一種防止錯鎖的延遲鎖相環(huán)及其鎖相方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鎖相環(huán)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種防止錯鎖的延遲鎖相環(huán)及其鎖相方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]請參閱圖1至圖2所示,延遲鎖相環(huán)(Delay-Locked Loop,DLL)的工作原理:
[0003]輸入時鐘進(jìn)入DLL延遲鏈,經(jīng)過延遲后產(chǎn)生輸出時鐘,輸出時鐘經(jīng)過反饋電路后產(chǎn)生反饋時鐘,輸入時鐘與反饋時鐘在DLL鑒相器進(jìn)行相位比較后輸出UP或DN的信號到DLL邏輯控制電路去控制DLL延遲鏈的增加或減少,直到輸入時鐘與反饋時鐘的相位對齊。輸入時鐘采樣到反饋時鐘的高電平時,up = l,dn = O ;輸入時鐘采樣到反饋時鐘的低電平時,dn = I,up = O ο
[0004]DLL邏輯控制電路的有限狀態(tài)機(jī)(FSM)開始檢測DLL鑒相器輸出的Up信號是否為0,如果Up = O ;請參閱圖2所示,有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)O:
[0005]Up = O ;
[0006]tdO = tdllmin+tfb ;
[0007]強(qiáng)制增加tdll;
[0008]狀態(tài)機(jī)繼續(xù)檢測up ;
[0009]其中,tdO為輸入時鐘和反饋時鐘的初始相位差;dllmin為初始時刻dll延遲鏈的延遲時間;tfb為反饋電路的延遲時間;tdll為dll延遲鏈的延遲時間。
[0010]DLL邏輯控制電路的有限狀態(tài)機(jī)(FSM)繼續(xù)檢測DLL鑒相器輸出的Up信號,如果Up = I ;請參閱圖3所示,有限狀態(tài)機(jī)從狀態(tài)O進(jìn)入狀態(tài)1:
[0011]tdl = tdll+tfb ;
[0012]強(qiáng)制增加tdll;
[0013]狀態(tài)機(jī)檢測dn;
[0014]其中,tdl為有限狀態(tài)機(jī)處于狀態(tài)I時輸入時鐘和反饋時鐘的相位差。
[0015]DLL邏輯控制電路的有限狀態(tài)機(jī)(FSM)檢測DLL鑒相器輸出的dn信號,如果dn =I ;請參閱圖4所示,有限狀態(tài)機(jī)從狀態(tài)I進(jìn)入狀態(tài)2:
[0016]td2 = tdll+tfb = TCK ;
[0017]DLL鎖定。在狀態(tài)2,如果dn = I,減少tdll ;如果up = I,增加tdll ;以此來保證反饋時鐘的上升沿和輸入時鐘的上升沿一直是對齊的。
[0018]其中,td2為有限狀態(tài)機(jī)處于狀態(tài)2時輸入時鐘和反饋時鐘的相位差;TCK為時鐘周期;
[0019]然而現(xiàn)有DLL鎖定方法存在的問題:
[0020]由狀態(tài)I跳變到狀態(tài)2的條件是up = I跳變到dn = 1,即輸入時鐘從采樣反饋時鐘的高電平變到采樣反饋時鐘的低電平。如果輸入時鐘的上升沿或者反饋時鐘的下降沿有抖動,如圖5所示,up出現(xiàn)了錯誤的由I跳變到0,dn由O跳變到I,狀態(tài)機(jī)也會錯誤的由狀態(tài)I跳變到狀態(tài)2,那么就是輸入時鐘的上升沿和反饋時鐘的下降沿對齊,而DLL的目標(biāo)是輸入時鐘的上升沿和反饋時鐘的上升沿對齊。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0021]本發(fā)明的目的在于提供一種防止錯鎖的延遲鎖相環(huán)及其鎖相方法,以防止延遲鎖相環(huán)鎖錯。
[0022]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0023]一種防止錯鎖的延遲鎖相環(huán),包括延遲鏈、第一鑒相器、邏輯控制電路、反饋電路、固定延時單元和第二鑒相器;輸入時鐘信號線連接延遲鏈、第一鑒相器和第二鑒相器;延遲鏈的輸出端連接輸出時鐘信號線;反饋電路的輸入端連接延遲鏈的輸出端,反饋電路的輸出端直接連接第一鑒相器,反饋電路的輸出端通過固定延遲單元連接第二鑒相器;第一鑒相器和第二鑒相器的輸出端連接邏輯控制電路,邏輯控制電路的輸出端連接延遲鏈。
[0024]優(yōu)選的,固定延遲單元用于對輸入的反饋時鐘進(jìn)行固定延遲后產(chǎn)生反饋時鐘_1。
[0025]優(yōu)選的,反饋時鐘和反饋時鐘_1之間的延遲固定或者可調(diào)。
[0026]優(yōu)選的,第二鑒相器用于比較輸入時鐘與反饋時鐘_1之間的相位。
[0027]優(yōu)選的,輸入時鐘同時對反饋時鐘和反饋時鐘_1采樣,對反饋時鐘采樣后第一鑒相器輸出up和dn,對反饋時鐘_1采樣后第二鑒相器輸出up_l和dn_l:輸入時鐘采樣到反饋時鐘的高電平時,up = 1,dn = O ;輸入時鐘采樣到反饋時鐘的低電平時,dn = 1,up =O ;輸入時鐘采樣到反饋時鐘_1的高電平時,up_l = 1,dn_l = O ;輸入時鐘采樣到反饋時鐘_1的低電平時,dn_l = 1,up_l = Oo
[0028]一種防止錯鎖的延遲鎖相方法,包括:
[0029]I)、邏輯控制電路開始檢測第一鑒相器輸出的Up信號是否為0,如果Up = O ;有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)O:
[0030]Up = O ;
[0031]tdO = tdllmin+tfb ;
[0032]強(qiáng)制增加tdll;
[0033]其中,tdO為輸入時鐘和反饋時鐘的初始相位差;dllmin為初始時刻延遲鏈的延遲時間;tfb為反饋電路的延遲時間;tdll為延遲鏈的延遲時間;
[0034]2)、邏輯控制電路繼續(xù)檢測第一鑒相器輸出的Up信號,如果Up = I ;有限狀態(tài)機(jī)從狀態(tài)O進(jìn)入狀態(tài)1:
[0035]tdl = tdll+tfb ;
[0036]強(qiáng)制增加tdll;
[0037]其中,tdl為有限狀態(tài)機(jī)處于狀態(tài)I時輸入時鐘和反饋時鐘的相位差;
[0038]3)、邏輯控制電路接著檢測第二鑒相器輸出的dn_l信號,如果dn_l = 1,有限狀態(tài)機(jī)從狀態(tài)I進(jìn)入狀態(tài)2:
[0039]td2 = tdll+tfb ;
[0040]DLL處于即將鎖定狀態(tài);
[0041]其中,td2為有限狀態(tài)機(jī)處于狀態(tài)2時輸入時鐘和反饋時鐘的相位差;
[0042]4)、邏輯控制電路接著檢測第一鑒相器輸出的up信號和dn信號:
[0043]如果up = 1,增加 tdll ;
[0044]如果dn = I,有限狀態(tài)機(jī)從狀態(tài)2進(jìn)入狀態(tài)3:
[0045]td3 = tdll+tfb = tck ;DLL 鎖定;
[0046]其中,td3為有限狀態(tài)機(jī)處于狀態(tài)3時輸入時鐘和反饋時鐘的相位差。
[0047]優(yōu)選的,DLL鎖定之后邏輯控制電路繼續(xù)檢測第一鑒相器輸出的up信號和dn信號:如果up = 1,增加tdll ;如果dn = 1,減少tdll,以保證輸入時鐘的上升沿和反饋時鐘的上升沿始終對齊。
[0048]優(yōu)選的,輸入時鐘同時對反饋時鐘和反饋時鐘_1采樣,對反饋時鐘采樣后第一鑒相器輸出up和dn,對反饋時鐘_1采樣后第二鑒相器輸出up_l和dn_l:輸入時鐘采樣到反饋時鐘的高電平時,up = 1,dn = O ;輸入時鐘采樣到反饋時鐘的低電平時,dn = 1,up =
O;輸入時鐘采樣到反饋時鐘_1的高電平時,up_l = 1,dn_l = O ;輸入時鐘采樣到反饋時鐘_1的低電平時,dn_l = 1,up_l = Oo
[0049]相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有有益效果:
[0050]本發(fā)明一種防止錯鎖的延遲鎖相環(huán)及其鎖相方法,在狀態(tài)I強(qiáng)制增加tdll但檢測dn_l,當(dāng)輸入時鐘的上升沿和反饋時鐘的下降沿相遇時,輸入時鐘的上升沿離反饋時鐘_1的低電平至少有δ的距離,不會出現(xiàn)錯誤的dn_l = I ;只有當(dāng)tdll強(qiáng)制增加,直到輸入時鐘的上升沿和反饋時鐘_1的上升沿相遇,才可能出現(xiàn)dn_l = I,即狀態(tài)機(jī)由狀態(tài)I進(jìn)入狀態(tài)2 ;本發(fā)明能有有效的防止輸入時鐘錯誤的鎖定在反饋時鐘的下降沿。
【【附圖說明】】
[0051]圖1為現(xiàn)有DLL電路結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0052]圖2為現(xiàn)有DLL電路結(jié)構(gòu)的有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)O的示意圖;
[0053]圖3為現(xiàn)有DLL電路結(jié)構(gòu)的有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)I的示意圖;
[0054]圖4為現(xiàn)有DLL電路結(jié)構(gòu)的有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)2的不意圖;
[0055]圖5為Up錯誤的由I跳變到O的示意圖;
[0056]圖6為本發(fā)明一種防止錯鎖的延遲鎖相環(huán)的示意圖;
[0057]圖7為本發(fā)明的有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)O的示意圖;
[0058]圖8為本發(fā)明的有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)I的示意圖;
[0059]圖9為本發(fā)明的有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)2的示意圖;
[0060]圖10為本發(fā)明的有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)3的示意圖。