專利名稱：一種相位旋轉(zhuǎn)器和時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種相位旋轉(zhuǎn)器和時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置。
背景技術(shù)：
在背板SERDES(串行并行轉(zhuǎn)換電路)應(yīng)用或者部分光口 SERDES應(yīng)用中，出于減小面積和降低功耗的考慮，SERDES中的CDR(時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù))不再采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，而是采用相位旋轉(zhuǎn)器的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。相對于采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)的CDR，在SERDES中采用相位旋轉(zhuǎn)器的CDR有如下優(yōu)點可以使TX側(cè)與RX側(cè)共用一個PLL(鎖相環(huán))，可以在SERDES中只用一個clock slice時鐘段來驅(qū)動多路data slice數(shù)據(jù)段，大大降低了 SERDES的功耗和減小了 SERDES的面積?，F(xiàn)有通用的相位旋轉(zhuǎn)器通常有如下兩種采用多相時鐘實現(xiàn)的相位旋轉(zhuǎn)器以及采用正交時鐘實現(xiàn)的相位旋轉(zhuǎn)器。如圖1所示，為采用多相時鐘實現(xiàn)的相位旋轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)輸入多相時鐘， 并利用得到的反饋信號進行編碼控制，再進行一種類似FIR的運算，從而獲得需要的相位時鐘。該結(jié)構(gòu)的缺點在于需要輸入多相時鐘，并且需要較多的SW(short for sum and weight)單元，增大了相位旋轉(zhuǎn)器功耗與面積，而且眾多SW的嚴(yán)格匹配實現(xiàn)起來比較困難。如圖2所示，為采用正交時鐘實現(xiàn)的相位旋轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)采用數(shù)字控制移相實現(xiàn)相位旋轉(zhuǎn)。缺點在于相位旋轉(zhuǎn)器中需要PLL輸入正交時鐘，會增加相位旋轉(zhuǎn)器的面積和功耗，并且增加了相位旋轉(zhuǎn)器的設(shè)計難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種相位旋轉(zhuǎn)器和時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，只需要輸入一路時鐘信號，降低了相位旋轉(zhuǎn)器的設(shè)計難度。一種相位旋轉(zhuǎn)器，包括第一 MOS場效應(yīng)管(M1)，漏極通過第一電阻(Rl)連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKN_r0tate，柵極連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；第五MOS場效應(yīng)管(M5)，漏極連接到第一 MOS場效應(yīng)管(Ml)的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；N個第七MOS場效應(yīng)管(M7)，每一個第七MOS場效應(yīng)管(M7)的漏極連接第一 MOS 場效應(yīng)管(Ml)的源極，源極接地Vss，N為大于0的整數(shù)；第二 MOS場效應(yīng)管(M2)，漏極通過第二電阻(R2)連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號正輸出端CLKP_r0tate，柵極連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第一 MOS場效應(yīng)管(Ml)的源極；第三MOS場效應(yīng)管(M3)，漏極連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKN_rotate，柵極通過第一延時電路連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；第六MOS場效應(yīng)管(M6)，漏極連接到第三MOS場效應(yīng)管(M3)的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；M個第八MOS場效應(yīng)管(M8)，每一個第八MOS場效應(yīng)管(M8)的漏極連接MOS場效應(yīng)管(M3)的源極，源極接地Vss，M為大于0的整數(shù)；第四MOS場效應(yīng)管(M4)，漏極連接到第二時鐘信號正輸出端CLKP_rotate，柵極通過第二延時電路連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第三MOS場效應(yīng)管(M3)的源極；偏置電壓選擇模塊，第一輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二輸入端接收控制信息，并根據(jù)控制信息通過第一輸出端輸出一個N位控制信號，N位控制信號的每一位分別連接一個第七MOS場效應(yīng)管(M7)的柵極，通過第二輸出端輸出一個M位控制信號，M位控制信號的每一位分別連接一個第八MOS場效應(yīng)管(M8)的柵極。較佳地，M和N相等，且所述偏置電壓選擇模塊包括N個偏置電壓選擇子模塊，每一個偏置電壓選擇子模塊包括第一子輸入端、第二子輸入端、第一子輸出端和第二子輸出端，其中第一子輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二子輸入端連接控制信息輸入端；第一子輸出端輸出第一控制信號中的一位，第二子輸出端輸出第二控制信號中的一位；偏置電壓選擇子模塊用于根據(jù)控制信息，控制第一子輸出端和第二子輸出端中的一個輸出偏置電壓Vref，另一個輸出0。較佳地，所述第一延時電路包括第三電阻(R3)，一端連接第一時鐘信號正輸入端CLKP，另一端連接MOS場效應(yīng)管 (M3)的柵極；第一電容(Cl)，一端連接MOS場效應(yīng)管(M3)的柵極，另一端接地Vss ；較佳地，所述第二延時電路包括第四電阻(R4)，一端連接在第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，另一端連接MOS場效應(yīng)管(M4)的柵極；第二電容(C2)，一端連接MOS場效應(yīng)管(M4)的柵極，另一端接地Vss。較佳地，所述第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)阻值相等。一種時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，包括相位旋轉(zhuǎn)器，其中，所述相位旋轉(zhuǎn)器包括第一 MOS場效應(yīng)管(M1)，漏極通過第一電阻(Rl)連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKN_r0tate，柵極連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；第五MOS場效應(yīng)管(M5)，漏極連接到第一 MOS場效應(yīng)管(Ml)的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；N個第七MOS場效應(yīng)管(M7)，每一個第七MOS場效應(yīng)管(M7)的漏極連接第一 MOS 場效應(yīng)管(Ml)的源極，源極接地Vss，N為大于0的整數(shù)；第二 MOS場效應(yīng)管(M2)，漏極通過第二電阻(R2)連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號正輸出端CLKP_r0tate，柵極連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第一 MOS場效應(yīng)管Ml的源極；第三MOS場效應(yīng)管(M3)，漏極連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKN_rotate，柵極通過第一延時電路連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；
第六MOS場效應(yīng)管(M6)，漏極連接到第三MOS場效應(yīng)管(M3)的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；M個第八MOS場效應(yīng)管(M8)，每一個第八MOS場效應(yīng)管(M8)的漏極連接MOS場效應(yīng)管(M3)的源極，源極接地Vss，M為大于0的整數(shù)；第四MOS場效應(yīng)管(M4)，漏極連接到第二時鐘信號正輸出端CLKP_rotate，柵極通過第二延時電路連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第三MOS場效應(yīng)管(M3)的源極；偏置電壓選擇模塊，第一輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二輸入端接收控制信息，并根據(jù)控制信息通過第一輸出端輸出一個N位控制信號，N位控制信號的每一位分別連接一個第七MOS場效應(yīng)管(M7)的柵極，通過第二輸出端輸出一個M位控制信號，M位控制信號的每一位分別連接一個第八MOS場效應(yīng)管(M8)的柵極。較佳地，所述數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置還包括D觸發(fā)器，時鐘信號輸入端連接相位旋轉(zhuǎn)器輸出端，用于接收相位旋轉(zhuǎn)器輸出的第二時鐘信號CLK_r0tate，數(shù)據(jù)輸入端用于接收輸入數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二時鐘信號CLK_r0tate 采集輸入數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)輸出端輸出采集數(shù)據(jù)；分接器，其串行數(shù)據(jù)輸入端連接D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端，其分頻時鐘輸入端連接相位旋轉(zhuǎn)器的輸出端，用于對相位旋轉(zhuǎn)器輸出的第二時鐘信號CLK_r0tate進行分頻并通過分頻時鐘輸出端輸出分頻第二時鐘信號，對D觸發(fā)器輸出的采集數(shù)據(jù)進行串并轉(zhuǎn)換并通過并行數(shù)據(jù)輸出端輸出并行采集數(shù)據(jù)；相位檢測單元，其并行數(shù)據(jù)輸入端連接分接器的并行數(shù)據(jù)輸出端，高速時鐘信號輸入端連接分接器的分頻時鐘輸出端，其控制信息輸出端連接相位旋轉(zhuǎn)器的控制信息輸入端，用于接收分接器輸入的分頻第二時鐘信號以及并行采集數(shù)據(jù)，對并行采集數(shù)據(jù)進行處理后確定是否和輸入數(shù)據(jù)相同，若相同，則輸出的控制信息不變，若不同，則根據(jù)分頻第二時鐘信號和輸入數(shù)據(jù)的相位差調(diào)整控制信息并輸出。較佳地，M和N相等，且所述偏置電壓選擇模塊包括N個偏置電壓選擇子模塊，每一個偏置電壓選擇子模塊模塊包括第一子輸入端、第二子輸入端、第一子輸出端和第二子輸出端，其中第一子輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二子輸入端連接控制信息輸入端；第一子輸出端輸出第一控制信號中的一位，第二子輸出端輸出第二控制信號中的一位；偏置電壓選擇子模塊用于根據(jù)控制信息，控制第一子輸出端和第二子輸出端中的一個輸出偏置電壓Vref，另一個輸出0。較佳地，所述第一延時電路包括第三電阻(R3)，一端連接第一時鐘信號正輸入端CLKP，另一端連接MOS場效應(yīng)管 (M3)的柵極；第一電容(Cl)，一端連接MOS場效應(yīng)管(M3)的柵極，另一端接地Vss ；或者所述第二延時電路包括第四電阻(R4)，一端連接在第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，另一端連接MOS場效應(yīng)管(M4)的柵極；
第二電容(C2)，一端連接MOS場效應(yīng)管(M4)的柵極，另一端接地Vss。較佳地，所述第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)阻值相等。本發(fā)明實施例提供的相位旋轉(zhuǎn)器，只需要輸入一路時鐘信號，并根據(jù)控制信息能夠控制輸入時鐘信號的相位旋轉(zhuǎn)。采用本發(fā)明的相位旋轉(zhuǎn)器，只需要一路輸入時鐘信號，不需要輸入多相時鐘或者正交時鐘，降低了相位旋轉(zhuǎn)器的設(shè)計難度，相對現(xiàn)有的相位旋轉(zhuǎn)器， 功耗低且面積小。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)采用多相時鐘實現(xiàn)的相位旋轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)采用正交時鐘實現(xiàn)的相位旋轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的相位旋轉(zhuǎn)器的具體結(jié)構(gòu)圖；圖4為偏置電壓選擇模塊的具體結(jié)構(gòu)圖；圖5為偏置電壓選擇子模塊電路結(jié)構(gòu)圖；圖6為延時電路Delayl的電路結(jié)構(gòu)圖；圖7為延時電路Delay2的電路結(jié)構(gòu)圖；圖8為本發(fā)明實施例提供的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式基于現(xiàn)有的相位旋轉(zhuǎn)器需要采用多相時鐘或者正交時鐘實現(xiàn)，使得相位旋轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且設(shè)計難度大。本發(fā)明實施例提供的相位旋轉(zhuǎn)器，只需要一路輸入時鐘并采用控制信息控制時鐘信號的相位旋轉(zhuǎn)，不需要采用多相時鐘或者正交時鐘，降低了相位旋轉(zhuǎn)器的規(guī)模及設(shè)計難度，相對現(xiàn)有的相位旋轉(zhuǎn)器，較易實現(xiàn)，并且功耗低、面積小。本發(fā)明實施例提供一種相位旋轉(zhuǎn)器，如圖3所示，包括第一 MOS場效應(yīng)管Ml，漏極通過第一電阻Rl連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKN_r0tate，柵極連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；第五MOS場效應(yīng)管M5，漏極連接到第一 MOS場效應(yīng)管Ml的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；N個第七MOS場效應(yīng)管M7，每一個第七MOS場效應(yīng)管M7的漏極連接第一 MOS場效應(yīng)管Ml的源極，源極接地Vss，N為大于0的整數(shù)；第二 MOS場效應(yīng)管M2，漏極通過第二電阻R2連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號正輸出端CLKPjotate，柵極連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第一 MOS 場效應(yīng)管Ml的源極；第三MOS場效應(yīng)管M3，漏極連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKN_rotate，柵極通過第一延時電路連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；第六MOS場效應(yīng)管M6，漏極連接到第三MOS場效應(yīng)管M3的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；M個第八MOS場效應(yīng)管M8，每一個第八MOS場效應(yīng)管M8的漏極連接MOS場效應(yīng)管 M3的源極，源極接地Vss，M為大于0的整數(shù)；
第四MOS場效應(yīng)管M4，漏極連接到第二時鐘信號正輸出端CLKP_rotate，柵極通過第二延時電路連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第三MOS場效應(yīng)管M3的源極；偏置電壓選擇模塊，第一輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二輸入端接收控制信息，并根據(jù)控制信息通過第一輸出端輸出一個N位控制信號，N位控制信號的每一位分別連接一個第七MOS場效應(yīng)管M7的柵極，通過第二輸出端輸出一個M位控制信號，M位控制信號的每一位分別連接一個第八MOS場效應(yīng)管M8的柵極。其中控制信息可以用來控制M7及M8的導(dǎo)通個數(shù)，M7和M8的個數(shù)可以不同，導(dǎo)通個數(shù)也可以不同，具體的導(dǎo)通個數(shù)由控制信息確定。其中，第一時鐘信號正輸入端CLKP、負(fù)輸入端CLKN形成的差分信號即第一時鐘信號CLK ；第二時鐘信號正輸出端CLKP_rotate、第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKN_rotate形成的差分信號即第二時鐘信號CLK_r0tate。其中，電阻Rl、R2的阻值相等。因此，采用本發(fā)明實施例提供的相位旋轉(zhuǎn)器，能夠接收第一時鐘信號CLK以及控制信息，并根據(jù)控制信息控制第一時鐘信號CLK的相位旋轉(zhuǎn)得到第二時鐘信號CLK_ rotate,并輸出。較佳地，M和N相等，即M7和M8的個數(shù)相等，并且如圖4所示，偏置電壓選擇模塊具體包括N個偏置電壓選擇子模塊Vref_sel_i (0彡i彡N-1) 41，每一個子模塊的第一子輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二子輸入端接收控制信息，第一子輸出端輸出第一控制信號中的一位，第二子輸出端輸出第二控制信號中的一位；并且，偏置電壓選擇子模塊，用于根據(jù)控制信息控制第一子輸出端和第二子輸出端中的一個輸出偏置電壓Vref，另一個輸出0。其中，控制信息可以為N個bit位的并行數(shù)據(jù)，例如CtrKN-1:0>，并且每一個子模塊的第二子輸入端分別接收控制信息中控制該子模塊的一位控制信號；例如如果控制信息Ctrl<i> = 1，其中0 < i < N，則第一子輸出端的第一輸出信號Vrefl<i> = Vref,第二子輸出端的第二輸出信號Vref2<i> = 0 ；如果Ctrl<i> = 0，其中 0 彡 i 彡 N，則 Vrefl<i> = 0，Vref2<i> = Vref0其中，如圖5所示，偏置電壓選擇子模塊41具體包括第一反相器INV0，輸入端用于接收控制信息中控制該子模塊的信號，并對控制信息中控制該子模塊的信號進行反相；第二反相器INVl，輸入端連接第一反相器INVO的輸出端；MOS場效應(yīng)管M9，其源極連接偏置電壓Vref，漏極連接第一輸出端Vrefl，柵極連接第二反相器INVl的輸出端；MOS場效應(yīng)管M10，其源極接地Vss，漏極連接第一子輸出端Vrefl，柵極連接第一反相器INVO的輸出端；MOS場效應(yīng)管Mll，源極連接偏置電壓Vref，漏極連接第二子輸出端Vref 2，柵極連接第一反相器INVO的輸出端；MOS場效應(yīng)管M12，源極接地Vss，漏極連接第二輸出端Vref2，柵極連接第二反相器INVl的輸出端。
其中，對偏置電壓子模塊41的具體實現(xiàn)方法有多種，這里不再一一贅述。較佳地，如圖6所示，延時電路Delayl包括電阻R3，一端連接第一時鐘信號正輸入端CLKP，另一端連接MOS場效應(yīng)管M3的柵極；電容Cl，一端連接MOS場效應(yīng)管M3的柵極，另一端接地Vss。延時時間為η 7^7。如圖7所示，延時電路Delay2包括電阻R4，一端連接在第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，另一端連接MOS場效應(yīng)管M4的柵極；電容C2，一端連接MOS場效應(yīng)管M4的柵極，另一端接地Vss。延時時間為ο
R4*C2延時電路Delayl、Delay2的具體實現(xiàn)方式可以有多種，這里不再一一贅述。本發(fā)明實施例還提供一種應(yīng)用該相位旋轉(zhuǎn)器的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，如圖8所示， 包括相位旋轉(zhuǎn)器81，用于接收第一時鐘信號CLK以及控制信息Ctrl，并根據(jù)控制信息 Ctrl控制第一時鐘信號CLK的相位旋轉(zhuǎn)得到第二時鐘信號CLK_r0tate，并輸出；其中，相位旋轉(zhuǎn)器的第二時鐘信號正輸出端CLKP_r0tate、第二時鐘信號負(fù)輸出端 CLKN_rotate共同構(gòu)成相位旋轉(zhuǎn)器的輸出端；D觸發(fā)器82，時鐘信號輸入端連接相位旋轉(zhuǎn)器輸出端，用于接收相位旋轉(zhuǎn)器輸出的第二時鐘信號CLK_r0tate，數(shù)據(jù)輸入端用于接收輸入數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二時鐘信號CLK_ rotate采集輸入數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)輸出端輸出采集數(shù)據(jù)；分接器83，其串行數(shù)據(jù)輸入端連接D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端，其分頻時鐘輸入端連接相位旋轉(zhuǎn)器的輸出端，用于對相位旋轉(zhuǎn)器輸出的第二時鐘信號CLK rotate進行分頻并通過分頻時鐘輸出端輸出分頻第二時鐘信號，對D觸發(fā)器輸出的采集數(shù)據(jù)進行串并轉(zhuǎn)換并通過并行數(shù)據(jù)輸出端輸出并行采集數(shù)據(jù)；相位檢測單元84，其并行數(shù)據(jù)輸入端連接分接器的并行數(shù)據(jù)輸出端，高速時鐘信號輸入端連接分接器的分頻時鐘輸出端，其控制信息輸出端連接相位旋轉(zhuǎn)器的控制信息輸入端，用于接收分接器輸入的分頻第二時鐘信號以及并行采集數(shù)據(jù)，對并行采集數(shù)據(jù)進行處理后確定是否和輸入數(shù)據(jù)相同，若相同，則輸出的控制信息不變，若不同，則根據(jù)分頻第二時鐘信號和輸入數(shù)據(jù)的相位差調(diào)整控制信息并輸出。其中，相位旋轉(zhuǎn)器接收的控制信息是由相位檢測單元根據(jù)D觸發(fā)器采集數(shù)據(jù)的正確性確定并調(diào)整的，若正確，則保持控制信息不變，若不正確，則根據(jù)分頻第二時鐘信號與輸入數(shù)據(jù)的相位差確定第一輸入時鐘信號CLK應(yīng)該旋轉(zhuǎn)的相位，并確定M7及M8的導(dǎo)通個數(shù)，輸出控制M7及M8導(dǎo)通個數(shù)的控制信息給相位旋轉(zhuǎn)器。采用本發(fā)明實施例提供的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，只需要輸入一路時鐘信號，并且采用控制信息控制輸入時鐘信號的旋轉(zhuǎn)，利用相位旋轉(zhuǎn)后的時鐘信號采集數(shù)據(jù)，并經(jīng)相位檢測單元判斷采集的數(shù)據(jù)是否正確，若不正確，則相位檢測單元調(diào)整控制信息，直到采集的數(shù)據(jù)正確，即實現(xiàn)了輸入時鐘鎖定數(shù)據(jù)相位。且該裝置中的相位旋轉(zhuǎn)器，結(jié)構(gòu)簡單，只需要一路輸入時鐘信號，相對現(xiàn)有的相位旋轉(zhuǎn)器，功耗低，面積小且容易實現(xiàn)。本發(fā)明實施例中的所有MOS場效應(yīng)管一般選擇N型MOS場效應(yīng)管，如果選擇P型 MOS場效應(yīng)管，則只需要將偏置電壓選擇為Vref負(fù)的即可。下面結(jié)合具體電路圖3詳細說明本發(fā)明的相位旋轉(zhuǎn)器的數(shù)學(xué)原理，為了方便描述，在理論推導(dǎo)過程中以單端形式代替差分形式描述。假設(shè)輸入的CLKP為
權(quán)利要求
1.一種相位旋轉(zhuǎn)器，其特征在于，包括第一 MOS場效應(yīng)管(M1)，漏極通過第一電阻(Rl)連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKN_r0tate，柵極連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；第五MOS場效應(yīng)管(M5)，漏極連接到第一 MOS場效應(yīng)管(Ml)的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；N個第七MOS場效應(yīng)管(M7)，每一個第七MOS場效應(yīng)管(M7)的漏極連接第一 MOS場效應(yīng)管(Ml)的源極，源極接地Vss，N為大于0的整數(shù)；第二 MOS場效應(yīng)管(M2)，漏極通過第二電阻(R2)連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號正輸出端CLKPjotate，柵極連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第一 MOS 場效應(yīng)管(Ml)的源極；第三MOS場效應(yīng)管(M3)，漏極連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKNjotate，柵極通過第一延時電路連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；第六MOS場效應(yīng)管(M6)，漏極連接到第三MOS場效應(yīng)管(M3)的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；M個第八MOS場效應(yīng)管(M8)，每一個第八MOS場效應(yīng)管(M8)的漏極連接MOS場效應(yīng)管 (M3)的源極，源極接地Vss，M為大于0的整數(shù)；第四MOS場效應(yīng)管(M4)，漏極連接到第二時鐘信號正輸出端CLKPjotate，柵極通過第二延時電路連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第三MOS場效應(yīng)管(M3)的源極； 偏置電壓選擇模塊，第一輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二輸入端接收控制信息，并根據(jù)控制信息通過第一輸出端輸出一個N位控制信號，N位控制信號的每一位分別連接一個第七MOS場效應(yīng)管(M7)的柵極，通過第二輸出端輸出一個M位控制信號，M位控制信號的每一位分別連接一個第八MOS場效應(yīng)管(M8)的柵極。
2.如權(quán)利要求1所述的相位旋轉(zhuǎn)器，其特征在于，M和N相等，且所述偏置電壓選擇模塊包括N個偏置電壓選擇子模塊，每一個偏置電壓選擇子模塊包括第一子輸入端、第二子輸入端、第一子輸出端和第二子輸出端，其中第一子輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二子輸入端連接控制信息輸入端；第一子輸出端輸出第一控制信號中的一位，第二子輸出端輸出第二控制信號中的一位；偏置電壓選擇子模塊用于根據(jù)控制信息，控制第一子輸出端和第二子輸出端中的一個輸出偏置電壓Vref，另一個輸出0。
3.如權(quán)利要求1或2所述的相位旋轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述第一延時電路包括第三電阻(R3)，一端連接第一時鐘信號正輸入端CLKP，另一端連接MOS場效應(yīng)管(M3) 的柵極；第一電容(Cl)，一端連接MOS場效應(yīng)管(M3)的柵極，另一端接地Vss。
4.如權(quán)利要求1或2所述的相位旋轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述第二延時電路包括第四電阻(R4)，一端連接在第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，另一端連接MOS場效應(yīng)管 (M4)的柵極；第二電容(C2)，一端連接MOS場效應(yīng)管(M4)的柵極，另一端接地Vss。
5.如權(quán)利要求1或2所述的相位旋轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)阻值相等。
6.一種時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，包括相位旋轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述相位旋轉(zhuǎn)器包括 第一 MOS場效應(yīng)管(M1)，漏極通過第一電阻(Rl)連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKN_r0tate，柵極連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；第五MOS場效應(yīng)管(M5)，漏極連接到第一 MOS場效應(yīng)管(Ml)的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；N個第七MOS場效應(yīng)管(M7)，每一個第七MOS場效應(yīng)管(M7)的漏極連接第一 MOS場效應(yīng)管(Ml)的源極，源極接地Vss，N為大于0的整數(shù)；第二 MOS場效應(yīng)管(M2)，漏極通過第二電阻(R2)連接電源Vcc輸入端，并連接第二時鐘信號正輸出端CLKPjotate，柵極連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第一 MOS 場效應(yīng)管Ml的源極；第三MOS場效應(yīng)管(M3)，漏極連接第二時鐘信號負(fù)輸出端CLKNjotate，柵極通過第一延時電路連接第一時鐘信號正輸入端CLKP ；第六MOS場效應(yīng)管(M6)，漏極連接到第三MOS場效應(yīng)管(M3)的源極，柵極連接到偏置電壓Vref輸入端，源極接地Vss ；M個第八MOS場效應(yīng)管(M8)，每一個第八MOS場效應(yīng)管(M8)的漏極連接MOS場效應(yīng)管 (M3)的源極，源極接地Vss，M為大于0的整數(shù)；第四MOS場效應(yīng)管(M4)，漏極連接到第二時鐘信號正輸出端CLKPjotate，柵極通過第二延時電路連接第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，源極連接到第三MOS場效應(yīng)管(M3)的源極； 偏置電壓選擇模塊，第一輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二輸入端接收控制信息，并根據(jù)控制信息通過第一輸出端輸出一個N位控制信號，N位控制信號的每一位分別連接一個第七MOS場效應(yīng)管(M7)的柵極，通過第二輸出端輸出一個M位控制信號，M位控制信號的每一位分別連接一個第八MOS場效應(yīng)管(M8)的柵極。
7.如權(quán)利要求6所述的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置還包括D觸發(fā)器，時鐘信號輸入端連接相位旋轉(zhuǎn)器輸出端，用于接收相位旋轉(zhuǎn)器輸出的第二時鐘信號CLK_r0tate，數(shù)據(jù)輸入端用于接收輸入數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二時鐘信號CLK_r0tate采集輸入數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)輸出端輸出采集數(shù)據(jù)；分接器，其串行數(shù)據(jù)輸入端連接D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端，其分頻時鐘輸入端連接相位旋轉(zhuǎn)器的輸出端，用于對相位旋轉(zhuǎn)器輸出的第二時鐘信號CLK_r0tate進行分頻并通過分頻時鐘輸出端輸出分頻第二時鐘信號，對D觸發(fā)器輸出的采集數(shù)據(jù)進行串并轉(zhuǎn)換并通過并行數(shù)據(jù)輸出端輸出并行采集數(shù)據(jù)；相位檢測單元，其并行數(shù)據(jù)輸入端連接分接器的并行數(shù)據(jù)輸出端，高速時鐘信號輸入端連接分接器的分頻時鐘輸出端，其控制信息輸出端連接相位旋轉(zhuǎn)器的控制信息輸入端， 用于接收分接器輸入的分頻第二時鐘信號以及并行采集數(shù)據(jù)，對并行采集數(shù)據(jù)進行處理后確定是否和輸入數(shù)據(jù)相同，若相同，則輸出的控制信息不變，若不同，則根據(jù)分頻第二時鐘信號和輸入數(shù)據(jù)的相位差調(diào)整控制信息并輸出。
8.如權(quán)利要求6或7所述的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，其特征在于，M和N相等，且所述偏置電壓選擇模塊包括N個偏置電壓選擇子模塊，每一個偏置電壓選擇子模塊模塊包括第一子輸入端、第二子輸入端、第一子輸出端和第二子輸出端，其中第一子輸入端連接偏置電壓Vref輸入端，第二子輸入端連接控制信息輸入端； 第一子輸出端輸出第一控制信號中的一位，第二子輸出端輸出第二控制信號中的一位；偏置電壓選擇子模塊用于根據(jù)控制信息，控制第一子輸出端和第二子輸出端中的一個輸出偏置電壓Vref，另一個輸出0。
9.如權(quán)利要求6或7所述的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，其特征在于，所述第一延時電路包括 第三電阻(R3)，一端連接第一時鐘信號正輸入端CLKP，另一端連接MOS場效應(yīng)管(M3)的柵極；第一電容(Cl)，一端連接MOS場效應(yīng)管(M3)的柵極，另一端接地Vss;或者所述第二延時電路包括第四電阻(R4)，一端連接在第一時鐘信號負(fù)輸入端CLKN，另一端連接MOS場效應(yīng)管 (M4)的柵極；第二電容(C2)，一端連接MOS場效應(yīng)管(M4)的柵極，另一端接地Vss。
10.如權(quán)利要求9所述的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，其特征在于，所述第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)阻值相等。
全文摘要
本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計領(lǐng)域，公開了一種相位旋轉(zhuǎn)器和時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)裝置，只需要輸入一路時鐘信號，降低了相位旋轉(zhuǎn)器的設(shè)計難度。本發(fā)明提供的相位旋轉(zhuǎn)器包括MOS場效應(yīng)管M1至M8，偏置電壓選擇模塊，第一、第二延時電路，通過控制信息控制偏置電壓選擇模塊輸出一個N位控制信號，N位控制信號的每一位分別連接一個M7的柵極，通過第二輸出端輸出一個M位控制信號，M位控制信號的每一位分別連接一個M8的柵極，使得相位旋轉(zhuǎn)器能夠通過控制信息選擇M7以及M8的導(dǎo)通個數(shù)實現(xiàn)相位旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H03H11/02GK102340293SQ201010233569
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者丁學(xué)偉 申請人:中興通訊股份有限公司