DE10150362B4 - Phasenselektor hoher Geschwindigkeit - Google Patents

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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop

Abstract

Phasenselektor (200) hoher Geschwindigkeit, der enthält:
einen ersten Schaltkreis (210), der konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Taktsignalen mit unterschiedlichen Phasen aufzunehmen, und die Vielzahl der Taktsignale in der Frequenz durch N zu dividieren, und die Anzahl der Phasen mit N zu multiplizieren, und die sich ergebenden Taktsignale auszugeben, wobei der erste Schaltkreis eine Vielzahl von Registern (315, 320, ..., 355, 360) enthält, die seriell gekoppelt sind, und jedes Register konfiguriert ist, um eines der sich ergebenden Taktsignale auszugeben; und
einen zweiten Schaltkreis (220), der konfiguriert ist, um die Taktsignale von dem ersten Schaltkreis aufzunehmen, und um eine Vielzahl von Phasenauswahlsignalen zu empfangen, und ein erstes Taktsignal, das mit einem ersten Phasenauswahlsignal korrespondiert, auszugeben, und von dem ersten Taktsignal zu einem zweiten Taktsignal umzuschalten, wenn ein zweites Phasenauswahlsignal empfangen wird, wobei der zweite Schaltkreis die Übergänge der ersten und zweiten Phasenauswahlsignale mit der fallenden Flanke ihrer korrespondierenden Taktsignale...

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf integrierte Schaltkreise (IC) und besonders auf einen Phasenselektorschaltkreis, der Störspitzen im Ausgangssignal während der Phasenumschaltung vermeidet.
  • Phasenselektion ist eine gebräuchliche Technik, die bei der digitalen Taktrückgewinnung und in digitalen PLL-Schaltungen (phase locked loop) verwendet wird. Digitale Taktrückgewinnung und digitale PLL-Schemata sind in der Technik wohlbekannt. In einer Schaltkreis-Anwendung erzeugt eine Taktgeneratorquelle vielphasige Taktsignale mit unterschiedlichen Phasen. Der Schaltkreis kann einen Multiplexer (MUX) enthalten, der ein Taktsignal mit einer gegebenen Phase auswählt, um es als einziges Ausgabetaktsignal bereitzustellen. Z. B. bei einer Anwendung auf eine PLL-Schaltung kann eine ausgewählte Phase oder ein ausgewählter Takt dann einer PLL-Schaltung zum Vergleich zugeführt werden.
  • Ein Problem mit dem beschriebenen Verfahren ist jedoch die Möglichkeit für Störspitzen in dem Ausgangssignal, wenn der MUX von einer Phase zu einer anderen Phase umschaltet. Es ist schwierig, Signalstörspitzen zu vermeiden, besonders bei hohen Geschwindigkeiten. 1 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb eines konventionellen Phasenselektors veranschaulicht, der eine Störspitze (unerwünschte Taktübergangskante) erzeugt, wenn die Ausgabe von einem Taktsignal(Phasensignal) zu einem anderen umschaltet.
  • US-Patent 4,888,729 bezieht sich auf einen variablen Frequenzoszillator, wobei dessen Frequenz erreicht wird indem Erhöhungs- und Verringerungseingaben an einen Kontrollblock gegeben werden, der zwischen ausgewählten Phasenhaltesignaleingaben einer externen Quelle auswählt. Dabei wird ein Schließen-vor-Öffnen Algorithmus verwendet, um Taktstörungen beim Ändern der Phase zu verhindern. Wenn zwischen Phasen geschaltet wird, gibt US 4,888,729 an, dass das eine Signal aktiviert wird, bevor das andere Signal deaktiviert wird. Wenn ein Erhöhungs- oder Verringerungssignal empfangen wird, wird ein Phasensignal ausgewählt, das sich direkt neben den vorherge henden Phasensignal befindet, wobei zwei Signale für eine bestimmte Zeit gleichzeitig ausgegeben werden.
  • Immer noch mit Bezug auf 1 werden zwei Phasen- oder Taktsignale Phase2 und Phase3 von einer Takterzeugungsquelle auf einen Ausgang OutClk eines Phasenselektors gemultiplext. Während auch noch andere Taktsignale (nicht gezeigt) vorhanden sein können, zeigt das vorliegende Beispiel zur leichteren Darstellung nur zwei Taktsignale. Ein Multiplexerauswahlsignal (nicht gezeigt) schaltet den Ausgang OutClk von einer Phase zu der anderen Phase um. Falls das Multiplexerauswahlsignal wie gezeigt von Phase2 zu Phase3 im Zeitpunkt t1 umschaltet, während zu diesem Zeitpunkt Phase2 auf niedrigem Pegel liegt und bevor Phase3 auf niedrigen Pegel geht, würde eine Störspitze in der Ausgabe OutClk auftreten. Falls gleichermaßen das Multiplexerauswahlsignal die Ausgabe von Phase2 auf Phase3 umschaltet, nachdem Phase2 auf hohen Pegel gegangen ist und bevor Phase3 auf hohen Pegel geht, würde eine Störspitze auftreten. Die Dauer der Störspitze würde von dem genauen Zeitpunkt abhängen, zu dem der Übergang erfolgt.
  • Solche Störspitzen in der Ausgabe des Phasenselektors sind unerwünscht, weil sie eine fehlerhafte Ausgabe verursachen. Probleme können sich z. B. ergeben, wenn solch eine Störspitze einen Zähler anstößt. Bei hohen Geschwindigkeiten wird die Zeitsteuerung zur Vermeidung solcher Störspitzen zunehmend schwierig und unvorhersehbar aufgrund der den Schaltlogikgattern eigenen Verzögerungen. Solche Fortpflanzungsverzögerungen können die geeignete Synchronisation der Multiplexerübergänge zwecks Vermeidung von Störspitzen verhindern.
  • Bei einem stets anwachsenden Bedarf nach höherer Betriebsgeschwindigkeit für integrierte Schaltkreise besteht ein Bedarf für einen Phasenauswahlschaltkreis, der Störspitzen im Ausgangssignal während der Phasenumschaltung vermeidet.
  • Die vorliegende Erfindung befriedigt diesen Bedarf mit einem Phasenauswahlschaltkreis, der ohne Störspitzen im Ausgangssignal sowohl bei niedrigen als auch hohen Geschwindigkeiten arbeitet, während die Funktionalität der Vorrichtung erhalten bleibt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung sieht ein Verfahren und einen Schaltkreis für die Auswahl von Phasen vor, während Störspitzen im Ausgangssignal während einer Phasenumschaltung vermieden werden. Die Erfindung wird durch die Ansprüche 1 bis 9 definiert.
  • Ein weiteres Verstehen der Natur, der Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird erreicht durch Betrachtung der folgenden Abschnitte der Spezifikation, einschließlich der begleitenden Zeichnungen und angefügten Ansprüche.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb eines konventionellen Phasenauswahlschaltkreises veranschaulicht, der eine Störspitze erzeugt, wenn der Ausgang von einem Taktsignal zu einem anderen Taktsignal umschaltet;
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm auf höchster Ebene eines Phasenselektors mit einem Phasenmultiplizierer- und einem Taktteilerschaltkreis und eines Phasenschaltmultiplexerschaltkreises nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm auf höchster Ebene eines Phasenmultiplizierer- und Taktteilerschaltkreises mit Registern nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb des Phasenmultiplzierer- und Taktteilerschaltkreises von 3 veranschaulicht, einschließlich der Taktsignale, die dem Phasenmultiplzierer- und Taktteilerschaltkreis zugeführt werden und den sich ergebenden Taktsignalen, die den Schaltkreis verlassen;
  • 5 zeigt ein schematisches Diagramm auf höchster Ebene eines Phasenschaltmultiplexerschaltkreises einschließlich zweier Selektorschaltkreise nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 6 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb eines Phasenselektors veranschaulicht, einschließlich zweier Phasenauswahlsignale, zweier korrespondierenden Phasensignale, und der sich ergebenden Ausgangssignale ohne Störspitzen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da sie die Erfindung mit unnötigem Detail verschleiern würden.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm auf höchster Ebene eines Phasenselektors 200 mit einem Phasenmultiplizierer- und einem Taktteilerschaltkreis 210 und eines Phasenschaltmultiplexerschaltkreises 220 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist der Phasenmultiplizierer- und Taktteilerschaltkreis (PMCD, Phase multiplier and clock divider) 210 mit dem Phasenschaltmultiplexerschaltkreises 220 gekoppelt. Im Betrieb empfängt der PMCD-Schaltkreis 210 M vielphasige Takt- oder Quellensignale 230 von einer Takterzeugungsquelle (nicht gezeigt), wobei in dem gezeigten Beispiel M = 5 ist. Die genaue Anzahl M der vielphasigen Taktsignale kann unterschiedlich sein und ist abhängig von der spezifischen Anwendung. In dieser spezifischen Ausführungsform empfängt der PMCD-Schaltkreis 210 die Quellensignale 230 oder die Signale Source_1 bis Source_5. Der Schaltkreis 210 teilt dann die Frequenz der Signale 230 um N herunter und erzeugt N × M Phasen an seinen Ausgängen. In diesem Beispiel führt N = 2 zu 10 Phasen. Der Schaltkreis 210 gibt dann die Zwischenphasensignale 240 aus. Die genaue Anzahl (N × M) der Phasensignale kann unterschiedlich sein und hängt von der spezifischen Anwendung ab. In dieser spezifischen Anwendung sieht der Schaltkreis 210 die Phasensignale Phase_1 bis Phase_10 vor.
  • Für Hochgeschwindigkeitsanwendungen ist die Zeitspanne, die für die Synchronisation einer Taktphase mit einem Taktauswahlsignal zur Verfügung steht, sehr klein. Hier werden die Zeitanforderungen durch Reduzierung der Taktfrequenz mittels Division zwecks Vermeidung von Störspitzen entspannt.
  • Der PSM-Schaltkreis 220 multiplext und gibt ein Ausgangssignal 260 ab, ohne eine Störspitze zu produzieren. Im Betrieb empfängt der Schaltkreis 220 die Phasensignale 240, deren jedes eine unterschiedliche Phase aufweist. Der Schaltkreis 220 ist konfiguriert, um Steuerungs- oder Phasenauswahlsignale 250 aufzunehmen, deren Anzahl von der Anzahl der Phasensignale abhängt. In diesem Beispiel bilden die Phasenauswahlsignale SEL1 bis SEL10 die Steuerungssignale 250. Jedes Phasenauswahlsignal korrespondiert mit einer unterschiedlichen Phase, die durch die Steuerungssignale 250 vorgesehen wird. Der Schaltkreis 220 ist konfiguriert, um die Phasenauswahlsignale mit den korrespondierenden Phasensignalen 240 zu synchronisieren. Wenn ein neues Phasenauswahlsignal durch den Schaltkreis 220 empfangen wird, gibt er ein neues Phasensignal aus, das mit dem neuen Phasenauswahlsignal korrespondiert.
  • Zur Vermeidung von Störspitzen deaktiviert der Schaltkreis 220 das erste Phasensignal nach dem Empfang des zweiten Phasensignals und aktiviert das zweite Phasensignal vor der Deaktivierung des ersten Phasensignals.
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm auf höchster Ebene eines Phasenmultiplzierer- und Taktteilerschaltkreises 310 mit einer Kette von Schieberegistern 315360 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine vielphasige Quelle treibt die verschiedenen Stufen der Schieberegister 315360. In diesem Beispiel werden Flipflop-Register vom D-Typ verwendet. Die Register 315360 werden jedes durch ein Quellensignal Source_1 bis Source_5 getaktet. Z. B. werden die Register 315 und 320 durch Source_1 getaktet. In gleicher Weise werden die Register 325 und 330 durch Source_5 getaktet. Die genaue Gruppierungen hängen von der spezifischen Anwendung ab.
  • Die Register 315360 geben Zwischenphasensignale Phase_1 bis Phase_10 aus. In einer spezifischen Ausführungsform ist das Register 315 ein Schaltkreis zum Teilen durch 2. Das Register 315 erzeugt das Phasensignal Phase_1. Phase_1 wiederum treibt einen D-Eingang des Register 320, des nächsten Registers in der Kette. Das Register 320 erzeugt das Ausgangssignal Phase_6, welches das Komplement von Phase_1 ist, und treibt einen D-Eingang des Registers 325, des nächsten Registers in der Kette. In Fortsetzung erzeugt das Register 325 das Signal Phase_10, und das Signal Phase_10 treibt einen D-Eingang des Registers 330. Das Register 330 erzeugt das Signal Phase_5, welches einen D Eingang des Registers 335 treibt, u. s. w. Die sich ergebenden Ausgangstaktsignale Phase_1 bis Phase_10 haben somit die halbe Frequenz und sind doppelt in der Anzahl der Phasen. Die genaue Gruppierungen und die Anzahl der Phasensignale werden von der spezifischen Anwendung abhängen. Z. B. minimiert der spezifische Schaltkreis von 3 jede Phasenunsicherheit, die von einer einfachen Teilung jeder Eingabequelle durch 2 resultieren mag. Auch sichert er, dass die erzeugten Phasen zeitversetzt sind. Auch basiert die Folge von Verbindungen auf optimierten Einstellungs- und Haltezeiten für die Flipflop-Register. Es ist zu verstehen, dass diese spezifische Verwirklichung hier nur zu Zwecken der Veranschaulichung vorgesehen ist, und dass alternative Verwirklichungen für dieselbe Funktionalität existieren.
  • 4 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb des Phasenmultiplzierer- und Taktteilerschaltkreises 310 von 3 veranschaulicht, einschließlich der Taktsignale Source_1 bis Source_5, die dem Phasenmultiplzierer- und Taktteilerschaltkreis 310 zugeführt werden und den sich ergebenden Taktsignalen, die den Schaltkreis verlassen. In dieser spezifischen Ausführungsform haben die Signale Source_1 bis Source_5 gleiche zeitliche Abstände, so dass sie jeweils um 72° voneinander versetzt sind (360°/5-Signale). Die Phasensignale Phase_1 bis Phase_10 haben die halbe Frequenz und sind um 36° zeitlich voneinander versetzt (360°/10-Signale). Es wird bemerkt, dass die 36°-Phasenstufen des langsameren Taktes aufgrund der Teilung durch 2 mit den 72°-Phasenstufen des ursprünglichen Taktes korrespondieren. Daher bleibt die Phasenauflösung konstant.
  • Alternative Ausführungsformen können dieselben Ergebnisse liefern, d. h. zu den ausgegebenen Signalen Phase_1 bis Phase_10 führen, deren Frequenz halbiert und deren Phase verdop pelt sind. Z. B. könnte der Schaltkreis 310 eine Kette von fünf Schieberegistern enthalten, die ähnlich wie die oben beschriebene Kette von 10 Schieberegistern arbeitet. Jedes Register könnte ein Phasensignal und ein Komplement dieses Phasensignals ausgeben, wobei ein mit dem Registerausgang gekoppelter Inverter das Komplement vorsehen könnte. So würden die fünf Register 10 unterschiedliche Phasensignale Phase_1 bis Phase_10 erzeugen. Wenn 5 Register verwendet werden, wie gerade beschrieben, wird ein Zeitversatz zwischen jeder Ausgabe und ihrem Komplement eingeführt, was zu verstärkter Synchronisationsstörung (jitter) führen könnte. So wird die Verwendung von zehn Schieberegistern vorgezogen, wie in 3 gezeigt.
  • 5 zeigt ein schematisches Diagramm auf höchster Ebene eines Phasenschaltmultiplexerschaltkreises 500 einschließlich zweier Selektorschaltkreise 510 und 520 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser spezifischen Ausführungsform enthält der Selektorschaltkreis 510 ein mit der negativen Flanke getriggertes Flipflop-Register 515 vom D-Typ, dessen eine Eingabe konfiguriert ist, um ein Phasenauswahlsignal SEL2 zu empfangen, und das einen Ausgang hat, der mit einem ersten Eingang eines AND-Gatters 518 gekoppelt ist. Das Register 515 wird durch das Signal Phase2 getaktet. Auch wird Phase2 zum zweiten Eingang des AND-Gatters 518 geführt. Der Ausgang des AND-Gatters 518 ist mit dem Gate-Anschluß des Transistors 525 verbunden, welcher zwischen den Phasenselektorausgangsknoten 530 und eine Vss-Quelle geschaltet ist. In dieser spezifischen Ausführungsform ist der Transistor 525 ein NMOS-Transistor. Der Selektorschaltkreis 520 kann ähnlich dem Schaltkreis 510 konfiguriert sein und ist in der Ausführungsform von 5 identisch zu dem Schaltkreis 510.
  • Die Ausgabeknoten der Phasenselektorschaltkreise 510 und 520 werden gemultiplext. Dies kann erreicht werden mit einem Multiplexer vom NOR-Typ, wie in 5 gezeigt, oder durch ein anderes geeignetes Verfahren. Der Phasenschaltmultiplexerschaltkreis 500 kann auch einen Hochzieh-PMOS-Transistor enthalten, der zwischen eine Vcc-Quelle und den Ausgabeknoten geschaltet ist. Der Gate-Anschluß des Hochzieh-PMOS-Transistors ist mit der Vss-Quelle verbunden. Im Betrieb gibt der Multiplexerschaltkreis 500 allgemein ein Phasensignal aus, das mit dem Phasenauswahlsignal korrespondiert, welches ausgewählt ist. Z. B. würde der Schaltkreis ein Ausgabesignal Phase2 ausgeben, wenn das Phasenauswahlsignal SEL2 ausgewählt ist.
  • Insbesondere empfangen die Selektorschaltkreise 510 und 520 zuerst die vielphasigen Eingabesignale Phase2 bzw. Phase3. Mit erneutem Bezug auf die Ausführungsform von 2 können die Signale Phase2 und Phase3 durch den Schaltkreis 210 erzeugt werden. Insbesondere synchronisiert der Multiplexerschaltkreis 500 zuerst die Übergänge der Phasenauswahlsignale mit der fallenden Flanke ihrer korrespondierenden Taktsignale. In dieser besonderen Ausführungsform wird dies erreicht durch das mit negativer Flanke getriggerte Flipflop-Register 515 vom D-Typ. Andere geeignete Verfahren können ebenfalls verwendet werden, um dasselbe Ziel zu erreichen. Z. B. kann natürlich ein mit positiver Flanke getriggerte Register mit zusätzlichen und geeigneten Modifikationen verwendet werden, um auf die ansteigenden Flanken der Signale aufzusynchronisieren.
  • Wenn als Nächstes ein neues Phasenauswahlsignal aktiviert wird, aktiviert ein Selektorschaltkreis, der mit der neuen Phase korrespondiert, ein korrespondierendes Taktsignal. Der Selektorschaltkreis, der mit der vorangehenden oder ersten Phase korrespondiert, deaktiviert das erste Taktsignal jedoch nicht, bevor der Selektorschaltkreis, der mit der neuen Phase korrespondiert, das neue Taktsignal aktiviert hat. Dies wird auch bezeichnet als „Schließen-vor-Öffnen”. Der neu aktivierte Selektorschaltkreis übergibt dann das neue korrespondierende Phasensignal an den Ausgang. Falls bei weiterem Bezug auf 5 das Signal Phase2 am Knoten 530 ausgegeben wird, und das Auswahlsignal SEL3 anschließend ausgewählt wird (auf hohen Pegel geht), wird der korrespondierende Selektorschaltkreis 520 aktiviert und übergibt das korrespondierende Phasensignal Phase3 an den Ausgabeknoten 530.
  • Das Phasenauswahlsignal SEL2 setzt die Aktivierung des Selektorschaltkreises 510 fort, so dass beide Phasensignale Phase2 und Phase3 gleichzeitig am Knoten 530 ausgegeben werden. Die Überlappungsdauer hängt von der spezifischen Anwendung ab. Auch kann die Steuerung der Überlappungsdauer durch geeignete Software, Hardware oder eine Kombination davon vorgesehen wer den (nicht gezeigt). Solche Steuerungslogik ist in der Technik wohlbekannt.
  • In diesem Beispiel synchronisiert das Register 515 das Steuerungssignal mit der abfallenden Flanke von Phase2, so dass bei einem Abfall des Auswahlsignals SEL2 zur Deaktivierung des Selektorschaltkreises 510 das Signal Phase2 weiterhin für eine kurze Zeitdauer am Ausgangsknoten 530 ausgegeben wird. Somit tritt eine Überlappung ein.
  • Es ist zu verstehen, dass der hier dargestellte und beschriebene Schaltkreis nur eine spezifische Verwirklichung ist, der für den Zweck der Veranschaulichung vorgesehen wird. Es gibt andere alternative Schaltkreisverwirklichungen, die dieselbe Funktionalität haben. Während 5 zwei Selektorschaltkreise für Zwecke der Veranschaulichung zeigt, können mehrere Selektorschaltkreise benutzt werden, um mehrere Auswahl- und Phasensignale vorzusehen. Z. B. können die Auswahlsignale SEL2 und SEL3 in einem größeren Satz von Multiplexerauswahlsteuerungssignalen enthalten sein, wie die Signale SEL1 bis SEL10 von 2. Wieder kann ein Multiplexer vom verdrahteten NOR-Typ verwendet werden, um den Phasenauswahlprozeß zu vervollständigen.
  • 6 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb eines Phasenselektors veranschaulicht, einschließlich zweier Phasenauswahlsignale SEL2 und SEL3, zweier korrespondierenden Phasensignale Phase2 und Phase3, und der sich ergebenden Ausgangssignale Phase2' und Phase3', ohne Störspitzen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie gezeigt, schaltet der Phasenselektor mit Beginn zum Zeitpunkt T1 von dem Phasensignal Phase2 zu dem Phasensignal Phase3 um. Insbesondere ist das Signal SEL2 auf niedrigen Pegel gegangen, um das Signal Phase2 zu deaktivieren, und das Signal SEL3 geht auf hohen Pegel, um das Signal Phase3 zu aktivieren. Entsprechend der Erfindung wird Phase2 nicht deaktiviert, bevor Phase3 aktiviert worden ist. Folglich wird der Übergang der Phase2 von Aktivierung zur Deaktivierung verzögert. Phase2' und Phase3' sind Versionen von Phase2 bzw. Phase3 nach Durchlaufen einer Torschaltung, wie in 5 zu sehen ist. Mit Bezug auf das Signal Phase2' wird es an der nächsten fallenden Flanke von Phase2 deaktiviert, nachdem SEL2 auf niedrigen Pegel gegangen ist. In gleicher Weise und mit Bezug auf das Signal Phase3', wird es auf der nächsten fallenden Flanke von Phase3 aktiviert, nachdem SEL3 auf hohen Pegel gegangen ist. Die sich ergebenden Signale Phase2' und Phase3' sichern in Verbindung mit der folgenden, verdrahteten NOR-Schaltung einen Phasenübergang ohne Störspitzen.
  • Zusammenfassend kann erkannt werden, dass die vorliegende Erfindung zahlreiche Vorteile bietet. Prinzipiell beseitigt sie Probleme und Begrenzungen, die sich aus Störspitzen in Schaltkreisen hoher Geschwindigkeit ergeben. Spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt. Die volle Beschreibung wird Andere, die in der Technik bewandert sind, anregen, die Erfindung in zahlreichen Ausführungsformen und mit verschiedenen, für besondere Verwendungen geeignete Modifikationen bestens zu nutzen. Nach der Lektüre und dem Verstehen der vorliegenden Offenlegung werden viele Modifikationen, Abänderungen, Alternativen und Gleichwertigkeiten einer in der Technik bewanderten Person erscheinen, und es ist beabsichtigt, dass sie im Umfang dieser Erfindung liegen. Deshalb ist nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die spezifischen, hier beschriebenen Ausführungsformen zu begrenzen, sondern es ist beabsichtigt, sie auf den breitesten Umfang zuzuordnen, der konsistent ist mit den hier offengelegten Prinzipien und neuartigen Merkmalen, und wie durch die folgenden Ansprüche definiert wird.

Claims (9)

  1. Phasenselektor (200) hoher Geschwindigkeit, der enthält: einen ersten Schaltkreis (210), der konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Taktsignalen mit unterschiedlichen Phasen aufzunehmen, und die Vielzahl der Taktsignale in der Frequenz durch N zu dividieren, und die Anzahl der Phasen mit N zu multiplizieren, und die sich ergebenden Taktsignale auszugeben, wobei der erste Schaltkreis eine Vielzahl von Registern (315, 320, ..., 355, 360) enthält, die seriell gekoppelt sind, und jedes Register konfiguriert ist, um eines der sich ergebenden Taktsignale auszugeben; und einen zweiten Schaltkreis (220), der konfiguriert ist, um die Taktsignale von dem ersten Schaltkreis aufzunehmen, und um eine Vielzahl von Phasenauswahlsignalen zu empfangen, und ein erstes Taktsignal, das mit einem ersten Phasenauswahlsignal korrespondiert, auszugeben, und von dem ersten Taktsignal zu einem zweiten Taktsignal umzuschalten, wenn ein zweites Phasenauswahlsignal empfangen wird, wobei der zweite Schaltkreis die Übergänge der ersten und zweiten Phasenauswahlsignale mit der fallenden Flanke ihrer korrespondierenden Taktsignale synchronisiert, und wobei der zweite Schaltkreis das zweite Taktsignal aktiviert, wenn es ausgewählt ist, und das erste Taktsignal deaktiviert, nachdem das zweite Taktsignal aktiviert worden ist, um Störspitzen während des Umschaltens zu vermeiden.
  2. Phasenselektor nach Anspruch 1, wobei das erste Register der Vielzahl von Registern ein Schaltkreis für eine Division durch 2 ist.
  3. Phasenselektor nach Anspruch 1, wobei die Phasen der Taktsignale einen gleichen Zeitversatz zueinander haben.
  4. Phasenselektor nach Anspruch 1, wobei ein eingegebenes Taktsignal eine in der Frequenz durch zwei dividierte Ausgabe erzeugt, und nachfolgende Phasen durch sequentielles Abtasten der durch zwei dividierten Ausgabe abgeleitet werden.
  5. Phasenselektor nach Anspruch 1, wobei der zweite Schaltkreis die Übergänge der Phasenauswahlsignale mit der fallenden Flanke ihrer korrespondierenden Taktsignale synchronisiert.
  6. Phasenselektor nach Anspruch 1, wobei der zweite Schaltkreis wenigstens erste und zweite Selektorschaltkreise (510, 520) enthält, und jeder der wenigstens ersten und zweiten Selektorschaltkreise konfiguriert ist, eines der durch den ersten Schaltkreis ausgegebenen Taktsignale und eines der Vielzahl von Phasenauswahlsignale zu empfangen, wobei jeder der wenigstens ersten und zweiten Selektorschaltkreise weiterhin konfiguriert ist, sein zugehöriges Taktsignal auszugeben, wenn dieser Selektorschaltkreis durch sein zugehöriges Phasenauswahlsignal aktiviert ist, und der Phasenselektor einen logischen NOR-Schaltkreis für die Durchführung einer logischen NOR-Operation über den ausgegebenen Taktsignalen enthält.
  7. Phasenselektor nach Anspruch 6, wobei mindestens eines der ersten und zweiten Selektorschaltkreise ein Register (515) enthält, das einen Eingang hat, welcher konfiguriert ist, das Phasenauswahlsignal aufzunehmen, das zu dem wenigstens einen der ersten und zweiten Selektorschaltkreise gehört, und einen Ausgang hat, der mit einem ersten Eingang eines AND-Gatters (518) gekoppelt ist, wobei das Register durch ein von dem ersten Schaltkreis ausgegebenem Taktsignal getaktet wird, das Taktsignal dem zweiten Eingang des AND-Gatters zugeführt wird, ein Ausgang des AND-Gatters mit dem Gate-Anschluß eines Transistors (525) verbunden ist, und der Transistor zwischen den Ausgang des Phasenselektors und eine Vss-Quelle geschaltet ist.
  8. Phasenselektor nach Anspruch 7, wobei mindestens ein Register ein Flipflop vom D-Typ ist.
  9. Phasenselektor nach Anspruch 7, der ferner enthält: einen Hochzieh-Transistor, der zwischen eine Vcc-Quelle und den Ausgang geschaltet ist, wobei der Hochzieh-Transistor einen Gate-Anschluß hat, der mit einer Vss-Quelle verbunden ist.
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