[发明专利]基于自参考信号的可校准抖动测量电路

权利要求书

1.一种基于自参考信号的可校准抖动测量电路，其特征在于，包括单周期采样模块、第一二选一数据选择器MUX1、第二二选一数据选择器MUX2、第一振荡回路、第二振荡回路、鉴相器、复位信号生成模块与计数器，所述单周期采样模块的输出端分别与第一二选一数据选择器MUX1和第二二选一数据选择器MUX2的输入端电连接在一起，所述第一二选一数据选择器MUX1的输出端电连接在第一振荡回路的输入端上，所述第二二选一数据选择器MUX2电连接在第二振荡回路的输入端上，所述第一振荡回路和第二振荡回路的输出端均电连接在鉴相器的输入端，所述鉴相器的输出端电连接在复位信号生成模块上，所述计数器电连接在第二振荡回路上。

2.根据权利要求1所述的基于自参考信号的可校准抖动测量电路，其特征在于，所述单周期采样模块由三个级联的触发器DFF1、DFF2与DFF3组成。

3.根据权利要求1所述的基于自参考信号的可校准抖动测量电路，其特征在于，所述复位信号生成模块由复位信号Reset_Cal生成子模块、复位信号Resetn生成子模块、以及第三二选一数据选择器MUX3组成。

4.根据权利要求3所述的基于自参考信号的可校准抖动测量电路，其特征在于，所述复位信号Reset_Cal生成子模块包括由低电平复位的第一触发器DFF1、由低电平复位的第二触发器DFF2、逻辑非门与逻辑与门，所述复位信号Resetn生成子模块包括由高电平复位的第一寄存器FF1、由高电平复位的第二寄存器FF2、一个非门、一个与门和两个或门。

5.根据权利要求1所述的基于自参考信号的可校准抖动测量电路其特征在于，所述单周期采样模块，对待测时钟信号Clock进行采样，生成时序依次落后一个周期的En信号、S信号与Sd信号；S信号输入MUX1的“0”输入端，Sd信号输入MUX2的“0”输入端，En信号分别输入MUX1和MUX2的“1”输入端；外部输入的标准模式控制信号Cal，作为MUX1与MUX2的选择信号，Cal为低电平时设置电路为测量模式，为高电平时设置电路为校准模式；

所述第一振荡回路，由二选一数据选择器MUX1的输出信号触发，其输出信号为S’；第二振荡回路，由二选一数据选择器MUX2的输出信号触发，其输出信号为Sd’；第一振荡回路与第二振荡回路均可由延迟选择信号来调整其相应的振荡周期；S’信号和Sd’信号输入鉴相器，鉴相器判断两者的相位关系，输出信号Out_Dir作用于复位信号生成模块；

所述计数器，用于记录第二振荡回路的振荡次数；

所述复位信号生成模块，根据待测时钟信号Clock、外部输入的复位信号in_Reset、鉴相器输出的有效信号Out_Dir、以及外部输入的标准模式控制信号Cal，给单周期采样模块提供功能模式下的复位信号Resetn，同时给计数器提供校准模式下的复位信号Reset_Counter。

6.根据权利要求5所述的基于自参考信号的可校准抖动测量电路，其可校准性在于，信号Cal设为高电平进入校准模式下，单周期采样电路的输出信号En同时触发振荡回路1和2，两个振荡回路同时开始振荡；由于振荡回路1的振荡周期比回路2的振荡周期长Δτ，在经过一个长周期T之后，两个振荡回路的输出信号的下降沿再次重合；此时，设计数器记录振荡回路2的振荡次数为N，则回路1相应的振荡次数为N-1；记振荡回路1的振荡周期为T₁，回路2的振荡周期为T₂，两个回路振荡周期的关系可用如下公式表示：

；

；

；

上式中的Δτ即两个振荡回路之间的实际振荡周期差值，从而确定了抖动测量电路的分辨率。