[發(fā)明專(zhuān)利]時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010521716.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111654281B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周永奇;王曉光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海兆芯集成電路股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03L7/113
• 分類(lèi)號(hào): H03L7/113
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 徐協(xié)成

1.一種時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器，接收第一時(shí)鐘信號(hào)，第二時(shí)鐘信號(hào)，并輸出所述第一時(shí)鐘信號(hào)以及所述第二時(shí)鐘信號(hào)的相位關(guān)系，所述時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器包括：

鑒頻鑒相器，接收所述第一時(shí)鐘信號(hào)，所述第二時(shí)鐘信號(hào)，并輸出第一檢測(cè)信號(hào)及第二檢測(cè)信號(hào)，所述第一檢測(cè)信號(hào)與所述第二檢測(cè)信號(hào)的脈寬差對(duì)應(yīng)于所述第一時(shí)鐘信號(hào)與所述第二時(shí)鐘信號(hào)的相位差；

第一轉(zhuǎn)換模塊，耦接所述鑒頻鑒相器，以接收所述第一檢測(cè)信號(hào)以及所述第二檢測(cè)信號(hào)，所述第一轉(zhuǎn)換模塊選取所述第一檢測(cè)信號(hào)及所述第二檢測(cè)信號(hào)中脈寬較大者為第一控制信號(hào)，所述第一轉(zhuǎn)換模塊選取所述第一檢測(cè)信號(hào)及第二檢測(cè)信號(hào)中脈寬較小者為第二控制信號(hào)；

門(mén)控環(huán)形振蕩器，耦接所述第一轉(zhuǎn)換模塊，以接收所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)，所述門(mén)控環(huán)形振蕩器根據(jù)所述第一檢測(cè)信號(hào)與所述第二檢測(cè)信號(hào)的所述脈寬差輸出多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)；以及

計(jì)數(shù)模塊，耦接所述門(mén)控環(huán)形振蕩器，以接收所述多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，所述計(jì)數(shù)模塊對(duì)所述多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘信號(hào)及所述第二時(shí)鐘信號(hào)的所述相位差。

2.如權(quán)利要求1所述的時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器，還包括第二轉(zhuǎn)換模塊，所述第二轉(zhuǎn)換模塊耦接所述鑒頻鑒相器，以接收所述第一檢測(cè)信號(hào)以及所述第二檢測(cè)信號(hào)，所述第二轉(zhuǎn)換模塊輸出控制時(shí)鐘信號(hào)。

3.如權(quán)利要求2所述的時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述計(jì)數(shù)模塊耦接所述第二轉(zhuǎn)換模塊，以接收所述控制時(shí)鐘信號(hào)，所述計(jì)數(shù)模塊依據(jù)所述控制時(shí)鐘信號(hào)對(duì)所述多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述計(jì)數(shù)模塊包括：

整數(shù)周期計(jì)數(shù)器，接收所述多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)中的第一數(shù)量個(gè)，以計(jì)數(shù)每一該第一數(shù)量個(gè)所述多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的整周期，所述整數(shù)周期計(jì)數(shù)器輸出第一計(jì)數(shù)；

剩余相位計(jì)數(shù)器，接收所述多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，將所述多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)分為第一數(shù)量組，根據(jù)所述控制時(shí)鐘信號(hào)計(jì)數(shù)每一該第一數(shù)量組所述多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的非整周期，所述剩余相位計(jì)數(shù)器輸出第二計(jì)數(shù)；

加權(quán)加法器，耦接所述整數(shù)周期計(jì)數(shù)器以及所述剩余相位計(jì)數(shù)器，以分別接收所述第一計(jì)數(shù)以及所述第二計(jì)數(shù)，所述加權(quán)加法器對(duì)所述第一計(jì)數(shù)以及所述第二計(jì)數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，以輸出運(yùn)算結(jié)果；以及

微分運(yùn)算器，耦接所述加權(quán)加法器以接收所述運(yùn)算結(jié)果，所述微分運(yùn)算器依據(jù)所述控制時(shí)鐘信號(hào)將所述運(yùn)算結(jié)果減去上次所述運(yùn)算結(jié)果，以產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘信號(hào)及所述第二時(shí)鐘信號(hào)的所述相位差。

5.如權(quán)利要求1所述的時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器，還包括D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器耦接所述鑒頻鑒相器，以接收所述第一檢測(cè)信號(hào)以及所述第二檢測(cè)信號(hào)，所述D觸發(fā)器輸出符號(hào)位給所述計(jì)數(shù)模塊，所述符號(hào)位指示所述第一時(shí)鐘信號(hào)超前或滯后于所述第二時(shí)鐘信號(hào)。

6.如權(quán)利要求5所述的時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述計(jì)數(shù)模塊耦接所述D觸發(fā)器，以接收所述符號(hào)位，所述計(jì)數(shù)模塊組合所述符號(hào)位以及所述對(duì)應(yīng)于所述第一時(shí)鐘信號(hào)及所述第二時(shí)鐘信號(hào)的所述相位差，以產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘信號(hào)以及所述第二時(shí)鐘信號(hào)的相位關(guān)系。

7.如權(quán)利要求1所述的時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一轉(zhuǎn)換模塊包括或門(mén)及與門(mén)，所述或門(mén)接收所述第一檢測(cè)信號(hào)及所述第二檢測(cè)信號(hào)，所述或門(mén)輸出所述第一控制信號(hào)給所述門(mén)控環(huán)形振蕩器，所述與門(mén)接收所述第一檢測(cè)信號(hào)及所述第二檢測(cè)信號(hào)，所述與門(mén)輸出所述第二控制信號(hào)。

8.如權(quán)利要求1所述的時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述門(mén)控環(huán)形振蕩器包括多個(gè)反相器，所述多個(gè)反相器中的每一個(gè)包括輸入端及輸出端，所述多個(gè)反相器中的每一個(gè)的所述輸入端連接前一級(jí)反相器的所述輸出端，所述多個(gè)反相器中的每一個(gè)的所述輸出端連接后一級(jí)反相器的所述輸入端，最后一級(jí)反相器的所述輸出端連接第一級(jí)反相器的所述輸入端。

9.如權(quán)利要求8所述的時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述多個(gè)反相器中的每一個(gè)還包括第一開(kāi)關(guān)及第二開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)及所述第二開(kāi)關(guān)接收所述第一控制信號(hào)以及所述第二控制信號(hào)，所述第一開(kāi)關(guān)及所述第二開(kāi)關(guān)根據(jù)所述第一控制信號(hào)以及所述第二控制信號(hào)控制所述門(mén)控環(huán)形振蕩器是否輸出所述多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。