发明名称 正交相位信号产生装置及使用其之资料回复电路
摘要 一种使用于半速率资料回复电路之正交相位信号产生装置,用于产生频率相同、相位相差90度之第一与第二时脉信号。正交相位信号产生装置主要包含:一基础选择器、一第一相位内插器与一第二相位内插器。基础选择器可根据一区域控制信号,而利用复数个参考时脉相位信号,来产生第一时脉信号之二相位区域边界及第二时脉信号之二相位区域边界。第一与第二相位内插器则依据一位置控制信号,而分别对第一与第二时脉信号之相位区域边界进行加权平均处理,以获得相位相差90度之第一与第二时脉信号。
申请公布号 TWI248259 申请公布日期 2006.01.21
申请号 TW092120139 申请日期 2003.07.23
申请人 晨星半导体股份有限公司 发明人 李俊毅
分类号 H03K5/13;H04L27/00 主分类号 H03K5/13
代理机构 代理人 王盛勇 台北市大安区复兴南路1段239号13楼
主权项 1.一种正交相位信号产生装置,包含: 一基础选择器,其具有一控制输入端、复数个参考 时脉相位输入端、及四基础时脉相位输出端,该控 制输入端系用以接收一区域控制信号,该复数个参 考时脉相位输入端系用以分别接收复数个频率相 同、相位不同之参考时脉相位信号,该四基础时脉 相位输出端系用以分别输出一第一基础时脉相位 信号、一第二基础时脉相位信号、一第三基础时 脉相位信号及一第四基础时脉相位信号,该基础选 择器系根据该区域控制信号,而利用该复数个参考 时脉相位信号产生出该第一、第二、第三与第四 基础时脉相位信号,该第一与第二基础时脉相位信 号之相位差系相等于该第三与第四基础时脉相位 信号之相位差,且该第一基础时脉相位信号与该第 三基础时脉相位信号之相位相差90度,该第二基础 时脉相位信号与该第四基础时脉相位信号之相位 相差90度; 一第一相位内插器,其具有一控制输入端、分别用 于接收该第一与第二基础时脉相位信号之二相位 输入端、及一第一输出端,该第一相位内插器系依 据来自该控制输入端之一位置控制信号,而在该第 一输出端产生一第一时脉信号,其频率系相等于该 等基础时脉相位信号之频率,且其相位系为该第一 与第二基础时脉相位信号之相位的加权平均値;及 一第二相位内插器,其具有一控制输入端、分别用 于接收该第三与第四基础时脉相位信号之二相位 输入端、及一第二输出端,该第二相位内插器系依 据来自该控制输入端之一位置控制信号,而在该第 二输出端产生一第二时脉信号,其频率系相等于该 等基础时脉相位信号之频率,且其相位系为该第三 与第四基础时脉相位信号之相位的加权平均値,并 与该第一时脉信号之相位相差90度。 2.如申请专利范围第1项之正交相位信号产生装置, 其中,该基础选择器系从该复数个参考时脉相位信 号及其个别之反向信号中,选择出四时脉相位信号 ,以分别做为该第一、第二、第三与第四基础时脉 相位信号。 3.如申请专利范围第1项之正交相位信号产生装置, 其中,该基础选择器系具有四参考时脉相位输入端 ,该四参考时脉相位信号及其四反向信号各具有彼 此偏移45度之相位,该基础选择器系从该四参考时 脉相位信号及其四反向信号中,选择出四时脉相位 信号,以分别做为该第一、第二、第三与第四基础 时脉相位信号。 4.如申请专利范围第3项之正交相位信号产生装置, 其中,该第一与第二基础时脉相位信号之相位差系 为45度,且该第三与第四基础时脉相位信号之相位 差系为45度。 5.一种正交相位信号产生装置,包含: 一基础选择器,包含: 一缓冲/反向器(buffer/inverter)单元,其具有四输入端 、四对应控制端、及四对应输出端,该四输入端系 分别用以接收四频率相同、相位不同之第一、第 二、第三与第四参考时脉相位信号,该缓冲/反向 器单元系依据该四对应控制端之个别控制信号,而 分别在该四对应输出端选择性地输出该第一、第 二、第三与第四参考时脉相位信号或其反向信号; 及 一旁通/交叉(bypass/cross)单元,其包含一第一旁通/ 交叉多工器及一第二旁通/交叉多工器,分别具有 二输入端、二输出端与一控制端,该第一旁通/交 叉多工器之该二输入端系连接至该缓冲/反向器单 元之四输出端的其中二者,并依据该控制端之控制 信号而选择性地将该二输入端之信号直接连接或 交叉连接至该二输出端,分别做为第一与第三基础 时脉相位信号以供输出,该第二旁通/交叉多工器 之该二输入端系连接至该缓冲/反向器单元之四输 出端的另外二者,并依据该控制端之控制信号而选 择性地将该二输入端之信号直接连接或交叉连接 至该二输出端,分别做为第二与第四基础时脉相位 信号以供输出,该第一与第二基础时脉相位信号之 相位差系相等于该第三与第四基础时脉相位信号 之相位差,且该第一基础时脉相位信号与该第三基 础时脉相位信号之相位相差90度,该第二基础时脉 相位信号与该第四基础时脉相位信号之相位相差 90度; 一第一相位内插器,其具有一控制端、分别用于接 收该第一与第二基础时脉相位信号之二输入端、 及一第一输出端,该第一相位内插器系依据该控制 端之一控制信号,而在该第一输出端产生一第一时 脉信号,其相位系为该第一与第二基础时脉相位信 号之相位的加权平均値;及 一第二相位内插器,其具有一控制端、分别用于接 收该第三与第四基础时脉相位信号之二输入端、 及一第二输出端,该第二相位内插器系依据该控制 端之一控制信号,而在该第二输出端产生一第二时 脉信号,其相位系为该第三与第四基础时脉相位信 号之相位的加权平均値,并与该第一时脉信号之相 位相差90度。 6.如申请专利范围第5项之正交相位信号产生装置, 其中,该基础选择器之该缓冲/反向器单元包含复 数个互斥或(XOR)闸。 7.如申请专利范围第6项之正交相位信号产生装置, 其中,该基础选择器之该缓冲/反向器单元包含四 互斥或闸,各互斥或闸之二输入端系分别做为该缓 冲/反向器单元之一输入端及一对应控制端,用于 分别接收一参考时脉相位信号及一对应控制信号 。 8.如申请专利范围第5项之正交相位信号产生装置, 其中,该第一、第二、第三与第四参考时脉相位信 号及其四反向信号各具有彼此偏移45度之相位。 9.如申请专利范围第8项之正交相位信号产生装置, 其中,该第一与第二基础时脉相位信号之相位差系 为45度,且该第三与第四基础时脉相位信号之相位 差系为45度。 10.一种资料回复电路,包含: 一相位侦测器,用以接收一资料信号及一第一时脉 信号与一第二时脉信号,该第一时脉信号与该第二 时脉信号之频率系为该接收资料信号之一半,且该 第一时脉信号与该第二时脉信号具有彼此偏移90 度之相位,该相位侦测器系用于比较该接收资料信 号与该第二时脉信号之相位,当二者具有相位差时 ,输出一相位误差信号,当二者不具有相位差时,利 用该第一时脉信号判读该接收资料信号并输出一 复原资料信号; 一回路滤波器,用以接收该相位侦测器所产生之该 相位误差信号,并据以产生一区域控制信号及一位 置控制信号,用于调整该第一时脉信号与该第二时 脉信号之相位; 一多相位时脉产生器,用以利用一参考时脉信号产 生复数个频率相同、相位不同之参考时脉相位信 号;及 一正交相位信号产生装置,用以接收该回路滤波器 所产生之该区域控制信号与该位置控制信号、及 该多相位时脉产生器所产生之该复数个参考时脉 相位信号,而产生该第一时脉信号与该第二时脉信 号供输出至该相位侦测器,该正交相位信号产生装 置包含: 一基础选择器,用以根据该区域控制信号,而利用 该复数个参考时脉相位信号产生出第一、第二、 第三与第四基础时脉相位信号,该第一与第二基础 时脉相位信号之相位差系相等于该第三与第四基 础时脉相位信号之相位差,且该第一基础时脉相位 信号与该第三基础时脉相位信号之相位相差90度, 该第二基础时脉相位信号与该第四基础时脉相位 信号之相位相差90度; 一第一相位内插器,用于接收该第一与第二基础时 脉相位信号,并依据该位置控制信号而产生该第一 时脉信号,其相位系为该第一与第二基础时脉相位 信号之相位的加权平均値;及 一第二相位内插器,用于接收该第三与第四基础时 脉相位信号,并依据该位置控制信号而产生该第二 时脉信号,其相位系为该第三与第四基础时脉相位 信号之相位的加权平均値。 11.一种资料回复电路,包含: 一相位侦测器,用以接收一资料信号及一第一时脉 信号与一第二时脉信号,该第一时脉信号与该第二 时脉信号之频率系为该接收资料信号之一半,且该 第一时脉信号与该第二时脉信号具有彼此偏移90 度之相位,该相位侦测器系用于比较该接收资料信 号与该第二时脉信号之相位,当二者具有相位差时 ,输出一相位误差信号,当二者不具有相位差时,利 用该第一时脉信号判读该接收资料信号并输出一 复原资料信号; 一回路滤波器,用以接收该相位侦测器所产生之该 相位误差信号,并据以产生一区域控制信号及一位 置控制信号,用于调整该第一时脉信号与该第二时 脉信号之相位; 一多相位时脉产生器,用以利用一参考时脉信号产 生频率相同、相位不同之第一、第二、第三与第 四参考时脉相位信号;及 一正交相位信号产生装置,用以接收该回路滤波器 所产生之该区域控制信号与该位置控制信号、及 该多相位时脉产生器所产生之四参考时脉相位信 号,而产生该第一时脉信号与该第二时脉信号供输 出至该相位侦测器,该正交相位信号产生装置包含 : 一基础选择器,包含: 一缓冲/反向器(buffer/inverter)单元,用以接收该四参 考时脉相位信号,并依据该区域控制信号,而选择 性地在其四输出端分别输出该第一、第二、第三 与第四参考时脉相位信号或其反向信号;及 一第一旁通/交叉(bypass/cross)多工器及一第二旁通/ 交叉多工器,该第一旁通/交叉多工器系依据该区 域控制信号而选择性地将该缓冲/反向器单元之四 输出端的其中二者之信号直接输出或交叉输出做 为第一与第三基础时脉相位信号,该第二旁通/交 叉多工器系依据念区域控制信号而选择性地将该 缓冲/反向器单元之四输出端的另外二者之信号直 接输出或交叉输出做为第二与第四基础时脉相位 信号,该第一与第二基础时脉相位信号之相位差系 相等于该第三与第四基础时脉相位信号之相位差, 且该第一基础时脉相位信号与该第三基础时脉相 位信号之相位相差90度,该第二基础时脉相位信号 与该第四基础时脉相位信号之相位相差90度; 一第一相位内插器,用于接收该第一与第二基础时 脉相位信号,并依据该位置控制信号而产生该第一 时脉信号,其相位系为该第一与第二基础时脉相位 信号之相位的加权平均値;及 一第二相位内插器,用于接收该第三与第四基础时 脉相位信号,并依据该位置控制信号而产生该第二 时脉信号,其相位系为该第三与第四基础时脉相位 信号之相位的加权平均値。 12.如申请专利范围第11项之资料回复电路,其中,该 基础选择器之该缓冲/反向器单元包含四互斥或( XOR)闸,各互斥或闸之二输入端系分别用于接收一 参考时脉相位信号及该区域控制信号之一对应位 元。 13.如申请专利范围第11项之资料回复电路,其中,该 第一、第二、第三与第四参考时脉相位信号及其 四反向信号各具有彼此偏移45度之相位。 14.如申请专利范围第13项之资料回复电路,其中,该 第一与第二基础时脉相位信号之相位差系为45度, 且该第三与第四基础时脉相位信号之相位差系为 45度。 图式简单说明: 图1系为习知资料回复电路之示意方块图; 图2系为本发明半速率资料回复电路之示意方块图 ; 图3系为资料回复电路之接收资料信号与第一及第 二时脉信号之时序图; 图4系为本发明正交相位信号产生装置之较佳具体 例的示意方块图; 图5(a)与5(b)分别为正交相位信号产生装置之时脉 信号的相位图与相位区域分配表; 图6系为正交相位信号产生装置中之基础选择器的 实施电路图; 图7图相位区域与控制信号、中间时脉相位信号及 基础时脉相位信号之关系表; 图8系为位置控制信号所代表之权数与加权平均所 产生之时脉信号的关系图; 图9系为时脉信号之相位旋转状态机;及 图10系为控制信号变化与相位旋转的关系表。
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