本申请公开了一种相位检测器，该相位检测器包括基础信号检测模块以及不同类型的多个相位输出模块，各个所述相位输出模块的输入端均分别与所述基础信号检测模块连接，用于在使能后输出对应的相位检测结果信号；其中，不同类型的所述相位输出模块的信号速率性能不同。本申请利用不同类型的多个相位输出模块，可将相位检测器配置为多种不同的速率性能模式，拓展了相位检测器的速率性能模式的多样性；通过在高频情况下采用低速率性能模式，可有效降低对数据恢复电路中其他器件的频率范围要求，进而降低了数据恢复电路的设计难度。而降低了数据恢复电路的设计难度。而降低了数据恢复电路的设计难度。
【技术实现步骤摘要】
一种相位检测器
[0001]本申请涉及电子设计
，特别涉及一种相位检测器。
技术介绍
[0002]目前，数据恢复电路主要有两种架构，一种如图1所示，基于锁相环(Phase Locked Loop，PLL)而实现，主要包括相位检测器(Phase Detector，PD)、电荷泵(Charge Pump，CP)、压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator，VCO)；另一种如图2所示，基于延迟锁相环(Delay Locked Loop，DLL)而实现，主要包括相位检测器、电荷泵、相位插值器(Phase Interpolator，PI)。其中，相位检测器在数据恢复电路中具有举足轻重的作用，用于检测数据与时钟的相位差，以便环路根据相位差调整时钟相位的快慢，最终使得时钟跟踪上数据的变化，恢复出正确的数据。
[0003]然而，现有技术中的相位检测器的类型单一，往往只能工作在一种速率模式下，由此，给压控振荡器或插值器的设计带来了相当大的挑战。例如，根据hdmi 1.4和hdmi 2.0协议，输入的数据速率范围要求为250Mb/s到5.94Mb/s。对于基于PLL的数据恢复电路架构，若PD采用单一的半速率线性PD，那么压控振荡器的范围须为125MHz-2.97GHz，最高工作频率与最低工作频率比为近24倍，需要将多个压控振荡器拼接在一起才可能工作在这么宽的范围，极大地增加了芯片面积和设计复杂性。对于基于DLL的数据恢复电路架构，若PD采用单一类型的半速率线性PD，那么相位插值器的输入频率范围须为125MHz-2.97GHz，这对于插值器的设计而言是个不小的挑战，因为对于低频率来说，需要先把低频的方波信号整成三角波信号后，才能输入插值器进行插值，而对高频信号来说，又必须具有一定的正增益把输入信号放大后才能输入插值器进行插值，即，插值器的输入缓冲必须具有非常大的带宽可调范围，设计难度较高。
[0004]鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。
技术实现思路
[0005]本申请的目的在于提供一种相位检测器，以便有效扩展相位检测器的速率性能模式的多样式，进而降低对数据恢复电路中其他电路器件的设计难度。
[0006]为解决上述技术问题，本申请公开了一种相位检测器，包括基础信号检测模块以及不同类型的多个相位输出模块，各个所述相位输出模块的输入端均分别与所述基础信号检测模块连接，用于在使能后输出对应的相位检测结果信号；
[0007]其中，不同类型的所述相位输出模块的信号速率性能不同。
[0008]可选地，所述相位输出模块的数量为三个；
[0009]其中，第一相位输出模块为1/2速率的线性相位输出模块，用于在时钟信号速率为数据信号速率的1/2时被使能工作；第二相位输出模块为1/2速率的非线性相位输出模块，用于在时钟信号速率为数据信号速率的1/2时被使能工作；第三相位输出模块为1/4速率的
线性相位输出模块，用于在时钟信号速率为数据信号速率的1/4时被使能工作。
[0010]可选地，所述基础信号检测模块包括四个D触发器组，各个D触发器组均包括时钟输入端相连接的第一D触发器和第二D触发器；输入至各个D触发器组的时钟信号分别为相位依次相差90
°
的CKI信号、CKQ信号、CKIB信号、CKQB信号；
[0011]各个第一D触发器的数据输入端均相互连接作为所述相位检测器的数据输入端；各个第一D触发器的数据输出端分别用于输出A信号、B信号、C信号、D信号，并分别与对应的第二D触发器的数据输入端连接；各个第二D触发器的数据输出端分别用于输出Aq信号、Bq信号、Cq信号、Dq信号。
[0012]可选地，所述第一相位输出模块包括第一异或门和第二异或门；
[0013]所述第一异或门的两个输入端分别用于接收所述A信号和所述C信号；所述第二异或门的两个输入端分别用于接收所述Aq信号和所述Cq信号；
[0014]所述第一异或门输出的ERR信号以及所述第二异或门输出的REF信号作为所述第一相位输出模块所输出的相位检测结果信号。
[0015]可选地，所述第二相位输出模块包括：
[0016]依次串联的第三D触发器、第四D触发器、第五D触发器，所述第三D触发器的数据输入端用于接收所述Aq信号，所述第五D触发器用于输出Deven信号；
[0017]依次串联的第六D触发器、第七D触发器，所述第六D触发器的数据输入端用于接收所述Bq信号，所述第七D触发器用于输出Eeven信号；
[0018]依次串联的第八D触发器、第九D触发器，所述第八D触发器的数据输入端用于接收所述Cq信号，所述第九D触发器用于输出Dodd信号；
[0019]数据输入端用于接收所述Dq信号的第十D触发器，用于输出Eodd信号；
[0020]两个输入端分别用于接收所述Deven信号和所述Eeven信号的第三异或门；两个输入端分别用于接收所述Eeven信号和所述Dodd信号的第四异或门；所述第三异或门输出的UP_BB信号以及所述第四异或门输出的DN_BB信号作为所述第二相位输出模块所输出的相位检测结果信号。
[0021]可选地，所述第三D触发器的时钟信号为所述CKIB信号；
[0022]所述第四D触发器、所述第六D触发器和所述第八D触发器的时钟信号均为所述CKQB信号；
[0023]所述第五D触发器、所述第七D触发器、所述第九D触发器和所述第十D触发器的时钟信号均为所述CKQ信号。
[0024]可选地，所述第三相位输出模块包括：
[0025]用于接收所述A信号和所述B信号、并输出XAB信号的第五异或门；用于接收所述B信号和所述C信号、并输出XBC信号的第六异或门；用于接收所述C信号和所述D信号、并输出XCD信号的第七异或门；用于接收所述D信号和所述A信号、并输出XDA信号的第八异或门；
[0026]用于接收所述XAB信号和所述CKI信号的第一与门；用于接收所述XBC信号和所述CKQ信号的第二与门；用于接收所述XCD信号和所述CKIB信号的第三与门；用于接收所述XDA信号和所述CKQB信号的第四与门；
[0027]用于接收所述Aq信号和所述Bq信号、并输出XABq信号的第九异或门；用于接收所述Bq信号和所述Cq信号、并输出XBCq信号的第十异或门；用于接收所述Cq信号和所述Dq信
号、并输出XCDq信号的第十一异或门；用于接收所述Dq信号和所述Aq信号、并输出XDAq信号的第十二异或门；
[0028]用于接收所述XABq信号和所述CKIB信号的第五与门；用于接收所述XBCq信号和所述CKQB信号的第六与门；用于接收所述XCDq信号和所述CKI信号的第七与门；用于接收所述XDAq信号和所述CKQ信号的第八与门；
[0029]四个输入端分别与所述第一与门、所述第二与门、所述第三与门、所述第四与门的输出端连接的第一加法器；四个输入端分别与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相位检测器，其特征在于，包括基础信号检测模块以及不同类型的多个相位输出模块，各个所述相位输出模块的输入端均分别与所述基础信号检测模块连接，用于在使能后输出对应的相位检测结果信号；其中，不同类型的所述相位输出模块的信号速率性能不同。2.根据权利要求1所述的相位检测器，其特征在于，所述相位输出模块的数量为三个；其中，第一相位输出模块为1/2速率的线性相位输出模块，用于在时钟信号速率为数据信号速率的1/2时被使能工作；第二相位输出模块为1/2速率的非线性相位输出模块，用于在时钟信号速率为数据信号速率的1/2时被使能工作；第三相位输出模块为1/4速率的线性相位输出模块，用于在时钟信号速率为数据信号速率的1/4时被使能工作。3.根据权利要求2所述的相位检测器，其特征在于，所述基础信号检测模块包括四个D触发器组，各个D触发器组均包括时钟输入端相连接的第一D触发器和第二D触发器；输入至各个D触发器组的时钟信号分别为相位依次相差90
°
的CKI信号、CKQ信号、CKIB信号、CKQB信号；各个第一D触发器的数据输入端均相互连接作为所述相位检测器的数据输入端；各个第一D触发器的数据输出端分别用于输出A信号、B信号、C信号、D信号，并分别与对应的第二D触发器的数据输入端连接；各个第二D触发器的数据输出端分别用于输出Aq信号、Bq信号、Cq信号、Dq信号。4.根据权利要求3所述的相位检测器，其特征在于，所述第一相位输出模块包括第一异或门和第二异或门；所述第一异或门的两个输入端分别用于接收所述A信号和所述C信号；所述第二异或门的两个输入端分别用于接收所述Aq信号和所述Cq信号；所述第一异或门输出的ERR信号以及所述第二异或门输出的REF信号作为所述第一相位输出模块所输出的相位检测结果信号。5.根据权利要求3所述的相位检测器，其特征在于，所述第二相位输出模块包括：依次串联的第三D触发器、第四D触发器、第五D触发器，所述第三D触发器的数据输入端用于接收所述Aq信号，所述第五D触发器用于输出Deven信号；依次串联的第六D触发器、第七D触发器，所述第六D触发器的数据输入端用于接收所述Bq信号，所述第七D触发器用于输出Eeven信号；依次串联的第八D触发器、第九D触发器，所述第八D触发器的数据输入端用于接收所述Cq信号，所述第九D触发器用于输出...
【专利技术属性】
技术研发人员：邬成，汤小虎，
申请(专利权)人：无锡有容微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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