[發(fā)明專利]一種有源諧振負(fù)載電路及時(shí)鐘樹驅(qū)動(dòng)電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110324636.1
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113054951A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬興智;賈雪絨;劉成
• 申請（專利權(quán)）人: 西安紫光國芯半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H03K3/013
• 分類號: H03K3/013;H03K3/012
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 吳瑩

本申請實(shí)施例公開一種有源諧振負(fù)載電路及時(shí)鐘樹驅(qū)動(dòng)電路，有源諧振負(fù)載電路包括：至少一個(gè)差分環(huán)形振蕩回路；每個(gè)差分環(huán)形振蕩回路包括三個(gè)或三個(gè)以上的奇數(shù)個(gè)首尾電連接的延遲單元，其中，延遲單元用于調(diào)整差分環(huán)形振蕩回路的振蕩頻率至輸入差分環(huán)形振蕩回路的時(shí)鐘信號的頻率，以及，對時(shí)鐘信號的幅值進(jìn)行放大；前一個(gè)延遲單元的負(fù)相位輸出端與后一個(gè)延遲單元的正相位輸入端之間設(shè)置有第二負(fù)載調(diào)節(jié)單元，正相位輸入端和負(fù)相位輸入端用于接收時(shí)鐘信號。可以改善現(xiàn)有時(shí)鐘樹網(wǎng)絡(luò)電路隨著時(shí)鐘信號的傳輸，電路中會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng)、噪聲或者幅值衰減等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有源諧振負(fù)載電路及時(shí)鐘樹驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的時(shí)鐘信號輸傳電路(也稱時(shí)鐘樹網(wǎng)絡(luò)電路)，通常由駐波電路單元或行波電路單元組成。駐波電路單元通常由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)構(gòu)成，在由駐波單元電路組成的時(shí)鐘樹網(wǎng)絡(luò)電路中，可以通過發(fā)送一個(gè)時(shí)鐘信號波形，在傳輸線末端反射形成一個(gè)和原波形相同頻率、相位差為180°的反射波形，原波形和反射波形經(jīng)過疊加形成駐波；駐波在傳輸線的各個(gè)節(jié)點(diǎn)具有相同的相位，但是，隨著時(shí)鐘信號的傳輸，時(shí)鐘信號的幅值會(huì)發(fā)生損失，造成形成駐波的原波形和反射波形的幅值不一致，引起額外的時(shí)鐘擾動(dòng)(skew)，還會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘信號的幅值發(fā)生衰減。行波電路單元通常是由兩個(gè)首尾相接的反相器構(gòu)成的閉合回路，閉合回路中各個(gè)點(diǎn)的時(shí)鐘信號波形幅值相等，但是隨著時(shí)鐘信號的傳輸，傳輸線上各個(gè)點(diǎn)的相位隨位置的變化而變化，引起額外的時(shí)鐘時(shí)序異步性問題，從而產(chǎn)生不同程度的噪聲(jitter)。另外，無論是由駐波電路單元還是由行波電路單元組成的時(shí)鐘樹網(wǎng)絡(luò)電路，隨著電路工作頻率越來越高，傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號會(huì)對電路中的擾動(dòng)和噪聲越來越敏感。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種有源諧振負(fù)載電路及時(shí)鐘樹驅(qū)動(dòng)電路，可以改善時(shí)鐘信號沿著現(xiàn)有時(shí)鐘樹網(wǎng)絡(luò)電路傳輸，時(shí)鐘信號受電路擾動(dòng)而產(chǎn)生噪聲或者幅值衰減的問題。

第一方面，一種有源諧振負(fù)載電路，包括：至少一個(gè)差分環(huán)形振蕩回路；

每個(gè)所述差分環(huán)形振蕩回路包括三個(gè)或三個(gè)以上的奇數(shù)個(gè)首尾電連接的延遲單元，其中，所述延遲單元用于調(diào)整所述差分環(huán)形振蕩回路的振蕩頻率至輸入所述差分環(huán)形振蕩回路的時(shí)鐘信號的頻率，以及，對所述時(shí)鐘信號的幅值進(jìn)行放大，前一個(gè)所述延遲單元的負(fù)相位輸出端與后一個(gè)所述延遲單元的正相位輸入端電連接，前一個(gè)所述延遲單元的正相位輸出端與后一個(gè)所述延遲單元的負(fù)相位輸入端電連接，所述正相位輸入端和所述負(fù)相位輸入端用于接收所述時(shí)鐘信號；

所述差分環(huán)形振蕩回路包括第二負(fù)載調(diào)節(jié)單元，所述第二負(fù)載調(diào)節(jié)單元設(shè)置在前一個(gè)所述延遲單元的所述負(fù)相位輸出端與后一個(gè)所述延遲單元的所述正相位輸入端之間。

根據(jù)一種可行的實(shí)施方式，所述延遲單元包括：對稱設(shè)置的第一放大調(diào)頻單元和第二放大調(diào)頻單元，所述第一放大調(diào)頻單元和所述第二放大調(diào)頻單元分別設(shè)置有第一負(fù)載調(diào)節(jié)單元，其中，所述第一負(fù)載調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)所述第一放大調(diào)頻單元和所述第二放大調(diào)頻單元的電路負(fù)載，以調(diào)整所述差分環(huán)形振蕩回路的所述振蕩頻率；

所述時(shí)鐘信號包括正相位時(shí)鐘信號和負(fù)相位時(shí)鐘信號；

所述第一放大調(diào)頻單元分別與所述正相位輸入端和所述負(fù)相位輸出端電連接，所述第一放大調(diào)頻單元用于對所述正相位時(shí)鐘信號的幅值進(jìn)行放大，以及對所述正相位時(shí)鐘信號的相位進(jìn)行延遲；

所述第二放大調(diào)頻單元分別與所述負(fù)相位輸入端和所述正相位輸出端電連接，所述第二放大調(diào)頻單元用于對所述負(fù)相位時(shí)鐘信號的幅值進(jìn)行放大，以及對所述負(fù)相位時(shí)鐘信號的相位進(jìn)行延遲。

根據(jù)一種可行的實(shí)施方式，所述延遲單元還包括固定電流源，所述第一放大調(diào)頻單元還設(shè)置有第一MOS管，所述第二放大調(diào)頻單元還設(shè)置有第二MOS管；