0021] 請參閱圖5,其是本發(fā)明的時脈產(chǎn)生電路的一實施例的功能方塊圖。時脈產(chǎn)生電 路500包含參考時脈產(chǎn)生電路510、時脈調整電路520、溫度感測器530以及溫度補償模組 540。參考時脈產(chǎn)生電路510例如是圖3或圖4所示的電感電容諧振振蕩器，用來產(chǎn)生參考 時脈。須注意的是，參考時脈產(chǎn)生電路510不接收任何的輸入時脈訊號，亦即，參考時脈為 參考時脈產(chǎn)生電路510所獨立產(chǎn)生的時脈訊號。此外，參考時脈產(chǎn)生電路510設置于晶片之 中。溫度感測器530感測環(huán)境溫度并且產(chǎn)生溫度資訊，其中一種較佳的實施方式如圖6所 示，雙載子接面電晶體（bipolar junction transistor, BJT) 630 及 640 的基極（base)與 集電極（collector)連接參考準位,射極（emitter)分別接上電流源610(提供電流II)及 620 (提供電流12)，且其射極的面積分別為Al及A2,依據(jù)雙載子接面晶體管的基本特性，可 得到以下的方程式：
[0024] 其中，k為波滋曼常數(shù)、T為絕對溫度、q為電荷電量、Is為雙載子接面電晶體的逆 向飽和電流。將方程式（1)與方程式（2)相減，可得
[0028] 因此可以歸納出絕對溫度T與（Vbei-Vbe2)呈比例關系。比較器650 (例如差動放大 器）的兩輸入端分別耦接雙載子接面電晶體630及640的射極，藉由比較器650計算出電 壓差（V bei-Vbe2)后，處理電路660將電壓差轉換至數(shù)位域，并于數(shù)位域進行十進制濾波程序 及轉換后即可得到溫度資訊。
[0029] 請繼續(xù)參閱圖5,溫度補償模組540依據(jù)溫度資訊產(chǎn)生溫度補償系數(shù)。時脈調整電 路520包含非整數(shù)頻率合成電路522以及頻率設定電路524。非整數(shù)頻率合成電路522例 如是分數(shù)型的鎖相回路，其接收參考時脈并依據(jù)設定值N. F (N為整數(shù)部分，F(xiàn)為小數(shù)部分） 設定除頻電路526,使工作時脈的頻率為參考時脈的頻率的N. F倍；而另一方面，為了達到 溫度補償效果，頻率設定電路524所產(chǎn)生的設定值必須與溫度資訊相關，因此需要溫度補 償模組540將溫度資訊依據(jù)某種補償機制轉換成溫度補償系數(shù)，而后頻率設定電路524再 依據(jù)溫度補償系數(shù)來調整設定值，以達到溫度補償?shù)男Ч?。以下將說明溫度補償模組540 如何依據(jù)溫度資訊產(chǎn)生溫度補償系數(shù)。實際上，參考時脈產(chǎn)生電路510所產(chǎn)生的參考時脈 的頻率隨溫度變化，造成工作時脈的頻率也同樣隨溫度變化，因此可以藉由調整環(huán)境溫度 來量測不同溫度下工作時脈的頻率，以找出頻率與溫度的對應關系。請參閱圖7,其為本發(fā) 明工作時脈的頻率與溫度的關系圖。如圖7所示，假設理想的工作時脈頻率為14. 318MHz， 因此一開始先調整好設定值，使工作時脈的頻率在30°C時非常接近理想的頻率，此時的設 定值為基準值。之后慢慢提高環(huán)境溫度，并且每隔一段預設溫度（例如KTC )量測一次工 作時脈的頻率，最終可以得到類似圖7所示的結果，工作時脈的頻率隨溫度上升而下降，而 且頻率隨溫度變化的趨勢可以以圖7中的實線近似。而依據(jù)鎖相回路的特性，工作時脈的 頻率（f WOTk)、參考時脈的頻率以及設定值（N.F)有以下的關系：
[0030] fwork = fref X N. F
[0031] (5)
[0032] 因此，可以藉由增加設定值N. F來補償溫度上升時，因參考時脈的頻率下降所造 成的工作時脈的頻率下降，使工作時脈的頻率盡可能趨近理想的工作頻率。
[0033] 請參閱圖8,其是本發(fā)明的頻率設定電路的設定值與溫度的關系圖。因為圖7所得 到的實線近似曲線的斜率為負值，因此依據(jù)該斜率的相反值（即數(shù)值大小相同，但正負號 相反）來做溫度補償，理想上即可補償前述的頻率隨溫度的變化。此外，實際的量測結果發(fā) 現(xiàn)，即使是不同的參考時脈產(chǎn)生電路510,其參考時脈的頻率隨溫度的變化情形極為相似， 也就是對不同的參考時脈產(chǎn)生電路510而言，其圖7所示的實線近似曲線的斜率非常近 似。圖8的補償曲線A及補償曲線B對應不同的晶片，但兩者的斜率相同，皆為頻率對應溫 度的近似曲線的斜率的相反值（本實施例中以頻率隨溫度升高而下降為例，所得的近似曲 線的斜率為負值，因此對應的補償曲線的斜率即為正值；在不同的實施例中，頻率可能隨溫 度升高而上升，則此時的近似曲線的斜率為正值，對應的補償曲線的斜率則為負值）。補償 曲線A及補償曲線B于30°C的設定值N. F分別為Rl及R3,即為上述的基準值。溫度補償 模組540便依據(jù)此基準值及斜率來產(chǎn)生各溫度所對應的溫度補償系數(shù)，例如利用內插法求 得75°C時的設定值N. F應為R2,便可反推溫度補償系數(shù)。造成補償曲線A及補償曲線B的 基準值不同的原因，主要是因為制程的關系，而導致每個參考時脈產(chǎn)生電路510不盡相同。 然而只要預先取得補償曲線A及補償曲線B的偏移量（R3-R1)，溫度補償模組540即可求得 對應補償曲線B的溫度補償系數(shù)。
[0034] 綜上所述，溫度補償模組540可以依據(jù)圖8所示的斜率及基準值來產(chǎn)生溫度補償 系數(shù)，在本實施例中，當溫度越高時，溫度補償模組540提高溫度補償系數(shù)，使頻率設定電 路524所輸出的設定值N. F亦隨著溫度的上升而增加。在一個優(yōu)選的實施例中，溫度補償模 組540由固件實作，每隔一預定時間（例如IOms)即依據(jù)溫度資訊、補償曲線的斜率以及基 準值來產(chǎn)生溫度補償系數(shù)；在另一個優(yōu)選的實施例中，溫度補償模組540由硬件電路實作， 因為補償曲線的斜率為線性，因此可以簡單地藉由電阻等線性的被動元件來完成該電路。 以硬件電路實作的好處是，當溫度資訊改變時，溫度補償系數(shù)可以即時反應該變化，而以固 件實作的好處便是可以輕易修改補償曲線的斜率以及偏移量，增加設計的彈性。
[0035] 請參閱圖9,其是本發(fā)明的時脈產(chǎn)生方法的一實施例的流程圖。除前述的時脈產(chǎn)生 電路外，本發(fā)明亦相對應地公開了一種時脈產(chǎn)生方法，目的在于省下電路板上晶片外部的 參考時脈產(chǎn)生源，可應用于影像處理晶片。本方法由前述時脈產(chǎn)生電路500或其等效電路 來執(zhí)行。如圖9所示，本發(fā)明時脈產(chǎn)生方法的一實施例包含下列步驟 ：
[0036] 步驟S910 :在晶片中獨立地產(chǎn)生參考時脈。在晶片內部提供時脈產(chǎn)生電路，例如 電感電容諧振振蕩器，以獨立地產(chǎn)生一個參考時脈，也就是說產(chǎn)生該參考時脈時無需接收 或參考任何的輸入時脈訊號；
[0037] 步驟S920 :感測環(huán)境溫度以產(chǎn)生溫度資訊。在晶片內部提供溫度感測器來感測晶 片的溫度，以產(chǎn)生溫度資訊；
[0038] 步驟S930 :依據(jù)溫度資訊產(chǎn)生溫度補償系數(shù)。當參考時脈的頻率隨溫度變化時， 依據(jù)參考時脈所產(chǎn)生的工作時脈的頻率也將隨溫度變化，為了使工作時脈的頻率盡可能趨 近目標頻率，必須依據(jù)工作時脈的頻率隨溫度的變化情形來做補償。在本實施例中，工作時 脈的頻率與溫度的關系如圖7所示，工作時脈的頻率隨溫度升高而下降，而且呈線性關系， 因此溫度補償曲線便與溫度呈反向變化，亦即溫度補償系數(shù)隨溫度升高而增加；更具體來 說，溫度補償曲線的斜率為圖7的實線的近似曲線的斜率的相反數(shù)，如圖8所示，因此可以 依據(jù)溫度補償曲線的斜率、基準值及溫度資訊來產(chǎn)生溫度補償系數(shù)。實作上，可以利用固件 或硬件的方式來產(chǎn)生溫度補償系數(shù)，其實作方式及優(yōu)缺點已公開于相對應的裝置描述，故 不再贅述；
[0039] 步驟S940 :依據(jù)溫度補償系數(shù)產(chǎn)生設定值。如前述方程式（5)所示，設定值為工 作時脈與參考時脈的比值，也就是說當參考時脈的頻率隨溫度的升高而下降時，必須提高 設定值以使工作時脈的頻率趨近目標頻率。此步驟依據(jù)上一步驟所產(chǎn)生的溫度補償系數(shù)調 整設定值，以本實施例來說，最終設定值與溫度的關系如圖8所示。因為圖7中工作時脈的 頻率與溫度的關系呈線性，所以設定值與溫度的關系亦為線性變化；
[0040] 步驟S950 :依據(jù)設定值及參考時脈產(chǎn)生工作時脈。依據(jù)方程式（5)產(chǎn)生工作時脈， 工作時脈的頻率與參考時脈的頻率的比值為設定值；以及
[0041] 步驟S960 :除頻工作時脈使得工作時脈的頻率趨近目標頻率。有時工作時脈的頻 率可能太高，不符合實際應用所需的目標頻率，所以再將工作時脈除頻以使工作時脈的頻 率更趨近目標頻率。
[0042] 本發(fā)明的時脈產(chǎn)生電路及時脈產(chǎn)生方法可以應用于影像處理晶片，例如處理視頻 圖形陣列訊號的影像處理晶片，但不以此為限。具體來說，視頻圖形陣列包含多種顯示模 式，各模式的解析度及水平/垂直同步信號的頻率各不相同，影像處理晶片的工作之一便 是找出輸入訊號的模式，實際上是依據(jù)工作時脈來解析水平/垂直同步訊號以找出模式。 依據(jù)視頻圖形陣列的標準，