[发明专利]容变周期性同步器

说明书

技术领域

本发明涉及电路，并且更具体地，涉及同步电路。

背景技术

许多数字系统具有多个时钟域。因此，当信号从一个时钟域移动到另一个时钟域时，其必须被同步以避免亚稳定性和同步故障。如果两个时钟具有固定的频率，那么两个时钟之间的相位关系是周期性的，以两个时钟的拍频。通过利用该周期性的相位关系，周期性的同步器能够比不得不处置跨时钟中的至少一个以可变频率进行操作的时钟域的同步器更简单、具有更低时延和更低的故障概率。

当时钟中的至少一个以可变频率进行操作时，同步器的设计更复杂。典型地，使用异步的先入先出（FIFO）利用周期性的时钟来使在时钟域之间传递的信号同步。对于FIFO存储器引发大量面积开销。因为必须通过多个触发器使FIFO的经格雷编码的输入和输出指针同步以跨时钟域可靠地传送信号，所以FIFO还添加数个循环的延迟。

因此存在对于解决与现有技术相关联的这些和/或其他问题的需求。

发明内容

提供用于容变（variation-tolerant）同步的方法和系统。接收表示第二时钟信号相对于第一时钟信号的相位的相位值和表示第二时钟信号与第一时钟信号之间的相对周期的周期值。基于相位值和周期值计算与第一时钟信号的下一跃迁相对应的、第二时钟信号相对于第一时钟信号的所推断相位值。

附图说明

图1A示出根据一个实施例的、用于在时钟信号采样序列内定位边沿指示的方法的流程图。

图1B示出根据一个实施例的、用于使用边沿指示来检测相位的方法的流程图。

图2A示出根据一个实施例的高分辨率相位检测器。

图2B示出根据一个实施例的、图2A的时钟延迟单元。

图2C示出根据一个实施例的、图2A的时钟采样单元。

图2D示出根据一个实施例的、图2A的边沿检测单元。

图2E示出根据一个实施例的、图2A的相位单元。

图2F示出根据一个实施例的、图2A的周期单元。

图3A示出根据一个实施例的、两个时钟信号的波形。

图3B示出根据一个实施例的、两个时钟信号的其他波形。

图4示出根据一个实施例的、用于确定相位和周期的方法的流程图。

图5A示出根据一个实施例的另一高分辨率相位检测器。

图5B示出根据一个实施例的、图5A的开环时钟延迟单元。

图5C示出根据一个实施例的、图5A的时钟采样单元。

图5D示出根据一个实施例的、图5A的周期计算单元。

图5E示出根据一个实施例的、图5A的相位单元。

图5F示出根据一个实施例的、图5A的周期单元。

图5G示出根据一个实施例的、用于确定相位和周期的方法的另一流程图。

图6A示出其中可实现各先前实施例的各种架构和/或功能性的示例性集成电路。

图6B示出根据一个实施例的、用于使信号同步的方法的流程图。

图6C示出根据一个实施例的、两个时钟信号的波形。

图6D示出根据一个实施例的、两个时钟信号的其他波形。

图7A示出根据一个实施例的容变周期性同步器。

图7B示出根据一个实施例的、图7A的寄存信号单元。

图7C示出根据一个实施例的、用于使信号同步的方法的另一个流程图。

图8示出在其中可以实现各先前实施例的各种架构和/或功能性的示例性系统。

具体实施方式

智能手机、平板电脑、膝上型电脑和其他移动设备中使用的处理器有时降低提供给一个或多个集成电路设备的供电电压以降低功耗并延长电池再充电之间的时间。集成电路设备还可基于不同操作模式使到设备内的不同电路的电源电压电平发生变化。电源电压还可以由于由部件所激起的供电电流的瞬变而改变。随着电源电压电平的降低，取决于特定电源电压电平的任何时钟信号可以以较低频率进行操作。当电源电压电平增加时，时钟信号的频率也增加。因为时钟频率可根据电源电压电平而变化，所以无法依靠于依赖不同时钟域之间的固定关系的常规同步技术用于在其中时钟中的至少一个具有可变频率的时钟域之间传送信号。

虽然时钟频率可响应于变化的电源电压电平而变化，但是本文所描述的技术也可应用到时钟频率出于其他原因而变化的情形。例如，时钟频率可随着温度变化而变化或作为编程的结果而变化。