[发明专利]片上时钟不确定性的测量电路装置及系统

权利要求书

1.一种片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

包括延迟电路和检测单元；所述延迟电路包括粗调电路和细调电路；来自片上同一时间源的两个不同测量点的两路待测时钟信号A和时钟信号B；所述延迟电路对时钟信号A和时钟信号B进行延迟：

经过所述粗调电路对时钟信号A和时钟信号B粗调延迟后，所述细调电路对粗调后的时钟信号A和时钟信号B进行细调延迟；检测单元对经细调后的时钟信号A和时钟信号B的相位进行检测；

在细调后的时钟信号A和时钟信号B相位相同时，根据细调后的时钟信号A和时钟信号B的粗调延迟和细调延迟，计算得到时钟信号A和时钟信号B的时钟偏差。

2.根据权利要求1所述的片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

所述粗调电路是粗调单元，所述细调电路是2n+1个并联的差值延迟单元，其中，n为自然数；

经过所述粗调单元对时钟信号A和时钟信号B粗调延迟后，将粗调后的时钟信号A和时钟信号B各自分成2n+1路并联信号；然后，分别将所述2n+1路并联信号两两一对输入到2n+1个并联的差值延迟单元进行细调；所述2n+1个并联的差值延迟单元对经过的两路时钟信号形成的延迟差的比例为n∶n-1∶...∶0∶...∶-(n-1)∶-n。

3.根据权利要求2所述的片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

所述差值延迟单元包括第一细调单元和第二细调单元；粗调后的时钟信号A和时钟信号B分别由第一细调单元和第二细调单元进行细调；

2n+1个差值延迟单元中的第一细调单元与第二细调单元分别对两路信号形成的延迟比例分别为n∶0；(n-1)∶0；...；0∶0；...0∶(n-1)；0∶n。

4.根据权利要求2或3所述的片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

所述检测单元为2n+1个鉴相器，所述2n+1个鉴相器分别与2n+1个差值延迟单元连接；

所述鉴相器对细调后的时钟信号A和时钟信号B比较相位先后，输出0或1。

5.根据权利要求4所述的片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

所述鉴相器的输出出现0和1交界时，时钟信号A和时钟信号B的时钟偏差为粗调单元对两路时钟信号的延迟之差加上输出0和1交界的两个差值延迟单元对两路时钟信号的延迟之差的平均值。

6.根据权利要求2所述的片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

所述粗调单元，包括第一粗调单元和第二粗调单元；时钟信号A和时钟信号B分别由第一粗调单元和第二粗调单元进行粗调；

所述第一粗调单元和第二粗调单元为4位数字控制延迟线，所述4位数字控制延迟线为二进制控制结构。

7.根据权利要求6所述的片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

所述4位数字控制延迟线包括基本延迟单元，所述基本延迟单元的仿真延迟D_仿真；

所述并联的差值延迟单元的仿真单位延迟差的d_仿真，所述并联的差值延迟单元的组数S＝2n+1，满足下式的要求：

8.根据权利要求6所述的片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

所述4位数字控制延迟线包括基本延迟单元，所述基本延迟单元的仿真延迟D_仿真；

所述并联的差值延迟单元的仿真单位延迟差的d_仿真，所述并联的差值延迟单元的组数S＝2n+1，满足下式的要求：

其中，是向上取整的含义。

9.根据权利要求4所述的片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

所述鉴相器分别对两路时钟信号的连续三个周期进行相位比较，2n+1个鉴相器输出三组输出信号，根据三组输出信号的0和1相邻位置改变的位数，设最大的0和1相邻的位置改变的位数为M；计算得到两待测时钟信号的时钟抖动t_jitter为：t_jitter＝M×d；

其中，d是所述并联的差值延迟单元的单位延迟差。

10.根据权利要求7或8所述的片上时钟不确定性的测量电路装置，其特征在于：

所述基本延迟单元是带金属-氧化物-半导体场效应管负载的反相器。