相位可調的多路時鐘信號合成裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于時鐘信號合成技術領域，更為具體地講，涉及一種相位可調的多路時鐘信號合成裝置。
【背景技術】
[0002]時鐘信號是電子系統的基本信號，廣泛應用于各種數字電路系統中，作為定時的依據同步其它單元電路的操作。時鐘信號性能的好壞直接影響著電子系統的性能指標。
[0003]電子系統對時鐘信號的性能要求不僅僅體現在穩定的頻率、幅度，優良的相位噪聲等方面。在一些特殊的應用場合，還需要多個時鐘信號同時參與工作，一方面要求這些時鐘信號相參，另一方面要求這些時鐘信號的相位可精確控制。
[0004]相參可以通過合成時鐘信號時，采用相同的參考源來實現，但多路時鐘信號的相位精密控制一直是時鐘信號合成中的難點。采用移相器的方法，雖然輸出相位相參，但受到模擬器件參數精度、穩定度的影響，相位調節精度不高、穩定度差。采用DDS技術也可以實現相位精確可調的時鐘信號，但受制于DDS的制造工藝，輸出時鐘頻率較低。采用數字延遲線也可以實現相位的調節，但時鐘調節的范圍較窄。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種相位可調的多路時鐘信號合成裝置，實現在生成多路時鐘信號時對時鐘信號相位的精確調節。
[0006]為實現上述發明目的，本發明相位可調的多路時鐘信號合成裝置，包括控制器、參考時鐘信號生成模塊、時鐘扇出模塊以及N組電平產生模塊和時鐘相位調節模塊，N表示需要合成的時鐘信號數量，其中:
[0007]控制器根據所要產生的時鐘信號頻率值生成頻率控制信號發送給參考時鐘信號生成模塊，根據所要產生的各路時鐘信號與參考時鐘信號的相位差計算對應電平產生模塊所需產生的直流電平信號的幅度，計算方法為:記第i路時鐘信號與參考時鐘信號的相位差為Φ?，第i路電平產生模塊所需產生的兩個直流電平信號的幅度分別為COS Φρ??ηΦρ根據兩個直流電平信號的幅度生成電平控制信號發送給對應的電平產生模塊；
[0008]參考時鐘信號生成模塊接收控制器發送的頻率控制信號，生成對應頻率的參考時鐘信號，輸出至時鐘扇出模塊；
[0009]時鐘扇出模塊根據接收的參考時鐘生成與參考時鐘信號頻率相同的N個參考時鐘信號，分別發送給N個時鐘相位調節模塊；
[0010]電平產生模塊接收控制器發送的電平控制信號，生成兩個直流電平信號，其中信號Lil的幅度值為COS Φ i，信號Li2的幅度值為sin<i) i，發送給對應的時鐘相位調節模塊；
[0011]時鐘相位調節模塊接收時鐘扇出模塊輸出的參考時鐘信號以及對應電平產生模塊輸出的直流電平信號Lil和L i2，根據直流電平信號對參考時鐘信號進行處理，生成最終的時鐘信號。
[0012]進一步地，時鐘相位調節模塊包括移相器、第一乘法器、第二乘法器和加法器，其中:
[0013]移相器接收時鐘扇出模塊輸出的參考時鐘信號，產生與參考時鐘信號同頻同相的正弦信號和與參考時鐘信號同頻、相位相差90度的余弦信號，將正弦信號發送給第一乘法器，將余弦信號發送給第二乘法器。
[0014]第一乘法器接收電平產生模塊輸出的直流電平信號Lil和移相器輸出的正弦信號，將兩個信號相乘得到第一路待合成信號，發送給加法器。
[0015]第二乘法器接收電平產生模塊輸出的直流電平信號Li2和移相器輸出的余弦信號，將兩個信號相乘得到第二路待合成信號，發送給加法器。
[0016]加法器接收第一路待合成信號和第二路待合成信號并進行疊加，得到合成的第i路時鐘信號。
[0017]本發明相位可調的多路時鐘信號合成裝置，包括控制器、參考時鐘生成模塊、時鐘扇出模塊以及N組電平產生模塊和時鐘相位調節模塊，參考時鐘信號生成模塊根據控制器發送的頻率控制信號生成的參考時鐘信號通過時鐘扇出模塊進行分路，得到N路參考時鐘信號發送給時鐘相位調節模塊，控制器根據所要產生的各路時鐘信號與參考時鐘信號的相位差計算相應電平產生模塊所需產生的直流信號幅度，向電平產生模塊發送電平控制信號，每個電平產生模塊生成兩個直流電平信號發送給時鐘相位調節模塊，時鐘相位調節模塊根據直流電平信號對參考時鐘信號進行處理，生成最終的時鐘信號。
[0018]本發明通過直流電平信號來實現時鐘信號相位的調整，對時鐘信號的頻率沒有限制，相位調整的范圍寬，能夠實現精度較高的時鐘信號相位調節。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明相位可調的多路時鐘信號合成裝置的系統結構圖；
[0020]圖2是時鐘相位調節模塊的結構圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行描述，以便本領域的技術人員更好地理解本發明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當已知功能和設計的詳細描述也許會淡化本發明的主要內容時，這些描述在這里將被忽略。
[0022]為了更好地說明本發明的技術方案，首先對本發明的技術原理進行說明:
[0023]任意一個正弦時鐘信號可表示y(t) = sin(wet+<i))，w。表示角頻率，Φ是該時鐘信號的相位。對于N路時鐘信號，記第i路時鐘信號的相位為Φρ i = 1，2，...，N，那么第I路時鐘信號的表示式為Y1 (t) = sin (wct+ Φ ) = sinwctcos Φ !+cosw^sin Φ !，第2路時鐘信號的表達式為 y2(t) = sin(wct+<i)2) = sinwctcos <i>2+coswctsin Φ2，以此類推，第 N 路輸出信號的表達式為 yN(t) = sin(wct+<i)N) = sinwctcos <i>N+coswctsin ΦΝΟ 因此，當所要調節的第i路時鐘信號的相位Φ?確定時，可以計算得到兩個值L n= cos Φ 1、Li2= β?ηΦ i，將這兩個值分別與信號Sim^t和C0SWc;t相乘后，再將相乘后的信號疊加，即可得到相位為Φ?的時鐘信號。
[0024]實施例
[0025]圖1是本發明相位可調的多路時鐘信號合成裝置的系統結構圖。如圖1所示，本發明相位可調的多路時鐘信號合成裝置包括控制器1、參考時鐘信號生成模塊2、時鐘扇出模塊3以及N組電平產生模塊4和時鐘相位調節模塊5，N表示需要合成的時鐘信號數量，具體各模塊的說明如下:
[0026]控制器I根據所要產生的時鐘信號頻率值f。生成頻率控制信號發送給參考時鐘信號生成模塊2，根據所要產生的各路時鐘信號與參考時鐘信號的相位差計算對應電平產生模塊4所需產生的直流電平信號的幅度，計算方法為:記第i路時鐘信號與參考時鐘信號的相位差為Φ?，其中i的取值范圍為i = 1，2，…，N，第i路電平產生模塊4所需產生的兩個直流電