[發明專利]線性相位插值器、線性相位插值芯片及數據時鐘恢復電路

在審

• 申請號: 202011026657.7
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112165315A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 喬磊;鄭哲;王通;成東林;孫婉麗;劉羽;馬磊;莊黎明
• 申請（專利權）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國網上海市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H03K5/135
• 分類號: H03K5/135;H03K5/131
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明實施方式涉及相位插值領域，特別涉及一種線性相位插值器，所述插值器包括：N路并行的相位插值單元，每路相位插值單元用于根據載波調制信號從多路差分時鐘信號中選擇對應的差分時鐘信號作為該相位插值單元的輸出信號；累加單元，所述累加單元用于將所述N路相位插值單元輸出信號疊加后，作為所述插值器的輸出信號。同時還提供了一種對應的線性相位插值芯片和一種數據時鐘恢復電路。本發明提供的實施方式能夠提升線性相位插值的精度和線性度。

技術領域

本發明涉及相位插值領域，特別涉及一種線性相位插值器、一種線性相位插值芯片及一種數據時鐘恢復電路。

背景技術

PI(phase interpolator，相位插值器)廣泛應用于集成電路中，用于使得輸出的時鐘信號具有高精度、相位可控性?，F有相位插值器的輸入端通常是接收2組差分時鐘信號，即2組相位彼此完全相反的信號，分別為I、I-、Q、Q-，通過調節I、I-、Q、Q-的權重值，從而產生特定的輸出相位。在現有相位插值器中，每個時鐘信號相位的間隔步長較長，出現時鐘相位的增量較大。

具體地，相位插值技術利用三角函數誘導公式，將兩個頻率相同、相位不同的單音正弦或余弦信號加和，可以得到同頻率的另一相位的信號。通過改變兩個單音信號的權重值(幅度A1和A2)，即可實現加權求和，從而改變輸出信號的相位對于一個位數為P的相位插值器，其輸入的數字控制碼有P個，對應輸出相位從0°變化至360°，步長為在實際電路中，可以通過數字控制碼控制電流、電阻、電容的陣列等方式，產生權重值，從而改變相位輸出。

現有技術中的相位調制器具有的缺點的如下：1、輸出信號幅度不夠穩定；2、合成信號的相位精度不夠理想；3、合成信號的線性度不夠理想。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種線性相位插值器、芯片及數據時鐘恢復電路，以至少部分地解決以上問題。

為達到上述目的，本發明的第一方面，提供了一種線性相位插值器，所述線性相位插值器包括：

N路并行的相位插值單元，每路相位插值單元用于根據載波調制信號從多路差分時鐘信號中選擇對應的差分時鐘信號作為該路相位插值單元的輸出信號；累加單元，所述累加單元用于將所述N路相位插值單元的輸出信號疊加后作為所述線性相位插值器的輸出信號。

優選的，鐘信號為正交的第一差分時鐘信號、第二差分時鐘信號、第三差分時鐘信號和第四差分時鐘信號；所述載波調制信號為四路差分的載波調制信號；每路相位插值單元均包括：兩個相同的負載電阻：第一負載電阻和第二負載電阻，所述第一負載電阻和第二負載電阻的第一端分別與電源相連，第二端分別作為該路相位插值單元的第一輸出端和第二輸出端；八個相同的放大管：第一放大管至第八放大管，其中第一放大管、第三放大管、第五放大管和第七放大管的漏極均與所述第一負載電阻的第二端相連；第二放大管、第四放大管、第六放大管和第八放大管的漏極均與所述第二負載電阻的第二端相連；所述第一放大管和所述第四放大管的柵極共用所述第一差分時鐘信號，所述第二放大管和所述第三放大管的柵極共用所述第二差分時鐘信號，所述第五放大管和所述第八放大管的柵極共用所述第三差分時鐘信號，所述第六放大管和所述第七放大管的柵極共用所述第四差分時鐘信號；四個相同的開關管：第一放大管至第四放大管，所述第一放大管和所述第二放大管的源極均與第一開關管的漏極相連，所述第三放大管和所述第四放大管的源極均與第二開關管的漏極相連，所述第五放大管和所述第六放大管的源極均與第三開關管的漏極相連，所述第七放大管和所述第八放大管的源極均與第四開關管的漏極相連；所述第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管的柵極分別接入所述四路差分的載波調制信號；以及兩個相同的等值電流源：第一等值電流源和第二等值電流源，所述第一開關管和所述第二開關管的源極均與所述第一等值電流源相連，所述第三開關管和所述第四開關管的源極均與所述第二等值電流源相連。