[发明专利]用于正交时钟信号产生的装置和方法

说明书

技术领域

本发明的实施方案涉及电子设备，且更特定地涉及正交时钟信号产生器。

背景技术

时钟和数据恢复（CDR）系统可使用于多种应用中以从高速串行数据流恢复数据。CDR系统可（例如）使用于电信系统、光学网络和芯片至芯片的通信中。

CDR系统可使用取样时钟信号以从串行数据流捕获样本。可以多种方式产生取样时钟信号。例如，CDR系统可包括频率合成器，其用于产生具有参考时钟信号的多倍的频率的高速时钟信号，且CDR系统可通过使用正交分频器从高速时钟信号产生正交方波时钟信号。正交方波时钟信号可被滤波以产生正弦和余弦时钟信号，其可用于通过基于权重的相位内插而产生取样时钟信号。

在某些应用中，使用时钟合成器和正交分频器来产生取样时钟信号可以是正交时钟信号产生的实践方法。然而，随着CDR系统的数据速率增加，合成器和/或正交分频器可能变得更难以设计，消耗相对大量功率和/或占用相对较大的晶片面积。此外，对于某些应用，如无线电收发器应用，高速时钟信号可能产生不期望的耦合、牵拉和/或其它形式的干扰。

需要具有改进性能的CDR系统。此外，需要用于正交时钟信号产生的改进的系统和方法。

发明内容

在一个实施方案中，装置包括正弦整形滤波器和多相滤波器。正弦整形滤波器被配置来接收时钟输入信号并对时钟输入信号进行滤波以产生正弦型时钟信号，且多相滤波器被配置来接收正弦型时钟信号并基于正弦型时钟信号而产生同相时钟信号和正交相时钟信号。同相时钟信号和正交相时钟信号具有正交相位关系。

在另一实施方案中，时钟信号产生的方法包括使用正弦整形滤波器对时钟输入信号进行滤波以产生正弦型时钟信号，和使用多相滤波器从正弦型时钟信号产生同相时钟信号和正交相时钟信号。同相正弦型参考时钟信号和正交相正弦型参考时钟信号具有正交相位关系。

在另一实施方案中，装置包括用于正弦整形的构件，其被配置来接收时钟输入信号并对时钟输入信号进行滤波以产生正弦型时钟信号；用于多相滤波的构件，其被配置来接收正弦型时钟信号并基于正弦型时钟信号而产生同相时钟信号和正交相时钟信号；和用于缓冲的构件，其被配置来缓冲同相时钟信号以产生同相正弦型参考时钟信号并缓冲正交相时钟信号以产生正交相正弦型参考时钟信号。同相正弦型参考时钟信号和正交相正弦型参考时钟信号具有正交相位关系。

附图说明

图1A是图示正交时钟信号产生器的一个实施方案的示意方框图。

图1B是图示正交时钟信号产生器的另一实施方案的示意方框图。

图2是图示正交时钟信号产生器的一个实施方案的电路图。

图3A是图示多相滤波器的一个实施方案的电路图。

图3B是图示多相滤波器的另一实施方案的电路图。

图4是图示多相滤波器的增益和相位相对频率的一个实例的图。

图5是图示多相滤波器的另一实施方案的电路图。

图6是图示多相滤波器的另一实施方案的电路图。

图7A是时钟和数据恢复（CDR）系统的一个实施方案的示意方框图。

图7B是图示图7A的CDR系统的时序图的一个实例的图。

图8A是CDR系统的另一实施方案的示意方框图。

图8B是图示图8A的CDR系统的时序图的一个实例的图。

具体实施方式

实施方案的下文详细描述呈现了本发明的特定实施方案的各种描述。然而，可由如权利要求所定义和覆盖的众多不同方式体现本发明。在本描述中，参考附图，其中相同参考数字指示相同或功能类似的元件。

提供用于正交时钟信号产生的装置和方法。在某些实施中，正交时钟信号产生器包括正弦整形滤波器和多相滤波器。正弦整形滤波器可接收输入时钟信号，如方波或矩形波时钟信号，且可对输入时钟信号进行滤波以产生正弦型时钟信号。此外，多相滤波器可使用正弦型时钟信号以产生同相（I）和正交相（Q）时钟信号，其可具有正交相位关系。如本文中所使用，具有正交相位关系的时钟信号可以指具有相同周期和时钟信号周期的约四分之一或约90°的相差的时钟信号。在某些配置中，由多相滤波器产生的同相和正交相时钟信号可被缓冲电路缓冲以进一步产生适合使用于时钟和数据恢复（CDR）系统中的参考时钟信号。