[发明专利]数字控制振荡器及时间数字转换器

说明书

技术领域

本发明涉及半导体电路技术领域，尤其涉及一种数字控制振荡器以及包括所述数字控制振荡器的时间数字转换器。

背景技术

数字控制振荡器(DCO，Digital Control Oscillator)通常用于产生时钟信号。时间数字转换器使用一对数字控制振荡器构成粗调谐振荡器和细调谐振荡器。粗调谐振荡器和细调谐振荡器之间的时间差是时间数字转换器的细调谐分辨率。

如图1所示，已知的数字控制振荡器100由延迟电路110和与其串联的多路调制器120组成，其中延迟电路110包括用作开关的与非门111和与其串联的多个缓冲器112。与非门111的一个输入引脚1111输入脉冲信号，与非门111的另一输入引脚1112输入延迟电路110延迟后的输出信号。现有的数字控制振荡器100通过控制代码来调整分辨率，而控制代码利用多路调制器120连接缓冲器112的输入端，进而调整数字控制振荡器100的延迟时间。图1所示的现有数字控制振荡器100的分辨率是大约15皮秒(PS)。

然而，在已知的数字控制振荡器100中，由于控制代码利用多路调制器120决定通过缓冲器112的路径，数字控制振荡器100的延迟时间的改变受到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种数字控制振荡器以及时间数字转换器，其中所述数字控制振荡器及时间数字转换器能够通过控制代码控制数字控制振荡器的延迟电路的负载，进而改变数字控制振荡器的延迟电路的延迟时间。

作为本发明实施例的一个方面，提供了一种数字控制振荡器，所述数字控制振荡器包括延迟电路，所述延迟电路延迟输入的脉冲信号；以及至少一个负载块单元，用于改变所述延迟电路的负载；其中，所述延迟电路接收一脉冲信号和所述延迟电路的输出端输出的延迟后的脉冲信号，所述负载块单元包括至少一个第一与非门，所述第一与非门的负载引脚连接所述延迟电路的负载线，所述第一与非门的控制引脚输入控制代码来控制所述延迟电路的延迟作用。

在本发明一个实施例的数字控制振荡器中，每个所述负载块单元包括的所述第一与非门为至少两个，所述第一与非门的至少两个控制引脚分别接收相同的或不同的控制代码来控制所述延迟电路的延迟作用。

在本发明一个实施例的数字控制振荡器中，所述数字控制振荡器包括的所述负载块单元为至少两个，每个所述负载块单元包括的所述第一与非门为至少两个，所述第一与非门的至少两个控制引脚分别接收相同的或不同的控制代码来控制所述延迟电路的延迟作用。

在根据本发明一个实施例的数字控制振荡器中，所述负载块单元选自ND2D4、ND2D0、OAI211D2或者OAI211D0中的至少一种或任意多种组合。

在本发明一个实施例的数字控制振荡器中，所述延迟电路包括第二与非门以及和所述第二与非门的输出引脚连接的多个串联的缓冲器，所述第二与非门的第一输入引脚接收输入的脉冲信号；所述第二与非门的第二输入引脚接收从所述延迟电路的输出引脚输出的延迟后的脉冲信号。

作为本发明的另一个方面，本发明的实施例提供一种时间数字转换器，所述时间数字转换器包括粗调谐电路、细调谐电路和相位检测器，其中，所述粗调谐电路包括第一数字控制振荡器和第一计数单元，所述第一数字控制振荡器的构造包括上述数字控制振荡器中的任意一种；所述细调谐电路包括第二数字控制振荡器和第二计数单元，所述第二数字控制振荡器的构造包括上述数字控制振荡器中的任意一种；

所述粗调谐电路和所述细调谐电路并联连接，所述相位检测器的两个输入端分别连接所述第一数字控制振荡器的输出端和所述第二数字控制振荡器的输出端。

在本发明一实施例的时间数字转换器中，所述第一数字控制振荡器的控制引脚连接到所述第一计数单元的开始端；所述第一数字控制振荡器的输出端连接到所述第一计数单元的计数端；所述第二数字控制振荡器的控制引脚连接到所述第一计数单元的停止端；所述第二数字控制振荡器的控制引脚还连接到所述第二计数单元的开始端；

所述第二数字控制振荡器的输出端连接到所述第二计数单元的计数端；

所述第一数字控制振荡器的输出端和所述第二数字控制振荡器的输出端分别连接所述相位检测器的两个输入端，并且所述相位检测器的输出端连接到所述第二计数单元的停止端。

本发明的实施例采用上述技术方案，通过采用负载块单元，使用控制代码改变数字控制振荡器或时间数字转换器的负载，进而改变数字控制振荡器或时间数字转换器的延迟时间，由此能够实现灵活地改变数字控制振荡器或时间数字转换器的延迟时间。