专利名称：可调移相器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子电路，更具体地涉及在保持输入信号的对称性时调节数字信号相位的电路或装置。
本发明提供一种简单、容易、廉价的装置用来改变数字信号的相位。不象现有的单稳态振荡器，它保持输入信号的对称性。因此本发明允许信号转换的发生时间延迟一个可调节量。实施它的实例包括将时钟信号与数据流对齐，或者用作一个相位调制器，以便响应以可预测的、线性方式调制信号改变载波信号的相位。
通过阅读下面优选实施例的详细描述并参考下列附图，本技术领域的普通技术人员会理解本发明不同实施例的这些以及其它优点与好处。
图2a是描述输入和输出波形小滞后的示意图。
图2b是描述输入和输出波形大滞后的示意图。
图3是在保持输入信号的对称性时，用来调整输出数字信号相位的方法流程图。
优选实施例详述根据本发明的一个实施例，
图1是用来在输出信号中保持输入信号的对称性时调整输出数字信号的相位的电路100的电路示意图。本发明的电路100包括一个比较器20，它有一个正的输入端和一个负的输入端以及一个输出端；一个可变电阻30，其一端连接到比较器20的输出端，另一端连接到地(35)；以及一个可调抽头点25，它的一端连接到比较器的正输入端，另一端连接到可变电阻30。
电路100还包括连接到比较器20负输入端上的波形信号输入10。虽然本发明的优选输入为对称三角波形，但是任意波形，不管是对称还是非对称，包括正弦波，本发明都能处理。
电路100的输出是相移方波信号输出40。如同波形信号输入10，波形信号输出40可能是其它类型的波形。可变电阻30可以是，例如，可变电阻器、电位器、场效应晶体管等等。
可调抽头点25从比较器的正输入端连接到可变电阻30。可调抽头点25可以手工操作来调节三角波信号输入10和方波信号40的滞后。滞后是由方波信号输出40的后沿和前沿在三角波信号输入10上的交叉点来决定的，并且是这两点的差。参见图2a和2b。
三角波信号输入10和方波信号输出40之间的相位偏移与调节可变电阻30引起的滞后对应；在调节滞后时，相位发生偏移。如果可变电阻30包括一场效应晶体管或其它电子的可变电阻元件，那么可调节抽头点25，以及由此方波信号输出40的滞后也可以用电子的方法来调节。
首先通过在比较器20的负输入端接收一个波形信号输入10，电路100就工作来调节信号的相位。此波形信号输入10与一个经过可调抽头点25到比较器20的正输入端的导出的输入信号(未示出)相比较，经过可调抽头点25的导出的输入信号由可变电阻30的作用获得，该可变电阻的一端连接到比较器20的输出端，另一端连接到地35。这在比较器20的输出端和比较器20的正输入端之间建立一个正反馈通路。该正反馈通路允许引入导致方波信号输出40相位改变的滞后。该反馈通路，以及因此在波形信号输入10和方波信号输出40之间的相位差通过对连接到可变电阻30上可调抽头点25的操作是可调的。
随着抽头点25置于靠近沿可变电阻30的滑动范围的地端，滞后接近零并且方波信号输出40与波形信号输入10几乎同相位。当抽头点25朝着比较器20的输出端调到滑动范围的上限，所得到的方波信号输出40与波形信号输入10的相位差接近90度。
要注意，在最小滞后点，方波信号输出40与波形信号输入10接近同相，只能观察到很微小的相位差。同样，在最大滞后点，方波信号输出40与波形信号输入10接近正交。
图2a和图2b示意了经电路100处理的信号的不同程度的滞后以及相应的相位差。两个图中的输入波形有相同的相位，然而图2a中的输出波形滞后于输入波形(异相)。如图2b所见，图2b中的输出波形异相更甚，显示出大约比图2a中的输出多30度的相位延迟。这是由于由本发明引入的滞后上的改变。
相位改变量与本发明引入的滞后是对应的。如上参考图1所描述的，当调节滞后量时，在波形信号输入10上的一些点会有一个相应的变化，比较器20在这些点上改变其输出的状态。换句话说，当调节可变电阻时，方波信号输出40的前沿和后沿的交叉点向上或向下移动相同的量，如图2a和图2b中所看到的。当调节方波信号输出40的相位时，这导致方波信号输出40与波形信号输入10保持同样的对称性。例如，如果波形信号输入10是对称的(如图2a或图2b所示)，当滞后增加时，方波信号输出40将保持这种对称，并且方波信号输入10的前沿和后沿向前移动(即被延迟)一个相等的量。
如图2b，当滞后增加时，这些位于波形信号输入10上的点(比较器20在这些点上改变其输出的状态)对前沿和后沿以同样的量稍后出现。于是，波形信号输入10的对称性也保持在方波信号输出40中，甚至当完成了相位偏移时。
图3是依照本发明用于当保持输入信号的对称时调节输出数字信号的相位的方法300的流程图。该方法300包括接受或者接收320，一个输入波形信号。这个输入波形信号一般是一个对称的三角波信号，但也可以是任何其它的对称波形信号，包括正弦波形信号。
方法300还包括将输入波形信号与另一波形信号，或更具体地，与沿正反馈通路接收到的一个输出波形信号进行比较330。为了给输出波形信号引入滞后并因此调节输出波形信号的相位，方法300沿着正反馈通路改变电阻340。改变电阻340既可以通过手工调节也可以通过自动或电子调节来实现。
方法300产生与输入波形信号有相位偏移的输出波形信号350。产生的输出波形信号保持输入波形信号的对称性。
用在这里的术语和描述只是作为说明并不意味着限制。本领域的普通技术人员将认识到，在如下面权利要求中所限定的本发明的范围以及它们的等价物内很多变化是可能的，其中所有术语应该用它们最宽的意义去理解，除非有其它说明。
权利要求
1.一种用于在保持输入信号的对称性时调节输入数字信号的相位的装置(100)，该装置包括输入波形信号(10)，其中该输入波形信号(10)具有对称性；比较器(20)，其具有到正输入端和输出端的正反馈通路；可调节电阻(30)，其连接到比较器(20)的输出端和比较器(20)的正输入端；以及输出波形信号(40)，其相位偏移于输入波形信号(10)，其中输出波形信号(40)具有对称性，它与输入波形信号有相同的占空比。
2.根据权利要求1的装置(100)，其中输入波形信号(10)是对称的三角波；以及输出波形信号(40)是对称的方波。
3.根据权利要求1的装置(100)，其中可变电阻(30)还包括第一端子，其连接到比较器(20)的输出端；第二端子，其接地(35)；以及可调抽头点(25)，其连接到比较器(20)的正输入端。
4.根据权利要求1的装置(100)，其中可变电阻(30)是一个电子可调的电阻。
5.一种用于在保持输入信号的对称性时调节输入数字信号的相位的方法(300)，该方法包括步骤接受输入波形信号(320)；沿正反馈通路(330)将输入波形信号与输出波形信号进行比较；在输出端和正输入端(340)之间沿正反馈通路改变电阻；输出相位偏移于输入波形信号(350)的波形信号。
6.根据权利要求5的方法(300)，其中改变步骤(340)用手工进行。
7.根据权利要求5的方法(300)，其中改变步骤(340)用电子方式进行
8.一种用于在保持输入信号的对称性时调节输入数字信号的相位的系统，该系统包括比较器(20)，其具有一负输入端、一正输入端、一个输出端及其到正输入端的一个正反馈通路；可调电阻器(30)，包括第一端子，其连接到比较器(20)的输出端；第二端子，其接地(35)；以及可调抽头点(25)，其连接到比较器(20)的正输入端。输入波形信号(10)，其连接到比较器(20)的负输入端，其中输入波形信号具有对称性；以及输出波形信号(40)，其从比较器(20)输出端输出，其中该输出波形信号(40)的相位通过调节可调抽头点(25)偏移于输入波形信号(10)，并且其中，输出波形信号(40)保持的对称性与输入波形信号(10)的对称性相同。
9.根据权利要求8的系统，其中输入波形信号(10)是对称的三角波；以及输出波形信号(40)是对称的方波。
10.根据权利要求8的系统，其中可变电阻(30)是电子可调的电阻。
全文摘要
一种用于当保持输入信号的对称性时调节输出数字信号的相位的装置(100)和方法(300)。该装置(100)包括输入波形信号(10)和具有到输入端与输出端的正反馈通路的比较器。可调电阻(30)沿正反馈通路连接到比较器(20)的输出端和比较器(20)的正输入端。该装置(100)产生相位偏移于输入波形信号(10)的输出波形信号(40),它与输入波形信号(10)有相同的占空比。
文档编号H03K5/08GK1355606SQ01124740
公开日2002年6月26日 申请日期2001年8月1日 优先权日2000年12月1日
发明者M·C·菲舍尔 申请人:惠普公司