[發明專利]時鐘展頻方法和時鐘展頻電路

有效

• 申請號: 202010399490.2
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111641404B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 湛偉;馬淑彬;夏明剛;羅春林;叢偉林
• 申請（專利權）人: 成都華微電子科技股份有限公司
• 主分類號: H03K3/02
• 分類號: H03K3/02;H03L7/08
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 劉勛

時鐘展頻方法和時鐘展頻電路，涉及電子技術。本發明的時鐘展頻電路包括：N相位時鐘產生電路；相位偏移疊加電路，以N相位時鐘產生電路的輸出信號作為輸入信號，其控制端與相位選擇控制電路連接，用于對選定的兩路輸入信號進行相位偏移疊加處理；相位偏移疊加電路具有輸出端和邏輯運算模塊，所述邏輯運算模塊用于對兩個參考時鐘進行邏輯運算以獲得輸出時鐘；相位選擇控制電路，用于選擇N相位時鐘產生電路的輸出信號作為相位偏移疊加電路的偏移疊加信號源。本發明的電路相對傳統的基于PLL產生展頻時鐘的電路更簡單，可以完全獨立于PLL模塊。

技術領域

本發明涉及電子技術。

背景技術

展頻時鐘(Spread Spectrum Clocking，簡稱SSC，也可以稱為擴頻時鐘)的主要目的是減小電磁輻射(Electromagnetic interferce，簡稱EMI，或者稱為電磁干擾)。

固定頻率時鐘的能量集中在固定頻率點。展頻時鐘的頻率隨時間做周期性變化，所以展頻時鐘的電磁輻射分散在展頻的頻帶上。因此，展頻時鐘相比于固定頻率時鐘的電磁輻射大大降低。

電磁輻射會對其他電子設備造成干擾，影響正常的通信和功能。對一些電子產品，特別是消費類電子產品，一些行業組織如全美聯邦通訊委員會(Federal Communicationcommission，簡稱FCC)和歐盟都制定了相應的電磁輻射標準，對于電子系統可產生的電磁輻射量做出了限制。對于不達標的電子產品，不能取得相應的認證，不能在目標市場銷售。

中國專利CN203014779U的“展頻鎖相環控制電路”公開了第一種現有技術，電路主要構成如圖1所示。無展頻時鐘產生功能的傳統PLL由相位比較器、電荷泵、濾波器、電壓控制振蕩電路、分頻器構成。

上述專利以及其他當前普遍使用的展頻產生電路，均是基于傳統的鎖相環(PLL)電路結構。使用三角波發生器和調制器對鎖相環的分頻器進行控制，使得分頻比隨時間周期變化，起到產生展頻時鐘的目的。

現有技術技術的主要問題是：三角波發生器和調制器普遍使用△-Σ調制電路實現，電路較為復雜。如果原PLL不支持展頻時鐘功能，需要對PLL電路進行較大修改，不利于電路的移植。對于購買的PLL知識產權(IP)核，如果原PLL不支持展頻時鐘功能，不能修改PLL電路則無法直接產生展頻時鐘。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種完全獨立于PLL模塊且結構簡單的展頻時鐘電路以及時鐘展頻方法。

本發明解決所述技術問題采用的技術方案是，時鐘展頻方法，其特征在于，包括下述步驟：

1)通過對輸入時鐘信號進行相位偏移，產生等相位差的N路偏移時鐘信號P(1)～P(N)，其中第k路偏移時鐘信號P(k)與第k+1路偏移時鐘信號P(k+1)的相位差為預設值ΔP，并且第N路偏移時鐘信號和第1路偏移時鐘信號的相位差亦為預設值ΔP，k＝1,2，...N-1；N為大于3的整數；

2)設定步長值a，并選定一路偏移時鐘信號P(x)作為起始信號，序號x為不大于N的任一正整數；

3)產生第一頻率的輸出時鐘，包括下述子步驟：

(3.1)對偏移時鐘信號P(x)和偏移時鐘信號P(x+a)進行邏輯運算以獲得輸出時鐘，以偏移時鐘信號P(x)的特定躍變沿對應于輸出時鐘的當前脈沖的信號沿；

(3.2)以x+a作為下一次邏輯運算中的x值，然后返回步驟(3.1)；

4)產生第二頻率的輸出時鐘，包括下述子步驟：

(4.1)改變步長值a的取值；

(4.2)對偏移時鐘信號P(x)和偏移時鐘信號P(x+a)進行邏輯運算以獲得輸出時鐘，以偏移時鐘信號P(x)的特定躍變沿對應于輸出時鐘的當前脈沖的信號沿；