TWI549433B - 粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路 - Google Patents
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Description
相關申請案之交互參照
本申請案主張於2011年2月16日向韓國智慧財產局所提出的韓國專利申請案第10-2011-0013742號之優先權效益,其全部內容納入此處作為參考。
本發明所揭示的技術領域係關於一種粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路。
使用鎖相迴路(phase-locked loop, PLL)或延遲鎖定迴路(delay-locked loop, DLL)之偏斜減少技術(skew reduction technique)已隨所需之系統頻寬(bandwidth)增加而越來越重要。相較於鎖相迴路,延遲鎖定迴路因其優異的安定性及跳動特性而更受歡迎。
本發明之一個態樣為一種粗略鎖定檢測器,其計數輸入參考時脈之數次循環中的一個或多個的複數個多相位時脈之邊緣數量。當邊緣數量在鎖定範圍內,則檢測器亦輸出第一狀態之鎖定訊號,而當邊緣數量為鎖定範圍外則輸出第二狀態之鎖定訊號,其中鎖定範圍可在第一鎖定範圍與第二鎖定範圍之間變化。粗略鎖定檢測器起初將鎖定範圍設定為第一鎖定範圍,一旦邊緣數量在第一鎖定範圍內,則將鎖定訊號狀態改成第一狀態,一旦邊緣數量在第一鎖定範圍內,則將鎖定範圍改成第二鎖定範圍,當邊緣數量在第二鎖定範圍內時輸出第一狀態之鎖定訊號,及當邊緣數量在第二鎖定範圍外時,則將鎖定訊號狀態改成第二狀態且將鎖定範圍改成第一鎖定範圍。
本發明之另一態樣為一種延遲鎖定迴路,其包含藉由延遲輸入參考時脈而產生複數個多相位時脈之複數個延遲元件。延遲鎖定迴路亦包含粗略鎖定檢測器,其計數輸入參考時脈之數次循環中的一個或多個的複數個多相位時脈之邊緣數量,當邊緣數量在鎖定範圍內則輸出第一狀態之鎖定訊號,而當邊緣數量為鎖定範圍外則輸出第二狀態之鎖定訊號。延遲鎖定迴路亦包含動態相位檢測器,其係藉由第一狀態之鎖定訊號而致動,且比較輸入參考時脈與所選擇的一多相位時脈;以及延遲控制器,其接收來自粗略鎖定檢測器與動態相位檢測器之向上訊號或向下訊號,且傳送用於調整各延遲元件的延遲量之控制訊號至各延遲元件,其中粗略鎖定檢測器之鎖定範圍的廣度係依照在輸入參考時脈之各次循環中所計數的邊緣數量而改變。
本發明之另一態樣為一種測定延遲鎖定迴路的粗略鎖定之方法。該方法包含計數輸入參考時脈之數次循環中的一個或多個的複數個多相位時脈之邊緣數量,當邊緣數量在鎖定範圍內則輸出第一狀態之鎖定訊號,其中鎖定範圍可在第一鎖定範圍與第二鎖定範圍之間變化,以及當邊緣數量在鎖定範圍外則輸出第二狀態之鎖定訊號。該方法亦包含將鎖定範圍設定為第一鎖定範圍,一旦邊緣數量在第一鎖定範圍內則將鎖定訊號狀態改成第一狀態,一旦邊緣數量為第一鎖定範圍內時,則將鎖定範圍改成第二鎖定範圍,當邊緣數量在第二鎖定範圍內時輸出第一狀態之鎖定訊號,以及當邊緣數量為第二鎖定範圍外時,則將鎖定訊號狀態改成第二狀態且將鎖定範圍改成第一鎖定範圍。
藉由參考以下較佳實施例及附圖之詳細說明,更可理解優點及特徵以及達成該優點及特徵之方法。然而,本發明可以許多種不同的形式具體化,且不應視為限於在此所述的實施例。而是這些實施例係提供以使本揭示徹底與完全。在圖式中,層及區域之厚度可能為了清楚起見而誇大。
在此所使用的術語僅為了說明特定實施例之目的,且不意圖限制本發明。在此所使用的單數形式“一(a)”、“一(an)”及“一(the)”係意圖亦包括複數形式,除非內文另行明確地指示。應進一步了解,名詞“包含(comprises)”及/或“所製成(made of)”在用於本說明書時係指示所述特徵、個體、步驟、操作、元件、及/或組件之存在,但不排除一個或多個的其他特點、個體、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組之存在或添加。
應了解,雖然在此可使用名詞第一、第二等說明各種元件,但是這些元件不應受這些名詞限制。這些名詞僅用於區別一個元件與其他元件。因此例如以下所討論的第一元件、第一組件、或第一部分可稱為第二元件、第二組件、或第二部分。
在此所述的實施例係經由理想示意圖而以平面圖及/或橫切面圖說明。因而例示圖可依照製造技術及/或公差(tolerance)而修改。因此,實施例不限於圖中所示,而是包括基於製造方法所形成的組態之修改。因此,圖中例示區域具有示意性質,且圖中所示的區域形狀例示元件區域之特定形狀。
除非另行定義,否則所有在此使用的名詞(包括技術及科學名詞)均具有本發明所屬技術領域者通常了解之相同意義。應進一步了解,該名詞如同在常用字典中所定義者,應解讀成具有與在相關領域及本發明之內容中之意義一致的意義,且不應以理想化或過度正式之意識解讀,除非在此明確地定義。
以下參考第1圖而說明根據一例示性實施例之粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路(DLL)。第1圖為描述根據一例示性實施例之粗略鎖定檢測器200及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路之方塊圖。
參考第1圖,根據本例示性實施例之延遲鎖定迴路可包含複數個延遲元件100、粗略鎖定檢測器200、動態相位檢測器300、以及延遲控制器400。
延遲元件100可藉由延遲輸入參考時脈CLK_IN而產生複數個多相位時脈PH[0]~PH[15]。在本例示性實施例中,延遲元件100可作為反向器而實行。如第1圖所示,輸入參考時脈CLK_IN藉串聯之各反向器延遲而產生多相位時脈PH[0]~PH[15]。延遲元件100輸出輸出時脈CLK_OUT及輸出時脈B CLK_OUTB。輸出時脈CLK_OUT可為與多相位時脈PH[15]同相位之時脈。輸出時脈B CLK_OUTB可為與輸出時脈CLK_OUT相同的時脈訊號、或與輸出時脈CLK_OUT不同的時脈訊號。
粗略鎖定檢測器200計數輸入參考時脈CLK_IN之一次循環中的多相位時脈PH[5]、PH[7]、PH[11]、PH[13]、與PH[15]之上升邊緣數量。當上升邊緣數量在粗略鎖定檢測器200之鎖定範圍內時,粗略鎖定檢測器200輸出第一狀態之鎖定訊號COARSE_LOCK。另一方面,當上升邊緣數量為鎖定範圍外時,粗略鎖定檢測器200輸出第二狀態之鎖定訊號COARSE_LOCK。在此,第一狀態可為表示鎖定訊號COARSE_LOCK高之邏輯值為“1”的狀態,而第二狀態可為表示鎖定訊號COARSE_LOCK低之邏輯值為“0”的狀態。
當上升邊緣數量為鎖定範圍外時,粗略鎖定檢測器200傳送包含寬向上訊號WIDE UP及窄向上訊號NARROW UP之粗略向上訊號COARSE_UP、或包含寬向下訊號WIDE DN及窄向下訊號NARROW DN之粗略向下訊號COARSE_DN,至包含於延遲控制器400中的充電泵(charge pump)。如此,粗略鎖定檢測器200調整各延遲元件100之延遲量而使上升邊緣數量在鎖定範圍內。
關於粗略鎖定檢測器200的操作之細節係揭示於韓國專利申請案第2000-0077451號,其全部內容納入此處作為參考,且省略其冗長的說明。
根據本例示性實施例的粗略鎖定檢測器200之鎖定範圍的廣度可依照在輸入參考時脈CLK_IN之N (例如3)次循環期間,在輸入參考時脈CLK_IN之各次循環中所計數的上升邊緣數量而改變。其將在以下參考第2圖而說明根據本例示性實施例之粗略鎖定檢測器200的操作時詳細說明。
動態相位檢測器300係以從粗略鎖定檢測器200所輸入的第一狀態之鎖定訊號COARSE_LOCK而致動。已致動的動態相位檢測器300比較輸入參考時脈CLK_IN與任一多相位時脈PH[5]、PH[7]、PH[11]、PH[13]、以及PH[15]之相位,且將輸入參考時脈CLK_IN與多相位時脈PH[5]、PH[7]、PH[11]、PH[13]、及PH[15]其中之一之間的相位誤差精密地除訊。即動態相位檢測器300傳送精密向上訊號FINE_UP或精密向下訊號FINE_DN至包含於延遲控制器400中的充電泵。如此,動態相位檢測器300調整各延遲元件100之延遲量而將輸入參考時脈CLK_IN與任一多相位時脈PH[5]、PH[7]、PH[11]、PH[13]、及PH[15]之間的相位誤差除訊。
延遲控制器400接收來自粗略鎖定檢測器200及動態相位檢測器300之向上訊號COARSE_UP或精密向上訊號FINE_UP、或向下訊號COARSE_DN或精密向下訊號FINE_DN,且傳送用於調整各延遲元件100的延遲量之控制訊號至各延遲元件100。如第1圖所示,延遲控制器400可包含充電泵及迴路濾波器(loop filter)。延遲控制器400可更包含偏壓產生器(bias generator),其供應用於控制參考時脈CLK_IN的延遲之共用電壓Vcm及充電泵電壓Vcp至延遲元件100。關於動態相位檢測器300及延遲控制器400的操作之細節亦揭示於韓國專利申請案第2000-0077451號中。
現在參考第1圖及第2圖而說明根據本例示性實施例之粗略鎖定檢測器200。第2圖為用於解釋根據第1圖之例示性實施例的粗略鎖定檢測器200的操作之時序圖。
根據本例示性實施例之粗略鎖定檢測器200具有彼此不同的第一鎖定範圍X1及第二鎖定範圍X2。如第2圖所描述,第二鎖定範圍X2比第一鎖定範圍X1廣。
起初粗略鎖定檢測器200將其鎖定範圍設定為第一鎖定範圍X1。如上所述,粗略鎖定檢測器200計數輸入參考時脈CLK_IN之一次循環中的多相位時脈PH[5]、PH[7]、PH[11]、PH[13]、與PH[15]之上升邊緣數量。當所計數的上升邊緣數量為第二鎖定範圍X2外時,粗略鎖定檢測器200傳送寬向上訊號WIDE UP及窄向上訊號NARROW UP至包含於延遲控制器400中的充電泵,而在時間點A時將上升邊緣數量改成在第二鎖定範圍X2內。
當上升邊緣數量在第二鎖定範圍X2內時,粗略鎖定檢測器200傳送窄向上訊號NARROW UP至包含於延遲控制器400中的充電泵,而在時間點B時將上升邊緣數量改成在第一鎖定範圍X1內。
當上升邊緣數量在第一鎖定範圍X1內時,由於粗略鎖定檢測器200之目前的鎖定範圍係設定成第一鎖定範圍X1,故粗略鎖定檢測器200輸出第一狀態(例如較高能狀態)之鎖定訊號COARSE_LOCK至動態相位檢測器300,因而致動動態相位檢測器300。如上所述,已致動的動態相位檢測器300傳送精密向上訊號FINE_UP或精密向下訊號FINE_DN至包含於延遲控制器400中的充電泵,因而調整各延遲元件100之延遲量,而將輸入參考時脈CLK_IN與所選擇的多相位時脈PH[5]、PH[7]、PH[11]、PH[13]、及PH[15]其中之一之間的相位誤差除訊。
根據本例示性實施例的粗略鎖定檢測器200之鎖定範圍的寬度可依照在輸入參考時脈CLK_IN之N (例如3)次循環期間,在輸入參考時脈CLK_IN之各次循環中所計數的上升邊緣數量而改變。即如第2圖所示,在t時間內輸入3個輸入參考時脈CLK_IN時,及如第2圖所示,當輸入參考時脈CLK_IN之各次循環中所計數的上升邊緣數量在第一鎖定範圍X1內時,粗略鎖定檢測器200將其目前的鎖定範圍改成第二鎖定範圍X2。即在時間點B時將目前的鎖定範圍變廣成為第二鎖定範圍X2。
變廣的鎖定範圍提供以下的優點。當輸入訊號含有如同步切換雜訊(simultaneous switching noise, SSN)之雜訊時,如果粗略鎖定檢測器200之鎖定範圍係維持在窄的第一鎖定範圍X1而未增加,則可能經常發生粗略鎖定檢測器200之鎖定及解鎖(即可能經常以交錯方式產生第一狀態之鎖定訊號COARSE_LOCK及第二狀態之鎖定訊號COARSE_LOCK)。由於輸入訊號實際上不波動但受外部雜訊影響,故此經常地鎖定及解鎖可能負面地影響全部延遲鎖定迴路之性能,因此降低延遲鎖定迴路之操作安定性。
然而,如上所述,根據本例示性實施例的粗略鎖定檢測器200之鎖定範圍的廣度係依照在輸入參考時脈CLK_IN之N (例如3)次循環期間,在輸入參考時脈CLK_IN之各次循環中所計數的上升邊緣數量而增加。因此,即使是在輸入參考時脈CLK_IN由於外部雜訊而稍微波動時,仍可防止不必要的解鎖。只要在時間點C與時間點H期間內上升邊緣數量仍在第二鎖定範圍X2內,則將其鎖定範圍改成第二鎖定範圍X2之粗略鎖定檢測器200輸出第一狀態(例如較高能狀態)之鎖定訊號COARSE_LOCK。
在本討論中,N為3。然而,本發明不受其限制,且N值可如所需而增減。
回到第1圖及第2圖,當所計數的上升邊緣數量為第二鎖定範圍X2外時,根據本例示性實施例的粗略鎖定檢測器200將鎖定訊號COARSE_LOCK之狀態改成第二狀態(例如較低能狀態),且將其鎖定範圍改成第一鎖定範圍X1,即降低其鎖定範圍。另外,粗略鎖定檢測器200傳送寬向下訊號WIDE DN及窄向下訊號NARROW DN至包含於延遲控制器400中的充電泵,而使在時間點H與時間點J期間,上升邊緣數量在第一鎖定範圍X1內。
當上升邊緣數量在第一鎖定範圍X1內時,由於粗略鎖定檢測器200之目前的鎖定範圍已再度設定成第一鎖定範圍X1,故在時間點J時,粗略鎖定檢測器200輸出第一狀態(例如較高能狀態)之鎖定訊號COARSE_LOCK至動態相位檢測器300,因而將動態相位檢測器300致動。粗略鎖定檢測器200之後續操作係重複上述操作。
以下參考第3圖及第4圖而說明根據另一例示性實施例之粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路。
第3圖為描述根據另一例示性實施例之粗略鎖定檢測器200及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路之方塊圖。第4圖為描述根據第3圖之例示性實施例的粗略鎖定檢測器200的組態圖。粗略鎖定檢測器200及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路的特定特徵及組件係類似如上所述者。因而以下說明將大致著重在與先前例示性實施例之差別。
參考第3圖,根據本例示性實施例之延遲鎖定迴路可進一步包含雜訊檢測器500。雜訊檢測器500可檢測外部環境中的電力雜訊(如同步切換雜訊)。在檢測雜訊時,雜訊檢測器500可提供雜訊檢測訊號N_SIGNAL至粗略鎖定檢測器200。
現在參考第4圖,根據本例示性實施例之粗略鎖定檢測器200包含複數個多工器(multiplexer)、邏輯元件,及正反器(flip-flop)。粗略鎖定檢測器200在未從雜訊檢測器500接收雜訊檢測訊號N_SIGNAL時以第一模式S1操作,而在從雜訊檢測器500接收雜訊檢測訊號N_SIGNAL時以第二模式S2操作。粗略鎖定檢測器200在第二模式S2之操作係類似或相同於上述根據先前例示性實施例之粗略鎖定檢測器200的操作。粗略鎖定檢測器200在第二模式S2之操作係參考第5圖而詳述。
如第4圖所示,根據本例示性實施例之粗略鎖定檢測器200包含多工器、邏輯元件、以及正反器。然而,本發明不限於第4圖的組態。根據本例示性實施例之粗略鎖定檢測器200的組態可以任何所欲方式而改變。
根據本例示性實施例之粗略鎖定檢測器200的操作係參考第2圖、第3圖、以及第5圖而說明。第5圖為描述根據第3圖之例示性實施例的粗略鎖定檢測器200及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路的功能之流程圖。
參考第2圖、第3圖、以及5圖,其決定粗略鎖定檢測器200為第一模式S1或第二模式S2 (操作S100)。如上所述,第一模式S1表示其中粗略鎖定檢測器200未從雜訊檢測器500接收雜訊檢測訊號N_SIGNAL之狀態。在第一模式S1中,外部環境中不存在如同步切換雜訊之雜訊或僅存在少量同步切換雜訊之雜訊。即使有一些雜訊,並不會大幅影響粗略鎖定檢測器200之鎖定性能。在此,根據本例示性實施例之粗略鎖定檢測器200將其鎖定範圍修正及設定成第二鎖定範圍X2,且測定上升邊緣數量是否在第二鎖定範圍X2內。
如果已測定粗略鎖定檢測器200為第一模式S1,則測定是否鎖定第二鎖定範圍X2 (操作S110)。當上升邊緣數量為第二鎖定範圍X2外時,粗略鎖定檢測器200傳送由寬向上訊號WIDE UP所組成的粗略向上訊號COARSE_UP、或由寬向下訊號WIDE DN所組成的粗略向下訊號COARSE_DN,至包含於延遲控制器400中的充電泵,而將上升邊緣數量改成在第二鎖定範圍X2內(操作S120)。當上升邊緣數量經由以上方法而在第二鎖定範圍X2內時,粗略鎖定檢測器200傳送第一狀態(例如較高能狀態)之鎖定訊號COARSE_LOCK至動態相位檢測器300,因而將動態相位檢測器300致動,使動態相位檢測器300可實行除訊操作(操作S190)。
另一方面,當粗略鎖定檢測器200為第二模式S2時,即當雜訊檢測訊號N_SIGNAL已從雜訊檢測器500傳送至粗略鎖定檢測器200時,外部環境中則有如同步切換雜訊之顯著雜訊。因而必須改變粗略鎖定檢測器200之鎖定範圍。在此情形下,粗略鎖定檢測器200係以與根據先前例示性實施例之粗略鎖定檢測器200相同的方式操作。
具體而言,粗略鎖定檢測器200起初將其鎖定範圍設定成第一鎖定範圍X1。當所計數的上升邊緣數量為第二鎖定範圍X2外時,粗略鎖定檢測器200傳送由寬向上訊號WIDE UP與窄向上訊號NARROW UP所組成的粗略向上訊號COARSE_UP、或由寬向下訊號WIDE DN與窄向下訊號NARROW DN所組成的粗略向下訊號COARSE_DN,至包含於延遲控制器400中的充電泵,而將上升邊緣數量改成在第一鎖定範圍X1內(操作S130及S140)。
當上升邊緣數量在第一鎖定範圍X1內時,粗略鎖定檢測器200將在輸入參考時脈CLK_IN之N (例如3)次循環期間,計數輸入參考時脈CLK_IN之各次循環中的上升邊緣數量。當N次循環中的所有上升邊緣數量均在第一鎖定範圍X1內時,粗略鎖定檢測器200將其鎖定範圍改成第二鎖定範圍X2 (操作S130、S150及S160)。
隨著時間經過,當所計數的上升邊緣數量為第二鎖定範圍X2外時,粗略鎖定檢測器200將鎖定訊號COARSE_LOCK之狀態改成第二狀態(例如較低能狀態),且將其鎖定範圍改成第一鎖定範圍X1,即降低其鎖定範圍(操作S170及S180)。相反地,在即使隨時間經過而所計數的上升邊緣數量仍在第二鎖定範圍X2內時,動態相位檢測器300則執行除訊操作(操作S170及S190),其已在以上詳細說明,因此不再說明。
根據本例示性實施例之粗略鎖定檢測器200及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路另外包含雜訊檢測器500。因此,在外部環境中有雜訊時及在外部環境中無雜訊時,粗略鎖定檢測器200可以不同的模式操作。結果粗略鎖定檢測器200及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路可以增加之效率操作。
以下參考第6圖而說明根據例示性實施例之粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路的功能。
參考第6圖,在將鎖定範圍仍未改變的粗略鎖定檢測器應用於用於圖形雙倍資料速率(graphics double data rate 3, GDDR3)記憶體界面系統之延遲鎖定迴路時所獲得的模擬結果示於左側部分,而在將根據例示性實施例而改變鎖定範圍的粗略鎖定檢測器應用於用於雙倍資料速率記憶體界面系統時所獲得的模擬結果示於右側部分。
在第6圖中,各在左側部分及右側部分上方的圖形描述其中存在如同步切換雜訊之外部雜訊的輸入供應電壓,中間的圖形描述延遲鎖定迴路之控制電壓,及在底部的圖形描述粗略鎖定檢測器之輸出。
由第6圖明顯可知,鎖定範圍仍未改變的粗略鎖定檢測器之輸出由於外部雜訊(如同步切換雜訊)而無法維持鎖定狀態,因此波動(參見第6圖左側部分底部的圖形)。在此,控制電壓亦廣泛地波動(參見第6圖左側部分中間的圖形)。另一方面,儘管有外部雜訊(如同步切換雜訊),鎖定範圍改變的粗略鎖定檢測器(如同根據本發明例示性實施例之粗略鎖定檢測器)之輸出仍維持鎖定狀態(參見第6圖右側部分底部的圖形),且控制訊號亦安定(參見第6圖右側部分中間的圖形)。
雖然已參考例示實施例而特定地顯示及說明各種特徵及態樣,但所屬技術領域者應了解,其中可進行各種形式及細節之改變而不背離本發明之精神與範疇。因此欲將本實施例之所有態樣視為敘述性而非限制性。
100...延遲元件
200...粗略鎖定檢測器
300...動態相位檢測器
400...延遲控制器
500...雜訊檢測器
CLK_IN...輸入參考時脈
CLK_OUT...輸入時脈
CLK_OUTB...輸入時脈B
PH[0]~PH[15]...多相位時脈
COARSE_LOCK...鎖定訊號
COARSE_UP...粗略向上訊號
COARSE_DN...粗略向下訊號
FINE_UP...精密向上訊號
FINE_DN...精密向下訊號
Vcm...共用電壓
Vcp...充電泵電壓
X1...第一鎖定範圍
X2...第二鎖定範圍
NARROW UP...窄向上訊號
NARROW DN...窄向下訊號
WIDE UP...寬向上訊號
WIDE DN...寬向下訊號
A~J...時間點
N_SINGAL...雜訊檢測訊號
S1...第一模式
S2...第二模式
S100~S190...操作
t...時間
第1圖為描述根據一例示性實施例之粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路(DLL)之方塊圖;
第2圖為用於解釋根據第1圖之例示性實施例的粗略鎖定檢測器的操作之時序圖;
第3圖為描述根據另一例示性實施例之粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路之方塊圖;
第4圖為描述根據第3圖之例示性實施例的粗略鎖定檢測器的組態之時序圖;
第5圖為描述根據第3圖之例示性實施例的粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路的操作之流程圖;以及
第6圖為用於解釋根據各例示性實施例之粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路的效果之圖表。
第2圖為用於解釋根據第1圖之例示性實施例的粗略鎖定檢測器的操作之時序圖;
第3圖為描述根據另一例示性實施例之粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路之方塊圖;
第4圖為描述根據第3圖之例示性實施例的粗略鎖定檢測器的組態之時序圖;
第5圖為描述根據第3圖之例示性實施例的粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路的操作之流程圖;以及
第6圖為用於解釋根據各例示性實施例之粗略鎖定檢測器及包含該粗略鎖定檢測器之延遲鎖定迴路的效果之圖表。
100...延遲元件
200...粗略鎖定檢測器
300...動態相位檢測器
400...延遲控制器
CLK_IN...輸入參考時脈
CLK_OUT...輸入時脈
CLK_OUTB...輸入時脈B
PH[0]~PH[15]...多相位時脈
COARSE_LOCK...鎖定訊號
COARSE_UP...粗略向上訊號
COARSE_DN...粗略向下訊號
FINE_UP...精密向上訊號
FINE_DN...精密向下訊號
Vcm...共用電壓
Vcp...充電泵電壓
Claims (15)
- 一種粗略鎖定檢測器,其係配置以計數在一輸入參考時脈之一次循環中的一個或多個的複數個多相位時脈之一邊緣數量,當該邊緣數量在一鎖定範圍內時則輸出一第一狀態之鎖定訊號,或者當該邊緣數量在該鎖定範圍外時則輸出一第二狀態之鎖定訊號,其中該鎖定範圍係在一第一鎖定範圍與一第二鎖定範圍之間變化,且該粗略鎖定檢測器起初將該鎖定範圍設定為該第一鎖定範圍,一旦該邊緣數量在該第一鎖定範圍內,則將該鎖定訊號之狀態改成該第一狀態,而一旦在該輸入參考時脈之N次循環中之該邊緣數量在該第一鎖定範圍內,則將該鎖定範圍改成該第二鎖定範圍,當該邊緣數量在該第二鎖定範圍內時輸出該第一狀態之鎖定訊號,且當該邊緣數量在該第二鎖定範圍外時,則將該鎖定訊號之狀態改成該第二狀態且將該鎖定範圍改成該第一鎖定範圍。
- 如申請專利範圍第1項所述之粗略鎖定檢測器,其中該第二鎖定範圍與該第一鎖定範圍不同。
- 如申請專利範圍第2項所述之粗略鎖定檢測器,其中該第二鎖定範圍係較該第一鎖定範圍廣。
- 如申請專利範圍第1項所述之粗略鎖定檢測器,其中N為3。
- 一種延遲鎖定迴路,其包含:
複數個延遲元件,其係配置以藉由延遲一輸入參考時脈而產生複數個多相位時脈;
一粗略鎖定檢測器,其係配置以計數在該輸入參考時脈之一次循環中的一個或多個的該複數個多相位時脈之一邊緣數量,當該邊緣數量在一鎖定範圍內時則輸出一第一狀態之鎖定訊號,或者當該邊緣數量在該鎖定範圍外時則輸出一第二狀態之鎖定訊號;
一動態相位檢測器,其係藉由該第一狀態之鎖定訊號而致動,且係配置以比較該輸入參考時脈之相位與所選擇的該複數個多相位時脈之相位;以及
一延遲控制器,其係配置以接收來自該粗略鎖定檢測器與該動態相位檢測器之一向上訊號或一向下訊號,且傳送用於調整各該延遲元件的延遲量之一控制訊號至各該延遲元件,
其中該粗略鎖定檢測器之該鎖定範圍的廣度係依照在該輸入參考時脈之各N次循環中所計數的該邊緣數量而改變。 - 如申請專利範圍第5項所述之延遲鎖定迴路,其中該鎖定範圍係在一第一鎖定範圍及與該第一鎖定範圍不同的一第二鎖定範圍之間變化,且該粗略鎖定檢測器起初將該鎖定範圍設定為該第一鎖定範圍,當該邊緣數量在該第一鎖定範圍內時,則將該鎖定訊號之狀態改成該第一狀態,當在該輸入參考時脈之各N次循環中所計數的該邊緣數量在該第一鎖定範圍內時,則將該鎖定範圍改成該第二鎖定範圍,當該邊緣數量在該第二鎖定範圍內時輸出該第一狀態之鎖定訊號,且當該邊緣數量在該第二鎖定範圍外時,則將該鎖定訊號之狀態改成該第二狀態且將該鎖定範圍改成該第一鎖定範圍。
- 如申請專利範圍第6項所述之延遲鎖定迴路,其中該第二鎖定範圍係較該第一鎖定範圍廣。
- 如申請專利範圍第5項所述之延遲鎖定迴路,其中N為3。
- 如申請專利範圍第5項所述之延遲鎖定迴路,更包含一雜訊檢測器,其係配置以檢測雜訊及傳送一雜訊檢測訊號至該粗略鎖定檢測器,其中僅在該粗略鎖定檢測器接收來自該雜訊檢測器之該雜訊檢測訊號時,該粗略鎖定檢測器之該鎖定範圍的廣度係依照在該輸入參考時脈之各N次循環中所計數的該邊緣數量而改變。
- 如申請專利範圍第9項所述之延遲鎖定迴路,其中該雜訊包含一同步切換雜訊。
- 如申請專利範圍第5項所述之延遲鎖定迴路,其中該複數個延遲元件為反向器。
- 一種測定粗略鎖定檢測器之粗略鎖定之方法,該粗略鎖定檢測器係配置以計數在一輸入參考時脈之一次循環中的一個或多個的複數個多相位時脈之一邊緣數量,當該邊緣數量在一鎖定範圍內時則輸出一第一狀態之鎖定訊號,其中該鎖定範圍係在一第一鎖定範圍與一第二鎖定範圍之間變化,或者當該邊緣數量在該鎖定範圍外時則輸出一第二狀態之鎖定訊號,該方法包含下列步驟:
將該鎖定範圍設定為該第一鎖定範圍;
當該邊緣數量在該第一鎖定範圍內,則將該鎖定訊號之狀態改成該第一狀態;
當在該輸入參考時脈之N次循環中之該邊緣數量在該第一鎖定範圍內時,則將該鎖定範圍改成該第二鎖定範圍;
當該邊緣數量在該第二鎖定範圍內時輸出該第一狀態之鎖定訊號;以及
當該邊緣數量在該第二鎖定範圍外時,則將該鎖定訊號之狀態改成該第二狀態且將該鎖定範圍改成該第一鎖定範圍。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中該第二鎖定範圍與該第一鎖定範圍不同。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,其中該第二鎖定範圍係較該第一鎖定範圍廣。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中N為3。
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