[發明專利]可變分頻器以及可變分頻方法

有效

• 申請號: 201410181769.8
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN104135281B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 胡拉姆·穆罕默德;洪志銘
• 申請（專利權）人: 晨星半導體股份有限公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18;H03K5/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 駱希聰

技術領域

本發明與可變數字分頻技術相關。

背景技術

可變數字分頻是數字頻率合成中的重要技術，其優點包含低功耗、高效率、低相位噪聲?？勺兎诸l器是根據輸入頻率f_in和關系式f_out＝A*f_in/B合成出多種輸出頻率，其中A為一固定整數，而B為一可變整數。實務上，可變分頻器能自一多相位(或稱N-相位)時脈信號中適當地選擇信號，以達到合成輸出頻率的目的。可供選擇的信號和選擇方式都會影響輸出頻率f_out。

發明內容

本發明的一目的在于提供一低功耗、高效率、低相位噪聲的可變數字分頻器。根據本發明的可變數字分頻器利用一信號源產生對應于一邏輯單元提供的一輸入值的時脈信號、利用該邏輯單元根據該輸入值與一頻率控制字產生一后續輸入值，并回應于該時脈信號將該后續輸入值自該邏輯單元傳送至該信號源。更明確地說，此可變分頻器能于特定信號的單一時脈周期內執行兩次操作。第一次操作發生在脈沖升緣，其工作內容為計算隨后將提供至可變分頻器的一信號的地址。第二次操作發生在脈沖降緣，其工作內容為自一多相位(N-相位)時脈信號中選擇一后續信號。此選擇的依據為該頻率控制字及先前所選擇的信號。

本發明的另一目的在于提供一可變數字分頻器，其輸入/輸出頻率關系滿足f_out＝N*f_src/D，其中N為N-相位信號源的級數(可供選擇的信號數量)，D為范圍在1到N間的整數(亦為提供至可變數字分頻器的輸入)，其數值以一頻率控制字表示，而f_src為輸入原始頻率。

根據本發明的可變數字分頻器的一種較佳應用是做為一數字頻率合成器的中心合成元件，且為具有低相位噪聲特性的頻率產生元件。

附圖說明

為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的具體實施方式作詳細說明，其中：

圖1呈現根據本發明的一實施例中的可變數字分頻器的功能方塊圖。

圖2呈現根據本發明的一實施例中的多相位信號源的功能方塊圖。

圖3呈現根據本發明的一實施例中的邏輯單元的功能方塊圖。

圖4(A)呈現包含AND門的一工作周期轉換回路范例；圖4(B)和圖4(C)為其信號時序范例。

圖4(D)呈現包含XOR門的一工作周期轉換回路范例；圖4(E)為其信號時序范例。

圖5和圖6分別呈現根據本發明的一實施例中的可變分頻器的信號時序范例。

圖7呈現根據本發明的一實施例中的數字分頻方法的流程圖。

圖中元件標號說明：

100：可變分頻器 101：頻率控制令源

110：邏輯單元 120：N-相位信號源

220：N-相位信號源 221：多工器

222：反相器 301：三角-積分調制器

310：邏輯單元 311：相加單元

312：升緣觸發單位延遲區塊 313：降緣觸發單位延遲區塊

410：工作周期轉換回路 420：延遲電路

430：邏輯電路 S701～S799：流程步驟

具體實施方式

圖1為根據本發明的一實施例中的可變分頻器的功能方塊圖。如圖1所示，可變分頻器100包含邏輯單元110和N-相位信號源120。頻率控制字源101提供數據，例如一頻率控制字(FCW)，至邏輯單元110的一控制輸入端口。邏輯單元110的信號輸出端口是耦接至N-相位信號源120的一信號選擇輸入端口，而N-相位信號源120的一信號輸出端口是耦接至邏輯單元110的一信號輸入端口。邏輯單元110和N-相位信號源120構成一反饋控制回路。頻率控制字源101、邏輯單元110和N-相位信號源120可通過數據線彼此連結。如圖1所示，可變分頻器100亦通過N-相位信號源120的一控制端口接收具有原始頻率f_src的一輸入信號?？勺兎诸l器100的輸出是N-相位信號源120輸出的信號之一，具有頻率f_out。

一般而言，可變分頻器100可為包含一信號源及一邏輯單元的任何裝置。該信號源用以產生對應于一輸入值的一時脈信號?；貞谠摃r脈信號，該邏輯單元傳送一后續輸入值至該信號源。該后續輸入值與該輸入值及該頻率控制字相關。