CN117581174A - 可调整分布式振荡器 - Google Patents

Abstract

一种集成电路收发器设备包括多个功能电路和用于向所有收发器电路分配同步、同相、锁相的时钟信号的时钟电路系统。时钟电路系统包括频率可控分布式振荡器，该频率可控分布式振荡器包括至少一个耦合的传输线振荡器对，传输线振荡器具有相应振荡器芯和至少一个相应传输线段。至少一个阻抗元件将第一传输线振荡器的至少一个相应传输线段耦合到第二传输线振荡器的至少一个相应传输线段。阻抗元件的阻抗不同于每个相应传输线段的阻抗以在至少一个阻抗元件处引起反射。与传输线振荡器中的每个相应传输线振荡器相对应的至少一个抽头在沿着分布式振荡器的点处针对功能电路输出同步、同相、锁相的时钟信号。

Description

可调整分布式振荡器

相关申请的交叉引用

本公开要求分别于2021年6月18日和2021年11月23日提交的共同未决的共同转让的美国临时专利申请第63/212,477号和第63/282,595号的权益，每个申请均通过引用以其相应整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种可调整分布式振荡器。更具体地，本公开涉及耦合传输线振荡器以向具有多个功能电路的集成电路设备(诸如多收发器网络交换设备)的所有功能电路递送同步、同相、锁相的时钟信号。

背景技术

本文中提供的背景描述是为了概括介绍本公开的上下文的目的。在本背景技术部分描述的范围内的本发明人的工作、以及本说明书的在提交时可能不属于现有技术的方面既不明确也不隐含地被承认是针对本公开的主题的现有技术。

例如，用于联网的交换设备非常大，并且包括在单个集成电路设备上或在耦合到集成电路的多个芯片组中的多个收发器。这样的交换设备可能需要在集成电路设备上在物理上距离较远的位置处或者在分布在集成电路与耦合芯片组之间的位置处的同步低抖动高频时钟。这对于对必须保持相干的多个光学数据流进行电处理的一些光学联网设备来说可能特别重要。但是，即使在纯电开关的情况下，在单个集成电路设备上也可能有多达100个或更多个收发器。虽然时钟树技术(例如，H树)可以用于在整个设备中分配同步时钟，但是时钟信号必须经过长距离才能遍历H树，并且当前使用的设备具有高频率，这些增加了对设备的功率需求。此外，随着集成电路中管芯尺寸的增加，H树的复杂性和H树所需要的布线量也增加，这增加了设计挑战，并且可能减少设备上用于功能电路系统的可用面积。

发明内容

根据本公开的主题的实现，一种集成电路收发器设备包括多个功能电路和时钟电路系统，每个功能电路设置在集成电路收发器设备的不同空间位置处，时钟电路系统用于向多个收发器电路中的所有收发器电路分配同步、同相、锁相的时钟信号。时钟电路系统包括被配置为生成时钟信号的频率可控的分布式振荡器，分布式振荡器包括至少一个耦合的传输线振荡器对，每个传输线振荡器具有相应振荡器芯和至少一个相应传输线段；将传输线振荡器对中的第一传输线振荡器的至少一个相应传输线段耦合到传输线振荡器对中的第二传输线振荡器的至少一个相应传输线段的至少一个阻抗元件，至少一个阻抗元件的阻抗不同于至少一个相应传输线段中的每个相应传输线段的阻抗，以在至少一个阻抗元件处引起反射；以及与传输线振荡器中的每个相应传输线振荡器相对应的至少一个抽头，每个抽头被配置为在沿着分布式振荡器的点处针对功能电路输出同步、同相、锁相的时钟信号。

这样的集成电路收发器设备的第一实现还可以包括相应可控电容元件，相应可控电容元件被配置为将每个相应传输线段调整到与目标频率的四分之一波相对应的相应电长度。

根据该第一实现的第一方面，至少一个阻抗元件可以包括开关，该开关被配置为在闭合时可控地建立该开关的相应传输线振荡器的驻波中的零点，以控制该开关的相应传输线振荡器的振荡模式。

在第一方面的第一实例中，至少一个相应传输线段可以包括至少一个附加传输线段。集成电路收发器设备还可以包括将每个附加传输线段耦合到传输线振荡器对的相邻传输线段的相应附加阻抗元件。

在第一实例的变体中，每个耦合的传输线振荡器对还可以包括相应附加可控电容元件，相应附加可控电容元件被配置为将相应附加传输线段调整到与和目标频率相对应的波长的可选择分数部分相对应的电长度。

在第一方面的第二实例中，每个耦合的传输线振荡器对还可以包括中点开关，该中点开关位于耦合的传输线振荡器对中的传输线振荡器的相应振荡器芯之间的中点处，该中点开关被配置为在闭合时可控地建立耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点，以控制耦合的传输线振荡器对的附加振荡模式。

在这样的集成电路收发器设备的第二实现中，至少一个阻抗元件可以包括位于传输线振荡器对中的每个传输线振荡器中的多个开关，多个开关中的每个相应开关被配置为在闭合时在该相应开关的相应位置处可控地建立该相应开关的相应传输线振荡器的驻波中的零点，以控制该相应开关的相应传输线振荡器的振荡模式。

根据第二实现的第一方面，传输线振荡器对中的每个传输线振荡器中的多个开关可以被配置为在多个开关中的两个相邻开关闭合时，在开关中的两个相邻开关之间的内插位置处可控地建立相应传输线振荡器的驻波中的零点。

在这样的集成电路收发器设备的第三实现中，分布式振荡器可以包括多个耦合的传输线振荡器对，每个耦合的传输线振荡器对在该耦合的传输线振荡器对的振荡器芯之一处链接到该耦合的传输线振荡器对的相邻的耦合的传输线振荡器对，并且抽头可以被配置在分布式振荡器中的振荡器芯处，以输出同步、同相、锁相的时钟信号。

根据第三实现的第一方面，每个相应的耦合的传输线振荡器对的输出可以被引导到集成电路收发器设备的相应通道。

根据第三实现的第二方面，位于第一耦合的传输线振荡器对的与第二耦合的传输线振荡器对的端部相邻的端部处的每个振荡器芯可以耦合到第二耦合的传输线振荡器对中的振荡器芯。

根据该第三实现的第三方面，位于第一耦合的传输线振荡器对的与第二耦合的传输线振荡器对的端部相邻的端部处的每个振荡器芯可以是第一耦合的传输线振荡器对和第二耦合的传输线振荡器对的一部分。

根据本公开的主题的实现，一种向集成电路收发器设备中的功能电路分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法包括：在分布式振荡器中以可选择的目标频率生成驻波振荡，分布式振荡器包括至少一个耦合的传输线振荡器对，每个传输线振荡器具有相应振荡器芯和至少一个相应传输线，其中传输线振荡器对中的第一传输线振荡器的至少一个相应传输线耦合到传输线振荡器对中的第二传输线振荡器的至少一个相应传输线；使用可控电容元件将至少一个相应传输线调整到与目标频率的四分之一波相对应的电长度；控制阻抗元件以控制分布式振荡器的振荡模式；以及将收发器耦合到位于沿着分布式振荡器的点处的抽头。

这样的方法的第一实现还可以包括：将至少一个附加传输线段耦合在传输线振荡器对中的第一传输线振荡器的至少一个传输线段与传输线振荡器对中的第二传输线振荡器的至少一个传输线段之间；以及将传输线段调整到与和目标频率相对应的波长的可选择分数部分相对应的电长度。

在这样的方法的第二实现中，控制阻抗元件以控制分布式振荡器的振荡模式可以包括：闭合开关，以建立耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点。

根据第二实现的第一方面，闭合开关可以包括：闭合多个开关中的一个开关，以在与多个开关中的该一个开关相对应的位置处建立耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点。

根据第二实现的第二方面，闭合开关可以包括：闭合多个开关，以在与多个开关相对应的位置处建立耦合的传输线振荡器对的驻波中的多个零点。

根据第二实现的第三方面，闭合开关可以包括：闭合多个开关中的至少两个开关，以在多个开关中的两个开关的位置之间的内插位置处建立耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点。

在本公开的主题的第三实现中，控制阻抗元件以建立阻抗元件的相应传输线振荡器的驻波中的零点以控制阻抗元件的相应传输线振荡器的振荡模式可以包括：闭合位于耦合的传输线振荡器对中的传输线振荡器的相应振荡器芯之间的中点处的开关，以建立耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点，该零点位于中点处。

本公开的主题的第四实现还可以包括链接多个耦合的传输线振荡器对，每个耦合的传输线振荡器对在该耦合的传输线振荡器对的振荡器芯之一处链接到该耦合的传输线振荡器对的相邻的耦合的传输线振荡器对。

第四实现的第一方面还可以包括将每个相应的耦合的传输线振荡器对的输出引导到多收发器集成电路的相应通道。

附图说明

通过结合附图考虑以下详细描述，本公开的另外的特征、其性质和各种优点将很清楚，其中相同的附图标记通篇指代相同的部分，并且在附图中：

图1示出了合并本公开的主题的四通道相干光到光中继器集成电路设备的实现；

图2是典型传输线振荡器的示意图；

图3示出了根据本公开的主题的实现的基本分布式振荡器单元；

图4示出了根据本公开的主题的另一实现的基本分布式振荡器单元；

图5示出了根据本公开的主题的第三实现的基本分布式振荡器单元；

图6示出了根据本公开的主题的第四实现的基本分布式振荡器单元；

图7示出了根据本公开的主题的两个基本分布式振荡器单元之间的互连的实现；

图8示出了根据本公开的主题的两个基本分布式振荡器单元之间的互连的另一实现；

图9示出了根据本公开的主题的实现的包括多个基本分布式振荡器单元的传输线振荡器可以如何为设备的不同通道提供时钟信号；以及

图10是示出根据本公开的主题的方法的实现的流程图。

具体实施方式

集成电路可以包括设置在远程位置处的很多功能电路。例如，如上所述，用于联网的交换设备包括在单个集成电路设备上的多个收发器。这样的交换设备可能需要在集成电路设备上物理上距离较远的位置处的同步低抖动高频时钟。这对于对必须保持相干的多个光学数据流进行电处理的光学联网设备来说可能特别重要。但是，即使在纯电开关的情况下，在单个集成电路设备上也可能有多达100个或更多个收发器。虽然时钟树技术(例如，H树)可以用于在整个设备中分配同步时钟，但是时钟信号必须经过长距离才能遍历H树，并且当前使用的设备具有高频率，这些增加了对设备的功率需求。对于具有时钟必须被分配给的多个功能电路的任何集成电路设备也是如此。

相反，根据本公开的主题的实现，并非集中生成时钟并且使用H树或其他树结构来分配时钟(即使它保持时钟的同步和相位关系，也会消耗大量功率)，集中时钟生成被使用传输线振荡器的分布式时钟生成取代，其中分配时钟信号的结构也用作振荡器的电感，从而减少或消除了对单独分配结构的需要。在传输线振荡器中，电感由传输线本身提供，因此不需要常规的电感器，并且振荡器芯(其可以是提供增益(或跨导G_m)的任何电路)和一个或多个可调整电容器耦合到用作振荡器所需要的电感的差分传输线。因为传输线本身也用于分配时钟信号，而不是生成时钟信号并且然后在功率耗散树结构之上传播它们，所以生成时钟信号的结构也传播这些信号。此外，因为传输线振荡器本质上是驻波振荡器，所以在沿着传输线振荡器的任何抽头点处的任何两个时钟信号都是同步、同相并且锁相的。

通过组合两个或更多个合适长度的传输线振荡器，时钟信号可以在任何需要的距离之上传播。并且，由于传输线振荡器的驻波性质，任何给定时刻的时钟信号在沿着传输线的任何抽头点都是相同的。也就是说，任何两个时钟信号在任何抽头点都是同步、同相并且锁相的。

在典型的传输线振荡器中，振荡器芯和可调整电容器耦合到用作电感器的差分短截线(stub line)。通常，短截线的远端被短路在一起，并且短截线的电长度(其可以通过可调整电容器被调节)是振荡器波长的四分之一。在操作中，这种典型的传输线振荡器表现出四分之一波长的驻波振荡图案。

在本公开的主题的实现中，基本分布式振荡器单元可以等效于两个典型的传输线振荡器，其差分四分之一波长短截线端到端连接，从而创建半波长配置。在另外的实现中，可以通过在两个四分之一波长线之间通过附加半波长段来耦合两个四分之一波线来创建全波长配置。在典型的四分之一波长振荡器中，在段连接处提供开关来代替电短路。开关的阻抗(其高于短路)允许背靠背振荡器结构的强耦合和驻波图案中零点的可选择形成，从而允许振荡模式得到控制，如下所述。

更一般地，基本分布式振荡器单元可以被认为是由差分传输线分隔的两个振荡器芯。沿着差分传输线分布的开关(例如，CMOS晶体管)(其耦合两个差分支路)可以用于将差分传输线划分为段并且设置振荡模式。各段的相对物理长度将根据闭合的开关而变化，并且任何段的物理长度通常与决定波长的电长度不相同。因此，基本分布式振荡器单元不仅在振荡器芯处的端部附近包括可调节电容器，而且在远离传输线的端部的一个或多个位置处包括可调整电容器。输出时钟信号可以在传输线端部处的振荡器芯处被采样以获取最大幅度。更一般地，输出可以在沿着驻波的任何位置处被采样，除了在零点处，但是幅度可以不同。根据传输线振荡器的操作的驻波性质，无论在哪里被采样，任何给定时刻的输出时钟都是相同的——所有采样时钟都是同步、同相并且锁相的。

每个基本分布式振荡器单元的物理长度可以高达几毫米。然而，对于整个较大设备的时钟分布，可以通过将多个基本分布式振荡器单元链接在一起来实现更长的物理长度。在一些实现中，这样的连接可以通过在两个相邻的基本分布式振荡器单元的端部处的振荡器芯的并联连接来实现。也可以使用其他类型的连接。

替代地，单个振荡器芯可以用作两个不同传输线振荡器的振荡器芯，以形成两个不同相邻基本分布式振荡器单元中的每个的相应端部。也就是说，两个不同传输线短线(stub)可以从形成两个不同四分之一波长传输线振荡器的单个振荡器芯延伸，并且这些传输线短线中的第一传输线短线的远端可以耦合到第一其他传输线振荡器的传输线短线，而那些传输线短线中的第二传输线短线的远端可以耦合到第二其他传输线振荡器的传输线短线。因此，单个振荡器芯由两个基本分布式振荡器单元共享——第一基本分布式振荡器单元，其由单个振荡器芯、两个不同传输线短线中的一个传输线短线、以及第一其他传输线振荡器的振荡器芯和传输线短线形成；以及第二基本分布式振荡器单元，其由单个振荡器芯、两个不同传输线短线中的另一传输线短线、以及第二其他传输线振荡器的振荡器芯和传输线短线形成。然而，这样的配置更难实现，因为两个传输线到单个振荡器芯的连接限制了针对其他连接(诸如电源)对振荡器芯的访问。

将基本分布式振荡器单元链接在一起不仅提供更长的时钟分配线，还可以降低噪声。根据传输线振荡器的性质，根据耦合的性质，将两个传输线振荡器耦合在一起可以将噪声降低高达3dB。

参考图1-10可以更好地理解本公开的主题。

图1示出了四通道相干光到光中继器集成电路设备100的实现。在设备100的接收器侧101，四个模数转换器(ADC)111接收从光信号转换而来的电信号，并且对信号进行数字化以在数字信号处理电路系统102中进行处理，该数字信号处理电路系统102将经处理的数字信号输出到四个数模转换器(DAC)113。DAC 113将经处理的数字信号转换成模拟信号，以用于转换成光信号以输出到传输侧103的光通道。在这种布置中，对应ADC 111和DAC 113的每个组合可以被认为是收发器。

接收侧101和传输侧103中的每个由相应的独立的分布式传输线振荡器121、123服务。每个分布式传输线振荡器121、123包括被链接在一起的相应的多个基本分布式振荡器单元104，如上文所述和下文所述。相应锁相环电路131、133可以用作相应参考时钟源。

如图2所示，典型的传输线振荡器200包括振荡器芯201和差分传输线短线202，振荡器芯201可以包括如下所述的增益或跨导(G_m)，差分传输线短线202的端部在212处短路在一起，差分传输线短线202用作振荡器200的电感(在图中指定为阻抗Z₀)。该典型结构以四分之一波长模式操作，从而生成波长为短线长度222的四倍的正弦波204。在传输线短线202的相应支路与接地之间的可调节或可调整电容器203允许短线202的电长度与物理长度222不同，从而提供对振荡器200的波长(并且从而对频率)的控制。

如图3所示，根据本公开的主题的实现的最基本的分布式振荡器单元300包括在其相应传输线端部处端到端连接的传输线振荡器单元200中的两个。连接312(在下面描述的一些实现中可以是开关)具有比短路212高的阻抗，从而允许如上所述的两个背靠背振荡器结构的强耦合。如图所示，这样的结构以在中心具有零点301的半波长模式下操作。并且，如图4所示，如果不是将四分之一波长传输线端部直接耦合在一起，而是通过介入的附加半波长段401来耦合四分之一波长传输线202，则形成基本分布式振荡器单元的全波长实现400。耦合到段401的附加可调节或可调整电容器403同样允许段401的电长度相对于段401的物理长度被调节，以控制基本分布式振荡器单元400的波长并且从而控制其频率。

基本分布式振荡器单元500的更灵活的实现如图5所示，其中全波长传输线501以四个四分之一波长段511来设置，并且在各个段511之间的连接处，可以设置有开关502、512、522。尽管示出为简单的开关，但是开关502、512、522可以被实现为晶体管开关(例如，MOSFET)，该晶体管开关在“闭合”时不呈现真正的短路，而是保持一些阻抗，同时仍然促进形成沿着传输线501的驻波中的零点。为了提供引起零点的反射，每个晶体管开关的阻抗应当在传输线的约25％至约100％之间。对于40欧姆的传输线，晶体管开关中的每个在完全“闭合”时的阻抗应当在约8欧姆至约25欧姆之间。

基本分布式振荡器单元500可以根据开关502、512、522的位置而以不同模式操作。尽管开关502、512、522在图5中全部示出为断开，但是开关502、512、522中的不同开关可以闭合以提供不同操作模式，如下所示。

例如，在一种模式中，中心的开关512可以闭合，而开关502、522保持断开，从而产生在中心具有零点的半波长模式，这类似于图3的模式。在这种模式中，可调整电容器513不起作用，而可调整电容器503、523设置两个有效四分之一波长段504、514的电长度。

在另一模式中，中心的开关512可以保持断开，而开关502、522闭合，从而产生在四分之一波长位置处具有零点的全波长模式，这类似于图4的模式。在这种模式中，可调整电容器513设置中心半波长段544的电长度，而可调整电容器503、523设置两个有效四分之一波长段534、554的电长度。

基本分布式振荡器单元600的更灵活的实现如图6所示，其中全波长传输线601以六个段611来设置，并且在各个段611之间的连接处，可以设置有开关602、612、622、632、642。与开关502、512、522一样，开关602、612、622、632、642可以被实现为晶体管开关(例如，MOSFET)，该晶体管开关在“闭合”时不呈现真正的短路，而是保持一些阻抗，同时仍然促进形成沿着传输线601的驻波中的零点。

基本分布式振荡器单元600可以以不同模式操作。例如，如在基本分布式振荡器单元500的情况下那样，在一个模式中，中心的开关622可以闭合，而开关602、612、632、642保持断开，从而产生在中心具有零点的半波长模式，这类似于图3的模式。在这种模式中，可调整电容器613不起作用，而可调整电容器603设置有效四分之一波长段604的电长度，并且可调整电容器623设置有效四分之一波长段614的电长度。

基本分布式振荡器单元600可以具有三种不同全波长模式。

在第一全波长模式中，中心的开关622、以及开关612和632可以保持断开，而开关602、642闭合，从而产生在开关602、642的位置处具有零点的全波长模式。在这种模式中，可调整电容器613设置中心半波长段644的电长度，而可调整电容器603、623设置两个有效四分之一波长段634、654的电长度。

在第二全波长模式中，中心的开关622、以及开关602和642可以保持断开，而开关612、632闭合，从而产生在开关612、632的位置处具有零点的全波长模式。在这种模式中，可调整电容器613设置中心半波长段664的电长度，而可调整电容器603设置有效四分之一波长段674的电长度，并且可调整电容器623设置有效四分之一波长段684的电长度。

在第三全波长模式中，中心的开关622可以保持断开，而开关612、632、632、642全部闭合，从而产生全波长模式，其中在开关602与612之间的内插位置(通常为中间)处具有零点，并且在开关632与642之间的内插位置(通常为中间)处具有另一零点。在这种模式中，可调整电容器613设置中心半波长段694的电长度，而可调整电容器603和623分别设置有效四分之一波长段695、696的电长度。

如上所述，如图4-图6中描述的多个基本分布式振荡器单元可以被链接在一起，以提供更长的传输线振荡器，从而在大型设备之上分配同步、同相、锁相的时钟。如图1所示，每个基本分布式振荡器单元可以在每个端部处具有相应振荡器芯201，其中两个相邻基本分布式振荡器单元104的相邻振荡器芯201之间具有简单的并联连接114。并联连接114可以是如图所示的无源连接，或者可以是有源连接，该有源连接包括例如反相或非反相缓冲器。

图7更详细地示出了基本分布式振荡器单元701与部分附加基本分布式振荡器单元702之间的这样的连接。基本分布式振荡器单元701包括通过传输线711连接的两个振荡器芯201，而基本分布式振荡器单元702的一个振荡器芯201和传输线712的一部分被示出。振荡器芯201可以具有任何VCO跨导型增益结构，诸如这里所示的四晶体管布置710、720、730。并联连接114可以是无源的，包括如图所示互连传输线711和传输线712的简单导体703，或者并联连接114可以是有源连接，该有源连接包括例如反相或非反相缓冲器，如上所述。

替代地，如图8所示，每个振荡器芯201可以是两个不同的相邻基本分布式振荡器单元702的一部分。因此，基本分布式振荡器单元810可以包括振荡器芯710和振荡器芯720，其中它们之间具有传输线811，但是振荡器芯710也可以是包括传输线821和另一看不见的振荡器芯的基本分布式振荡器单元820的一部分，并且振荡器芯720也可以是包括传输线831和另一看不见的振荡器芯的基本分布式振荡器单元830的一部分。在这种实现中，相邻的基本分布式振荡器单元之间的连接是振荡器芯本身之一。然而，这种实现可能难以在集成电路设备中实现，因为到两个不同传输线的连接可能会干扰诸如电源和控制连接等其他连接。然而，本公开的主题也可以在使用印刷电路板和分立组件的MMIC器件中实现，其中如图8所示的布置可以更可行。

如图9所示，使用包括多个基本分布式振荡器单元的传输线振荡器900，可以在多个位置分接振荡器，以为设备的不同通道提供时钟信号。因此，通道901的时钟信号可以由分接振荡器芯911和传输线921提供，而通道902的时钟信号可以由分接振荡器芯912和传输线922提供。类似地，通道903的时钟信号可以由分接振荡器芯913和传输线923提供，而通道904的时钟信号可以由分接振荡器芯914和传输线924提供。

如上所述，传输线振荡器的驻波性质使沿着传输线振荡器(诸如传输线振荡器900)的所有时钟输出同步、同相并且锁相，从而减少了整个设备的时钟抖动。此外，由于传输线振荡器的性质，针对耦合到传输线振荡器中的每个附加基本分布式振荡器单元，噪声被降低，从而进一步减少了抖动。振荡器单元的数目的每次加倍可以将噪声降低高达3dB。

根据本公开的主题的实现的一种向多收发器集成电路设备中的收发器分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法如图10所示。方法1000开始于1001，在1001处，在分布式振荡器中以可选择的目标频率生成驻波振荡，分布式振荡器包括至少一个耦合的传输线振荡器对，每个传输线振荡器具有相应振荡器芯和至少一个相应传输线，其中传输线振荡器对中的第一传输线振荡器的至少一个相应传输线耦合到传输线振荡器对中的第二传输线振荡器的至少一个相应传输线。

在1002处，使用可控电容元件将至少一个相应传输线调整为与目标频率的四分之一波相对应的电长度。在1003处，控制阻抗元件以控制分布式振荡器的振荡模式。在1004处，将收发器耦合在沿着分布式振荡器的点处，并且方法1000结束。

因此，可以看出，已经提供了用于向多收发器集成电路设备的所有收发器递送同步、同相、锁相的时钟信号的传输线振荡器。

如本文和以下权利要求中使用的，“A和B中的一个”应当是指“A或B”。

应当注意，上述内容仅说明本发明的原理，并且本发明可以通过上述实施例以外的其他实施例来实践，这些实施例是出于说明而非限制的目的而提出的，本发明仅受以下权利要求的限制。

Claims (21)

1.一种集成电路收发器设备，包括：

多个功能电路，每个功能电路设置在所述集成电路收发器设备的不同空间位置处；以及

时钟电路系统，用于向所述多个收发器电路中的所有收发器电路分配同步、同相、锁相的时钟信号，所述时钟电路系统包括：

频率可控的分布式振荡器，被配置为生成时钟信号，所述分布式振荡器包括：

至少一个耦合的传输线振荡器对，每个传输线振荡器具有相应振荡器芯和至少一个相应传输线段；

至少一个阻抗元件，将所述传输线振荡器对中的第一传输线振荡器的至少一个相应传输线段耦合到所述传输线振荡器对中的第二传输线振荡器的至少一个相应传输线段，所述至少一个阻抗元件的阻抗不同于至少一个相应传输线段中的每个相应传输线段的阻抗，以在所述至少一个阻抗元件处引起反射；以及

与所述传输线振荡器中的每个相应传输线振荡器相对应的至少一个抽头，每个抽头被配置为在沿着所述分布式振荡器的点处针对所述功能电路输出同步、同相、锁相的时钟信号。

2.根据权利要求1所述的集成电路收发器设备，还包括相应可控电容元件，所述相应可控电容元件被配置为将每个相应传输线段调整到与目标频率的四分之一波相对应的相应电长度。

3.根据权利要求2所述的集成电路收发器设备，其中所述至少一个阻抗元件包括开关，所述开关被配置为在闭合时可控地建立所述开关的相应传输线振荡器的驻波中的零点，以控制所述开关的相应传输线振荡器的振荡模式。

4.根据权利要求3所述的集成电路收发器设备，其中：

至少一个相应传输线段包括至少一个附加传输线段；所述集成电路收发器设备还包括：

相应附加阻抗元件，将每个附加传输线段耦合到所述传输线振荡器对中的相邻传输线段。

5.根据权利要求4所述的集成电路收发器设备，其中每个耦合的传输线振荡器对还包括相应附加可控电容元件，所述相应附加可控电容元件被配置为将相应附加传输线段调整到与和所述目标频率相对应的波长的可选择分数部分相对应的电长度。

6.根据权利要求3所述的集成电路收发器设备，其中每个耦合的传输线振荡器对还包括中点开关，所述中点开关位于所述耦合的传输线振荡器对中的传输线振荡器的相应振荡器芯之间的中点处，所述中点开关被配置为在闭合时可控地建立所述耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点，以控制所述耦合的传输线振荡器对的附加振荡模式。

7.根据权利要求1所述的集成电路收发器设备，其中所述至少一个阻抗元件包括位于所述传输线振荡器对中的每个传输线振荡器中的多个开关，所述多个开关中的每个相应开关被配置为在闭合时在所述相应开关的相应位置处可控地建立所述相应开关的相应传输线振荡器的驻波中的零点，以控制所述相应开关的相应传输线振荡器的振荡模式。

8.根据权利要求7所述的集成电路收发器设备，其中所述传输线振荡器对中的每个传输线振荡器中的所述多个开关被配置为在所述多个开关中的两个相邻开关闭合时，在所述开关中的所述两个相邻开关之间的内插位置处可控地建立相应传输线振荡器的驻波中的零点。

9.根据权利要求1所述的集成电路收发器设备，其中：

所述分布式振荡器包括多个耦合的传输线振荡器对，每个所述耦合的传输线振荡器对在所述耦合的传输线振荡器对的振荡器芯之一处链接到所述耦合的传输线振荡器对的相邻的耦合的传输线振荡器对；并且

所述抽头被配置在所述分布式振荡器中的振荡器芯处，以输出所述同步、同相、锁相的时钟信号。

10.根据权利要求9所述的集成电路收发器设备，其中每个相应的耦合的传输线振荡器对的输出被引导到所述集成电路收发器设备的相应通道。

11.根据权利要求9所述的集成电路收发器设备，其中位于第一耦合的传输线振荡器对的与第二耦合的传输线振荡器对的端部相邻的端部处的每个振荡器芯耦合到所述第二耦合的传输线振荡器对中的振荡器芯。

12.根据权利要求9所述的集成电路收发器设备，其中位于第一耦合的传输线振荡器对的与第二耦合的传输线振荡器对的端部相邻的端部处的每个振荡器芯是所述第一耦合的传输线振荡器对和所述第二耦合的传输线振荡器对的一部分。

13.一种向集成电路收发器设备中的功能电路分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法，所述方法包括：

在分布式振荡器中以可选择的目标频率生成驻波振荡，所述分布式振荡器包括至少一个耦合的传输线振荡器对，每个传输线振荡器具有相应振荡器芯和至少一个相应传输线，其中所述传输线振荡器对中的第一传输线振荡器的至少一个相应传输线耦合到所述传输线振荡器对中的第二传输线振荡器的至少一个相应传输线；

使用可控电容元件将至少一个相应传输线调整到与所述目标频率的四分之一波相对应的电长度；

控制阻抗元件以控制所述分布式振荡器的振荡模式；以及

将所述收发器耦合到位于沿着所述分布式振荡器的点处的抽头。

14.根据权利要求13所述的分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法，还包括：

将至少一个附加传输线段耦合在所述传输线振荡器对中的所述第一传输线振荡器的至少一个传输线段与所述传输线振荡器对中的所述第二传输线振荡器的至少一个传输线段之间；以及

将传输线段调整到与和所述目标频率相对应的波长的可选择分数部分相对应的电长度。

15.根据权利要求13所述的分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法，其中：

控制所述阻抗元件以控制所述分布式振荡器的振荡模式包括：

闭合开关，以建立所述耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点。

16.根据权利要求15所述的分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法，其中：

闭合所述开关包括：闭合多个开关中的一个开关，以在与所述多个开关中的所述一个开关相对应的位置处建立所述耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点。

17.根据权利要求15所述的分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法，其中：

闭合所述开关包括：闭合多个开关，以在与所述多个开关相对应的位置处建立所述耦合的传输线振荡器对的驻波中的多个零点。

18.根据权利要求15所述的分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法，其中：

闭合所述开关包括：闭合多个开关中的至少两个开关，以在所述多个开关中的两个开关的位置之间的内插位置处建立所述耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点。

19.根据权利要求13所述的分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法，其中：

控制所述阻抗元件以建立所述阻抗元件的相应传输线振荡器的驻波中的零点以控制所述阻抗元件的相应传输线振荡器的振荡模式包括：

闭合位于所述耦合的传输线振荡器对中的传输线振荡器的相应振荡器芯之间的中点处的开关，以建立所述耦合的传输线振荡器对的驻波中的零点，所述零点位于所述中点处。

20.根据权利要求13所述的分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法，还包括链接多个耦合的传输线振荡器对，每个所述耦合的传输线振荡器对在所述耦合的传输线振荡器对的振荡器芯之一处链接到所述耦合的传输线振荡器对的相邻的耦合的传输线振荡器对。

21.根据权利要求20所述的分配同步、同相、锁相的时钟信号的方法，还包括将每个相应的耦合的传输线振荡器对的输出引导到所述多收发器集成电路的相应通道。