『读论文』被ISSCC接收的Digital to Time Converter是如何设计的(2)

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-17
本文探讨了ISSCC 2016上发表的关于数字到时间转换器(DTC)的文章。文章重点在于反相器相位插值器的工作原理、设计要点、存在的问题以及改进方案。下面将详细解析这些要点。

反相器相位插值器的工作原理是通过两个时钟输入,形成一个充放电过程,进而实现输出波形的相位插值。通过改变两组反相器阵列的使能数目,可以调节输出相位。设计要点包括相位插值器输出相位范围、波形上升/下降沿的平滑性以及工作频率范围的限制。存在的问题主要在于工作频率范围有限和在两个时钟上升沿之间形成的电流泄露路径,这会消耗不必要的电流并影响线性度。

为了解决这些问题,文章提出改进方案,包括:在放电过程中只导通NMOS支路,通过反馈控制在充电阶段翻转开关状态,以及在放电和充电之间加入电平保持单元。这些改进措施有助于提高电路的性能和稳定性。

改进方案的代价主要包括开关控制逻辑的复杂化、版图布局的增加以及寄生效应的加剧。在较低的频率下,这些改进能够带来一定的好处,但随着频率的提高,其优势可能减弱甚至变得不利。

综上所述,该文章提供了一种基于反相器的相位插值器的设计方法,通过精细控制反相器的支路,实现相位插值功能的同时解决了一些潜在的问题。这种解题思路对于提高电路性能具有一定的参考价值。然而,随着工作频率的提高,电路设计需要考虑更复杂的因素,以确保性能和效率。