專利名稱:具有時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的電路以及相位測量方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有分數(shù)相位檢測器的電路和校正該分數(shù)相位檢測器的方法。
背景技術(shù):
數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)使用相位檢測器來檢測參考信號和數(shù)控振蕩器信號之間的相 位差。如果數(shù)字振蕩器(DO)信號邊緣也被計算在內(nèi),則DO信號的相位將以一個DO周期的 精度被量化。在每一個參考時鐘周期,參考計數(shù)器對以參考頻率為單位表示信道的調(diào)諧字 進行累加。通過這種方式,參考計數(shù)器便定義了 DO所應當出現(xiàn)的時間點。相位檢測器測量 兩個計數(shù)器間的差值以及針對回路所產(chǎn)生的校正信號。美國專利6,429,693中公開了一種采用分數(shù)相位檢測器更精確地測量相位差的 方法,測量精度可以達到對應于時鐘周期的分數(shù)。實現(xiàn)的方法是用一連串的延時電路產(chǎn)生 一系列更為延遲的時鐘信號版本,并且在參考信號變換時采樣這些版本。這些延遲之間的 差異僅為信號周期的幾分之一。通過采樣的結(jié)果,就可以確定時鐘信號和參考信號之間的 時間延遲,其用延時電路的時間延遲來表示。這種工作形式叫做時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換(TDC)。不幸的是,TDC測量的是時間而不是相位。美國專利6,429,693提出若將測量的 時間轉(zhuǎn)換成相位,需用時鐘信號周期長度來除延遲,同樣可以用延時電路的延遲來表示。美 國專利6,429,693避免進行這樣的轉(zhuǎn)換,因為它僅僅是將對時間的測量結(jié)果作為一個誤差 信號。盡管如此,美國專利6,4 ,693說明了一種相位計算,其中在參考信號的變換與時 鐘信號的正負變換之間確定了時間延遲,每一個時間延遲都根據(jù)延時電路的時間延遲來表 示。兩個時間延遲間的差值代表了時鐘信號在正負變換之間的時間間隔。該差值將時鐘信 號變換和參考信號變換之間的時間測量結(jié)果做歸一化處理。即得到了相位值。盡管如此, 當參考信號的周期是時鐘信號周期的整數(shù)倍時,這種方法不能得到有用的結(jié)果。而且,延時 線對邏輯下變換和上變換的不同反應時間也會影響精度。
發(fā)明內(nèi)容
除了其他目的之外,本發(fā)明的一個目的是用于已校準分數(shù)相位測量。此電路包括一個時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器和一個振蕩器電路,振蕩器電路的振蕩器與 時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相連。這里使用校準模式,其中將其變換的定時受到振蕩器信號控制 的信號提供到延時電路的輸入和與延時電路的管腳(tap)相耦接的采樣寄存器的時鐘輸 入上。振蕩器信號的多個不同的變換被選擇來控制時鐘電路的第一有效變換的定時處在 延時電路輸入的變換之后。從采樣寄存器中讀取針對每次選擇的結(jié)果數(shù)據(jù),同時通過針 對多個不同變換的數(shù)據(jù)來確定振蕩器信號的校準數(shù)據(jù)。用這種方式,可以消除未知延時 的影響。校準數(shù)據(jù)可以用來控制比如通過時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器獲得的相位的較低有效部分 (less significant part)和例如通過對振蕩器信號周期計數(shù)而得到的相位的較高有效部 分(more significant part)之間的相對校準。在一個實施方式中,振蕩器電路和時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器只是鎖相環(huán)的一部分,其他部分還包括一個相位檢測器,其使用彼此進行了相對校準的較高有效和較低有效部分來產(chǎn) 生一個針對振蕩器的頻率控制信號。所以,由于不夠精確的相對校準而產(chǎn)生的擾動將會減 小。在替代實施方式中,可使用這個相位檢測器來實現(xiàn)一個相位解調(diào)電路,并未使用鎖相 環(huán)。校準數(shù)據(jù)可以由耦接在管腳和相位檢測器之間的可編程轉(zhuǎn)換電路來編程。通過這種方 式,實現(xiàn)快速校準。在一個實施方式中,可使用一個極性選擇電路,其被配置為選擇振蕩器信號中的 變換極性,該變換極性控制第一有效變換的定時,采樣寄存器在該定時對來自延時電路的 數(shù)據(jù)進行采樣。通過該方式使快速校準成為可能。在一個實施方式中,饋給電路包括一個脈沖抑制電路,其配置來將用于控制定時 采樣的振蕩器信號的變換選擇在振蕩器信號中后續(xù)可選擇數(shù)量的脈沖之后。通過這樣的方 法,校準過程可以不依賴占空比。
使用以下附圖,這些和其他目的及優(yōu)勢可以在對示例實施例的描述中得以明顯的 體現(xiàn)。圖1所示為數(shù)字鎖相環(huán)圖2所示為時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路圖3所示為校準過程中的信號圖4、圖5所示為多個時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路
具體實施例方式圖1所示為數(shù)字鎖相環(huán)。該鎖相環(huán)由一個數(shù)控振蕩器10、一個累加器12、一個時 間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器14、一個相位檢測器16、一個環(huán)路濾波器18以及一個重定時采樣電路19 構(gòu)成。相位檢測器16的第一、第二以及第三輸入端分別接入?yún)⒖夹盘?、累加的振蕩器相?信號和分數(shù)相位信號。相位檢測器16的輸出端通過環(huán)路濾波電路18與數(shù)控振蕩器10的 控制輸入端耦接。數(shù)控振蕩器10的輸出端分別通過累加器12和時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器14耦 接到相位檢測器16的第二和第三輸入端。采樣電路13耦接在累加器12和相位檢測器16 之間。在工作過程中數(shù)控振蕩器10的頻率(例如相位遞增的速度)由一個反饋回路控 制。數(shù)控振蕩器10輸出信號的相位與一個參考進行比較,比較結(jié)果被用來控制數(shù)控振蕩器 10的自適應過程。數(shù)控振蕩器10相位的最高有效部分是通過累加器12中的累加值來規(guī)定 的。這個參考是通過第一參考信號和第二參考信號來表示的。第一參考信號施加到相 位檢測器16的第一輸入端上。參考信號和累加值都包括了表示周期個數(shù)的整數(shù)部分。它們 也可以選擇包括分數(shù)部分。第二參考信號施加在采樣電路13和時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器14上。 第二參考信號指出何時需對累加器12中的累加值樣本進行采樣。第二參考信號的定時還 規(guī)定了相對于數(shù)控振蕩器10輸出信號的參考的相位的最低有效部分。時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器 14則對參考與數(shù)控振蕩器10之間相位差的最低有效部分進行測量。相位檢測器16確定累加器中的采樣值與第一參考信號間相位差的最高有效部分
5并將其與最低有效部分組合起來。相位檢測器16通過環(huán)路濾波器18將所得相位差信號施 加在數(shù)控振蕩器10的頻率控制輸入端上,以至于數(shù)控振蕩器10的頻率和相位鎖定在參考 上。累加器12、相位檢測器16和環(huán)路濾波器18都可以是數(shù)字信號處理電路,或者它們 可通過對數(shù)字信號處理器編程來完成其各自的功能的方法而被實現(xiàn)。類似的,數(shù)控振蕩器 10可以部分由信號處理電路實現(xiàn)。這些信號處理電路在一個時鐘信號控制下工作,每次在 相繼的時鐘周期的起始時更新信號值。第二參考信號不需要與該時鐘信號同步。由于累加器12中的累加值在第二參考 信號的控制下被采樣,所以通過建立采樣電路13可以避免定時問題。在一個實施方式中采 樣電路13包括一個同步采樣電路和一個本身類型已知的重定時時鐘電路。重定時時鐘電 路接收第二參考信號和數(shù)控振蕩器的輸出信號,并且該重定時時鐘電路被配置為當該電路 被第二參考信號的先前變換激活時,在數(shù)控振蕩器輸出信號所規(guī)定的時間點上產(chǎn)生信號變 換。該同步采樣電路接在累加器12和相位檢測器16之間,其時鐘輸入與重定時時鐘電路 的輸出相連接。所以同步采樣電路在其余信號處理電路的時鐘域內(nèi)工作。圖2所示為一個時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器,其由一個饋給電路20、一個延時電路22、一個 采樣寄存器M、一個轉(zhuǎn)換電路26以及一個控制電路觀構(gòu)成。饋給電路20的第一輸出端與 延時電路22耦接。在該實施方式中延時電路由一系列相互等延時的延時元件組成,如反相 器或者幾對連續(xù)的反相器,這些反相器的管腳耦接到延時元件之間的節(jié)點。然而等延時并 非不可缺少,因為轉(zhuǎn)換電路沈可對不相等延時進行校正。另一種方法是,將一些延時元件 并聯(lián)使用使得在它們的輸出端具有相互不同的延時和管腳。值得一提的是,延時電路22也 許會對延時信號起到放大、翻轉(zhuǎn)或閾值限制等作用。這里使用的延時電路是延時邏輯電平 變換電路而不把其他信號改變排除在外。采樣寄存器M的數(shù)據(jù)輸入端與延時電路22的管腳耦接,而采樣寄存器M的時鐘 輸入端與饋給電路20的第二輸出端耦接。采樣寄存器M的輸出端通過轉(zhuǎn)換電路沈與時 間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出端耦接同時與控制電路觀耦接(后者并未明確示出)??刂齐娐?28的控制輸出端與饋給電路20和轉(zhuǎn)換電路沈耦接。饋給電路20包括一個重定時器202、一個采樣器204和第一及第二多路器206及 208。饋給電路的第一、第二兩個輸入端20h、202b分別接入數(shù)字時鐘信號和參考信號。第 一輸入端200a耦接到重定時器202和采樣器204的時鐘輸入端。重定時器202的輸出端 耦接到采樣器204的數(shù)據(jù)輸入端。采樣器204的第一輸出端和第二輸出端分別輸出被采樣 信號和邏輯反轉(zhuǎn)后的被采樣信號。第一和第二多路器206、208的輸出端分別耦接到延時電路22的輸入端和采樣寄 存器M的時鐘輸入端。第一和第二多路器206、208的控制輸入端耦接到控制電路觀上。 第一多路器206的輸入端耦接到第一個輸入端20 并耦接到重定時器202的輸出端。第 二多路器208的輸入端耦接到第二輸入端202b并耦接到采樣器204的輸出端。在工作過程中,控制電路觀將時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器在正常工作模式和校準模式之間 切換。在正常工作模式中,控制電路觀控制多路器206、208分別選通來自第一和第二個輸 入端20h、202b的信號。結(jié)果導致來自數(shù)控振蕩器10到達第一輸入端20 的信號被選 通至延時電路22,而到達第二輸入端202b的參考信號被選通至采樣寄存器M的時鐘輸入端。來自數(shù)控振蕩器10的信號可以是二進制信號。延時電路22產(chǎn)生該信號的多個不同延 遲版本。采樣寄存器M在參考信號規(guī)定的時間點上從數(shù)控振蕩器10中對該信號的不同版 本進行采樣。轉(zhuǎn)換電路26將被采樣信號轉(zhuǎn)換成施加在相位檢測器16上的最低有效相位差 值。轉(zhuǎn)換電路26是一個可編程電路,例如查表存儲器,其提供一個可編程的轉(zhuǎn)換過程,將采 樣值轉(zhuǎn)換成相位差值??刂齐娐酚^可被配置為基于校準模式下獲得的結(jié)果來對轉(zhuǎn)換進行編程。為了獲 取這些結(jié)果,控制電路觀需要周期性地將時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器切換到校準模式。在校準模式 下,控制電路28控制第一多路器206將來自重定時器202的信號選通至延時電路22的輸 入端。類似的,在校準模式下,控制電路觀控制第二多路器208將來自采樣器204的信號 選通至采樣寄存器M的時鐘輸入端。校準模式具有兩個階段,它們在對耦接到采樣寄存器 M時鐘輸入端的采樣器204輸出端進行選擇方面有所不同。在第一和第二階段,第二多路 器208將采樣寄存器M的時鐘輸入端分別與采樣器204的第一和第二輸出端耦接。結(jié)果 導致兩個不同階段使用彼此反相的時鐘信號。圖3所示為在第一、第二階段的信號。第一條跡線所示為來自數(shù)控振蕩器10的信 號CKV,第二條跡線所示為第二參考信號R2,第三條跡線所示為施加在延時電路22上的來 自重定時器202的重定時信號RT。第四、第五條跡線所示的是采樣器204的輸出信號SP、 SN,它們分別在第一、第二校準階段被施加在采樣寄存器M的時鐘輸入端。在所示實施方式中,來自采樣器204的SP、SN信號中的第一正變換觸發(fā)了采樣寄 存器M的采樣。這個觸發(fā)了采樣的變換將被稱為第一有效變換。當然,這個正變換只是一 個例子不對時鐘信號正變換進行響應,取而代之的是采樣寄存器M也可以對負變換進行 響應,在這種情況下,該負變換則被稱為有效變換。取決于數(shù)控振蕩器10的輸出信號的第一有效變換的受控定時被用在校準中。饋 給電路20可以確保在不同的校準階段,第一有效變換的定時由數(shù)控振蕩器10的輸出信號 的相互不同的變換所控制(不同,這里是指與重定時信號RT的上一次先前變換有關(guān)的它們 的相對位置不同)。在圖3所示實施方式中,第一有效變換由數(shù)控振蕩器10的輸出信號分 別在兩個不同的階段中的正負極性的變換來進行定時。第一有效變換可以由多種方式產(chǎn)生。盡管圖3示出第一有效變換可以出現(xiàn)在沒有 觸發(fā)采樣的一次負變換之后,然而應當理解可以使用替代的信號而無需在其前面具有負變 換。這個可以通過使用多個采樣電路響應于重定時器202的邏輯上彼此反相的輸出信號來 實現(xiàn)。在另一個實施方式中,不把多路器208與彼此反相的采樣器204的輸出端耦接,而是 把采樣器204的單個輸出端耦接在一個異或門的第一輸入端上,異或門的第二輸入端耦接 到控制電路28,異或門的輸出端耦接在第二個多路器208上。通過這種方式,控制電路可以 通過異或門控制反相。也可以使用其他極性選擇電路,這些電路可用來在數(shù)控振蕩器10的 輸出信號中選擇性地造成一些不同變換,以確定采樣寄存器M時鐘輸入端處的第一有效 變換的定時。 在校準過程中,控制電路觀接收來自采樣寄存器M的被采樣輸出信號。這些信號 從延時電路22的各個管腳引出,并且指示出在輸出信號SP、SN第一次上升變換的時刻,重 定時信號RT的最后一次變換發(fā)生的時間是否比與管腳相關(guān)延時的時間更早。通過確定上 述指示為肯定的管腳與上述指示為否定的管腳之間的界限,控制電路觀可以獲得重定時信號RT的最后一次變換與采樣器M的輸出信號SP、SN的變換之間的時間間隔的長度Tp、 Tn經(jīng)量化后的估計值。根據(jù)這些時間長度,則下列等式成立Tn = Tcvk-ToTp = Tcvk/2-To這里Tcvk是數(shù)控振蕩器10輸出信號的周期,To是由多路器206和208、采樣器 204及延時電路22和采樣寄存器M的內(nèi)部電路所引起的未知延時。根據(jù)這些相對關(guān)系,可 以得到一個關(guān)于Tcvk的表達式Tcvk = 2* (Tn-Tp)在校準模式下,控制電路28通過設(shè)置第二多路器208使采樣器204的第一和二個 輸出信號選通,同時在不同的設(shè)置之后從采樣寄存器M中讀出信號。因此,這些信號表示 長度Τρ、Τη經(jīng)量化后的估計值??刂齐娐酚^進而根據(jù)Tcvk與Τρ、Τη相關(guān)的表達式來由長 度Tp、Tn經(jīng)量化后的估計值計算Tcvk。根據(jù)計算后的Tcvk,控制電路觀確定也許在正常 工作模式下與采樣寄存器M的輸出信號相關(guān)的相位值(由Tcvk進行歸一化處理后的時間 值),并且對轉(zhuǎn)換電路沈編程來將這些輸出信號轉(zhuǎn)換成已確定的相位值。當延時電路22規(guī)定等間隔延時時,可以用單校準因數(shù)來對轉(zhuǎn)換編程。當延時間隔 不等時,校正值可以被提供在一張查找表中用于每一次可能的讀出。除此之外,控制電路觀 可以通過這些測量來確定未知的延時To并利用該未知的延時To來控制采樣值轉(zhuǎn)換成相位 值中的補償值。圖4所示的一個實施方式中,一個脈沖抑制電路40被加在采樣器204的輸出端和 第二多路器208的輸入端之間。這個脈沖抑制電路有一個復位輸入端與重定時器202的輸 出端耦接。當重定時器202的輸出端發(fā)生變換后,該脈沖抑制電路可以被配置為抑制來自 第二個輸出端信號的一定數(shù)量的脈沖。脈沖抑制電路本身是已知的。一個脈沖抑制電路可 以由一個計數(shù)器和一個與門組成。計數(shù)器耦接到脈沖輸入端,用于在重定時器202復位之 后對脈沖計數(shù)。與門的輸入端可以接在脈沖輸入端和計數(shù)器的溢出輸出端上。脈沖抑制電路的使用起到如下效果,使得被測量的延時為Tn (k) = k*Tcvk-To這里k是被抑制的脈沖個數(shù)。因此,當測得兩個延時Tn(k),Tn(k’ )時,由于被抑 制脈沖的不同個數(shù)k、k’(其中一個可能為零),Tcvk = (k-k,)* (Τη (k) -Tn (k,))控制電路28繼而將脈沖抑制電路40設(shè)置為抑制不同數(shù)量k、k’的脈沖(其中一個 可能為零)并使用這些設(shè)置從采樣寄存器M中讀出信號。這些信號則代表了長度Tn(k), Tn(k')經(jīng)量化后的估計值。接下來控制電路觀根據(jù)長度Tn(k),Tn(k’ )經(jīng)量化后的估計 值來計算Tcvk,確定相位值,并對轉(zhuǎn)換電路沈編程來將采樣寄存器M的輸出信號轉(zhuǎn)換成相 位值。通過這種方式,可以避免依賴占空比的問題。圖4所示實施方式可以和圖2所示實施方式結(jié)合使用,比如在采樣器204和第二 多路器208的一個或者兩個輸出端之間使用脈沖抑制電路,或在第二多路器208和采樣寄 存器M的時鐘輸入端之間使用脈沖抑制電路。值得一提的是,任何管腳數(shù)據(jù)組合都可以使 用,這些數(shù)據(jù)是通過在被數(shù)控振蕩器10輸出信號的多個不同的所選變換鎖控制的時間點處進行采樣而獲得的。使用兩個不同的被選擇的變換就足夠了。將來自延時電路22的不 同結(jié)果管腳信號所代表的延時相減,共同的未知延時將被消去。圖5所示實施方式中,一個可變延時電路50被加在饋給電路20和采樣寄存器M 的時鐘輸入端中間。在工作過程中,可變延時電路50用來在測量中加入擾動。就是說,控 制電路觀可以控制可變延時電路50來施加隨機變化的延時而不像延時電路22的延時一 樣被量化。隨后控制電路將平均這些被量化的延時測量結(jié)果Tn和/或To以獲得更精確的 延時測量。不是隨機地變化延時,而是可以將延時進行斜坡上升或者下降或其他方式變化。 正常工作期間也可以使用擾動,可以得到更為精確的測量,在這種情況下控制電路觀優(yōu)選 地配置來在環(huán)路濾波器18的通頻帶之外的頻率處改變延時。當數(shù)控振蕩器10的周期有微小變化時,可以不用頻繁進行校準模式?;旧?,對 于單一頻率來講只需校準一次。作為替代,可以執(zhí)行周期性的校準。在這個實施方式中,轉(zhuǎn) 換電路26可以被配置為將其校準模式下的輸出鎖定為在工作模式下獲得的最后一次相位 值上。盡管描述了某一種特定的實施方式,但其他實施方式也是可行的。比如,在校準模 式下不使用第二參考信號作為饋給電路20的輸入而是用其他的信號,或者省去這個信號, 而如圖3所示響應來自控制電路觀的信號來觸發(fā)一個脈沖序列。類似的,可在延時電路22上施加不同的信號,從而可以代替在校準模式下采樣寄 存器M的時鐘輸入端處使用不同的信號。當采樣寄存器M的時鐘輸入端信號與延時電路 22的輸入端信號之間的相對延時的改變量由數(shù)控振蕩器10輸出信號的周期或者半周期來 規(guī)定時,可進行相位測量的精確校準??刂齐娐酚^可以使用被編程以實現(xiàn)其功能的可編程計算機來實現(xiàn)。也可以對可 編程計算機進行編程來實現(xiàn)累加器12、相位檢測器16、環(huán)路濾波器18和轉(zhuǎn)換電路等等的功 能。不在時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路中使用轉(zhuǎn)換電路,而是可以將相位檢測器16配置為使用 與延時電路22的延時的振蕩器周期有關(guān)的信息,來控制相位信息的較高有效部分與通過 對延時電路22管腳采樣而獲得的數(shù)據(jù)相組合的方式。比如,不將時間轉(zhuǎn)換為相位,而是與 振蕩器周期有關(guān)的信息可以用來將相位轉(zhuǎn)換為時間。在正常工作模式和校準模式中不使用 相同的采樣寄存器讀取延遲電路22,而是可以在兩種模式中采用不同的采樣寄存器來用于 讀取。盡管已經(jīng)描述了時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器應用于鎖相環(huán)中的實施方式,應當理解在其他 應用中也是可行的,比如應用于數(shù)字相位解調(diào)器,其中數(shù)控振蕩信號10和參考信號之間的 相位差可以被測量而無需與任何頻率適配,或者應用于其中使用相位檢測器來控制參考信 號源電路的頻率而不是數(shù)控振蕩器10的頻率的一個鎖相環(huán)。通過研究附圖、說明書和所附權(quán)利要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在實踐所要求發(fā)明 的過程中理解并實現(xiàn)對公開實施例的其他變化。在權(quán)利要求中,“包括”并未將其他的元素 和步驟排除在外,冠詞“一個”也并未將多個排除在外。一個單處理器或者其他單元可完成 在要求中列舉的多項的功能。記載在相互不同的從屬權(quán)利要求中的特定方案這一事實并 不代表這些測量的組合不能被用來獲得優(yōu)點。計算機程序可以被儲存/分布在合適的介 質(zhì)上,比如光存儲介質(zhì)或者固態(tài)存儲介質(zhì),作為其他硬件的一部分,也可以通過其他方式傳播,比如通過因特網(wǎng)或其他有線或無線的電信設(shè)備。權(quán)利要求中出現(xiàn)的任何參考標記都不 應當構(gòu)成為對范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種電路,包括時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(14)和振蕩器電路(10),該振蕩器電路的振蕩器 耦接到時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(14),該時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(14)包括延時電路(22),其具有延時電路輸入端和多個管腳,該延時電路0 被配置為在所述 管腳分別輸出來自延時電路輸入端的信號的不同延時版本;采樣寄存器(M),其具有時鐘輸入端和耦接到所述管腳的數(shù)據(jù)輸入端,該采樣寄存器 被配置為對時鐘輸入端的有效變換作出響應來對來自數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)進行采樣;饋給電路(20),其耦接到振蕩器輸出端、延時電路輸入端和時鐘輸入端,該饋給電路 (20)被配置為可選擇地至少工作在正常工作模式下或校準模式下,并且被配置為,當在正 常工作模式下時向延時電路輸入端饋給振蕩器電路(10)的振蕩器信號并向采樣寄存器 (24)的時鐘輸入端饋給參考信號,以及當在校準模式下時向延時電路輸入端和時鐘輸入端 二者提供其變換定時受振蕩器信號控制的信號,所述饋給電路00)被配置為用來選擇振 蕩器信號的變換,使得所選擇的變換控制時鐘電路處的第一有效變換的定時發(fā)生在延時電 路輸入端處的轉(zhuǎn)換之后;控制電路(觀),配置為將饋給電路在正常工作模式和校準模式之間切換,控制饋給電 路00)在校準模式下相繼地選擇多個不同的變換以控制第一有效變換的定時,從采樣寄 存器04)中讀取針對每個選擇的結(jié)果數(shù)據(jù),以及根據(jù)這些數(shù)據(jù)來確定針對振蕩器信號的 校準數(shù)據(jù)。
2.高有效部分與相位數(shù)據(jù)的較低有效部分組合起來,相位檢測器(16)的相位監(jiān)測器輸出 端與振蕩器電路(10)的頻率控制輸入端耦接,其中時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(14)與相位檢測器 (16)耦接來指示較低有效部分,控制電路08)被配置為按照校準數(shù)據(jù)來控制較低有效部 分與較高有效部分的相對校準。
3.根據(jù)要求2所述的電路,包括可編程轉(zhuǎn)換電路( ),該可編程轉(zhuǎn)換電路06)耦接在 管腳與相位檢測器(16)之間,控制電路被配置為按照校準數(shù)據(jù)將來自管腳的信號的轉(zhuǎn)換 編程為相位值。
4.根據(jù)要求1所述的電路,其中饋給電路OO)包括極性選擇電路,該極性選擇電路被 配置來選擇振蕩信號的變換的極性以控制第一有效變換的定時。
5.根據(jù)要求1所述的電路,其中饋給電路OO)包括脈沖抑制電路(40),該脈沖抑制電 路被配置來將用于對第一有效變換的定時進行控制的振蕩器信號的變換選擇在延時電路 輸入端處的變換以及振蕩器信號中隨后的可選數(shù)量的脈沖之后。
6.根據(jù)要求1所述的電路,包括一個耦接在饋給電路OO)與延時電路輸入端及時鐘輸 入端之間的可變延時電路,該可變延時電路被配置為對延時電路輸入端和時鐘輸入端信號 之間的相對延時進行擾動。
7.一種相位測量方法,該方法包括在延時電路0 的管腳處分別產(chǎn)生來自延時電路輸入端的信號的不同延時版本;對時鐘輸入端的有效變換作出響應來對來自數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)進行采樣;在正常工作模式和校準模式之間切換,并且當處于正常工作模式時,向延時電路輸入端饋給振蕩器電路(10)的振蕩器信號并且向采樣寄存器04)的時鐘輸入端饋給參考信號,而當處于校準模式時,把其變換的定時受振蕩器信號控制的信號提供給延時電路輸入端和時鐘輸入端, 隨后選擇振蕩信號的多個不同的變換,以將時鐘電路處的第一有效變換的定時控制來 發(fā)生在延時電路輸入端處的變換之后;從采樣寄存器中讀取針對每個選擇的結(jié)果數(shù)據(jù),該方法還包括根據(jù)用于多個不同變換 的數(shù)據(jù)來確定針對振蕩器信號的校準數(shù)據(jù)。
全文摘要
用于校準時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的校準數(shù)據(jù)可以通過對時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的饋給電路(20)在正常工作模式和校準模式之間切換來獲取。延時電路(22)具有延時電路輸入端和多個管腳,這些管腳分別輸出來自延時電路輸入端的信號的不同延時版本。采樣寄存器(24)的數(shù)據(jù)輸入端耦接到管腳并響應于時鐘輸入端的有效變換來對來自數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)進行采樣。當處于正常工作模式時,饋給電路(20)向延時電路輸入端提供振蕩器電路(10)的振蕩器信號,并向采樣寄存器(24)的時鐘輸入端提供參考信號。當處于校準模式時,饋給電路(20)向延時電路輸入端和時鐘輸入端提供其變換定時受振蕩器信號控制的信號。饋給電路(20)用來選擇振蕩器信號的變換,使得所選擇的變換控制時鐘電路處的第一有效變換的定時發(fā)生在延時電路輸入端處的轉(zhuǎn)換之后??刂齐娐?28)用來切換饋給電路在正常工作模式與校準模式下工作,從而在校準模式下,控制饋給電路(20)選擇多個不同的變換以控制第一有效變換的定時??刂齐娐窂牟蓸蛹拇嫫?24)中讀取對應每個選擇結(jié)果數(shù)據(jù),并由這些數(shù)據(jù)來確定針對振蕩器信號的校準數(shù)據(jù)。
文檔編號H03D13/00GK102113206SQ200980130102
公開日2011年6月29日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者何新, 內(nèi)納德·帕夫洛維茨, 揚·范辛德恩, 馬內(nèi)爾·科拉多斯·阿森西奧 申請人:意法愛立信有限公司