[發明專利]時鐘相移檢測器和檢測時鐘相移的方法

有效

• 申請號: 201310629598.6
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103873027A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 馮凱棣;郭宗儒;T·N·山;王平川;楊志堅
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H03K5/125
• 分類號: H03K5/125
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 楊小明

技術領域

本發明總地涉及時鐘信號，更具體地，涉及保持時鐘信號之間的相位關系的完整性。

背景技術

除了其他方面之外，時鐘信號一般可以用于數字通信和數字系統。當時鐘信號的完整性降低時，系統的總體操作和/或性能可能也如此。正交時鐘可以用于諸如高速數字發送器和接收器的許多數字系統應用中。正交時鐘通常可以包括具有90°(π/2)的相位間隔或相位差的兩個時鐘信號。

時鐘歪斜問題可以引起正交時鐘信號的90°或π/2相位關系的偏差（departure），該偏差繼而可以影響使用這些時鐘信號的器件或系統的系統性能。例如，在正交時鐘信號提供信號發送和接收所必需的時序的高速通信應用中，正交時鐘信號中的相位變化最終可以引起誤碼率（BER）。

工藝、電壓和溫度（PVT）的變化可以促使引起例如包括正交時鐘的半導體器件內的時鐘歪斜。另外，電路內的不匹配的時鐘路徑也可以促使時鐘歪斜增大的問題。因此，除了其他方面之外，保持信號（諸如，舉例來說，正交時鐘信號）之間的必需的相位關系可以是有利的。

發明內容

根據至少一個示例性實施例，一種時鐘相移檢測器電路可以包括接收第一時鐘信號和第二時鐘信號的相位檢測器、第一積分器、第二積分器和比較器。相位檢測器產生基于第一時鐘信號與第二時鐘信號之間的相位差的相位信號。第一積分器與相位檢測器耦合，并且接收相位信號，并產生積分的相位信號。第二積分器接收第一時鐘信號，并產生積分的第一時鐘信號。比較器與第一積分器和第二積分器耦合，由此，比較器接收積分的相位信號和積分的第一時鐘信號，并基于積分的相位信號與積分的第一時鐘信號之間的振幅比較來產生檢測第一時鐘信號和第二時鐘信號的相位差與優化的相位差之間的變化的控制信號。

根據另一示例性實施例，提供一種檢測第一時鐘信號與第二時鐘信號之間的相位關系的偏移的方法。該方法可以包括：確定第一時鐘信號與第二時鐘信號之間的相位差，并對所確定的相位差進行積分以用于產生第一電壓值。對第一時鐘信號進行積分以用于產生第二電壓值。將第一電壓值與第二電壓值進行比較以用于產生用于檢測第一時鐘信號與第二時鐘信號之間的相位關系的控制信號，由此，基于第一電壓值超過第二電壓值，所述控制信號檢測所確定的第一時鐘信號與第二時鐘信號之間的相位差與優化的相位差相比的增大。此外，基于第二電壓值超過第一電壓值，所述控制信號檢測所確定的第一時鐘信號與第二時鐘信號之間的相位差與優化的相位差相比的減小。

附圖說明

圖1是根據示例性實施例的時鐘相移檢測器（PSD）；

圖2A和2B是與圖1中所示的示例性PSD單元的操作相應的信號波形；和

圖3是利用圖1中所描繪的示例性PSD實施例的時鐘相位控制電路。

這些圖不一定按比例繪制。這些圖僅僅是示意性表示，并非意圖描繪本發明的具體參數。這些圖的意圖是僅描繪本發明的典型實施例。在這些圖中，相似的編號表示相似的元件。

具體實施方式

以下一個或多個示例性實施例描述檢測基于預定相位關系的兩個輸入時鐘信號之間的任何相位偏差的時鐘相移檢測器（PSD）單元。例如，在一種實現中，在器件或電路內操作的兩個時鐘信號可能需要90°或π/2的預定相位關系。因此，以下描述的PSD單元接收兩個時鐘信號，并檢測這些時鐘之間的90°或π/2相位關系的任何相位偏差或變化。然而，可以意識到，PSD單元可以用于檢測兩個輸入時鐘信號之間的替代預定值（例如，75°）的相位偏差。

參照圖1，示出了根據示例性實施例的時鐘相移檢測器（PSD）單元100。PSD單元100可以包括相位檢測器102、第一積分器器件104、第二積分器器件106和電壓比較器器件108。任何已知的電壓比較器、積分器或相位檢測器器件可以用于實現PSD單元100。例如，如所描繪的，相位檢測器102可以用XOR門器件110實現。可替換地，相位檢測器102可以包括AND或NAND門器件（未顯示）。第一積分器器件104、第二積分器器件106可以用常規的具有所設置的用于對輸入信號進行積分的RC時間常數的運算放大器電路（未顯示）實現。電壓比較器108也可以用已知的運算放大器電路（未顯示）實現。