專利名稱:振蕩電路以及記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多相耦合的環(huán)型振蕩電路以及其中多相時鐘為振蕩的記錄裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)前,多相時鐘被廣泛地用于定時再生、頻率/相位調(diào)制和解調(diào)、延遲測量、關(guān)于 由DVD(數(shù)字通用光盤)和BD(藍(lán)光光盤)為代表的光盤的寫時鐘生成或?qū)懖呗缘鹊?。例如,用于光盤的寫時鐘信號需要專門的寫波形的生成,并且需要具有寫數(shù)據(jù)速 率的幾十分之一的這樣的高精確度的相位分辨度(resolution)。通常通過如下方式來實(shí)現(xiàn)如剛剛描述的這樣的寫時鐘通過如圖IB中所示的這 樣的選擇電路MUX,來選擇由在如圖IA中所見的環(huán)形而連接的多個延遲元件DLE形成的多 級環(huán)振蕩器OSC的相位;以及對所選擇的相位進(jìn)行組合。因此,對于多級環(huán)振蕩器而言,不僅要求具有高相位分辨度,而且還要求關(guān)于相序 和位置準(zhǔn)確。近年來,在光盤上寫的數(shù)據(jù)速率變得更高,并且對于多級環(huán)振蕩器而言,變得必須 具有高于振蕩頻率的相位分辨度。為了實(shí)現(xiàn)如剛剛提到的這樣的高相位分辨度,在上面參考圖IA而描述的多級環(huán) 振蕩器中,必須將每一級的延遲元件DLE的延遲時間抑制為短時間。換句話說,從需要非常高的電流消耗的觀點(diǎn)來看,難以實(shí)現(xiàn)如上所述這樣的高相 位分辨度。因此,已經(jīng)在下列文獻(xiàn)中提出了如圖2A中所示的這樣的多級耦合的環(huán)振蕩電 路日本專利公開No. 2000-156629 (在下文中稱為專利文獻(xiàn)1) ; JP-T-2008-529318 (在下 文中稱為專利文獻(xiàn) 2) ;J.G. Maneat is 禾口 M. A.Horowitz 的"Preci se delay generation using coupled oscillators,,,IEEE J. Solid-State Circuits,第 28 卷,第 12 號,第 1273-1282頁,1993年12月(在下文中稱為非專利文獻(xiàn)1);以及A. Matsumoto、S. Sakiyama, Y. Tokunaga、T. Morie 禾口 S. Dosho 的"A Design Method and Developments of a Low-Power and High-Resolution Multiphase Generation System,"IEEE J. Solid-State Circuits, 第43卷,第4號,第831-843頁,2008年4月(在下文中稱為非專利文獻(xiàn)2)。高速精細(xì) (fine)多級時鐘可以通過耦合的環(huán)振蕩器來實(shí)現(xiàn)。圖2A至2C示出了多級耦合的環(huán)振蕩電路的配置示例。圖2A中所示的多級耦合的環(huán)振蕩電路10具有九個相位的配置。配置多級耦合的環(huán)振蕩電路10使得圖2B中所示的多個(三個)小的級數(shù)(三 級)反相器環(huán)振蕩電路11至13通過圖2C中所示的單個多級(九級)反相器環(huán)電路14而 華禹合ο換句話說,每兩個小數(shù)目級環(huán)通過單個相位耦合元件(通道)而耦合,并且這樣的 三個環(huán)被耦合到一個環(huán)中。在下面的描述中,圖2B中所示的反相器環(huán)振蕩電路11至13中的每一個稱為主
4環(huán),而圖2C中所示的反相器環(huán)振蕩電路14稱為相位耦合的環(huán)。在圖2C中,相位耦合的環(huán)14的相位耦合元件由反相器INV來指示。然而,如在上文提及的專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2和非專利文獻(xiàn)2中公開的,相位耦合 元件可以不是反相器,而可以是能夠確定主環(huán)之間的相位的任何元件,諸如,例如電阻器。具體地,相位耦合的環(huán)本身不需要振蕩,而是被多個主環(huán)驅(qū)動來振蕩。換句話說,振蕩頻率由小數(shù)目級主環(huán)11至13來確定,而主環(huán)之間的相位由相位耦 合的環(huán)14來確定。簡而言之,使用普通的多級環(huán)振蕩電路或類似電路難以實(shí)現(xiàn)的高速和精細(xì)的多相 時鐘可以通過多級耦合的環(huán)振蕩電路來實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
然而,根據(jù)上述相關(guān)技術(shù)裝置的、其中按如圖2A中所示的單個通道來形成相位耦 合的環(huán)這樣的配置具有如下問題相位耦合元件的每一級的相位旋轉(zhuǎn)(rotation)量在初 始狀態(tài)不同,或者由于相位耦合元件的容量(capacity)的變化等,導(dǎo)致存在多個振蕩狀 態(tài)。因此,如果此問題發(fā)生,則從振蕩器的每個節(jié)點(diǎn)輸出的相序改變。具體地,如果以圖IB中所示的光盤的寫策略系統(tǒng)為例,則盡管選擇振蕩器輸出來 生成寫時鐘,但是,如果相序改變,則無法生成期望的寫時鐘,并且這引起寫錯誤。因?yàn)樗岢龅鸟詈系沫h(huán)型振蕩電路在其用于應(yīng)用電路或系統(tǒng)的方式中具有多個 振蕩狀態(tài),所以其成為故障的原因。此外,如在下文中所述,所提出的耦合的環(huán)振蕩電路展 現(xiàn)出設(shè)計(jì)中的折衷,并且此折衷限制設(shè)計(jì)的靈活性。因此,考慮到實(shí)質(zhì)上需要在確實(shí)地消除上述問題的情況下將振蕩狀態(tài)收斂到 (converge)期望的單個振蕩狀態(tài)的技術(shù)或配置。然而,上文提及的非專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2未清楚指出防止如上所 述的多個振蕩狀態(tài)的這樣的方法或配置。同時,雖然非專利文獻(xiàn)2描述了強(qiáng)制地將電壓施加至振蕩節(jié)點(diǎn)使得可以獲得期望 的振蕩狀態(tài)的方法,但是沒有該方法的細(xì)節(jié)。此外,考慮到此方法還需要附加電路,以及取決于附加電路的控制方式,可能建 立與期望的振蕩狀態(tài)不同的振蕩狀態(tài),并且可能沒有抑制多個振蕩狀態(tài)。因此,期望提供一種可以將振蕩狀態(tài)收斂于期望的單個振蕩條件狀態(tài)的多相耦合 的環(huán)型的振蕩電路以及記錄裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了 一種振蕩電路,包括n個環(huán)振蕩器,其每個由環(huán)狀 連接的m個延遲元件形成,m為等于或大于2的整數(shù),η為等于或大于2的整數(shù);以及相位 耦合的環(huán),其由k個不同類型的相位耦合元件形成,其中所述k個不同類型的相位耦合元 件被配備在第i級環(huán)振蕩器中的第j級延遲元件的輸出、與以下項(xiàng)之間第(i+a)級環(huán)振 蕩器的第(j+b)級延遲元件的輸出,但是在(j+b) >m的情況下為第(i+a)級環(huán)振蕩器的 第(j+b-m)級延遲元件的輸出;或者在(i+a) > η的情況下,第(i+a-n)級環(huán)振蕩器的第 (j+b+Ι)級延遲元件的輸出,但是在(j+b+1) >m的情況下為第(i+a-n)級環(huán)振蕩器的第 (j+b+1-m)級延遲元件的輸出,其中i為滿足1彡i彡η的整數(shù),j為滿足1彡j彡m的整數(shù),a為作為當(dāng)k除以η時的余數(shù)的整數(shù),k為滿足1彡k彡(m · η/2)的整數(shù),b為作為當(dāng) k除以η時的商的整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例,提供了一種記錄裝置,包括記錄介質(zhì);光記錄部 分,被配置為響應(yīng)于多相寫時鐘而將信息寫入記錄介質(zhì)中或?qū)懺谟涗浗橘|(zhì)上;以及寫策略 部分,被配置為將多相寫時鐘提供至光記錄部分。寫策略部分包括振蕩電路,用于振蕩多 相寫時鐘;以及多路復(fù)用器,用于從振蕩電路的輸出內(nèi)選擇相位的寫時鐘并且將所選擇的 寫時鐘提供至光記錄部分。振蕩電路包括η個環(huán)振蕩器,其每個由環(huán)狀連接的m個延遲元 件形成,m為等于或大于2的整數(shù),η為等于或大于2的整數(shù);以及相位耦合的環(huán),其由k個 不同類型的相位耦合元件形成,其中所述k個不同類型的相位耦合元件被配備在第i級環(huán) 振蕩器中的第j級延遲元件的輸出、與以下項(xiàng)之間第(i+a)級環(huán)振蕩器的第(j+b)級延遲 元件的輸出,但是在(j+b) >m的情況下為第(i+a)級環(huán)振蕩器的第(j+b-m)級延遲元件 的輸出;或者在(i+a) > η的情況下,為第(i+a-n)級環(huán)振蕩器的第(j+b+Ι)級延遲元件的 輸出,但是在(j+b+1) >m的情況下為第(i+a-n)級環(huán)振蕩器的第(j+b+1-m)級延遲元件 的輸出,其中i為滿足1彡i彡η的整數(shù),j為滿足1彡j彡m的整數(shù),a為作為當(dāng)k除以η 時的余數(shù)的整數(shù),k為滿足1彡k彡(m · η/2)的整數(shù),b為作為當(dāng)k除以η時的商的整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例,提供了一種記錄裝置,包括記錄介質(zhì);光記錄部 分,被配置為響應(yīng)于多相寫時鐘而將信息寫入記錄介質(zhì)中或?qū)懺谟涗浗橘|(zhì)上;以及寫策略 部分,被配置為將多相寫時鐘提供至光記錄部分。寫策略部分包括振蕩電路,用于振蕩多 相寫時鐘;以及多路復(fù)用器,用于從振蕩電路的輸出內(nèi)選擇相位的寫時鐘并且將所選擇的 寫時鐘提供至光記錄部分。振蕩電路包括多個環(huán)振蕩器,其每個由環(huán)狀連接的多個延遲元 件形成;以及相位耦合的環(huán),其由環(huán)狀連接的多個第一相位耦合元件形成。每個環(huán)振蕩器包 括延遲元件之間的多個第一連接節(jié)點(diǎn)。相位耦合的環(huán)包括相位耦合元件之間的多個第二連 接節(jié)點(diǎn)。環(huán)振蕩器的第一連接節(jié)點(diǎn)各自連接至相位耦合的環(huán)的彼此不同的第二連接節(jié)點(diǎn)。 相位耦合的環(huán)的第二連接節(jié)點(diǎn)中的任意一些通過至少布置在不同于第一通道的第二通道 上的第二相位耦合元件而連接,其中,第一相位耦合元件被布置在第一通道上。利用該振蕩電路,可以將振蕩狀態(tài)收斂于期望的單個振蕩狀態(tài)。依據(jù)與附圖結(jié)合的以下描述和所附權(quán)利要求,本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將 變得顯而易見,其中,在附圖中,相同的部件或元件被標(biāo)注以相同的附圖標(biāo)記。
圖IA和IB是分別示出多級環(huán)振蕩器的配置和應(yīng)用的概略的圖示;圖2Α、2Β和2C是示出多級耦合的環(huán)振蕩器的配置示例的概略的圖示;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路的九相配置的 示例的概略的圖示;圖4Α和4Β是分開示出圖3的多相耦合的環(huán)型振蕩電路的主要組件的概略的圖 示;圖5是示出普通的九相相位耦合的環(huán)型振蕩電路的配置的概略的圖示;圖6Α和6Β是圖示九相相位耦合的環(huán)型振蕩電路中Φ = 200°的相位轉(zhuǎn)變 (phase transition)的概略的圖示;
圖7A和7B是圖示九相相位耦合的環(huán)型振蕩電路中Φ = 80°的相位轉(zhuǎn)變的概略 的圖示;圖8Α和8Β是圖示九相相位耦合的環(huán)型振蕩電路中Φ = 320°的相位轉(zhuǎn)變的概 略的圖示;圖9Α、9Β和9C是圖示圖3的多相耦合的環(huán)型振蕩電路中向單個振蕩狀態(tài)的收斂 機(jī)制的概略的圖示;圖IOA和IOB是圖示用于比較的圖3的多相耦合的環(huán)型振蕩電路以及圖5中所示 的普通多相耦合的環(huán)型振蕩電路的振蕩狀態(tài)的圖;圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路的配置的概略 的圖示;圖12是概念地示出具有寫策略部分的光盤裝置的示意圖;以及圖13是示出圖12中所示的寫策略部分的通常配置的概略的圖示。
具體實(shí)施例方式下面,參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。要注意,以下列順序給出描述1.第一實(shí)施例(振蕩電路的配置的第一示例)2.第二實(shí)施例(振蕩電路的配置的第二示例)3.第三實(shí)施例(光盤裝置的配置的示例)<1.第一實(shí)施例>圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路的配置,而圖4Α和 4Β示出圖3的多相耦合的環(huán)型振蕩電路的主要組件。參考圖3、4Α和4Β,所示的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100包括多個或η個環(huán)振蕩 器主環(huán)110、120和130,其每個形成小數(shù)目級或m級環(huán)振蕩器電路;以及相位耦合的環(huán)140, 其形成多級環(huán)振蕩電路。這里,m和η是等于或大于2的整數(shù)。在所示的多相耦合的環(huán)型 振蕩電路100中,m為3并且η為3。具體地參考圖3和4Α,主環(huán)110包括反相器111、112和113,作為在環(huán)形圈中連接 的m個延遲元件。反相器111在其輸出端連接至反相器112的輸入端,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)NDlll。反相器112在其輸出端連接至反相器113的輸入端,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)NDl 12。反相器113在其輸出端連接至反相器111的輸入端,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)NDl 13。主環(huán)110連接至相位耦合的環(huán)140,使得其形成例如具有在作為第一節(jié)點(diǎn)的三個 節(jié)點(diǎn)ND111、ND112、NDl 13處的頂點(diǎn)的等邊三角形。主環(huán)120包括反相器121、122和123,作為在環(huán)形圈中連接的m個延遲元件。反相器121在其輸出端連接至反相器122的輸入端,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)ND121。
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反相器122在其輸出端連接至反相器123的輸入端,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)ND122。反相器123在其輸出端連接至反相器121的輸入端,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)ND123。主環(huán)120連接至相位耦合的環(huán)140,使得其形成例如具有在作為第一節(jié)點(diǎn)的三個 節(jié)點(diǎn)ND121、ND122、ND123處的頂點(diǎn)的等邊三角形。主環(huán)130包括反相器131、132和133,作為在環(huán)形圈中連接的m個延遲元件。反相器131在其輸出端連接至反相器132的輸入端,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)ND131。反相器132在其輸出端連接至反相器133的輸入端,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)ND132。反相器133在其輸出端連接至反相器131的輸入端,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是 節(jié)點(diǎn)ND133。主環(huán)130連接至相位耦合的環(huán)140,使得其形成例如具有在作為第一節(jié)點(diǎn)的三個 節(jié)點(diǎn)ND131、ND132、ND133處的頂點(diǎn)的等邊三角形。相位耦合的環(huán)140包括多個相位耦合元件(在本實(shí)施例中,九個反相器141至 149)、九個節(jié)點(diǎn)ND141至ND149、以及作為在每兩級反相器處連接的且不具有反相功能的相 位耦合元件的九個電阻器RlOl至R109。反相器141至149對應(yīng)于第一相位耦合元件,而電阻器RlOl至R109對應(yīng)于第二 相位耦合元件。此外,節(jié)點(diǎn)ND141至ND149對應(yīng)于第二節(jié)點(diǎn)。反相器141的輸出端與反相器142的輸入端彼此連接,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn) 是節(jié)點(diǎn)ND141。反相器142的輸出端與反相器143的輸入端彼此連接,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn) 是節(jié)點(diǎn)ND142。反相器143的輸出端與反相器144的輸入端彼此連接,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn) 是節(jié)點(diǎn)ND143。反相器144的輸出端與反相器145的輸入端彼此連接,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn) 是節(jié)點(diǎn)ND144。反相器145的輸出端與反相器146的輸入端彼此連接,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn) 是節(jié)點(diǎn)ND145。反相器146的輸出端與反相器147的輸入端彼此連接,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn) 是節(jié)點(diǎn)ND146。反相器147的輸出端與反相器148的輸入端彼此連接,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn) 是節(jié)點(diǎn)ND147。反相器148的輸出端與反相器149的輸入端彼此連接,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn) 是節(jié)點(diǎn)ND148。反相器149的輸出端與反相器141的輸入端彼此連接,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn) 是節(jié)點(diǎn)ND149。節(jié)點(diǎn)ND141和ND143通過電阻器RlOl而彼此連接。
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具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)ND141和ND143通過具有電阻器RlOl的第二通道PT2 而彼此連接,所述第二通道PT2不同于串聯(lián)連接的兩個反相器142和143的連接通道,也就 是,不同于第一通道PT1。節(jié)點(diǎn)ND142和ND144通過電阻器R102而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)ND142和ND144通過具有電阻器R102的另一個第二 通道PT2而彼此連接,所述另一個第二通道PT2不同于串聯(lián)連接的兩個反相器143和144 的連接通道,也就是,不同于另一個第一通道PTl。節(jié)點(diǎn)ND143和ND145通過電阻器R103而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)ND143和ND145通過具有電阻器R103的又一個第二 通道PT2而彼此連接,所述又一個第二通道PT2不同于串聯(lián)連接的兩個反相器144和145 的連接通道,也就是,不同于又一個第一通道PTl。節(jié)點(diǎn)ND144和ND146通過電阻器R104而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)ND144和ND146通過具有電阻器R104的另外一個第 二通道PT2而彼此連接,所述另外一個第二通道PT2不同于串聯(lián)連接的兩個反相器145和 146的連接通道,也就是,不同于另外一個第一通道PT1。節(jié)點(diǎn)ND145和ND147通過電阻器R105而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)ND145和ND147通過具有電阻器R105的再一個第二 通道PT2而彼此連接,所述再一個第二通道PT2不同于串聯(lián)連接的兩個反相器146和147 的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PTl。節(jié)點(diǎn)ND146和ND148通過電阻器R106而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)ND146和ND148通過具有電阻器R106的再一個第二 通道PT2而彼此連接,所述再一個第二通道PT2不同于串聯(lián)連接的兩個反相器147和148 的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PTl。節(jié)點(diǎn)ND147和ND149通過電阻器R107而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)ND147和ND149通過具有電阻器R107的再一個第二 通道PT2而彼此連接,所述再一個第二通道PT2不同于串聯(lián)連接的兩個反相器148和149 的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PTl。節(jié)點(diǎn)ND148和ND141通過電阻器R108而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)ND148和ND141通過具有電阻器R108的再一個第二 通道PT2而彼此連接,所述再一個第二通道PT2不同于串聯(lián)連接的兩個反相器149和141 的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PTl。節(jié)點(diǎn)ND149和ND142通過電阻器R109而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)ND149和ND142通過具有電阻器R109的再一個第二 通道PT2而彼此連接,所述再一個第二通道PT2不同于串聯(lián)連接的兩個反相器141和142 的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PTl。主環(huán)110、120 和 130 的節(jié)點(diǎn) NDlll 至 ND113、ND121 至 ND123 和 ND131 至 ND133 分 別連接至相位耦合的環(huán)140的節(jié)點(diǎn)ND141至ND149。主環(huán)110的節(jié)點(diǎn)NDlll連接至節(jié)點(diǎn)ND141,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)A。主環(huán)120的節(jié)點(diǎn)ND121連接至節(jié)點(diǎn)ND142,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)F。
主環(huán)130的節(jié)點(diǎn)ND131連接至節(jié)點(diǎn)ND143,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)B。主環(huán)110的節(jié)點(diǎn)ND112連接至節(jié)點(diǎn)ND144,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)G。主環(huán)120的節(jié)點(diǎn)ND122連接至節(jié)點(diǎn)ND145,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)C。主環(huán)130的節(jié)點(diǎn)ND132連接至節(jié)點(diǎn)ND146,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)H。主環(huán)110的節(jié)點(diǎn)ND113連接至節(jié)點(diǎn)ND147,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)D。主環(huán)120的節(jié)點(diǎn)ND123連接至節(jié)點(diǎn)ND148,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)I。主環(huán)130的節(jié)點(diǎn)ND133連接至節(jié)點(diǎn)ND149,并且它們之間的連接節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)E。以此方式,當(dāng)前第一實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100由九相相位耦合的環(huán) 型振蕩電路形成。通常,九相相位耦合的環(huán)型振蕩電路展現(xiàn)出= 80°、200°和320°的三個振 蕩級,如下文所述。當(dāng)前第一實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100被示為通過連接跨越相位耦合 的環(huán)140上的每兩個反相器的電阻器RlOl至R109,而在其中Φει = 200°的單個振蕩狀態(tài) 中振蕩的配置的示例。下面,描述當(dāng)前第一實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100在Φ = 200°的單個 振蕩狀態(tài)中振蕩的原因。在描述多相耦合的環(huán)型振蕩電路100在Φ = 200°的單個振蕩狀態(tài)中振蕩的 原因之前,描述圖5中所示的普通的九相相位耦合的環(huán)型振蕩電路IOA具有eta = 80°、 200°和320°的三個振蕩狀態(tài)。要注意,為了便于理解,與圖3、4Α和4Β中的附圖標(biāo)記類似的附圖標(biāo)記被用在圖5 中。參考圖5,所示的三個主環(huán)110、120和130正在振蕩。這里,例如,如果以主環(huán)110為例,則當(dāng)信號如圖5中的箭頭標(biāo)記Yl所指示地傳播 時,因?yàn)榉聪嗥魇轻槍ο辔坏姆聪嘣?,所以一個反相器的相位旋轉(zhuǎn)量Φπι可以通過下面 的表達(dá)式表示Om = 180° · (1+1/Μ)(表達(dá)式 1)其中,M是主環(huán)的反相器級數(shù)目,并且項(xiàng)1/Μ表示在安裝時寄生(parasitic)元件 的相位延遲等。在圖5中所示的主環(huán)的反相器級數(shù)目是三個的情況下,也就是,在M = 3的情況 下,依據(jù)表達(dá)式1,相位旋轉(zhuǎn)量Φπι是Φπι = 240°。然后,由圖5中所示的相位耦合的環(huán)140中的箭頭標(biāo)記Υ2指示的、作為相位耦合 元件的一級反相器的相位旋轉(zhuǎn)量可以通過下面的表達(dá)式表示Oa = 180° ·α± 7(Μ·Ν)}(表達(dá)式 2)其中,N是主環(huán)的數(shù)目,而L是等于或大于0但小于(Μ· N)的整數(shù)。項(xiàng)L/(M N) 的符號為士的原因是因?yàn)橄辔获詈系沫h(huán)140本身不需要振蕩,但是被主環(huán)驅(qū)動,所以其表 示即使在Oa < 180°的情況下,作為相位耦合元件的反相器也可以繼續(xù)振蕩。此外,當(dāng)相位旋轉(zhuǎn)量Φπι和相位旋轉(zhuǎn)量Oa滿足下面的關(guān)系時,圖5的九相相位耦 合的環(huán)型振蕩電路IOA的振蕩繼續(xù)Φι = (N · 0a)mod360°(表達(dá)式 3)
其中,mod是取模,并且表達(dá)式3的左側(cè)表示當(dāng)N· Oa被除以360°時的余數(shù)。此外,依據(jù)上面的表達(dá)式3,主環(huán)之間的相位關(guān)系依賴于具有相位旋轉(zhuǎn)量Φ3的相 位而改變。換句話說,其表示存在多個振蕩狀態(tài)。此外,依據(jù)表達(dá)式1至3,九相相位耦合的環(huán)型振蕩電路IOA可以具有N個振蕩狀 態(tài),也就是,可以存在與并聯(lián)連接的主環(huán)數(shù)目相等的振蕩狀態(tài)的數(shù)目。因此,在涉及九個相位(M = 3并且N = 3)的圖5的相位耦合的環(huán)型振蕩電路IOA 的情況下,存在三個振蕩狀態(tài)。此外,依據(jù)表達(dá)式2和3,滿足條件的相位旋轉(zhuǎn)量Φ 是80° (L = _5)、200° (L =1)和 320° (L = 7)。圖6々和68圖示了相位旋轉(zhuǎn)量(1^在(1^ = 200°的情況下、九相相位耦合的環(huán)型 振蕩電路中的相位轉(zhuǎn)變。具體地,圖6A示出物理配置,而圖6B圖示了輸出振蕩波形。圖7A和7B圖示了相位旋轉(zhuǎn)量Oa在Oa = 80°的情況下、九相相位耦合的環(huán)型 振蕩電路中的相位轉(zhuǎn)變。具體地,圖7A示出物理配置,而圖7B圖示了輸出振蕩波形。圖8A和8B圖示了在相位旋轉(zhuǎn)量Oa = 320°的情況下、九相相位耦合的環(huán)型振蕩 電路中的相位轉(zhuǎn)變。具體地,圖8A示出物理配置,而圖8B圖示了輸出振蕩波形?,F(xiàn)在,相位旋轉(zhuǎn)量Φ3 = 200°被認(rèn)為是期望的振蕩狀態(tài),并且節(jié)點(diǎn)A至I被設(shè)置 為如圖6A中所見。這表示,如果輸入節(jié)點(diǎn)A至I以如A、B、C、...這樣的順序排列,則輸出相位以如 第一相位、第二相位、第三相位、· · ·這樣的順序被輸出。圖6B圖示了從圖6A的節(jié)點(diǎn)輸出的振蕩波形。圖6B中在指示波形的箭頭標(biāo)記處描繪的符號表示圖6A中的節(jié)點(diǎn)名稱和當(dāng)提取相 位時的順序編號。這樣的順序編號對應(yīng)于在圖6A的節(jié)點(diǎn)處表示的數(shù)字(順序編號)。例如,如果符號是“A = <1>”,則波形是在圖6A中的節(jié)點(diǎn)A處的波形,并且在該節(jié) 點(diǎn)處的相位是第一相位。具體地,如果還在圖6B中以A、B、C、...的順序排列輸出節(jié)點(diǎn),則相位以如第一、
第二、第三、...這樣的順序被輸出。另一方面,圖7A和7B圖示了在如下情況下的相位轉(zhuǎn)變雖然設(shè)置輸出節(jié)點(diǎn)以便相 位旋轉(zhuǎn)量Oa = 200°提供期望的振蕩狀態(tài),但是振蕩狀態(tài)變得使得展現(xiàn)出相位旋轉(zhuǎn)量Oa =80°。在圖7Α中的每個節(jié)點(diǎn)處示出的角度和數(shù)字分別表示從節(jié)點(diǎn)輸出的相位和順序編 號,類似于圖6Α中。圖7Β示意性地圖示了在節(jié)點(diǎn)處的波形,以使其方便。如可以從圖7Β見到的,與相 位旋轉(zhuǎn)量Oa是Oa = 200°的情況下類似地,在以Α、B、C、...的順序排列輸出節(jié)點(diǎn)的情 況下,相位以如第一、第五、第九、...這樣的順序被輸出。以此方式,輸出相位的順序是不 同的。同時,圖8Α和8Β圖示了在如下情況下的相位轉(zhuǎn)變雖然設(shè)置輸出節(jié)點(diǎn)以便相位旋 轉(zhuǎn)量Φ3 = 200°提供期望的振蕩狀態(tài),但是振蕩狀態(tài)變得使得展現(xiàn)出相位旋轉(zhuǎn)量Oa = 320°。在圖8Α中的每個節(jié)點(diǎn)處示出的角度和數(shù)字分別表示從節(jié)點(diǎn)輸出的相位和順序編
11號,類似于圖6A中。圖8B示意性地圖示了在節(jié)點(diǎn)處的波形,以使其方便。如可以從圖8B見到的,與相 位旋轉(zhuǎn)量Oa是Oa = 200°的情況下類似地,在以A、B、C、...的順序排列輸出節(jié)點(diǎn)的情 況下,相位以如第一、第八、第六、...這樣的順序被輸出。在此情形中,輸出相位的順序也 不同于在相位旋轉(zhuǎn)量CDa是CDa = 200°的情況下的順序。如可以從上述示例認(rèn)識到的,如果關(guān)于相位旋轉(zhuǎn)量Oa = 200°而確定輸出節(jié)點(diǎn), 則在相位旋轉(zhuǎn)量Oa = 80°或Oa = 320°的情況下,輸出相序變得不同于期望的輸出相序。雖然前文涉及其中相位數(shù)目為9的情況,但是針對光盤的寫策略系統(tǒng)實(shí)際上需要 具有大于30的相位數(shù)目的多相時鐘。例如,如果配置33相的相位耦合的環(huán)振蕩電路使得一個主環(huán)的延遲元件的級數(shù) 目為3,也就是,M = 3,并且并聯(lián)連接的主環(huán)的數(shù)目為11,也就是,N = 11,則依據(jù)前文描述, 存在的振蕩狀態(tài)的數(shù)目是11。此外,雖然在上文所述的其中相位數(shù)目為9(M= 3并且N= 3)的示例中,滿足表 達(dá)式1至3的相位旋轉(zhuǎn)量Φ 的差Δ CDa是Δ CDa= 120°,但是,在相位數(shù)目為33 (Μ = 3 并且N =11)的情況下,該差Δ 小至Δ = 32. 7°,并且振蕩狀態(tài)很可能改變。因此,通常增加主環(huán)的延遲元件級的數(shù)目并減小振蕩級的數(shù)目以增加所述差 Δ Oa,由此使得發(fā)生振蕩狀態(tài)轉(zhuǎn)變的可能性更小。然而,如果將所述配置與使用較少數(shù)目的延遲元件級的主環(huán)的另一配置相比,則 在電流消耗相等的情況下,振蕩頻率下降。因此,無法避免電流消耗的增加。換句話說,通 常,從振蕩狀態(tài)的觀點(diǎn)來看,在相位數(shù)目與電流消耗之間存在折衷關(guān)系,另外,通過主環(huán)的 延遲元件的級數(shù)目的增加使相位數(shù)目的選擇范圍變窄。以此方式,因?yàn)槠胀ǖ鸟詈檄h(huán)型振蕩電路具有多個振蕩狀態(tài),所以在其用于應(yīng)用 電路或系統(tǒng)的情況下,其自然地成為故障的原因,并且另外具有設(shè)計(jì)中的內(nèi)在折衷,這限制 設(shè)計(jì)的靈活性。因此,實(shí)質(zhì)上需要消除上述問題并實(shí)現(xiàn)確實(shí)地將振蕩狀態(tài)收斂于期望的單個振蕩 狀態(tài)的技術(shù)或配置。因此,通過提供跨越相位耦合的環(huán)140上的每兩級反相器而連接電阻器RlOl至 R109的配置,當(dāng)前第一實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100展現(xiàn)出用于確保其中相位旋 轉(zhuǎn)量是= 200°的單個振蕩狀態(tài)的配置示例。下面,描述圖3中所示的配置在相位旋轉(zhuǎn)量Φ 是Φ = 200°的單個振蕩狀態(tài)中 振蕩的原因。圖9Α至9C圖示了當(dāng)前第一實(shí)施例的多相相位耦合的環(huán)型振蕩電路向單個振蕩狀 態(tài)的收斂機(jī)制。具體地,圖9Α示出振蕩器的一部分,而圖9Β示出在相位旋轉(zhuǎn)量eta是eta =200°的情況下的振蕩波形的示例,而圖9C示出在相位旋轉(zhuǎn)量Oa是Oa = 80°的情況 下的振蕩波形的示例。更具體地,圖9Α示出圖3中所示多相相位耦合的環(huán)型振蕩電路從節(jié)點(diǎn)A至節(jié)點(diǎn)B 的部分。圖9Β圖示了如從圖6Β提取的、當(dāng)相位旋轉(zhuǎn)量Φει是Φει = 200°時在圖9Α中的節(jié)點(diǎn)A、B和F處的電壓波形。如果關(guān)注在相位旋轉(zhuǎn)量Oa是Oa = 200°的情況下的節(jié)點(diǎn)A和B處的振蕩波形, 則在某個時刻t時兩端之間的電位差是AV。此時,節(jié)點(diǎn)A和B之間連接的電阻器RlOl將 對應(yīng)于電位差M的電流Iosc提供至節(jié)點(diǎn)B。圖9C圖示了從圖7Β提取的、且當(dāng)相位旋轉(zhuǎn)量Φ 是Φ = 80°時在圖9Α中的節(jié) 點(diǎn)Α、Β和F處的電壓波形。如可以從圖9C認(rèn)識到的,在時刻t時節(jié)點(diǎn)A和B之間的電位差A(yù)V大于當(dāng)相位旋 轉(zhuǎn)量CDa是CDa = 200°時的電位差Δν。具體地,跨越節(jié)點(diǎn)A和B之間連接的電阻器RlOl的電位差增加,并且此時的電流 Iosc高于在相位旋轉(zhuǎn)量Oa是Oa = 200°的情況下的電流lose。此電流Iosc流入具有 某個阻抗的節(jié)點(diǎn)B中,并且趨于升高節(jié)點(diǎn)B處的電壓。換句話說,流經(jīng)電阻器RlOl的電流Iosc作用以減小電位差Δν,并且施加將振蕩 狀態(tài)從相位旋轉(zhuǎn)量Φ 是Φ = 80°的振蕩狀態(tài)校正到相位旋轉(zhuǎn)量Φ 是Φ = 200°的 振蕩狀態(tài)的力(force)。這是向單個振蕩狀態(tài)的收斂。此外,可以下面的方式來解釋前文描述。在從相位的觀點(diǎn)來考慮反相器的情況下, 其是反相元件,而電阻器是非反相元件。以圖9A為例,在所示的第一通道PTl中,在信號經(jīng)過一級反相器之后,節(jié)點(diǎn)F處的 信號具有相對于被輸入至節(jié)點(diǎn)A的信號的反相的相位;在信號經(jīng)過兩級反相器之后,節(jié)點(diǎn)B 處的信號是相對于節(jié)點(diǎn)A處的相位非反相的信號。另一方面,在第二通道PT2中,在被輸入至節(jié)點(diǎn)A的信號經(jīng)過電阻器RlOl之后,節(jié) 點(diǎn)B處的信號是非反相的信號。這里,即使第一通道PTl具有非理想的特性,并且即使節(jié)點(diǎn)B處的信號相位不展現(xiàn) 出相對于節(jié)點(diǎn)A處的信號的非反相的相位,也通過第二通道PT2的效果而施加趨于將節(jié)點(diǎn) B處的信號相位校正為非反相的相位的力。因此,通過第一通道PTl和第二通道PT2的連接,指示加強(qiáng)了使得節(jié)點(diǎn)B處的信號 成為相對于節(jié)點(diǎn)A處的信號的非反相的信號的效果。圖IOA和IOB圖示了用于比較的、當(dāng)初始電位被施加至圖3中所示的多相相位耦 合的環(huán)型振蕩電路以及圖5中所示的多相相位耦合的環(huán)型振蕩電路的節(jié)點(diǎn)、并且然后該電 位被改變時的振蕩狀態(tài)的仿真結(jié)果。具體地,圖IOA圖示了圖5的不包括電阻器通道的普通的多相相位耦合的環(huán)型振 蕩電路的仿真結(jié)果。同時,圖IOB圖示了圖3的包括電阻器通道的多相相位耦合的環(huán)型振蕩電路的仿
真結(jié)果。在圖IOA和IOB中,圖中的橫坐標(biāo)軸表示時間,而縱坐標(biāo)軸表示振蕩狀態(tài),也就是, 上文給出的表達(dá)式2中的L。從圖10A,可以看見如下方式依賴于初始狀態(tài)的差異,普通的多相耦合的環(huán)型振 蕩電路IOA隨時間經(jīng)過而展現(xiàn)出收斂于三個振蕩狀態(tài)。另一方面,從圖10B,可以認(rèn)識到如下方式根據(jù)本實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩
13電路100隨時間經(jīng)過而展現(xiàn)出收斂于單個振蕩狀態(tài),而不管初始狀態(tài)的差異。換句話說,根 據(jù)本實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100可以通過電阻器和反相器的相位的邏輯積來 實(shí)現(xiàn)單個振蕩狀態(tài)。<2.第二實(shí)施例〉圖11示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的多相相位耦合的環(huán)型振蕩電路的配置。本發(fā)明的主題在于通過由具有關(guān)于相位的不同特性的兩條或更多條通道形成的 相位耦合的環(huán)來連接主環(huán),以建立單個振蕩狀態(tài)。例如,雖然在圖3中由反相器和電阻器的兩條通道來形成相位耦合的環(huán),但是這 樣配置圖11中所示的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100A使得由三條通道形成相位耦合的環(huán), 具體地,電阻器通道PT3被添加至圖3中所示的配置。附加電阻器通道PT3由跨越相位耦合的環(huán)140的每四級反相器而連接的電阻器的 級形成,并且提供與上文所述的校正效果類似的校正效果。更具體地,參考圖11,在所示的配置中,節(jié)點(diǎn)E或ND149和節(jié)點(diǎn)G或ND144通過電 阻器Rlll而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)E或ND149和節(jié)點(diǎn)G或ND144通過具有電阻器Rlll 的電阻器通道PT3而彼此連接,其中所述電阻器通道PT3不同于串聯(lián)連接的四個反相器141 至144的連接通道,也就是,不同于第一通道PT1A。節(jié)點(diǎn)A或ND141和節(jié)點(diǎn)C或ND145通過電阻器Rl 12而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)A或ND141和節(jié)點(diǎn)C或ND145通過具有電阻器Rl 12 的另一個電阻器通道PT3而彼此連接,其中所述另一個電阻器通道PT3不同于串聯(lián)連接的 四個反相器142至145的連接通道,也就是,不同于另一個第一通道PT1A。節(jié)點(diǎn)F或ND142和節(jié)點(diǎn)H或ND146通過電阻器Rl 13而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)F或ND142和節(jié)點(diǎn)H或ND146通過具有電阻器Rl 13 的又一個電阻器通道PT3而彼此連接,其中所述又一個電阻器通道PT3不同于串聯(lián)連接的 四個反相器143至146的連接通道,也就是,不同于又一個第一通道PT1A。節(jié)點(diǎn)B或ND143和節(jié)點(diǎn)D或ND147通過電阻器Rl 14而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)B或ND143和節(jié)點(diǎn)D或ND147通過具有電阻器Rl 14 的另外一個電阻器通道PT3而彼此連接,其中所述另外一個電阻器通道PT3不同于串聯(lián)連 接的四個反相器144至147的連接通道,也就是,不同于另外一個第一通道PT1A。節(jié)點(diǎn)G或ND144和節(jié)點(diǎn)I或ND148通過電阻器Rl 15而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)G或ND144和節(jié)點(diǎn)I或ND148通過具有電阻器R115 的再一個電阻器通道PT3而彼此連接,其中所述再一個電阻器通道PT3不同于串聯(lián)連接的 四個反相器145至148的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PT1A。節(jié)點(diǎn)C或ND145和節(jié)點(diǎn)E或ND149通過電阻器Rl 16而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)C或ND145和節(jié)點(diǎn)E或ND149通過具有電阻器Rl 16 的再一個電阻器通道PT3而彼此連接,其中所述再一個電阻器通道PT3不同于串聯(lián)連接的 四個反相器146至149的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PT1A。節(jié)點(diǎn)H或ND146和節(jié)點(diǎn)A或ND141通過電阻器Rl 17而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)H或ND146和節(jié)點(diǎn)A或ND141通過具有電阻器Rl 17
14的再一個電阻器通道PT3而彼此連接,其中所述再一個電阻器通道PT3不同于串聯(lián)連接的 四個反相器147至149和141的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PT1A。節(jié)點(diǎn)D或ND147和節(jié)點(diǎn)F或ND142通過電阻器Rl 18而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)D或ND147和節(jié)點(diǎn)F或ND142通過具有電阻器Rl 18 的再一個電阻器通道PT3而彼此連接,其中所述再一個電阻器通道PT3不同于串聯(lián)連接的 四個反相器148、149、141和142的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PT1A。節(jié)點(diǎn)I或ND148和節(jié)點(diǎn)B或ND143通過電阻器Rl 19而彼此連接。具體地,在本實(shí)施例中,節(jié)點(diǎn)I或ND148和節(jié)點(diǎn)B或ND143通過具有電阻器R119 的再一個電阻器通道PT3而彼此連接,其中所述再一個電阻器通道PT3不同于串聯(lián)連接的 四個反相器149和141至143的連接通道,也就是,不同于再一個第一通道PT1A。通過采用如圖11中所示的這樣的多通道配置,進(jìn)一步增強(qiáng)了相位耦合的效果。如上所述具有相位耦合的環(huán)的振蕩電路包括多個主環(huán)110、120和130,其每個由 作為環(huán)狀連接的延遲元件的多個反相器形成;以及相位耦合的環(huán)140,由作為環(huán)狀連接的 第一相位耦合元件的多個反相器141至149形成。多個主環(huán)或環(huán)振蕩器包括在作為延遲元件的反相器111至113、121至123以及 131至133之間的第一連接節(jié)點(diǎn)NDlll至ND113、ND121至ND123以及ND131至ND133。相位耦合的環(huán)140包括作為相位耦合元件的反相器之間的第二連接節(jié)點(diǎn)ND141至 ND149。主環(huán)110、120 和 130 的第一連接節(jié)點(diǎn) NDlll 至 ND113、ND121 至 ND123 以及 ND131 至ND133連接至相位耦合的環(huán)140的不同的第二連接節(jié)點(diǎn)ND141至ND149。在相位耦合的環(huán)140中,第二連接節(jié)點(diǎn)中的任意一些至少通過不同于其中布置了 第一相位耦合元件的第一通道PTl的第二通道PT2而連接,或者進(jìn)一步通過作為布置在電 阻器通道PT3中的第二相位耦合元件的電阻器RlOl至R109而連接。以此方式,根據(jù)本實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100和100A可以通過使用具 有多個通道的相位耦合的環(huán)來連接主環(huán),以實(shí)現(xiàn)收斂于期望的單個振蕩狀態(tài),其中所述多 個通道具有不同的相位旋轉(zhuǎn)量。此外,因?yàn)樵诙嘞嗾袷幹校缟衔乃?,還使用提出的上述配置使得可以收斂于單 個振蕩狀態(tài),所以可以使用具有小數(shù)目級的主環(huán)。換句話說,可以預(yù)期相位數(shù)目選擇中的自 由度的提高以及電流消耗的減少。此外,根據(jù)本實(shí)施例的振蕩電路不需要復(fù)雜的控制電路等,并且可以通過簡單的 配置來實(shí)現(xiàn)。要注意,如上所述具有相位耦合的環(huán)的振蕩電路基本上可以采用下列配置。具體地,本實(shí)施例的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100包括η個環(huán)振蕩器,其每一個形 成主環(huán)并且通過連接環(huán)狀連接的m個延遲元件而形成。這里,m是等于或大于2的整數(shù),而 且η是等于或大于2的整數(shù)。相位耦合的環(huán)140被配備在第i個環(huán)振蕩器中的第j級延遲元件的輸出與以下項(xiàng) 之間第(i+a)個環(huán)振蕩器的第(j+b)級的延遲元件的輸出,或者在(j+b) >m的情況下, 第(i+a)個環(huán)振蕩器的第(j+b-m)級的延遲元件的輸出之間。這里,i是滿足1 < i < η的 整數(shù);j是滿足KjSm的整數(shù);并且a是整數(shù)。
此外,相位耦合的環(huán)140由k個不同類型的相位耦合元件形成,所述k個不同類 型的相位耦合元件被配備在第i個環(huán)振蕩器的第j級的延遲元件的輸出與以下項(xiàng)之間 在(i+a) > η的情況下,第(i+a-n)個環(huán)振蕩器的第(j+b+Ι)級延遲元件的輸出,但是在 (j+b+1) >m的情況下,為第(i+a-n)個環(huán)振蕩器的第(j+b+1-m)級的延遲元件的輸出。這里,a是整數(shù)并且是當(dāng)k除以η時的余數(shù)。k是整數(shù)并且滿足1彡k彡m · η/2。 此外,b是整數(shù)且是當(dāng)k除以η時的商。此外,在連接了 k個不同類型的相位耦合元件中的第k個類型的元件的兩個節(jié)點(diǎn) (其中k為偶數(shù))之間施加使得相位反轉(zhuǎn)的作用的情況下,在連接了第k個類型的元件的兩 個節(jié)點(diǎn)(其中k為奇數(shù))之間施加使得相位不反轉(zhuǎn)的另一個作用?;蛘?,在連接了 k個不同類型的相位耦合元件中的第k個類型的元件的兩個節(jié)點(diǎn) (其中k為奇數(shù))之間施加使得相位反轉(zhuǎn)的作用的情況下,在連接了第k個類型的元件的兩 個節(jié)點(diǎn)(其中k為偶數(shù))之間施加使得相位不反轉(zhuǎn)的另一個作用。相位耦合的環(huán)140包括k個不同類型的相位耦合元件中的至少兩種類型的相位耦 合元件。在本實(shí)施例中,所使用的相位耦合元件類型是反相器和電阻器。對于本實(shí)施例的振蕩電路100,因?yàn)槠渚哂猩鲜雠渲?,所以可以預(yù)期下列優(yōu)點(diǎn)。具體地,單個振蕩狀態(tài)中的振蕩可以通過簡單的電路配置來實(shí)現(xiàn)??梢灶A(yù)期設(shè)計(jì)折衷的緩和(moderation)以及相位數(shù)目選擇中的自由度的提高, 并且可以實(shí)現(xiàn)電流消耗的減少。本實(shí)施例的振蕩電路100可以通過較不昂貴的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝來體現(xiàn) (incorporate),而不需要專用元件。此外,不需要復(fù)雜的控制電路等,并且系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。例如,可以將上述的具有相位耦合的環(huán)的多相耦合的環(huán)型振蕩電路100和100A應(yīng) 用至用于為作為記錄和再現(xiàn)裝置的光盤裝置產(chǎn)生多相寫時鐘的寫策略部分。<3.第三實(shí)施例>圖12概念地示出具有寫策略部分的光盤裝置。參考圖12,所示的光盤裝置200包括作為記錄介質(zhì)的光盤201、主軸電機(jī)202、作為 光記錄和再現(xiàn)部分的光拾取器203、以及讀/寫處理部分204。要注意,在圖12中,為了簡化圖示而省略了用于伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的電路。讀/寫處理部分204包括DSP (數(shù)字信號處理器)等,并且具有記錄系統(tǒng)電路和讀 系統(tǒng)。記錄系統(tǒng)電路具有這樣的寫策略部分210 (如在圖13中見到的),用于通過未示出 的驅(qū)動器而將多相寫時鐘提供至光拾取器203。寫策略部分210包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振蕩電路(100或100A)、或者多相振蕩 電路(OSC) 211和用于選擇具有合適的相位的寫時鐘的多路復(fù)用器(MUX)212。因?yàn)楣獗P裝置200采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多相相位耦合的環(huán)型振蕩電路,所以 相序不改變,并且振蕩狀態(tài)可以收斂于期望的單個振蕩狀態(tài)。因此,可以抑制寫錯誤的出 現(xiàn)。本申請包含于2009年7月8日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP
162009-161796中公開的內(nèi)容有關(guān)的主題,在此通過引用并入其全部內(nèi)容。 雖然已經(jīng)使用具體術(shù)語而描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是這種描述僅為了說明
的目的,并且要理解,在不脫離權(quán)利要求的精神或范圍的情況下可以進(jìn)行改變和更改。
權(quán)利要求
一種振蕩電路,包括n個環(huán)振蕩器,其每個由環(huán)狀連接的m個延遲元件形成,m為等于或大于2的整數(shù),n為等于或大于2的整數(shù);以及相位耦合的環(huán),其由k個不同類型的相位耦合元件形成,其中所述k個不同類型的相位耦合元件被配備在第i級環(huán)振蕩器中的第j級延遲元件的輸出與以下項(xiàng)之間第(i+a)級環(huán)振蕩器的第(j+b)級延遲元件的輸出,但是在(j+b)>m的情況下為第(i+a)級環(huán)振蕩器的第(j+b m)級延遲元件的輸出;或者在(i+a)>n的情況下,第(i+a n)級環(huán)振蕩器的第(j+b+1)級延遲元件的輸出,但是在(j+b+1)>m的情況下為第(i+a n)級環(huán)振蕩器的第(j+b+1 m)級延遲元件的輸出,其中i為滿足1≤i≤n的整數(shù),j為滿足1≤j≤m的整數(shù),a為作為當(dāng)k除以n時的余數(shù)的整數(shù),k為滿足1≤k≤(m·n/2)的整數(shù),b為作為當(dāng)k除以n時的商的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的振蕩電路,其中,在k為偶數(shù)時、在連接了所述k個不同類型的 相位耦合元件中的第k個類型的元件的兩個節(jié)點(diǎn)之間施加使得相位反轉(zhuǎn)的作用的情況下, 在k為奇數(shù)時、在連接了第k個類型的元件的兩個節(jié)點(diǎn)之間施加使得相位不反轉(zhuǎn)的另一個 作用。
3.如權(quán)利要求1所述的振蕩電路,其中,在k為奇數(shù)時、在連接了所述k個不同類型的 相位耦合元件中的第k個類型的元件的兩個節(jié)點(diǎn)之間施加使得相位反轉(zhuǎn)的作用的情況下, 在k為偶數(shù)時、在連接了第k個類型的元件的兩個節(jié)點(diǎn)之間施加使得相位不反轉(zhuǎn)的另一個作用。
4.如權(quán)利要求1所述的振蕩電路,其中,所述相位耦合的環(huán)包括所述k個不同類型的相 位耦合元件中的至少兩種類型的相位耦合元件。
5.一種振蕩電路,包括多個環(huán)振蕩器,其每個由環(huán)狀連接的多個延遲元件形成;以及 相位耦合的環(huán),其由多個環(huán)狀連接的第一相位耦合元件形成; 每個所述環(huán)振蕩器包括所述延遲元件之間的多個第一連接節(jié)點(diǎn); 所述相位耦合的環(huán)包括所述相位耦合元件之間的多個第二連接節(jié)點(diǎn); 所述環(huán)振蕩器的所述第一連接節(jié)點(diǎn)各自連接至所述相位耦合的環(huán)的彼此不同的所述 第二連接節(jié)點(diǎn);所述相位耦合的環(huán)的所述第二連接節(jié)點(diǎn)中的任意一些通過至少布置在不同于第一通 道的第二通道上的第二相位耦合元件而連接,其中,所述第一相位耦合元件被布置在所述第一通道上。
6.如權(quán)利要求5所述的振蕩電路,其中,所述第一相位耦合元件具有相位反轉(zhuǎn)功能,而 所述第二相位耦合元件不具有相位反轉(zhuǎn)功能。
7.如權(quán)利要求5所述的振蕩電路,其中,所述第二通道以這樣的方式通過所述第二相 位耦合元件而連接所述第二連接節(jié)點(diǎn)中的任意一些,該方式是偶數(shù)個所述第一相位耦合元 件被夾在任意第二連接節(jié)點(diǎn)之間。
8.如權(quán)利要求5所述的振蕩電路,其中,每個所述第一相位耦合元件由反相器形成,而 每個所述第二相位耦合元件由電阻器形成。
9.一種記錄裝置,包括記錄介質(zhì);光記錄部分,被配置為響應(yīng)于多相寫時鐘而將信息寫入所述記錄介質(zhì)中或?qū)懺谒鲇?錄介質(zhì)上;以及寫策略部分,被配置為將多相寫時鐘提供至所述光記錄部分; 所述寫策略部分包括振蕩電路,用于振蕩多相寫時鐘;以及多路復(fù)用器,用于從所述 振蕩電路的輸出內(nèi)選擇相位的寫時鐘并且將所選擇的寫時鐘提供至所述光記錄部分;所述振蕩電路包括η個環(huán)振蕩器,其每個由環(huán)狀連接的m個延遲元件形成,m為等于或 大于2的整數(shù),η為等于或大于2的整數(shù);以及相位耦合的環(huán),其由k個不同類型的相位耦 合元件形成,其中所述k個不同類型的相位耦合元件被配備在第i級環(huán)振蕩器中的第j級 延遲元件的輸出與以下項(xiàng)之間第(i+a)級環(huán)振蕩器的第(j+b)級延遲元件的輸出,但是在 (j+b) >m的情況下為第(i+a)級環(huán)振蕩器的第(j+b-m)級延遲元件的輸出;或者在(i+a) > η的情況下,第(i+a-n)級環(huán)振蕩器的第(j+b+Ι)級延遲元件的輸出,但是在(j+b+1) >m的情況下為第(i+a-n)級環(huán)振蕩器的第(j+b+1-m)級延遲元件的輸出,其中i為滿足 l^i^n的整數(shù),j為滿足1彡j彡m的整數(shù),a為作為當(dāng)k除以η時的余數(shù)的整數(shù),k為 滿足1彡k彡(m · η/2)的整數(shù),b為作為當(dāng)k除以η時的商的整數(shù)。
10. 一種記錄裝置,包括 記錄介質(zhì);光記錄部分,被配置為響應(yīng)于多相寫時鐘而將信息寫入所述記錄介質(zhì)中或?qū)懺谒鲇?錄介質(zhì)上;以及寫策略部分,被配置為將多相寫時鐘提供至所述光記錄部分; 所述寫策略部分包括振蕩電路,用于振蕩多相寫時鐘;以及多路復(fù)用器,用于從所述 振蕩電路的輸出內(nèi)選擇相位的寫時鐘并且將所選擇的寫時鐘提供至所述光記錄部分;所述振蕩電路包括多個環(huán)振蕩器,其每個由環(huán)狀連接的多個延遲元件形成;以及相 位耦合的環(huán),其由環(huán)狀連接的多個第一相位耦合元件形成;每個所述環(huán)振蕩器包括所述延遲元件之間的多個第一連接節(jié)點(diǎn); 所述相位耦合的環(huán)包括所述相位耦合元件之間的多個第二連接節(jié)點(diǎn); 所述環(huán)振蕩器的第一連接節(jié)點(diǎn)各自連接至所述相位耦合的環(huán)的彼此不同的所述第二 連接節(jié)點(diǎn);所述相位耦合的環(huán)的所述第二連接節(jié)點(diǎn)中的任意一些通過至少布置在不同于第一通 道的第二通道上的第二相位耦合元件而連接,其中,所述第一相位耦合元件被布置在所述第一通道上。
全文摘要
一種振蕩電路以及記錄裝置,所述振蕩電路包括n個環(huán)振蕩器,其每個由環(huán)狀連接的m個延遲元件形成,m為等于或大于2的整數(shù),n為等于或大于2的整數(shù);以及相位耦合的環(huán);所述記錄裝置包括記錄介質(zhì);光記錄部分,被配置為響應(yīng)于多相寫時鐘而將信息寫入所述記錄介質(zhì)中或?qū)懺谒鲇涗浗橘|(zhì)上;以及寫策略部分,被配置為將多相寫時鐘提供至所述光記錄部分。
文檔編號H03K3/03GK101951242SQ20101022085
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者原田真吾, 藤原徹哉 申請人:索尼公司