每個通道的PMA包括一個通道PLL可以配置成接收器CDR。還可以把通道1和4的PLL配置成CMU PLL用於發送器。
CDR有兩種鎖定方式
1、Lock-to-Reference Mode(LTR)
在LTR模式,PFD跟蹤接收通道的參考時鍾,PFD控制充電泵調諧CDR中VCO,
rx_is_lockedtoref狀態信號拉高表示CDR鎖定到了參考時鍾上。
注意:在LTR模式下,PD處於失效狀態。
2、Lock-to-Data Mode(LTD)
在正常模式,CDR必須在LTD模式,從串行數據中恢復時鍾,在LTD模式中,PD跟蹤串行數據。基於接收數據和CDR輸出時鍾之間的相位差,PD控制CDR調諧VCO的充電泵。
注意:在LTD模式中,PFD無效,rx_is_lockedtoref也無意義,可能會隨意翻轉。
鎖定時間由決定於接收數據速率(文檔為transition density)和該通道參考時鍾與上游發送器參考時鍾的ppm差。在CDR接收到有效的串行數據后,
rx_is_lockedtodata停止翻轉;所以在rx_is_lockedtodata拉高並保持最小4us之后,才能釋放rx_digitalreset信號。
兩種鎖定模式
Automatic Lock Mode
在自動鎖定模式,CDR先鎖定到參考時鍾(LTR模式),當鎖定到參考時鍾之后,CDR再鎖定到串行數據(LTD模式),但要滿足下面的條件:
- 當使能了rx_std_signaldetect后,信號門限檢測電路判斷到接收器輸入buffer的信號有效
- CDR輸出時鍾與輸入參考時鍾在配置的ppm頻率范圍內(頻率鎖定)
- CDR輸出時鍾和輸入參考時鍾在相位上匹配,大約在0.08UI(unit interval)內(相位鎖定)
如果因為頻率偏移或者信號衰減過大而造成CDR不能鎖定到數據上,CDR會切換回LTR模式。
Manual Lock Mode
對於某些需要CDR快速鎖定的應用來說,PPM檢測器和相位關系檢測器反應時間可能會時間過長。這時可以手動控制CDR來減少鎖定時間,這需要用到兩個端口:rx_set_locktoref和rx_set_locktodata
demo上實現過程是,當PHY不進行過采樣時,使用Automatic,當PHY進行過采樣時,使用Manual-RX CDR LTR。這是為什么呢?
過采樣是對同一個數據采樣5次,如果使用LTD,那得到的數據速率是不可能采樣5倍的數據速率的,所以只能提高cdr_refclk時鍾才能實現過采樣,
而當數據速率大於1G時,使用Automatic自動去檢測數據的鎖定,是一種感覺更穩妥的方式。
