[發(fā)明專利]開(kāi)環(huán)小數(shù)分頻器及時(shí)鐘系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210131489.0
• 申請(qǐng)日: 2022-02-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114189249B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉堯;劉海彬;關(guān)宇軒;梁國(guó)豪;尹杰;劉森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 微龕（廣州）半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H03M3/00
• 分類號(hào): H03M3/00;H03K23/68
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 林麗麗

1.一種開(kāi)環(huán)小數(shù)分頻器，其特征在于，所述開(kāi)環(huán)小數(shù)分頻器包括：調(diào)制模塊、分頻模塊及數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器增益校準(zhǔn)模塊；

所述調(diào)制模塊用于根據(jù)小數(shù)分頻系數(shù)產(chǎn)生輸出比特位和量化誤差，并通過(guò)將所述輸出比特位與整數(shù)分頻系數(shù)相加產(chǎn)生分頻控制信號(hào)；

所述分頻模塊連接所述調(diào)制模塊的輸出端，用于根據(jù)所述分頻控制信號(hào)在N/N+1分頻比之間進(jìn)行切換，并對(duì)輸入時(shí)鐘進(jìn)行分頻輸出；

所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器增益校準(zhǔn)模塊連接所述調(diào)制模塊的輸出端和所述分頻模塊的輸出端，用于根據(jù)分頻時(shí)鐘及其延遲時(shí)鐘上升沿或下降沿的到來(lái)先后產(chǎn)生增益調(diào)節(jié)量，并根據(jù)所述增益調(diào)節(jié)量對(duì)當(dāng)前時(shí)刻的增益進(jìn)行校準(zhǔn)來(lái)得到下一時(shí)刻的增益，以此基于量化誤差和下一時(shí)刻的增益對(duì)分頻時(shí)鐘和延遲時(shí)鐘進(jìn)行延遲控制；

所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器增益校準(zhǔn)模塊包括：延遲單元、第一數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器、第二數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器、鑒相器及數(shù)字校準(zhǔn)單元；

所述延遲單元連接所述分頻模塊的輸出端，用于將分頻時(shí)鐘延遲一個(gè)輸入時(shí)鐘周期并產(chǎn)生所述延遲時(shí)鐘；

所述第一數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器連接所述延遲單元的輸出端，用于根據(jù)第一控制碼對(duì)所述延遲時(shí)鐘進(jìn)行延遲控制并產(chǎn)生輸出時(shí)鐘；

所述第二數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器連接所述分頻模塊的輸出端，用于根據(jù)第二控制碼對(duì)所述分頻時(shí)鐘進(jìn)行延遲控制并產(chǎn)生比較時(shí)鐘；

所述鑒相器連接所述第一數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器的輸出端和所述第二數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器的輸出端，用于比較所述輸出時(shí)鐘和所述比較時(shí)鐘的上升沿或下降沿的到來(lái)先后，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生增益調(diào)節(jié)量；

所述數(shù)字校準(zhǔn)單元連接所述調(diào)制模塊的輸出端和所述鑒相器的輸出端，用于根據(jù)所述增益調(diào)節(jié)量對(duì)當(dāng)前時(shí)刻的增益進(jìn)行校準(zhǔn)來(lái)得到下一時(shí)刻的增益，并將量化誤差與下一時(shí)刻的增益相乘來(lái)得到第一控制碼，將量化誤差與1之和與下一時(shí)刻的增益相乘來(lái)得到第二控制碼；

其中，N為整數(shù)分頻系數(shù)，且為大于等于1的正整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)小數(shù)分頻器，其特征在于，所述調(diào)制模塊包括：?Σ調(diào)制器及第一加法器；

所述?Σ調(diào)制器的輸入端接入所述小數(shù)分頻系數(shù)，第一輸出端產(chǎn)生所述輸出比特位，第二輸出端產(chǎn)生所述量化誤差；

所述第一加法器的第一輸入端接入所述整數(shù)分頻系數(shù)，第二輸入端連接所述?Σ調(diào)制器的第一輸出端，輸出端產(chǎn)生所述分頻控制信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)環(huán)小數(shù)分頻器，其特征在于，所述?Σ調(diào)制器為一階?Σ調(diào)制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)小數(shù)分頻器，其特征在于，所述分頻模塊采用多模分頻器實(shí)現(xiàn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)小數(shù)分頻器，其特征在于，所述延遲單元采用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)；其中，所述D觸發(fā)器的時(shí)鐘端接入所述輸入時(shí)鐘，數(shù)據(jù)端連接所述分頻模塊的輸出端，輸出端產(chǎn)生所述延遲時(shí)鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)小數(shù)分頻器，其特征在于，所述鑒相器為開(kāi)關(guān)式鑒相器；所述開(kāi)關(guān)式鑒相器采用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，其中，所述D觸發(fā)器的時(shí)鐘端連接所述第二數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器的輸出端，數(shù)據(jù)端連接所述第一數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器的輸出端，輸出端產(chǎn)生所述增益調(diào)節(jié)量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)小數(shù)分頻器，其特征在于，所述數(shù)字校準(zhǔn)單元包括數(shù)字校準(zhǔn)部、第一乘法器及第二乘法器；所述數(shù)字校準(zhǔn)部連接所述鑒相器的輸出端，用于根據(jù)最小均方算法得到當(dāng)前時(shí)刻的增益，并根據(jù)所述增益調(diào)節(jié)量對(duì)當(dāng)前時(shí)刻的增益進(jìn)行校準(zhǔn)來(lái)得到下一時(shí)刻的增益；所述第一乘法器的第一輸入端連接所述數(shù)字校準(zhǔn)部的輸出端，第二輸入端接入所述量化誤差，輸出端產(chǎn)生所述第一控制碼；所述第二乘法器的第一輸入端連接所述數(shù)字校準(zhǔn)部的輸出端，第二輸入端接入所述量化誤差與1之和，輸出端產(chǎn)生所述第二控制碼。