偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)架構(gòu)及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開內(nèi)容涉及偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)架構(gòu)以及使用這種偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)架構(gòu)的 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 移動(dòng)工業(yè)處理器接口（MIPI?)聯(lián)盟C-PHY?是高速串行接口規(guī)范，以在帶寬有 限的信道上提供高吞吐量性能，用于連接包括顯示器和照相機(jī)的外圍設(shè)備。C-PHYO^iD 基于3相符號(hào)編碼技術(shù)，用于在三個(gè)線路組（three wire trios)上傳送較高的每符號(hào)比特 (例如，每符號(hào)2. 28比特）。
[0003] 提出了C-PHY?接口，以通過使用線路的三種狀態(tài)（高，中和低）對數(shù)據(jù)進(jìn)行編 碼和解碼來增加數(shù)據(jù)速率的效率。由于時(shí)鐘被嵌入每個(gè)數(shù)據(jù)事務(wù)周期，C-PHY⑧接口提供 了抖動(dòng)跟蹤的優(yōu)點(diǎn)。然而，當(dāng)提到C-.PHY?接口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)則存在顯著缺點(diǎn)。例如，在恢 復(fù)嵌入在信號(hào)中的時(shí)鐘時(shí)，通過三個(gè)線路傳送的信號(hào)的偏斜可能在使用傳統(tǒng)時(shí)鐘恢復(fù)電路 時(shí)產(chǎn)生時(shí)序違規(guī)。
【附圖說明】
[0004] 根據(jù)以下給出的【具體實(shí)施方式】并且根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的附圖，本公開 內(nèi)容的實(shí)施例將得到更全面的理解，然而，附圖不應(yīng)當(dāng)被理解為將本公開內(nèi)容限制于具體 實(shí)施例，而是僅用于解釋和理解的目的。
[0005] 圖1示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的使用接收器中的偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù) 電路的計(jì)算系統(tǒng)。
[0006] 圖2示出了示出三個(gè)信號(hào)組的示例的曲線圖。
[0007] 圖3示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的提供偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)的接收器架 構(gòu)。
[0008] 圖4示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的用于提供偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)的方法 流程圖。
[0009] 圖5示出了示出在不存在偏斜的情況下的與時(shí)鐘恢復(fù)相關(guān)聯(lián)的波形的曲線圖。
[0010] 圖6示出了示出在存在偏斜的情況下并且使用現(xiàn)有技術(shù)的時(shí)鐘恢復(fù)機(jī)制的與時(shí) 鐘恢復(fù)相關(guān)聯(lián)的波形的曲線圖。
[0011] 圖7示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的示出在三個(gè)輸入信號(hào)的其中之一比 另兩個(gè)信號(hào)更早到達(dá)時(shí)的與偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)機(jī)制的操作相關(guān)聯(lián)的波形的曲線圖。
[0012] 圖8示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的示出在三個(gè)輸入信號(hào)的其中之一比 另兩個(gè)信號(hào)更晚到達(dá)時(shí)的與偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)機(jī)制的操作相關(guān)聯(lián)的波形的曲線圖。
[0013] 圖9為根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的利用偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)電路的智能設(shè)備 或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或SoC(片上系統(tǒng)）。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0014] 本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例描述了偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)架構(gòu)，其包括：比較器單元，其 接收至少三個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，并且相應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)嵌入在所述至少三個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)中，所述比較 器單元提供第一時(shí)鐘信號(hào)、第二時(shí)鐘信號(hào)和第三時(shí)鐘信號(hào)；以及延遲單元，其耦合到所述比 較器單元，所述延遲單元接收所述第一時(shí)鐘信號(hào)、所述第二時(shí)鐘信號(hào)和所述第三時(shí)鐘信號(hào)， 以分別產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘信號(hào)、所述第二時(shí)鐘信號(hào)和所述第三時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式。
[0015] 所述裝置還包括多個(gè)時(shí)鐘恢復(fù)單元，所述多個(gè)時(shí)鐘恢復(fù)單元中的每一個(gè)耦合到所 述延遲單元和所述比較器單元。所述多個(gè)時(shí)鐘恢復(fù)單元用于對嵌入的所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行恢 復(fù)，以根據(jù)以下信號(hào)對所述至少三個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采樣：所述第一時(shí)鐘信號(hào)、所述第二時(shí)鐘 信號(hào)和所述第三時(shí)鐘信號(hào)、以及所述第一時(shí)鐘信號(hào)、所述第二時(shí)鐘信號(hào)和所述第三時(shí)鐘信 號(hào)的延遲形式。所述多個(gè)時(shí)鐘恢復(fù)單元包括：第一 CDR單元，其接收所述第一時(shí)鐘信號(hào)、所 述第二時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式和所述第三時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式，并且輸出第一恢復(fù)時(shí)鐘；第 二CDR單元，其接收所述第二時(shí)鐘信號(hào)、第一時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式和第三時(shí)鐘信號(hào)的延遲 形式，并且輸出第二恢復(fù)時(shí)鐘；第三CDR單元，其接收所述第三時(shí)鐘信號(hào)、第一時(shí)鐘信號(hào)的 延遲形式和第二時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式，并且輸出第三恢復(fù)時(shí)鐘。
[0016] 所述裝置還包括第一數(shù)據(jù)延遲單元、第二數(shù)據(jù)延遲單元和第三數(shù)據(jù)延遲單元，所 述第一數(shù)據(jù)延遲單元、所述第二數(shù)據(jù)延遲單元和所述第三數(shù)據(jù)延遲單元用于分別延遲第一 時(shí)鐘信號(hào)、第二時(shí)鐘信號(hào)和第三時(shí)鐘信號(hào)以分別產(chǎn)生第一延遲數(shù)據(jù)信號(hào)、第二延遲數(shù)據(jù)信 號(hào)和第三延遲數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0017] 所述裝置還包括第一采樣單元、第二采樣單元和第三采樣單元，所述第一采樣單 元、所述第二采樣單元和所述第三采樣單元用于分別使用第一恢復(fù)時(shí)鐘、第二恢復(fù)時(shí)鐘和 第三恢復(fù)時(shí)鐘來分別對第一延遲數(shù)據(jù)信號(hào)、第二延遲數(shù)據(jù)信號(hào)和第三延遲數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采 樣。
[0018] 所述裝置還包括第四CDR單元，其接收所述第一恢復(fù)時(shí)鐘、所述第二恢復(fù)時(shí)鐘和 所述第三恢復(fù)時(shí)鐘，并且產(chǎn)生第五時(shí)鐘以對所述第一采樣單元、所述第二采樣單元和所述 第三采樣單元的輸出進(jìn)行采樣。
[0019] 本公開內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)施例描述了另一種偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)架構(gòu)，其包括：用于 使至少三個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)相互比較的模塊，并且相應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)嵌入在所述至少三個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào) 中；用于響應(yīng)于比較而提供第一時(shí)鐘信號(hào)、第二時(shí)鐘信號(hào)和第三時(shí)鐘信號(hào)的模塊；以及用 于由延遲單元使所述第一時(shí)鐘信號(hào)、所述第二時(shí)鐘信號(hào)和所述第三時(shí)鐘信號(hào)延遲以分別產(chǎn) 生所述第一時(shí)鐘信號(hào)、所述第二時(shí)鐘信號(hào)和所述第三時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式的模塊。
[0020] 所述裝置還包括：用于識(shí)別所述第一時(shí)鐘信號(hào)、所述第二時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式和 所述第三時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式中的任何兩個(gè)的首次電壓交叉時(shí)間點(diǎn)的模塊；以及用于根據(jù) 所識(shí)別的所述第一時(shí)鐘信號(hào)、所述第二時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式和所述第三時(shí)鐘信號(hào)的延遲形 式中的任何兩個(gè)的首次電壓交叉點(diǎn)來產(chǎn)生第一恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)的模塊。
[0021] 所述裝置還包括：用于識(shí)別所述第一時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式、所述第二時(shí)鐘信號(hào)和 所述第三時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式中的任何兩個(gè)的首次電壓交叉時(shí)間點(diǎn)的模塊；以及用于根據(jù) 所識(shí)別的所述第一時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式、所述第二時(shí)鐘信號(hào)和所述第三時(shí)鐘信號(hào)的延遲形 式中的任何兩個(gè)的首次電壓交叉點(diǎn)來產(chǎn)生第二恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)的模塊。
[0022] 所述裝置還包括：用于識(shí)別所述第一時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式、所述第二時(shí)鐘信號(hào)的 延遲形式和所述第三時(shí)鐘信號(hào)中的任何兩個(gè)的首次電壓交叉時(shí)間點(diǎn)的模塊；以及用于根據(jù) 所識(shí)別的所述第一時(shí)鐘信號(hào)的延遲形式、所述第二時(shí)鐘信號(hào)和所述第三時(shí)鐘信號(hào)的延遲形 式中的任何兩個(gè)的首次電壓交叉點(diǎn)來產(chǎn)生第二恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)的模塊。
[0023] 所述裝置還包括：用于使第一時(shí)鐘信號(hào)、第二時(shí)鐘信號(hào)和第三時(shí)鐘信號(hào)延遲以分 別產(chǎn)生第一延遲數(shù)據(jù)信號(hào)、第二延遲數(shù)據(jù)信號(hào)和第三延遲數(shù)據(jù)信號(hào)的模塊；以及用于通過 所述第一恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)、所述第二恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)和所述第三恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)來對所述第一延 遲數(shù)據(jù)信號(hào)、所述第二延遲數(shù)據(jù)信號(hào)和所述第三延遲數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采樣的模塊。
[0024] 本公開內(nèi)容的實(shí)施例取消了由接收器接收的輸入信號(hào)中的內(nèi)部偏斜。內(nèi)部偏斜可 能由于三個(gè)信號(hào)的內(nèi)部路由的差別、板的長度失配、以及板的堆疊等產(chǎn)生。其它技術(shù)效果將 從本文描述的實(shí)施例中顯而易見。
[0025] 本公開內(nèi)容還提供了使用偏斜容許時(shí)鐘恢復(fù)架構(gòu)的系統(tǒng)，其包括：存儲(chǔ)器；處理 器，其耦合到所述存儲(chǔ)器，所述處理器包括接收器，所述接收器包括上文論述的偏斜容許時(shí) 鐘恢復(fù)架構(gòu)；以及無線接口，其用于使所述處理器能夠與另一設(shè)備進(jìn)行通信。其中，所述接 收器是C-PHY MIPI?兼容接收器。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 在以下描述中，論述了很多細(xì)節(jié)，以提供對本公開內(nèi)容的實(shí)施例的更加透徹的解 釋。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐 本公開內(nèi)容的實(shí)施例。在其它實(shí)例中，通過方框圖的形式而不是以具體細(xì)節(jié)的形式示出了 公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，以避免使本公開內(nèi)容的實(shí)施例難以理解。
[0027] 注意，在實(shí)施例的相對應(yīng)的附圖中，用線表示信號(hào)。一些線可以較粗，以指示更多 成分的信號(hào)路徑，和/或一些線可以在一端或多端上具有箭頭，以指示主要信息流動(dòng)方向。 這種指示并不是要進(jìn)行限制。事實(shí)上，結(jié)合一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例來使用這些線有助于 更容易理解電路或邏輯單元。由設(shè)計(jì)需要或偏好決定的任何所表示的信號(hào)實(shí)際上可以包 括可以在任一方向上行進(jìn)并且可以利用任何適合類型的信號(hào)方案來實(shí)施的一個(gè)或多個(gè)信 號(hào)。
[0028] 貫穿整個(gè)說明書以及在權(quán)利要求書中，術(shù)語"連接"表示連接的物體之間的直接電 連接，而不存在任何中間設(shè)備。術(shù)語"耦合"表示連接的物體之間的直接電連接或者通過一 個(gè)或多個(gè)無源或有源中間設(shè)備進(jìn)行的間接連接。術(shù)語"電路"表示被布置為彼此協(xié)作以提 供所需功能的一個(gè)或多個(gè)無源和/或有源部件。術(shù)語"信號(hào)"表示至少一個(gè)電流信號(hào)、電壓 信號(hào)或數(shù)據(jù)/時(shí)鐘信號(hào)。術(shù)語"一"和"所述"包括復(fù)數(shù)的引用。"在……中"的意思包括 "在……中"和"在……上"。
[0029] 術(shù)語"縮放"通常指的是將設(shè)計(jì)（方案和布局）從一種工藝技術(shù)轉(zhuǎn)換為另一種工 藝技術(shù)。術(shù)語"縮放"通常還指的是在同一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)內(nèi)縮小布局和設(shè)備的尺寸。術(shù)語"縮 放"還可以指的是相對于另一個(gè)參數(shù)（例如，電源電平）來調(diào)整（例如，減慢）信號(hào)頻率。 術(shù)語"大體上"、"接近"、"近似"、"附近"、和"大約"通常指的是在目標(biāo)值的+/-20 %內(nèi)。
[0030] 除非另外規(guī)定，否則使用序數(shù)詞"第一"、"第二"和"第三"等來描述共同的對象， 僅指示指代相同對象的不同實(shí)例，并且不是要暗示所描述的對象必須采用時(shí)間上、空間上 的給定順序、排名或任何其它方式。
[0031] 出于實(shí)施例的目的，晶體管是金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS)晶體管，其包括漏極、源 極、柵極和體端子。晶體管還包括三柵極和鰭式場效應(yīng)晶體管、柵極全包圍圓柱體晶體管 或?qū)嵤┚w管功能的其它器件，例如碳納米管或自旋電子器件等。源極端子和漏極端子可 以是同一個(gè)端子并