本文公开用于控制抖动和/或相位噪声的注入锁定振荡器和方法的各种方面.根据实施例，注入锁定振荡器包含一个或多个电路，所述一个或多个电路被配置为：从注入锁定振荡器的一个或多个增益级接收一对互补的相位输出信号.一个或多个电路可被配置为接收一个或多个开关信号。通过使用所接收的一个或多个开关信号来短路所接收的一对互补的相位输出信号。所述短路减少注入锁定振荡器的输入信号与输出信号之间的相位差。
【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用/通过引用并入本申请要求2015年8月6日提交的序列号62/201992的美国临时专利申请的优先权，由此通过引用将其整个内容并入。
本公开的各种实施例涉及注入锁定振荡器。更具体地，本公开的各种实施例涉及用于控制抖动和/或相位噪声的注入锁定振荡器和方法。
技术介绍
当前，振荡器用在反馈环路或控制环路内的各种电路中。这样的电路可包含锁相环电路、滤波器、调制器等等。这样的电路可用于可包含可能需要本地时基(或输出时钟)的频率合成和时钟生成/恢复的各种应用。本地时基可与需要被控制在指定限度内的特定属性相关联。示例属性可包含频率稳定性、抖动和/或相位噪声。相位噪声或抖动可与相对于时间的本地时基转变中的波动和变化的测量结果相对应。通常在频域中表示相位噪声。进一步的，本地时基的生成可能需要外部时序参考。在某些情形下，当振荡器用于频率合成应用时，晶体谐振器可用作用于生成本地时基的外部时序参考。在频率合成应用中期望的本地时基属性是低频率变化(高稳定性)和低相位噪声。进一步的，在某些情形下，当振荡器用于时钟生成/恢复应用时，包括诸如抖动的信号损伤的传入数据流可用作用于生成本地时基的外部时序参考。时钟生成/恢复应用中期望的本地时基的属性是在宽频带上准确跟踪传入数据流的相位噪声和/或抖动中的变化的能力。相位噪声或抖动抑制的量、或者跟踪相位噪声或抖动的精度可能依赖于闭合或反馈环路电路的带宽。过去已经利用了各种方法，以实现在时钟生成/恢复应用中将本地时基相位锁定到外部参考。例如，可包含相位检测器、环路滤波器、压控振荡器(VCO)和可选分频器的传统锁相环(PLL)电路可用于实现锁定到外部参考的本地时基。闭环PLL电路的带宽可由VCO的增益、环滤波器的特性以及绕环路的时延来确定。绕PLL电路的闭合环路的时延可从相位检测器的输入到VCO的输出来确定。这样的PLL电路具有非常高的时延，其中非常高的时延减少或设限于最大的可行或可实现带宽。因此，存在对先进的注入锁定振荡器的需要，其中先进的注入锁定振荡器可具有低时延和高带宽，这导致在更宽频带上对于在时钟生成/恢复应用中跟踪传入数据流的相位噪声或抖动的高精度。进一步的，还可期望在频率合成应用中增强相位噪声或抖动的最小化。通过所述系统与本公开的一些方面的比较，常规和传统方式的进一步限制和缺点对于本领域技术人员将变得明显，如在本申请的其余部分中以及参照附图所阐述的。
技术实现思路
一种用于基本上控制抖动和/或相位噪声的注入锁定振荡器和方法，如在权利要求中更完整地阐述的、如至少一张附图中所示的和/或结合至少一张附图所述的。本公开的这些和其它特征和优点可通过连同附图一起查看本公开的以下详细描述来理解，附图中相同的附图标记始终指代相同的部件。附图说明图1是根据本公开的实施例例示第一示例性注入锁定振荡器的框图。图2A、2B、2C和2D根据本公开的实施例例示了描绘注入锁定振荡器的操作的示例性时序图。图3根据本公开的实施例示出了图1的第一示例性注入锁定振荡器的注入特性。图4是根据本公开的实施例例示第二示例性注入锁定振荡器的框图。图5根据本公开的实施例例示了描绘图4的第二示例性注入锁定振荡器的操作的时序图。图6是根据本公开的实施例例示第三示例性注入锁定振荡器的框图。图7是根据本公开的实施例例示第四示例性注入锁定振荡器的框图。图8是根据本公开的实施例例示第五示例性注入锁定振荡器的框图。图9根据本公开的实施例示出了示例性的第六示例性注入锁定振荡器。图10A、10B、10C、10D和10E根据本公开的实施例例示了将在示例性注入锁定振荡器的增益级中使用的反相器的多个配置。图11A、11B和11C根据本公开的实施例例示了在注入锁定振荡器中使用的互补增益级的多个配置。图12A、12B、12C和12D根据本公开的实施例例示了在注入锁定振荡器中使用的短路开关的多个配置。图13A和13B根据本公开的实施例描绘了为示例性注入锁定振荡器生成开关信号的示例性边沿检测器的框图。图14A、14B和14C根据本公开的实施例例示了描绘用于生成开关信号的边沿检测器的操作的时序图。图15根据本公开的实施例例示了用于减少抖动的示例性方法的流程图。具体实施方式可在公开的用于控制抖动和/或相位噪声的注入锁定振荡器和方法中找到以下所述的实现方式。该公开的示例性方面可包含注入锁定振荡器中的一个或多个电路，所述一个或多个电路可被配置为从注入锁定振荡器的一个或多个增益级接收一对互补的相位输出信号。进一步的，一个或多个开关信号可由注入锁定振荡器的一个或多个电路接收。可通过使用所接收的一个或多个开关信号对所接收的所述一对互补的相位输出信号进行短路。所述短路可减少注入锁定振荡器的输入信号和输出信号之间的相位差。根据实施例，注入锁定振荡器的一个或多个增益级可包括至少一个反相器或基于电流模式逻辑(CML)的电路。根据实施例，反相器可以是基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的反相器或者电流饥饿型(currentstarved)反相器。根据实施例，注入锁定振荡器可进一步包括可使得能够短路所接收的所述一对互补的相位输出信号的一个或多个短路开关。根据实施例，一个或多个开关信号可对应于被周期性地施加到一个或多个短路开关以用于短路的一个或多个短路脉冲。此外，短路的持续时间可以是预先固定的或可配置的。根据实施例，可被使能以接收一个或多个短路脉冲的短路开关的数量可依赖于要由注入锁定振荡器实现的目标注入强度。根据实施例，一个或多个短路开关可包括N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管或P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，用于短路所接收的所述一对互补的相位输出信号。根据实施例，NMOS晶体管和PMOS晶体管可以以并联配置方式布置。根据实施例，注入锁定振荡器可进一步包括多个增益级，所述多个增益级可被布置以使得来自一个增益级的一对互补的相位输出信号可耦合到随后的增益级的一对输入信号。根据实施例，一个增益级的所述一对互补的相位输出信号的上升转变可引导随后的增益级的另一对互补的相位输出信号。根据实施例，在特定时间段，所述一对互补的相位输出信号的上升沿可通过短路被注入锁定到传入信号相位。根据实施例，在特定时间段，所述一对互补的相位输出信号的下降沿可通过短路被注入锁定到传入信号相位。根据实施例，注入锁定振荡器可进一步包括谐振器，该谐振器可调整注入锁定振荡器的输出信号相位，以减少相位差。图1是根据本公开的实施例例示第一示例性注入锁定振荡器的框图。参照图1，示出有注入锁定振荡器100，注入锁定振荡器100包含多个增益级，诸如第一增益级102A、第二增益级102B、第三增益级102C和第四增益级102D。进一步示出有短路开关104A和104B、开关信号106A和106B、以及各种信号108至122。增益级102A、102B、102C和102D可包括可被配置为使绕振荡器环路的总相移和增益变化的合适的逻辑、电路、接口和/或代码，其中振荡器环路由增益级102A至102D组成。相移和增益的这样的变化导致振荡器频率的相应变化。多个增益级中的每一个可由至少一个反相器或基于电流模式逻辑(CML)的电路来实现。进一步的，用于实现多个增益级的反相器可对应于互补金属氧化物本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种注入锁定振荡器，包括：一个或多个电路，被配置为：从所述注入锁定振荡器的一个或多个增益级接收一对互补的相位输出信号；接收一个或多个开关信号；以及利用所接收的一个或多个开关信号，短路所接收的一对互补的相位输出信号，其中所述短路减少所述注入锁定振荡器的输入信号和输出信号之间的相位差。
【技术特征摘要】
2015.08.06 US 62/201,992;2016.07.28 US 15/222,4211.一种注入锁定振荡器，包括：一个或多个电路，被配置为：从所述注入锁定振荡器的一个或多个增益级接收一对互补的相位输出信号；接收一个或多个开关信号；以及利用所接收的一个或多个开关信号，短路所接收的一对互补的相位输出信号，其中所述短路减少所述注入锁定振荡器的输入信号和输出信号之间的相位差。2.根据权利要求1所述的注入锁定振荡器，其中所述注入锁定振荡器的所述一个或多个增益级包括：至少一个反相器或基于电流模式逻辑(CML)的电路。3.根据权利要求2所述的注入锁定振荡器，其中所述反相器是基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的反相器或者电流饥饿型反相器。4.根据权利要求1所述的注入锁定振荡器，其中所述一个或多个电路包括一个或多个短路开关，用于使能所接收的一对互补的相位输出信号的所述短路。5.根据权利要求4所述的注入锁定振荡器，其中所述一个或多个短路开关包括N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管或P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管之一，用于所接收的一对互补的相位输出信号的所述短路。6.根据权利要求5所述的注入锁定振荡器，其中所述一个或多个短路开关包括以并联配置方式布置的所述NMOS晶体管和所述PMOS晶体管。7.根据权利要求4所述的注入锁定振荡器，其中所述一个或多个开关信号对应于被周期性地施加到所述一个或多个短路开关以用于所述短路的一个或多个短路脉冲，其中所述短路的持续时间是预先固定的或可配置的。8.根据权利要求4所述的注入锁定振荡器，其中经使能以接收所述一个或多个短路脉冲的短路开关的数量依赖于要由所述注入锁定振荡器实现的目标注入强度。9.根据权利要求1所述的注入锁定振荡器，进一步包括多个增益级，所述多个增益级被布置为使得来自一个增益级的一对互补的相位输出信号耦合到随后的增益级的一对...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·查特文，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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