[發明專利]具有抖動脈寬調制控制器的數字鎖相系統

有效

• 申請號: 201010281314.5
• 申請日: 2010-09-02
• 公開（公告）號: CN101958711A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 陳志發;林建煒;鐘國棟
• 申請（專利權）人: 香港應用科技研究院有限公司
• 主分類號: H03L7/08
• 分類號: H03L7/08;H03L7/099
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一個數字鎖相環(DPLL)，包括：

一個參考時鐘輸入，其接收一個具有參考頻率的參考時鐘；

一個數字控制振蕩器(DCO)，其產生一個具有輸出頻率的輸出時鐘，該輸出頻率是由一個數字振蕩器輸入確定，數字振蕩器輸入有最高有效位(MSB)和一個最低有效位(LSB)；

一個反饋分頻器，其將輸出時鐘除以M以產生一個反饋時鐘，其中當反饋時鐘被相位鎖定到參考時鐘時，輸出頻率是參考頻率的M倍，其中M是一個整數；

一個控制分頻器，其將輸出時鐘除以C以產生一個控制時鐘，其中輸出頻率是控制時鐘的控制頻率的C倍，其中當反饋時鐘被相位鎖定到參考時鐘時，控制頻率是參考頻率的M/C倍，其中C是一個整數；

一個時間數字轉換器(TDC)，其接收參考時鐘和反饋時鐘，TDC使用一個低時間分辨率執行反饋時鐘和參考時鐘的相位比較，以產生一個粗相位比較信號，并使用一個高時間分辨率以產生一個精細相位比較信號，其中與低時間分辨率相比，高時間分辨率有更小的時間量；

一個粗調數字環濾波器，其從TDC接收低時間分辨率，并產生MSB到DCO；

一個精細數字環濾波器，其從TDC接收高時間分辨率，并產生一個精細環濾波器數值；和

一個脈寬調制(PWM)控制器，其在參考時鐘的每個周期產生M/C個的LSB位，M/C個的LSB位形成一個脈沖，其脈寬由來自精細數字環濾波器的精細環濾波器數值確定，對應控制時鐘的每個周期，PWM控制器發送M/C個的LSB位中的一個位到DCO的數字振蕩器輸入，

由此，通過對應精細環濾波器數值來調制脈寬，PWM控制器產生LSB到數字控制振蕩器。

2.根據權利要求1所述的DPLL，其中PWM控制器還包括：

一個并-串行移位寄存器，其在參考時鐘的每個周期被并行載入M/C個LSB位，對應控制時鐘，并-串行移位寄存器連續傳送M/C個LSB位到DCO的數字振蕩器輸入LSB，其中在控制時鐘的每個周期，傳送M/C個LSB位中的一個不同的LSB位。

3.根據權利要求2所述的DPLL，其中C是2或者更大，M是10或者更大。

4.根據權利要求2所述的DPLL，其中PWM振蕩器還包括：

第一隨機產生器，其產生第一隨機數；

一個選擇器，其對應第一隨機數選擇一個所選模式作為一個低電平模式或一個高電平模式；

其中低電平模式表示一個具有脈寬的低電平脈沖；

其中高電平模式表示一個具有脈寬的高電平脈沖；

其中PWM控制器產生M/C個LSB位，以表示所選的模式，

由此低電平和高電平模式都是隨機選擇的。

5.根據權利要求4所述的DPLL，其中PWM控制器還包括：

第二隨機產生器，其產生第二隨機數；

一個長度調整器，其對應第二隨機數調整由M/C個LSB位表示的低電平脈沖或高電平脈沖內的脈寬或位置；

由此，低電平和高電平模式都是隨機選擇的。

6.根據權利要求5所述的DPLL，其中第一隨機產生器是由參考時鐘進行時鐘控制；

其中第二隨機產生器是由參考時鐘進行時鐘控制；

其中并-串行移位寄存器的載入是與參考時鐘同步；

其中并-串行移位寄存器的卸載是與控制時鐘同步。

7.根據權利要求2所述的DPLL，其中PWM控制器還包括：

第一模式產生器，其對應參考時鐘產生第一模式，具有一個由M/C個LSB位表示的低電平脈沖；

第二模式產生器，其對應參考時鐘產生第二模式，具有一個由M/C個LSB位表示的高電平脈沖；

第一隨機產生器，其對應參考時鐘產生第一隨機數；和

一個多路復用器，其接收第一模式和第二模式以及第一隨機數，多路復用器對應第一隨機數輸出第一模式或第二模式作為一個所選的模式；

由此模式是由PWM控制器隨機化的。

8.根據權利要求7所述的DPLL，其中PWM控制器還包括：

第二隨機產生器，其對應參考時鐘產生第二隨機數；

一個調整器，接收來自多路復用器的所選模式，對應第二隨機數調整所選模式里低電平脈沖的位置或高電平脈沖的位置；

由此，通過調整低電平或高電平脈沖的位置，模式是由PWM控制器隨機化的。