[发明专利]占空比检测器的偏移消除

说明书

本公开涉及占空比检测器的偏移消除。电路装置和系统的若干实施例具有占空比校正设备，所述占空比校正设备包含占空比调节电路，其被配置成基于平均代码值调节输入时钟信号的占空比。所述占空比校正设备包含占空比检测器电路，其从时钟分配网络接收第一和第二时钟信号。所述占空比检测器被配置成基于所述第一时钟信号与所述第二时钟信号的比较来输出指示所述第一时钟信号是高于还是低于50％占空比的占空比状态信号。所述占空比校正设备还包含计数器逻辑电路，其被配置成确定所述平均代码值，并且所述计数器逻辑电路在确定所述平均代码值时自动地消除所述占空比检测器的偏移。

技术领域

所公开的实施例涉及电路装置和系统，特别地涉及具有占空比检测器电路的电路装置。

背景技术

时钟信号用于协调电路装置中的电路的动作。但是，这些时钟信号的占空比可能会失真。时钟信号的占空比是时钟信号的脉冲时间与其循环周期的比率。由于各种源(包含构成时钟树的放大器、时钟树的放大器级之间的大传播距离和/或寄生导体电容)，时钟信号的占空比可能变得失真。占空比的失真使由电路装置中的时钟信号限定的时序余量偏斜。因此，使用失真时钟信号的电路可能具有较小的时序窗口(在其中传送和/或处理数据)，这可能导致减小的脉冲宽度、数据误差和不可靠的电路性能。随着输入/输出速度的增加(例如，随着时钟信号的周期减小)，减小占空比失真也变得越来越具有挑战性，这意味着高输入/输出速度下的占空比失真的后果更加明显。另外，由于沿限定时钟信号通路的时钟树的相应时钟分支定位的不同失真源，不同位置处(例如，在不同电路管芯上)的电路可能经历时钟信号的不同程度的占空比失真。

可以在电路装置的一或多个位置中使用一或多个占空比检测器(DCD)，以检测时钟信号的占空比的失真。然而，由于DCD电路(例如，参考时钟路径、充电-放电电路、放大器电路和比较器电路)中的组件的偏移，DCD电路可能具有偏移误差(在本文中也被称为“DCD偏移”)。因此，占空比检测器的输出可以基于DCD偏移和时钟信号的占空比的失真。当DCD电路具有偏移误差时，可能难以校正时钟信号的占空比的失真。例如，如果占空比失真需要+3调节校正并且DCD电路具有+2的偏移误差，则对时钟信号的占空比的调节可能最终为+5而不是+3。在常规电路中，可以执行DCD电路校准以确定调节值(其被称为时间输出高(tOH)调节)，以消除DCD偏移。然而，在一些应用中，可能难以在其源处直接感测时钟信号的占空比以执行DCD电路校准。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种设备，其包括：占空比调节电路，其被配置成接收输入时钟信号并输出发送到时钟分配网络的系统时钟信号，所述占空比调节电路进一步被配置成基于减少所述系统时钟信号中的失真的平均代码值调节所述输入时钟信号的占空比；占空比检测器电路，其具有用于从所述时钟分配网络接收第一时钟信号的第一检测器输入和用于从所述时钟分配网络接收第二时钟信号的第二检测器输入，所述占空比检测器被配置成基于所述第一时钟信号与所述第二时钟信号的比较来输出指示所述第一时钟信号是高于50％占空比还是低于50％占空比的占空比状态信号；和计数器逻辑电路，其被配置成基于所述占空比状态信号确定所述平均代码值，所述计数器逻辑电路在确定所述平均代码值时自动地消除所述占空比检测器的偏移。

在另一个方面中，本公开涉及一种方法，其包括：在占空比检测器的初始操作模式期间确定初始代码值，所述初始代码值对应于基于与第二时钟信号的比较的第一时钟信号中的第一失真；在所述占空比检测器的翻转操作模式期间确定翻转代码值，所述翻转代码值对应于基于与所述第二时钟信号的比较的所述第一时钟信号中的第二失真；对所述初始代码值和所述翻转代码值求平均，以便消除所述占空比检测器的偏移并确定平均代码值，所述平均代码值待由占空比调节器用于减少对应于所述第一和第二失真的系统时钟信号中的失真，其中在所述初始操作模式中，所述第一时钟信号对应于所述系统时钟信号，并且所述第二时钟信号对应于与所述系统时钟信号互补的信号，并且其中在所述翻转操作模式中，所述第一时钟信号对应于与所述系统时钟信号互补的所述信号，并且所述第二时钟信号对应于所述系统时钟信号。