鎖相環(huán)的鎖定檢測器的制造方法
【專利摘要】在本文中描述的時鐘對準檢測器可以檢測在確定的誤差裕度內(nèi)的時鐘信號之間的對準，諸如相位誤差的所定義裕度。相位誤差的裕度可以改變，以達到不同程度的鎖定檢測精度。時鐘對準檢測器可以檢測到時鐘信號的上升沿、時鐘信號的下降沿、或在時鐘信號的上升沿和下降沿兩者之間的對準。時鐘對準檢測器可以實施為鎖相環(huán)的鎖定檢測器，經(jīng)配置以檢測并維持參考時鐘信號和反饋時鐘信號之間的相位關(guān)系，其中所述時鐘對準檢測器檢測所述參考時鐘信號和反饋時鐘信號之間的對準。
【專利說明】鎖相環(huán)的鎖定檢測器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及時鐘對準檢測器和時鐘對準檢測的相關(guān)方法，更具體地說，涉及鎖相環(huán)的的鎖定檢測方法相關(guān)聯(lián)的鎖定檢測。

【背景技術(shù)】
[0002]鎖相環(huán)被廣泛地用于各種電子應(yīng)用。鎖相回路(PLL)產(chǎn)生相對于輸入信號(通常被稱為參考信號)的具有相位的輸出信號。該PLL可以檢測輸入信號和輸出信號之間的任何相位誤差(差)，并且基于所述相位誤差而調(diào)整輸出信號的相位。通常情況下，鎖定檢測器經(jīng)實施以監(jiān)視PLL的輸入信號和輸出信號，以確定PLL是否已經(jīng)實現(xiàn)了鎖定狀態(tài)(條件)，該鎖定狀態(tài)指示所述輸入信號和輸出信號之間的相位對準。雖然現(xiàn)有的鎖定檢測器和用于鎖定檢測PLL的相關(guān)方法已經(jīng)一般足夠用于他們的預(yù)期目的，他們還沒有在所有方面完全令人滿意。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]當結(jié)合附圖閱讀時本發(fā)明最好從下面的詳細描述中理解。需要強調(diào)的是，根據(jù)行業(yè)內(nèi)的標準做法，各種特征不是按比例繪制，并僅用于說明目的。事實上，各種特征的尺寸可任意放大或縮小，用于清晰的討論。
[0004]圖1是根據(jù)本發(fā)明的各個方面的示例性鎖相環(huán)的示意性框圖。
[0005]圖2是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，可以被實現(xiàn)為圖1的鎖相環(huán)的鎖定檢測器的示例性時鐘對準檢測器的示意性框圖。
[0006]圖3是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，可以被實現(xiàn)為圖2的時鐘對準檢測器中的示例性對準狀態(tài)電路的不意電路圖。
[0007]圖4是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，可在圖2的時鐘對準檢測器中實現(xiàn)的示例性延遲對準狀態(tài)電路的不意電路圖。
[0008]圖5是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，可在圖2的時鐘對準檢測器中實現(xiàn)的示例性邊緣對準狀態(tài)電路140的電路不意圖。
[0009]圖6是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，示出時鐘對準檢測器(諸如圖2的時鐘對準檢測器)的各種信號的對準狀態(tài)的時序圖。
[0010]圖7和圖8包括根據(jù)本發(fā)明的各個方面，圖6的時序圖的放大部分。

【具體實施方式】
[0011]在本文中描述時鐘對準檢測器和用于鎖定檢測的相關(guān)聯(lián)方法。時鐘對準檢測器可以檢測在確定的誤差裕度內(nèi)的時鐘信號之間的對準，諸如相位誤差的所定義裕度。相位誤差的裕度可以改變，以達到不同程度的鎖定檢測精度。時鐘對準檢測器可以檢測到時鐘信號的上升沿、時鐘信號的下降沿、或在時鐘信號的上升沿和下降沿兩者之間的對準。
[0012]在各種實現(xiàn)中，時鐘對準檢測器可以包括對準狀態(tài)檢測器，經(jīng)配置以生成指示第一時鐘信號和第二時鐘信號的對準狀態(tài)的延遲對準狀態(tài)信號；延遲對準狀態(tài)檢測器，經(jīng)配置以生成至少兩個對準狀態(tài)信號，指示當由第一時鐘信號和第二時鐘信號的邊沿觸發(fā)的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)；以及邊緣對準狀態(tài)檢測器，經(jīng)配置以基于至少兩個對準狀態(tài)信號而產(chǎn)生邊沿對準狀態(tài)信號，其中所述邊沿對準狀態(tài)信號指示所述第一時鐘信號和第二時鐘信號的邊沿的對準狀態(tài)。所述時鐘對準檢測器還可以包括定時器，經(jīng)配置以在預(yù)定時間周期后基于邊沿對準狀態(tài)檢測器而產(chǎn)生鎖定檢測信號。
[0013]在各種實施方式中，時鐘對準檢測器可以被實現(xiàn)為鎖相環(huán)的鎖定檢測器，經(jīng)配置用于檢測和保持參考時鐘信號和反饋時鐘信號之間的相位關(guān)系，其中所述時鐘對準檢測器檢測參考時鐘信號和反饋時鐘信號之間的對準。
[0014]示例實施例的詳細描述
[0015]下面的公開提供了許多不同的實施例或示例，用于實施本發(fā)明的不同特征。部件的具體例子和安排如下所述，以簡化本公開。這些當然僅僅是示例，并且不旨在進行限制。進一步地，本發(fā)明可以在各種示例中重復(fù)附圖標記和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，并不自身決定所討論的各種實施例和/或配置之間的關(guān)系。
[0016]鎖相環(huán)被廣泛地用于各種電子應(yīng)用。轉(zhuǎn)到圖1，根據(jù)本發(fā)明的各個方面，提供一種示例性鎖相環(huán)(PLL) 10的示意性框圖。鎖相環(huán)10是被配置為相對于輸入信號(通常被稱為參考信號)生成具有相位的輸出信號的電子設(shè)備(包括電子電路和/或一個或多個組件)。例如，在所不實施例中，PLL 10接收輸入信號12,并相對于輸入信號12產(chǎn)生具有相位的輸出信號14。在所示實施例中，PLL 10代表結(jié)合振蕩器和相位比較器的反饋控制系統(tǒng)，振蕩器和相位比較器經(jīng)過連接以至于振蕩器相對于參考信號(諸如，輸入信號12)保持恒定的相位角。例如，如下文所述，PLL 10可以包括包括具有相位檢測器25的誤差檢測器20和電荷泵30 ;環(huán)路濾波器40 ;電壓控制振蕩器(VCO) 50 ;和反饋計數(shù)器(分頻器)60。為清楚起見，圖1已被簡化以更好地理解本發(fā)明的發(fā)明概念。附加功能可在PLL 10中被添加，以及一些下面所描述的特征在PLL 10的其它實施例中可取代或消除。
[0017]相位檢測器25被配置為響應(yīng)輸入信號12和輸入信號16之間的頻率和/或相位的差異，調(diào)整VCO 50的頻率，直到輸出信號14的頻率和/或相位匹配輸入?yún)⒖夹盘?2的頻率和/或相位。例如，相檢測器25確定輸入信號之間的相位差，例如，輸入信號12和輸入信號16之間。在各種實施方式中，輸入信號12可以從時鐘發(fā)生器接收，諸如高精度振蕩器，例如晶體或溫度控制的晶體振蕩器。在各種實施方式中，輸入信號16可以從PLL10，尤其從壓控振蕩器50反饋。在所描繪的實施例中，輸入信號16代表輸出信號14，其中反饋計數(shù)器60設(shè)定輸入信號12和輸出信號14之間的關(guān)系，諸如頻率的關(guān)系。例如，反饋計數(shù)器60處理并調(diào)節(jié)輸出信號14，以產(chǎn)生輸入信號16 (在此，反饋時鐘信號FBCLKBB)。在各種實現(xiàn)中，反饋計數(shù)器60是分頻器，諸如比例為1/N的反饋分頻器，其中反饋計數(shù)器60分頻輸出信號14下降到較低的頻率，由此產(chǎn)生輸入信號16。
[0018]在所示的實施例中，相位檢測器25確定參考時鐘信號REFCLKBB (輸入信號12)和反饋時鐘信號FBCLKBB(輸入信號16，也被稱為反饋信號16)之間的相位差，并根據(jù)該相位差產(chǎn)生控制(誤差)信號62。該控制信號62是成正比于輸入信號12與輸入信號16之間的相位(和/或頻率)的差異。在一個示例中，控制信號62是根據(jù)FBCLKBB的頻率是否滯后或領(lǐng)先REFCLKBB的頻率的上升控制信號或者下降控制信號。
[0019]基于從相位檢測器25接收的控制信號62，電荷泵30與環(huán)路濾波器40 (例如低通濾波器)產(chǎn)生控制信號64,它表不VCO 50的控制電壓。電荷泵30可以轉(zhuǎn)換控制信號62成與相位誤差成比例的正或負電流脈沖，以及環(huán)路濾波器40可集成電荷泵30的電流脈沖來平滑該控制信號64，例如，通過從控制信號62去除噪聲和其它不希望的組分，從而對VCO50提供穩(wěn)定的控制信號64。在各個實現(xiàn)方式中，當輸出信號14的頻率滯后于輸入信號12的頻率(換句話說，F(xiàn)BCLKBB頻率滯后REFCLKBB頻率)時，由相位檢測器25產(chǎn)生的控制信號62使得電荷泵30以驅(qū)動電流到環(huán)路濾波器40中，以至于VCO 50基于控制信號64增加輸出信號14的頻率。同樣地，在各種實施方式中，當輸出信號14的頻率領(lǐng)先輸入信號12的頻率(換句話說，F(xiàn)BCLKBB頻率領(lǐng)先REFCLKBB頻率)時，由相位檢測器25產(chǎn)生的控制信號62使得電荷泵30繪制來自環(huán)路濾波器40的電流，使得VCO 50基于控制信號64降低輸出信號14的頻率。
[0020]輸出信號14因此具有正比于控制信號64的頻率。例如，當控制信號64的控制電壓增加時，VCO 50增加輸出信號14的頻率，而當控制信號64的控制電壓降低時，VCO 50減小輸出信號14的頻率。PLL 10確保了輸出信號14的頻率鎖入到輸入?yún)⒖夹盘?2，從而穩(wěn)定VCO 50的輸出，它可以在各種應(yīng)用中使用。當輸入信號12 (在此，REFCLKBB)和輸入信號16 (在此，F(xiàn)BCLKBB)具有匹配的相位和頻率時，輸入信號12與輸入信號16被對準或鎖定，以及PLL 10處于鎖定狀態(tài)。
[0021]鎖定檢測器70可以通過監(jiān)測相位檢測器25的輸入信號確定對準(鎖定)狀態(tài)，或PLLlO的條件，并產(chǎn)生鎖定檢測信號72，該信號指示PLL 10的對準狀態(tài)。在所描繪的實施例中，鎖定檢測器70確定參考時鐘信號REFCLKBB (輸入信號12)是否鎖定(對準)反饋時鐘信號FBCLKBB (反饋信號16)，并生成表示對準狀態(tài)的鎖定檢測信號72。例如，當時鐘信號被對準時，鎖定檢測器70輸出高電壓信號(高電平輸出)，并且因此具有相同的相位，以及當時鐘信號不對準時，鎖定檢測器70輸出低電壓信號(低電平輸出)，并因此具有不同的相位。在各種實施方式中，鎖定檢測信號72可以是當PLL 10處于鎖定狀態(tài)(意味著時鐘信號對準)時的數(shù)字一，以及當PLL 10處于解鎖狀態(tài)(意味著時鐘信號不對準)時的數(shù)字零。
[0022]鎖定檢測器70可具有各種構(gòu)造，以檢測PLL 10的鎖定狀態(tài)。例如，在各種實施方式中，鎖定檢測器70包括計數(shù)裝置，計數(shù)確保PLLlO達到鎖定狀態(tài)的規(guī)定時間和/或所定義的周期數(shù)。在各種實施方式中，鎖定檢測器70還可以被配置，以在確定PLLlO達到鎖定狀態(tài)之前確?？刂菩盘?4的控制電壓是在一定范圍內(nèi)。下面的討論中探討可以提高PLL10檢測鎖定的各種鎖定檢測機制。
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，示例性時鐘對準檢測器100的示意性框圖。時鐘對準檢測器100是被配置成檢測并指示在誤差可變裕度內(nèi)時鐘信號之間對準(鎖定)狀態(tài)的電子設(shè)備(包括電子電路和/或一個或多個部件)，諸如，相位誤差的可變裕度。例如，時鐘對準檢測器100監(jiān)視輸入時鐘信號(諸如，輸入信號102和輸入信號104)，并且生成指示所述輸入時鐘信號之間的同步(鎖定)狀態(tài)的輸出信號106。進一步，如下所述，時鐘對準檢測器100可以檢測上升沿、下降沿、或監(jiān)測時鐘信號的上升沿和下降沿的時鐘對準。為清楚起見，圖2已被簡化以更好地理解本發(fā)明的發(fā)明概念。額外的功能可以在時鐘對準檢測器100中被添加，以及一些下面所描述的特征在時鐘對準檢測器100的其它實施例中可取代或消除。
[0024]時鐘對準檢測器100可實施為確保時鐘對準(鎖)檢測機制的任何系統(tǒng)或設(shè)備，例如，該系統(tǒng)/設(shè)備可以及時檢測時鐘何時是穩(wěn)定的和/或時鐘何時偏離其所需時鐘。為了下面的討論，在各種實施方式中，時鐘對準檢測器100被實現(xiàn)為圖1中的PLL 10的鎖定檢測器70，使得時鐘對準檢測器100確定參考時鐘信號REFCLKBB (描述為圖2中的輸入信號102和圖1中的輸入信號12)和反饋時鐘信號FBCLKBB (描述為圖2中的輸入信號104和圖1中的輸入信號16)之間的對準(鎖定)狀態(tài)，并產(chǎn)生指示對準(鎖定)狀態(tài)的鎖定檢測信號L0CK_STATE (描述為圖2中的輸出信號106和圖1中的鎖定檢測信號72)。
[0025]時鐘對準檢測器100包括對準狀態(tài)檢測器110、延遲校準狀態(tài)檢測器120、邊緣對準狀態(tài)檢測器140和定時器160。圖3是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，時鐘對準檢測器100的示例性對準狀態(tài)檢測器110的示意電路圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，時鐘對準檢測器100的的示例性延遲對準狀態(tài)檢測器120的示意電路圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明的各個方面，時鐘對準檢測器100的示例性邊緣對準狀態(tài)檢測器140的示意性框圖。為清楚起見，圖3、圖4和圖5已被簡化以更好地理解本發(fā)明的發(fā)明概念。額外的功能可以在對準狀態(tài)檢測器110、延遲對準狀態(tài)檢測器120、邊緣對準狀態(tài)檢測器140和定時器160中被添加，以及一些下面所描述的特征可以在對準狀態(tài)檢測器110、延遲對準狀態(tài)檢測器120、邊緣對準狀態(tài)檢測器140和定時器160的其它實施例中被替換或消除。
[0026]轉(zhuǎn)到圖2和圖3，對準狀態(tài)檢測器110檢測輸入信號102和輸入信號104的對準(鎖定)狀態(tài)，并提供指示輸入信號的一般對準狀態(tài)的對準狀態(tài)信號。對準狀態(tài)檢測器110還向?qū)薁顟B(tài)信號引入延遲，從而產(chǎn)生延遲對準狀態(tài)信號112。通過延遲對準狀態(tài)信號，時鐘對準檢測器100可以確保輸入信號102和輸入信號104在誤差的一定裕度量之內(nèi)對準。引入的延遲可以改變以實現(xiàn)誤差的各個裕度，使得時鐘對準檢測器100提供了可適于各種應(yīng)用的時鐘對準檢測方案，例如，取決于時鐘所需要的精度水平。
[0027]在所示的實施例中，對準狀態(tài)檢測器110包括異或非(XNOR)門114。XNOR門114接收要被對準的時鐘信號(也稱為鎖定或同步)-這里，由時鐘對準檢測器100接收到的輸入信號102和輸入信號104。XNOR門114比較輸入信號102與輸入信號104,并產(chǎn)生指不輸入信號102和輸入信號104的總體對準狀態(tài)的對準狀態(tài)信號116。例如，當時鐘信號對準時，XNOR門114輸出高電壓信號(高電平輸出)，并且因此具有相同的相位，以及當時鐘信號不對準時，XNOR 114輸出低電壓信號(低電平輸出)，并因此具有不同的相位。在所描繪的實施例中，XNOR 114從PLLlO接收參考時鐘信號REFCLKBB和反饋時鐘信號FBCLKBB，并產(chǎn)生描繪為圖3中的XNOR信號的對準狀態(tài)信號116，指示參考時鐘信號REFCLKBB是否對準反饋時鐘信號FBCLKBB。在各種實施方式中，所述反饋時鐘信號FBCLKBB的頻率已被向下分頻(例如，由PLLlO的反饋計數(shù)器60)，使反饋時鐘信號FBCLKBB具有和參考時鐘信號REFCLKBB的相同頻率。
[0028]在進一步所描繪實施例中，對準狀態(tài)檢測器110包括連接到XNOR門114的可變延遲元件118。可變延遲元件118延遲從XNOR門114接收的對準狀態(tài)信號116，從而提供延遲的對準狀態(tài)信號112。通過延遲對準狀態(tài)信號116，可變延遲元件118使時鐘對準檢測器100確定時鐘信號中的相位是否在誤差的一定裕度內(nèi)彼此對準。例如，可變延遲元件118具有傳播延遲T，它可以被改變(編程)以引入不同量的延遲到對準狀態(tài)信號116。在所描繪的實施例中，變量延遲單元118包括基于逆變器的電路,其包括反相器鏈118-1、118-2、118-3…118-N，其中N是逆變器鏈中的的逆變器的總數(shù)量。每個逆變器118_1、118_2、118-3…118-N具有相關(guān)聯(lián)的可變延遲。各種相關(guān)的可變延遲可以設(shè)置或編程以實現(xiàn)期望的傳播延遲T，用于延遲對準狀態(tài)信號116，在各種實施方式中，延遲可以通過在反相器鏈中增加多個反相器而增加，并且延遲可以通過在反相器鏈中減少多個反相器而減少。在所描繪的示例中，可變延遲元件118從XNOR門114接收XNOR信號(對準狀態(tài)信號116)并輸出XN0R_DEL信號(延遲對準狀態(tài)信號112)，這是相對于該XNOR信號延遲由可變延遲元件118的可編程復(fù)制延遲定義的量。
[0029]轉(zhuǎn)到圖2和圖4，對準狀態(tài)檢測器120根據(jù)輸入信號102的上升沿、輸入信號102的下降沿、輸入信號104的上升沿、以及輸入信號104的下降沿的定時檢測延遲對準狀態(tài)信號112的狀態(tài)(情況)。在所描繪的實施例中，延遲的對準狀態(tài)檢測器120接收并評估參考時鐘信號的各個邊緣的延遲的對準狀態(tài)信號112，由此產(chǎn)生表示輸入信號104的上升沿的延遲對準狀態(tài)信號112的狀態(tài)的對準狀態(tài)信號122、表示輸入信號102的上升沿的對準狀態(tài)信號112的狀態(tài)的對準狀態(tài)信號124、表示輸入信號104的下降沿的延遲對準狀態(tài)信號112的狀態(tài)的對準狀態(tài)信號126、以及表示在輸入信號102的下降沿的延遲對準狀態(tài)信號112的狀態(tài)的對準狀態(tài)信號128。延遲對準狀態(tài)信號112可因此評價在上升沿、下降沿或輸入信號的所有邊緣的時鐘信號的對準狀態(tài)。
[0030]延遲對準狀態(tài)檢測器120可以包括觸發(fā)器130、觸發(fā)器132、觸發(fā)器134以及觸發(fā)器136，每個觸發(fā)器接收延遲對準狀態(tài)信號112 (在此，XN0R_DEL信號)，其中觸發(fā)器130、132、134和136分別由要被對準的時鐘信號定時(在這里，輸入信號102和輸入信號104)或時鐘信號之一的反相版本(在這里，輸入信號102A和輸入信號104A)。在所描繪的實施例中，觸發(fā)器130接收XN0R_DEL信號112和非反相時鐘信號、反饋時鐘信號FBCLKBB(輸入信號104);觸發(fā)器132接收XN0R_DEL信號112和非反相時鐘信號、參考時鐘信號REFCLKBB (輸入信號102);觸發(fā)器134接收XN0R_DEL信號112和反相時鐘信號、反向反饋時鐘信號FBCLKB (輸入信號104A);以及觸發(fā)器136接收XN0R_DEL信號112和反相時鐘信號、反轉(zhuǎn)時鐘參考信號REFCLKB (輸入信號102A)。因此，觸發(fā)器130由反饋時鐘信號FBCLKBB的上升沿觸發(fā)，使得觸發(fā)器130產(chǎn)生對準狀態(tài)信號122 (描繪為L0CK_FB)，表示反饋時鐘信號FBCLKBB的上升沿XN0R_DEL信號112的狀態(tài)；觸發(fā)器132由參考時鐘信號REFCLKBB的上升沿觸發(fā)，使得觸發(fā)器132產(chǎn)生對準狀態(tài)信號124 (描繪為L0CK_REF)，表示參考時鐘信號REFCLKBB的上升沿XN0R_DEL信號112的狀態(tài)；觸發(fā)器134是由反饋時鐘信號FBCLKBB的下降沿觸發(fā)，使得觸發(fā)器134產(chǎn)生對準狀態(tài)信號126 (描繪為L0CK_FBB)，表示XN0R_DEL信號112上的反饋時鐘信號FBCLKBB的下降沿的狀態(tài)，以及觸發(fā)器136由參考時鐘信號REFCLKBB的下降沿觸發(fā)，使得觸發(fā)器136產(chǎn)生對準狀態(tài)信號128 (描繪為L0CK_REFB)，表示XN0R_DEL信號112的參考時鐘信號REFCLKBB下降沿的狀態(tài)。
[0031]在各種實施方式中，由各自的時鐘定時的每個觸發(fā)器可存儲延遲對準狀態(tài)信號112(XN0R_delay)的狀態(tài)(條件)，并且當延遲對準狀態(tài)信號112表示時鐘信號(輸入信號102和輸入信號104)的對準(鎖定)狀態(tài)時可以寄存HIGH輸出，或當延遲對準狀態(tài)信號112表示時鐘信號之間的錯對準(失鎖)條件時LOW低輸出。加到延遲對準狀態(tài)信號112的可編程延遲允許相位誤差的裕度，例如:(I)當輸入信號102和輸入信號104之間的誤對準比所述可編程延遲短，短的誤對準在超過觸發(fā)器定時的時間被延遲，因此當觸發(fā)器被定時時，延遲校準狀態(tài)信號112將有HIGH輸出，使得觸發(fā)器寄存指示對準(鎖定)狀態(tài)的HIGH輸出，(2)當偏差大于可編程延遲(例如，可從還沒穩(wěn)定的PLL 10產(chǎn)生)時，當觸發(fā)器被定時時，延遲校準狀態(tài)信號112仍然有LOW輸出，使得觸發(fā)器寄存指示錯對準(失鎖)條件的LOW輸出。
[0032]在所示的實施例中，觸發(fā)器130、132、134和136是邊沿觸發(fā)的D型觸發(fā)器，具有串聯(lián)連接的一組D型鎖存器，并連接到鎖存器的使能時鐘輸入(E輸入)的時鐘信號，一個直接以及一個通過反相器。例如，觸發(fā)器130包括鎖存器130A、鎖存器130B和反相器131，其中所述反饋時鐘信號FBCLKBB被連接到鎖存器的E輸入；觸發(fā)器132包括鎖存器132A、鎖存器132B和反相器133，其中，參考時鐘信號REFCLKBB被連接到鎖存器的E輸入；觸發(fā)器134包括鎖存器134A、鎖存器134B和反相器135，在那里反轉(zhuǎn)反饋時鐘信號FBCLKB被連接到鎖存器的E輸入；和觸發(fā)器136包括鎖存器136A、鎖存器136B和反相器137，在那里反轉(zhuǎn)參考時鐘信號REFCLKB被連接到鎖存器的E輸入。每個鎖存器也有RST輸入，用于接收復(fù)位信號，對鎖存器130A和130B的復(fù)位信號138A，其中一旦接收復(fù)位信號138A，鎖存器130A的存儲元件的內(nèi)容被設(shè)定為HIGH輸出(例如，數(shù)字一)，以及鎖存器130B的存儲元件的內(nèi)容被設(shè)置為LOW輸出(例如，數(shù)字零)；對于鎖存器132A和132B的復(fù)位信號138B，其中一旦接收到復(fù)位信號138B，鎖存器132A的存儲元件的內(nèi)容被設(shè)定為HIGH輸出和鎖存器132B的存儲元件的內(nèi)容被設(shè)置為LOW輸出；對于鎖存器134A和134B的復(fù)位信號138C，其中一旦接收到復(fù)位信號138C，鎖存器134A的存儲元件的內(nèi)容被設(shè)定為HIGH輸出，以及鎖存器134B的存儲元件的內(nèi)容設(shè)置為LOW輸出；和鎖存器136A和136B的復(fù)位信號1380，其中一旦接收到復(fù)位信號1380，鎖存器136A的存儲元件的內(nèi)容被設(shè)定為HIGH輸出和鎖存器136B的存儲元件的內(nèi)容設(shè)置為LOW輸出。
[0033]轉(zhuǎn)到圖2和圖5，邊緣對準狀態(tài)檢測器140檢測上升沿、下降沿、和/或輸入信號102和輸入信號104的上升沿和下降沿的對準(鎖定)狀態(tài)。例如，邊緣對準狀態(tài)檢測器140接收并評估對準狀態(tài)信號122、對準狀態(tài)信號124、對準狀態(tài)信號126以及對準狀態(tài)信號128，從而產(chǎn)生邊緣對準狀態(tài)信號142，指示上升沿、下降沿、或輸入信號102和輸入信號104的上升沿/下降沿的對準狀態(tài)。邊緣對準狀態(tài)檢測器140包括上升沿對準狀態(tài)檢測器144，產(chǎn)生用于指示輸入信號102和輸入信號104的上升沿的對準(鎖定)狀態(tài)的上升沿對準狀態(tài)信號145(在此，RISING_EDGE_ALIGN信號)；下降沿對準狀態(tài)檢測器146，產(chǎn)生用于指示輸入信號102和輸入信號104的下降沿的對準(鎖定)狀態(tài)的下降沿對準狀態(tài)信號147 (在此，F(xiàn)ALLING_EDGE_ALIGN信號);以及上升/下降沿對準狀態(tài)檢測器148，其生成指示在輸入信號102和輸入信號104的上升沿和下降沿的對準(鎖定)狀態(tài)的上升/下降沿對準狀態(tài)信號149(在此，BOTH_EDGE_ALIGN信號)。根據(jù)應(yīng)用需要的鎖檢測機制，邊緣對準狀態(tài)信號142是上升沿對準狀態(tài)信號145、下降沿對準狀態(tài)信號147、或上升/下降沿對準狀態(tài)信號149。
[0034]在所示的實施例中，上升沿對準狀態(tài)檢測器144包括與逆變器151串聯(lián)的否定的AND(NAND)門150。NAND門150接收觸發(fā)器130的對準狀態(tài)信號122 (L0CK_FB)，其由輸入信號104(反饋時鐘信號FBCLKBB)定時，以及觸發(fā)器132的對準狀態(tài)信號124(L0CK_REF)其由輸入信號102 (參考時鐘信號REFCLKBB)定時。NAND門150比較對準狀態(tài)信號122與對準狀態(tài)信號124，并產(chǎn)生輸出，它指示輸入信號102和輸入信號104的上升沿的對準狀態(tài)。逆變器151接收NAND門150的輸出，并產(chǎn)生與由NAND門150所接收輸出相反的輸出。在各種實施方式中，當輸入的上升沿信號102和104對準時，上升沿對準狀態(tài)檢測器144輸出高電壓信號(HIGH輸出)，并且當輸入信號102和104的上升沿不對準時，輸出低電壓信號(LOW輸出)。例如，上升沿對準狀態(tài)信號145可以是表示該輸入信號上升沿對準的數(shù)字一或表示輸入信號的上升邊緣不對準的數(shù)字零。
[0035]類似地，在所示實施例中，下降沿對準狀態(tài)檢測器146包括與逆變器153串聯(lián)的NAND門152。NAND門152接收觸發(fā)器134的對準狀態(tài)信號126 (L0CK_FBB)，其由反相輸入信號104A(反轉(zhuǎn)的反饋時鐘信號FBCLKB)定時，和觸發(fā)器136的對準狀態(tài)信號128(L0CK_REFB)，其由反轉(zhuǎn)的輸入信號102A(倒參考時鐘信號REFCLKB)定時。NAND門152比較對準狀態(tài)信號126與對準狀態(tài)信號128,并產(chǎn)生輸出，它指不輸入信號102和輸入信號104的下降沿的對準狀態(tài)。逆變器153接收到NAND門152的輸出，并產(chǎn)生與從NAND門152接收的輸出相反的輸出，在各種實施方式中，當輸入的下降沿信號102和104對準時，下降沿對準狀態(tài)檢測器146輸出高電壓信號(HIGH輸出)，并且當輸入信號102和104的下降沿不對準時，輸出低電壓信號(LOW輸出)。例如，下降沿對準狀態(tài)信號147可以是表示該輸入信號的下降沿對準的數(shù)字一或指示輸入信號的下降沿不對準的數(shù)字零。
[0036]為了促進所描繪的實施方案中，上升/下降沿對準狀態(tài)檢測器148包括與逆變器155串聯(lián)連接的NAND154。NAND門154接收上升沿對準狀態(tài)信號145 (RISING_EDGE_ALIGN)和下降沿對準狀態(tài)信號147 (FALLING_EDGE_ALIGN)。NAND門154進行比較上升沿對準狀態(tài)信號145與下降沿對準狀態(tài)信號147,并產(chǎn)生輸出，它指不輸入信號102和輸入信號104的上升沿和下降沿兩者的對準狀態(tài)。逆變器155接收到與非門的輸出154，并產(chǎn)生從NAND門154接收的輸出相反的輸出。在各種實施方式中，當輸入的上升沿和下降沿信號102和104對準時，上升/下降沿對準狀態(tài)檢測器148輸出高電壓信號(HIGH輸出)，并當輸入信號102和104的上升和下降沿未對準時，輸出低電壓信號(LOW輸出)。例如，上升/下降沿對準狀態(tài)信號149可以是表示輸入信號的上升沿和下降沿都對準的數(shù)字一或指示輸入信號的上升沿和下降沿都沒有對準的數(shù)字零。
[0037]再次轉(zhuǎn)向圖2，計時器160可以通過在解除鎖定檢測信號106之前確保輸入信號102和104對準(鎖定)而穩(wěn)定時鐘對準檢測器100的鎖定檢測。在所描繪的實施例中，定時器160 (其可以包括計數(shù)器)接收邊緣對準狀態(tài)信號142 (在此，EDGE_ALIGN)并在定義時間和/或定義的周期數(shù)(例如，時鐘周期或時間周期)之后斷言可確保輸入信號102和輸入信號104之間穩(wěn)定對準的鎖定檢測信號106。例如，當邊緣對準狀態(tài)信號142是高電壓信號(HIGH輸出)，在規(guī)定的時間和/或周期的定義數(shù)后，時鐘對準檢測器100確保PLL10實現(xiàn)上升沿、下降沿或參考時鐘信號和反饋時鐘信號的上升沿和下降沿之間的鎖定狀態(tài)(注意，根據(jù)所需的鎖定檢測機構(gòu)，邊緣對準狀態(tài)信號142可以是上升沿對準狀態(tài)信號145、下降沿對準狀態(tài)信號147或上升/下降沿對準狀態(tài)信號149)。在各種實施方式中，當邊緣對準狀態(tài)信號142具有HIGH輸出時，定時器160輸出高電壓信號(HIGH輸出)時，并當邊緣對準狀態(tài)信號142具有低輸出時，輸出低電壓信號(LOW輸出)。例如，鎖定檢測信號106可以是表示PLL 10達到鎖定狀態(tài)的數(shù)字一，或表明PLL 10尚未達到鎖定狀態(tài)的數(shù)字零。
[0038]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的各個方面，時鐘對準檢測器(諸如，時鐘對準檢測器100)的各種信號的對準狀態(tài)的時序圖200。圖7和圖8包括了時序圖200的擴大部分-分別為時序圖200的部分200A和部分200B-即進一步根據(jù)本發(fā)明的各個方面示出了時鐘校準檢測器的各種信號的對準狀態(tài)。
[0039]時序圖200包括示出和PLL 10相關(guān)的PLL電壓信號波形202、示出輸入信號102的輸入信號波形204 (在此，參考時鐘信號REFCLKBB)、示出輸入信號104 (在這里，反饋時鐘信號FBCLKBB)的輸入信號波形206、示出對準狀態(tài)信號116的對準狀態(tài)信號波形208 (在這里，XNOR信號)、示出延遲校準狀態(tài)信號112 (在這里，XN0R_DEL信號)的延遲校準狀態(tài)信號波形210、示出上升沿對準狀態(tài)信號145的上升沿對準狀態(tài)信號波形212(在此，RISING_EDGE_ALIGN信號)、示出下降沿對準狀態(tài)信號147的下降沿對準狀態(tài)信號波形214 (在此，F(xiàn)ALLING_EDGE_ALIGN信號)，和示出在一個時間周期的上升/下降沿對準狀態(tài)信號149的上升/下降沿對準狀態(tài)信號波形216 (在此，BOTH_EDGE_ALIGN信號)。每個波形在高電壓信號(HIGH輸出)，諸如數(shù)字1，和低電壓信號(低電平輸出)，諸如數(shù)字零之間振蕩。在所描繪的時序圖中，輸入信號102具有50/50的占空比。
[0040]轉(zhuǎn)到圖6，定時圖200示出了電壓信號202沉降成與輸入信號102 —致的穩(wěn)定狀態(tài)，以及輸入信號104在上升邊緣和下降邊緣到達對準(鎖定)狀態(tài)-在本例中，在大約7微秒和8微秒之間。注意，在輸入信號之間真正上升沿和下降沿對準(例如，約7.5微秒)之前，時鐘對準檢測器100檢測輸入信號102和輸入信號104之間上升邊緣對準的時刻(例如，大約2微秒與大約3.5微秒之間)和下降沿對準(例如，大約2.5微秒和大約3.5微秒之間)。其他實現(xiàn)方式可以在時序圖200中描述的之前或之后實現(xiàn)對準的狀態(tài)。
[0041]轉(zhuǎn)到圖7，時序圖200的部分200A說明大約4.43微秒和大約4.58微秒之間的各種波形。部分200A對應(yīng)于輸入信號102和輸入信號104的未對準(失鎖)的狀態(tài)，其中輸入信號沒有邊緣對準，以及時鐘對準檢測器100的鎖定檢測信號106將指示解鎖狀態(tài)。在時間tl，當觸發(fā)器130由輸入信號104 (FBCLKBB信號)的上升沿被觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號122具有HIGH信號電平時，因為延遲的對準狀態(tài)信號112(XN0R_DEL)的信號電平在觸發(fā)時為高；并且在時刻t2，當觸發(fā)器132由輸入信號102 (REFCLKBB信號)上升沿觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號124具有LOW信號電平，這是因為延遲對準狀態(tài)信號(XN0R_DEL)的信號電平在觸發(fā)時為低。在時刻t3，當觸發(fā)器134由輸入信號104 (FBCLKBB信號)的下降沿觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號126具有HIGH信號電平，因為延遲的對準狀態(tài)信號112的信號電平在觸發(fā)時為高；并在時間t4，當觸發(fā)器136由輸入信號102的下降沿觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號128具有LOW信號電平，因為延遲校準狀態(tài)信號112(XN0R_DEL)的信號電平在觸發(fā)時為低。因此，由于對準狀態(tài)信號122具有HIGH信號電平及對準狀態(tài)信號124具有LOW信號電平，上升沿對準狀態(tài)檢測器144產(chǎn)生具有低信號電平的上升沿對準狀態(tài)信號145，表示輸入信號102的下降沿和輸入信號104未對準；以及因為對準狀態(tài)信號126具有HIGH信號電平及對準狀態(tài)信號124具有LOW信號電平，下降沿對準狀態(tài)檢測器146產(chǎn)生具有低信號電平的下降沿對準狀態(tài)信號147,表不輸入信號102和輸入信號104的下降沿未校準。此外，由于上緣對準狀態(tài)信號145和下降沿對準狀態(tài)信號147具有LOW信號電平，上升沿/下降沿對準狀態(tài)檢測器148產(chǎn)生LOW信號電平，這表明邊緣鎖在輸入信號的上升和下降沿一直沒有實現(xiàn)。
[0042]轉(zhuǎn)到圖8，時序圖200的部分200B說明在大約7.445微秒和大約7.535微秒之間的各種波形。部分200B對應(yīng)于輸入信號102和輸入信號104的對準(鎖定)狀態(tài)，其中輸入信號的邊緣上升沿和下降沿到達對準，以及時鐘對準檢測器100的鎖定檢測信號106將指示鎖定狀態(tài)。在時間t5，當觸發(fā)器136由輸入信號102 (REFCLKBB信號)的下降沿觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號128具有HIGH信號電平，因為延遲對準狀態(tài)信號112(XNOR_DEL)的信號電平在觸發(fā)時為HIGH ;以及在時間t6，當觸發(fā)器134由輸入信號104 (FBCLKBB信號)的下降沿觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號126具有HIGH信號電平，因為延遲對準狀態(tài)信號112(XNOR_DEL)的信號電平在觸發(fā)時為HIGH。在時間t7，當觸發(fā)器132由輸入信號102 (REFCLKBB)的上升沿觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號124具有HIGH信號電平，因為延遲對準狀態(tài)信號112(XNOR_DEL)的信號電平在觸發(fā)時為HIGH ;以及在時間t8，當觸發(fā)器130被輸入信號104 (FBCLKBB信號)的上升沿觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號122具有HIGH信號電平，因為延遲對準狀態(tài)信號112(XNOR_DEL)的信號電平在觸發(fā)時為HIGH。因此，在時間t6，由于對準狀態(tài)信號126具有HIGH信號電平及對準狀態(tài)信號124具有HIGH信號電平，下降沿對準狀態(tài)檢測器146產(chǎn)生具有HIGH信號電平的下降沿對準狀態(tài)信號147，表明對準(輸入信號102和輸入信號104的下降沿鎖定)狀態(tài)；并在時間t8，由于對準狀態(tài)信號122具有HIGH信號電平及對準狀態(tài)信號124具有HIGH信號電平，上升沿對準狀態(tài)檢測器144產(chǎn)生具有高信號電平的上升沿對準狀態(tài)信號145，表示輸入信號102和輸入信號104的上升沿對準(鎖定)的狀態(tài)。進而，在時間t8，由于上升沿對準狀態(tài)信號145和下降沿對準狀態(tài)信號147具有HIGH信號電平，上升/下降沿對準狀態(tài)檢測器148產(chǎn)生HIGH信號電平，表明輸入信號的上升沿和下降沿已經(jīng)實現(xiàn)對準(鎖定)狀態(tài)。
[0043]引入對準狀態(tài)信號116的可編程延遲，從而提供用于鎖定檢測的延遲對準狀態(tài)信號112的優(yōu)勢可以在時序圖200中的部分200B看出。例如，需要注意，在時間t5和時間t7，對準狀態(tài)信號116(XN0R)具有HIGH信號電平，類似于延遲對準狀態(tài)信號112。但是，在時間T6和T8，對準狀態(tài)信號116 (XNOR)具有LOW信號電平，而不是延遲校準狀態(tài)信號112的高信號電平。因此，如果對準狀態(tài)信號116輸入到觸發(fā)器130、觸發(fā)器132、翻轉(zhuǎn)觸發(fā)器134和觸發(fā)器136，而不是延遲對準狀態(tài)信號112: (I)在時間t6，當觸發(fā)器134由輸入信號104 (FBCLKBB信號)的下降沿觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號126具有LOW信號電平，因為對準狀態(tài)信號116 (XNOR)的信號電平在觸發(fā)時為低；及(2)在時間t8，當觸發(fā)器130由輸入信號104 (FBCLKBB信號)的上升沿觸發(fā)時，對準狀態(tài)信號122具有LOW信號電平，因為對準狀態(tài)信號116(XN0R)的信號電平在觸發(fā)時為低。因此，這會導(dǎo)致上升沿對準狀態(tài)檢測器144產(chǎn)生具有低信號電平的上升沿對準狀態(tài)信號147，下降沿對準狀態(tài)檢測器146產(chǎn)生具有低信號電平的下降沿對準狀態(tài)信號147，并且上升/下降沿對準狀態(tài)檢測器148產(chǎn)生具有低信號電平的上升沿/下降沿邊沿對準狀態(tài)信號149。鎖定檢測信號106從而將表明時鐘對準尚未發(fā)生。
[0044]通過增加校準狀態(tài)信號116的延遲，并使用延遲校準狀態(tài)信號112用于鎖定檢測，時鐘對準檢測器100可以補償系統(tǒng)/設(shè)備的工藝、電壓、溫度和/或不可避免地影響到時鐘信號的其它變化，從而防止了時鐘信號的精確對準(鎖定)。進一步，將可變延遲結(jié)合到評價鎖定的對準狀態(tài)信號解決了具有不同占空比的參考時鐘的系統(tǒng)/設(shè)備設(shè)計，特別是設(shè)計具有除了 50/50占空比以外的其它的占空比的參考時鐘。在各種實施方式中，可變延遲可以被設(shè)置，使得時鐘信號之間的相位誤差的一些裕度仍允許鎖定檢測上升沿、下降沿、或上升沿和下降沿?？勺冄舆t是確定性的，因為它能夠根據(jù)用于鎖定檢測的時鐘對準檢測器100監(jiān)視的特定系統(tǒng)/設(shè)備進行定義。此外，當占空比變化不會由可變延遲充分補償時，時鐘校準檢測器100有利于在上升沿、下降沿、或上升沿和下降沿鎖定檢測。例如，僅僅便于在上升沿或下降沿鎖定檢測，當時鐘信號具有顯著不同的占空比(例如，在參考時鐘信號具有和反饋時鐘信號顯著不同的占空比)時，時鐘對準檢測器100可以執(zhí)行鎖定檢測。不同實施例可以具有不同的優(yōu)點，并沒有特別的優(yōu)勢是本文描述的任何實施例必需的。
[0045]如上所述，雖然時鐘對準檢測器100如上所述作為PLL 10的定時機制，時鐘對準檢測器100也可以實現(xiàn)在保證時鐘對準檢測的任何設(shè)備或系統(tǒng)配置中。此外，上述各種電路配置可以被取代、替換或以其他方式修改，以適應(yīng)實現(xiàn)本文所述的鎖定檢測機制的各種設(shè)計方案。例如，其他類型的邏輯門、觸發(fā)器、鎖存器和/或其它部件可以被實現(xiàn)以適應(yīng)不同的設(shè)計實現(xiàn)。在各種實施方式中，例如，AND門可以代替上述上升沿、下降沿和上升沿/下降沿對準狀態(tài)檢測器的NAND門/逆變器的組合。在各種實施方式中，取決于所需鎖定檢測的類型，更多或更少的邏輯門、觸發(fā)器、鎖存器和/或其它部件可被實施以實現(xiàn)本文所述的鎖定檢測機制。例如，在對準不需要用于時鐘信號的兩個邊沿時，更少的邏輯門、觸發(fā)器、鎖存器和/或其它部件可被實施以實現(xiàn)僅上升沿鎖定檢測和/或僅下降沿鎖定檢測。再者，使用互補的電子設(shè)備、硬件、軟件等可以提供用于實現(xiàn)本公開的教導(dǎo)的同樣可行的選擇。
[0046]在各種實施方式中，PLL 10、時鐘對準檢測器100、和/或附圖的任何數(shù)量的電路和/或組件可以在相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備的電路板上實現(xiàn)。該板可以是一般的電路板，可容納電子設(shè)備的內(nèi)部電子系統(tǒng)的各種組件，并進一步提供其它外圍設(shè)備的連接器。更具體地，該板可以提供電氣連接，系統(tǒng)的其他部件可通過該電氣連接進行電通信。任何合適的處理器(包括數(shù)字信號處理器、微處理器、芯片組支持等)、存儲器元件等可以適當?shù)馗鶕?jù)具體配置需求、處理需求、電腦設(shè)計等耦合到該板。其它組件(諸如外部存儲器、額外的傳感器、用于音頻/視頻顯示的控制器，和外圍設(shè)備)可以通過電纜連接到電路板作為插卡，或集成在主板本身。
[0047]在各種實施方式中，PLL 10、時鐘對準檢測器100、和/或附圖的任何數(shù)量的電路和/或組件可以實現(xiàn)為單獨的模塊(例如，具有相關(guān)組件的設(shè)備和配置以執(zhí)行特定應(yīng)用或功能的電路)或?qū)崿F(xiàn)為插件模塊到電子設(shè)備的應(yīng)用特定硬件中。注意的是，特定的是，本公開的特定實施例可以容易地部分或全部地包括在芯片上系統(tǒng)(SOC)的封裝中。SOC表示集成計算機或其它電子系統(tǒng)的元件到單個芯片中的1C。它可以包含數(shù)字、模擬、混合信號以及經(jīng)常的射頻功能:所有這些都可以設(shè)置在單個芯片襯底上。其他實施例可以包括多芯片模塊(MCM)，具有位于單獨的電子封裝中并經(jīng)配置以通過電子封裝互相密切交互的多個單個1C。在各種其它實施例中，本文所述的功能可以實施為專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)以及其他半導(dǎo)體芯片中的一個或多個硅芯。
[0048]需要注意的是，上面參照附圖所討論的業(yè)務(wù)適用于涉及信號處理的任何集成電路，特別是那些依賴同步信號以執(zhí)行專門的軟件程序或算法，其中一些可關(guān)聯(lián)于處理數(shù)字化實時數(shù)據(jù)。某些實施例中可以涉及多DSP信號處理、浮點處理、信號/控制處理、固定功能處理、微控制器應(yīng)用等。在某些情況下，本文所討論的這些特征可以適用于醫(yī)療系統(tǒng)、科學(xué)儀器、無線和有線通信、雷達、工業(yè)過程控制、音頻和視頻設(shè)備、電流傳感、儀器(可以是高度精確的)以及其他數(shù)字處理系統(tǒng)。此外，以上所討論的某些實施例可以提供在數(shù)字置備信號處理技術(shù)中，用于醫(yī)療成像、病人監(jiān)護、醫(yī)療儀器儀表和家庭醫(yī)療保健。這可能包括肺顯示器、加速度計、心臟速率監(jiān)視器、心臟起搏器等。其他應(yīng)用可以涉及汽車技術(shù)安全系統(tǒng)(例如，穩(wěn)定控制系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)和任何形式的內(nèi)部應(yīng)用)。此外，動力系統(tǒng)(例如，在混合動力汽車和電動汽車中)可以應(yīng)用本文所述的功能在高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品中，用于電池監(jiān)控、控制系統(tǒng)、報告控制、維護活動等。在另外的示例方案中，本公開的教導(dǎo)可以適用于工業(yè)市場，包括幫助驅(qū)動生產(chǎn)力、能源效率和可靠性的過程控制系統(tǒng)。在消費應(yīng)用中，上面所討論的電路的教導(dǎo)可用于圖像處理、自動聚焦、以及圖像穩(wěn)定(例如，數(shù)碼相機、便攜式攝像機等)。其他消費應(yīng)用可以包括音頻和視頻處理器，用于家庭影院系統(tǒng)、DVD刻錄機以及高清電視。然而，其他消費應(yīng)用可以涉及到先進的觸摸屏制器(例如，對于任何類型的便攜式媒體設(shè)備)。因此，這種技術(shù)可以容易地成為智能手機、平板、安全系統(tǒng)、個人電腦、游戲技術(shù)、虛擬現(xiàn)實、模擬訓(xùn)練等的一部分。
[0049]也必須要注意，本文列出的所有規(guī)格、尺寸，以及關(guān)系(例如，多個組件、邏輯運算等)只被提供用于示例和教導(dǎo)的目的。在不偏離本公開的精神或所附權(quán)利要求的范圍的情況下，這些信息可以被顯著地改變。規(guī)范僅適用于非限制性的例子，因此，它們應(yīng)被如此理解。在前面的描述中，示例性實施例已參照特定組件的配置進行描述。在不偏離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，可以對實施例進行各種修改和變化。因此，說明書和附圖被視為說明性的而不是限制性的。
[0050]注意，對于本文中提供許多實施例，交互可以通過兩個、三個、四個或更多個電子部件來描述。然而，這樣為了清楚起見，并僅作為示例進行。應(yīng)當理解，該系統(tǒng)可以以任何合適的方式進行合并。沿著類似的設(shè)計方案，附圖的任何圖示組件、模塊和元件可以以各種可能的組合配置，所有這些都清楚在本說明書的范圍之內(nèi)。在某些情況下，通過僅參考有限數(shù)量的電子元件描述給定流程集合的一個或多個功能更加容易。應(yīng)當理解，附圖的電路及其教義都是現(xiàn)成可擴展的并可容納大量的部件，以及更復(fù)雜/精密的安排和配置。因此，提供的實施例不應(yīng)該限制范圍或抑制電氣電路的廣泛教導(dǎo)為潛在應(yīng)用到其他無數(shù)的架構(gòu)。[0051 ] 注意，在本說明書中，在“ 一個實施例”、“示例實施例”、“實施例”、“另一實施例”、“某些實施例”、“各種實施例”、“另一實施例、“替代實施例”中包括的各種特征(例如，元素、結(jié)構(gòu)、模塊、組件、步驟、操作、特性等)的引用意為表示任何這些特征都包含在本公開的一個或多個實施中，但可以或可以不必組合在相同實施例中。還需要注意:“耦合于”和“耦合至IJ”在本文是可交換的，對特征“耦合于”和“耦合到”另一特征的引用包括任何通信的耦合裝置、電子耦合裝置、機械耦合裝置、其他耦合裝置、或便于特征功能和操作的其組合，諸如本文描述的檢測裝置。
[0052]許多其它的改變、替換、變化、更改和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是可確定的，以及當落入所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)時，本發(fā)明包括所有這樣的改變、替換、變化、更改和修改。為了協(xié)助美國專利和商標局(USPTO)以及此外在本申請上提出的任何專利的任何讀者解釋所附權(quán)利要求， 申請人:謹指出: 申請人:(a)不打算任何所附的權(quán)利要求援引美國法典第35 (6)第6段第112條，因為它存在于申請日，除非單詞“用于…的裝置”或“用于…的步驟”在特定權(quán)利要求中專門使用；以及(b)不打算通過本說明書的任何陳述以沒有體現(xiàn)所附權(quán)利要求的任何方式而限制本公開。
[0053]其他注意、示例和實施方式
[0054]在各種實施方式中，提供的系統(tǒng)可以是任何類型的計算機的一部分，它可以進一步包括耦合到多個電子部件的電路板。該系統(tǒng)可包括:裝置，用于產(chǎn)生指示第一時鐘信號和第二時鐘信號的對準狀態(tài)的延遲對準狀態(tài)信號；裝置，用于當由第一時鐘信號和第二時鐘信號的邊沿觸發(fā)時，產(chǎn)生指示延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)的至少兩個對準狀態(tài)信號；裝置，基于所述至少兩個對準狀態(tài)信號而產(chǎn)生邊沿對準狀態(tài)信號，其中，所述邊緣對準狀態(tài)信號指示第一時鐘信號和第二時鐘信號的邊沿對準狀態(tài)；裝置，用于基于所述邊沿對準狀態(tài)信號而產(chǎn)生鎖定檢測信號。在這些情況下的“用于…的裝置”可包括(但不限于)使用本文所討論的任何合適的組件，以及任何合適的軟件、電路、集線器、計算機代碼、邏輯、算法、硬件、控制器、接口、鏈路、總線、通信途徑等。在多種實施方式中，該系統(tǒng)包括存儲器還包括進一步包括機器可讀指令的存儲器，當執(zhí)行時使得系統(tǒng)執(zhí)行上面討論的任何操作。
【權(quán)利要求】
1.一種時鐘對準檢測器，被配置為檢測第一時鐘信號和第二時鐘信號之間的對準，所述時鐘對準檢測器包括: 對準狀態(tài)檢測器，被配置為生成延遲的對準狀態(tài)信號，指示所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號的對準狀態(tài)； 延遲對準狀態(tài)檢測器，被配置為生成至少兩個對準狀態(tài)信號，指示當通過所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號的邊沿觸發(fā)時的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)；和 邊緣對準狀態(tài)檢測器，被配置為基于所述至少兩個對準狀態(tài)信號而產(chǎn)生邊緣對準狀態(tài)信號，其中所述邊緣對準狀態(tài)信號指示所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號的邊沿的對準狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的時鐘對準檢測器，進一步包括:計時器，經(jīng)配置以在定義的時間段之后根據(jù)邊緣對準狀態(tài)檢測器而產(chǎn)生鎖定檢測信號。
3.如權(quán)利要求1所述的時鐘對準檢測器，其中，所述對準狀態(tài)檢測器包括: 對準狀態(tài)檢測電路，被配置為產(chǎn)生一般的對準狀態(tài)信號，指示所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號的一般對準狀態(tài)；和 可變延遲電路，耦合到所述對準狀態(tài)檢測電路，所述可變延遲電路被配置為接收和引入延遲到一般的對準狀態(tài)信號，從而產(chǎn)生延遲的對準狀態(tài)信號。
4.如權(quán)利要求3所述的時鐘對準檢測器，其中，所述對準狀態(tài)檢測器電路包括排他性NOR(XNOR)邏輯門電路，其接收和處理所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號，以產(chǎn)生一般的對準狀態(tài)信號。
5.如權(quán)利要求3所述的時鐘對準檢測器，其中，所述可變延遲電路包括反相器鏈，每個逆變器具有相關(guān)的可變延遲。
6.如權(quán)利要求1所述的時鐘對準檢測器，其中，所述延遲對準狀態(tài)檢測器包括: 第一電路，當通過所述第一時鐘信號的上升沿觸發(fā)時產(chǎn)生第一對準狀態(tài)信號，所述第一對準狀態(tài)信號表示所述第一時鐘信號的上升沿上的延遲對準狀態(tài)信號； 第二電路，當由所述第二時鐘信號的上升沿觸發(fā)時產(chǎn)生第二對準狀態(tài)信號，所述第二對準狀態(tài)信號表示所述第二時鐘信號的上升沿上的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)； 第三電路，當由所述第一時鐘信號的下降沿觸發(fā)時產(chǎn)生第三對準狀態(tài)信號，所述第三對準狀態(tài)信號表示所述第一時鐘信號的下降沿的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)；和 第四電路，當由所述第二時鐘信號的下降沿觸發(fā)時產(chǎn)生第四對準狀態(tài)信號，所述第四對準狀態(tài)信號表示所述第二時鐘信號的下降沿的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的時鐘對準檢測器，其中，所述邊緣對準狀態(tài)檢測器包括: 第五電路，其基于所述第一對準狀態(tài)信號和所述第二對準狀態(tài)信號生成上升沿對準狀態(tài)信號； 第六電路，其基于所述第三對準狀態(tài)信號和所述第四對準狀態(tài)信號生成下降沿對準狀態(tài)信號；和 第七電路，其基于所述上升沿對準狀態(tài)信號和下降沿對準狀態(tài)信號生成上升/下降沿對準狀態(tài)信號。
8.如權(quán)利要求7所述的時鐘對準檢測器，進一步包括:計時器，被配置為經(jīng)過規(guī)定的時間期間根據(jù)所述上升沿對準狀態(tài)信號、下降沿對準狀態(tài)信號和上升/下降沿對準狀態(tài)信號中的一個生成鎖定檢測信號，。
9.如權(quán)利要求1所述的時鐘對準檢測器，其中，所述第一時鐘信號是鎖相環(huán)的參考時鐘信號，以及所述第二時鐘信號是鎖相環(huán)的反饋時鐘信號。
10.一種集成電路，包括: 鎖相環(huán)，被配置為檢測和保持參考時鐘信號和反饋時鐘信號之間的相位關(guān)系；和鎖定檢測器，被配置為檢測參考時鐘信號和反饋時鐘信號之間的對準，并產(chǎn)生鎖定檢測信號，所述鎖定檢測器包括: 對準狀態(tài)檢測器，被配置為生成延遲的對準狀態(tài)信號，該信號表示參考時鐘信號和反饋時鐘信號的對準狀態(tài)； 延遲對準狀態(tài)檢測器，被配置為生成至少兩個對準狀態(tài)信號，指示當由參考時鐘信號和反饋時鐘信號的邊沿觸發(fā)時的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)；和 邊緣對準狀態(tài)檢測器，被配置為基于所述至少兩個對準狀態(tài)信號的邊緣對準狀態(tài)信號，其中所述邊緣對準狀態(tài)信號指示所述第一時鐘信號和第二時鐘信號的邊沿的對準狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求10所述的集成電路，其進一步包括:定時器，經(jīng)配置以在規(guī)定的時間期間之后基于邊緣對準狀態(tài)信號產(chǎn)生鎖定檢測信號。
12.如權(quán)利要求10所述的集成電路，其中，所述對準狀態(tài)檢測器包括可變延遲電路，被配置為引入可變延遲到一般對準狀態(tài)信號，從而產(chǎn)生延遲的對準狀態(tài)信號。
13.如權(quán)利要求10所述的集成電路，其中，所述延遲對準狀態(tài)檢測器被配置為當由參考時鐘信號和反饋時鐘信號的上升沿、下降沿，或上升邊緣和下降沿觸發(fā)時生成至少兩個對準狀態(tài)信號。
14.如權(quán)利要求13的所述的集成電路，其中，所述延遲對準狀態(tài)檢測器包括: 第一電路，當由參考時鐘信號的上升沿觸發(fā)時產(chǎn)生第一對準狀態(tài)信號，所述第一對準狀態(tài)信號表示在所述參考時鐘信號的上升沿的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)； 第二電路，當由反饋時鐘信號的上升沿觸發(fā)時產(chǎn)生第二對準狀態(tài)信號，所述第二對準狀態(tài)信號表示在反饋時鐘信號的上升沿的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)； 第三電路，當由所述參考時鐘信號的下降沿觸發(fā)時產(chǎn)生第三對準狀態(tài)信號，所述第三對準狀態(tài)信號表示參考時鐘信號的下降沿的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)；和 第四電路，當由所述反饋時鐘信號的下降沿觸發(fā)時產(chǎn)生第四對準狀態(tài)信號，所述第四對準狀態(tài)信號表示在反饋時鐘信號的下降沿的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求14所述的集成電路，其中，所述邊緣對準狀態(tài)檢測器包括: 第五電路，其基于第一對準狀態(tài)信號和第二對準狀態(tài)信號生成上升沿對準狀態(tài)信號；第六電路，其基于所述第三對準狀態(tài)信號和第四對準狀態(tài)信號生成下降沿對準狀態(tài)信號；和 第七電路，其基于所述上升沿對準狀態(tài)信號和下降沿對準狀態(tài)信號生成上升/下降沿對準狀態(tài)信號。
16.一種用于檢測時鐘信號之間的時鐘對準狀態(tài)的方法，所述方法包括: 產(chǎn)生延遲的對準狀態(tài)信號，指示的第一時鐘信號和第二時鐘信號的對準狀態(tài)； 產(chǎn)生至少兩個對準狀態(tài)信號，表明當由所述第一時鐘信號和第二時鐘信號的邊沿觸發(fā)時的延遲對準狀態(tài)信號的狀態(tài)； 基于所述至少兩個對準狀態(tài)的信號產(chǎn)生邊緣對準狀態(tài)信號，其中，所述邊緣對準狀態(tài)信號指示所述第一時鐘信號和第二時鐘信號的邊沿的對準狀態(tài)；和基于邊緣對準狀態(tài)信號而產(chǎn)生鎖定檢測信號。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括:在規(guī)定的時間期間之后生成鎖定檢測信號。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，生成所述至少兩個對準狀態(tài)信號由所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號的上升沿、下降沿，或上升沿和下降沿，其中，所述邊緣對準狀態(tài)觸發(fā)信號指示第一時鐘信號和第二時鐘信號的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿的對準狀態(tài)。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括:改變所述延遲對準狀態(tài)信號的延遲。
20.如權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述第一時鐘信號是鎖相環(huán)的參考時鐘信號，以及第二時鐘信號是鎖相環(huán)的反饋時鐘信號。
【文檔編號】H03L7/08GK104467821SQ201410429586
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】P·奧列加斯, A·阿拉克廉, L·馬拉維 申請人:美國亞德諾半導(dǎo)體公司