專利名稱:D·t·r·m數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于時(shí)鐘脈沖恢復(fù),特別是時(shí)鐘脈沖提取的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)組件。
有關(guān)技術(shù)的敘述時(shí)鐘脈沖恢復(fù)是眾所周知的用來在信令連接設(shè)備上恢復(fù)定時(shí)方法,在串聯(lián)電路上傳送數(shù)據(jù)的最簡(jiǎn)單的方法是用兩條不同的連接線,一條用于數(shù)據(jù),一條用于定時(shí)時(shí)鐘脈沖。經(jīng)專門的編碼,例如CMI,HDB3,AMI等等,從數(shù)據(jù)可提取定時(shí)信息,可以免除一條連線。使用這些傳輸編碼中的一種,正常的數(shù)據(jù)帶寬將有不同的分布,一些高頻分量將產(chǎn)生。這些分量被用于提取定時(shí)信息。這個(gè)過程被稱作“時(shí)鐘脈沖恢復(fù)”。
使用上述編碼的一種,數(shù)據(jù)的帶寬將擴(kuò)大。由此需要提高傳輸媒體的性能,從而使之更昂貴。應(yīng)用保持帶寬特征的編碼,這個(gè)問題已得到解決,但是定時(shí)恢復(fù)的運(yùn)作更困難了。常用的時(shí)鐘脈沖提取電路每隔幾個(gè)位組需要一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移,或者時(shí)鐘脈沖將不能提取。被采用的編碼必須保證這個(gè)條件,即不返回到零(NRZ)量化數(shù)據(jù)。時(shí)鐘脈沖提取問題被方便的解決了,特別是假如使用的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)移很差時(shí)。
從NRZ量化數(shù)據(jù)電路實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘脈沖提取的方法有兩種第一種方法包括窄帶相位鎖定環(huán)路(PLL)電路,其具有數(shù)字相位比較器,該比較器連續(xù)測(cè)量正的(或負(fù)的)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移處和由本地振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖邊緣之間的相位差。該振蕩器的頻率將被調(diào)節(jié)到對(duì)消數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移處和時(shí)鐘脈沖邊緣之間的相位差。這是一個(gè)昂貴的解決辦法,因?yàn)橥ǔS脴?biāo)準(zhǔn)的分立元件實(shí)現(xiàn)是很困難的。此外,使用這個(gè)方法的靈活性受到限制,因?yàn)樗械奈锢韰?shù),例如頻率、模型等不能為適應(yīng)其他的可能要求而改變。
提取定時(shí)信息的第二個(gè)方法包括應(yīng)用Q回路,回路后面有高增益選擇放大階段。該Q回路由簡(jiǎn)單的LC電路或者采用SAW諧振器實(shí)現(xiàn),受數(shù)據(jù)邊緣轉(zhuǎn)移處的連續(xù)激勵(lì)。如果應(yīng)用LC諧振器,則必需一個(gè)專門的電感,以便有足夠大的Q值,在長(zhǎng)的“0”和“1”時(shí)序期間保持定時(shí)信息。這是一個(gè)較靈活的解決辦法,但是與上面所述的一個(gè)相比性能差一些。例如恢復(fù)時(shí)鐘脈沖受信號(hào)不穩(wěn)定性的影響,因?yàn)樵赒回路的輸出端上S/N比很低,特別是假如使用的模型的轉(zhuǎn)移很差時(shí)。
由Masushita等人所提供的JP88-174442中有自由運(yùn)行模式的振蕩器,保證在輸出XXX上的定時(shí)時(shí)鐘脈沖。本發(fā)明經(jīng)自動(dòng)超前振蕩得到的所要求的定時(shí)時(shí)鐘脈沖,抑制在周期再現(xiàn)輸出端上所呈現(xiàn)的噪聲和跳動(dòng)。
摘要本發(fā)明解決的一個(gè)問題是提取高速率時(shí)鐘脈沖信號(hào)。
本發(fā)明解決的另一個(gè)問題是在長(zhǎng)的“0”或“1”時(shí)序期間保持定時(shí)信息。
本發(fā)明通過原來用于其他目的的已知效應(yīng)按新的途徑解決時(shí)鐘脈沖恢復(fù)問題。上述其他目的是指頻率調(diào)制接收機(jī)、載頻調(diào)制系統(tǒng)和對(duì)時(shí)鐘脈沖頻率的整數(shù)倍頻或分頻。
本發(fā)明是數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)即數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)組件(DTRM),其基于注頻鎖定振蕩器ILO。該發(fā)明從高比特速率數(shù)據(jù)信號(hào),例如從光或電接口進(jìn)入的被量化的NRZ提取定時(shí)信息。與NRZ相比的不同的數(shù)據(jù)模型亦可應(yīng)用。該定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)應(yīng)用ILO中的鎖定現(xiàn)象。即使數(shù)據(jù)流由長(zhǎng)序列位邏輯電平“1”或長(zhǎng)序列位邏輯電平“0”重復(fù)組成,定時(shí)信息亦將被提取出來。在每一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí),零交叉電路產(chǎn)生一個(gè)脈沖被用于對(duì)振蕩器產(chǎn)生的頻率進(jìn)行相位鎖定。
本發(fā)明有至少兩個(gè)部分脈沖發(fā)生器電路和注頻鎖定振蕩器??梢詰?yīng)用的其他部分是包含ILO的時(shí)鐘脈沖提取電路,相位校準(zhǔn)器電路和時(shí)鐘脈沖熄滅器電路。
一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是DTRM可以低的成本從高的每秒M位信號(hào)中提取定時(shí)信息。
另外的優(yōu)點(diǎn)是DTRM可以非常小的尺寸來制作。
另外的優(yōu)點(diǎn)是DTRM可以容易地與不同的比特速率運(yùn)轉(zhuǎn)相配合。
現(xiàn)在借助于對(duì)優(yōu)選實(shí)施例和附圖的詳細(xì)說明來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹。
附圖簡(jiǎn)述
圖1為數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)組合DTRM的方框圖。
圖2為脈沖發(fā)生器電路(PG)。
圖3為時(shí)鐘脈沖提取器電路(CE)。
圖4為相位校準(zhǔn)器電路(PA)。
圖5為時(shí)鐘脈沖熄滅器電路(CK)。
圖6a為ILO的方框圖。
圖6b為ILO的工作原理。
圖7為輸入數(shù)據(jù)的時(shí)間關(guān)系流程圖,該信號(hào)進(jìn)入DTRM,DTRM產(chǎn)生相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和恢復(fù)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。
圖8為DTRM中各個(gè)不同信號(hào)的圖形。
圖9為一個(gè)DTRM實(shí)施例。
實(shí)施例的詳細(xì)說明此處將提供本發(fā)明的較為詳細(xì)的說明。
本發(fā)明涉及用于無線電通訊設(shè)備中的時(shí)鐘脈沖恢復(fù)電路。該電路也可作其他用途,這些用途中對(duì)于高速傳輸電路時(shí)鐘脈沖恢復(fù)是必需的。
附圖的簡(jiǎn)要說明將被提供。
圖1示出了數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)組件100,DTRM的方框圖。四個(gè)方框包括時(shí)鐘脈沖提取器電路102,CE,即脈沖控制振蕩器電路(PCO),相位校準(zhǔn)器電路104,PA,脈沖發(fā)生器電路106,PG和時(shí)鐘脈沖熄滅電路108,CK。這些方框用線路相互連接。數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)組件100具有兩條輸入數(shù)據(jù)線;第一條輸入線是傳送輸入數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)線110,連接到輸入數(shù)據(jù)線輸入端124,第二條輸入線是傳送外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)的允許/禁止線114,連接到輸入時(shí)鐘脈沖禁止輸入端160。DTRM100也具有三條輸出線;第一條輸出線是傳送相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)線122,連接到輸出數(shù)據(jù)線輸出端126,第二條輸出線是傳送第一條恢復(fù)時(shí)鐘脈沖的輸出時(shí)鐘脈沖線120,連接到輸出時(shí)鐘脈沖線輸出端128,以及第三條輸出線是傳送數(shù)據(jù)丟失信號(hào)的信號(hào)丟失線156,連接到信號(hào)丟失輸出端158。
脈沖發(fā)生器106具有輸入線,即輸入數(shù)據(jù)線110,通過DTRM100的輸入數(shù)據(jù)線輸入端124連接到輸入數(shù)據(jù)線輸入端130。脈沖發(fā)生器106也具有兩條輸出線;第一條輸出線是傳送脈沖的脈沖線116,連接到脈沖線輸出端132與時(shí)鐘脈沖提取器102的脈沖線輸入端136之間,第二條輸出線是傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線112,連接到數(shù)據(jù)線輸出端134和時(shí)鐘脈沖熄滅器108的數(shù)據(jù)線輸入端152。數(shù)據(jù)線112還連接到相位校準(zhǔn)器104的數(shù)據(jù)線輸入端148。
時(shí)鐘脈沖提取器102具有兩條輸入線;第一條輸入線是允許/禁止線114,通過DTRM100的輸入時(shí)鐘脈沖禁止輸入端160連接到允許/禁止線輸入端138,第二條線是脈沖線116,連接到脈沖線輸入端136。時(shí)鐘脈沖提取器102還有兩條輸出線;第一條輸出線是傳送第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖的恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線118,第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖對(duì)在輸出時(shí)鐘脈沖線120上的第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖反向,時(shí)鐘脈沖線118連接到時(shí)鐘脈沖線輸出端142和相位校準(zhǔn)器104的時(shí)鐘脈沖線輸入端144,第二條輸出線是輸出時(shí)鐘脈沖線120,通過DTRM 100的輸出時(shí)鐘脈沖線輸出端128連接到輸出時(shí)鐘脈沖線輸出端140。
相位校準(zhǔn)器104具有兩條輸入線;第一條輸入線是恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線118,連接到時(shí)鐘脈沖線輸入端144,第二條輸入線是數(shù)據(jù)線112,連接到數(shù)據(jù)線輸入端148。相位校準(zhǔn)器104具有一條輸出線,它是輸出數(shù)據(jù)線122,通過DTRM100的輸出數(shù)據(jù)線輸出端126連接到相位校準(zhǔn)器輸出端150。
時(shí)鐘脈沖熄滅器108具有一條輸入線,它是數(shù)據(jù)線112。該電路也有一條輸出線,它是信號(hào)丟失線156,通過DTRM100的信號(hào)丟失輸出端158連接到信號(hào)丟失輸出端154。
數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)組件100,DTRM中的每個(gè)方框的較為詳細(xì)的說明將在下面各節(jié)中敘述。只在每個(gè)電路中起重要作用的元件將被示出。該實(shí)施例用差分?jǐn)?shù)據(jù)輸入和輸出線工作,輸入數(shù)據(jù)線110,數(shù)據(jù)線112和輸出數(shù)據(jù)線122實(shí)際上可以是兩種線,一種常規(guī)的和一種差分的線。本發(fā)明不要求這個(gè),但它們?cè)诮鉀Q問題中被使用。
圖2中,脈沖發(fā)生器電路106接收輸入數(shù)據(jù)線110上的輸入數(shù)據(jù),輸入數(shù)據(jù)線110通過DTRM100的輸入數(shù)據(jù)線輸入端124連接到輸入數(shù)據(jù)線輸入端130。脈沖發(fā)生器106在連接到脈沖線輸出端132和時(shí)鐘脈沖提取器102的脈沖線輸入端136之間的脈沖線116上發(fā)出脈沖。脈沖發(fā)生器106中包括了兩部分零交叉電路200和差分分配器202。差分分配器202接收在輸入數(shù)據(jù)線110上的輸入數(shù)據(jù)。給零交叉電路200。零交叉電路200在脈沖線116上發(fā)出脈沖。差分分配器202也在數(shù)據(jù)線112上發(fā)出與輸入數(shù)據(jù)相等的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)線112連接在數(shù)據(jù)線輸出端134和時(shí)鐘脈沖熄滅器108的數(shù)據(jù)線輸入端。數(shù)據(jù)線112還連接到脈沖校準(zhǔn)器104的數(shù)據(jù)線輸入端。
圖3中,時(shí)鐘脈沖提取電路102在連接到脈沖線輸入端136和脈沖發(fā)生器106的脈沖線輸出端132之間的脈沖線116上接收脈沖。時(shí)鐘脈沖提取器102還包括了帶有振蕩器輸入端308和振蕩器輸出端304的注頻鎖定振蕩器(ILO)306。脈沖線116通過脈沖線輸入端136連接到振蕩器輸入端308。時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300具有兩條輸入線;第一是恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線302,連接到作為緩沖器輸入端312的第一緩沖器輸入端以及ILO306的振蕩器輸出端304,第二是允許/禁止線114,通過作為緩沖輸入端310的第二緩沖輸入端以及允許/禁止輸入端138連接到時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300。隨意地,允許/禁止線114可外接到數(shù)據(jù)丟失信號(hào)線156以便在輸入數(shù)據(jù)線110上在沒有數(shù)據(jù)時(shí)禁止時(shí)鐘脈沖,見圖1。時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300有兩條輸出線第一輸出線作為恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線118,通過時(shí)鐘脈沖線輸出端142連接到第一輸出緩沖器輸出端314,第二輸出緩沖器輸出端是輸出時(shí)鐘脈沖線120,通過輸出時(shí)鐘脈沖線輸出端140連接到第二輸出緩沖器輸出端316。
ILO306是一個(gè)例如為BFR92三極管的基極接地Colpitts式結(jié)構(gòu),Q1三極管Q1的偏置點(diǎn)由三個(gè)電阻R1,R2和R3來設(shè)定。電阻R1和R2決定了基板電壓極化。而電阻R3決定了三極管集電極電流。去耦電容C2直接連接在三極管Q1基極和地之間,以獲得動(dòng)態(tài)接地基極結(jié)構(gòu)。連接在三極管Q1的集電極和正電源之間的無源網(wǎng)絡(luò)決定了這種型式結(jié)構(gòu)的所有動(dòng)態(tài)特性,這種形式結(jié)構(gòu)稱之謂“基極接地Colpitts振蕩器”。特別是電容C3,C4,C5和電感L1決定了振蕩器306的固有頻率,而電阻R4用作設(shè)定三極管動(dòng)態(tài)增益和增大ILO 306的鎖定帶寬。反饋矢量Xr取決于C3、C4兩個(gè)電容的值。注頻矢量Xt經(jīng)使用去耦電容C1直接連到三極管發(fā)射極管腳。ILO306的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性參數(shù)也取決于三極管的型式和ILO輸入,輸出端的電耦合。為了避免在整個(gè)溫度工作范圍內(nèi)的頻率漂移,應(yīng)確定這些的最佳特性。
圖4示出了相位校準(zhǔn)器電路104,它在數(shù)據(jù)線112上得到來自脈沖發(fā)生器106的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)線112連接在相位校準(zhǔn)器104的數(shù)據(jù)線輸入端148和脈沖發(fā)生器106的數(shù)據(jù)線輸出端134之間。相位校準(zhǔn)器104還從時(shí)鐘脈沖提取器102接收第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖,它被連接在時(shí)鐘脈沖提取器102的時(shí)鐘脈沖線輸出端142與相位校準(zhǔn)器104的時(shí)鐘脈沖線輸入端114之間。相位校準(zhǔn)器104從相位校準(zhǔn)器輸出端150向連接在DTRM100的輸出數(shù)據(jù)線輸出端126的輸出數(shù)據(jù)線122上發(fā)送相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
D觸發(fā)器電路400具有兩個(gè)輸入端第一個(gè)輸入端402通過相位校準(zhǔn)器106的數(shù)據(jù)線輸入端148連接到數(shù)據(jù)線112,第二個(gè)輸入端404通過相位校準(zhǔn)器106的時(shí)鐘脈沖線輸入端144連接到恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線118。觸發(fā)器400具有一個(gè)通過相位校準(zhǔn)器106的相位校準(zhǔn)器輸出端150連接到輸出數(shù)據(jù)線122的輸出端406。
在圖5中,時(shí)鐘脈沖熄滅電路108從連接在時(shí)鐘脈沖熄滅器108的數(shù)據(jù)線輸入端152和脈沖發(fā)生器106的數(shù)據(jù)線輸出端134之間的數(shù)據(jù)線112接收數(shù)據(jù)。時(shí)鐘脈沖熄滅器108在連接到時(shí)鐘脈沖熄滅器108的信號(hào)丟失輸出端154和DTRM100的信號(hào)丟失輸出端158的數(shù)據(jù)丟失線156上發(fā)出數(shù)據(jù)丟失信號(hào)。時(shí)鐘脈沖熄滅器108具有三個(gè)方框峰值檢波器(PD)500,電壓比較器(VC)502和電壓基準(zhǔn)(VR)504。這些方框(500-504)用連接線相互連接。數(shù)據(jù)從連接到峰值檢波器500的數(shù)據(jù)線112進(jìn)入。它按其順序連接到電壓比較器502。VC 502按順序通過信號(hào)丟失輸出端154連接到數(shù)據(jù)丟失線156。電壓基準(zhǔn)504連接到電壓比較器502。
圖6a示出了注頻鎖定振蕩器306的方框圖。ILO306具有一條傳送脈沖的脈沖線116作為輸入線,一個(gè)注頻Xt信號(hào)622,連接在ILO306的振蕩器輸入端308和加法器結(jié)點(diǎn)318的加法器結(jié)點(diǎn)輸入端602之間。ILO306具有一個(gè)輸出線作為傳送第三恢復(fù)時(shí)鐘脈沖的恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線302,它輸出矢量Xu信號(hào)626,連接到ILO306的振蕩器輸出端304和選擇放大器612上的選擇放大器輸出端608之間。傳送合成Xi信號(hào)624的加法器結(jié)點(diǎn)線620連接在加法器結(jié)點(diǎn)318的加法器結(jié)點(diǎn)輸出線604和選擇放大器612的選擇放大器輸入端632之間。此外,恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線302連接到衰減器614上的衰減器輸入端618。因此,由圖1和圖3可見,恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線302上的信號(hào)與恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線118以及輸出時(shí)鐘脈沖線120上的信號(hào)相同。傳送反饋Xr信號(hào)628的衰減線616連接到衰減器614的衰減器輸出端630和加法器結(jié)點(diǎn)318的加法器結(jié)點(diǎn)輸入端606之間。
圖6b示出了注頻Xt信號(hào)622、反饋Xr信號(hào)628和合成Xi信號(hào)624的矢量圖以及它們之間的相互關(guān)系。
圖7示出了方法的時(shí)間關(guān)系圖,該方法用以從組合時(shí)鐘脈沖和數(shù)據(jù)信號(hào),輸入數(shù)據(jù)802中提取和校準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖信號(hào)和數(shù)據(jù)。
時(shí)鐘脈沖恢復(fù)方法以脈沖發(fā)生階段700開始。然后在702輸入“數(shù)據(jù)”702被接收。接著在704脈沖發(fā)生器電路106產(chǎn)生脈沖。隨后脈沖發(fā)生器106分離(706)輸入數(shù)據(jù)。之后在708“脈沖”被分配到時(shí)鐘脈沖提取階段714,繼之以在710分配“數(shù)據(jù)”到相位校準(zhǔn)階段742和時(shí)鐘脈沖熄滅階段754。作為最后一個(gè)步驟,脈沖發(fā)生階段712返回到與方框712相同的700。
時(shí)鐘脈沖提取階段714有三個(gè)不同的時(shí)序。第一個(gè)時(shí)序是時(shí)鐘脈沖恢復(fù)時(shí)序,它隨著從脈沖發(fā)生階段700接收“脈沖”716開始。然后時(shí)鐘脈沖提取階段700借助脈沖的幫助在ILO306中接收718定時(shí)信息。之后在720第二恢復(fù)“時(shí)鐘脈沖”被分配到相位校準(zhǔn)階段742的“時(shí)鐘脈沖”746,在722第一恢復(fù)“時(shí)鐘脈沖”也被分配到輸出時(shí)鐘脈沖線120。作為最后一個(gè)步驟的時(shí)鐘脈沖提取階段724返回到與724相同的方框714。第二個(gè)時(shí)序是斷開時(shí)鐘脈沖時(shí)序,它從時(shí)鐘脈沖提取階段714開始,在726也能接收在允許/禁止線114上的外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)“OFF”。然后在728時(shí)鐘脈沖提取器102斷開時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300和在730斷開發(fā)送第一及第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖。作為最后一個(gè)步驟的時(shí)鐘脈沖提取階段732返回到與方框732相同的方框714。第三個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)序是接通時(shí)鐘脈沖時(shí)序,它隨著接通時(shí)鐘脈沖提取階段開始,在734能接收在允許/禁止線114上的外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)“ON”。然后在736時(shí)鐘脈沖提取器102接通時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300和在738接通發(fā)送第一及第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖。在738作為最后的步驟時(shí)鐘脈沖提取階段返回到與方框738相同的方框714。
在744相位校準(zhǔn)階段742接收來自脈沖發(fā)生階段700“數(shù)據(jù)”,在746還接受來自時(shí)鐘脈沖提取階段714的“時(shí)鐘脈沖”720的第二恢復(fù)“時(shí)鐘脈沖”。然后這兩個(gè)信號(hào)在“校準(zhǔn)”748被校準(zhǔn)。此后,在750相位校準(zhǔn)的“數(shù)據(jù)”發(fā)送到輸出數(shù)據(jù)線122上。作為最后一個(gè)步驟,在752相位校準(zhǔn)階段返回到與方框752相同的方框742。
時(shí)鐘脈沖熄滅階段754從脈沖發(fā)生階段700接收“數(shù)據(jù)”756。然后在758詢問此處是否存在任何“數(shù)據(jù)?”。如果在758中回答是“YES”,則在760數(shù)據(jù)丟失信號(hào)ON發(fā)送在信號(hào)丟失線156上。如果方框758上回答是NO,則在762發(fā)出“報(bào)警”。進(jìn)而,在764數(shù)據(jù)丟失信號(hào)OFF發(fā)送在信號(hào)丟失線156上。作為最后一個(gè)步驟,從方框760和764,該階段返回到與754相同的時(shí)鐘脈沖熄滅階段766。
圖8示出了DTRM100中不同點(diǎn)上的各個(gè)信號(hào)波形。這是一個(gè)在DTRM100中信號(hào)會(huì)怎樣出現(xiàn)的例子。首先時(shí)間刻度尺800示出了在不同時(shí)間間隔上的信號(hào)。在輸入數(shù)據(jù)線110上的輸入數(shù)據(jù)802可以具有下面的數(shù)據(jù)圖形。時(shí)間間隔被定義成在邏輯電平“1”上正導(dǎo)數(shù)邊沿的中點(diǎn)到負(fù)導(dǎo)數(shù)邊沿的中點(diǎn),或者對(duì)邏輯電平“0”用相反的方式。借助于零交叉電路200在每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸邏輯電平“1”的每個(gè)時(shí)間間隔上,在脈沖線116上產(chǎn)生了來自脈沖發(fā)生器106的負(fù)脈沖。數(shù)據(jù)806被載在數(shù)據(jù)線112上。首先在允許/禁止線114上外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)808為ON,例如邏輯電平1。這意味著第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖814被載在輸出鎖定線120上。如果外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)808為OFF,例如邏輯電平0,則第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖814不再載在輸出鎖定線120上。在這種場(chǎng)合下,第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖810不再載在恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線118上,并且沒有相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)在輸出數(shù)據(jù)線122上。ON/OFF可以是邏輯電平“1”/“0”或者邏輯電平“0”/“1”。當(dāng)外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)808是ON,則時(shí)鐘脈沖提取器102已經(jīng)被從脈沖信號(hào)源106經(jīng)過脈沖線116發(fā)送到時(shí)鐘脈沖提取器102的脈沖804鎖定。因此當(dāng)?shù)谝粋€(gè)正向第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖邊沿出現(xiàn)在恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線118上時(shí),相位校準(zhǔn)器106能使數(shù)據(jù)重新校準(zhǔn)。進(jìn)入數(shù)據(jù)線112的數(shù)據(jù)806將被延時(shí)一個(gè)因數(shù)ψ。相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)812加載于輸出數(shù)據(jù)線122上。用作重新采樣數(shù)據(jù)806的第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖810能被相對(duì)于輸出時(shí)鐘脈沖線120上的第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖814倒向。τ是出現(xiàn)在輸入數(shù)據(jù)線110上的起始位與輸出時(shí)鐘脈沖線120上同前述同樣位相關(guān)的上升時(shí)鐘脈沖沿之間的延時(shí)。
DTRM的詳細(xì)說明下面將詳細(xì)敘述DTRM,它是混合的SIL電路,有下列尺寸(41.2×10.6×0.6mm)。使用四層阻抗受控的PCB(印刷電路板),所有的元件分布在外邊兩層上。應(yīng)用外部金屬屏蔽防止電磁輻射。它用去耦電容虛接地。本發(fā)明已對(duì)兩個(gè)時(shí)鐘脈沖恢復(fù)工作頻率184.320MHz和155.520MHz完成研究。它能用來按10Mbit/s到500Mbit/s的不同比特率從NR2被量化的數(shù)據(jù)提取時(shí)鐘脈沖。該DTRM設(shè)計(jì)得適用USI4接口,從適當(dāng)編碼的串行數(shù)據(jù)線提取定時(shí)信息。該DTRM至少能對(duì)每隔24位組的一次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移提取時(shí)鐘脈沖信息。使用另外數(shù)值的可變電感,DTRM100亦可用來從適當(dāng)編碼的155.520MHz串行數(shù)據(jù)線提取定時(shí)信息,以便有至少每隔24位組的一次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。
數(shù)據(jù)和時(shí)鐘脈沖I/O接口是差分的發(fā)射極耦合邏輯(ECL)。在電源電壓是正的時(shí),使用差分的虛擬發(fā)射極耦合邏輯(PECL)。該輸入接口可以是串行或并行的。用PECL模式,輸出接口必須不要直接短接到地,否則輸出器件將被損壞。
脈沖的極性是最重要的參數(shù)之一。因?yàn)樗鼪Q定時(shí)鐘脈沖邊緣的極性。從數(shù)據(jù)建立和保持時(shí)間著眼,這個(gè)實(shí)施例用負(fù)脈沖,但是正脈沖也是可以使用的。
圖2所示的脈沖發(fā)生器電路106經(jīng)ECL差分分配器器件202得以實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)差分輸入端中的一個(gè)被短路。在每一次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí),零交叉電路200產(chǎn)生一個(gè)脈沖,該脈沖注入ILO306,對(duì)時(shí)鐘脈沖信號(hào),第一個(gè)恢復(fù)的時(shí)鐘脈沖814和第二個(gè)恢復(fù)的時(shí)鐘脈沖810進(jìn)行相位鎖定。該脈沖的特性取決于ECL差分分配器202的反應(yīng)時(shí)間。在這種情況,為簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)和減少功耗脈沖波形形成相同上升和下降時(shí)間,但是為提高這方面應(yīng)用的實(shí)際時(shí)鐘脈沖提取的特性,建議使用其他類型的波形。這個(gè)波形的上升時(shí)間比實(shí)際選擇的要慢一些,以便加速ILO306的相位鎖定和增加鎖定帶寬。數(shù)據(jù)線112被用來驅(qū)動(dòng)相位校準(zhǔn)器電路104。
圖3的相位提取器102應(yīng)用注頻鎖定振蕩器電路306,ILO以提取時(shí)間信息。ILO306僅由每次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)的脈沖注入振蕩器來實(shí)現(xiàn)。該脈沖804由每次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)產(chǎn)生和同步經(jīng)振蕩器產(chǎn)生的邊緣波形。該脈沖的極性確定ILO306的鎖定相位。這個(gè)實(shí)施例使用負(fù)脈沖804以便使用負(fù)時(shí)鐘脈沖同步數(shù)據(jù)的負(fù)邊緣。數(shù)據(jù)信息被重復(fù)取樣以便產(chǎn)生正確的建立和保持時(shí)間。振蕩器是基極接地經(jīng)晶體管Q1,例如BFR92和電壓調(diào)節(jié)器供電(沒有示出)實(shí)現(xiàn)的Colplitts結(jié)構(gòu),避免頻率漂移。利用去耦電容C1,脈沖804經(jīng)晶體管Q1的發(fā)射極被直接注入到加法器的結(jié)點(diǎn)318。見圖3。在校準(zhǔn)振蕩器時(shí),中心頻率通過利用模擬時(shí)鐘脈沖恢復(fù)運(yùn)作時(shí)的最壞情況的數(shù)據(jù)模型,在時(shí)鐘脈沖提取器102提供的高性能可變電感的作用下被調(diào)節(jié)。振蕩器輸出端304是經(jīng)過ECL線接收機(jī)-驅(qū)動(dòng)器,例如時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300被緩沖(300),以便自動(dòng)的調(diào)節(jié)時(shí)鐘脈沖的工作周期。
圖4是相位校準(zhǔn)器電路104,提供數(shù)據(jù)/時(shí)鐘脈沖的相位校準(zhǔn)以便保持負(fù)的第二個(gè)恢復(fù)時(shí)鐘脈沖810和數(shù)據(jù)804邊緣之間的準(zhǔn)確的相位關(guān)系。這由ECL差分觸發(fā)器來完成,該觸發(fā)器接收來自脈沖發(fā)生器106的數(shù)據(jù)線112上的數(shù)據(jù)806信息,同時(shí)也接收來自時(shí)鐘脈沖提取器102的恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線118上的第二被恢復(fù)時(shí)鐘脈沖810。
圖5是時(shí)鐘脈沖熄滅器電路108,在數(shù)據(jù)線112上沒有接收數(shù)據(jù)806時(shí)可給出警報(bào)。這由連接到電壓比較器502的峰值檢波器500來完成,電壓比較器有集電極開路的輸出線。假如數(shù)據(jù)丟失線156被連到允許/禁止線114,當(dāng)數(shù)據(jù)806的信息在數(shù)據(jù)112上被遺漏時(shí)時(shí)鐘脈沖熄滅器108能斷開時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300,見圖3。該時(shí)鐘脈沖熄滅器電路108亦能用在數(shù)據(jù)丟失報(bào)警。對(duì)時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器的連接在外部,如果時(shí)鐘脈沖提取器102必須被保留在自由運(yùn)行模式,該連線可以撤除。在這種情況下,允許/禁止線114,見圖1,必須接到負(fù)的電源電壓。時(shí)鐘脈沖熄滅器電路108還可以用作信息丟失報(bào)警發(fā)生器。該時(shí)鐘脈沖熄滅器108可以接通時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300,當(dāng)輸入數(shù)據(jù)802存在時(shí),既使允許/禁止線114不連接到數(shù)據(jù)丟失線156而連接到某個(gè)其他的外部單元(實(shí)施例中未示出),該時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器仍能接通和斷開。
圖6a是ILO306對(duì)提取時(shí)鐘脈沖信號(hào)的振蕩條件由下面兩式來描述|αβ|≥1,∠αβ≌0第一式示出了選擇放大器增益612和反饋網(wǎng)絡(luò)的衰減器614之間的關(guān)系。第二式示出為啟動(dòng)ILO306振蕩所需的相位關(guān)系。在這種情況下,ILO306可被看作自由運(yùn)行振蕩器,它的頻率僅取決于選擇放大器的物理參數(shù),自由可變電感L1起調(diào)節(jié)作用,見圖3。為了實(shí)現(xiàn)注頻鎖定效應(yīng),加法器結(jié)點(diǎn)318被需要。它由模擬混合器組成模擬混合器用于將同步脈沖注頻Xt信號(hào)622同振蕩器的反饋Xr信號(hào)628相混合。
這些公式可以從這些結(jié)構(gòu)的變換函數(shù)獲得α-=Xu-Xi-;β-=Xr-Xu-→Xu-=α-Xi-;Xr-=β-Xu-]]>butXt-=Xi--Xr-andAr-=Xu-Xt-→Ar-=α-Xi-Xi--Xr-]]>
此處Ar是ILO306的函數(shù)。條件(1)僅在假設(shè)|αβ|<1時(shí)才能適用。在其他情況下,極坐標(biāo)分析必須用傳遞函數(shù)(1)來考慮。有三種可能的條件|αβ|<1,|αβ|=1,|αβ|>1。條件|αβ|=1亦被稱為巴克好森(Barkhansen)條件,它代表穩(wěn)定性極限。在此極限以上(|αβ|>1),ILO306用滿足(2)中的條件的振蕩周期開始振蕩。
圖6b示出在加法器結(jié)點(diǎn)318上兩個(gè)輸入信號(hào)振蕩條件的矢量圖600。脈沖的極性確定振蕩器的被鎖定的相位。在這種情況,重建數(shù)據(jù)和在輸出時(shí)間上第二個(gè)已恢復(fù)時(shí)鐘脈沖之間的正確相位校準(zhǔn)被需要。這個(gè)實(shí)施例中,負(fù)脈沖804被應(yīng)用,以使數(shù)據(jù)的負(fù)邊沿同時(shí)鐘脈沖的負(fù)邊緣同步。反饋的Xr信號(hào)628是同輸出矢量Xu信號(hào)626有相同相位的周期矢量,見圖6a。假如另外的反饋矢量被注入到加法器結(jié)點(diǎn)318,則情況將在圖6b中呈現(xiàn)。反饋的Xr信號(hào)628用一個(gè)旋轉(zhuǎn)矢量來代表,它有旋轉(zhuǎn)周期T1,T1是振蕩器頻率的倒數(shù)。合成的Xi信號(hào)624取決于另外兩個(gè)信號(hào)-反饋Xr信號(hào)628和注入的Xt信號(hào)622的幅度和相位參數(shù)。
通常,在振蕩器的方框圖中注入的Xt信號(hào)622不出現(xiàn),因?yàn)槿鄙偎袷幙梢蚤_始。加法器結(jié)點(diǎn)318亦不出現(xiàn),因?yàn)榉答伒腦r信號(hào)628和合成的Xi信號(hào)624是同一參數(shù)。通過利用加法器結(jié)點(diǎn)318產(chǎn)生反饋的Xr信號(hào)628同脈沖804以及經(jīng)脈沖線116輸入的注入的Xt信號(hào)622的矢量和,本發(fā)明期望用每個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)產(chǎn)生的脈沖804鎖定振蕩器。
假如注入的Xt信號(hào)622被加到加法器結(jié)點(diǎn)318,我們可獲得圖6b的情況。由于瞬時(shí)的相位跳動(dòng),合成的Xi信號(hào)624將受影響同時(shí)它的幅度也將變化。假如注入的Xt信號(hào)622由周期T2大約為振蕩器固有周期T1的m倍的脈沖804構(gòu)成,同時(shí)假如這些脈沖的幅度同反饋的Xr信號(hào)628是可比較的,則振蕩器將被鎖定到與T2周期同相。注入的Xt信號(hào)622可由輸入數(shù)據(jù)802組成,將按脈沖804一樣的進(jìn)行相位鎖定。
假如|Xr|>|Xt|,合成Xi信號(hào)624受反饋的Xr信號(hào)628的參數(shù)的影響較大。這也意味著注入的Xt信號(hào)622對(duì)輸出矢量Xu信號(hào)626不產(chǎn)生相關(guān)的影響。所以,如果注入的Xt信號(hào)622的頻率與振蕩器的額定頻率不一樣的話,它僅能引起振蕩器輸出的跳動(dòng)。這意味著IL0306的鎖定帶寬取決于注入的Xt信號(hào)622的幅度|Xt|。注入的Xt信號(hào)622越強(qiáng),鎖定帶寬越大。
如果矢量|Xt|=|Xr|,這兩個(gè)分量對(duì)合成的Xi信號(hào)624有相同的影響。如果注入的Xt信號(hào)622和反饋的Xr信號(hào)628有相同的頻率,且它們的矢量和-合成的Xi信號(hào)624有足夠的能量,則振蕩條件將重建。如果振蕩器的額定頻率與注入的Xt信號(hào)的頻率十分接近但不準(zhǔn)確相同,這種情況亦成立因?yàn)镮LO306是閉環(huán)的,則反饋的Xr信號(hào)628亦取決于注入的Xt信號(hào)622。如果注入的Xt信號(hào)622的頻率保持在放大器的帶寬以內(nèi),合成的Xi信號(hào)624將跟隨注入的Xt信號(hào)622同時(shí)振蕩器的周期將被注入的Xt信號(hào)622的頻率鎖定。
如果注入的Xt信號(hào)622被斷開大于一個(gè)周期的時(shí)間,則振蕩器仍運(yùn)行,因?yàn)樵撜袷幤饔煞答伒腦r信號(hào)628保證。經(jīng)過這些周期,反饋的Xr信號(hào)628和脫開的注入Xt信號(hào)622之間的相位差將增大,但當(dāng)注入的Xt信號(hào)622再一次被接通時(shí),合成Xi信號(hào)624將受相位突變的影響。只要相位突變不是很大以致以產(chǎn)生的內(nèi)調(diào)制分量分布在放大器的帶寬之外,上述的鎖定情況將被重建。如果注入的Xt信號(hào)622是瞬時(shí)矢量脈沖,它不時(shí)地插入到加法器結(jié)點(diǎn)輸入端602,但是它的幅度必須大于反饋的Xr信號(hào)628(|Xt|>|Xr|),是圖6b,以便產(chǎn)生相關(guān)的在放大器帶寬之內(nèi)的諧波分量,則相同的情況可以被獲得。如果這個(gè)情況發(fā)生,則振蕩器將產(chǎn)生與兩個(gè)矢量中任一個(gè)都不相關(guān)的信號(hào)。
鎖定脈沖的頻率極限取決于振蕩器提供的注入的Xt信號(hào)622和反饋的Xr信號(hào)628的幅度,以及它們之間的頻率關(guān)系和LC諧振器的Q系數(shù),見圖3。反饋的Xr信號(hào)628和注入的Xt信號(hào)622之間的頻率關(guān)系必須是整數(shù),且可以隨時(shí)間而變化。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移同樣也隨時(shí)間變化,故它們可以同步振蕩器。
方法的詳細(xì)敘述現(xiàn)在敘述應(yīng)用這種類型電路的方法。外部輸入的信號(hào)彼此無關(guān)可在任何時(shí)間輸入,同時(shí)內(nèi)部信號(hào)在任何時(shí)間可獨(dú)立地被接收。這個(gè)實(shí)施例中必須有時(shí)鐘脈沖提取階段714。如果需要,脈沖發(fā)生階段700,相位校準(zhǔn)階段742,時(shí)鐘脈沖熄滅階段754被采用。
時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的方法從脈沖發(fā)生階段700開始,見圖7。輸入數(shù)據(jù)802經(jīng)過脈沖發(fā)生器106的輸入數(shù)據(jù)線的輸入端130在輸入數(shù)據(jù)線110上被接收(702)到脈沖發(fā)生器106。然后在每個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)零交叉電路200產(chǎn)生(704)負(fù)脈沖804。然后,差分分配器202在706將輸入數(shù)據(jù)802分配706成數(shù)據(jù)806和脈沖804。其后,脈沖發(fā)生階段700在脈沖線116上分配(708)脈沖804到時(shí)鐘脈沖提取器102。然后,階段700將數(shù)據(jù)線112上的數(shù)據(jù)806又分配(710)到相位校準(zhǔn)器104。該脈沖發(fā)生器106亦將數(shù)據(jù)線112上的數(shù)據(jù)806分配(710)到時(shí)鐘脈沖熄滅器電路108。
在時(shí)鐘脈沖提取階段714中,時(shí)鐘脈沖恢復(fù)時(shí)序從接收(716)來自脈沖發(fā)生階段(700)的負(fù)脈沖804開始。這個(gè)時(shí)鐘脈沖恢復(fù)時(shí)序恢復(fù)(718)來自脈沖發(fā)生器106產(chǎn)生的脈沖804的定時(shí)信息,見圖6a-b。其后,時(shí)鐘脈沖恢復(fù)時(shí)序?qū)⒌诙换謴?fù)時(shí)鐘脈沖810分配(720)到相位校準(zhǔn)階段742。時(shí)鐘脈沖提取器102亦將第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖814分配(722)到輸出時(shí)鐘脈沖線120。
時(shí)鐘脈沖提取階段714可以處于禁止模式或正常模式。如果信號(hào)丟失線156和允許/禁止線114彼此連接,將導(dǎo)致外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)808與數(shù)據(jù)丟失信號(hào)彼此相等。
禁止模式等于斷開時(shí)鐘脈沖提取階段714中的時(shí)序。在外部報(bào)警,即來自時(shí)鐘脈沖熄滅階段754的報(bào)警時(shí),當(dāng)接收(726)到在外部允許/禁止線上外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)808 OFF時(shí),時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300能被禁止。這將斷開時(shí)鐘脈沖時(shí)序,斷開時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300以到禁止模式。這個(gè)時(shí)序可以接通(728)時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300同時(shí)斷開(730)將第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖814向輸出時(shí)鐘脈沖線120和第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖814向相位校準(zhǔn)器742的發(fā)送。然后,被斷開的時(shí)鐘脈沖時(shí)序返回到時(shí)鐘脈沖提取階段714。在時(shí)鐘脈沖提取階段714中,正常模式等于接通時(shí)序。在此時(shí)報(bào)警被斷開,時(shí)鐘脈沖熄滅階段754能使時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300返回到正常模式。當(dāng)接收(734)到在外部允許/禁止線114上的外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)808“ON”時(shí),上述過程被完成。這將接通時(shí)鐘脈沖時(shí)序,開啟時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300,到正常模式。經(jīng)過開啟時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300,第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖810被接通(736)。這個(gè)時(shí)序亦能接通738,送第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖814到輸出時(shí)鐘脈沖線120,同時(shí)送第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖810到相位校準(zhǔn)階段742。其后,接通時(shí)鐘脈沖時(shí)序返回到時(shí)鐘脈沖提取階段714。
相位校準(zhǔn)階段742接收744來自脈沖發(fā)生器700的數(shù)據(jù)806,同時(shí)接收(746)來自時(shí)鐘脈沖提取階段714的第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖810。然后,這兩個(gè)信號(hào)被校準(zhǔn)(748)。當(dāng)校準(zhǔn)完成,相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)812被送出(750)到數(shù)據(jù)線122上。接著是相位校準(zhǔn)階段752,它與方框742是等同的。
對(duì)本發(fā)明而言,時(shí)鐘脈沖熄滅階段754是不需要的,但當(dāng)不提供輸入數(shù)據(jù)802時(shí)它用作報(bào)警裝置。這個(gè)階段754接收(756)來自脈沖發(fā)生階段700的數(shù)據(jù)806。然后,詢問是否有任何“數(shù)據(jù)?”(758)。在758中如果回答是YES,外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)ON被送出(760)。在758中如果回答是NO,則報(bào)警被發(fā)送(762)。此外,外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)OFF被送出(764)。從方框760和764,這個(gè)階段以時(shí)鐘脈沖熄滅階段760結(jié)束,時(shí)鐘脈沖熄滅階段760與方框754是等同的。
可供選擇的實(shí)施例圖9示出另一個(gè)時(shí)間恢復(fù)系統(tǒng)900,其包括脈沖發(fā)生器電路106和注頻鎖定振蕩器306。輸入的數(shù)據(jù)線110被連到脈沖發(fā)生器電路106。這個(gè)電路必須僅連到脈沖線116。該脈沖線116被連到注頻鎖定振蕩器306的振蕩器輸入端308上?;謴?fù)的時(shí)鐘脈沖線302被連到注入鎖定振蕩器的振蕩器的輸出端304和輸出時(shí)鐘脈沖線輸出端128之間。已恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線302與輸出時(shí)鐘脈沖線120(見圖1)是等同的。
另外的可供選擇的時(shí)間恢復(fù)系統(tǒng)是插入時(shí)鐘脈沖提取器電路102,用來代替注頻鎖定振蕩器306。脈沖線116和恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線118按圖1中同樣的方式連接。
一個(gè)可供選擇的時(shí)間恢復(fù)系統(tǒng)不需要有在時(shí)鐘脈沖提取器電路中的時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器300。因此,該可選擇的系統(tǒng)不需要有允許/禁止線114和輸出數(shù)據(jù)線120以及屬于這些線的內(nèi)部、外部連接。
可供選擇的實(shí)施例將存在有相同的按排,從脈沖發(fā)生器電路106和注頻鎖定振蕩器306到所有的電路、部件和元件,都在圖1中被敘述。
可供選擇的方法遵循時(shí)間恢復(fù)系統(tǒng)的實(shí)際情況。假如僅應(yīng)用注頻鎖定振蕩器306和脈沖發(fā)生器106,該方法僅包括脈沖發(fā)生階段700和時(shí)鐘脈沖提取階段714部分。這些級(jí)將接收到脈沖發(fā)生器106的輸入數(shù)據(jù)802。然后,發(fā)送已產(chǎn)生的脈沖804到ILO306。接著是接收第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖,其后將第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖814送到輸出時(shí)鐘脈沖線120上。
在另外的方法中時(shí)鐘脈沖熄滅器電路108不存在,于是時(shí)鐘脈沖熄滅階段754亦不存在。假如僅僅注頻鎖定振蕩器306是存在的,于是時(shí)鐘脈沖提取階段714沒有726到740的諸步驟。
所有的方法將遵循上面敘述的實(shí)際情況。如果沒有時(shí)鐘脈沖熄滅器電路則沒有時(shí)鐘脈沖熄滅階段754等等。
上述的本發(fā)明在不脫離其精神和實(shí)質(zhì)性特征的情況下可用其他的具體形式實(shí)施。如是,現(xiàn)有的實(shí)施例在所有方面按舉例說明考慮,但不受其限制。本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求說明而不僅限于前面所述的內(nèi)容。來自該權(quán)利要求相當(dāng)?shù)暮夂头秶鷥?nèi)的所有變化都意味著包括在其中。
權(quán)利要求
1.一個(gè)時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng),其特征在于,數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)(100)包括一個(gè)脈沖發(fā)生器電路(106)和一個(gè)注頻鎖定振蕩器(306);該系統(tǒng)被連接到一條輸入數(shù)據(jù)線(110)和一條輸出時(shí)鐘脈沖線(120);該脈沖發(fā)生器被連接到輸入數(shù)據(jù)線和注頻鎖定振蕩器,在該處脈沖發(fā)生器在每個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)產(chǎn)生脈沖,由此對(duì)注頻鎖定振蕩器形成脈沖流804;該注頻鎖定振蕩器利用脈沖對(duì)其頻率進(jìn)行相位鎖定,所說的振蕩器被連接到發(fā)送第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖(814)的輸出線上。
2.按權(quán)利要求1的時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng),其特征在于數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)(100)組成如下包含一個(gè)零交叉電路(200)的脈沖發(fā)生器電路(106)和一個(gè)差分分配器(202),這兩個(gè)部件彼此互相連接,該差分分配器被連接到輸入數(shù)據(jù)線(110)同時(shí)也被連到脈沖線(116),所說的脈沖線被連到注頻鎖定振蕩器(306)。
3.按權(quán)利要求2的時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng),其特征在于差分分配器被連到數(shù)據(jù)線(112)
4.按權(quán)利要求2或3的時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng),其特征在于數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)(100)組成如下一個(gè)包含注頻鎖定振蕩器(306)的時(shí)鐘脈沖提取器(102)和一個(gè)時(shí)鐘脈沖提取器緩沖器(300),這兩部件經(jīng)恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線(302)彼此相連;該時(shí)鐘脈沖提取器緩沖器(300)被連到輸出時(shí)鐘脈沖線(120)。
5.按權(quán)利要求4的時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng),其特征在于時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器(300)被連到允許/禁止線(114)。
6.按權(quán)利要求3的時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng),其特征在于數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)(100)組成如下一個(gè)相位校準(zhǔn)器電路(104)經(jīng)恢復(fù)時(shí)鐘脈沖線(118)被連到時(shí)鐘脈沖提取器(102),相位校準(zhǔn)器經(jīng)數(shù)據(jù)線(112)被連到脈沖發(fā)生器電路(106)上,所說的相位校準(zhǔn)器電路連到輸出數(shù)據(jù)線(122)。
7.按權(quán)利要求3的時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng),其特征在于數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)(100)組成如下一個(gè)時(shí)鐘脈沖熄滅器電路(108)經(jīng)數(shù)據(jù)線(112)被連到脈沖發(fā)生器電路(106)同時(shí)該時(shí)鐘脈沖熄滅器電路被連到信號(hào)丟失線(156)。
8.按權(quán)利要求5和7的時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng),其特征在于信號(hào)丟失線(156)被連到允許/禁止線(114)。
9.一種在數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)中時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的方法,其特征在于首先,脈沖發(fā)生階段700包括下列步驟接收(702)輸入數(shù)據(jù)(802),在每個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)產(chǎn)生(704)脈沖(804),發(fā)送(708)脈沖到時(shí)鐘脈沖提取階段(714),返回(712)到脈沖發(fā)生階段(700);其次,時(shí)鐘脈沖提取階段(714)為時(shí)鐘脈沖恢復(fù)時(shí)序,包括的步驟有接收(716)來自脈沖發(fā)生階段(700)的脈沖,在該脈沖的幫助下恢復(fù)(718)第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖信號(hào)(810),發(fā)送(722)第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖(814)到輸出時(shí)鐘脈沖線(120),返回(724)到時(shí)鐘脈沖提取階段(714)。
10.按權(quán)利要求9的方法,其特征在于脈沖發(fā)生階段還包括下列步驟分配(706)輸入數(shù)據(jù)(802)成脈沖(804)和數(shù)據(jù)(806),發(fā)送(710)該數(shù)據(jù)(806)到相位校準(zhǔn)階段(742)。
11.按權(quán)利要求10的方法,其特征在于脈沖發(fā)生階段(700)更進(jìn)一步包括發(fā)送(710)數(shù)據(jù)(806)到時(shí)鐘脈沖熄滅階段(754)的步驟。
12.按權(quán)利要求9的方法,其特征在于時(shí)鐘脈沖提取階段(714)更進(jìn)一步包括分配(720)第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖(810)到相位校準(zhǔn)階段(742)的步驟。
13.按權(quán)利要求10和12的方法,其特征在于相位校準(zhǔn)階段(742)包括下列步驟接收來自脈沖發(fā)生階段(700)的數(shù)據(jù)(806),接收(764)來自時(shí)鐘脈沖提取階段(714)的第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖(810),校準(zhǔn)(748)數(shù)據(jù)和第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖,得到相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(812),發(fā)送出(750)在輸出數(shù)據(jù)線(122)上的相位校準(zhǔn)數(shù)據(jù),返回(754)到相位校準(zhǔn)階段(742)。
14.按權(quán)利要求11的方法,其特征在于一個(gè)時(shí)鐘脈沖熄滅階段(754)包括下列步驟當(dāng)接收(756)到來自脈沖發(fā)生階段(700)的數(shù)據(jù)(806)時(shí),發(fā)送(760)出在信號(hào)丟失線(156)上的數(shù)據(jù)丟失信號(hào)ON,返回(766)到時(shí)鐘脈沖熄滅階段(754)。
15.按權(quán)利要求11的方法,其特征在于一個(gè)時(shí)鐘脈沖熄滅階段(754)包括下列步驟當(dāng)沒有接收(756)到來自脈沖發(fā)生階段(700)的數(shù)據(jù)(806)時(shí),設(shè)置報(bào)警,送出在信號(hào)丟失線(156)上的數(shù)據(jù)丟失信號(hào)OFF,同時(shí)返回(766)到時(shí)鐘脈沖熄滅階段(754)。
16.按權(quán)利要求9的方法,其特征在于時(shí)鐘脈沖提取階段(714)是進(jìn)行斷開時(shí)序,其包括下列步驟接收(726)在外部允許/禁止線(114)上的外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)(808)OFF,轉(zhuǎn)換(728)時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器(300)到禁止模式,閉合時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器,斷開(730)時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器,從而斷開從輸出時(shí)鐘脈沖線(120)的第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖(814)發(fā)送,返回(732)到時(shí)鐘脈沖提取階段(714)。
17.按照權(quán)利要求12和16的方法,其特征在于時(shí)鐘脈沖提取階段(714)還包括斷開(730)向相位校準(zhǔn)階段(742)發(fā)送第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖(810)的步驟。
18.按權(quán)利要求9的方法,其特征在于時(shí)鐘脈沖提取階段(714)在進(jìn)行接通序列時(shí)序包括下列步驟接收(734)在外部允許/禁止線(114)上的外部時(shí)鐘脈沖禁止信號(hào)(808)ON,轉(zhuǎn)換(736)時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器(300)到正常模式,開啟時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器,接通(738)時(shí)鐘脈沖提取器的緩沖器(300),從而,從輸出時(shí)鐘脈沖線(120)接通第一恢復(fù)時(shí)鐘脈沖(814)的初始發(fā)送,返回(740)到時(shí)鐘脈沖提取階段(714)。
19.按權(quán)利要求12和18的方法,其特征在于時(shí)鐘脈沖提取階段(714)還包括接通(738)向相位校準(zhǔn)階段(742)發(fā)送第二恢復(fù)時(shí)鐘脈沖(810)的步驟。
全文摘要
時(shí)鐘脈沖恢復(fù)的數(shù)據(jù)定時(shí)恢復(fù)系數(shù)基于脈沖發(fā)生器電路(106)和注頻鎖定振蕩器(306)ILO,它提取高速率時(shí)鐘脈沖信號(hào)并且在長(zhǎng)的“0”或“1”時(shí)序期間保持定時(shí)信息。這個(gè)系統(tǒng)亦可以包括含有ILO的時(shí)鐘脈沖提取電路(102),相位校準(zhǔn)器電路(104)和時(shí)鐘脈沖熄滅電路(108)。連到系統(tǒng)和從系統(tǒng)發(fā)出的連接線是輸入數(shù)據(jù)線(110),輸出數(shù)據(jù)線(122),輸出時(shí)鐘脈沖線(120),允許/禁止線(114),信號(hào)丟失數(shù)據(jù)線(156)。被接在脈沖發(fā)生器電路和相位校準(zhǔn)器電路之間的數(shù)據(jù)線(112)同時(shí)被接到時(shí)鐘脈沖熄滅器電路。脈沖線(116)連接到ILO?;謴?fù)時(shí)鐘脈沖線(118)被接到時(shí)鐘脈沖提取器電路和相位校準(zhǔn)器電路之間。
文檔編號(hào)H04L7/027GK1217113SQ9719419
公開日1999年5月19日 申請(qǐng)日期1997年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月29日
發(fā)明者C·莫澤蒂斯, F·特斯塔 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司