[發明專利]頻率縮放方法、電路及相關聯全數字鎖相環路

在審

• 申請號: 201610870978.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107070449A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 蔡宗憲;張智賢
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H03L7/091
• 分類號: H03L7/091;H03K7/06;H03L7/093;H03L7/095;H03L7/099;H03L7/10
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 路勇

技術領域

本發明涉及頻率縮放方法、電路及相關聯全數字鎖相環路。

背景技術

在調制解調器數字無線電設計中，RF頻率合成器是用于無線電信號的上變頻及下變頻兩者的關鍵塊。傳統上，其已基于電荷泵PLL，所述電荷泵PLL并不容易地適合于經縮放CMOS整合且遭受由相關相位檢測方法產生的高電平的參考雜散。已針對RF無線應用提出并論證使用刻意避免任何模擬調諧控制的數控振蕩器(DCO)。此允許以完全數字方式將環路控制電路實施為數字同步相位域全數字PLL(ADPLL)。

發明內容

本發明提供一種用于將全數字鎖相環路ADPLL的輸出頻率從第一頻率改變到不同于該第一頻率的第二頻率的頻率縮放方法，該方法包括：停止將第一振蕩器調諧字OTW饋送到該ADPLL的數控振蕩器DCO，其中該第一OTW是基于相對于該第一頻率獲得的相位檢測結果而產生；將第二OTW饋送到該DCO以將該輸出頻率從該第一頻率改變到該第二頻率；及根據該第二頻率執行零相位重啟ZPR操作以產生該相位檢測結果。

本發明提供的頻率縮放操作大大減少了現有技術頻率縮放方法的處理循環。

附圖說明

當與附圖一起閱讀時，依據以下詳細說明最佳地理解本揭露的各方面。應注意，根據本行業中的標準實踐，各種構件未按比例繪制。事實上，為論述的清晰起見，可任意地增加或減小各種構件的尺寸。

圖1是圖解說明根據本揭露的實施例的并入有頻率縮放機制的ADPLL的示意圖；

圖2是圖解說明根據本揭露的實施例的頻率縮放電路的示意圖；

圖3是圖解說明根據本揭露的實施例的控制脈沖產生器的示意圖；

圖4是圖解說明根據本揭露的實施例的振蕩器調諧字(OTW)注入器的示意圖；

圖5是圖解說明與頻率縮放電路相關的信號的邏輯電平的時序圖；及

圖6是圖解說明根據本揭露的實施例的頻率縮放操作的流程圖。

具體實施方式

以下揭露提供用于實施本揭露的不同構件的許多不同實施例或實例。下文描述組件及布置的特定實例以簡化本揭露。當然，這些組件及布置僅是實例且不打算為限制的。舉例來說，以下說明中的在第二構件上方或在第二構件上形成第一構件可包含其中以直接接觸方式形成第一及第二構件的實施例，且還可包含其中可在第一與第二構件之間形成額外構件使得第一與第二構件可不直接接觸的實施例。另外，本揭露可在各種實例中重復參考編號及/或字母。此重復是出于簡化及清晰的目的且自身不敘述所論述的各種實施例及/或配置之間的關系。

此外，本文中可為了容易說明而使用空間相對術語(例如“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上部”等等)來描述一個元件或構件與另一(些)元件或構件的關系，如圖中所圖解說明。所述空間相對術語打算除圖中所描繪的定向以外還涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。設備還可以其它方式定向(旋轉90度或處于其它定向)且可相應地同樣解釋本文中所使用的空間相對描述語。

盡管陳述本揭露的廣泛范圍的數值范圍及參數為近似值，但盡可能精確地報告在特定實例中陳述的數值。然而，任一數值固有地含有必然由相應測試測量中存在的標準偏差所引起的特定誤差。并且，如本文中所使用，術語“約”通常意指在給定值或范圍的10％、5％、1％或0.5％內。或者，術語“約”意指在由所屬領域的技術人員考慮時在平均值的可接受標準誤差內。除了在操作/工作實例中或除非另外明確規定，否則本文中所揭示的所有數值范圍、量、值及百分比(例如用于材料的數量、持續時間、溫度、操作條件、量比率等等的那些數值范圍、量、值及百分比)應理解為通過術語“約”在所有實例中修改。因此，除非指示為相反，否則本揭露及所附權利要求書中所陳述的數值參數為可視需要變化的近似值。起碼，至少應根據所報告有效數字位數并通過采用普通舍入技術來解釋每一數值參數。范圍可在本文中表達為從一個端點到另一端點或在兩個端點之間。除非另有規定，否則本文中所揭示的所有范圍均包含端點。

頻率縮放通常采用于各種系統(例如物聯網(IoT)裝置或串行化器-解串行化器(SerDes))中以用于不同應用。所述應用中的一者與功率管理相關聯。嵌入有頻率縮放的功能的裝置可通過配置其中的頻率合成器而將其操作頻率從高頻率切換到低頻率或反之亦然。在IoT功率管理應用中，IoT裝置需要被在所規定有限時間周期內從功率節約模式或睡眠模式激活到正常模式以便減少等待時間且改進用戶體驗。事實上，其它應用也出于類似原因而要求快速頻率縮放反應。