本發(fā)明主張?jiān)?014年3月12日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/951,709的優(yōu)先權(quán),因此在全文中合并參考該美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案。
【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明領(lǐng)域涉及頻率合成,更具體地說(shuō),涉及一種因子(divisor)控制電路、分?jǐn)?shù)分頻裝置、頻率合成器和頻率合成方法,用于基于整數(shù)分頻器實(shí)現(xiàn)真正的分?jǐn)?shù)分頻。
背景技術(shù):
目前許多無(wú)線通信系統(tǒng),如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications,GSM)、第三代數(shù)字通信(3G)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、Wi-Fi、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)、藍(lán)牙和調(diào)頻廣播都集成到一個(gè)單芯片上。該芯片中多個(gè)無(wú)線系統(tǒng)的收發(fā)器需要時(shí)鐘信號(hào)來(lái)操作,而不同的無(wú)線系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)。但是出于成本考慮,這些無(wú)線系統(tǒng)可以共享單個(gè)頻率參考振蕩器。利用頻率合成技術(shù),如倍頻和分頻,即使振蕩器產(chǎn)生窄的頻率范圍,該振蕩器也能夠提供具有寬頻率范圍的信號(hào)用于不同無(wú)線系統(tǒng)的收發(fā)器。
圖1示出了如何使用振蕩器和分頻器以產(chǎn)生具有特定頻率的信號(hào)。假定特定無(wú)線系統(tǒng)的收發(fā)器需要頻率從795.1MHz至2062.2MHz的信號(hào)。在振蕩器之后實(shí)施分頻器,其中所述振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)的頻率為收發(fā)器所需頻率的倍數(shù),使得分頻器分頻由振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)以產(chǎn)生收發(fā)器所需要的頻率。具體地,振蕩器可以被配置為產(chǎn)生頻率從3180.3MHz至3848.1MHz的信號(hào),分頻器的因子被配置為4,這使得所產(chǎn)生的信號(hào)的頻率從795.1MHz至962.0MHz。以相同的方式,當(dāng)需要頻率從1058.2MHz至1280.5MHz的信號(hào)時(shí),振蕩器可以產(chǎn)生頻率從3174.7MHz至3841.4MHz的信號(hào)并且因子可以被配置為3;當(dāng)需要頻率從1408.5MHz至2062.2MHz的信號(hào)時(shí),振蕩器可以產(chǎn)生頻率從2817.0MHz至4124.4MHz的信號(hào)并且分頻器的因子可以被配置為2。利用上述技術(shù),振蕩器可產(chǎn)生頻率范圍從2817.0MHz至4124.2MHz的信號(hào)。
如果希望同時(shí)操作另一無(wú)線系統(tǒng),則需要保留振蕩器從2817.0MHz至4124.2MHz的輸出頻率范圍;否則,不同無(wú)線系統(tǒng)的操作可能會(huì)相互產(chǎn)生負(fù)面影響,從而導(dǎo)致故障。但是,隨著越來(lái)越多的無(wú)線系統(tǒng)集成在一起,越來(lái)越多的振蕩器輸出頻率范圍被占用。因此,有必要提供一種方法,可以有效地減少由一個(gè)無(wú)線系統(tǒng)所占用的振蕩器的頻率范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種因子調(diào)整技術(shù)來(lái)將無(wú)線系統(tǒng)所需的較寬的頻率范圍映射至較窄的振蕩器輸出頻率范圍。為了實(shí)現(xiàn)因子調(diào)整技術(shù),本發(fā)明提供一種因子控制用于允許由整數(shù)分頻器執(zhí)行真正的分?jǐn)?shù)分頻,使得分頻因子以分?jǐn)?shù)步階可調(diào)。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,提供一種因子控制電路。采用該因子控制電路來(lái)允許分頻器具有分?jǐn)?shù)因子。該因子控制電路包括:多工器,被設(shè)置為根據(jù)選擇信號(hào)選擇第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)其中之一作為多路復(fù)用信號(hào),并提供相應(yīng)的所述多路復(fù)用信號(hào)給所述分頻器,其中所述第一時(shí)鐘信號(hào)和所述第二時(shí)鐘信號(hào)之間存在相位差;以及選擇信號(hào)產(chǎn)生電路,耦接于所述多工器,被設(shè)置為根據(jù)由所述分頻器輸出的分頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述選擇信號(hào);其中所述多工器在所述分頻信號(hào)的周期期間交替地選擇所述第一時(shí)鐘信號(hào)或所述第二時(shí)鐘信號(hào)作為所述多路復(fù)用信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例,提供一種分頻裝置。該分頻裝置包括:多工器,被設(shè)置為根據(jù)選擇信號(hào)選擇第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)其中之一作為多路復(fù)用信號(hào),并提供相應(yīng)的所述多路復(fù)用信號(hào)給所述分頻器,其中所述第一時(shí)鐘信號(hào)和所述第二時(shí)鐘信號(hào)之間存在相位差;分頻器,耦接于所述多工器,被設(shè)置為根據(jù)所述多路復(fù)用信號(hào)產(chǎn)生分頻信號(hào);以及選擇信號(hào)產(chǎn)生電路,耦接于所述多工器和所述分頻器,被設(shè)置為根據(jù)所述分頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述選擇信號(hào);其中所述多工器在所述分頻信號(hào)的周期期間交替地選擇所述第一時(shí)鐘信號(hào)或所述第二時(shí)鐘信號(hào)作為所述多路復(fù)用信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,提供一種頻率合成器。該頻率合成器包括:振蕩器,被設(shè)置為至少產(chǎn)生第一時(shí)鐘信號(hào);多工器,耦接于所述振蕩器,被設(shè)置為根據(jù)選擇信號(hào)選擇所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)其中之一作為多路復(fù)用信號(hào),并提供相應(yīng)的所述多路復(fù)用信號(hào)給所述分頻器,其中所述第一時(shí)鐘信號(hào)和所述第二時(shí)鐘信號(hào)之間存在相位差;分頻器,耦接于所述多工器,被設(shè)置為根據(jù)所述多路復(fù)用信號(hào)產(chǎn)生分頻信號(hào);以及選擇信號(hào)產(chǎn)生電路,耦接于所述多工器和所述分頻器,被設(shè)置為根據(jù)所述分頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述選擇信號(hào);其中所述多工器在所述分頻信號(hào)的周期期間交替地選擇所述第一時(shí)鐘信號(hào)或所述第二時(shí)鐘信號(hào)作為所述多路復(fù)用信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例,提供一種頻率合成方法。該頻率合成方法包括:提供第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào),其中所述第一時(shí)鐘信號(hào)和所述第二時(shí)鐘信號(hào)之間存在相位差;選擇所述第一時(shí)鐘信號(hào)并提供所述第一時(shí)鐘信號(hào)給分頻器,用于根據(jù)所述第一時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生分頻信號(hào)的第一部分;以及響應(yīng)于所述分頻信號(hào),選擇所述第二時(shí)鐘信號(hào)并提供所述第二時(shí)鐘信號(hào)給分頻器,用于根據(jù)所述第二時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生所述分頻信號(hào)的第二部分。
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在閱讀下文以各種圖示和附圖所示的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述后本發(fā)明的這些和其它目標(biāo)將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
圖1示出了傳統(tǒng)技術(shù)如何使用振蕩器和分頻器來(lái)滿足無(wú)線系統(tǒng)的頻率要求。
圖2示出了本發(fā)明如何使用振蕩器和分頻裝置來(lái)滿足無(wú)線系統(tǒng)的頻率要求。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的分頻裝置和因子控制電路的示意圖。
圖4A示出分頻信號(hào)和輸入時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)序圖。
圖4B示出第一輸入時(shí)鐘信號(hào)、第二時(shí)鐘信號(hào)和分頻信號(hào)的時(shí)序圖。
圖5A為可應(yīng)用于圖3的因子控制電路的無(wú)干擾多工器的電路示意圖。
圖5B為關(guān)于圖5B的無(wú)干擾多工器的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明另一示范性實(shí)施例的分頻裝置和因子控制電路的示意圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的頻率合成方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
在說(shuō)明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定的元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解,制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱呼同一個(gè)元件。本說(shuō)明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說(shuō)明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的“包含”和“包括”為開放式的用語(yǔ),故應(yīng)解釋成“包含但不限定于……”。以外,“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述第一裝置耦接至第二裝置,則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置,或通過(guò)其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請(qǐng)參考圖2,其示出了本發(fā)明如何減少由一無(wú)線系統(tǒng)占用的振蕩器的輸出頻率范圍。如該圖所示,無(wú)線系統(tǒng)原本需要信號(hào)具有從795.1MHz至2062.2MHz的頻率(如圖1中示出的情況)。通過(guò)以0.5步階(即2,2.5,3,3.5,4,4.5)來(lái)調(diào)整振蕩器之后的分頻裝置的因子,振蕩器只需要產(chǎn)生頻率從3408.6MHz至4124.4MHz的信號(hào)以滿足頻率位于791.5MHz至2062.2MHz范圍內(nèi)的要求。利用這種技術(shù),無(wú)線系統(tǒng)只占用大約700MHz的振蕩器輸出頻率范圍,這在很大程度上降低了由圖1中無(wú)線系統(tǒng)所占用的頻率范圍。
根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施例,提供一種分頻裝置和因子控制電路。因子控制電路可操作用于使整數(shù)分頻器實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)分頻,并使得分頻因子以分?jǐn)?shù)步階可調(diào)。在本發(fā)明中,分頻裝置可操作用于在因子控制電路的控制下執(zhí)行分?jǐn)?shù)分頻或整數(shù)分頻。
請(qǐng)參考圖3,其示出了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的分頻裝置和因子控制電路的示意圖。如圖3所示,分頻裝置200包括分頻器210和因子控制電路220。分頻器210能夠?qū)斎胄盘?hào)S_in進(jìn)行整數(shù)分頻。因子控制電路220能夠通過(guò)選擇時(shí)鐘信號(hào)S_oscN和具有相同頻率但不同相位的時(shí)鐘信號(hào)S_oscP的其中之一來(lái)提供輸入信號(hào)S_in給分頻器210。因子控制電路220的操作是由使能信號(hào)(enablement signal)S_EN控制。根據(jù)使能信號(hào)S_EN,因子控制電路220可以固定地提供相同的時(shí)鐘信號(hào)給分頻器210或者交替地提供時(shí)鐘信號(hào)S_oscN和S_oscP給分頻器210。
因子控制電路220還包括多工器(multiplexer)230和選擇信號(hào)產(chǎn)生電路240。多工器230確定選擇哪一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)作為輸出,并提供該時(shí)鐘信號(hào)至分頻器210。多工器230根據(jù)由選擇信號(hào)產(chǎn)生電路240產(chǎn)生的選擇信號(hào)SEL來(lái)操作。
在因子控制電路220固定地提供相同的時(shí)鐘信號(hào)至分頻器210的情況中,分頻器210通過(guò)由因子信號(hào)(divisor signal)確定的整數(shù)因子來(lái)分頻輸入信號(hào)S_in,從而產(chǎn)生分頻信號(hào)S_divided。因此,分頻裝置200實(shí)現(xiàn)了整數(shù)分頻。在因子控制電路220交替地提供時(shí)鐘信號(hào)S_oscN和時(shí)鐘信號(hào)S_oscP至分頻器210的情況中,分頻器210仍然像整數(shù)分頻器運(yùn)行,但分頻裝置200實(shí)際上產(chǎn)生的分頻信號(hào)S_divided具有的頻率是輸入信號(hào)S_in的頻率的分?jǐn)?shù)(即非整數(shù))倍。
請(qǐng)結(jié)合圖4A參考圖3。圖4A示出在因子控制電路220固定地提供時(shí)鐘信號(hào)S_oscP至分頻器210的情況下分頻信號(hào)S_divided和所選擇的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)序圖。時(shí)鐘信號(hào)S_oscP的某些上升沿觸發(fā)分頻器210轉(zhuǎn)變分頻信號(hào)S_divided的位準(zhǔn)(level)。因此,時(shí)鐘信號(hào)S_oscP的頻率為分頻信號(hào)S_divided的頻率的整數(shù)倍。在這種情況下,使能信號(hào)S_EN(如與非門244的輸入)的位準(zhǔn)需要被配置為邏輯“0”。不管另一輸入如何變化,與非門244的輸出將總是邏輯“1”。從而由選擇信號(hào)產(chǎn)生電路240產(chǎn)生的選擇信號(hào)SEL可以使多工器230固定地選擇其中之一時(shí)鐘信號(hào)。
請(qǐng)結(jié)合圖4B參考圖3。圖4B示出了在因子控制電路220交替地提供時(shí)鐘信號(hào)S_oscN和S_oscP至分頻器210的情況下分頻信號(hào)S_divided以及時(shí)鐘信號(hào)S_oscN和S_oscP的時(shí)序圖。假定時(shí)鐘信號(hào)S_oscN和S_oscP之間的相位差為180度,并且使能信號(hào)S_EN的位準(zhǔn)被設(shè)置為邏輯“1”。每當(dāng)另一個(gè)輸入變化時(shí),與非門244改變其輸出位準(zhǔn)。此外,只要D型觸發(fā)器242由分頻信號(hào)S_divided的邊緣觸發(fā),與非門244的輸出位準(zhǔn)將會(huì)由D型觸發(fā)器242捕獲并傳回給與非門244。選擇信號(hào)SEL的位準(zhǔn)將在分頻信號(hào)S_divided的周期間交替。詳細(xì)的操作將描述如下。
首先,假定D型觸發(fā)器242在其輸出端開始于邏輯“1”(即,選擇信號(hào)SEL為初始邏輯“1”),允許多工器230選擇時(shí)鐘信號(hào)S_oscP并將其提供給分頻器210,分頻器210將由時(shí)鐘信號(hào)S_oscP的上升沿RA觸發(fā)以讓分頻信號(hào)S_divided正向轉(zhuǎn)變。相應(yīng)地,由于與非門244接收兩個(gè)邏輯“1”(S_EN和SEL),它的輸出應(yīng)為邏輯“0”。因此,D型觸發(fā)器242的輸入捕獲邏輯“0”,以及D型觸發(fā)器242的輸出在分頻信號(hào)S_divided的上升沿從邏輯“1”變化為邏輯“0”。選擇信號(hào)SEL變?yōu)檫壿嫛?”,以及多工器230選擇時(shí)鐘信號(hào)S_oscN作為其輸出并將其提供給分頻器210。
在分頻器210被配置為執(zhí)行除以3分頻的情況中,每當(dāng)在分頻信號(hào)S_divided的1個(gè)上升沿之后分頻器210從它的輸入信號(hào)S_in計(jì)數(shù)3個(gè)上升沿時(shí),假定分頻器210正向轉(zhuǎn)換分頻信號(hào)S_divided的位準(zhǔn)。因此,當(dāng)分頻器210在分頻信號(hào)S_divided的上升沿RH之后計(jì)數(shù)輸入信號(hào)S_in的上升沿R1,R2和R3時(shí),分頻器210再次使得分頻信號(hào)S_divided的位準(zhǔn)在其輸入信號(hào)S_in的上升沿R3正向轉(zhuǎn)換(其中,分頻信號(hào)S_divided在輸入信號(hào)S_in的上升沿R1負(fù)向轉(zhuǎn)換)。
分頻信號(hào)S_divided的正向轉(zhuǎn)換會(huì)引起選擇信號(hào)SEL的切換。在時(shí)鐘信號(hào)S_oscN的上升沿RD,選擇信號(hào)SEL切換。然后,多工器230再次提供時(shí)鐘信號(hào)S_oscP至分頻器210。之后,分頻器210再次計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)S_in的另外三個(gè)上升沿R1-R3(跟隨時(shí)鐘信號(hào)S_oscP現(xiàn)在的上升沿RE,RF和RG),然后正向轉(zhuǎn)換分頻信號(hào)S_divided以讓選擇信號(hào)SEL再次切換,從而提供時(shí)鐘信號(hào)S_oscN至分頻器210。請(qǐng)注意,本發(fā)明的分頻裝置的設(shè)計(jì)不限制于使用上升沿來(lái)觸發(fā)邏輯。根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例,使用下降沿觸發(fā)邏輯也是可行的并且也執(zhí)行類似上述實(shí)施例相同的功能。
即使分頻器210實(shí)際上執(zhí)行除以3的分頻,通過(guò)因子控制電路230的幫助,也可以實(shí)現(xiàn)除以3.5的分頻。當(dāng)使能信號(hào)S_EN為邏輯“0”時(shí),分頻裝置200可實(shí)現(xiàn)整數(shù)分頻,以及當(dāng)使能信號(hào)S_EN為邏輯“1”時(shí),分頻裝置200可以實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)分頻。另外,通過(guò)適當(dāng)?shù)嘏渲梅诸l器210的整數(shù)因子和使能信號(hào)S_EN,分頻裝置200能夠以0.5的步階來(lái)調(diào)整因子。例如,當(dāng)使能信號(hào)S_EN為邏輯“0”時(shí),分頻裝置210的整數(shù)因子被配置為3,分頻裝置200可產(chǎn)生除以3的分頻結(jié)果。當(dāng)使能信號(hào)S_EN為邏輯“1”時(shí),分頻裝置210的整數(shù)因子被配置為3,分頻裝置200可產(chǎn)生除以3.5的分頻結(jié)果。
在上述實(shí)施例中,選擇信號(hào)產(chǎn)生電路240被描述為具有D型觸發(fā)器242和與非門244。然而這不是本發(fā)明的限制。根據(jù)各種實(shí)施例,D型觸發(fā)器242可用其它類型的觸發(fā)器或電路來(lái)代替,只要它們可周期性地采樣在其輸入端的值并將所采樣的值保持一段區(qū)間。此外,與非門244也可用一個(gè)或多個(gè)邏輯門的組合來(lái)代替,只要它們始終可以改變它們的輸出(在其中之一輸入被固定為相同值時(shí))且輸出被反饋回其另一輸入端。例如,與非門244可以用或非門來(lái)代替。如果用或非門代替與非門,多工器230可以通過(guò)配置使能信號(hào)S_EN為邏輯“0”的方式來(lái)交替地提供時(shí)鐘信號(hào)至分頻器210。
為了防止在分頻器210的輸入信號(hào)S_in中可能出現(xiàn)的干擾(glitch),本發(fā)明還提供了一種無(wú)干擾(glitch-free)多工器,其如圖5A所示。無(wú)干擾多工器330接收時(shí)鐘信號(hào)S_oscP和S_oscN,并選擇其中一者作為響應(yīng)于選擇信號(hào)SEL的輸出。無(wú)干擾多工器330包括兩個(gè)D型觸發(fā)器332和334和一些邏輯門。D型觸發(fā)器332和334分別由時(shí)鐘信號(hào)S_oscP和S_oscN的延遲版本來(lái)時(shí)控。D型觸發(fā)器332接收選擇信號(hào)SEL的反相版本(inverted version)作為它的輸入,而D型觸發(fā)器334直接接收選擇信號(hào)SEL作為其輸入。D型觸發(fā)器332的輸出被發(fā)送至與門336,與門336對(duì)輸出和時(shí)鐘信號(hào)S_oscP的延遲版本執(zhí)行與運(yùn)算。D型觸發(fā)器334的輸出被發(fā)送至與門338,與門338對(duì)D型觸發(fā)器334的輸出和時(shí)鐘信號(hào)S_oscN的延遲版本執(zhí)行與運(yùn)算。與門336和338的輸出被進(jìn)一步發(fā)送至或門339,從而基于或門339執(zhí)行的或運(yùn)算產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)S_oscN和S_oscP的選擇結(jié)果。無(wú)干擾多工器330可以充當(dāng)圖3的多工器230,為分頻器210保證無(wú)干擾的輸入信號(hào)S_in。請(qǐng)注意D型觸發(fā)器332和334的延遲時(shí)間必須小于時(shí)鐘信號(hào)S_oscP和S_oscN的一半周期;否則,無(wú)干擾復(fù)用器330不能正確地提供時(shí)鐘信號(hào)S_oscP和S_oscN至分頻器210。有關(guān)無(wú)干擾復(fù)用器330內(nèi)部的信號(hào)如何變化的進(jìn)一步細(xì)節(jié)示于圖5B。
相比傳統(tǒng)多工器的體系結(jié)構(gòu),本發(fā)明的無(wú)干擾多工器330節(jié)省了通常設(shè)置于D型觸發(fā)器輸入端之前的兩個(gè)與門。因此,無(wú)干擾多工器330既提高了電路響應(yīng)時(shí)間,又降低了電路面積。
請(qǐng)注意,在上述示例性實(shí)施例中,時(shí)鐘信號(hào)S_oscP和S_oscN之間的相位差被描述為180度,因此,分頻裝置200的因子是以0.5的步階可調(diào)整的。然而,根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例,分頻裝置200的因子將以其他分?jǐn)?shù)步階(例如0.1,0.2,0.4)調(diào)整。圖6示出一實(shí)施例,其中分頻裝置200的因子可以是以0.25而不是0.5的分?jǐn)?shù)步階來(lái)調(diào)整。
在圖6所示的實(shí)施例中,具有相同頻率但不同相位的時(shí)鐘信號(hào)S_osc1-S_osc4被提供給多工器230。使能分頻裝置200的因子以0.25分?jǐn)?shù)步階可調(diào)整是通過(guò)使得時(shí)鐘信號(hào)S_osc1-S_osc4分別為0,90,180,270度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)目的為整數(shù)分頻時(shí),固定選擇信號(hào)SEL以選擇時(shí)鐘信號(hào)S_osc1-S_osc4其中之一,并且分頻裝置200的功能為整數(shù)分頻器。當(dāng)目的為除以X.25分頻(其中“X”是分頻器210的整數(shù)因子)時(shí),選擇信號(hào)SEL交替地選擇被提供給分頻器210的時(shí)鐘信號(hào)S_osc1-S_osc4。換言之,選擇信號(hào)(在分頻器輸出S_divided的上升沿或下降沿)輪流選擇0度的時(shí)鐘信號(hào)、90度的時(shí)鐘信號(hào)、180度的時(shí)鐘信號(hào)、以及270度的時(shí)鐘信號(hào),然后重復(fù),以實(shí)現(xiàn)除以X.25分頻。類似的,當(dāng)目的為X.5分頻時(shí),選擇信號(hào)SEL交替地選擇被提供給分頻器210的0度和180度的時(shí)鐘信號(hào)。換言之,選擇信號(hào)(在分頻器輸出S_divided的上升沿或下降沿)輪流選擇0度的時(shí)鐘信號(hào)和180度的時(shí)鐘信號(hào),然后重復(fù),以實(shí)現(xiàn)除以X.5分頻。類似的,當(dāng)目的為除以X.75分頻時(shí),選擇信號(hào)SEL交替地選擇被提供給分頻器210的時(shí)鐘信號(hào)S_osc1-S_osc4。換言之,選擇信號(hào)(在分頻器輸出S_divided的上升沿或下降沿)輪流選擇0度的時(shí)鐘信號(hào)、270度的時(shí)鐘信號(hào)、180度的時(shí)鐘信號(hào)和90度的時(shí)鐘信號(hào),然后重復(fù),以實(shí)現(xiàn)除以X.75分頻。鑒于此,如果將具有不同相位的更多時(shí)鐘信號(hào)提供給分頻裝置200,分頻裝置200的因子可以以更微小的分?jǐn)?shù)步階進(jìn)行調(diào)整。例如,如果N相的時(shí)鐘信號(hào)被提供給分頻裝置200,則分頻裝置200的因子可以以1/N調(diào)整。
在一示例性實(shí)施例中,時(shí)鐘信號(hào)S_oscP和S_oscN或S_osc1-S_osc4由具有差分輸出的一個(gè)或多個(gè)振蕩器產(chǎn)生,并且時(shí)鐘信號(hào)S_oscP和S_oscN或S_osc1-S_osc4分別由振蕩器輸出提供。在另一實(shí)施例中,時(shí)鐘信號(hào)S_oscP和S_oscN或S_osc1-S_osc4由具有單端輸出的振蕩器產(chǎn)生,其中時(shí)鐘信號(hào)S_oscP和S_oscN或S_osc1-S_osc4的其中之一由該單端輸出提供,而其余的由單端輸出之后的反相器或移相裝置提供。
根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例,提供了一種頻率合成方法。圖7示出本發(fā)明的頻率合成方法的流程圖。該方法包括以下步驟:
步驟410:提供第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào),其中第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)之間存在相位差;
步驟420:選擇并輸出第一時(shí)鐘信號(hào)至分頻器,以及利用分頻器根據(jù)第一時(shí)鐘信號(hào)來(lái)產(chǎn)生分頻信號(hào)的第一部分;
步驟430:響應(yīng)于分頻信號(hào),選擇并輸出第二時(shí)鐘信號(hào)至分頻器,以及利用分頻器根據(jù)第二時(shí)鐘信號(hào)來(lái)產(chǎn)生分頻信號(hào)的第二部分;
在步驟410中,提供第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)。如上所述,如果第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差為180度,則第一和第二時(shí)鐘信號(hào)可以從具有差分輸出的振蕩器產(chǎn)生,或從具有單端輸出的振蕩器和用于反相單端輸出的額外反相器產(chǎn)生。此外,如果相位差不是180度,則第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)可以由振蕩器和用于提供相位差的移相電路產(chǎn)生。
在步驟420中,選擇第一時(shí)鐘信號(hào)并輸出至分頻器以產(chǎn)生分頻信號(hào)的第一部分。如上所述,分頻器210根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)S_ocnN的上升沿R1產(chǎn)生分頻信號(hào)S_divided的上升沿R2。
在步驟430中,響應(yīng)于分頻信號(hào),選擇第二時(shí)鐘信號(hào)并輸出至分頻器以產(chǎn)生分頻信號(hào)的第二部分。如上所述,分頻信號(hào)S_divided的上升沿R2觸發(fā)選擇信號(hào)產(chǎn)生電路240以改變選擇信號(hào)SEL的位準(zhǔn),從而允許多工器230選擇時(shí)鐘信號(hào)S_ocnP。分頻器210分別根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)S_ocnP的上升沿R4和R6產(chǎn)生分頻信號(hào)S_divided的下降沿F1和上升沿R7。
總之,本發(fā)明提供一種方法以減少由一個(gè)芯片上的無(wú)線系統(tǒng)所占用的振蕩器輸出頻率范圍,這也意味著本發(fā)明允許更多無(wú)線系統(tǒng)被集成到一個(gè)芯片中。此外,本發(fā)明利用因子控制電路以實(shí)現(xiàn)基于整數(shù)分頻器的分?jǐn)?shù)分頻。該解決方案將有助于實(shí)現(xiàn)更好的PLL性能。
以上文中所提及的“一實(shí)施例”代表針對(duì)所述實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或者是特性是包含于本發(fā)明的至少一實(shí)施方式中。再者,文中不同段落中所出現(xiàn)的“在一實(shí)施例中”并非代表相同的實(shí)施例。因此,盡管以上對(duì)于不同實(shí)施例描述時(shí),分別提及了不同的結(jié)構(gòu)特征或是方法性的動(dòng)作,但應(yīng)當(dāng)注意的是,并不限定為這些特定的這些結(jié)構(gòu)特征或是方法性的動(dòng)作,不同特征可通過(guò)適當(dāng)?shù)男薷亩瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)于同一特定實(shí)施方式中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易地觀察到,在保留本發(fā)明教導(dǎo)的同時(shí)可對(duì)裝置和方法作出許多修改和變動(dòng)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。