環(huán)形振蕩器、移動通信設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及環(huán)形振蕩器、移動通信設(shè)備和方法。一種環(huán)形振蕩器包括多個延遲元件的環(huán)和用于將起始邊沿注入到環(huán)中的起始邊沿注入器。起始邊沿注入器改變起始邊沿在環(huán)中的注入點。
【專利說明】環(huán)形振蕩器、移動通信設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)形振蕩器、移動通信設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器中,期望具有良好的積分非線性(INL)。存在門控多路徑環(huán)形振蕩器(GR0),其執(zhí)行一階成形(shaping)。該一階成形是通過將誤差存儲在柵電容上來實現(xiàn)的。這些門控環(huán)形振蕩器的工作原理和成形在圖9中示出。盡管這些技術(shù)改進了數(shù)字時間轉(zhuǎn)換器的積分非線性,但是由于柵漏,門控環(huán)形振蕩器技術(shù)不適于深亞微米CMOS技術(shù)(例如,28 nm、14 nm)。
[0003]在數(shù)字PLL應(yīng)用中,與32 ns (26 MHz)的時鐘周期相比,平均測量時間可以是
Ins。因此,在深亞微米CMOS技術(shù)中的數(shù)字PLL中,門控環(huán)形振蕩器技術(shù)不適用于TDC積分非線性改進。在目前的數(shù)字PLL中,容忍由于時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的積分非線性引起的雜散(spur)和相位噪聲性能降級,并且用PLL環(huán)路濾波器中的窄帶寬來對其進行補償。
[0004]因此,期望提供一種概念,其使得能夠改進時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的積分非線性,或者一般地,改進環(huán)形振蕩器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]根據(jù)一個示例,公開了一種環(huán)形振蕩器,其包括具有多個延遲元件的環(huán)和用于將起始邊沿注入到環(huán)中的起始邊沿注入器。起始邊沿注入器被配置為改變起始邊沿在環(huán)中的注入點。
[0006]根據(jù)另一示例,公開了一種移動通信設(shè)備,其包括天線端口、RF前端和數(shù)字基帶處理器。RF前端或數(shù)字基帶處理器包括上述環(huán)形振蕩器。此外,RF前端耦合到數(shù)字基帶處理器和天線端口。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1示出了示例性移動通信設(shè)備的框圖;
圖2示出了示例性環(huán)形振蕩器;
圖3a示出了圖2的環(huán)形振蕩器的延遲元件的示例性實現(xiàn);
圖3b示出了圖3a示出的延遲元件的示例性信號圖;
圖4示出了圖2的環(huán)形振蕩器的示例性實現(xiàn);
圖5示出了環(huán)形振蕩器邊沿如何在圖4的環(huán)形振蕩器中從一個延遲元件傳播到下一延遲元件的簡化示例;
圖6示出了如何將桶形移位應(yīng)用于圖4的環(huán)形振蕩器的示例;
圖7a示出了來自圖4的環(huán)形振蕩器中使用的4比特的熱二進制(thermo to binary)轉(zhuǎn)換器的示例性實現(xiàn);
圖7b示出了圖4中示出的環(huán)形振蕩器的解碼器的示例性實現(xiàn),其根據(jù)起始邊沿注入點而旋轉(zhuǎn);
圖8示出了示例性方法的流程圖;以及
圖9示出了對門控環(huán)形振蕩器的工作原理和在所公開的門控環(huán)形振蕩器中執(zhí)行的失配成形的說明。
【具體實施方式】
[0008]圖1示出了示例性移動通信設(shè)備100的框圖。移動通信設(shè)備100包括天線端口 101(例如,用于連接到天線102)、RF前端103和數(shù)字基帶處理器105。此外,移動通信設(shè)備100包括環(huán)形振蕩器107。環(huán)形振蕩器107包括具有多個延遲元件的環(huán)和用于將起始邊沿注入到環(huán)中的起始邊沿注入器。起始邊沿注入器被配置為改變起始邊沿在環(huán)中的注入點。
[0009]RF前端103耦合到數(shù)字基帶處理器105和天線端口 101。在各種示例中,環(huán)形振蕩器107可以包括在數(shù)字基帶處理器105內(nèi)或RF前端103中。此外,移動通信設(shè)備100可以包括被包括在數(shù)字基帶處理器105內(nèi)的第一環(huán)形振蕩器107并且至少包括被包括在RF前端103中的第二環(huán)形振蕩器107。
[0010]如還將在下文中描述的,當與常規(guī)環(huán)形振蕩器相比時,示例性環(huán)形振蕩器107具有改進的積分非線性。因此,環(huán)形振蕩器107改進了移動通信設(shè)備100的整體性能,因為當與常規(guī)環(huán)形振蕩器相比時,其具有改進的積分非線性,并因此引入較少的雜散和具有減小的相位噪聲性能。因此,補償由環(huán)形振蕩器107引入到移動通信設(shè)備100中的相位噪聲和雜散所必須花費的努力較少。因此,當與常規(guī)移動通信設(shè)備相比時,具有所公開的環(huán)形振蕩器107的移動通信設(shè)備100表現(xiàn)出更好的性能,并且由于補償雜散和相位噪聲所要花費的努力較少,所以可能更容易設(shè)計和制造。
[0011]在一些情況中,移動通信設(shè)備100可以是便攜式通信設(shè)備。
[0012]例如,移動通信設(shè)備100可以被配置為(根據(jù)與另一(便攜式)移動通信設(shè)備和/或移動通信基站的移動通信標準)執(zhí)行語音和/或數(shù)據(jù)通信。例如,此類移動通信設(shè)備例如可以是諸如移動電話(蜂窩電話)、智能電話、平板PC這樣的移動手持設(shè)備、寬帶調(diào)制解調(diào)器、筆記本計算機或膝上型計算機以及路由器或PC。此外,此類移動通信設(shè)備可以是移動通信基站O
[0013]盡管圖1將環(huán)形振蕩器107示出為移動通信設(shè)備100的部分,但是環(huán)形振蕩器107并不限于這種應(yīng)用,并且還可以用在其他電路或設(shè)備中。在下文中,將更詳細地描述該環(huán)形振蕩器107的不同不例。
[0014]圖2示出了示例性環(huán)形振蕩器200的框圖。示例性環(huán)形振蕩器200可以是結(jié)合移動通信設(shè)備100示出的環(huán)形振蕩器107的實現(xiàn)。
[0015]環(huán)形振蕩器200包括具有多個延遲元件201a至201η的環(huán)。此外,環(huán)形振蕩器200包括起始邊沿注入器203。起始邊沿注入器203被配置為將(用于環(huán)形振蕩器200的振蕩的)起始邊沿注入到環(huán)中。此外,起始邊沿注入器203被配置為改變起始邊沿在環(huán)中的注入點。
[0016]已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當與其中對于環(huán)形振蕩器的每個振蕩周期使用相同注入點的系統(tǒng)相比時,通過改變環(huán)形振蕩器的起始邊沿注入點,可以顯著改進環(huán)形振蕩器的積分非線性性能。環(huán)形振蕩器200的積分非線性的改進導(dǎo)致較少和/或較低的雜散并且導(dǎo)致較少的相位噪聲,并因此導(dǎo)致環(huán)形振蕩器200整體改進了的性能。
[0017]例如,環(huán)形振蕩器200可以在時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器中例如用于測量(相同信號或不同信號的)兩個邊沿之間的時間。時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器中環(huán)形振蕩器200的使用改進了時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的積分非線性,并因此改進了此類時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的整體性能。
[0018]從圖2可以看出,起始邊沿注入器203被配置為將起始邊沿注入到環(huán)形振蕩器200的延遲元件201a至201η中。起始邊沿注入器203通過改變起始邊沿注入器203將起始邊沿注入其中的延遲元件201a至201η,來針對當前振蕩周期改變起始邊沿。
[0019]此外,環(huán)形振蕩器200可以包括以下附加特征。
[0020]從圖2可以看出,環(huán)中至少兩個延遲元件包括起始邊沿注入輸入201-l、201b_l,用于在各個延遲元件201a、201b處將起始邊沿注入到環(huán)中。因此,對于將開始的給定振蕩周期,起始邊沿注入器203被配置為將起始邊沿插入到第一延遲元件201a的起始邊沿注入輸入201a-l中或插入到第二延遲元件201的起始邊沿注入輸入201b_l中。在圖2示出的示例中,具有起始邊沿注入輸入201a-l、201b-l的兩個延遲元件201a、201b是彼此直接接續(xù)的。在環(huán)形振蕩器200的進一步示例性實現(xiàn)中,可以將環(huán)的其他的延遲元件放置在具有起始邊沿注入輸入201a-l的第一延遲元件201a和具有起始邊沿注入輸入201b_l的第二延遲元件201b之間。
[0021]此外,在一些示例中,各個延遲元件20Ia至20In可以包括起始邊沿注入輸入。在這種示例中,起始邊沿注入器203可以從多個延遲元件的多個起始邊沿注入輸入中選擇起始邊沿注入輸入。
[0022]例如,如還將使用圖3a至5所描述的,起始邊沿注入器203可以被配置為通過釋放延遲元件201a、201b的被強制到預(yù)定電位的輸出201a-2、201b-2來將起始邊沿注入到環(huán)中。例如,起始邊沿注入器203被配置為向起始邊沿注入輸入201a-l、201b-l應(yīng)用特定電位或信號,這將對應(yīng)延遲元件201a、201b的輸出201a-2、201b-2強制到預(yù)定電位(獨立于延遲元件201a、201b的輸入201a-3、201b-3處的電位)。將延遲元件201a、201b的輸出強制到預(yù)定電位導(dǎo)致環(huán)形振蕩器200的停止狀態(tài)(即,環(huán)形振蕩器200未在振蕩)。如果起始邊沿注入器203釋放延遲元件201a、201b的輸出201a_2、201b_2,則起始邊沿被注入到環(huán)中,并且所插入的起始邊沿作為環(huán)形振蕩器邊沿在環(huán)中從一個延遲元件201a至201η傳播到下一延遲元件201a至201η,直到振蕩周期停止。
[0023]如上文所描述的,起始邊沿注入器203通過改變多個延遲元件201a至201η中的延遲元件201a、201b來改變起始邊沿在環(huán)中的注入點,延遲元件201a、201b的輸出201a-2、201b-2被強制到預(yù)定電位并且被釋放用于插入起始邊沿。例如,為了起始第一振蕩周期,起始邊沿注入器203將起始邊沿插入到第一延遲元件201a的起始邊沿注入輸入201a_l中。接下來,在結(jié)束該第一振蕩周期之后,為了起始第二振蕩周期,起始邊沿注入器203將起始邊沿插入到第二延遲元件201b的起始邊沿注入輸入201b-l中。如將在下文中示出的,起始邊沿注入器203可以被配置為依賴于最后振蕩周期的結(jié)果(例如,根據(jù)所謂的桶形移位原理)來針對下一振蕩周期選擇插入起始邊沿的注入點。
[0024]此外,起始邊沿注入器203還可以被配置為針對下一振蕩周期隨機確定起始邊沿的注入點。本發(fā)明人已經(jīng)認識到,當與其中將起始邊沿注入到環(huán)中的注入點是相同的系統(tǒng)相比時,如果起始邊沿注入器203隨機確定用于起始下一振蕩周期的注入點,則對于環(huán)形振蕩器200的積分非線性而言是有利的。
[0025]例如,可以使用一個或多個逆變器(inverter)來實現(xiàn)延遲元件201a至201η。因此,延遲元件201a至201η可以被配置為基于其輸入201a-3、201b_3處接收到的輸入信號的逆來在其輸出201a-2、201b-2處提供輸出信號。
[0026]圖3a是示出圖2的延遲元件201a的示例性實現(xiàn)的示意圖。盡管圖3a中的示意圖示出延遲元件201a的示例性示意圖,但是環(huán)形振蕩器200的另外的延遲元件(具有起始邊沿注入輸入)也可以具有與圖3a中所描述的相同的示意圖。
[0027]延遲元件201a包括逆變器301和起始邊沿復(fù)用器303。逆變器301包括數(shù)據(jù)輸入301-1和數(shù)據(jù)輸出301-2。逆變器301的數(shù)據(jù)輸入301-1連接到延遲元件201a的輸入201a-3,并且逆變器301的數(shù)據(jù)輸出301-2連接到輸出201a_2。因此,逆變器301被配置為(至少在逆變器301的激活狀態(tài)下)通過執(zhí)行對數(shù)據(jù)輸入301-1處接收到的信號的逆來在其數(shù)據(jù)輸出301-2處提供輸出信號。
[0028]逆變器301還包括第一電源端子301-3和第二電源端子301_4。此外,逆變器301包括第一晶體管類型(例如,PMOS類型)的第一晶體管304和第二晶體管類型(例如,NMOS晶體管)的第二晶體管305。第一晶體管304的可切換路徑連接在逆變器301的第一電源端子301-3和逆變器301的數(shù)據(jù)輸出301-2之間。第二晶體管305的可切換路徑連接在逆變器301的數(shù)據(jù)輸出301-2和第二電源端子301-4之間。晶體管304、305的控制端子(例如,柵極)連接到逆變器301的數(shù)據(jù)輸入301-1。
[0029]起始邊沿復(fù)用器303連接在延遲元件201a的第一電源端子201a_4和延遲元件201a的第二電源端子201a-5之間。起始邊沿復(fù)用器303被配置為對逆變器301的功能進行激活和解激活,并且此外,被配置為選擇性地將輸出201a-2強制到第一預(yù)定電位(例如,VDD-電源電位)和第二預(yù)定電位(例如,VSS-接地電位)。起始邊沿復(fù)用器303還耦合到延遲元件201a的起始邊沿注入輸入201a-l。如圖3a中所示,起始邊沿復(fù)用器303還可以包括耦合到延遲元件201a的起始邊沿注入輸入201a-l的可選控制電路307。替代地,在延遲元件201a的其他示例性實現(xiàn)中,可選控制電路307可以被省略,并且可以由起始邊沿注入器203直接提供用于起始邊沿復(fù)用器303的控制信號(諸如enable_n和enable_p)。
[0030]起始邊沿復(fù)用器303包括第一晶體管類型的第三晶體管309、第二晶體管類型的第四晶體管311、第一晶體管類型的第五晶體管313以及第二晶體管類型的第六晶體管315。
[0031]第三晶體管309的可切換路徑連接在延遲元件201a的第一電源端子201a_4和逆變器301的第一電源端子301-3之間。第四晶體管311的可切換路徑連接在逆變器301的第二電源端子301-4和延遲元件201a的第二電源端子201a_5之間。第三晶體管309和第四晶體管311的控制端子連接到可選控制電路307。起始邊沿復(fù)用器303被配置為通過晶體管309、311來對逆變器301的功能性進行激活和解激活。作為示例,在晶體管309、311的可切換路徑的導(dǎo)通(conductive)狀態(tài)下,逆變器301是完全活躍的,而在晶體管309、311的可切換路徑中的至少一個的非導(dǎo)通狀態(tài)下,逆變器301至少部分未在工作或者被部分解激活。因此,起始邊沿復(fù)用器303被配置為依賴于在起始邊沿注入輸入201a-l處接收到的信號來對逆變器301進行激活和解激活。
[0032]此外,第五晶體管313的可切換路徑連接在延遲元件201a的第一電源端子201a_4和延遲元件201a的輸出201a-2之間,并且第六晶體管315的可切換路徑連接在延遲元件201a的輸出201a-2和延遲元件201a的第二電源端子201a_5之間。起始邊沿復(fù)用器303被配置為使用晶體管313、315將輸出201a-2強制到第一電位或第二電位。例如,為了將輸出201a-2強制到電源電位VDD,起始邊沿復(fù)用器303使第五晶體管313的可切換路徑進入導(dǎo)通狀態(tài)。為了將延遲元件201a的輸出201a-2強制到接地電位VSS,起始邊沿復(fù)用器303使第六晶體管315的可切換路徑進入導(dǎo)通狀態(tài)。
[0033]因此,晶體管313、315的控制端子(通過控制電路307)耦合到起始邊沿注入輸入201a_lο
[0034]如可以從圖3a看出的,第四晶體管311的控制端子連接到第五晶體管313的控制端子,這二者從可選控制電路307接收相同的控制信號enable_n。此外,第三晶體管309和第六晶體管315的控制端子彼此連接,以從可選控制電路307接收控制信號enable_p。如已經(jīng)指出的,可選控制電路307也可以被省略,并且起始邊沿注入器203可以直接(在延遲元件201a的起始邊沿注入輸入201a_l處)提供控制信號enable_n和控制信號enable_p二者。
[0035]使用圖3b中示出的示例性信號圖來更詳細地描述圖3a中示出的延遲元件201a的功能性。
[0036]在圖3b的第一圖中,示出了在延遲元件201a的輸入201a_3處提供的輸入信號in。在第二圖中,示出了提供給第四晶體管311的控制端子和第五晶體管313的控制端子的控制信號enable_n。在圖3b的第三圖中,示出了提供給第三晶體管309的控制端子和第六晶體管315的控制端子的控制信號enable_p。
[0037]此外,在圖3b的第四圖中,示出了在延遲元件201a的輸出201a_2處提供的作為結(jié)果的輸出信號out。
[0038]在圖3b所示的圖中,假設(shè)信號在兩個電位VSS (例如,邏輯零)和VDD (例如,邏輯一)之間切換(toggle)。
[0039]對于,通過將控制信號enable_n、enable_p設(shè)置到電位VSS來將延遲元件的輸出201a-2強制到預(yù)定電位VDD (例如,邏輯I)??梢钥闯?,延遲元件201a的輸出201a-2獨立于延遲元件201a的輸入201-3處的信號in而被強制到該預(yù)定電位VDD。
[0040]對于I^Kt2,通過將控制信號enable_n和enable_p設(shè)置到VDD,來將延遲元件201a的輸出201a-2強制到預(yù)定電位VSS (邏輯零)。延遲元件201a的輸出201a_2處的輸出信號out仍然獨立于延遲兀件201a的輸入201a-3處的輸入信號in。
[0041]對于t>t2,逆變器301被激活,并且通過將控制信號enable_n設(shè)置到VSS并將控制信號enable_p設(shè)置到VDD來釋放延遲元件201a。因此,延遲元件201a基于其輸入201a_3處接收到的其輸入信號in的逆來在其輸出201a-2處提供輸出信號out。
[0042]從圖3b可以看出,當延遲元件201a的輸出201a_2不再被強制到預(yù)定電位時,延遲元件201a被釋放,并且其功能性等同于簡單逆變器的功能性。然后,延遲元件201a的單位延遲對應(yīng)于逆變器301的單位延遲。
[0043]盡管延遲元件201a的起始邊沿復(fù)用器303被配置為(使用晶體管313、315)在時間中的第一點將延遲元件201a的輸出201a-2強制到第一預(yù)定電位,并在時間中的第二點強制到第二預(yù)定電位,但是在進一步的示例性實現(xiàn)中,如果可以將輸出201a-2強制到一個預(yù)定電位(例如,第一預(yù)定電位或第二預(yù)定電位)是足夠的,則可以省略晶體管313、315之一。
[0044]圖4示出了與圖2中示出的環(huán)形振蕩器200相對應(yīng)的環(huán)形振蕩器400的示例性實現(xiàn)。
[0045]如可以從圖4看出的,環(huán)形振蕩器400是包括多個延遲級401a至401η的差分環(huán)形振蕩器。每一個延遲級401a至401η包括第一延遲元件403a至403η和第二延遲元件405a至405η。第一延遲元件403a至403η串聯(lián)地連接以形成環(huán)形振蕩器400的差分環(huán)的第一延遲鏈(例如,正延遲鏈)。第二延遲元件405a至405η串聯(lián)地連接以形成差分環(huán)的第二延遲鏈(例如,負延遲鏈)。
[0046]此外,環(huán)形振蕩器400包括多個比較器407a至407η,它們的輸入連接到延遲元件403a至403n、405a至405η的輸出。詳細地,環(huán)形振蕩器400包括針對每個延遲級的相關(guān)聯(lián)的比較器407a至407η,比較器的第一輸入連接到相關(guān)聯(lián)的延遲級401a至401η的延遲元件之一的輸出,并且比較器的第二輸入連接到相關(guān)聯(lián)的延遲級401a至401η的另一個延遲元件。從圖4可以看出,每個第二比較器(或者換言之,與偶延遲級相關(guān)聯(lián)的比較器)具有逆變的輸出。
[0047]替代地,在環(huán)形振蕩器400的另一示例性實現(xiàn)中,每個第二比較器的輸入可以互補地連接到相關(guān)聯(lián)的延遲級的輸出,然后是與在先延遲級相關(guān)聯(lián)的比較器的輸入。作為示例,第一比較器的第一輸入將連接到第一延遲級的第一延遲元件的輸出,并且第一比較器的第二輸入將連接到第一延遲級的第二延遲元件的輸出。根據(jù)上面提及的原理,對于與直接接續(xù)第一延遲級的延遲級相關(guān)聯(lián)的比較器,該比較器的第一輸入將連接到在先延遲級的第二延遲元件的輸出,并且該比較器的第二輸入將連接到在先延遲級的第一延遲元件的輸出。
[0048]與直接接續(xù)的延遲級相關(guān)聯(lián)的比較器的輸入或者比較器的輸出的該互補線路循環(huán)(circuiting)使得獨熱解碼器(hot one decoder)可以確定環(huán)形振蕩器400中的振蕩器邊沿的位置,如將在下文中進行描述的。
[0049]此外,對于延遲元件403a至403n、405a至405η中的每一個,提供了起始邊沿復(fù)用器303。盡管在圖4中將起始邊沿復(fù)用器303示出為延遲元件403a至403n、405a至405η的外部部件,但是這些起始邊沿復(fù)用器也可以集成到延遲元件403a至403n、405a至405η中,如結(jié)合圖3a中示出的延遲元件201a所示。
[0050]環(huán)形振蕩器400的差分環(huán)的功能性將在下文使用圖5中示出的更簡單的示例來說明。圖5中示出的示例包括差分環(huán),該差分環(huán)包括六個差分延遲級401a至401f。每個差分延遲級401a至401f包括第一延遲元件403a至403f和第二延遲元件405a至405f。第一延遲元件403a至403f串聯(lián)地連接以形成差分環(huán)的第一延遲鏈,并且第二延遲元件405a至405f串聯(lián)地連接以形成差分環(huán)的第二延遲鏈。此外,差分環(huán)包括針對每個延遲級401a至40 If的相關(guān)聯(lián)的比較器407a至407f。
[0051]與奇延遲級401a、401c、401e相關(guān)聯(lián)的比較器407a、407c、407e的第一輸入連接到其相關(guān)聯(lián)的延遲級401a、401c、401e的第一延遲元件403a、403c、403e的輸出。與奇延遲級401a、401c、401e相關(guān)聯(lián)的比較器407a、407c、407e的第二輸入連接到相關(guān)聯(lián)的延遲級401a、401c、401e的第二延遲元件405a、405c、405e的輸出。與此相對的,對于與數(shù)延遲級401b、401d、401f相關(guān)聯(lián)的比較器407b、407d、407f,此類比較器407b、407d、407f的第一輸入連接到相關(guān)聯(lián)的延遲級401b、401d、401f的第二延遲元件405b、405d、405f的輸出,并且此類比較器407b、407d、407f的第二輸入連接到相關(guān)聯(lián)的延遲級401b、401d、401f的第一延遲元件403b、403d、403f的輸出。
[0052]此外,圖5示出了此類比較器407的邏輯表的示例??梢钥闯?,對于其第一輸入a處的低電平和其第二輸入b處的高電平,比較器407在其輸出c處生成低電平,并且對于其第一輸入a處的高電平和其第二輸入b處的低電平,比較器407在其輸出c處生成高電平。第一輸入a處的電位與第二輸入b處的電位相等的條件可以被定義為不關(guān)注條件,因為這種條件在如圖5所示的差分環(huán)中應(yīng)當不發(fā)生,盡管其包括偶數(shù)個延遲級。
[0053]此外,第一延遲鏈的最后延遲元件403f的輸出連接到第二延遲鏈的第一個延遲元件405a的輸入,并且第二延遲鏈的最后延遲元件405f的輸出連接到第一延遲鏈的第一延遲元件403a的輸入。換言之,對于環(huán)中兩個后續(xù)延遲級(401f、401a)的對,該對的第一延遲級401f的第一延遲元件403f的輸出耦合到該對的第二延遲級401 (接續(xù)該對的第一延遲級401f )的第二延遲元件405a的輸入,并且該對的第一延遲級401f的第二延遲元件405f的輸出耦合到該對的第二延遲級401a的第一延遲元件403a的輸入。通過具有差分環(huán)的第一延遲鏈和第二延遲鏈的該交叉耦合,可以確保圖5中示出的差分環(huán)形振蕩器的環(huán)形振蕩器功能性。
[0054]從圖5a可以看出起始器注入器203如何將起始邊沿注入到差分環(huán)中。起始邊沿注入器203被配置為將起始邊沿作為差分邊沿插入到環(huán)中。這可以在圖5a中看到為起始邊沿注入器203將第一延遲級401a的第一延遲元件403a的輸出強制到第一預(yù)定電位(例如,邏輯高)并將第一延遲級401a的第二延遲元件405a的輸出強制到第二預(yù)定電位(例如,邏輯低)。因此,第一預(yù)定電位和第二預(yù)定電位可以是彼此互補的。換言之,第一預(yù)定電位對應(yīng)于第一邏輯狀態(tài),并且第二預(yù)定電位對應(yīng)于與第一邏輯狀態(tài)互補的第二邏輯狀態(tài)。對延遲元件403a、405a的輸出的強制導(dǎo)致延遲元件403a、405a的輸出信號傳播通過差分環(huán),并且導(dǎo)致這樣的條件:第一延遲元件403a的輸入處的輸入信號具有與第一延遲元件403a的輸出處提供的輸出信號相同的預(yù)定電位(第一預(yù)定電位)。此外,第一延遲級401a的第二延遲兀件405a的輸入處的輸入信號也獲得與第二延遲兀件405a的輸出處的輸出信號相同的電位(第二預(yù)定電位)。
[0055]因此,起始邊沿注入器203將延遲元件403a、405a的輸出強制到第一預(yù)定電位和第二預(yù)定電位,至少只要第一延遲元件403a的輸入處的電位等于第一延遲級401a的第一延遲元件403a的輸出處的電位并且第二延遲元件405a的輸入處的電位等于第一延遲級401a的第二延遲元件405a的輸出處的電位。
[0056]在該狀態(tài)下,差分環(huán)的不同延遲元件403a至403f、405a至405f的輸出的電位保持恒定。換言之,差分環(huán)形振蕩器未在振蕩。起始邊沿注入器203現(xiàn)在可以通過(同時)釋放第一延遲級401a的第一延遲元件403a的被強制到第一預(yù)定電位的輸出和第一延遲級401a的第二延遲元件405a的被強制到第二預(yù)定電位(第一和第二預(yù)定電位彼此不同)的輸出來將起始邊沿注入到環(huán)中。根據(jù)從圖5a至圖5b的轉(zhuǎn)變可以看出起始邊沿現(xiàn)在如何作為環(huán)形振蕩器邊沿在差分環(huán)形振蕩器中傳播。通過(針對偶循環(huán))從邏輯零到一的上升沿,可以在比較器407a至407f的輸出處看到環(huán)形振蕩器邊沿。因此,在一個單位延遲(其基于延遲元件403a至403f、405a至405f的逆變器301的單位延遲)之后,振蕩器邊沿從第一延遲級401a傳播到第二延遲級401b。這也可以通過以下事實看到:第二延遲級401b的第一延遲元件403b的輸入處的電位等于第二延遲級401b的第一延遲元件403b的輸出處的電位,并且第二延遲級401b的第二延遲元件405b的輸入處的電位等于第二延遲級401b的第二延遲兀件405b的輸出處的電位。
[0057]總之,從圖5可以看出,起始邊沿注入器203被配置為在振蕩周期起始之前選擇針對該振蕩周期插入起始邊沿的注入點,該選擇是通過將針對該振蕩周期的起始邊沿插入到其中的所選擇的延遲元件403a、403f的輸出強制到第一預(yù)定電位和第二預(yù)定電位。
[0058]此外,起始邊沿注入器203被配置為在起始邊沿注入器203釋放選擇的延遲元件403a、403f的輸出以將起始邊沿插入到差分環(huán)中之前,將選擇的延遲元件403a、403f的輸出強制到預(yù)定電位,至少直到選擇的延遲元件403a、403f的輸入具有輸出被強制到的預(yù)定電位為止。
[0059]此外,起始邊沿注入器203被配置為在將選擇的延遲元件403a、403f的輸出強制到預(yù)定電位期間,將環(huán)中先于或接續(xù)選擇的延遲元件403a、403f的其他延遲元件403b至403f、405b至405f的輸出保持在釋放狀態(tài)。在延遲元件的此類釋放狀態(tài)下,該延遲元件的輸出基于該延遲元件的輸入。例如,在延遲元件的釋放狀態(tài)下,該延遲元件在其輸出處提供在其輸入處接收到的信號的逆版本。此外,圖5示出起始邊沿作為差分起始邊沿被注入到差分環(huán)中,隨后,該差分起始邊沿作為差分振蕩器環(huán)邊沿(differential ring ofoscillator edge)從一個延遲級401a至401f傳播到下一延遲級401a至401f。
[0060]盡管針對具有偶數(shù)個延遲級(及延遲元件)的差分環(huán)形振蕩器提供了圖5的描述,但是在環(huán)形振蕩器200的進一步示例性實現(xiàn)中,也可以使用單端環(huán)(例如,具有奇數(shù)個延遲元件)。在此類單端環(huán)中,在起始邊沿注入器釋放選擇的延遲元件的輸出以將起始邊沿插入到環(huán)中之前,起始邊沿注入器203將單端環(huán)中的一個延遲元件的輸出強制到預(yù)定電位,至少直到該選擇的延遲元件的輸入具有該預(yù)定電位。在環(huán)形振蕩器200的此類單端實現(xiàn)中,可以省略比較器407a至407f,并且可以在單端環(huán)中的延遲元件的輸出處直接檢測環(huán)形振蕩器邊沿。
[0061]此外,圖5b至5d示出了兩個進一步的單位延遲作為環(huán)形振蕩器邊沿如何通過差分環(huán)傳播的示例。
[0062]如已經(jīng)結(jié)合圖2和4所指出的,起始邊沿注入器203被配置為改變用于將起始邊沿注入到環(huán)中的插入點。因此,對于在圖5中示出的振蕩周期已經(jīng)停止之后的下一振蕩周期,起始邊沿注入器203可以選擇多個延遲級401a至401f中的另一延遲級來將起始邊沿插入到環(huán)中。
[0063]這用圖6中示出的簡單示例來說明,其中,起始邊沿注入器依賴于最后振蕩周期來針對下一振蕩周期注入起始邊沿。
[0064]在圖6a至6e中,示出了使用環(huán)形振蕩器400的差分環(huán)的五個不同測量。在這些圖中,用于執(zhí)行測量的延遲元件用陰影標出。此外,起始邊沿被插入其中以進行分別的測量的延遲元件的起始邊沿復(fù)用器用陰影標出。
[0065]圖6a示出了長度為三個滴答(tick)(三個單位延遲)的第一測量??梢钥闯觯鹗歼呇刈⑷肫?03將起始邊沿注入到差分環(huán)的第一延遲級401a中。在環(huán)形振蕩器邊沿已經(jīng)經(jīng)過第三延遲級401c之后,測量停止(例如,基于接收到的停止信號)。因此,在測量停止的時刻,環(huán)形振蕩器邊沿出現(xiàn)在第四延遲級401d處,這可以在以下事實看到:第四延遲級401d的第一延遲元件403d的輸入處的電位等于第四延遲級401d的第一延遲元件403d的輸出處的電位,并且此外,第四延遲級401d的第二延遲元件405d的輸入處的電位等于第四延遲級401d的第二延遲元件405d的輸出處的電位。
[0066]可以在圖6a和圖6b之間看到描述的桶形移位原理。如圖6b中所示,第二測量起始并且起始邊沿被注入到第四延遲級401d中(當最后測量停止時,環(huán)形振蕩器邊沿出現(xiàn)在此處)。因此,起始邊沿注入器203被配置為針對下一振蕩周期或測量周期將起始邊沿插入到環(huán)中在接收到停止振蕩信號或停止測量信號之前振蕩器邊沿被傳播到的最后延遲元件(例如,響應(yīng)于其,環(huán)形振蕩器400鎖存比較器407a至407η的輸出,如將在下文更詳細地描述的那樣)中。
[0067]此外,圖6c至6e示出了第三、第四和第五測量的桶形移位原理。從圖6c至66可以看出,起始邊沿注入器203選擇起始邊沿注入器203針對下一振蕩或測量周期將起始邊沿插入到其中的延遲級,在已經(jīng)接收到停止信號之前(例如,在已經(jīng)鎖存或存儲了延遲級的輸出之前)最后振蕩周期或測量周期的振蕩器邊沿被傳播到了所述延遲級。換言之,環(huán)形振蕩器被配置為在接收到停止信號時鎖存環(huán)形振蕩器的狀態(tài)。起始邊沿注入器203被配置為針對下一振蕩周期將起始邊沿插入到環(huán)中在接收到停止信號和鎖存環(huán)形振蕩器狀態(tài)之前環(huán)形振蕩器邊沿被傳播到的最后延遲元件中。因此,從圖6可以看出,起始邊沿注入器203被配置為依賴于最后振蕩周期的結(jié)果來選擇針對下一振蕩周期插入起始邊沿的注入點。
[0068]環(huán)形振蕩器400可以包括針對每個延遲元件的相關(guān)聯(lián)的啟動邊沿復(fù)用器303,用于在該延遲元件處將起始邊沿插入到環(huán)中。起始邊沿注入器203被配置為針對在單端環(huán)中進行插入而最多(at maximum)激活多個起始邊沿復(fù)用器中的一個起始邊沿復(fù)用器,用于在相關(guān)聯(lián)的延遲元件處將起始邊沿插入到環(huán)中。在差分情況中(如圖4中所示),起始邊沿注入器203最多激活與起始邊沿要插入到其中的延遲級的第一延遲元件相關(guān)聯(lián)的第一起始邊沿復(fù)用器和與起始邊沿要插入到其中的延遲級的第二延遲元件相關(guān)聯(lián)的第二起始邊沿復(fù)用器。或者換言之,在差分情況中,起始邊沿注入器203被配置為最多激活多個起始邊沿復(fù)用器對中的一個對,每個對與多個延遲級中的一個延遲級相關(guān)聯(lián)用于將起始邊沿插入到該延遲級中。
[0069]因此,環(huán)形振蕩器400包括至少第一對起始邊沿復(fù)用器303,用于在多個延遲級的第一延遲級401a的第一延遲元件403a和第二延遲元件405a處提供第一注入點,用于在第一延遲級401a處將起始邊沿插入到環(huán)中。此外,環(huán)形振蕩器400包括第二對起始邊沿復(fù)用器303,用于在多個延遲級的第二延遲級401b的第一延遲元件403b和第二延遲元件405b處提供第二注入點,用于在第二延遲級401b處將起始邊沿插入到環(huán)中。此外,起始邊沿注入器203被配置為針對將起始邊沿插入到環(huán)中最多激活第一對起始邊沿復(fù)用器303和第二對起始邊沿復(fù)用器303之一。
[0070]當與常規(guī)環(huán)形振蕩器或時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器相比時,如圖6中所描述的桶形移位在帶雜散和相位性能方面有顯著的改進。根據(jù)圖6中示出的桶形移位方案,環(huán)形振蕩器400中的桶形移位通過繞環(huán)形振蕩器400的環(huán)移動起始邊沿注入點來實現(xiàn)。盡管在針對失配成形使用桶形移位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中單位元素是電流,其總計到數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出,但是在環(huán)形振蕩器400中或者在時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器400中,單位元素是(延遲元件的逆變器301的)延遲。[0071]現(xiàn)在參照回圖4,將更詳細地說明環(huán)形振蕩器400的功能性。
[0072]如已經(jīng)描述的,環(huán)形振蕩器400被配置為在接收到停止信號410時鎖存環(huán)形振蕩器400的狀態(tài)。環(huán)形振蕩器400的狀態(tài)通過比較器407a至407η的輸出的狀態(tài)來確定。因此,環(huán)形振蕩器400被配置為在接收到停止信號410時鎖存比較器407a至407η的輸出。因此,環(huán)形振蕩器中的振蕩沒必要在接收停止信號410之后立即停止,因為比較器407a至407η的輸出響應(yīng)于停止信號410的接收而被鎖存,并且因此獨立于它們的輸入信號而保持恒定。
[0073]因此,環(huán)形振蕩器400可以用于測量時間差,并因此還可以被指派為時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器400,其例如測量起始邊沿注入器203進行的起始邊沿插入與停止信號410的出現(xiàn)之間的時間。
[0074]此外,環(huán)形振蕩器400包括頂部獨熱解碼器411a和底部獨熱解碼器411b、頂部熱二進制解碼器413a和底部熱二進制解碼器413b。此外,環(huán)形振蕩器400包括頂部復(fù)用計數(shù)器415a和底部復(fù)用計數(shù)器415b。此外,環(huán)形振蕩器400包括復(fù)用的底部計數(shù)器417b和復(fù)用的頂部計數(shù)器417a。此外,環(huán)形振蕩器400包括第一通用復(fù)用器419和第二通用復(fù)用器421。此外,環(huán)形振蕩器400包括模32積分器423。
[0075]在下文中,將更詳細地說明不同單元的功能性。
[0076]時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器400的差分實現(xiàn)可以例如用于所有數(shù)字無線PLL。作為示例,時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以測量26MHz基準時鐘的上升沿與多模分頻器(MMD)邊沿的上升沿之間的時間。如已經(jīng)指出的,起始邊沿注入器203經(jīng)由起始邊沿復(fù)用器303將起始邊沿注入到差分環(huán)形振蕩器400中。在圖4所示的示例中,環(huán)形振蕩器400包括32個不同的延遲級401a至401η,具有例如為8皮秒的單位延遲。在啟動環(huán)形振蕩器之后,環(huán)形振蕩器邊沿循環(huán)輪轉(zhuǎn)。在每次循環(huán)后,環(huán)形振蕩器400中的環(huán)形振蕩器邊沿的極性改變。在測量26MHz基準時鐘的上升沿與多模分頻器邊沿的上升沿之間的時間的示例中,從上升的MDD邊沿導(dǎo)出停止邊沿或停止信號410。該停止信號410觸發(fā)比較器407a至407η以鎖存32個差分接收振蕩器電壓的當前狀態(tài)。以下示例示出了針對偶循環(huán)和奇循環(huán)的鎖存的32個比較器輸出,以及獨熱解碼器411a、411b的對應(yīng)輸出。獨熱解碼器411a、411b被配置為將偶和奇相關(guān)的比較器輸出溫度計碼(thermometer code)轉(zhuǎn)換成循環(huán)無關(guān)的獨熱碼:
比較器輸出 ,偶數(shù):
00000000000000000011111111111111
獨熱解碼器輸出:000000000000000000-10000000000000
比較器輸出,奇數(shù):11111111111111000000000000000000
獨熱解碼器輸出:00000000000000100000000000000000。
[0077]此外,兩個熱二進制解碼器413a、413b被配置為將獨熱解碼器411a、411b的頂部和底部16個獨熱解碼器輸出轉(zhuǎn)換成4比特的二進制碼。熱二進制解碼器413a、413b中的每一個可以包括多個(例如,四個)4比特的熱二進制解碼器。圖7a示出了此類4比特的熱二進制解碼器的示例,一方面,該4比特的熱二進制解碼器具有數(shù)據(jù)輸出B1、B2,其指示振蕩器邊沿出現(xiàn)在哪個位置(在哪個輸入T1、T2、T3、T4),另一方面,該4比特的熱二進制解碼器具有附加的信號命中(hit),其指示獨熱是否已在該4比特的熱二進制解碼器處被解碼。[0078]因為在失配成形TDC 400中,每個延遲級401a至401η都可以是起始邊沿注入點,所以漏碼(missing code)仍然是個問題。為了克服該問題,引入了附加的計數(shù)器抽頭,其在模32積分器423的(5比特)值上被獨立復(fù)用。模32積分器423總計了所有之前轉(zhuǎn)換的5比特的二進制(bin)結(jié)果425,并且具有范圍O至31。因此,模32積分器423可以用于確定下一起始邊沿要被插入到多個延遲級401a至401η中的哪個延遲級中。換言之,起始邊沿注入器203被配置為依賴于模32積分器423的值,并因此依賴于所有之前轉(zhuǎn)換的總和,來選擇延遲級401a至401η以針對下一振蕩周期插入起始邊沿。換言之,在失配成形TDC400中,引入了 32對起始邊沿復(fù)用器303,其中這些對中的每一對連接到起始線或起始邊沿注入器203。這32對起始邊沿復(fù)用器303之一被激活以將起始邊沿注入到環(huán)形振蕩器400中。起始邊沿注入器203 (或者起始邊沿注入器203的復(fù)用器選擇解碼器)依賴于模32積分器423的值來激活一對復(fù)用器。
[0079]圖7b示出了獨熱解碼器411a、411b與熱二進制解碼器413a、413b之間的連接。由于起始邊沿在環(huán)中的注入點的變化,提供了附加的移位器701,其耦合在獨熱解碼器411a、411b與熱二進制解碼器413a、413b之間。
[0080]此外,熱二進制解碼器413a、413b中的每一個包括四個如圖7a中所示的4比特的熱二進制解碼器703。換言之,熱二進制解碼器413a、413b的16個比特被分離在4比特的熱二進制解碼器段703中。每個4比特的熱二進制解碼器703對兩個比特進行解碼。命中信號Hitl至Hit4和Hit5至Hit8指示在八個4比特的熱二進制解碼器403的哪個中在其輸入比特內(nèi)出現(xiàn)了零至一的轉(zhuǎn)變。
[0081]附加的移位器701被配置為依賴于模32積分器423的輸出來旋轉(zhuǎn)獨熱解碼器411a、411b的輸出HOl至H032。詳細地,模32積分器比特1/0指示獨熱解碼器的輸出HOl至H032到熱二進制解碼器輸入Tl至32的指派的旋轉(zhuǎn)。對于模32積分器的比特1/0的值=0,沒有旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)。對于模32積分器比特1/0的比特值=1/2/3,指派被旋轉(zhuǎn)1/2/3。第一路由復(fù)用器705被配置為接收4比特的熱二進制解碼器703的比特輸出信號,并且依賴于從4比特的熱二進制解碼器703接收的命中信號在路由復(fù)用器705的輸出處提供這些比特信號之一。換言之,第一路由復(fù)用器705將最高命中信號等于I的4比特的熱二進制解碼器703的比特1/0路由至輸出比特1/0。
[0082]另外的移位器707在其輸入處接收4比特的熱二進制解碼器703的命中信號Hitl至Hit8,并且具有與移位器701類似的功能性,其中,其依賴于模32積分器423的值的比特3/2來旋轉(zhuǎn)命中信號Hitl至Hit8到兩個另外的4比特的熱二進制解碼器709a、709b的指派。第二路由復(fù)用器711被配置為依賴于4比特的熱二進制解碼器709a、709b的命中信號9/10,將另外的4比特的熱二進制解碼器709a、709b中的第一 4比特的熱二進制解碼器709a或者另外的熱二進制解碼器709a、709b中的第二 4比特的熱二進制解碼器709b的輸出比特3/4路由到輸出比特3/2。此外,由另外的熱二進制解碼器709a、709b提供的命中信號Hit9和HitlO依賴于模32積分器423的值的比特4而被復(fù)用到輸出比特4。
[0083]因為所有的數(shù)字蜂窩PLL都使用26MHz/38MHz的基準時鐘,所以如圖7b中示出的附加成形邏輯是不耗電的,并且邏輯設(shè)置時間不是問題。
[0084]由兩個路由復(fù)用器705、711提供的輸出比特4/3/2/1/0形成環(huán)形振蕩器400的狀態(tài)輸出425。該狀態(tài)輸出425指示在接收到停止信號410并且鎖存環(huán)形振蕩器400的狀態(tài)的時刻,環(huán)形振蕩器邊沿出現(xiàn)在哪個延遲級。因此,(當繞環(huán)形振蕩器的完整循環(huán)輪的數(shù)目由頂部復(fù)用計數(shù)器415a和底部復(fù)用計數(shù)器415b來計數(shù)并被提供為計數(shù)器值427時)由路由器復(fù)用器705、711提供的輸出比特(狀態(tài)輸出425)至少包括當前測量或振蕩周期的結(jié)果的一部分。因此,路由器復(fù)用器705、711提供的狀態(tài)輸出425指示當已經(jīng)鎖存環(huán)形振蕩器400的狀態(tài)時振蕩器邊沿出現(xiàn)在哪個延遲級,但是不指示在最后振蕩周期期間環(huán)形振蕩器邊沿已經(jīng)執(zhí)行圍繞完整環(huán)的循環(huán)的數(shù)目。
[0085]作為示例,路由復(fù)用器705、另外的移位器707、另外的4比特的熱二進制解碼器709a、709b以及第二路由復(fù)用器711可以集成在圖4中示出的第一通用復(fù)用器421中。由路由復(fù)用器705、711 (并因此由通用復(fù)用器421)提供的狀態(tài)輸出425被提供給模32積分器423,模32積分器423針對后續(xù)振蕩周期(使用模32加法)累積狀態(tài)輸出425。
[0086]總之,第二通用復(fù)用器421的輸出信號(狀態(tài)輸出425)包括由路由復(fù)用器705、711提供的輸出比特4/3/2/1/0。該狀態(tài)輸出425與第二通用復(fù)用器419提供的計數(shù)器輸出值427 一起形成當前測量或振蕩周期的結(jié)果(例如,起始邊沿和停止邊沿之間的測量的差)。
[0087]頂部復(fù)用計數(shù)器415a和底部復(fù)用計數(shù)器415b獨立地對環(huán)形振蕩器400中的循環(huán)進行計數(shù)。這兩個計數(shù)器用于避免由于計數(shù)器與熱二進制解碼器的結(jié)果(狀態(tài)輸出425)之間的失配導(dǎo)致的漏碼。如果環(huán)形振蕩器的狀態(tài)被鎖存,并且由于邊沿上的亞穩(wěn)態(tài)(meta-stability)而導(dǎo)致具有計數(shù)器抽頭的比較器未進行檢測,計數(shù)器對此進行了計數(shù),則這種情況可能發(fā)生。從圖4可以看出,復(fù)用計數(shù)器415a、415b中的每個至少連接到多個比較器407a至407η中的兩個不同比較器的輸出,以獨立地在不同位置或計數(shù)器抽頭處對環(huán)形振蕩器的循環(huán)進行計數(shù)。從不同計數(shù)器抽頭確定的計數(shù)器值的結(jié)果依賴于模32積分器423的值而被復(fù)用,以避免漏碼。因此,在第二通用復(fù)用器419的輸出處提供的計數(shù)器值427等于從環(huán)形振蕩器400的多個計數(shù)器抽頭之一獲取的計數(shù)器值。總之,環(huán)形振蕩器400包括循環(huán)計數(shù)器,用于對環(huán)形振蕩器400中的循環(huán)進行計數(shù),該循環(huán)計數(shù)器被配置為改變在環(huán)中循環(huán)計數(shù)器對循環(huán)進行計數(shù)所在的計數(shù)器抽頭。
[0088]此外,循環(huán)計數(shù)器被配置為依賴于給定振蕩周期的起始邊沿注入點(其由模32積分器423的值來指示),來選擇計數(shù)器抽頭用于在給定振蕩周期中對循環(huán)進行計數(shù)。
[0089]此外,循環(huán)計數(shù)器可以包括多個單個計數(shù)器,每個單個計數(shù)器被配置為在相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器抽頭處對環(huán)中的循環(huán)進行計數(shù),其中,與多個單個計數(shù)器中的不同單個計數(shù)器相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器抽頭在環(huán)中的位置不同。例如,頂部復(fù)用計數(shù)器415a可以包括四個單個計數(shù)器,其中,這些單個計數(shù)器中的第一單個計數(shù)器在第一比較器407a的輸出處對環(huán)中的循環(huán)數(shù)目進行計數(shù),第二單個計數(shù)器在第五比較器處對環(huán)中的循環(huán)數(shù)目進行計數(shù),第三單個計數(shù)器在第九比較器處對循環(huán)數(shù)目進行計數(shù),并且第四單個計數(shù)器在第十三比較器處對環(huán)中的循環(huán)數(shù)目進行計數(shù)。循環(huán)計數(shù)器被配置為依賴于給定振蕩周期的起始邊沿注入點來針對該給定振蕩周期選擇多個單個計數(shù)器中的一個單個計數(shù)器,用于在該給定振蕩周期中對循環(huán)數(shù)目進行計數(shù)。對于單個計數(shù)器的該選擇是使用復(fù)用的頂部計數(shù)器417a、復(fù)用的底部計數(shù)器417b和通用復(fù)用器419依賴于模32積分器423的值(其指示當前振蕩周期的起始邊沿注入輸入)來執(zhí)行的,該單個計數(shù)器在第二通用復(fù)用器419的輸出處遞送計數(shù)器值427。
[0090]此外,環(huán)形振蕩器400包括狀態(tài)檢測器,該狀態(tài)檢測器被配置為在接收到停止信號410時,基于多個延遲元件的狀態(tài)(基于比較器407a至407η的鎖存的狀態(tài))來檢測環(huán)形振蕩器的狀態(tài)。例如,此類狀態(tài)檢測器可以包括獨熱解碼器411a、411b、熱二進制解碼器413a、413b、移位器701,并且此外可以包括復(fù)用器421和模32積分器423。
[0091]狀態(tài)檢測器被配置為基于多個延遲級的狀態(tài)來導(dǎo)出狀態(tài)碼,該狀態(tài)碼指示在接收到停止信號的時刻環(huán)形振蕩器邊沿出現(xiàn)在多個延遲級的哪個延遲級處。此類狀態(tài)碼可以例如是鎖存的比較器407a至407η的輸出處的輸出信號,其是響應(yīng)于停止信號410的接收而被鎖存的。
[0092]如上面的示例中所描述的,此類狀態(tài)碼的值對于奇數(shù)循環(huán)和偶數(shù)循環(huán)是不同的,該狀態(tài)碼的值指示在接收到停止信號410的時刻環(huán)形振蕩器出現(xiàn)在多個延遲元件的給定延遲元件處。因此,狀態(tài)檢測器包括熱二進制解碼器413a、413b,其被配置為將該狀態(tài)碼轉(zhuǎn)換成與偶和奇無關(guān)的代碼,其值基于偶數(shù)循環(huán)或奇數(shù)循環(huán)獨立。
[0093]此外,如結(jié)合圖7b所描述的,獨熱解碼器411a、411b被配置為基于在接收到停止信號410的時刻多個延遲級401a至401η的多個延遲元件403a至403n、405a至405η的狀態(tài),來導(dǎo)出用獨熱表示的狀態(tài)碼(由獨熱解碼器411a、411b的輸出信號HOl至H032形成)。此外,狀態(tài)檢測器包括熱二進制解碼器413a至413b,其被配置為將狀態(tài)碼從獨熱表示轉(zhuǎn)換成二進制表示(例如,4比特的熱二進制解碼器703的輸出比特的形式)。該轉(zhuǎn)換基于獨熱表示的狀態(tài)碼的比特至二進制表示的狀態(tài)碼的比特的指派而發(fā)生。該指派由移位器701來執(zhí)行,移位器701將獨熱解碼器411a、411b的輸出HOl至H032連接到4比特的熱二進制解碼器703的輸入Tl至T32。如已經(jīng)指出的,該指派依賴于模32積分器423的值,并因此依賴于最后振蕩周期的起始邊沿的注入點(其結(jié)果當前用狀態(tài)檢測器來采樣)。
[0094]盡管在圖4示出的示例中在頂部和底部獨熱解碼器與熱二進制解碼器之間執(zhí)行了區(qū)分,但是在環(huán)形振蕩器400的進一步的示例性實現(xiàn)中,一個通用獨熱解碼器和一個通用熱二進制解碼器可能是足夠的。
[0095]此外,在圖4示出的示例中,示出了 32個延遲級401a至401η。然而,將意識到,延遲級的數(shù)目可以自由選擇(例如,依賴于環(huán)形振蕩器400或時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器400的期望應(yīng)用)。
[0096]圖8示出了示例性方法800的流程圖。
[0097]在801處,通過在第一注入點處將起始邊沿注入到環(huán)形振蕩器的環(huán)中來起始環(huán)形振蕩器中的第一振蕩周期。
[0098]在803處,通過在不同于第一注入點的第二注入點處將起始邊沿插入到環(huán)中來起始進一步的振蕩周期。
[0099]方法800可以通過諸如環(huán)形振蕩器200或環(huán)形振蕩器400的示例性環(huán)形振蕩器或者任何其他示例性環(huán)形振蕩器來執(zhí)行。
[0100]在示例性環(huán)形振蕩器中,桶形移位或隨機注入點變化被應(yīng)用來改進積分非線性。此外,示例性環(huán)形振蕩器可以用在時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器中。
[0101]示例性環(huán)形振蕩器包括N個延遲元件的環(huán)。
[0102]在此類示例性環(huán)形振蕩器中,可以存在具有和沒有起始邊沿復(fù)用器的延遲元件。
[0103]此外,此類環(huán)的兩個、一些或所有延遲元件可以包括此類起始邊沿復(fù)用器。
[0104]此外,延遲級可以包括復(fù)用器對,該復(fù)用器對被配置為將具有不同相位的邊沿注入到環(huán)形振蕩器中以起始環(huán)形振蕩的振蕩。[0105]一些/全部或者至少兩個這樣的復(fù)用器可以連接到單一線路或總線用于注入起始邊沿(例如,為差分起始邊沿)。
[0106]起始邊沿復(fù)用器可以在注入點處由一個或多個選擇邏輯(例如,起始邊沿注入器203)激活用于在該注入點處插入起始邊沿。
[0107]起始邊沿注入器203可以依賴于最后轉(zhuǎn)換結(jié)果或無關(guān)值(諸如隨機生成的值)來激活起始邊沿復(fù)用器之一或此類起始邊沿復(fù)用器的對。
[0108]可以經(jīng)由此類復(fù)用器或者延遲元件內(nèi)的另一機構(gòu)來停止環(huán)形振蕩器中的振蕩。
[0109]此外,在轉(zhuǎn)換結(jié)束時,比較器(諸如比較器407a至407η)、檢測器或自比較延遲元件抓拍(snap)或鎖存環(huán)形振蕩器的狀態(tài)。
[0110]此外,環(huán)形振蕩器400包括被配置為將與偶和奇循環(huán)相關(guān)的比較器/檢測器代碼轉(zhuǎn)換成與偶和奇無關(guān)的代碼的單元(結(jié)合第二通用復(fù)用器421的熱二進制解碼器413a、413b)。
[0111]此外,環(huán)形振蕩器400包括用于將偶/奇無關(guān)的代碼轉(zhuǎn)換成例如當與輸入碼字相比時具有減小的寬度的二進制碼或其他代碼的解碼器(例如復(fù)用器421,其提供輸出信號425,當與獨熱解碼器411a、411b所生成的狀態(tài)碼的32比特相比時具有減小的比特寬度)。
[0112]此外,環(huán)形振蕩器400包括被配置為(通過依賴于起始邊沿注入點來旋轉(zhuǎn)獨熱解碼器411a、411b與熱二進制解碼器413a、413b之間的指派)執(zhí)行環(huán)形振蕩器注入點補償?shù)慕獯a器。
[0113]此外,環(huán)形振蕩器400包括(同時)對環(huán)形振蕩器400中的循環(huán)進行計數(shù)的多個單元(例如,頂部復(fù)用器計數(shù)器415a和底部復(fù)用器計數(shù)器415b)。此外,在這些復(fù)用器計數(shù)器415a、415b內(nèi)部甚至可以提供進一步的單個計數(shù)器,每個單個計數(shù)器具有連接到比較器407a至407η之一的輸出的相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器抽頭,計數(shù)器在該處對環(huán)形振蕩器400中的循環(huán)進行計數(shù)。
[0114]依賴于最后振蕩周期的起始邊沿注入點來選擇用于導(dǎo)出計數(shù)器值427的計數(shù)器抽頭。
[0115]如果如圖4中所示計數(shù)器抽頭未移動,則依賴于起始邊沿注入點來選擇若干冗余計數(shù)器之一(復(fù)用計數(shù)器415a、415b中提供的單個計數(shù)器之一)。
[0116]此外,環(huán)形振蕩器400包括用于從環(huán)形振蕩器的狀態(tài)(如狀態(tài)輸出425和計數(shù)器值427所指示的)計算當前振蕩器周期的結(jié)果的邏輯。
[0117]可以通過本文參照裝置描述的任何特征和功能性對方法800進行補充,并且可以使用該裝置的硬件部件來實現(xiàn)方法800。
[0118]盡管已經(jīng)在裝置的上下文中描述了一些方面,但是應(yīng)該清楚,這些方面也代表了對應(yīng)方法的描述,其中,框或設(shè)備對應(yīng)于方法步驟或方法步驟的特征。類似地,在方法步驟的上下文中描述的方面也代表了對應(yīng)框或?qū)?yīng)裝置的項目或特征的描述??梢酝ㄟ^(或使用)例如像微處理器、可編程計算機或電子電路這樣的硬件裝置來執(zhí)行一些或所有方法步驟。在一些示例中,可以通過此類裝置來執(zhí)行某一個或多個最重要的方法步驟。
[0119]取決于特定的實現(xiàn)要求,可以在硬件中或在軟件中實現(xiàn)示例。該實現(xiàn)可以使用其上存儲有電子可讀控制信號的數(shù)字存儲介質(zhì)來執(zhí)行,該數(shù)字存儲介質(zhì)例如是軟盤、DVD、藍光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或閃速存儲器,該數(shù)字存儲介質(zhì)與可編程計算機系統(tǒng)進行協(xié)作(或者能夠進行協(xié)作),以使得執(zhí)行各個方法。因此,數(shù)字存儲介質(zhì)可以是計算機可讀的。
[0120]一些示例包括具有電子可讀控制信號的數(shù)據(jù)載體,其能夠與可編程計算機系統(tǒng)進行協(xié)作,以使得執(zhí)行本文描述的方法之一。
[0121]通常,示例可以實現(xiàn)為具有程序代碼的計算機程序產(chǎn)品,當計算機程序產(chǎn)品在計算機上運行時,程序代碼運轉(zhuǎn)來執(zhí)行這些方法之一。程序代碼例如可以存儲在機器可讀載體上。
[0122]其他示例包括存儲在機器可讀載體上的用于執(zhí)行本文描述的方法之一的計算機程序。
[0123]換言之,示例性方法的實現(xiàn)因此是具有程序代碼的計算機程序,當計算機程序在計算機上運行時,程序代碼用于執(zhí)行本文描述的方法之一。
[0124]因此,示例性方法的進一步實現(xiàn)是數(shù)據(jù)載體(或數(shù)字存儲介質(zhì)或計算機可讀介質(zhì)),其包括記錄在其上的用于執(zhí)行本文描述的方法之一的計算機程序。數(shù)據(jù)載體、數(shù)字存儲介質(zhì)或記錄介質(zhì)通常是有形的和/或非暫態(tài)的。
[0125]因此,示例性方法的進一步實現(xiàn)是表示用于執(zhí)行本文描述的方法之一的計算機程序的數(shù)據(jù)流或信號序列。數(shù)據(jù)流或信號序列例如可以被配置為經(jīng)由數(shù)據(jù)通信連接,例如經(jīng)由因特網(wǎng),而被傳送。
[0126]進一步的示例包括被配置為或適于執(zhí)行本文描述的方法之一的處理裝置,例如計算機或可編程邏輯器件。
[0127]進一步的示例包括其上安裝有用于執(zhí)行本文描述的方法之一的計算機程序的計算機。
[0128]進一步的示例包括被配置為(例如,電子地或光學(xué)地)將用于執(zhí)行本文描述的方法之一的計算機程序傳送到接收機的裝置或系統(tǒng)。接收機例如可以是計算機、移動設(shè)備、存儲設(shè)備等等。該裝置或系統(tǒng)例如可以包括用于將計算機程序傳送到接收機的文件服務(wù)器。
[0129]在一些示例中,可編程邏輯器件(例如,現(xiàn)場可編程門陣列)可以用于執(zhí)行本文描述的方法的一些或全部功能性。在一些示例中,現(xiàn)場可編程門陣列可以與微處理器協(xié)作,以便執(zhí)行本文描述的方法之一。通常,這些方法優(yōu)選地由任何硬件裝置來執(zhí)行。
[0130]以上描述的示例僅僅是說明性的。應(yīng)當理解,對本文描述的布置和細節(jié)的修改和變型對于本領(lǐng)域其他技術(shù)人員而言將是清楚的。因此,意圖僅由待審未決的專利權(quán)利要求書的范圍而非由通過對本文中示例的描述和說明所呈現(xiàn)的具體細節(jié)來進行限制。
[0131]盡管每項權(quán)利要求僅引用回一項單個權(quán)利要求,但是本公開還涵蓋了任何能設(shè)想到的權(quán)利要求的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)形振蕩器,包括: 環(huán),其包括多個延遲元件;以及 起始邊沿注入器,其被配置為將起始邊沿注入到環(huán)中; 其中,起始邊沿注入器還被配置為改變起始邊沿在環(huán)中的注入點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器被配置為通過釋放多個延遲元件中的延遲元件的被強制到預(yù)定電位的輸出來將起始邊沿注入到環(huán)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器被配置為通過改變多個延遲元件中的延遲元件來改變起始邊沿的注入點,延遲元件的輸出被強制到預(yù)定電位并被釋放用于通過起始邊沿注入器插入起始邊沿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,其中,環(huán)中至少有兩個延遲元件包括起始邊沿注入輸入,其用于獨立于延遲元件的輸入處的電位而將該延遲元件的輸出強制到預(yù)定電位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)形振蕩器,起始邊沿注入器被配置為:為了起始第一振蕩周期,將起始邊沿插入到包括起始邊沿注入輸入的兩個延遲元件中的第一延遲元件的起始邊沿注入輸入中;并且 其中,接下來,在結(jié)束第一振蕩周期之后,起始邊沿注入器被配置為:為了起始第二振蕩周期,將起始邊沿插入到包括起始邊沿注入輸入的兩個延遲元件中的第二延遲元件的起始邊沿注入輸入中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器被配置為依賴于最后振蕩周期的結(jié)果來針對下一振蕩周·期選擇插入起始邊沿的注入點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,其中,在將起始邊沿注入到環(huán)中時,所插入的起始邊沿作為環(huán)形振蕩器邊沿在環(huán)中從一個延遲元件傳播到下一延遲元件,直到振蕩周期停止。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)形振蕩器, 其中,環(huán)形振蕩器被配置為在接收到停止信號時鎖存環(huán)形振蕩器的狀態(tài);并且 其中,起始邊沿注入器被配置為針對下一振蕩周期將起始邊沿插入到環(huán)內(nèi)在接收到停止信號之前環(huán)形振蕩器邊沿被傳播到的最后延遲元件中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器被配置為針對下一振蕩周期隨機確定起始邊沿的注入點。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器被配置為在起始振蕩周期之前,通過將所選的延遲元件的輸出強制到預(yù)定電位來針對該振蕩周期選擇插入起始邊沿的注入點。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器被配置為在起始邊沿注入器釋放所選擇的延遲元件的輸出用于將起始邊沿插入到環(huán)中之前,將所選擇的延遲元件的輸出強制到預(yù)定電位,至少直到所選擇的延遲元件的輸入具有該預(yù)定電位。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器被配置為在將所選擇的延遲元件的輸出強制到預(yù)定電位期間,將環(huán)中先于或接續(xù)所選擇的延遲元件的其他延遲元件的輸出保持在釋放狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,其中,環(huán)是單端環(huán); 其中,環(huán)形振蕩器至少包括用于在多個延遲元件中的第一延遲元件處提供第一注入點的第一起始邊沿復(fù)用器和用于在多個延遲元件中的第二延遲元件處提供第二注入點的第二起始邊沿復(fù)用器,第一起始邊沿復(fù)用器被配置為在第一延遲元件處將起始邊沿插入到環(huán)中,第二起始邊沿復(fù)用器被配置為在第二延遲元件處將起始邊沿插入到環(huán)中;并且 其中,起始邊沿注入器被配置為針對將起始邊沿插入到環(huán)中最多激活第一起始邊沿復(fù)用器和第二起始邊沿復(fù)用器之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器包括針對多個延遲元件中的每個延遲元件的相關(guān)聯(lián)的起始邊沿復(fù)用器,用于在相關(guān)聯(lián)的延遲元件處將起始邊沿插入到環(huán)中。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,其中,環(huán)是包括多個延遲級的差分環(huán),其中,每個延遲級包括多個延遲元件中的第一延遲元件和第二延遲元件,第一延遲元件串聯(lián)地連接以形成差分環(huán)的第一延遲鏈,并且第二延遲元件串聯(lián)地連接以形成差分環(huán)的第二延遲鏈。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的環(huán)形振蕩器, 其中,環(huán)形振蕩器至少包括第一對起始邊沿復(fù)用器和第二對起始邊沿復(fù)用器,第一對起始邊沿復(fù)用器用于在多個延遲級中的第一延遲級的第一延遲元件和第二延遲元件處提供第一注入點,以在第一延遲級處將起始邊沿插入到環(huán)中,第二對起始邊沿復(fù)用器用于在多個延遲級中的第二延遲級的第一延遲元件和第二延遲元件處提供第二注入點,以在第二延遲級處將起始邊沿插入到環(huán)中;并且 其中,起始邊沿注入器被配置為針對將起始邊沿插入到環(huán)中最多激活第一對起始邊沿復(fù)用器和第二對起始邊沿復(fù) 用器之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器被配置為將起始邊沿作為差分邊沿插入到環(huán)中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的環(huán)形振蕩器,其中,起始邊沿注入器被配置為通過釋放多個延遲級中的延遲級的第一延遲元件的被強制到第一預(yù)定電位的輸出和該延遲級的第二延遲元件的被強制到第二預(yù)定電位的輸出來將起始邊沿插入到環(huán)中,第一預(yù)定電位和第二預(yù)定電位是彼此不同的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的環(huán)形振蕩器,其中,第一預(yù)定電位對應(yīng)于第一邏輯狀態(tài),并且第二預(yù)定電位對應(yīng)于與第一邏輯狀態(tài)互補的第二邏輯狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的環(huán)形振蕩器,其中,至少對于環(huán)中兩個后續(xù)延遲級的對,該對中第一延遲級的第一延遲元件的輸出耦合到該對中第二延遲級的第二延遲元件的輸入,并且第一延遲級的第二延遲元件的輸出耦合到第二延遲級的第一延遲元件的輸入。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,還包括循環(huán)計數(shù)器,其被配置為對環(huán)形振蕩器中的循環(huán)數(shù)目進行計數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的環(huán)形振蕩器,其中,循環(huán)計數(shù)器被配置為改變在環(huán)中循環(huán)計數(shù)器對循環(huán)進行計數(shù)所在的計數(shù)器抽頭。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的環(huán)形振蕩器,其中,循環(huán)計數(shù)器被配置為依賴于針對給定振蕩周期的起始邊沿注入點來選擇計數(shù)器抽頭用于在該給定振蕩周期中對循環(huán)進行計數(shù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的環(huán)形振蕩器,其中,循環(huán)計數(shù)器包括多個單個計數(shù)器,每個單個計數(shù)器被配置為在相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器抽頭處對環(huán)中的循環(huán)進行計數(shù),其中,與多個單個計數(shù)器中的不同單個計數(shù)器相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器抽頭在環(huán)內(nèi)具有不同位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的環(huán)形振蕩器,其中,循環(huán)計數(shù)器被配置為依賴于給定振蕩周期的起始邊沿注入點來針對該給定振蕩周期選擇多個單個計數(shù)器中的一個單個計數(shù)器,以在該給定振蕩周期中對循環(huán)數(shù)目進行計數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形振蕩器,還包括狀態(tài)檢測器,其被配置為在接收到停止信號時,基于多個延遲元件的狀態(tài)來對環(huán)形振蕩器的狀態(tài)進行采樣。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的環(huán)形振蕩器, 其中,在將起始邊沿插入到環(huán)中之后,起始邊沿作為環(huán)形振蕩器邊沿在環(huán)中從一個延遲元件傳播到下一延遲元件;并且 其中,狀態(tài)檢測器被配置為基于多個延遲級的狀態(tài)來導(dǎo)出狀態(tài)碼,該狀態(tài)碼指示在接收到停止信號的時刻環(huán)形振蕩器邊沿出現(xiàn)在多個延遲級中的哪個延遲級處。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的環(huán)形振蕩器, 其中,狀態(tài)碼的值對于奇數(shù)循環(huán)而言不同于對于偶數(shù)循環(huán),該狀態(tài)碼的值指示在接收到停止信號的時刻環(huán)形振蕩器邊沿出現(xiàn)在多個延遲元件中的給定延遲元件處;并且 其中,狀態(tài)檢測器被配置為將狀態(tài)碼轉(zhuǎn)換成與偶和奇無關(guān)的代碼,其值與偶數(shù)循環(huán)或奇數(shù)循環(huán)無關(guān)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的環(huán)形振蕩器, 其中,狀態(tài)檢測器包括獨熱解碼器,該獨熱解碼器被配置為基于在接收到停止信號的時刻多個延遲元件的狀態(tài)來導(dǎo)出獨熱碼`表示的狀態(tài)碼; 其中,狀態(tài)檢測器包括熱二進制解碼器,該熱二進制解碼器被配置為基于獨熱表示的狀態(tài)碼的比特至二進制表示的狀態(tài)碼的比特的指派,來將狀態(tài)碼從獨熱表示轉(zhuǎn)換成二進制表示;并且 其中,該指派依賴于針對最后振蕩周期的起始邊沿的注入點。
30.一種方法,包括: 通過在第一注入點處將起始邊沿注入到環(huán)形振蕩器的環(huán)中來起始環(huán)形振蕩器中的第一振蕩周期;以及 通過在不同于第一注入點的第二注入點處將起始邊沿插入到環(huán)中來起始進一步的振蕩周期。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中,第二注入點是依賴于第一振蕩周期的結(jié)果來選擇的。
32.—種具有其上存儲的計算機程序的計算機可讀數(shù)字存儲介質(zhì),該計算機程序具有當在計算機上運行時用于執(zhí)行方法的程序代碼,所述方法包括: 通過在第一注入點處將起始邊沿注入到環(huán)形振蕩器的環(huán)中來起始環(huán)形振蕩器中的第一振蕩周期;以及 通過在不同于第一注入點的第二注入點處將起始邊沿插入到環(huán)中來起始進一步的振蕩周期。
33.一種移動通信設(shè)備,包括: 天線端口 ;RF前端;以及 數(shù)字基帶處理器; 其中,RF前端或數(shù)字基帶處理器包括環(huán)形振蕩器,該環(huán)形振蕩器具有多個延遲元件的環(huán)和用于將起始邊沿注入到環(huán)中的起始邊沿注入器,其中,起始邊沿注入器被配置為改變起始邊沿在環(huán)中的注入點;并且 其中,RF前端耦合到數(shù)字基帶處理器和天線端口。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的移動通信設(shè)備, 其中,環(huán)形振蕩器是RF前端或數(shù)字基帶處理器的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的部分。
35.一種環(huán)形振蕩器,包括: 差分環(huán),其包括多個延遲級,其中,各個延遲級包括第一延遲元件和第二延遲元件,第一延遲元件串聯(lián)地連接以形成差分環(huán)的第一延遲鏈,并且第二延遲元件串聯(lián)地連接以形成差分環(huán)的第二延遲鏈; 起始邊沿注入器,用于通過以下內(nèi)容來將起始邊沿注入到環(huán)中:將多個延遲級中所選擇的延遲級的第一延遲元件的輸出強制到對應(yīng)于第一邏輯狀態(tài)的第一預(yù)定電位,并將所選擇的延遲級的第二延遲元件的輸出強制到對應(yīng)于與第一邏輯狀態(tài)互補的第二邏輯狀態(tài)的第二預(yù)定電位,至少直到所選擇的延遲級的第一延遲元件的輸入具有第一預(yù)定電位,并且所選擇的延遲級的第二延遲元件的輸入具有第二預(yù)定電位,并隨后釋放所選擇的延遲級的第一延遲元件和第二延遲元件的輸出;以及 循環(huán)計數(shù)器,其被配置為對環(huán)形振蕩器中的循環(huán)進行計數(shù);· 其中,第一延遲鏈的最后串聯(lián)連接的延遲元件的輸出連接到第二延遲鏈的第一串聯(lián)連接的延遲元件的輸入,并且第二延遲鏈的最后串聯(lián)連接的延遲元件的輸出連接到第一延遲鏈的第一串聯(lián)連接的延遲元件的輸入; 其中,起始邊沿注入器被配置為通過改變所選擇的延遲級來改變起始邊沿在環(huán)中的注入點; 其中,在將起始邊沿注入到環(huán)中時,所插入的起始邊沿作為環(huán)形振蕩器邊沿在環(huán)中從一個延遲級傳播到下一延遲級,直到振蕩周期停止; 其中,環(huán)形振蕩器被配置為在接收到停止信號時鎖存環(huán)形振蕩器的狀態(tài); 其中,起始邊沿注入器被配置為將在接收到停止信號之前環(huán)形振蕩器邊沿傳播到的最后延遲級選為針對下一振蕩周期將起始邊沿插入到其中的所選擇的延遲級; 其中,循環(huán)計數(shù)器包括多個單個計數(shù)器,每個單個計數(shù)器被配置為在相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器抽頭處對環(huán)中的循環(huán)進行計數(shù),其中,與多個單個計數(shù)器中的不同單個計數(shù)器相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器抽頭在差分環(huán)中它們的位置不同; 其中,循環(huán)計數(shù)器被配置為依賴于給定振蕩周期的起始邊沿注入點來針對該給定振蕩周期選擇多個單個計數(shù)器中的一個單個計數(shù)器,用于在該給定振蕩周期內(nèi)對循環(huán)數(shù)目進行計數(shù)。
【文檔編號】H03L7/099GK103716047SQ201310448456
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】M.欣珀 申請人:英特爾移動通信有限責任公司