專利名稱：測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的電路裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的電路裝置和方法。
背景技術(shù)：
—般來(lái)說(shuō)，電路裝置內(nèi)的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)間穩(wěn)定性可影響性能(尤其在同步數(shù)字電 路裝置內(nèi))。短期時(shí)鐘波動(dòng)(或時(shí)鐘抖動(dòng))可歸因于時(shí)序約束違規(guī)的危險(xiǎn)而降低系統(tǒng)性能。 因?yàn)闀r(shí)鐘抖動(dòng)影響核心處理器可操作所處的最大頻率，所以時(shí)鐘抖動(dòng)在電路裝置中引入?yún)?數(shù)良率的限制。常規(guī)上，處理器頻率的降低可難以被準(zhǔn)確地測(cè)量，部分因?yàn)闇y(cè)量點(diǎn)插入還可 干擾時(shí)鐘信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的外部測(cè)試探針可通過(guò)引入電容、電感、阻抗失配 以及可引入額外時(shí)鐘波動(dòng)的其它異常而干擾時(shí)鐘信號(hào)。 為了更準(zhǔn)確地測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)，已將芯片上測(cè)試結(jié)構(gòu)添加到電路裝置。芯片上測(cè)試 結(jié)構(gòu)可包括大量觸發(fā)器以俘獲沿延遲鏈的多個(gè)取樣點(diǎn)處的時(shí)鐘值。然而，為了準(zhǔn)確地取樣 時(shí)鐘信號(hào)，使用大量取樣點(diǎn)且因此使用大量觸發(fā)器。大量觸發(fā)器可占據(jù)整個(gè)電路的顯著面 積。另外，與所述測(cè)試結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的準(zhǔn)確度通常限于延遲鏈的每一組件的插入延遲。舉例 來(lái)說(shuō)，如果延遲鏈中的每一組件具有20皮秒延遲，則在延遲鏈中的組件之間所采取的測(cè)量 的準(zhǔn)確度可限于正或負(fù)20皮秒。在以超過(guò)十億赫茲的頻率而操作的處理器電路中，40皮秒 延遲裕度可表示所檢測(cè)時(shí)鐘抖動(dòng)上的顯著量的不確定性，其可通過(guò)添加大于所檢測(cè)時(shí)鐘抖 動(dòng)不確定性裕度的操作裕度來(lái)處理。此操作裕度限制電路裝置可操作的頻率。
另外，一旦測(cè)量到特定電路設(shè)計(jì)中的時(shí)鐘抖動(dòng)，仍難以確定設(shè)計(jì)改變是否可減少 抖動(dòng)。雖然過(guò)多的抖動(dòng)裕度可增加電路襯底的面積使用、增加功率消耗且增加銷售特定設(shè) 計(jì)的時(shí)間，但不足的抖動(dòng)裕度可導(dǎo)致質(zhì)量降低和故障數(shù)增加或良率降低。因此，需要測(cè)量時(shí) 鐘抖動(dòng)的改進(jìn)型電路裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
在一特定實(shí)施例中，揭示一種方法，其包括沿電路裝置的延遲鏈發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)，以 及確定時(shí)鐘信號(hào)在延遲鏈內(nèi)的選定點(diǎn)處的值。所述方法還包括在值未指示時(shí)鐘信號(hào)的所要 部分的檢測(cè)時(shí)調(diào)整選定點(diǎn)的位置。 在另一特定實(shí)施例中，揭示一種電路裝置，其包括由多個(gè)延遲元件組成的延遲鏈。 延遲鏈響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)。電路裝置還包括邏輯電路和具有響應(yīng)于延遲鏈的多個(gè)輸入的分級(jí) 多路復(fù)用器電路。邏輯電路控制分級(jí)多路復(fù)用器以確定時(shí)鐘信號(hào)在延遲鏈內(nèi)的選定點(diǎn)處的 值且在值未指示時(shí)鐘信號(hào)的沿時(shí)調(diào)整選定點(diǎn)。 在又一特定實(shí)施例中，揭示一種方法，其包括在電路裝置的延遲鏈處接收時(shí)鐘信 號(hào)，以及確定在延遲鏈內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)的沿的位置以確定時(shí)鐘周期。定位時(shí)鐘信號(hào)的沿包括以 迭代方式確定時(shí)鐘信號(hào)在延遲鏈內(nèi)的選定點(diǎn)處的值，和調(diào)整選定點(diǎn)，直到值指示時(shí)鐘信號(hào) 的沿為止。所述方法還包括比較時(shí)鐘信號(hào)的沿的位置與標(biāo)稱時(shí)鐘信號(hào)的沿的位置以確定時(shí) 鐘抖動(dòng)測(cè)量。
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在再一特定實(shí)施例中，揭示一種處理器裝置，其包括用于沿電路裝置的延遲鏈傳 遞時(shí)鐘信號(hào)的裝置，和用于確定時(shí)鐘信號(hào)在選定點(diǎn)處的值的裝置。處理器裝置還包括用于 在值未指示時(shí)鐘信號(hào)的沿時(shí)調(diào)整選定點(diǎn)的裝置。 提供由時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路的實(shí)施例提供的一個(gè)特定優(yōu)點(diǎn)，其在于時(shí)鐘抖動(dòng)確定 電路在確定時(shí)鐘抖動(dòng)方面實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度，從而允許設(shè)計(jì)者設(shè)定較小時(shí)鐘抖動(dòng)裕度以增強(qiáng)電 路裝置的操作時(shí)鐘速度。 提供另一特定優(yōu)點(diǎn)，其在于時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路占據(jù)整個(gè)電路的較小面積且與抖 動(dòng)補(bǔ)償電路和/或常規(guī)的時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路相比消耗更少的操作功率。 提供再一特定優(yōu)點(diǎn)，其在于時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路適于對(duì)執(zhí)行各種應(yīng)用的處理器核 心測(cè)量在長(zhǎng)時(shí)間周期內(nèi)的抖動(dòng)。 提供另一特定優(yōu)點(diǎn)，其在于時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路可在無(wú)校準(zhǔn)的情況下操作。
實(shí)現(xiàn)另一優(yōu)點(diǎn)，其在于時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路不需要模擬電路組件。
在審閱整個(gè)申請(qǐng)案之后，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得顯而易見(jiàn)，整個(gè)申 請(qǐng)案包括以下部分


具體實(shí)施方式
和權(quán)利要求書(shū)。

圖1為說(shuō)明包括歸因于抖動(dòng)的時(shí)序不確定性的時(shí)鐘信號(hào)的圖表； 圖2為用以測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的電路的特定說(shuō)明性實(shí)施例的框圖； 圖3為包括用以測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的電路的電路裝置的特定說(shuō)明性實(shí)施例的框圖； 圖4為說(shuō)明使用圖2和圖3所示的電路對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行沿檢測(cè)的時(shí)序圖； 圖5為說(shuō)明在通過(guò)已知延遲來(lái)調(diào)整時(shí)鐘信號(hào)時(shí)序之后使用圖2和圖3所示的電路
對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行沿檢測(cè)的時(shí)序圖； 圖6為測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的方法的特定說(shuō)明性實(shí)施例的流程圖； 圖7為基于所測(cè)量的時(shí)鐘抖動(dòng)來(lái)控制電路裝置的操作時(shí)鐘的方法的特定說(shuō)明性 實(shí)施例的流程圖；且 圖8為包括用以測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的電路的便攜式通信裝置的特定說(shuō)明性實(shí)施例的 框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為說(shuō)明包括歸因于抖動(dòng)的時(shí)序不確定性的時(shí)鐘信號(hào)102的圖表100。圖表100 包括表示時(shí)間的x軸和表示邏輯電平或電壓電平的y軸。應(yīng)理解，時(shí)間軸可指示以電路延 遲的單位、絕對(duì)時(shí)間的單位(例如，納秒)、其它單位或其任何組合的時(shí)間。時(shí)鐘信號(hào)102具 有標(biāo)稱時(shí)鐘周期106且具有具有抖動(dòng)的所檢測(cè)時(shí)鐘周期108。 一般來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘抖動(dòng)為隨時(shí)間 而累積的時(shí)鐘循環(huán)和相位差的失真，使得時(shí)鐘沿(上升沿、下降沿或兩者)可失真，或可相 對(duì)于預(yù)期標(biāo)稱時(shí)鐘沿而早或遲到達(dá)。由抖動(dòng)所引起的早上升時(shí)鐘沿整體由參考數(shù)字104和 112指示，且經(jīng)延遲的時(shí)鐘沿整體由參考數(shù)字110指示。 —般來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘信號(hào)102可包括從邏輯低電平到邏輯高電平的多個(gè)電位轉(zhuǎn)變，如 整體由線104和線110所指示。時(shí)鐘信號(hào)102還包括從邏輯高電平到邏輯低電平的轉(zhuǎn)變。 另外，在112處展示從邏輯低電平到邏輯高電平的后續(xù)轉(zhuǎn)變。雖然時(shí)鐘信號(hào)102可具有標(biāo)
6稱時(shí)鐘周期106，但實(shí)際時(shí)鐘周期可視各種電位沿轉(zhuǎn)變和與所述轉(zhuǎn)變相關(guān)聯(lián)的延遲(即，基 于抖動(dòng))而變化。在此例子中，具有抖動(dòng)的所檢測(cè)時(shí)鐘周期108表示最壞狀況的時(shí)鐘抖動(dòng)， 其中所檢測(cè)時(shí)鐘周期短于標(biāo)稱時(shí)鐘周期，在常規(guī)系統(tǒng)中，此可歸因于時(shí)鐘抖動(dòng)而導(dǎo)致數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)變誤差，除非設(shè)計(jì)者已內(nèi)建操作時(shí)鐘裕度來(lái)解決所述時(shí)鐘抖動(dòng)。 —般來(lái)說(shuō)，參看圖1所描述的抖動(dòng)與預(yù)期標(biāo)稱時(shí)鐘周期(從第一標(biāo)稱時(shí)鐘脈沖的 上升沿到下一標(biāo)稱時(shí)鐘脈沖的上升沿)與所確定時(shí)鐘周期(從所接收時(shí)鐘脈沖的上升沿到 下一所接收時(shí)鐘脈沖的上升沿)之間的差有關(guān)。然而，應(yīng)理解，還可從時(shí)鐘信號(hào)的下降沿或 從時(shí)鐘信號(hào)的選定部分確定時(shí)鐘抖動(dòng)值。 參看圖2，其為可用以通過(guò)確定時(shí)鐘周期且通過(guò)比較時(shí)鐘周期與預(yù)期標(biāo)稱時(shí)鐘周 期來(lái)測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的電路裝置200的特定說(shuō)明性實(shí)施例的框圖。電路裝置200包括時(shí)鐘輸 入202、可變延遲元件204和延遲鏈206。延遲鏈206包括多個(gè)延遲元件，其可為緩沖器、反 相器、其它延遲元件或其任何組合。在一特定實(shí)施例中，延遲鏈206可包括多個(gè)串聯(lián)連接的 反相器，包括所說(shuō)明的反相器238、240、242和244。時(shí)鐘輸入202響應(yīng)于源以接收時(shí)鐘信 號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)在經(jīng)由可變延遲元件204的補(bǔ)償之后提供到延遲鏈206。 一般來(lái)說(shuō)，由延遲鏈 的多個(gè)串聯(lián)連接的反相器中的每一者所引入的串聯(lián)延遲比標(biāo)稱時(shí)鐘周期(即，預(yù)期時(shí)鐘周 期)小得多。在一特定說(shuō)明性非限制實(shí)施例中，標(biāo)稱時(shí)鐘周期可為i，ooo皮秒且每一反相 器可表示大約20皮秒的延遲。 電路裝置200還包括分級(jí)多路復(fù)用器電路，其包括第一排一個(gè)或一個(gè)以上多路復(fù) 用器電路，例如，多路復(fù)用器208和210。分級(jí)多路復(fù)用器電路還包括第二排多路復(fù)用器電 路216，其可用以通過(guò)取樣延遲鏈206內(nèi)的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)確定時(shí)鐘抖動(dòng)。另外，分級(jí)多路復(fù)用 器電路可包括邏輯電路裝置，例如，一個(gè)或一個(gè)以上鎖存器元件212和214。在一特定說(shuō)明 性實(shí)施例中，分級(jí)多路復(fù)用器電路可包括額外排的多路復(fù)用器電路或邏輯，例如，多路復(fù)用 器222和鎖存器元件224。 電路裝置200還包括延遲鏈選擇指針控制器228，其控制分級(jí)多路復(fù)用器。具體來(lái) 說(shuō)，延遲鏈選擇指針控制器228經(jīng)由控制線232而控制多路復(fù)用器208和210、經(jīng)由控制線 234而控制多路復(fù)用器216，且經(jīng)由控制線236而控制多路復(fù)用器222。電路裝置200進(jìn)一 步包括響應(yīng)于鎖存器元件224且適于確定時(shí)鐘信號(hào)在延遲鏈206內(nèi)的一點(diǎn)處的沿的邏輯電 路226。 邏輯電路226可在輸出246處提供與時(shí)鐘信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)。在一特定說(shuō)明性實(shí)施 例中，邏輯電路226可在輸出246處提供可由軟件或其它電路用以識(shí)別所接收時(shí)鐘信號(hào)在 延遲鏈206處的時(shí)鐘周期的值或其它指示符。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，邏輯電路226將 延遲鏈指針調(diào)整248(反饋控制信號(hào))提供到延遲鏈選擇指針控制器228。另外，邏輯電路 226將時(shí)鐘延遲調(diào)整反饋信號(hào)235提供到可變時(shí)鐘延遲元件204。 第一排多路復(fù)用器(例如，多路復(fù)用器208和210)包括耦合到延遲鏈206中的不 同點(diǎn)的多個(gè)輸入且由延遲鏈選擇指針控制器228控制以多路復(fù)用來(lái)自延遲鏈206中的相應(yīng) 點(diǎn)的值。舉例來(lái)說(shuō)，多路復(fù)用器208可經(jīng)由控制線232由延遲鏈選擇指針控制器228控制 以多路復(fù)用(取樣)時(shí)鐘信號(hào)在延遲元件238與240之間的一點(diǎn)處的值。多路復(fù)用器210 還可經(jīng)由控制線232由延遲鏈選擇指針控制器228控制以取樣時(shí)鐘信號(hào)在延遲鏈206內(nèi)的 延遲元件242與244之間的一點(diǎn)處的值。多路復(fù)用器208將經(jīng)取樣的值提供到鎖存器元件212且多路復(fù)用器210將經(jīng)取樣的值提供到鎖存器元件214。 —般來(lái)說(shuō)，延遲鏈206的串聯(lián)連接的反相器(緩沖器或其它延遲元件)中的每一 者執(zhí)行延遲元件的功能且各自具有與通過(guò)反相器的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的預(yù)定標(biāo)稱延遲。在一特定 說(shuō)明性非限制實(shí)施例中，標(biāo)稱時(shí)鐘周期可為1， 000皮秒且每一反相器可表示大約20皮秒 的延遲。通過(guò)使用延遲鏈206以測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)，由每一反相器表示的延遲確定測(cè)量的粒度 (即，給定樣本的誤差裕度)。舉例來(lái)說(shuō)，在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，在兩個(gè)延遲元件之間所 采取的測(cè)量已知為大約正或負(fù)20皮秒的準(zhǔn)確度(即，大約40皮秒的誤差裕度)?？勺儠r(shí)鐘 延遲204可經(jīng)由時(shí)鐘延遲調(diào)整反饋信號(hào)235由邏輯電路226控制以將已知時(shí)間偏移插入到 延遲鏈206的輸入處的時(shí)鐘信號(hào)，使得可使延遲鏈206的分辨率對(duì)于確定時(shí)鐘抖動(dòng)的目的 來(lái)說(shuō)更精確。舉例來(lái)說(shuō)，如果反相器238與240之間的取樣點(diǎn)表示從延遲鏈的起點(diǎn)到取樣 點(diǎn)的40皮秒的時(shí)間周期，則可變時(shí)鐘延遲204可將調(diào)整總插入延遲的5皮秒延遲引入到取 樣點(diǎn)，使得信號(hào)傳播到反相器240的輸出處的取樣點(diǎn)的時(shí)間周期表示45皮秒。因而，可增 強(qiáng)特定時(shí)鐘沿確定的粒度以更精確地確定時(shí)鐘周期。 在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，在電路裝置200的延遲鏈206處接收在時(shí)鐘輸入202 處接收的時(shí)鐘信號(hào)。延遲鏈選擇指針控制器228控制分級(jí)多路復(fù)用器的第一排(例如，多 路復(fù)用器208和210)以取樣延遲鏈206內(nèi)的一點(diǎn)。 一般來(lái)說(shuō)，多路復(fù)用器208和210包括 響應(yīng)于延遲鏈206的多個(gè)輸出的多個(gè)輸入。延遲鏈206的多個(gè)輸出中的每一者對(duì)應(yīng)于延遲 元件(例如，所說(shuō)明的反相器)中的一者的相應(yīng)輸出。 在延遲鏈206內(nèi)的選定點(diǎn)處取樣時(shí)鐘信號(hào)。延遲鏈206內(nèi)的選定點(diǎn)可表示具有標(biāo) 稱時(shí)鐘周期或預(yù)期時(shí)鐘周期的時(shí)鐘的時(shí)鐘沿?；蛘?，選定點(diǎn)可表示具有大于標(biāo)稱時(shí)鐘周期 或預(yù)期時(shí)鐘周期的時(shí)鐘周期的時(shí)鐘的沿。延遲鏈選擇指針控制器228控制多路復(fù)用器208 和210以將經(jīng)取樣數(shù)據(jù)提供到鎖存器元件212和214。應(yīng)理解，存在來(lái)自分級(jí)多路復(fù)用器電 路的第一排的多個(gè)輸出，所述第一排將經(jīng)取樣數(shù)據(jù)從延遲鏈206提供到多個(gè)邏輯元件。將 來(lái)自多個(gè)鎖存器元件的經(jīng)取樣數(shù)據(jù)并行地提供到分級(jí)多路復(fù)用器電路的第二排多路復(fù)用 器，例如，第二多路復(fù)用器216?？蓪?shù)據(jù)提供到分級(jí)多路復(fù)用器電路的由并聯(lián)地耦合的反 相器218和緩沖器220表示的另一排，反相器218和緩沖器220將經(jīng)取樣時(shí)鐘數(shù)據(jù)提供到 多路復(fù)用器222。延遲鏈選擇指針控制器228可經(jīng)由控制線236而控制多路復(fù)用器222以 將經(jīng)取樣時(shí)鐘數(shù)據(jù)提供到鎖存器元件224和邏輯電路226。邏輯電路226適于確定是否在 延遲鏈206內(nèi)的取樣點(diǎn)處發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘沿。 邏輯電路226可經(jīng)由輸出246而提供輸出(例如，與延遲鏈206中的取樣點(diǎn)有關(guān) 的數(shù)據(jù))。另外，邏輯電路226可將延遲鏈指針調(diào)整248提供到延遲鏈選擇指針控制器228 以調(diào)整多路復(fù)用器208和210的取樣點(diǎn)以取樣延遲鏈206內(nèi)的不同點(diǎn)。在一特定說(shuō)明性實(shí) 施例中，延遲鏈206中的取樣點(diǎn)可指示小于標(biāo)稱時(shí)鐘周期的時(shí)鐘周期，且可通過(guò)選擇延遲 鏈中的不同取樣點(diǎn)來(lái)調(diào)整取樣點(diǎn)以識(shí)別在延遲鏈中早于初始點(diǎn)的第二點(diǎn)。延遲鏈206中的 取樣點(diǎn)可表示由時(shí)鐘信號(hào)的沿基于標(biāo)稱時(shí)鐘頻率而行進(jìn)的沿延遲鏈206的預(yù)期距離。
在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，如果邏輯電路226確定未在延遲鏈206內(nèi)的取樣點(diǎn)處 發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘沿，則邏輯電路226可更改取樣點(diǎn)以在具有小于或大于預(yù)期時(shí)鐘周期的周期的時(shí) 鐘的不同點(diǎn)處取樣，此視經(jīng)取樣數(shù)據(jù)的值而定。具體來(lái)說(shuō)，如果上升時(shí)鐘沿未到達(dá)取樣點(diǎn)， 則邏輯電路可提供延遲鏈指針調(diào)整248以補(bǔ)償較短時(shí)鐘周期。電路裝置200可通過(guò)控制分
8級(jí)多路復(fù)用器電路的多路復(fù)用器208、210、216和222以在所調(diào)整取樣點(diǎn)處取樣而再次執(zhí)行 所述過(guò)程。 —旦邏輯電路226定位延遲鏈206內(nèi)的時(shí)鐘沿，邏輯電路226便可經(jīng)由時(shí)鐘延遲 調(diào)整反饋信號(hào)235而調(diào)整可變時(shí)鐘延遲204以通過(guò)已知時(shí)間增量來(lái)調(diào)整輸入時(shí)鐘信號(hào)，使 得時(shí)鐘信號(hào)在延遲鏈206中在所調(diào)整時(shí)間(即，T。+AT)處轉(zhuǎn)變，其中T。表示在調(diào)整輸入時(shí) 鐘信號(hào)之前從延遲鏈206的起點(diǎn)到延遲鏈206中的取樣點(diǎn)的傳播/插入延遲。延遲鏈選擇 指針控制器228可重新取樣延遲鏈206內(nèi)的取樣點(diǎn)處的時(shí)鐘信號(hào)以更準(zhǔn)確地確定時(shí)鐘沿。
可變時(shí)鐘延遲元件204耦合到延遲鏈206的輸入以使所接收時(shí)鐘信號(hào)高精度地偏 移已知時(shí)間增量，以改變?cè)谘舆t鏈206處接收時(shí)鐘信號(hào)時(shí)的時(shí)間。通過(guò)調(diào)整可變時(shí)鐘延遲 204，有效地增強(qiáng)或精細(xì)化延遲鏈206的粒度?？勺儠r(shí)鐘延遲204借此提供用于使電路裝置 200在時(shí)鐘沿檢測(cè)過(guò)程期間提供小精確時(shí)鐘調(diào)整的機(jī)制。具體來(lái)說(shuō)，可通過(guò)小于由延遲鏈 206的每一延遲元件所引入的延遲的增量來(lái)調(diào)整輸入時(shí)鐘信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，如果每一延遲元 件(例如，反相器238)引入20皮秒延遲，則可變時(shí)鐘延遲元件204可引入5皮秒延遲(具 有已知時(shí)間增量的延遲)以確定是否將時(shí)鐘沿推到延遲鏈內(nèi)的下一取樣點(diǎn)，從而將時(shí)鐘沿 檢測(cè)的誤差裕度減少到正或負(fù)5皮秒，而不必添加額外取樣點(diǎn)。雖然描述為5皮秒的延遲， 但應(yīng)理解，還可使用其它時(shí)間增量。 因而，邏輯電路226通過(guò)提供延遲鏈指針調(diào)整248而可取樣延遲鏈206內(nèi)的不同 點(diǎn)，且可控制延遲鏈選擇指針控制器228以提供分級(jí)多路復(fù)用器的迭代調(diào)整以沿延遲鏈取 樣不同點(diǎn)。所接收時(shí)鐘信號(hào)的以迭代方式調(diào)整的樣本可用以發(fā)現(xiàn)第一時(shí)鐘沿信號(hào)，使得檢 測(cè)時(shí)鐘信號(hào)的沿，以便解決抖動(dòng)(即，時(shí)鐘沿的時(shí)序的波動(dòng))。 邏輯電路226可任選地通過(guò)提供時(shí)鐘延遲調(diào)整反饋信號(hào)235以調(diào)整可變時(shí)鐘延遲 204來(lái)精細(xì)化沿檢測(cè)。邏輯電路226可使用所調(diào)整時(shí)鐘更精確地確定時(shí)鐘信號(hào)的轉(zhuǎn)變。舉 例來(lái)說(shuō)，邏輯電路226可通過(guò)延遲周期的第一分?jǐn)?shù)(即，由延遲鏈206的每一延遲元件引入 的延遲的分?jǐn)?shù))來(lái)調(diào)整可變時(shí)鐘延遲204。邏輯電路226接著可重新取樣所調(diào)整時(shí)鐘以檢 測(cè)時(shí)鐘的沿。如果時(shí)鐘信號(hào)的所檢測(cè)沿仍具有超過(guò)臨限不確定性的測(cè)量上的不確定性，則 邏輯電路可通過(guò)小于第一分?jǐn)?shù)的第二分?jǐn)?shù)來(lái)調(diào)整可變時(shí)鐘延遲204。邏輯電路226可以迭 代方式調(diào)整可變時(shí)鐘延遲204，直到確定時(shí)鐘的沿達(dá)到所要精度水平為止。
在最后迭代期間，邏輯電路226可提供輸出246，其指示檢測(cè)到時(shí)鐘信號(hào)的沿達(dá)到 所要精度水平。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，邏輯電路226可基于時(shí)鐘抖動(dòng)來(lái)提供指示最短 所檢測(cè)時(shí)鐘周期的控制信號(hào)。最短所檢測(cè)時(shí)鐘周期可指示最壞狀況的時(shí)鐘周期。額外電路 元件可使用所述信息以執(zhí)行有用功能，例如，調(diào)整操作時(shí)鐘的頻率或調(diào)整電路的電壓。舉例 來(lái)說(shuō)，可提供自適應(yīng)電壓和頻率控制電路，其可利用所檢測(cè)時(shí)鐘周期來(lái)調(diào)整時(shí)鐘頻率或電 壓。對(duì)頻率或電壓的所述調(diào)整可用以提供更準(zhǔn)確的時(shí)序且借此可允許所得電路被調(diào)諧以用 于改進(jìn)的性能、功率節(jié)省或其任何組合。 —般來(lái)說(shuō)，應(yīng)理解，可使用具有耦合到延遲鏈206內(nèi)的多個(gè)不同點(diǎn)的大約相等數(shù) 目的輸入的多個(gè)多路復(fù)用器來(lái)實(shí)施分級(jí)多路復(fù)用器電路內(nèi)的第一排多路復(fù)用器(例如，多 路復(fù)用器208和210)。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，通過(guò)針對(duì)第一排多路復(fù)用器中的每一多 路復(fù)用器利用大約相等數(shù)目的輸入，可平衡通過(guò)第一排多路復(fù)用器(即，多路復(fù)用器208和 210)的延遲。在一特定實(shí)施例中，多路復(fù)用器可為八到一多路復(fù)用器且十六個(gè)多路復(fù)用器
9可用以取樣延遲鏈206內(nèi)的128個(gè)點(diǎn)。在另一特定實(shí)施例中，更大量的多路復(fù)用器可用以 取樣延遲鏈中的更多點(diǎn)。另外，應(yīng)理解，雖然僅展示單一第二排多路復(fù)用器216，但第二排多 路復(fù)用器可包括一個(gè)或一個(gè)以上多路復(fù)用器組件。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，分級(jí)多路復(fù) 用器電路可包括多排多路復(fù)用器。 —般來(lái)說(shuō)，視特定實(shí)施而定，取樣點(diǎn)信號(hào)到達(dá)時(shí)間最初可經(jīng)選擇為大于、等于或小 于標(biāo)稱時(shí)鐘周期?？苫陬A(yù)期取樣點(diǎn)信號(hào)到達(dá)時(shí)間來(lái)選擇延遲鏈206內(nèi)的取樣點(diǎn)?；谒?接收時(shí)鐘信號(hào)，可以迭代方式選擇(在延遲鏈206內(nèi)較早或較遲)其它取樣點(diǎn)，直到在特定 取樣點(diǎn)處檢測(cè)到所接收時(shí)鐘信號(hào)的所要部分為止。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，所接收時(shí)鐘 信號(hào)的所要部分可為時(shí)鐘信號(hào)的上升沿。在另一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，所接收時(shí)鐘信號(hào)的 所要部分可為下降沿。在又一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，時(shí)鐘信號(hào)的所要部分可為水平部分。舉 例來(lái)說(shuō)，在此特定例子中，多個(gè)取樣點(diǎn)可用以確定時(shí)鐘信號(hào)的水平部分的脈沖寬度。在任一 情況下，可基于所接收時(shí)鐘信號(hào)的所要部分與標(biāo)稱時(shí)鐘信號(hào)的相應(yīng)所要部分的偏差來(lái)確定 時(shí)鐘抖動(dòng)值。 在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，電路裝置200可用以測(cè)量以電路延遲的相對(duì)單位的時(shí) 鐘抖動(dòng)。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，可確定最小時(shí)鐘周期。在另一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，電 路裝置200可用以追蹤以電路延遲的相對(duì)單位而非以時(shí)間單位的時(shí)鐘變化。然而，邏輯可 用以經(jīng)由校準(zhǔn)將所測(cè)量電路延遲轉(zhuǎn)換成時(shí)間單位。 另外，雖然圖2的論述指示用于取樣時(shí)鐘信號(hào)的多路復(fù)用器的分級(jí)布置，但應(yīng)理 解，存在可用以取樣時(shí)鐘信號(hào)的許多不同電路配置。舉例來(lái)說(shuō)，可利用具有對(duì)應(yīng)于延遲鏈 206內(nèi)的取樣點(diǎn)的數(shù)目的許多輸入的單一多路復(fù)用器來(lái)替換多路復(fù)用器208和210。
參看圖3，展示包括電路裝置302的系統(tǒng)300。電路裝置302包括時(shí)鐘電路306、時(shí) 鐘控制電路312、邏輯電路310、時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試電路304、功率控制電路314、功率電路316和 其它電路元件308。時(shí)鐘電路306響應(yīng)于時(shí)鐘控制電路312且可將輸出(例如，時(shí)鐘信號(hào)) 提供到其它電路元件308。時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試器電路304可耦合到時(shí)鐘電路306的輸出以測(cè)試 時(shí)鐘信號(hào)來(lái)確定時(shí)鐘周期。時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試器電路304將輸出提供到邏輯電路310，其可確定 來(lái)自時(shí)鐘電路306的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘周期是否匹配預(yù)期值。當(dāng)未檢測(cè)到時(shí)鐘沿時(shí)或如果在 預(yù)期時(shí)間處未接收到時(shí)鐘沿，則邏輯電路310可調(diào)整時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試電路304內(nèi)的取樣點(diǎn)以 測(cè)量包括時(shí)鐘抖動(dòng)的時(shí)鐘周期。 —旦邏輯電路310檢測(cè)到所測(cè)量時(shí)鐘周期，邏輯電路310便可調(diào)整時(shí)鐘控制電路 312以控制時(shí)鐘電路306。邏輯電路310可將第一輸出提供到時(shí)鐘控制電路312且將第二 輸出提供到功率控制電路314。在一特定實(shí)施例中，邏輯電路310將調(diào)整信號(hào)提供到時(shí)鐘 控制電路312以控制時(shí)鐘電路306。邏輯電路310還可在執(zhí)行時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試電路測(cè)量之后 將與所檢測(cè)時(shí)鐘周期有關(guān)的信息提供到功率控制電路314，功率控制電路314可使用來(lái)自 邏輯電路310的所檢測(cè)時(shí)鐘周期信息將控制信號(hào)提供到功率電路316。在一特定說(shuō)明性實(shí) 施例中，邏輯電路310可將與時(shí)鐘周期有關(guān)的信息提供到功率控制電路314，功率控制電路 314可使用所述信息來(lái)控制功率電路316，且可將所調(diào)整功率或其它控制信號(hào)提供到系統(tǒng) 內(nèi)的其它電路元件308，例如，芯片上系統(tǒng)(SOC)裝置。 在一特定說(shuō)明性非限制實(shí)施例中，邏輯電路310可將與所測(cè)量時(shí)鐘周期有關(guān)的信 息提供到功率控制電路314。功率控制電路314可使用所述信息(例如)來(lái)調(diào)整到其它電
10路元件308的功率?；蛘?，功率控制電路314可將額外功率提供到時(shí)鐘控制電路312、時(shí)鐘 電路306或其任何組合(未展示連接)以將額外功率提供到時(shí)鐘電路306以潛在地減少時(shí) 鐘抖動(dòng)。 參看圖4，其展示代表性時(shí)鐘信號(hào)400的一部分。時(shí)鐘信號(hào)400在402處處于邏輯 電平高且在406處開(kāi)始轉(zhuǎn)變到邏輯電平低。時(shí)鐘信號(hào)400展示在說(shuō)明在延遲元件之間所取 的多個(gè)取樣點(diǎn)的柵格上，取樣點(diǎn)表示例如延遲404等延遲。時(shí)鐘信號(hào)400的轉(zhuǎn)變點(diǎn)406發(fā) 生在取樣點(diǎn)之間的窗內(nèi)，如408處所指示。因?yàn)檗D(zhuǎn)變406發(fā)生在取樣點(diǎn)之間(如所示)，所 以經(jīng)取樣轉(zhuǎn)變點(diǎn)的精度已知在由取樣窗408界定的裕度內(nèi)。 參看圖5，可使用可變延遲元件(例如，圖2中的可變時(shí)鐘延遲204)來(lái)延遲時(shí)鐘信 號(hào)以提供時(shí)鐘信號(hào)500的經(jīng)延遲版本。具體來(lái)說(shuō)，可變延遲元件可將已知時(shí)間偏移插入到 延遲鏈的輸入處的時(shí)鐘信號(hào)?？蓪⒔?jīng)延遲時(shí)鐘信號(hào)500延遲精確已知的時(shí)間增量(時(shí)間偏 移)。如圖5所示，經(jīng)延遲時(shí)鐘信號(hào)500為時(shí)鐘信號(hào)400(圖4中)的經(jīng)延遲版本，其已被延 遲506處所指示的時(shí)間增量(A T)，使得從經(jīng)延遲時(shí)鐘信號(hào)500的邏輯電平高502到邏輯電 平低的轉(zhuǎn)變點(diǎn)發(fā)生在點(diǎn)508處，點(diǎn)508對(duì)應(yīng)于取樣點(diǎn)510。通過(guò)插入精確的時(shí)間偏移，可以 大于延遲鏈(例如，圖2中的延遲鏈206)的延遲元件可能原本允許的準(zhǔn)確度來(lái)確定時(shí)鐘沿 點(diǎn)508的轉(zhuǎn)變。 參看圖6，說(shuō)明檢測(cè)時(shí)鐘周期且確定時(shí)鐘抖動(dòng)(例如，通過(guò)使用圖2中的電路裝 置)的方法。方法包括在電路裝置的延遲鏈處接收時(shí)鐘信號(hào)，如602處所示。在一特定說(shuō) 明性實(shí)施例中，電路裝置可包括時(shí)鐘產(chǎn)生器，其將時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送到延遲鏈。所述方法進(jìn)一 步包括取樣延遲鏈內(nèi)的選定點(diǎn)處的時(shí)鐘信號(hào)(604處)，以及確定時(shí)鐘信號(hào)在選定點(diǎn)處的值 (如606處所示)。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，選定點(diǎn)為延遲鏈內(nèi)的取樣點(diǎn)。取樣點(diǎn)最初可 表示延遲鏈內(nèi)應(yīng)檢測(cè)預(yù)期標(biāo)稱時(shí)鐘信號(hào)的所要部分的取樣點(diǎn)。所要部分可為時(shí)鐘信號(hào)的上 升沿、下降沿或水平部分。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，可組合604與606處所指示的方框。 在另一特定實(shí)施例中，可通過(guò)計(jì)算、縮放、內(nèi)插或另外處理604處所取樣的時(shí)鐘信號(hào)的值來(lái) 確定時(shí)鐘信號(hào)在選定點(diǎn)處的值。 進(jìn)行到608，接著比較時(shí)鐘信號(hào)在取樣點(diǎn)處的值以確定時(shí)鐘信號(hào)的值是否表示所 要部分(例如，上升沿、下降沿、水平部分)。如果時(shí)鐘信號(hào)的值指示檢測(cè)到所要部分，則方 法進(jìn)行到方框612。如果時(shí)鐘值指示未檢測(cè)到所要部分，則方法進(jìn)行到方框610，其中在延 遲鏈內(nèi)選擇新的取樣點(diǎn)。方法返回到602且處理繼續(xù)。如果時(shí)鐘信號(hào)的值最初指示未檢 測(cè)到所要部分(如610處所示)，則后續(xù)處理發(fā)生在延遲鏈內(nèi)的不同取樣點(diǎn)處，直到最終在 608處檢測(cè)到時(shí)鐘信號(hào)的所要部分為止。接著，方法繼續(xù)到612。 —旦經(jīng)取樣值指示已檢測(cè)到所要部分，便接著在決策步驟612處比較經(jīng)取樣值與 所要精度水平。如果未達(dá)到所要精度水平，則方法進(jìn)行到步驟614，其中將時(shí)鐘輸入延遲已 知時(shí)間增量(AT)。在將時(shí)鐘輸入延遲已知時(shí)間增量(AT)之后，方法返回到步驟602以用
于進(jìn)一步處理。 當(dāng)在612處確定時(shí)鐘沿處于所要精度水平時(shí)，所述方法繼續(xù)到616，其中已基于時(shí) 鐘沿在延遲鏈內(nèi)的位置且基于已知時(shí)間增量(AT)來(lái)確定(即，測(cè)量)抖動(dòng)時(shí)鐘周期。另 外，方法進(jìn)行到618，其中基于所測(cè)量抖動(dòng)時(shí)鐘周期與標(biāo)稱時(shí)鐘周期之間的差來(lái)確定時(shí)鐘抖 動(dòng)。所述方法在已確定抖動(dòng)時(shí)鐘周期以及抖動(dòng)時(shí)鐘周期與標(biāo)稱時(shí)鐘周期之間的差之后結(jié)束
11于620處。因而，所述方法可提供所檢測(cè)抖動(dòng)時(shí)鐘周期以及所檢測(cè)抖動(dòng)時(shí)鐘周期與標(biāo)稱時(shí) 鐘周期的差兩者以識(shí)別抖動(dòng)誤差測(cè)量。 基于時(shí)鐘信號(hào)在延遲鏈的選定點(diǎn)處的沿的檢測(cè)來(lái)確定時(shí)鐘周期。另外，基于從延 遲鏈內(nèi)指示時(shí)鐘信號(hào)的沿的特定點(diǎn)所確定的值而在特定時(shí)間(表示從延遲鏈的起點(diǎn)到延 遲鏈內(nèi)的取樣點(diǎn)的傳播/插入延遲)確定時(shí)鐘周期。另外，基于由延遲鏈206內(nèi)的元件所 引入的延遲而知曉與時(shí)鐘沿的檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的誤差裕度，且可通過(guò)使在延遲鏈處接收時(shí)鐘信 號(hào)的時(shí)間移位已知時(shí)間增量(例如，通過(guò)使用如圖2所示的高精度可變時(shí)鐘延遲元件204) 來(lái)減小誤差裕度。另外，為了增加精度，可變延遲元件的已知時(shí)間增量可為延遲鏈內(nèi)的反相 器中的一者的延遲時(shí)間的分?jǐn)?shù)。另外，在已確定抖動(dòng)時(shí)鐘周期以及抖動(dòng)時(shí)鐘周期與標(biāo)稱時(shí) 鐘周期之間的差之后，所得信息可用以控制操作時(shí)鐘的頻率或可用以控制操作時(shí)鐘的電壓 或其它電路組件的電壓。 對(duì)于時(shí)鐘抖動(dòng)確定，初始取樣點(diǎn)可為延遲鏈中表示大于標(biāo)稱時(shí)鐘周期的傳播/插
入延遲的點(diǎn)，其中標(biāo)稱時(shí)鐘周期是基于時(shí)鐘信號(hào)的預(yù)期頻率。在此實(shí)例中，選擇點(diǎn)的調(diào)整包
括取樣延遲鏈中的選定點(diǎn)處的時(shí)鐘信號(hào)，和以迭代方式調(diào)整選定點(diǎn)直到檢測(cè)到時(shí)鐘信號(hào)的
沿為止。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，邏輯電路最初選擇延遲鏈中大于預(yù)期時(shí)鐘周期的點(diǎn)，且
如果未檢測(cè)到時(shí)鐘沿，則邏輯選擇掃描鏈中的第二點(diǎn)且確定時(shí)鐘信號(hào)在第二點(diǎn)處的值。如
果未發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘沿，則邏輯再次調(diào)整掃描鏈中的取樣點(diǎn)。因而，選定點(diǎn)為延遲鏈內(nèi)與由時(shí)鐘信
號(hào)的沿基于標(biāo)稱時(shí)鐘頻率沿延遲鏈所行進(jìn)的預(yù)期距離有關(guān)的點(diǎn)，且可以迭代方式將所述選
定點(diǎn)調(diào)整到較早時(shí)間點(diǎn)以發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)的轉(zhuǎn)變沿，以便執(zhí)行抖動(dòng)時(shí)鐘檢測(cè)。 參看圖7，在另一說(shuō)明性實(shí)施例中，展示基于所檢測(cè)抖動(dòng)測(cè)量來(lái)控制電路的操作時(shí)
鐘的方法。所述方法包括在702處在電路裝置的延遲鏈處接收時(shí)鐘信號(hào)，以及在704處定
位時(shí)鐘信號(hào)在延遲鏈內(nèi)的沿以確定時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘周期。定位時(shí)鐘信號(hào)的沿包括取樣延遲
鏈中的不同點(diǎn)處的時(shí)鐘信號(hào)，直到時(shí)鐘沿被定位為止。所述方法進(jìn)一步包括在706處比較
時(shí)鐘信號(hào)的沿的位置與標(biāo)稱時(shí)鐘信號(hào)的預(yù)期沿的位置以確定時(shí)鐘抖動(dòng)值，以及在708處基
于時(shí)鐘抖動(dòng)值來(lái)控制電路裝置的操作時(shí)鐘或操作電壓。所述方法終止于710處。 在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，用于測(cè)量目的的選定點(diǎn)為延遲鏈內(nèi)大于與標(biāo)稱時(shí)鐘周
期相關(guān)聯(lián)的取樣點(diǎn)的點(diǎn)。 一旦確定適于抖動(dòng)測(cè)量的時(shí)鐘周期，便可如所描述而調(diào)整操作時(shí)
鐘信號(hào)的電壓或頻率。在一特定實(shí)施例中，可在時(shí)鐘抖動(dòng)超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)降低操作時(shí)鐘的
頻率。另外，可在時(shí)鐘抖動(dòng)超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)增加操作時(shí)鐘的電壓。因而，可基于操作時(shí)鐘信
號(hào)的所測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)來(lái)調(diào)整操作時(shí)鐘的頻率和電壓。 另外，所揭示的系統(tǒng)和方法提供用于在來(lái)自延遲鏈的選定點(diǎn)指示時(shí)鐘信號(hào)的沿時(shí) 確定最短時(shí)鐘周期以及用于基于最短時(shí)鐘周期與標(biāo)稱時(shí)鐘周期之間的差來(lái)確定抖動(dòng)值的 裝置。另外，所揭示的系統(tǒng)提供用于基于所測(cè)量抖動(dòng)值來(lái)控制操作時(shí)鐘的頻率、電壓或其任 何組合的裝置。用于調(diào)整選定點(diǎn)的裝置的實(shí)例為邏輯電路，例如，圖3中所說(shuō)明的邏輯電路 310。 在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，可在制造過(guò)程期間利用時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試電路(例如，圖2 中所說(shuō)明的電路200和圖3中所說(shuō)明的電路304)以基于所測(cè)試性能而將電路裝置分類成 不同頻段(bin)。舉例來(lái)說(shuō)，可將基于具有抖動(dòng)的所檢測(cè)時(shí)鐘周期與標(biāo)稱時(shí)鐘周期之間的 超過(guò)閾值差的差來(lái)指示高抖動(dòng)發(fā)生率的電路裝置進(jìn)行分類以用于較低性能電路裝置中?；蛘撸曤娐范?，可再制或摧毀所述裝置。 另外，雖然圖2的分級(jí)多路復(fù)用器電路僅說(shuō)明分級(jí)多路復(fù)用器組件的兩個(gè)層級(jí)， 但可使用一個(gè)或一個(gè)以上多路復(fù)用器排。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，使用多個(gè)多路復(fù)用器 排。另外，第一排多路復(fù)用器裝置的數(shù)目可視取樣點(diǎn)的數(shù)目和準(zhǔn)確度而變化。另外，視所需 準(zhǔn)確度和成本(在財(cái)務(wù)成本和電路面積使用成本方面兩者)而定，可使用具有較長(zhǎng)或較短 延遲周期的其它延遲元件。另外，時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路的實(shí)施例可用以通過(guò)調(diào)整可變時(shí)鐘延 遲元件(例如，圖2中的可變時(shí)鐘延遲204)直到時(shí)鐘沿的轉(zhuǎn)變點(diǎn)經(jīng)檢測(cè)達(dá)到所要準(zhǔn)確度為 止來(lái)確定時(shí)鐘抖動(dòng)值達(dá)到較高準(zhǔn)確度。通過(guò)確定時(shí)鐘抖動(dòng)達(dá)到所述準(zhǔn)確度水平，電路設(shè)計(jì) 者可提供較小的時(shí)鐘抖動(dòng)裕度以增強(qiáng)電路裝置的操作時(shí)鐘速度。 另外，因?yàn)闀r(shí)鐘抖動(dòng)檢測(cè)電路使用多路復(fù)用器來(lái)選擇性地對(duì)延遲鏈進(jìn)行取樣，所
以檢測(cè)電路可占據(jù)整個(gè)電路的相對(duì)小的面積而不減少潛在取樣點(diǎn)的數(shù)目。雖然常規(guī)抖動(dòng)檢
測(cè)電路包括用于每一取樣點(diǎn)的單獨(dú)鎖存器電路，但多路復(fù)用器允許鎖存來(lái)自選定取樣點(diǎn)的
測(cè)量值而非鎖存用于每一取樣點(diǎn)的測(cè)量值，借此減少用以測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的鎖存器電路的數(shù)
目且減少用以取得所述測(cè)量值的電路面積。另外，時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路可用以基于時(shí)鐘抖動(dòng)
確定來(lái)調(diào)整所述電路或另一電路的操作時(shí)鐘的電壓或頻率以增強(qiáng)性能且節(jié)省時(shí)鐘功率。 結(jié)合所描述的電路裝置、方法和系統(tǒng)，時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)量電路可用以基于對(duì)特定取樣
點(diǎn)處的所要值的檢測(cè)來(lái)測(cè)量與所接收時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)聯(lián)的時(shí)鐘周期?？苫跈z測(cè)來(lái)確定預(yù)期
標(biāo)稱時(shí)鐘信號(hào)與所接收時(shí)鐘信號(hào)之間的差。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，所述差可表示時(shí)鐘
信號(hào)的抖動(dòng)值，其可用以調(diào)整到時(shí)鐘產(chǎn)生器電路的功率、調(diào)整到其它電路元件的功率、更改
時(shí)鐘信號(hào)的頻率，或其任何組合。應(yīng)理解，時(shí)鐘信號(hào)的所要部分可為時(shí)鐘信號(hào)的上升沿或下
降沿。在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，時(shí)鐘信號(hào)的所要部分可為時(shí)鐘信號(hào)的水平部分。在一特
定說(shuō)明性實(shí)施例中，可根據(jù)早時(shí)鐘沿、遲時(shí)鐘沿或其任何組合確定時(shí)鐘抖動(dòng)。 另外，雖然許多實(shí)例依據(jù)時(shí)間對(duì)測(cè)量進(jìn)行了描述，但如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)"時(shí)間"
為測(cè)量的相對(duì)單位。在一特定實(shí)施例中，可依據(jù)絕對(duì)時(shí)間(例如，秒、微秒、納秒、皮秒，等
等)來(lái)表示時(shí)間。在另一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，可依據(jù)電路延遲的相對(duì)單位來(lái)表示時(shí)間。在
又一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，可使用另一測(cè)量單位來(lái)指示時(shí)間。在再一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，
時(shí)間可為基于絕對(duì)時(shí)間、相對(duì)時(shí)間和另一測(cè)量單位中的一者或一者以上的計(jì)算值。 圖8說(shuō)明整體指定為800的便攜式通信裝置的示范性非限制實(shí)施例。便攜式通信
裝置800包括芯片上系統(tǒng)822，所述芯片上系統(tǒng)包括處理器，例如，具有時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路
811的數(shù)字信號(hào)處理器810(如參看圖2到圖3以及圖6到圖7所描述)。圖8還展示可耦
合到數(shù)字信號(hào)處理器810和顯示器828的顯示器控制器826。此外，輸入裝置830耦合到數(shù)
字信號(hào)處理器810。另外，存儲(chǔ)器832耦合到數(shù)字信號(hào)處理器810。編碼器/解碼器(編解
碼器)834還可耦合到數(shù)字信號(hào)處理器810。揚(yáng)聲器836和麥克風(fēng)838可耦合到編解碼器
834。 圖8還指示無(wú)線控制器840可耦合到數(shù)字信號(hào)處理器810和無(wú)線天線842。在一 特定實(shí)施例中，電源844耦合到芯片上系統(tǒng)822。此外，在一特定實(shí)施例中，如圖8所說(shuō)明， 顯示器828、輸入裝置830、揚(yáng)聲器836、麥克風(fēng)838、無(wú)線天線842和電源844處于芯片上系 統(tǒng)822的外部。然而，每一者均耦合到芯片上系統(tǒng)822的組件。 在一特定說(shuō)明性實(shí)施例中，時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路811可用以監(jiān)視操作時(shí)鐘的時(shí)鐘抖動(dòng)且可用以基于所檢測(cè)抖動(dòng)來(lái)動(dòng)態(tài)地調(diào)整時(shí)鐘功率、電路功率消耗或操作時(shí)鐘的頻率。時(shí) 鐘抖動(dòng)確定電路811可用以增強(qiáng)便攜式通信裝置800的整體性能。具體來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘抖動(dòng)確 定電路811可產(chǎn)生可由控制電路(例如，時(shí)鐘控制電路(例如，圖3中所說(shuō)明的時(shí)鐘控制電 路312))或由DSP 810內(nèi)的控制邏輯使用的抖動(dòng)信息，以增加處理器速度(S卩，減小誤差開(kāi) 銷的時(shí)鐘抖動(dòng)裕度以允許增強(qiáng)性能)、調(diào)整操作時(shí)鐘(即，例如，使操作時(shí)鐘稍微變慢以減 少抖動(dòng))、調(diào)整功率消耗，或其任何組合。 應(yīng)理解，雖然時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路811經(jīng)展示為在數(shù)字信號(hào)處理器810內(nèi)，但可在其 它組件(包括顯示器控制器826、無(wú)線控制器840、編解碼器834，或執(zhí)行可受時(shí)鐘抖動(dòng)影響 的操作的任何其它組件)中提供時(shí)鐘抖動(dòng)確定電路811。 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)一步了解，可將結(jié)合本文所揭示的實(shí)施例而描述的各種 說(shuō)明性邏輯塊、配置、模塊、電路和算法步驟實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為 了清楚地說(shuō)明硬件與軟件的此互換性，上文已大體上依據(jù)其功能性而描述了各種說(shuō)明性組 件、塊、配置、模塊、電路和步驟。將所述功能性實(shí)施為硬件還是軟件視特定應(yīng)用和強(qiáng)加于整 個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束而定。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對(duì)每一特定應(yīng)用以變化方式來(lái)實(shí)施所描 述的功能性，但所述實(shí)施決策不應(yīng)被解釋為導(dǎo)致偏離本發(fā)明的范圍。 可直接以硬件、以由處理器執(zhí)行的軟件模塊或以兩者的組合來(lái)實(shí)施結(jié)合本文中所 揭示的實(shí)施例而描述的方法或算法的步驟。軟件模塊可駐留于RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器、 ROM存儲(chǔ)器、PROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、可移除磁盤(pán)、CD-ROM 或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。示范性存儲(chǔ)媒體耦合到處理器，使得處 理器可從存儲(chǔ)媒體讀取信息且將信息寫(xiě)入到存儲(chǔ)媒體。在替代方案中，存儲(chǔ)媒體可與處理 器成一體。處理器和存儲(chǔ)媒體可駐留于ASIC中。ASIC可駐留于計(jì)算裝置或用戶終端中。 在替代方案中，處理器和存儲(chǔ)媒體可作為離散組件而駐留于計(jì)算裝置或用戶終端中。
提供對(duì)所揭示的實(shí)施例的先前描述以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠作出或使用所 揭示的實(shí)施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明白對(duì)這些實(shí)施例的各種修改，且在不偏離本 發(fā)明的精神或范圍的情況下，可將本文中所界定的一般原理應(yīng)用于其它實(shí)施例。因而，不希 望將本發(fā)明限于本文所示的實(shí)施例，而是將賦予本發(fā)明與如由所附權(quán)利要求書(shū)界定的原理 和新穎特征一致的最廣的可能范圍。
1權(quán)利要求
一種方法，其包含在電路裝置的延遲鏈處接收時(shí)鐘信號(hào)；確定所述時(shí)鐘信號(hào)在所述延遲鏈內(nèi)的選定點(diǎn)處的值；以及在所述值未指示所述時(shí)鐘信號(hào)的所要部分的檢測(cè)時(shí)調(diào)整所述選定點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述所要部分包含所述時(shí)鐘信號(hào)的上升沿、下降沿和水平部分中的一者。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述選定點(diǎn)指示所述時(shí)鐘信號(hào)的所述所要部分的檢測(cè)時(shí)確定時(shí)鐘周期。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包含確定與所述時(shí)鐘信號(hào)的所述所要部分的所述檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的誤差裕度；以及在所述誤差裕度大于誤差閾值時(shí)，將在所述延遲鏈處接收所述時(shí)鐘信號(hào)時(shí)的時(shí)間移位已知時(shí)間增量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述延遲鏈包含多個(gè)延遲元件，其中每一延遲元件引入一延遲時(shí)間，且其中所述已知時(shí)間增量包含所述延遲時(shí)間的分?jǐn)?shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述所確定時(shí)鐘周期與標(biāo)稱時(shí)鐘周期之間的差來(lái)確定抖動(dòng)值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述時(shí)鐘周期來(lái)控制操作時(shí)鐘的頻率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述時(shí)鐘周期來(lái)控制操作時(shí)鐘的電壓。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選定點(diǎn)最初包含所述延遲鏈中的初始點(diǎn)，所述初始點(diǎn)大于提供所述時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘的標(biāo)稱周期，且其中調(diào)整包含遞減所述延遲鏈中的所述選定點(diǎn)以識(shí)別在所述延遲鏈中早于所述初始點(diǎn)的第二點(diǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包含確定所述時(shí)鐘信號(hào)在第二點(diǎn)處的第二值；以及在所述第二值未指示所述時(shí)鐘信號(hào)的所述沿的檢測(cè)時(shí)調(diào)整所述第二點(diǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選定點(diǎn)最初包含所述延遲鏈中的初始點(diǎn)，所述初始點(diǎn)小于提供所述時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘的標(biāo)稱周期，且其中調(diào)整包含遞增所述延遲鏈中的所述選定點(diǎn)以識(shí)別在所述延遲鏈中遲于所述初始點(diǎn)的第二點(diǎn)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選定點(diǎn)包含所述延遲鏈內(nèi)的與所述時(shí)鐘信號(hào)基于標(biāo)稱時(shí)鐘頻率沿所述延遲鏈所行進(jìn)的預(yù)期距離有關(guān)的點(diǎn)。
13. —種電路裝置，其包含延遲鏈，其包含多個(gè)延遲元件，所述延遲鏈響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)；分級(jí)多路復(fù)用器電路，其包括響應(yīng)于所述延遲鏈的多個(gè)輸入；以及邏輯電路，其耦合到所述分級(jí)多路復(fù)用器以控制所述分級(jí)多路復(fù)用器以確定所述時(shí)鐘信號(hào)在所述延遲鏈內(nèi)的選定點(diǎn)處的值且在所述值未指示所述時(shí)鐘信號(hào)的沿時(shí)調(diào)整所述選定點(diǎn)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路裝置，其中所述分級(jí)多路復(fù)用器電路包含響應(yīng)于所述邏輯電路的多個(gè)多路復(fù)用器，其中所述多個(gè)多路復(fù)用器中的每一者包括耦合到所述延遲鏈中的不同點(diǎn)的多個(gè)輸入。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電路裝置，其中所述多個(gè)多路復(fù)用器中的每一者包括相等 數(shù)目的輸入。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電路裝置，其中所述分級(jí)多路復(fù)用器電路進(jìn)一步包含至少 一個(gè)第二多路復(fù)用器，所述至少一個(gè)第二多路復(fù)用器包括響應(yīng)于所述多個(gè)多路復(fù)用器中的 每一者的相應(yīng)輸出的多個(gè)輸入。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路裝置，其中所述至少一個(gè)第二多路復(fù)用器的輸出提供 所述時(shí)鐘信號(hào)在所述選定點(diǎn)處的所述值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路裝置，其進(jìn)一步包含耦合到所述延遲鏈的輸入以將可 變延遲施加到所述時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘延遲元件。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路裝置，其中所述分級(jí)多路復(fù)用器電路包含 第一多個(gè)多路復(fù)用器，所述第一多個(gè)多路復(fù)用器中的每一多路復(fù)用器包括耦合到所述延遲鏈內(nèi)的不同點(diǎn)的相等數(shù)目的輸入，所述第一多個(gè)多路復(fù)用器中的每一多路復(fù)用器包括 選擇輸入；以及至少一個(gè)第二多路復(fù)用器，其包括耦合到所述第一多個(gè)多路復(fù)用器的相應(yīng)輸出的第二 多個(gè)輸入，所述至少一個(gè)第二多路復(fù)用器包括響應(yīng)于所述邏輯電路的選擇輸入且具有用以 將與所述延遲鏈的所述選定點(diǎn)有關(guān)的所述值提供到所述邏輯電路的輸出。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路裝置，其進(jìn)一步包含耦合到所述延遲鏈的輸入的時(shí)鐘 延遲元件，以使所述時(shí)鐘信號(hào)移位已知時(shí)間增量以更改在所述延遲鏈處接收所述時(shí)鐘信號(hào) 時(shí)的時(shí)間。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路裝置，其中所述邏輯電路在所述選定點(diǎn)指示所述時(shí)鐘 信號(hào)的沿時(shí)確定時(shí)鐘周期。
22. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路裝置，其中所述邏輯電路基于標(biāo)稱時(shí)鐘周期與所述所 確定時(shí)鐘周期之間的差來(lái)調(diào)整操作時(shí)鐘的頻率。
23. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路裝置，其中所述邏輯電路基于標(biāo)稱時(shí)鐘周期與所述所 確定時(shí)鐘周期之間的差來(lái)調(diào)整操作時(shí)鐘的電壓。
24. —種方法，其包含 在電路裝置的延遲鏈處接收時(shí)鐘信號(hào)；確定所述時(shí)鐘信號(hào)在所述延遲鏈內(nèi)的沿的位置以確定所述時(shí)鐘信號(hào)的所檢測(cè)時(shí)鐘周 期，其中定位所述時(shí)鐘信號(hào)的所述沿包含以迭代方式確定所述時(shí)鐘信號(hào)在所述延遲鏈內(nèi)的選定點(diǎn)處的值； 調(diào)整所述選定點(diǎn)，直到所述值指示所述時(shí)鐘信號(hào)的沿為止；以及比較所述時(shí)鐘信號(hào)的所述沿的所述位置與標(biāo)稱時(shí)鐘信號(hào)的沿的位置以確定時(shí)鐘抖動(dòng)
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述選定點(diǎn)包含所述延遲鏈內(nèi)的與標(biāo)稱時(shí)鐘周 期有關(guān)的點(diǎn)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)量來(lái)控制操作時(shí) 鐘的頻率。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)量超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)降低所述操作時(shí)鐘的頻率。
28. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其進(jìn)一步包含基于所述時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)量來(lái)控制操作時(shí) 鐘的電壓。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中控制所述電壓包含在所述時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)量超過(guò)預(yù) 定閾值時(shí)降低所述操作時(shí)鐘的電壓電平。
30. —種處理器裝置，其包含 用于在電路裝置的延遲鏈處接收時(shí)鐘信號(hào)的裝置； 用于確定所述時(shí)鐘信號(hào)在所述延遲鏈內(nèi)的選定點(diǎn)處的值的裝置；以及 用于在所述值未指示所述時(shí)鐘信號(hào)的沿時(shí)調(diào)整所述選定點(diǎn)的裝置。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于在所述選定點(diǎn)指示所述時(shí)鐘信號(hào) 的沿時(shí)確定最短時(shí)鐘周期以及用于基于所述最短時(shí)鐘周期與標(biāo)稱時(shí)鐘周期之間的差來(lái)確 定抖動(dòng)值的裝置。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于基于所述抖動(dòng)值來(lái)控制操作時(shí)鐘 的頻率的裝置。
33. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，其進(jìn)一步包含用于基于所述抖動(dòng)值來(lái)控制操作時(shí)鐘 的電壓的裝置。
34. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，其中所述用于調(diào)整所述選定點(diǎn)的裝置包含邏輯電路。
全文摘要
在一實(shí)施例中，揭示一種方法，其包括在電路裝置的延遲鏈處接收時(shí)鐘信號(hào)，以及確定所述時(shí)鐘信號(hào)在所述延遲鏈內(nèi)的選定點(diǎn)處的值。所述方法還包括在所述值未指示所述時(shí)鐘信號(hào)的沿的檢測(cè)時(shí)調(diào)整所述選定點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03M1/50GK101779376SQ200880102622
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者保羅·巴希特, 博里什·安德烈耶夫, 馬丁·圣勞倫特 申請(qǐng)人:高通股份有限公司