數字相位頻率檢測器、數字鎖相環及其檢測方法

2023-05-30 09:25:51

專利名稱：：數字相位頻率檢測器、數字鎖相環及其檢測方法
技術領域：
：本公開涉及相位頻率檢測器，更具體地，涉及一種數字相位頻率檢測器(PFD)、包括該數字相位頻率檢測器的數字鎖相環(PLL)以及數字地檢測輸出信號的相位和頻率的方法。
背景技術：
：鎖相環(PLL)廣泛用於產生具有固定相位和固定頻率的信號。通過包括將兩個輸入信號的相位進行比較的相位頻率檢測器(PFD)、電荷泵、環路濾波器、壓控振蕩器和分頻器的模擬電路來實現傳統PLL。然而，傳統模擬PLL典型地提供低精度並對外部噪聲具有高敏感度。為了避免這些模擬電路問題，已經提出了由數字電路實現的數字PLL。通常，在數字PLL中，使用與模擬PLL的PFD相應的數字PFD。數字PLL的性能取決於數字PFD的性能。需要一種不僅具有相對小的尺寸和高操作速度，而且可精確地檢測輸出信號的相位和頻率的PFD。
發明內容根據發明構思的示例性實施例，提供了一種能夠精確地檢測輸出信號的相位和頻率，並具有相對小的尺寸和高操作速度的數字相位頻率檢測器(PFD)。示例性實施例還提供了一種包括數字PFD的數字鎖相環(PLL)，能夠有效地鎖定輸出信號的相位和頻率。示例性實施例還提供了一種檢測輸出信號的相位和頻率的方法。根據示例性實施例，提供了一種數字相位頻率檢測器(PFD)。檢測單元被配置用於檢測參考信號的邊沿和反饋輸入信號的邊沿，以產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號。復位單元被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生用於對檢測單元進行復位的復位信號。相位比較單元被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號。相位比較單元包括第一觸發器，具有被配置用於接收參考邊沿信號的數據輸入端和被配置用於接收反饋邊沿信號的時鐘輸入端，並且第一觸發器被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一比較信號；第二觸發器，具有被配置用於接收反饋邊沿信號的數據輸入端和被配置用於接收參考邊沿信號的時鐘輸入端，並且第二觸發器被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第二比較信號；鎖存塊，被配置用於對第一比較信號和第二比較信號進行鎖存，以產生第一相位比較信號和第二相位比較信號。第一相位比較信號和第二相位比較信號的激活可彼此互補。當反饋輸入信號的相位滯後於參考信號的相位時，第一相位比較信號可被激活，當反饋輸入信號的相位領先於參考信號的相位時，第二相位比較信號可被激活。第一相位比較信號可以與反饋邊沿信號同步，從而確定第一相位比較信號的邏輯電平在反饋邊沿信號的激活時間點與參考邊沿信號的邏輯電平相應，第二相位比較信號可以與參考邊沿信號同步，從而確定第二相位比較信號的邏輯電平在參考邊沿信號的激活時間點與反饋邊沿信號的邏輯電平相應。當參考邊沿信號和反饋邊沿信號兩者被激活時可激活復位信號，並在復位信號被激活之後可去活參考邊沿信號和反饋邊沿信號。檢測單元可包括第三觸發器，被配置用於基於參考信號和復位信號來產生參考邊沿信號，參考邊沿信號響應於參考信號的上升沿和下降沿中的一個而被激活，並響應於復位信號被去活；第四觸發器，被配置用於基於反饋輸入信號和復位信號來產生反饋邊沿信號，反饋邊沿信號響應於反饋輸入信號的上升沿和下降沿中的一個而被激活，並響應於復位信號被去活。復位單元可包括至少一個邏輯元件，所述至少一個邏輯元件被配置用於對參考邊沿信號、反饋邊沿信號和檢測使能信號執行邏輯操作，以產生復位信號。所述數字PFD還可包括同步單元，被配置用於將第一相位比較信號和第二相位比較信號與參考信號和反饋輸入信號中的一個進行同步，以產生第一相位比較輸出信號和第二相位比較輸出信號。同步單元還可包括第三觸發器，具有被配置用於接收第一相位比較信號的數據輸入端和被配置用於接收參考信號和反饋輸入信號中的一個的時鐘輸入端，並且第三觸發器被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號中的一個以及第一相位比較信號來產生第一相位比較輸出信號；第四觸發器，具有被配置用於接收第二相位比較信號的數據輸入端和被配置用於接收參考信號和反饋輸入信號中的一個的時鐘輸入端，並且第四觸發器被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號中的一個以及第二相位比較信號來產生第二相位比較輸出信號。根據示例性實施例，一種數字相位頻率檢測器(PFD)，包括參考信號產生單元，被配置用於基於輸入信號來產生領先參考信號、參考信號和滯後參考信號；相位比較信號產生單元，被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號來產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號，並被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號，第一相位比較信號和第二相位比較信號指示反饋輸入信號的相位是領先還是滯後參考信號的相位；增益控制單元，被配置用於基於領先參考信號、滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高增益信號，高增益信號指示參考信號與反饋輸入信號之間的相位差是否大於預定的相位差。領先參考信號的相位可領先於參考信號的相位。滯後參考信號的相位可滯後於參考信號的相位，並且當反饋輸入信號的相位領先於領先參考信號的相位或滯後於滯後參考信號的相位時可激活高增益信號。增益控制單元可包括領先檢測單元，被配置用於基於領先參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高領先信號，高領先信號指示反饋輸入信號的相位是否領先於領先參考信號的相位；滯後檢測單元，被配置用於基於滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高滯後信號，高滯後信號指示反饋輸入信號的相位是否滯後於滯後參考信號的相位；高增益信號產生單元，被配置用於基於高領先信號和高滯後信號來產生高增益信號。領先檢測單元可包括領先檢測塊，被配置用於檢測領先參考信號的邊沿以產生領先邊沿信號；邏輯操作塊，被配置用對領先邊沿信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號執行邏輯操作以產生領先信號；領先輸出塊，被配置用於將領先信號與領先邊沿信號進行同步以產生高領先信號。滯後檢測單元可包括滯後檢測塊，被配置用於檢測滯後參考信號的邊沿以產生滯後邊沿信號；邏輯操作塊，被配置用對滯後邊沿信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號執行邏輯操作以產生滯後信號；滯後輸出塊，被配置用於將滯後信號與滯後邊沿信號進行同步以產生高滯後信號。增益控制單元還可包括增益同步單元，被配置用於將高增益信號與參考信號和反饋輸入信號中的一個進行同步，以產生高增益輸出信號。領先參考信號包括第一到第η領先參考信號，其中η是等於或大於2的自然數，第k領先參考信號的相位領先於第(k-Ι)領先參考信號的相位單位相位，其中k是等於或大於2並等於或小於η的自然數。滯後參考信號可包括第一到第η滯後參考信號，第k滯後參考信號的相位滯後於第(k_l)滯後參考信號的相位單位相位。增益控制單元可包括第一到第η領先檢測單元，每個領先檢測單元被配置用於基於第一到第η領先參考信號中的相應一個、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一到第η高領先信號中的相應一個，每個高領先信號指示反饋輸入信號的相位是否領先於第一到第η領先參考信號中的相應一個的相位；第一到第η滯後檢測單元，每個滯後檢測單元被配置用於基於第一到第η滯後參考信號中的相應一個、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一到第η高滯後信號中的相應一個，每個高滯後信號指示反饋輸入信號的相位是否滯後於第一到第η滯後參考信號中的相應一個的相位；以及第一到第η高增益信號產生單元，每個高增益信號產生單元被配置用於基於第一到第η高領先信號中的相應一個和第一到第η高滯後信號中的相應一個來產生第一到第η高增益信號中的相應一個。相位比較信號產生單元可被配置用於通過檢測參考信號的邊沿和反饋輸入信號的邊沿來產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號，將第一相位比較信號與反饋邊沿信號進行同步從而第一相位比較信號的邏輯電平在反饋邊沿信號的激活時間點與參考邊沿信號的邏輯電平相應，並將第二相位比較信號與參考邊沿信號進行同步從而第二相位比較信號的邏輯電平在參考邊沿信號的激活時間點與反饋邊沿信號的邏輯電平相應。所述數字PFD還可包括增益選擇單元，被配置用於基於高增益信號並基於第一相位比較信號和第二相位比較信號中的一個來產生選擇增益信號，其中，當高增益信號被去活時，選擇增益信號具有第一數字值，當高增益信號被激活時，選擇增益信號具有第二數字值，第二數字值的量大於第一數字值的量。根據示例性實施例，提供了一種檢測輸出信號的相位和頻率的方法。基於輸入信號產生領先參考信號、參考信號和滯後參考信號。基於參考信號和反饋輸入信號來產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號。基於領先參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高領先信號，高領先信號指示反饋輸入信號的相位是否領先於領先參考信號的相位。基於滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高滯後信號，高滯後信號指示反饋輸入信號的相位是否滯後於滯後參考信號的相位。基於領先參考信號、滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高增益信號，高增益信號指示基於單位增益還是大於單位增益的調節增益來補償反饋輸入信號。當反饋輸入信號的相位領先於領先參考信號的相位或滯後於滯後參考信號的相位時可激活高增益信號，並且所述方法還可包括基於高增益信號來產生選擇增益信號。當高增益信號被激活時，選擇增益信號可以與調節增益相應，當高增益信號被去活時，選擇增益信號可以與單位增益相應。根據示例性實施例，提供了一種數字鎖相環(PLL)。數字相位頻率檢測器(PFD)被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號，第一相位比較信號和第二相位比較信號指示反饋輸入信號的相位是領先還是滯後於參考信號的相位。數字環路濾波器被配置用於基於第一相位比較信號和第二相位比較信號來產生用於調節輸出信號的相位和頻率的數控信號。數控振蕩器被配置用於基於數控信號來產生輸出信號。分頻器被配置用於對輸出信號進行分頻以產生反饋輸入信號，數字PFD包括檢測單元，被配置用於檢測參考信號的邊沿和反饋輸入信號的邊沿，以產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號；復位單元，被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生用於對檢測單元進行復位的復位信號；第一觸發器，具有被配置用於接收參考邊沿信號的數據輸入端和被配置用於接收反饋邊沿信號的時鐘輸入端，並且第一觸發器被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一比較信號；第二觸發器，具有被配置用於接收反饋邊沿信號的數據輸入端和被配置用於接收參考邊沿信號的時鐘輸入端，並且第二觸發器被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第二比較信號；鎖存塊，被配置用於對第一比較信號和第二比較信號進行鎖存，以產生第一相位比較信號和第二相位比較信號。根據示例性實施例，一種數字鎖相環(PLL)包括數字相位頻率檢測器(PFD)，被配置用於基於輸入信號來產生領先參考信號、參考信號和滯後參考信號，基於參考信號和反饋輸入信號來產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號，基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號，並基於領先參考信號、滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高增益信號，第一相位比較信號和第二相位比較信號指示反饋輸入信號的相位是領先還是滯後於參考信號的相位，高增益信號指示參考信號與反饋輸入信號之間的相位差是否大於預定的相位差。數字環路濾波器被配置用於基於高增益信號、第一相位比較信號和第二相位比較信號來產生用於調節輸出信號的相位和頻率的數控信號。數控振蕩器(DCO)被配置用於基於數控信號來產生輸出信號。分頻器被配置用於對輸出信號進行分頻以產生反饋輸入信號。輸出信號的頻率與時間關係的初始坡度角可大於輸出信號的頻率與時間關係的最終坡度角。所述數字PLL還可包括自動頻率控制器，被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號來產生用於調節輸出信號的初始頻率的自動數控信號。根據示例性實施例，提供了一種用於控制數字鎖相環的數字相位頻率檢測器。相位比較信號產生單元被配置用於響應於鎖相環的參考信號和反饋信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號，第一相位比較信號能夠指示反饋信號的相位滯後於參考信號的相位，第二相位比較信號能夠指示反饋信號的相位領先參考信號的相位。增益控制單元被配置用於響應於領先參考信號和滯後參考信號來產生高增益信號，高增益信號指示參考信號與反饋信號之間的相位差是否大於預定的相位差。增益選擇單元被配置用於基於高增益信號並基於第一相位比較信號和第二相位比較信號中的一個來產生選擇增益信號。當高增益信號被去活時，選擇增益信號具有第一數字值，當高增益信號被激活時，選擇增益信號具有第二數字值，第二數字值的量大於第一數字值的量。第一數字值和第二數字值被配置用於控制鎖相環的輸出信號和反饋信號的相位和頻率的調節。通過下面結合附圖進行的詳細描述，說明性、非限制的示例性實施例將會被更清楚地理解。貫穿該申請，相似的標號表示相似的部件。圖1是示出根據示例性實施例的數字相位頻率檢測器(PFD)的框圖。圖2是示出包括在圖1的數字PFD中的相位比較單元的示例的框圖。圖3是示出包括在圖1的數字PFD中的檢測單元的示例的框圖。圖4是示出包括在圖1的數字PFD中的復位單元的示例的框圖。圖5和圖6是用於描述圖1的數字PFD的操作的示圖。圖7是示出根據示例性實施例的數字PFD的框圖。圖8是示出包括在圖7的數字PFD中的同步單元的示例的框圖。圖9是示出根據示例性實施例的檢測輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。圖10是示出根據示例性實施例的數字PFD的框圖。圖11是用於描述包括在圖10的數字PFD中的參考信號產生單元的操作的示圖。圖12是示出包括在圖10的數字PFD中的參考信號產生單元的示例的框圖。圖13是示出包括在圖10的數字PFD中的增益控制單元的示例的框圖。圖14是示出圖13的增益控制單元的詳細示例的框圖。圖15和圖16是用於描述圖10的數字PFD的操作的示圖。圖17是示出包括在圖10的數字PFD中的增益控制單元的示例的框圖。圖18是示出包括在圖17的增益控制單元中的增益同步單元的示例的框圖。圖19是用於描述包括在圖10的數字PFD中的參考信號產生單元的操作的示圖。圖20是示出包括在圖10的數字PFD中的參考信號產生單元的示例的框圖。圖21是示出包括在圖10的數字PFD中的增益控制單元的示例的框圖。圖22是示出根據示例性實施例的檢測輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。圖23是示出根據示例性實施例的數字PFD的框圖。圖M是示出包括在圖23的數字PFD中的增益選擇單元的示例的框圖。圖25是示出根據示例性實施例的檢測輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。圖沈是示出根據示例性實施例的數字鎖相環(PLL)的框圖。圖27是示出根據示例性實施例的調節輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。圖觀是示出根據示例性實施例的數字PLL的框圖。圖四是示出根據示例性實施例的調節輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。圖30是示出根據示例性實施例的數字PLL的框圖。圖31是用於描述根據示例性實施例的數字PLL的操作的示圖。圖32是示出根據示例性實施例的集成電路的框圖。11圖33是示出根據示例性實施例的發送器的框圖。圖34是示出根據示例性實施例的存儲器裝置的框圖。圖35是示出根據示例性實施例的電子系統的框圖。具體實施例方式將理解，雖然術語第一、第二等可在此用於描述各種元件，但是這些元件不應被這些術語所限制。這些術語僅用於將一個元件與另一元件進行區分。例如，第一元件可被稱為第二元件，相似地，第二元件可被稱為第一元件，而不脫離發明構思的範圍。如在此所使用的，術語「和/或」包括一個或多個關聯列出項的任意和所有組合。將理解，當元件被稱為「連接」或「結合」到另一元件時，該元件可直接連接或結合到其它元件，或者可存在中間元件。相反，當元件被稱為「直接連接」或「直接結合」到另一元件時，不存在中間元件。應該以相似的方式來解釋用於描述元件之間的關係的其它詞語(例如，「在...之間」與「直接在...之間」，「相鄰」與「直接相鄰」等)。圖1是示出根據示例性實施例的數字相位頻率檢測器(PFD)的框圖。數字PFD100包括檢測單元110、相位比較單元120和復位單元130。可以在數字鎖相環(PLL)中採用根據一些示例性實施例的數字PFD100。數字PLL可通過使用數字PFD100來檢測輸出信號的相位和頻率(即，檢測輸入信號與輸出信號之間的相位差和頻率差)，並可基於檢測結果調節輸出信號的相位和頻率，以鎖定輸出信號的相位和頻率。檢測單元110檢測參考信號FREF的邊沿(例如，上升沿或下降沿)以及反饋輸入信號FFEEDI的邊沿，以產生參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES。例如，檢測單元110檢測參考信號FREF的邊沿以產生參考邊沿信號RES，並檢測反饋輸入信號FFEEDI的邊沿以產生反饋邊沿信號FES。參考信號FREF可以與包括數字PFD100的數字PLL的輸入信號相應，反饋輸入信號FFEEDI可以與數字PLL的輸出信號相應。例如，參考信號FREF可以與數字PLL的輸入信號實質上相同，或者可通過延遲(delay)數字PLL的輸入信號來產生參考信號FREF。反饋輸入信號FFEEDI可以與數字PLL的輸出信號實質上相同，或者可通過將數字PLL的輸出信號分頻來產生反饋輸入信號FFEEDI。可通過使用晶體材料的晶體振蕩器來產生參考信號FREF,或者參考信號FREF可具有固定頻率。因此，參考信號FREF的頻率可用作用於反饋輸入信號FFEEDI的頻率的參考頻率。在示例性實施例中，參考邊沿信號RES可響應於參考信號FREF的上升沿和下降沿中的一個而被激活，反饋邊沿信號FES可響應於反饋輸入信號FFEEDI的上升沿和下降沿中的一個而被激活。例如，如果參考邊沿信號RES響應於參考信號FREF的上升沿而被激活，則反饋邊沿信號FES可響應於反饋輸入信號FFEEDI的上升沿而被激活。如果參考邊沿信號RES響應於參考信號FREF的下降沿而被激活，則反饋邊沿信號FES可響應於反饋輸入信號FFEEDI的下降沿而被激活。參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES可響應於復位信號RST而被分別去活。如這裡使用的，術語「被激活」和「激活」可指示信號從第一邏輯電平轉變到第二邏輯電平，術語「被去活」和「去活」可指示信號從第二邏輯電平轉變到第一邏輯電平。第一邏輯電平可以是邏輯低電平，第二邏輯電平可以是邏輯高電平。相位比較單元120基於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2。第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2可指示反饋輸入信號FFEEDI與參考信號FREF之間的相位差和頻率差。換句話說，第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否領先或滯後參考信號FREF的相位。例如，第一相位比較信號PCSl可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否滯後參考信號FREF的相位，並且第二相位比較信號PCS2可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否領先參考信號FREF的相位。在示例性實施例中，第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2可彼此結合地被激活。第一相位比較信號PCSl的邏輯電平可以與第二相位比較信號PCS2的邏輯電平互補。例如，當反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後參考信號FREF的相位時，第一相位比較信號PCSl可被激活，並且第二相位比較信號PCS2可被去活。當反饋輸入信號FFEEDI的相位領先參考信號FREF的相位時，第二相位比較信號PCS2可被激活，並且第一相位比較信號PCSl可被去活。在示例性實施例中，可以使用檢測參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差和頻率差以輸出具有二進位代碼的形式的檢測結果的bang-bang數字PFD(BBDPFD)來實現數字PFD100。圖2是示出包括在圖1的數字PFD中的相位比較單元的示例的框圖。相位比較單元120包括第一觸發器122、第二觸發器IM和鎖存塊(latchblock)126。第一觸發器122具有接收參考邊沿信號RES的數據輸入端以及接收反饋邊沿信號FES的時鐘輸入端，並基於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第一比較信號CSl。例如，第一觸發器122可在反饋邊沿信號FES被激活時對參考邊沿信號RES的邏輯電平進行採樣，以產生第一比較信號CS1，從而第一比較信號CSl的邏輯電平可以在反饋邊沿信號FES的激活時間點與參考邊沿信號RES的邏輯電平相應。第二觸發器IM具有接收反饋邊沿信號FES的數據輸入端以及接收參考邊沿信號RES的時鐘輸入端，並基於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第二比較信號CS2。例如，第二觸發器IM可在參考邊沿信號RES被激活時對反饋邊沿信號FES的邏輯電平進行採樣，以產生第二比較信號CS2，從而第二比較信號CS2的邏輯電平可以在參考邊沿信號RES的激活時間點與反饋邊沿信號FES的邏輯電平相應。第一觸發器122和第二觸發器IM可以分別是D觸發器。第一觸發器122和第二觸發器124中的每一個可具有接收檢測使能信號PDEN的復位輸入端。當數字PFD100執行相位和頻率檢測操作時，可激活檢測使能信號PDEN，當包括數字PFD100的數字PLL的輸出信號的相位和頻率被鎖定並且這樣的檢測操作完成時，可去活檢測使能信號PDEN。鎖存塊126鎖存第一比較信號CSl和第二比較信號CS2以產生第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2。鎖存塊1可被以SR鎖存器實現，或者可包括第一與非門126a和第二與非門126b。第一與非門126a可對第一比較信號CSl的反相信號和第二相位比較信號PCS2執行與非操作以產生第一相位比較信號PCSl。第二與非門126b可對第二比較信號CS2的反相信號和第一相位比較信號PCSl執行與非操作以產生第二相位比較信號PCS2。在示例性實施例中，如果第一比較信號CSl和第二比較信號CS2中的一個被激活，換句話說，如果反饋輸入信號FFEEDI的相位領先或滯後參考信號FREF的相位，則第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2可分別與第一比較信號CSl和第二比較信號CS2相應。例如，第一相位比較信號PCSl可以與第一比較信號CSl實質上相同，第二相位比較信號PCS2可以與第二比較信號CS2實質上相同。第一相位比較信號PCSl可以與反饋邊沿信號FES同步，第二相位比較信號PCS2可以與參考邊沿信號RES同步。當反饋邊沿信號FES被激活時，相位比較單元120可對參考邊沿信號RES的邏輯電平進行採樣以產生第一相位比較信號PCSl，當參考邊沿信號RES被激活時，相位比較單元120可對反饋邊沿信號FES的邏輯電平進行採樣以產生第二相位比較信號PCS2。因此，第一相位比較信號PCSl的邏輯電平可以在反饋邊沿信號FES的激活時間點與參考邊沿信號RES的邏輯電平相應，第二相位比較信號PCS2的邏輯電平可以在參考邊沿信號RES的激活時間點與反饋邊沿信號FES的邏輯電平相應。在另一示例性實施例中，如果第一比較信號CSl和第二比較信號CS2被去活，換句話說，如果反饋輸入信號FFEEDI的相位與參考信號FREF的相位實質上相同，則第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2可分別與在當前接收的相位比較信號之前接收的先前相位比較信號相應。例如，第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2兩者的邏輯電平可分別被保持為先前的邏輯電平。參照回圖1，復位單元130基於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生對檢測單元110進行復位的復位信號RST。例如，當參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES被激活時，復位信號RST可被激活。在復位信號RST被激活之後，參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES可被去活，從而檢測單元110可準備檢測參考信號FREF在下一周期的邊沿以及反饋輸入信號FFEEDI在下一周期的邊沿。在示例性實施例中，復位信號RST可被異步地激活。例如，可在參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者均被激活並且已過去預定延遲時間間隔之後激活復位信號RST。由於復位單元130的這樣的異步操作，數字PFD100可具有用於相位檢測操作的實質上無限的動態範圍，並可同步地執行相位檢測操作和頻率檢測操作。在根據示例性實施例的數字PFD100中，相位比較單元120包括第一觸發器122和第二觸發器124，從而第一觸發器122的時鐘輸入信號(S卩，反饋邊沿信號FEQ與第二觸發器1的數據輸入信號實質上相同，並且第一觸發器122的數據輸入信號(即，參考邊沿信號RES)與第二觸發器124的時鐘輸入信號實質上相同。相位比較單元120可響應於反饋邊沿信號FES對參考邊沿信號RES的邏輯電平進行採樣以產生第一相位比較信號PCS1，並可響應於參考邊沿信號RES對反饋邊沿信號FES的邏輯電平進行採樣以產生第二相位比較信號PCS2。因此，數字PFD100可具有相對簡單的結構和高操作速度，並可準確地檢測參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差和頻率差。如果反饋輸入信號與參考信號之間的相位差非常小，則傳統數字PFD不檢測該相位差，第一相位比較信號和第二相位比較信號兩者可被去活，並且傳統數字PFD處於所謂的「準穩定狀態(metastablestate)」(S卩，擴展的穩定性)。傳統數字PFD需要用於處理準穩定狀態的附加處理或元件。然而，在根據當前發明構思的示例性實施例的數字PFD100中，相位比較單元120包括鎖存塊126。當第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2兩者均被去活時，鎖存塊1通過將第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2的邏輯電平保持在先前的邏輯電平來避免準穩定狀態，並且即使反饋輸入信號FFEEDI的相位與參考信號FREF的相位實質上相同，第一相位比較信號PCSl的邏輯電平也可以與第二相位比較信號PCS2的邏輯電平互補。因此，數字PFD100可具有相對的高操作可靠性和高操作穩定性。圖3是示出可包括在圖1的數字PFD中的檢測單元的示例性實施例的框圖。檢測單元110可包括第三觸發器112和第四觸發器114。第三觸發器112可基於參考信號FREF和復位信號RST產生參考邊沿信號RES。參考邊沿信號RES可響應於參考信號FREF的上升沿和下降沿中的一個而被激活，並且可響應於復位信號RST而被去活。第四觸發器114可基於反饋輸入信號FFEEDI和復位信號RST產生反饋邊沿信號FES。反饋邊沿信號FES可響應於反饋輸入信號FFEEDI的上升沿和下降沿中的一個而被激活，並且可響應於復位信號RST而被去活。第三觸發器112和第四觸發器114可以分別是D觸發器。第三觸發器112可包括數據輸入端，第四觸發器114可包括數據輸入端。在示例性實施例中，第三觸發器112的數據輸入端和第四觸發器114的數據輸入端可接收電源電壓。在另一示例性實施例中，第三觸發器112的數據輸入端和第四觸發器114的數據輸入端可接收地電壓。第三觸發器112可包括接收參考信號FREF的時鐘輸入端、接收復位信號RST的復位輸入端以及輸出參考邊沿信號RES的輸出端。第四觸發器114可包括接收反饋輸入信號FFEEDI的時鐘輸入端、接收復位信號RST的復位輸入端以及輸出反饋邊沿信號FES的輸出端。雖然在圖3中未示出，但是第三觸發器112還可包括輸出參考邊沿信號RES的反相信號的反相輸出端，並且第四觸發器114還可包括輸出反饋邊沿信號FES的反相信號的反相輸出端。圖4是示出包括在圖1的數字PFD中的復位單元的示例的框圖。復位單元130可包括對參考邊沿信號RES、反饋邊沿信號FES和檢測使能信號PDEN執行邏輯操作以產生復位信號RST的至少一個邏輯元件。例如，復位單元130可包括與非門132、136和反相器134a、134b、138。第一與非門132可對參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES執行與非操作。第一反相器13和第二反相器134b可具有交叉連接的輸入和輸出，並可基於第一與非門132的輸出信號產生內部信號IS。第二與非門136可對內部信號IS和檢測使能信號PDEN執行與非操作。第三反相器138可將第二與非門136的輸出信號反相以產生復位信號RST。圖5和圖6是用於描述圖1的數字PFD的操作的示圖。圖5是示出當反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後參考信號FREF的相位時數字PFD100的操作的時序圖。圖6是示出當反饋輸入信號FFEEDI的相位領先參考信號FREF的相位時數字PFD100的操作的時序圖。在圖5和圖6中，數字PFD100響應於信號FREF、FFEEDI、RES、FES、RST的上升沿進行操作，通過從邏輯低電平轉變為邏輯高電平來激活信號RES、FES、RST、PCSl、PCS2。由於第一相位比較信號PCS1和第二相位比較信號PCS2與第一比較信號CSl和第二比較信號CS2實質上相同，故未在圖5和圖6中示出第一比較信號15CSl和第二比較信號CS2。以下，將參照圖1、圖5和圖6詳細描述數字PFD100的操作。參照圖1和圖5，在時間tl，參考信號FREF從邏輯低電平轉變為邏輯高電平。由檢測單元110響應於參考信號FREF的上升沿來激活參考邊沿信號RES。在時間t2，反饋輸入信號FFEEDI從邏輯低電平轉變為邏輯高電平。由檢測單元110響應於反饋輸入信號FFEEDI的上升沿來激活反饋邊沿信號FES。在時間tl，由相位比較單元120響應於參考邊沿信號RES的上升沿和反饋邊沿信號FES的邏輯電平來確定第二相位比較信號PCS2的邏輯電平。反饋邊沿信號FES在時間tl具有邏輯低電平，從而第二相位比較信號PCS2保持在邏輯低電平。在時間t2，由相位比較單元120響應於反饋邊沿信號FES的上升沿和參考邊沿信號RES的邏輯電平來確定第一相位比較信號PCSl的邏輯電平。參考邊沿信號RES在時間t2具有邏輯高電平，從而第一相位比較信號PCSl從邏輯低電平轉變為邏輯高電平。第一相位比較信號PCSl被激活，第二相位比較信號PCS2被去活，從而相位比較信號PCS1、PCS2指示反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後參考信號FREF的相位。復位信號RST響應於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES被異步激活。例如，參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者在時間t2具有邏輯高電平，在從時間t2過去預定延遲時間間隔之後，由復位單元130在時間t3響應於激活的邊沿信號RES、FES來激活復位信號RST。由檢測單元110在時間t3響應於激活的復位信號RST來去活參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者。在從時間t3過去預定延遲時間間隔之後，由復位單元130在時間t4響應於去活的邊沿信號RES、FES來去活復位信號RST。參照圖1和圖6，在時間t5，反饋輸入信號FFEEDI從邏輯低電平轉變為邏輯高電平。由檢測單元110響應於反饋輸入信號FFEEDI的上升沿來激活反饋邊沿信號FES。在時間t6，參考信號FREF從邏輯低電平轉變為邏輯高電平。由檢測單元110響應於參考信號FREF的上升沿來激活參考邊沿信號RES。在時間t5，由相位比較單元120響應於反饋邊沿信號FES的上升沿和參考邊沿信號RES的邏輯電平來確定第一相位比較信號PCSl的邏輯電平。參考邊沿信號RES在時間t5具有邏輯低電平，從而第一相位比較信號PCSl保持在邏輯低電平。在時間t6，由相位比較單元120響應於參考邊沿信號RES的上升沿和反饋邊沿信號FES的邏輯電平來確定第二相位比較信號PCS2的邏輯電平。反饋邊沿信號FES在時間t6具有邏輯高電平，從而第二相位比較信號PCS2從邏輯低電平轉變為邏輯高電平。第一相位比較信號PCSl被去活，第二相位比較信號PCS2被激活，從而相位比較信號PCS1、PCS2指示反饋輸入信號FFEEDI的相位領先參考信號FREF的相位。參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者在時間t6具有邏輯高電平，在從時間t6過去預定延遲時間間隔之後，由復位單元130在時間t7響應於激活的邊沿信號RES、FES來激活復位信號RST。由檢測單元110在時間t7響應於激活的復位信號RST來去活參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者。在從時間t7過去預定延遲時間間隔之後，由復位單元130在時間偽響應於去活的邊沿信號RES、FES來去活復位信號RST。圖7是示出根據示例性實施例的數字PFD的框圖。數字PFD200包括檢測單元210、相位比較單元220和復位單元230，並還可包括同步單元M0。相比於圖1的數字PFD100，數字PFD200還包括同步單元M0。圖7中的檢測單元210、相位比較單元220和復位單元230可以分別與圖1中的檢測單元110、相位比較單元120和復位單元130實質上相同，從而將不重複進一步的解釋。同步單元240可將第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2與參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI中的一個進行同步以產生第一相位比較輸出信號OPCSl和第二相位比較輸出信號0PCS2。第一相位比較輸出信號OPCSl可相應於第一相位比較信號PCS1，第二相位比較輸出信號0PCS2可相應於第二相位比較信號PCS2。如上參照圖5和圖6所述，確定第一相位比較信號PCSl的邏輯電平的時間點可以與確定第二相位比較信號PCS2的邏輯電平的時間點不同。換句話說，第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2可以彼此不同步。根據其它示例性實施例的數字PFD200可產生指示反饋輸入信號FFEEDI與參考信號FREF之間的相位差和頻率差的第一相位比較輸出信號OPCSl和第二相位比較輸出信號0PCS2。第一相位比較輸出信號OPCSl和第二相位比較輸出信號0PCS2可以與參考信號FREF的邊沿或反饋輸入信號FFEEDI的邊沿同步。因此，數字PFD200可具有相對的高操作可靠性和高操作穩定性。圖8是示出包括在圖7的數字PFD中的同步單元的示例的框圖。同步單元240可包括第五觸發器242和第六觸發器M4。第五觸發器242可具有接收第一相位比較信號PCSl的數據輸入端和接收反饋輸入信號FFEEDI的時鐘輸入端，並可基於第一相位比較信號PCSl和反饋輸入信號FFEEDI產生第一相位比較輸出信號0PCS1。例如，第五觸發器242可基於反饋輸入信號FFEEDI對第一相位比較信號PCSl進行採樣，以產生第一相位比較輸出信號0PCS1。第六觸發器244可具有接收第二相位比較信號PCS2的數據輸入端和接收反饋輸入信號FFEEDI的時鐘輸入端，並可基於第二相位比較信號PCS2和反饋輸入信號FFEEDI產生第二相位比較輸出信號0PCS2。例如，第六觸發器244可基於反饋輸入信號FFEEDI對第二相位比較信號PCS2進行採樣，以產生第二相位比較輸出信號0PCS2。第五觸發器242和第六觸發器244可以是分別是D觸發器。第五觸發器242可包括接收檢測使能信號PDEN的復位輸入端和輸出第一相位比較輸出信號OPCSl的輸出端。第六觸發器244可包括接收檢測使能信號PDEN的復位輸入端和輸出第二相位比較輸出信號0PCS2的輸出端。第一相位比較輸出信號OPCSl和第二相位比較輸出信號0PCS2可以與反饋輸入信號FFEEDI的上升沿或下降沿同步。雖然在圖8中示出基於反饋輸入信號FFEEDI執行同步操作的同步單元M0，但是同步單元240可基於參考信號FREF執行同步操作。例如，同步單元中的第五觸發器和第六觸發器的時鐘輸入端可接收取代反饋輸入信號FFEEDI的參考信號FREF，從而第一相位比較輸出信號OPCSl和第二相位比較輸出信號0PCS2可以與參考信號FREF的上升沿或下降沿同步。圖9示出根據一些示例性實施例的檢測輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。參照圖1、圖7和圖9，在根據示例性實施例的方法中，通過檢測參考信號FREF的邊沿和反饋輸入信號FFEEDI的邊沿來產生參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES(步驟S110)。例如，可通過檢測參考信號FREF的上升沿或下降沿來產生參考邊沿信號RES，可通過檢測反饋輸入信號FFEEDI的上升沿或下降沿來產生反饋邊沿信號FES。參考信號FREF可相應於輸入信號，反饋輸入信號FFEEDI可相應於輸出信號。通過響應於反饋邊沿信號FES對參考邊沿信號RES進行採樣來產生第一相位比較信號PCSl，並通過響應於參考邊沿信號RES對反饋邊沿信號FES進行採樣來產生第二相位比較信號PCS2(步驟S120)。第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2指示反饋輸入信號FFEEDI的相位領先還是滯後參考信號FREF的相位。通過使用兩個觸發器(例如，圖2中的觸發器122、124)來產生第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2，並且第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2指示反饋輸入信號FFEEDI的相位領先還是滯後參考信號FREF的相位。第一相位比較信號PCSl的邏輯電平可以與第二相位比較信號PCS2的邏輯電平互補。在示例性實施例中，還可基於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生用於去活參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES的復位信號RST。在另一示例性實施例中，還可通過將第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2與參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI中的一個進行同步來產生第一相位比較輸出信號OPCSl和第二相位比較輸出信號0PCS2。在根據示例性實施例的檢測輸出信號的相位和頻率的方法中，可通過僅使用兩個觸發器，通過響應於反饋邊沿信號FES對參考邊沿信號RES進行採樣和響應於參考邊沿信號RES對反饋邊沿信號FES進行採樣(即，通過執行互同步操作)來產生第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2。因此，根據圖9的示例性方法進行操作的數字PFD(例如，圖1的數字PFD100或圖7的數字PFD200)可具有相對簡單的結構、高操作速度和有效性能。圖10是示出根據示例性實施例的數字PFD的框圖。數字PFD300包括參考信號產生單元360、相位比較信號產生單元301和增益控制單元350。參考信號產生單元360基於輸入信號FIN來產生領先參考信號EFREF、參考信號FREF和滯後參考信號LFREF。圖11是用於描述包括在圖10的數字PFD中的參考信號產生單元的操作的示圖。參照圖11，參考信號產生單元360可通過延遲輸入信號FIN來產生參考信號EFREF、FREF、LFREF。領先參考信號EFREF的波形和滯後參考信號LFREF的波形可以與參考信號FREF的波形實質上相同。領先參考信號EFREF的相位可領先參考信號FREF的相位大約ΔP，並且滯後參考信號LFREF的相位可滯後參考信號FREF的相位大約ΔP。例如，ΔP的值可以在大約0度到大約180度的範圍內。在圖11中，標號UG指示單位增益，標號HG指示大於單位增益UG的調節增益。如下參照圖28的描述，包括數字PFD300的數字PLL可移動與數字PLL的輸出信號相應的反饋輸入信號FFEEDI的相位，以補償參考信號FREF與輸出信號之間的相位差和頻率差。反饋輸入信號FFEEDI的相位可根據參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差被移動單位增益UG或調節增益HG。例如，如果參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差小於預定的相位差ΔP，換句話說，如果反饋輸入信號FFEEDI的邊沿(例如，上升沿)在時間間隔B之內，則反饋輸入信號FFEEDI的相位可被移動單位增益UG。如果參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差大於預定的相位差ΔΡ，換句話說，如果反饋輸入信號FFEEDI的邊沿(例如，上升沿)在時間間隔B之外的時間間隔A或時間間隔C之內，則反饋輸入信號FFEEDI的相位可被移動調節增益HG。參照回圖10，相位比較信號產生單元301基於參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI來產生參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES，並基於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2。第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2指示反饋輸入信號FFEEDI的相位領先還是滯後參考信號FREF的相位。參考邊沿信號RES可響應於參考信號FREF的邊沿被激活，並且反饋邊沿信號FES可響應於反饋輸入信號FFEEDI被激活。第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2的激活可彼此互補。例如，當反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後參考信號FREF的相位時，第一相位比較信號PCSl可被激活，當反饋輸入信號FFEEDI的相位領先參考信號FREF的相位時，第二相位比較信號PCS2可被激活。在示例性實施例中，相位比較信號產生單元301可具有與圖1的數字PFD100實質上相同的結構。圖10中的檢測單元310、相位比較單元320和復位單元330可以分別與圖1中的檢測單元110、相位比較單元120和復位單元130實質上相同，從而將不重複進一步的解釋。根據一些示例性實施例，雖然在圖10中未示出，但是相位比較信號產生單元301還可包括與圖7中的同步單元240實質上相同的同步單元。在另一示例性實施例中，相位比較信號產生單元301可以與普通數字PFD相似。增益控制單元350基於領先參考信號EFREF、滯後參考信號LFREF、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生高增益信號HGS。高增益信號HGS指示參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差是否大於預定相位差(例如，圖11中的ΔΡ)。換句話說，高增益信號HGS指示通過使用單位增益UG還是調節增益HG來補償反饋輸入信號FFEEDI。在示例性實施例中，當參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差大於預定的相位差時，高增益信號HGS可被激活。例如，當反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於領先參考信號EFREF的相位(即，當反饋輸入信號FFEEDI的邊緣在圖11中的時間間隔A之內時)或者反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後於滯後參考信號LFREF的相位(S卩，當反饋輸入信號FFEEDI的邊緣在圖11中的時間間隔C之內時)時，高增益信號HGS可被激活。在示例性實施例中，相位比較信號產生單元301可基於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生復位信號RST。增益控制單元350還可基於復位信號RST產生高增益信號HGS。在示例性實施例中，領先參考信號EFREF可包括多個第一參考信號，每個第一參考信號的相位領先參考信號FREF的相位。例如，第一個第一參考信號的相位可領先參考信號FREF的相位預定的相位，第二個第一參考信號的相位可領先第一個第一參考信號的相位預定的相位。相似地，滯後參考信號LFREF可包括多個第二參考信號，每個第二參考信號的相位滯後參考信號FREF的相位。如下參照圖19、圖20和圖21所述，增益控制單元350可基於多個第一參考信號和第二參考信號來產生多個高增益信號，多個高增益信號精確地指示反饋輸入信號FFEEDI的相位領先還是滯後參考信號FREF的相位。在包括在傳統數字PLL中的傳統數字PFD中，通過使用固定的反饋增益來補償反饋輸入信號。如果反饋輸入信號的相位過於領先或滯後參考信號的相位，則在傳統數字PFD中補償反饋輸入信號所需的時間可以相對長。因此，鎖定傳統數字PLL的輸出信號的相位和頻率所需的時間可相對長。根據其它示例性實施例的數字PFD300還基於領先參考信號EFREF、滯後參考信號LFREF、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生高增益信號HGS，並且用於補償反饋輸入信號FFEEDI的反饋增益可基於高增益信號HGS被調節。例如，當高增益信號HGS被去活時，可通過使用單位增益UG來補償反饋輸入信號FFEEDI，當高增益信號HGS被激活時，可通過使用調節增益HG來補償反饋輸入信號FFEEDI，該調節增益HG高於單位增益W。因此，數字PFD300可以以相對減少的補償時間來補償反饋輸入信號FFEEDI，並且包括數字PFD300的數字PLL可以以相對減少的鎖定時間來鎖定輸出信號的相位和頻率。此外，在數字PLL的這種鎖定操作完成之後，包括在數字PFD300中的增益控制單元350可被停用(disable)，這處於所謂的「穩定狀態」。因此，鎖定包括數字PFD300的數字PLL的輸出信號的相位和頻率所需的時間可被有效減少，而不增加抖動噪聲和/或相位噪聲。圖12是示出包括在圖10的數字PFD中的參考信號產生單元的示例的框圖。參考信號產生單元360a可包括級聯的三個延遲元件DC，並可通過分別延遲輸入信號FIN、領先參考信號EFREF和參考信號FREF來順序產生領先參考信號EFREF、參考信號FREF和滯後參考信號LFREF。例如，第一延遲元件可將輸入信號FIN延遲預定的相位(例如，ΔP)以產生領先參考信號EFREF，第二延遲元件可將領先參考信號EFREF延遲預定的相位以產生參考信號FREF，第三延遲元件可將參考信號FREF延遲預定的相位以產生滯後參考信號LFREF。雖然在圖12中未示出，但參考信號產生單元可包括兩個延遲元件。例如，參考信號產生單元可輸出輸入信號FIN作為領先參考信號EFREF，可通過延遲領先參考信號EFREF來產生參考信號FREF，並可通過延遲參考信號FREF來產生滯後參考信號LFREF。圖13是示出包括在圖10的數字PFD中的增益控制單元的示例的框圖。增益控制單元350a可包括領先檢測單元352、滯後檢測單元3M和高增益信號產生單元356。領先檢測單元352可基於領先參考信號EFREF、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生高領先信號HLEAD。高領先信號HLEAD可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否領先於領先參考信號EFREF的相位。當反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於領先參考信號EFREF的相位時，高領先信號HLEAD可被激活。滯後檢測單元3M可基於滯後參考信號LFREF、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生高滯後信號HLAG。高滯後信號HLAG可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否滯後於滯後參考信號LFREF的相位。當反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後於滯後參考信號LFREF的相位，高滯後信號HLAG可被激活。領先檢測單元352和滯後檢測單元3M還可接收復位信號RST。高增益信號產生單元356可基於高領先信號HLEAD和高滯後信號HLAG來產生高增益信號HGS。在示例性實施例中，高增益信號產生單元356可包括對高領先信號HLEAD和高滯後信號HLAG執行邏輯操作的至少一個邏輯元件。圖14是示出圖13的增益控制單元的詳細示例的框圖。增益控制單元350a可包括領先檢測單元352、滯後檢測單元3M和高增益信號產生單元356。領先檢測單元352可包括領先檢測塊3521、邏輯操作塊3522和領先輸出塊3523。領先檢測塊3521可檢測領先參考信號EFREF的邊沿以產生領先邊沿信號EES。領先邊沿信號EES可響應於領先參考信號EFREF的上升沿或下降沿被激活，並可響應於復位信號RST被去活。領先檢測塊3521可包括第一觸發器FFLEl。第一觸發器FFLEl可具有接收電源電壓的數據輸入端、接收領先參考信號EFREF的時鐘輸入端、接收復位信號RST的復位輸入端、輸出領先邊沿信號EES的輸出端以及輸出領先邊沿信號EES的反相信號EESb的反向輸出端。第一觸發器FFLEl可以是D觸發器。邏輯操作塊3522可對領先邊沿信號EES的反相信號EESb、參考邊沿信號RES的反相信號RESb和反饋邊沿信號FES執行邏輯操作以產生領先信號VE。在示例性實施例中，邏輯操作塊3522可包括與門ANDLE。與門ANDLE可對領先邊沿信號EES的反相信號EESb、參考邊沿信號RES的反相信號RESb和反饋邊沿信號FES執行與操作以產生領先信號VE。在這種情況下，當反饋邊沿信號FES被激活並且領先邊沿信號EES和參考邊沿信號RES被去活時，領先信號VE可被激活。可從圖3的檢測單元110中的第三觸發器112的反相輸出端(未示出)提供參考邊沿信號RES的反相信號RESb，或者可通過將來自第三觸發器112的輸出端的參考邊沿信號RES反相來提供參考邊沿信號RES的反相信號RESb。領先輸出塊3523可使領先信號VE與領先邊沿信號EES同步以產生高領先信號HLEAD。例如，當領先邊沿信號EES被激活時，領先輸出塊3523可基於領先邊沿信號EES對領先信號VE的邏輯電平進行採樣以產生高領先信號HLEAD，從而高領先信號HLEAD的邏輯電平可以在領先邊沿信號EES的激活時間點與領先信號VE的邏輯電平相應。領先輸出塊3523可包括第二觸發器FFLE2。第二觸發器FFLE2可具有接收領先信號VE的數據輸入端、接收領先邊沿信號EES的時鐘輸入端、接收檢測使能信號PDEN的復位輸入端以及輸出高領先信號HLEAD的輸出端。第二觸發器FFLE2可以是D觸發器。滯後檢測單元3M可包括滯後檢測塊3541、邏輯操作塊3542和滯後輸出塊3543。滯後檢測單元3M可具有與領先檢測單元352實質上相同的結構。滯後檢測塊3541可檢測滯後參考信號LFREF的邊沿以產生滯後邊沿信號LES。滯後邊沿信號LES可響應於滯後參考信號LFREF的上升沿或下降沿被激活，並可響應於復位信號RST被去活。滯後檢測塊3541可包括第三觸發器FFLA1。邏輯操作塊3542可對滯後邊沿信號LES的反相信號LESb、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES的反相信號FESb執行邏輯操作以產生滯後信號VL。在示例性實施例中，邏輯操作塊3542可包括與門ANDLA。與門ANDLA可對滯後邊沿信號LES的反相信號LESb、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES的反相信號FESb執行與操作以產生滯後信號VL。在這種情況下，當參考邊沿信號RES被激活並且滯後邊沿信號LES和反饋邊沿信號FES被去活時，滯後信號VL可被激活。可從圖3的檢測單元110中的第四觸發器114的反相輸出端(未示出)提供反饋邊沿信號FES的反相信號FESb，或者可通過將來自第四觸發器114的輸出端的反饋邊沿信號FES反相來提供反饋邊沿信號FES的反相信號FESb。滯後輸出塊3543可使滯後信號VL與滯後邊沿信號LES同步以產生高滯後信號HLAG0例如，當滯後邊沿信號LES被激活時，滯後輸出塊3543可基於滯後邊沿信號LES對滯後信號VL的邏輯電平進行採樣以產生高滯後信號HLAG，從而高滯後信號HLAG的邏輯電平可以在滯後邊沿信號LES的激活時間點與滯後信號VL的邏輯電平相應。滯後輸出塊3543可包括第四觸發器FFLA2。高增益信號產生單元356可以以或門來實現。或門可對高領先信號HLEAD和高滯後信號HLAG執行或操作以產生高增益信號HGS。當高領先信號HLEAD和高滯後信號HLAG中的一個被激活時，高增益信號HGS可被激活。圖15和圖16是用於描述圖10的數字PFD的操作的示圖。圖15是示出當反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後於參考信號FREF的相位時數字PFD300的操作的時序圖。圖16是示出當反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於參考信號FREF的相位時數字PFD300的操作的時序圖。在圖15和圖16中，數字PFD300響應於信號FREF,LFREF,EFREF,FFEEDI、RES、FES、LES,EES、RST來進行操作，並且信號RES、FES、LES,EES、RST,VL、VE、HLAG、HLEAD通過從邏輯低電平轉變到邏輯高電平而被激活。以下，將參照圖10、圖14、圖15和圖16詳細描述數字PFD300的操作。參照圖10、圖14和圖15，在時間ta，參考信號FREF從邏輯低電平轉變到邏輯高電平。由檢測單元310響應於參考信號FREF的上升沿來激活參考邊沿信號RES。在時間tb，滯後參考信號LFREF從邏輯低電平轉變到邏輯高電平。由滯後檢測塊3541響應於滯後參考信號LFREF的上升沿來激活滯後邊沿信號LES。在時間tc，反饋輸入信號FFEEDI從邏輯低電平轉變到邏輯高電平。由檢測單元310響應於反饋輸入信號FFEEDI的上升沿來激活反饋邊沿信號FES。也就是說，參考信號FREF的第一周期開始於時間ta，滯後參考信號LFREF的第一周期開始於時間tb，反饋輸入信號FFEEDI的第一周期開始於時間tc。在時間ta，參考邊沿信號RES被激活，滯後邊沿信號LES和反饋邊沿信號FES被去活，由邏輯操作塊3542激活滯後信號VL。在時間tb，滯後邊沿信號LES被激活，由邏輯操作塊3542去活滯後信號VL。此外，由滯後輸出塊3543響應於滯後邊沿信號LES的上升沿和滯後信號VL的邏輯電平來確定高滯後信號HLAG的邏輯電平。滯後信號VL具有邏輯高電平，從而高滯後信號HLAG從邏輯低電平轉變到邏輯高電平。高滯後信號HLAG指示反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後於滯後參考信號LFREF的相位。復位信號RST響應於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES被異步激活。例如，參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者在時間tc具有邏輯高電平，在從時間tc過去了預定的延遲時間間隔之後，由復位單元330在時間td響應於激活的邊沿信號RES和FES來激活復位信號RST。參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者在時間td響應於激活的復位信號RST被去活。滯後邊沿信號LES在時間td響應於激活的復位信號RST被去活。在從時間td過去了預定的延遲時間間隔之後，由復位單元330在時間te響應於去活的邊沿信號RES和FES來去活復位信號RST。在時間tf，參考邊沿信號RES被激活。在時間tg，反饋邊沿信號FES被激活。在時間ti，滯後邊沿信號LES被激活。也就是說，參考信號FREF的第二周期開始於時間tf，反饋輸入信號FFEEDI的第二周期開始於時間tg，並且滯後參考信號LFREF的第二周期開始於時間ti。在信號FREF、LFREF、FFEEDI的第一周期期間，高增益信號HGS基於激活的高滯後信號HLAG被激活，如下參照圖27、圖觀和圖四所述，反饋輸入信號FFEEDI的相位可基於激活的高增益信號HGS被補償為大的度數。因此，第二周期中的數字PFD300可以與第一周期中的數字PFD300不同地進行操作。在時間tf，參考邊沿信號RES被激活，滯後邊沿信號LES和反饋邊沿信號FES被去活，從而滯後信號VL被激活。在時間tg，反饋邊沿信號FES被激活，滯後信號VL被去活。在從時間tg過去預定的延遲時間間隔之後，在時間th，復位信號RST響應於激活的邊沿信號RES、FES被異步激活。參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者響應於激活的復位22信號RST被去活。滯後邊沿信號LES保持在邏輯低電平。在從時間th過去預定的延遲時間間隔之後，在時間ti，復位信號RST響應於去活的邊沿信號RES、FES被去活。此外，高滯後信號HLAG的邏輯電平響應於滯後邊沿信號LES的上升沿和滯後信號VL的邏輯電平被確定。滯後信號VL具有邏輯低電平，從而高滯後信號HLAG從邏輯高電平轉變到邏輯低電平。高滯後信號HLAG指示反饋輸入信號FFEEDI的相位不滯後於滯後參考信號LFREF的相位。在示例性實施例中，當反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後於滯後參考信號LFREF的相位時，參考邊沿信號RES、反饋邊沿信號FES和滯後邊沿信號LES的邏輯電平可具有預定序列的組合。例如，在圖15中的第一周期(例如，從時間ta到時間tf)期間，信號RES、FES,LES的邏輯電平可以以例如000(例如，在時間ta之前),100(例如，從時間ta到時間tb)、101(例如，從時間tb到時間tc)、111(例如，從時間tc到時間td)和000(例如，從時間td到時間te)的順序改變。在第一周期期間和第二周期期間，反饋輸入信號FFEEDI的相位滯後於參考信號FREF的相位。因此，雖然在圖15中未示出，但是第一相位比較信號PCSl在時間tc(S卩，在反饋邊沿信號FES的上升沿)從邏輯低電平轉變到邏輯高電平，第二相位比較信號PCS2保持在邏輯低電平，如上面參照圖5所述。參照圖10、圖14和圖16，在時間tk，反饋輸入信號FFEEDI從邏輯低電平轉變到邏輯高電平，反饋邊沿信號FES被激活。在時間tl，領先參考信號EFREF從邏輯低電平轉變到邏輯高電平，領先邊沿信號EES被激活。在時間tm，參考信號FREF從邏輯低電平轉變到邏輯高電平，參考邊沿信號RES被激活。也就是說，反饋輸入信號FFEEDI的第三周期開始於時間tk，領先參考信號EFREF的第三周期開始於時間tl，參考信號FREF的第三周期開始於時間tm。在時間tk，反饋邊沿信號FES被激活，領先邊沿信號EES和參考邊沿信號RES被去活，並由邏輯操作塊3522激活領先信號VE。在時間tl，領先邊沿信號EES被激活，並由邏輯操作塊3522去活領先信號VE。此外，由領先輸出塊3523響應於領先邊沿信號EES的上升沿和領先信號VE的邏輯電平來確定高領先信號HLEAD的邏輯電平。領先信號VE具有邏輯高電平，從而高領先信號HLEAD從邏輯低電平轉變到邏輯高電平。高領先信號HLEAD指示反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於領先參考信號EFREF的相位。參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者在時間tm具有邏輯高電平，在從時間tm過去預定延遲時間間隔之後，在時間tn，由復位單元330響應於激活的邊沿信號RES、FES將復位信號RST異步激活。在時間tn，參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES兩者響應於激活的復位信號RST被去活。領先邊沿信號EES在時間tn響應於激活的復位信號RST被去活。在從時間tn過去預定延遲時間間隔之後，在時間to，由復位單元330響應於去活的邊沿信號RES、FES將復位信號RST去活。在時間tp，領先邊沿信號EES被激活。在時間tq，反饋邊沿信號FES被激活。在時間tr，參考邊沿信號RES被激活。也就是說，領先參考信號EFREF的第四周期開始於時間tp，反饋輸入信號FFEEDI的第四周期開始於時間tq，參考信號FREF的第四周期開始於時間tr。如上所述，反饋輸入信號FFEEDI的相位基於激活的高領先信號HLEAD(S卩，激活的高增益信號HGS)被補償為大的度數，從而第四周期中的數字PFD300可以與第三周期中的數字PFD300不同地進行操作。在時間tp，高領先信號HLEAD的邏輯電平響應於領先邊沿信號EES的上升沿和領先信號VE的邏輯電平被確定。領先信號VE具有邏輯低電平，從而高領先信號HLEAD從邏輯高電平轉變到邏輯低電平。高領先信號HLEAD指示反饋輸入信號FFEEDI的相位不領先於領先參考信號EFREF的相位。在時間ts，在從時間tr過去預定延遲時間間隔之後，復位信號RST響應於激活的邊沿信號RES、FES被異步激活。參考邊沿信號RES、反饋邊沿信號FES和領先邊沿信號EES響應於激活的復位信號RST被去活。在時間tt，在從時間ts過去預定延遲時間間隔之後，復位信號RST響應於去活的邊沿信號RES、FES被去活。在示例性實施例中，當反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於領先參考信號EFREF的相位時，領先邊沿信號EES、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES的邏輯電平可具有預定序列的組合。例如，在圖16中的第三周期(例如，從時間tk到時間to)期間，信號EES、RES,FES的邏輯電平可以以例如000(例如，在時間tk之前),001(例如，從時間tk到時間tl)、101(例如，從時間tl到時間tm)、111(例如，從時間tm到時間tn)和000(例如，從時間tn到時間to)的順序改變。在第三周期期間和第四周期期間，反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於參考信號FREF的相位。因此，雖然在圖16中未示出，但是第二相位比較信號PCS2在時間tm(S卩，在參考邊沿信號RES的上升沿)從邏輯低電平轉變到邏輯高電平，第一相位比較信號PCSl保持在邏輯低電平，如上面參照圖6所述。圖17是示出包括在圖10的數字PFD中的增益控制單元的示例性實施例的框圖。增益控制單元350b可包括領先檢測單元352、滯後檢測單元3M和高增益信號產生單元356，並還可包括增益同步單元358。與圖13的增益控制單元350a相比，增益控制單元350b還可包括增益同步單元358。圖17中的領先檢測單元352、滯後檢測單元邪4和高增益信號產生單元356可以分別與圖13中的領先檢測單元352、滯後檢測單元3M和高增益信號產生單元356實質上相同，從而將不重複進一步的解釋。增益同步單元358可將高增益信號HGS與參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI中的一個進行同步，以產生高增益輸出信號0HGS。例如，高增益輸出信號OHGS可以與參考信號FREF的上升沿或下降沿同步，或者與反饋輸入信號FFEEDI的上升沿或下降沿同步。根據另一示例性實施例的數字PFD300可產生指示參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差是否大於預定的相位差的高增益輸出信號0HGS。高增益輸出信號OHGS可以與參考信號FREF的邊沿或反饋輸入信號FFEEDI的邊沿同步。因此，數字PFD300可有效地補償反饋輸入信號FFEEDI，並可具有相對的高操作可靠性和高操作穩定性。圖18是示出包括在圖17的增益控制單元中的增益同步單元的示例的框圖。增益同步單元358可以是觸發器。觸發器可具有接收高增益信號HGS的數據輸入端、接收反饋輸入信號FFEEDI的時鐘輸入端、接收檢測使能信號PDEN的復位輸入端和輸出高增益輸出信號OHGS的輸出端。增益同步單元358可基於反饋輸入信號FFEEDI對高增益信號HGS進行採樣，以產生高增益輸出信號0HGS。雖然在圖18中示出基於反饋輸入信號FFEEDI執行同步操作的增益同步單元358，但是增益同步單元可基於參考信號FREF執行同步操作。例如，增益同步單元中的觸發器的時鐘輸入端可接收參考信號FREF而不是反饋輸入信號FFEEDI，從而高增益輸出信號OHGS可以與參考信號FREF的上升沿或下降沿同步。圖19是用於描述包括在圖10的數字PFD中的參考信號產生單元360的操作的示圖。參考信號產生單元360可通過延遲輸入信號FIN來產生參考信號EFREFl、EFREF2.....EFREFn,FREF,LFREF1、LFREF2、...、LFREi^n。領先參考信號可包括第一到第η領先參考信號EFREFl.....EFREi^n，其中η是等於或大於2的自然數。每個領先參考信號EFREFl.....EFREFn的相位可領先於參考信號FREF的相位。滯後參考信號可包括第一到第η滯後參考信號LFREFl.....LFREi^n。每個滯後參考信號LFREFl.....LFREFn的相位可滯後於參考信號FREF的相位。每個領先參考信號EFREFl.....EFREFn的波形和每個滯後參考信號LFREFl.....LFREFn的波形可以與參考信號FREF的波形實質上相同。在示例性實施例中，第k領先參考信號可領先於第(k-Ι)領先參考信號單位相位，其中k是等於或大於2並等於或小於η的自然數。例如，第一領先參考信號EFREFl的相位可領先於參考信號FREF的相位大約ΔΡη，第二領先參考信號EFREF2的相位可領先於第一領先參考信號EFREFl的相位大約ΔΡη。相似地，第k滯後參考信號可滯後於第(k_l)滯後參考信號單位相位。第η領先參考信號EFREi^n與參考信號FREF之間的相位差可以從大約0度到大約180度。換句話說，值(ηΧΔΡη)可以在大約0度到大約180度的範圍內。圖20是示出包括在圖10的數字PFD中的參考信號產生單元360的另一示例的框圖。參考信號產生單元360b可包括級聯的多個延遲元件DC(例如，On+1)個延遲元件)，並可通過延遲輸入信號FIN來順序產生領先參考信號EFREFl.....EFREi^n、參考信號FREF和滯後參考信號LFREFl.....LFREi^n。例如，第一延遲元件可將輸入信號FIN延遲預定的相位(例如，ΔΡη)以產生第η領先參考信號EFREi^n，第η延遲元件可將第二領先參考信號EFREF2延遲預定的相位以產生第一領先參考信號EFREF1，第Qn+Ι)延遲元件可將第(n_l)滯後參考信號延遲預定的相位以產生第η滯後參考信號LFREi^n。雖然在圖20中未示出，但參考信號產生單元可包括2η個延遲元件。例如，參考信號產生單元可輸出輸入信號FIN作為第η領先參考信號EFREi^n，可通過延遲第η領先參考信號EFREi^n來產生第(η-1)領先參考信號。圖21是示出包括在圖10的數字PFD中的增益控制單元350的另一示例的框圖。增益控制單元350c可包括第一到第η領先檢測單元35h、352b.....352η、第一到第η滯後檢測單元:354a、354b、.··,354η以及第一到第η高增益信號產生單元!356a、356b、.··、356n。領先檢測單元35.....352η中的每一個可基於第一到第η領先參考信號EFREFl、EFREF2、...、EFREFn中的相應一個、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第一到第η高領先信號HLEAD1、HLEAD2.....HLEADn的每一個。高領先信號HLEADl.....HLEADn的每一個可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否領先於領先參考信號EFREFl.....EFREFn中的相應一個的相位。例如，第一領先檢測單元35可基於第一領先參考信號EFREF1、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第一高領先信號HLEADl0第一高領先信號HLEADl可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否領先於第一領先參考信號EFREFl。滯後檢測單元35.....35中的每一個可基於第一到第η滯後參考信號LFREF1、LFREF2、...,LFREFn中的相應一個、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第一到第η高滯後信號HLAGl、HLAG2.....HLAGn中的相應一個。高滯後信號HLAGl.....HLAGn的每一個可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否滯後於滯後參考信號LFREFl.....LFREi^n中的相應一個的相位。例如，第一滯後檢測單元35可基於第一滯後參考信號LFREF1、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第一高滯後信號HLAG1。第一高滯後信號HLAGl可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否滯後於第一滯後參考信號LFREFl。高增益信號產生單元356a.....356η的每個可基於第一到第η高領先信號HLEADU...,HLEADn中的相應一個和第一到第η高滯後信號HLAG1、...,HLAGn中的相應一個來產生第一到第η高增益信號HGS1、HGS2.....HGSn中的相應一個。例如，第一高增益信號產生單元356a可基於第一高領先信號HLEADl和第一高滯後信號HLAGl來產生第一高增益信號HGSl。第一到第η高增益信號HGSl.....HGSn的每一個在參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差大於預定的相位差中的相應一個時可被激活。例如，如果參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差大於大約ΔΡη，換句話說，如果反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於第一領先參考信號EFREFl的相位或滯後於第一滯後參考信號LFREFl的相位，則第一高增益信號HGSl可被激活。如果參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差大於大約OXΔPn)，換句話說，如果反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於第二領先參考信號EFREF2的相位或滯後於第二滯後參考信號LFREF2的相位，則第二高增益信號HGS2可被激活。在示例性實施例中，領先檢測單元35.....352η的每一個可具有與圖14中的領先檢測單元352實質上相同的結構，滯後檢測單元35.....354η的每一個可具有與圖14中的滯後檢測單元354實質上相同的結構，高增益信號產生單元356a.....356η的每一個可具有與圖14中的高增益信號產生單元356實質上相同的結構。在根據另一示例性實施例的數字PFD300中，增益控制單元350c可產生多個高增益信號HGSl.....HGSn,所述多個高增益信號HGSl.....HGSn的每一個精確地指示反饋輸入信號FFEEDI的相位領先還是滯後參考信號FREF的相位。因此，PFD300可以以相對減少的補償時間來補償反饋輸入信號FFEEDI，並且包括數字PFD300的數字PLL可以以相對減少的鎖定時間來鎖定輸出信號的相位和頻率。圖22是示出根據示例性實施例的檢測輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。參照圖10、圖13、圖17和圖22，在該方法中，通過檢測參考信號FREF的邊沿和反饋輸入信號FFEEDI的邊沿來產生參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES(步驟S210)。通過響應於反饋邊沿信號FES對參考邊沿信號RES進行採樣來產生第一相位比較信號PCSl，通過響應於參考邊沿信號RES對反饋邊沿信號FES進行採樣來產生第二相位比較信號PCS2(步驟S220)。步驟S210和S220可以分別與圖9中的步驟SllO和S120實質上相同。基於領先參考信號EFREF、滯後參考信號LFREF、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生高增益信號HGS(步驟S230)。高增益信號HGS指示參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差是否大於預定的相位差。在示例性實施例中，還可基於輸入信號FIN來產生領先參考信號EFREF、參考信號FREF和滯後參考信號LFREF。在另一示例性實施例中，還可通過將高增益信號HGS與參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI中的一個進行同步來產生高增益輸出信號0HGS。在根據其他示例性實施例的檢測輸出信號的相位和頻率的方法中，基於領先參考信號EFREF和滯後參考信號LFREF來產生用於控制反饋輸入信號FFEEDI的補償程度的高增益信號HGS。因此，根據其他示例性實施例的由圖22的方法操作的數字PFD(例如，圖10的數字PFD300)可具有相對減少的補償時間、簡單結構、高操作速度和有效性能。圖23是示出根據示例性實施例的數字PFD的框圖。參照圖23，數字PFD400包括參考信號產生單元460、相位比較信號產生單元401和增益控制單元450，並還可包括增益選擇單元470。與圖10的數字PFD300相比，數字PFD400還可包括增益選擇單元470。圖23中的參考信號產生單元460、相位比較信號產生單元401和增益控制單元450可以分別與圖10中的參考信號產生單元360、相位比較信號產生單元301和增益控制單元350實質上相同，從而將不重複進一步的解釋。增益選擇單元470可基於高增益信號HGS，並基於第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2中的一個來產生選擇增益信號SGS。選擇增益信號SGS可以是與參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差相應的數字值。在示例性實施例中，當高增益信號HGS被去活時，選擇增益信號SGS可具有第一數字值，當高增益信號HGS被激活時，選擇增益信號SGS可具有第二數字值。第二數字值的量(magnitude)可大於第一數字值的量。第二數字值的符號(sign)可以與第一數字值的符號實質上相同。在反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於參考信號FREF的示例性實施例中，第一數字值可以與用於將反饋輸入信號FFEEDI延遲第一預定相位的單位增益(例如，圖11中的單位增益UG)相應。第二數字值可以與用於將反饋輸入信號FFEEDI延遲第二預定相位的調節增益(例如，圖11中的調節增益HG)相應。第二預定相位可以大於第一預定相位。在示例性實施例中，第二數字值的量可比第一數字值的量大預定的增益比率。例如，預定的增益比率可由等式1表示。GR:——[等式ι]UG在等式1中，GR表示預定的增益比率，UG表示當高增益信號HGS被去活時用於補償反饋輸入信號FFEEDI的第一數字值(例如，單位增益)的量，HG表示當高增益信號HGS被激活時用於補償反饋輸入信號FFEEDI的第二數字值(例如，調節增益)的量。例如，預定的增益比率的值可以在大約2到大約8的範圍內。如果預定的增益比率的值小於大約2，則用於反饋輸入信號FFEEDI的補償時間不會被有效減少。如果預定的增益比率的值大於大約8，則數字PFD400不會準確執行用於反饋輸入信號FFEEDI的補償操作。圖M是示出包括在圖23的數字PFD中的增益選擇單元470的示例的框圖。增益選擇單元470可以是復用器。復用器可基於第一相位比較信號PCSl和高增益信號HGS將數字值HE、LE、LL、HL中的一個輸出為選擇增益信號SGS。在示例性實施例中，復用器當第一相位比較信號PCSl被去活時可選擇用於延遲(即，向後移動)反饋輸入信號FFEEDI的相位的數字值，並當第一相位比較信號PCSl被激活時可選擇用於向前移動反饋輸入信號FFEEDI的相位的數字值。此外，復用器當高增益信號HGS被去活時可選擇用於以相對低的增益(例如，單位增益)來補償反饋輸入信號FFEEDI的數字值，並當高增益信號HGS被激活時可選擇用於以相對高的增益(例如，調節增益)來補償反饋輸入信號FFEEDI的數字值。在示例性實施例中，數字值HE、LE、LL、HL中的每一個可以與用於調節反饋輸入信號FFEEDI的相位和頻率的反饋增益相應。例如，第一數字值HE可以與用於以相對高的增益來延遲反饋輸入信號FFEEDI的相位的第一調節增益相應。第二數字值LE可以與用於以相對低的增益來延遲反饋輸入信號FFEEDI的相位的第一單位增益相應。第三數字值LL可以與用於以相對低的增益來向前移動反饋輸入信號FFEEDI的相位的第二單位增益相應。第四數字值HL可以與用於以相對高的增益來向前移動反饋輸入信號FFEEDI的相位的第二調節增益相應。例如，假設預定的增益比率GR被設置為大約8，則數字值HE、LE、LL、HL可分別相應於「-8」、「-1」、「+1」、「+8，，。在示例性實施例中，當第一相位比較信號PCSl被去活時，復用器可選擇第一數字值HE和第二數字值LE中的一個，並當第一相位比較信號PCSl被激活時，復用器可選擇第三數字值LL和第四數字值HL中的一個。此外，當高增益信號HGS被去活時，復用器可選擇第二數字值LE和第三數字值LL中的一個，並當高增益信號HGS被激活時，復用器可選擇第一數字值HE和第四數字值HL中的一個。例如，當第一相位比較信號PCSl和高增益信號HGS兩者被激活時，復用器可選擇第四數字值HL以將第四數字值HL輸出為選擇增益信號SGS。換句話說，假設數字值冊、1^、仏、1可分別相應於「-8」、「-1」、「+1」、「+8」，則選擇增益信號SGS的符號可響應於第一相位比較信號PCSl被確定，並且選擇增益信號SGS的量可響應於高增益信號HGS被確定。雖然在圖M中示出了使用第一相位比較信號PCSl作為選擇信號的增益選擇單元470，但是增益選擇單元可使用第二相位比較信號PCS2作為選擇信號。雖然在圖M中示出了選擇四個數字值HE、LE、LL、HL中的一個作為選擇增益信號SGS的增益選擇單元470，但是增益選擇單元可選擇多個數字之中的一個作為選擇增益信號。例如，如上參照圖19和圖21所述，高增益信號可包括第一到第η高增益信號，並且增益選擇單元可基於第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2中的一個以及第一到第η高增益信號來選擇2X(η+1)個數字值中的一個作為選擇增益信號。圖25是示出根據另一示例性實施例的檢測輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。參照圖10、圖13、圖23和圖25，在該方法中，基於輸入信號FIN產生領先參考信號EFREF、參考信號FREF和滯後參考信號LFREF(步驟S215)。領先參考信號EFREF的相位可領先於參考信號FREF的相位，滯後參考信號LFREF的相位可滯後於參考信號FREF的相位。基於參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI產生參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES(步驟S22Q。例如，可通過檢測參考信號FREF的邊沿來產生參考邊沿信號RES，並且可通過檢測反饋輸入信號FFEEDI的邊沿來產生反饋邊沿信號FES。基於領先參考信號EFREF、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生高領先信號HLEAD(步驟S235)。基於滯後參考信號LFREF、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生高滯後信號HLAG(步驟SMQ。高領先信號HLEAD指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否領先於領先參考信號EFREF的相位。高滯後信號HLAG指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否滯後於滯後參考信號LFREF的相位。基於高領先信號HLEAD和高滯後信號HLAG來產生高增益信號HGS(步驟S255)。高增益信號HGS指示基於單位增益還是大於單位增益的調節增益來補償反饋輸入信號FFEEDI。在示例性實施例中，還可基於高增益信號HGS來產生選擇增益信號SGS(步驟S265)。當反饋輸入信號FFEEDI的相位領先於領先參考信號EFREF的相位或者滯後於滯後參考信號LFREF的相位時，可激活高增益信號HGS。當高增益信號HGS被激活時，選擇增益信號SGS可相應於調節增益，當高增益信號HGS被去活時，選擇增益信號SGS可相應於單位增ο在示例性實施例中，還可基於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2。圖沈是示出根據示例性實施例的數字鎖相環(PLL)的框圖。數字PLL500包括數字相位頻率檢測器(PFD)510、數字環路濾波器(DLF)520、數控振蕩器(DCO)530和分頻器(divider)540。數字PFD510基於參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI來產生第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2。第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是否領先或滯後參考信號FREF的相位。數字PFD510可以是圖1的數字PFD100和圖7的數字PFD200中的一個。例如，數字PFD510包括檢測單元、復位單元和相位比較單元，並還可包括同步單元。如果數字PFD510可以是圖7的數字PFD200，換句話說，如果數字PFD510還可包括同步單元，則第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2可分別相應於圖7中的第一相位比較輸出信號OPCSl和第二相位比較輸出信號0PCS2。檢測單元檢測參考信號FREF的邊沿和反饋輸入信號FFEEDI的邊沿以產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號。復位單元基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生對檢測單元進行復位的復位信號。相位比較單元包括第一觸發器、第二觸發器和鎖存塊。第一觸發器具有接收反饋邊沿信號的數據輸入端以及接收參考邊沿信號的時鐘輸入端，並通過響應於反饋邊沿信號對參考邊沿信號進行採樣來產生第一比較信號。第二觸發器具有接收反饋邊沿信號的數據輸入端以及接收參考邊沿信號的時鐘輸入端，並通過響應於參考邊沿信號對反饋邊沿信號進行採樣來產生第二比較信號。鎖存塊鎖存第一比較信號和第二比較信號以產生第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2。DLF520基於第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2來產生用於調節輸出信號FOUT的相位和頻率的數控信號DC0N。例如，如果參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差和頻率差大於閾值相位差和閾值頻率差，則DLF520可將數控信號DCON提供到DCO530，並且DC0530可控制輸出信號FOUT的相位和頻率。在示例性實施例中，DLF520可包括復用器和累加器。復用器可基於第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2中的一個來來選擇數字值中的一個。累加器可將選擇的數字值累加以產生數控信號DC0N。DCO530基於數控信號DCON來產生輸出信號FOUT。分頻器MO對輸出信號FOUT分頻以產生反饋輸入信號FFEEDI。反饋輸入信號FFEEDI被提供給數字PFD510。在示例性實施例中，數字PLL500可以是全數字PLL。例如，在數字PLL500中，可使用數字邏輯實現除了DCO530之外的所有元件，從而數字PLL500可相對於工藝、電壓和溫度(PVT)變化而具有相對健壯的性能29根據示例性實施例的數字PLL500包括圖1的數字PFD100和圖7的數字PFD200中的一個。因此，數字PLL500可具有相對簡單的結構和高操作速度，並可準確地鎖定輸出信號FOUT的相位和頻率。圖27是示出根據示例性實施例的調節輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。參照圖1、圖沈和圖27，在該方法中，基於參考信號和反饋輸入信號FFEEDI來產生參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES，通過響應於反饋邊沿信號FES對參考邊沿信號RES進行採樣來產生第一相位比較信號PCS1，並通過響應於參考邊沿信號RES對反饋邊沿信號FES進行採樣來產生第二相位比較信號PCS2(步驟S310)。步驟S310可以與圖9的包括步驟SllO和S120的方法實質上相同。基於第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2來產生數控信號DCON(步驟S320)。數控信號DCON可用於調節輸出信號FOUT的相位和頻率。基於數控信號DCON來產生輸出信號FOUT(步驟S330)，並通過將輸出信號FOUT分頻來產生反饋輸入信號FFEEDI(步驟S340)。通過將參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI進行比較來確定輸出信號FOUT的狀態(步驟S350)。如果輸出信號FOUT未被鎖定，換句話說，如果參考信號FREF的相位和頻率與反饋輸入信號FFEEDI的相位和頻率不同，則可重複進行步驟S310、S320、S330、S340。如果輸出信號FOUT被鎖定，換句話說，如果參考信號FREF的相位和頻率與反饋輸入信號FFEEDI的相位和頻率實質上相同，則可完成圖27的方法。圖觀是示出根據示例性實施例的數字PLL的框圖。參照圖沘，數字PLL600包括數字PFD610,DLF620,DCO630和分頻器640。與圖洸的數字PLL500相比，數字PLL600包括數字PFD610和DLF620而不是數字PFD510和DLF520。圖觀中的DCO630和分頻器640可以分別與圖沈中的DCO530和分頻器540實質上相同，從而將不重複進一步的解釋。數字PFD610基於輸入信號FIN來產生領先參考信號EFREF、參考信號FREF和滯後參考信號LFREF，基於參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI來產生參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES，基於參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2，並基於領先參考信號EFREF、滯後參考信號LFREF、參考邊沿信號RES和反饋邊沿信號FES來產生高增益信號HGS。第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是領先還是滯後參考信號FREF的相位。高增益信號HGS指示參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差是否大於預定的相位差。在示例性實施例中，數字PFD610可以是圖10的數字PFD300。例如，數字PFD610可包括參考信號產生單元602、相位比較信號產生單元604和增益控制單元606。參考信號產生單元602、相位比較信號產生單元604和增益控制單元606可分別與圖10中的參考信號產生單元360、相位比較信號產生單元301和增益控制單元350實質上相同，從而將不重複進一步的解釋。在另一示例性實施例中，數字PFD610可以是圖23的數字PFD400。例如，數字PFD610還可包括產生選擇增益信號SGS的增益選擇單元(未示出)。在這種情況下，數字PFD610可僅輸出選擇增益信號SGS。DLF620基於高增益信號HGS、第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2來產生用於調節輸出信號FOUT的相位和頻率的數控信號DC0N。在示例性實施例中，如果數字PFD610可以是圖10的數字PFD300JlJDLF620可基於高增益信號HGS並基於第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2中的一個來選擇數字值中的一個，並可對選擇的數字值進行累加以產生數控信號DC0N。在這種情況中，DLF620可控制用於調節反饋輸入信號FFEEDI的相位和頻率的反饋增益。例如，當高增益信號HGS被激活時，DLF620可增加反饋增益(例如，選擇具有相對大的量的數字值)，並可以以相對的高增益來調節反饋輸入信號FFEEDI的相位和頻率。在另一示例性實施例中，如果數字PFD610可以是圖23的數字PFD400JlJDLF620可將選擇增益信號SGS進行累加以產生數控信號DC0N。如上參照圖23和圖M所述，選擇增益信號SGS可以是數字值，並可指示反饋輸入信號FFEEDI的相位被延遲還是被向前移動以及以相對的低增益還是高增益來補償反饋輸入信號FFEEDI的相位。根據另一示例性實施例的數字PLL600包括圖10的數字PFD300和圖23的數字PFD400中的一個。因此，鎖定數字PLL600的輸出信號FOUT的相位和頻率所需的時間可被有效減少，而不增加抖動噪聲和/或相位噪聲。圖四是示出根據其他示例性實施例的調節輸出信號的相位和頻率的方法的流程圖。參照圖10、圖觀和圖29，在該方法中，產生第一相位比較信號PCS1、第二相位比較信號PCS2和高增益信號HGS(步驟S410)。第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2指示反饋輸入信號FFEEDI的相位是領先還是滯後參考信號FREF的相位。反饋輸入信號FFEEDI可相應於輸出信號F0UT。高增益信號HGS指示參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI之間的相位差是否大於預定的相位差。步驟410可以與圖22的包括步驟S210、S220和S230的方法實質上相同。基於第一相位比較信號PCS1、第二相位比較信號PCS2和高增益信號HGS來產生數控信號DCON(步驟S420)。例如，基於第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2中的一個並基於高增益信號HGS來選擇數字值中的一個，並基於選擇的數字值來產生數控信號DC0N。可基於第一相位比較信號PCSl和第二相位比較信號PCS2中的一個來確定選擇的數字值的符號，並可基於高增益信號HGS來確定選擇的數字值的量。基於數控信號DCON來產生輸出信號FOUT(步驟S430)，並通過將輸出信號FOUT分頻來產生反饋輸入信號FFEEDI(步驟S440)。通過將參考信號FREF與反饋輸入信號FFEEDI進行比較來確定輸出信號FOUT的狀態(步驟S450)。如果輸出信號FOUT未被鎖定，則可重複進行步驟S410、S420、S430、S440。如果輸出信號FOUT被鎖定，則可完成圖四的方法。圖30是示出根據示例性實施例的數字PLL的框圖。數字PLL700包括數字PFD710、DLF720、DCO730和分頻器740，並還可包括自動頻率控制器(AFC)750。與圖沘的數字PLL600相比，數字PLL700包括DCO730而不是DC0630，並還可包括AFC750。圖30中的包括參考信號產生單元702、相位比較信號產生單元704和增益控制單元706的數字PFD710、DLF720和分頻器740可以分別與圖28中的包括參考信號產生單元602、相位比較信號產生單元604和增益控制單元606的數字PFD610,DLF620和分頻器640實質上相同，從而將不重複進一步的解釋。AFC750可基於參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI來產生調節輸出信號FOUT的初始頻率的自動數控信號DC0NA。在示例性實施例中，AFC750可包括計數器和比較器。計數器可對參考信號FREF和反饋輸入信號FFEEDI的脈衝的數量進行計數。比較器可將對參考信號FREF的計數結果與對反饋輸入信號FFEEDI的計數結果進行比較。在示例性實施例中，可以以用於控制比較操作的動態二元分支方案來實現AFC750。DCO730可基於自動數控信號DCONA和數控信號DCON來產生輸出信號F0UT。例如，數字PLL700可在兩種模式(S卩，粗略模式和精細模式)中擇一地進行操作。在粗略模式中，數字PLL700可粗調輸出信號FOUT的相位和頻率，並可基於自動數控信號DCONA來產生輸出信號F0UT。在精細模式中，數字PLL700可細調輸出信號FOUT的相位和頻率，並可基於數控信號DCON來產生輸出信號F0UT。根據另一示例性實施例的數字PLL700包括圖10的數字PFD300和圖23的數字PFD400中的一個。因此，鎖定數字PLL700的輸出信號FOUT的相位和頻率所需的時間可被有效減少，而不增加抖動噪聲和/或相位噪聲。此外，數字PLL700還可包括AFC750，從而相比於數字PLL600的鎖定時間，可進一步減少數字PLL700的鎖定時間。圖31是用於描述根據一些示例性實施例的數字PLL的操作的示圖。圖31是示出根據數字PLL的操作的輸出信號的頻率變化的曲線圖。在圖31中，CASEA指示傳統數字PLL的輸出信號，CASEB指示圖28的數字PLL600的輸出信號FOUT，CASEC指示圖30的數字PLL700的輸出信號FOUT。參照圖31，傳統數字PLL可在所有時間間隔期間具有固定的反饋增益(例如，單位增益)。在頻率捕捉時間段期間(從時間TO到時間TAl)，傳統數字PLL通過使用單位增益(例如，「1」)來增加輸出信號的頻率。在相位捕捉時間段期間(從時間TAl到時間TA2)，傳統數字PLL通過使用單位增益(例如，「1」)來增加或降低輸出信號的頻率。在相位鎖定時間段期間(在時間TA2之後)，傳統數字PLL鎖定輸出信號的頻率。如果輸出信號的初始頻率FINIT過於低於(或高於)目標頻率FTGT，則傳統數字PLL可具有輸出信號的相對長的鎖定時間。參照圖觀和圖31，數字PLL600可根據目標頻率FTGT(即，參考信號FREF)與輸出信號F0UT(即，反饋輸入信號FFEEDI)之間的頻率差(即，相位差)而具有可變的反饋增益。在頻率捕捉時間段期間(從時間TO到時間TBI)，數字PLL600通過使用調節增益(例如，「η」)來增加輸出信號FOUT的頻率。調節增益(例如，「η」)高於單位增益(例如，「1」)。如上參照圖23所述，值η在大約2到大約8的範圍內。在相位捕捉時間段的第一時間段期間(從時間TB1到時間ΤΒ2)，數字PLL600通過使用調節增益(例如，「n」)來降低輸出信號FOUT的頻率。在相位捕捉時間段的第二時間段期間(從時間ΤΒ2到時間ΤΒ3)，數字PLL600通過使用單位增益(例如，「1」)來增加或降低輸出信號FOUT的頻率。在相位鎖定時間段期間(在時間ΤΒ3之後)，數字PLL600鎖定輸出信號FOUT的頻率。在示例性實施例中，輸出信號FOUT的初始坡度角可大於輸出信號FOUT的最終坡度角。例如，在頻率捕捉時間段以及相位捕捉時間段的第一時間段期間，目標頻率FTGT與輸出信號FOUT之間的頻率差可以相對大。因此，高增益信號HGS可被激活，輸出信號FOUT可通過使用調節增益(例如，「η」)而被調節，並且輸出信號FOUT的坡度角(即，初始坡度角)可以相對大。在相位捕捉時間段的第二時間段期間，目標頻率FTGT與輸出信號FOUT之間的頻率差可以相對小。因此，高增益信號HGS可被去活，輸出信號FOUT可通過使用單位增益(例如，「1」)而被調節，並且輸出信號FOUT的坡度角(即，最終坡度角)可以相對在示例性實施例中，數字PLL600的頻率捕捉時間段的時間間隔可由等式2表示。權利要求1.一種數字相位頻率檢測器(PFD)，包括檢測單元，被配置用於檢測參考信號的邊沿和反饋輸入信號的邊沿，以產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號；復位單元，被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生用於對檢測單元進行復位的復位信號；以及相位比較單元，被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號，所述相位比較單元包括第一觸發器，具有被配置用於接收參考邊沿信號的數據輸入端和被配置用於接收反饋邊沿信號的時鐘輸入端，並且第一觸發器被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一比較信號；第二觸發器，具有被配置用於接收反饋邊沿信號的數據輸入端和被配置用於接收參考邊沿信號的時鐘輸入端，並且第二觸發器被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第二比較信號；以及鎖存塊，被配置用於對第一比較信號和第二比較信號進行鎖存，以產生第一相位比較信號和第二相位比較信號。2.如權利要求1所述的數字PFD，其中，第一相位比較信號和第二相位比較信號的激活彼此互補，並且其中，當反饋輸入信號的相位滯後於參考信號的相位時，第一相位比較信號被激活，當反饋輸入信號的相位領先於參考信號的相位時，第二相位比較信號被激活。3.如權利要求2所述的數字PFD，其中，第一相位比較信號與反饋邊沿信號同步，從而確定第一相位比較信號的邏輯電平在反饋邊沿信號的激活時間點與參考邊沿信號的邏輯電平相應，第二相位比較信號與參考邊沿信號同步，從而確定第二相位比較信號的邏輯電平在參考邊沿信號的激活時間點與反饋邊沿信號的邏輯電平相應，以及其中，當參考邊沿信號和反饋邊沿信號兩者被激活時激活復位信號，並在復位信號被激活之後去活參考邊沿信號和反饋邊沿信號。4.如權利要求1所述的數字PFD，其中，檢測單元包括第三觸發器，被配置用於基於參考信號和復位信號來產生參考邊沿信號，參考邊沿信號響應於參考信號的上升沿和下降沿中的一個而被激活，並響應於復位信號被去活；以及第四觸發器，被配置用於基於反饋輸入信號和復位信號來產生反饋邊沿信號，反饋邊沿信號響應於反饋輸入信號的上升沿和下降沿中的一個而被激活，並響應於復位信號被去活。5.如權利要求1所述的數字PFD，其中，復位單元包括至少一個邏輯元件，所述至少一個邏輯元件被配置用於對參考邊沿信號、反饋邊沿信號和檢測使能信號執行邏輯操作，以產生復位信號。6.如權利要求1所述的數字PFD，還包括同步單元，被配置用於將第一相位比較信號和第二相位比較信號與參考信號和反饋輸入信號中的一個進行同步，以產生第一相位比較輸出信號和第二相位比較輸出信號。7.如權利要求6所述的數字PFD，其中，同步單元包括第三觸發器，具有被配置用於接收第一相位比較信號的數據輸入端和被配置用於接收參考信號和反饋輸入信號中的一個的時鐘輸入端，並且第三觸發器被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號中的一個以及第一相位比較信號來產生第一相位比較輸出信號；以及第四觸發器，具有被配置用於接收第二相位比較信號的數據輸入端和被配置用於接收參考信號和反饋輸入信號中的一個的時鐘輸入端，並且第四觸發器被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號中的一個以及第二相位比較信號來產生第二相位比較輸出信號。8.一種數字相位頻率檢測器(PFD)，包括參考信號產生單元，被配置用於基於輸入信號來產生領先參考信號、參考信號和滯後參考信號；相位比較信號產生單元，被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號來產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號，並被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號，第一相位比較信號和第二相位比較信號指示反饋輸入信號的相位是領先還是滯後參考信號的相位；以及增益控制單元，被配置用於基於領先參考信號、滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高增益信號，高增益信號指示參考信號與反饋輸入信號之間的相位差是否大於預定的相位差。9.如權利要求8所述的數字PFD，其中，領先參考信號的相位領先於參考信號的相位，滯後參考信號的相位滯後於參考信號的相位，並且當反饋輸入信號的相位領先於領先參考信號的相位或滯後於滯後參考信號的相位時激活高增益信號。10.如權利要求8所述的數字PFD，其中，增益控制單元包括領先檢測單元，被配置用於基於領先參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高領先信號，高領先信號指示反饋輸入信號的相位是否領先於領先參考信號的相位；滯後檢測單元，被配置用於基於滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高滯後信號，高滯後信號指示反饋輸入信號的相位是否滯後於滯後參考信號的相位；以及高增益信號產生單元，被配置用於基於高領先信號和高滯後信號來產生高增益信號。11.如權利要求10所述的數字PFD，其中，領先檢測單元包括領先檢測塊，被配置用於檢測領先參考信號的邊沿以產生領先邊沿信號；邏輯操作塊，被配置用對領先邊沿信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號執行邏輯操作以產生領先信號；以及領先輸出塊，被配置用於將領先信號與領先邊沿信號進行同步以產生高領先信號。12.如權利要求10所述的數字PFD，其中，滯後檢測單元包括滯後檢測塊，被配置用於檢測滯後參考信號的邊沿以產生滯後邊沿信號；邏輯操作塊，被配置用對滯後邊沿信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號執行邏輯操作以產生滯後信號；以及滯後輸出塊，被配置用於將滯後信號與滯後邊沿信號進行同步以產生高滯後信號。13.如權利要求10所述的數字PFD，其中，增益控制單元還包括增益同步單元，被配置用於將高增益信號與參考信號和反饋輸入信號中的一個進行同步，以產生高增益輸出信號。14.如權利要求8所述的數字PFD，其中，領先參考信號包括第一到第η領先參考信號，其中η是等於或大於2的自然數，第k領先參考信號的相位領先於第(k-Ι)領先參考信號的相位單位相位，其中k是等於或大於2並等於或小於η的自然數，以及其中，滯後參考信號包括第一到第η滯後參考信號，第k滯後參考信號的相位滯後於第(k-Ι)滯後參考信號的相位單位相位。15.如權利要求14所述的數字PFD，其中，增益控制單元包括第一到第η領先檢測單元，每個領先檢測單元被配置用於基於第一到第η領先參考信號中的相應一個、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一到第η高領先信號中的相應一個，每個高領先信號指示反饋輸入信號的相位是否領先於第一到第η領先參考信號中的相應一個的相位；第一到第η滯後檢測單元，每個滯後檢測單元被配置用於基於第一到第η滯後參考信號中的相應一個、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一到第η高滯後信號中的相應一個，每個高滯後信號指示反饋輸入信號的相位是否滯後於第一到第η滯後參考信號中的相應一個的相位；以及第一到第η高增益信號產生單元，每個高增益信號產生單元被配置用於基於第一到第η高領先信號中的相應一個和第一到第η高滯後信號中的相應一個來產生第一到第η高增益信號中的相應一個。16.如權利要求8所述的數字PFD，其中，相位比較信號產生單元被配置用於通過檢測參考信號的邊沿和反饋輸入信號的邊沿來產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號，將第一相位比較信號與反饋邊沿信號進行同步從而第一相位比較信號的邏輯電平在反饋邊沿信號的激活時間點與參考邊沿信號的邏輯電平相應，並將第二相位比較信號與參考邊沿信號進行同步從而第二相位比較信號的邏輯電平在參考邊沿信號的激活時間點與反饋邊沿信號的邏輯電平相應。17.如權利要求8所述的數字PFD，還包括增益選擇單元，被配置用於基於高增益信號並基於第一相位比較信號和第二相位比較信號中的一個來產生選擇增益信號，其中，當高增益信號被去活時，選擇增益信號具有第一數字值，當高增益信號被激活時，選擇增益信號具有第二數字值，第二數字值的量大於第一數字值的量。18.—種檢測輸出信號的相位和頻率的方法，所述方法包括基於輸入信號產生領先參考信號、參考信號和滯後參考信號；基於參考信號和反饋輸入信號來產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號；基於領先參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高領先信號，高領先信號指示反饋輸入信號的相位是否領先於領先參考信號的相位；基於滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高滯後信號，高滯後信號指示反饋輸入信號的相位是否滯後於滯後參考信號的相位；以及基於領先參考信號、滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高增益信號，高增益信號指示基於單位增益還是大於單位增益的調節增益來補償反饋輸入信號。19.如權利要求18所述的方法，其中，當反饋輸入信號的相位領先於領先參考信號的相位或滯後於滯後參考信號的相位時激活高增益信號，並且所述方法還包括基於高增益信號來產生選擇增益信號，其中，當高增益信號被激活時，選擇增益信號與調節增益相應，當高增益信號被去活時，選擇增益信號與單位增益相應。20.一種數字鎖相環(PLL)，包括數字相位頻率檢測器(PFD)，被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號，第一相位比較信號和第二相位比較信號指示反饋輸入信號的相位是領先還是滯後於參考信號的相位；數字環路濾波器，被配置用於基於第一相位比較信號和第二相位比較信號來產生用於調節輸出信號的相位和頻率的數控信號；數控振蕩器，被配置用於基於數控信號來產生輸出信號；以及分頻器，被配置用於對輸出信號進行分頻以產生反饋輸入信號，其中，數字PFD包括檢測單元，被配置用於檢測參考信號的邊沿和反饋輸入信號的邊沿，以產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號；復位單元，被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生用於對檢測單元進行復位的復位信號；第一觸發器，具有被配置用於接收參考邊沿信號的數據輸入端和被配置用於接收反饋邊沿信號的時鐘輸入端，並且第一觸發器被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一比較信號；第二觸發器，具有被配置用於接收反饋邊沿信號的數據輸入端和被配置用於接收參考邊沿信號的時鐘輸入端，並且第二觸發器被配置用於基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第二比較信號；以及鎖存塊，被配置用於對第一比較信號和第二比較信號進行鎖存，以產生第一相位比較信號和第二相位比較信號。21.一種數字鎖相環(PLL)，包括數字相位頻率檢測器(PFD)，被配置用於基於輸入信號來產生領先參考信號、參考信號和滯後參考信號，基於參考信號和反饋輸入信號來產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號，基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號，並基於領先參考信號、滯後參考信號、參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生高增益信號，第一相位比較信號和第二相位比較信號指示反饋輸入信號的相位是領先還是滯後於參考信號的相位，高增益信號指示參考信號與反饋輸入信號之間的相位差是否大於預定的相位差；數字環路濾波器，被配置用於基於高增益信號、第一相位比較信號和第二相位比較信號來產生用於調節輸出信號的相位和頻率的數控信號；數控振蕩器(DCO)，被配置用於基於數控信號來產生輸出信號；以及分頻器，被配置用於對輸出信號進行分頻以產生反饋輸入信號。22.如權利要求21所述的數字PLL，其中，輸出信號的頻率與時間關係的初始坡度角大於輸出信號的頻率與時間關係的最終坡度角。23.如權利要求21所述的數字PLL，還包括自動頻率控制器，被配置用於基於參考信號和反饋輸入信號來產生用於調節輸出信號的初始頻率的自動數控信號。24.一種用於控制數字鎖相環(PLL)的數字相位頻率檢測器(PFD)，包括相位比較信號產生單元，被配置用於響應於PLL的參考信號和反饋信號來產生第一相位比較信號和第二相位比較信號，第一相位比較信號能夠指示反饋信號的相位滯後於參考信號的相位，第二相位比較信號能夠指示反饋信號的相位領先參考信號的相位；增益控制單元，被配置用於響應於領先參考信號和滯後參考信號來產生高增益信號，高增益信號指示參考信號與反饋信號之間的相位差是否大於預定的相位差；以及增益選擇單元，被配置用於基於高增益信號並基於第一相位比較信號和第二相位比較信號中的一個來產生選擇增益信號，其中，當高增益信號被去活時，選擇增益信號具有第一數字值，當高增益信號被激活時，選擇增益信號具有第二數字值，第二數字值的量大於第一數字值的量，其中，第一數字值和第二數字值被配置用於控制PLL的輸出信號和反饋信號的相位和頻率的調節。全文摘要提供了一種數字相位頻率檢測器、數字鎖相環及其檢測方法。所述數字相位頻率檢測器包括檢測單元、復位單元和相位比較單元。檢測單元檢測參考信號的邊沿和反饋輸入信號的邊沿以產生參考邊沿信號和反饋邊沿信號。復位單元基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生用於對檢測單元進行復位的復位信號。相位比較單元基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一和第二相位比較信號。所述相位比較單元包括第一觸發器，基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第一比較信號；第二觸發器，基於參考邊沿信號和反饋邊沿信號來產生第二比較信號；鎖存塊，對第一和第二比較信號進行鎖存，以產生第一和第二相位比較信號。文檔編號H03L7/18GK102594341SQ201110461899公開日2012年7月18日申請日期2011年12月30日優先權日2011年1月13日發明者樸宰璡,洪宗泌,金志炫申請人:三星電子株式會社