CN104734698B - 多相振荡器的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供多相振荡器的装置和方法。在某些实施方式中，振荡器***包括相位和频率锁定的第一多相振荡器和第二多相振荡器。另外，第一和第二多相振荡器锁相以相移量进行相位锁定，该相移提供相对较宽角距离的协同定位的时钟信号相位，其可由振荡器的放大电路使用。第一和/或第二多相振荡器包括使用由所述第一多相振荡器产生的至少一个时钟信号相位，并使用由所述第二多相振荡器产生的至少一个时钟信号相位进行操作的一个或多个放大电路。

Description

多相振荡器的装置和方法
技术领域
本发明的实施例涉及电子***，更具体地涉及多相振荡器。
背景技术
多相振荡器可用于各种应用中，包括例如电信***、光纤网络、雷达***和/或芯片至芯片通信。例如，多相振荡器可以用于频率合成器中，以产生与基准时钟信号具有受控相位和频率关系的输出时钟信号。
需要一种改进的多相振荡器。
发明内容
在一方面，一种装置包括多个多相振荡器。所述多个多相振荡器包括经配置以产生具有第一相位的第一时钟信号的第一多相振荡器，以及相邻于第一多相振荡器并经配置以产生具有不同于第一相位的第二相位的第二时钟信号的第二多相振荡器。第一多相振荡器包括第一多个放大电路。第一时钟信号的一部分利用第一多个放大电路产生。第二多相振荡器的相位以相位偏移而相位锁定到第一多相振荡器。第一多个放大电路的第一放大电路经配置以至少操作由所述第一多相时钟振荡器产生的第一时钟信号和由第二多相振荡器产生的第二时钟信号。
在另一方面，提供一种电子振荡器的电子实现方法。该方法包括：使用第一多相振荡器生成具有第一相位的第一时钟信号，并利用第二多相振荡器产生具有第二相位的第二时钟信号。第二相位不同于第一相位，以及部分地使用第一多相振荡器的第一多个放大电路产生所述第一时钟信号。该方法还包括：相位锁定所述第二多相振荡器到所述第一多相振荡器，相位锁定发生了相位移动。该方法进一步包括：提供多个第一放大电路第一放大电路，至少具有由第一多相时钟振荡器产生的第一时钟信号和由第二多相振荡器产生的第二时钟信号。
附图说明
图1A是振荡器***的一个实施例的示意图。
图1B是振荡器***的另一实施例的示意图。
图2是根据一个实施例，旋转式行波振荡器(RTWO)***的示意图。
图3是放大电路的一个实施方式的电路图。
图4是根据一个实施例，环形振荡器***的示意性框图。
图5A是根据一个实施例，RTWO***的导线布局的示意图。
图5B是图5A的导线布局的一部分的示意图。
图6A是振荡器***的另一实施例的示意图。
图6B是振荡器***的另一实施例的示意图。
具体实施方式
实施例的以下详细描述提出了本发明的具体实施例的各种描述。然而，本发明可以以许多不同方式体现，如由权利要求书定义和涵盖。在本说明书中，参考附图，其中类似的附图标记可以指示相同或功能相似的元件。
多相振荡器可以包括使用多个时钟信号相位操作的放大电路。例如，旋转式的行波振荡器(RTWO)可以包括使用四个或更多时钟信号相位进行操作的波再生电路。
由放大电路使用的一个或多个时钟信号相位可在物理上不位于接近放大电路。例如，多相振荡器可以使用差分信令实现，并且因此具有大约0度(°)和大约180°相位的时钟信号可以物理上协同放大电路定位。然而，相对于具有大约0°和大约180°相位的时钟信号，相当宽的角度距离的其他时钟信号(诸如，正交时钟信号)可以物理上远离放大电路。
正如本领域的普通技术人员将会理解，时钟信号相位可表示从指定参考点处测量的完整时钟信号周期的一部分。为了描述的清楚起见，一定放大电路本地的时钟信号相位可在此称为具有约0°的相位。然而，本领域技术人员将理解，时钟信号的相位可以相对于其它参考点进行定义。
尽管长导线可以用于路由远处的时钟信号相位到放大电路，但长导线也可引起减少振荡器的Q因子和/或以其他方式降低振荡器性能的损失。
宽角距离的时钟信号相位可以通过使用某些电路布局实施振荡器而提供到振荡器的放大电路。例如，可使用差分传输线实施RTWO，所述传输线一次或多次盘旋回到自身以提供四个或更多的协同定位的时钟信号相位，如在于2003年4月29日提交的、以及标题为“ELECTRONICCIRCUITRY”的共同拥有的美国专利No.6556089所描述，在此通过引用将其整体并入本文。虽然实施具有特定布局的多相振荡器可以协同定位某些时钟信号相位，以这种方式实施多相振荡器也可以减少振荡器的Q因子和/或降低振荡器的质量因数(FOM)。
鉴于向振荡器的放大电路提供某些相位的时钟信号的困难，某些振荡器可避免使用利用时钟信号相位操作的放大电路，该时钟信号相位使用相对较宽的角距离隔开。例如，一些振荡器可以包括仅使用本地可用的差分时钟信号进行操作的放大电路。然而，以这种方式限制振荡器的实施方式可以减少FOM、降低Q因子和/或增加相位噪声，相对于使用以额外时钟信号相位和/或相对于本地可用的差分时钟信号的宽角距离时钟信号相位操作的放大电路的配置。
本文提供用于多相振荡器的装置和方法。在某些配置中，振动器***包括以频率和相位锁定的两个或多个相邻的多相振荡器。此外，多相振荡器以相位偏移量相位锁定，该相移量提供相对较宽角距离的协同定位的时钟信号相位，其可以由振荡器的放大电路使用。例如，第一多相振荡器可产生具有约0°和约180℃的相位，以及物理上相邻并且相位锁定到第一多相振荡器的第二多相振荡器可以生成相对于0°和180°的时钟信号具有相对宽的角度距离的相位的协同定位时钟信号。例如，在某些实施方式中，第二多相振荡器是相位以相移θ锁定到第一多相振荡器，第二多相振荡器可产生约(0+θ°)和约(180+θ°)的协同定位的时钟信号相位。第一多相振荡器可包括使用由所述第一多相振荡器产生的至少一个时钟信号相位以及由第二多相振荡器产生的至少一个时钟信号相位进行操作的至少一个放大电路。
因此，本文教导可用来向两个或多个相邻锁相振荡器的放大电路提供由相对较宽的角距离隔开的多个时钟信号相位。此外，锁相振荡器之间的相移量可以控制放大电路可用的协同定位时钟信号相位的角间距。
本文的教导可用于例如提供由多相振荡器的放大电路可使用的四个或多个物理上协同定位的时钟信号相位。在某些实施方式中，协同定位的时钟信号相位可沿相邻锁相振荡器之间的边界可用。多个时钟信号相位准许使用放大电路，其通过使用具有由宽角距离隔开的多个时钟信号相位操作而提供增强性能，包括(但不限于)正交时钟信号。本文的教导可以改进某些振荡器的质量因子(FOM)和/或相位噪声(PN)，包括例如旋转式的行波振荡器(RTWOs)。
如本文所用，“相邻”多相振荡器可以指在物理上互相接近或临近的单独布局中实现的振荡器和/或使用共享或交织布局实施的振荡器。例如，在RTWO配置中，相邻RTWOs可包括交织的导线，如在于2012年12月20日提交、标题为“INDUCTANCE ENHANCED ROTARYTRAVELING WAVE OSCILLATOR CIRCUIT AND METHOD”、公开为美国专利公开No.2012/0319783的共同拥有的美国专利申请No.13/341995所述，在此通过引用将其整体并入本文。
图1A是振荡器***5的实施例的示意图。振荡器***5包括第一多相振荡器1a和第二多相振荡器1b。第一多相振荡器1a包括第一对差分导线3a、3b和放大电路2，以及第二多相振荡器1b包括第二对差分导线4a、4b。
为了清楚起见，该振荡器***5被示为包括两个多相振荡器。然而，振荡器***5可以包括附加多相振荡器，包括例如3个或更多的多相振荡器。此外，为了清楚起见，第一多相振荡器1a被示为包括一个放大电路，以及第二多相振荡器1b的放大电路已经从图1A中省略。然而，第一和第二多相振荡器1a、1b可以包括附加放大电路。在一个实施例中，第一和第二多相振荡器1a，1b具有基本上相同的振荡器电路拓扑和/或布局。
放大电路2可以主动促进第一多相振荡器1a的操作。例如，在某些配置中，第一多相振荡器1a可实现为环形振荡器，和放大电路2对应于在振荡器的环或环路中级联的放大电路中的一个。在另一实例中，第一多相振荡器1a可实现为RTWO，而放大电路2可以包括在用于向RTWO的行进波提供能量的多个再生电路之一。
在图示的配置中，第一和第二多相振荡器1a，1b被锁定在相位和频率。在第一和第二多相振荡器1a，1b可以锁相在以各种方式。例如，在某些实现中，第一多相振荡器1a的第一和/或第二导线3a、3b可电连接到第二多相振荡器1b的第一和/或第二导线4a、4b，以相移的期望量相位锁定振荡器。虽然已经描述相位锁定第一和第二多相振荡器1a、1b的一个配置，第一和第二多相振荡器1a、1b可以使用任何合适的配置进行相位锁定，包括例如，使用无源和/或有源电路相位锁定振荡器的配置和/或通过耦合振荡器的磁和/或电场相位锁定振荡器的配置。
放大电路2包括经配置以从第一多相振荡器1a的第一导线3a接收第一时钟信号相位的第一输入端和经配置以从第二多相振荡器1b的第二导线4b接收第二时钟信号相位的第二输入端。然而，其它配置是可能的，包括例如，其中放大电路2从第一和/或第二多相振荡器1a、1b接收额外时钟信号相位的实施方式。
在第一和第二多相振荡器1a、1b之间的相移中可用于控制由放大电路2接收到的第一和第二时钟信号相位之间的相位差。例如，在振荡器***5的操作过程中，，第一多相振荡器1a的第一和第二导线3a、3b的时钟信号可具有约180°的相位差，以及第二多相振荡器1b的第一和第二导线4a、4b的时钟信号也可以具有约180°的相位差。因此，当第二多相振荡器1b以相移θ被相位锁定到第一多相振荡器1a时，第一多相振荡器1a的第一和第二导线3a、3b可分别提供约0℃和约180℃的时钟信号相位，以及第二多相振荡器1b的第一和第二导线4a、4b可以分别提供约(0+θ)°与约(180+θ)°的时钟信号相位。在这个例子中，为了清楚起见，时钟信号相位的参考点已被选定为放大电路2的本地。然而，本领域技术人员将理解，时钟信号的相位可以相对于其它参考点定义。
因此，通过以特定相移量θ锁定第一和第二多相振荡器1a、1b，所需的时钟信号相位可在本地提供给振荡器的放大电路。例如，在第一实施例中，相移θ可以选择为约等于90°，使得第一多相振荡器1a的第一和第二导线3a、3b分别提供约0°和的约180°时钟信号相位，以及第二多相振荡器1b的第一和第二导线4a、4b分别提供约90°和270°的时钟信号相位。因此，在这个例子中，正交时钟信号对于接近第一和第二多相振荡器1a，1b之间边界的放大电路将是本地可用的。在另一示例中，所述移相θ可以被选择为约等于60°，使得第一多相振荡器1a的第一和第二导线3a、3b分别提供约0℃至约180°的时钟信号相位，以及第二多相振荡器1b的第一和第二导线4a、4b分别提供约60℃至约240°的时钟信号相位。
尽管第一和第二多相振荡器1a、1b之间的相移θ的两个示例值中已提供用于说明，可以使用相移θ的其它值。在一个实施例中，相移θ被选择为在大约15°和345°的范围内。
因此，以特定相移量θ锁定第一和第二多相振荡器1a、1b可用于协同定位由振荡器的放大电路使用的宽角距的时钟信号相位。因此，放大电路(诸如，第一多相振荡器1a的放大电路2)可使用高性能电路拓扑进行实施，该电路拓扑使用具有宽的角间隔操作，而不需要路由长导线以提供所需的时钟信号相位。
尽管图1A示出第一多相振荡器1a使用由所述第一多相振荡器1a所产生的至少一个时钟信号相位和通过第二多相振荡器1b中产生的至少一个时钟信号相位操作的放大电路，第二多相振荡器1b还可以包括使用由第一和第二多相振荡器1a、1b所产生的时钟信号相位的组合操作的一个或多个放大电路上。此外，第一多相振荡器1a可以包括使用由第一多相振荡器1a产生的至少一个时钟信号相位和由第二多相振荡器1b中产生的至少一个时钟信号相位进行操作的一个或多个附加放大电路。
图1B是振荡器***10的另一实施例的示意图。振荡器***10包括第一多相振荡器6a和第二多相振荡器6b。第一多相振荡器6a包括第一对差分导线3a、3b和放大电路7，以及第二多相振荡器6b包括第二对差分导线4a、4b。
尽管为了清楚起见未示出在图1B中，第一多相振荡器6a可以包括另外的放大电路，第二多相振荡器6b可以包括未示出的放大电路。例如，第一和第二多相振荡器6a、6b可以各自包括在环形振荡器配置中、在RTWO配置中，或以任何其他合适的振荡器结构实现的放大电路。
图1B的振荡器***10类似于图1A的振荡器***5，除了振荡器***10示出了其中第一多相振荡器6a包括放大电路7的配置，其使用四个时钟信号相位进行操作。
在本文所述的特定配置中，使用来自第一多相振荡器的至少两个时钟信号相位以及使用来自第二多相振荡器的至少两个时钟信号相位操作的振荡器的放大电路物理上相邻于第一多相振荡器。例如，在所示的配置中，放大电路7包括第一对输入端，用于分别从第一多相振荡器的第一和第二导线3a、3b接收第一和第二时钟信号以及分别从第二多相振荡器的第一和第二导线4a、4b接收第三和第四时钟信号的第二对输入端。
放大电路7可以使用具有宽角度间隔的时钟信号相位进行操作。例如，当第一和第二多相振荡器6a、6b被锁相具有约90°的相位差时，放大电路7可接收约0℃，约90℃，约180℃以及约270°的本地时钟信号。虽然已经提供了相移值的一个例子，其它的值也是可能的。例如，在一个实施例中，第一和第二多相振荡器6a、6b都锁相于具有被选择为在大约15°和345°的范围内的相移θ。
振荡器***10的其他细节可以类似于之前所描述的。
尽管图1A和1B示出分别使用两个时钟信号相位和四个时钟信号相位进行操作的放大电路的配置，本文的教导适用于使用利用其它数量的时钟信号相位进行操作的放大电路的配置，例如，三个时钟信号相位、或五个或更多个时钟信号相位。
图2是根据一个实施例，旋转式的行波振荡器(RTWO)***30的示意图。该RTWO***30包括第一RTWO 11a和第二RTWO 11b。第一RTWO 11a包括具有第一导线13a和第二导线13b的第一差分传输线。第一RTWO 11a进一步包括跨接15和第一至第六再生电路12a-12f。第二RTWO 11b包括具有第一导线14a和第二导线14b的第二差分传输线。第二RTWO 11b进一步包括跨接17和第一至第六再生电路16a-16f。
正如本领域的普通技术人员将会理解，RTWO可包括连接在封闭环路中的差分传输线、奇数的一个或多个跨接，和沿差分传输线的路径电连接的多个再生电路。此外，各个跨接可逆转沿着差分传输线传播的波的极性，以及再生电路可向波提供能量，以补偿所述差分传输线的损耗。RTWOs的其他细节可如在美国专利No.6556089中所述，将其通过引用并入其全部。
在图示的配置中，第一和第二RTWOs 11a、11b各包括一个跨接和六个再生电路。然而，其它配置是可能的，其中包括例如使用不同数量的跨接和/或更多或更少的再生电路的配置。此外，虽然图2示出RTWO***30为包括两个RTWO，所述RTWO***30可以包括附加RTWO和/或其他电路。
如图2中所示，锁相导线18电连接第一RTWO 11a的第二导线13b的部分和第二RTWO11b的第一导线14a的部分。在图示的结构中，在第一和第二RTWO 11a、11b之间的相位差可以通过选择在期中锁相导线18连接的在第二导线13b上的位置和在第一导线14a上的位置进行控制。然而，其它配置是可能的，包括例如其中第一和第二RTWO 11a、11b以其他方式被相位锁定的实施方式。
如图2所示，第一RTWO 11a的第一再生电路12a包括第一和第二放大电路21a、21b。尽管在图2中为了清楚起见未示出，第一RTWO 11a的第二至第六再生电路12b-12f和第二RTWO 11b的第一至第六再生电路16a-16f还可以包括类似的放大电路。
第一放大电路21a包括从第一RTWO 11a的第一导线13A接收第一时钟信号相位的第一输入，从第二RTWO 11b的第一导线14a接收第二时钟信号相位的第二输入，以及电连接到第一RTWO 11a的第二导线13b的输出端。另外，第二放大电路21B包括从第一RTWO11a的第二导线13b接收第三时钟信号相位的第一输入，从第二RTWO 11b的第二导线14b接收第四时钟信号相位的第二输入，和电连接到第一RTWO 11a的第一导线13a的输出端。
由相位锁定导线18提供的相移量可用于控制由第一再生电路12a接收的第一、第二、第三以及第四时钟信号相位之间的相位差。例如，当相位锁定导线18提供第一和第二RTWO 11a、11b之间的相移θ，第一放大电路21a可接收约0℃至约(0+θ)°的时钟信号相位，以及第二放大电路21B可以接收约180°和约(180+θ)°的时钟信号相位。
如图2中所示，第一和第二导线19a、19b已向第一RTWO11a的第一再生电路12a提供来自第二RTWO 11b的两个时钟信号相位。相对于其中第一再生电路12a通过在第一RTWO11A内路由相对较长的金属线接收类似相位的时钟信号的配置，第一和第二导线体19a、19b可以具有相对短的长度。
图2的振荡器***30的其他细节可以类似于之前所描述的那些。
图3是放大电路50的一个实施方式的的电路图。放大电路50包括第一n型场效应晶体管(NFET)51、第二NFET52、第一p型场效应晶体管(PFET)53以及第二PFET54。放大电路50包括第一时钟信号输入、第二时钟信号输入，和输出端OUT。放大电路50示出了可用于实现图2的第一和/或第二放大电路21a、21b的放大电路的一个例子，然而，可以使用放大电路的其他结构。
第一NFET51包括电连接到第一时钟信号输入的栅极，在第一节点N1电连接到第二NFET 52的漏极的源极，和电连接到输出端OUT的漏极。另外，第二NFET52还包括电连接到第二时钟信号输入的栅极以及电连接到第一或低电源电压V1的源极。第一PFET 53包括电连接到第一时钟信号输入的栅极，在第二节点N2电连接到第二PFET54的漏极的源极，以及电连接到输出端OUT的漏极。第二PFET54还包括电连接到第二时钟信号输入的栅极以及电连接到第二或高电源电压V2的源极。
电路50可用于响应于波的上升沿和下降沿提供能量到行波。例如，第二时钟信号输入可以接收时间上相对于在第一时钟信号输入接收的时钟信号相位更早的时钟信号相位。在行波的上升沿到来之前，第一和第二PFET 53、54可以被打开，第一和第二NFET51、52可以被关闭，以及第二节点N2可被预充电到高电源电压V2的电压电平。此外，在到达第一时钟信号输入之前，行波的上升沿可以到达第二时钟信号输入，从而断开第二PFET 54和接通第二NFET 52。此后，波的上升沿可以到达第一时钟信号输入，以及向波供给能量的导电路径可以通过第一和第二NFET 51和52提供在低电源电压V1和输出端OUT之间。然而，由于波的上升沿可以在导通第一NFET 51之前关闭第二PFET 54，放大电路50可以相对于逆变器的配置消除或减少Crow-bar电流，并且因此可以减少相位噪声和/或更低的功耗。
类似地，在行波的下降沿到来之前，第一和第二PFET 53、54可以被关闭，第一和第二NFET 51、52可以被导通，以及第一节点N1可预充电到低电源电压V1的电压电平。此外，行波的下降沿可以在到达第一时钟信号输入之前到达所述第二时钟信号输入，从而断开第二NFET 52和导通第二PFET 54。此后，波的下降沿可到达第一时钟信号输入，以及向波供给能量的导电路径可以通过第一和第二PFET 53、54提供在高电源电压V2和输出端OUT之间。然而，由于波的下降沿可以操作以在导通第一PFET 53之前关闭第二NFET 52，放大电路50可以相对于逆变器的配置消除或减少Crow-bar电流。
参考图2和3，第一再生电路12a的第一和第二放大电路21a、21b可以使用具有相对宽的角度间隔的时钟信号相位进行操作。例如，当图2的第一和第二放大电路21a、21b是使用于图3所示的放大电路50实现时，期望第一和第二时钟信号输入具有相对宽的角度间隔，例如正交相位关系。
当在振荡器***中使用单个RTWO时，时钟信号相位可以通过在RTWO内路由长导线而提供给各再生电路。然而，长的导线也可引起损失，并降低RTWO的Q因子和/或以其他方式降低RTWO的性能。与此相反，图2的RTWO***包括利用第一RTWO的第一时钟信号相位进行操作和利用第二RTWO的第二时钟信号相位进行操作的放大电路。第一和第二RTWO由相移量进行相位锁定，以向RTWO的放大电路提供足够角度间隔的时钟信号相位。
图4是根据一个实施例的环形振荡器***70的示意性框图。环形振荡器***70包括第一环形振荡器71a和第二环振荡器71b。第一环形振荡器71a包括第一至第五放大电路72a-72e和包括第一导线73a和第二导线73b的一对导线。第二环振荡器71b包括第一至第五放大电路76a-76e和包括第一导线74a和第二导线74b的一对导线。如图4所示，第一至第五放大电路72a-72e级联在第一环形振荡器71a的环或环路中，以及第一至第五放大电路76a-76e级联在第二环振荡器71b的环中。
尽管第一和第二环振荡器71a及71b被示出为包括5个放大电路，环形振荡器可以包括更多或更少的放大电路。此外，虽然第一和第二环振荡器71a及71b被示出为包括奇数的放大电路，本文的教导可适用于使用偶数的放大电路，诸如其中使用振荡器导线的跨接提供环形振荡器的环路中的信号倒相的实施方式。此外，虽然图4示出了环形振荡器***70为包括两个环形振荡器，所述环形振荡器***70可以包括附加的环形振荡器和/或其它电路。
如图4中所示，一对锁相导线80a、80b已经被用于将第一环形振荡器的导线73a、73b电连接到第二环振荡器的导线74a、74b的部分。第一和第二环振荡器71a、71b的之间的相位差可以通过选择其中相位锁定导线80a、80b连接的第一和第二环振荡器的导线的位置进行控制。然而，其它配置是可能的，包括例如其中第一和第二环振荡器71a及71b以其他方式相位锁定的实施方式。
如图4所示，第一环振荡器71a的第一放大电路72a包括从第一环形振荡器71a的第一导线73a接收第一时钟信号相位的第一输入，从第一环振荡器71a的第二导线73b接收第二时钟信号相位的第二输入，从第二环振荡器71b的第一导线74a接收第三时钟信号相位的第三输入，和从第二环振荡器71b的第二导线74b接收第四时钟信号相位的第四输入。因此，在示出的配置中，第一放大电路72a使用四个时钟信号相位进行操作，其中两个从第一环形振荡器71a提供，以及其中两个从第二环振荡器71b提供。类似地，第一环振荡器71a的第二放大电路72b和第二环形振荡器71b的第三至第五环形振荡器76c-76e从第一和第二环振荡器71a、71b的每一个接收两个时钟信号相位。
在第一和第二环振荡器71a、71b之间提供的相移量可用于控制由第一放大电路72a接收的第一、第二、第三和第四时钟信号相位之间的相位差。例如，当相位锁定导线80a、80b提供第一和第二环振荡器71a及71b之间的相移θ时，第一放大电路72a可以接收约0℃、约(0+θ)°、约180℃和约(180+θ)°的时钟信号相位。
如图4所示，第一环形振荡器71a的第三至第五放大电路72c-72e分别接收来自第一环形振荡器71a的两个时钟信号相位。在某些配置中，环形振荡器***70包括定位相邻于第一环振荡器71a的左侧的附加环形振荡器，以及附加环振荡器向第三至第五放大电路72c-72e提供两个额外的时钟信号相位。在其它配置中，两个附加的时钟信号相位通过在第一环振荡器71a中路由导线而提供给第三至第五放大电路72c-72e，以提供所需的时钟信号相位。此外，如示于图4，第二环振荡器71b的第一和第二放大电路76a、76b每个接收来自第二环振荡器71b的两个时钟信号相位。在某些配置中，环形振荡器***70包括定位相邻第二环振荡器71b的右侧的附加的环形振荡器，以及附加环形振荡器向第一和第二放大电路76a、76b提供两个额外的时钟信号相位。在其它配置中，两个附加的时钟信号相位通过在第二环振荡器71b中路由导线而提供到第一和第二放大电路76a、76b，以提供所需的时钟信号相位。
环形振荡器***70的其他细节可以类似于之前所描述的那些。
图5A是根据一个实施例的RTWO***的导线布局110的示意图。
导线布局110示出用于第一RTWO 100a和第二RTWO 100b的导线。尽管为清楚起见未示出在图5A中，第一和第二RTWO 100a、100b包括其他结构，例如再生电路。导线布局100包括第一金属层(MET1)101、第二金属层(MET2)102和第三金属层(MET3)103的示例性布局。
图5B是在图5A中的虚线框5B中所示的图5A的导线布局110的一部分120的示意图。导线布局110的部分120包括第一MET1区域101a、第二MET1区域101b、第一MET2区域102a、第二MET2区域102b、第一MET3区域103a、第二MET3区域103b和通孔109。
如图5B所示，第一MET1区域101a使用通孔109电连接到第二MET2区域102b。另外，第一MET2区域102a使用通孔109电连接到第二MET1区域101b。图示的差分传输线结构包括具有相对大量重叠的导线，以当波沿所述差分传输线传播时提供建设性增加的磁场。特别是，当波沿图示的差分传输线行进时，流经第一MET1区域101a和第一MET2区域102a的电流可以在相同的方向流动。同样地，流经第二MET1区域101b和第二MET2区域102b的电流可以在相同的方向流动。配置差分传输线以包括其中电流以相同方向流过传输线路的导线的部分可以增加传输线的电感和特性阻抗，从而减少在传输线上行进的波的功率和/或增强Q因数。
导线布局110可用来在沿着第一和第二RTWOs100a、100b的位置提供差分时钟信号。例如，第一MET1区域101a和第一MET2区域102a的对应位置可关联具有约180°的相位差。类似地，第二MET1区域101b和第二MET2区域102b的相应位置可关联具有约180°的相位差。此外，第一MET3区域103a和第二MET3区域103b的相应位置可关联具有约180°的相位差。
因此，约0°和180°的时钟信号相位对于置于沿着RTWO的差分传输线的RTWO的再生电路是可获得的。然而，在特定的RTWO内，相对于约0°和180°的时钟信号，相位宽角间隔时钟信号相位可以物理上远离。为了提供宽间隔时钟信号相位，诸如具有时钟信号相位正交的相位关系，第一和第二RTWO 100a、100b可以诸如通过使用相位锁定导线108锁相。另外，第一RTWO 100a可以包括使用由第一RTWO 100a产生的至少一个时钟信号相位和由第二RTWO 100b产生的至少一个时钟信号相位进行操作的至少一个再生电路。类似地，第二RTWO100b可以包括使用由第一RTWO 100a产生的至少一个时钟信号相位和由第二RTWO 100b产生的至少一个时钟信号相位进行操作的至少一个再生电路。第一和第二RTWO 100a、100b的其他细节可以如前面所述。
图6A是振荡器***150的另一实施例的示意图。
振荡器***150包括第一至第八多相振荡器151a-151h和第一至第七相位锁定导线152a-152g。如图6A所示，第二多相振荡器151b使用所述第一相位锁定导线152a被锁相到第一多相振荡器151a。类似地，第三至第八多相振荡器151c-151h分别使用第二至第七阶段锁定导线152b-152g相位锁定到第二至第七多相振荡器151b-151g。
在图示的结构中，第一至第八多相振荡器151a-151h已在并联结构中并排布置。此外，相邻的多相振荡器已锁相。虽然图示的振荡器***150包括八个多相振荡器，该振荡器***150可以包括更多或更少的振荡器。
多相振荡器的某些放大电路已在图6A中被示出。例如，该第一多相振荡器151a被示为包括第一放大电路153a和第二放大电路153b，以及第二多相振荡器152B被示为包括第一放大电路154a和第二放大电路154b。尽管为了清楚起见未示出在图6A中，第一至第八多相振荡器可以包括附加放大电路。
第一放大电路151a的第一多相振荡器153a使用由第一多相振荡器151a生成的至少一个时钟信号相位，并使用由第二多相振荡器151b生成的至少一个时钟信号相位进行操作。此外，第二多相振荡器151b的第一放大电路154a使用由第三多相振荡器151C生成的至少一个时钟信号相位，并使用由第二多相振荡器151b生成的至少一个时钟信号相位进行操作。此外，第二多相振荡器151b的第二放大电路154b使用由第一多相振荡器151a生成的至少一个时钟信号相位，并使用由第二多相振荡器151b生成的至少一个时钟信号相位进行操作。
然而，在图6A所示的配置中，图6A的第二放大电路153b仅使用由第一多相振荡器151a上产生的时钟信号相位进行操作。时钟信号相位可例如通过在第一多相振荡器151a中路由电线被提供，以提供所需的时钟信号相位。虽然路由导线可以降低Q因子或以其他方式降低第一多相振荡器151a的性能，但对振荡器***150的性能的整体影响相对较小。例如，在图示的结构中，布置沿多相振荡器的14横向侧面的放大电路可以从邻近多相振荡器接收时钟信号相位，而沿着多相振荡器的2侧边的放大电路可以具有没有邻近的多相振荡器。
图6B是振荡器***160的另一实施例的示意图。振荡器***160包括第一至第八多相振荡器151a-151h和第一至第八锁相导线152a-152h。
图6B的振荡器***160类似于图6A的振荡器***150，不同之处在于振荡器***160包括圆形配置(而不是并排配置)实施的多相振荡器，以及振荡器***160进一步包括第八锁相导线152h。
如图6B所示，第一多相振荡器151a使用第八锁相导线152h被锁相到第八多相振荡器151h。如图6B所示，第一多相振荡器151a的第二放大电路153b使用由第八多相振荡器151h提供的至少一个时钟信号相位，并使用由第一多相振荡器151a提供的至少一个时钟信号相位进行操作。
在圆形配置中实施多相振荡器可帮助增加从邻近多相振荡器接收时钟信号相位的放大电路的数量。然而，以这种方式实现的振荡器***也可以相对于并排配置提高整体布局区域。振荡器***160的其他细节可以类似于之前所描述的那些。
应用
采用上述方案的设备可以被实现为各种电子设备。电子设备的示例可以包括(但不限于)消费电子产品、消费者电子产品、电子测试设备等。电子设备的例子的部分也可以包括光网络或其它通信网络的电路。消费类电子产品可包括(但不限于)汽车、摄像机、照相机、数码相机、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/干衣机、复印机、传真机、扫描仪、多功能***设备等。另外，电子装置可包括未完成的产品，包括用于工业、医疗和汽车应用的那些。
前面的描述和权利要求中可以指元件或特征为被“连接”或“耦合”在一起。如本文所用，除非另外明确说明，否则，“连接”的意思是一个元件/特征直接或间接地连接到另一个元件/特征，并且不一定是机械连接。同样地，除非明确声明，否则“耦合”意指一个元件/特征直接或间接地联接到另一个元件/特征，并且不一定是机械连接。因此，尽管在图中所示的各种原理图描绘元件和组件的示例配置，附加中间元件、设备、特征或组件可以存在于实际的实施例中(假设所描述的电路的功能没有不利影响)。
尽管本发明已经在某些实施例中描述，对于本领域普通技术人员显而易见的其他实施例也在本发明的范围之内，其中包括不提供本文所阐述的所有特征和优点的实施例。此外，上述的各种实施例可被组合以提供进一步的实施例。此外，在一个实施例的上下文中示出的某些特征也可并入其它实施例中。因此，本发明的范围仅通过参考所附权利要求书限定。

Claims (14)

1.一种装置，包括：
多个旋转行波振荡器RTWO，包括：
第一RTWO，经配置以产生具有第一相位的第一时钟信号，其中，所述第一RTWO包括第一多个再生电路，其中，部分地使用所述第一多个再生电路产生所述第一时钟信号；和
相邻第一RTWO的第二RTWO，其中所述第二RTWO经配置以产生具有不同于第一相位的第二相位的第二时钟信号，其中，所述第二RTWO的相位以相移被相位锁定到所述第一RTWO，
其中所述第一多个再生电路中的第一再生电路经配置以至少使用由所述第一RTWO产生的第一时钟信号和由所述第二RTWO产生的第二时钟信号进行操作。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第二RTWO包括第二多个再生电路，其中所述第二多个再生电路中的第一再生电路经配置以至少使用由所述第一RTWO产生的一个时钟信号和由所述第二RTWO产生的一个时钟信号进行操作。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述相移被选择为大约15°和345°的范围内。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一再生电路被定位为与第一和第二RTWO之间的边界相邻。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个RTWO被布置成并排结构。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个RTWO被布置成圆形结构。
7.如权利要求1所述的装置，进一步包括：经配置以相位锁定所述第二RTWO到所述第一RTWO的相位锁定导线。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一RTWO进一步经配置以生成具有第三相位的第三时钟信号，其中，所述第二RTWO进一步经配置以生成具有第四相位的第四时钟信号，并且其中所述第一再生电路进一步经配置以使用所述第三时钟信号和所述第四时钟信号操作。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述第一时钟信号、第二时钟信号、第三时钟信号和第四时钟信号具有基本上正交关系。
10.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一RTWO进一步包括：
在闭环中的差分传输线，所述差分传输线包括第一导线、第二导线、和奇数的一个或多个跨接，其中，所述一个或多个跨接中的每个经配置以反转沿所述差分传输线传播的波的极性，其中所述第一多个再生电路沿差分传输线路的路径电连接，其中所述第一多个再生电路经配置以向所述波提供能量以补偿与差分传输线相关的损失。
11.如权利要求10所述的装置，其中，当波沿所述差分传输线传播时，第一电流流过第一导线，以及第二电流流过第二导线，并且其中，所述差分传输线包括多个传输线部分，其中第一和第二电流在同一方向上流动，以增加差分传输线的电感。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一再生电路包括串联电连接在功率低电源电压和所述第一再生电路的输出节点之间的第一n型FET和第二n型FET，其中，所述第一再生电路进一步包括串联电连接在功率高电源电压和输出节点之间的第一p型FET和第二p型FET，其中，所述第一n型FET的栅极和所述第一p型FET的栅极经配置以接收第一时钟信号，以及其中所述第二n型FET的栅极和所述第二p型FET的栅极经配置以接收第二时钟信号。
13.一种电子振荡的电子实现方法，该方法包括：
使用第一旋转行波振荡器RTWO产生具有第一相位的第一时钟信号，其中，部分地使用第一RTWO的第一多个再生电路产生所述第一时钟信号；
使用第二RTWO生成具有第二相位的第二时钟信号，其中第二相位不同于第一相位；
相位锁定所述第二RTWO到所述第一RTWO，其中，所述相位锁定以相移发生；和
至少使用由所述第一RTWO产生的第一时钟信号和由第二RTWO产生的第二时钟信号，提供所述第一多个再生电路的第一再生电路。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
使用第一RTWO产生具有第三相位的第三时钟信号；
使用所述第二RTWO产生具有第四相位的第四时钟信号，其中，所述第四相位不同于所述第三相位；和
向第一再生电路提供所述第三时钟信号和所述第四时钟信号。
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