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时钟 信号发生器

阅读：44发布：2020-05-11

专利汇可以提供时钟信号发生器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及时钟信号发生器。提供一种用于生成时钟信号 (206)的装置，该装置包括：第一光敏电阻器 (214H)，该第一光敏电阻器将电容输出节点 (218)耦合到用于施加第一电势的节点(216H)上；以及第二光敏电阻器(214L)，该第二光敏电阻器将该电容节点耦合到用于施加第二电势的节点(216L)上，该第一和第二光敏电阻器能够在偏移第一延迟的时刻接收锁模激光器 (204)的同一光脉冲。，下面是时钟信号发生器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于生成时钟信号(206)的装置(200)，所述装置包括：
第一光敏电阻器(214H)，所述第一光敏电阻器将电容输出节点(218)耦合到用于施加第一电势的节点(216H)上；以及
第二光敏电阻器(214L)，所述第二光敏电阻器将所述电容节点耦合到用于施加第二电势的节点(216L)上，
所述第一和第二光敏电阻器能够在偏移第一延迟(t2)的时刻(u0，u1)接收锁模激光器(204)的同一光脉冲(250H，250L)。
2.根据权利要求1所述的装置，包括第一分光器(210)，所述第一分光器能够将光脉冲(250H，250L)传输到具有不同长度的第一和第二波导(212H，212L)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一延迟在20ps至100ps之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，导通状态(R导通)下所述电容节点(218)的电容(C)与每个光敏电阻器(214H，214L)的电阻值的乘积小于3ps。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，规定每个光敏电阻器(214H，214L)在光脉冲(250H，250L)期间在导通状态(R导通)下具有小于50Ω的电阻值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述光脉冲的中心波长在1.3μm至
1.8μm之间，并且每个光敏电阻器(214H，214L)包括掺杂少于5*1016原子/cm3的锗区域(306)且配备有两个触点(312，314)，这两个触点被间隔开3μm至9μm之间的距离。
7.根据权利要求2所述的装置，其中，每个光敏电阻器(214H，214L)包括锗区域(306)，所述锗区域在所述波导之一的硅芯(212)的漏斗状部分的延伸段上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，断开状态(R断开)下所述电容节点(218)的电容(C)和每个光敏电阻器(214H，214L)的电阻值的乘积大于2ns。
9.一种用于生成时钟信号的装置，所述装置包括：
根据权利要求1至8中任一项所述的第一和第二装置(200A，200B)，所述第一和第二装置能够在偏移第二延迟(t3)的时刻接收锁模激光器(204)的同一光脉冲(250A，250B)；以及RS触发器电路(408)，所述RS触发器电路具有两个输入端(A，B)，这两个输入端被耦合到所述第一和第二装置的所述电容节点(218A，218B)。
10.根据权利要求9所述的装置，包括第二分光器(404)，所述第二分光器能够将光脉冲传输到具有不同长度的第三波导(406A)和第四波导(406B)。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中，该第二延迟在100ps至1000ps之间。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的装置，其中，所述触发器电路(408)是差分逻辑电路。

说明书全文

时钟信号发生器

技术领域

[0001] 本申请涉及一种光电子器件，并且具体地涉及一种用于生成时钟信号的装置。

背景技术

[0002] 在图1中，虚线表示理想时钟信号并且实线表示实际获得的作为时间的函数的相应时钟信号。时钟信号旨在由电子电路使用，例如高分辨率(例如高于14位)模数转换器(ADC)电路，并且是有待被转换的高频(例如高于1GHz)信号。该时钟信号的时钟频率可以较高，例如高于100MHz。

[0003] 对于ADC电路，将期望时钟信号与理想信号一致。理想信号具有相等持续时间t0的时隙以及被规则持续时间t1间隔开的连续上升沿104形式的脉冲。附加地，理想信号在每个脉冲开始时从低值瞬间变到高值，然后，在每个脉冲结束时，该理想信号瞬间返回到该低值。

[0004] 然而，实际上，很难获得小于几皮秒的上升下降时间。附加地，在实际获得的时钟信号中，上升沿不是完全规则的。相对理想上升沿104，这些上升沿提前或延迟一个随机持续时间Δt1。持续时间Δt对应于不稳定值，其标准差(或RMS值，均方根(Root Mean Square))被称为抖动。此外，实际获得的脉冲的持续时间对所有脉冲而言不是完全相等的，并且下降沿106展现了抖动Δt2。由当前时钟装置所生成的时钟信号具有展现了不可忽视的抖动(例如数十飞秒)的上升沿和下降沿。发明内容

[0005] 一个实施例提供了一种克服了上述所有或部分缺点的装置。

[0006] 一个实施例提供了一种装置，该装置用于生成一种具有非常低的上升下降沿抖动(例如少于10fs)时钟信号。

[0007] 一个实施例提供了一种用于生成时钟信号的装置，该时钟信号具有非常短的上升下降时间，例如小于3ps。

[0008] 因此，一个实施例提供了一种用于生成时钟信号的装置，包括：第一光敏电阻器，该第一光敏电阻器将电容输出节点耦合到用于施加第一电势的节点上；以及第二光敏电阻器，该第二光敏电阻器将该电容节点耦合到用于施加第二电势的节点上，该第一和第二光敏电阻器能够在偏移第一延迟的时刻接收锁模激光器的同一光脉冲。

[0009] 根据一个实施例，该装置包括第一分光器，该第一分光器能够将光脉冲传输到具有不同长度的第一和第二波导。

[0010] 根据一个实施例，该第一延迟在20ps至100ps之间。

[0011] 根据一个实施例，导通状态下该电容节点的电容与每个光敏电阻器的电阻值的乘积小于3ps。

[0012] 根据一个实施例，规定每个光敏电阻器在光脉冲期间具有小于50Ω的电阻值。

[0013] 根据一个实施例，这些光脉冲的中心波长在1.3μm至1.8μm之间，并且每个光敏电阻器包括掺杂少于5*1016原子/cm3的锗区域且配备有两个触点，这两个触点被间隔开0.3μm至3μm之间的距离。

[0014] 根据一个实施例，每个锗区域是处于这些波导之一的硅芯的延伸段上。

[0015] 根据一个实施例，断开状态下该电容节点的电容与每个光敏电阻器的电阻值的乘积大于2ns。

[0016] 另一个实施例提供了一种用于生成时钟信号的装置，所述装置包括：如上所述的第一和第二装置，该第一和第二装置能够在偏移第二延迟的时刻接收锁模激光器的同一光脉冲；以及RS触发器电路，该RS触发器电路具有两个输入端，这两个输入端被耦合到该第一和第二装置的这些电容节点上。

[0017] 根据一个实施例，该装置包括第二分光器，该第二分光器能够将光脉冲传输到具有不同长度的第三和第四波导。

[0018] 根据一个实施例，该第二延迟在100ps至1000ps之间。

[0019] 根据一个实施例，该触发器电路是差分逻辑电路。附图说明

[0020] 这些特征和优势连同其他特征和优势一起将在以下非限制且关于附图提供的具体实施例的描述中详细呈现，在附图中：

[0021] 图1如上所述展示了作为时间的函数的时钟信号；

[0022] 图2A是时钟装置的一个实施例的示意性表示；

[0023] 图2B是时序图，展示了多个激光信号和图2A中的装置的时钟信号；

[0024] 图3A和图3B分别是时钟装置的一个实施例的示例性光敏电阻器的俯视和截面示意图。

[0025] 图4A是时钟装置的另一个实施例的示意性表示；

[0026] 图4B是时序图，展示了各种光电信号以及图4A的装置的时钟信号；以及[0027] 图5A和图5B展示了时钟装置的一个实施例的示例性触发器电路。

具体实施方式

[0028] 在不同附图中相同元件由相同参考号表示，并且此外，不同时序图和视图并不按比例绘制。为了清楚起见，仅示出和详细描述了对理解所描述的实施例有用的那些元件。具体地，没有详细示出发射光脉冲的激光源和使用电子脉冲的电路。

[0029] 贯穿以下说明书，除非另外指定，否则表述“基本上”、“大约”表示在10％以内，优选地在5％以内。

[0030] 贯穿本说明书，术语“连接”表示两个元件之间的直接电气连接，而术语“耦合”表示两个元件之间的可能为直接的或经由一个或多个无源或有源部件(如电阻器、电容器、电感器、二极管、晶体管等)发生的电气连接。

[0031] 在此提出一种装置，该装置允许基于由锁模类型激光源传递的这些光脉冲的每个脉冲生成矩形波电子脉冲。此类脉冲式激光信号展现非常短的光脉冲(例如持续时间少于100fs)，以及非常低的上升和下降沿抖动(典型地，少于10fs)。

[0032] 图2A是时钟装置200的一个实施例的示意性表示。该时钟装置200接收由锁模类型的脉冲式激光源204(LASER)传递的脉冲式激光信号202。装置200生成时钟信号206，旨在例如用于高分辨率ADC电路208，其中，高频信号有待被转换。

[0033] 该装置200包括分光器210，该分光器接收该激光信号202。该分光器将该激光信号例如基本上相等的部分202H和202L传输到两个对应的波导212H和212L。

[0034] 光敏电阻器214H光学耦合到该波导212H，并且光敏电阻器214L光学耦合到波导212L。分光器210与光敏电阻器214L之间的波导212L的长度大于分光器210与该光敏电阻器
214H之间的波导212H的长度。为了实现此目的，波导212L采用例如曲折形式。

[0035] 光敏电阻器214H和214L各自包括半导体区域，该半导体区域或者是本征的或者是轻掺杂的，例如小于5*1016原子/cm3或大约5*1016原子/cm3的水平，优选地，在激光的情况下具有锗，该激光的中心波长位于近红外中并且在例如1.3μm至1.8μm之间。每个半导体区域在任一侧配备有以例如3μm至9μm之间的距离隔开的两个触点。

[0036] 光敏电阻器214H和214L在光敏电阻器214H侧上在用于施加高电势VDC的节点216H与在光敏电阻器214L侧上在用于施加低电势(例如参考电势如接地GND)的节点216L之间串联连接。

[0037] 将光敏电阻器214H与214L相连接的节点是电容为C的电容节点218。电容节点此处是指经由电容元件220耦合到用于施加固定电势(例如接地GND)节点的节点，该电容元件的电容值C表示连接到该电容节点所有元件的电容值。举例来讲，电容元件220可以是该ADC电路208的输入电容器。电容节点218的电势对应于时钟信号206的电平。

[0038] 图2A中装置的运行在下文中相对图2B来进行说明。

[0039] 图2B是时序图，展示了激光信号202H和202L以及图2A中装置的时钟信号206。

[0040] 激光信号202H和202L的电平分别对应于由这些光敏电阻器214H和214L所接收的光学辐射的功率。信号202H和202L中的每一个展现各自的脉冲250H和250L，所讨论的光敏电阻器没有接收其之间的有意义的光学辐射。举例来讲，对于每个激光信号202H和202L，这些光脉冲的平均功率高于10mW。

[0041] 激光信号202H和202L中的每一个的光脉冲在该激光信号202的频率1/t1处，并且保持初始激光信号202的非常低的抖动。举例来讲，该激光源204被设计成使得同一激光信号的光脉冲之间的持续时间t1小于10ns。激光信号202H和202L的脉冲250H和250L的持续时间(图2B中不可见)对应于激光信号202的脉冲的持续时间，由于分光器210和波导212H和212L的存在而稍微增加。该分光器和这些波导被设计成使得这些脉冲250H和250L的持续时间保持非常短，例如小于4ps。

[0042] 由于该分光器210与对应的光敏电阻器214H和214L之间的波导212H和212L的长度差异，所以脉冲250L相对于脉冲250H被延迟了持续时间t2。这个长度差异被选择使得延迟t2对应于在电子时钟信号206中期望获得的脉冲持续时间，例如在20ps至100ps之间的脉冲持续时间。

[0043] 光敏电阻器214H和214L中的每一个在对应的光脉冲250H与250L之间具有高电阻值R断开。当光敏电阻器接收光脉冲时，光敏电阻器214H和214L中的每一个的电阻值转到低值R导通。举例来讲，对于光敏电阻器214H和214L，值R导通和R断开是相同的。光敏电阻器214H和214L各自被选择使得其电阻值R导通与电容值C的乘积对应于短的持续时间，例如小于3ps。此外，这些光敏电阻器中的每一个的电阻值R导通被选择以便为低，例如小于50Ω，优选地小于15Ω。此外，该高VDC与低GND电势之间的差异是例如在0.5V至2V之间。

[0044] 在激光信号202的每个光脉冲时，源自波导212H的光脉冲250H在时刻u0到达光敏电阻器214H。在脉冲250H期间，时钟信号206转到高电平。由于针对光敏电阻器214H的乘积R导通*C较小，所以上升时间非常短，例如小于3ps。

[0045] 在这个光脉冲250H之后，而不是在光脉冲250L到达光敏电阻器214H之前，这两个光敏电阻器是处于断开状态并且该时钟信号206的高电平是由节点218的电容C来维持的。

[0046] 光脉冲250L在时刻u1到达光敏电阻器214L。时钟信号转到低电平。由于针对光敏电阻器214L的R导通*C乘积较小，所以下降时间非常短，例如小于3ps。

[0047] 在这个光脉冲250L之后，而不是在下一光脉冲250H到达之前，这两个光敏电阻器是处于断开状态并且该时钟信号的低电平是由节点218的电容C来维持的。

[0048] 因此，对于激光信号202的每个光脉冲而言，已经获得以具有非常短上升下降时间为形式的电子时钟脉冲252。

[0049] 附加地，由于光敏电阻器214H的电阻R导通较低，并且由于针对这个光敏电阻器的乘积R导通*C较小，所以所获得的上升沿的抖动尤其低，例如小于10fs。确切的说，低电阻值R导通允许在上升沿期间在节点218上尤其低的电压噪声水平。

[0050] 类似地，由于光敏电阻器214L的电阻R导通较低，并且由于针对这个光敏电阻器214H的乘积R导通*C较小，所以所获得的下降沿的抖动尤其低。确切的说，脉冲250L(其到达触发时钟信号的下降沿)的延迟t2产生了而不会生成相对激光信号202的原始抖动而言任何有意义的额外抖动。

[0051] 此外，所获得的脉冲的持续时间以非常精确的方式对应于所期望的值t2。确切的说，所获得时钟脉冲的持续时间仅取决于这些波导之间的长度差异，并且这个长度差异容易精确地产生。具体而言，所获得的脉冲的持续时间不取决于多个参数，例如在光脉冲过后每个光敏电阻器切换到断开状态所花费的时间。在每个接收的脉冲250H与接下来的脉冲250L之间，有足够的时间使光敏电阻器214H返回到断开状态，并且在每个接收的脉冲250L与接下来的脉冲250H之间，有足够的时间使该关敏电阻214L返回到断开状态。为了实现此目的，如上述的，每个光敏电阻器中的半导体区域的两侧的触点被间隔开较短距离，例如小于3μm。这个距离被选择使得由该光敏电阻器的半导体区域在每个脉冲时生成的电荷(其然后允许电流流动)在例如小于1ns的时间后消失。

[0052] 此外，为了在这些光敏电阻器处于断开状态时维持时钟信号的高或低电平，持续时间R断开*C/2是充足的，例如大于将激光信号202的两个脉冲分开的时间t1的三倍，例如大于1ns。确切的说，这个持续时间代表电容节点218通过这些光敏电阻器处于断开状态放电所花的时间以便达到平衡电势。

[0053] 图3A和图3B分别是图2的装置200的光敏电阻器214H和214L类型的示例性光敏电阻器的俯视和截面(图3A的平面B-B)示意图。当在此参照术语“在……上”或“水平的”时，其指图3B中所讨论的元件的方向，应理解，在实践中可能有区别地定向所描述的结构。

[0054] 光敏电阻器包括在覆盖有二氧化硅层304的载体302上的由锗制成的区域306，该区域位于波导芯212的末端的漏斗状部分308的延伸段上。芯212、漏斗状部分308和区域306置于层304上，并且例如基本上厚度相等。当从上方看时，区域306采取例如矩形形式，该矩形的短边与漏斗状部分308接触。二氧化硅层310在芯212外部、在漏斗状部分308外部并且在区域306外部覆盖该层304，这些外部与层310的表面齐平。该结构被二氧化硅层311所覆盖。波导芯212、其漏斗状部分308以及区域306因此被二氧化硅包围。

[0055] 区域306在上部部分上、在区域306的任一侧上配备有与层310接触的触点312和314。在图3B的截面视图中详细示出了示例性触点312和314。每个触点包括与金属喷镀318接触的掺杂区域316(例如p掺杂区域)，该金属喷镀当远离区域306时可以在层310上延伸。
触点312和314的掺杂区域316属于相同的导电类型。如从上方看到的，每个掺杂区域316和相关联的金属喷镀318可以在区域306的一侧的整体上延伸。这些触点312和314被连接到该光敏电阻器的端子216和218。

[0056] 锗区域306是本征的(即没有特意掺杂)或展现与区域316、318相同导电类型的低掺杂水平(例如，小于5*1016原子/cm3或大约5*1016原子/cm3)。

[0057] 举例来讲，芯212的横向尺寸在300nm至3μm之间，例如，芯212具有跨层厚度方向上300nm和水平方向500nm的矩形截面。举例来讲，如从上方看到的，区域306描绘的矩形的宽度在3μm至9μm之间。举例来讲，光敏电阻器从漏斗状部分308处延伸的长度或光敏电阻器的长度在15μm至20μm之间。

[0058] 在操作中，由于该区域306由锗制成，因此光学辐射有效地被吸收。获得光辐射到电流的特别高的转换率，导致导通状态下的低电阻R导通。

[0059] 相对图2A、图2B、图3A和图3B进行说明的装置200特别适用于针对所接收的每个光脉冲生成具有短持续时间时隙的电子脉冲，典型地小于100ps。然而，可能期望时钟发生器允许获得持续时间长于100ps的脉冲，例如用于某些ADC电路。在该装置200的情况下，获得此类持续时间可以证明是困难的，因为必须选择电容值C，该电容值既要足够高来在这个信号的一个脉冲持续时间内维持时钟信号的高电平，并且要足够低以获得允许实现低抖动值的低R导通*C值。

[0060] 因此在此提出一种装置，该装置允许基于脉冲式激光器的光脉冲来生成带有长持续时间(例如大于100ps)时隙的电子信号。

[0061] 图4A是时钟装置400的示例性实施例的示意性表示。时钟装置400接收由锁模类型的脉冲式激光源204(LASER)生成的脉冲式激光信号202。装置400传递时钟信号402，旨在例如用于高分辨率ADC电路208，其中，高频信号有待被转换。

[0062] 装置400包括分光器404，该分光器接收激光信号202。分光器404被设计成用于将例如该激光信号基本上相等的部分202A和202B传输到两个对应的波导406A和406B。

[0063] 装置400附加地包括两个装置200A和200B，具有图2中的装置200的类型，例如两个相同的装置。装置200A的分光器210A被连接到该波导406A并且装置200B的分光器210B被连接到波导406B。分光器404与分光器210B之间的波导406B的长度大于分光器404与分光器210A之间的波导406A的长度。

[0064] 此外，装置400包括具有异步触发类型或RS(LATCH)触发类型的电路408，该电路具有耦合到电路200A的电容节点218A的设置输入端(A)以及耦合到电路200B的电容节点的设置输入端(B)。触发器电路408传递时钟信号402作为输出(OUT)。

[0065] 触发器电路408是高速触发器电路，即其切换时间非常快，例如小于5ps。为了实现此目的，触发器电路408可以属于差分逻辑类型，例如CML(电流模式逻辑)类型。

[0066] 电路400的运行将在下文中相对图4B来进行说明。

[0067] 图4B是时序图，展示了图4A中的装置400的激光信号202A和202B、分别由装置200A和200B所生成的电子时钟信号206A和206B以及由装置400所生成的时钟信号402。

[0068] 激光信号202A和202B的电平分别对应于到达电路200A和200B的分光器210A和210B的光学辐射的功率。每个信号202A和202B都展现各自脉冲250A和250B，在其之间该信号的电平接近于零。

[0069] 激光信号202A和202B处于该激光信号202的频率1/t1处，并且保持了该源204的初始激光信号202非常低的抖动。该分光器404和这些波导406A和406B被设计成使得这些脉冲250A和250B的持续时间维持非常短，例如小于4ps。

[0070] 由于波导406A和406B的长度差异，脉冲250B相对于脉冲250A延迟了持续时间t3。这个长度差异被选择使得延迟t3对应于在电子时钟信号402中期望获得的脉冲持续时间，例如在100ps至1000ps之间的脉冲持续时间。

[0071] 在激光信号202A的每个光脉冲时，装置200A在时刻u0A与时刻u1A之间生成持续时间为t2的电脉冲252A。同样地，在激光信号202B的每个光脉冲时，装置200B在时刻u0B与u1B之间生成持续时间为t2的电脉冲252B。标记脉冲252A和252B开始的时刻u0A和时刻u0B被间隔开延迟t3。持续时间t2短于延迟t3，并且因此标记脉冲252B开始的时刻u0B在标记脉冲252A结束的时刻u1A之后。每个时钟信号206A和206B都展现非常低的上升和下降沿抖动以及非常短的上升下降时间。

[0072] 在信号206A的每个脉冲252A时，该触发器电路408将时钟信号402设置成高电平。在信号206B的每个脉冲252B时，触发器电路408将时钟信号402设置成低电平。当信号206A和206B处于其低电平时，触发器电路维持时钟信号402的高或低电平。脉冲252A和252B的下降时间短于该触发器电路408的切换时间，由此允许触发器电路408确保时钟信号402的电平在脉冲252A和252B的下降沿期间被维持。

[0073] 因此，在激光信号202的每个脉冲时，装置400生成采用持续时隙等于该延迟t3为形式的时钟脉冲450。

[0074] 因为触发器电路408是高速电路，并且因为这些脉冲252A和252B的上升时间非常短，所有脉冲450的上升下降时间非常短，例如小于5ps。

[0075] 附加地，因为这些脉冲252A和252B的上升沿都展现了非常低的抖动，并且因为脉冲252B的延迟t3产生了而不会产生相对激光信号202的初始抖动而言有意义的额外抖动，获得展现非常低抖动(典型地小于10fs)的时钟信号402。

[0076] 图5A展示了图4A中装置400的触发器电路408类型的示例性触发器电路。在此示例中，电路408是一种差分逻辑电路，即其中每个逻辑信号的逻辑电路对应两个节点之间的电压的一种电路。

[0077] 因此，该信号206A对应于输入节点A+和A-之间的电压水平，并且该信号206B对应于输入节点B+和B-之间的电压水平。举例来讲，在图4的装置400中，节点A+和B+被分别耦合到电路200A和200B的节点218A和218B，并且节点A-和B-各自被连接到用于施加各自电势VREFA、VREFB的节点上，该电势是在所讨论的节点A+或B+的高和低电势值之间，这些电势VREFA和VREFB分别对应于例如节点A+和B+各自电势的平均值。每个节点A+和B+可以被直接连接到相关联的节点218A或218B，或者可以通过例如电容器被耦合到这个节点。作为变体，能够将信号206A转换成差分逻辑信号的任何高速电路可以被设置在一方面的节点218A与另一方面的节点A+和A-之间，并且能够将信号206B转换成差分逻辑信号的任何高速电路可以被设置在一方面的节点218B与另一方面的节点B+和B-之间。

[0078] 附加地，此处所获得的时钟信号402是两个输出节点OUT+和OUT-之间的差分信号。

[0079] 触发器电路408包括两个逻辑单元500A和500B(例如CML类型)，在节点Nor+和Nor-之间生成输出信号，该输出信号由在节点In1+与In1-之间的第一输入信号同节点In2+与In2-之间的第二输入信号之间的NOR逻辑运算所产生。

[0080] 在逻辑单元500A中，In1+和In1-分别被连接到这些节点OUT+和OUT-，并且节点In2+和In2-分别连接到这些节点A+和A-。

[0081] 在逻辑单元500B中，节点In1+和In1-分别被连接到节点B+和B-，并且节点In2+和In2-分别被连接到逻辑单元500A的节点Nor+和Nor-。该逻辑单元500B的节点Nor+和Nor-分别被连接到节点OUT+和OUT-。

[0082] 图5B展示了CML类型的示例性逻辑单元500，该逻辑单元可以用来形成图5A中的示例性电路408的逻辑单元500A和500B。

[0083] 单元500包括差分逻辑门502，该差分逻辑门接收来自单元500的输入信号In1+，In1-和In2+，In2-并且在这些节点之间504+和504-之间生成信号。举例来讲，该单元500额外地包括用于调节传递该单元的输出信号Nor+，Nor-的电平的电路506，从而使得节点Nor+，Nor-的电势具有相反的正值和负值。作为变体，该电路506可以省略，节点Nor+，Nor-然后通过电容器被耦合到这些节点504+和504-上。

[0084] 门502包括两个npn型双极晶体管T2+和T2-，其基极分别被连接到这些节点In2+和In2-。晶体管T2+和T2-的发射极E2+和E2-彼此相连接并且通过电流I1的电流源508而耦合到地GND。电路502附加地包括两个npn型双极晶体管T1+和T1-，其基极分别被连接到节点In1+和In1-。晶体管T1+和T1-的发射极E1+和E1-连接到晶体管T2-的集电极C2-。晶体管T2+的集电极C2+和晶体管T1+的集电极C1+一起连接到节点504+。节点504+耦合到用于通过电阻器R+施加高电势VDC的节点510。晶体管T1-的集电极C1-对应于节点504-并且通过电阻器R-被耦合到节点510上。电阻器R+和R-的电阻值基本上相等，从而使得这个值与电流I1的乘积对应于例如大约300mV的逻辑电平。

[0085] 电路506包括两个双极晶体管T3+和T3-，其基极分别对应于节点504+和504-。晶体管T3+和T3-的集电极C3+和C3-被连接到节点510。晶体管T3+和T3-的每个发射极E3+和E3-分别通过电流源512+和512-被耦合到地GND。发射极E3+和E3-分别对应于输出节点Nor+和Nor-。

[0086] 差分逻辑电路类型的触发器电路的一个优点在于其在逻辑电平之间的切换时间非常短。

[0087] 已经描述了具体实施例。各种变体和修改对本领域技术人员而言是显而易见的。具体而言，尽管图5B的示例性逻辑单元采用了带有耦合的发射极的双极晶体管，任何类型的高速逻辑单元也可以被使用，例如任何合适类型的差分逻辑单元。举例来讲，采用MOS晶体管类型的逻辑单元可以用来形成图5A中的示例性电路408的逻辑单元500A和500B。举例来讲，此类单元可以基于图5B的单元来获得，通过用n沟道MOS晶体管来替代该npn型的双极晶体管。作为变体，本领域的技术人员可以利用pnp型双极晶体管或p沟道MOS晶体管设计等效的逻辑单元。

[0088] 尽管，在图2A的电路200中，该电容节点218的电势对应于施加到该ADC电路208上的时钟信号206的电平，该节点218可以被耦合到用于放大和/或用于调节传递该时钟信号电平的电路的输入端，该时钟信号被施加到该ADC电路208上。此外，尽管，在图4A的电路400中，由该触发器电路408传递的时钟信号被直接施加到该ADC电路208上，该触发器电路的输出端可以被耦合到用于放大和/或用于匹配将该时钟信号传递到该ADC电路的电平的电路的输入端。

[0089] 此外，在所描述的实施例中，作为变体，可能实现的是，交换该低GND和高VDC电势并且进而获得矩形波时钟信号，该时钟信号与在所描述的实施例中获得的逆信号。此外，所获得的信号可以被反向电路或者在该时钟信号是输出端之间的差分逻辑信号反向的示例中通过例如将这些输出节点反向而被反向。

[0090] 尽管，在图4A中的实施例中，装置200A和200B生成具有相同持续时间的脉冲，装置200A和200B还可以生成具有不同持续时间的脉冲。

[0091] 尽管在所描述的实施例中，接收时钟信号的电子电路208是模拟-数字转换器，但是所获得的时钟信号可由采用时钟信号来进行操作的任何电路(例如，数字电路或逻辑电路)使用，或者其可以例如用作锁相环(PLL)中的参考信号。

[0092] 尽管已参照图5A和5B对触发器电路的一种类型进行说明，有可能使用任何类型的异步触发器电路，该触发器电路的速度足够高以便在所生成的时钟信号中获得非常短的上升和下降时间。

[0093] 另外，在所描述的实施例中，能够将光脉冲传输到具有不同长度的波导中的分光器使得可能使同一光脉冲在偏移一延迟的时刻到达光敏电阻器或时钟装置。作为变体，代替该分光器和这些波导，可以使用允许光敏电阻器或时钟装置在偏移时刻接收源自脉冲式激光源的同一光脉冲的任何装置。

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