行在相同的時鐘信號clk24、 clk26，但 是到達集成電路16的時鐘信號經(jīng)歷如28所示的延遲A，而到達集成 電路18的時鐘信號經(jīng)歷如30所示的延遲B，其中延遲A不同于延遲 B。在這種方式中，到達集成電路對16、 18的時鐘信號具有相同頻率， 但顯現(xiàn)出相位差。
當(dāng)然，應(yīng)理解，圖2僅是例證性的，而本發(fā)明同樣可適用于需要 選通信號的任何接口，而不考慮所提供的并行數(shù)據(jù)線數(shù)目以及各條數(shù) 據(jù)線分別傳送的并行數(shù)據(jù)比特的數(shù)目。
如上所述，4條并行的數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3)用于將數(shù)據(jù)從集成電 路16傳送到集成電路18，并且每兩個時鐘周期通過接口 20的這四條 傳輸線傳送4個新比特。在現(xiàn)有的技術(shù)中，選通信號是通過專用的傳 輸線22傳送的，該傳輸線22用于指示集成電路18，在哪個采樣時刻 通過時鐘觸發(fā)輸入在接口 20的4條數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3)上出現(xiàn)的數(shù)據(jù) 是最可靠的。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的特定缺點選通信號需要單獨的線路，以 及在集成電路對16、 18上的有關(guān)集成電路管腳連接。
這在需要限制所需的管腳連接的數(shù)目的情況下尤其不利，并在某種 程度上限制了在其中限制性數(shù)目的管腳連接可用的情況。
如下文所闡明的，本發(fā)明有利地考慮了提供在集成電路18內(nèi)采用 的選通信號，以確定在哪個采樣時刻通過時鐘觸發(fā)輸入接口 20的數(shù)據(jù) 線上的數(shù)據(jù)是最可靠的，而無需單獨的選通信號線22，因此有利地減 少了集成電路管腳連接的數(shù)目，否則該連接是必要的。為了避免在接口處的正常數(shù)據(jù)傳送期間需要連同數(shù)據(jù)一起發(fā)送選 通信號，本發(fā)明有利地考慮在數(shù)據(jù)傳送開始之前、在接口的發(fā)送和接 收側(cè)的選通信號之間的同步。
再回到圖2中的示意圖，在所示的實施例中，可以通過下列的步驟 來實現(xiàn)-
集成電路16被布置為通過接口 20的四條數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3)中的 一條來向集成電路18發(fā)送選通信號?？梢圆贾密浖刂苼磉x擇例如選 定四條數(shù)據(jù)線中的哪一條。選通信號本身是由集成電路16產(chǎn)生的，并 被布置為每兩個時鐘周期翻轉(zhuǎn)一次，并且在四個可能的時鐘沿中的同 一個時鐘沿上翻轉(zhuǎn)。四個時鐘沿的選擇是在奇數(shù)(E)或偶數(shù)(O)時鐘周 期的上升或下降沿之間進行。應(yīng)理解，被選擇用于翻轉(zhuǎn)選通信號的時 鐘沿與在稍后集成電路16將數(shù)據(jù)放置在四個接口數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3) 進行數(shù)據(jù)傳送期間所采用的時鐘沿相同。
有利地，接口接收側(cè)的集成電路18被布置為可編程地選擇用于 監(jiān)控選通信號的適當(dāng)?shù)男盘栞斎刖€。
當(dāng)需要時，軟件控制可以觸發(fā)初始化過程，在初始化過程中，使 在集成電路18內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)部內(nèi)插選通信號與通過接口 20的四條數(shù)據(jù) 線Dat(0)-Dat(3)中選定的那條數(shù)據(jù)線接收到的選通信號同步，以允許 實現(xiàn)飛輪過程，并在接收側(cè)的集成電路18處保持虛擬選通信號。
當(dāng)集成電路16被設(shè)置為標(biāo)準數(shù)據(jù)傳送模式時， 一旦在集成電路 18通過這種飛輪技術(shù)產(chǎn)生并實現(xiàn)內(nèi)插選通信號，則將該信號用于對接 口 20的四條數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3)上到達的數(shù)據(jù)進行采樣。
有利地，如果接口兩側(cè)中有一側(cè)被重置，或者只要到達連接了兩 個元件的接口的兩側(cè)中任意一側(cè)的時鐘信號下降，則形成于集成電路 對16、 18之間的接口 20只需要重新初始化。
根據(jù)以上所述，將被理解的是，接口的發(fā)送元件(即圖2所示的 集成電路16)有利地被布置為實現(xiàn)簡單的飛輪，該飛輪再次通過選擇 奇偶時鐘周期及其上升或下降沿來確定在哪個時鐘沿產(chǎn)生選通信號， 以及在哪個時鐘沿更新放置在接口上的數(shù)據(jù)。通常認為集成電路16 的啟動行為不需要被限制在這四個時鐘沿中的特定時鐘沿上。然而，一旦選定了某一特定的時鐘沿，則飛輪的實現(xiàn)保證了接口的發(fā)送元件 (即圖2中的集成電路16)繼續(xù)在同一個時鐘沿處被使用。
同樣地，接口的接收元件(即所例證的示例中的集成電路18)有 利地被布置為包括簡單的飛輪裝置，該飛輪裝置可以確定在哪一個時
鐘沿對到達接口 20的四條數(shù)據(jù)線Dat(O)- Dat(3)上的數(shù)據(jù)進行釆樣， 再次選擇在奇偶時鐘信號和上升或下降沿處出現(xiàn)的四個時鐘沿之一。 對組成接口處的接收元件的集成電路18的適當(dāng)初始化，可以保證選擇 最可靠的時鐘沿對四條數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)進行采樣，下面將對此進行更 為詳盡的說明。另外，在初始化過程完成之后，飛輪裝置的實現(xiàn)用于 確保在對接口20的四條數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3)上出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進行釆樣時 接口的接收元件一直保持在這個特定的時鐘沿。
參考圖3，進一步示出了與時鐘信號相比的上述選通信號與數(shù)據(jù) 信號的時序關(guān)系，其示出了形成接口的發(fā)送元件的發(fā)送集成電路16 內(nèi)的選通信號的產(chǎn)生，以及接口的四條數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3)上后續(xù)數(shù) 據(jù)的放置。
還將理解的是，在圖3所示的示例中，確定將選通信號放置在數(shù) 據(jù)線Dat(3)上，并且該選通信號在每個時鐘周期的正沿發(fā)生變化。因 此，如上所述，選通信號每兩個時鐘周期翻轉(zhuǎn)一次，也就是每個奇數(shù) 時鐘周期(O)，再從四個可能的時鐘沿選定一個后，就確定了采用每個 奇數(shù)時鐘(O)周期的上升沿。
初始化階段完成之后，即一旦在形成接口的接收元件的集成電路 18內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)插選通信號，則將集成電路16切換到如圖3所示的數(shù)據(jù) 傳送模式。
圖中示出了在四條數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3)上傳送的比特序列，并且 重要的是，應(yīng)理解，每一個數(shù)據(jù)比特信號如同初始化期間在信號線 Dat(3)上最初產(chǎn)生的選通信號一樣，在每一個奇數(shù)時鐘周期的上升沿 發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
重要的是， 一旦在初始化階段處確定了選通信號進行翻轉(zhuǎn)的特定 時鐘沿，則正如圖3的時序圖中的兩側(cè)對比所明確示出的那樣，將該 特定時鐘沿用于數(shù)據(jù)比特的翻轉(zhuǎn)。如上所述，在包括集成電路18的接收元件內(nèi)所采用的選通信號， 用于確定通過時鐘觸發(fā)輸入到達接口的數(shù)據(jù)的最可靠的采樣時刻。
關(guān)于圖4，還對本發(fā)明有利地采用虛擬選通信號的方式作進一步 的說明，而該虛擬選通信號是根據(jù)本發(fā)明而產(chǎn)生的。
圖4提供了時鐘信號與內(nèi)插選通信號在到達接口接收元件時的比
較。如上文所討論的，在本發(fā)明的接口的實施例中，選通信號和數(shù)據(jù) 信號被布置為每兩個時鐘周期翻轉(zhuǎn)一次。然而，如果到達接口的接收
元件(即圖2中的集成電路18)的選通信號和數(shù)據(jù)信號在時鐘的上升 沿和下降沿都出現(xiàn)，那么就會為每個選通信號或數(shù)據(jù)值提供四個可能 的采樣時刻。由于這反過來提供了一種接口的接收側(cè)上的半個時鐘周 期的解決方案，因此可以證明不可能以大于半個時鐘周期的精確度來 重構(gòu)接收到的選通信號。同樣地，這也為到達集成電路18的選通和數(shù) 據(jù)信號的真實上升和下降沿引入了不確定性。這種不確定性如圖3中 的時序周期塊32、 34所示。由箭頭A、 B、 X和Y表示的四個采樣時 刻中，只有中間的兩個采樣時刻X、 Y被認為是"可靠的"，因為只有 這兩個采樣時刻可以保證采樣在距離接口上的數(shù)值變化的時刻至少半 個時鐘周期處發(fā)生。如圖所示，不能保證時刻A， B之間相距小于半 個時鐘周期，并且如果這兩個時刻中的任何一個時刻被用作實際的采 樣時刻，則可能存在風(fēng)險。
在上述的初始化過程期間，為了正確地將在接收元件處產(chǎn)生的內(nèi) 插選通信號與接收自發(fā)送元件的選通信號匹配，必需首先確定選通信 號的翻轉(zhuǎn)是否在時鐘信號的下降沿之前，以及這個時鐘沿是屬于奇數(shù) 還是偶數(shù)時鐘周期。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，其示出了由本發(fā)明的接口的接收側(cè)的一個示例(例 如，圖2中的集成電路18)所呈現(xiàn)出的接口邏輯示意表示。
圖5具體示出了一個異或(XOR)電路，其被實現(xiàn)用于確定選通及 后續(xù)的數(shù)據(jù)是否在時鐘信號clk的某個上升沿之前或某個下降沿之后 發(fā)生變化。將結(jié)果存儲在stobe—on—neg線上，如果該選通信號在時鐘 上升沿之前發(fā)生變化，則該stobe—on—neg線的輸出為"0"，否則如果 在該選通信號下降沿之前發(fā)生變化，則輸出"1"。為了確定該時鐘沿是屬于奇數(shù)還是偶數(shù)時鐘周期，對外部選通輸 入進行了上升沿檢測。另外，如圖5所示，接口的接收元件包括內(nèi)部 選通計數(shù)器，該計數(shù)器被配置為提供飛輪功能，以便在內(nèi)部選通產(chǎn)生 并與外部選通正確同步之后對該內(nèi)部選通加以保持。內(nèi)部選通計數(shù)器 被布置為在0-3之間計數(shù)，并且循環(huán)計數(shù)，以實現(xiàn)所需的飛輪功能。 重要的是，該計數(shù)器被布置為只在時鐘的上升沿遞增，如圖中所標(biāo)示， 通過對接收到的選通信號實施上升沿檢測，該計數(shù)器與接收到的外部 選通信號對齊。
實現(xiàn)接收元件中的隊列邏輯，以使得在外部選通信號的上升沿被
識別之后的時鐘的第一上升沿處將計數(shù)器預(yù)先設(shè)定為"o"。
內(nèi)部選通計數(shù)器，結(jié)合出現(xiàn)在輸出端的stobe—on—neg變量，用于 定義諸如Y (見圖4)的采樣時刻，Y被認為是通過正時鐘沿/負時鐘 沿同步裝置，從接口的數(shù)據(jù)線Dat(0)-Dat(3)通過時鐘觸發(fā)輸入數(shù)據(jù)到 接收元件的數(shù)據(jù)觸發(fā)器的可靠時刻。
將被理解的是，關(guān)于在接口的接收元件處的采樣時刻，主要存在 兩種情況， 一種是數(shù)據(jù)/選通信號在時鐘上升沿之前的半個時鐘周期改 變，或者另一種是數(shù)據(jù)在時鐘下降沿的半時鐘周期內(nèi)發(fā)生變化。
圖6進一步提供了對在時鐘上升沿之前發(fā)生變化的數(shù)據(jù)選通的例 證；而圖7進一步提供了對在下降時鐘沿之前發(fā)生的數(shù)據(jù)/變化。
首先轉(zhuǎn)向圖6，其提供了示出時鐘信號、在接收元件處收到的外 部選通信號、以及接收元件處內(nèi)插的內(nèi)部選通信號之間的關(guān)系。
參考圖5所示，由于選通/數(shù)據(jù)在時鐘的上升沿之前發(fā)生變化，因 此strobe—on一neg的值將會是"0"，因此數(shù)據(jù)被布置為在時鐘的上升沿 上被通過時鐘觸發(fā)輸入，隨后在選通計數(shù)值等于"0"或"3"時被傳 送到接收機的觸發(fā)器。
當(dāng)選通計數(shù)值為"0"或"3"時，在時鐘的上升沿將數(shù)據(jù)通過時 鐘觸發(fā)輸入到接收器的數(shù)據(jù)觸發(fā)器中，并且這有利地確定了真正的采 樣時刻是在一個完整的時鐘周期之前，如圖6所示。因此，實際的采 樣時刻總是能在下一個數(shù)據(jù)沿之前的至少半個時鐘周期，更重要的是， 在前一個數(shù)據(jù)沿之后的至少一個時鐘周期。正如關(guān)于圖7所進一步討論的，當(dāng)數(shù)據(jù)/選通信號被布置為在時鐘 下降沿之前變化時，也會出現(xiàn)相似的關(guān)系，。
在這種情況下，strobe—on—neg的值無疑將是"1"，因此，數(shù)據(jù)將 會在時鐘的下降沿被通過時鐘觸發(fā)輸入到接收元件，并在選通計數(shù)值 為"0"或"2"時被傳送到接收元件的觸發(fā)器中。
再次參考圖7，當(dāng)選通計數(shù)的值為"0"或"2"的時鐘上升沿上， 將數(shù)據(jù)通過時鐘觸發(fā)輸入到接收機元件的數(shù)據(jù)觸發(fā)器中，這意味著實 際的采樣時刻實際上是在半個時鐘周期之前。該采樣時刻如圖7所示， 并且正如明確示出的那樣，該采樣時刻總是在下一次數(shù)據(jù)變化之前的 至少半個時鐘周期，以及在上一次數(shù)據(jù)變化之后的至少一個時鐘周期。
因此，參考圖6和圖7示出的這種裝置有利地確保了采用"可靠 的"采用時刻。
盡管上述機制完全是自動運行的，然而該接口可以有利地允許高 層的監(jiān)控及可編程性。
將被理解的是，本發(fā)明可以相對于任意工作于其時鐘信號顯現(xiàn)出 相位差的數(shù)字微電子接口而被有利地有用，具體地，本發(fā)明己應(yīng)用于 高速光刻錄系統(tǒng)，例如藍色激光系統(tǒng)以及藍光、紅光、紅外系統(tǒng)等三 路刻錄系統(tǒng)。
例如，集成電路對中的一個可以包括16XCD/DVDRW，及其基 本的DSP,另一個可以包括并添加了考慮提供藍盤(BD)裝置的伴隨 集成電路。因此，本發(fā)明可有利地用于提供從伴隨集成電路到主DSP 的可靠的高速接口，其包含到光學(xué)拾波器的專用低壓差分信號傳輸 (LVDS)接口。
權(quán)利要求
1.一種用于在發(fā)送元件與接收元件之間的數(shù)據(jù)接口處尋求同步的方法，所述兩個元件的時鐘頻率相同，但顯現(xiàn)出相位差，所述方法包括在接口處進行數(shù)據(jù)傳送之前的下述步驟-將發(fā)送元件處所產(chǎn)生的選通信號傳送到接收元件；-在接收元件處產(chǎn)生選通信號，并使所述選通信號與從發(fā)送元件接收到的選通信號同步；-保持在接收元件處產(chǎn)生的同步選通信號，用于對在接口處出現(xiàn)的來自發(fā)送元件的數(shù)據(jù)進行采樣；
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述發(fā)送元件處的選通信 號的產(chǎn)生是通過飛輪技術(shù)實現(xiàn)的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，還將在發(fā)送元件處產(chǎn) 生的選通信號布置為控制經(jīng)由接口到接收元件的后續(xù)數(shù)據(jù)傳送。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的方法，其中，在發(fā)送元件處產(chǎn)生 的選通信號，通過被布置為在后續(xù)數(shù)據(jù)傳送中采用的連接，被傳送到 接收元件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的方法，其中，在發(fā)送元件處 產(chǎn)生的選通信號被布置為每兩個時鐘周期翻轉(zhuǎn)一次，并且在所述每兩 個時鐘周期所呈現(xiàn)出的四個時鐘沿中的同一個時鐘沿上翻轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，四個時鐘沿中的在發(fā)送元 件處產(chǎn)生的選通信號翻轉(zhuǎn)的那個時鐘沿被布置為包括被用于經(jīng)由接口 向接收元件傳送數(shù)據(jù)的時鐘沿。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一個或多個所述的方法，其中，在接 收元件處產(chǎn)生的、并與接收自發(fā)送元件的選通信號同步的選通信號是 通過飛輪技術(shù)產(chǎn)生并保持的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一個或多個所述的方法，其中，所述 接收元件被布置用于監(jiān)控來自接口的數(shù)據(jù)線，所述數(shù)據(jù)線用于接收選 通信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一個或多個所述的方法，包括確定步驟，用于確定所述接收到的選通信號是在時鐘信號的上升沿前面還是 在時鐘信號的下降沿前面翻轉(zhuǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述確定步驟是通過異或XOR電路實施的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一個或多個所述的方法，包括通過對所述接收到的選通信號進行上升沿檢測，來確定所識別的時鐘沿是 屬于奇數(shù)時鐘周期還是偶數(shù)時鐘周期。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，包括通過被布置用于進行飛輪的內(nèi)部選通計數(shù)器，來確定時鐘沿是屬于奇數(shù)時鐘周期還是偶數(shù)時 鐘周期。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述內(nèi)部選通計數(shù)器被布置為僅在時鐘上升沿遞增。
14. 一種發(fā)送元件，所述發(fā)送元件被布置為通過多條數(shù)據(jù)線來向與 所述發(fā)送元件接口的接收元件發(fā)送數(shù)據(jù)，所述發(fā)送和接收元件的時鐘 頻率相同，但顯現(xiàn)出相位差，所述發(fā)送元件被布置為產(chǎn)生選通信號， 并在通過所述數(shù)據(jù)線發(fā)送數(shù)據(jù)之前通過所述數(shù)據(jù)線之一將所述選通信 號發(fā)送到接收元件，所述發(fā)送元件還被布置為控制在將所述選通信號 發(fā)送到接收元件之后的所述選通信號的產(chǎn)生，以便控制經(jīng)由多條數(shù)據(jù) 線到接收元件的數(shù)據(jù)傳送。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)送元件，被布置為通過飛輪裝置來 產(chǎn)生選通信號。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的發(fā)送元件，其中，所述選通信號 被布置為每兩個時鐘周期翻轉(zhuǎn)一次，并且在所述每兩個時鐘周期所呈 現(xiàn)出的四個時鐘沿中的同一個時鐘沿上翻轉(zhuǎn)。
17. —種接收元件，所述接收元件被布置為通過多條數(shù)據(jù)線從與所 述接收元件接口的發(fā)送元件接收數(shù)據(jù)，所述發(fā)送和接收元件的時鐘相 同，但顯現(xiàn)出相位差，所述接收元件被布置為在所述多條數(shù)據(jù)線上進 行數(shù)據(jù)傳送之前，通過所述多條數(shù)據(jù)線之一接收來自發(fā)送元件的選通 信號，以及被布置為產(chǎn)生與所接收到的選通信號同步的選通信號，以 及保持其中所產(chǎn)生的選通信號，以用于對所述多條數(shù)據(jù)線上出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進行采樣。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的接收元件，被布置為使得所述選通信 號是通過飛輪裝置在所述接收元件內(nèi)產(chǎn)生的。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的接收元件，其中，所述接收元件還包括用于對從發(fā)送元件傳送的選通信號的接收進行監(jiān)控的裝置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17、 18或19所述的接收元件，被布置為確定從 所述發(fā)送元件接收到的選通信號是在時鐘信號的上升沿前面還是在時 鐘信號的下降沿前面翻轉(zhuǎn)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的接收元件，其中，對接收選通信號的 時刻的確定步驟是通過異或XOR電路實施的。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17-21中任意一個所述的接收元件，被布置為， 通過對所述接收到的選通信號進行上升沿檢測，來確定所識別的時鐘 沿是屬于奇數(shù)時鐘周期還是偶數(shù)時鐘周期。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的接收元件，包括內(nèi)部選通計數(shù)器，用 于確定時鐘沿是屬于奇數(shù)時鐘周期還是偶數(shù)時鐘周期，所述內(nèi)部選通 計數(shù)器被布置用于進行飛輪。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的接收元件，其中，所述內(nèi)部選通計數(shù) 器被布置為僅在時鐘上升沿遞增。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于在發(fā)送元件與接收元件之間的數(shù)據(jù)接口處尋求同步的方法，以及接口的相關(guān)發(fā)送和接收元件，其中兩個元件的時鐘頻率相同，但顯現(xiàn)出相位差，也被稱為同頻異相時鐘域，該方法在接口處進行數(shù)據(jù)傳送之前包括以下步驟將發(fā)送元件處產(chǎn)生的選通信號傳送到接收元件；在接收元件處產(chǎn)生選通信號，并使該選通信號與從發(fā)送元件接收到的選通信號同步；保持在接收元件處產(chǎn)生的同步選通信號，以對在接口處出現(xiàn)的來自發(fā)送元件的數(shù)據(jù)進行采樣。
文檔編號H04L7/10GK101300773SQ200680040730
公開日2008年11月5日 申請日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月3日
發(fā)明者史蒂文·德庫柏, 戴維·維特斯, 約·弗里遜, 詹姆斯·J·A·馬柯雷瑪克 申請人:Nxp股份有限公司