專利名稱：一種自調(diào)節(jié)的延遲鎖定環(huán)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種延遲鎖定環(huán)(DLL)電路，特別涉及ー種能夠自調(diào)節(jié)的延遲鎖定環(huán)電路。
背景技術(shù)：
如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)中的延遲鎖定環(huán)(DLL)電路包括用于比較輸入時鐘信號Fref和反饋信號Fbck的相位關(guān)系以生成超前信號up (反饋信號超前輸入時鐘信號)和滯后信號dn(反饋信號滯后輸入時鐘信號)的相位比較器(PD) I、由所述超前信號up和滯后信號dn控制的電荷泵(CP) 2、連接到電荷泵2的輸出端并提供直流電壓信號的濾波電容cap和用于該響應(yīng)直流電壓信號以對所述輸入時鐘信號Fref進行延遲生成所述反饋信號Fbck的壓控延遲鏈(VCDL) 3。如圖2所示，壓控延遲鏈(VOTL) 3中包括多個級聯(lián)的延遲單元。延遲鎖定環(huán)(DLL)電路工作時，相位比較器(PD) I通過比較其輸入的輸入時鐘信號Fref和反饋信號Fbck的相位關(guān)系，并產(chǎn)生超前信號up和滯后信號dn來控制電荷泵(CP) 2的充放電,從而改變電壓Vctrl，最終改變壓控延遲鏈(VOTL) 3的延遲時間，實現(xiàn)調(diào)整反饋信號Fbck的相位信息的目的。當延遲鎖定環(huán)(DLL)電路穩(wěn)定的時候，輸入時鐘信號Fref和反饋信號Fbck的相位差可以視為“O”。一般情況下，需要反饋信號Fbck落后輸入時鐘信號Fref 整整ー個周期(2pi相位)，也就是壓控延遲鏈(VOTL) 3的延遲時間Td等于ー個輸入時鐘信號Fref的時鐘周期Tref0在延遲鎖定環(huán)(DLL)電路中，經(jīng)常遇到以下兩個問題I、如果延遲鎖定環(huán)(DLL)電路初始化的時候，電壓Vctrl高，會使得壓控延遲鏈的延遲時間過小，可能會導(dǎo)致整個延遲鎖定環(huán)(DLL)電路不能鎖定；2、如果延遲鎖定環(huán)(DLL)電路初始化的時候，電壓Vctrl過低，會使得壓控延遲鏈的延遲時間過大，由于延遲鎖定環(huán)(DLL)電路的相位比較器只是比較相位關(guān)系，可能會使壓控延遲鏈的延遲時間Td = N*Tref,而不是要求的Td = Tref,會出現(xiàn)這種情況是因為壓控延遲鏈的延遲時間Td = N*Tref時，也會使得延遲鎖定環(huán)(DLL)電路穩(wěn)定。現(xiàn)有技術(shù)的延遲鎖定環(huán)(DLL)電路通常采用單獨設(shè)計的上層系統(tǒng)來解決上述兩個問題，以確保延遲鎖定環(huán)(DLL)電路能夠正常工作，當延遲鎖定環(huán)(DLL)電路工作出錯時，需要上層系統(tǒng)給出ー個復(fù)位信號對延遲鎖定環(huán)(DLL)電路進行復(fù)位，延遲鎖定環(huán)(DLL)電路才能再次正常工作，這對上層系統(tǒng)的設(shè)計提出了要求，設(shè)計難度増大。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題提供了一種延遲鎖定環(huán)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的延遲鎖定環(huán)電路工作出錯時無法自動調(diào)整，只能依靠上層系統(tǒng)給出一個復(fù)位信號才能使電路正常工作的問題。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種自調(diào)節(jié)的延遲鎖定環(huán)電路，包括用于比較輸入時鐘信號和反饋信號的相位關(guān)系以生成超前信號和滯后信號的相位比較器、由所述超前信號和滯后信號控制的電荷泵、連接到電荷泵的輸出端并用于提供直流電壓信號的濾波電容和用于響應(yīng)該直流電壓信號以對所述輸入時鐘信號進行延遲生成所述反饋信號的壓控延遲鏈，所述延遲鎖定環(huán)電路還包括檢測電路、壓控電流源和開關(guān)，其中，所述檢測電路配置為判斷所述壓控延遲鏈的延遲時間與所述輸入時鐘信號的時鐘周期之間的大小關(guān)系，并輸出用于控制所述壓控電流源和開關(guān)的控制信號；所述壓控電流源配置為接收所述控制信號，并根據(jù)所述控制信號調(diào)整其輸出電流的大小以抬升或降低所述直流電壓信號；所述開關(guān)位于所述電荷泵的輸出線路上，其配置為接收所述控制信號，并根據(jù)所述控制信號閉合或斷開。 作為優(yōu)選，所述檢測電路具體配置為當所述延遲時間大于或等于所述時鐘周期的8/7倍時所述控制信號控制所述壓控電流源增大其輸出電流并控制所述開關(guān)斷開，當所述延遲時間小于或等于所述時鐘周期的6/7倍時所述控制信號控制所述壓控電流源減小其輸出電流并控制所述開關(guān)斷開，當所述延遲時間大于所述時鐘周期的6/7倍且小于所述時鐘周期的8/7倍時所述時鐘周期時所述控制信號控制所述開關(guān)閉合。作為進一步地優(yōu)選，所述壓控延遲鏈包括16個級聯(lián)的延遲單元，所述檢測電路包括5個D觸發(fā)器,第一個D觸發(fā)器的Qn輸出端連接其D輸入端和第二個D觸發(fā)器的D輸入端，第二個D觸發(fā)器的Q輸出端連接第三個D觸發(fā)器的D輸入端和Rn復(fù)位端，第三個D觸發(fā)器的Q輸出端連接第四個D觸發(fā)器的D輸入端和Rn復(fù)位端，第四個D觸發(fā)器的Q輸出端連接第五個D觸發(fā)器的D輸入端和Rn復(fù)位端，所述壓控延遲鏈中第一個延遲單元的輸入端、第三個延遲單元的輸出端、第七個延遲單元的輸出端、第十二個延遲單元的輸出端和第十六個延遲單元的輸出端分別連接所述5個D觸發(fā)器的ck時鐘輸入端，所述檢測電路輸出所述第四個D觸發(fā)器和第五個D觸發(fā)器的Q輸出端的信號以作為所述控制信號，所述壓控延遲鏈中第十四個延遲單元的輸出端的信號作為所述反饋信號。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果本實用新型的延遲鎖定環(huán)電路通過增加所述檢測電路，能夠自動檢測所述壓控延遲鏈的工作狀態(tài)，當所述壓控延遲鏈的延遲時間Td遠離所述輸入時鐘信號的時鐘周期Tref時，檢測電路自動檢測并控制所述壓控電流源和開關(guān)對延遲鎖定環(huán)電路進行調(diào)控，使得所述壓控延遲鏈的延遲時間Td向所述輸入時鐘信號的時鐘周期Tref靠近，避免了采用上層系統(tǒng)給復(fù)位信號帶來的麻煩，降低了設(shè)計難度；此外，即使所述輸入時鐘信號發(fā)生改變，所述檢測電路也能自動檢測并使系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中延遲鎖定環(huán)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I所示的延遲鎖定環(huán)電路中壓控延遲鏈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的延遲鎖定環(huán)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3所示的延遲鎖定環(huán)電路中檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為當Td遠大于Tref時圖4所示的檢測電路的信號波形圖。圖6為當Td遠小于Tref時圖4所示的檢測電路的信號波形圖。[0022]圖7為當Td約等于Tref時圖4所示的檢測電路的信號波形圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明。如圖3所示，本實用新型的自調(diào)節(jié)的延遲鎖定環(huán)電路除包括用于比較輸入時鐘信號Fref和反饋信號Fbck的相位關(guān)系以生成超前信號up和滯后信號dn的相位比較器(PD) I、由所述超前信號up和滯后信號dn控制的電荷泵(CP) 2、連接到電荷泵2的輸出端并用于提供所述直流電壓信號的濾波電容cap和用于響應(yīng)該直流電壓信號以對所述輸入時鐘信號Fref進行延遲生成所述反饋信號Fbck的壓控延遲鏈(VOTL) 3外，還包括檢測電路4、壓控電流源5和開關(guān)6，其中， 所述檢測電路4配置為判斷所述壓控延遲鏈(V⑶L) 3的延遲時間與所述輸入時鐘信號Fref的時鐘周期Tref之間的大小關(guān)系，并輸出用于控制所述壓控電流源5和開關(guān)6的控制信號；所述壓控電流源5配置為接收所述控制信號，并根據(jù)所述控制信號調(diào)整其輸出電流的大小以抬升或降低所述直流電壓信號；所述開關(guān)6位于所述電荷泵(CP) 2的輸出線路上，其配置為接收所述控制信號，并根據(jù)所述控制信號閉合或斷開。在本實施例中，作為優(yōu)選的實施方案，所述檢測電路4具體配置為當所述延遲時間大于或等于所述時鐘周期Tref的8/7倍時所述控制信號控制所述壓控電流源5增大其輸出電流并控制所述開關(guān)6斷開，當所述延遲時間小于或等于所述時鐘周期Tref的6/7倍時所述控制信號控制所述壓控電流源5減小其輸出電流并控制所述開關(guān)6斷開，當所述延遲時間大于所述時鐘周期Tref的6/7倍且小于所述時鐘周期Tref的8/7倍時所述時鐘周期Tref時所述控制信號控制所述開關(guān)6閉合。如圖3和圖4所示，所述壓控延遲鏈(VOTL) 3包括16個級聯(lián)的延遲單元，所述檢測電路4包括5個D觸發(fā)器，第一個D觸發(fā)器401的Qn輸出端連接其D輸入端和第二個D觸發(fā)器402的D輸入端，第二個D觸發(fā)器402的Q輸出端連接第三個D觸發(fā)器403的D輸入端和Rn復(fù)位端，第三個D觸發(fā)器403的Q輸出端連接第四個D觸發(fā)器404的D輸入端和Rn復(fù)位端，第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端連接第五個D觸發(fā)器405的D輸入端和Rn復(fù)位端，所述壓控延遲鏈(V⑶L)3中第一個延遲單元的輸入端、第三個延遲單元的輸出端、第七個延遲單元的輸出端、第十二個延遲單元的輸出端和第十六個延遲單元的輸出端分別連接所述5個D觸發(fā)器的ck時鐘輸入端,為所述5個D觸發(fā)器提供時鐘輸入信號clk_0、clk_3、clk_7、clk_12和clk_16，所述檢測電路4輸出所述第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2和第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號sampl6以作為所述控制信號,所述壓控延遲鏈(VCDL) 3中第十四個延遲單元的輸出端的信號作為所述反饋信號Fbck。由于第二個D觸發(fā)器402的Q輸出端連接第三個D觸發(fā)器403的Rn復(fù)位端，第三個D觸發(fā)器403的Q輸出端連接第四個D觸發(fā)器404的Rn復(fù)位端，第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端連接第五個D觸發(fā)器405的Rn復(fù)位端，因此，只有在第二個D觸發(fā)器402的Q輸出端輸出高電平信號后，第三個D觸發(fā)器403才開始對輸入其D輸入端的信號samp3進行采樣；只有在第三個D觸發(fā)器403的Q輸出端輸出高電平信號后,第四個D觸發(fā)器404才開始對輸入其D輸入端的信號samp7進行米樣；只有在第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端輸出高電平信號后,第五個D觸發(fā)器405才開始對輸入其D輸入端的信號sampl2進行米樣。如圖5所示，當Td彡8ATref，即Td遠大于Tref時，在第五個D觸發(fā)器405開始對輸入其D輸入端的信號sampl2進行米樣后，即第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端輸出高電平信號且第五個D觸發(fā)器405的ck時鐘輸入端的時鐘信號clk_16的上升沿到來之后，第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2和第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號samp 16都為0,因此定義當?shù)谒膫€D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2和第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號sampl6都為0時Td遠大于Tref,此時第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2和第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號samp 16控制所述壓控電流源5增大其輸出電流并控制所述開關(guān)6斷開，使電壓Vctrl升高且電荷泵(CP) 2的輸出線路斷開。如圖6所示，當Td彡6ATref，即Td遠小于Tref時，在第五個D觸發(fā)器405開始 對輸入其D輸入端的信號sampl2進行米樣后，即第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端輸出高 電平信號且第五個D觸發(fā)器405的ck時鐘輸入端的時鐘信號clk_16的上升沿到來之后，第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2和第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號samp 16都為I,因此定義當?shù)谒膫€D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2和第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號sampl6都為I時Td遠小于Tref，此時第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2和第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號samp 16控制所述壓控電流源5減小其輸出電流并控制所述開關(guān)6斷開，使電壓Vctrl降低且電荷泵(CP) 2的輸出線路斷開。如圖7所示，當6/7Tref < Td < 8/7Tref,即Td約等于Tref時，在第五個D觸發(fā)器405開始對輸入其D輸入端的信號sampl2進行米樣后，即第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端輸出高電平信號且第五個D觸發(fā)器405的ck時鐘輸入端的時鐘信號clk_16的上升沿到來之后，第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2為I,第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號sampl6為0,因此定義當?shù)谒膫€D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2為I且第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號sampl6為0時,Td約等于Tref,此時第四個D觸發(fā)器404的Q輸出端的信號sampl2和第五個D觸發(fā)器405的Q輸出端的信號控制所述壓控電流源5保持其輸出電流并控制所述開關(guān)6閉合，使電壓Vctrl保持不變且電荷泵(CP) 2的輸出線路閉合。本實用新型的延遲鎖定環(huán)電路通過增加所述檢測電路4，能夠自動檢測所述壓控延遲鏈(V⑶L) 3的工作狀態(tài)，當所述壓控延遲鏈(V⑶L) 3的延遲時間Td遠離所述輸入時鐘信號Fref的時鐘周期Tref時，檢測電路4自動檢測并控制所述壓控電流源5和開關(guān)6對延遲鎖定環(huán)電路進行調(diào)控，使得所述壓控延遲鏈(VCDL) 3的延遲時間Td向所述輸入時鐘信號Fref的時鐘周期Tref靠近；此外，即使所述輸入時鐘信號Fref發(fā)生改變，所述檢測電路4也能自動檢測并使系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定，避免了采用上層系統(tǒng)給復(fù)位信號帶來的麻煩。以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例，不用于限制本實用新型，本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實用新型的實質(zhì)和保護范圍內(nèi)，對本實用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自調(diào)節(jié)的延遲鎖定環(huán)電路，包括用于比較輸入時鐘信號和反饋信號的相位關(guān)系以生成超前信號和滯后信號的相位比較器、由所述超前信號和滯后信號控制的電荷泵、連接到電荷泵的輸出端并用于提供直流電壓信號的濾波電容和用于響應(yīng)該直流電壓信號以對所述輸入時鐘信號進行延遲生成所述反饋信號的壓控延遲鏈，其特征在于，所述延遲鎖定環(huán)電路還包括檢測電路、壓控電流源和開關(guān)，其中， 所述檢測電路配置為判斷所述壓控延遲鏈的延遲時間與所述輸入時鐘信號的時鐘周期之間的大小關(guān)系，并輸出用于控制所述壓控電流源和開關(guān)的控制信號； 所述壓控電流源配置為接收所述控制信號，并根據(jù)所述控制信號調(diào)整其輸出電流的大小以抬升或降低所述直流電壓信號； 所述開關(guān)位于所述電荷泵的輸出線路上，其配置為接收所述控制信號，并根據(jù)所述控制信號閉合或斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自調(diào)節(jié)的延遲鎖定環(huán)電路，其特征在于，所述檢測電路具體配置為當所述延遲時間大于或等于所述時鐘周期的8/7倍時所述控制信號控制所述壓控電流源増大其輸出電流并控制所述開關(guān)斷開，當所述延遲時間小于或等于所述時鐘周期的6/7倍時所述控制信號控制所述壓控電流源減小其輸出電流并控制所述開關(guān)斷開，當所述延遲時間大于所述時鐘周期的6/7倍且小于所述時鐘周期的8/7倍時所述時鐘周期時所述控制信號控制所述開關(guān)閉合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的自調(diào)節(jié)的延遲鎖定環(huán)電路，其特征在于，所述壓控延遲鏈包括16個級聯(lián)的延遲單元，所述檢測電路包括5個D觸發(fā)器，第一個D觸發(fā)器的Qn輸出端連接其D輸入端和第二個D觸發(fā)器的D輸入端，第二個D觸發(fā)器的Q輸出端連接第三個D觸發(fā)器的D輸入端和Rn復(fù)位端，第三個D觸發(fā)器的Q輸出端連接第四個D觸發(fā)器的D輸入端和Rn復(fù)位端，第四個D觸發(fā)器的Q輸出端連接第五個D觸發(fā)器的D輸入端和Rn復(fù)位端，所述壓控延遲鏈中第一個延遲単元的輸入端、第三個延遲単元的輸出端、第七個延遲單元的輸出端、第十二個延遲単元的輸出端和第十六個延遲単元的輸出端分別連接所述5個D觸發(fā)器的ck時鐘輸入端，所述檢測電路輸出所述第四個D觸發(fā)器和第五個D觸發(fā)器的Q輸出端的信號以作為所述控制信號，所述壓控延遲鏈中第十四個延遲単元的輸出端的信號作為所述反饋信號。
專利摘要本實用新型公開了一種自調(diào)節(jié)的延遲鎖定環(huán)電路，包括相位比較器、電荷泵、壓控延遲鏈和濾波電容，還包括檢測電路、壓控電流源和開關(guān)，其中，檢測電路配置為判斷壓控延遲鏈的延遲時間與輸入時鐘信號的時鐘周期之間的大小關(guān)系，并輸出用于控制壓控電流源和開關(guān)的控制信號；壓控電流源配置為接收控制信號，并根據(jù)控制信號調(diào)整其輸出電流的大?。婚_關(guān)位于電荷泵的輸出線路上，其配置為接收控制信號，并根據(jù)控制信號閉合或斷開。本實用新型的延遲鎖定環(huán)電路通過增加檢測電路，能夠自動檢測壓控延遲鏈的工作狀態(tài)并對延遲時間進行調(diào)整，無需設(shè)計額外的上層系統(tǒng)來對延遲鎖定環(huán)電路進行復(fù)位。
文檔編號H03L7/08GK202424687SQ20112057221
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者鄭佳鵬 申請人:上海貝嶺股份有限公司