專利名稱::可快速調(diào)整參考電平電位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,特別是涉及一種使用一相位檢測電平?jīng)Q定裝置來檢測相位,并依據(jù)檢測的結(jié)果決定出一參考電平訊號的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路。
背景技術(shù):
:在用來傳輸數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng)(transmissionsystem)中,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路(digitaldataslicer)是一個常常被使用到的關(guān)鍵的組件。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路的主要功用,就是將一模擬形式的輸入訊號與一參考電平訊號進(jìn)行比對,以決定該輸入訊號所代表的值是二進(jìn)制值(binaryvalue)的“0”或“1”,亦即將原本是模擬形式的輸入訊號轉(zhuǎn)變成數(shù)字形式的輸出訊號。請參閱圖1,圖1為已知技術(shù)的一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路100的功能方塊圖。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路100包含有一比較器(comparator)120及一低通濾波器(lowpassfilter)140。輸入訊號Xi1是輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路100的訊號,比較器120比較輸入訊號Xi1與參考電平訊號Vc1,當(dāng)輸入訊號Xi1的電位小于參考電平訊號Vc1的電位時,比較器120輸出一個代表第一二進(jìn)制值的切割訊號Xo1;當(dāng)輸入訊號Xi1的電位大于參考電平訊號Vc1的電位時,比較器120輸出代表第二二進(jìn)制值的切割訊號Xo1,一個簡單的例子就是第一二進(jìn)制值是“0”,第二二進(jìn)制值是“1”,而切割訊號Xo1在代表“1”時比代表“0”時具有更高的電位。此處的切割訊號Xo1就是輸入訊號Xi1經(jīng)過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路100處理后產(chǎn)生的已切割訊號(slicedsignal)。由于輸入訊號Xi1中具有一個直流成分(directcurrentcomponent,DCcomponent)存在,且這個直流的成分可能會隨著時間而產(chǎn)生變動,因此參考電平訊號Vc1必須要具有跟著輸入訊號Xi1的直流成分變動的能力,比較器120才能夠正確的將輸入訊號Xi1切割成切割訊號Xo1,簡單的來講,就是參考電平訊號Vc1必須保持在等于輸入訊號Xi1的直流成分的狀態(tài)。因此在這個已知技術(shù)當(dāng)中,切割訊號Xo1經(jīng)過低通濾波器140,以產(chǎn)生用來當(dāng)作回授訊號(feedbacksignal)使用的參考電平訊號Vc1。經(jīng)過低通濾波器140的處理,參考電平訊號Vc1漸漸趨近于輸入訊號Xi1的直流成分,而且當(dāng)輸入訊號Xi1的直流成分產(chǎn)生變動時,參考電平訊號Vc1也慢慢跟著輸入訊號Xi1的直流成分產(chǎn)生變動,而隨著參考電平訊號Vc1越接近輸入訊號Xi1,比較器120所產(chǎn)生的切割訊號Xo1就越能正確的代表輸入訊號Xi1所代表的值是“0”或是“1”。請參閱圖2,圖2為已知技術(shù)的一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路200的功能方塊圖。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路200包含有一比較器220、一雙向計數(shù)器(up/downcounter,UDC)240及一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(digitaltoanalogconverter,DAC)260。輸入訊號Xi2是輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路200的訊號,比較器220比較輸入訊號Xi2與參考電平訊號Vc2,當(dāng)輸入訊號Xi2小于參考電平訊號Vc2時,比較器220輸出一個代表第一二進(jìn)制值的切割訊號Xo2;當(dāng)輸入訊號Xi2大于參考電平訊號Vc2時,比較器220輸出一個代表第二二進(jìn)制值的切割訊號Xo2。此處的切割訊號Xo2是輸入訊號Xi2經(jīng)過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路200處理后產(chǎn)生的已切割訊號。為了說明上的方便,此處依舊假設(shè)該第一二進(jìn)制值為“0”,該第二二進(jìn)制值為“1”當(dāng)切割訊號Xo2的值為“0”時,每當(dāng)一時鐘K2產(chǎn)生一次上轉(zhuǎn)態(tài)時(從“0”轉(zhuǎn)態(tài)成“1”),雙向計數(shù)器240輸出的數(shù)字電平訊號DL2就遞減一次;當(dāng)切割訊號Xo2的值為“1”時,每當(dāng)一時鐘K2產(chǎn)生一次上轉(zhuǎn)態(tài)時,雙向計數(shù)器240輸出的數(shù)字電平訊號DL2就遞增一次。因此數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器260所輸出的參考電平訊號Vc2漸漸趨近于輸入訊號Xi2的直流成分,而且當(dāng)輸入訊號Xi2的直流成分產(chǎn)生變動時,參考電平訊號Vc2也會慢慢跟著輸入訊號Xi2的直流成分產(chǎn)生變動,且隨著參考電平訊號Vc2越接近輸入訊號Xi2,比較器220所產(chǎn)生的切割訊號Xo2就越能正確的代表輸入訊號Xi2所代表的二進(jìn)制值。如圖1及圖2的已有技術(shù)有其所面臨的問題,其中一個主要的問題就是圖1或圖2的參考電平訊號都需要一定的時間才有辦法趨近到輸入訊號的直流成分,而在參考電平訊號尚未趨近到輸入訊號的直流成分前,比較器所輸出的切割訊號不見得能夠準(zhǔn)確的代表輸入訊號所代表的二進(jìn)制值。簡單的來說,就是已知技術(shù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路需要經(jīng)過一定的趨近時間,才有辦法使其所產(chǎn)生出來的參考電平訊號的電位趨近成輸入訊號的直流成分,以使得其所產(chǎn)生出的切割訊號能夠正確的代表輸入訊號所代表的二進(jìn)制值。
發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的主要目的,在于提供一種可以快速調(diào)整參考電平訊號的電位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,使得參考電平訊號可以快速趨近于輸入訊號,以解決上述已知技術(shù)所面臨的問題。本發(fā)明披露了一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,用來將一輸入訊號轉(zhuǎn)變成一切割訊號,該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路包含有一比較裝置,耦合于該輸入訊號及一參考電平訊號,用來比較該輸入訊號與該參考電平訊號,并依據(jù)比較的結(jié)果產(chǎn)生該切割訊號;一相位檢測電平?jīng)Q定裝置,耦合于該比較裝置,用來以一參考時鐘為基準(zhǔn),檢測出該切割訊號產(chǎn)生轉(zhuǎn)態(tài)時的相位,并依據(jù)檢測的結(jié)果產(chǎn)生一相對應(yīng)的數(shù)字電平訊號;以及一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器,耦合于該相位檢測電平?jīng)Q定裝置,用來依據(jù)該數(shù)字電平訊號產(chǎn)生該參考電平訊號,以供該比較裝置使用。由于本發(fā)明的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路可以與用檢測切割訊號相位的方式,得知參考電平訊號電位需要被調(diào)整的方向,可快速的調(diào)整參考電平訊號的電位趨近于輸入訊號的直流成分,故可解決已知技術(shù)所面臨的問題。圖1為已知技術(shù)的一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路100的功能方塊圖;圖2為已知技術(shù)的一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路200的功能方塊圖;圖3為本發(fā)明數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路300的功能方塊圖;圖4為圖3系統(tǒng)中各訊號相對于時間的時鐘圖的一例;圖5為本發(fā)明相位檢測器370的一實施例電路圖;圖6為圖5系統(tǒng)中各訊號相對于時間的時鐘圖的一例;以及圖7為本發(fā)明轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的一實施例電路圖。附圖符號說明100、200、300數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路120、220比較器140低通濾波器240計數(shù)器260、360數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器320比較裝置340相位檢測電平?jīng)Q定裝置370相位檢測器390電平?jīng)Q定器510延遲反相器序列511延遲反相器530轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器531上轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器532下轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器具體實施方式請參閱圖3,圖3為本發(fā)明數(shù)字訊號切割器300的一實施例功能方塊圖。數(shù)字訊號切割器300的主要功能是要將一模擬形式的輸入訊號Xi3轉(zhuǎn)變成一數(shù)字形式的切割訊號Xo3,其包含有一比較裝置320,耦合于輸入訊號Xi3及一參考電平訊號Vc3,用來比較輸入訊號Xi3及參考電平訊號Vc3以產(chǎn)生切割訊號Xo3;一相位檢測電平?jīng)Q定裝置340,耦合于比較裝置320,用來以一參考時鐘CLK為基準(zhǔn)(未顯示于圖3,其頻率與輸入訊號Xi3的位率相同,亦即,輸入訊號Xi3代表任一個位的時間均等于參考時鐘CLK的一個周期的時間),檢測出切割訊號Xo3產(chǎn)生轉(zhuǎn)態(tài)(transition)時的相位,并依據(jù)檢測的結(jié)果產(chǎn)生一相對應(yīng)的數(shù)字電平訊號DL3;以及一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器360,耦合于相位檢測電平?jīng)Q定裝置340及比較裝置320,用來依據(jù)數(shù)字電平訊號DL3產(chǎn)生參考電平訊號Vc3,以供比較裝置320使用。請注意,比較裝置320產(chǎn)生的數(shù)字切割訊號Xo3除了可以是單一位的形式,亦可以包含有多個位,為了說明上的方便,以下將針對單一位形式的切割訊號Xo3作說明當(dāng)輸入訊號Xi3的電位小于參考電平訊號Vc3的電位時,比較裝置輸出的切割訊號Xo3具有一第一二進(jìn)制值;當(dāng)輸入訊號Xi3的電位大于參考電平訊號Vc3的電位時,比較裝置320輸出的切割訊號Xo3具有一第二二進(jìn)制值,此處為了說明上的方便,我們假設(shè)該第一二進(jìn)制值為“0”,該第二二進(jìn)制值為“1”,切割訊號Xo3等于“0”時的電位為一第一電位V1,等于“1”時的電位為一第二電位V2,且第二電位V2大于第一電位V1。請注意使用一個比較器(comparator)、一個一位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(one-bitanalog-to-digitalconverter)、一個多位的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、或是一個部分響應(yīng)最大相似電路(partial-responsemaximumlikelihoodcircuit)來實施上述的比較裝置320均是可行的作法。比較裝置320輸出的切割訊號Xo3是一個在第一電位V1與第二電位V2間切換的方波,而當(dāng)參考電平訊號Vc3的電位越趨近于輸入訊號Xi3的直流成分時,方波形式的切割訊號Xo3就越能夠代表輸入訊號Xi3的訊號成分(signalcomponent),所以,相位檢測電平?jīng)Q定裝置340以及模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器360必須能夠共同作用,以產(chǎn)生一個準(zhǔn)確的參考電平訊號Vc3,供比較裝置320比較使用。請參閱圖4,圖4為圖3系統(tǒng)中各訊號相對于時間的時鐘圖的一例。在這個例子中,參考電平訊號Vc3的電位小于輸入訊號Xi3的直流成分,所以比較裝置320輸出的切割訊號Xo3所具有的工作周期(dutycycle)會大于50%,亦即,切割訊號Xo3維持在第一電位V1的時間小于參考時鐘CLK的一個周期的時間,也可以說成是切割訊號Xo3維持在第二電位V2的時間大于參考時鐘CLK的一個周期的時間(因為正常而言,切割訊號Xo3維持在單一位的時間是參考時鐘CLK一個周期的時間)。關(guān)于切割訊號Xo3工作周期大于或小于50%的情形,實際上也可以從切割訊號Xo3產(chǎn)生轉(zhuǎn)態(tài)的狀況看出。例如圖4中,以參考時鐘CLK為基準(zhǔn),切割訊號Xo3在PHASE1從第二電位V2轉(zhuǎn)態(tài)到第一電位V1,在PHASE2從第一電位V1轉(zhuǎn)態(tài)到第二電位V2,在PHASE3又從第二電位V2轉(zhuǎn)態(tài)到第一電位V1,由于切割訊號Xo3維持在第一電位V1的時間略小于參考時鐘CLK的一個周期(或略小于參考時鐘CLK整數(shù)倍的周期),因此PHASE2-PHASE1的值是負(fù)的(圖4的例子PHASE2-PHASE1=-110°);由于切割訊號Xo3維持在第二電位V2的時間略大于參考時鐘CLK的一個周期(或略大于參考時鐘CLK整數(shù)倍的周期),故PHASE3-PHASE2的值則是正的(圖4的例子PHASE3-PHASE2=110°)。請注意相位每經(jīng)過360°就會循環(huán)一次,因此超過360°的相位都必須被轉(zhuǎn)換成介于0°與360°之間的相位。由上述可以了解,使用一個頻率與輸入訊號Xi3的位率相同的參考時鐘CLK為基準(zhǔn),檢測切割訊號Xo3產(chǎn)生轉(zhuǎn)態(tài)時的相位,即可得知切割訊號Xo3工作周期的大致狀況,若得出的結(jié)果顯示出其工作周期大于50%,即表示整個系統(tǒng)需要將參考電平訊號Vc3的電位提升,若工作周期小于50%,則表示整個系統(tǒng)需要將參考電平訊號Vc3的電位降低。因此在圖3的實施例中,相位檢測電平?jīng)Q定裝置340包含有一相位檢測器370,耦合于比較裝置320,用來以參考時鐘CLK為基準(zhǔn),檢測出切割訊號Xo3自第一二進(jìn)制值轉(zhuǎn)態(tài)成第二二進(jìn)制值時(即電位從第一電位V1轉(zhuǎn)態(tài)成第二電位V2)的相位,以及切割訊號Xo3自該第二二進(jìn)制值轉(zhuǎn)態(tài)成該第一二進(jìn)制值時(即電位從第二電位V2轉(zhuǎn)態(tài)成第一電位V1)的相位;以及一電平?jīng)Q定器390,耦合于相位檢測器370,用來依據(jù)相位檢測器370檢測的結(jié)果產(chǎn)生相對應(yīng)的數(shù)字電平訊號DL3。請參閱圖5,圖5為相位檢測器370的一實施例電路圖。相位檢測器370包含有N個延遲串接觸發(fā)器(Dflip-flopseries)510以及N個轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530。每個延遲串接觸發(fā)器510均具有一輸入端、一時鐘輸入端及一輸出端,每一個延遲串接觸發(fā)器510的輸入端均耦合于切割訊號Xo3,一第K延遲串接觸發(fā)器510的時鐘輸入端耦合于參考時鐘CLK延遲K/N個周期的訊號CLK_K。每個轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530均具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第一輸出端與一第二輸出端,一第L轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的第一輸入端耦合于一第L延遲串接觸發(fā)器510的輸出端,其第二輸入端耦合于一第L+1延遲串接觸發(fā)器530的輸出端,一第N轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的第一輸入端耦合于一第N延遲串接觸發(fā)器510的輸出端,其第二輸入端耦合于一第1延遲串接觸發(fā)器510的輸出端;其中N為一正整數(shù),K為一介于1與N的正整數(shù),L為一介于1與N-1的正整數(shù)。請注意在這個實施例中每個延遲串接觸發(fā)器510均包含有兩個延遲觸發(fā)器(Dflip-flop)511,但真正實施時每個延遲串接觸發(fā)器510只包含有一個或者是包含有多個延遲觸發(fā)器511均是可行的作法。本實施例中使用多于一個延遲觸發(fā)器511的主要目的只是要確保延遲串接觸發(fā)器510所輸出的訊號是正確無誤的(使用兩個觸發(fā)器可以防止次穩(wěn)態(tài),即METASTABLE的產(chǎn)生,因為有可能Xo3的transitionedge跟clockedge是貼在一起的,這時觸發(fā)器的Q值可能就會不穩(wěn)定,而多加一級的觸發(fā)器就可避免掉metastable的疑慮。)。若以參考時鐘CLK做為基準(zhǔn),則CLK_K的相位為K/N(此處相位的單位以周期數(shù)表示,若以度數(shù)表示則為360°×K/N),故CLK_N即為參考時鐘CLK(因此不需經(jīng)過延遲)。為了更清楚的解釋圖5中相位檢測器370的運作方式,以下將以N等于6做為例子來說明。請參閱圖6,圖6為N=6時圖5中各時鐘CLK_K與切割訊號Xo3的時鐘圖。在這個例子中,由于參考電平訊號Vc3的電位大于輸入訊號Xi3的直流成分,所以切割訊號Xo3保持在第二電位(即等于“1”)的時間會略小(即略小于參考時鐘CLK周期的整數(shù)倍)。以參考時鐘CLK做為基準(zhǔn)時,切割訊號Xo3產(chǎn)生上轉(zhuǎn)態(tài)(從“0”轉(zhuǎn)態(tài)為“1”)的相位介于1/6與2/6之間,產(chǎn)生下降轉(zhuǎn)態(tài)(從“1”轉(zhuǎn)態(tài)為“0”)的相位則介于0(即6/6)與1/6之間,由于延遲觸發(fā)器511只有在其時鐘輸入端的訊號由“0”變成“1”時,其輸入端的訊號才會送至其輸出端,故切割訊號Xo3在介于1/6與2/6的相位之間產(chǎn)生上轉(zhuǎn)態(tài)。而造成由第2延遲串接觸發(fā)器510的輸出端開始變成“1”、然后第3、第4、第5第6延遲串接觸發(fā)器510的輸出也依序轉(zhuǎn)變成“1”;切割訊號Xo3在介于0與1/6的相位之間產(chǎn)生下轉(zhuǎn)態(tài),而造成第1延遲串接觸發(fā)器510的輸出端開始變成“0”,后續(xù)的(即序號較大的)延遲串接觸發(fā)器510的輸出端依序轉(zhuǎn)變成“0”。事實上,由于切割訊號Xo3產(chǎn)生上轉(zhuǎn)態(tài)的相位介于1/6與2/6之間,所以造成了由第2延遲觸發(fā)器序列510開始,數(shù)個后續(xù)的(即第3、第4、第5、第6)延遲觸發(fā)器序列510的輸出端會依序改變成“1”;由于切割訊號Xo3產(chǎn)生下轉(zhuǎn)態(tài)的相位介于0與1/6之間,所以造成了由第1延遲觸發(fā)器序列510開始,數(shù)個后續(xù)的(即第2、第3……)延遲觸發(fā)器序列510的輸出端會依序改變成“0”。因此只需觀察各個延遲觸發(fā)器序列510的輸出端訊號的狀況,即可以了解切割訊號Xo3產(chǎn)生轉(zhuǎn)態(tài)的狀況,以進(jìn)一步?jīng)Q定如何改變數(shù)字電平訊號DL3的值。為了可以從N個延遲觸發(fā)器序列的輸出端訊號得知切割訊號Xo3產(chǎn)生轉(zhuǎn)態(tài)時的相位,一第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530包含有一上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元531,其具有一第一輸入端,一第二輸入端及一輸出端,其第一輸入端耦合于該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的第一輸入端,其第二輸入端耦合于第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的第二輸入端,其輸出端系用來作為第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的第一輸出端;以及一下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元532,其具有一第一輸入端,一第二輸入端及一輸出端,其第一輸入端耦合于第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的第一輸入端,其第二輸入端耦合于第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的第二輸入端,其輸出端是用來作為第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的第二輸出端。其中R為一介于1與N的正整數(shù)。任一個轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530只有在第一輸入端與第二輸入端的值不同時,第一輸出端或第二輸出端的值才有可能是“1”。更精確的說法,就是當(dāng)轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的第一與第二輸入端都是“0”或都是“1”時,其第一與第二輸出端都是“0”;當(dāng)其第一輸入端為“0”、第二輸入端為“1”時,其第一輸出端為“1”、第二輸出端為“0”;當(dāng)其第一輸入端為“1”、第二輸入端為“0”時,其第一輸出端為“0”、第二輸出端為“1”。因此,上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元531可以判斷出切割訊號Xo3發(fā)生上轉(zhuǎn)態(tài)的相位;下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元532可以判斷出切割訊號Xo3發(fā)生下轉(zhuǎn)態(tài)的相位。以圖6的例子來說明,因為是由第2延遲觸發(fā)器序列510的輸出端首先變成“1”的,所以第1轉(zhuǎn)態(tài)判別器的第一輸出端會輸出“1”,且維持超過參考時鐘CLK1的1/6個周期的時間。因為是由第1延遲觸發(fā)器序列510的輸出端首先變成“0”的,所以第6轉(zhuǎn)態(tài)判別器的第二輸出端輸出“1”,且維持至少參考時鐘CLK的1/6個周期的時間。所以當(dāng)一第A轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530中的上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元531輸出“1”且維持至少參考時鐘CLK的1/N個周期的時間,就表示切割訊號Xo3在相位介于A/N與(A+1)/N間產(chǎn)生了一個由“0”變成“1”的轉(zhuǎn)態(tài);當(dāng)一第B轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530中的下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元532輸出“1”且維持至少參考時鐘CLK的1/N個周期的時間,就表示切割訊號Xo3在相位介于B/N與(B+1)/N間產(chǎn)生了一個由“1”變成“0”的轉(zhuǎn)態(tài)。其中A與B均為介于1與N間的正整數(shù),且當(dāng)A或B等于N時,A+1或B+1即視為1。在圖5的實施例中上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元531與下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元532均是以反相器(inverter)與“與”門(andgate)所組成,不同的組成方式也是可行的,以下是一個例子,請參閱圖7,圖7為轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530一實施例電路圖。圖7是使用反相器與“或”門(orgate)來實施上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元531與下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元532。詳細(xì)操作原理由于已為已知技術(shù)者所熟知,故不多做贅述。此處需注意的是,任何一個轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530均可使用圖5中的上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元531與圖7中的下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元532組成,或是使用圖5中的下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元532與圖7中的上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元531組成。在前述例子中,若參考電平訊號Vc3的值準(zhǔn)確時,切割訊號Xo3產(chǎn)生下轉(zhuǎn)態(tài)與上轉(zhuǎn)態(tài)的相位應(yīng)該相差整數(shù)個周期,即相減的結(jié)果為0,但是在這個例子中,經(jīng)過相位檢測器370卻檢測出切割訊號Xo3產(chǎn)生上轉(zhuǎn)態(tài)的相位介于1/6與2/6之間,產(chǎn)生下降轉(zhuǎn)態(tài)的相位則介于0與1/6之間,亦即切割訊號Xo3產(chǎn)生下轉(zhuǎn)態(tài)與上轉(zhuǎn)態(tài)的相位相減的值為負(fù)的(0-1/6或1/6-2/6),相位檢測器檢測的結(jié)果就顯示出切割訊號Xo3保持在第二電位V2的時間稍短,亦即參考電平訊號Vc3的電位高于輸入訊號Xi3的直流成分,此時需要調(diào)低參考電平訊號Vc3的電位;若切割訊號Xo3產(chǎn)生下轉(zhuǎn)態(tài)的相位減去上轉(zhuǎn)態(tài)的相位值是正的,則相位檢測器370檢測的結(jié)果就顯示出切割訊號Xo3保持在第一電位V1的時間稍短,亦即參考電平訊號Vc3的電位低于輸入訊號Xi3的直流成分,此時需要調(diào)高參考電平訊號Vc3。當(dāng)然亦可以使用上轉(zhuǎn)態(tài)的相位減去下轉(zhuǎn)態(tài)的相位來決定需將參考電平訊號Vc3調(diào)高或調(diào)低,若切割訊號Xo3產(chǎn)生上轉(zhuǎn)態(tài)的相位減去下轉(zhuǎn)態(tài)的相位值是正的,則表示需要將參考電平訊號Vc3的電位調(diào)低,若切割訊號Xo3產(chǎn)生上轉(zhuǎn)態(tài)的相位減去下轉(zhuǎn)態(tài)的相位值是負(fù)的,則表示需要將參考電平訊號Vc3的電位調(diào)高。當(dāng)然,圖5中若延遲串接觸發(fā)器510的數(shù)目以及轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器530的數(shù)量N越大,則相位檢測器370所檢測出來的轉(zhuǎn)態(tài)相位就會越準(zhǔn)確。圖3中的相位檢測器370檢測出切割訊號產(chǎn)生轉(zhuǎn)態(tài)的相位,電平?jīng)Q定器390即可以依照相位檢測器370檢測的結(jié)果決定數(shù)字電平訊號的值,基本的原則是當(dāng)相位檢測器370檢測的結(jié)果顯示參考電平訊號Vc3的電位稍低時,電平?jīng)Q定器390及輸出一個較大的數(shù)字電平訊號DL3;當(dāng)檢測的結(jié)果顯示參考電平訊號Vc3的電位稍高時,電平?jīng)Q定器390即輸出一個較小的數(shù)字電平訊號DL3。電平?jīng)Q定器390可以被設(shè)計成依照相位檢測器370檢測的結(jié)果,直接就將數(shù)字電平訊號DL3改變成可能的最佳位置。例如當(dāng)下轉(zhuǎn)態(tài)相位減上轉(zhuǎn)態(tài)相位為-3/N時,直接將數(shù)字電平訊號DL3的值減5,當(dāng)下轉(zhuǎn)態(tài)相位減上轉(zhuǎn)態(tài)相位為+1/N時,直接將數(shù)字電平訊號DL3的值加2,當(dāng)然在設(shè)計時給定的參數(shù)越正確,設(shè)計出來的系統(tǒng)正確性以及參考電平訊號Vc3趨近輸入訊號Xi3的直流成分的速度也會更快。在此亦可以使用慢慢趨近的方式來調(diào)整數(shù)字電平訊號DL3,例如當(dāng)下轉(zhuǎn)態(tài)相位減上轉(zhuǎn)態(tài)相位為負(fù)時,不論相差值是多少,電平?jīng)Q定器390均單純的將數(shù)字電平訊號DL3的值遞減1,當(dāng)下轉(zhuǎn)態(tài)相位減上轉(zhuǎn)態(tài)相位為正時,電平?jīng)Q定器390均單純的將數(shù)字電平訊號DL3的值遞增1。但是這樣的系統(tǒng)則無法快速的使參考電平訊號Vc的電位趨近輸入訊號Xi3的直流成分。最后,經(jīng)過相位檢測器370與電平?jīng)Q定器390的共同作用,決定出適當(dāng)?shù)臄?shù)字電平訊號DL3,數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器360再將數(shù)字電平訊號DL3轉(zhuǎn)成參考電平訊號Vc3,此時比較裝置320就可以正確的切割出輸入訊號Xi3中的訊號成分了。請注意除了如圖5的方式使用邏輯閘構(gòu)成相位檢測器370以外,亦可已使用一個延遲鎖相回路(delaylockloop,DLL)中的相位檢測器來實現(xiàn)圖3中所需的相位檢測器370。另外,圖3所示的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器360可以是一個電壓源,用來產(chǎn)生參考電平訊號Vc3,或是一個電流源,所產(chǎn)生的電流訊號可經(jīng)由一外部電路轉(zhuǎn)換成參考電平訊號Vc3,亦可以是一個控制電路,用來直接控制比較裝置320輸出的切割訊號Xo3的位值,以上在實際設(shè)計系統(tǒng)時都是可行的作法。相較于已知技術(shù),本發(fā)明的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路使用相位檢測的方式來決定如何調(diào)整參考電平訊號的電位,可以快速的使參考電平訊號的電位趨近于輸入訊號的直流成分,因此可以解決已知技術(shù)所面臨的問題。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾,均應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。權(quán)利要求1.一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,用來將一輸入訊號轉(zhuǎn)變成一切割訊號,該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路包含有一比較裝置,耦合于該輸入訊號及一參考電平訊號,用來比較該輸入訊號與該參考電平訊號,并依據(jù)比較的結(jié)果產(chǎn)生該切割訊號;一相位檢測電平?jīng)Q定裝置,耦合于該比較裝置,用來以一參考時鐘為基準(zhǔn),檢測出該切割訊號產(chǎn)生轉(zhuǎn)態(tài)時的相位,并依據(jù)檢測的結(jié)果產(chǎn)生一相對應(yīng)的數(shù)字電平訊號;以及一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器,耦合于該相位檢測電平?jīng)Q定裝置,用來依據(jù)該數(shù)字電平訊號產(chǎn)生該參考電平訊號,以供該比較裝置使用。2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該相位檢測電平?jīng)Q定裝置包含有一相位檢測器,耦合于該比較裝置,用來以該參考時鐘為基準(zhǔn),檢測出該切割訊號自一第一二進(jìn)制值轉(zhuǎn)態(tài)成一第二二進(jìn)制值時的相位,以及該切割訊號自該第二二進(jìn)制值轉(zhuǎn)態(tài)成該第一二進(jìn)制值時的相位;以及一電平?jīng)Q定器,耦合于該相位檢測器,用來依據(jù)該相位檢測器檢測的結(jié)果產(chǎn)生相對應(yīng)的數(shù)字電平訊號。3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該相位檢測器包含有N個延遲串接觸發(fā)器,每一個延遲串接觸發(fā)器均具有一輸入端、一時鐘輸入端及一輸出端,每一個延遲串接觸發(fā)器的輸入端均耦合于該切割訊號,一第K延遲串接觸發(fā)器的時鐘輸入端耦合于該參考時鐘延遲K/N個周期的訊號;以及N個轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器,每個轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器均具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第一輸出端與一第二輸出端,一第L轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器的第一輸入端耦合于一第L延遲串接觸發(fā)器的輸出端、其第二輸入端耦合于一第L+1延遲串接觸發(fā)器的輸出端,一第N轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器的第一輸入端耦合于一第N延遲串接觸發(fā)器的輸出端、其第二輸入端耦合于一第1延遲串接觸發(fā)器的輸出端;其中N為一正整數(shù),K為一介于1與N的正整數(shù),L為一介于1與N-1的正整數(shù)。4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該第K延遲串接觸發(fā)器包含有M個延遲觸發(fā)器,每一個延遲觸發(fā)器的時鐘輸入端均耦合于該第K延遲串接觸發(fā)器的時鐘輸入端,一第1延遲觸發(fā)器的輸入端用來作為該第K延遲串接觸發(fā)器的輸入端,一第M延遲觸發(fā)器的輸出端用來作為該第K延遲串接觸發(fā)器的輸出端,當(dāng)M大于1時,一第P延遲觸發(fā)器的輸出端耦合于一第P+1延遲觸發(fā)器的輸入端,M為一正整數(shù),P為一介于1與M-1的正整數(shù)。5.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中一第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器包含有一上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元,其具有一第一輸入端,一第二輸入端及一輸出端,其第一輸入端耦合于該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器的第一輸入端,其第二輸入端耦合于該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器的第二輸入端,其輸出端用來作為該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器的第一輸出端;以及一下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元,其具有一第一輸入端,一第二輸入端及一輸出端,其第一輸入端耦合于該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器的第一輸入端,其第二輸入端耦合于該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器的第二輸入端,其輸出端用來作為該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器的第二輸出端;其中R為一介于1與N的正整數(shù)。6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器中的上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元包含有一第一反相器,其輸入端用來作為該上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的第一輸入端;以及一第一“與”門,其一輸入端耦合于該第一反相器的輸出端,另一輸入端用來作為該上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的第二輸入端,其輸出端用來作為該上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的輸出端。7.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器中的下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元包含有一第二反相器,其輸入端用來作為該下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的第二輸入端;以及一第二“與”門,其一輸入端耦合于該第二反相器的輸出端,另一輸入端用來作為該下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的第一輸入端,其輸出端用來作為該下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的輸出端。8.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器中的上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元包含有一第一反相器,其輸入端用來作為該上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的第二輸入端;一第一“或”門,其一輸入端耦合于該第一反相器的輸出端,另一輸入端用來作為該上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的第一輸入端;以及一第二反相器,其輸入端耦合于該第一“或”門的輸出端,其輸出端用來作為該上轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的輸出端。9.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該第R轉(zhuǎn)態(tài)相位判別器中的下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元包含有一第三反相器,其輸入端用來作為該下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的第一輸入端;一第二“或”門,其一輸入端耦合于該第三反相器的輸出端,另一輸入端用來作為該下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的第二輸入端;以及一第四反相器,其輸入端耦合于該第二“或”門的輸出端,其輸出端用來作為該下轉(zhuǎn)態(tài)判定單元的輸出端。10.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該相位檢測器為一延遲鎖相回路中的相位檢測器。11.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該比較裝置為一比較器,當(dāng)該輸入訊號的電位小于該參考電平訊號的電位時,該比較器產(chǎn)生的切割訊號具有一第一二進(jìn)制值;當(dāng)該輸入訊號的電位大于該參考電平訊號的電位時,該比較器產(chǎn)生的切割訊號具有一第二二進(jìn)制值。12.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該比較裝置為一一位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器,當(dāng)該輸入訊號的電位小于該參考電平訊號的電位時,該一位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的切割訊號具有一第一二進(jìn)制值;當(dāng)該輸入訊號的電位大于該參考電平訊號的電位時,該一位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的切割訊號具有一第二二進(jìn)制值。13.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該比較裝置為一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器,用來依照該輸入訊號與該參考電平訊號間的相互狀況,產(chǎn)生1到N位值,以作為該切割訊號。14.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該比較裝置為一部分響應(yīng)最大相似電路,當(dāng)該輸入訊號的電位小于該參考電平訊號的電位時,該部分響應(yīng)最大相似電路產(chǎn)生的切割訊號具有一第一二進(jìn)制值;當(dāng)該輸入訊號的電位大于該參考電平訊號的電位時,該部分響應(yīng)最大相似電路產(chǎn)生的切割訊號具有一第二二進(jìn)制值。15.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器為一電壓源,用來提供該比較裝置所需的參考電位。16.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器為一電流源,所產(chǎn)生的電流經(jīng)過一外部電路后可轉(zhuǎn)換為該比較裝置所需的參考電位。17.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,其中該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器為一控制電路,用來直接控制該比較裝置輸出切割訊號的位值。全文摘要一種可快速調(diào)整參考電平電位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路,用來將一輸入訊號轉(zhuǎn)變成一切割訊號,該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)切割電路包含有一比較裝置,耦合于該輸入訊號及一參考電平訊號,用來比較該輸入訊號與該參考電平訊號,并依據(jù)比較的結(jié)果產(chǎn)生該切割訊號;一相位檢測電平?jīng)Q定裝置,耦合于該比較裝置,用來以一參考時鐘為基準(zhǔn),檢測出該切割訊號產(chǎn)生轉(zhuǎn)態(tài)時的相位,并依據(jù)檢測的結(jié)果產(chǎn)生一相對應(yīng)的數(shù)字電平訊號;以及一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器,耦合于該相位檢測電平?jīng)Q定裝置,用來依據(jù)該數(shù)字電平訊號產(chǎn)生該參考電平訊號,以供該比較裝置使用。文檔編號H04L25/02GK1599255SQ03158578公開日2005年3月23日申請日期2003年9月19日優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日發(fā)明者張垂弘,陳世宗申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司