CN111697956A - 用于高频讯号系统的时序控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于高频讯号系统的时序控制装置及方法,藉由控制重置讯号的触发点,并将控制好的重置讯号与时脉讯号进行处理,以得到具有绝对时序关系的讯号组。
Description
技术领域
本发明涉及一种时序控制装置及方法,特别是涉及一种用于高频讯号系统的时序控制装置及方法。
背景技术
在现有高速序列器/解除序列器(Serializer/Deserializer,SERDES)系统中,于高速介面下对同相/正交(in phase/quadrature,I/Q)讯号组进行同步取样的电路,无论是在布局或设计层级上均会遇到挑战。
虽然可以使用独立的除频器介面对同相/正交时脉讯号分别除频,以独立控制个别讯号的时序,然而,除频的结果会根据除频器的重置状态及同相/正交时脉讯号组之间的关系,而有数种不同的结果。
举例而言,假设现有除频器以时脉讯号的上升沿开始除频,针对重置讯号与同相/正交时脉讯号组的关系,若同相/正交时脉讯号依序出现在重置讯号的上升沿触发点之后,则除频后的结果将维持同相时脉讯号领先于正交时脉讯号相位90度的关系。另一方面,若重置讯号的上升沿触发点刚好出现在同相时脉讯号的上升沿及正交时脉讯号的上升沿之间,这将导致正交时脉讯号除频的结果领先,而造成同相时脉讯号反而落后正交时脉讯号的相位90度。这样的问题会造成电路在使用此同相/正交时脉讯号的除频结果时,导致时序的错乱。
故,如何通过电路设计的改良,保证同相/正交讯号组的先后顺序,确保时脉正确的取样关系,来避免同相/正交讯号组的时序错乱,来克服上述的缺陷,已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种用于高频讯号系统的时序控制装置及方法,其通过使用独立取样以及时脉选通技术来保证同相/正交讯号组的先后顺序,以确保时脉正确的取样关系。
为了解决上述的技术问题,本发明所采用的其中一技术方案是,提供一种用于高频讯号系统的时序控制装置,其包括取样电路及选通电路。取样电路用于接收主重置讯号、第一时脉讯号、第二时脉讯号、第三时脉讯号及第四时脉讯号,其中第一时脉讯号至该第四时脉讯号各具有多个周期性讯号特征点,该第一时脉讯号与该第二时脉讯号相位差为90度,该第三时脉讯号为该第一时脉讯号的反相讯号,该第四时脉讯号为该第二时脉讯号的反相讯号。该取样电路包括预取样器、第一取样器、第二取样器、第三取样器、第四取样器、第五取样器及第六取样器。预取样器,其输入端接收该主重置讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号的其中之一,并对该主重置讯号进行取样产生预取样讯号,其中该预取样讯号具有一主触发点。第一取样器,其输入端接收该预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该主触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该讯号特征对该预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第一预设触发点的一第一预取样讯号。第二取样器,其输入端接收该第一预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该第一预设触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该第一预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第一触发点的一第一重置讯号。第三取样器,其输入端接收该第一重置讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其该些周期性讯号特征中与该第一触发点最近且落后270度者,以依据该讯号特征对该第一重置讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号。第四取样器,其输入端接收该预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其该些周期性讯号特征点中落后该主触发点360度者,以依据该讯号特征对该预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第二预设触发点的一第二预取样讯号。第五取样器,其输入端接收该第二预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其周期性讯号特征中与该第二预设触发点最近且落后270度者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第二触发点的一第二重置讯号。第六取样器,其输入端接收该第二预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其该些周期性讯号特征中与该第五触发点最近且落后360度者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号。选通电路包括第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路及第四开关电路。第一开关电路,其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第一触发点180度的该周期性讯号特征点者,其选择性的依据该第一重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第一讯号。第二开关电路,其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第二触发点180度的该周期性讯号特征点者,其选择性的依据该第二重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第二讯号。第三开关电路,其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第三触发点180度的该周期性讯号特征点者,其选择性的依据该第三重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第三讯号。第四开关电路,其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第四触发点180度的该周期性讯号特征点者,其选择性的依据该第四重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第四讯号。其中,该第一讯号至该第四讯号具有一绝对时序关系。
为了解决上述的技术问题,本发明所采用的另外一技术方案是,提供一种用于高频讯号系统的时序控制方法,其包括:以一取样电路接收一主重置讯号、一第一时脉讯号、一第二时脉讯号、一第三时脉讯号及一第四时脉讯号,其中该第一时脉讯号至该第四时脉讯号各具有多个周期性讯号特征点,该第一时脉讯号与该第二时脉讯号相位差为90度,该第三时脉讯号为该第一时脉讯号的反相讯号,该第四时脉讯号为该第二时脉讯号的反相讯号;配置该取样电路的一预取样器,以其输入端接收该主重置讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号的其中之一,并对该主重置讯号进行取样产生一预取样讯号,其中该预取样讯号具有一主触发点;配置该取样电路的一第一取样器,以其输入端接收该预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该主触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该讯号特征对该预取样讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有一第一预设触发点的一第一预取样讯号;配置该取样电路的一第二取样器,以其输入端接收该第一预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该第一预设触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该第一预取样讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有一第一触发点的一第一重置讯号;配置该取样电路的一第三取样器,以其输入端接收该第一重置讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其该些周期性讯号特征中与该第一触发点最近且落后270度者,以依据该讯号特征对该第一重置讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号;配置该取样电路的一第四取样器,以其输入端接收该预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其该些周期性讯号特征点中落后该主触发点360度者,并依据该讯号特征对该预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第二预设触发点的一第二预取样讯号;配置该取样电路的一第五取样器,以其输入端接收该第二预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其周期性讯号特征中与该第二预设触发点最近且落后270度者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有一第二触发点的一第二重置讯号;配置该取样电路的一第六取样器,以其输入端接收该第二预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其该些周期性讯号特征中与该第五触发点最近且落后360度者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号;配置一选通电路的一第一开关电路,以其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第一触发点180度的该周期性讯号特征点者,以选择性的依据该第一重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第一讯号;配置该选通电路的一第二开关电路,以其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第二触发点180度的该周期性讯号特征点者,以选择性的依据该第二重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第二讯号;配置该选通电路的一第三开关电路,以其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第三触发点180度的该周期性讯号特征点者,以选择性的依据该第三重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第三讯号;配置该选通电路的一第四开关电路,以其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第四触发点180度的该周期性讯号特征点者,以选择性的依据该第四重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第四讯号。其中,该第一讯号至该第四讯号具有一绝对时序关系。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与图式,然而所提供的图式仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的用于高频讯号系统的时序控制装置的电路架构图。
图2为本发明第一实施例的取样电路的电路布局图。
图3为本发明第一实施例的取样电路的讯号时序图。
图4为本发明第一实施例的电路布局图。
图5为本发明第一实施例的选通电路的讯号时序图。
图6为本发明第二实施例的取样电路的电路布局图。
图7为本发明第二实施例的取样电路的讯号时序图。
图8为本发明第二实施例的选通电路的电路布局图。
图9为本发明第二实施例的选通电路的讯号时序图。
图10为本发明第三实施例的用于高频讯号系统的时序控制方法的流程图。
符号说明:
1 时序控制装置
10 取样电路
12 选通电路
In、In1、In2、In3、In4 输入端
Clk1、Clk2、Clk3、Clk4 时脉端
CKRDY 主重置讯号
IP 第一时脉讯号
QP 第二时脉讯号
IN 第三时脉讯号
QN 第四时脉讯号
Out11、Out12、Out13、Out14、Out21、Out22、Out23及Out24 输出端
RST1 第一重置讯号
RST2 第二重置讯号
RST3 第三重置讯号
RST4 第四重置讯号
OB1、OB2、OB3、OB4 反相讯号输出端
RST1B 第一重置反相讯号
RST2B 第二重置反相讯号
RST3B 第三重置反相讯号
RST4B 第四重置反相讯号
C11、C12、C13、C14 第一控制端
C21、C22、C23、C24 第二控制端
S_IP 第一讯号
S_QP 第二讯号
S_IN 第三讯号
S_QN 第四讯号
MTP 主触发点
RE 上升沿
FE 下降沿
PRE 预取样器
Pre 预取样讯号
DFF1 第一取样器
DFF2 第二取样器
DFF3 第三取样器
DFF4 第四取样器
DFF5 第五取样器
DFF6 第六取样器
PP1 第一预设触发点
Pre1 第一预取样讯号
P1 第一触发点
P4 第四触发点:
PP2 第二预设触发点
Pre2 第二预取样讯号
P2 第二触发点
P3 第三触发点
TG1 第一开关电路
TG2 第二开关电路
TG3 第三开关电路
TG4 第四开关电路
T1 第一接地开关
T2 第二接地开关
T3 第三接地开关
T4 第四接地开关
14 突波消除电路
ICKRDY 初始重置讯号
ITP 初始触发点
GDFF1 D型正反器
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“用于高频讯号系统的时序控制装置及方法”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是,虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件或者信号,但这些元件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件,或者一信号与另一信号。另外,本文中所使用的术语“或”,应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[第一实施例]
请参阅图1,其为本发明第一实施例的用于高频讯号系统的时序控制装置的电路架构图。如图1所示,本发明第一实施例提供一种用于高频讯号系统的时序控制装置1,其包括取样电路10及选通电路12。如图所示,取样电路10具有输入端In、时脉端Clk1、Clk2、Clk3及Clk4,分别用于接收主重置讯号CKRDY、第一时脉讯号IP、第二时脉讯号QP、第三时脉讯号IN及第四时脉讯号QN。取样电路10用于将原本的主重置信号CKRDY处理后,延迟为多种时序,并分别通过输出端Out11、Out12、Out13及Out14输出第一重置讯号RST1、第二重置讯号RST2、第三重置讯号RST3及第四重置讯号RST4。取样电路10亦可分别通过反相讯号输出端OB1、OB2、OB3及OB4输出第一重置讯号RST1、第二重置讯号RST2、第三重置讯号RST3及第四重置讯号RST4的反相讯号,如第一重置反相讯号RST1B、第二重置反相讯号RST2B、第三重置反相讯号RST3B及第四重置反相讯号RST4B。
另一方面,选通电路12具有用于接收第一重置讯号RST1、第二重置讯号RST2、第三重置讯号RST3及第四重置讯号RST4的第一控制端C11、C12、C13及C14,用于接收第一时脉讯号IP、第二时脉讯号QP、第三时脉讯号IN及第四时脉讯号QN的输入端In1、In2、In3及In4,以及用于接收第一重置反相讯号RST1B、第二重置反相讯号RST2B、第三重置反相讯号RST3B及第四重置反相讯号RST4B的第二控制端C21、C22、C23及C24,选通电路12可选择性的依据第一重置讯号RST1、第二重置讯号RST2、第三重置讯号RST3、第四重置讯号RST4、第一重置反相讯号RST1B、第二重置反相讯号RST2B、第三重置反相讯号RST3B及第四重置反相讯号RST4B,将输出端Out21、Out22、Out23及Out24接地或输出第一讯号S_IP、第二讯号S_QP、第三讯号S_IN及第四讯号S_QN。
以上仅用于概略说明本发明的时序控制装置的架构及对应功能,其细节将于下文中详细说明。
请参考图2及图3,其分别为本发明第一实施例的取样电路的电路布局图及取样电路的讯号时序图。如图所示,取样电路用于接收主重置讯号CKRDY、第一时脉讯号IP、第二时脉讯号QP、第三时脉讯号IN及第四时脉讯号PN,其中,主重置讯号CKRDY具有主触发点MTP,而第一时脉讯号IP至第四时脉讯号QN各具有多个周期性讯号特征点,此处,周期性讯号特征点可为上升沿(rising edge)RE或下降沿(falling edge)FE。第一时脉讯号IP、第二时脉讯号QP、第三时脉讯号IN及第四时脉讯号PN可为常用于高频讯号系统的IQ资料,其显示正弦波的强度和相位的改变。如果正弦波的强度和相位变化是以有秩序、预先决定的方式来进行,就可以使用这些强度/相位变化将正弦波的资料编码,这个过程称为调变(modulation)。调变是将高频讯号依比例转换为低频讯号。高频讯号称为载子讯号(carrier signal),低频讯号则称为讯息讯号(message signal)、资讯讯号(informationsignal),或调变讯号(modulating signal)。在RF通讯系统中,IQ资料非常普遍,而且因为它在处理调变讯号时所提供的便利性,更常应用在讯号调变中,故不在此赘述。
因此,第一时脉讯号IP与第二时脉讯号QP相位差为90度,第三时脉讯号IN为第一时脉讯号IP的反相讯号,第四时脉讯号QN为第二时脉讯号QP的反相讯号。在本实施例中,取样电路10可包括预取样器PRE、第一取样器DFF1、第二取样器DFF2、第三取样器DFF3、第四取样器DFF4、第五取样器DFF5及第六取样器DFF6。此处,第一取样器DFF1至第六取样器DFF6可利用具有取样功能的电路,例如本实施例采用上升沿触发D型正反器(D-Flip Flop,DFF),经过多次取样,可藉此得到具有绝对时序关系的多个重置讯号。
续言之,预取样器PRE,其输入端接收主重置讯号CKRDY,其时脉端接收第一时脉讯号IP至第四时脉讯号QN的其中之一,以本实施例而言,即为第四时脉讯号QN,并对主重置讯号CKRDY进行取样产生预取样讯号Pre,其中预取样讯号Pre具有主触发点MTP。此处,由于主重置讯号CKRDY的上升缘位置未定,预取样器PRE可用于产生预取样讯号Pre,并通过第一时脉讯号IP至第四时脉讯号QN的其中之一确立主触发点MTP的位置。
第一取样器DFF1,其输入端接收预取样讯号Pre,其时脉端接收第一时脉讯号IP至第四时脉讯号QN中,具有落后主触发点MTP 270度的周期性讯号特征点者,以本实施例而言,即为第三时脉讯号IN,其上升沿落后主触发点MTP 270度。因此,第一取样器DFF1可依据此上升沿对预取样讯号Pre进行取样,以在其第一输出端输出具有第一预设触发点P1的第一预取样讯号Pre1。
第二取样器DFF2,其输入端接收第一预取样讯号Pre1,其时脉端接收第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号QN中,具有落后第一预设触发点P1270度的周期性讯号特征点者,以本实施例而言,即为第二时脉讯号QP,其上升沿落后第一预设触发点PP1 270度。因此,第二取样器DFF2可依据此上升沿对第一预取样讯号进行取样Pre1,以在其第一输出端输出具有第一触发点P1的第一重置讯号RST1。
第三取样器DFF3,其输入端接收第一重置讯号RST1,其时脉端接收该第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号QN中,具有落后第一触发点P1 270度者,以本实施例而言,即为第一时脉讯号IP,其上升沿落后第一触发点P1 270度。第三取样器DFF3可依据此上升沿对第一重置讯号RST进行取样,以在其第一输出端输出具有第四触发点P4的第四重置讯号RST4。
第四取样器DFF4,其输入端接收预取样讯号Pre,其时脉端接收该第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号PN中,具有落后主触发点MTP 360度者。以本实施例而言,即为第一时脉讯号IP,其上升沿落后主触发点MTP 360度。第四取样器DFF4可依据此上升沿对预取样讯号Pre进行取样,以在其第一输出端输出具有第二预设触发点PP2的第二预取样讯号Pre2。
第五取样器DFF5,其输入端接收该第二预取样讯号Pre2,其时脉端接收该第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号QN中,具有落后第二预设触发点PP2 270度者,以本实施例而言,即为第三时脉讯号IN,其上升沿落后第二预设触发点PP2 270度。第五取样器DFF5可依据此上升沿对第二预取样讯号Pre2进行取样,以在其第一输出端输出具有第二触发点P2的第二重置讯号RST2。
第六取样器DFF6,其输入端接收该第二预取样讯号Pre2,其时脉端接收该第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号中,其时脉端接收该第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号QN中,具有落后第二预设触发点PP2 360度者,以本实施例而言,即为第四时脉讯号QN,其上升沿落后第二预设触发点PP2 360度。第六取样器DFF可依据此上升沿对第二预取样讯号Pre2进行取样,以在其第一输出端输出具有第三触发点P3的第三重置讯号RST3。
其中,第二取样器DFF2、该第三取样器DFF3、该第五取样器DFF5及该第六取样器DFF6分别于其第二输出端输出与第一重置讯号RST1、第二重置讯号RST2、第三重置讯号RST3、第四重置讯号RST4反相的第一重置反相讯号RST1B、第二重置反相讯号RST2B、第三重置反相讯号RST3B及第四重置反相讯号RST4B,以用于后续控制选通电路12。
在本实施例中,虽然以上升沿作为周期性讯号特征点,但在特定实施例中亦可以下降沿作为周期性讯号特征点,且第一取样器DFF1至第六取样器DFF6可各为上升沿触发D型正反器。
需要说明的是,在各取样器中,选择距离各触发点270度或360度是用于在多次取样中,以较为充裕的时间裕度达到相位控制的目的,同时确保各重置讯号的准确性。此外,原本的主重置信号CKRDY经过取样电路10处理后,可延迟为具有多种时序的第一重置讯号RST1、第二重置讯号RST2、第三重置讯号RST3、第四重置讯号RST4。
请参考图4及图5,其分别为本发明第一实施例的选通电路的电路布局图及选通电路的讯号时序图。如图所示,选通电路12包括第一开关电路TG1、第二开关电路TG2、第三开关电路TG3及第四开关电路TG4。
第一开关电路TG1,其输入端接收该第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号QN中具有落后第一触发点P1 180度的周期性讯号特征点者。换言之,即为第四时脉讯号QN,其具有落后第一触发点P1 180度的上升沿。第一开关电路TG1可为传输闸(transmission gate),可选择性的依据第一重置讯号RST1将其输出端接地或通过其输出端输出第一讯号S_IP。在本实施例中,第一开关电路TG1的输出端可通过第一接地开关T1连接于接地端,第一接地开关T1的控制端由该第一重置反相讯号RSTB1控制,以用于形成第一讯号S_IP触发前的低电位(即逻辑0)。
第二开关电路TG2,其输入端接收该第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号QN中具有落后第二触发点P2 180度的周期性讯号特征点者,换言之,即为第一时脉讯号IP,其具有落后第二触发点P2 180度的上升沿。第二开关电路TG2可为传输闸(transmission gate),可选择性的依据第二重置讯号RST2将其输出端接地或通过其输出端输出第二讯号S_QP。在本实施例中,第二开关电路TG2的输出端可通过第二接地开关T2连接于接地端,第二接地开关T2的控制端由该第二重置反相讯号RSTB2控制,以用于形成第二讯号S_QP触发前的低电位(即逻辑0)。
第三开关电路TG3,其输入端接收第一时脉讯号IP至第四时脉讯号QN中具有落后第三触发点P3 180度的周期性讯号特征点者。换言之,即为第二时脉讯号QP,其具有落后第三触发点P3 180度的上升沿。第三开关电路TG3可为传输闸(transmission gate),可选择性的依据第三重置讯号RST3将其输出端接地或通过其输出端输出第三讯号S_IN。在本实施例中,第三开关电路TG3的输出端可通过第三接地开关T3连接于接地端,第三接地开关T3的控制端由该第三重置反相讯号RSTB3控制,以用于形成第三讯号S_IN触发前的低电位(即逻辑0)。
第四开关电路TG4,其输入端接收第一时脉讯号IP至第四时脉讯号QN中具有落后第四触发点180度的周期性讯号特征点者,换言之,即为第三时脉讯号IN,其具有落后第四触发点P4180度的上升沿。第四开关电路TG4可为传输闸(transmission gate),可选择性的依据第四重置讯号RST4将其输出端接地或通过其输出端输出第四讯号S_QN。在本实施例中,第四开关电路TG4的输出端可通过第四接地开关T4连接于接地端,第四接地开关T4的控制端由该第四重置反相讯号RSTB4控制,以用于形成第四讯号S_QN触发前的低电位(即逻辑0)。
藉此,可获得具有绝对时序关系的第一讯号S_IP至第四讯号S_QN。换言之,假设此相位控制装置是在主重置讯号CKRDY的主触发点(此实施例为上升沿)MTP之后开始输出,在主重置讯号CKRDY触发之后,第一讯号S_IP至第四讯号S_QN才开始依序出现,如图所示,在最领先的时脉讯号,即是第一讯号S_IP来临之前,所有的时脉讯号都维持在logic 0,在第一讯号S_IP出现后才依序有第二讯号S_QP、第三讯号S_IN及第四讯号S_QN的出现,藉此保证各讯号路径的输入时序关系都是一样的,因此取样过的信号也会维持原本的相位关系。
[第二实施例]
请参阅图6至图9,其分别为本发明第二实施例的取样电路的电路布局图、取样电路的讯号时序图、选通电路的电路布局图及选通电路的讯号时序图。
如图所示,本实施例与第一实施例不同之处在于,用于高频讯号系统的时序控制装置1更包括突波消除电路14,其输入端接收一初始重置讯号ICKRDY,其时脉讯号端接收该第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号QN的其中之一,以对初始重置讯号ICKRDY进行取样并于输出端输出主重置讯号CKRDY。
在特定实施例中,突波消除电路可包括D型正反器GDFF1。D型正反器GDFF1的输入端接收初始重置讯号ICKRDY,其时脉讯号端接收该第一时脉讯号IP至该第四时脉讯号QN的其中之一,例如,第二时脉讯号QP,以依据初始重置讯号ICKRDY的初始触发点ITP对初始重置讯号ICKRDY进行取样并于其输出端输出主重置讯号CKRDY。藉此,可确保输入预取样器PRE的主重置讯号CKRDY的突波被消除,可避免造成错误数位讯号的不良效应。
此时,由于新的主重置讯号CKRDY的相位与第一实施例不同,因此,对于第一取样器DFF1至第六取样器DFF6而言,输入的时脉讯号将分别为第一时脉讯号IP、第四时脉讯号QN、第三时脉讯号IN、第二时脉讯号QP、第一时脉讯号IP及第二时脉讯号QP,如图6及图7所示,以分别产生新的第一重置讯号RST1至第四重置讯号RST4。
类似的,参照图8及图9,由于新的第一重置讯号RST1至第四重置讯号RST4的相位改变,需要分别将第二时脉讯号QP、第三时脉讯号IN、第四时脉讯号QN及第一时脉讯号IP输入第一开关电路TG1至第四开关电路TG4,从而产生具有绝对时序关系的第一讯号S_IP至第四讯号S_QN。其中,第一重置讯号RST1至第四重置讯号RST4及第一讯号S_IP至第四讯号S_QN的产生方式类似于第一实施例,故不在此赘述。
[第三实施例]
请参考图10,其为本发明第三实施例的用于高频讯号系统的时序控制方法的流程图。
在此实施例中,更提供一种用于高频讯号系统的时序控制方法,其适用于前述第一实施例及第二实施例的时序控制电路,且电路操作方式类似,因此将省略重复描述。
如图所示,用于高频讯号系统的时序控制方法包括以下步骤:
步骤S100:以取样电路接收主重置讯号、第一时脉讯号、第二时脉讯号、第三时脉讯号及第四时脉讯号。其中,如前述实施例中所述,主重置讯号具有主触发点,第一时脉讯号至第四时脉讯号各具有多个周期性讯号特征点,且第一时脉讯号与第二时脉讯号相位差为90度,第三时脉讯号为第一时脉讯号的反相讯号,第四时脉讯号为第二时脉讯号的反相讯号。
步骤S102:配置取样电路的预取样器,以其输入端接收主重置讯号,其时脉端接收第一时脉讯号至第四时脉讯号的其中之一,并对主重置讯号进行取样产生预取样讯号。其中,预取样讯号具有主触发点。
步骤S104:配置取样电路的第一取样器,以其输入端接收预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该主触发点270度的周期性讯号特征点者,以依据讯号特征对预取样讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有第一预设触发点的第一预取样讯号;
步骤S106:配置该取样电路的一第二取样器,以其输入端接收该第一预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该第一预设触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该第一预取样讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有一第一触发点的一第一重置讯号;
步骤S108:配置该取样电路的一第三取样器,以其输入端接收该第一重置讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其该些周期性讯号特征中与该第一触发点最近且落后270度者,以依据该讯号特征对该第一重置讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号;
步骤S110:配置该取样电路的一第四取样器,以其输入端接收预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其该些周期性讯号特征点中落后该主触发点360度者,并依据该讯号特征对预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第二预设触发点的一第二预取样讯号;
步骤S112:配置该取样电路的一第五取样器,以其输入端接收该第二预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其周期性讯号特征中与该第二预设触发点最近且落后270度者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有一第二触发点的一第二重置讯号;
步骤S114:配置该取样电路的一第六取样器,以其输入端接收该第二预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其该些周期性讯号特征中与该第五触发点最近且落后360度者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,并在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号;
步骤S116:配置选通电路的第一开关电路至第四开关电路,分别接收落后第一触发点至第四触发点180度的时脉讯号,以选择性的依据第一重置讯号至第四重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出第一讯号至第四讯号。其具体方式可参照图4及图8的选通电路的电路布局图,故不在此赘述。
[实施例的有益效果]
本发明的其中一有益效果在于,本发明所提供的用于高频讯号系统的时序控制方法,在各取样器中,选择距离各触发点270度或360度的时脉讯号进行取样,以在多次取样中提供较为充裕的时间裕度达到相位控制的目的,同时确保各重置讯号的准确性。
此外,主重置信号经过取样电路处理后,可延迟为具有多种时序的重置讯号组,据此控制选通电路,可获得具有绝对时序关系的第一讯号至第四讯号。再者,通过设置突波消除电路,可确保输入预取样器的主重置讯号的突波被消除,可避免造成错误数位讯号的不良效应。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的申请专利范围,所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的申请专利范围内。
Claims (10)
1.一种用于高频讯号系统的时序控制装置,其包括:
一取样电路,用于接收一主重置讯号、一第一时脉讯号、一第二时脉讯号、一第三时脉讯号及一第四时脉讯号,其中该第一时脉讯号至该第四时脉讯号各具有多个周期性讯号特征点,该第一时脉讯号与该第二时脉讯号相位差为90度,该第三时脉讯号为该第一时脉讯号的反相讯号,该第四时脉讯号为该第二时脉讯号的反相讯号,该取样电路包括:
一预取样器,其输入端接收该主重置讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号的其中之一,并对该主重置讯号进行取样产生一预取样讯号,其中该预取样讯号具有一主触发点;
一第一取样器,其输入端接收该预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该主触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第一预设触发点的一第一预取样讯号;
一第二取样器,其输入端接收该第一预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该第一预设触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该第一预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第一触发点的一第一重置讯号;
一第三取样器,其输入端接收该第一重置讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该第一触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该第一重置讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号;
一第四取样器,其输入端接收该预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该主触发点360度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第二预设触发点的一第二预取样讯号;
一第五取样器,其输入端接收该第二预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其周期性讯号特征中与该第二预设触发点最近且落后270度者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第二触发点的一第二重置讯号;及
一第六取样器,其输入端接收该第二预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该第五触发点360度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号;以及一选通电路,包括:
一第一开关电路,其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第一触发点180度的该周期性讯号特征点者,其选择性的依据该第一重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第一讯号;
一第二开关电路,其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第二触发点180度的该周期性讯号特征点者,其选择性的依据该第二重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第二讯号;
一第三开关电路,其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第三触发点180度的该周期性讯号特征点者,其选择性的依据该第三重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第三讯号;
一第四开关电路,其输入端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中具有落后该第四触发点180度的该周期性讯号特征点者,其选择性的依据该第四重置讯号将其输出端接地或通过其输出端输出一第四讯号,
其中该第一讯号至该第四讯号具有一绝对时序关系。
2.根据权利要求1所述的时序控制装置,更包括一突波消除电路,其输入端接收一初始重置讯号,其时脉讯号端接收与该预取样器相同的该第一时脉讯号至该第四时脉讯号的其中之一,以对该初始重置讯号进行取样并于其输出端输出该主重置讯号。
3.根据权利要求2所述的时序控制装置,其中该突波消除电路包括一D型正反器。
4.根据权利要求1所述的时序控制装置,其中该些讯号特征点各为上升沿。
5.根据权利要求4所述的时序控制装置,其中该第一取样器至该第六取样器各为上升沿触发D型正反器。
6.根据权利要求1所述的时序控制装置,其中该些讯号特征点各为下降沿。
7.根据权利要求6所述的时序控制装置,其中该第一取样器至该第六取样器各为下降沿触发D型正反器。
8.根据权利要求1所述的时序控制装置,其中该第二取样器、该第三取样器、该第五取样器及该第六取样器分别于其第二输出端输出与该第一重置讯号、该第二重置讯号、该第三重置讯号及该第四重置讯号反相的一第一重置反相讯号、一第二重置反相讯号、一第三重置反相讯号及一第四重置反相讯号。
9.根据权利要求8所述的时序控制装置,其中该第一开关电路的输出端通过一第一接地开关连接于接地端,该第一接地开关的控制端由该第一重置反相讯号控制;
其中该第二开关电路的输出端通过一第二接地开关连接于接地端,该第二接地开关的控制端由该第二重置反相讯号控制;
其中该第三开关电路的输出端通过一第三接地开关连接于接地端,该第三接地开关的控制端由该第三重置反相讯号控制;
其中该第四开关电路的输出端通过一第四接地开关连接于接地端,该第四接地开关的控制端由该第四重置反相讯号控制。
10.一种用于高频讯号系统的时序控制方法,其包括:
以一取样电路接收一主重置讯号、一第一时脉讯号、一第二时脉讯号、一第三时脉讯号及一第四时脉讯号,其中该第一时脉讯号至该第四时脉讯号各具有多个周期性讯号特征点,该第一时脉讯号与该第二时脉讯号相位差为90度,该第三时脉讯号为该第一时脉讯号的反相讯号,该第四时脉讯号为该第二时脉讯号的反相讯号;
配置该取样电路的一预取样器,以其输入端接收该主重置讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号的其中之一,并对该主重置讯号进行取样产生一预取样讯号,其中该预取样讯号具有一主触发点;
配置该取样电路的一第一取样器,以其输入端接收该预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该主触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第一预设触发点的一第一预取样讯号;
配置该取样电路的一第二取样器,以其输入端接收该第一预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该第一预设触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该第一预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第一触发点的一第一重置讯号;
配置该取样电路的一第三取样器,以其输入端接收该第一重置讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该第一触发点270度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该第一重置讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号;
配置该取样电路的一第四取样器,以其输入端接收该预取样讯号,以其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该主触发点360度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征点对该预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第二预设触发点的一第二预取样讯号;
配置该取样电路的一第五取样器,以其输入端接收该第二预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,其周期性讯号特征中与该第二预设触发点最近且落后270度者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第二触发点的一第二重置讯号;及
配置该取样电路的一第六取样器,其输入端接收该第二预取样讯号,其时脉端接收该第一时脉讯号至该第四时脉讯号中,具有落后该第五触发点360度的该周期性讯号特征点者,以依据该周期性讯号特征对该第二预取样讯号进行取样,以在其第一输出端输出具有一第四触发点的一第四重置讯号;
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