專利名稱:一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電磁技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及擴頻時鐘抖動電路中抖頻CLK信號的產(chǎn)生方法。
背景技術(shù):
目前,隨著半導(dǎo)體設(shè)備速度和集成度的不斷提高,由于設(shè)備電磁波輻射所引起的 電磁干擾越來越嚴重。工作頻率的提高,對于常見的PWM變換器,輻射的峰值一般出現(xiàn)在基 礎(chǔ)開關(guān)頻率處。為了減少EMI,可采用抖頻技術(shù),對開關(guān)頻率進行調(diào)制,以使輻射能量分布在 較寬的范圍內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法括如下步驟
1)將低頻信號的控制電壓VL通過第一振蕩器調(diào)制,產(chǎn)生一個低頻三角波VSAWl;
2)將所述低頻三角波VSAWl和高頻信號的控制電壓VH共同經(jīng)過振蕩器產(chǎn)生抖頻CLK信號。一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法包括如下步驟
(1)將低頻信號的控制電壓VL通過第一振蕩器調(diào)制,產(chǎn)生一個低頻三角波VSAWl;
(2)將所述的低頻三角波VSAWl和高頻信號的控制電壓VH通過第二振蕩器調(diào)制產(chǎn)生的 高頻三角波VSAW2進行調(diào)制,VSAffl和VSAW2通過調(diào)制模塊調(diào)制產(chǎn)生抖頻CLK信號。步驟2)所述的抖頻CLK信號反饋至第一振蕩器替代低頻信號的控制電壓VL。兩個振蕩器為壓控振蕩器,兩個壓控振蕩器可以是RC振蕩器+RC振蕩器、RC振蕩 器+環(huán)形振蕩器、RC振蕩器+LC振蕩器。低頻三角波VSAWl和高頻信號的控制電壓VH共同控制振蕩器2的方法是VH和 VSAffl相加得到的電壓控制第二振蕩器;VH和VSAWl相減得到的電壓控制第二振蕩器;VH 和VSAWl相乘得到的電壓控制第二振蕩器;VH和VSAWl相除得到的電壓控制振蕩器2 ;VH 和VSAWl耦合得到的電壓控制第二振蕩器;第二振蕩器為多電壓控制振蕩器,VH和VSAWl 分別作為控制電壓接入第二振蕩器。外接兩個控制電壓VL和VH,VL和VH分別控制第一振蕩器和第二振蕩器;VL和VH 由偏置電路產(chǎn)生,VL和VH都為直流電壓;VL和VH也可以由振蕩器分別產(chǎn)生,VL和VH都為 脈沖電壓,控制各自振蕩器的充放電時間;VL可以由偏置電路產(chǎn)生,為直流電壓,VH由振蕩 器產(chǎn)生,為脈沖電壓,控制第二振蕩器的充放電時間;VL可以由振蕩器產(chǎn)生,為脈沖電壓, 控制振蕩器1的充放電時間,VH由偏置電路產(chǎn)生,為直流電壓。本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1)兩個振蕩器可以相同,電路簡單節(jié)約成本。
2)電壓進行操作,避免了在電流較小的情況下對電流操作帶來的高誤差。3)電壓回路,可以把電流設(shè)計的很小,降低了功耗。4) VSAWl可以從零開始變化,省去了電流回路中VSAWl要從一個大于NMOS管截至 電壓變化的弊端,可以使電路變得簡單。5) VSAffl比較容易控制,增加了模塊的可調(diào)性,抖動的幅度容易控制。
圖1 本發(fā)明原理圖。圖2 ;(a)實施例1原理圖,(b )例子1原理圖,(c )例子1波形圖,(d )例子2 原理圖,(e)例子1波形圖。圖3 ( a )實施例2原理圖,(b )實施例2波形圖。圖4 ( a )實施例3原理圖,(b )實施例3波形圖。圖5 ( a )實施例4原理圖,(b )實施例4波形圖。
具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法,如下
1)通過兩次振蕩器的調(diào)制,產(chǎn)生在某個頻率附近輕微抖動的時鐘信號
2)兩個振蕩器可以相同,VL(低頻信號的控制電壓)加在振蕩器1上,由于充放電時間
t-Vm~VoiC,VL通過調(diào)節(jié)某個變量來產(chǎn)生一個低頻三角波VSAWl。Voh-電容充電所能達
到的最大電壓。Va --電容放電所能達到的最低電壓。VH (高頻信號的控制電壓)
3)VSAffl和VH共同對振蕩器2作用,通過調(diào)節(jié)某個變量來產(chǎn)生抖頻CLK信號
4)振蕩器2也可以在VH控制下產(chǎn)生高頻鋸齒波信號VSAW2,VSAffl和VSAW2通過調(diào) 制模塊M調(diào)制產(chǎn)生抖頻CLK信號。5)CLK可以反饋到振蕩器1上,與VL共同作用于振蕩器1,甚至可以替代VL單獨 控制振蕩器1的輸出。實施例1
如圖2 (a)所示,VL和VH控制振蕩器的充放電電流從而控制振蕩器的頻率,VSAW 為低頻三角波,它和高頻控制信號VH相加后得到的電壓Vcontrol控制振蕩器2的充放電 電流,Vcontrol的鋸齒波抖動也就產(chǎn)生了抖頻的CLK,下面為兩個例子
例子1如圖2 (b)所示VL控制壓控電流源II,產(chǎn)生低頻鋸齒波VSAWl,VSAffl和VH相 加后得到一個輕微呈鋸齒波變化的電壓Vcon,使振蕩器2的充電電流發(fā)生變化,經(jīng)過觸發(fā) 器的調(diào)制進而產(chǎn)生一個輕微抖動的時鐘信號CLK。波形如圖2 (c)所示。例子2如圖2 (d)所示該振蕩器最終能產(chǎn)生占空比為50%的時鐘信號,Q和 Q_HP2,N2和P3,Nl交替導(dǎo)通,使一個電容在充電,另一個電容在放電。Vbias控制電 容充放電電流,電容充放電產(chǎn)生的互補鋸齒波電壓VSAW1,VSAW2通過數(shù)字模塊最后產(chǎn) 生占空比為50%的時鐘信號Q。VSAWl和VSAW2通過VSUM模塊完成電壓相加的功能,即 Vcon=VSAWl+VSAW2+VH。Vcon在接到另外一個與上圖OSC相同的振蕩器的Vbias上,產(chǎn)生一 個相對較大的輕微變化的電流,從而使電容Cl,C2充放電產(chǎn)生的鋸齒波電壓VSAW1,VSAW2產(chǎn)生輕微的變化,經(jīng)過數(shù)字模塊的調(diào)制產(chǎn)生抖動的時鐘信號CLK。波形如圖2 (e)所示。實施例2:
如圖3 (a)所示,本實施例采用了 PLL結(jié)構(gòu),所不同的是,在經(jīng)典PLL結(jié)構(gòu)上振蕩器OSC 通過分頻器1產(chǎn)生了低頻CLK接在經(jīng)典PLL的濾波器上,使R2,Cl周期性充放電,從而使 Vcon產(chǎn)生低頻鋸齒波變化,從而使壓控振蕩器產(chǎn)生抖頻CLK信號。波形如圖3 (b)所示。實施例3
如圖4 (a)所示,低壓VL控制的OSCl產(chǎn)生低頻鋸齒波VSAWl,高壓VH控制的0SC2產(chǎn) 生高頻鋸齒波VSAW2,VSAffl和VSAW2電壓進行比較,相當(dāng)于每次VSAW2的比較電壓是緩慢 變化的,從而輸出信號產(chǎn)生輕微的抖動。波形如圖4 (b)所示。實施例4.
如圖5 (a)所示,0SC2產(chǎn)生高頻CLK信號,經(jīng)過分頻電路,產(chǎn)生一個N分頻低頻信號。 該信號通過控制Sl和S2來實現(xiàn)低頻信號VSAWl,低頻信號VSAWl對振蕩器2的斯密特觸發(fā) 器進行調(diào)制,使它的反轉(zhuǎn)電壓呈鋸齒波輕微變化,從而實現(xiàn)抖頻輸出。波形圖5 (b)所示。
權(quán)利要求
1.一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法,其特征在于包括如下步驟將低頻信號的控制電壓VL通過第一振蕩器調(diào)制,產(chǎn)生一個低頻三角波VSAWl ;將所述低頻三角波VSAWl和高頻信號的控制電壓VH共同經(jīng)過振蕩器產(chǎn)生抖頻CLK信號。
2.—種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法,其特征在于包括如下步驟將低頻信號的控制電壓VL通過第一振蕩器調(diào)制,產(chǎn)生一個低頻三角波VSAWl ;將所述的低頻三角波VSAWl和高頻信號的控制電壓VH通過第二振蕩器調(diào)制產(chǎn)生的高 頻三角波VSAW2進行調(diào)制,VSAffl和VSAW2通過調(diào)制模塊調(diào)制產(chǎn)生抖頻CLK信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法,其特征在于步驟2) 所述的抖頻CLK信號反饋至第一振蕩器替代低頻信號的控制電壓VL。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法,其特征在于兩個振 蕩器為壓控振蕩器,兩個壓控振蕩器可以是RC振蕩器+RC振蕩器、RC振蕩器+環(huán)形振蕩器、 RC振蕩器+LC振蕩器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法,其特征在于,低頻三 角波VSAWl和高頻信號的控制電壓VH共同控制振蕩器2的方法是VH和VSAWl相加得到 的電壓控制第二振蕩器;VH和VSAWl相減得到的電壓控制第二振蕩器;VH和VSAWl相乘得 到的電壓控制第二振蕩器;VH和VSAWl相除得到的電壓控制振蕩器2 ;VH和VSAWl耦合得 到的電壓控制第二振蕩器;第二振蕩器為多電壓控制振蕩器,VH和VSAWl分別作為控制電 壓接入第二振蕩器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法,其特征在于,外接 兩個控制電壓VL和VH,VL和VH分別控制第一振蕩器和第二振蕩器;VL和VH由偏置電路 產(chǎn)生,VL和VH都為直流電壓;VL和VH也可以由振蕩器分別產(chǎn)生,VL和VH都為脈沖電壓, 控制各自振蕩器的充放電時間;VL可以由偏置電路產(chǎn)生,為直流電壓,VH由振蕩器產(chǎn)生,為 脈沖電壓,控制第二振蕩器的充放電時間;VL可以由振蕩器產(chǎn)生,為脈沖電壓,控制振蕩器 1的充放電時間,VH由偏置電路產(chǎn)生,為直流電壓。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種擴頻時鐘抖動信號的產(chǎn)生方法,所述方法包括如下步驟將低頻信號的控制電壓VL通過第一振蕩器調(diào)制,產(chǎn)生一個低頻三角波VSAW1,高頻信號的控制電壓VH通過第二振蕩器調(diào)制,產(chǎn)生一個高頻三角波VSAW2;將所述低頻三角波VSAW1和高頻信號的控制電壓VH共同經(jīng)過振蕩器產(chǎn)生抖頻CLK信號,也可以將所述低頻三角波VSAW1和高頻三角波VSAW2通過調(diào)制模塊產(chǎn)生抖頻CLK信號。本發(fā)明兩個振蕩器可以相同,電路簡單,節(jié)約成本。
文檔編號H03K4/06GK102006036SQ201010602270
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者孫偉峰, 孫大鷹, 徐申, 時龍興, 李盼盼, 陸生禮 申請人:東南大學(xué)