專利名稱：一種可將時鐘乘以有理數(shù)的適應(yīng)性頻率合成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頻率合成器，特別是涉及一種高準(zhǔn)確度、寬頻、低抖動(Jitter)、寬輸出頻率范圍及具有一含有受限頻率范圍的振蕩器的集成鎖相回路的頻率合成器。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，人們對于多媒體娛樂系統(tǒng)中頻率合成器的頻率分辨率、頻寬及轉(zhuǎn)換速度的要求越來越嚴(yán)格。在已知技術(shù)中，上述需求可藉鎖相回路(phase-locked loop)合成器而達(dá)到要求。采用鎖相回路的好處在于鎖相回路可大頻寬范圍內(nèi)合成具有高頻譜清清晰的輸出時鐘訊號。然而，對某些應(yīng)用而言，轉(zhuǎn)換速度及頻率分辨率特別重要，但已知鎖相回路卻無法滿足這些應(yīng)用的需求。其主要原因是已知鎖相回路必需有復(fù)雜的電路設(shè)計才能同時提供快速頻率轉(zhuǎn)換及高頻率分辨率。
請參考圖9，圖9為一已知的模擬式鎖相回路示意圖。該模擬式鎖相回路包含有一參考時鐘分頻器22C、一相位檢測器30C、一電荷泵32C、濾波器34C、一變頻振蕩器36C及一分頻器24C。相位檢測器30C具有兩輸入端及一輸出端；電荷泵32C電連于相位檢測器30C的輸出端，并電連于濾波器34C；變頻振蕩器36C電連于濾波器34C，用以根據(jù)一控制訊號改變其輸出頻率62C。變頻振蕩器36C的輸出頻率62C并可通過分頻器24C傳送至相位檢測器30C的一輸入端以形成一回路，輸出頻率62C還可通過一后置分頻器28C(未示于圖9內(nèi))輸出至一系統(tǒng)中。此外，圖9中，參考時鐘60C通過參考時鐘分頻器22C輸入至相位檢測器30C的另一輸入端。
當(dāng)輸入訊號及回授除數(shù)很大時，上述的電路會受到許多限制。第一，回路頻寬必需遠(yuǎn)小于相位檢測器輸入頻率以維持操作穩(wěn)定。第二，由于回路頻寬必需遠(yuǎn)小于相位檢測器輸入頻率以維持操作穩(wěn)定，濾波器的組件(電容等)尺寸必需很大，甚至可能需要外加其它組件。第三，較窄的頻寬使得鎖相回路對噪聲非常敏感，特別是標(biāo)準(zhǔn)60Hz電源線的噪聲。第四，當(dāng)除數(shù)的范圍較大時，壓控振蕩器的輸出頻率限制了鎖相回路的輸入及輸出頻率范圍。第五，此種鎖相回路耗費較多的電源。最后，為維持操作穩(wěn)定而使用外加組件時，勢必需要較高的生產(chǎn)成本及較大的硬件面積。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種頻率合成器以達(dá)到高準(zhǔn)確度、寬頻、低抖動(Jitter)、寬輸出頻率范圍的要求。
本發(fā)明披露一種頻率合成器，其包含有一相位檢測器，用以根據(jù)一參考輸入訊號及一回授輸入訊號的差值產(chǎn)生一輸出訊號；一振蕩器，電連于該相位檢測器，用以輸出一可根據(jù)一控制訊號變動頻率的可變頻訊號；一第一分頻器模塊，用以產(chǎn)生該回授輸入訊號；該第一分頻器模塊包含有一電連于該振蕩器的第一分?jǐn)?shù)分頻器，用以將該可變頻訊號的一頻率除以一第一時變值；以及一第二分頻器模塊，用以產(chǎn)生該參考輸入訊號；該第二分頻器模塊包含有一第二分?jǐn)?shù)分頻器，用以將一參考訊號的一頻率除以一第二時變值。


圖1為本發(fā)明頻率合成器的一較佳實施例的功能方塊示意圖。
圖2為包含噪聲量化器的控制電路的方塊圖。
圖3為整數(shù)至浮點轉(zhuǎn)換的示意圖。
圖4為浮點冪部的計算的示意圖。
圖5a為具有溢流檢測的平移電路的示意圖。
圖5b為一一位多工器的示意圖。
圖6為判斷是否需更新冪部的流程圖。
圖7為浮點冪部至分頻器轉(zhuǎn)換的示意圖。
圖8為本發(fā)明一較佳實施例作為音訊合成器的頻率合成器示意圖。
圖9為一已知頻率合成器的功能方塊示意圖。
附圖符號說明30、30C 相位檢測器 32、32C 電荷泵34、34C 回路濾波器 36 變頻振蕩器28 整數(shù)輸出分頻器 8 控制電路
26 回授分?jǐn)?shù)分頻器 24 回授整數(shù)分頻器20 參考時鐘分?jǐn)?shù)分頻器 22 參考時鐘整數(shù)分頻器94、90 整數(shù)至浮點轉(zhuǎn)換 92、96 噪聲量化器98 冪部至分頻器轉(zhuǎn)換 100 冪部計算方塊104 主部計算方塊22C 參考時鐘分頻器36C 壓控振蕩器 4C 分頻器10 倍頻器 12 多工器20S、19S、22S、32S、34S、36S、23S、24S、26S、Output62、60、N_QUANT40、DCLK50、KN42、KM44、FBCLK52、M _QUANT46、KP48、CLR70、CLK72、MUTE76、FIN80、M82、N84、Sig、Exp、ovf1、Recalc_exp、Exp’、12S、Ftmds60C訊號具體實施方式
請參考圖1，圖1為本發(fā)明頻率合成器的較佳實施例的示意圖。該頻率合成器包含有一第一分頻器模塊23、一第二分頻器模塊19、一相位檢測器30、一電荷泵32、一回路濾波器34、一變頻振蕩器36、一輸出整數(shù)分頻器28及一控制電路8。第一分頻器模塊23包含有一回授分?jǐn)?shù)分頻器26及一回授整數(shù)分頻器24。第二分頻器模塊19包含有一參考時鐘分?jǐn)?shù)分頻器20及一參考時鐘整數(shù)分頻器22。
參考時鐘60輸入至參考時鐘分?jǐn)?shù)分頻器20的輸入端后，參考時鐘分?jǐn)?shù)分頻器20輸出一參考時鐘分?jǐn)?shù)分頻器訊號20S至參考時鐘整數(shù)分頻器22的輸入端。參考時鐘整數(shù)分頻器22的輸出端電連于相位檢測器30的第一輸入端用以產(chǎn)生參考輸入訊號22S、19S至相位檢測器30。電荷泵32用以根據(jù)參考輸入訊號及一回授輸入訊號的差產(chǎn)生一電荷泵輸出訊號32S至回路濾波器34?；芈窞V波器34用以消除電荷泵32輸出訊號的高頻部分，并輸出一控制訊號34S至振蕩器36。振蕩器36可根據(jù)控制訊號34S輸出一可變頻率36S以產(chǎn)生一時鐘訊號至輸出整數(shù)分頻器28及回授分?jǐn)?shù)分頻器26的輸入端。振蕩器36可以是電壓控制振蕩器、電流控制振蕩器、數(shù)字控制振蕩器、數(shù)字控制振蕩器或其它可根據(jù)控制訊號34S輸出可變頻率36S的振蕩器。其次，回授分?jǐn)?shù)分頻器26輸出一回授分?jǐn)?shù)分頻器輸出訊號26S至回授整數(shù)分頻器24的輸入端，而回授整數(shù)分頻器24則根據(jù)訊號26S輸出回授整數(shù)分頻器輸出訊號24S、23S至相位檢測器30的回授輸入訊號端。
圖1中，輸入至控制電路8的訊號包含有一重置訊號CLR70、一時鐘訊號CLK72、一頻率范圍指示器指數(shù)值FIN80、分頻器控制字符M82、N84。重置訊號CLR70用以指示該頻率合成器重置至啟始狀態(tài)，時鐘訊號CLK72用以指示頻率合成器何時應(yīng)讀取分頻器控制字符M82、N84，頻率范圍指示器指數(shù)值FIN80用以指示參考時鐘60落于哪個頻率范圍。
本發(fā)明頻率合成器的輸出訊號可以下列方程式表示fout=MN×fin]]>其中，fout為輸出頻率，fin為輸入頻率，而M及N為分頻器控制字符。
請參考圖2，圖2為控制電路8的量化流程的方塊圖。量化流程藉頻率范圍指示器指數(shù)值FIN80、分頻器控制字符M82及N84完成其運(yùn)作。分頻器控制字符M82藉由整數(shù)至浮點轉(zhuǎn)換94以輸出分頻器控制字符M82的主部M_SIG及分頻器控制字符M82的冪部M_EXP。分頻器控制字符M82的主部M_SIG輸入至一噪聲量化器96，噪聲量化器96具有一時鐘輸入端FBCLK52用以接收回授分?jǐn)?shù)分頻器26的輸出訊號。在時鐘FBCLK52的每一周期，噪聲量化器96輸出一量化值M_QUANT46。另一方面分頻器控制字符N84藉由整數(shù)至浮點轉(zhuǎn)換90以輸出分頻器控制字符N84的主部N_SIG及分頻器控制字符N84的冪部N_EXP。分頻器控制字符N84的主部N_SIG輸入至一噪聲量化器92，噪聲量化器92具有一時鐘輸入端DCLK50用以接收參考時鐘分?jǐn)?shù)分頻器20的輸出訊號。在時鐘DCLK50的每一周期，噪聲量化器92輸出一量化值N_QUANT40。分頻器控制字符M82、N84的冪部M_EXP、N_EXP及頻率范圍指示器指數(shù)值FIN80皆被輸入至一冪部至分頻器轉(zhuǎn)換98以輸出三個整數(shù)值KM44、KP48及KN42。關(guān)于冪部至分頻器轉(zhuǎn)換98的詳細(xì)配置請參考圖7。
回到前述的方程式，該實施例藉分頻器控制字符產(chǎn)生所需的輸出頻率fout=MN×fin]]>可轉(zhuǎn)換為fout=12KP×2KM×Msig×12KN×1Nsig×fin=MN×fin]]>以產(chǎn)生所需的結(jié)果。在不違背本發(fā)明精神的情形下，上列等式可適度的被簡化以趨近所需的結(jié)果。
請參考圖3，圖3為整數(shù)至浮點轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換流程示意圖。此轉(zhuǎn)換流程用以對分頻器控制字符M82及N84進(jìn)行整數(shù)至浮點轉(zhuǎn)換。圖3中，Din為輸入至冪部計算方塊100及主部計算方塊104輸入訊號，而冪部計算方塊100并將計算所得的冪部輸入至主部計算方塊104。在每一時鐘周期，冪部EXP是由左移數(shù)計算而得，該左移數(shù)用以將主部帶入一較佳范圍。不論訊號RECALC_EXP126何時被宣告，冪部始終儲存于一寄存器中而訊號Din在接下來的數(shù)個周期中會依據(jù)冪部平移以形成主部。訊號RECALC_EXP126會在轉(zhuǎn)換流程產(chǎn)生一超出可接受范圍的主部時被宣告，或是當(dāng)主部相較前一周期的改變量超過一改變?nèi)萑塘繒r，抑或當(dāng)平移時發(fā)生溢流(overflow)，以及當(dāng)輸入訊號CLR被宣告時。而輸入訊號CLR會在頻率合成器重置至啟始狀態(tài)時被宣告。
舉例來說，若分頻器控制字符為24位數(shù)，而于計算浮點時暫存冪部的浮點寄存器為25位寄存器。浮點寄存器的前四位可視作小數(shù)點左邊的部分。較佳范圍可選為[4..8]，而可接受范圍可選為[3.5..8.5]。因此，當(dāng)分頻器值為十進(jìn)制的65503，也就是二進(jìn)制的0000000001111111111011111，將二進(jìn)制的0000000001111111111011111向左平移八位可得二進(jìn)制的0111111111101111100000000。小數(shù)點可插入前四位之后以形成二進(jìn)制的0111.111111101111100000000，也就是十進(jìn)制的7.9959716796875，所以冪部即為8。
分頻器控制字符M經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)化94后產(chǎn)生一二進(jìn)制浮點主部及冪部100，其中該二進(jìn)制浮點主部介于一較佳范圍102之內(nèi)。分頻器控制字符N經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)化90后產(chǎn)生一二進(jìn)制浮點主部及冪部100，其中該二進(jìn)制浮點主部介于一較佳范圍104之內(nèi)。
請參考圖7，分頻器控制字符M82的冪部M_EXP減分頻器控制字符N84的冪部N_EXP再加上頻率范圍指示器指數(shù)值FIN可得一指數(shù)值K_exp。當(dāng)指數(shù)值K_exp為負(fù)數(shù)時，其絕對值會被輸入至輸出整數(shù)分頻器而0會被輸入至回授整數(shù)分頻器132、134。而當(dāng)指數(shù)值K_exp為非復(fù)數(shù)時，指數(shù)值K_exp會被輸入至回授整數(shù)分頻器，而0會被輸入至回授整數(shù)分頻器132、134。而不論何種情形，頻率范圍指示器指數(shù)值FIN都會被輸入至整數(shù)輸入分頻器。
浮點標(biāo)準(zhǔn)化流程可平移分頻器控制字符以使主部能在較佳范圍之內(nèi)，請參考圖4。由寄存器108輸出的冪部EXP’輸入至主部計算電路使得每一周期分頻器控制字符皆向左平移等于冪部的位數(shù)直到訊號RECALC_EXP被宣告才停止。請參考圖6，當(dāng)主部計算方塊104產(chǎn)生溢流，或當(dāng)主部超過可接受范圍122，抑或主部與前一周期的主部差異量超過改變?nèi)萑塘?20、124時，訊號RECALC_EXP會被宣告。訊號RECALC_EXP126并耦合至閉鎖訊號MUTE76，使得閉鎖訊號MUTE76在訊號RECALC_EXP126被宣告時亦被宣告。由于頻率合成器的鎖定時間已知，因此當(dāng)閉鎖訊號MUTE76被宣告時，外部系統(tǒng)可被設(shè)計為于一固定時間進(jìn)入閉鎖狀態(tài)。
分頻器控制字符M的浮點主部被儲存以在下一周期120作比較。如果該主部在兩周期間改變量超過改變?nèi)萑塘?，或是?dāng)該主部超過改變?nèi)萑塘?，抑或?dāng)分頻器控制字符M時發(fā)生溢流時，訊號RECALC_EXP會被宣告。
請參考圖2，訊號M_SIG輸入至噪聲量化器96，而噪聲量化器96可更新回授分?jǐn)?shù)分頻器26。同樣的，訊號N_SIG is輸入至噪聲量化器92，而噪聲量化器92可更新參考時鐘分?jǐn)?shù)分頻器20。
請參考圖4，浮點寄存器108將最左邊的多個位n′視為小數(shù)點左邊的數(shù)字。浮點主部在范圍
內(nèi)時可被表示于該寄存器中。而冪部值即為一字符在標(biāo)準(zhǔn)化106中于浮點寄存器內(nèi)向左平移的數(shù)目。
請參考第5圖，第5圖為本發(fā)明中平移電路實施例的示意圖。圖5a的電路用以收集溢流位以判斷是否有溢流發(fā)生。如果或門(OR Gate)的輸出是1，表示該值太大無法以現(xiàn)有冪部平移。請繼續(xù)參考圖5b，圖5b為圖5a中多工器的示意圖。圖5b中的多工器為一二輸入一位多工器。
請參考圖8，圖8為本發(fā)明一較佳實施例作為音訊合成器的頻率合成器示意圖。圖8與圖1的差別在于圖8中多了一倍頻器10、一倍頻器輸出訊號10S、一多工器12、一多工器輸出訊號12S以及一乘法器74。在本實施例中包含24位分頻器控制字符、25位浮點寄存器、5位冪部、一較佳范圍[4..8]，一可接受范圍[3.5..8.5]及一改變?nèi)萑塘?.125。根據(jù)高解析多媒體數(shù)字傳輸接口(HDMI)說明書第66頁所示，已知多功能數(shù)字盤片訊號源為一具有27MHz時鐘頻率的數(shù)字視頻接口的影音訊號；該影音訊號具有48kHz音訊取樣率、27000的參考頻率分頻器N、及一6144的回授頻率分頻器。當(dāng)27MHz的參考頻率小于本實施例的50MHz低限時，倍頻器會作用以提供一較高的輸入頻率，而頻率范圍指示器指數(shù)值FIN會被設(shè)為0。
回授頻率分頻器控制字符M與訊號MCLK_MULT86(在此例中為2)后，得到一分頻器控制字符M’182。分頻器控制字符M’182的值為十進(jìn)制的12288，亦即二進(jìn)制的0000000000011000000000000。向左移10個位并加入小數(shù)點后，可得分頻器控制字符M’182的標(biāo)準(zhǔn)化值為6.0。
參考頻率分頻器控制字符N為十進(jìn)制的27000，即二進(jìn)制的0000000000110100101111000。向左移位九個位并加入小數(shù)點后，可得6.591796875。
冪部的值為K_exp＝exp(M)-exp(N)+(FIN-1)＝9+10+(-1)＝-2。由于K_exp為負(fù)數(shù)，因此KM＝0、KP＝abs(K_exp)＝+2且KN＝FIN＝0。
因此，相位檢測器的輸入頻率為54MHz/6.591796875＝8.192MHz。
壓控振蕩器的頻率為相位檢測器的頻率乘以2^KM*FBDIV＝8192*2^0*6.0＝49.152MHz。
最后，輸出頻率為壓控振蕩器的頻率除以2^KP，也就是49.152MHz/2^2＝12.288MHz。
當(dāng)分頻器控制字符有改變時，例如當(dāng)視訊束改變模式，則標(biāo)準(zhǔn)化流程會造成溢流，或者主部會超過可接受范圍，抑或主部與前一周期的主部差異量會超過改變?nèi)萑塘俊Ｈ绱艘粊?，冪部分頻器會改變而造成鎖相回路離開鎖定；同時，閉鎖訊號MUTE76會被宣告。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明的權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種頻率合成器，其包含有一相位檢測器，用以根據(jù)一參考輸入訊號及一回授輸入訊號的差值產(chǎn)生一輸出訊號；一振蕩器，電連于該相位檢測器，用以輸出一可根據(jù)該相位檢測器產(chǎn)生的輸出訊號變動頻率的可變頻訊號；一第一分頻器模塊，用以產(chǎn)生該回授輸入訊號；該第一分頻器模塊包含有一電連于該振蕩器的第一分?jǐn)?shù)分頻器，用以將該可變頻訊號的一頻率除以一第一時變值；以及一第二分頻器模塊，用以產(chǎn)生該參考輸入訊號；該第二分頻器模塊包含有一第二分?jǐn)?shù)分頻器，用以將該參考訊號的一頻率除以一第二時變值。
2.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其還包含一回路濾波器，電連于該相位檢測器與該振蕩器的間，用以去除該相位檢測器的該輸出訊號的高頻部分。
3.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其中該振蕩器為一電壓控制振蕩器或一電流控制振蕩器。
4.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其中該第一分頻器模塊還包含一電連于該第一分?jǐn)?shù)分頻器的第一分頻器，用以對該第一分?jǐn)?shù)分頻器的一輸出訊號的一頻率作除法運(yùn)算。
5.如權(quán)利要求4所述的頻率合成器，其中該第一分頻器為一第一整數(shù)分頻器。
6.如權(quán)利要求5所述的頻率合成器，其中該第一整數(shù)分頻器可將該第一分?jǐn)?shù)分頻器的該輸出訊號的該頻率除以一二的第一整數(shù)次方。
7.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其中該第二分頻器模塊還包含一電連于該第二分?jǐn)?shù)分頻器的第二分頻器，用以對該第二分?jǐn)?shù)分頻器的一輸出訊號的一頻率作除法運(yùn)算。
8.如權(quán)利要求7所述的頻率合成器，其中該第二分頻器為一第二整數(shù)分頻器。
9.如權(quán)利要求8所述的頻率合成器，其中該第二整數(shù)分頻器可將該第二分?jǐn)?shù)分頻器的該輸出訊號的該頻率除以一二的第二整數(shù)次方。
10.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其還包含一電連于該振蕩器的輸出分頻器，用以對該振蕩器產(chǎn)生的該可變頻訊號的該頻率作除法運(yùn)算。
11.如權(quán)利要求10所述的頻率合成器，其中該輸出分頻器為一輸出整數(shù)分頻器。
12.如權(quán)利要求11所述的頻率合成器，其中該整數(shù)輸出分頻器可將振蕩器產(chǎn)生的可變頻訊號除以一二的第三整數(shù)次方。
13.如權(quán)利要求12所述的頻率合成器，其中該第一分頻器模塊還包含一電連于該第一分?jǐn)?shù)分頻器的第一整數(shù)分頻器，用以將該第一分?jǐn)?shù)分頻器的一輸出訊號的一頻率除以一二的第一整數(shù)次方，該第二分頻器模塊還包含一電連于該第二分?jǐn)?shù)分頻器的第二整數(shù)分頻器用以將該第二分?jǐn)?shù)分頻器的一輸出訊號的一頻率除以一二的第二整數(shù)次方。
14.如權(quán)利要求13所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以藉將一第一冪部值減一第二冪部值并加上一第一頻率范圍指示器指數(shù)值以產(chǎn)生一結(jié)果以計算一二的該第三整數(shù)次方。
15.如權(quán)利要求14所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以于該結(jié)果為非負(fù)數(shù)時，將該結(jié)果輸入至該第一整數(shù)分頻器及將0輸入至該輸出整數(shù)分頻器并將該第一頻率范圍指示器指數(shù)值輸入至該第二整數(shù)分頻器。
16.如權(quán)利要求14所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以于該結(jié)果為負(fù)數(shù)時，將該結(jié)果的絕對值輸入至該整數(shù)輸出分頻器及將0輸入至該第一整數(shù)分頻器并將該第一頻率范圍指示器指數(shù)值輸入至該第二整數(shù)分頻器。
17.如權(quán)利要求14所述的頻率合成器，其還包含一裝置，判斷是否需更新冪部值。
18.如權(quán)利要求14所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以根據(jù)一平移一分頻器控制字符至一浮點寄存器之內(nèi)直到多個位落于一較佳范圍內(nèi)所需的左移位元數(shù)以產(chǎn)生一冪部值。
19.如權(quán)利要求14所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以儲存該第一冪部值及其后周期的該第二冪部值。
20.如權(quán)利要求14所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以根據(jù)該參考訊號的一頻率量測產(chǎn)生該第一頻率范圍指示器指數(shù)值。
21.如權(quán)利要求14所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以根據(jù)該第一冪部值平移一第一分頻器控制字符以產(chǎn)生一第一浮點主部；以及一裝置，用以根據(jù)該第二冪部值平移一第二分頻器控制字符以產(chǎn)生一第二浮點主部。
22.如權(quán)利要求21所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以將該第一分頻器控制字符乘以一第二頻率范圍指示器指數(shù)值。
23.如權(quán)利要求21所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以監(jiān)視該浮點主部是否落于一可接受范圍之內(nèi)。
24.如權(quán)利要求21所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以監(jiān)視該浮點主部與前一周期的主部差異量是否超過一改變?nèi)萑塘俊?br> 25.如權(quán)利要求21所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以監(jiān)視該浮點主部在平移期間是否產(chǎn)生溢流。
26.如權(quán)利要求21所述的頻率合成器，其還包含一第一量化器，電連于該第一浮點寄存器，用以將該第一浮點主部量化，及一第二量化器，電連于該第二浮點寄存器，用以將該第二浮點主部量化。
27.如權(quán)利要求26所述的頻率合成器，其中所述量化器為delta-sigma量化器。
28.如權(quán)利要求27所述的頻率合成器，其中所述delta-sigma量化器為二階。
29.如權(quán)利要求18所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以于冪部值改變時輸出一解鎖訊號。
30.如權(quán)利要求29所述的頻率合成器，其還包含一裝置，用以根據(jù)該解鎖訊號產(chǎn)生一閉鎖訊號。
31.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其還包含一倍頻器，用以加大一輸入時鐘的頻率，以及一多工器，該多工器具有一電連于該輸入時鐘的第一輸入端及一電連于該倍頻器輸出端的第二輸入端以及一電連于該第一分?jǐn)?shù)分頻器及一選擇器輸入端的輸出端用以選擇一用來輸出至該第一分?jǐn)?shù)分頻器的輸入端。
32.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其中所述分?jǐn)?shù)分頻器為分?jǐn)?shù)N的分頻器。
33.一種用來合成一具有一與一輸入訊號的頻率成比例的頻率的輸出訊號的方法，其包含有以下步驟(a)量化一第一浮點主部與一第二浮點主部，以產(chǎn)生一第一時變值及一第二時變值；(b)根據(jù)一參考輸入訊號及一回授輸入訊號的差，產(chǎn)生一輸出訊號；(c)根據(jù)步驟(b)產(chǎn)生的輸出訊號，產(chǎn)生一可變頻訊號；(d)將該可變頻訊號的一頻率除以該第一時變值；以及(e)將該可參考訊號的一頻率除以該第二時變值。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其還包含根據(jù)該參考輸入訊號及該回授輸入訊號的差移除該輸出的高頻部分。
35.如權(quán)利要求33所述的方法，其還包含步驟(f)對藉對該可變頻訊號的該頻率作除法運(yùn)算所得的一輸出訊號的一頻率作除法運(yùn)算。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中步驟(f)是藉將該輸出訊號的該頻率除以一二的第一整數(shù)次方。
37.如權(quán)利要求33所述的方法，其還包含步驟(g)對藉對該參考訊號的該頻率作除法運(yùn)算所得的一輸出訊號的一頻率作除法運(yùn)算。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中步驟(g)是藉將該輸出訊號的該頻率除以一二的第二整數(shù)次方。
39.如權(quán)利要求33所述的方法，其還包含步驟(h)對該可變頻訊號的該頻率作除法運(yùn)算以產(chǎn)生該已合成輸出訊號。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中步驟(h)是藉將該可變頻訊號的該頻率除以一二的第三整數(shù)次方。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其還包含以下步驟(f)將該可變頻訊號的該頻率除以一二的第一整數(shù)次方以對一輸出訊號的一頻率作除法運(yùn)算；以及(g)將該參考訊號的該頻率除以一二的第二整數(shù)次方以對一輸出訊號的一頻率作除法運(yùn)算。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其還包含藉將一第一冪部值減一第二冪部值并加上一第一頻率范圍指示器指數(shù)值以產(chǎn)生一結(jié)果以計算一二的該第三整數(shù)次方。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其還包含于該結(jié)果為非負(fù)數(shù)時，將該結(jié)果作為該第一整數(shù)次方及將0作為該第三整數(shù)次方并將該第一頻率范圍指示器指數(shù)值作為該第二整數(shù)次方。
44.如權(quán)利要求42所述的方法，其還包含于該結(jié)果為負(fù)數(shù)時，將該結(jié)果的絕對值作為該第三整數(shù)次方及將0作為該第一整數(shù)次方并將該第一頻率范圍指示器指數(shù)值作為該第二整數(shù)次方。
45.如權(quán)利要求42所述的方法，其還包含判斷是否需更新冪部值。
46.如權(quán)利要求42所述的方法，其還包含根據(jù)一平移一分頻器控制字符至一浮點寄存器之內(nèi)直到多個位落于一較佳范圍內(nèi)所需的左移位元數(shù)以產(chǎn)生一冪部值。
47.如權(quán)利要求42所述的方法，其還包含儲存該第一冪部值及其后周期的該第二冪部值。
48.如權(quán)利要求42所述的方法，其還包含根據(jù)該參考訊號的一當(dāng)前頻率量測產(chǎn)生該第一頻率范圍指示器指數(shù)值。
49.如權(quán)利要求42所述的方法，其還包含藉根據(jù)該第一冪部值平移一第一分頻器控制字符以產(chǎn)生該第一浮點主部；以及藉根據(jù)該第二冪部值平移一第二分頻器控制字符以產(chǎn)生該第二浮點主部。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其還包含將該第一分頻器控制字符乘以一第二頻率范圍指示器指數(shù)值。
51.如權(quán)利要求49所述的方法，其還包含監(jiān)視該浮點主部是否落于一可接受范圍之內(nèi)。
52.如權(quán)利要求49所述的方法，其還包含監(jiān)視該浮點主部與前一周期的主部差異量是否超過一改變?nèi)萑塘俊?br> 53.如權(quán)利要求49所述的方法，其還包含監(jiān)視該浮點主部在平移期間是否產(chǎn)生溢流。
54.如權(quán)利要求46所述的方法，其還包含于冪部值被重新計算時輸出一解鎖訊號。
55.如權(quán)利要求54所述的方法，其還包含根據(jù)該解鎖訊號產(chǎn)生一閉鎖訊號。
56.如權(quán)利要求33所述的方法，其還包含加大一輸入時鐘的頻率及選擇該輸入時鐘或加大頻率的該輸入時鐘為該參考輸入訊號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種頻率合成器，其包含有一相位檢測器，用以根據(jù)一參考輸入訊號及一回授輸入訊號的差值產(chǎn)生一輸出訊號；一振蕩器，電連于該相位檢測器，用以輸出一可根據(jù)一控制訊號變動頻率的可變頻訊號；一第一分頻器模塊，用以產(chǎn)生該回授輸入訊號；該第一分頻器模塊包含有一電連于該振蕩器的第一分?jǐn)?shù)分頻器，用以將該可變頻訊號的一頻率除以一第一時變值；以及一第二分頻器模塊，用以產(chǎn)生該參考輸入訊號；該第二分頻器模塊包含有一第二分?jǐn)?shù)分頻器，用以將一參考訊號的一頻率除以一第二時變值。
文檔編號H03L7/197GK1592114SQ200410076978
公開日2005年3月9日 申請日期2004年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者史德立 申請人:晨星半導(dǎo)體股份有限公司