[发明专利]耦合式环形振荡器及其布置方法

说明书

技术领域

本发明涉及环形振荡器以及用于布置环形振荡器的方法，且更具体而言，涉及一种使用多个环形振荡器且能够生成高精度相位信息的耦合式环形振荡器以及用于布置该耦合式环形振荡器的方法。

背景技术

为了在诸如DVD(数字通用光盘)的光盘媒质上记录信息，需要生成用于抑制写入信号的干扰的特定写入操作波形。这种特定写入操作波形的生成要求比写入数据速率的四十分之一更精确的高精度相位信息。然而，难以通过单个反相器链(环形振荡器)来实现这种非常精确的相位精度，这是因为单个反相器链的相位延迟比单个反相器电路的延迟短。因此，传统上使用多个环形振荡器并通过相位耦合电路连接环形振荡器中的相应反相器电路，以便稍微改变每个环形振荡器的输出相位，由此产生比可以通过单个环形振荡器生成的相位信息更精确的相位信息(例如，参见专利文献1、2和3)。

还提供了其中连接多个电阻器的电阻器环，电阻器环中的电阻器的连接点与所连接的多个环形振荡器中的相位延迟元件的连接点相连接，由此产生精确的相位信息(例如，参见专利文献4)。

专利文献1：专利第550030号的说明书

专利文献2：美国专利第5475344号的说明书

专利文献3：美国专利第5717362号的说明书

专利文献4：美国专利申请公开第2006/0049879号的说明书

发明内容

然而，在其中环形振荡器中的相应反相器电路通过相位耦合电路而连接的传统布局中，一些信号线的布线长度大大增加，且因而只有一些反相器电路处于重负载下。这种布局错误导致反相器电路驱动定时的变化，使得难以生成高精度的相位信息。

因此考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种耦合式环形振荡器，其包括多个环形振荡器且能够生成高精度的相位信息。本发明的另一目的是提供一种布置该耦合式环形振荡器的简单方法。

为了解决上述问题，本发明的耦合式环形振荡器包括：n个环形振荡器，每个环形振荡器包括m个反相器电路；以及相位耦合环路，在该环路中m×n个相位耦合电路彼此连接而形成环路，每个相位耦合电路以某一相位模式耦合两点的信号相位，其中反相器电路彼此连接的连接点和相位耦合电路彼此连接的连接点双射连接；以及每个反相器电路都连接在以某一比率将相位耦合电路分成两部分的两点之间。

然后，n个环形振荡器中的每个环形振荡器的m个反相器电路彼此连接的连接点与m×n个相位耦合电路彼此连接的连接点双射连接；且每个反相器电路都连接在以某一比率将相位耦合环路中的m×n个相位耦合电路分成两部分的两点之间。因此，所有的反相器电路具有基本相同的布线长度，允许生成高精度且良好的相位信息。

具体而言，每个相位耦合电路都以反相模式耦合两点的信号相位；且每个反相器电路都连接在将相位耦合电路分成n个相位耦合电路和n×(m-1)个相位耦合电路的两点之间。

同样，具体而言，每个相位耦合电路都以共同模式耦合两点的信号相位；且每个反相器电路都连接在将相位耦合电路分成n×(m-1)/2个相位耦合电路和n×(m+1)/2个相位耦合电路的两点之间。

本发明的用于布置耦合式环形振荡器的方法包括以下步骤：(a)连接m×n个基本单元，每个基本单元都包括相位耦合元件和电路元件，其中该相位耦合元件对应于在相位耦合电路的两端连接的两个半电路(half-circuit)，每个半电路等效于以反相模式耦合两点的两个信号相位的相位耦合电路的一半，该电路元件包括反相器电路，在反相器电路中输入端子或输出端子连接到两个半电路彼此连接的连接点，且m×n个基本单元连接成环路使得每个相位耦合电路都形成在相位耦合元件中的相邻相位耦合元件之间；以及(b)在相隔(n-1)个基本单元的任意两个基本单元中，将两个基本单元中一个基本单元的反相器电路的输入端子与另一基本单元的反相器电路的输出端子相连接。

然后，将m×n个基本单元适当地布置以形成环路，每个基本单元都包括相位耦合元件和反相器电路，由此获得上述的耦合式环形振荡器，该耦合式环形振荡器包括：n个环形振荡器，在每个环形振荡器中m个反相器电路彼此连接；以及相位耦合环路，其中m×n个相位耦合电路连接成环路。