时钟数据恢复电路的仿真测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种时钟数据恢复电路的仿真测试方法，包括一个设计激励信号产生电路的步骤，激励信号产生电路包括：可调电压源，用于产生不同的电压信号；压控振荡器，用于根据可调电压源输出的电压信号产生一正弦波信号；比较器，用于将正弦波信号和参考信号进行比较得到方波结构的激励信号。本发明方法中采用由可调电压源、压控振荡器和比较器组成的激励信号产生电路就能方便的产生激励信号，且通过调节可调电压源的电压信号的大小和时长就能方便调节激励信号的频率大小与频段时长，能够大大简化激励信号的实现方法，能提高测试效率并降低测试成本。
【专利说明】时钟数据恢复电路的仿真测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体集成电路的设计方法，特别是涉及一种时钟数据恢复电路的仿真测试方法。
【背景技术】
[0002]时钟数据恢复电路(clock and data recovery, Q)R)在通讯领域应用广泛,是很多系统中的核心电路也是设计难度较高的电路之一，例如在串行通信数据传输中，在接收端需要利用CDR将串行数据中的时钟信号提取出来，并利用所提取的时钟信号对串行数据进行采用并生成数字信号。
[0003]在进行时钟数据恢复电路的设计过程中，需要通过测试的方法来验证时钟数据恢复电路的性能好坏，为了节约成本和提高效率，现有技术中通常是通过仿真测试方法来验证所设计的时钟数据恢复电路的好坏。仿真测试过程中需要在仿真软件中形成一个和所设计的时钟数据恢复电路的结构相同的时钟数据恢复仿真电路，通过时钟数据恢复仿真电路来模拟时钟数据恢复电路的性能；同时还需要提供一个激励信号给时钟数据恢复仿真电路来实现最终的测试。
[0004]在现有仿真测试中，时钟数据恢复仿真电路的设计比较容易，如何简易的完成可变数据流激励源的设计即提供激励信号一直是设计者比较头疼的问题。由于在实际串行通信数据传输过程中，时钟数据恢复电路所接收到的串行数据的频率以及各频率的时段长的值都是较复杂的，为了实现较好的仿真效果，激励信号中需要包括一个一系列的频率和对应的时段长，所以如何实现频率大小可调以及频段时长可调的激励信号是现有时钟数据恢复电路的仿真测试过程中的一个复杂的问题，现有方法中设计者往往需要编写较复杂的函数来实现可变频激励源的效果。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种时钟数据恢复电路的仿真测试方法，采用简单的方法就能提供频率大小可变与频段时长可变的激励信号源，能提高测试效率、降低测试成本。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供的时钟数据恢复电路的仿真测试方法包括如下步骤:
[0007]步骤一、按照设计所需的时钟数据恢复电路形成一个时钟数据恢复仿真电路，所述时钟数据恢复仿真电路用于模拟所述时钟数据恢复电路的性能。
[0008]步骤二、为所述时钟数据恢复仿真电路设计一个激励信号产生电路，该激励信号产生电路用于在仿真测试过程中为所述时钟数据恢复仿真电路提供一激励信号，所述激励信号产生电路包括:
[0009]可调电压源，用于产生不同的电压信号。
[0010]压控振荡器，所述压控振荡器的输入端连接所述可调电压源的输出端，所述压控振荡器的输出端输出一正弦波信号，所述正弦波信号的频率和所述电压信号正比。
[0011]比较器，所述比较器的一个输入端连接一参考信号、另一个输入端连接所述压控振荡器的输出端，所述比较器输入的所述正弦波信号和所述参考信号进行比较并在所述比较器的输出端输出频率和所述正弦波信号相同、且为方波结构的激励信号；所述比较器的输出端连接到所述时钟数据恢复仿真电路。
[0012]步骤三、用所述激励信号产生电路产生的所述激励信号对所述时钟数据恢复仿真电路进行仿真测试。
[0013]进一步的改进是，所述可调电压源、所述压控振荡器和所述比较器都分别采用仿真软件库中自带的模块实现。
[0014]进一步的改进是，步骤三中仿真测试时所需的所述激励信号为频率可变且各频率所对应的频段时长可变的信号，根据所述激励信号所需的各频率值的大小来设置所述可调电压源的电压信号的大小，根据所述激励信号所需的各频率所对应的频段时长大小来设置各频率所对应的所述可调电压源的电压信号的时长。
[0015]本发明方法中采用由可调电压源、压控振荡器和比较器组成的激励信号产生电路就能方便的产生激励信号，且通过调节可调电压源的电压信号的大小和时长就能方便调节激励信号的频率大小与频段时长，能够大大简化激励信号的实现方法，能提高测试效率并降低测试成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0017]图1是本发明实施例方法中的激励信号产生电路的结构图；
[0018]图2是图1中的压控振荡器的输入输出曲线；
[0019]图3是本发明实施例方法中的激励信号产生电路的输入输出曲线。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，是本发明实施例方法中的激励信号产生电路的结构图；本发明实施例时钟数据恢复电路的仿真测试方法包括如下步骤:
[0021 ] 步骤一、按照设计所需的时钟数据恢复电路形成一个时钟数据恢复仿真电路(CDR仿真电路)4，所述时钟数据恢复仿真电路4用于模拟所述时钟数据恢复电路的性能。
[0022]步骤二、为所述时钟数据恢复仿真电路4设计一个激励信号产生电路，该激励信号产生电路用于在仿真测试过程中为所述时钟数据恢复仿真电路提供一激励信号Mult1-frequency,所述激励信号产生电路包括:
[0023]可调电压源(VPffL) I，用于产生不同的电压信号。
[0024] 压控振荡器(VC0)2，所述压控振荡器2的输入端连接所述可调电压源I的输出端，所述压控振荡器2的输出端输出一正弦波信号，所述正弦波信号ω-的频率和所述电压信号正比。如图2所示，是压控振荡器2的输入输出曲线；一个理想的压控振荡器2其输出频率是其输入电压的线性函数:
[0025]ω out= ω 0+Kvco X Vcont ?
[0026]上述公式中，Vcont表不压控振荡器2的输入电压，ω O表不对应于Vcont=O时的截距，而Kvco表示振荡器的“增益”或者“灵敏度”，频率可以达到的范围ω? — ω2，被称为“调节范围”。
[0027]比较器3，所述比较器3的一个输入端连接一参考信号Vref、另一个输入端连接所述压控振荡器2的输出端，所述比较器3输入的所述正弦波信号ω-和所述参考信号Vref进行比较并在所述比较器3的输出端输出频率和所述正弦波信号相同、且为方波结构的激励信号Mult1-frequency ;所述比较器3的输出端连接到所述时钟数据恢复仿真电路4。
[0028]所述可调电压源1、所述压控振荡器2和所述比较器3都分别采用仿真软件库中自带的模块实现。
[0029]步骤三、用所述激励信号产生电路产生的所述激励信号Mult1-frequency对所述时钟数据恢复仿真电路4进行仿真测试。仿真测试时所需的所述激励信号Mult1-frequen cy为频率可变且各频率所对应的频段时长可变的信号，根据所述激励信号Mult1-frequency所需的各频率值的大小来设置所述可调电压源的电压信号的大小，根据所述激励信号所需的各频率所对应的频段时长大小来设置各频率所对应的所述可调电压源的电压信号的时长。
[0030]如图3所示，是本发明实施例方法中的激励信号产生电路的输入输出曲线。可以根据压控振荡器2的输入输出曲线由所述激励信号Mult1-frequency所需的频率f3、f2和fl分别得到压控振荡器2的输入电压Vcont的值V3、V2和Vl ;由电压V3、V2和Vl得到所述可调电压源I需要提供的电压信号VPWL的电压值；而通过所述激励信号Mult1-frequency所需的频率H、f2和f3的频段时长分别为tl、t2-tl和t3-t2得到所述可调电压源I需要提供的电压信号VPWL的各电压值的时长。
[0031]以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种时钟数据恢复电路的仿真测试方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一、按照设计所需的时钟数据恢复电路形成一个时钟数据恢复仿真电路，所述时钟数据恢复仿真电路用于模拟所述时钟数据恢复电路的性能； 步骤二、为所述时钟数据恢复仿真电路设计一个激励信号产生电路，该激励信号产生电路用于在仿真测试过程中为所述时钟数据恢复仿真电路提供一激励信号，所述激励信号产生电路包括: 可调电压源，用于产生不同的电压信号； 压控振荡器，所述压控振荡器的输入端连接所述可调电压源的输出端，所述压控振荡器的输出端输出一正弦波信号，所述正弦波信号的频率和所述电压信号正比； 比较器，所述比较器的一个输入端连接一参考信号、另一个输入端连接所述压控振荡器的输出端，所述比较器输入的所述正弦波信号和所述参考信号进行比较并在所述比较器的输出端输出频率和所述正弦波信号相同、且为方波结构的激励信号；所述比较器的输出端连接到所述时钟数据恢复仿真电路； 步骤三、用所述激励信号产生电路产生的所述激励信号对所述时钟数据恢复仿真电路进行仿真测试。
2.如权利要求1所述的时钟数据恢复电路的仿真测试方法，其特征在于:所述可调电压源、所述压控振荡器和所述比较器都分别采用仿真软件库中自带的模块实现。
3.如权利要求1所述的时钟数据恢复电路的仿真测试方法，其特征在于:步骤三中仿真测试时所需的所述激励信号为频率可变且各频率所对应的频段时长可变的信号，根据所述激励信号所需的各频率值的大小来设置所述可调电压源的电压信号的大小，根据所述激励信号所需的各频率所对应的频段时长大小来设置各频率所对应的所述可调电压源的电压信号的时长。
【文档编号】G01R31/28GK103969571SQ201310042021
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月4日 优先权日:2013年2月4日
【发明者】朱红卫, 王旭, 杨光华 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司