本技術涉及時鐘數(shù)據(jù)恢復領域，具體涉及一種時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)及基于其的時鐘恢復運行方法。

背景技術：

1、發(fā)送待處理信號，待處理信號中混有時鐘；然后，第一通信電路中利用時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)將待處理信號中時鐘恢復出來得到恢復時鐘信號；再后，第一通信電路利用恢復時鐘信號對待處理信號進行采樣得到第一恢復數(shù)據(jù)，第一恢復數(shù)據(jù)就體現(xiàn)了第二通信電路發(fā)送的待處理信號的真實意圖。那么恢復時鐘信號就直接影響了第一恢復數(shù)據(jù)的準確度，那么如何恢復出來一個準確的恢復時鐘信號對于第一通信電路和第二通信電路來說就非常重要，是本技術討論的話題。

2、時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)包括：鑒相器、濾波器以及電壓控制振蕩器，鑒相器第一輸入端用于接入待處理信號，濾波器包括增益模塊、積分模塊以及加法器，鑒相器的輸出端連接至增益模塊輸入端和積分模塊輸入端，增益模塊的輸出端連接至加法器第一輸入端，積分模塊的輸出端連接至加法器第二輸入端，加法器的輸出端連接電壓控制振蕩器輸入端，電壓控制振蕩器的輸出端為時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)的輸出端，時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)的輸出端輸出恢復時鐘信號，鑒相器第二輸入端輸入恢復時鐘信號（就是鑒相器第二輸入端連通至電壓控制振蕩器）。

3、時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)的時鐘恢復原理如下：首先，鑒相器將待處理信號與恢復時鐘信號進行鑒相比較，如果待處理信號和恢復時鐘信號的頻率間有頻率差就會產生相位差的變化，鑒相器對這個相位誤差進行比較并轉換成相應的電壓控制信號，電壓控制信號經過濾波器濾波后產生對電壓控制振蕩器的控制信號從而調整電壓控制振蕩器的輸出時鐘頻率。通過反復的鑒相和調整，最終電壓控制振蕩器輸出端的恢復時鐘信號頻率和鑒相器第一輸入端接收的待處理信號中時鐘信號一致，這時時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)就進入持續(xù)穩(wěn)定追蹤頻率的狀態(tài)。

4、現(xiàn)有技術中，時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)一般都是全部元器件一起啟動，包括積分模塊一起啟動，啟動后在時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)跟蹤待處理信號中時鐘信號變化時，由于剛開始啟動時積分模塊反應有一定的遲滯性，增益模塊跟蹤待處理信號中時鐘信號起主導作用。

5、才啟動的時候恢復時間信號與待處理信號中時鐘信號頻率差異較大，此時積分模塊不具備追蹤頻率的能力（因為積分模塊初始沒有累積的頻率信息），若增益模塊增益不夠，會無法實時追蹤相位變化，導致相位出錯，如果跟蹤過程中出現(xiàn)跟蹤頻率錯誤，積分模塊累積時鐘變化的作用，積分模塊就會累積跟蹤頻率錯誤，而積分模塊會累積相位差（即頻率），因此錯誤的頻率也會被累積，使得跟蹤頻率錯誤越來越大，最終導致時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)被鎖定在錯誤區(qū)間狀態(tài)（錯誤區(qū)間狀態(tài)為：積分模塊鎖定在錯誤區(qū)間狀態(tài)，積分模塊對頻率的追蹤出錯）。導致恢復時間信號與待處理信號中時鐘信號頻率存在差異，此差異情況主要是以下幾種（如圖4所示）：①（圖4中①表示此種狀態(tài)）恢復時間信號與待處理信號中時鐘信號頻率大小存在固定偏差差異（如接收到的待處理信號中時鐘頻率范圍為4.9ghz至5ghz，而鎖定在錯誤區(qū)間狀態(tài)后，恢復時鐘信號中頻率范圍卻是4.8ghz至4.9ghz），對應采樣待處理信號的時候就會出現(xiàn)采樣時間周期延遲或者時間周期超前；②（圖4中②表示此種狀態(tài)）恢復時間信號與待處理信號中時鐘信號大相徑庭，恢復時間信號完全沒跟蹤上待處理信號中時鐘信號，就會出現(xiàn)頻率偏差越來越大的情況。故如何避免時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)啟動時同時啟動積分模塊，由于初始頻率差較大且增益電路增益不夠，積分模塊鎖定到錯誤區(qū)間狀態(tài)導致頻率追蹤出錯，是本技術亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術要提供一種時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)及基于其的時鐘恢復運行方法，解決現(xiàn)有技術中時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)啟動時同時啟動積分模塊，由于初始頻率差較大且增益電路增益不夠，積分模塊鎖定到錯誤區(qū)間狀態(tài)導致頻率追蹤出錯的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術采用了如下的技術方案：

3、本技術公開了一種時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)檢測控制模塊、鑒相器、濾波器以及電壓控制振蕩器；鑒相器第一輸入端用于接入待處理信號，鑒相器第二輸入端接入電壓控制振蕩器輸出端，電壓控制振蕩器輸出端為時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)輸出端，時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)輸出端輸出恢復時鐘信號，鑒相器用于根據(jù)待處理信號和恢復時鐘信號輸出控制電壓控制振蕩器的電壓控制信號；濾波器包括：增益模塊、積分模塊以及加法器，增益模塊輸入端以及積分模塊輸入端均連接至鑒相器輸出端，增益模塊用于對電壓控制信號進行增益處理，積分模塊用于對電壓控制信號進行積分處理；增益模塊輸出端連接至加法器第一輸入端，積分模塊輸出端連接至加法器第二輸入端，加法器用于將增益處理后電壓控制信號和積分處理后電壓控制信號相加得到振蕩控制信號；加法器輸出端連接至電壓控制振蕩器輸入端；數(shù)據(jù)檢測控制模塊輸入端連接至時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)輸出端，數(shù)據(jù)檢測控制模塊根據(jù)恢復時鐘信號采樣待處理信號得到第一恢復數(shù)據(jù)，并根據(jù)第一恢復數(shù)據(jù)得到啟動積分模塊的條件。

4、優(yōu)選的是，數(shù)據(jù)檢測控制模塊、鑒相器、濾波器以及電壓控制振蕩器均安裝在第一通信電路中，數(shù)據(jù)檢測控制模塊從所在第一通信電路獲得訓練數(shù)據(jù)集，第一通信電路中存儲有訓練數(shù)據(jù)集，第一通信電路通過接口協(xié)議通信連接至第二通信電路，第二通信電路中存儲有訓練數(shù)據(jù)集，第二通信電路將訓練數(shù)據(jù)集處理后發(fā)送給第一通信電路，第一通信電路收到的從第二通信電路發(fā)出的訓練數(shù)據(jù)集為待處理信號；數(shù)據(jù)檢測控制模塊根據(jù)第一恢復數(shù)據(jù)得到啟動積分模塊的條件為：第一恢復數(shù)據(jù)與訓練數(shù)據(jù)集一致。

5、優(yōu)選的是，數(shù)據(jù)檢測控制模塊根據(jù)第一恢復數(shù)據(jù)命令啟動積分模塊的條件的步驟如下：首先，數(shù)據(jù)檢測控制模塊產生一個與恢復時鐘信號相位差相差a度的對比時鐘信號，a的取值范圍為30~90；然后，數(shù)據(jù)檢測控制模塊使用對比時鐘信號從待處理信號恢復出第二恢復數(shù)據(jù)；最后，數(shù)據(jù)檢測控制模塊根據(jù)第一恢復數(shù)據(jù)得到啟動積分模塊的條件，且數(shù)據(jù)檢測控制模塊根據(jù)第一恢復數(shù)據(jù)得到啟動積分模塊的條件為：第一恢復數(shù)據(jù)與第二恢復數(shù)據(jù)一致。

6、優(yōu)選的是，積分模塊包括：第一積分器，第一積分器輸入端連接至鑒相器輸出端，第一積分器輸出端連接至加法器第二輸入端，當時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)啟動時數(shù)據(jù)檢測控制模塊禁用所述第一積分器，并且數(shù)據(jù)檢測控制模塊判斷是否滿足啟動第一積分器的條件，啟動第一積分器的條件為第一恢復數(shù)據(jù)與訓練數(shù)據(jù)集一致，或者為第一恢復數(shù)據(jù)與第二恢復數(shù)據(jù)一致。

7、優(yōu)選的是，積分模塊還包括：第二積分器，第二積分器輸入端連接至鑒相器輸出端，第二積分器輸出端連接至加法器第三輸入端，第二積分器追蹤抖動能力小于第一積分器的的追蹤抖動能力。

8、優(yōu)選的是，濾波器為含有增益模塊和積分模塊的環(huán)形濾波器。

9、優(yōu)選的是，a取值為60。

10、本技術還公開了一種時鐘恢復運行方法，所述時鐘恢復運行方法基于上述的時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)實現(xiàn)；所述時鐘恢復運行方法包括如下步驟：s1、啟動時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)，同時數(shù)據(jù)檢測控制模塊禁用濾波器的積分模塊中第一積分器，時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)進行無第一積分器的鑒相和調整；s2、數(shù)據(jù)檢測控制模塊根據(jù)恢復時鐘信號采樣待處理信號得到第一恢復數(shù)據(jù)，根據(jù)第一恢復數(shù)據(jù)得到第一積分器的條件，并判斷是否滿足條件，若否，則等待；若是，則進行步驟s3；s3、數(shù)據(jù)檢測控制模塊啟動濾波器中第一積分器；s4、時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)進行有第一積分器的鑒相和調整；s5、時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)進入穩(wěn)定追蹤狀態(tài)。

11、優(yōu)選的是，步驟s1中啟動時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)同時啟動第二積分器。

12、優(yōu)選的是，步驟s1中啟動時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)同時不啟動第二積分器，步驟s3中啟動濾波器中第一積分器的同時啟動第二積分器。

13、相比于現(xiàn)有技術，本技術具有如下有益效果：

14、本技術中，采用數(shù)據(jù)檢測控制模塊實時檢測時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)輸出的恢復時鐘信號，使用恢復時鐘信號對待處理信號進行采樣得到第一恢復數(shù)據(jù)，用第一恢復數(shù)據(jù)來抓取積分模塊中第一積分器適合啟動的條件，那么抓取合適的條件就是控制第一積分器啟動運行的關鍵點，本技術中提供的啟動第一積分器的條件為：第一恢復數(shù)據(jù)與第二恢復數(shù)據(jù)一致，或者第一恢復數(shù)據(jù)與訓練數(shù)據(jù)集一致。避免了在恢復時鐘信號對待處理信號的頻差較大之前啟動第一積分器而導致第一積分器鎖定到錯誤區(qū)間狀態(tài)，從而實現(xiàn)了在待處理信號中時鐘信號與恢復時鐘信號相近后才將積分模塊的第一積分器接入，第一積分器才能執(zhí)行濾波器中的累積作用，避免了在頻差較大的時候累積跟隨頻率錯誤，避免把跟隨頻率錯誤放大，等到頻差較小后啟動第一積分器，時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)保留有原來頻差較小時恢復時鐘信號，此時第一積分器累積作用開啟，使得最后得到的恢復時鐘信號更加貼近待處理信號中時鐘信號，那么后續(xù)使用恢復時鐘信號恢復出來的第一恢復數(shù)據(jù)精確度就更高，避免了整個時鐘數(shù)據(jù)恢復電路系統(tǒng)鎖定在錯誤區(qū)間狀態(tài)而導致采樣得到的第一恢復數(shù)據(jù)錯誤。

15、本技術的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本技術的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。