频率比较器
专利汇可以提供频率比较器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一 频率 比较器，用于比较一第一时钟 信号 及一参考 时钟信号 频率。该频率比较器包括一 相位 -频率检测器以及一比较模 块 。该相位-频率检测器接收该第一时钟信号及该参考时钟信号，并且输出一上升时钟信号及一下降时钟信号，其中该上升时钟信号及下降时钟信号的脉冲宽度差对应该第一时钟信号及该参考时钟信号发 相位差 。该比较模块根据一既定周期内该上升时钟信号及下降时钟信号发总脉冲宽度差，而比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率。，下面是频率比较器专利的具体信息内容。
1.一种频率比较器，用于比较一第一时钟信号及一参考时钟信号的频率，包括：
一相位-频率检测器，其接收该第一时钟信号及该参考时钟信号，并且输出一上升时钟信号及一下降时钟信号，其中，该上升时钟信号及下降时钟信号的脉冲宽度差对应于该第一时钟信号及该参考时钟信号的相位差；以及
一比较模块，用于根据一既定周期内该上升时钟信号及下降时钟信号的总脉冲宽度差，而比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率，
其中，该比较模块包括：
一脉冲宽度计算器，其接收该上升时钟信号及下降时钟信号，并输出第一及第二输出信号，其中，该第一及第二输出信号分别对应至该既定周期内该上升时钟信号及下降时钟信号的总脉冲宽度；以及
一比较器，其接收该第一及第二输出信号，用于根据该第一及第二输出信号来比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率，
其中，该第一及第二输出信号的电压分别对应至该既定周期内该上升时钟信号及下降时钟信号的总脉冲宽度；以及其中，该比较器藉由比较该第一及第二输出信号的电压来比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率，
其中，该相位-频率检测器更输出一反相上升时钟信号及一反相下降时钟信号，其中，该反相上升时钟信号及反相下降时钟信号分别为该上升时钟信号及下降时钟信号的反相信号；以及
其中，该脉冲宽度计算器包括：
第一充放电电路，包括：
第一及第二开关，其分别接受该上升时钟信号及该反相下降时钟信号的控制；以及第一电容，其中一端连接至该第一及第二开关并输出该第一输出信号，该第一电容在该上升时钟信号为第一电平时充电而第二电平时放电；以及
第二充放电电路，包括：
第三及第四开关，其分别接受该下降时钟信号及该反相上升时钟信号的控制；以及第二电容，其中一端连接至该第三及第四开关并输出该第二输出信号，该第二电容在该下降时钟信号为第一电平时充电而第二电平时放电。
2.一种频率比较器，用于比较一第一时钟信号及一参考时钟信号的频率，包括：
一相位-频率检测器，其接收该第一时钟信号及该参考时钟信号，并且输出一上升时钟信号及一下降时钟信号，其中，该上升时钟信号及下降时钟信号的脉冲宽度差对应于该第一时钟信号及该参考时钟信号的相位差；以及
一比较模块，用于根据一既定周期内该上升时钟信号及下降时钟信号的总脉冲宽度差，而比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率，
其中，该相位-频率检测器更输出一反相上升时钟信号及一反相下降时钟信号，其中，该反相上升时钟信号及反相下降时钟信号分别为该上升时钟信号及下降时钟信号的反相信号；以及
其中，该比较模块包括：
第一及第二与门，其分别接收该上升时钟信号和该反相下降时钟信号，以及该下降时钟信号和该反相上升时钟信号，并分别输出一第二上升时钟信号与一第二下降时钟信号；
一脉中宽度计算器，其接收该第二上升时钟信号及第二下降时钟信号，并输出第一及第二输出信号，其中，该第一及第二输出信号分别对应至该既定周期内该第二上升时钟信号及第二下降时钟信号的总脉冲宽度；以及
一比较器，其接收该第一及第二输出信号，用于根据该第一及第二输出信号来比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率。
3.如权利要求2所述的频率比较器，
其中，该第一及第二输出信号的电压分别对应至该既定周期内该第二上升时钟信号及第二下降时钟信号的总脉冲宽度；以及
其中，该比较器藉由比较该第一及第二输出信号的电压来比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率。
4.如权利要求3所述的频率比较器，其中，该脉冲宽度计算器包括：
第一充放电电路，包括：
第一及第二开关，其分别接受该第二上升时钟信号及一第二反相下降时钟信号的控制，其中，该第二反相下降时钟信号是该第二下降时钟信号的反相信号；以及第一电容，其中一端连接至该第一及第二开关并输出该第一输出信号，该第一电容在该第二上升时钟信号为第一电平时充电而第二电平时放电；以及
第二充放电电路，包括：
第三及第四开关，其分别接受该第二下降时钟信号及一第二反相上升时钟信号的控制，其中，该第二反相上升时钟信号是该第二上升时钟信号的反相信号；以及第二电容，其中一端连接至该第三及第四开关并输出该第二输出信号，该第二电容在该第二下降时钟信号为第一电平时充电而第二电平时放电。
5.一种频率比较器，用于比较一第一时钟信号及一参考时钟信号的频率，包括：
一相位-频率检测器，其接收该第一时钟信号及该参考时钟信号，并且输出一上升时钟信号及一下降时钟信号，其中，该上升时钟信号及下降时钟信号的脉冲宽度差对应该第一时钟信号及该参考时钟信号的相位差；以及
一比较模块，用于根据一既定周期内该上升时钟信号的脉冲宽度高或低于该下降时钟信号的脉冲宽度的总次数，而比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率，其中，该相位-频率检测器更输出一反相上升时钟信号及一反相下降时钟信号，其中，该反相上升时钟信号及反相下降时钟信号分别为该上升时钟信号及下降时钟信号的反相信号；以及
其中，该比较模块包括：
第一及第二与门，其分别接收该上升时钟信号和该反相下降时钟信号，以及该下降时钟信号和该反相上升时钟信号，并分别输出一第二上升时钟信号与一第二下降时钟信号；
一脉冲数目比较器，其接收该第二上升时钟信号及第二下降时钟信号，用于根据该第二上升时钟信号及第二下降时钟信号在该既定周期内的总脉冲数目，来比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率。
6.如权利要求5所述的频率比较器，其中，该脉冲数目比较器包括：
一频率宽度均衡器，用于将该第二上升时钟信号及该第二下降时钟信号转换为具有固定脉冲宽度的第三上升时钟信号及第三下降时钟信号；
一脉冲宽度计算器，其接收该第三上升时钟信号及第三下降时钟信号，并输出第一及第二输出信号，其中该第一及第二输出信号分别对应至该既定周期内该第三上升时钟信号及第三下降时钟信号的总脉冲宽度；以及
一比较器，其接收该第一及第二输出信号，用于根据该第一及第二输出信号来比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率。
7.如权利要求6所述的频率比较器，
其中，该第一及第二输出信号的电压分别对应至该既定周期内该第三上升时钟信号及该第三下降时钟信号的总脉冲宽度；以及
其中，该比较器藉由比较该第一及第二输出信号的电压来比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率。
8.如权利要求7所述的频率比较器，其中，该脉冲宽度计算器包括：
第一充放电电路，包括：
第一及第二开关，其分别接受该第三上升时钟信号及一第三反相下降时钟信号的控制，其中，该第三反相下降时钟信号是该第三下降时钟信号的反相信号；以及第一电容，其中一端连接至该第一及第二开关并输出该第一输出信号，该第一电容在该第三上升时钟信号为第一电平时充电而第二电平时放电；以及
第二充放电电路，包括：
第三及第四开关，其分别接受该第三下降时钟信号及一第三反相上升时钟信号的控制，其中，该第三反相上升时钟信号是该第三上升时钟信号的反相信号；以及第二电容，其中一端连接至该第三及第四开关并输出该第二输出信号，该第二电容在该第三下降时钟信号为第一电平时充电而第二电平时放电。
9.如权利要求5所述的频率比较器，其中，该脉冲宽度比较器包括：
第一及第二计数器，其分别接收第二上升时钟信号及第二下降时钟信号，用于将第二上升时钟信号及第二下降时钟信号的总脉冲数目纪录为第一及第二数目；以及一数目比较器，其藉由比较该第一及第二数目，以比较该第一时钟信号及该参考时钟信号的频率。
10.如权利要求6所述的频率比较器，其中，该脉冲宽度均衡器包括第一及第二D型触发器以及第一及第二延迟器，其中，该第一及第二D型触发器的时钟输入端分别接收该第二上升时钟信号及第二下降时钟信号，数据输入端皆耦接至一电压源，输出端分别提供该第三上升时钟信号及第三下降时钟信号，反向输出端分别提供该第三反相上升时钟信号及第三反相下降时钟信号至第一及第二延迟器的输入端，以及重置端RB分别连接至第一及第二延迟器的输出端。
频率比较器
技术领域
串联，其中，D型触发器D2的一数据输入端D以及一时钟输入端CK分别接收一正交时钟信号CLKQ及该参考时钟信号CLKR。 同相时钟信号CLKI与正交时钟信号CLKQ具
有相同的频率，但相位相差90。 在每次参考时钟信号CLKR变换其电平的瞬间，D型触发器D1及D2分别对同相时钟信号CLKI与正交时钟信号CLKQ进行取样。 D型触发器
D3至D6则作为缓存器，用于储存D型触发器D1及D2取样的结果。 一逻辑电路12接
收D型触发器D3至D6的输出信号Q3-Q6与反相输出信号Q3b-Q6b，其中，Q3b-Q6b
分别表示输出信号Q3-Q6的反相信号。 逻辑电路12并输出一上升时钟信号F_up及一下降时钟信号F_dn，其表示CLKI与CLKR的频率比较结果。
2a，图中显示(CLKI，CLKQ)照以下顺序循序变换：(1，0)→(0，0)→(0，1)→(1，
1)→(1，0)...等等。 类似地，参考图2b，图中显示(CLKI，CLKQ)依照以下顺序循序变换：(1，1)→(0，1)→(0，0)→(1，0)→(1，1)...等等。
12-逻辑电路 42-相位-频率检测器
44-比较模块 62-脉冲宽度计算器
64-比较器 72-第一充放电电路
74-第二充放电电路 81-第一与门
82-第二与门 102-比较模块
104-脉冲数目比较器 112-脉冲宽度均衡器
136-第一延迟器 138-第二延迟器
141-第一计数器 142-第二计数器
143-数目比较器 C1、C2-第一及第二电容
CLKI-同相时钟信号 CLKR-参考时钟信号
CLKQ-正交时钟信号 CLKUP1-CLKUP3-第一至第三上升 时钟信号
CLKUPB1-CPKUPB3-第一至第三反相 上升时钟信号 CLKDN1-CLKDN3-第一至第三下降 时钟信号
CLKDNB1-CLKDNB3-第一至第三反相 下降时钟信号 CK-时钟输入端
D-数据输入端 D1-D6-第一至第六D型触发器
F_up-上升时钟信号 F_dn-下降时钟信号
IA1、IA2-第一及第二电流源 Q-输出端
QB-反相输出端 Q1-Q6-D1至D6的输出信号
Q1B-Q6B-D1至D6的反相输出信号 RB-重置端
SC-比较信号 SN1、SN2-第一及第二计数信号
SW1-SW4-第一至第四开关 T-既定周期
TC-固定脉冲宽度 V1、V2-第一及第二电压
具体实施方式
CLKR的频率间，存在着以下关系式：
频率时，在一既定周期T内，上升时钟信号CLKUP的总脉冲宽分别会较下降时钟信号CLKDN的总脉冲宽度为长及短。 故而，比较模块44能够藉由比较一既定周期内，上升时钟信号CLKUP与下降时钟信号CLKDN间的脉冲宽度差，来比较第一时钟信号CLK1
及参考时钟信号CLKR的频率。
制，以及第二电容C2，其中一端连接至第三及第四开关SW3及SW4，并且该端的电压V2作为第二输出信号SO2而亦被传送至比较器64。参考图7b，一比较器72继而比较电压V1及V2，并且输出一对应比比较结果的比较信号SC。
二反相上升时钟信号CLKUPB2以及第二反相下降时钟信号CLKDNB2即可，其中第二反相上升时钟信号CLKUPB2与第二反相下降时钟信号CLKDNB2分别为第二上升时钟信号CLKUP2与第二下降时钟信号CLKDN2的反相信号。
如图所示，在既定周期内，第二上升时钟信号CLKUP2与第二下降时钟信号CLKDN2的总脉冲宽度差，等于上升时钟信号CLKUP与下降时钟信号CLKDN的总脉冲宽度差。
因此明显可知，亦可根据既定周期内第二上升时钟信号CLKUP2及第二下降时钟信号CLKDN2的总脉冲宽度差，来比较该第一时钟信号CLK1及该参考时钟信号CLKR的频
率。
CLKDN的反相信号。 比较模块102包括第一及第二 与门81与82，以及一脉冲数目比较器104。 该第一及第二与门81与82分别接收上升时钟信号CLKUP和一反相下降时钟信号CLKDNB，以及下降时钟信号CLKDN和一反相上升时钟信号CLKUPB，并分别
输出一第二上升时钟信号CLKUP2以及一第二下降时钟信号CLKDN2至脉冲数目比较器
104。脉冲数目比较器104继而根据既定周期内第二上升时钟信号CLKUP2及第二下降时钟信号CLKDN2的总脉冲数目差，来比较该第一时钟信号CLK1及该参考时钟信号CLKR的频率，并输出一对应比较结果的比较信号SC。
6所描述者非常类似，为了简明起见，在此不再重复。
第三反相上升时钟信号CLKUPB3以及第三反相下降时钟信号CLKDNB3即可。
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