[发明专利]高线性度相位内插器

说明书

在高线性度相位内插器PI(107)的所描述实例中，控制逻辑可提供指示输出信号与输入时钟信号边沿之间的期望相位差的相位值参数(α)。可在第一时间段内运用与所述相位值参数成正比的第一电流(401)为第一电容器(CI)充电，以在所述电容器上产生与所述相位值参数成正比的第一电压。可在第二时间段内运用具有恒定值的第二电流(402)进一步为所述第一电容器(CI)充电，以形成被偏移了所述第一电压的电压斜坡。可在所述第二时间段期间比较(110)参考电压(Vref)与所述电压斜坡(PIout)。可在所述电压斜坡等于所述参考电压时断言所述输出信号(120)。

本发明相位内插器，且更确切地说，涉及遍及全范围操作具有高线性度的相位内插器。

背景技术

相位内插器(phase interpolator，PI)可用以通过从参考时钟信号的边沿内插规定量的时间来产生从参考时钟信号相移的时钟信号。

举例来说，相位内插器可用于串行器/串并转换器(serializer/deserializer，SerDes)通信接口的时钟和数据恢复(clock and data recovery，CDR)回路中PI可内插于锁相回路(phase locked loop，PLL)与数据取样器之间，以便使所恢复时钟相位移位到数据取样窗中的适当位置。其可接收具有相同频率的分别是同相和正交相位(I-Q)的两个时钟，并产生其相位是两个输入相位的经加权求和的时钟输出。理想的PI可以能够针对从0到360度的完整周期产生数个同等间隔的相位阶跃。

通常，SerDes应用不需要高度线性的PI以正确地操作。

发明内容

在高线性度相位内插器的所描述实例中，控制逻辑可提供指示输出信号与输入时钟信号边沿之间的期望相位差的相位值参数。可在第一时间段内运用与所述相位值参数成正比的第一电流为第一电容器充电，以在所述电容器上产生与所述相位值参数成正比的第一电压。可在第二时间段内运用具有恒定值的第二电流进一步为所述第一电容器充电，以形成被偏移了所述第一电压的电压斜坡。可在所述第二时间段期间比较参考电压与所述电压斜坡。可在所述电压斜坡等于所述参考电压时断言所述输出信号。

附图说明

图1A是说明实例分数分频器的操作的框图，且图1B是其时序图。

图2是包含多个分数分频器的实例时钟产生器系统的框图。

图3是常规相位内插器的示意图。

图4到7是说明改善型相位内插器的实施例的示意图和时序图。

图8是说明另一非线性度改善的曲线图。

图9是说明相位内插器的另一实施例的示意图。

图10是说明图9的PI的操作的时序图。

图11是说明图9的PI的操作的曲线图。

图12是说明高线性度相位内插器的操作的流程图。

具体实施方式

在图式中，相似元件由相似附图标记标示。

实例实施例可提供用于比常规SerDes应用程式需要更好线性度的应用的高分辨率高线性度相位内插器。举例来说，此类应用程式可包含精确度时钟发生器。

在实例实施例中，改善型相位内插器消除对于正交输入信号和共模反馈的需要。所需输入和控制信号可易于由数字逻辑产生。

在一个实施例中，可提供跨越200ps(皮秒)的时间段具有11位的分辨率以产生大致97.6fs(飞秒)的时间分辨率的相位内插器。举例来说，此分辨率可比用于SerDes应用中的常规相位内插器的整数非线性度(integer nonlinearity，INL)好40倍。