跳轉到內容

時鐘和資料恢復/緩衝記憶體(彈性緩衝器)/時鐘域

來自華夏公益教科書,開放的書籍,為開放的世界

主從(從:再生器或端點)

[編輯 | 編輯原始碼]

在一個時鐘域內,所有時鐘都鎖定到一個主時鐘

它們相對於主時鐘和相對於彼此可能存在抖動,但不會漂移。

主時鐘的域

*從時鐘的定義:[1] 一個時鐘,其定時輸出相位鎖定到從更高質量時鐘接收到的參考定時訊號。

從同步的角度來看,從時鐘恢復節點可以是再生器或端點。

  • 一個再生器從傳入訊號中提取時鐘,以同時
    • 再生傳入資料和
    • 驅動在進一步鏈路上傳送再生時鐘;
  • 一個端點僅使用從傳入訊號中提取的時鐘來再生資料(並將它們寫入記憶體,以便可以檢索它們)
通常,從時鐘不需要以與主時鐘相同的頻率執行。
在某些情況下,頻率不同(兩個整數的比率)。
當頻率不同時,主時鐘和從時鐘的相同抖動(如果以時間測量,即以秒為單位,則相等),
對應於弧度中的不同值,因為
=
從時鐘的抖動量與主時鐘的抖動量不同,比率為

自由執行模式

[編輯 | 編輯原始碼]

如果從時鐘與其主時鐘斷開連線,則會建立一個新的域。

從時鐘建立自己的域
  • 自由執行模式的定義[2] 時鐘的一種工作狀態,其輸出訊號受振盪元件的強烈影響,不受伺服相位鎖定技術的控制。在這種模式下,時鐘從未有過網路參考輸入,或者時鐘已丟失外部參考,並且無法訪問儲存資料,這些資料可以從先前連線的外部參考中獲取。自由執行從時鐘輸出不再反映連線的外部參考的影響或從其過渡時開始。自由執行在時鐘輸出已鎖定到外部參考時結束。

緩衝記憶體

[編輯 | 編輯原始碼]

時鐘域之間

[編輯 | 編輯原始碼]

如果兩個時鐘由於在同一個時鐘域內遵循不同的路徑,或者由於屬於不同的時鐘域而表現出相位差,則可以使用緩衝記憶體來補償該差值。
下圖說明了第二種情況,其中,為了補償兩個不同域的時鐘的相位差,在邊界連線點使用緩衝記憶體。

插入時鐘域之間的緩衝器
  • 滑移的定義:[3] 滑移是由於裝置緩衝儲存器(和/或其他機制)無法適應傳入和傳出訊號的相位和/或頻率之間的差異而導致的,在傳出訊號的定時不受傳入訊號的定時控制的情況下。滑移可能是受控的或不受控的,具體取決於滑移控制策略。

在同一個時鐘域內

[編輯 | 編輯原始碼]

有時,在時鐘域內經過不同路徑的兩個資料流需要匯聚到同一條路徑上。
兩個流中的一個將保留自己的時鐘,另一個將與其相位對齊(並丟失自己的時鐘)。
執行這種相位對齊的塊稱為相位對齊器


相位對齊器並不完全是ITU意義上的從時鐘,
一個時鐘,其定時輸出相位鎖定到從更高質量時鐘接收到的參考定時訊號。
相位對齊器的定時輸出完全是時鐘(沒有任何與相位鎖定提取相關的附加損耗),
該時鐘提供給相位對齊器以執行其彈性緩衝器的讀操作。

時鐘域中的三個CDR功能

[編輯 | 編輯原始碼]
三個主要的CDR功能
 CDR功能   恢復的資料   從時鐘   定時   CDR要求 
端點 傳遞到另一個時鐘域 在整個過程中使用,然後丟棄 從時鐘 抖動容限
再生器 使用恢復的時鐘轉發 在整個過程中使用,並轉發以擴充套件時鐘域 從時鐘 1. 抖動容限 2. 低噪聲生成 3. 濾除傳入噪聲和不需要的抖動
相位對齊器 使用更乾淨的本地時鐘轉發 最初使用,然後丟棄 釋放到更乾淨的本地時鐘 抖動容限

參考文獻

[編輯 | 編輯原始碼]
  1. [1] ITU-T 建議 G.810 : 同步網路的定義和術語 (08/96) 定義 4.2.6
  2. [2] ITU-T 建議 G.810 : 同步網路的定義和術語 (08/96): 定義 4.4.1
  3. [3] ITU-T 建議 G.810 : 同步網路的定義和術語 (08/96), 定義 6.1.3
華夏公益教科書