CDR锁定检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种CDR锁定检测电路，包括第一分频器、第二分频器、第一采样器、第二采样器及锁定检测器，CDR输出的数据信号分别输入第一分频器的输入端及第一采样器的时钟控制端，第一分频器的输出端与第一采样器的输入端连接，CDR输出的时钟脉冲分别输入第二分频器的输入端及第二采样器的时钟控制端，第二分频器的输出端与第二采样器的输入端连接，第一采样器与第二采样器的输出端均与锁定检测器连接，锁定检测器对第一采样器输出的数据信号与第二采样器输出的时钟脉冲进行上升沿对齐的检测，并输出检测后的结果。本实用新型专利技术的CDR锁定检测电路尺寸功耗相对于传统结构纯数字或者纯模拟结构更低，且可对大于1Gbps的高速数据及任意协议的扩频载波进行检测，使用更灵活，运用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
CDR锁定检测电路
本技术涉及集成电路领域，更具体地涉及一种CDR锁定检测电路。
技术介绍
现在常用的CDR (数据时钟恢复电路)锁定检测电路根据CDR的两种实现方式，分别对应两种锁定检测电路。一种⑶R是基于PLL (锁相环)的模拟⑶R:该锁定检测电路分别用两个基准电压与两个比较器确定一阈值，若CDR的压控振荡器的控制电压落在该阈值范围内且长时间不再发生变化，则认为该模拟CDR已锁定(即该CDR输出的时钟脉冲与数据信号的上升沿对齐)，反之则没有锁定。这种锁定检测电路主要有如下限制:1、需要使用高精度，高灵敏度的模拟比较器，该模拟比较器会消耗锁定检测电路较大的尺寸与功耗；2、CDR锁定后，压控振荡器的控 制电压为模拟信号，由于制造工艺偏差原因而存在较大离散，使得压控振荡器的控制电压的翻转阈值不容易确定；3、当CDR输出的数据信号中包含扩频数据时，若压控振荡器的控制电压随着扩频量做上下漂移且超出比较器的上下阈值时，则该锁定检测失效。另一种⑶R是基于数字滤波相位插值的数字⑶R:该锁定检测电路通过bang-bang鉴相器输出鉴相结果up、dn，并对鉴相结果进行数字滤波、统计，若up总数量与dn总数量接近或相同，则该数字CDR锁定(即该CDR输出的时钟脉冲与数据信号的上升沿对齐)，反之则没有锁定。这种锁定检测电路主要有如下限制:1、当CDR输出的数据信号的数据率达到IGbps或IGbps以上时，该锁定检测电路时序紧张，需要提供更大的面积与功耗满足时序要求；2、当CDR输出的数据信号中包含扩频数据时，需要提前知道输出数据信号是上扩频或下扩频，以及扩频数据信号的频谱分布才可以确定参数而完成对CDR的锁定检测，当预先不知道扩频数据信号的频谱分布情况下，则该锁定检测失效。而且上述两种⑶R的锁定检测电路都是基于具体的⑶R电路，且需要具体的⑶R电路的配合才可实现对CDR的锁定检测，使用范围有限；因此，有必要提供一种改进的CDR锁定检测电路来克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种CDR锁定检测电路，本技术的CDR锁定检测电路可对数字CDR及模拟CDR均进行锁定检测，使得电路尺寸功耗相对于传统结构纯数字或者纯模拟结构更低，且本技术的CDR锁定检测电路可对大于IGbps的高速数据率及任意协议的扩频载波进行锁定检测，使用更灵活，运用范围更广。为实现上述目的，本技术提供一种⑶R锁定检测电路，包括第一分频器、第二分频器、第一采样器、第二采样器及锁定检测器，所述CDR输出的数据信号分别输入所述第一分频器的输入端及所述第一采样器的时钟控制端，所述第一分频器的输出端与所述第一采样器的输入端连接，所述CDR输出的时钟脉冲分别输入所述第二分频器的输入端及所述第二采样器的时钟控制端，所述第二分频器的输出端与所述第二采样器的输入端连接，所述第一采样器与第二采样器的输出端均与所述锁定检测器连接，所述锁定检测器对所述第一采样器输出的数据信号与第二采样器输出的时钟脉冲进行上升沿对齐的检测，并输出检测后的结果。较佳地，所述锁定检测器包括第三采样器、延迟模块、第四采样器及异或门，所述第三采样器的时钟控制端与所述第一采样器的输出端连接，其输入端与所述第二采样器的输出端连接，所述第一采样器及第二采样器的输出端还与所述延迟模块连接，所述第一采样器输出的数据信号经过一个延迟单位延迟后输入所述第四采样器的时钟控制端，所述第二采样器输出的时钟脉冲经过两个延迟单位延迟后输入所述第四采样器，所述第三采样器与第四采样器的输出端均与所述异或门的输入端连接，所述异或门输出检测后的结果。较佳地，所述延迟模块包括第一延迟单元、第二延迟单元及第三延迟单元，且外部控制端与每个所述延迟单元连接，以控制各个所述延迟单元的延迟单位时间，所述第一延迟单元的输入端与所述第一采样器的输出端连接，输出端与所述第三采样器及第四采样器的时钟控制端连接，所述第二延迟单元与第三延迟单元依次顺序连接，且所述第二延迟单元的输入端与所述第一采样器的输出端连接，所述第三延迟单元的输出端与所述第四采样器的输入端连接。较佳地，所述⑶R锁定检测电路还包括一数字滤波器，所述数字滤波器的输入端与所述异或门的输出端连接，所述CDR输出的时钟脉冲输入所述数字滤波器的时钟控制端。较佳地，所述CDR锁定检测电路还包括一外部控制端，所述外部控制端分别与所述第一延迟单元、第二延迟单元及第三延迟单元连接，以控制各个延迟单元的延迟单位的时间。与现有技术相比，本技术的CDR锁定检测电路由于包括第一分频器与第二分频器，该两分频器可分别对CDR输出的数据信号与时钟脉冲进行分频处理，使得本技术的CDR锁定检测电路可对CDR输出的调整信号进行相应的检测；且本技术的CDR锁定检测电路设置在CDR的外部，其锁定检测过程完全不依赖于CDR，从而对数字CDR与模拟CDR均可进行锁定检测，使用更灵活，运用范围更广。通过以下的描述并结合附图，本技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本技术。【附图说明】图1为本技术CDR锁定检测电路的结构示意图。图2为CDR输出的数据信号与时钟脉冲输入所述锁定检测器之前的波形图。图3为图1所述锁定检测器的电路结构图。图4为当CDR输出的数据信号与时钟脉冲的上升沿对齐时经过所述锁定检测器输出的波形图。图5为图4所示所述锁定检测器输出信号可能存在抖动的波形图。图6为图5所示锁定检测器输出信号经数字滤波器后的波形图。图7为当CDR输出的数据信号领先时钟脉冲时经过所述锁定检测器输出的波形图。图8为当CDR输出的数据信号滞后时钟脉冲时经过所述锁定检测器输出的波形图。【具体实施方式】现在参考附图描述本技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本技术提供了一种CDR锁定检测电路，本技术的CDR锁定检测电路可对数字CDR及模拟CDR均进行锁定检测，使得电路尺寸功耗相对于传统结构纯数字或者纯模拟结构更低，且本技术的CDR锁定检测电路可对大于IGbps的高速数据率及任意协议的扩频载波进行锁定检测，使用更灵活，运用范围更广。请参考图1与图2，本技术的⑶R锁定检测电路，包括第一分频器、第二分频器、第一采样器、第二采样器及锁定检测器；所述CDR输出的数据信号dataO分别输入所述第一分频器的输入端及所述第一采样器的时钟控制端，所述第一分频器的输出端与所述第一采样器的输入端连接，从而所述第一分频器将高频数据信号进行分频，并得到分频后的数据信号datal，以降低数据信号的频率，便于第一采样器对该数据信号的采样，且如图2所示，分频后的数据信号datal的上升沿相较分频前的数据信号dataO延后了，图中tdel2即为延后的时间；所述第一采样器的时钟控制端输入的信号为数据信号dataO，使得在所述数据信号dataO的上升沿到来时，所述第一采样器对所述数据信号datal进行采样，使得采样后的数据信号data2的上升沿重新与数据信号dataO对齐(见图2)，以保证检测结果的精度；所述CDR输出的时钟脉冲ClkO分别输入所述第二分频器的输入端及所述第二采样器的时钟控制端，所述第二分频器的输出端与所述第二采样器的输入端连接，从而所述第二分频器将高频时钟脉冲进行分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CDR锁定检测电路，其特征在于，包括第一分频器、第二分频器、第一采样器、第二采样器及锁定检测器，所述CDR输出的数据信号分别输入所述第一分频器的输入端及所述第一采样器的时钟控制端，所述第一分频器的输出端与所述第一采样器的输入端连接，所述CDR输出的时钟脉冲分别输入所述第二分频器的输入端及所述第二采样器的时钟控制端，所述第二分频器的输出端与所述第二采样器的输入端连接，所述第一采样器与第二采样器的输出端均与所述锁定检测器连接，所述锁定检测器对所述第一采样器输出的数据信号与第二采样器输出的时钟脉冲进行上升沿对齐的检测，并输出检测后的结果。

【技术特征摘要】
1.一种CDR锁定检测电路，其特征在于，包括第一分频器、第二分频器、第一采样器、第二采样器及锁定检测器，所述CDR输出的数据信号分别输入所述第一分频器的输入端及所述第一采样器的时钟控制端，所述第一分频器的输出端与所述第一采样器的输入端连接，所述CDR输出的时钟脉冲分别输入所述第二分频器的输入端及所述第二采样器的时钟控制端，所述第二分频器的输出端与所述第二采样器的输入端连接，所述第一采样器与第二采样器的输出端均与所述锁定检测器连接，所述锁定检测器对所述第一采样器输出的数据信号与第二采样器输出的时钟脉冲进行上升沿对齐的检测，并输出检测后的结果。2.如权利要求1所述的CDR锁定检测电路，其特征在于，所述锁定检测器包括第三采样器、延迟模块、第四采样器及异或门，所述第三采样器的时钟控制端与所述第一采样器的输出端连接，其输入端与所述第二采样器的输出端连接，所述第一采样器及第二采样器的输出端还与所述延迟模块连接，所述第一采样器输出的数据信号经过一个延迟单位延迟后输入所述第四采样器的时钟控制端，所述第二采样器输出的时钟脉冲经过两个延...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子澈，邹铮贤，
申请(专利权)人：四川和芯微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51