專利名稱：用于低功率/管芯面積的時(shí)鐘頻譜擴(kuò)展(抖動(dòng))的全數(shù)字實(shí)現(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及集成電路，更具體地說(shuō)，涉及對(duì)數(shù)字電路中的時(shí)鐘頻譜的數(shù)字?jǐn)U展。
背景技術(shù)：
對(duì)時(shí)鐘頻譜的擴(kuò)展一般包括在某一頻率范圍上對(duì)時(shí)鐘脈沖的功率的擴(kuò)展。圖1是第一時(shí)鐘串100和擴(kuò)頻時(shí)鐘串105的簡(jiǎn)化示意圖。擴(kuò)頻時(shí)鐘串105中的脈沖是可從第一時(shí)鐘串100中的時(shí)鐘脈沖生成的擴(kuò)頻脈沖。擴(kuò)頻脈沖的時(shí)鐘邊沿如圖1中的箭頭所示向內(nèi)和外移動(dòng)。擴(kuò)頻時(shí)鐘串一般是針對(duì)下述應(yīng)用生成的，在所述應(yīng)用中，抖動(dòng)敏感性一般較低，并且/或者期望降低時(shí)鐘脈沖的峰值功率。
配置用于擴(kuò)展時(shí)鐘串的頻譜的傳統(tǒng)電路通常包括數(shù)字和模擬電路二者，這些電路一般包括數(shù)字調(diào)制器和模擬相位內(nèi)插器。數(shù)字調(diào)制器被配置為接收來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器的時(shí)鐘串(例如，第一時(shí)鐘串)。時(shí)鐘串可以是數(shù)字時(shí)鐘串。數(shù)字調(diào)制器可被配置為利用抖動(dòng)調(diào)諧波形(ditheringwaveform)來(lái)生成抖動(dòng)波形，從而對(duì)時(shí)鐘串進(jìn)行調(diào)制。抖動(dòng)波形然后可以被傳送到模擬相位內(nèi)插器，模擬相位內(nèi)插器被配置為對(duì)抖動(dòng)波形進(jìn)行相位內(nèi)插?；诙秳?dòng)波形的相位內(nèi)插，模擬相位內(nèi)插器被配置為生成和輸出擴(kuò)頻時(shí)鐘串。
這些被配置用于擴(kuò)展時(shí)鐘串的頻譜的傳統(tǒng)電路具有許多內(nèi)在缺點(diǎn)，對(duì)于低功率電路應(yīng)用尤其如此。例如，被配置為調(diào)制時(shí)鐘串的典型的數(shù)字調(diào)制器一般工作在該時(shí)鐘串的時(shí)鐘頻率上，該時(shí)鐘頻率一般是相對(duì)較高的自由運(yùn)行時(shí)鐘(例如，由晶體振蕩器產(chǎn)生的)的頻率。由于傳統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制器被配置為工作在自由運(yùn)行時(shí)鐘頻率上，所以這些數(shù)字調(diào)制器會(huì)吸引相對(duì)較高的電流。
不僅這些傳統(tǒng)電路中包括的數(shù)字調(diào)制器一般吸引相對(duì)較高的電流，而且這些傳統(tǒng)電路中包括的模擬相位內(nèi)插器一般也吸引相對(duì)較高的電流。例如，模擬相位內(nèi)插器可能吸引與數(shù)字調(diào)制器一樣多的電流。此外，由于這些傳統(tǒng)電路一般包括模擬器件(即，模擬相位內(nèi)插器)，所以擴(kuò)頻時(shí)鐘脈沖的形狀和這些時(shí)鐘脈沖的功率減少量一般受模擬相位內(nèi)插器的線性特性限制。設(shè)計(jì)和制造具有相對(duì)較高線性度的模擬相位內(nèi)插器成本較高，并且相對(duì)較大。另外，由于這些傳統(tǒng)電路通常既包括數(shù)字電路又包括模擬電路，所以這些傳統(tǒng)電路會(huì)占用相對(duì)較多的管芯空間，這會(huì)使這些電路的制造成本較高。
因此，需要被配置用于擴(kuò)展時(shí)鐘串的頻譜的新電路，這些新電路與被配置為提供這種功能的傳統(tǒng)電路相比吸引相對(duì)更少的電流，并且占用比傳統(tǒng)電路相對(duì)更少的管芯面積。
對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求以下申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)2005年8月1日提交的題為“ALLDIGITAL IMPLEMENTATION OF CLOCK SPECTRUM SPREADING(DITHER)FOR LOW POWER/DIE AREA”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/704,510；2005年9月30日提交的題為“ALL DIGITALIMPLEMENTATION OF CLOCK SPECTRUM SPREADING(DITHER)FORLOW POWER/DIE AREA”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/722,731；以及2005年10月6日提交的題為“ALL DIGITAL IMPLEMENTATION OFCLOCK SPECTRUM SPREADING(DITHER)FOR LOW POWER/DIEAREA”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/246,328，所有這些申請(qǐng)的公開都整體上通過(guò)引用結(jié)合于此。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于調(diào)節(jié)時(shí)鐘串，尤其用于擴(kuò)展時(shí)鐘串的頻譜的電路、方法、裝置、控制電路的代碼、代碼和/或裝置。
本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括用于擴(kuò)展時(shí)鐘頻譜的裝置，更具體地說(shuō)，包括用于基于頻率調(diào)制波形生成相位值的裝置；以及利用分頻器值對(duì)時(shí)鐘串的頻率進(jìn)行分頻來(lái)生成利用所述相位值相位調(diào)制后的抖動(dòng)時(shí)鐘串的裝置，其中該分頻器值包括固定值加上所述相位值。示例性實(shí)施例還包括用于對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串進(jìn)行累加來(lái)生成頻率調(diào)制波形的裝置；以及用于將頻率調(diào)制波形進(jìn)行累加來(lái)生成相位調(diào)制信號(hào)并且基于該相位調(diào)制信號(hào)生成相位值的裝置。示例性實(shí)施例還包括跟蹤和鎖定對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串的調(diào)制的裝置。示例性實(shí)施例還包括用于通過(guò)跟蹤對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串的調(diào)制并且對(duì)該抖動(dòng)時(shí)鐘串進(jìn)行濾波，從而生成擴(kuò)頻時(shí)鐘串的裝置，所述擴(kuò)頻時(shí)鐘串是對(duì)所述時(shí)鐘串的頻譜擴(kuò)展。頻率調(diào)制波形是周期性的或準(zhǔn)周期性的。頻率調(diào)制波形是三角波。頻率調(diào)制波形是數(shù)字信號(hào)。時(shí)鐘串是數(shù)字時(shí)鐘串。抖動(dòng)時(shí)鐘串是數(shù)字時(shí)鐘串。相位值與頻率調(diào)制波形距該頻率調(diào)制波形的中心的偏離成正比。示例性實(shí)施例還包括用于將抖動(dòng)時(shí)鐘串的頻率乘以一個(gè)乘數(shù)值的裝置。擴(kuò)頻時(shí)鐘串的平均頻率等于時(shí)鐘串的頻率乘以乘數(shù)值再除以所述固定值。示例性實(shí)施例還包括用于將相位調(diào)制信號(hào)拆分成第一相位調(diào)制信號(hào)和第二相位調(diào)制信號(hào)的裝置；用于將第二相位調(diào)制信號(hào)相對(duì)于第一相位調(diào)制信號(hào)在時(shí)間上延遲的裝置；以及用于此后計(jì)算第一相位調(diào)制信號(hào)和第二相位調(diào)制信號(hào)之間的差值來(lái)生成相位值的裝置。示例性實(shí)施例還包括用于將該相位值與所述固定值相加來(lái)生成分頻器值的裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例包括用于擴(kuò)展時(shí)鐘串的頻譜的裝置，更具體地說(shuō)，包括用于生成抖動(dòng)時(shí)鐘串的裝置，以及用于將抖動(dòng)時(shí)鐘串累加來(lái)生成頻率調(diào)制波形的裝置。示例性實(shí)施例還包括用于將頻率調(diào)制波形累加來(lái)生成相位調(diào)制信號(hào)的裝置；以及用于基于該相位調(diào)制信號(hào)生成在時(shí)間上變化的分頻器值的裝置。示例性實(shí)施例還包括用于基于在時(shí)間上變化的分頻器值來(lái)對(duì)時(shí)鐘串進(jìn)行數(shù)字調(diào)制的裝置。示例性實(shí)施例還包括用于跟蹤對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串的調(diào)制并對(duì)其進(jìn)行濾波，以生成對(duì)首次提到的時(shí)鐘串進(jìn)行擴(kuò)頻后的第二時(shí)鐘串的裝置。在時(shí)間上變化的分頻器值等于固定分頻器值加上相位值。相位值是從頻率調(diào)制波形確定出的。示例性實(shí)施例還包括用于基于相位調(diào)制信號(hào)生成相位值的裝置。示例性實(shí)施例還包括用于將相位調(diào)制信號(hào)拆分成第一和第二相位調(diào)制信號(hào)的裝置；以及用于將第二相位調(diào)制信號(hào)相對(duì)于第一相位調(diào)制信號(hào)延遲，然后計(jì)算第一相位調(diào)制信號(hào)和第二相位調(diào)制信號(hào)之間的差值來(lái)生成所述相位值的裝置。示例性實(shí)施例還包括用于將相位值與固定分頻器值相加的裝置。該相位值與數(shù)字頻率調(diào)制波形距該數(shù)字頻率調(diào)制波形的中心的偏離成正比。頻率調(diào)制波形是周期性地或準(zhǔn)周期性的。頻率調(diào)制波形是三角波。示例性實(shí)施例還包括用于生成時(shí)鐘串的裝置。
根據(jù)時(shí)鐘擴(kuò)展裝置的特定實(shí)施例，第一時(shí)鐘串是數(shù)字時(shí)鐘串。閉環(huán)控制電路裝置被配置為將抖動(dòng)時(shí)鐘串的頻率乘以一個(gè)固定乘數(shù)值。時(shí)間上變化的分頻器值是固定分頻器值加上相位值，并且第二時(shí)鐘串的平均頻率等于第一時(shí)鐘串的頻率乘以該固定乘數(shù)值再除以固定分頻器值。示例性實(shí)施例還包括用于計(jì)算相位調(diào)制信號(hào)的第一部分和相位調(diào)制信號(hào)的第二部分之間的差值的裝置，其中第二部分相對(duì)于第一部分在時(shí)間上被延緩了；該差值就是相位值。示例性實(shí)施例還包括用于將該相位值與固定分頻器值相加來(lái)生成在時(shí)間上變化的分頻器值的裝置。用于跟蹤對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串的調(diào)制并對(duì)其進(jìn)行濾波來(lái)生成第二時(shí)鐘串的裝置是鎖相環(huán)電路。
參考下面的詳細(xì)描述和附圖，可以更好地理解本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是第一時(shí)鐘串和根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例可以從第一時(shí)鐘串生成的擴(kuò)頻時(shí)鐘串的簡(jiǎn)化示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例被配置為生成擴(kuò)頻時(shí)鐘串的數(shù)字電路的簡(jiǎn)化示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例具有用于生成擴(kuò)頻時(shí)鐘串的步驟的高層流程圖；以及圖4A到圖4H示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的各種實(shí)現(xiàn)方式。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明總地提供了用于調(diào)節(jié)數(shù)字信號(hào)的數(shù)字電路裝置和數(shù)字電路方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明提供了用于擴(kuò)展時(shí)鐘頻譜的數(shù)字電路裝置和數(shù)字電路方法。
對(duì)時(shí)鐘頻譜(例如數(shù)字時(shí)鐘頻譜)進(jìn)行擴(kuò)展包括在某一頻率范圍上對(duì)時(shí)鐘串的時(shí)鐘脈沖的功率進(jìn)行擴(kuò)展。圖1是第一時(shí)鐘串100和根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例可以從第一時(shí)鐘串生成的擴(kuò)頻時(shí)鐘串105的簡(jiǎn)化示意圖。擴(kuò)頻時(shí)鐘串的邊沿如圖1中的箭頭所示相對(duì)于第一時(shí)鐘串抖動(dòng)(dither)。第一時(shí)鐘串的時(shí)鐘脈沖可以以數(shù)字方式被調(diào)節(jié)，以生成擴(kuò)頻時(shí)鐘串中的擴(kuò)頻時(shí)鐘脈沖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電路200的簡(jiǎn)化示意圖。電路200包括時(shí)鐘脈沖發(fā)生器205、可變分頻器210、第一累加器215、第二累加器220、延遲電路225、第一加法器230、第二加法器235和鎖相環(huán)(PLL)240。延遲電路225、第一加法器230和第二加法器235在這里有時(shí)稱作相位值計(jì)算器。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，前面所列的電路中的每個(gè)都是數(shù)字電路。根據(jù)替換實(shí)施例，PLL可以是混合信號(hào)電路。電路200被配置為生成第一時(shí)鐘串100，并調(diào)節(jié)第一時(shí)鐘串以生成擴(kuò)頻時(shí)鐘串105。第一時(shí)鐘串的頻率“f1”可能是自由運(yùn)行時(shí)鐘(例如晶體振蕩器)的振蕩頻率。擴(kuò)頻時(shí)鐘串的平均頻率“f2”可以比f(wàn)1小、與f1相等或者比f(wàn)1大。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，時(shí)鐘脈沖發(fā)生器205被配置為生成第一時(shí)鐘串100，第一時(shí)鐘串100可以是數(shù)字時(shí)鐘串。第一時(shí)鐘串從時(shí)鐘脈沖發(fā)生器205的輸出端被傳送到可變分頻器210的輸入端。可變分頻器210被配置為生成具有頻率“f3”的抖動(dòng)時(shí)鐘串245。更具體地說(shuō)，可變分頻器被配置為利用“分頻器”值N+δ對(duì)時(shí)鐘串的頻率f1進(jìn)行分頻，其中f3等于f1/(N+δ)。N可以是一個(gè)固定值(例如，128)，而δ可以是一個(gè)時(shí)變值(在這里稱作相位值)。在下面將詳細(xì)描述相位值的生成。與N相比，相位值可能相對(duì)較小。例如，δ的絕對(duì)值可能比N小10倍或者更小(例如，比N小20倍)。N的值可能是用戶指定的，或者可能是由耦合到電路200的其他電路(未示出)指定的。N的值可能是根據(jù)電路200要被用到的特定應(yīng)用來(lái)指定的。
抖動(dòng)時(shí)鐘串245可以從可變分頻器的輸出端被傳送到累加器215的輸入端和PLL 240的輸入端，累加器215(在這里有時(shí)稱作頻率累加器)被配置為對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串進(jìn)行累加，并且從中生成頻率調(diào)制波形250，該頻率調(diào)制波形250可以是數(shù)字信號(hào)。頻率調(diào)制波形可以是周期性的或者準(zhǔn)周期性的，并且可能具有多種形狀，例如，三角形、鋸齒形、淚珠形、多變的等等。頻率調(diào)制波形被電路200用來(lái)調(diào)制第一時(shí)鐘串100的相位，以生成具有抖動(dòng)邊沿的抖動(dòng)時(shí)鐘串。具體而言，頻率調(diào)制波形從累加器215的輸出端被傳送到累加器220(在這里有時(shí)稱作相位累加器)的輸入端。累加器220被配置為對(duì)頻率調(diào)制波形進(jìn)行累加，并且還被配置為接收來(lái)自可變分頻器的抖動(dòng)時(shí)鐘串。累加器220還被配置為從累加的頻率調(diào)制波形生成相位調(diào)制信號(hào)255。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，相位值與頻率調(diào)制波形從該頻率調(diào)制波形的中心的偏離成正比。例如，如果頻率調(diào)制波形是三角波，則相位值可能與該三角波超過(guò)或低于參考線260的值成正比。更具體而言，為了計(jì)算相位值，相位調(diào)制信號(hào)經(jīng)由兩個(gè)電路通路265a和265b被傳送到加法器230。電路通路265a可能是未延遲的通路。電路通路265b可能包括延遲電路225，延遲電路225被配置為將第二電路通路中的相位調(diào)制信號(hào)相對(duì)于第一電路通路中的相位調(diào)制信號(hào)延遲。延遲電路225可能基于接收到的抖動(dòng)時(shí)鐘245來(lái)延遲電路通路265b中的相位調(diào)制信號(hào)。加法器230被配置為從未被延遲的相位調(diào)制信號(hào)中減去被延遲的相位調(diào)制信號(hào)。換言之，加法器230被配置為計(jì)算相位調(diào)制信號(hào)在不同“時(shí)間點(diǎn)”處之間的差值。所計(jì)算出的在不同時(shí)間點(diǎn)處相位調(diào)制信號(hào)的差值就是相位值δ。相位值δ被從加法器230傳送到加法器235，加法器235被配置為將該相位值與固定值N相加來(lái)產(chǎn)生分頻器值N+δ。取決于例如相位調(diào)制信號(hào)被延遲電路延遲的量，δ可以是正值，也可能是負(fù)值。
由于頻率調(diào)制波形隨時(shí)間改變，所以相位值也隨時(shí)間改變。例如，隨著頻率調(diào)制波形上升，相位值也類似地上升，隨著頻率調(diào)制波形下降，相位值也類似地下降。隨著相位調(diào)制波形改變，相位值可以從正值改變到負(fù)值。此外，由于相位值隨時(shí)間改變，所以分頻器值N+δ也隨時(shí)間改變。此外，由于分頻器值在時(shí)間上改變，所以可變分頻器利用這些在時(shí)間上改變的分頻器值對(duì)第一時(shí)鐘串的頻率f1進(jìn)行分頻。例如，隨著分頻器值增加，由可變分頻器產(chǎn)生的抖動(dòng)時(shí)鐘串的邊沿延伸(即，抖動(dòng)時(shí)鐘串的頻率降低)，并且隨著分頻器值降低，抖動(dòng)時(shí)鐘串的邊沿收縮(即，抖動(dòng)時(shí)鐘串的頻率增加)。抖動(dòng)時(shí)鐘串的這種相位改變近似按照頻率調(diào)制波形的頻率改變。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，抖動(dòng)時(shí)鐘串的相位改變的頻率在PLL 240的可工作探測(cè)范圍內(nèi)。因此，PLL可以跟蹤并鎖定對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串的調(diào)制，來(lái)對(duì)該抖動(dòng)時(shí)鐘串進(jìn)行濾波以生成擴(kuò)頻時(shí)鐘串。隨著抖動(dòng)時(shí)鐘串的邊沿(即，相位)抖動(dòng)，擴(kuò)頻時(shí)鐘串的時(shí)鐘脈沖的邊沿也類似地抖動(dòng)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，PLL可被配置為將抖動(dòng)時(shí)鐘串的頻率乘以乘數(shù)值“M”，使得擴(kuò)頻時(shí)鐘串105的平均頻率f2等于(M/N)·f1?？梢詫?duì)M的值進(jìn)行調(diào)整，以將頻率f2調(diào)諧到各種期望值。
圖3是具有用于擴(kuò)展構(gòu)成時(shí)鐘串100的時(shí)鐘脈沖的頻譜來(lái)生成擴(kuò)頻時(shí)鐘串105的步驟的高層流程圖。應(yīng)當(dāng)理解，所描述的高層流程圖的步驟僅是示例性的，并且可以用替換步驟來(lái)代替各個(gè)步驟，這些步驟還可以被組合，并且/或者可以在不脫離該高層流程圖所代表的實(shí)施例的情況下去掉一些步驟。在初始步驟300中，可變分頻器接收時(shí)鐘串，以及在時(shí)間上變化的分頻器值。在步驟305中，可變分頻器利用在時(shí)間上變化的分頻器值對(duì)時(shí)鐘串的頻率進(jìn)行分頻，以對(duì)該時(shí)鐘串進(jìn)行相位調(diào)制，從而生成抖動(dòng)時(shí)鐘串。在時(shí)間上變化的分頻器值包括固定值加上隨時(shí)間變化的相位值。在步驟310中，頻率累加器接收來(lái)自可變分頻器的抖動(dòng)時(shí)鐘串，并且基于對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串的累加生成頻率調(diào)制波形。在步驟315中，相位累加器接收到來(lái)自頻率累加器的頻率調(diào)制波形，并且基于對(duì)該頻率調(diào)制波形的累加生成相位調(diào)制信號(hào)。在步驟320中，相位值計(jì)算器計(jì)算相位調(diào)制信號(hào)的不同時(shí)間點(diǎn)之間的差值；該差值就是相位值。在步驟325中，該相位值被與固定值相加來(lái)生成在時(shí)間上變化的分頻器值。在步驟330中，鎖相環(huán)(PLL)接收來(lái)自可變分頻器的抖動(dòng)時(shí)鐘串。在步驟335中，PLL跟蹤對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串的調(diào)制，并且對(duì)該抖動(dòng)時(shí)鐘串進(jìn)行濾波來(lái)生成和輸出擴(kuò)頻時(shí)鐘串。
現(xiàn)在參考圖4A到圖4G，這些圖示出了本發(fā)明的各種示例性實(shí)現(xiàn)方式。參考圖4A，本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在硬盤驅(qū)動(dòng)器400中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者，它們?cè)趫D4A中被總地標(biāo)作402。在某些實(shí)現(xiàn)方式中，HDD 400中的信號(hào)處理和/或控制電路402以及/或者其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算，并且/或者對(duì)向磁存儲(chǔ)介質(zhì)406輸出的數(shù)據(jù)和/或接收自磁存儲(chǔ)介質(zhì)406的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化。
HDD 400可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)有線或無(wú)線通信鏈路408與以下設(shè)備通信主機(jī)設(shè)備(未示出)，例如計(jì)算機(jī)；移動(dòng)計(jì)算設(shè)備，例如個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩電話、媒體播放機(jī)或MP3播放機(jī)等；以及/或者其他設(shè)備。HDD400可以被連接到存儲(chǔ)器409，例如，隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和/或其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。
現(xiàn)在參考圖4B，本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在數(shù)字多功能盤(DVD)驅(qū)動(dòng)器410中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)DVD驅(qū)動(dòng)器410的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D4B中被總地標(biāo)作412)，以及/或者大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備418。DVD 410中的信號(hào)處理和/或控制電路412以及/或者其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算，并且/或者對(duì)讀自光存儲(chǔ)介質(zhì)416的數(shù)據(jù)和/或?qū)懴蚬獯鎯?chǔ)介質(zhì)416的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，DVD 410中的信號(hào)處理和/或控制電路412以及/或者其他電路(未示出)也可以執(zhí)行其他功能，例如，與DVD驅(qū)動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的編碼和/或解碼，以及/或者任何其他信號(hào)處理功能。
DVD驅(qū)動(dòng)器410可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)有線或無(wú)線通信鏈路417與輸出設(shè)備(未示出)通信，例如，計(jì)算機(jī)、電視和其他設(shè)備。DVD 410可以與以非易失性方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備418通信。大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備418可以包括硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)，例如在圖4A中示出的。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約1.8”的盤片的迷你HDD。DVD 410可以連接到存儲(chǔ)器419，例如，RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器，以及/或其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。
現(xiàn)在參考圖4C，本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在高清晰電視(HDTV)420中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)HDTV 420的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D4C中被總地標(biāo)作422)，以及/或者WLAN接口和/或大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。HDTV 420接收有線格式或無(wú)線格式的HDTV輸入信號(hào)，并且生成用于顯示器426的HDTV輸出信號(hào)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，HDTV 420的信號(hào)處理電路和/或控制電路422和/或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行可能需要的任何其他類型的HDTV處理。
HDTV 420可以與以非易失性形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備427通信，例如光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備。至少一個(gè)HDD可具有圖4A所示的配置，并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖4B所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約1.8”的盤片的迷你HDD。HDTV 420可以連接到存儲(chǔ)器428，例如RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器，以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。HDTV 420還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口429與WLAN的連接。
現(xiàn)在參考圖4D，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)車輛430的控制系統(tǒng)，以及該車輛控制系統(tǒng)的WLAN接口和/或大容量存儲(chǔ)設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系控制系統(tǒng)432，該傳動(dòng)系控制系統(tǒng)接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的輸入，所述傳感器例如是溫度傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、氣流傳感器和/或任何其他合適的傳感器，并且/或者生成一個(gè)或多個(gè)輸出控制信號(hào)，例如，引擎工作參數(shù)、傳輸工作參數(shù)和/或其他控制信號(hào)。
本發(fā)明也可以被實(shí)現(xiàn)在車輛430的其他控制系統(tǒng)440中?？刂葡到y(tǒng)440可以類似地接收來(lái)自輸入傳感器442的信號(hào)，并且/或者輸出控制信號(hào)到一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備444。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，控制系統(tǒng)440可以是防抱死剎車系統(tǒng)(ABS)、導(dǎo)航系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、車輛遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、路線偏離系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、車輛娛樂(lè)系統(tǒng)(例如，立體聲音響、DVD、CD等)中的一部分。還可以設(shè)想其他實(shí)現(xiàn)方式。
傳動(dòng)系控制系統(tǒng)432可以與以非易失性形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備446通信。大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備446可以包括光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備，例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和/或DVD。至少一個(gè)HDD可具有圖4A所示的配置，并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖4B所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約1.8”的盤片的迷你HDD。傳動(dòng)系控制系統(tǒng)432可以連接到存儲(chǔ)器447，例如RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器，以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。傳動(dòng)系控制系統(tǒng)432還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口448與WLAN的連接?？刂葡到y(tǒng)440也可以包括大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、存儲(chǔ)器和/或WLAN接口(都未示出)。
現(xiàn)在參考圖4E，本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在包括蜂窩天線451的蜂窩電話450中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)蜂窩電話450的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D4E中被總地標(biāo)作452)，以及WLAN接口和/或大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，蜂窩電話450包括麥克風(fēng)456、音頻輸出458(例如，揚(yáng)聲器和/或音頻輸出插孔)、顯示器460和/或輸入設(shè)備462(例如，小鍵盤、點(diǎn)選設(shè)備、語(yǔ)音執(zhí)行和/或其他輸入設(shè)備)。蜂窩電話450中的信號(hào)處理電路和/或控制電路452和/或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行其他蜂窩電話功能。
蜂窩電話450可以與以非易失性形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備464通信，例如光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和/或DVD)。至少一個(gè)HDD可具有圖4A所示的配置，并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖4B所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約1.8”的盤片的迷你HDD。蜂窩電話450可以連接到存儲(chǔ)器466，例如RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器，以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。蜂窩電話450還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口468與WLAN的連接。
現(xiàn)在參考圖4F，本發(fā)明可被實(shí)現(xiàn)在機(jī)頂盒480中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒480的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D4F中被總地標(biāo)作484)，以及WLAN接口和/或大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。機(jī)頂盒480接收來(lái)自例如寬帶源這樣的源的信號(hào)，并輸出適合于例如電視和/或監(jiān)視器和/或其他視頻和/或音頻輸出設(shè)備這樣的顯示器488的標(biāo)準(zhǔn)和/或高清晰度音頻/視頻信號(hào)。機(jī)頂盒480的信號(hào)處理和/或控制電路484和/或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行任何其他機(jī)頂盒功能。
機(jī)頂盒480可以與以非易失性方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置490通信。大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備490可包括光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備，例如硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和/或DVD。至少一個(gè)HDD可具有圖4A所示的配置，并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖4B所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約1.8”的盤片的迷你HDD。機(jī)頂盒480可以連接到存儲(chǔ)器494，例如RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器，以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。機(jī)頂盒480還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口496與WLAN的連接。
現(xiàn)在參考圖4G，本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在媒體播放器472中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)媒體播放器472的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D4G中被總地標(biāo)作471)，以及WLAN接口和/或大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，媒體播放器472包括顯示器476和/或用戶輸入477，例如小鍵盤、觸摸板等。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，媒體播放器472可以采用圖形用戶界面(GUI)，圖形用戶界面一般采用利用顯示器476和/或用戶輸入477的菜單、下拉菜單、圖標(biāo)和/或點(diǎn)擊界面。媒體播放器472還包括音頻輸出475，例如，揚(yáng)聲器和/或音頻輸出插孔。媒體播放器472的信號(hào)處理和/或控制電路471和/或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行任何其他媒體播放器功能。
媒體播放器472可以與以非易失性方式存儲(chǔ)例如壓縮音頻和/或視頻內(nèi)容之類的數(shù)據(jù)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備470通信。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，壓縮音頻文件包括遵從MP3格式或其他合適的壓縮音頻和/或視頻格式的文件。大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可包括光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備，例如硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和/或DVD。至少一個(gè)HDD可具有圖4A所示的配置，并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖4B所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約1.8”的盤片的迷你HDD。媒體播放器472可以連接到存儲(chǔ)器473，例如RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器，以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。媒體播放器472還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口474與WLAN的連接。
現(xiàn)在參考圖4H，本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在可以包括天線439的語(yǔ)音IP(VoIP)電話483中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)VoIP電話483的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D4H中被總地標(biāo)作482)，以及無(wú)線接口和/或大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，VoIP電話483部分包括麥克風(fēng)487、音頻輸出489(例如，揚(yáng)聲器和/或音頻輸出插孔)、顯示監(jiān)視器491、輸入設(shè)備492(例如，小鍵盤、點(diǎn)選設(shè)備、語(yǔ)音執(zhí)行和/或其他輸入設(shè)備)、以及無(wú)線保真(Wi-Fi)通信模塊486。VoIP電話483的信號(hào)處理和/或控制電路482和/或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行其他VoIP電話功能。
VoIP電話483可以與以非易失性形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備502通信，例如光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和/或DVD)。至少一個(gè)HDD可具有圖4A所示的配置，并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖4B所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約1.8”的盤片的迷你HDD。VoIP電話483可以連接到存儲(chǔ)器485，存儲(chǔ)器485可以是RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器，以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。VoIP電話483被配置為經(jīng)由Wi-Fi通信模塊486建立與VoIP網(wǎng)絡(luò)(未示出)的通信鏈路。可以設(shè)想除了這些實(shí)現(xiàn)方式之外的其它實(shí)現(xiàn)方式。
應(yīng)當(dāng)理解，上述示例性實(shí)施例僅是出于說(shuō)明性目的的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到它們的各種修改和改變，并且這些修改和改變包括在本申請(qǐng)的精神和范圍內(nèi)，也包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。例如，盡管將示例性實(shí)施例200描述并示作包括鎖相環(huán)電路，但是應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施例也可以使用鎖頻環(huán)、延遲鎖定環(huán)，或者適于跟蹤抖動(dòng)時(shí)鐘串的相位和頻率并對(duì)其進(jìn)行濾波的其他閉環(huán)控制電路。因此，上面的描述不應(yīng)當(dāng)被理解為限制由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于擴(kuò)展時(shí)鐘串的頻譜的方法，包括基于頻率調(diào)制波形生成相位值；利用分頻器值對(duì)所述時(shí)鐘串的頻率進(jìn)行分頻，以生成利用所述相位值相位調(diào)制后的抖動(dòng)時(shí)鐘串，其中所述分頻器值包括固定值加上所述相位值；將所述抖動(dòng)時(shí)鐘串累加來(lái)生成所述頻率調(diào)制波形；將所述頻率調(diào)制波形累加來(lái)生成相位調(diào)制波形，并且基于所述相位調(diào)制波形生成所述相位值；跟蹤并鎖定對(duì)所述抖動(dòng)時(shí)鐘串的調(diào)制；基于所述跟蹤和鎖定步驟生成擴(kuò)頻時(shí)鐘串，該擴(kuò)頻時(shí)鐘串是對(duì)所述時(shí)鐘串的頻譜擴(kuò)展。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述頻率調(diào)制波形是周期性的或準(zhǔn)周期性的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述頻率調(diào)制波形是三角波。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述頻率調(diào)制波形是數(shù)字信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述時(shí)鐘串是數(shù)字時(shí)鐘串。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述抖動(dòng)時(shí)鐘串是數(shù)字時(shí)鐘串。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述相位值與所述頻率調(diào)制波形距該頻率調(diào)制波形的中心的偏離成正比。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述抖動(dòng)時(shí)鐘串的頻率乘以一個(gè)乘數(shù)值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述擴(kuò)頻時(shí)鐘串的平均頻率等于所述時(shí)鐘串的頻率乘以所述乘數(shù)值再除以所述固定值。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述相位調(diào)制信號(hào)拆分成第一相位調(diào)制信號(hào)和第二相位調(diào)制信號(hào)；將所述第二相位調(diào)制信號(hào)相對(duì)于所述第一相位調(diào)制信號(hào)在時(shí)間上延遲；并且此后計(jì)算所述第一相位調(diào)制信號(hào)和所述第二相位調(diào)制信號(hào)之間的差值來(lái)生成所述相位值。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括將所述相位值與所述固定值相加來(lái)生成所述分頻器值。
12.一種被配置用于擴(kuò)展時(shí)鐘串的頻譜的數(shù)字電路，包括可變分頻器，其被配置為對(duì)構(gòu)成所述時(shí)鐘串的時(shí)鐘脈沖的寬度進(jìn)行數(shù)字調(diào)制來(lái)生成抖動(dòng)時(shí)鐘串；第一累加器，其被配置為累加所述抖動(dòng)時(shí)鐘串來(lái)生成頻率調(diào)制波形；第二累加器，其被配置為累加所述頻率調(diào)制波形來(lái)生成相位調(diào)制信號(hào)；相位值計(jì)算器，其被配置為基于所述相位調(diào)制信號(hào)生成在時(shí)間上變化的分頻器值，其中所述可變分頻器被配置為基于所述在時(shí)間上變化的分頻器值來(lái)對(duì)所述寬度進(jìn)行數(shù)字調(diào)制；以及閉環(huán)控制電路，其被配置為跟蹤對(duì)所述抖動(dòng)時(shí)鐘串的調(diào)制并對(duì)其進(jìn)行濾波，以生成第二時(shí)鐘串，該第二時(shí)鐘串是對(duì)首次提到的所述時(shí)鐘串的頻譜擴(kuò)展。
13.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字電路，其中，所述在時(shí)間上變化的分頻器值等于固定分頻器值加上相位值。
14.如權(quán)利要求13所述的數(shù)字電路，其中，所述相位值是從所述頻率調(diào)制波形確定出的。
15.如權(quán)利要求13所述的數(shù)字電路，其中，所述相位值計(jì)算器還被配置為基于所述相位調(diào)制信號(hào)生成所述相位值。
16.如權(quán)利要求15所述的數(shù)字電路，其中，所述相位值計(jì)算器還被配置為將所述相位調(diào)制信號(hào)拆分成第一和第二相位調(diào)制信號(hào)，并且將所述第二相位調(diào)制信號(hào)相對(duì)于所述第一相位調(diào)制信號(hào)延遲，然后計(jì)算所述第一相位調(diào)制信號(hào)和所述第二相位調(diào)制信號(hào)之間的差值來(lái)生成所述相位值。
17.如權(quán)利要求16所述的數(shù)字電路，其中，所述相位值計(jì)算器還被配置為將所述相位值與所述固定分頻器值相加。
18.如權(quán)利要求13所述的數(shù)字電路，其中，所述相位值與所述數(shù)字頻率調(diào)制波形距該數(shù)字頻率調(diào)制波形的中心的偏離成正比。
19.如權(quán)利要求18所述的數(shù)字電路，其中，所述頻率調(diào)制波形是周期性地或準(zhǔn)周期性的。
20.如權(quán)利要求19所述的數(shù)字電路，其中，所述頻率調(diào)制波形是三角波。
21.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字電路，還包括被配置用于生成所述時(shí)鐘串的時(shí)鐘發(fā)生器。
22.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字電路，其中，所述第一時(shí)鐘串是數(shù)字時(shí)鐘串。
23.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字電路，其中，所述閉環(huán)控制電路被配置為將所述抖動(dòng)時(shí)鐘串的頻率乘以一個(gè)固定乘數(shù)值。
24.如權(quán)利要求23所述的數(shù)字電路，其中，所述時(shí)間上變化的分頻器值是固定分頻器值加上相位值，并且其中所述第二時(shí)鐘串的平均頻率等于所述第一時(shí)鐘串的頻率乘以所述固定乘數(shù)值再除以所述固定分頻器值。
25.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字電路，其中所述相位值計(jì)算器包括被配置為將所述相位調(diào)制信號(hào)傳送給第一加法器的第一和第二電路通路，所述第二電路通路包括延遲電路，所述延遲電路被配置為在時(shí)間上將所述第二電路通路中的所述相位調(diào)制信號(hào)相對(duì)于所述第一電路通路中的所述相位調(diào)制信號(hào)延遲，并且所述第一加法器被配置為計(jì)算從所述第一電路通路和所述第二電路通路接收到的所述相位調(diào)制信號(hào)之間的差值，所述差值就是所述相位值。
26.如權(quán)利要求25所述的數(shù)字電路，其中，所述相位值計(jì)算器還包括第二加法器，所述第二加法器被配置為將所述相位值與固定分頻器值相加來(lái)生成所述在時(shí)間上變化的分頻器值，并且將所述在時(shí)間上變化的分頻器值傳送給所述可變分頻器。
27.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字電路，其中，所述閉環(huán)控制電路是鎖相環(huán)電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對(duì)用于低功率/管芯面積的時(shí)鐘頻譜擴(kuò)展(抖動(dòng))的全數(shù)字實(shí)現(xiàn)。被配置用于擴(kuò)展時(shí)鐘串頻譜的數(shù)字電路包括被配置為生成時(shí)鐘串的時(shí)鐘，被配置為利用在時(shí)間上變化的分頻器值來(lái)對(duì)該時(shí)鐘串的頻率進(jìn)行分頻以調(diào)制該時(shí)鐘串并生成抖動(dòng)時(shí)鐘串的可變分頻器。該電路還包括第一累加器和第二累加器，第一累加器被配置為將抖動(dòng)時(shí)鐘串累加來(lái)生成頻率調(diào)制波形，第二累加器被配置為將頻率調(diào)制波形累加來(lái)生成相位調(diào)制信號(hào)。該電路還包括相位值計(jì)算器和閉環(huán)控制電路，相位計(jì)算器被配置為基于相位調(diào)制信號(hào)來(lái)計(jì)算在時(shí)間上變化的分頻器值，閉環(huán)控制電路被配置為跟蹤對(duì)抖動(dòng)時(shí)鐘串的調(diào)制并對(duì)其進(jìn)行濾波來(lái)生成第二時(shí)鐘串，該第二時(shí)鐘串是之前提到的時(shí)鐘串的擴(kuò)展頻譜。
文檔編號(hào)H03L7/00GK1909374SQ200610099598
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者卓迪·格林博格 申請(qǐng)人:馬維爾國(guó)際貿(mào)易有限公司