[發明專利]基于延時鎖相環結構的倍頻器

有效

• 申請號: 201510036059.0
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104601116B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 王源;劉躍全;賈嵩;張興
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H03B19/00
• 分類號: H03B19/00;H03L7/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

1.一種基于延時鎖相環結構的倍頻器，其特征在于，包括：

延時鎖相環相位檢測電路、壓控延時鏈、邊沿組合電路和一階濾波電容；

其中，所述延時鎖相環相位檢測電路的輸入信號為所述壓控延時鏈的輸入基準時鐘信號CLK0和所述壓控延時鏈的輸出反饋時鐘信號CLKN，所述延時鎖相環相位檢測電路用于檢測所述壓控延時鏈的輸入基準時鐘信號CLK0和輸出反饋時鐘信號CLKN之間的相位關系，產生反映所述輸入基準時鐘信號CLK0和所述輸出反饋時鐘信號CLKN之間相位關系的輸出信號；

所述壓控延時鏈包括N個延時單元，用于產生N個等相位差的多相時鐘信號，輸入為基準時鐘信號CLK0，所述基準時鐘信號CLK0經過第一延時單元Dly1后輸出反饋時鐘信號CLK1，所述反饋時鐘信號CLKm經過第(m+1)延時單元Dly(m+1)后輸出反饋時鐘信號CLK(m+1)；所述N個延時單元連接所述壓控延時鏈時延控制信號Vc；

所述邊沿組合電路的輸入端連接所述N個等相位差的多相時鐘信號，所述邊沿組合電路由N倍頻電路和二分頻電路構成，所述N倍頻電路，用于對所述N個等相位差的多相時鐘信號進行邊沿組合得到N倍頻輸出信號，所述二分頻電路，用于對所述N倍頻輸出信號進行二分頻操作，得到占空比為50％的(N/2)倍頻輸出信號Mult(N/2)；

所述一階濾波電容，用于對所述延時鎖相環相位檢測電路的輸出信號進行濾波，得到穩定的所述壓控延時鏈時延控制信號Vc；所述壓控延時鏈時延控制信號Vc連接所述N個延時單元，用于調節所述壓控延時鏈的輸入基準時鐘信號CLK0到所述反饋時鐘信號CLKN之間的時延；所述N為正整數，m∈(1,2,…,N-1)。

2.根據權利要求1所述的基于延時鎖相環結構的倍頻器，其特征在于，所述N倍頻電路包括：

第一金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp1、第二金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp2，N型金屬氧化物半導體晶體管Mni，以及(N+1)個反向延時單元nDlyl，所述i∈(1,2,…,2N+1)，所述l∈(1,2,…,N+1)；

所述第一金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp1的源極接電源電壓，所述第一金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp1的柵極接所述第(N+1)反向延時單元nDly(N+1)的輸出Qb，所述第j反向延時單元nDlyj的輸入接CLKj，所述第j反向延時單元nDlyj的輸出接所述N型金屬氧化物半導體晶體管Mn(2j-1)的柵極，所述N型金屬氧化物半導體晶體管Mn(2j-1)的漏極接所述第一金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp1的漏極，所述N型金屬氧化物半導體晶體管Mn(2j)的漏極接所述N型金屬氧化物半導體晶體管Mn(2j-1)的源極，所述N型金屬氧化物半導體晶體管Mn(2j)的柵極接延時鎖相環輸出時鐘CLKj，所述N型金屬氧化物半導體晶體管Mn(2j)的源極接地，所述第二金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp2的柵極接所述第一金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp1的漏極，所述第二金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp2的源極接電源電壓，所述第(N+1)反向延時單元nDly(N+1)的輸入接所述第二金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp2的漏極，所述N型金屬氧化物半導體晶體管Mn(2N+1)的柵極接所述第二金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp2的柵極，所述N型金屬氧化物半導體晶體管Mn(2N+1)的漏極接所述第二金屬氧化物半導體場效應晶體管Mp2的漏極，所述N型金屬氧化物半導體晶體管Mn(2N+1)的漏極接N倍頻輸出端，所述N倍頻輸出端接所述二分頻電路輸入端，(N/2)倍頻輸出端接所述二分頻電路輸出端，其中j∈(1,2,…,N)。