工作周期调整系统、调整工作周期的方法及电路与流程

1.本揭示内容是关于一种工作周期调整系统。


背景技术：

2.脉冲信号通常在数字电路中使用于各种目的，诸如传讯记忆体读取/写入时间、指示事件的发生、提供定时同步化等。电路的适当功能通常需要脉冲信号具有指定宽度。未经提供足够长时间的脉冲可导致不完全的下游处理或可能完全未被侦测。提供过长时间的脉冲可导致错误的下游电路操作(例如，应为单脉冲的事物可能被解释为多个脉冲)。在电路大小按比例缩小且操作速度增加时，功率及电路区域效率包括适当的脉冲产生变得重要。然而，目前用于产生脉冲的机制的配置方式具有限制。


技术实现要素：

3.本揭示内容包含一种工作周期调整系统。工作周期调整系统包括：一时间数字转换器，用以自一输入信号产生多个时间数字码。一工作周期索引产生器，用以基于所述多个时间数字码来计算该输入信号的一工作周期，且基于被计算的该工作周期来指派一工作周期索引。一输入相位指派产生器，用以基于该工作周期索引来产生一第一输出及一第二输出。一第一延迟线，用以延迟该第一输出以产生一第三输出。以及一工作周期产生器，用以基于该第三输出及该第二输出来调整该输入信号的该工作周期。
4.本揭示内容包含一种调整工作周期的方法。方法包含：通过一工作周期调整系统的一时间数字转换器自一输入信号产生多个时间数字码；通过工作周期调整系统的一工作周期索引产生器计数具有多个连续1值、多个连续0值及邻接的0值及1值的时间数字码的一数目，用于计算一工作周期且基于被计算的工作周期指派一工作周期索引；通过一输入相位指派产生器基于工作周期索引产生一第一输出及一第二输出；通过工作周期调整系统的一工作周期产生器基于第一输出及第二输出调整输入信号的工作周期。
5.本揭示内容包含一种调整工作周期的电路。电路包含第一电路、第一多工器、第二多工器及第二电路。第一电路用以从一输入信号产生一工作周期索引。第一多工器用以接收输入信号作为一第一输入、一反向输入信号作为一第二输入及工作周期索引的一第一位元作为一选择输入以产生一第一输出，其中若工作周期索引指示输入信号的一计算工作周期小于一预定工作周期值，则第一输出为反向输入信号，且若工作周期索引指示输入信号的被计算的工作周期大于预定工作周期值，则第一输出为输入信号。第二多工器用以接收输入信号作为第一输入、反向输入信号作为第二输入及工作周期索引的一第二位元作为选择输入以产生一第二输出，其中若工作周期索引指示输入信号的被计算的工作周期小于预定工作周期值，则第二输出为输入信号，且若工作周期索引指示输入信号的被计算的工作周期大于预定工作周期值，则第二输出为反向输入信号。第二电路用以基于第一输出及第二输出来调整输入信号的一工作周期。
附图说明
6.当与伴随附图一起阅读时，自以下详细描述更好地理解本揭示案的态样。应注意，根据工业中的标准做法，未按比例绘制各种特征。实际上，可出于论述的清晰性而任意地增加或减少各种特征的尺寸。
7.图1为根据一些实施例的工作周期调整系统的示例性方块图；
8.图2为根据一些实施例的图1的工作周期调整系统的时间数字转换器的示例性方块图；
9.图3为展示了根据一些实施例的图2的时间数字转换器的额外细节的示例性方块图；
10.图4为根据一些实施例的图2的时间数字转换器的示例性时序图；
11.图5为解释根据一些实施例的图1的工作周期调整系统的工作周期索引产生器如何计算输入信号的工作周期的示例性方块图；
12.图6为根据一些实施例的图1的工作周期调整系统的输入相位指派产生器、从属延迟线及工作周期产生器；
13.图7为展示了根据一些实施例的工作周期调整的示例性时序图；
14.图8为展示了根据一些实施例的工作周期调整的另一示例性时序图；
15.图9及图10为展示了根据一些实施例的图1的工作周期调整系统与习知工作周期调整机制相比的优点的示例性图表；
16.图11为概述根据一些实施例的用于使用图1的工作周期调整系统调整输入信号的工作周期的操作的示例性流程图。
17.【符号说明】
18.100:工作周期调整系统
19.105:输入信号
20.110:时间数字转换器
21.115:取样时脉信号
22.120:取样信号
23.125:时间数字码
24.130:工作周期索引产生器
25.135:工作周期索引
26.140:输入相位指派产生器
27.145:输出
28.150:从属延迟线
29.155:输出
30.160:工作周期产生器
31.165:延迟选择信号
32.170:输出
33.175:输出
34.205:主延迟线
35.210a～210n:取样单元
36.215a～215n:缓冲器
37.220:逻辑and门
38.225a～225n:时间数字码
39.230:取样信号
40.235:时序图阵列
41.240:时序图
42.245a～245j:时序图
43.250:上升边缘
44.255a～255j:时间数字码
45.260:信号
46.265:持续时间
47.270:持续时间
48.275:持续时间
49.280:第一多工器
50.285:第二多工器
51.290:反向输入信号
52.295:反向器
53.300、305:选择输入信号
54.330:设定重设(sr)正反器
55.335:时序图
56.340:脉冲宽度
57.345:时间周期
58.350:脉冲宽度
59.355:时序图
60.360:脉冲宽度
61.365:时间周期
62.370:脉冲宽度
63.375:图表
64.380:y轴
65.385:x轴
66.390:第一图形
67.395:第二图形
68.400:箭头
69.405:箭头
70.410:图表
71.415:y轴
72.420:x轴
73.425:第一图形
74.430:第二图形
75.435:箭头
76.440:过程
77.445～470:操作
具体实施方式
78.以下揭示内容提供用于实行所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。以下描述组件及配置的特定实例以简化本揭示案。当然，此等仅为实例且不欲为限制。例如，以下描述中的第二特征上方或上的第一特征的形成可包括其中第一特征及第二特征直接接触地形成的实施例，且可亦包括其中额外特征可形成在第一特征与第二特征之间，使得第一特征及第二特征可不直接接触的实施例。另外，本揭示案可在各种实例中重复元件符号及/或字母。此重复是出于简单性及清晰性的目的，且实质上并不规定所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。
79.精确的脉冲产生对于适当的装置操作可能相当关键。例如，对于生产水平高温操作的寿命可靠性测试，装置降级导致的工作周期失真可变成显著的问题，尤其在时脉信号中，将降低速度且最终引起装置故障。为避免工作周期失真，可执行工作周期调整。传统上，工作周期调整使用电荷泵浦加以执行，其中输入信号(例如，时脉信号)的工作周期可使用反馈控制电压及环形振荡器加以调整。电荷泵浦具有窄频率范围，需要大晶片区域，具有增加的功率消耗及杂讯产生，且受到用于制程迁移的不良定标。用以调整工作周期失真的另一习知机制是使用延迟线。然而，工作周期调整基于延迟线中的延迟级的数目而受延迟线限制。为支援宽范围的工作周期调整，延迟线需要大量的延迟级，此状况增加整体晶片区域且增加功率消耗及杂讯产生。因此，用以调整输入信号(例如，时脉信号)的工作周期的习知机制具有各种缺点。
80.本揭示案使用更少数目的延迟级、更低的功率消耗、改良的频率、减少的晶片区域、更低杂讯及由于数字设计的改良的技术定标来提供具有宽范围的工作周期调整的工作周期调整系统。
81.参考图1，根据本揭示案的一些实施例，展示了工作周期调整系统100的示例性方块图。工作周期调整系统100可用来调整信号的工作周期。如本文所使用，“信号”可为携带信息的任何时变电压、电流或电磁波。在一些实施例中，信号可就诸如时间周期、工作周期、脉冲宽度等的一或多个信号性质而言加以限定。信号的时间周期可为信号完成一个完全周期所需要的时间量。例如，在一些实施例中，信号的时间周期可为信号的上升边缘与信号的下一个上升边缘之间的时间量。在一些实施例中，时间周期可为信号的下降边缘与信号的下一个下降边缘之间的时间量。在一些实施例中，信号的脉冲宽度可为信号的上升边缘与下一个下降边缘之间的时间量。在其他实施例中，信号的脉冲宽度可为信号的下降边缘与下一个上升边缘之间的时间量。此外，在一些实施例中，信号的工作周期可限定用于信号的“启动”时间。在一些实施例中，可通过将脉冲宽度除以时间周期来计算工作周期。在一些实施例中，可以百分比量测工作周期。
82.工作周期调整系统100可用来调整输入信号105的工作周期或脉冲宽度。尽管输入信号105经展示为时脉信号，但在其他实施例中，工作周期调整系统100亦可用来调整非时脉信号的工作周期。在一些实施例中，输入信号105的所要的输出脉冲宽度或工作周期可在
工作周期调整系统100内加以预定且程序化。在其他实施例中，输入信号105的所要的输出脉冲宽度或工作周期可为可控制的，且可使用工作周期调整系统100即时(on
‑
the
‑
fly)调整。工作周期调整系统100可包括时间数字转换器110，以数字地计算/量测输入信号105的时间周期且将计算/量测时间周期转换成用于宽范围的脉冲宽度产生及工作周期校正的数字(例如，二进制)输出。特定而言，时间数字转换器110可用于使用取样时脉信号115及另一取样信号120来决定输入信号105的时间周期以产生时间数字码(time
‑
to
‑
digital codes，tdc)125。在图2至图4中更详细地论述时间数字转换器110。
83.时间数字码125经输入至工作周期索引产生器130中，该工作周期索引产生器基于输入信号105的计算工作周期来产生工作周期索引135。工作周期索引产生器130基于时间数字码125来计算输入信号105的工作周期。以下在图5中更详细地论述工作周期索引产生器130。在一些实施例中，工作周期索引135可为二位元值，该二位元值经输入至输入相位指派产生器140中。输入相位指派产生器140可基于工作周期索引135来将输入时脉相位指派给输入信号105且将输出145传输至从属延迟线150且将输出155传输至工作周期产生器160。从属延迟线150可通过延迟选择信号(delay selection signal，delay_sel)165决定的预定数目的延迟级使输出145延迟，以将输出170传输至工作周期产生器160。工作周期产生器160接收来自输入相位指派产生器140的输出155及来自从属延迟线150的输出170，以调整输入信号105的工作周期。来自工作周期产生器160的输出175对应于输入信号105但具有经调整的工作周期。以下在图6至图8中更详细地论述输入相位指派产生器140、从属延迟线150及工作周期产生器160。
84.来到图2，根据本揭示案的一些实施例，展示了时间数字转换器110的额外细节。时间数字转换器110可用来准确地量测输入信号105的时间周期及工作周期。尽管本文中使用时间数字转换器110，但在其他实施例中，可使用允许量测输入信号105的时间周期/工作周期的其他电路或组件。时间数字转换器110可实行于软件、硬件、固件或其组合。
85.时间数字转换器110包括主延迟线205及多个取样单元210a～210n。展示了主延迟线205如何连接至多个取样单元210a～210n的额外细节展示了于图3中。一起参考图2及图3，主延迟线205包括多个缓冲器215a～215n，多个缓冲器中的每一个形成一个延迟级。多个缓冲器215a～215n的数目可取决于所要的延迟级的数目而自一实施例至另一实施例变化。在一些实施例中，多个缓冲器215a～215n中的每个缓冲器可与来自多个取样单元210a～210n的一个取样单元相关联。因此，在一些实施例中，多个缓冲器215a～215n中的缓冲器的数目可与多个取样单元210a～210n中的取样单元的数目相同。在其他实施例中，多个缓冲器215a～215n中的缓冲器的数目可与多个取样单元210a～210n中的取样单元的数目不同。
86.在操作中，多个缓冲器215a～215n中的第一缓冲器(例如，缓冲器215a)接收输入信号105作为至缓冲器中的输入。来自缓冲器215a的输出通过输入信号105经过缓冲器所需要的传播时间延迟。因此，多个缓冲器215a～215n中的每一个可能具有预定义的延迟时间。在一些实施例中，多个缓冲器215a～215n中的每一个可具有相同的经设计的延迟时间。在其他实施例中，多个缓冲器215a～215n中的一或多个可具有变化的指定延迟时间。因此，来自缓冲器215a的输出经延迟一延迟量(例如，与缓冲器215a相关联的延迟时间)。此外，来自缓冲器215a的输出被输入至缓冲器215b中。缓冲器215b进一步延迟输入信号105且发送输出作为至缓冲器215c中的输入，以此类推。因此，多个缓冲器215b～215n中的每个缓冲器接
收来自前一延迟级的缓冲器的输出作为输入且进一步延迟输入信号。
87.另外，来自多个缓冲器215a～215n中的每一个的输出经输入至多个取样单元210a～210b中的对应的一个中。多个取样单元210a～210n中的每一个基于取样时脉信号115的取样频率来感测来自多个缓冲器215a～215n中的各别缓冲器的输出。例如，多个取样单元210a～210n中的每一个可在取样时脉信号115的上升边缘(或下降边缘)上取样多个缓冲器215a～215n中的对应的缓冲器的输出。在一些实施例中，取样时脉信号115可与取样信号120一起输入至逻辑and门220中，以产生另一取样信号230，取样信号230可用来对多个缓冲器215a～215n取样。在一些实施例中，多个取样单元210a～210n中的每一个可为d正反器。在其他实施例中，多个取样单元210a～210n中的一或多个可为感测放大器单元或用于感测且储存状态信息的另一类型的电子电路。
88.来自多个取样单元210a～210n中的每一个的输出为时间数字码。例如，取样单元210a产生时间数字码225a，取样单元210b产生时间数字码225b，以此类推。因此，对于多个取样单元210a～210n的n数目，可通过时间数字转换器110产生n个时间数字码225a～225n。因为n个时间数字码225a～225n中的每一个是基于来自多个缓冲器215a～215n中的一个的输出，所以n个时间数字码中的每一个表示一个延迟级。n个时间数字码的组合在本文中表示为时间数字码125。通过时间数字转换器110产生的时间数字码225a～225n的实例展示了于图4中。因此，结合图2及图3参考图4，根据本揭示案的一些实施例，展示了时序图阵列235。时序图阵列235展示了取样时脉信号115的时序图240及多个取样单元210a～210n中的一些的时序图245a～245j。例如，时序图245a可对应于由取样单元210a产生的时序图，时序图245b可对应于由取样单元210b产生的时序图，以此类推。
89.在一些实施例中且如图4中所示，取样时脉信号115的上升边缘250可以用作用于取样主延迟线205的每个延迟级的状态且使用多个取样单元210a～210n撷取那些状态的触发信号。因此，在上升边缘250处，多个取样单元210a～210n的状态可以从时序图245a～245j撷取，且所撷取状态可经输入为时间数字码255a～255j。例如，在取样时脉信号115的上升边缘250处，取样单元210a的时序图245a处于低逻辑位准(“0”)处。因此，在上升边缘250处自取样单元210a撷取的时间数字码255a为“0”。类似地，在上升边缘250处，时序图245b～245e及245j中的每一个处于高逻辑位准(“1”)处。因此，时间数字码255b～255e及255j中的每一个为“1”。类似地，在上升边缘250处，时序图245f～245i中的每一个处于低位准处。因此，时间数字码255f～255i中的每一个为“0”。时间数字码255a～255j可自时间数字转换器110输出且输入至工作周期索引产生器130中。时间数字码255a～255j可表示信号260，以下在图5中论述该信号的额外细节。
90.来到图5，根据本揭示案的一些实施例，展示了工作周期索引产生器130的额外细节。工作周期索引产生器130接收时间数字码225a～225n，且由这些时间数字码产生工作周期索引。工作周期索引表示输入信号105的计算工作周期。为决定计算工作周期，工作周期索引产生器130自时间数字码225a～225n识别输入信号105的下降边缘及上升边缘。为识别下降边缘及上升边缘，工作周期索引产生器130可计数时间数字码225a～225n中的连续的“0”值及连续的“1”值的数目，并且计数邻接的“0”及“1”值的数目。
91.在一些实施例中，时间数字码225a～225n的“1”值可指示输入信号处于逻辑高位准处，而“0”可指示输入信号处于逻辑低位准处。邻接的“0”及“1”值可指示上升边缘与下降
边缘之间的转变。例如，在一些实施例中，自“0”值至“1”值的转变可指示上升边缘，而自“1”值至“0”值的转变可指示下降边缘。例如，在图5中，信号260包括第一上升边缘tr1及第二上升边缘tr2。信号260亦包括第一下降边缘tf1及第二下降边缘tf2。如图4中所示，上升边缘tr1与下降边缘tf1之间的持续时间可通过具有值“1”的时间数字码255b～255e表示，下降边缘tf1与上升边缘tr2之间的持续时间可通过时间数字码255f～255i表示，上升边缘tr1可通过自时间数字码255a的“0”值至时间数字码255b的“1”值的转变表示，下降边缘tf1可通过自时间数字码255e的“1”值至时间数字码255f的“0”值的转变表示，以此类推。因此，通过识别连续“0”值及“1”值，且通过识别“0”值与“1”值之间的转变，工作周期索引产生器130可计算工作周期。
92.特定而言，工作周期索引产生器130可首先使用以下公式计算重复时间周期的延迟级数目s
period
：
93.s
period
＝s[tr2]
–
s[tr1]
ꢀꢀꢀ
(第一式)
[0094]
或
[0095]
s
period
＝s[tf1]
–
s[tf2]
ꢀꢀꢀ
(第二式)
[0096]
因此，工作周期索引产生器130通过计数两个连续上升边缘或两个连续下降边缘之间的延迟级的数目来决定信号260的时间周期。例如，在图5中，持续时间265可在两个连续上升边缘之间且持续时间270可在两个连续下降边缘之间。s[tr1]、s[tr2]、s[tf1]及s[tf2]可表示时间数字码255a～255n的延迟级数目。另外，工作周期索引产生器130可使用以下公式计算信号260的高脉冲的延迟级数目s
high_pulse
：
[0097]
s
high_pulse
＝s[tf1]
–
s[tr1]
ꢀꢀꢀ
(第三式)
[0098]
因此，s
high_pulse
表示信号260的脉冲宽度且可通过计数信号的下降边缘与上升边缘之间的延迟级的数目加以决定。例如，在图5中，信号260的脉冲宽度可通过持续时间275表示。然后，可使用以下公式计算信号260的工作周期：
[0099]
duty cycle＝s
high_pulse
/s
period
[0100]
在一些实施例中，以上工作周期计算可转换成百分比形式。此外，基于计算工作周期，可使用以下表产生工作周期索引：
[0101]
工作周期索引＝00工作周期＝50％工作周期索引＝01工作周期<50％工作周期索引＝10工作周期>50％工作周期索引＝11保留
[0102]
因此，若计算工作周期为50％，则自工作周期索引产生器130输出的工作周期索引135为00。若计算工作周期小于50％，则自工作周期索引产生器130输出的工作周期索引135为01，而若计算工作周期大于50％，则具有10的值的工作周期索引从工作周期索引计算区块输出。在一些实施例中，具有11的值的工作周期索引135可能未使用于脉冲宽度调整且可能是保留以用于其他功能。因此，在一些实施例中，工作周期索引135为基于时间数字码225a～225n决定的二位元值。工作周期索引135可经输入至输入相位指派产生器140中，以下在图6中更详细地论述该输入相位指派产生器。工作周期索引产生器130可由软件、硬件、固件或其组合形成。
[0103]
参考图6，输入相位指派产生器140使用工作周期索引135调谐输入信号105的工作
周期。在一些实施例中，输入相位指派产生器140包括第一多工器280及第二多工器285，其中的每一个接收两个输入且产生一个输出。例如，在一些实施例中，第一多工器280及第二多工器285中的每一个接收输入信号105作为第一输入及反向输入信号290作为第二输入。在一些实施例中，可使用反向器295使输入信号105反向。在其他实施例中，用以使输入信号105反向的其他机制可用来获得反向输入信号290。此外，第一多工器280及第二多工器285中的每一个分别接收选择输入信号300、305，基于工作周期索引135。第一多工器280及第二多工器285中的每一个可能以软件、硬件、固件或其组合形成。
[0104]
当工作周期索引135为指示小于50％的计算工作周期的01时，在一些实施例中，第一多工器280的选择输入信号300经设定至1(例如，工作周期索引135的右侧位元)，且第二多工器285的选择输入信号305经设定至0(例如，工作周期索引135的左侧位元)。类似地，当工作周期索引135为指示大于50％的计算工作周期的10时，第一多工器280的选择输入信号300经设定至0(例如，工作周期索引135的右侧位元)，且第二多工器285的选择输入信号305经设定至1(例如，工作周期索引135的左侧位元)。当设定至1时，第一多工器280选择反向输入信号290作为输出145，且当设定至0时，第一多工器选择输入信号105作为输出。类似地，当设定至0时，第二多工器285选择输入信号105作为输出155，而当设定至1时，第二多工器选择反向输入信号290作为输出。因此，输入相位指派产生器140接收输入信号105及工作周期索引135作为输入且产生输出145及155。
[0105]
来自第一多工器280的输出145经输入至从属延迟线150中。来自第二多工器285的输出155经输入至工作周期产生器160中。在一些实施例中，从属延迟线150可类似于主延迟线205。因此，从属延迟线150可包括多个缓冲器，每个缓冲器提供指定延迟时间。来自缓冲器的输出可构成一个延迟级。因此，从属延迟线150包括多个延迟级，并且每个延迟级包括缓冲器。从属延迟线150中的第一缓冲器接收来自第一多工器280的输出145。来自第一缓冲器的输出经输入至从属延迟线150的第二缓冲器中，来自第二缓冲器的输出经输入至从属延迟线150的第三缓冲器中，以此类推。因此，类似于主延迟线205的多个缓冲器215a～215n，从属延迟线150的多个缓冲器串联连接。
[0106]
延迟级的数目及对应的从属延迟线150中的缓冲器的数目可自一个实施例至另一实施例变化。此外，在一些实施例中，从属延迟线150中的延迟级的数目可与主延迟线205中的延迟级的数目相同。在其他实施例中，从属延迟线150中的延迟级的数目可不同于主延迟线205中的延迟级的数目。此外，来自从属延迟线150的每个延迟级中的缓冲器的输出可经分接以达成输出145的不同脉冲宽度。特定而言，在从属延迟线150的每个延迟级期间引入输出145中的延迟可能为已知的。因此，每个延迟级可通过已知值来改变输出145的工作周期，且为了达成所欲的脉冲宽度所需要的延迟级的数目可被决定。因此，基于为了获得输入信号105的所欲的脉冲宽度的所需要的延迟级的数目，来自从属延迟线150的输出145可在输出145通过那些数目的延迟级之后被分接。输出145在被分接之前通过的延迟级的数目可基于延迟选择信号165来决定。因此，分接输出作为输出170自从属延迟线150被传输。
[0107]
输出170被输入至工作周期产生器160中。在一些实施例中，工作周期产生器160包括设定重设(set
‑
reset，“sr”)正反器330。在一些实施例中，sr正反器330可包括交叉耦合nor门。在其他实施例中，sr正反器330可包括交叉耦合nand门或其他类型的逻辑门。在一些实施例中，可使用达成与sr正反器330相同功能的其他类型的正反器或其他电子组件。在一
些实施例中，来自从属延迟线150的输出170可经提供至sr正反器330的重设输入端，且来自第二多工器285的输出155可经提供至sr正反器的设定输入端。因为输出170是选自从属延迟线150的延迟级以达成所要的脉冲宽度，所以来自sr正反器330的输出175具有输入信号105的所要的脉冲宽度，如以下图7及图8中所示。
[0108]
参考图7，根据本揭示案的一些实施例，展示了示例性时序图335。时序图335对应于当工作周期索引为指示输入信号105的计算工作周期将小于50％的01时达成的输出175。时序图335包括输出155的时序图，输出155为选自第二多工器285且输入至sr正反器330中的输入信号105。时序图335亦包括输出170的时序图，输出170为做为来自第一多工器280的输出145被选择且在被输入至sr正反器330中之前通过从属延迟线150的反向输入信号290。来自sr正反器330的输出通过输出175的时序图表示。
[0109]
输入信号105的工作周期可在最小工作周期与最大工作周期之间加以调整，如输出175中所示。最小工作周期可基于未通过从属延迟线的输出145。换言之，来自第一多工器280的输出145可直接输入至sr正反器330中，类似于输出155。因此，最小工作周期可基于脉冲宽度340，且可通过以下公式给出：
[0110]
duty cycle
min
＝t
delay_min
/t
period
[0111]
在以上公式中，t
delay_mi
为脉冲宽度340，而t
period
为时间周期345。类似地，输出175的最大工作周期可基于自从属延迟线150的最后延迟级被分接的输出。换言之，最大工作周期可基于可通过从属延迟线150达成的最大延迟。因此，最大工作周期可通过以下公式给出：
[0112]
duty cycle
max
＝t
high_pulse
t
delay_max
/t
period
[0113]
在以上公式中，t
high_pulse
t
delay_max
为脉冲宽度350，而t
period
为时间周期345。因此，取决于输出145在从属延迟线150中延迟的程度，输出175可被调整至其中输出145完全未延迟的最小工作周期与其中输出145在从属延迟线150中延迟最大量的最大工作周期之间的任何工作周期。因此，通过使用工作周期索引135、输入相位指派产生器140、从属延迟线150及工作周期产生器160，可在最小工作周期与最大工作周期之间调整输入信号105的工作周期，如以上所论述。
[0114]
来到图8，根据本揭示案的一些实施例，展示了示例性时序图355。时序图355对应于当工作周期索引为指示输入信号105的计算工作周期将大于50％的10时达成的输出175。时序图355包括输出155的时序图，该输出为选自第二多工器285且输入至sr正反器330中的反向输入信号290。时序图355亦包括输出170的时序图，输出170为选择为来自第一多工器280的输出145且在输入至sr正反器330中之前通过从属延迟线150的输入信号105。来自sr正反器330的输出通过输出175的时序图表示，输出175反映具有经调整的工作周期的输入信号105。
[0115]
输出175的工作周期可在最小工作周期与最大工作周期之间加以调整。最小工作周期可基于未通过从属延迟线的输出145。换言之，来自第一多工器280的输出145可直接输入至sr正反器330中，类似于输出155。因此，最小工作周期可基于脉冲宽度360，且可通过以下公式给出：
[0116]
duty cycle
min
＝t
delay_min
/t
period
[0117]
在以上公式中，t
delay_mi
为脉冲宽度360，而t
period
为时间周期365。类似地，输出175
的最大工作周期可基于自从属延迟线150的最后延迟级被分接的输出。换言之，最大工作周期可基于可通过从属延迟线150达成的最大延迟。因此，最大工作周期可通过以下公式给出：
[0118]
duty cycle
max
＝t
low_pulse
t
delay_max
/t
period
[0119]
在以上公式中，t
low_pulse
t
delay_max
为脉冲宽度370，而t
period
为时间周期365。因此，取决于输出145在从属延迟线150中延迟的程度，输出175可经调整至其中输出145完全未延迟的最小工作周期与其中输出145在从属延迟线150中延迟最大量的最大工作周期之间的任何工作周期。因此，通过使用工作周期索引135、输入相位指派产生器140、从属延迟线150及工作周期产生器160，可在最小工作周期与最大工作周期之间调整输入信号105的工作周期，如以上所论述。
[0120]
来到图9，根据本揭示案的一些实施例，展示了示例性图表375。图表375标绘y轴380上的工作周期与x轴385上的频率。图表375展示了根据本揭示案做出的工作周期调整的第一图形390及根据习知技术做出的工作周期调整的第二图形395。图表375展示对于相同操作频率(例如，在1.6ghz处)，第一图形390之工作周期大于第二图形395的工作周期(例如，工作周期自第二图形的约50％上升至第一图形的约75％)，如通过箭头400所示。另外，对于相同工作周期(例如，50％)，第一图形390展示了，操作频率范围的下界与第二图形395的频率相比可扩展至约57％(例如，频率自第二图形的约1.5ghz下降至第一图形的约0.6ghz)，如通过箭头405所示。
[0121]
来到图10，根据本揭示案的一些实施例，展示了示例性图表410。图表410标绘y轴415上的功率消耗与x轴420上的频率。图表410展示了根据本揭示案做出的工作周期调整的第一图形425及根据习知技术做出的工作周期调整的第二图形430。图表410展示对于相同操作频率，第一图形425的功率消耗与第二图形430的功率消耗相比降低约50％，如通过箭头435所示。
[0122]
因此，本揭示案与习知设计方法相比能够以低功率消耗达成宽范围操作。例如，在一些实施例中，对于相同时脉工作周期，本揭示案可维持与习知机制相同或大致类似的最小延迟(tdelay_min)，减少习知机制的最大延迟(tdelay_max)(例如，在一些实施例中，减少至少一半)，维持与习知机制相同或类似的频率(例如，最小频率及最大频率)及频率范围(例如，频率_范围)，而与习知机制相比使功率消耗减少至少一半。
[0123]
参考图11，根据本揭示案的一些实施例，展示了概述过程440的操作的示例性流程图。过程440可用来调整输入信号(例如，输入信号105)的工作周期。因此，在操作445处，工作周期要被调整的输入信号105经输入至工作周期调整系统100中。在操作450处，输入信号105由时间数字转换器110接收，时间数字转换器110将输入信号的时域信息转换成数字域。特定而言，时间数字转换器110可用来基于取样时脉信号115量化输入信号105的时间间隔以计算输入信号的时间周期，且输出时间数字码225a～225n。在操作455处，时间数字码225a～225n可用来计算工作周期索引135。
[0124]
如以上所论述，为计算工作周期索引，工作周期索引产生器130首先使用自操作450接收的时间数字码225a～225n来计算输入信号105的工作周期。为计算输入信号105的工作周期，工作周期索引产生器130计数分别指示高逻辑位准或低逻辑位准的连续“1”值及“0”值，以及指示上升边缘或下降边缘的邻接“1”及“0”值的数目。基于计算工作周期，工作
周期索引产生器130将二位元工作周期索引指派给输入信号105。工作周期索引135在操作460处输入至输入相位指派产生器140中，以将输入时脉相位指派给输入信号105用于工作周期调整。特定而言，输入相位指派产生器140包括第一多工器280及第二多工器285，该第一多工器及该第二多工器基于工作周期索引135加以控制以传输输出145及155。
[0125]
在操作465处，来自输入相位指派产生器140的输出145经输入至从属延迟线150中以通过预定数目的级延迟该输出。来自从属延迟线150的输出170经输入至sr正反器330中。输出155直接输入至sr正反器330中。sr正反器330基于具有经调整的工作周期的输出155及170产生输出175。过程440在操作470处结束。
[0126]
因此，本揭示案提供基于数字的机制以在宽范围上调整输入信号的工作周期。本揭示案的工作周期调整机制以较低功率消耗(例如，高功率效率)、减少的晶片大小及低成本达成相较于现有机制的较宽调整范围。
[0127]
根据本揭示案的一些态样，揭示一种工作周期调整系统。该工作周期调整系统包括：时间数字转换器，该时间数字转换器用以自输入信号产生多个时间数字码；工作周期索引产生器，该工作周期索引产生器用以基于多个时间数字码来计算输入信号的工作周期，且基于计算工作周期来指派工作周期索引；以及输入相位指派产生器，该输入相位指派产生器用以基于工作周期索引来产生第一输出及第二输出。工作周期调整系统亦包括：第一延迟线，该第一延迟线用以延迟第一输出以产生第三输出；以及工作周期产生器，该工作周期产生器用以基于第三输出及第二输出来调整输入信号的工作周期。在一些实施例中，时间数字转换器包含一第二延迟线，第二延迟线具有多个延迟级，且其中延迟级中的每一者产生时间数字码中的一个。在一些实施例中，延迟级中的每一者包含一取样单元以基于一取样时脉信号取样来自延迟级中的相关联的延迟级的一第四输出，以产生时间数字码。在一些实施例中，工作周期索引为一个二位元码。在一些实施例中，工作周期索引产生器用以计数具有多个连续1值及多个连续0值的时间数字码的一数目，且计数具有邻接的0值及1值的时间数字码的数目以计算输入信号的工作周期。在一些实施例中，若被计算的工作周期等于一第一预定工作周期值，则工作周期索引为一第一预定索引值。在一些实施例中，若被计算的工作周期小于一第二预定工作周期值，则工作周期索引为一第二预定索引值。在一些实施例中，若被计算的工作周期大于一第三预定工作周期值，则工作周期索引为一第三预定索引值。在一些实施例中，输入相位指派产生器包含一第一多工器及一第二多工器，其中第一多工器及第二多工器中的每一者用以接收输入信号作为一第一输入及一反向输入信号作为一第二输入，其中第一多工器用以接收工作周期索引的一第一部分以选择第一输入或第二输入作为第一输出，且第二多工器用于接收工作周期索引的一第二部分以选择第一输入或第二输入作为第二输出。在一些实施例中，当工作周期索引指示被计算的工作周期小于50％时，第一输出为反向输入信号且第二输出为输入信号。在一些实施例中，当工作周期索引指示被计算的工作周期大于50％时，第一输出为输入信号且第二输出为反向输入信号。在一些实施例中，工作周期产生器基于第一输出在第一延迟线中通过的多个延迟级的一预定数目调整输入信号的工作周期。在一些实施例中，工作周期产生器包含一设定重置正反器。
[0128]
根据本揭示案的一些其他态样，揭示一种方法。该方法包括通过工作周期调整系统的时间数字转换器自输入信号产生多个时间数字码，通过工作周期调整系统的工作周期
索引产生器计数具有连续1值、连续0值及邻接0及1值的多个时间数字码的数目，用以计算工作周期且基于计算工作周期来指派工作周期索引及通过输入相位指派产生器基于工作周期索引产生第一输出及第二输出。方法亦包括通过工作周期调整系统的工作周期产生器基于第一输出及第二输出来调整输入信号的工作周期。在一些实施例中，若被计算的工作周期等于一预定工作周期值，则工作周期索引为一第一预定索引值；若被计算的工作周期小于预定工作周期值，则工作周期索引为一第二预定索引值；且若被计算的工作周期大于预定工作周期值，则工作周期索引为一第三预定索引值。在一些实施例中，输入相位指派产生器包含一第一多工器及一第二多工器，且其中方法进一步包含：将输入信号作为一第一输入及一反向输入信号作为一第二输入输入至第一多工器及第二多工器中的每一者中；将工作周期索引的一第一部分输入至第一多工器，用于选择第一输入或第二输入作为第一输出；以及将工作周期索引的一第二部分输入至第二多工器，用于选择第一输入或第二输入作为第二输出。在一些实施例中，方法进一步包含：在具有指示被计算的工作周期小于50％的一值的工作周期索引上选择第一输出作为反向输入信号及第二输出作为输入信号；以及在具有指示被计算的工作周期大于50％的一值的工作周期索引上选择第一输出作为输入信号及第二输出作为反向输入信号。
[0129]
根据本揭示案的仍然其他态样，揭示一种电路。该电路包括：第一电路，该第一电路用以自输入信号产生工作周期索引；第一多工器，该第一多工器用以接收输入信号作为第一输入、反向输入信号作为第二输入及工作周期索引的第一位元作为选择输入以产生第一输出。若工作周期索引指示输入信号的计算工作周期小于预定工作周期值，则第一输出为反向输入信号，且若工作周期索引指示输入信号的计算工作周期大于预定工作周期值，则第一输出为输入信号。电路亦包括第二多工器，该第二多工器用以接收输入信号作为第一输入、反向输入信号作为第二输入及工作周期索引的第二位元作为选择输入以产生第二输出。若工作周期索引指示输入信号的计算工作周期小于预定工作周期值，则第二输出为输入信号，且若工作周期索引指示输入信号的计算工作周期大于预定工作周期值，则第二输出为反向输入信号。电路另外包括第二电路以基于第一输出及第二输出来调整输入信号的工作周期。在一些实施例中，电路进一步包含主延迟线及从属延迟线。主延迟线用以接收输入信号且产生多个时间数字码，其中工作周期索引是自时间数字码产生。从属延迟线，用以接收第一输出且产生一第三输出，其中第三输出与第二输出一起输入至第二电路中。在一些实施例中，第二电路为一设定重置正反器，设定重置正反器用以接收来自从属延迟线的第三输出及来自第二多工器的第二输出，以调整输入信号的工作周期。
[0130]
前述内容概述若干实施例的特征，使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭示案的态样。熟悉此项技术者应了解，他们可容易地使用本揭示案作为设计或修改用于实行本文介绍的实施例的相同目的及/或达成相同优点的其他处理及结构的基础。熟悉此项技术者亦应认识到，此类等效构造不脱离本揭示案的精神及范畴，且他们可在不脱离本揭示案的精神及范畴的情况下在本文中做出各种变化、置换及变更。