延迟锁相环(DLL)
延迟锁相环(Delay-locked loop,DLL)的结构与普通锁相环(Phase-locked loop,PLL)相似,它只是用电压控制延迟线(VCDL,Voltage Control Delay Line)代替了压控振荡器。其结构框图如图2所示,一个普通的DLL包括4个主要模块:鉴相器、电荷泵电路、环路滤波器及VCDL。其中压控延迟线是由一系列电压控制的延迟可变
电源串联而成的开路链,其输出信号是输入信号的延迟ntd。把压控延迟线的输入和输出送入鉴相器中进行比较,通过锁相环路使两者之相差锁定在一个周期(同相比较)或者半个周期(倒相比较),则每个延迟单元的延迟时间即为T/n或T/2n,其中n为延迟的级数。
DLL中的鉴相器的作用是鉴别相位误差并调节电荷泵的误差,以此来控制压振荡器的输出频率,常见的鉴相特性有余弦型、锯齿型与三角型,鉴相器可以分为模拟鉴相器和数字鉴相器两种,其主要指标有:
(1)鉴相特性曲线。也就是鉴相器的输出电压随输入信号相位差的变化曲线,该特性要求其为线性且线性范围要大。
(2)鉴相灵敏度。即单位相位差产生的输出电压,单位为v/raJ。理想鉴相器的鉴相灵敏度应与输入信号的幅度无关,鉴相特性为非线性时,一般将其定义为Pt=0点上的灵敏度。
(3)鉴相范围,也就是输出电压随相位差单调变化的相位范围。
(4)鉴相器的工作频率。
DLL中的电荷泵实际上是一个电荷开关,它可让相位的差异和超前滞后转化为电流,然后通过一阶
电容的积分作用再转化成控制电压,然后用这个反馈控制电压来控制延迟时间,以使之达到所需要的相位延迟。
该DLL有两个作用:一是检测占空比;二是检测时钟抖动,由于延迟锁相是50%的时钟周期,因此当鉴相器(PDF)检测到占空比大于50%时,电荷泵(CP)往上使占空比降低,反之则往下使占空比上升。(