具有时序自我检测的四相位时脉产生器制造技术

本发明专利技术提供一种具有时序自我检测的四相位时脉产生器，其包括锁相回路、除频模块以及检测与控制模块。锁相回路用以分别产生出具有相同频率且相位依次相差90度的第一至第四标准时脉信号。除频模块耦接于锁相回路，并且用以根据第一控制信号来决定是否对第一至第四标准时脉信号进行除频以产生第一至第四输出时脉信号。检测与控制模块则耦接于除频模块，并且用以对第一至第四输出时脉信号进行时序检测，以因此产生出第一控制信号。当第一至第四输出时脉信号的时序不正确时，第一控制信号用以使得除频模块不对第一至第四标准时脉信号进行除频。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种时脉产生器(clock generator)，尤其涉及一种能依据内部的锁相回路(Phase-Locked Loops,PLL)产生出的四个标准时脉信号彼此之间的相位关系，来进行时序自我检测(timing sequence self-detection)的四相位(four-phase)时脉产生器。
技术介绍
时脉产生器目前已经广泛地应用在各类型的电子装置当中，其主要的功能在于提供出准确的时脉信号，以使得各电子装置可以在此准确的时脉信号下进行操作，而目前的时脉产生器中则大多采用有锁相回路的技术基础。进一步来说，锁相回路是一种利用反馈(feedback)信号来实现同步的技术，其作用主要是通过反馈信号来将其输出端的信号的频率与相位调节至与外部输入的参考信号的频率与相位保持同步，也就是说，锁相回路是用以同步输入参考信号以及由其输出端反馈的的信号，以让其输出端的信号与参考信号操作在同样的频率与相位。具体来说，当参考信号的频率或相位发生改变时，锁相回路会检测出这种变化，并且通过其内部的反馈信号来调节其输出端的信号，直到两者重新同步，这种同步又称作为“锁定”。由此可知，锁相回路实质上为一种封闭式回路系统(closed loop system)，因此通过其反馈信号的控制，可以使得锁相回路所产生出的时脉信号能够具有非常高的准确度。然而，当要改变整个时脉产生器所输出的时脉信号的频率时，若是利用锁相回路内的反馈参数来直接进行改变的话，将会使得锁相回路需要额外经历有一段安定时间(settling time)。为了有效地减少安定时间的浪费，近年来越来越多采用锁相回路搭配其他数字逻辑电路作为时脉产生器的产品出现，而这类型的时脉产生器是将锁相回路的输出信号的频率固定，再利用数字逻辑电路去改变锁相回路的输出
信号的频率，以使得时脉产生器最终输出的是改变频率后的时脉信号。不幸地，由于后端的数字逻辑电路为一种开放式回路系统(open loop system)，因此若未经过适当地对锁相回路的输出信号进行处理，则这类型的时脉产生器将容易受到噪声的干扰，进而导致整个时脉产生器输出的时脉信号彼此之间的时序不正确。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种具有时序自我检测的四相位时脉产生器。所述四相位时脉产生器包括锁相回路、除频模块以及检测与控制模块。锁相回路用以分别产生出具有相同频率且相位依次相差90度的第一至第四标准时脉信号。除频模块耦接于锁相回路，并且用以根据第一控制信号来决定是否对第一至第四标准时脉信号进行除频以产生第一至第四输出时脉信号。检测与控制模块则耦接于除频模块，并且用以对第一至第四输出时脉信号进行时序检测，以因此产生出第一控制信号。当第一至第四输出时脉信号的时序不正确时，第一控制信号用以使得除频模块不对第一至第四标准时脉信号进行除频。综上所述，本专利技术实施例所提供的具有时序自我检测的四相位时脉产生器，采用开放式回路系统的数字逻辑电路去实现改变时脉产生器的输出时脉信号的频率，以避免采用锁相回路来进行频率改变，因此进而省略掉锁相回路所需要的安定时间的浪费。除此之外，所述四相位时脉产生器通过根据锁相回路所产生的各标准时脉信号之间的相位关系，来对多个输出时脉信号进行检测，以维持住多个输出时脉信号的时序的准确度。据此，所述四相位时脉产生器具有高稳定度与时序自我检测功能。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与附图说明书附图仅用来说明本专利技术，而非对本专利技术的权利范围作任何的限制。附图说明图1是本专利技术实施例所提供的具有时序自我检测的四相位时脉产生器的功能方块图。图2是本专利技术实施例所提供的具有时序自我检测的四相位时脉产生器的第一至第四标准时脉信号以及第一至第四输出时脉信号的波形示意图。图3是本专利技术实施例所提供的具有时序自我检测的四相位时脉产生器的除频模块的功能方块图。图4是本专利技术实施例所提供的具有时序自我检测的四相位时脉产生器的除频单元的电路示意图。图5是本专利技术实施例所提供的具有时序自我检测的四相位时脉产生器的检测与控制模块的电路示意图。图6是本专利技术另一实施例所提供的具有时序自我检测的四相位时脉产生器的检测与控制模块的电路示意图。附图标记说明：1：四相位时脉产生器10：锁相回路12：除频模块14、14’：检测与控制模块CKref_1：第一标准时脉信号CKref_2：第二标准时脉信号CKref_3：第三标准时脉信号CKref_4：第四标准时脉信号CS1：第一控制信号CKout_1：第一输出时脉信号CKout_2：第二输出时脉信号CKout_3：第三输出时脉信号CKout_4：第四输出时脉信号fp1：第一D型正反器121：除频单元CS2：第二控制信号CK_EN：时脉输出使能信号fp2：第二D型正反器fp3：第三D型正反器fp4：第四D型正反器fp5：第五D型正反器fp6、fp6_1～fp6_4：第六D型正反器VDD：系统电压140：脉冲产生器SP：脉冲信号142：与门D_1～D_4：检测信号具体实施方式在下文中，将通过说明书附图说明本专利技术的各种实施例来详细描述本专利技术。然而，本专利技术概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。此外，在说明书附图中相同参考数字可用以表示类似的元件。首先，请参阅图1，图1是本专利技术实施例所提供的具有时序自我检测的四相位时脉产生器的功能方块图。所述四相位时脉产生器1包括锁相回路10、除频模块12以及检测与控制模块14。四相位时脉产生器1中的各元件可以是通过纯硬件电路来实现，或者是通过硬件电路搭配固件或软件来实现。总而言之，本专利技术并不限制四相位时脉产生器1的具体实现方式。另外，上述锁相回路10、除频模块12以及检测与控制模块14可以是整合或是分开设置，且本专利技术也不以此为限制。详细来说，锁相回路10用以分别产生出具有相同频率且相位依次相差90度的第一至第四标准时脉信号CKref_1～CKref_4。锁相回路10可以包括频率相位侦测器(Phase Frequency Detector,PDF)、低通滤波器(Low-Pass Filter,LPF)、压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)以及反馈单元(大多以除频器来实现)。举例来说，锁相回路10根据系统时钟(或者是输入的参考时脉)产生出不同相位的四个标准时脉信号CKref_1～CKref_4。值得注意的是，上述锁相回路10的结构在此仅是用以举例，其并非用以限制本专利技术。另外，由于锁相回路10的结构为本
中技术人员所公知，因此有关于锁相回路10的详细内容于此就不再赘述。接着，除频模块12耦接于锁相回路10，且除频模块12用以根据第一控制信号CS1来决定是否对第一至第四标准时脉信号CKref_1～CKref_4进行除频，以产生出第一至第四输出时脉信号CKout_1～CKout_4。检测与控制模块14则耦接于除频模块12，且检测与控制模块14用以对第一至第四输出时脉信号CKout_1～CKout_4进行时序检测，以因此产生出第一控制信号CS1。当第一至第四输出时脉信号CKout_1～CKout_4的时序不正确时，第一控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有时序自我检测的四相位时脉产生器，其特征在于，所述四相位时脉产生器包括：一锁相回路，用以分别产生具有相同频率且相位依次相差90度的一第一标准时脉信号至一第四标准时脉信号；一除频模块，耦接于所述锁相回路，用以根据一第一控制信号来决定是否对所述第一标准时脉信号至所述第四标准时脉信号进行除频以产生一第一输出时脉信号至一第四输出时脉信号；以及一检测与控制模块，耦接于所述除频模块，且所述检测与控制模块用以对所述第一输出时脉信号至所述第四输出时脉信号进行时序检测，以因此产生出所述第一控制信号；其中当所述第一输出时脉信号至所述第四输出时脉信号的时序不正确时，所述第一控制信号用以使所述除频模块不对所述第一标准时脉信号至所述第四标准时脉信号进行除频。

【技术特征摘要】
1.一种具有时序自我检测的四相位时脉产生器，其特征在于，所述四相位时脉产生器包括：一锁相回路，用以分别产生具有相同频率且相位依次相差90度的一第一标准时脉信号至一第四标准时脉信号；一除频模块，耦接于所述锁相回路，用以根据一第一控制信号来决定是否对所述第一标准时脉信号至所述第四标准时脉信号进行除频以产生一第一输出时脉信号至一第四输出时脉信号；以及一检测与控制模块，耦接于所述除频模块，且所述检测与控制模块用以对所述第一输出时脉信号至所述第四输出时脉信号进行时序检测，以因此产生出所述第一控制信号；其中当所述第一输出时脉信号至所述第四输出时脉信号的时序不正确时，所述第一控制信号用以使所述除频模块不对所述第一标准时脉信号至所述第四标准时脉信号进行除频。2.如权利要求1所述的四相位时脉产生器，其特征在于，所述锁相回路包括至少一压控振荡器，用以产生出所述第一标准时脉信号至所述第四标准时脉信号。3.如权利要求1所述的四相位时脉产生器，其特征在于，所述除频模块包括：一第一D型正反器，耦接于所述锁相回路以及所述检测与控制模块，其一反相重置端用以接收所述第一控制信号，并且其一正相输出端用以输出一第二控制信号；以及一除频单元，耦接于所述第一D型正反器以及所述锁相回路，用以根据所述第二控制信号来决定是否对所述第一标准时脉信号至所述第四标准时脉信号进行除频以因此产生出所述第一输出时脉信号至所述第四输出时脉信号。4.如权利要求3所述的四相位时脉产生器，其特征在于，所述第一D型正反器的一时脉输入端以及一数据输入端分别接收所述第四标准时脉信号以及一时脉输出使能信号，并且在所述第一控制信号为真时，被所述第四标准
\t时脉信号的上升沿触发，以输出所述时脉输出使能信号以作为所述第二控制信号。5.如权利要求4所述的四相位时脉产生器，其特征在于，所述除频单元还包括：四个D型正反器，分别为第二D型正反器至第五D型正反器，其中每一D型正反器的一反相输出端耦接至相对应的所述D型正反器的一数据输入端，所述第二D型正反器与所述第三D型正反器的两时脉输入端接收所述第一标准时脉信号，所述第四D型正反器与所述第五D型正反器的两时脉输入端接收所述第三标准时...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晨声，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71