[实用新型]一种异或门鉴相器

说明书

本实用新型公开了一种异或门鉴相器，通常与数字模块构成一个环路使用，包括四输入电流模逻辑异或门鉴相器和流水线比较器，流水线比较器包括第一电阻分压网络、第二电阻分压网络及多个比较器。四输入电流模逻辑异或门鉴相器，通过两个输出电压的升高和下降来表示输入信号之间的相位差，不仅鉴相速度快，而且鉴相分辨率是传统异或门鉴相器的两倍；鉴相器的输出电压直接输入到电阻分压网络，与现有的电容开关式分压网络相比，结构简单，负载较低，功耗较小；流水线比较器将相位检测后的输出状态字送到数字电路。

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域，具体涉及到一种带流水线比较器的鉴相器，用来检测输入信号之间的相位差。

背景技术

数模转换器(Digital to Analog Converter，简称DAC)就是将数字信号转换为模拟信号，在该电路的研究中最重要的是数据每一级的正确传输，为了确保数据的正确传输，设计的重点和难点在于其数字域时钟与模拟域时钟之间的时序问题，若采样位置不理想或发生错误，将直接影响到DAC的性能。因此设计一种快速、低功耗、分辨率高的鉴相器可以极大提高数据采样的正确性与可靠性。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，提高鉴相速度和鉴相分辨率，本实用新型提供一种异或门鉴相器。

技术方案：一种异或门鉴相器，包括四输入异或门鉴相器与流水线比较器，所述四输入异或门鉴相器的输入端连接两对差分信号，输出端输出一对鉴相器输出电压；所述流水线比较器包括第一电阻分压网络、第二电阻分压网络及多个比较器，第一电阻分压网络与第二电阻分压网络对称，均包括两个NMOS管和多个电阻，多个电阻串联在两个NMOS管之间，电阻分压网络中电阻的个数与比较器个数相等；一对鉴相器输出电压分别连接第一电阻分压网络、第二电阻分压网络的输入端，第一电阻分压网络、第二电阻分压网络经各电阻分压后均得到多个输出电压；将第一电阻分压网络的多个输出电压与多个比较器的反相输入端连接，将第二电阻分压网络的多个输出电压与多个比较器的同相输入端连接，多个比较器的输出端输出状态字。

优选的，四输入异或门鉴相器包括六个NMOS输入管和两个电阻，六个 NMOS输入管包括输入管M0、输入管M1、输入管M2、输入管M3、输入管 M4、输入管M5，两个电阻为电阻R1、电阻R2；输入管M0的栅极与输入管 M3的栅极均接入输入信号clkp，输入管M1的栅极与输入管M2的栅极接输入信号clkn，输入管M4的栅极接输入信号d，输入管M5的栅极接输入信号db，电阻R1一端接电源电压，另一端与输入管M0、输入管M2的漏极相连，且三端相连的节点电压作为鉴相器输出电压voutn，电阻R2一段接电源电压，另一端与输入管M1、输入管M3的漏极相连，且三端相连的节点电压作为鉴相器输出电压voutp，输入管M0、输入管M1源极与输入管M4漏极相连，输入管M2、输入管M3源极与输入管M5漏极相连，输入管M4与输入管M5源极均接地；输入信号clkp与clkn为一对差分信号，输入信号d与db为一对差分信号；鉴相器输出电压voutn与鉴相器输出电压voutp为一对鉴相器输出电压。

优选的，第一电阻分压网络包括NMOS管M6、NMOS管M8、电阻Rn1、电阻Rn2……电阻Rnt；第二电阻分压网络包括NMOS管M7、NMOS管M9、电阻Rp1、电阻Rp2……电阻Rpt；其中t为比较器的个数；NMOS管M6和NMOS 管M7的漏极均接电源电压，NMOS管M6的栅极与鉴相器输出电压voutn相连接，NMOS管M7的栅极与鉴相器输出电压voutp相连接，NMOS管M8和NMOS 管M9的栅极均接入偏置电路，从NMOS管M6的源级依次连接电阻Rn1、电阻 Rn2……电阻Rnt至NMOS管M8的漏极，t为每组电阻分压网络中电阻的个数， t个电阻将电压分为Vn0、Vn1……Vnt；从NMOS管M7的源级依次连接电阻 Rp1、电阻Rp2……电阻Rpt至NMOS管M9的漏极，t个电阻将电压分为Vp0、 Vp1……Vpt；所述比较器的反相输入端接入电压Vn，同相输入端接入相应的电压Vp。

优选的，多个比较器的输出端输出状态字与后续数字电路相连接。