專利名稱：內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路(clock and data recovery circuit, CDR),尤其涉及一種內(nèi)置抖動測試功能(build in jitter tolerance test)的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。
背景技術(shù)：
圖I顯示傳統(tǒng)使用儀器測試時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路特性的一架構(gòu)圖。參考圖1，傳統(tǒng)上，進(jìn)行抖動(jitter)測量時(shí),通常利用一抖動源(jitter source) 104與一隨機(jī)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器(pattern generator) 106,來產(chǎn)生一帶有抖動成分的數(shù)據(jù)流(data)Dj以傳送至?xí)r鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路102及產(chǎn)生一原始數(shù)據(jù)流Dc以傳送至誤碼率測試儀(bit error ratetester) 108o時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路102接收該帶有抖動成分的數(shù)據(jù)(data)Dj后，進(jìn)行時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)處理，產(chǎn)生一恢復(fù)數(shù)據(jù)流Dk及一恢復(fù)時(shí)鐘信號CK。最后，誤碼率測試儀(biterror rate tester) 108比較該恢復(fù)數(shù)據(jù)流Dk及一原始數(shù)據(jù)流Dc,只要有一位遺失或錯(cuò)誤發(fā)生，即顯示一誤碼率BER。其中，誤碼率的定義是接收端接收到錯(cuò)誤位元的數(shù)目除以發(fā)射端(Transmitter)傳送位元的總數(shù)目，而抖動的定義是一個(gè)信號在轉(zhuǎn)態(tài)時(shí),相對其理想時(shí)間位置的偏移量。上述方法需要昂貴的儀器來產(chǎn)生帶有抖動成分的數(shù)據(jù)流Dj，因此陸續(xù)有許多抖動測量方法被提出，例如利用同一顆IC中的發(fā)射端與接收端(Receiver)相連，利用發(fā)射端來產(chǎn)生帶有抖動成分的數(shù)據(jù),用來測試接收端的特性。但在許多已知方法中,往往為了要加載抖動，新增了許多電路，增加了很多額外的面積。同時(shí)，加載抖動的電路大多由模擬電路來達(dá)成，然而，模擬電路往往會隨著電壓、溫度、制程而變化，無法準(zhǔn)確地預(yù)估所加載的抖動量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一在于提供一種內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，以解決已知技術(shù)中的問題。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供一種內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，包含一取樣器，根據(jù)一恢復(fù)時(shí)鐘信號對一輸入數(shù)據(jù)作取樣，以產(chǎn)生一邊緣值及一取樣值；一相位檢測器，根據(jù)該邊緣值及該取樣值，進(jìn)行相位檢測，以產(chǎn)生一檢測值；一濾波器，根據(jù)該檢測值，產(chǎn)生一控制字；以及，一相位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，根據(jù)該控制字，調(diào)整一參考時(shí)鐘信號的相位，以產(chǎn)生具有一對應(yīng)相位的該恢復(fù)時(shí)鐘信號；其中，當(dāng)該濾波器運(yùn)作于一般模式時(shí)，該控制字不帶有抖動成分，而當(dāng)該濾波器運(yùn)作于一測量模式時(shí)，該控制字帶有抖動成分。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，另披露一種內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，包含一取樣器，根據(jù)一恢復(fù)時(shí)鐘信號對一輸入數(shù)據(jù)作取樣，以產(chǎn)生一取樣值；一相位檢測器，檢測該輸入數(shù)據(jù)及該恢復(fù)時(shí)鐘信號之間的相位差，產(chǎn)生一第一電壓信號及一第二電壓信號；一電荷泵，用以將該第一電壓信號及該第二電壓信號轉(zhuǎn)換成一相位差電流信號；一、抖動產(chǎn)生器，當(dāng)運(yùn)作于一測量模式時(shí)，根據(jù)一控制信號產(chǎn)生一抖動電流信號，而當(dāng)運(yùn)作于一般模式時(shí)，該抖動產(chǎn)生器在一禁能狀態(tài)；一低通濾波器，對該相位差電流信號及該抖動電流信號進(jìn)行低通濾波，并轉(zhuǎn)換成一第三電壓信號；以及，一壓控振蕩器，根據(jù)該第三電壓信號，產(chǎn)生該恢復(fù)時(shí)鐘信號。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，另披露一種時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包含以下步驟根據(jù)一恢復(fù)時(shí)鐘信號對一輸入數(shù)據(jù)作取樣，以得到一邊緣值及一取樣值；根據(jù)該邊緣值及該取樣值，進(jìn)行相位檢測，以得到一檢測值；根據(jù)該檢測值，得到一控制字；以及，根據(jù)該控制字調(diào)整一參考時(shí)鐘信號的相位，以得到具有一對應(yīng)相位的該恢復(fù)時(shí)鐘信號；其中，當(dāng)該時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)方法運(yùn)作于一般模式時(shí)，該控制字不帶有抖動成分，而當(dāng)該時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)方法運(yùn)作于一測量模式時(shí)，該控制字帶有抖動成分。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，另披露一種時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包含以下步驟根據(jù)一恢復(fù)時(shí)鐘信號對一輸入數(shù)據(jù)作取樣，以得到一取樣值；檢測該輸入數(shù)據(jù)及該恢復(fù)時(shí)鐘信號之間的相位差，以得到一第一電壓信號及一第二電壓信號；將該第一電壓信號及該第二電壓信號轉(zhuǎn)換成一相位差電流信號；當(dāng)運(yùn)作于一測量模式時(shí)，根據(jù)一控制信號得到一抖動電流信號；當(dāng)運(yùn)作于該測量模式時(shí)，對該相位差電流信號及該抖動電流信號進(jìn)行低通濾波，當(dāng)運(yùn)作于一般模式時(shí)，對該相位差電流信號進(jìn)行低通濾波，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成一第三電壓信號；以及，根據(jù)該第三電壓信號，得到該恢復(fù)時(shí)鐘信號。


圖I顯示傳統(tǒng)使用儀器測試時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路特性的一架構(gòu)圖。圖2顯示本發(fā)明具內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的一實(shí)施例的方塊圖。圖3A是根據(jù)圖2，顯示本發(fā)明濾波器的第一實(shí)施例的方塊圖。圖3B是根據(jù)圖2，顯示本發(fā)明濾波器的第二實(shí)施例的方塊圖。圖3C是根據(jù)圖2，顯示本發(fā)明濾波器的第三實(shí)施例的方塊圖。圖3D是根據(jù)圖2，顯示本發(fā)明濾波器的第四實(shí)施例的方塊圖。圖4A顯示本發(fā)明具內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的另一實(shí)施例的方塊圖。圖4B顯示本發(fā)明具內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的另一實(shí)施例的方塊圖。主要元件符號說明102時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路104抖動源106隨機(jī)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器108誤碼率測試儀200、400A、400B具內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210、410 取樣器220相位檢測器230、230A 230D 濾波器
240相位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器310比例單元320積分單元322乘法器340、460抖動產(chǎn)生器321、350積分器376多工器371、372、378 加法器420相位檢測器430電荷泵440低通濾波器450壓控振蕩器
具體實(shí)施例方式以下的說明將舉出本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選的示范實(shí)施例，例如，各種電子電路、元件以及相關(guān)方法。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)可理解，本發(fā)明可采用各種可能的方式實(shí)施，并不限于下列示范的實(shí)施例或?qū)嵤├械奶卣?。另外，眾所知悉的?xì)節(jié)不再重復(fù)顯示或贅述，以避免模糊本發(fā)明的重點(diǎn)。不同于已知技術(shù)是在CDR回路外部進(jìn)行抖動測試，本發(fā)明對CDR回路內(nèi)部加載抖動，來達(dá)成內(nèi)置抖動測試的目標(biāo)。一般而言，時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路分為數(shù)字的過取樣型(oversampling) CDR及模擬的鎖相回路型(PLL) CDR，本發(fā)明對數(shù)字的過取樣型(oversampling) CDR進(jìn)行相位擾動干擾，而對模擬的鎖相回路型(PLL) CDR進(jìn)行電流擾動干擾，來達(dá)成測試⑶R抖動容許量(jitter tolerance)的目標(biāo)。圖2顯示本發(fā)明具內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的一實(shí)施例的方塊圖。請參考圖2，本發(fā)明具內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200，應(yīng)用于一接收器(receiver)中，包含一取樣器(sampler) 210、一相位檢測器(phase detector) 220、一濾波器(filter) 230 及一相位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(phase digital-to-analog converter) 240。其中，依據(jù)一實(shí)施例，相位檢測器220可由一砰砰相位檢測器(bang-bang phase detector)所實(shí)現(xiàn)。取樣器210接收一輸入數(shù)據(jù)流Din后，根據(jù)一恢復(fù)時(shí)鐘信號Ck對每一筆輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣，而產(chǎn)生一邊緣(edge)值及一取樣值。相位檢測器220接收這些邊緣值及這些取樣值，進(jìn)行相位檢測，產(chǎn)生兩位的檢測值UP/DN，而該檢測值UP/DN大小可以表示時(shí)鐘相位領(lǐng)先數(shù)據(jù)或者落后數(shù)據(jù)。例如當(dāng)檢測值UP/DNS (+1)時(shí)，表示時(shí)鐘相位領(lǐng)先數(shù)據(jù)；當(dāng)檢測值UP/DNS (-1)時(shí)，表示時(shí)鐘相位落后數(shù)據(jù)；當(dāng)檢測值UP/DNS (0)時(shí)，表示沒有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)態(tài)(transition)發(fā)生。接著，濾波器230根據(jù)該檢測值UP/DN，產(chǎn)生一控制字(control word) Cff,用以供相位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器240選擇該參考時(shí)鐘信號CK要輸出的相位。其中，當(dāng)濾波器230運(yùn)作于一般模式時(shí)，該控制字CW不帶有抖動成分，而當(dāng)該濾波器運(yùn)230運(yùn)作于一測量模式時(shí)，該控制字CW帶有抖動成分。相位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器240，根據(jù)該控制字CW，調(diào)整一參考時(shí)鐘信號CK的相位、或選擇該參考時(shí)鐘信號CK要輸出的相位,進(jìn)而產(chǎn)生具有一對應(yīng)相位的恢復(fù)時(shí) 鐘信號CK。其它實(shí)施例中，相位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器240可以相位旋轉(zhuǎn)器(rotator)或相位內(nèi)插器(interpolator)來替代。在本實(shí)施例中，若每單位區(qū)間(unit interval)分成32相位，則控制字CW有5個(gè)位元寬度對于數(shù)字的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200，本發(fā)明通過一抖動產(chǎn)生器340在濾波器230內(nèi)部的不同位置(如圖3A 3D)加載抖動，用來對時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200造成相位擾動干擾，以測試時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200的抖動容忍度。圖3A是根據(jù)圖2，顯示本發(fā)明濾波器的第一實(shí)施例的方塊圖。請同時(shí)參考圖2及圖3A,本發(fā)明濾波器230A包含一比例單兀310、一積分單兀320、一抖動產(chǎn)生器340、一積分器350及兩個(gè)加法器371、372。本發(fā)明濾波器230A D基本上是一個(gè)P-I控制器架構(gòu)，由比例單元310和積分單元320所組成，通過設(shè)定KP及KI兩個(gè)參數(shù)，來保持電路200系統(tǒng)的穩(wěn)定。此外，依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，比例單元310可由一乘法器來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)抖動產(chǎn)生器340運(yùn)作于一測量模式時(shí)，根據(jù)一控制信號CS1，產(chǎn)生具有一特定頻率與振幅的抖動電壓信號SJ,而當(dāng)抖動產(chǎn)生器340運(yùn)作于一般模式時(shí),該抖動產(chǎn)生器340在一禁能(disable)狀態(tài)(抖動電壓信號SJ = 0)。該抖動電壓信號SJ可以為方波、三角波或正弦波。加法器371將檢測值UP/DN及抖動電壓信號SJ相加后，產(chǎn)生一相加值ml。比例單元310將相加值ml乘上一比例常數(shù)KP后，產(chǎn)生一比例值D1。積分單元320包含一積分器321及一乘法器322,先利用該積分器321將相加值ml積分,再利用該乘法器322乘上一積分常數(shù)KI后，產(chǎn)生一積分值D2。加法器372將比例值Dl及積分值D2相加后，產(chǎn)生一相加值m2。積分器350將相加值m2積分后，產(chǎn)生該控制字CW。本發(fā)明通過調(diào)整該抖動電壓信號SJ的頻率與振幅來測試對時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200的影響。理想來說，取樣時(shí)鐘和輸入數(shù)據(jù)沒有抖動成分時(shí)，取樣點(diǎn)(時(shí)鐘轉(zhuǎn)態(tài)邊緣)應(yīng)落在數(shù)據(jù)位元正中央，也就是0. 5UI處。然而，當(dāng)有抖動成分(抖動產(chǎn)生器340在致能(enable)狀態(tài))時(shí)，若時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200可以完全追蹤到數(shù)據(jù)相位的變化，則加入的抖動并不會造成位元錯(cuò)誤的產(chǎn)生。相反地，若該抖動電壓信號SJ的頻率過高或振幅過大，則時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路200將無法實(shí)時(shí)校正時(shí)鐘相位，此時(shí)，取樣時(shí)鐘對于數(shù)據(jù)的取樣點(diǎn)就不是處在0. 5UI處，反而接近數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)態(tài)邊緣，進(jìn)而造成誤碼率的提升。圖3B是根據(jù)圖2，顯示本發(fā)明濾波器的第二實(shí)施例的方塊圖。本發(fā)明濾波器的第一實(shí)施例及第二實(shí)施例的運(yùn)作方式類似，其差異在于，第一實(shí)施例是將抖動產(chǎn)生器340設(shè)置在比例單元310及積分單元320的輸入端，也即在比例單元310及積分單元320的輸入端加入抖動；而第二實(shí)施例是將抖動產(chǎn)生器340設(shè)置在比例單元310及積分單元320的輸出端，也即在加法器372加入抖動。在本實(shí)施例中，無論在測量模式或一般模式時(shí)，積分單元320 —直是在致能(enable)狀態(tài)圖3C是根據(jù)圖2，顯示本發(fā)明濾波器的第三實(shí)施例的方塊圖。和本發(fā)明濾波器的第二實(shí)施例相比，第三實(shí)施例多了一個(gè)多工器376，在測量模式時(shí)，積分單元320是在禁能狀態(tài)，抖動產(chǎn)生器340根據(jù)該控制信號CS1，產(chǎn)生具有一特定頻率與振幅的抖動電壓信號SJ,同時(shí)，多工器376根據(jù)控制信號CS2選擇抖動電壓信號SJ當(dāng)作輸出信號D3。在一般模式時(shí)，積分單元320是在致能狀態(tài)，而抖動產(chǎn)生器340在禁能狀態(tài)，同時(shí)，多工器376根據(jù)控制信號CS2選擇積分值D2當(dāng)作輸出信號D3。圖3D是根據(jù)圖2，顯示本發(fā)明濾波器的第四實(shí)施例的方塊圖。本實(shí)施例和前面三個(gè)實(shí)施例的運(yùn)作方式類似，其差異在于，本實(shí)施例將抖動產(chǎn)生器340設(shè)置在積分器350的輸出端。換言之，本實(shí)施例多加了一個(gè)加法器378,用以在積分器350的輸出端加入抖動。由于整個(gè)濾波器230A D都是由數(shù)字自動繞線布局(automatic placement androuting, APR)合成的，所以只需增加少量面積，即可大幅降低IC測試成本。同時(shí)，由于利用該抖動電壓信號SJ所加入的抖動是可以用公式預(yù)估的，因此可以準(zhǔn)確地預(yù)測出所加上的抖動量。以上實(shí)施例都是數(shù)字電路。以下，將介紹本發(fā)明模擬電路的實(shí)施例。圖4A顯示本發(fā)明具內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的另一實(shí)施例的方塊圖。請參考圖4A，本發(fā)明具內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路400A，應(yīng)用于一接收器(receiver)中，包含一取樣器410、一相位檢測器420、一電荷泵(charge pump)430> —低通濾波器440、一壓控振蕩器(voltage controlled oscillator, VC0) 450以及一抖動產(chǎn)生器460。取樣器410根據(jù)一‘陜復(fù)時(shí)鐘信號Ck對一輸入數(shù)據(jù)Din作取樣，以產(chǎn)生一取樣值Dqut。相位檢測器420檢測該恢復(fù)時(shí)鐘信號Ck及該輸入數(shù)據(jù)Din之間的相位差，然后將兩者的相位差關(guān)系轉(zhuǎn)換成UP和DN兩個(gè)信號后，分別送至電荷泵430。接著，電荷泵430將UP和DN兩信號轉(zhuǎn)成一電流信號IP，主要通過UP和DN兩個(gè)信號的控制而對低通濾波器440的電阻電容(圖未示)作充電(charge)或放電(discharge)的動作。當(dāng)抖動產(chǎn)生器460運(yùn)作于一測量模式時(shí)，根據(jù)一控制信號CS3，產(chǎn)生一抖動電流信號Ij，而當(dāng)運(yùn)作于一般模式時(shí)，該抖動產(chǎn)生器460在一禁能狀態(tài)(抖動電流信號Ij = 0)。該控制信號CS3能控制該抖動電流信號I:的大小及頻率。低通濾波器440將兩個(gè)電流信號IP、Ij轉(zhuǎn)換成一電壓信號V。,提供一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓作為下一級VCO 450的輸入。VCO 450根據(jù)該電壓信號V?？刂圃摶謴?fù)時(shí)鐘信號Ck的輸出頻率，由于頻率的積分是相位，VCO 450通過改變該恢復(fù)時(shí)鐘信號Ck的輸出頻率，間接改變該恢復(fù)時(shí)鐘信號Ck的相位，該恢復(fù)時(shí)鐘信號Ck再反饋至相位檢測器420與該輸入數(shù)據(jù)Din作相位比較，如此反復(fù)相位比較動作，直到相位鎖住時(shí)，該輸入數(shù)據(jù)Din的速度即等于該恢復(fù)時(shí)鐘信號Ck的頻率。本發(fā)明通過一抖動產(chǎn)生器460在模擬的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路內(nèi)部的不同位置(如圖4A 4B)加載抖動，用來對時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路400A、400B造成電流擾動干擾，以測試時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路400A、400B的抖動容忍度。同時(shí)，由于利用該抖動電流信號Ij所加入的抖動是可以用公式預(yù)估的，因此可以準(zhǔn)確的預(yù)測出所加上的抖動量。圖4B顯示本發(fā)明具內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的另一實(shí)施例的方塊圖。本實(shí)施例及圖4B的實(shí)施例的運(yùn)作方式類似，其差異在于抖動產(chǎn)生器460設(shè)在低通濾波器440的輸出端。這是因?yàn)榈屯V波器440是電阻及電容的組合，因此，本發(fā)明抖動產(chǎn)生器460可以設(shè)在低通濾波器440的輸出端或輸入端。綜上所述，運(yùn)用本發(fā)明的架構(gòu)或測試方法可降低在量產(chǎn)測試時(shí)的儀器需求(只需
要較低階的機(jī)種)，以及可以在芯片正常工作時(shí)，作為內(nèi)部測試用途，方便找出問題。以上雖以實(shí)施例說明本發(fā)明，但并不因此限定本發(fā)明的范圍，只要不脫離本發(fā)明的要旨，該行業(yè)者可進(jìn)行各種變形或變更。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路,包含 一取樣器，根據(jù)一恢復(fù)時(shí)鐘信號對一輸入數(shù)據(jù)作取樣，以產(chǎn)生一邊緣值及一取樣值； 一相位檢測器，根據(jù)所述邊緣值及所述取樣值進(jìn)行相位檢測，以產(chǎn)生一檢測值； 一濾波器，根據(jù)所述檢測值產(chǎn)生一控制字；以及 一相位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，根據(jù)所述控制字調(diào)整一參考時(shí)鐘信號的相位，以產(chǎn)生具有一對應(yīng)相位的所述恢復(fù)時(shí)鐘信號； 其中，當(dāng)所述濾波器運(yùn)作于一般模式時(shí)，所述控制字不帶有抖動成分，而當(dāng)所述濾波器運(yùn)作于一測量模式時(shí)，所述控制字帶有抖動成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路，其中，所述濾波器包含 一比例單元，將所述相位檢測器的輸出值乘以一比例常數(shù)后產(chǎn)生一比例值； 一積分單兀，將所述相位檢測器的輸出值積分后乘以一積分常數(shù)產(chǎn)生一積分值； 一抖動產(chǎn)生器，在所述測量模式時(shí)，所述抖動產(chǎn)生器根據(jù)一控制信號產(chǎn)生一抖動電壓信號，而在一般模式時(shí)，所述抖動產(chǎn)生器在一禁能狀態(tài)； 一加法器，將所述比例值與所述積分值相加；以及 一積分器，將所述加法器的輸出值積分后產(chǎn)生所述控制字； 其中，所述抖動產(chǎn)生器的輸出端耦接至所述相位檢測器的輸出端、所述加法器的輸入端及所述積分器的輸出端的其中之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中，所述抖動產(chǎn)生器根據(jù)所述控制信號調(diào)整所述抖動電壓信號的振幅及頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中，所述抖動電壓信號為方波、三角波及正弦波的其中之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路，其中，所述濾波器包含 一比例單元，將所述檢測值乘以一比例常數(shù)后產(chǎn)生一比例值； 一積分單元，將所述檢測值積分后乘以一積分常數(shù)產(chǎn)生一積分值； 一抖動產(chǎn)生器，根據(jù)一控制信號產(chǎn)生一抖動電壓信號； 一多工器，其兩個(gè)輸入端耦接所述積分單元及所述抖動產(chǎn)生器的輸出端，在所述測量模式時(shí)，所述多工器選擇輸出所述抖動電壓信號，而在一般模式時(shí)，所述多工器選擇輸出所述積分值； 一加法器，將所述比例值與所述多工器的輸出相加；以及一積分器，將所述加法器的輸出值積分后產(chǎn)生所述控制字。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其中，所述抖動產(chǎn)生器根據(jù)所述控制信號調(diào)整所述抖動電壓信號的振幅及頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其中，所述抖動電壓信號為方波、三角波及正弦波的其中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路，其中，所述相位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器能夠以一相位旋轉(zhuǎn)器及一相位內(nèi)插器的其中之一來替代。
9.一種時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路,包含 一取樣器，根據(jù)一恢復(fù)時(shí)鐘信號對一輸入數(shù)據(jù)作取樣，以產(chǎn)生一取樣值； 一相位檢測器，檢測所述輸入數(shù)據(jù)及所述恢復(fù)時(shí)鐘信號之間的相位差，產(chǎn)生一第一電壓信號及一第二電壓信號； 一電荷泵，用以將所述第一電壓信號及所述第二電壓信號轉(zhuǎn)換成一相位差電流信號；一抖動產(chǎn)生器，當(dāng)運(yùn)作于一測量模式時(shí)，根據(jù)一控制信號產(chǎn)生一抖動電流信號，而當(dāng)運(yùn)作于一般模式時(shí)，所述抖動產(chǎn)生器在一禁能狀態(tài)； 一低通濾波器，對所述相位差電流信號及所述抖動電流信號進(jìn)行低通濾波，并轉(zhuǎn)換成一第三電壓信號；以及 一壓控振蕩器，根據(jù)所述第三電壓信號，產(chǎn)生所述恢復(fù)時(shí)鐘信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9述的電路，其中，所述抖動產(chǎn)生器包含 一可變電流源，其一端接地；以及 一電流控制單元，根據(jù)所述控制信號，調(diào)整所述可變電流源， 以改變所述抖動電流信號的頻率與大小。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其中，所述抖動產(chǎn)生器位于所述電荷泵及所述濾波器之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其中，所述抖動產(chǎn)生器位于所述壓控振蕩器及所述濾波器之間。
13.—種時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包含以下步驟 根據(jù)一恢復(fù)時(shí)鐘信號對一輸入數(shù)據(jù)作取樣，以得到一邊緣值及一取樣值； 根據(jù)所述邊緣值及所述取樣值進(jìn)行相位檢測，以得到一檢測值； 根據(jù)所述檢測值得到一控制字；以及 根據(jù)所述控制字調(diào)整一參考時(shí)鐘信號的相位，以得到具有一對應(yīng)相位的所述恢復(fù)時(shí)鐘信號; 其中，當(dāng)所述時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)方法運(yùn)作于一般模式時(shí)，所述控制字不帶有抖動成分，而當(dāng)所述時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)方法運(yùn)作于一測量模式時(shí)，所述控制字帶有抖動成分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述得到所述控制字包含 在所述測量模式時(shí)，利用一抖動產(chǎn)生器根據(jù)一控制信號得到一抖動電壓信號，而在一般模式時(shí)，所述抖動產(chǎn)生器在一禁能狀態(tài)； 將所述檢測值加上所述抖動電壓信號以得到一相加值； 將所述相加值乘以一比例常數(shù)以得到一比例值； 將所述相加值積分后乘以一積分常數(shù)以得到一積分值；以及 將所述比例值與所述積分值的和積分以得到所述控制字。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述得到所述控制字包含 將所述檢測值乘以一比例常數(shù)以得到一比例值； 將所述檢測值積分后乘以一積分常數(shù)以得到一積分值； 在所述測量模式時(shí)，利用一抖動產(chǎn)生器根據(jù)一控制信號得到一抖動電壓信號，而在一般模式時(shí)，所述抖動產(chǎn)生器在一禁能狀態(tài)； 將所述比例值、所述積分值及所述抖動電壓信號相加以得到一相加值；以及 將所述相加值積分以得到所述控制字。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述得到所述控制字包含 將所述檢測值乘以一比例常數(shù)以得到一比例值；將所述檢測值積分后乘以一積分常數(shù)以得到一第一積分值； 將所述比例值與所述第一積分值的和積分以得到一第二積分值； 在所述測量模式時(shí)，利用一抖動產(chǎn)生器根據(jù)一控制信號得到一抖動電壓信號，而在一般模式時(shí)，所述抖動產(chǎn)生器在一禁能狀態(tài)； 以及 將所述抖動電壓信號與所述第二積分值相加以得到所述控制字。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述得到所述控制字包含 將所述檢測值乘以一比例常數(shù)以得到一比例值； 將所述檢測值積分后乘以一積分常數(shù)以得到一積分值； 利用一抖動產(chǎn)生器根據(jù)一控制信號以得到一抖動電壓信號； 在所述測量模式時(shí)，選擇所述抖動電壓信號當(dāng)作一輸出信號，而在一般模式時(shí)，選擇所述積分值當(dāng)作所述輸出信號；以及 將所述比例值及所述輸出信號的和積分以得到所述控制字。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述抖動電壓信號為方波、三角波及正弦波的其中之一。
19.一種時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包含以下步驟 根據(jù)一恢復(fù)時(shí)鐘信號對一輸入數(shù)據(jù)作取樣以得到一取樣值； 檢測所述輸入數(shù)據(jù)及所述恢復(fù)時(shí)鐘信號之間的相位差以得到一第一電壓信號及一第二電壓信號； 將所述第一電壓信號及所述第二電壓信號轉(zhuǎn)換成一相位差電流信號； 當(dāng)運(yùn)作于一測量模式時(shí)，根據(jù)一控制信號得到一抖動電流信號； 當(dāng)運(yùn)作于所述測量模式時(shí)，對所述相位差電流信號及所述抖動電流信號進(jìn)行低通濾波，當(dāng)運(yùn)作于一般模式時(shí)，對所述相位差電流信號進(jìn)行低通濾波，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成一第三電壓信號；以及 根據(jù)所述第三電壓信號得到所述恢復(fù)時(shí)鐘信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述得到所述抖動電流信號步驟包含 根據(jù)所述控制信號調(diào)整一可變電流源，以改變所述抖動電流信號的頻率與大小，其中，所述可變電流源的一端接地。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供了一種具有內(nèi)置抖動測試功能的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，在時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路回路內(nèi)部的濾波器加載抖動，造成相位擾動干擾，以測試時(shí)鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的抖動容忍度。本發(fā)明只需增加少量面積，即可大幅降低IC測試成本。
文檔編號H03L7/085GK102647185SQ20121002449
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者吳佩憙 申請人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司