延時(shí)器及延時(shí)鎖相環(huán)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種延時(shí)器及延時(shí)鎖相環(huán)電路,該延時(shí)器包括第一延時(shí)線和第一放大器,所述第一放大器用于對第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第一控制信號提供給所述第一延時(shí)線,以控制所述第一延時(shí)線的相位延時(shí)特性,使用本發(fā)明提供的延時(shí)器的延時(shí)鎖相環(huán)電路可以獲得寬頻帶、相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘。
【專利說明】延時(shí)器及延時(shí)鎖相環(huán)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù),尤其涉及一種延時(shí)器及延時(shí)鎖相環(huán)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]高速信號發(fā)送與接收,多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,通常需要特定相位的時(shí)鐘或者時(shí)鐘序列,并且時(shí)鐘信號的相位準(zhǔn)確性與相位噪聲優(yōu)劣將直接影響數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的整體性能;而且寬數(shù)據(jù)率處理范圍,還需要寬頻率變化的時(shí)鐘。因此寬頻率變化范圍,寬延時(shí)調(diào)節(jié)范圍,精確的相位,低相位噪聲的時(shí)鐘產(chǎn)生技術(shù)顯得尤為重要。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的單延時(shí)單元延時(shí)鎖相環(huán)電路的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,輸入信號分兩路:一路直接經(jīng)過分頻器作為鑒頻鑒相器Phase Frequency Detector,簡稱PFD) /鑒相器(Phase Detector,簡稱F1D)的參考輸入,一路經(jīng)壓控延時(shí)線(Voltage Control DelayLine,簡稱V⑶L)延時(shí),再經(jīng)過分頻器作為PFD/PD的反饋輸入,兩者的相位差經(jīng)電荷泵(Charge Pump,簡稱CP)和環(huán)路濾波器(Loop Filter,簡稱LF)轉(zhuǎn)換成VO)L的控制電壓Vtc,閉環(huán)負(fù)反饋調(diào)節(jié)V⑶L的延時(shí),理想情況下,DLL鎖定時(shí)近似認(rèn)為Vtc恒定不變。
[0004]然而,由于VCDL的電壓延時(shí)增益因子Kvcdl有限,要實(shí)現(xiàn)延時(shí)的寬范圍調(diào)節(jié),則需要Vtc的大范圍調(diào)節(jié),而在延時(shí)鎖相環(huán)(Delay phase locked loop,簡稱DLL)環(huán)路中Vtc大范圍變化將導(dǎo)致CP的充放電電流失配,進(jìn)而導(dǎo)致PFD/ro的參考輸入信號和反饋輸入信號在鎖定狀態(tài)下存在固定相位偏差,同時(shí)惡化DLL輸出的相位雜散。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種延時(shí)器及延時(shí)鎖相環(huán)電路,用以在實(shí)現(xiàn)延時(shí)的寬范圍調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,獲得相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘。
[0006]本發(fā)明第一方面,提供一種延時(shí)器,包括第一延時(shí)線和第一放大器,所述第一放大器用于對第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第一控制信號提供給所述第一延時(shí)線,以控制所述第一延時(shí)線的相位延時(shí)特性。
[0007]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
[0008]至少一個(gè)第二延時(shí)線、至少一個(gè)第二放大器、第一開關(guān)組、第二開關(guān)組和選擇器,其中,所述第二延時(shí)線和所述第二放大器的數(shù)量相等且一一對應(yīng),所述第一開關(guān)組和所述第二開關(guān)組中各自包括的開關(guān)的數(shù)量,分別等于所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線的數(shù)量之和;
[0009]所述第二放大器與所述第一放大器并聯(lián),所述第二延時(shí)線與所述第一延時(shí)線級聯(lián),所述第一開關(guān)組用于選擇性的將所述第一控制信號選擇性傳輸給所述第一放大器和/或?qū)⑺龅诙刂菩盘栠x擇性傳輸給所述第二放大器中的一個(gè)或多個(gè);
[0010]所述第二放大器用于對所述第二控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第二控制信號提供給與所述第二放大器一一對應(yīng)的所述第二延時(shí)線;[0011]所述第二開關(guān)組用于選擇性的將所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線延時(shí)后的信號輸入所述選擇器;
[0012]所述選擇器用于根據(jù)預(yù)定的相位延時(shí)范圍,選擇所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線中的一個(gè)延時(shí)線延時(shí)后的信號作為所述輸出信號。
[0013]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一放大器和所述第二放大器中的至少一個(gè)為可變增益放大器。
[0014]根據(jù)第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述可變增益放大器包括電壓增益放大器或者跨導(dǎo)增益放大器。
[0015]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任意一種,在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一延時(shí)線包括電壓控制延時(shí)線或者電流控制延時(shí)線,所述第二延時(shí)線包括電壓控制延時(shí)線或者電流控制延時(shí)線。
[0016]本發(fā)明第二方面,提供一種延時(shí)鎖相環(huán)電路,包括:第一分頻器、鑒相器、電荷泵、環(huán)路濾波器、延時(shí)器和第二分頻器;
[0017]所述第一分頻器用于接收輸入信號,并對所述輸入信號進(jìn)行分頻得到第一分頻信號;
[0018]所述延時(shí)器用于接收所述輸入信號,并在控制信號的作用下對所述輸入信號進(jìn)行相位延遲,得到輸出信號;
[0019]所述第二分頻器用于對所述輸出信號進(jìn)行分頻,得到第二分頻信號,其中,所述第二分頻器與所述第一分頻器的分頻比相等;
[0020]所述鑒相器用于根據(jù)所述第一分頻信號以及所述第二分頻信號的相位差,得到第一電壓信號;
[0021]所述電荷泵用于對所述第一電壓信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,得到第一電流信號;
[0022]所述環(huán)路濾波器用于對所述第一電流信號進(jìn)行濾波,得到所述控制信號,并將所述控制信號輸出給所述延時(shí)器;
[0023]所述延時(shí)器還用于對所述控制信號進(jìn)行調(diào)整,并以調(diào)整后的所述控制信號調(diào)節(jié)所述輸出信號的相位延時(shí)。
[0024]在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述控制信號包括:第一控制信號,所述延時(shí)器包括:第一延時(shí)線和第一放大器,所述第一放大器用于對所述第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第一控制信號提供給所述第一延時(shí)線,以控制所述第一延時(shí)線的相位延時(shí)特性。
[0025]根據(jù)第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述控制信號還包括:至少一個(gè)第二控制信號,所述延時(shí)器還包括:至少一個(gè)第二延時(shí)線、至少一個(gè)第二放大器、第一開關(guān)組、第二開關(guān)組和選擇器,其中,所述第二延時(shí)線和所述第二放大器的數(shù)量相等且一一對應(yīng),所述第一開關(guān)組和所述第二開關(guān)組中各自包括的開關(guān)的數(shù)量,分別等于所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線的數(shù)量之和;
[0026]所述第二放大器與所述第一放大器并聯(lián),所述第二延時(shí)線與所述第一延時(shí)線級聯(lián),所述第一開關(guān)組用于選擇性的將所述第一控制信號選擇性傳輸給所述第一放大器和/或?qū)⑺龅诙刂菩盘栠x擇性傳輸給所述第二放大器中的一個(gè)或多個(gè);
[0027]所述第二放大器用于對所述第二控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第二控制信號提供給與所述第二放大器一一對應(yīng)的所述第二延時(shí)線;
[0028]所述第二開關(guān)組用于選擇性的將所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線延時(shí)后的信號輸入所述選擇器;
[0029]所述選擇器用于根據(jù)預(yù)定的相位延時(shí)范圍,選擇所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線中的一個(gè)延時(shí)線延時(shí)后的信號作為所述輸出信號。
[0030]結(jié)合第二方面的第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一放大器和所述第二放大器中的至少一個(gè)為可變增益放大器。
[0031]結(jié)合第二方面的第二種或第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
[0032]緩沖器;所述緩沖器用于緩存所述輸入信號,并將所述輸入信號傳輸給所述第一分頻器,其中,所述緩沖器用于平衡所述選擇器引起的額外延時(shí)。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供的延時(shí)器及延時(shí)鎖相環(huán)電路中的延時(shí)器包括第一延時(shí)線和第一放大器,所述第一放大器用于對第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第一控制信號提供給所述第一延時(shí)線,以控制所述第一延時(shí)線的相位延時(shí)特性,通過調(diào)節(jié)第一放大器的增益對輸入延時(shí)器的第一控制信號Vtc進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)第一控制信號Vtc微調(diào)的情況下,調(diào)整后的所述第一控制信號Vtune大范圍變化,使得本發(fā)明提供的延時(shí)線的應(yīng)用范圍更廣,同時(shí)由于第一控制信號Vtc的小范圍變化,能減小電荷的充放電電流失配,減小參考信號與反饋信號的確定性相位差,得到的輸出與輸入間的相對相位信息準(zhǔn)確,輸出的相位雜散小,使用本發(fā)明提供的延時(shí)器的延時(shí)鎖相環(huán)電路可以獲得寬頻帶、相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的單延時(shí)單元延時(shí)鎖相環(huán)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖2為本發(fā)明提供的延時(shí)器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖3為本發(fā)明提供的延時(shí)器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖4為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖5為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040]圖6為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041]圖7為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042]圖8為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0044]圖2為本發(fā)明提供的延時(shí)器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,本實(shí)施例的延時(shí)器100包括第一延時(shí)線11和第一放大器12,第一放大器12用于對第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的第一控制信號提供給第一延時(shí)線11,以控制第一延時(shí)線11的相位延時(shí)特性。
[0045]具體來說,本實(shí)施例的延時(shí)器100在第一延時(shí)線11之前配置第一放大器12用于對第一控制信號Vtc進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的第一控制信號Vtune提供給第一延時(shí)線11,以控制第一延時(shí)線11的相位延時(shí)特性,具體可以通過調(diào)節(jié)第一放大器12的增益對輸入本實(shí)施例延時(shí)器100的第一控制信號Vtc進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)第一控制信號Vtc微調(diào)的情況下,調(diào)整后的第一控制信號Vtune大范圍變化,調(diào)整后的第一控制信號Vtune為第一延時(shí)線11的實(shí)際控制電壓,進(jìn)而可以控制本實(shí)施例的延時(shí)器100的相位延時(shí)特性實(shí)現(xiàn)寬延時(shí)調(diào)節(jié)。
[0046]本實(shí)施例提供的延時(shí)器100包括第一延時(shí)線11和第一放大器12,第一放大器12用于對第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的第一控制信號提供給第一延時(shí)線11,以控制第一延時(shí)線11的相位延時(shí)特性,通過調(diào)節(jié)第一放大器12的增益對輸入本實(shí)施例延時(shí)器100的第一控制信號Vtc進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)第一控制信號Vtc微調(diào)的情況下,調(diào)整后的第一控制信號Vtune大范圍變化,使得本實(shí)施例提供的延時(shí)器100的應(yīng)用范圍更廣,使用本實(shí)施例提供的延時(shí)器100的延時(shí)鎖相環(huán)電路,由于第一控制信號Vtc的小范圍變化,能減小電荷的充放電電流失配,減小參考信號與反饋信號的確定性相位差,得到的輸出與輸入間的相對相位信息準(zhǔn)確,輸出的相位雜散小,可以獲得寬頻帶、相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘。
[0047]圖3為本發(fā)明提供的延時(shí)器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,本實(shí)施例的延時(shí)器,在圖2所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,還包括:至少一個(gè)第二延時(shí)線131-13n、至少一個(gè)第二放大器141-14n、第一開關(guān)組15、第二開關(guān)組16和選擇器17,其中,第二延時(shí)線131_13n和第二放大器141-14n的數(shù)量相等且一一對應(yīng),第一開關(guān)組15和第二開關(guān)組16中各自包括的開關(guān)的數(shù)量,分別等于第一延時(shí)線11和第二延時(shí)線131-13n的數(shù)量之和;第二放大器141-14n與第一放大器12并聯(lián),第二延時(shí)線131-13n與第一延時(shí)線11級聯(lián),第二延時(shí)線中的η個(gè)延時(shí)線級聯(lián),第一開關(guān)組15用于選擇性的將第一控制信號選擇性傳輸給第一放大器12和/或?qū)⒌诙刂菩盘栠x擇性傳輸給第二放大器141-14η中的一個(gè)或多個(gè);第二放大器141-14η用于對第二控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的第二控制信號提供給與第二放大器141-14η —一對應(yīng)的第二延時(shí)線131-13η ;第二開關(guān)組16用于選擇性的將第一延時(shí)線11和第二延時(shí)線131-13η延時(shí)后的信號輸入選擇器17 ;選擇器17用于根據(jù)預(yù)定的相位延時(shí)范圍,選擇第一延時(shí)線11和第二延時(shí)線131-13η中的一個(gè)延時(shí)線延時(shí)后的信號作為輸出信號。
[0048]進(jìn)一步地,本實(shí)施例中的第一放大器和第二放大器中的至少一個(gè)為可變增益放大器,本實(shí)施例以第一放大器和第二放大器均為可變增益放大器為例進(jìn)行說明。
[0049]舉例來說,若第二延時(shí)線為一個(gè),則第一延時(shí)線和第二延時(shí)線級聯(lián),第二延時(shí)線對第一延時(shí)線延時(shí)后的信號進(jìn)行再延時(shí);若第二延時(shí)線為兩個(gè),則第一延時(shí)線和兩個(gè)第二延時(shí)線級聯(lián),第一個(gè)第二延時(shí)線對第一延時(shí)線延時(shí)后的信號進(jìn)行再延時(shí),第二個(gè)第二延時(shí)線對第一個(gè)第二延時(shí)線延時(shí)后的信號進(jìn)行再延時(shí)。
[0050]具體來說,本實(shí)施例的中并聯(lián)的第一放大器12和第二放大器141-14η構(gòu)成放大器陣列,第一延時(shí)線11和第二延時(shí)線131-13Π構(gòu)成級聯(lián)的延時(shí)線陣列,第二控制信號通過可變增益放大器(Variable Gain Amplifier,簡稱VGA) [1:n+l]陣列的調(diào)整,得到調(diào)整后的第二控制信號,第二控制信號為延時(shí)線DL(Delay) [l:n+l]陣列的實(shí)際控制信號,輸入信號從第一延時(shí)線DLl的輸入端口進(jìn)入,選擇器17根據(jù)預(yù)定的相位延時(shí)范圍,選擇延時(shí)線DL[l:n+l]陣列中的一個(gè)延時(shí)線延時(shí)后的信號作為輸出信號,第二開關(guān)組16可以選擇是否接受前級DL傳輸過來的信號,以實(shí)現(xiàn)可控靈活、效率高的優(yōu)點(diǎn),通過調(diào)節(jié)VGA[l:n+l]陣列的增益實(shí)現(xiàn)延時(shí)線DL[l:n+l]陣列的延時(shí)可變,即實(shí)現(xiàn)了延時(shí)線DL[l:n+l]陣列延時(shí)增益因子可變,調(diào)節(jié)第一控制信號和/或第二控制信號,調(diào)節(jié)選擇器17輸出信號,即可獲得寬頻帶寬延時(shí)調(diào)節(jié)功能,本實(shí)施例的方案能夠?qū)崿F(xiàn)寬頻帶寬延時(shí)調(diào)節(jié)的可變延時(shí)增益因子的可變延時(shí)器設(shè)計(jì)。
[0051]本實(shí)施例提供的延時(shí)器,通過調(diào)節(jié)VGA [1: n+1]陣列的增益實(shí)現(xiàn)延時(shí)線DL [1:n+l]陣列延時(shí)增益因子可變,調(diào)節(jié)第一控制信號和/或第二控制信號,調(diào)節(jié)選擇器17輸出信號,即可獲得寬頻帶寬延時(shí)調(diào)節(jié)功能,使用本實(shí)施例的延時(shí)器的延時(shí)鎖相環(huán)能夠減小電荷泵的充放電電流失配,減小參考信號與反饋信號的確定性相位差,得到的輸出與輸入間的相對相位信息準(zhǔn)確,輸出的相位雜散小,進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)延時(shí)的寬范圍調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,獲得相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中,可變增益放大器包括電壓增益放大器或者跨導(dǎo)增益放大器。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中,第一延時(shí)線包括電壓控制延時(shí)線或者電流控制延時(shí)線,第二延時(shí)線包括電壓控制延時(shí)線或者電流控制延時(shí)線。
[0054]圖4為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示,本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)電路包括:第一分頻器21、鑒相器22、電荷泵23、環(huán)路濾波器24、延時(shí)器25和第二分頻器26 ;第一分頻器21用于接收輸入信號,并對輸入信號進(jìn)行分頻得到第一分頻信號;延時(shí)器25用于接收輸入信號,并在控制信號的作用下對輸入信號進(jìn)行相位延遲,得到輸出信號;第二分頻器26用于對輸出信號進(jìn)行分頻,得到第二分頻信號,其中,第二分頻器26與第一分頻器21的分頻比相等;鑒相器22用于根據(jù)第一分頻信號以及第二分頻信號的相位差,得到第一電壓信號;電荷泵23用于對第一電壓信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,得到第一電流信號;環(huán)路濾波器24用于對第一電流信號進(jìn)行濾波,得到控制信號,并將控制信號輸出給延時(shí)器25 ;延時(shí)器25還用于對控制信號進(jìn)行調(diào)整,并以調(diào)整后的控制信號調(diào)節(jié)輸出信號的相位延時(shí)。
[0055]具體來說,輸入信號分兩路:一路直接經(jīng)過第一分頻器21作為鑒相器22的參考輸入,一路經(jīng)延時(shí)器25延時(shí),再經(jīng)過第二分頻器26作為鑒相器22的反饋輸入,兩者的相位差經(jīng)電荷泵23和環(huán)路濾波器24轉(zhuǎn)換成延時(shí)器25的控制信號Vtc,延時(shí)器25對控制信號Vtc進(jìn)行調(diào)整,并以調(diào)整后的控制信號Vtune調(diào)節(jié)輸出信號的相位延時(shí),實(shí)現(xiàn)控制信號Vtc微調(diào)的情況下,調(diào)整后的控制信號Vtune大范圍變化,同時(shí)由于控制信號Vtc的小范圍變化,能減小電荷的充放電電流失配,減小參考信號與反饋信號的確定性相位差,得到的輸出與輸入間的相對相位信息準(zhǔn)確,輸出的相位雜散小,可以獲得寬頻帶、相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘。
[0056]需要說明的是,本實(shí)施例的鑒相器22可以是鑒頻鑒相器或者鑒相器。
[0057]本實(shí)施例提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路包括第一分頻器21、鑒相器22、電荷泵23、環(huán)路濾波器24、延時(shí)器25和第二分頻器26 ;第一分頻器21用于接收輸入信號,并對輸入信號進(jìn)行分頻得到第一分頻信號;延時(shí)器25用于接收輸入信號,并在控制信號的作用下對輸入信號進(jìn)行相位延遲,得到輸出信號;第二分頻器26用于對輸出信號進(jìn)行分頻,得到第二分頻信號,其中,第二分頻器26與第一分頻器21的分頻比相等;鑒相器22用于根據(jù)第一分頻信號以及第二分頻信號的相位差,得到第一電壓信號;電荷泵23用于對第一電壓信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,得到第一電流信號;環(huán)路濾波器24用于對第一電流信號進(jìn)行濾波,得到控制信號,并將控制信號輸出給延時(shí)器25 ;延時(shí)器25還用于對控制信號進(jìn)行調(diào)整,并以調(diào)整后的控制信號調(diào)節(jié)輸出信號的相位延時(shí),通過延時(shí)器25對控制信號Vtc進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)控制信號Vtc微調(diào)的情況下,調(diào)整后的控制信號Vtune大范圍變化,由于控制信號Vtc的小范圍變化,能減小電荷的充放電電流失配,減小參考信號與反饋信號的確定性相位差,得到的輸出與輸入間的相對相位信息準(zhǔn)確,輸出的相位雜散小,可以獲得寬頻帶、相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘。
[0058]圖5為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)電路,在圖4所不實(shí)施例的基礎(chǔ)上,控制信號包括:第一控制信號,延時(shí)器25包括第一延時(shí)線251和第一放大器252,第一放大器252用于對第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的第一控制信號提供給第一延時(shí)線251,以控制第一延時(shí)線251的相位延時(shí)特性。
[0059]具體來說,本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)電路中的延時(shí)器25通過其中的第一放大器252對輸入延時(shí)器25的第一控制信號進(jìn)行調(diào)整,并將調(diào)整后的第一控制信號提供給第一延時(shí)線251,以控制第一延時(shí)線251的相位延時(shí)特性。
[0060]本實(shí)施例提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路中控制信號包括:第一控制信號,延時(shí)器25包括第一延時(shí)線251和第一放大器252,第一放大器252用于對第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的第一控制信號提供給第一延時(shí)線251,以控制第一延時(shí)線251的相位延時(shí)特性,通過延時(shí)器25中的第一放大器252對第一控制信號的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)第一控制信號微調(diào)的情況下,調(diào)整后的第一控制信號大范圍變化,由于第一控制信號的小范圍變化,能減小電荷的充放電電流失配,減小參考信號與反饋信號的確定性相位差,得到的輸出與輸入間的相對相位信息準(zhǔn)確,輸出的相位雜散小,可以獲得寬頻帶、相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘。
[0061]圖6為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)電路,在圖5所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,控制信號還包括至少一個(gè)第二控制信號,延時(shí)器25還包括:至少一個(gè)第二延時(shí)線2531-253n、至少一個(gè)第二放大器2541_254n、第一開關(guān)組255、第二開關(guān)組256和選擇器257,其中,第二延時(shí)線2531_253n和第二放大器2541-254n的數(shù)量相等且——對應(yīng),第一開關(guān)組255和第二開關(guān)組256中各自包括的開關(guān)的數(shù)量,分別等于第一延時(shí)線251和第二延時(shí)線2531-253n的數(shù)量之和;第二放大器2541-254n與第一放大器252并聯(lián),第二延時(shí)線2531_253n與第一延時(shí)線251級聯(lián),第一開關(guān)組255用于選擇性的將第一控制信號選擇性傳輸給第一放大器252和/或?qū)⒌诙刂菩盘栠x擇性傳輸給第二放大器2541-254n中的一個(gè)或多個(gè);第二放大器2541_254n用于對第二控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的第二控制信號提供給與第二放大器2541-254n一一對應(yīng)的第二延時(shí)線;第二開關(guān)組256用于選擇性的將第一延時(shí)線251和第二延時(shí)線2531-253n延時(shí)后的信號輸入選擇器257 ;選擇器257用于根據(jù)預(yù)定的相位延時(shí)范圍,選擇第一延時(shí)線251和第二延時(shí)線2531-253n中的一個(gè)延時(shí)線延時(shí)后的信號作為輸出信號。[0062]進(jìn)一步地,第一放大器252和第二放大器2541-254n中的至少一個(gè)為可變增益放大器。
[0063]本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)電路還包括緩沖器27,緩沖器27用于緩存輸入信號,并將輸入信號傳輸給第一分頻器21,其中,緩沖器27用于平衡選擇器257引起的額外延時(shí)。
[0064]具體來說,由于延時(shí)器25的輸出端采用選擇器257選擇反饋信號,造成參考通路與反饋通路除延時(shí)線外存在延時(shí)失配,也會(huì)使輸出信號獲得延時(shí)信息不準(zhǔn)確,所以本實(shí)施例還在參考通路加入緩沖器27,用于平衡反饋通路中選擇器257的引入造成的額外延時(shí),緩沖器27與選擇器257具有相同的延時(shí)、相同的驅(qū)動(dòng)能力以及相同的負(fù)載能力,緩沖器27的結(jié)構(gòu)一般可以采用與選擇器257單通路相同的結(jié)構(gòu)。
[0065]對本實(shí)施例延時(shí)器25的說明可以參見圖3所示實(shí)施例的延時(shí)器,此處不再贅述。
[0066]本實(shí)施例提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路,通過調(diào)節(jié)VGA[l:n+l]陣列的增益實(shí)現(xiàn)延時(shí)線DL[l:n+l]陣列延時(shí)增益因子可變,調(diào)節(jié)第一控制信號和/或第二控制信號,調(diào)節(jié)選擇器17輸出信號,即可獲得寬頻帶寬延時(shí)調(diào)節(jié)功能,進(jìn)一步還包括緩沖器27,用于平衡選擇器257引起的額外延時(shí),本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)能夠減小電荷泵的充放電電流失配,減小參考信號與反饋信號的確定性相位差,得到的輸出與輸入間的相對相位信息準(zhǔn)確,輸出的相位雜散小,進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)延時(shí)的寬范圍調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,獲得相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘,并且可以平衡反饋通路中選擇器263帶來的額外延時(shí)。
[0067]圖7為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)電路,在圖6所不實(shí)施例的基礎(chǔ)上,第一放大器252和第二放大器2541-254n為電壓增益放大器,第一延時(shí)線251和第二延時(shí)線2531_253n為壓控延時(shí)線。
[0068]本實(shí)施例提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路,通過調(diào)節(jié)VGA[l:n+l]陣列的增益實(shí)現(xiàn)延時(shí)線DL[l:n+l]陣列延時(shí)增益因子可變,調(diào)節(jié)第一控制信號和/或第二控制信號,調(diào)節(jié)選擇器17輸出信號,即可獲得寬頻帶寬延時(shí)調(diào)節(jié)功能,進(jìn)一步還包括緩沖器27,用于平衡選擇器257引起的額外延時(shí),本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)能夠減小電荷泵的充放電電流失配,減小參考信號與反饋信號的確定性相位差,得到的輸出與輸入間的相對相位信息準(zhǔn)確,輸出的相位雜散小,進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)延時(shí)的寬范圍調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,獲得相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘,并且可以平衡反饋通路中選擇器263帶來的額外延時(shí)。
[0069]圖8為本發(fā)明提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)電路,在圖6所不實(shí)施例的基礎(chǔ)上,第一放大器252和第二放大器2541-254n為跨導(dǎo)增益放大器,第一延時(shí)線251和第二延時(shí)線2531_253n為流控延時(shí)線。
[0070]本實(shí)施例提供的延時(shí)鎖相環(huán)電路,通過調(diào)節(jié)VGA[l:n+l]陣列的增益實(shí)現(xiàn)延時(shí)線DL[l:n+l]陣列延時(shí)增益因子可變,調(diào)節(jié)第一控制信號和/或第二控制信號,調(diào)節(jié)選擇器17輸出信號,即可獲得寬頻帶寬延時(shí)調(diào)節(jié)功能,進(jìn)一步還包括緩沖器27,用于平衡選擇器257引起的額外延時(shí),本實(shí)施例的延時(shí)鎖相環(huán)能夠減小電荷泵的充放電電流失配,減小參考信號與反饋信號的確定性相位差,得到的輸出與輸入間的相對相位信息準(zhǔn)確,輸出的相位雜散小,進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)延時(shí)的寬范圍調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,獲得相位信息精確、低相位噪聲的多相時(shí)鐘,并且可以平衡反饋通路中選擇器263帶來的額外延時(shí)。
[0071]在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
[0072]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0073]另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0074]上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元,可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory, ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory, RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0075]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明,實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成,即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的裝置的具體工作過程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
[0076]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種延時(shí)器,其特征在于,包括第一延時(shí)線和第一放大器,所述第一放大器用于對第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第一控制信號提供給所述第一延時(shí)線,以控制所述第一延時(shí)線的相位延時(shí)特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延時(shí)器,其特征在于,還包括: 至少一個(gè)第二延時(shí)線、至少一個(gè)第二放大器、第一開關(guān)組、第二開關(guān)組和選擇器,其中,所述第二延時(shí)線和所述第二放大器的數(shù)量相等且一一對應(yīng),所述第一開關(guān)組和所述第二開關(guān)組中各自包括的開關(guān)的數(shù)量,分別等于所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線的數(shù)量之和;所述第二放大器與所述第一放大器并聯(lián),所述第二延時(shí)線與所述第一延時(shí)線級聯(lián),所述第一開關(guān)組用于選擇性的將所述第一控制信號選擇性傳輸給所述第一放大器和/或?qū)⑺龅诙刂菩盘栠x擇性傳輸給所述第二放大器中的一個(gè)或多個(gè); 所述第二放大器用于對所述第二控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第二控制信號提供給與所述第二放大器一一對應(yīng)的所述第二延時(shí)線; 所述第二開關(guān)組用于選擇性的將所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線延時(shí)后的信號輸入所述選擇器; 所述選擇器用于根據(jù)預(yù)定的相位延時(shí)范圍,選擇所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線中的一個(gè)延時(shí)線延時(shí)后的信號作為所述輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的延時(shí)器,其特征在于,所述第一放大器和所述第二放大器中的至少一個(gè)為可變增益放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的延時(shí)器,其特征在于,所述可變增益放大器包括電壓增益放大器或者跨導(dǎo)增益放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的延時(shí)器,其特征在于,所述第一延時(shí)線包括電壓控制延時(shí)線或者電流控制延時(shí)線,所述第二延時(shí)線包括電壓控制延時(shí)線或者電流控制延時(shí)線。
6.一種延時(shí)鎖相環(huán)電路,其特征在于,包括:第一分頻器、鑒相器、電荷泵、環(huán)路濾波器、延時(shí)器和第二分頻器; 所述第一分頻器用于接收輸入信號,并對所述輸入信號進(jìn)行分頻得到第一分頻信號;所述延時(shí)器用于接收所述輸入信號,并在控制信號的作用下對所述輸入信號進(jìn)行相位延遲,得到輸出信號; 所述第二分頻器用于對所述輸出信號進(jìn)行分頻,得到第二分頻信號,其中,所述第二分頻器與所述第一分頻器的分頻比相等; 所述鑒相器用于根據(jù)所述第一分頻信號以及所述第二分頻信號的相位差,得到第一電壓信號; 所述電荷泵用于對所述第一電壓信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,得到第一電流信號; 所述環(huán)路濾波器用于對所述第一電流信號進(jìn)行濾波,得到所述控制信號,并將所述控制信號輸出給所述延時(shí)器; 所述延時(shí)器還用于對所述控制信號進(jìn)行調(diào)整,并以調(diào)整后的所述控制信號調(diào)節(jié)所述輸出信號的相位延時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的延時(shí)鎖相環(huán)電路,其特征在于,所述控制信號包括:第一控制信號,所述延時(shí)器包括:第一延時(shí)線和第一放大器,所述第一放大器用于對所述第一控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第一控制信號提供給所述第一延時(shí)線,以控制所述第一延時(shí)線的相位延時(shí)特性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的延時(shí)鎖相環(huán)電路,其特征在于,所述控制信號還包括:至少一個(gè)第二控制信號,所述延時(shí)器還包括:至少一個(gè)第二延時(shí)線、至少一個(gè)第二放大器、第一開關(guān)組、第二開關(guān)組和選擇器,其中,所述第二延時(shí)線和所述第二放大器的數(shù)量相等且一一對應(yīng),所述第一開關(guān)組和所述第二開關(guān)組中各自包括的開關(guān)的數(shù)量,分別等于所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線的數(shù)量之和; 所述第二放大器與所述第一放大器并聯(lián),所述第二延時(shí)線與所述第一延時(shí)線級聯(lián),所述第一開關(guān)組用于選擇性的將所述第一控制信號選擇性傳輸給所述第一放大器和/或?qū)⑺龅诙刂菩盘栠x擇性傳輸給所述第二放大器中的一個(gè)或多個(gè); 所述第二放大器用于對所述第二控制信號進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整后的所述第二控制信號提供給與所述第二放大器一一對應(yīng)的所述第二延時(shí)線; 所述第二開關(guān)組用于選擇性的將所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線延時(shí)后的信號輸入所述選擇器; 所述選擇器用于根據(jù)預(yù)定的相位延時(shí)范圍,選擇所述第一延時(shí)線和所述第二延時(shí)線中的一個(gè)延時(shí)線延時(shí)后的信號作為所述輸出信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的延時(shí)鎖相環(huán)電路,其特征在于,所述第一放大器和所述第二放大器中的至少一個(gè)為可變增益放大器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的延時(shí)鎖相環(huán)電路,其特征在于,還包括: 緩沖器;所述緩沖器用于緩存所述輸入信號,并將所述輸入信號傳輸給所述第一分頻器,其中,所述緩沖器用于平衡所述選擇器引起的額外延時(shí)。
【文檔編號】H03L7/18GK103997338SQ201410235702
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】羅文 , 顧洵, 高鵬 申請人:華為技術(shù)有限公司