CN114765463A - 接收机和数据传输系统 - Google Patents
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Abstract
一种接收机和数据传输系统，所述接收机包括判决反馈均衡器、时钟数据恢复电路和眼图监测电路；所述眼图监测电路分别与所述时钟数恢复电路与所述判决反馈均衡器耦接；所述判决反馈均衡器，适于产生参考电压扫描数据；所述时钟恢复电路，适于产生相位扫描数据；所述眼图监测模块，适于基于所述参考电压扫描数据和所述相位扫描数据，确定对应的眼图并输出。上述的方案，所述眼图监测电路利用时钟数据恢复电路和判决反馈均衡器产生确定眼图所需的扫描数据，与为所述眼图监测电路设置独有的数模转换器、误差比较器和数据相位插值器相比，可以减少版图占用面积，并可以降低功耗。
Description
技术领域
本发明涉及半导体集成电路领域，尤其涉及一种接收机和数据传输系统。
背景技术
眼图是高速串行通信物理层测试中的重要性能指标之一，是分析高速链路信号完整性的核心。通常利用眼高和眼宽来衡量眼图的好坏，眼图在竖直和水平方向上张开的程度越大，说明信号的质量越好。
在有线通信系统中，高速串行数据在信道中传输会受到信道对信号高频分量衰减、信道阻抗不连续造成的信号反射等影响，从而使接收到的信号质量下降，误码率(BitError Rate，BER)上升。
但是，现有的眼图监测电路占用较大的版图面积较大且功耗较大。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种接收机，以节约版图面积并降低功耗。
为解决上述问题，本发明提供了一种接收机，包括判决反馈均衡器、时钟数据恢复电路和眼图监测电路；所述眼图监测电路分别与所述时钟数恢复电路与所述判决反馈均衡器耦接；
所述判决反馈均衡器，适于产生参考电压扫描数据；
所述时钟恢复电路，适于产生相位扫描数据；
所述眼图监测模块，适于基于所述参考电压扫描数据和所述相位扫描数据，确定对应的眼图并输出。
可选地，所述眼图包括眼图高度和眼图宽度；
所述眼图监测电路，适于在确定眼图高度时，生成参考电压扫描控制信号；
所述判决反馈均衡器，适于在接收到所述参考电压扫描控制信号时，生成在预设的参考电压范围内逐步变化的第一参考电压信号，将输入信号与所述第一参考电压信号进行比较，并采用第一数据采样时钟信号对所述输入信号与所述第一参考电压信号之间的比较结果进行采样，得到对应的第一误差采样信号；其中，将边沿采样时钟信号对应的边沿输入控制码与数据采样时钟信号对应的数据输入控制码之间的偏差作为输入控制码偏差，所述第一数据采样时钟信号对应的数据输入控制码与所述边沿采样时钟信号对应的边沿输入控制码相同；
所述时钟数据恢复电路，适于将所述输入信号与预设的第一阈值进行比较，并采用所述第一数据采样时钟信号对所述输入信号与所述第一阈值的比较结果进行采样，得到对应的第一数据采样信号；
所述眼图监测电路，适于将所述第一误差采样信号与所述第一数据采样信号进行比较，并根据所述第一误差采样信号与所述第一数据采样信号的比较结果，确定对应的眼图高度并输出。
可选地，眼图监测电路，适于在确定眼图宽度时，生成在预设的输入控制码偏差范围内逐步变化的输入控制码偏差；
所述时钟数据恢复电路，适于基于所述输入控制码偏差数据，生成对应的第二数据采样时钟信号，并采用所述第二数据采样时钟信号对所述输入信号与所述第一阈值的比较结果进行采样，得到对应的第二数据采样信号；
所述判决反馈均衡器，适于生成预设的第二参考电压信号，并采用所述第二数据采样时钟信号对所述输入信号与所述预设的第二参考电压信号的误差比较结果进行采样，得到对应的第二误差采样信号；
所述眼图监测电路，适于将所述第二误差采样信号与所述第二数据采样信号进行比较，并根据第二误差采样信号与所述第二数据采样信号的比较结果，确定所述眼图的宽度并输出。
可选地，所述判决反馈均衡器包括数模转换器、误差比较器和第一反序列化器；所述眼图监测电路包括EOM模块；所述时钟数据恢复电路包括CDR逻辑模块、数据相位插值器、数据比较器和第二反序列化器；
所述EOM逻辑模块，适于在确定眼图高度时，生成所述参考电压扫描控制信号；
所述数模转换器，适于在接收到所述参考电压扫描控制信号时，生成在预设的参考电压范围内逐步变化的第一参考电压信号；
所述误差比较器，适于在所述第一数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一参考电压信号进行比较，生成对应的第一误差比较数据；
第一反序列化器，适于将所述第一误差比较数据进行串并转换，生成所述第一误差采样信号；
所述CDR逻辑模块，适于在确定眼图高度时，生成第一数据输入控制码；
所述数据相位插值器，适于基于第一数据输入控制码，生成对应的第一数据采样时钟信号；
所述数据比较器，适于在所述第一数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一阈值进行比较，得到对应的第一数据比较结果；
第二反序列化器，适于将所述第一数据比较结果进行串并转换，生成对应的第一数据采样信号；
所述EOM逻辑模块，适于将所述第一误差采样信号与所述第一数据采样信号进行比较，并根据第一误差采样信号与所述第一数据采样信号的比较结果，确定对应的眼图宽度并输出。
可选地，所述EOM逻辑模块，还适于在确定眼图的宽度时，生成对应的控制码偏移控制信号；
所述CDR逻辑模块，还适于基于所述控制码偏移控制信号时，生成在预设的输入控制码偏差范围内逐步变化的输入控制码偏移数据；
所述数据相位插值器，还适于基于所述输入控制码偏移数据，生成对应的第二数据采样时钟信号；
所述数据比较器，适于在所述第二数据采样时钟信号的触发下将所述输入数据与所述第一阈值进行比较，得到对应的第二数据比较结果；
所述第二反序列化器，适于将所述第二数据比较结果进行串并转换，生成所述第二数据采样信号；
所述数模转换器，还适于在确定眼图的宽度时，生成预设的第二参考电压信号；
所述误差比较器，还适于在所述第二数据采样信号的触发下将所述输入信号与所述第二参考电压信号进行比较，得到对应的第二误差比较结果；
所述第一反序列化器，还适于将所述第二误差比较结果进行串并转换，生成对应的第二误差采样信号；
EOM逻辑模块，还适于将所述第二数据采样信号与所述第二误差采样信号进行比较，并根据第二数据采样信号与所述第二误差采样信号的比较结果确定眼图的宽度并输出。
可选地，所述数据输入控制码偏差范围由所述数据插值器决定。
可选地，所述参考电压范围由所述数模转换器决定。
可选地，所述眼图的高度包括高度正极值和高度负极值，所述高度正极值和所述高度负极值沿所述眼图的中心点上下对称或非对称。
可选地，所述眼图的宽度包括右侧宽度极值和左侧宽度极值，所述右侧宽度极值和右侧宽度极值沿所述眼图的中心点左右对称或非对称。
相应地，本发明实施例还提供了一种数据传输系统，包括上述任一项所述的接收机。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明实施中的接收机，包括判决反馈均衡器、时钟数据恢复电路和眼图监测电路；所述眼图监测电路分别与所述时钟数恢复电路与所述判决反馈均衡器耦接；所述判决反馈均衡器，适于产生参考电压扫描数据；所述时钟恢复电路，适于产生相位扫描数据；所述眼图监测模块，适于基于所述参考电压扫描数据和所述相位扫描数据，确定对应的眼图并输出。该方案中，所述眼图监测电路利用时钟数据恢复电路和判决反馈均衡器产生确定眼图所需的扫描数据，与为所述眼图监测电路设置独有的数模转换器、误差比较器和数据相位插值器相比，可以减少版图占用面积，并可以降低功耗。
附图说明
图1为一种接收机的结构示意图；
图2为图1所示的接收机中的眼图监测模块的结构示意图；
图3示出了本发明实施例中的一种接收机的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，现有的眼图监测电路，使得序列化器与反序列化器链路存在着电路占用版图面积和功耗均较大的问题。
通常而言，序列化器与反序列化器(SerDes，Serializer/Deserializer)链路是一种进行串行数据和并行数据相互转换的收发集成电路。请参见图1，序列化器与反序列化器链路中的接收机，通常包括连续时间线性均衡器(Continuous Time Linear Equalizer，CTLE)11、判决反馈均衡器(Decision Feedback Equalizer，DFE)12、时钟数据恢复(Clockand Data Recovery，CDR)电路13和眼图监测(Eye-Opening Monitor，EOM)电路14。
其中，连续时间线性均衡器11可以用来补偿信道的衰减，它通过眼图监测电路14实时监测信号质量所生成的用以表征信号质量的眼图，以对自身的均衡系数进行调节；所述判决反馈均衡器12用于将当前符号减去一个先前符号，以减少或消除信道失真，如码间干扰(ISI)；所述时钟数据恢复电路13用于提供与输入数据对齐的数据采样时钟信号；眼图监测电路14对输入信号的质量进行监控，以生成对应的眼图，并反馈至所述连续时间线性均衡器11，对连续时间线性均衡器11的均衡系数进行调节。
请参见图2，所述眼图监测电路14包括数模转换器141、误差比较器142和数据相位插值器143。其中，眼图监测电路14采用数模转换器141和误差比较器142确定眼图的高度，并采用数据相位插值器143和误差比较器142确定眼图的宽度。
但是，为眼图监测电路中设置有独有的数模转换器、误差比较器和数据相位插值器，存在着电路占用版图面积和功耗均较大的问题。
为了解决所述技术问题，本发明实施例提供一种接收机，包括判决反馈均衡器、时钟数据恢复电路和眼图监测电路；所述眼图监测电路分别与所述时钟数恢复电路与所述判决反馈均衡器耦接；所述判决反馈均衡器，适于产生参考电压扫描数据；所述时钟恢复电路，适于产生相位扫描数据；所述眼图监测模块，适于基于所述参考电压扫描数据和所述相位扫描数据，确定对应的眼图并输出。
本发明实施例提供的接收机中，所述眼图监测电路利用时钟数据恢复电路和判决反馈均衡器产生确定眼图所需的扫描数据，与为所述眼图监测电路设置独有的数模转换器、误差比较器和数据相位插值器相比，可以减少版图占用面积，并可以降低功耗。
图3示出了本发明实施例中的接收机的结构示意图。参见图3，本发明实施例中的接收机30包括判决反馈均衡器301、时钟数据恢复电路302和眼图监测电路303。其中，判决反馈均衡器301、时钟数据恢复电路302分别与所述眼图监测电路303耦接。
本发明实施例中，所述眼图监测电路303分别利用判决反馈均衡器301、时钟数据恢复电路302产生的对应的扫描比较数据，以检测确定对应的眼图。其中，所述眼图监测电路所确定的眼图包括眼图的高度和宽度。具体而言：
在确定眼图高度时，所述眼图监测电路303可以生成参考电压扫描控制信号；所述判决反馈均衡器301可以在接收到所述参考电压扫描控制信号时，生成在预设的参考电压范围内逐步变化的第一参考电压信号，将输入信号与所述第一参考电压信号进行比较，并采用第一数据采样时钟信号对所述输入信号与所述第一参考电压信号之间的比较结果进行采样，得到对应的第一误差采样信号；其中，将边沿采样时钟信号对应的边沿输入控制码与数据采样时钟信号对应的数据输入控制码之间的偏差作为输入控制码偏差，所述第一数据采样时钟信号对应的数据输入控制码与所述边沿采样时钟信号对应的边沿输入控制码相同；所述时钟数据恢复电路302可以将所述输入信号与预设的第一阈值进行比较，并采用所述第一数据采样时钟信号对所述输入信号与所述第一阈值的比较结果进行采样，得到对应的第一数据采样信号；所述眼图监测电路303可以将所述第一误差采样信号与所述第一数据采样信号进行比较，并根据所述第一误差采样信号与所述第一数据采样信号的比较结果，确定对应的眼图高度并输出。
在确定眼图的宽度时，所述眼图监测电路303可以在生成在预设的输入控制码偏差范围内逐步变化的输入控制码偏差；所述时钟数据恢复电路302可以基于所述输入控制码偏差数据，生成对应的第二数据采样时钟信号，并采用所述第二数据采样时钟信号对所述输入信号与所述第一阈值的比较结果进行采样，得到对应的第二数据采样信号；所述判决反馈均衡器301可以生成预设的第二参考电压信号，并采用所述第二数据采用时钟信号对所述输入信号与所述第二参考电压信号的误差比较结果进行采样，得到对应的第二误差采样信号；所述眼图监测电路303可以将所述第二误差采样信号与所述第二数据采样信号进行比较，并根据第二误差采样信号与所述第二数据采样信号的比较结果，确定所述眼图的宽度并输出。
请继续参见图3，本发明一实施例中，所述判决反馈均衡器301包括数模转换器3011和误差比较器3012、第一反序列化器3013；所述时钟数据恢复电路302包括CDR逻辑模块3021、数据相位插值器3022、数据比较器3023和第二反序列化器3024；所述眼图监测电路303包括EOM模块3031。
在具体实施中，在确定眼图的高度时，所述EOM逻辑模块3031可以生成对应的参考电压扫描控制信号；所述数模转换器3011可以在接收到所述参考电压扫描控制信号时，生成在预设的参考电压范围内逐步变化的第一参考电压信号；所述误差比较器3022在所述第一数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一参考电压信号进行比较，生成对应的第一误差比较数据；第一反序列化器3023可以所述第一误差比较数据进行串并转换，生成所述第一误差采样信号；所述CDR逻辑模块3021可以在确定眼图高度时，生成第一数据输入控制码；所述数据相位插值器3022可以基于第一数据输入控制码，生成对应的第一数据采样时钟信号；所述数据比较器3023可以在所述第一数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一阈值进行比较，得到对应的第一数据比较结果；第二反序列化器3024可以将所述第一数据比较结果进行串并转换，生成对应的第一数据采样信号；所述EOM逻辑模块3031可以将所述第一误差采样信号与所述第一数据采样信号进行比较，并根据第一误差采样信号与所述第一数据采样信号的比较结果，确定对应的眼图宽度并输出。
其中，所述眼图高度包括高度正极值和高度负极值，具体地：
在检测确定眼图的高度正极值时，所述EOM逻辑模块3031可以生成第一子参考电压扫描控制信号；所述数模转换器3011在接收到所述第一子参考电压扫描控制信号时，生成在第一子参考电压范围内逐步递增的第一子参考电压信号；所述误差比较器3012可以在所述第一数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一子参考电压信号进行比较，生成对应的第一子误差比较数据；所述第一反序列化器3023可以将所述第一子误差比较数据进行串并转换，生成对应的第一子误差采样信号；所述CDR逻辑模块3021可以在确定眼图的高度正极值时，生成第一子输入控制码偏移数据；所述数据相位插值器3022可以基于第一子输入控制码偏移数据，生成对应的第一子数据采样时钟信号；所述数据比较器3023可以在所述第一子数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一阈值进行比较，得到对应的第一子数据比较结果；第二反序列化器3024可以将所述第一子数据比较结果进行串并转换，生成对应的第一子数据采样信号；所述EOM逻辑模块3031将所述第一子误差采样信号与第一子数据采样时钟信号进行比较；当确定第一子误差采样信号与第一子数据采样时钟信号相同时，生成对应的第一子电压扫描控制信号发送所述数模转换器3021，以使得所述数模转换器3021在当前第一子参考电压信号的基础上增加预设第一步长生成下一第一子参考电压信号，直至EOM逻辑模块3031确定所接收的第一子误差采样信号与第一子数据采样信号不同。此时，表明对应的第一子参考电压信号已经达到了眼图的高度正极值，所述EOM逻辑模块3031将所述数模转换器3021所产生对应的第一子参考电压信号的电压值作为眼图的高度正极值并输出。
以第一子参考电压范围为Vref1～Vref2为例，所述数模转换器3011所生成的第一子参考电压信号以预设第一步长d1从Vref1逐步递增至Vref2。具体地，在执行检测眼图的高度正极值的第一次比较时，所述数模转换器3011所生成的第一子参考电压信号为Vref1；在执行检测眼图的高度正极值的第二次比较时，所述数模转换器3011所生成的第一子参考电压信号为(Vref1+d1)，在执行检测眼图的高度正极值的第三次比较时，所述数模转换器3011所生成的第一子参考电压信号为(Vref1+2*d1)……以此类推，直至所述EOM逻辑模块304确定所接收的第一子数据采样信号与第一子误差采样信号不同。
类似地，在检测确定眼图的高度负极值时，所述EOM逻辑模块3031可以生成第二子参考电压扫描控制信号；所述数模转换器3011在接收到所述第二子参考电压扫描控制信号时，生成在第二子参考电压范围内逐步递减的第二子参考电压信号；所述误差比较器3012可以在所述第二子数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一子参考电压信号进行比较，生成对应的第二子误差比较数据；所述第一反序列化器3023可以将所述第二子误差比较数据进行串并转换，生成对应的第二子误差采样信号；所述CDR逻辑模块3021可以在确定眼图的高度负极值时，生成第二子数据输入控制码；所述数据相位插值器3022可以基于第二子数据输入控制码，生成对应的第二子数据采样时钟信号；所述数据比较器3023可以在所述第二子数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一阈值进行比较，得到对应的第二子数据比较结果；第二反序列化器3024可以将所述第二子数据比较结果进行串并转换，生成对应的第二子数据采样信号；所述EOM逻辑模块3031将第二子误差采样信号与第二子数据采样信号进行比较；当确定第二子误差采样信号与第二子数据采样信号相同时，生成对应的第二子电压扫描控制信号发送所述数模转换器3021，以使得所述数模转换器3021在当前第二子参考电压信号的基础上减少预设第二步长生成下一第二子参考电压信号，直至EOM逻辑模块3031确定所接收的第二子误差采样信号与第二子数据采样信号不同。此时，表明对应的第二子参考电压信号已经达到了眼图的高度负极值，所述EOM逻辑模块3031可以将所述数模转换器3021所产生对应的第二子参考电压信号的电压值作为眼图的高度负极值并输出。
以第二子参考电压范围为Vref3～Vref4为例，所述数模转换器3021所生成的第二子参考电压信号以预设第二步长d2从Vref4逐步递减至Vref3。具体地，在执行检测眼图的高度负极值的第一次比较时，所述数模转换器3021所生成的第二子参考电压信号为Vref4；在执行检测眼图的高度负极值的第二次比较时，所述数模转换器3021所生成的第二子参考电压信号为(Vref4-d2)；在执行检测眼图的高度负极值的第三次比较时，所述数模转换器3021所生成的第二子参考电压扫描模拟信号为(Vref4-2*d2)……以此类推，直至所述EOM逻辑模块3031确定接收的第二子误差采样信号与第二子数据采样信号不同。
本发明实施例中，所述第一子参考电压范围和第二子参考电压范围由数模转换器决定，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，在此不做限定。
需要指出的是，在上述确定眼图高度的过程中，所述CDR逻辑模块3011所生成的第一子输入控制码偏移数据和第二子输入控制码偏移数据，均使得边沿采样时钟信号对应的边沿输入控制码与数据采样时钟信号对应的数据输入控制码之间不存在偏差，也即边沿采样时钟信号对应的边沿输入控制码与数据采样时钟信号对应的数据输入控制码相同，而第一子数据采样时钟信号和第二子数据采样时钟信号则由预设的输入时钟初始相位和对应的输入控制码共同决定。
在具体实施中，当检测确定眼图的宽度时，所述EOM逻辑模块3031可以生成对应的控制码偏移控制信号；所述CDR逻辑模块3021可以基于所述控制码偏移控制信号时，生成在预设的输入控制码偏差范围内逐步变化的输入控制码偏移数据；所述数据相位插值器3022可以基于所述输入控制码偏移数据，生成对应的第二数据采样时钟信号；所述数据比较器3023可以在所述第二数据采样时钟信号的触发下将所述输入数据与所述第一阈值进行比较，得到对应的第二数据比较结果；所述第二反序列化器3024可以将所述第二数据比较结果进行串并转换，生成所述第二数据采样信号；所述数模转换器3011可以在确定眼图的宽度时，生成预设的第二参考电压信号；所述误差比较器3012可以在所述第二数据采样信号的触发下将所述输入信号与所述第二参考电压信号进行比较，得到对应的第二误差比较结果；所述第一反序列化器3013可以将所述第二误差比较结果进行串并转换，生成对应的第二误差采样信号；EOM逻辑模块3031可以将所述第二数据采样信号与所述第二误差采样信号进行比较，并根据第二数据采样信号与所述第二误差采样信号的比较结果确定眼图的宽度并输出。
其中，所述眼图的宽度包括右侧宽度极值和左侧宽度极值，具体而言：
当检测生成眼图的右侧宽度极值时，所述EOM逻辑模块3031可以生成对应的第一子控制码偏移控制信号；所述CDR逻辑模块3021可以基于所述第一子控制码偏移控制信号，生成在预设的第一子输入控制码偏差范围内逐步变化的第一子输入控制码偏移数据；所述数据相位插值器3022可以基于所述第一子输入控制码偏移数据，生成对应的第三子数据采样时钟信号；所述数据比较器3023可以在所述第三子数据采样时钟信号的触发下将所述输入数据与所述第一阈值进行比较，得到对应的第三子数据比较结果；所述第二反序列化器3024可以将所述第三子数据比较结果进行串并转换，生成对应的第三子数据采样信号；所述数模转换器3011可以在确定眼图的宽度时，生成对应的第二参考电压信号；所述误差比较器3012可以在所述第三子数据采样信号的触发下将所述输入信号与所述第二参考电压信号进行比较，得到对应的第三子误差比较结果；所述第一反序列化器3013可以将所述第三子误差比较结果进行串并转换，生成对应的第三子误差采样信号；所述EOM逻辑模块3031可以将所接收的第三子误差采样信号与所述第三子数据采样信号进行比较；当确定所接收的第三子误差采样信号与所述第三子数据采样信号相同时，生成所述第一子控制码偏移控制信号，以使得CDR逻辑模块3021可以在当前第一子数据输入控制码的基础上增加第三步长生成下一第一子数据输入控制码，直至所述EOM逻辑模块3031所接收的第三子数据采样信号与所述第三子误差采样信号不同。此时，表明对应的已经达到了眼图的右侧宽度极值，所述EOM逻辑模块3031可以将对应的第三子数据采样时钟信号的相位作为眼图的右侧宽度极值并输出。
以第一子输入控制码偏差范围为Phase1～Phase2为例，所述CDR逻辑模块3021所生成的第一子输入控制码偏移数据以预设第三步长p1从Phase1逐步递增至Phase2。具体地，在执行检测眼图的右侧宽度极值的第一次比较时，所述CDR逻辑模块3021所生成的第一子输入控制码偏移数据为Phase1；在执行检测眼图的高度正极值的第二次比较时，所述CDR逻辑模块3021所生成的第一子输入控制码偏移数据为(Phase1+p1)；在执行检测眼图的右侧宽度极值的第三次比较时，所述CDR逻辑模块3021所生成的第一子输入控制码偏移数据为(Phase1+2*p1)……以此类推，直至所述EOM逻辑模块3031确定所接收的第三子数据采样信号与所述第三子误差采样信号不同。
当检测生成眼图的左侧宽度极值时，所述EOM逻辑模块3031可以生成对应的第二子控制码偏移控制信号；所述CDR逻辑模块3021可以基于所述第二子控制码偏移控制信号，生成在预设的第二子输入控制码偏差范围内逐步递减的第二子输入控制码偏移数据；所述数据相位插值器3022可以基于所述第二子输入控制码偏移数据，生成对应的第四子数据采样时钟信号；所述数据比较器3023可以在所述第四子数据采样时钟信号的触发下将所述输入数据与所述第一阈值进行比较，得到对应的第四子数据比较结果；所述第二反序列化器3024可以将所述第四子数据比较结果进行串并转换，生成所述第四子数据采样信号；所述数模转换器3011可以在确定眼图的宽度时，生成对应的预设的第二参考电压信号；所述误差比较器3012可以在所述第四子数据采样信号的触发下将所述输入信号与所述预设的第二参考电压信号进行比较，得到对应的第四子误差比较结果；所述第一反序列化器3013可以将所述第四子误差比较结果进行串并转换，生成对应的第四子误差采样信号；所述EOM逻辑模块3031可以将所接收的第四子误差采样信号与所述第四子数据采样信号进行比较；当确定所接收的第四子误差采样信号与所述第四子数据采样信号相同时，生成所述第一子控制码偏移控制信号，以使得CDR逻辑模块3021在当前第一子数据输入控制码的基础上减去第四步长生成下一第二子数据输入控制码，直至所述EOM逻辑模块3031确定所接收的第四子数据采样信号与所述第四子误差采样信号不同。此时，表明对应的已经达到了眼图的左侧宽度极值，所述EOM逻辑模块3031可以将对应的第四子数据采样时钟信号的相位作为眼图的左侧宽度极值并输出。
以第二子输入控制码偏差范围为Phase3～Phase4为例，所述CDR逻辑模块3021所生成的第二子输入控制码偏移数据以预设第四步长p4从Phase4逐步递减至Phase3。具体地，在执行检测眼图的左侧宽度极值的第一次比较时，所述CDR逻辑模块3021所生成的第二子输入控制码偏移数据为Phase4；在执行检测眼图的左侧宽度极值的第二次比较时，所述CDR逻辑模块3021所生成的第二子输入控制码偏移数据为(Phase4-p1)；在执行检测眼图的左侧宽度极值的第三次比较时，所述CDR逻辑模块3021所生成的第二子输入控制码偏移数据为(Phase4-2*p1)……以此类推，直至所述EOM逻辑模块确定所接收的第四子数据采样信号与所述第四子误差采样信号不同。
需要指出的是，本领域技术人员可以根据实际需要设置所述第一子参考电压范围、第二子参考电压范围、第一输入控制码偏差范围、第二输入控制码偏差及第一步长、第二步长、第三步长和第四步长的数值，在此不做限制。
本发明实施例中的眼图监测电路，无需额外的数据相位插值器、数据比较器、误差比较器来生成用于EOM逻辑模块的扫描比较数据，与现有的眼图监测电路相比，可以减少电路版图占用面积，并可以显著降低功耗。
需要指出的是，本发明实施例中的眼图监测电路，虽然与时钟数据恢复电路共享数据相位插值器，且与判决反馈均衡电路共享数模转换器和误差比较器，但并不会对数据时钟恢复电路和判决反馈均衡器产生影响，这是因为：
时钟数据恢复电路的边缘相位转换器仍然由时钟数据恢复电路中的时钟数据恢复逻辑控制，且通过限制数据相位旋转器在眼睛开口区域内的变化范围来保持数据比较器的输出不出错，因此时钟数据恢复电路可闭环运行，并且其行为不受眼图监测电路运行期间的数据相位转换的影响。
同时，在眼图监测电路运行期间，判决反馈均衡器的内部状态机及其输出抽头系数保持不变，仅将零抽头系数的源从判决反馈均衡器的内部状态机切换到EOM逻辑模块，使得判决反馈均衡器的数模转换器可以用于在眼图监测电路运行期间生成参考电压扫描数据。在EOM逻辑模块运行完成后，判决反馈均衡器的状态机将再次获取数模转换器的控制权。
因此，本发明实施例中的眼图监测电路可以在后台运行，而不会对时钟数据恢复电路和判决反馈均衡器的运行产生影响，且可以避免因额外的误差比较器的引入所引起的输入信号负载的增加，从而获得更好的信噪比。
另外，本发明实施例中的眼图监测电路还包括一些数字逻辑，包括与传统EOM逻辑模块中相同的误码检测和累加逻辑，以及边缘数据相位插值器和数据相位插值器的单独控制逻辑。在传统的结构中，边缘数据相位插值器和数据相位插值器的控制是相同的，它们通过改变输入相位的顺序来输出不同的相位。在本发明实施例中，所述时钟数据恢复电路中的边缘相位插值器所生成的边缘采样相位仍然是由与传统的数据时钟恢复逻辑控制，而数据相位插值器由时钟数据恢复电路控制在边缘数据相位插值器所生成的边缘采样相位基础上加上EOM逻辑模块所控制输出的相位偏移量得到，且通过将相位扫描区域被限制在通过扫描参考电压检测到的眼睛开口区域内，可以避免数据比较器的运行产生错误。
上述仅以眼图监测电路运行期间所涉及的时钟数据恢复电路和判决反馈均衡器中的模块所产生的功能进行了说明。本领域技术人员可以理解的是，时钟数据恢复电路和判决反馈均衡器还可以包括其他的模块，以实现对应的时钟数据恢复和判决反馈均衡功能，在此不再赘述。
相应地，本发明实施例还提供了一种数据传输系统，包括上述所述的接收机。其中，所述接收机请参见前述部分的详细介绍，不再赘述。
综上所述，本发明实施例中的所述眼图监测电路，因所述眼图监测电路与反馈均衡器共享数模转换器和，且与时钟数据恢复电路共享数据相位插值器，与为所述眼图监测电路设置独有的数模转换器、误差比较器和数据相位插值器相比，可以减少版图占用面积，并可以降低功耗。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种接收机，其特征在于，包括判决反馈均衡器、时钟数据恢复电路和眼图监测电路；所述眼图监测电路分别与所述时钟数恢复电路与所述判决反馈均衡器耦接；
所述判决反馈均衡器，适于产生参考电压扫描数据；
所述时钟恢复电路，适于产生相位扫描数据；
所述眼图监测模块，适于基于所述参考电压扫描数据和所述相位扫描数据，确定对应的眼图并输出。
2.根据权利要求1所述的接收机，所述眼图包括眼图高度和眼图宽度；
所述眼图监测电路，适于在确定眼图高度时，生成参考电压扫描控制信号；
所述判决反馈均衡器，适于在接收到所述参考电压扫描控制信号时，生成在预设的参考电压范围内逐步变化的第一参考电压信号，将输入信号与所述第一参考电压信号进行比较，并采用第一数据采样时钟信号对所述输入信号与所述第一参考电压信号之间的比较结果进行采样，得到对应的第一误差采样信号；其中，将边沿采样时钟信号对应的边沿输入控制码与数据采样时钟信号对应的数据输入控制码之间的偏差作为输入控制码偏差，所述第一数据采样时钟信号对应的数据输入控制码与所述边沿采样时钟信号对应的边沿输入控制码相同；
所述时钟数据恢复电路，适于将所述输入信号与预设的第一阈值进行比较，并采用所述第一数据采样时钟信号对所述输入信号与所述第一阈值的比较结果进行采样，得到对应的第一数据采样信号；
所述眼图监测电路，适于将所述第一误差采样信号与所述第一数据采样信号进行比较，并根据所述第一误差采样信号与所述第一数据采样信号的比较结果，确定对应的眼图高度并输出。
3.根据权利要求2所述的接收机，其特征在于，
眼图监测电路，适于在确定眼图宽度时，生成在预设的输入控制码偏差范围内逐步变化的输入控制码偏差；
所述时钟数据恢复电路，适于基于所述输入控制码偏差数据，生成对应的第二数据采样时钟信号，并采用所述第二数据采样时钟信号对所述输入信号与所述第一阈值的比较结果进行采样，得到对应的第二数据采样信号；
所述判决反馈均衡器，适于生成预设的第二参考电压信号，并采用所述第二数据采样时钟信号对所述输入信号与所述预设的第二参考电压信号的误差比较结果进行采样，得到对应的第二误差采样信号；
所述眼图监测电路，适于将所述第二误差采样信号与所述第二数据采样信号进行比较，并根据第二误差采样信号与所述第二数据采样信号的比较结果，确定所述眼图的宽度并输出。
4.根据权利要求2或3所述的接收机，其特征在于，所述判决反馈均衡器包括数模转换器、误差比较器和第一反序列化器；所述眼图监测电路包括EOM模块；所述时钟数据恢复电路包括CDR逻辑模块、数据相位插值器、数据比较器和第二反序列化器；
所述EOM逻辑模块，适于在确定眼图高度时，生成所述参考电压扫描控制信号；
所述数模转换器，适于在接收到所述参考电压扫描控制信号时，生成在预设的参考电压范围内逐步变化的第一参考电压信号；
所述误差比较器，适于在所述第一数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一参考电压信号进行比较，生成对应的第一误差比较数据；
第一反序列化器，适于将所述第一误差比较数据进行串并转换，生成所述第一误差采样信号；
所述CDR逻辑模块，适于在确定眼图高度时，生成第一数据输入控制码；
所述数据相位插值器，适于基于第一数据输入控制码，生成对应的第一数据采样时钟信号；
所述数据比较器，适于在所述第一数据采样时钟信号的触发下将所述输入信号与所述第一阈值进行比较，得到对应的第一数据比较结果；
第二反序列化器，适于将所述第一数据比较结果进行串并转换，生成对应的第一数据采样信号；
所述EOM逻辑模块，适于将所述第一误差采样信号与所述第一数据采样信号进行比较，并根据第一误差采样信号与所述第一数据采样信号的比较结果，确定对应的眼图宽度并输出。
5.根据权利要求4所述的接收机，其特征在于，
所述EOM逻辑模块，还适于在确定眼图的宽度时，生成对应的控制码偏移控制信号；
所述CDR逻辑模块，还适于基于所述控制码偏移控制信号时，生成在预设的输入控制码偏差范围内逐步变化的输入控制码偏移数据；
所述数据相位插值器，还适于基于所述输入控制码偏移数据，生成对应的第二数据采样时钟信号；
所述数据比较器，适于在所述第二数据采样时钟信号的触发下将所述输入数据与所述第一阈值进行比较，得到对应的第二数据比较结果；
所述第二反序列化器，适于将所述第二数据比较结果进行串并转换，生成所述第二数据采样信号；
所述数模转换器，还适于在确定眼图的宽度时，生成预设的第二参考电压信号；
所述误差比较器，还适于在所述第二数据采样信号的触发下将所述输入信号与所述第二参考电压信号进行比较，得到对应的第二误差比较结果；
所述第一反序列化器，还适于将所述第二误差比较结果进行串并转换，生成对应的第二误差采样信号；
EOM逻辑模块，还适于将所述第二数据采样信号与所述第二误差采样信号进行比较，并根据第二数据采样信号与所述第二误差采样信号的比较结果确定眼图的宽度并输出。
6.根据权利要求4所述的接收机，其特征在于，所述数据输入控制码偏差范围由所述数据插值器决定。
7.根据权利要求4所述的接收机，其特征在于，所述参考电压范围由所述数模转换器决定。
8.根据权利要求2所述的接收机，其特征在于，所述眼图的高度包括高度正极值和高度负极值，所述高度正极值和所述高度负极值沿所述眼图的中心点上下对称或非对称。
9.根据权利要求2所述的接收机，其特征在于，所述眼图的宽度包括右侧宽度极值和左侧宽度极值，所述右侧宽度极值和右侧宽度极值沿所述眼图的中心点左右对称或非对称。
10.一种数据传输系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的接收机。
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