專利名稱：：電壓控制器、頻率控制電路、以及使用其的信號(hào)產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種頻率控制電路，特別是涉及一種用于信號(hào)產(chǎn)生裝置的一頻率控制電路，用以控制信號(hào)產(chǎn)生裝置的輸出信號(hào)的頻率。
背景技術(shù)：
：一般而言，PWM型電壓轉(zhuǎn)換器包括配置在回授路徑上的一操作放大器電路以及一比較器(作為振蕩器)。PWM型電壓轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的突波頻率決定于由上述比較器所接收的鋸齒信號(hào)的頻率。然而，操作放大器電路包括許多具有大電容值的電容器以及許多具有大電阻值的電阻器，這占用了較大面積，使得PWM型電壓轉(zhuǎn)換器的整體面積變大。由于上述較大的RC補(bǔ)償，使得PWM型電壓轉(zhuǎn)換器的暫態(tài)響應(yīng)較慢。此外，對(duì)于具有較寬的供應(yīng)(例如525V)與輸出(I5V)電壓范圍的PWM型電壓轉(zhuǎn)換器而言，鋸齒信號(hào)的突波頻率幾乎不可能適合于整個(gè)電壓范圍，因此，較難去設(shè)計(jì)高穩(wěn)定度下的操作放大器電路。因此，有人提出了遲滯電壓轉(zhuǎn)換器(hystereticvoltageconverter)。在遲滯電壓轉(zhuǎn)換器中，遲滯比較器取代了PWM型電壓轉(zhuǎn)換器的操作放大器電路，且不再需要關(guān)于載波波形的振蕩器。與PWM型電壓轉(zhuǎn)換器比較起來(lái)，設(shè)計(jì)困難度以及布局面積將大幅減少。然而，遲滯電壓轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的頻率是由遲滯電平所決定。因此，難以實(shí)現(xiàn)具有固定不變頻率的輸出信號(hào)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種信號(hào)產(chǎn)生裝置，用來(lái)產(chǎn)生具有固定頻率的一輸出信號(hào)。此信號(hào)產(chǎn)生裝置包括一頻率控制電路以及一壓控延遲線。頻率控制電路配置來(lái)根據(jù)一比較結(jié)果信號(hào)來(lái)對(duì)一壓控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充/放電。壓控延遲線配置來(lái)根據(jù)比較結(jié)果信號(hào)以及壓控節(jié)點(diǎn)上的一控制電壓來(lái)產(chǎn)生一控制信號(hào)，以控制輸出信號(hào)。控制信號(hào)的頻率由壓控延遲線根據(jù)壓控節(jié)點(diǎn)上的控制電壓所調(diào)制。比較結(jié)果信號(hào)根據(jù)一參考電壓與輸出信號(hào)的電壓電平間的差異而產(chǎn)生。本發(fā)明提供一種頻率控制電路，用以將一比較結(jié)果信號(hào)的頻率匹配于一參考信號(hào)的頻率。此頻率控制電路包括一脈沖產(chǎn)生器。脈沖產(chǎn)生器配置來(lái)根據(jù)參考信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生一參考脈沖信號(hào)以及根據(jù)比較結(jié)果信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生一比較脈沖信號(hào)，以將參考信號(hào)與比較結(jié)果信號(hào)重新塑形為適用于計(jì)數(shù)以及重置觸發(fā)器的窄脈沖。本發(fā)明提供一種頻率控制器，用以檢測(cè)一比較脈沖信號(hào)的頻率是否高于或低于一參考脈沖信號(hào)的頻率。此頻率控制器包括一第一觸發(fā)器、一第二觸發(fā)器、一第三觸發(fā)器、以及一第四觸發(fā)器。第一觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收參考脈沖信號(hào)，以及第一觸發(fā)器的一重置輸入端接收比較脈沖信號(hào)。第二觸發(fā)器的一D輸入端稱接第一觸發(fā)器的一Q輸出端，第二觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收參考脈沖信號(hào)，第二觸發(fā)器的一重置輸入端接收比較脈沖信號(hào)，以及第二觸發(fā)器的一Q輸出端輸出一頻率增加信號(hào)。第三觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收比較脈沖信號(hào)，以及第三觸發(fā)器的一重置輸入端接收參考脈沖信號(hào)。第四觸發(fā)器的一D輸入端耦接第三觸發(fā)器的一Q輸出端，第四觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收比較脈沖信號(hào)，第四觸發(fā)器的一重置輸入端接收參考脈沖信號(hào)，以及第四觸發(fā)器的一Q輸出端輸出一頻率減少信號(hào)。當(dāng)在比較脈沖信號(hào)的一周期內(nèi)接收參考脈沖信號(hào)的多個(gè)脈沖時(shí)，頻率增加信號(hào)被致能。當(dāng)在參考脈沖信號(hào)的一周期內(nèi)接收比較脈沖信號(hào)的多個(gè)脈沖時(shí)，頻率減少信號(hào)被致能。圖I表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)產(chǎn)生裝置；圖2表示在圖I中信號(hào)產(chǎn)生裝置的主要信號(hào)時(shí)序圖3表不在圖I中輸出電路的一實(shí)施例；圖4表示在圖I中信號(hào)產(chǎn)生裝置的頻率控制器的一實(shí)施例；圖5表示在圖I中信號(hào)產(chǎn)生裝置的頻率控制器的另一實(shí)施例圖6A表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的鎖相回路；以及圖6B表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的延遲鎖定回路。附圖符號(hào)說(shuō)明I信號(hào)產(chǎn)生裝置；3壓降轉(zhuǎn)換器；10頻率控制電路；11輸出電路；30充電開(kāi)關(guān)；31放電開(kāi)關(guān)；32預(yù)驅(qū)動(dòng)器；33電感器；34電容器；42、43、44、45觸發(fā)器；50,51或門；52、53、54、55觸發(fā)器；61壓控振蕩器；62分頻器；63壓控延遲線；100電壓比較器；101脈沖產(chǎn)生器；102、102a頻率控制器；103電荷泵浦；104壓控延遲線；105電容器；1010A、1010B單擊產(chǎn)生器；DN頻率減少信號(hào)；FB比較結(jié)果信號(hào)；fb’比較脈沖信號(hào)；Ffb比較脈沖信號(hào)的頻率；GND-'^參考接地；NlO--壓控節(jié)點(diǎn)；N30--節(jié)點(diǎn)；Nout輸出節(jié)點(diǎn)；ref^參考脈沖信號(hào)；Sdri__P、Sdri_N驅(qū)動(dòng)信號(hào)；Sout輸出信號(hào)；Spd’'"關(guān)機(jī)信號(hào)；Sref參考信號(hào)；Sent控制信號(hào)；Sres__50、Sres_51重置信號(hào)UP頻率增加信號(hào)；Vcnt控制電壓；VDD-'"操作電壓；Vin’'"輸入電壓；Vref參考電壓。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，因此需要提出一種簡(jiǎn)單且耐用的頻率控制電路，尤其是一種應(yīng)用于信號(hào)產(chǎn)生裝置的頻率控制電路。本發(fā)明所提出配置有頻率控制電路的信號(hào)產(chǎn)生裝置，具有如同PWM電路轉(zhuǎn)換器的頻率穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，此外也具有如同遲滯電壓轉(zhuǎn)換器的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。這也使得輸出頻率獨(dú)立于供應(yīng)與輸出電壓而不受影響，且能解決寬廣電壓范圍的問(wèn)題。圖I表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)產(chǎn)生裝置。參閱圖1，信號(hào)產(chǎn)生裝置I包括頻率控制電路10、輸出電路11、電壓比較器100、以及壓控延遲線(voltage-controlleddelayline，V⑶L)104。輸出電路11在輸出節(jié)點(diǎn)Nout上產(chǎn)生輸出信號(hào)Sout。電壓比較器100耦接輸出電路11以接收輸出信號(hào)Sout，且產(chǎn)生比較結(jié)果信號(hào)FB。頻率控制電路10在壓控節(jié)點(diǎn)NlO上產(chǎn)生控制電壓Vcnt，且根據(jù)比較結(jié)果信號(hào)FB來(lái)控制控制電壓Vcnt的電壓電平。壓控延遲線104耦接頻率控制電路10以及電壓比較器100以分別接收控制電壓Vcnt以及比較結(jié)果信號(hào)FB，并產(chǎn)生控制信號(hào)Sent。輸出電路11接收控制信號(hào)Scnt以控制輸出信號(hào)Sout的頻率。在此實(shí)施例中，輸出電路11包括一電壓轉(zhuǎn)換器。頻率控制電路10的詳細(xì)架構(gòu)與操作將于下文說(shuō)明。參閱圖1，頻率控制電路10包括脈沖產(chǎn)生器101、頻率控制器102、電荷泵浦(chargepump,CP)103、以及電容器105。在一實(shí)施例中，電壓比較器100是以一遲滯比較器來(lái)實(shí)施。電壓比較器100耦接輸出節(jié)點(diǎn)Nout以接收輸出信號(hào)Sout。電壓比較器100還接收參考電壓Vref，且比較參考電壓Vref與輸出信號(hào)Sout的電壓電平。電壓比較器100根據(jù)參考電壓Vref與輸出信號(hào)Sout之間的差異來(lái)產(chǎn)生比較結(jié)果信號(hào)FB。由于參考電壓Vref的固定電壓電平，比較結(jié)果信號(hào)FB的頻率等于輸出信號(hào)Sout的頻率,其中，比較結(jié)果信號(hào)FB的工作比(dutyratio)隨Sout而改變。如圖I所示，脈沖產(chǎn)生器101包括兩個(gè)單擊產(chǎn)生器1010A與1010B。在一實(shí)施例中，這些單擊產(chǎn)生器是由單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(monostablemultivibrator)所實(shí)施。每一單擊產(chǎn)生器可接收一輸入信號(hào)，且當(dāng)此輸入信號(hào)的電壓電平的轉(zhuǎn)態(tài)出現(xiàn)時(shí)，則產(chǎn)生一窄脈沖。在一實(shí)施例中，在電壓電平的轉(zhuǎn)態(tài)是由低電壓變?yōu)楦唠妷?。單擊產(chǎn)生器1010A接收參考信號(hào)Sref,且根據(jù)參考信號(hào)Sref的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生參考脈沖信號(hào)ref’。單擊產(chǎn)生器1010B接收比較結(jié)果信號(hào)FB，且根據(jù)比較結(jié)果信號(hào)FB的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生比較脈沖信號(hào)fb’。因此，參考脈沖信號(hào)ref’以及比較脈沖信號(hào)fb’的頻率分別由參考信號(hào)Sref以及比較結(jié)果信號(hào)FB的頻率來(lái)決定。脈沖產(chǎn)生器101因此將其輸入信號(hào)重新塑形為窄脈沖，適用于計(jì)數(shù)與重置在后續(xù)電路里的觸發(fā)器。頻率控制器102耦接脈沖產(chǎn)生器101以接收脈沖信號(hào)ref’與fb’，用以檢測(cè)比較脈沖信號(hào)fb’的頻率是否高于或低于參考脈沖信號(hào)ref’的頻率。頻率控制器102對(duì)脈沖信號(hào)ref’與fb’執(zhí)行一比較操作，以產(chǎn)生頻率減少信號(hào)DN或頻率增加信號(hào)UP。電容器105耦接壓控節(jié)點(diǎn)NlO以及參考接地GND。電荷泵浦103根據(jù)頻率減少信號(hào)DC或頻率增加信號(hào)UP來(lái)對(duì)壓控節(jié)點(diǎn)NlO放電或充電，以改變壓控節(jié)點(diǎn)NlO上控制電壓Vcnt的電壓，亦即是改變?cè)陔娙萜?5內(nèi)的電荷數(shù)量。壓控延遲線104接收比較結(jié)果信號(hào)FB，且根據(jù)比較結(jié)果信號(hào)FB產(chǎn)生控制信號(hào)Sent。如圖I所示，壓控延遲線104耦接壓控節(jié)點(diǎn)N10。壓控延遲線104的延遲時(shí)間是由控制電壓Vcnt的電壓電平所決定，以調(diào)制控制信號(hào)Scnt的頻率。輸出電路11接收控制信號(hào)Sent，且根據(jù)控制信號(hào)Scnt產(chǎn)生輸出信號(hào)Sout。更明確地說(shuō)，輸出信號(hào)Sout的頻率是根據(jù)控制信號(hào)Scnt的頻率而被控制。因此，當(dāng)控制電壓Vcnt改變時(shí)，控制信號(hào)Scnt的頻率也改變，藉此控制輸出信號(hào)Sout使其具有期望的頻率。假使頻率控制器102檢測(cè)出在參考脈沖信號(hào)ref’的一時(shí)鐘周期內(nèi)具有比較結(jié)果脈沖信號(hào)fb’的多個(gè)脈沖，這表示比較脈沖信號(hào)fb’的頻率高于參考脈沖信號(hào)ref’的頻率，此時(shí)頻率控制器102產(chǎn)生頻率減少信號(hào)DN。電荷泵浦103根據(jù)頻率減少信號(hào)DN而使壓控節(jié)點(diǎn)NlO放電，使控制電壓Vcnt的電壓電平降低，如圖2所示。壓控延遲線104根據(jù)被降低電壓電平的控制電壓Vcnt來(lái)減少控制信號(hào)Scnt的頻率。因此，輸出信號(hào)Sout的頻率減少。通過(guò)電壓比較器100與脈沖產(chǎn)生器101的操作，比較脈沖信號(hào)fb’的頻率Ffb減少。當(dāng)比較脈沖信號(hào)fb’的頻率減少而與參考脈沖信號(hào)ref’相匹配時(shí)，頻率控制器102停止產(chǎn)生頻率減少信號(hào)DN。此時(shí)，輸出信號(hào)Sout具有期望的頻率。假使頻率控制器102檢測(cè)出在比較脈沖信號(hào)fb’的一時(shí)鐘周期內(nèi)具有參考結(jié)果脈沖信號(hào)ref’的多個(gè)脈沖，這表示比較脈沖脈沖信號(hào)fb’的頻率低于參考脈沖信號(hào)ref’的頻率，此時(shí)頻率控制器102產(chǎn)生頻率增加信號(hào)UP。電荷泵浦103根據(jù)頻率增加信號(hào)UP來(lái)對(duì)壓控節(jié)點(diǎn)NlO充電，使控制電壓Vcnt的電壓電平提高。壓控延遲線104根據(jù)被提高電壓電平的控制電壓Vcnt來(lái)增加控制信號(hào)Scnt的頻率。因此，輸出信號(hào)Sout的頻率增加。通過(guò)電壓比較器100與脈沖產(chǎn)生器101的操作，比較脈沖信號(hào)fb’的頻率增加。當(dāng)比較脈沖信號(hào)fb’的頻率增加而與參考脈沖信號(hào)ref’相匹配時(shí)，頻率控制器102停止產(chǎn)生頻率增加信號(hào)UP。此時(shí)，輸出信號(hào)Sout具有期望的頻率。圖3表示圖I的輸出電路11。為了清楚說(shuō)明，圖3也顯示頻率控制電路10、電壓比較器100、以及壓控延遲線104。在一實(shí)施例中，輸出電路11包括一壓降轉(zhuǎn)換器3。如圖3所示，壓降轉(zhuǎn)換器3包括充電開(kāi)關(guān)30、放電開(kāi)關(guān)31、預(yù)驅(qū)動(dòng)器32、電感器33、以及電容器34。預(yù)驅(qū)動(dòng)器32耦接壓控延遲線104且接收來(lái)自壓控延遲線104的控制信號(hào)Sent。預(yù)驅(qū)動(dòng)器32根據(jù)控制信號(hào)Scnt產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sdri_P與Sdri_N。驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sdri_P的致能電平與驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sdri_N的致能電平彼此不重迭。在一實(shí)施例中，充電開(kāi)關(guān)30是以P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管來(lái)實(shí)施，而放電開(kāi)關(guān)31是以N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管來(lái)實(shí)施。PMOS晶體管30的漏極(稱為第一電極)耦接節(jié)點(diǎn)N30，其源極(稱為第二電極)接收輸入電壓Vin，且其柵極(控制電極)接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sdri_P。NMOS晶體管31的漏極耦接節(jié)點(diǎn)N30，其源極耦接參考接地GND，且其柵極接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sdri_N。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sdri_P或Sdri_N處于致能電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的晶體管30或31導(dǎo)通。由于驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sdri_P與Sdri_N的致能電平彼此不重迭，因此晶體管30與31于不同時(shí)間導(dǎo)通。如圖3所示，電感器3的一端耦接節(jié)點(diǎn)N30，而其另一端耦接輸出節(jié)點(diǎn)Nout。電容器34耦接于輸出節(jié)點(diǎn)Nout與參考接地GND之間。如上所述，通過(guò)圖I中電壓比較器100、脈沖產(chǎn)生器101、頻率控制器102、電荷泵浦103、以及壓控延遲線104的操作，頻率控制器10改變控制信號(hào)Scnt的頻率。壓降轉(zhuǎn)換器3接收此控制信號(hào)Scnt且在輸出節(jié)點(diǎn)Nout上產(chǎn)生輸出信號(hào)Sout。輸出信號(hào)Sout的頻率是由控制信號(hào)Sent的頻率所控制。因此，輸出節(jié)點(diǎn)Nout的突波頻率變?yōu)榉€(wěn)定并追隨著參考信號(hào)Sref的頻率。在充電或放電過(guò)程中，輸出節(jié)點(diǎn)Nout的電壓被強(qiáng)制追隨著參考電壓Vref。雖然在此實(shí)施例中是以壓降型直流-直流轉(zhuǎn)換器為例來(lái)說(shuō)明，但本發(fā)明不以此為限。圖4表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的頻率控制器102。頻率控制器102包括兩對(duì)堆迭觸發(fā)器。第一對(duì)觸發(fā)器44與45對(duì)應(yīng)于頻率增加信號(hào)UP的產(chǎn)生，而第二對(duì)觸發(fā)器42與43對(duì)應(yīng)于頻率減少信號(hào)DN的產(chǎn)生。觸發(fā)器44與45的時(shí)鐘輸入端(CK)接收參考脈沖信號(hào)ref’，且觸發(fā)器44與45的重置輸入端(R)接收比較脈沖信號(hào)fb’。觸發(fā)器44的D輸入端(D)接收操作電壓VDDJi*器44的Q輸出端(Q)耦接觸發(fā)器45的D輸入端，且觸發(fā)器45的Q輸出端輸出頻率增加信號(hào)UP。因此，觸發(fā)器44與45操作如同一2位移位寄存器。假使參考脈沖信號(hào)ref’具有兩個(gè)連續(xù)脈沖而觸發(fā)器44與45沒(méi)有被比較脈沖信號(hào)fb’重置，將以操作電壓VDD作為頻率增加信號(hào)UP而被輸出，直到觸發(fā)器44與45被比較脈沖信號(hào)fb’重置為止。當(dāng)比較脈沖信號(hào)fb’的頻率低于參考脈沖信號(hào)ref’的頻率時(shí)，發(fā)生上述情況以輸出頻率增加信號(hào)UP。當(dāng)比較脈沖信號(hào)fb’的頻率高于參考脈沖信號(hào)ref’的頻率時(shí)，由于在操作電壓VDD可被輸出之前觸發(fā)器44與45被比較脈沖信號(hào)fb’重置，因此沒(méi)有頻率增加信號(hào)UP被輸出。觸發(fā)器42與43的時(shí)鐘輸入端接收比較脈沖信號(hào)fb’，且觸發(fā)器42與43的重置輸入端接收參考脈沖信號(hào)ref’。觸發(fā)器42的D輸入端接收操作電壓VDD，觸發(fā)器42的Q輸出端耦接觸發(fā)器43的D輸入端，且觸發(fā)器43的Q輸出端輸出頻率減少信號(hào)DN。觸發(fā)器42與43操作如同一2位移位寄存器。假使比較脈沖信號(hào)fb’具有兩個(gè)連續(xù)脈沖而觸發(fā)器42與43沒(méi)有被參考脈沖信號(hào)ref’重置，將以操作電壓VDD作為頻率降低信號(hào)DN而被輸出，直到觸發(fā)器42與43被參考脈沖信號(hào)ref’重置為止。當(dāng)比較脈沖信號(hào)fb’的頻率高于參考脈沖信號(hào)ref’的頻率時(shí)，發(fā)生上述情況以輸出頻率減少信號(hào)DN。當(dāng)比較脈沖信號(hào)fb’的頻率低于參考脈沖信號(hào)ref’的頻率時(shí)，由于在操作電壓VDD可被輸出之前觸發(fā)器42與43被參考脈沖信號(hào)ref’重置，因此沒(méi)有頻率減少信號(hào)DN被輸出。圖5表示另一實(shí)施例頻率控制器102a。頻率控制器102包括兩對(duì)堆迭觸發(fā)器。第一對(duì)觸發(fā)器54與55對(duì)應(yīng)于頻率增加信號(hào)UP的產(chǎn)生，而第二對(duì)觸發(fā)器52與53對(duì)應(yīng)于頻率減少信號(hào)DN的產(chǎn)生。頻率控制器102a還包括兩個(gè)或門50與51。頻率控制器102a的工作原理相似于上述頻率控制器102的工作原理，其相異之處在于，在比較脈沖信號(hào)fb’被觸發(fā)器54與55的重置輸入端接收之前，比較脈沖信號(hào)fb’與關(guān)機(jī)信號(hào)Spd進(jìn)行OR邏輯運(yùn)算以產(chǎn)生重置信號(hào)SreS_50;且在參考脈沖信號(hào)ref’被觸發(fā)器52與53的重置輸入端接收之前，參考脈沖信號(hào)ref’與關(guān)機(jī)信號(hào)Spd進(jìn)行邏輯OR運(yùn)算以產(chǎn)生重置信號(hào)Sres_51。在正常模式下，關(guān)機(jī)信號(hào)Spd處于邏輯低電平，因此，頻率控制器102a以與上述頻率控制器102相同方式來(lái)運(yùn)作。當(dāng)關(guān)機(jī)信號(hào)Spd被致能(處于邏輯高電平)時(shí)，所有的觸發(fā)器強(qiáng)制被重置。在系統(tǒng)關(guān)機(jī)的期間內(nèi)，關(guān)機(jī)信號(hào)Spd被致能以重置所有觸發(fā)器。在一實(shí)施例中，圖4與圖5中的觸發(fā)器為D型觸發(fā)器。在上述實(shí)施例中，是以頻率控制電路10作為信號(hào)產(chǎn)生裝置I的一部份來(lái)說(shuō)明本發(fā)明頻率控制電路10的特征，然而，本發(fā)明不以此為限。在一實(shí)施例中，頻率控制電路10可率禹接壓控振蕩器(voltage-controlledoscillator)61以控制其頻率和/或相位,并建立一回授回路(與非必要的分頻器62—起)以作為一鎖相回路(phase-clockedloop,PLL),如圖6A所示。在另一實(shí)施例中，頻率控制電路10耦接一壓控延遲線63以控制其延遲時(shí)間，且建立一回授回路以作為一延遲鎖定回路(delay-lockedloop，DLL)，如圖6B所示。因此，除了電壓轉(zhuǎn)換以外，頻率控制電路10也能用在鎖相回路/延遲鎖定回路的應(yīng)用中，例如信號(hào)回復(fù)、頻率合成、時(shí)鐘分配、同步化、FM信號(hào)解調(diào)制、偏移補(bǔ)償(de-skewing)等等。根據(jù)上述實(shí)施例，與現(xiàn)有技術(shù)比較起來(lái)，輸出電路11所產(chǎn)生的輸出信號(hào)Sout的頻率可根據(jù)由頻率控制電路10產(chǎn)生的控制電壓Vcnt來(lái)控制，使得輸出信號(hào)Sout的頻率可調(diào)整至一期望頻率。當(dāng)頻率比較程序完成時(shí)，輸出信號(hào)Sout的頻率將與控制信號(hào)Scnt的頻率匹配，而控制信號(hào)Scnt的頻率與參考信號(hào)Sref的頻率匹配。換句話說(shuō)，比較結(jié)果信號(hào)FB的頻率將與參考信號(hào)Sref的頻率匹配。由于頻率控制電路10沒(méi)有使用具有大電容值的電容器以及具有大電阻值的電阻器，而頻率控制器12是利用數(shù)字邏輯觸發(fā)器，頻率控制電路10所占用的面積較小，因而信號(hào)產(chǎn)生裝置I的整體面積減小。此外，信號(hào)產(chǎn)生裝置I的暫態(tài)響應(yīng)較快。因此，所提出的信號(hào)產(chǎn)生裝置I以及頻率控制電路10在頻率穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單性上具有優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可做若干的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍是以本發(fā)明的權(quán)利要求為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種信號(hào)產(chǎn)生裝置,產(chǎn)生具有固定頻率的一輸出信號(hào),包括一頻率控制電路，根據(jù)一比較結(jié)果信號(hào)來(lái)對(duì)一壓控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充/放電；以及一壓控延遲線，根據(jù)該比較結(jié)果信號(hào)以及該壓控節(jié)點(diǎn)上的一控制電壓來(lái)產(chǎn)生一控制信號(hào)，以控制該輸出信號(hào)；其中，該控制信號(hào)的頻率由該壓控延遲線根據(jù)該壓控節(jié)點(diǎn)上的該控制電壓所調(diào)制；以及該比較結(jié)果信號(hào)根據(jù)一參考電壓與該輸出信號(hào)的電壓電平間的差異而產(chǎn)生。2.如權(quán)利要求I所述的信號(hào)產(chǎn)生裝置，其中，該頻率控制電路包括一脈沖產(chǎn)生器，根據(jù)一參考信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生一參考脈沖信號(hào)以及根據(jù)該比較結(jié)果信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生一比較脈沖信號(hào)，以將該參考信號(hào)與該比較結(jié)果信號(hào)重新塑形為適用于計(jì)數(shù)以及重置觸發(fā)器的窄脈沖。3.如權(quán)利要求2所述的信號(hào)產(chǎn)生裝置，其中，該脈沖產(chǎn)生器包括一第一單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，根據(jù)該參考信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生該參考脈沖信號(hào)；以及一第二單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，根據(jù)該比較結(jié)果信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生該比較脈沖信號(hào)。4.如權(quán)利要求2所述的信號(hào)產(chǎn)生裝置，其中，該頻率控制電路還包括一頻率控制器，根據(jù)該參考脈沖信號(hào)以及該比較脈沖信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一頻率增加信號(hào)以及一頻率減少信號(hào)；其中，當(dāng)該頻率增加信號(hào)被致能時(shí)，該壓控節(jié)點(diǎn)被充電；以及其中，當(dāng)該頻率減少信號(hào)被致能時(shí)，該壓控節(jié)點(diǎn)被放電。5.如權(quán)利要求4所述的信號(hào)產(chǎn)生裝置，其中，該頻率控制器包括一第一觸發(fā)器，其中，該第一觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該參考脈沖信號(hào)，以及該第一觸發(fā)器的一重置輸入端接收該比較脈沖信號(hào)；以及一第二觸發(fā)器，其中，該第二觸發(fā)器的一D輸入端稱接該第一觸發(fā)器的一Q輸出端，該第二觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該參考脈沖信號(hào)，該第二觸發(fā)器的一重置輸入端接收該比較脈沖信號(hào)，以及該第二觸發(fā)器的一Q輸出端輸出該頻率增加信號(hào)；其中，當(dāng)在該比較脈沖信號(hào)的一周期內(nèi)接收該參考脈沖信號(hào)的多個(gè)脈沖時(shí)，該頻率增加信號(hào)被致能。6.如權(quán)利要求4所述的信號(hào)產(chǎn)生裝置，其中，該頻率控制器包括一第三觸發(fā)器，其中，該第三觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該比較脈沖信號(hào)，以及該第三觸發(fā)器的一重置輸入端接收該參考脈沖信號(hào)；以及一第四觸發(fā)器，其中，該第四觸發(fā)器的一D輸入端I禹接該第三觸發(fā)器的一Q輸出端，該第四觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該比較脈沖信號(hào)，該第四觸發(fā)器的一重置輸入端接收該參考脈沖信號(hào)，以及該第四觸發(fā)器的一Q輸出端輸出該頻率減少信號(hào)；其中，當(dāng)在該參考脈沖信號(hào)的一周期內(nèi)接收該比較脈沖信號(hào)的多個(gè)脈沖時(shí)，該頻率減少信號(hào)被致能。7.如權(quán)利要求4所述的信號(hào)產(chǎn)生裝置，其中，該頻率控制電路還包括一電荷泵浦，當(dāng)該頻率增加信號(hào)被致能時(shí)對(duì)該壓控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充電，且當(dāng)該頻率減少信號(hào)被致能時(shí)對(duì)該壓控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電。8.如權(quán)利要求I所述的信號(hào)產(chǎn)生裝置，還包括一輸出電路，其中該輸出電路包括一預(yù)驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)該控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)多個(gè)開(kāi)關(guān)以輸出該輸出信號(hào)。9.如權(quán)利要求I所述的信號(hào)產(chǎn)生裝置，還包括一遲滯電壓比較器，比較該參考電壓與該輸出信號(hào)的電壓電平，且產(chǎn)生該比較結(jié)果信號(hào)。10.一種頻率控制電路，將一比較結(jié)果信號(hào)的頻率匹配于一參考信號(hào)的頻率，包括一脈沖產(chǎn)生器，根據(jù)該參考信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生一參考脈沖信號(hào)以及根據(jù)該比較結(jié)果信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生一比較脈沖信號(hào)，以將該參考信號(hào)與該比較結(jié)果信號(hào)重新塑形為適用于計(jì)數(shù)以及重置觸發(fā)器的窄脈沖。11.如權(quán)利要求10所述的頻率控制電路，其中，該脈沖產(chǎn)生器包括一第一單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，根據(jù)該參考信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生該參考脈沖信號(hào)；以及一第二單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，根據(jù)該比較結(jié)果信號(hào)的轉(zhuǎn)態(tài)來(lái)產(chǎn)生該比較脈沖信號(hào)。12.如權(quán)利要求10所述的頻率控制電路,還包括一頻率控制器，根據(jù)該參考脈沖信號(hào)以及該比較脈沖信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一頻率增加信號(hào)以及一頻率減少信號(hào)；其中，當(dāng)該頻率增加信號(hào)被致能時(shí)，一壓控節(jié)點(diǎn)被充電；以及其中，當(dāng)該頻率減少信號(hào)被致能時(shí)，該壓控節(jié)點(diǎn)被放電。13.如權(quán)利要求12所述的頻率控制電路，其中，該頻率控制器包括一第一觸發(fā)器，其中，該第一觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該參考脈沖信號(hào)，以及該第一觸發(fā)器的一重置輸入端接收該比較脈沖信號(hào)；以及一第二觸發(fā)器，其中，該第二觸發(fā)器的一D輸入端稱接該第一觸發(fā)器的一Q輸出端，該第二觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該參考脈沖信號(hào)，該第二觸發(fā)器的一重置輸入端接收該比較脈沖信號(hào)，以及該第二觸發(fā)器的一Q輸出端輸出該頻率增加信號(hào)；其中，當(dāng)在該比較脈沖信號(hào)的一周期內(nèi)接收該參考脈沖信號(hào)的多個(gè)脈沖時(shí)，該頻率增加信號(hào)被致能。14.如權(quán)利要求12所述的頻率控制電路，其中，該頻率控制器包括一第三觸發(fā)器，其中，該第三觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該比較脈沖信號(hào)，以及該第三觸發(fā)器的一重置輸入端接收該參考脈沖信號(hào)；以及一第四觸發(fā)器，其中，該第四觸發(fā)器的一D輸入端I禹接該第三觸發(fā)器的一Q輸出端，該第四觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該比較脈沖信號(hào)，該第四觸發(fā)器的一重置輸入端接收該參考脈沖信號(hào)，以及該第四觸發(fā)器的一Q輸出端輸出該頻率減少信號(hào)；其中，當(dāng)在該參考脈沖信號(hào)的一周期內(nèi)接收該比較脈沖信號(hào)的多個(gè)脈沖時(shí)，該頻率減少信號(hào)被致能。15.如權(quán)利要求12所述的頻率控制電路，其中，該頻率控制電路還包括一電荷泵浦，當(dāng)該頻率增加信號(hào)被致能時(shí)對(duì)該壓控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充電，且當(dāng)該頻率減少信號(hào)被致能時(shí)對(duì)該壓控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放電。16.如權(quán)利要求12所述的頻率控制電路，其中，該壓控節(jié)點(diǎn)耦接一壓控振蕩器，以控制該壓控振蕩器的一頻率或相位。17.如權(quán)利要求12所述的頻率控制電路，其中，該壓控節(jié)點(diǎn)耦接一壓控延遲線，以控制該壓控延遲線的延遲時(shí)間。18.如權(quán)利要求17所述的頻率控制電路，其中，該壓控延遲線調(diào)制一電壓轉(zhuǎn)換器的一輸出信號(hào)的頻率。19.一種頻率控制器，檢測(cè)一比較脈沖信號(hào)的頻率是否高于或低于一參考脈沖信號(hào)的頻率，包括一第一觸發(fā)器，其中，該第一觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該參考脈沖信號(hào)，以及該第一觸發(fā)器的一重置輸入端接收該比較脈沖信號(hào)；一第二觸發(fā)器，其中，該第二觸發(fā)器的一D輸入端稱接該第一觸發(fā)器的一Q輸出端，該第二觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該參考脈沖信號(hào)，該第二觸發(fā)器的一重置輸入端接收該比較脈沖信號(hào)，以及該第二觸發(fā)器的一Q輸出端輸出一頻率增加信號(hào)；一第三觸發(fā)器，其中，該第三觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該比較脈沖信號(hào)，以及該第三觸發(fā)器的一重置輸入端接收該參考脈沖信號(hào)；以及一第四觸發(fā)器，其中，該第四觸發(fā)器的一D輸入端I禹接該第三觸發(fā)器的一Q輸出端，該第四觸發(fā)器的一時(shí)鐘輸入端接收該比較脈沖信號(hào)，該第四觸發(fā)器的一重置輸入端接收該參考脈沖信號(hào)，以及該第四觸發(fā)器的一Q輸出端輸出一頻率減少信號(hào)；其中，當(dāng)在該比較脈沖信號(hào)的一周期內(nèi)接收該參考脈沖信號(hào)的多個(gè)脈沖時(shí)，該頻率增加信號(hào)被致能；以及其中，當(dāng)在該參考脈沖信號(hào)的一周期內(nèi)接收該比較脈沖信號(hào)的多個(gè)脈沖時(shí)，該頻率減少信號(hào)被致能。全文摘要本發(fā)明披露了一種電壓控制器、頻率控制電路、以及使用其的信號(hào)產(chǎn)生裝置。該信號(hào)產(chǎn)生裝置，用來(lái)產(chǎn)生具有固定頻率的一輸出信號(hào)。此信號(hào)產(chǎn)生裝置包括一頻率控制電路以及一壓控延遲線。頻率控制電路配置來(lái)根據(jù)一比較結(jié)果信號(hào)來(lái)對(duì)一壓控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充/放電。壓控延遲線配置來(lái)根據(jù)比較結(jié)果信號(hào)以及壓控節(jié)點(diǎn)上的一控制電壓來(lái)產(chǎn)生一控制信號(hào)，以控制輸出信號(hào)。控制信號(hào)的頻率由壓控延遲線根據(jù)壓控節(jié)點(diǎn)上的控制電壓所調(diào)制。比較結(jié)果信號(hào)根據(jù)一參考電壓與輸出信號(hào)的電壓電平間的差異而產(chǎn)生。文檔編號(hào)H03L7/18GK102938645SQ20121032881公開(kāi)日2013年2月20日申請(qǐng)日期2012年9月7日優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日發(fā)明者李永勝申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司