[發明專利]一種雙模擴頻時鐘發生器

有效

• 申請號: 202110583173.0
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113315514B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 張興虎;羅可欣
• 申請（專利權）人: 同方工業有限公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18;H03L7/099
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國強

本發明公開了一種雙模擴頻時鐘發生器，其三角積分調制器能夠使用或者不使用。在兩種模式下，量化噪聲都被抑制，擴頻時鐘發生器的抖動都被改善。兩種模式可以應用于不同的場合。如果三角積分調制器被使用，此時量化噪聲將被推向高頻，該種模式適合于低頻抖動相對重要的應用場合，比如現場可編程門陣列的通用鎖相環。如果不使用三角積分調制器，此時量化噪聲則在整個頻段是平的，該模式適合低頻抖動會被時鐘恢復單元濾掉的應用場合，比如串并轉換電路中發射機使用的鎖相環。因而該發明具有較高的實用價值和經濟價值。

技術領域

本發明涉及時鐘發生器領域，尤其涉及一種雙模擴頻時鐘發生器。

背景技術

在當今的高速數據傳輸系統中，串行鏈路結構己經成為主流。隨著接口數據率的不斷提高，內部的時鐘頻率也達到了兆赫茲范圍，這將使電磁干擾(ElectromagneticInterference，EMI)變得十分嚴重。目前有一些技術可以降低電磁干擾，包括屏蔽、脈沖整形、擺率控制和擴頻時鐘。其中，擴頻時鐘(Spread-spectrum Clocking，SSC)是最適用于高速系統的性能最好、成本最低的技術。其時鐘的頻率隨著時間按照三角波形狀變化，通常頻率在30kHz附近。擴頻時鐘發生器即產生擴頻時鐘的發生器。

但現有技術的擴頻時鐘發生器，為抑制量化噪聲，采取單一固定的設計結構，因而只能適用特定的應用場合，缺乏適應性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙模擴頻時鐘發生器，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種雙模擴頻時鐘發生器，包括鎖相環和信號發生器，所述信號發生器包括相位累加器、三角積分調制器和輪廓發生器，所述三角積分調制器的輸入端和所述輪廓發生器的輸出端直接相連，同時所述三角積分調制器的輸出端和所述相位累加器的輸入端直接相連；所述輪廓發生器的輸出端能夠和所述相位累加器的輸入端直接相連，從而使所述三角積分調制器處于不被使用狀態。

進一步，所述鎖相環包括相位頻率檢測器、電荷泵、環路濾波器、壓控振蕩器和分數時鐘除法器。所述相位頻率檢測器具有用于接收參考時鐘信號的參考時鐘輸入端，以及環路時鐘輸入端和輸出端。所述電荷泵具有連接到所述相位頻率檢測器的輸出端的輸入端和一個輸出端。所述環路濾波器具有連接到所述電荷泵的輸出端的輸入端和一個輸出端。所述壓控振蕩器具有連接到所述環路濾波器的輸出端的輸入端，以及提供輸出時鐘信號的輸出端。所述分數時鐘除法器具有連接到所述壓控振蕩器輸出端的信號輸入端，控制輸入端，和連接到所述相位頻率檢測器的循環時鐘輸入端的輸出端。

進一步，所述分數時鐘除法器包括相位插值器、相位旋轉器和多模分頻器。所述相位插值器、所述相位旋轉器和所述多模分頻器順序級聯。

進一步，所述相位插值器的分辨率為1/16，所述相位旋轉器的分辨率為1/8。

本發明的有益效果是：

本發明實現了擴頻時鐘發生器的雙模工作狀態。雙模就是指三角積分調制器使用或者不使用。在兩種模式下，量化噪聲都被抑制，擴頻時鐘發生器的抖動都被改善。區別在于兩種模式的應用場合可以不同。如果三角積分調制器被使用，此時量化噪聲將被推向高頻，該種模式適合于低頻抖動相對重要的應用場合，比如現場可編程門陣列的通用鎖相環。如果不使用三角積分調制器，此時量化噪聲則在整個頻段是平的，該模式適合低頻抖動會被時鐘恢復單元濾掉的應用場合，比如串并轉換電路中發射機使用的鎖相環。因而該發明具有較高的實用價值和經濟價值。

附圖說明

圖1是本發明雙模擴頻時鐘發生器的示意圖；