ES2809488T3

Phase to digital converter in all digital phase locked loop

Abstract

A phase-to-digital conversion method (1600), the method comprising: receiving by means of a path selection multiplexer (416-1) a reference clock signal at a first input and an oscillator signal at a second input , and outputting via the route selection multiplexer (416-1) a leading arrival edge of one of the reference clock signal and the oscillator signal based on a control input signal; initiating by means of a first pulse generator (420-1) a first pulse of fixed duration based on the leading arrival edge; receiving by means of a loop multiplexer (492) the first pulse of fixed duration at a first input and a delayed pulse signal at a second input, and providing an output signal to a delay line; coupling an output of the loop multiplexer (492) to an input of the delay line (440); providing the delayed pulse signal via the delay line; determining a conversion completion signal based on a trailing edge of one of the reference clock signal and the oscillator signal; counting by means of a counter (470) a number of pulses emitted by the delay line and emitting the number of pulses upon receiving the conversion completion signal; and indicating a fractional portion of a fixed duration first pulse transition through delay line (440) upon receipt of the conversion completion signal.

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2.6 yearsto projected expiry

Projected expiry 14 April 2029, counted from filing; an application has no term until it is granted.

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15 claims: 2 independent, 13 dependent

  1. 1
    ES 2 809 488 T3 REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento (1600) de conversión de fase a digital, comprendiendo el procedimiento:recibir por medio de un multiplexor de selección de ruta (416-1) una señal de reloj de referencia en una primera entrada y una señal de oscilador en una segunda entrada, y emitir por medio del multiplexor de selección de ruta (416-1) un borde de llegada anterior de una de la señal de reloj de referencia y la señal del oscilador basándose en una señal de entrada de control;iniciar por medio de un primer generador de pulsos (420-1) un primer pulso de duración fija basándose en el borde de llegada anterior;recibir por medio de un multiplexor de bucle (492) el primer pulso de duración fija en una primera entrada y una señal de pulso retardado en una segunda entrada, y proporcionar una señal de salida a una línea de retardo;acoplar una salida del multiplexor de bucle (492) a una entrada de la línea de retardo (440);proporcionar por medio de la línea de retardo la señal de pulso retardado;determinar una señal de terminación de conversión basada en un borde de llegada posterior de una de la señal de reloj de referencia y la señal del oscilador;contar por medio de un contador (470) un número de pulsos emitidos por la línea de retardo y emitiendo el número de pulsos al recibir la señal de terminación de conversión;e indicar una parte fraccionaria de una transición del primer pulso de duración fija a través de la línea de retardo (440) al recibir la señal de terminación de conversión.
  2. 2
    El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además determinar un valor digital de una diferencia de fase entre la señal de reloj de referencia y la señal del oscilador basándose en la transición del primer pulso de duración fija a través de la línea de retardo (440), en el que determinar el valor digital comprende determinar un valor de línea de retardo con derivaciones indicativo de dicha parte fraccional de la transición del primer pulso de duración fija a través de la línea de retardo (440).
  3. 3
    El procedimiento según la reivindicación 2, que comprende, además:incrementar un valor de contador basándose en una salida de la línea de retardo (440);y acoplar la salida de la línea de retardo de nuevo a la entrada de la línea de retardo.
  4. 4
    El procedimiento según la reivindicación 3, en el que determinar el valor digital comprende determinar el valor del contador.
  5. 5
    El procedimiento según la reivindicación 3, en el que determinar el valor digital comprende:determinar el valor del contador como indicativo de una serie de transiciones completas a través de la línea de retardo (440).
  6. 6
    El procedimiento según la reivindicación 1, en el que determinar la señal de terminación de conversión comprende iniciar un segundo pulso basándose en el borde de llegada posterior de una de la señal de reloj de referencia y la señal del oscilador;y opcionalmente en el que determinar la señal de terminación de conversión comprende además acoplar el segundo pulso a través de un multiplexor de control de conversión (494), y en el que la señal de terminación de conversión comprende una salida del multiplexor de control de conversión.
  7. 7
    El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además alinear los bordes ascendente y descendente de una señal diferencial correspondiente al primer pulso de duración fija, en el que la determinación del valor digital se basa en una transición de la señal diferencial a través de la línea de retardo (440).
  8. 8
    El procedimiento según la reivindicación 1, en el que iniciar el primer pulso de duración fija basándose en el borde de llegada anterior comprende:determinar el borde de llegada anterior;y ES 2 809 488 T3 activar dicho primer generador de pulsos (420-1) basándose en el borde de llegada anterior.
  9. 9
    El procedimiento según la reivindicación 8, en el que determinar el borde de llegada anterior comprende:acoplar la señal de reloj de referencia a una entrada no inversora de un flip-flop D;acoplar la señal del oscilador a una entrada inversora del flip-flop D;sincronizar el flip-flop D basándose en un OR lógico de la señal de reloj de referencia y la señal del oscilador;e indicar el borde de llegada anterior basándose en una salida del flip-flop D.
  10. 10
    Un convertidor de fase a digital (230) que comprende:un multiplexor de selección de ruta (416-1) configurado para recibir una señal de reloj de referencia en una primera entrada y una señal de oscilador en una segunda entrada, y configurado además para emitir un borde de llegada anterior de una de la señal de reloj de referencia y la señal del oscilador basándose en una señal de entrada de control;un primer generador de pulsos (420-1) que tiene una entrada de activación acoplada a una salida del multiplexor de selección de ruta y configurada para generar, basándose en el borde de llegada anterior, un primer pulso de duración fija;un multiplexor de bucle (492) configurado para recibir el primer pulso de duración fija en una primera entrada y una señal de pulso retardado en una segunda entrada, y configurado para proporcionar una señal de salida a una línea de retardo;la línea de retardo (440) tiene una entrada acoplada a una salida del multiplexor de bucle y configurada para emitir la señal de pulso retardado, y configurada además para indicar una parte fraccional de una transición del primer pulso de duración fija a través de la línea de retardo (440) al recibir una señal de terminación de conversión, en el que la señal de terminación de conversión se basa en un borde de llegada posterior de una de la señal de reloj de referencia y la señal del oscilador;y un contador (470) configurado para contar un número de pulsos emitidos por la línea de retardo y configurado para emitir el número de pulsos al recibir la señal de terminación de conversión.
  11. 11
    El convertidor de fase a digital (230) según la reivindicación 10, que comprende además:una puerta OR lógica configurada para recibir la señal de reloj de referencia en una primera entrada, configurada para recibir la señal de oscilador en una segunda entrada, y configurada además para generar un OR lógico de la señal de reloj de referencia y la señal del oscilador;y un flip-flop D que tiene una entrada no inversora configurada para recibir la señal de reloj de referencia, una entrada inversora configurada para recibir la señal del oscilador y una entrada de reloj acoplada a una salida de la puerta OR lógica, en el que el flip-flop D tiene además una salida configurada para proporcionar la señal de entrada de control.
  12. 12
    El convertidor de fase a digital (230) según la reivindicación 10, en el que la línea de retardo (440) comprende una línea de retardo con derivaciones.
  13. 13
    El convertidor de fase a digital (230) según la reivindicación 10, en el que una salida del convertidor de fase a digital comprende el número de pulsos emitidos por la línea de retardo (440) si el número de pulsos no es cero.
  14. 14
    El convertidor de fase a digital (230) según la reivindicación 10, en el que una salida del convertidor de fase a digital comprende la parte fraccional de la transición del primer pulso de duración fija a través de la línea de retardo (440);y opcionalmente en el que la parte fraccional de la transición del primer pulso de duración fija a través de la línea de retardo (440) se indica mediante un valor digital codificado por temperatura.
  15. 15
    El convertidor de fase a digital (230) según la reivindicación 10, en el que la línea de retardo comprende una pluralidad de unidades de retardo y la línea de retardo está configurada además para generar una salida basándose en una o más unidades de retardo de la pluralidad de unidades de retardo.
Independent claims15