[發明專利]擴頻時鐘電路及通信芯片

在審

• 申請號: 202011375807.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112636748A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 李林旭;吳建東;趙鵬;宋陽
• 申請（專利權）人: 深圳市國微電子有限公司
• 主分類號: H03L7/087
• 分類號: H03L7/087;H03L7/08;H03L7/099;H03L7/113;H03L7/18
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 王政

1.一種擴頻時鐘電路，其特征在于，包括主環路電路、調制電路以及主環路濾波器；

所述調制電路配置為根據輸出時鐘信號和接收到的擴頻信號，以輸出反饋電流；

所述主環路濾波器與所述調制電路連接，配置為對第一控制電壓進行濾波，并根據所述反饋電流對所述第一控制電壓進行調制以生成調制電壓；

其中，所述主環路電路包括：

主環路鑒相器，配置為當接收輸入時鐘信號時，檢測所述輸入時鐘信號和第一時鐘信號之間的第一相位差，并根據所述第一相位差生成第一控制信號；

第一主環路電荷泵，與所述主環路鑒相器和所述主環路濾波器連接，配置為根據所述第一控制信號進行充放電，并輸出所述第一控制電壓；

壓控振蕩器，與所述主環路濾波器及所述調制電路連接，配置為輸出頻率與所述調制電壓的電壓模擬量成正比的所述輸出時鐘信號；

主環路反饋分頻器，與所述壓控振蕩器和所述主環路鑒相器連接，配置為對所述輸出時鐘信號進行分頻以輸出所述第一時鐘信。

2.如權利要求1所述的擴頻時鐘電路，其特征在于，所述調制電路包括：

第一分頻器，與所述主環路鑒相器連接，配置為對所述輸入時鐘信號進行分頻以輸出復位時鐘信號、參考時鐘信號以及調制時鐘信號；

第二分頻器，與所述第一分頻器及所述壓控振蕩器連接，配置為當接收到復位時鐘信號時進行復位，并根據接收的所述擴頻信號設置計數周期，且在所述輸出時鐘信號按照所述計數周期計滿后輸出脈沖以生成第二時鐘信號；

鑒頻器，與所述第一分頻器及所述第二分頻器連接，配置為檢測所述參考時鐘信號和所述第二時鐘信號之間的第二相位差，并根據所述第二相位差輸出第二控制信號；

第一電荷泵，與所述鑒頻器連接，配置為根據所述第二控制信號進行充放電以生成脈沖控制電流；

電流轉換電路，與所述第一電荷泵連接，配置為將所述脈沖控制電流轉換為直流控制電流；

第二電荷泵，與所述第一分頻器、所述電流轉換電路以及主環路濾波器連接，配置為根據調制時鐘信號的頻率以所述直流控制電流進行充放電，并輸出所述反饋電流。

3.如權利要求2所述的擴頻時鐘電路，其特征在于，所述電流轉換電路包括：

儲能組件，與所述第一電荷泵連接，配置為根據所述脈沖控制電流進行儲能，并生成直流控制電壓；

電壓電流轉換組件，與所述儲能組件和所述第二電荷泵連接，配置為將所述直流控制電壓轉換為所述直流控制電流。

4.如權利要求3所述的擴頻時鐘電路，其特征在于，所述儲能組件包括第一電容；

所述第一電容的第一端連接所述儲能組件的脈沖控制電流輸入端和所述儲能組件的直流控制電壓的輸出端，所述第一電容的第二端與電源地連接。

5.如權利要求2所述的擴頻時鐘電路，其特征在于，所述鑒頻器包括：

第一頻率阻斷組件，與所述第一分頻器連接，配置為在所述復位時鐘信號的一個周期內僅轉接所述參考時鐘信號的第一個脈沖；

第二頻率阻斷組件，與所述第一分頻器和所述第二分頻器連接，配置為在所述復位時鐘信號的一個周期內僅轉接所述第二時鐘信號的第一個脈沖；

頻率檢測組件，與所述第一頻率阻斷組件、所述第二頻率阻斷組件以及所述第一電荷泵連接，配置為檢測所述復位時鐘信號的一個周期內所述參考時鐘信號的第一個脈沖和所述第二時鐘信號的第一個脈沖的第三相位差，并根據所述第三相位差輸出所述第二控制信號。

6.如權利要求5所述的擴頻時鐘電路，其特征在于，所述第一頻率阻斷組件和第二頻率阻斷組件均包括頻率阻斷模塊，所述頻率阻斷模塊包括第一D觸發器、第二D觸發器以及第一與非門；

所述第一D觸發器的時鐘端連接所述頻率阻斷模塊的復位時鐘信號輸入端，所述第一D觸發器的復位端與所述第二D觸發器的輸出端連接，所述第一D觸發器的數據輸入端與第一電源連接，所述第一D觸發器的輸出端與所述第二D觸發器的復位端和所述第一與非門的第一輸入端連接，所述第一與非門的第二輸入端連接所述頻率阻斷模塊的參考時鐘信號輸入端或所述頻率阻斷模塊的第二時鐘信號輸入端，所述第二D觸發器的數據輸入端與電源地連接，所述第一與非門的輸出端和所述第二D觸發器的時鐘端共同連接所述頻率阻斷模塊的輸出端。