擴頻時鐘產(chǎn)生裝置和生成擴頻時鐘信號的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及擴頻時鐘，尤其涉及一種擴頻時鐘產(chǎn)生裝置和生成擴頻時鐘信號的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子系統(tǒng)中，當(dāng)遇到電磁干擾(Electronic Magnetic Interference，EMI)問題時，可采用擴頻技術(shù)對時鐘信號進(jìn)行擴頻以得到擴頻時鐘信號，擴頻時鐘信號可作為電子系統(tǒng)的時鐘信號源以降低電子系統(tǒng)的EMI問題。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種擴頻時鐘產(chǎn)生器(Spread Spectrum ClockGenerator，SSCG)產(chǎn)生擴頻時鐘信號的示意圖，SSCG將接收的輸入時鐘信號擴頻以得到擴頻時鐘信號，并且擴頻時鐘信號的中心頻率等于輸入時鐘信號的頻率除以SSCG的分頻數(shù)，因此，SSCG的分頻數(shù)反映了輸入時鐘信號的頻率和擴頻時鐘信號的頻率之間的倍數(shù)關(guān)系。
[0004]分頻數(shù)在處理過程中會被量化為二進(jìn)制數(shù)，由于分頻數(shù)量化后會產(chǎn)生量化誤差，導(dǎo)致量化后的分頻數(shù)變小或變大，進(jìn)而導(dǎo)致SSCG輸出的擴頻時鐘信號的中心頻率偏高或偏低。
[0005]圖2A為分頻數(shù)在量化過程中假設(shè)沒有出現(xiàn)量化誤差SSCG輸出的擴頻時鐘信號的頻率示意圖，F(xiàn)_CLK1指輸入時鐘信號的頻率，三角波信號為擴頻時鐘信號，F(xiàn)_SSC_1指擴頻時鐘信號的中心頻率，如圖2B中虛線所示，此時，F(xiàn)_SSC_1為理想的中心頻率，且?_33(:_1 =F_CLK1/分頻數(shù)；圖2B為分頻數(shù)在量化過程中存在量化誤差時的一種擴頻時鐘信號的頻率示意圖，此時，量化誤差導(dǎo)致量化后的分頻數(shù)變小，導(dǎo)致擴頻時鐘信號的中心頻率大于?_SSC_1，即擴頻時鐘信號的中心頻率偏高，此種情況下擴頻時鐘信號的中心頻率如圖2B*F_SSC_2所示；圖2C為分頻數(shù)在量化過程中存在量化誤差時的另一種擴頻時鐘信號的頻率示意圖，此時，量化誤差導(dǎo)致量化后的分頻數(shù)變大，導(dǎo)致擴頻時鐘信號的中心頻率小
I，即擴頻時鐘信號的中心頻率偏低，此種情況下擴頻時鐘信號的中心頻率如圖2C*F_SSC_2所示。
[0006]具體地，分頻數(shù)量化為二進(jìn)制數(shù)的過程如下:首先將分頻數(shù)乘以(2~N)，再對相乘后的結(jié)果進(jìn)行取整，最后將取整后的結(jié)果轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制，其中，N用于指示采用N位二進(jìn)制數(shù)來表示分頻數(shù)，例如，假設(shè)分頻數(shù)為3.7，N為19，即采用19位二進(jìn)制數(shù)來表示3.7，則3.7被量化為二進(jìn)制數(shù)的過程為:1)3.7*2~ 19 = 1939865.6; 2)對1939865.6取整為1939865; 3)將整數(shù)1939865轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。顯然地，由于取整的過程中舍棄了小數(shù)0.6，導(dǎo)致3.7轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)后引入了 0.6/(2~19)的量化誤差，并且該量化誤差導(dǎo)致量化后的分頻數(shù)小于3.7。
[0007]由上可知，量化誤差的存在導(dǎo)致SSCG輸出的擴頻時鐘信號的中心頻率一直處于偏高或偏低的狀態(tài)，無法達(dá)到理想的中心頻率，如上所述，理想的中心頻率是指在不存在量化誤差時SSCG輸出的擴頻時鐘信號的中心頻率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在本發(fā)明實施例提出了擴頻時鐘產(chǎn)生裝置和生成擴頻時鐘信號的方法，可以動態(tài)調(diào)整擴頻時鐘信號，使得擴頻時鐘信號的中心頻率保持穩(wěn)定。
[0009]第一方面，本發(fā)明實施例提供一種擴頻時鐘產(chǎn)生裝置，包括:
[0010]監(jiān)控模塊，用于監(jiān)控先進(jìn)先出FIFO存儲器的深度，并且將獲取的該FIFO存儲器的深度反饋給擴頻時鐘產(chǎn)生器SSCG;
[0011]該FIFO存儲器，用于緩存數(shù)據(jù)，該FIFO存儲器的深度用于指示該FIFO存儲器緩存的所述數(shù)據(jù)的大?。?br>[0012]該SSCG，用于接收第一時鐘信號和該監(jiān)控模塊反饋的該FIFO存儲器的深度，根據(jù)該FIFO存儲器的深度對該SSCG的分頻數(shù)進(jìn)行調(diào)整得到調(diào)整后的分頻數(shù)，并且根據(jù)調(diào)整后的分頻數(shù)對第一時鐘信號進(jìn)行擴頻生成擴頻時鐘信號，第一時鐘信號用于控制該FIFO存儲器的數(shù)據(jù)寫入，該擴頻時鐘信號用于控制該FIFO存儲器的數(shù)據(jù)讀出。
[0013]由第一方面可知，在擴頻時鐘產(chǎn)生裝置中，通過監(jiān)控FIFO存儲器的深度，根據(jù)FIFO存儲器的深度不斷調(diào)整擴頻時鐘生成器SSCG的分頻數(shù)，再根據(jù)調(diào)整后的分頻數(shù)生成擴頻時鐘信號，由于擴頻時鐘信號可以控制FIFO存儲器的數(shù)據(jù)讀出，進(jìn)而控制FIFO存儲器的深度，隨著FIFO存儲器深度的不斷調(diào)節(jié)，擴頻時鐘信號的中心頻率也不斷調(diào)節(jié)，使得在不同的時間段擴頻時鐘信號的中心頻率交替出現(xiàn)偏高或偏低的情況，進(jìn)而在整個時間段擴頻時鐘信號的中心頻率保持穩(wěn)定。
[0014]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種實現(xiàn)方式中，該SSCG具體用于:
[0015]在該FIFO存儲器的深度大于第一閾值時，將該SSCG的分頻數(shù)減去步長得到調(diào)整后的分頻數(shù)；
[0016]在該FIFO存儲器的深度小于第二閾值時，將該SSCG的分頻數(shù)加上步長得到調(diào)整后的分頻數(shù)；
[0017]其中，第二閾值大于0，第一閾值大于第二閾值，第一閾值小于該FIFO存儲器的容量大小;該步長的值大于1/(2~N)，N用于指示SSCG的分頻數(shù)在量化過程中采用N位二進(jìn)制數(shù)來進(jìn)行表示。
[0018]由第一方面的第一種實現(xiàn)方式可知，當(dāng)FIFO存儲器的深度小于第二閾值時，SSCG的分頻數(shù)變大可以導(dǎo)致從FIFO存儲器中讀出數(shù)據(jù)的速度小于將數(shù)據(jù)寫入FIFO存儲器的速度，進(jìn)而使得FIFO存儲器的深度增加;并且，當(dāng)FIFO存儲器的深度大于第一閾值時，SSCG的分頻數(shù)又可以導(dǎo)致從FIFO存儲器的讀出數(shù)據(jù)的速度大于將數(shù)據(jù)寫入FIFO存儲器的速度，進(jìn)而使得FIFO存儲器的深度減小，通過不斷的調(diào)節(jié)SSCG的分頻數(shù)可以使得FIFO存儲的深度一直保持在合適的范圍，從而避免FIFO存儲器出現(xiàn)溢出等情況。
[0019]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種實現(xiàn)方式中，該擴頻時鐘產(chǎn)生裝置還包括:
[0020]該FIFO存儲器，還用于接收第一時鐘信號和基于第一時鐘信號所生成的第一數(shù)據(jù)，將第一數(shù)據(jù)按照第一時鐘信號進(jìn)行寫入；
[0021]該SSCG，還用于將該擴頻時鐘信號發(fā)送給第二電路；
[0022]第二電路，用于接收該擴頻時鐘信號，對該擴頻時鐘信號進(jìn)行倍頻以生成第二時鐘信號，并且將第二時鐘信號發(fā)送給FIFO存儲器；
[0023]該FIFO存儲器，還用于接收第二時鐘信號，按照第二時鐘信號讀出第二數(shù)據(jù)；
[0024]其中，第二時鐘信號和擴頻時鐘信號之間頻率的倍數(shù)等于該SSCG的分頻數(shù)。
[0025]結(jié)合第一方面的第二種實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種實現(xiàn)方式中，該擴頻時鐘產(chǎn)生裝置還包括第一電路，用于基于第一時鐘信號生成第一數(shù)據(jù)，并且將第一數(shù)據(jù)發(fā)送給該FIFO存儲器。
[0026]結(jié)合第一方面的第二或第三種實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種實現(xiàn)方式中，該擴頻時鐘產(chǎn)生裝置還包括第三電路，
[0027]第二電路，還用于將第二時鐘信號發(fā)送給第三電路；
[0028]FIFO存儲器，還用于將讀出的第二數(shù)據(jù)發(fā)送給第三電路；
[0029]第三電路，用于接收第二時鐘信號和第二數(shù)據(jù)，在第二時鐘信號下根據(jù)第二數(shù)據(jù)生成第三數(shù)據(jù)，并且將第三數(shù)據(jù)輸出。
[0030]結(jié)合第一方面或第一方面的第一或第二或第三或第四種實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種實現(xiàn)方式中，該FIFO存儲器的深度為該FIFO存儲器中寫指針和讀指針之間的差值，該寫指針用于指示在該FIFO存儲器中當(dāng)前寫入的數(shù)據(jù)的存儲位置，該讀指針用于指示在該FIFO存儲器中當(dāng)前讀出的數(shù)據(jù)的存儲位置。
[0031 ]在第一方面的第六種實現(xiàn)方式中，該步長的值為I。
[0032]在第一方面的第七種實現(xiàn)方式中，第一電路為視頻處理模塊或音頻處理模塊。
[0033]在第一方面的第八種實現(xiàn)方式中，第二電路為鎖相環(huán)電路。
[0034]在第一方面的第九種實現(xiàn)方式中，第三電路為顯示接口。
[0035]第二方面，本發(fā)明實施例提供一種生成擴頻時鐘信號的方法，該方法包括:
[0036]監(jiān)控先進(jìn)先出FIFO存儲器的深度，該FIFO存儲器的深度用于指示該FIFO存儲器緩存的數(shù)據(jù)的大?。?br>[0037]根據(jù)該FIFO存儲器的深度對擴頻時鐘生成器SSCG的分頻數(shù)進(jìn)行調(diào)整得到調(diào)整后的分頻數(shù);以及，
[0038]根據(jù)該調(diào)整后的分頻數(shù)對第一時鐘信號進(jìn)行擴頻生成擴頻時鐘信號，第一時鐘信號用于控制該FIFO存儲器的數(shù)據(jù)寫入，擴頻時鐘信號用于控制該FIFO存儲器的數(shù)據(jù)讀出。
[0039]由第二方面可知，在上述生成擴頻時鐘信號的方法中，通過監(jiān)控FIFO存儲器的深度，根據(jù)FIFO存儲器的深度動態(tài)調(diào)整SSCG生成的擴頻時鐘信號，由于擴頻時鐘信號可以控制FIFO存儲器的數(shù)據(jù)讀出，進(jìn)而控制FIFO存儲器的深度，隨著FIFO存儲器深度的不斷調(diào)節(jié)，擴頻時鐘信號的中心頻率也不斷調(diào)節(jié)，使得在不同的時間段擴頻時鐘信號的中心頻率交替出現(xiàn)偏高或偏低的情況，進(jìn)而在整個時間段擴頻時鐘信號的中心頻率保持穩(wěn)定。
[0040]結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種實現(xiàn)方式中，根據(jù)所該FIFO存儲器的深度對該SSCG的分頻數(shù)進(jìn)行調(diào)整包括:
[0041 ]在該FIFO存儲器的深度大于第一閾值時，將該SSCG的分頻數(shù)減去步長到該調(diào)整后的分頻數(shù)；
[0042]在該FIFO存儲器的深度小于第二閾值時，將該述SSCG的分頻數(shù)加上步長到該調(diào)整后的分頻數(shù);其中，第二閾值大于O，第一閾值大于第二閾值，第一閾值小于該FIFO存儲器的容量大小;該步長的值大于1/(2~N)，N用于指示SSCG的分頻數(shù)在量化過程中采用N位二進(jìn)制數(shù)來進(jìn)行表示。
[0043]由第二方面的第一種實現(xiàn)方式可知，通過動態(tài)調(diào)節(jié)SSCG的分頻數(shù)可以使得FIFO存儲器的深度一直保持在合適的范圍，從而避免FIFO存儲器出現(xiàn)溢出等情況。
[0044]結(jié)合第二方面或第二方面的第一種實現(xiàn)方式，在第二方面的第二種實現(xiàn)方式中，該生成擴頻時鐘信號的方法還包括:
[0045]根據(jù)第一時鐘信號向該FIFO存儲器中寫入數(shù)據(jù)；
[0046]并且，在根據(jù)該調(diào)整后的分頻數(shù)對