專利名稱:時(shí)鐘倍頻器和使時(shí)鐘倍頻的方法
時(shí)鐘倍頻器和使時(shí)鐘倍頻的方法技術(shù)領(lǐng)域本公開涉及時(shí)鐘的倍頻,更具體地,涉及當(dāng)倍頻比率增加時(shí)無需累積輸 入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之間的頻率/相位差的時(shí)鐘倍頻器和對時(shí)鐘倍頻的方法。
背景技術(shù):
路中所使用的內(nèi)部時(shí)鐘。也就是說,盡管集成電路接收具有較低頻率的輸入 時(shí)鐘,但是時(shí)鐘倍頻器使得集成電路能夠以較高頻率運(yùn)行。時(shí)鐘倍頻器通常包括鎖相環(huán)(PLL)和延遲鎖定環(huán)(DLL)。 圖1是說明使用鎖相環(huán)的傳統(tǒng)時(shí)鐘倍頻器的框圖。參考圖1,使用鎖相環(huán)的時(shí)鐘倍頻器100可以包括相位/頻率檢測器110、 泵(pump) 120、環(huán)路濾波器130、壓控振蕩器140以及分頻器150。時(shí)鐘倍頻器100通過控制提供給壓控振蕩器140的控制電壓VCON來生 成輸出時(shí)鐘FOUT。輸出時(shí)鐘FOUT具有通過將輸入時(shí)鐘FIN的頻率乘以N 而生成的頻率。為了控制該控制電壓VCON,時(shí)鐘倍頻器100可以包括相位/ 頻率檢測器IOO、泵120、環(huán)路濾波器130以及分頻器150。相位/頻率檢測器110接收兩個時(shí)鐘,并檢測這兩個接收時(shí)鐘之間的頻率 /相位差。當(dāng)存在頻率/相位差時(shí),相位/頻率檢測器IIO通過生成例如UP的第 一控制信號或例如DN的第二控制信號來調(diào)整控制電壓VCON。例如,相位/頻率才企測器110可以接收輸入時(shí)鐘FIN和與通過將輸出時(shí)鐘 FOUT的頻率除以N而生成的時(shí)鐘對應(yīng)的分頻時(shí)鐘FOUT/N,并且可以一企測 輸入時(shí)鐘FIN和分頻時(shí)鐘FOUT/N之間的頻率/相位差。當(dāng)分頻時(shí)鐘FOUT/N 的頻率低于輸入時(shí)鐘FIN的頻率時(shí),相位/頻率4全測器110可以生成例如UP 的第一控制信號。當(dāng)分頻時(shí)鐘FOUT/N的頻率高于輸入時(shí)鐘FIN的頻率時(shí), 相位/頻率檢測器110可以生成例如DN的第二控制信號。泵120生成電流,用于基于第一控制信號和第二控制信號來增加或減少 環(huán)路濾波器130的電荷量。例如,當(dāng)接收到第一控制信號時(shí),泵120可以增
加環(huán)路濾波器130的電荷量。當(dāng)接收到第二控制信號時(shí),泵120可以減少環(huán) 路濾波器130的電荷量。環(huán)路濾波器130基于泵120所調(diào)整的電荷量來生成控制電壓VCON。例 如,當(dāng)泵120增加環(huán)路濾波器130的電荷量時(shí),環(huán)路濾波器130可以增加控 制電壓VCON。當(dāng)泵120減少環(huán)路濾波器130的電荷量時(shí),環(huán)路濾波器130 可以降低控制電壓VCON。壓控振蕩器140基于控制電壓VCON調(diào)整輸出時(shí)鐘FOUT的頻率。例如, 從壓控振蕩器140輸出的輸出時(shí)鐘FOUT的頻率可以與通過將輸入時(shí)鐘FIN 的頻率乘以N而生成的頻率對應(yīng)。分頻器150將輸出時(shí)鐘FOUT的頻率除以N,并且向相位/頻率檢測器110 提供分頻時(shí)鐘FOUT/N。如上所述,時(shí)鐘倍頻器100可以通過使用鎖相環(huán)將輸入時(shí)鐘FIN的頻率 乘以N而生成具有期望頻率的輸出時(shí)鐘FOUT。然而,使用鎖相環(huán)的時(shí)鐘倍頻器100需要特定時(shí)間來調(diào)整輸入時(shí)鐘FIN 和分頻時(shí)鐘FOUT/N之間的頻率/相位差。此外,當(dāng)輸出時(shí)鐘FOUT的頻率不鐘倍頻器100的誤差,直到參考下一輸入時(shí)鐘FIN來校正該誤差為止。 圖2是說明使用延遲鎖定環(huán)的傳統(tǒng)時(shí)鐘倍頻器的框圖。 參考圖2,使用延遲鎖定環(huán)的時(shí)鐘倍頻器200可以包括相位/頻率檢測器 210、泵220、環(huán)路濾波器230、壓控延遲線240以及邊緣組合器250。相位/頻率4企測器210接收兩個時(shí)鐘,并^r測這兩個接收時(shí)鐘之間的頻率 /相位差。當(dāng)存在頻率/相位差時(shí),相位/頻率檢測器210通過生成例如UP的第 一控制信號或例如DN的第二控制信號來調(diào)整控制電壓VCON。例如,相位/頻率檢測器210可以接收輸入時(shí)鐘FIN和與通過將輸入時(shí)鐘 FIN延遲N次而生成的時(shí)鐘對應(yīng)的延遲時(shí)鐘DIN,并且可以4企測輸入時(shí)鐘FIN 和延遲時(shí)鐘DIN之間的頻率/相位差。當(dāng)延遲時(shí)鐘DIN的頻率低于輸入時(shí)鐘 FIN的頻率時(shí),相位/頻率檢測器210可以生成例如UP的第一控制信號。當(dāng) 延遲時(shí)鐘DIN的頻率高于輸入時(shí)鐘FIN的頻率時(shí),相位/頻率檢測器210可以 生成例如DN的第二控制信號。泵220生成電流,用于基于第一控制信號和第二控制信號來增加或減少 環(huán)路濾波器230的電荷量。例如,當(dāng)接收到第一控制信號時(shí),泵220可以增
加環(huán)路濾波器230的電荷量。當(dāng)接收到第二控制信號時(shí),泵220可以減少環(huán) 路濾波器230的電荷量。環(huán)路濾波器230基于泵220所調(diào)整的電荷量生成控制電壓VCON。例如, 當(dāng)泵220增加環(huán)路濾波器230的電荷量時(shí),環(huán)路濾波器230可以增加控制電 壓VCON。當(dāng)泵220減少環(huán)路濾波器230的電荷量時(shí),環(huán)路濾波器230可以 降低控制電壓VCON。壓控延遲線240通過基于控制電壓VCON調(diào)整輸入時(shí)鐘FIN的延遲來生 成N延遲的時(shí)鐘。例如,當(dāng)控制電壓VCON增加時(shí),壓控延遲線240可以減 少輸入時(shí)鐘FIN的延遲并且可生成N延遲的時(shí)鐘。當(dāng)控制電壓VCON降低時(shí), 壓控延遲線240可以增加輸入時(shí)鐘FIN的延遲并且可生成N延遲的時(shí)鐘。邊緣組合器250接收從壓控延遲線240輸出的N延遲時(shí)鐘,并且基于該 N延遲的時(shí)鐘生成具有通過將輸入時(shí)鐘FIN的頻率乘以N而獲得的頻率的輸 出時(shí)鐘FOUT。如上所述,時(shí)鐘倍頻器200可以通過使用延遲鎖定環(huán)將輸入時(shí)鐘FIN的 頻率乘以N而生成具有期望頻率的輸出時(shí)鐘FOUT。然而,使用延遲鎖定環(huán)的時(shí)鐘倍頻器200具有以下問題延遲時(shí)鐘之間 的頻率/相位差依據(jù)倍頻比率的增加而增加。也就是說,使用延遲鎖定環(huán)的時(shí) 鐘倍頻器200可能會累積延遲時(shí)鐘之間的頻率/相位差的誤差。因而,盡管增加倍頻比率,但是仍然需要不累積輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之 間的相位/頻率差的時(shí)鐘倍頻器。發(fā)明內(nèi)容點(diǎn)所導(dǎo)致的 一個或多個問題。本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供了一種時(shí)鐘倍頻器,當(dāng)倍頻比率增加時(shí),所 述時(shí)鐘倍頻器不累積輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之間的頻率/相位差。本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供了 一種包括時(shí)鐘倍頻器的集成電路,當(dāng)倍頻 比率增加時(shí),所述時(shí)鐘倍頻器不累積輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之間的頻率/相位 差。本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供了 一種倍頻時(shí)鐘的方法,當(dāng)倍頻比率增加時(shí), 所述方法不累積輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之間的頻率/相位差。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中,用于將輸入時(shí)鐘乘以N的時(shí)鐘倍頻器包括相位/頻率檢測器、時(shí)鐘選擇器以及壓控延遲線(VCDL)。所述相位/頻率檢 測器根據(jù)輸入時(shí)鐘和用于表示通過將輸入時(shí)鐘延遲N次而生成的信號的計(jì)數(shù) 信號之間的頻率/相位差生成第一控制信號和第二控制信號。所述時(shí)鐘選擇器 基于所述輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號選擇輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘中的一個。VCDL根 據(jù)基于所述第一控制信號和所述第二控制信號生成的控制電壓調(diào)整所選信號 的延遲時(shí)間,并且基于所調(diào)整的信號輸出反饋時(shí)鐘。所述相位/頻率檢測器可以將輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間,并且可以基于延遲 輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號之間的頻率/相位差而生成所述第一控制信號和第二控 制信號。當(dāng)所述延遲輸入時(shí)鐘的頻率/相位超前所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述 相位/頻率檢測器生成所述第一控制信號,以及當(dāng)所述延遲輸入時(shí)鐘的頻率/ 相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述相位/頻率檢測器生成所述第二控 制信號。所述相位/頻率檢測器可以在接收到所述延遲輸入時(shí)鐘時(shí)生成所述第一 控制信號,可以在接收到所述計(jì)數(shù)信號時(shí)生成所述第二控制信號,并且可以 在同時(shí)生成了所述第一控制信號和所述第二控制信號或所述輸入時(shí)鐘的頻率 /相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)重置所述第一控制信號和所述第二控 制信號。當(dāng)所述輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述相位 /頻率檢測器可以在計(jì)數(shù)信號的轉(zhuǎn)變期間重置所述第一控制信號和所述第二 控制信號。所述相位/頻率檢測器可以包括輸入時(shí)鐘延遲單元、相位/頻率檢測單元以 及重置單元。所述輸入時(shí)鐘延遲單元可以將輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間。所述相位/頻率;f企測單元可以當(dāng)接收到延遲輸入時(shí)鐘時(shí)生成所述第一控制信號,以及 可以當(dāng)接收到計(jì)數(shù)信號時(shí)生成所述第二控制信號。所述重置單元可以當(dāng)同時(shí) 生成了所述第一控制信號和所述第二控制信號或輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后 計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。當(dāng)輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述重置單元可以 在計(jì)數(shù)信號的轉(zhuǎn)變期間重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。當(dāng)生成計(jì)數(shù)信號并且所述時(shí)鐘選擇器沒有接收延遲輸入時(shí)鐘時(shí),所述時(shí) 鐘選擇器可以選擇延遲輸入時(shí)鐘。否則,所述時(shí)鐘選擇器可以選擇從VCDL 輸出的反饋時(shí)鐘的反相信號。所述時(shí)鐘選擇器可以包括模式確定單元和時(shí)鐘選擇單元。所述模式確定 單元可以接收計(jì)數(shù)信號和延遲輸入時(shí)鐘的反相信號。所述時(shí)鐘選擇單元可以 基于模式確定單元的輸出信號而選擇延遲輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘的反相信號中 的一個。當(dāng)所述模式確定單元的輸出信號與第一邏輯電平對應(yīng)時(shí),所述時(shí)鐘選擇 單元可以選擇延遲輸入時(shí)鐘,而當(dāng)所述模式確定單元的輸出信號與第二邏輯 電平對應(yīng)時(shí),其可以選擇反饋時(shí)鐘的反相信號。所述時(shí)鐘倍頻器還可以包括環(huán)路濾波器和泵。所述環(huán)路濾波器可以生成 控制電壓。所述泵可以基于所述第一控制信號和所述第二控制信號來調(diào)整環(huán) 路濾波器的電荷量。所述時(shí)鐘倍頻器還可以包括計(jì)數(shù)器,所述計(jì)數(shù)器可以基于反饋時(shí)鐘的反 相信號生成計(jì)數(shù)信號。所述計(jì)數(shù)器可以在第N次接收到反饋時(shí)鐘的反相信號時(shí)輸出計(jì)數(shù)信號。 根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例,集成電路包括時(shí)鐘倍頻器,該時(shí)鐘倍頻器 從外部源接收輸入時(shí)鐘,并將該輸入時(shí)鐘乘以N。所述時(shí)鐘倍頻器包括相位/ 頻率檢測器、時(shí)鐘選擇器以及壓控延遲線(VCDL)。所述相位/頻率檢測器根 據(jù)輸入時(shí)鐘和用于表示將輸入時(shí)鐘延遲N次而生成的信號的計(jì)數(shù)信號之間的 頻率/相位差來生成第一控制信號和第二控制信號。所述時(shí)鐘選擇器基于所述 輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號選擇輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘中的一個。所述VCDL根據(jù)基 于所述第一控制信號和所述第二控制信號生成的控制電壓調(diào)整所選信號的延 遲時(shí)間,并且基于所調(diào)整的信號輸出反饋時(shí)鐘。所述相位/頻率檢測器可以將輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間,并且可以基于延遲 輸入時(shí)鐘和所述計(jì)數(shù)信號之間的頻率/相位差生成所述第一控制信號和第二 控制信號。所述相位/頻率檢測器可以在所述延遲輸入時(shí)鐘的頻率/相位超前計(jì)數(shù)信 號的頻率/相位時(shí)生成所述第一控制信號,并且可以在延遲輸入時(shí)鐘的頻率/ 相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)生成所述第二控制信號。所述相位/頻率檢測器可以在接收到所述延遲輸入時(shí)鐘時(shí)生成所述第一 控制信號,可以在接收到所述計(jì)數(shù)信號時(shí)生成所述第二控制信號,并且可以 在同時(shí)生成了所述第一控制信號和所述第二控制信號或所述輸入時(shí)鐘的頻率 /相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)重置所述第一控制信號和所述第二控 制信號。當(dāng)所述輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述相位 /頻率檢測器可以在計(jì)數(shù)信號的轉(zhuǎn)變期間重置所述第一控制信號和所述第二 控制信號。所述相位/頻率^f企測器可以包括輸入時(shí)鐘延遲單元、相位/頻率檢測單元以 及重置單元。所述輸入時(shí)鐘延遲單元可以將輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間。所述相 位/頻率檢測單元可以當(dāng)接收到延遲輸入時(shí)鐘時(shí)生成所述第一控制信號,并且 可以當(dāng)接收到計(jì)數(shù)信號時(shí)生成所述第二控制信號。所述重置單元可以當(dāng)同時(shí) 生成了所述第一控制信號和所述第二控制信號或輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后 計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。當(dāng)輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述重置單元可以 在計(jì)數(shù)信號的轉(zhuǎn)變期間重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。當(dāng)生成計(jì)數(shù)信號并且所述時(shí)鐘選擇器沒有接收延遲輸入時(shí)鐘時(shí),所述時(shí)鐘選擇器可以選擇延遲輸入時(shí)鐘。否則,所述時(shí)鐘選擇器可以選擇從VCDL 輸出的反饋時(shí)鐘的反相信號。所述時(shí)鐘選擇器可以包括模式確定單元和時(shí)鐘選擇單元。所述模式確定 單元可以接收所述計(jì)數(shù)信號和所述延遲輸入時(shí)鐘的反相信號。所述時(shí)鐘選擇 單元可以基于模式確定單元的輸出信號而選擇所述延遲輸入時(shí)鐘和所述反饋 時(shí)鐘的反相信號中的一個。 -當(dāng)所述模式確定單元的輸出信號與第一邏輯電平對應(yīng)時(shí),所述時(shí)鐘選擇 單元可以選擇延遲輸入時(shí)鐘,而當(dāng)所述模式確定單元的輸出信號與第二邏輯 電平對應(yīng)時(shí),所述時(shí)鐘選擇單元可以選擇反饋時(shí)鐘的反相信號。所述集成電路還可以包括環(huán)路濾波器和泵。所述環(huán)路濾波器可以生成控 制電壓。所述泵可以基于所述第一控制信號和所述第二控制信號調(diào)整環(huán)路濾 波器的電荷量。所述集成電路還可以包括計(jì)數(shù)器,所述計(jì)數(shù)器可以基于反饋時(shí)鐘的反相 信號生成計(jì)數(shù)信號。所述計(jì)數(shù)器可以在第N次接收到反饋時(shí)鐘的反相信號時(shí)輸出計(jì)數(shù)信號。
鐘和用于表示通過將輸入時(shí)鐘延遲N次而生成的信號的計(jì)數(shù)信號之間的頻率 /相位差生成第一控制信號和第二控制信號?;谒鲚斎霑r(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號選 擇所述輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘中的一個。根據(jù)基于所述第一控制信號和所述第 二控制信號生成的控制電壓來調(diào)整所選信號的延遲時(shí)間?;谒{(diào)整的信號 輸出所述反饋時(shí)鐘。通過將輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間并通過基于所述延遲輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號 生成所述第一控制信號和第二控制信號,可以生成所述第一控制信號和第二 控制信號。在示范性實(shí)施例中,可以基于所述延遲輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號之間的頻率/相位差生成所述第一控制信號和所述第二控制信號當(dāng)所述延遲輸入時(shí)鐘的 頻率/相位超前計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)生成第一控制信號,而當(dāng)所述延遲輸入 時(shí)鐘的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)生成第二控制信號。在示范性實(shí)施例中,可以基于所述延遲輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號之間的頻率/ 相位差生成所述第一控制信號和所述第二控制信號當(dāng)接收到所述延遲輸入 時(shí)鐘時(shí)生成第一控制信號、當(dāng)接收到所述計(jì)數(shù)信號時(shí)生成所述第二控制信號; 以及當(dāng)同時(shí)生成了所述第一控制信號和所述第二控制信號或所述輸入時(shí)鐘的 頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)重置所述第一控制信號和所述第二控 制信號。當(dāng)輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),可以在所述計(jì)數(shù)信 號的轉(zhuǎn)變期間重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。可以通過下述來選擇所述輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘之間的一個信號當(dāng)生成遲輸入時(shí)鐘,否則,選擇從VCDL輸出的反饋時(shí)鐘的反相信號。因而,即使當(dāng)倍頻比率增加時(shí),所述時(shí)鐘倍頻器也不累積輸入時(shí)鐘和輸 出時(shí)鐘之間的頻率/相位差。而且,當(dāng)輸出時(shí)鐘超前輸入時(shí)鐘時(shí),所述時(shí)鐘倍 頻器可以消除累積的抖動(jitter)。
通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述可以更具體理解本發(fā)明的示范性實(shí)施例。圖1是說明使用鎖相環(huán)的傳統(tǒng)時(shí)鐘倍頻器的框圖。圖2是說明使用延遲鎖定環(huán)的傳統(tǒng)時(shí)鐘倍頻器的框圖。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的時(shí)鐘倍頻器的框圖。圖4是說明圖3所示的時(shí)鐘倍頻器中使用的相位/頻率檢測器的示例的框圖。圖5是說明圖3所示的時(shí)鐘倍頻器中使用的時(shí)鐘選擇器的示例的框圖。 圖6是說明圖5中所示的時(shí)鐘選擇器的操作的時(shí)序圖。 圖7是說明關(guān)于圖6所示的時(shí)鐘選擇器的操作的相位/頻率檢測器的操作 的時(shí)序圖。圖8是說明在圖4所示的相位/頻率檢測器中使用的重置單元中生成重置 控制信號的過程的時(shí)序圖。圖9是說明當(dāng)延遲輸入時(shí)鐘等于從第一節(jié)點(diǎn)輸出的時(shí)鐘時(shí)根據(jù)本發(fā)明的 示范性實(shí)施例的時(shí)鐘倍頻器的操作的時(shí)序圖。圖10是說明當(dāng)延遲輸入時(shí)鐘滯后從第一節(jié)點(diǎn)輸出的時(shí)鐘時(shí)根據(jù)本發(fā)明 的示范性實(shí)施例的時(shí)鐘倍頻器的梯:作的時(shí)序圖。圖11是說明當(dāng)延遲輸入時(shí)鐘超前從第一節(jié)點(diǎn)輸出的時(shí)鐘時(shí)根據(jù)本發(fā)明 的示范性實(shí)施例的時(shí)鐘倍頻器的操作的時(shí)序圖。圖12A至圖12D是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的時(shí)鐘倍頻器的仿真 結(jié)果的圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的示范性實(shí)施例的附圖更全面地描述本發(fā)明的示 范性實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以-f皮具體化為許多不同的形式,并不應(yīng)被認(rèn)為 是限于這里所闡述的示范性實(shí)施例。而且,提供這些示范性實(shí)施例以使得本 公開是徹底和完備的,并更全面地向本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的 范圍。在整個申請中,類似的參考數(shù)字指代類似的元件。圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的時(shí)鐘倍頻器的框圖。參考圖3,時(shí)鐘倍頻器300包括相位/頻率檢測器310、泵320、環(huán)路濾波 器330、壓控延遲線340、時(shí)鐘選擇器350、計(jì)數(shù)器360以及反相器370。相位/頻率檢測器310接收兩個時(shí)鐘,并且檢測這兩個時(shí)鐘之間的頻率/ 相位差。當(dāng)存在頻率/相位差時(shí),相位/頻率檢測器310通過生成例如UP的第 一控制信號或例如DN的第二控制信號來調(diào)整控制電壓VCON。
也就是說,相位/頻率檢測器310根據(jù)輸入時(shí)鐘CKIN和表示將輸入時(shí)鐘 延遲N次的計(jì)數(shù)信號CNT之間的頻率/相位差而生成第一控制信號和第二控 制信號。例如,相位/頻率4企測器310可以接收輸入時(shí)鐘CKIN和當(dāng)壓控延遲線340 將輸入時(shí)鐘CKIN延遲N次時(shí)生成的計(jì)數(shù)信號CNT,并且可以一企測輸入時(shí)鐘 CKIN和計(jì)數(shù)信號CNT之間的頻率/相位差。當(dāng)計(jì)數(shù)信號CNT滯后輸入時(shí)鐘 CKIN時(shí),相位/頻率檢測器310可以生成第一控制信號UP。當(dāng)計(jì)數(shù)信號CNT 超前輸入時(shí)鐘CKIN時(shí),相位/頻率檢測器310可以生成第二控制信號DN。泵320生成電流,用于基于所述第一控制信號和第二控制信號增加或減 少環(huán)路濾波器330的電荷量。例如,當(dāng)接收到第一控制信號(UP)時(shí),泵320 可以增加環(huán)路濾波器330的電荷量。例如,當(dāng)接收到第二控制信號(DN)時(shí), 泵320可以減少環(huán)路濾波器330的電荷量。環(huán)路濾波器330基于泵320調(diào)整的電荷量生成控制電壓VCON。例如, 當(dāng)泵320增加環(huán)路濾波器330的電荷量時(shí),環(huán)路濾波器330可以增加控制電 壓VCON。當(dāng)泵320減少環(huán)路濾波器330的電荷量時(shí),環(huán)路濾波器330可以 降低控制電壓VCON。時(shí)鐘選一奪器350從輸入時(shí)鐘CKIN和在所謂的NODE一N從壓控延遲線 340輸出的反饋時(shí)鐘中選擇一個信號。當(dāng)時(shí)鐘選擇器350選擇輸入時(shí)鐘CKIN時(shí),壓控延遲線340通過基于控 制電壓VCON調(diào)整輸入時(shí)鐘CKIN的延遲而生成延遲時(shí)鐘。例如,當(dāng)控制電 壓VCON增加時(shí),壓控延遲線340通過減少輸入時(shí)鐘CKIN的延遲而生成延 遲時(shí)鐘。當(dāng)控制電壓VCON降低時(shí),壓控延遲線340通過增加輸入時(shí)鐘CKIN 的延遲而生成延遲時(shí)鐘。更具體地,壓控延遲線340根據(jù)基于第一控制信號和第二控制信號生成 的控制電壓VCON調(diào)整從時(shí)鐘選擇器350選擇的NODE—P處的信號的延遲時(shí) 間,并且基于所調(diào)整的信號在NODE一N輸出反饋時(shí)鐘。計(jì)數(shù)器360對從壓控延遲線340輸出的反饋時(shí)鐘執(zhí)行計(jì)數(shù)操作。例如, 當(dāng)計(jì)數(shù)器360接收反饋時(shí)鐘N次時(shí),計(jì)數(shù)器360可以輸出計(jì)數(shù)信號CNT。如 將在圖4中所解釋的,相位/頻率檢測器310也從反相器370接收反相的反饋 信號。圖4是說明圖3中所示的相位/頻率檢測器310的示例的框圖。參考圖4,相位/頻率檢測器310包括輸入時(shí)鐘延遲單元402、相位/頻率 檢測單元404以及重置單元406,所述重置單元406包括重置控制單元408 和重置信號生成單元409。輸入時(shí)鐘延遲單元402將輸入時(shí)鐘CKIN延遲預(yù)定時(shí)間,并且例如可以 使用D觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)輸入時(shí)鐘延遲單元402。當(dāng)從輸入時(shí)鐘延遲單元402接收延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK一DLY時(shí),相 位/頻率檢測單元404生成第一控制信號,并且當(dāng)接收計(jì)數(shù)信號CNT時(shí),相 位/頻率檢測單元404生成第二控制信號。例如,可以使用D觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)相 位/頻率檢測單元404。當(dāng)同時(shí)生成了第一控制信號和第二控制信號或輸入時(shí)鐘CKIN的頻率/相 位滯后來自圖3的計(jì)數(shù)器360的計(jì)數(shù)信號CNT的頻率/相位時(shí),重置單元406 重置相位/頻率4企測單元404。例如,當(dāng)輸入時(shí)鐘CKIN的頻率/相位滯后計(jì)數(shù) 信號CNT的頻率/相位時(shí),重置單元406可以在計(jì)數(shù)信號CNT的轉(zhuǎn)變期間重 置第一控制信號和第二控制信號。在NODE_N的反饋信號通過反相器370之 后,其用作輸入到在相位/頻率檢測單元404中使用的D觸發(fā)器之一的時(shí)鐘信 號NODE一NB。下面,描述相位/頻率檢測器310的操作。相位/頻率檢測器310將輸入時(shí)鐘CKIN延遲預(yù)定時(shí)間,并且基于延遲輸 入時(shí)鐘REFCLK—DLY和從圖3所示的計(jì)數(shù)器360輸出的計(jì)數(shù)信號CNT之間 的頻率/相位差生成第一控制信號和第二控制信號。例如,當(dāng)延遲輸入時(shí)鐘 REFCLK一DLY的頻率/相位超前計(jì)數(shù)信號CNT的頻率/相位時(shí)相位/頻率檢測 器310生成第一控制信號,并且當(dāng)延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY的頻率/相 位滯后計(jì)數(shù)信號CNT的頻率/相位時(shí)相位/頻率檢測器310生成第二控制信號。也就是說,當(dāng)接收到延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY時(shí)相位/頻率檢測器 310生成第一控制信號,而當(dāng)接收計(jì)數(shù)信號CNT時(shí)其生成第二控制信號,以 及當(dāng)同時(shí)生成了第一控制信號和第二控制信號或輸入時(shí)鐘CKIN的頻率/相位 滯后計(jì)數(shù)信號CNT的頻率/相位時(shí)其重置生成第一控制信號和第二控制信號 的相位/頻率檢測單元404。例如,當(dāng)輸入時(shí)鐘CKIN的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信 號CNT的頻率/相位時(shí),相位/頻率檢測器310可以在計(jì)數(shù)信號CNT的轉(zhuǎn)變期 間重置第一控制信號和第二控制信號。圖5是說明圖3所示的時(shí)鐘選擇器350的示例的框圖。
參考圖5,時(shí)鐘選擇器350可以包括模式確定單元452和時(shí)鐘選擇單元454。模式確定單元452接收計(jì)數(shù)信號CNT和延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK_DLY 的反相信號,并且基于計(jì)數(shù)信號CNT和該反相信號確定時(shí)鐘選擇器350的操 作模式。時(shí)鐘選擇單元454基于模式確定單元452的輸出信號MODE從延遲的輸 入時(shí)鐘REFCLK_DLY和反饋時(shí)鐘的反相信號中選擇一個信號。例如,當(dāng)模 式確定單元452的輸出信號MODE與第 一邏輯電平對應(yīng)時(shí),時(shí)鐘選擇單元454 可以選擇延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY,而當(dāng)模式確定單元452的輸出信號 與第二邏輯電平對應(yīng)時(shí),時(shí)鐘選擇單元454可以選擇反饋時(shí)鐘的反相信號 NODE—NB。因而,時(shí)鐘選擇器350根據(jù)模式確定單元452確定的操作模式從輸入時(shí) 鐘CKIN和反饋時(shí)鐘中選擇一個信號。因?yàn)橛?jì)數(shù)器360對處于同相狀態(tài)的反饋時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù),所以反相器470 將反饋時(shí)鐘返回其原始狀態(tài)NODE—N。時(shí)鐘選擇單元454執(zhí)行的反饋時(shí)鐘信 號NODE_N的反相由圖3的反相器370表示,如圖4所示,反相器370向相 位/頻率檢測器310提供反相的反饋信號NODE一NB。下面描述時(shí)鐘選擇器350的操作。當(dāng)生成計(jì)數(shù)信號CNT并且時(shí)鐘選擇器350沒有接收延遲的輸入時(shí)鐘 REFCLK日于,時(shí)鐘選擇器350選擇延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK一DLY:否則,時(shí) 鐘選擇器350選擇從壓控延遲線340輸出的反饋時(shí)鐘的反相信號。圖6是說明圖5中的時(shí)鐘選擇器的操作的時(shí)序圖。第一節(jié)點(diǎn)NODE—P表示從時(shí)鐘選擇器350選擇的時(shí)鐘,第二節(jié)點(diǎn) NODE—N表示從壓控延遲線340輸出的反饋時(shí)鐘,第三節(jié)點(diǎn)NODE—NB表示 反饋時(shí)鐘的反相時(shí)鐘。當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)NODE一P的時(shí)間點(diǎn)T3是用于通過將輸入時(shí)鐘CKIN延遲N 次而生成延遲時(shí)鐘的時(shí)間時(shí),第二節(jié)點(diǎn)NODE一N的時(shí)間點(diǎn)T4表示第N反饋 時(shí)鐘的生成時(shí)間,第三節(jié)點(diǎn)NODE一NB的時(shí)間點(diǎn)T5表示第N+l延遲時(shí)鐘的 生成時(shí)間。也就是說,第三節(jié)點(diǎn)NODE_NB的時(shí)間點(diǎn)T5與輸入時(shí)鐘CKIN的生成 時(shí)間相同。當(dāng)?shù)谌?jié)點(diǎn)NODE—NB的時(shí)間點(diǎn)T5與輸入時(shí)鐘CKIN的生成時(shí)
調(diào)整輸入時(shí)鐘CKIN和反饋時(shí)鐘之間的頻率/相位差。也就是說,當(dāng)?shù)贜延遲時(shí)鐘超前輸入時(shí)鐘CKIN時(shí),時(shí)鐘選擇器350可以通過選擇輸入時(shí)鐘CKIN 來消除累積抖動。在圖6中,因?yàn)檠舆t的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY的生成時(shí)間滯后第三節(jié) 點(diǎn)NODE_NB的時(shí)間點(diǎn)T5,所以模式確定單元452生成模式信號。當(dāng)生成模 式信號時(shí),時(shí)鐘選擇單元454向壓控延遲線340提供輸入時(shí)鐘CKIN,用于調(diào) 整輸入時(shí)鐘CKIN和反饋時(shí)鐘之間的頻率/相位差。圖7是說明關(guān)于圖6中所述的時(shí)鐘選擇器的操作的相位/頻率檢測器的操 作的時(shí)序圖。第一節(jié)點(diǎn)NODE—P表示從時(shí)鐘選擇器350中選擇的時(shí)鐘,第二節(jié)點(diǎn) NODE一N表示從壓控延遲線340輸出的反饋時(shí)鐘,第三節(jié)點(diǎn)NODE—NB表示 反饋時(shí)鐘的反相時(shí)鐘。當(dāng)?shù)?一節(jié)點(diǎn)NODE_P的時(shí)間點(diǎn)T3是用于將輸入時(shí)鐘CKIN延遲N次來 生成延遲時(shí)鐘的時(shí)間時(shí),第二節(jié)點(diǎn)NODE—N的時(shí)間點(diǎn)T4表示第N反饋時(shí)鐘 的生成時(shí)間,第三節(jié)點(diǎn)NODE—NB的時(shí)間點(diǎn)T5表示第N+l延遲時(shí)鐘的生成 時(shí)間。也就是說,第三節(jié)點(diǎn)NODE—NB的時(shí)間點(diǎn)T5與輸入時(shí)鐘CKIN的生成 時(shí)間相同。當(dāng)?shù)谌?jié)點(diǎn)NODE—NB的時(shí)間點(diǎn)T5與輸入時(shí)鐘CKIN的生成時(shí) 間不同時(shí),相位/頻率檢測器310生成第一控制信號和第二控制信號,用于調(diào) 整輸入時(shí)鐘CKIN和第N反饋時(shí)鐘之間的頻率/相位差。在圖7中,因?yàn)檠舆t的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY的生成時(shí)間滯后第三節(jié) 點(diǎn)NODE一NB的時(shí)間點(diǎn)T5,所以相位/頻率檢測器310生成例如DN的第二 控制信號,用于調(diào)整輸入時(shí)鐘CKIN和第N反饋時(shí)鐘之間的頻率/相位差。另 一方面,當(dāng)同時(shí)生成了第一控制信號和第二控制信號時(shí),相位/頻率檢測器310 的重置單元406生成重置信號RESET0,如圖4所示,并且重置相位/頻率檢 測單元404。圖8是說明圖4中所示的重置單元409中生成重置控制信號RSTCTL的 過程的時(shí)序圖。當(dāng)提供給壓控延遲線340的控制電壓VCON在時(shí)鐘倍頻器300的初始操 作時(shí)間時(shí)較低時(shí),可以在輸入時(shí)鐘CKIN的幾個時(shí)鐘周期后生成計(jì)數(shù)信號 CNT。當(dāng)在輸入時(shí)鐘CKIN的幾個時(shí)鐘周期之后生成計(jì)數(shù)信號CNT時(shí),相位/ 頻率檢測器310只生成例如UP的第一控制信號,而不生成計(jì)數(shù)信號CNT。 因而,控制電壓VCON持續(xù)增加,直到控制電壓VCON變得與作為最大電壓 的電源電壓相等。為了解決上述問題,也如圖4所示,重置單元406生成重置控制信號 RSTCTL,用于當(dāng)輸入時(shí)鐘CKIN的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號CNT的頻率/相 位時(shí)重置第一控制信號和第二控制信號。也就是說,當(dāng)從第一節(jié)點(diǎn)NODE—P 輸出的時(shí)鐘超前輸入時(shí)鐘CKIN時(shí),重置單元406生成重置控制信號 RSTCTL。如果計(jì)數(shù)信號CNT在輸入時(shí)鐘CKIN的上升沿具有例如邏輯高的第一邏 輯電平,則當(dāng)計(jì)數(shù)信號CNT從例如邏輯高的第一邏輯電平改變到例如邏輯低 的第二邏輯電平時(shí),重置單元406生成重置控制信號RSTCTL,用于重置相 位/頻率檢測器310。圖9是說明當(dāng)延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY等于從第一節(jié)點(diǎn)NODE—P 輸出的時(shí)鐘時(shí)根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的時(shí)鐘倍頻器的操作的時(shí)序圖。圖10是說明當(dāng)延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY滯后從第 一節(jié)點(diǎn)NODE_P圖11是說明當(dāng)延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY超前從第 一節(jié)點(diǎn)NODE—P參考圖9,當(dāng)延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY等于從第一節(jié)點(diǎn)NODE_P 輸出的時(shí)鐘時(shí),時(shí)鐘選擇器350從延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY和第N延 遲時(shí)鐘中選擇一個信號,并且相位/頻率檢測器310不生成第一控制信號和第 二控制信號。參考圖10,當(dāng)延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY滯后從第一節(jié)點(diǎn)NODE—P 輸出的時(shí)鐘時(shí),時(shí)鐘選擇器350從延遲輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY和第N延遲 時(shí)鐘中選擇延遲輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY,并且相位/頻率^r測器310生成例 如DN的第二控制信號,用于調(diào)整延遲輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY和第N延遲 時(shí)鐘(即從第 一節(jié)點(diǎn)NODE一P輸出的時(shí)鐘)之間的頻率/相位差。參考圖11 ,當(dāng)延遲的輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY超前從第 一節(jié)點(diǎn)NODE_P 輸出的時(shí)鐘時(shí),時(shí)鐘選擇器350從延遲輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY和第N延遲 時(shí)鐘中選擇第N延遲時(shí)鐘,且相位/頻率檢測器310生成例如UP的第一控制 信號,用于調(diào)整延遲輸入時(shí)鐘REFCLK—DLY和第N延遲時(shí)鐘(即從第一節(jié) 點(diǎn)NODE—P輸出的時(shí)鐘)之間的頻率/相位差。結(jié)果的圖。在圖12A至圖12D中,假設(shè)輸入時(shí)鐘周期是1/128 nsec (納秒),N是 64,并且輸出時(shí)鐘的目標(biāo)值是2 nsec。圖12A說明了控制電壓VCON逐漸收斂的結(jié)果,并且示出了當(dāng)控制電壓 VCON收斂時(shí)控制電壓VCON的紋波在O.lmV以下。圖12B是圖12A的上 面部分的圖的放大形式。圖12C說明了在其中輸入時(shí)鐘CKIN和第N延遲時(shí)鐘之間的頻率/相位差 相等的鎖定條件下的例如UP和DN的第一控制信號和第二控制信號,并且 說明了第一控制信號和第二控制信號之間的脈寬差在10ps以下。圖12D說明了輸出時(shí)鐘的目標(biāo)值,并且示出了輸出時(shí)鐘的占空比對應(yīng)于 大約50%。如上所述,當(dāng)倍頻比率增大時(shí),根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的時(shí)鐘倍頻 器可以不累積輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之間的頻率/相位差而進(jìn)行操作。而且,當(dāng)輸出時(shí)鐘超前輸入時(shí)鐘時(shí),根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的時(shí)鐘 倍頻器可以消除累積抖動。盡管已詳細(xì)描述了本發(fā)明的示范性實(shí)施例和它們的優(yōu)點(diǎn),但是應(yīng)理解在 不背離本發(fā)明的范圍的情況下,可以做出各種改變、置換和替代。對相關(guān)申請的交叉引用本申請要求于2006年8月18日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局(KIPO)提交的韓國 申請No.2006-77944的優(yōu)先權(quán),其內(nèi)容通過引用而合并于此。
權(quán)利要求
1.一種用于將輸入時(shí)鐘乘以N的時(shí)鐘倍頻器,該時(shí)鐘倍頻器包括相位/頻率檢測器,被配置為根據(jù)輸入給其的輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號之間的頻率/相位差生成第一控制信號和第二控制信號,其中計(jì)數(shù)信號與通過將輸入時(shí)鐘延遲N次而生成的信號對應(yīng);時(shí)鐘選擇器,被配置為基于所述輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號選擇輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘中的一個;以及壓控延遲線VCDL,被配置為根據(jù)基于所述第一控制信號和所述第二控制信號生成的控制電壓調(diào)整來自所述時(shí)鐘選擇器的所選信號的延遲時(shí)間,并且被配置為基于所調(diào)整的延遲時(shí)間輸出反饋時(shí)鐘。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,所述相位/頻率檢測器將 輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間,并且基于所述延遲的輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號之間的頻 率/相位差而生成所述第一控制信號和第二控制信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,當(dāng)所述延遲的輸入時(shí)鐘的 頻率/相位超前所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述相位/頻率檢測器生成所述 第一控制信號,以及當(dāng)所述延遲的輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的 頻率/相位時(shí),所述相位/頻率檢測器生成所述第二控制信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,所述相位/頻率檢測器在 接收到所述延遲的輸入時(shí)鐘時(shí)生成所述第一控制信號,在接收到所述計(jì)數(shù)信 號時(shí)生成所述第二控制信號,并且在同時(shí)生成了所述第一控制信號和所述第 二控制信號或所述輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)重 置所述第一控制信號和所述第二控制信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,當(dāng)所述輸入時(shí)鐘的頻率/ 相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述相位/頻率檢測器在計(jì)數(shù)信號的轉(zhuǎn) 變期間重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,所述相位/頻率^f全測器包括輸入時(shí)鐘延遲單元,被配置為將輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間; 相位/頻率檢測單元,被配置為當(dāng)接收到所述延遲的輸入時(shí)鐘時(shí)生成所述 第一控制信號,以及當(dāng)接收到所述計(jì)數(shù)信號時(shí)生成所述第二控制信號;以及 重置單元,被配置為當(dāng)同時(shí)生成了所述第一控制信號和所述第二控制信 號或輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)重置所述第一控制信 號和所述第二控制信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,當(dāng)輸入時(shí)鐘的頻率/相位 滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),重置單元在計(jì)數(shù)信號的轉(zhuǎn)變期間重置第一控制 信號和第二控制信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,當(dāng)生成所述計(jì)數(shù)信號并且所述時(shí)鐘選擇器沒有接收延遲的輸入時(shí)鐘時(shí),所述時(shí)鐘選擇器選擇延遲的輸入時(shí)鐘,否則,所述時(shí)鐘選擇器選擇從VCDL輸出的反饋時(shí)鐘的反相信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,所述時(shí)鐘選擇器包括 模式確定單元,被配置為接收所述計(jì)數(shù)信號和延遲的輸入時(shí)鐘的反相信號;以及時(shí)鐘選擇單元,被配置為基于所述模式確定單元的輸出信號而選擇所述 延遲輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘的反相信號中的一個。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,當(dāng)所述模式確定單元的 輸出信號與第一邏輯電平對應(yīng)時(shí),所述時(shí)鐘選擇單元選擇所述延遲的輸入時(shí) 鐘,而當(dāng)所述模式確定單元的輸出信號與第二邏輯電平對應(yīng)時(shí),其選擇反饋 時(shí)鐘的反相信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘倍頻器,還包括 環(huán)路濾波器,被配置為生成控制電壓;以及泵,被配置為基于所述第一控制信號和所述第二控制信號來調(diào)整環(huán)路濾 波器的電荷量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的時(shí)鐘倍頻器,還包括計(jì)數(shù)器,被配置為基于所述反饋時(shí)鐘的反相信號生成計(jì)數(shù)信號。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的時(shí)鐘倍頻器,其中,所述計(jì)數(shù)器在第N次 接收到反饋時(shí)鐘的反相信號時(shí)輸出計(jì)數(shù)信號。
14. 一種集成電^^,包括時(shí)鐘倍頻器,被配置為從外部源接收輸入時(shí)鐘,并被配置為將該輸入時(shí) 鐘乘以N,所述時(shí)鐘倍頻器包括相位/頻率檢測器,被配置為根據(jù)輸入給其的輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號之 間的頻率/相位差生成第一控制信號和第二控制信號,其中計(jì)數(shù)信號與通 過將輸入時(shí)鐘延遲N次而生成的信號對應(yīng);時(shí)鐘選擇器,被配置為基于所述輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號選擇輸入時(shí)鐘 和反饋時(shí)鐘中的一個;以及壓控延遲線VCDL,被配置為根據(jù)基于所述第一控制信號和所述第 二控制信號生成的控制電壓調(diào)整來自所述時(shí)鐘選擇器的所選信號的延遲 時(shí)間,并且被配置為基于所調(diào)整的延遲時(shí)間輸出反饋時(shí)鐘。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的集成電路,其中,所述相位/頻率檢測器將 輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間,并且基于所述延遲輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號之間的頻率/ 相位差而生成所述第一控制信號和第二控制信號。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的集成電路,其中,當(dāng)所述延遲輸入時(shí)鐘的頻 率/相位超前所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述相位/頻率檢測器生成所述第 一控制信號,以及當(dāng)所述延遲輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率 /相位時(shí),所述相位/頻率檢測器生成所述第二控制信號。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的集成電路,其中,所述相位/頻率檢測器在 接收到所述延遲輸入時(shí)鐘時(shí)生成所述第一控制信號,在接收到所述計(jì)數(shù)信號 時(shí)生成所述第二控制信號,并且在同時(shí)生成了所述第一控制信號和所述第二 控制信號或所迷輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)重置 所述第一控制信號和所述第二控制信號。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的集成電路,其中,當(dāng)所述輸入時(shí)鐘的頻率/ 相位滯后所述計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),所述相位/頻率檢測器在計(jì)數(shù)信號的轉(zhuǎn) 變期間重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的集成電路,其中,所述相位/頻率檢測器包括輸入時(shí)鐘延遲單元,被配置為將輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間; 相位/頻率檢測單元,被配置為當(dāng)接收到所述延遲輸入時(shí)鐘時(shí)生成所述第一控制信號,以及當(dāng)接收到所述計(jì)數(shù)信號時(shí)生成所述第二控制信號;以及 重置單元,被配置為當(dāng)同時(shí)生成了所述第一控制信號和所述第二控制信號或輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí)重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的集成電路,其中,當(dāng)輸入時(shí)鐘的頻率/相位 滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),重置單元在計(jì)數(shù)信號的轉(zhuǎn)變期間重置第一控制 信號和第二控制信號。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的集成電路,其中,所述時(shí)鐘選擇器當(dāng)生成計(jì)所述時(shí)鐘選擇器選擇從VCDL輸出的反饋時(shí)鐘的反相信號。
22. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的集成電路,其中,所述時(shí)鐘選擇器包括 模式確定單元,被配置為接收所述計(jì)數(shù)信號和延遲輸入時(shí)鐘的反相信號;以及時(shí)鐘選擇單元,被配置為基于所述模式確定單元的輸出信號而選擇所述 延遲輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘的反相信號中的一個。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的集成電路,其中,當(dāng)所述模式確定單元的輸 出信號與第 一邏輯電平對應(yīng)時(shí),所述時(shí)鐘選^^單元選擇所述延遲輸入時(shí)鐘, 而當(dāng)所述模式確定單元的輸出信號與第二邏輯電平對應(yīng)時(shí),其選擇反饋時(shí)鐘 的反相信號。
24. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的集成電路,還包括 環(huán)路濾波器,被配置為生成所述控制電壓;以及泵,被配置為基于所述第一控制信號和所述第二控制信號來調(diào)整環(huán)路濾 波器的電荷量。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的集成電路,還包括計(jì)數(shù)器,被配置為基于所述反饋時(shí)鐘的反相信號生成計(jì)數(shù)信號。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的集成電路,其中,所述計(jì)數(shù)器在第N次接 收到反饋時(shí)鐘的反相信號時(shí)輸出計(jì)數(shù)信號。
27. —種對時(shí)鐘倍頻的方法,包括根據(jù)輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號之間的頻率/相位差生成第一控制信號和第二 控制信號,其中計(jì)數(shù)信號與通過將輸入時(shí)鐘延遲N次而生成的信號對應(yīng);基于所述輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號選擇所述輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘中的一個;根據(jù)基于所述第一控制信號和所述第二控制信號生成的控制電壓來調(diào)整 在所述選擇步驟中的所選信號的延遲時(shí)間;以及基于所調(diào)整的延遲時(shí)間輸出所述反饋時(shí)鐘。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,生成所述第一控制信號和第二 控制信號包括將所述輸入時(shí)鐘延遲預(yù)定時(shí)間;以及基于所述延遲輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號之間的頻率/相位差生成所述第一控 制信號和所述第二控制信號。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,基于所述延遲輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù) 信號之間的頻率/相位差生成所述第一控制信號和所述第二控制信號包括當(dāng)所述延遲輸入時(shí)鐘的頻率/相位超前計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),生成所述 第一控制信號;以及當(dāng)所述延遲輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),生成所述 第二控制信號。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,基于所述延遲輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù) 信號之間的頻率/相位差生成所述第一控制信號和所述第二控制信號包括當(dāng)接收到所述延遲輸入時(shí)鐘時(shí)生成第 一控制信號;當(dāng)接收到所述計(jì)數(shù)信號時(shí)生成所述第二控制信號;以及當(dāng)同時(shí)生成了所述第一控制信號和所述第二控制信號或所述輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中,重置所述第一控制信號和所述 第二控制信號包括當(dāng)輸入時(shí)鐘的頻率/相位滯后計(jì)數(shù)信號的頻率/相位時(shí),在所述計(jì)數(shù)信號的 轉(zhuǎn)變期間重置所述第一控制信號和所述第二控制信號。
32. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,選擇所述輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘 中的一個包括當(dāng)生成所述計(jì)數(shù)信號并且所述時(shí)鐘選擇器沒有接收所述延遲輸入時(shí)鐘 時(shí),選擇所述延遲輸入時(shí)鐘;以及否則,選擇從壓控延遲線輸出的反饋時(shí)鐘的反相信號。
全文摘要
一種用于將輸入時(shí)鐘乘以N的時(shí)鐘倍頻器,包括相位/頻率檢測器、時(shí)鐘選擇器以及壓控延遲線。所述相位/頻率檢測器根據(jù)輸入時(shí)鐘和用于表示通過將輸入時(shí)鐘延遲N次而生成的信號的計(jì)數(shù)信號之間的頻率/相位差生成第一控制信號和第二控制信號。所述時(shí)鐘選擇器基于所述輸入時(shí)鐘和計(jì)數(shù)信號選擇輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘中的一個。所述壓控延遲線根據(jù)基于所述第一控制信號和所述第二控制信號生成的控制電壓調(diào)整所選信號的延遲時(shí)間,并且基于所調(diào)整的信號輸出反饋時(shí)鐘。當(dāng)倍頻比率增加時(shí),所述時(shí)鐘倍頻器不累積輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之間的頻率/相位差而運(yùn)行。
文檔編號G06F1/04GK101127526SQ20071014161
公開日2008年2月20日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月18日
發(fā)明者金友石 申請人:三星電子株式會社