專利名稱：鎖相環(huán)路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎖相環(huán)路(Phase Lock Loop，PLL)，尤其涉及一種可增快鎖相速度的鎖相環(huán)路。
背景技術(shù)：
鎖相環(huán)路主要是一種使所產(chǎn)生的信號(hào)的相位與頻率固定于某一基準(zhǔn)的電路，它普遍地使用于無(wú)線通訊系統(tǒng)中。當(dāng)接收器接收數(shù)據(jù)信號(hào)之后，鎖相環(huán)路用于產(chǎn)生將該數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行譯碼時(shí)所需的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。該時(shí)鐘脈沖信號(hào)的頻率與相位對(duì)于能否成功地將該數(shù)據(jù)信號(hào)譯碼出來(lái)，影響極大。因此，如果能夠在開(kāi)始進(jìn)行鎖相時(shí)，就快速地減少數(shù)據(jù)信號(hào)與時(shí)鐘脈沖信號(hào)間的相位差(phase error)，一定能夠有效地加快數(shù)據(jù)信號(hào)的譯碼速度。
圖1是說(shuō)明傳統(tǒng)的鎖相環(huán)路的方框圖。鎖相環(huán)路100用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)DATA。數(shù)據(jù)信號(hào)DATA經(jīng)反相器102(1)與102(2)之后，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX。數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX與時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX同時(shí)輸入到相位檢測(cè)器(phasedetector)104，用于檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX與時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位差，并輸出一個(gè)上升脈沖信號(hào)UP與一個(gè)下降脈沖信號(hào)DN到充電泵(chargepump)106。充電泵106根據(jù)上升脈沖信號(hào)UP與下降脈沖信號(hào)DN的脈沖寬度(pulse width)輸出充電電流Icp到環(huán)路濾波器(loop filter)108。環(huán)路濾波器108用于濾除鎖相環(huán)路100中所產(chǎn)生的高頻分量，并輸出電壓值V。其中，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX與時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位差不為0時(shí)，上升脈沖信號(hào)UP與下降脈沖信號(hào)DN的脈沖寬度將會(huì)相應(yīng)地改變，并產(chǎn)生不同的充電電流Icp，以對(duì)環(huán)路濾波器108中的電容進(jìn)行充放電，以使電壓值V改變。
在傳統(tǒng)的鎖相環(huán)路100中，如果數(shù)據(jù)信號(hào)DATA與時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的起始(initial)相位差過(guò)大，鎖相環(huán)路100必須經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的時(shí)間(約數(shù)個(gè)ms)，才能進(jìn)入鎖相狀態(tài)，以使數(shù)據(jù)信號(hào)DATA與時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的相位差很小。此時(shí)，才能成功地對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)DATA進(jìn)行抽樣以解出數(shù)據(jù)信號(hào)DATA。為了加速鎖相環(huán)路100進(jìn)入鎖相狀態(tài)的速度，可以在開(kāi)始進(jìn)行鎖相時(shí)，先改變時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的相位，使數(shù)據(jù)信號(hào)DATA與時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的相位差變小，如此，可達(dá)到快速鎖相的目的。
所以，傳統(tǒng)的作法是將電壓值V輸入到電壓控制振蕩器(VoltageControlled Oscillator，VCO)及多相位產(chǎn)生器(Multi-phase Generator)110中，產(chǎn)生多個(gè)頻率相同、相位不同的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)，例如相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5，并在要進(jìn)行鎖相時(shí)，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇六個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5之一，來(lái)改變時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的相位，以使數(shù)據(jù)信號(hào)DATA與時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的相位差達(dá)到最小，以達(dá)到快速鎖相的目的。其中，相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1的相位落后于相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0的相位，相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P2的相位落后于相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1的相位，余者也同，且彼此間的相位差為360/6＝60度。此外，相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5的頻率對(duì)應(yīng)于電壓值V。
相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5輸入到相位選擇器112中，而相位選擇器112根據(jù)選擇信號(hào)PSEL，來(lái)選擇相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5之一，作為其輸出的基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK?；A(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK經(jīng)過(guò)邏輯電路單元114的處理之后，得到時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK，其中，邏輯電路單元114例如分頻器(Divider)，或其它能夠?qū)A(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK進(jìn)行處理的邏輯電路組成。由于時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK是相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5之一經(jīng)過(guò)相位選擇器112與邏輯電路單元114的處理之后得到，由于電路延遲的特性，時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK將會(huì)比相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5延遲一段時(shí)間。而由于時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX又會(huì)比時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK延遲二個(gè)反相器102的延遲時(shí)間(delaytime)，所以時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX比相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5延遲了時(shí)段Td。
為了能夠選擇出最適的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5，必須將數(shù)據(jù)信號(hào)DATA與相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5的相位進(jìn)行比較。然而，由于從相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5得到時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的過(guò)程中，延遲了時(shí)段Td，所以必須使相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5產(chǎn)生延遲之后，才能與數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX進(jìn)行相位的比較。如圖1所示，傳統(tǒng)的作法是，將相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5分別輸入到第一延遲單元120(0)～120(5)、第二延遲單元122(0)～122(5)與反相器124(0)～124(5)和125(0)～125(5)，以得到假延遲(dummy delay)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)PX0～PX5。第一延遲單元120的延遲時(shí)間設(shè)計(jì)成與相位選擇器112相同，而第二延遲單元122的延遲時(shí)間設(shè)計(jì)成與邏輯電路單元114相同，且第一延遲單元120、第二延遲單元122與反相器124和125的延遲時(shí)間的和將設(shè)計(jì)成等于時(shí)段Td。將假延遲相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)PX0～PX5與數(shù)據(jù)信號(hào)DATA輸入到轉(zhuǎn)換檢測(cè)器118后，轉(zhuǎn)換檢測(cè)器118將檢測(cè)出相位與數(shù)據(jù)信號(hào)DATA最接近的假延遲相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)PX0～PX5，并輸出其所對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP。最佳相位編碼器116將接收時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP，并轉(zhuǎn)換成選擇信號(hào)PSEL輸出到相位選擇器112中，以選擇最佳的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5，以使數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX與時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位最接近。
然而，傳統(tǒng)作法的缺點(diǎn)是，由于IC處理中的處理變化(process variation)的問(wèn)題，與電路布局時(shí)的走線路徑不同，將使每組第一延遲單元120、第二延遲單元122與反相器124及125具有的延遲時(shí)間不同。這樣，假延遲相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)PX0～PX5將會(huì)因該產(chǎn)生相位間隔(phase spacing)不同的情形。舉例來(lái)說(shuō)，在理想狀況下，假延遲相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)PX0與PX1的相位差應(yīng)該是60度，若相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1輸入第一延遲單元120(1)、第二延遲單元122(1)與反相器124(1)及125(1)的延遲時(shí)間大于相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0輸入第一延遲單元120(0)、第二延遲單元122(0)與反相器124(0)及124(0)，則假延遲相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)PX0與PX1的相位差將大于60度。這樣，假延遲相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)PX0～PX5彼該間的相位差將會(huì)不相等，從而導(dǎo)致相位間隔不同的情形。在處理高頻信號(hào)時(shí)，相同的延遲時(shí)間會(huì)導(dǎo)致更大的相位差，所以發(fā)生在高頻相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位間隔不同的情形將會(huì)更明顯，而嚴(yán)重地影響到鎖相環(huán)路的操作速度(operations peed)與分辨率(resolution)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種鎖相環(huán)路，特別適用于處理高頻信號(hào)，并可加快操作速度和提高分辨率。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種鎖相環(huán)路(Phase Lock Loop，PLL)，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)并產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)，該鎖相環(huán)路包括相位檢測(cè)器(PhaseDetector)、環(huán)路濾波器(Loop Filter)、電壓控制振蕩器(Voltage ControlledOscillator，VCO)及多相位產(chǎn)生器(Multi-phase Generator)、轉(zhuǎn)換檢測(cè)器(trahsition detector)、最佳相位譯碼器以及相位選擇器。相位檢測(cè)器用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位差，輸出檢測(cè)器輸出信號(hào)。環(huán)路濾波器用于根據(jù)檢測(cè)器輸出信號(hào)產(chǎn)生電壓值。電壓控制振蕩器及多相位產(chǎn)生器用于產(chǎn)生N個(gè)頻率相同、相位不同的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)。其中，第i+1個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位超前于第i個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位，而該N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)于所述電壓值，0≤i＜N-1，i為整數(shù)。轉(zhuǎn)換檢測(cè)器接收N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值和時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值。其中，相鄰最近的第i個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換和第i+1個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換之間為第i個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域(transition region)。數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值為數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電平轉(zhuǎn)換時(shí)所對(duì)應(yīng)的第X個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，而所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值則為該時(shí)鐘脈沖信號(hào)產(chǎn)生電平轉(zhuǎn)換時(shí)所對(duì)應(yīng)的第Y個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，0≤X，Y＜N-1，X、Y為整數(shù)。最佳相位譯碼器用于根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值和時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值產(chǎn)生選擇信號(hào)，該選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)于X和Y的差值。而相位選擇器用于根據(jù)選擇信號(hào)，選擇N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一輸出，其中，時(shí)鐘脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于所選擇的N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的，提出一種鎖相環(huán)路，該鎖相環(huán)路接收數(shù)據(jù)信號(hào)并產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。所述鎖相環(huán)路包括相位檢測(cè)器、環(huán)路濾波器、電壓控制振蕩器及多相位產(chǎn)生器、最佳相位決定單元、以及相位選擇器。相位檢測(cè)器用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位差，輸出檢測(cè)器輸出信號(hào)。環(huán)路濾波器用于根據(jù)檢測(cè)器輸出信號(hào)產(chǎn)生電壓值。電壓控制振蕩器及多相位用于產(chǎn)生器產(chǎn)生N個(gè)頻率相同、相位不同的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)。其中，第i+1個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位超前于第i個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位，而所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)于所述電壓值，0≤i＜N-1，i為整數(shù)。最佳相位決定單元用于接收所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生選擇信號(hào)。其中，相鄰最近的第i個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換與第i+1個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換之間為第i個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域(transition region)，數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位差對(duì)應(yīng)于M個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，所述選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述M值。而相位選擇器用于根據(jù)選擇信號(hào)，選擇N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一輸出，其中，時(shí)鐘脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于所選擇的N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一。
本發(fā)明的精神在于，在初始狀態(tài)下，直接對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘脈沖信號(hào)進(jìn)行比較，根據(jù)其相位差來(lái)選擇最佳的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)，以改變時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位，使得數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位差最小，以加快鎖相環(huán)路的鎖相速度。這與傳統(tǒng)作法中直接將數(shù)據(jù)信號(hào)和延遲后的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)直接比較的作法不同，從而有效地提高了鎖相環(huán)路的操作速度和分辨率，特別適用于高頻信號(hào)的處理。


為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文中將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
1圖是說(shuō)明傳統(tǒng)的鎖相環(huán)路的方框圖。
2圖是說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例的一種鎖相環(huán)路的電路方框圖。
3圖是說(shuō)明圖2的鎖相環(huán)路的轉(zhuǎn)換檢測(cè)器的示例電路方框圖。
4圖是說(shuō)明圖2的最佳相位編碼器的電路方框圖。
5圖是說(shuō)明圖2的鎖相環(huán)路的相關(guān)信號(hào)波形圖。
6圖是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種鎖相環(huán)路的電路方框圖。
圖式標(biāo)號(hào)說(shuō)明100、200鎖相環(huán)路102、103、124、125、202、203反相器104、204、604相位檢測(cè)器106、206充電泵108、208、608環(huán)路濾波器110、210、610電壓控制振蕩器及多相位產(chǎn)生器112、212、612相位選擇器114、214邏輯電路單元116、216最佳相位編碼器118、218轉(zhuǎn)換檢測(cè)器120第一延遲單元122第二延遲單元300第一轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路301第二轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路302、304、312、314觸發(fā)器308、318“異”門
309第一編碼電路319第二編碼電路402減法器404加法器614最佳相位決定單元具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施例)圖2是說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例的一種鎖相環(huán)路的電路方框圖。鎖相環(huán)路200用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)DATA，并產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK。數(shù)據(jù)信號(hào)DATA經(jīng)過(guò)反相器202(1)和202(2)之后，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX。數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX同時(shí)輸入到相位檢測(cè)器(phase detector)204，以檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位差(phase error)，并輸出上升脈沖信號(hào)UP和下降脈沖信號(hào)DN到充電泵(charge pump)206。充電泵206根據(jù)上升脈沖信號(hào)UP和下降脈沖信號(hào)DN的脈沖寬度(pulse width)輸出充電電流Icp到環(huán)路濾波器(loop filter)208。環(huán)路濾波器208用于濾除鎖相環(huán)路200中所產(chǎn)生的高頻分量，并輸出電壓值V。其中，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位差不為0時(shí)，上升脈沖信號(hào)UP和下降脈沖信號(hào)DN的脈沖寬度將會(huì)相應(yīng)地改變，并產(chǎn)生不同的充電電流Icp，以對(duì)環(huán)路濾波器208中的電容進(jìn)行充放電，以使電壓值V改變。
電壓值V輸入到電壓控制振蕩器(Voltage Controlled Oscillator，VCO)及多相位產(chǎn)生器(Multi-phase Generator)210中，產(chǎn)生多個(gè)頻率相同、相位不同的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)，例如相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5。相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1的相位落后于相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0的相位，而相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P2的相位落后于相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1的相位，余者也同，且彼該間的相位差為360/6＝60度。相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5的頻率對(duì)應(yīng)于電壓值V。每個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)都具有相位編號(hào)值，舉例來(lái)說(shuō)，相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0的相位編號(hào)值為0，而相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1的相位編號(hào)值為1。
相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5輸入到相位選擇器212中，而相位選擇器112根據(jù)選擇信號(hào)PSEL，選擇相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5之一，作為其輸出的基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK。基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK經(jīng)過(guò)邏輯電路單元214的處理之后，得到頻率較低的時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK。
本發(fā)明的特色在于，數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX同時(shí)輸入到轉(zhuǎn)換檢測(cè)器218中，轉(zhuǎn)換檢測(cè)器218將數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX分別與相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5的相位進(jìn)行比較之后，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP和時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP，并將其輸出到最佳相位編碼器216。其中，將不同相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P的兩個(gè)相鄰的電平轉(zhuǎn)換之間定義為轉(zhuǎn)換區(qū)域(transition region)。數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX分別與相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5比較的操作在判斷信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換位于哪一個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域后進(jìn)行。電平轉(zhuǎn)換可以是信號(hào)的上升沿(rising edge)或是下降沿(falling edge)。將相鄰最近的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0的電平轉(zhuǎn)換與相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1的電平轉(zhuǎn)換之間定義為轉(zhuǎn)換區(qū)域R0；相鄰最近的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1的電平轉(zhuǎn)換與相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P2的電平轉(zhuǎn)換之間定義為轉(zhuǎn)換區(qū)域R1，依該類推。各個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域?qū)?yīng)于一個(gè)區(qū)域編號(hào)值，例如，轉(zhuǎn)換區(qū)域R0的區(qū)域編號(hào)值為0，而轉(zhuǎn)換區(qū)域R1的區(qū)域編號(hào)值為1。其中，數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP為數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX產(chǎn)生電平轉(zhuǎn)換時(shí)所在的轉(zhuǎn)換區(qū)域R的區(qū)域編號(hào)值；數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP則為時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX產(chǎn)生電平轉(zhuǎn)換時(shí)所在的轉(zhuǎn)換區(qū)域R的區(qū)域編號(hào)值。
而最佳相位譯碼器216則根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP和時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP產(chǎn)生選擇信號(hào)PSEL。選擇信號(hào)PSEL為將數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP和時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理后的值。其運(yùn)算處理的方法將補(bǔ)述于下。
圖3是說(shuō)明圖2的鎖相環(huán)路的轉(zhuǎn)換檢測(cè)器的示例的電路方框圖。轉(zhuǎn)換檢測(cè)器218主要由第一轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路300和第二轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路301組成。第一轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路300用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX，而第二轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路301則用于接收時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX。每個(gè)轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路由14個(gè)D型觸發(fā)器、6個(gè)”異”門(Exclusive OR gate)以及一個(gè)編碼電路組成。數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX分別輸入到觸發(fā)器302(1)～302(6)的輸入端D，而相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5也分別輸入觸發(fā)器302(6)和302(1)～302(5)的時(shí)鐘脈沖輸入端CK。觸發(fā)器302(6)和302(1)～302(5)將從輸出端Q輸出的信號(hào)A6和A1～A5接著分別輸入到觸發(fā)器304(6)和304(1)～304(5)中，在相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1的觸發(fā)下，得到信號(hào)K6和K1～K5。另外，信號(hào)A6輸入到觸發(fā)器302(0)，觸發(fā)器302(0)由相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0觸發(fā)后，產(chǎn)生信號(hào)A0。信號(hào)A0接著輸入到觸發(fā)器304(0)，觸發(fā)器304(0)由相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1觸發(fā)后，輸出信號(hào)K0。
接著，信號(hào)K0和K1輸入到”異”門308(0)以得到信號(hào)E0，信號(hào)K1和K2輸入到”異”門308(1)以得到信號(hào)E1，以該類推，信號(hào)K5和K6輸入到”異”門308(5)以得到信號(hào)E5。信號(hào)E0～E5同時(shí)輸入到第一編碼電路309中，以將信號(hào)E0～E5轉(zhuǎn)成數(shù)字碼的數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP輸出。
同樣地，數(shù)據(jù)信號(hào)CLKX分別輸入到觸發(fā)器312(1)～312(6)的輸入端D，而相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5也分別輸入到觸發(fā)器312(6)和312(1)～312(5)的時(shí)鐘脈沖輸入端CK。觸發(fā)器312(6)和312(1)～312(5)將從輸出端Q輸出的信號(hào)B6和B1～B5接著分別輸入到觸發(fā)器314(6)和314(1)～314(5)中，在相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1的觸發(fā)下，得到信號(hào)H6和H1～H5。另外，信號(hào)B6輸入到觸發(fā)器312(0)，觸發(fā)器312(0)由相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0觸發(fā)后，產(chǎn)生信號(hào)B0。信號(hào)B0接著輸入到觸發(fā)器314(0)，觸發(fā)器314(0)由相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P1觸發(fā)后，輸出信號(hào)H0。接著，信號(hào)H0和H1輸入到”異”門318(0)以得到信號(hào)F0，信號(hào)H1和H2輸入到”異”門318(1)以得到信號(hào)F1，以該類推，信號(hào)H5和H6輸入到”異”門318(5)以得到信號(hào)F5。信號(hào)F0～F5同時(shí)輸入到第二編碼電路319中，以將信號(hào)F0～F5轉(zhuǎn)成數(shù)字碼的時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP輸出。
圖4是說(shuō)明圖2的最佳相位編碼器的電路方框圖。最佳相位編碼器216由減法器402和加法器404組成。最佳相位編碼器216接收數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP和時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP之后，經(jīng)過(guò)減法器402的運(yùn)算可得到數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP減去時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP的差值DF。差值DF接著輸入到加法器404中，以產(chǎn)生差值DF與目前的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)所對(duì)應(yīng)的相位編號(hào)值CURP之和，以作為選擇信號(hào)PSEL輸出。
圖5是說(shuō)明圖2的鎖相環(huán)路的相關(guān)信號(hào)波形圖。同時(shí)參考圖2～4。圖5以電平轉(zhuǎn)換為由低電平轉(zhuǎn)換成高電平的正緣為例進(jìn)行說(shuō)明。假設(shè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5的電平轉(zhuǎn)換分別發(fā)生于時(shí)間點(diǎn)t1(或t7)～t6，則時(shí)間點(diǎn)t1～t2、t2～t3、t3～t4、t4～t5、t5～t6和t6～t7之間分別為轉(zhuǎn)換區(qū)域R0、R1、R2、R3、R4和R5。相位編號(hào)值CURP作為基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK輸出，則此時(shí)的相位編號(hào)值CURP為5，而相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P5經(jīng)過(guò)相位選擇器212、邏輯電路214和反相器203(1)及203(2)的延遲之后，時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX如圖5所示，其電平轉(zhuǎn)換發(fā)生在轉(zhuǎn)換區(qū)域R2。參考圖3，信號(hào)F2將轉(zhuǎn)為邏輯1，而信號(hào)F0、F1、F3～F5則轉(zhuǎn)為邏輯0，第二編碼電路319將輸出數(shù)值為2的時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP。另外，假設(shè)數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX如圖5所示，其電平轉(zhuǎn)換發(fā)生在轉(zhuǎn)換區(qū)域R0，參考圖3，此時(shí)信號(hào)E0將轉(zhuǎn)為邏輯1，信號(hào)E1～E5則轉(zhuǎn)為邏輯0，而第一編碼電路309將輸出數(shù)值為0的數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP。
同時(shí)參考圖4及圖5，當(dāng)數(shù)值為0的數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值DATAP和數(shù)值為2的時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值CLKP輸入到圖4的最佳相位編碼器216之后，減法器402將輸出數(shù)值為0-2＝-2的差值DF。該時(shí)，差值為-2的含義是數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX超前時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX約2*60度，所以，必須將時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位往前移約2*60度，以使時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位和數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX的相位接近。接著，加法器404將數(shù)值為5的相位編號(hào)值CURP加上數(shù)值為-2的差值DF后，得到數(shù)值為3的選擇信號(hào)PSEL。當(dāng)相位選擇器212接收到數(shù)值為3的選擇信號(hào)PSEL之后，將選擇相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P3以得到校正過(guò)的基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)CRRCT PCLK。其中，選擇信號(hào)PSEL等于3的含義是，使相位選擇器212由原本選擇相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P5，改變成相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P3，這樣則可使基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK的相位向前移動(dòng)2*60度。相應(yīng)地，當(dāng)基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK的相位改變時(shí)，時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位也會(huì)隨之改變。雖然由于邏輯電路單元214的緣故，將使基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK與時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位改變量不同，但是時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的相位是必然會(huì)因該而前移的。
其中，校正過(guò)的基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)CRRCT PCLK為將相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P3延遲相位選擇器212的延遲時(shí)間后的結(jié)果，其波形如圖5所示。校正過(guò)的基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)CRRCT PCLK經(jīng)過(guò)邏輯電路單元214及反相器203(1)及203(9)之后，將得到校正過(guò)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)CRRCT CLKX，如圖5所示，校正過(guò)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)CRRCT CLKX的電平轉(zhuǎn)換發(fā)生在轉(zhuǎn)換區(qū)域R0。此時(shí)，因?yàn)樾Ｕ^(guò)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)CRRCT CLKX與數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX的電平轉(zhuǎn)換均發(fā)生在轉(zhuǎn)換區(qū)域R0，二者的相位差很小，此時(shí)可使用校正過(guò)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)CRRCT CLKX，即可成功地對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX抽樣，從而完成對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)DATA的譯碼，又能夠使鎖相環(huán)路200快速地進(jìn)入鎖相狀態(tài)。
本發(fā)明分別檢測(cè)出將數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換區(qū)域，以產(chǎn)生二者的相位差所對(duì)應(yīng)的差值DF。然后，通過(guò)該差值DF改變所選擇的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P，以將基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK的相位平移。這樣，時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK或CLKX的相位也將因該而改變成接近于數(shù)據(jù)信號(hào)DATA或DATAX。本發(fā)明最大的優(yōu)點(diǎn)是，不管相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P到時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX之間究竟延遲了多長(zhǎng)時(shí)間，均可適用于本發(fā)明的鎖相環(huán)路的電路模式。其主要原因?yàn)椋景l(fā)明通過(guò)取得數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX相對(duì)于時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位差所對(duì)應(yīng)的差值DF，并根據(jù)該差值DF，選擇不同的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P來(lái)調(diào)整時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的源頭，即基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK的相位。不管從相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P到基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK之間，基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK到時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK之間的延遲時(shí)間究竟是多長(zhǎng)，均將如實(shí)地反映在時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位上，直接與數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX做比較。這里以圖5的信號(hào)為例進(jìn)行比較，對(duì)于初始狀態(tài)下，均選擇相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P5的情況而言，若將鎖相環(huán)路200從相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P到時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的延遲時(shí)間拉長(zhǎng)，則校正過(guò)后，相位選擇器212自然會(huì)選擇相位較相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P3更超前的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P(例如是P2)，來(lái)補(bǔ)償電路所造成的延遲時(shí)間；若將鎖相環(huán)路200從相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P到時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的延遲時(shí)間縮短，則校正過(guò)后，相位選擇器212自然會(huì)選擇相位較相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P3落后的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P(例如是P4)，來(lái)補(bǔ)償電路所造成的延遲時(shí)間。不管從相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P到基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK，甚到是到時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX之間的電路組件的延遲時(shí)間如何改變，均可使用圖2的直接將數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX同時(shí)輸入到轉(zhuǎn)換檢測(cè)器218的電路模式，使數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位差縮小。但是，在圖1的傳統(tǒng)的鎖相環(huán)路100中，當(dāng)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P到時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX間的電路組件的延遲時(shí)間改變的時(shí)候，必須同時(shí)改變第一延遲單元120和第二延遲單元122的延遲時(shí)間，對(duì)于電路設(shè)計(jì)者而言，這是一項(xiàng)繁復(fù)且耗時(shí)的工作。與傳統(tǒng)作法相比較，本發(fā)明具有電路容易設(shè)計(jì)，并且不必因?yàn)殡娐方M件的延遲時(shí)間改變而改變?cè)瓉?lái)的電路模式的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明因?yàn)椴恍枋褂枚鄠€(gè)第一延遲單元120和第二延遲單元122，所以更能有效地避免傳統(tǒng)作法的相位間隔不同的情形，并且提高鎖相環(huán)路的操作速度和分辨率，特別適用于高頻信號(hào)的處理。
在圖2中，如果要使用高頻的時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK，則可將鎖相環(huán)路200中的邏輯電路單元214去掉。而除去反相器202(1)和202(2)以及反相器203(1)和203(2)的鎖相環(huán)路也可適用于本發(fā)明。當(dāng)去掉反相器202(1)和202(2)以及反相器203(1)和203(2)時(shí)，僅需直接將數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK輸入到轉(zhuǎn)換檢測(cè)器218即可。在本實(shí)施例中，雖然以相位檢測(cè)器204輸出上升脈沖信號(hào)UP和下降脈沖信號(hào)DN到充電泵206為例進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。相位檢測(cè)器204也可以直接根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的相位差，輸出檢測(cè)器輸出信號(hào)(例如可以是包括上升脈沖信號(hào)UP和下降脈沖信號(hào)DN的信號(hào))到環(huán)路濾波器208，以產(chǎn)生電壓值V，而不需使用充電泵206。而且，相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P也不限于6個(gè)，其彼該間的相位差也不限于60度，可根據(jù)所需的分辨率來(lái)決定所需的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P的個(gè)數(shù)。
(第二實(shí)施例)圖6是說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例的一種鎖相環(huán)路的電路方框圖。第一實(shí)施例為先檢測(cè)出數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換區(qū)域，然后由二者所對(duì)應(yīng)的不同的轉(zhuǎn)換區(qū)域而得到校正過(guò)的基礎(chǔ)時(shí)鐘脈沖信號(hào)PCLK。然而，本發(fā)明也可采用另一種作法(第二實(shí)施例)先檢測(cè)出數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的相位差，再求出該相位差所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換區(qū)域的編號(hào)值的差值(對(duì)應(yīng)于上述的差值DF)。在圖6中，相位檢測(cè)器604輸出檢測(cè)器輸出信號(hào)PD out，以控制環(huán)路濾波器608所輸出的電壓值V。VCO及多相位產(chǎn)生器610所輸出的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)P0～P5輸入到最佳相位決定單元614，以產(chǎn)生選擇信號(hào)PSEL，并輸出到相位選擇器612，以得到時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK。最佳相位決定單元614同時(shí)接收數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和時(shí)鐘脈沖信號(hào)LCK，并根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)DATA和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK的相位差得到該相位差所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換區(qū)域的個(gè)數(shù)，例如M個(gè)。由該可知時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK應(yīng)平移M個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域的相位差。此時(shí)，將最佳相位決定單元614中的差值DF設(shè)為M，選擇信號(hào)PSEL則設(shè)定為相位編號(hào)值CURP加上M的值。第二實(shí)施例的差值DF的求法與第一實(shí)施例不同，但第二實(shí)施例在最佳相位決定單元614中所執(zhí)行的差值DF與相位編號(hào)值CURP的加法運(yùn)算則與第一實(shí)施例的加法器404相同。
進(jìn)一步而言，數(shù)據(jù)信號(hào)DATAX和時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLKX的相位差也可由相位檢測(cè)器604輸出的檢測(cè)器輸出信號(hào)PD out得到，可以通過(guò)將相位檢測(cè)器604輸出的檢測(cè)器輸出信號(hào)PD out直接輸入到最佳相位決定單元614，也可得到上述的M值。
本發(fā)明上述實(shí)施例公開(kāi)的鎖相環(huán)路可以有效地避免傳統(tǒng)作法的相位間隔不同的情形，并有效地提高鎖相環(huán)路的操作速度和分辨率，特別適用于高頻信號(hào)的處理。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以最佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但是并不能用以限定本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以作各種的變化與修改，因該本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種鎖相環(huán)路，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)并產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)，該鎖相環(huán)路包括相位檢測(cè)器，用于接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)與所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號(hào)與所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位差，輸出檢測(cè)器輸出信號(hào)；環(huán)路濾波器，用于根據(jù)所述檢測(cè)器輸出信號(hào)產(chǎn)生電壓值；電壓控制振蕩器及多相位產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生N個(gè)頻率相同、相位不同的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)，其中，第i+1個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位超前于第i個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位，而所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)于所述電壓值，0≤i＜N-1，N、i為整數(shù)；轉(zhuǎn)換檢測(cè)器，用于接收所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)、所述數(shù)據(jù)信號(hào)與所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值與時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值，其中，相鄰最近的所述第i個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換與所述第i+1個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換之間為第i個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，所述數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值為所述數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電平轉(zhuǎn)換時(shí)所對(duì)應(yīng)的第X個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，而所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值則為所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)產(chǎn)生電平轉(zhuǎn)換時(shí)所對(duì)應(yīng)的第Y個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，0≤X，Y＜N-1，X、Y為整數(shù)；最佳相位譯碼器，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值與所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值產(chǎn)生選擇信號(hào)，該選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述X與Y的差值；以及相位選擇器，用于根據(jù)所述選擇信號(hào)，選擇所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一輸出，其中，所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于所選擇的所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)路，其中所述最佳相位譯碼器包括減法器，用于將所述X值與所述Y值相減，以得到所述X與Y的差值；加法器，用于將所述X與Y的差值加上相位編號(hào)值，以得到所述選擇信號(hào)，其中，所述相位編號(hào)值對(duì)應(yīng)于目前所選擇的所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一。
3.如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)路，其中，相鄰的兩兩相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位差為固定值，等于360度除以N。
4.如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)路，還包括充電泵，用于接收所述檢測(cè)器輸出信號(hào)，并根據(jù)所述檢測(cè)器輸出信號(hào)輸出充電電流到所述環(huán)路濾波器，所述檢測(cè)器輸出信號(hào)包括上升脈沖信號(hào)與下降脈沖信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)路，還包括邏輯電路單元，該邏輯電路單元與所述相位選擇器電性連接，用于接收所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一，并產(chǎn)生所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)。
6.一種鎖相環(huán)路，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)并產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)，該鎖相環(huán)路包括相位檢測(cè)器，用于接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)與所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號(hào)與所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位差，輸出檢測(cè)器輸出信號(hào)；環(huán)路濾波器，用于根據(jù)所述檢測(cè)器輸出信號(hào)產(chǎn)生電壓值；電壓控制振蕩器及多相位產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生N個(gè)頻率相同、相位不同的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)，其中，第i+1個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位超前于第i個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位，而所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)于所述電壓值，0≤i＜N-1，N、i為整數(shù)；最佳相位決定單元，用于接收所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生選擇信號(hào)，其中，相鄰最近的所述第i個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換與所述第i+1個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換之間為第i個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，所述數(shù)據(jù)信號(hào)與所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位差對(duì)應(yīng)于M個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，所述選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述M值，0≤M＜N，M為整數(shù)；以及相位選擇器，用于根據(jù)所述選擇信號(hào)，選擇所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一輸出，其中，所述時(shí)鐘脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于所選擇的所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一。
7.如權(quán)利要求6所述的鎖相環(huán)路，其中，在所述最佳相位決定單元中，所述選擇信號(hào)為將所述M值加上一相位編號(hào)值，其中，所述相位編號(hào)值對(duì)應(yīng)于目前所選擇的所述N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一。
8.如權(quán)利要求6所述的鎖相環(huán)路，其中，相鄰的兩兩相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位差為固定值，等于360度除以N。
全文摘要
一種鎖相環(huán)路，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)并產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。鎖相環(huán)路中的電壓控制振蕩器及多相位產(chǎn)生器用于產(chǎn)生N個(gè)頻率相同、相位不同的相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)。轉(zhuǎn)換檢測(cè)器用于接收N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)與時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值與時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值。最佳相位譯碼器用于根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)區(qū)域值與時(shí)鐘脈沖信號(hào)區(qū)域值產(chǎn)生選擇信號(hào)。而相位選擇器用于根據(jù)選擇信號(hào)，選擇N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一輸出，其中，時(shí)鐘脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于所選擇的N個(gè)相位時(shí)鐘脈沖信號(hào)之一。本發(fā)明特別適用于處理高頻信號(hào)，并可加快操作速度與提高分辨率。
文檔編號(hào)H03L7/08GK1477786SQ0213015
公開(kāi)日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者徐哲祥, 陳志成 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司