[发明专利]相位内插器、多相位内插装置及内插时钟的产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种时钟产生器及其产生方法，特别涉及一种相位内插器、多相位内插装置、内插时钟的产生方法及多相位的时钟产生方法。 

背景技术

相位内插器已广泛地使用于利用两时钟信号源产生多个多相位时钟的场合。 

图1为多相位内插装置10的示意图，而图2为多相位内插装置10的输入时钟c1、c2与其输出时钟p0～pm的时序图。 

请参照图1及图2，多相位内插装置10接收两输入时钟c1、c2，并产生m+1个输出时钟p0～pm。其中，m为大于0的正整数。 

两输入时钟c1、c2之间具有一时间间隔(time spacing)，此时间间隔如图中所示的Δ。换言之，输入时钟c1与输入时钟c2具有相同的波形，两者之间的差异为输入时钟c1超前输入时钟c2一相位差Δ。输出时钟信号p0为输入时钟c1延迟一相位差δ，而输出时钟pm则为输入时钟c2延迟一相位差δ。再者，其它输出时钟p1～p(m-1)由输入时钟c1、c2内插求得。并且，输出时钟p0～pm彼此间具有相等时间间隔。也就是说，任两相邻的输出时钟之间具有一相位差Δ/m。此相位差Δ/m表示最低位(Least significant bit，LSB)。 

如何内插出均匀的多相位输出时钟是目前多相位内插装置10的电路设计重点之一。 

发明内容

鉴于此，本发明提供一种相位内插器，其包括一差动转单端转换器、一负载电路、一第一差动对、一第二差动对、一电流产生电路、至少一电流源以及至少一开关对。 

差动转单端转换器具有二输入端，并且差动转单端转换器将二输入端接收到的第一输出信号和第二输出信号转为单端形式的输出时钟。 

负载电路耦接差动转单端转换器的二输入端。 

第一差动对的第一端分别耦接差动转单端转换器的二输入端，且第一差动对的控制端分别用以接收差动形式的第一输入时钟。 

第二差动对的第一端分别耦接差动转单端转换器的二输入端，且第二差动对的控制端分别用以接收差动形式的第二输入时钟。 

其中，第一输入时钟、第二输入时钟和输出时钟为同频、第一输入时钟超前第二输入时钟，并且第一输出信号和第二输出信号的交点落在第一输入时钟与第二输入时钟重叠的时间内。 

各电流源均耦接至电流产生电路，并且接收电流产生电路产生的参考电流。其中，参考电流与第一输入时钟的频率成正比关系。 

开关对分别对应电流源。各开关对的第一端分别耦接第一差动对的第二端和第二差动对的第二端，并且各开关对的第二端耦接对应的电流源。 

各开关对的控制端分别用以接收差动形式的控制信号，藉以控制第一差动对和第二差动对的偏压状态。 

本发明还提供一种多相位内插装置，包括多个相位内插器。其中，这些相位内插器所输出的输出时钟具有相等间隔。 

本发明另提供一种内插时钟的产生方法，其包括：利用共享一负载电路的二差动对分别接收差动形式的第一输入时钟和差动形式的第二输入时钟；接收一参考电流；通过映射参考电流产生至少一输入电流；依据差动形式的控制信号提供至少一输入电流来偏压这些差动对，以于第一级输出产生第一输出信号和第二输出信号；调节负载电路的负载大小和/或参考电流的大小，以致使第一输出信号和第二输出信号的交点落在第一输入时钟与第二输入时钟重叠的时间内；以及将第一输出信号和第二输出信号转换为单端形式的输出时钟。 

其中，第一输入时钟、第二输入时钟和输出时钟为同频，并且参考电流与第一输入时钟的频率成正比关系。 

本发明还提供一种多相位的时钟产生方法，其包括：利用内插时钟的产生方法产生多个输出时钟，其中这些输出时钟具有相等间隔。 

综上所述，根据本发明的相位内插器、多相位内插装置、内插时钟的产生方法及多相位的时钟产生方法，利用开关对控制电流源提供给共享负载电路的二差动对的偏压状态，并且通过调节负载电路的负载大小和/或参考电流的大小，使第一输出信号和第二输出信号的交点落在第一输入时钟与第二输入时钟重叠的时间内，以致于可不受制程和温度的影响而均匀地内插出多相位输出时钟。 

附图说明

图1为多相位内插装置的示意图。 

图2为多相位内插装置的输入时钟与其输出时钟的时序图。 

图3为根据本发明的多相位内插装置的组成示意图。 

图4为根据本发明的相位内插器的电路图。 

图5为相位内插器的工作原理图。 

图6为根据本发明的相位内插器的工作原理图。