[发明专利]高速可编程时钟分频器

权利要求书

1.一种可编程时钟分频器，用于接收输入频率处的输入时钟信号并且产生输出频率处的输出时钟信号，所述输入频率与所述输出频率之比由可编程分频比来设置，所述可编程时钟分频器包括：

模N计数器，被配置为产生对所述可编程分频比的模进行计数的计数信号；

半速率时钟信号发生器，被配置为产生公共半速率时钟信号、偶数半速率时钟信号和奇数半速率时钟信号，每个半速率时钟信号以所述输出时钟信号的速率的一半进行反转；

第一异或门，具有耦合到所述公共半速率时钟信号和所述偶数半速率时钟信号的输入以及驱动偶数时钟信号的输出；

第二异或门，具有耦合到所述公共半速率时钟信号和所述奇数半速率时钟信号的输入以及驱动奇数时钟信号的输出；以及

选择器，被配置为通过在所述可编程分频比是偶数时选择所述偶数时钟信号并且在所述可编程分频比是奇数时选择所述奇数时钟信号来产生所述输出时钟信号。

2.根据权利要求1所述的可编程时钟分频器，其中从所述输入时钟信号到所述输出时钟信号的延迟独立于所述可编程分频比的值。

3.根据权利要求1所述的可编程时钟分频器，其中所述输出时钟信号的占空比是50％，50％的占空比独立于所述可编程分频比的值。

4.根据权利要求1所述的可编程时钟分频器，其中所述公共半速率时钟信号和所述偶数半速率时钟信号具有用于偶数分频比的正交时序关系，并且所述公共半速率时钟信号和所述奇数半速率时钟信号具有用于奇数分频比的正交时序关系。

5.根据权利要求1所述的可编程时钟分频器，其中所述半速率时钟信号发生器包括：

第一反转触发器，在所述输入时钟信号的上升沿上被钟控，并且被配置为产生所述公共半速率时钟信号；

第二反转触发器，在所述输入时钟信号的上升沿上被钟控，并且被配置为产生所述偶数半速率时钟信号；以及

第三反转触发器，在所述输入时钟信号的下降沿上被钟控，并且被配置为产生所述奇数半速率时钟信号。

6.根据权利要求5所述的可编程时钟分频器，其中所述半速率时钟信号发生器还包括：

第一比较器，被配置为将所述计数信号的值与所述计数信号的起始值相比较并且基于所述比较来产生用于所述第一反转触发器的使能；

第二比较器，被配置为将所述计数信号的值与所述计数信号的偶数中点值相比较并且基于所述比较来产生用于所述第二反转触发器的使能；以及

第三比较器，被配置为将所述计数信号的值与所述计数信号的奇数中点值相比较并且基于所述比较来产生用于所述第三反转触发器的使能。

7.根据权利要求6所述的可编程时钟分频器，其中所述半速率时钟信号发生器还包括：

耦合在所述第一比较器与所述第一反转触发器之间的第一流水线触发器；

耦合在所述第二比较器与所述第二反转触发器之间的第二流水线触发器；以及

耦合在所述第三比较器与所述第三反转触发器之间的第三流水线触发器。

8.一种用于以可编程分频比对输入时钟信号进行分频以产生输出时钟信号的方法，所述方法包括：

在所述输入时钟信号的边沿上对所述可编程分频比的模进行计数，以产生计数信号；

基于所述计数信号和所述可编程分频比来产生公共半速率时钟信号、偶数半速率时钟信号和奇数半速率时钟信号，每个半速率时钟信号以所述输出时钟信号的速率的一半进行反转；

将所述公共半速率时钟信号与所述偶数半速率时钟信号组合以产生偶数时钟信号；

将所述公共半速率时钟信号与所述奇数半速率时钟信号组合以产生奇数时钟信号；以及

当所述可编程分频比为偶数时，选择所述偶数时钟信号作为所述输出时钟信号，并且当所述可编程分频比为奇数时，选择所述奇数时钟信号作为所述输出时钟信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其中从所述输入时钟信号到所述输出时钟信号的延迟独立于所述可编程分频比的值。