专利名称：具省电功能的延迟锁相回路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种延迟锁相回路，特别是有关一种具省电功能的延迟锁相回路。
背景技术：
请参考图1。图1为现有技术的动态随机存取存储器系统100的示意图。动态随 机存取存储器系统IOO包含延迟锁相回路(Delay Lock Loop, DLL) 110及动态随机存取存 储器(Dynamic Random Access Memory, DRAM) 120。动态随机存取存储器系统100经延迟锁 相回路IIO，来控制动态随机存取存储器120，以存取数据。延迟锁相回路110用以接收一 参考周期信号CLK，并延迟参考周期信号CLK固定相位，以产生一延迟周期信号CLKD。也就 是说，周期信号CLK与CLKD的频率相同，但周期信号CLKD的相位固定与周期信号差相位PD。 动态随机存取存储器120包含输入端12，其输入端L用来接收周期信号CLK。，其输入端 I2用来接收一关闭信号SCKE。当动态随机存取存储器120未接收到关闭信号SCKE时，动态随 机存取存储器120会根据周期信号CLKD来存取数据；当动态随机存取存储器120接收到关 闭信号SeKE时，动态随机存取存储器120会停止接收周期信号CLK。，并停止数据的存取。
当动态随机存取存储器120接收到关闭信号SCKE时，动态随机存取存储器120会停 止接收周期信号CLK。，并停止数据的存取。此时延迟锁相回路110所产生的周期信号CLKD 便不需相当准确地与周期信号CLK差相位PD。由于延迟锁相回路110在关闭后重新启动 时，需要相当长的时间才能产生与周期信号CLK固定差相位P-D的周期信号CLKD (亦即将周 期信号CLKD锁到周期信号CLK)，而这段相当长的时间对于动态随机存取存储器120来说是 过长而无法被接受的。因此，延迟锁相回路110无法在动态随机存取存储器120接收到关 闭信号SCKE而关闭时跟着完全关闭。如此一来，延迟锁相回路110在动态随机存取存储器 120接收到关闭信号CKE而关闭时便需持续正常的运作，而造成多余的电能耗费，降低现有 技术的动态随机存取存储器系统100的便利性。
发明内容
本发明提供一种具省电功能的延迟锁相回路。该延迟锁相回路包含一电压控制延 迟回路，包含一第一输入端，用以接收一第一周期信号；一第二输入端，用以接受一控制电 压；及一输出端，用以根据该控制电压，延迟该第一周期信号以输出一第二周期信号；及一 电压控制模块，耦接于该电压控制延迟电路的该第二输入端，包含一电容，耦接于该电压控 制延迟电路的该第二输入端与一地端之间，用以维持该控制电压；一相位检测器，用以根据 该第一周期信号与该第二周期信号的相位差异，产生一第一控制信号及一第二控制信号； 及一 电压控制器，包含一第一控制端，用来接收该第一控制信号；一第二控制端，用来接收 该第二控制信号；一第三控制端，用来接收一关闭信号；及一输出端，耦接于该电容，用以 根据该第一控制信号、该第二控制信号及该关闭信号，输出或汲取一预定大小的电流以调 整该控制电压。 本发明另提供一种具省电功能的延迟锁相回路。该延迟锁相回路包含一电压控制延迟回路，包含一第一输入端，用以接收一第一周期信号；一第二输入端，用以接受一控 制电压；及一输出端，用以根据该控制电压，延迟该第一周期信号以输出一第二周期信号； 及一电压控制模块，耦接于该电压控制延迟电路的该第二输入端，包含一电容，耦接于该电 压控制延迟电路的该第二输入端与一地端之间，用以维持该控制电压；一相位检测器，用以 根据该第一周期信号与该第二周期信号的相位差异，产生一第一控制信号及一第二控制信 号；及一电压控制器，包含一电流控制器，包含一第一控制端，用来接收该第一控制信号； 一第二控制端，用来接收该第二控制信号；一第三控制端，用来接收一关闭信号；及一第一 输出端，用来根据该第一控制信号、该第二控制信号，输出一电流控制信号；及一第二输出 端，用来输出一启动信号；一电流泵，包含一第一控制端，耦接于该电流控制器的该第一输 出端，用来接收该电流控制信号；一第二控制端，耦接于该电流控制器的该第二输出端，用 来接收该启动信号；及一输出端，耦接于该电容；其中当该电流泵接收到该启动信号时，该 电流泵根据该电流控制信号，输出或汲取该预定大小的电流。
0、0p02 输出端
C、Q、C2、C3、C4、Cs、C6 控制端 EN DA DpT、D] P, 、 P2
启动端 时间长度差异 预定值 阶段
具体实施例方式
因此，本发明为了节省电能，提供了一种能够于动态随机存取存储器接收到关闭 信号SCKE而关闭时，降低延迟锁相回路110耗电的系统，以提供使用者更大的便利性。
请参考图2。图2为本发明的动态随机存取存储器系统200的示意图。如图所示， 动态随机存取存储器系统200包含延迟锁相回路210与动态随机存取存储器220。
动态随机存取存储器220包含输入端^、 12，其输入端L用来接收周期信号CLK。， 其输入端12用来接收一关闭信号SCKE。当动态随机存取存储器220未接收到关闭信号SCKE 时，动态随机存取存储器220会根据周期信号CLKD来存取数据；当动态随机存取存储器220 接收到关闭信号SeKE时，动态随机存取存储器120会停止接收周期信号CLKD，并停止数据的 存取。 延迟锁相回路210包含电压控制延迟回路(Voltage Control Delay Loop, VCDL) 213及电压控制模块230。电压控制模块230包含相位检测器211、电压控制器212及 一电容Q。相位检测器211包含输入端L、l2及输出端(^与02。电压控制器212包含控制 端Q、 C2、 C3及输出端0。电压控制延迟回路包含输入端I" I2及输出端0。
电压控制延迟回路213的输入端L用以接收参考周期信号CLK ;输入端I2耦接于 电容Cx ;输出端0用以输出延迟周期信号CLKD。周期信号CLK与CLKD的频率相同，但周期 信号CLKD的相位固定与周期信号CLK差相位PD。电容Cx耦接于电压控制延迟回路213的 输入端I2与一地端之间，其上载有电位Vx。而电压控制延迟回路213根据电容Cx上的电位 Vx，来控制周期信号CLKD与周期信号CLK之间的相位差PD。举例来说，若电位Vx越高，则相 位差P。越大；反之，若电位Vx越低，则相位差P。越小。而电压控制模块230便控制电位Vx 的大小以调整相位差P。。 相位检测器211的输入端L用以接收参考周期信号CLK ;输入端I2耦接于电压控 制延迟回路213的输出端0，用以接收延迟周期信号CLKD ;输出端0耦接于电压控制器212 的控制端C。相位检测器211用以根据周期信号CLK与CLKD之间相位差异，输出控制信号 SUP或SDN以控制电压控制器212，进而调整电位Vx的高低。举例来说，当该周期信号CLK落 后周期信号CLKD的相位时，该相位检测器211于其输出端O输出控制信号SDN ;当该周期信 号CLK领先周期信号CLKD的相位时，该相位检测器211于其输出端0输出控制信号SUP。
电压控制器212的控制端Q、 C2分别耦接于相位检测器211的输出端与02，用 以接收相位检测器211所输出的控制信号SUP与SDN ;电压控制器212输出端0耦接于电容 Cx与电压控制延迟电路213之间，用以输出或汲取一预定大小的电流Ip，来控制电位Vx的 大小；电压控制器212的控制端C3用以接收关闭信号SCKE。电压控制器212的工作原理如 下当电压控制器212接收到控制信号SUP时，电压控制器212于其输出端0输出电流IP以
6提升电位Vx ;反之，当电压控制器212接收到控制信号SDN时，电压控制器212在其输出端0 汲取电流Ip以降低电位Vp而电流Ip的大小为固定。另外，当电压控制器212在控制端(:3 接收到关闭信号SCKE时，电压控制器212不对电容Cx输出或汲取电流IP。因此，本发明的电 压控制器212可于接收到关闭信号SeKE时关闭而节省电能，不需持续对电容Cx充电。而此 时电位Vx将会随着电容Cx对地端的放电而持续下降，如此会造成延迟周期信号CLKD与周期 信号CLK的相位改变，而不是固定于相位差PD。然而由于接收到关闭信号SeKE的同时，动态 随机存取存储器220亦接收到关闭信号SCKE而处于关闭状态，因此这时候的相位误差是可 以被允许的。也就是说，本发明的动态随机存取存储器系统200，可利用动态随机存取存储 器220关闭的期间，同时将电压控制器212关闭，以节省电能的消耗。而本发明亦可将电容 Cx的容值提升，以降低电位Vx下降的速度，使得在接收到关闭信号SeKE的期间，延迟周期信 号CLKD的误差亦不会过大。而关闭电压控制器212，并不会使得延迟锁相回路210需要相 当长的时间才能将周期信号CLKD锁到周期信号CLK。也就是说，在关闭电压控制器212之 后，再重新启动电压控制器212，便可在很短的时间内使延迟锁相回路210产生的延迟周期 信号CLK。锁到周期信号CLK。 请参考图3。图3为本发明的电压控制器212的示意图。如图所示，电压控制器 212包含电流控制器2121及电流泵(Charge pump)2122。电流控制器2121包含控制端C4、 C5、 C6及输出端及02。电流泵2122包含控制端C、启动端EN及输出端0。
电流控制器2121接收控制信号S『S。w及关闭信号S，，并据以输出电流控制信号 S工及启动信号SEN以控制电流泵2122。 在本发明的电流控制器2121的第一实施例中，当未接收到关闭信号SCKE时，则电 流控制器2121会持续传送启动信号S^给电流泵2122，并根据控制信号Sup及S,传送电流 控制信号&给电流泵2122。因此，电流泵2122在持续启动的状态下，便会根据电流控制信 号&来对电容Cx充电或放电。当接收到关闭信号SeKE时，电流控制器2121会停止传送启 动信号S，给电流泵2122，即关闭电流泵2122。如此便可节省电流泵2122的电能消耗。
在本发明的电流控制器2121的第二实施例中，当未接收到关闭信号SCKE时，则电 流控制器2121会持续传送启动信号S^给电流泵2122，并根据控制信号Sup及S,传送电流 控制信号&给电流泵2122。因此，电流泵2122在持续启动的状态下，便会根据电流控制信 号&来对电容Cx充电或放电。当接收到关闭信号SeKE时，电流控制器2121根据周期信号 CLK与延迟周期信号CLKD之间的相位差，判断是否传送启动信号SEN给电流泵2122。更明 确地说，在接收到关闭信号SeKE的状况下，当周期信号CLK与延迟周期信号CLKD之间的相位 差大于第一预定值DpT时，电流控制器2121仍会传送启动信号S，给电流泵2122，而使电流 泵2122仍会对电容Cx充电或放电以使周期信号CLK与延迟周期信号CLKD之间的相位差不 致持续增大而导致之后锁相的时间过长；在接收到关闭信号SeKE的状况下，当周期信号CLK 与延迟周期信号CLKD之间的相位差小于第二预定值DPB时，电流控制器2121便可停止传送 启动信号SEN给电流泵2122，而关闭电流泵2122 。因此，本发明的电流控制器的第二实施例 仍可节省电流泵2122的电能消耗而不致使之后在启动状态时需要太久的锁相时间。另外， 第一预定值DPT可大于第二预定值DPB。 请参考图4。图4为说明根据本发明的电流控制器的第二实施例的时序图。电流 控制器2121，可根据控制信号Sup及SD,之间信号持续的时间长度，来判断周期信号CLK与延迟周期信号CLKD之间相位差。如图所示，在阶段Pi中，控制信号SUP与SDN信号持续的时 间长度差异为D工且时间长度差异D工低于预定值DPB，则电流控制器2121便停止传送启动信 号SEN而关闭电流泵2122。而在阶段P2中，控制信号SUP与SDN信号持续的时间长度差异为 D2且时间长度差异D2大于预定值DPT，则电流控制器2121便开始传送启动信号SEN以启动电 流泵2122。 综上所述，本发明所提供的延迟锁相回路，可有效利用关闭信号，节省延迟锁相回 路的电能，提供使用者更大的便利性。 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
一种具省电功能的延迟锁相回路，其特征在于，该延迟锁相回路包含一电压控制延迟回路，包含一第一输入端，用以接收一第一周期信号；一第二输入端，用以接受一控制电压；及一输出端，用以根据该控制电压，延迟该第一周期信号以输出一第二周期信号；及一电压控制模块，耦接于该电压控制延迟电路的该第二输入端，包含一电容，耦接于该电压控制延迟电路的该第二输入端与一地端之间，用以维持该控制电压；一相位检测器，用以根据该第一周期信号与该第二周期信号的相位差异，产生一第一控制信号及一第二控制信号；及一电压控制器，包含一第一控制端，用来接收该第一控制信号；一第二控制端，用来接收该第二控制信号；一第三控制端，用来接收一关闭信号；及一输出端，耦接于该电容，用以根据该第一控制信号、该第二控制信号及该关闭信号，输出或汲取一预定大小的电流以调整该控制电压。
2. 根据权利要求1所述的延迟锁相回路，其特征在于，该相位检测器包含一第一输入端，用以接收该第一周期信号；一第二输入端，用以接收该第二周期信号；一第一输出端，当该第一周期信号领先该第二周期信号的相位时，该相位检测器于其输出端输出该第一控制信号；及一第二输出端，当该第一周期信号落后该第二周期信号的相位时，该相位检测器于其输出端输出该第二控制信号。
3. 根据权利要求2所述的延迟锁相回路，其特征在于，该电压控制器于接收到该第一控制信号时，汲取该预定大小的电流。
4. 根据权利要求2所述的延迟锁相回路，其特征在于，该电压控制器于接收到该第二控制信号时，输出该预定大小的电流。
5. 根据权利要求1所述的延迟锁相回路，其特征在于，该电压控制器于接收到该关闭信号时，停止输出或汲取该预定大小的电流。
6. —种具省电功能的延迟锁相回路，其特征在于，该延迟锁相回路包含一电压控制延迟回路，包含一第一输入端，用以接收一第一周期信号；一第二输入端，用以接受一控制电压；及一输出端，用以根据该控制电压，延迟该第一周期信号以输出一第二周期信号；及一电压控制模块，耦接于该电压控制延迟电路的该第二输入端，包含一电容，耦接于该电压控制延迟电路的该第二输入端与一地端之间，用以维持该控制电压；一相位检测器，用以根据该第一周期信号与该第二周期信号的相位差异，产生一第一控制信号及一第二控制信号；及一电压控制器，包含一电流控制器，包含一第一控制端，用来接收该第一控制信号；一第二控制端，用来接收该第二控制信号； 一第三控制端，用来接收一关闭信号；及一第一输出端，用来根据该第一控制信号、该第二控制信号，输出一电流控制信号；及一第二输出端，用来输出一启动信号；一电流泵，包含一第一控制端，耦接于该电流控制器的该第一输出端，用来接收该电流控制信号；一第二控制端，耦接于该电流控制器的该第二输出端，用来接收该启动信号；及一输出端，耦接于该电容；其中当该电流泵接收到该启动信号时，该电流泵根据该电流控制信号，输出或汲取该预定大小的电流。
7. 根据权利要求6所述的延迟锁相回路，其特征在于，该相位检测器包含一第一输入端，用以接收该第一周期信号；一第二输入端，用以接收该第二周期信号；一第一输出端，当该第一周期信号领先该第二周期信号的相位时，该相位检测器于其输出端输出该第一控制信号；及一第二输出端，当该第一周期信号落后该第二周期信号的相位时，该相位检测器于其输出端输出该第二控制信号。
8. 根据权利要求7所述的延迟锁相回路，其特征在于，当该电流控制器接收到该第一控制信号与该第二控制信号及该关闭信号时，该电流控制器根据该第一控制信号与该第二控制信号的时间长度差异，来传送该启动信号。
9. 根据权利要求8所述的延迟锁相回路，其特征在于，当该第一控制信号与该第二控制信号的时间长度差异大于一第一预定值，该电流控制器传送该启动信号。
10. 根据权利要求9所述的延迟锁相回路，其特征在于，当该第一控制信号与该第二控制信号的时间长度差异小于一第二预定值，该电流控制器停止传送该启动信号。
11. 根据权利要求io所述的延迟锁相回路，其特征在于，该第一预定值大于该第二预定值。
12. 根据权利要求7所述的延迟锁相回路，其特征在于，当该电流控制器接收到该第一控制信号且未接收到该关闭信号时，传送该电流控制信号与该启动信号至该电流泵，以输出该预定大小的电流。
13. 根据权利要求7所述的延迟锁相回路，其特征在于，当该电流控制器接收到该第二控制信号且未接收到该关闭信号时，传送该电流控制信号与该启动信号至该电流泵，以汲取该预定大小的电流。
全文摘要
本发明公开一种具省电功能的延迟锁相回路，该延迟锁相回路包含电压控制延迟回路、电压控制器、电容、相位检测器。电压控制延迟回路根据一参考周期信号及电容上的电位产生一延迟周期信号。相位检测器根据参考周期信号与延迟周期信号的相位差控制电压控制器。电压控制器根据相位检测器的控制信号汲取或输出电流给电容以调整电容上载有的电位。电压控制器并可根据一关闭信号关闭其电流泵，停止输出或汲取电流，以节省电能。
文档编号H03L7/08GK101714874SQ20091021216
公开日2010年5月26日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者吴俊鹏, 夏濬, 黄贤生 申请人:钰创科技股份有限公司