專利名稱：時(shí)鐘產(chǎn)生器、時(shí)鐘產(chǎn)生方法、與移動(dòng)通訊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種時(shí)鐘產(chǎn)生器；特別有關(guān)于移動(dòng)裝置中，用于低耗能模式下的 時(shí)鐘產(chǎn)生器。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通訊領(lǐng)域中所使用的時(shí)鐘信號(hào)通常需要非常高的精確度，才能確保通訊正 常。石英振蕩器即為一種常見(jiàn)的時(shí)鐘產(chǎn)生器。移動(dòng)通訊裝置內(nèi)通常需要至少兩種頻率的振蕩信號(hào)一作通訊使用，一用來(lái)達(dá)成 移動(dòng)通訊裝置內(nèi)的時(shí)鐘功能。以碼分多址(Code Division MultipleAccess，CDMA)通訊 為例，通訊所用的頻率為19. 2MHz，相較之，時(shí)鐘功能所用的時(shí)鐘信號(hào)通常僅需32. 768KHz, 遠(yuǎn)低于CDMA通訊所需的時(shí)鐘頻率。因此，移動(dòng)通訊裝置內(nèi)通常需要安裝至少兩個(gè)石英振蕩 器，一者用來(lái)提供通訊所用的高頻振蕩信號(hào)，一者用來(lái)提供時(shí)鐘所用的低頻振蕩信號(hào)。然而，兩個(gè)石英振蕩器的運(yùn)作通常需要相當(dāng)大的電能。尤其移動(dòng)通訊裝置即使在 節(jié)能的模式下，例如深度睡眠模式(de印sleep mode)或?qū)崟r(shí)時(shí)鐘模式(RTC mode)，提供 低頻振蕩信號(hào)的石英振蕩器必然得運(yùn)作，才能使移動(dòng)通訊裝置恢復(fù)到運(yùn)作模式后仍可顯示 正確的時(shí)間。此必須一直運(yùn)作的低頻石英振蕩器會(huì)持續(xù)消耗電能，而使得移動(dòng)通訊裝置的 待機(jī)時(shí)間縮短。此外，石英振蕩器成本相當(dāng)昂貴。因此，本技術(shù)領(lǐng)域需要一種同時(shí)能維持移動(dòng)通訊 裝置的時(shí)間準(zhǔn)確，又能節(jié)能以及減少生產(chǎn)成本的時(shí)鐘裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種技術(shù)，使移動(dòng)通訊裝置無(wú)須為時(shí)鐘功能設(shè)置專用的石英振蕩 器。本發(fā)明以成本較低的振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路(例如電流/電容振蕩器、或電阻電容振蕩器、 或其它非石英振蕩器的振蕩裝置)，取代成本較高的石英振蕩器以產(chǎn)生提供時(shí)鐘所用的振 蕩信號(hào)。在一種實(shí)施方式中，揭露一種時(shí)鐘產(chǎn)生器，其中包括一第一累加器、一振蕩信號(hào)產(chǎn) 生電路、以及一頻率校正電路。該第一累加器，包含一第一輸入端、一第二輸入端、一第一控 制端、一第一總和輸出端以及一第一溢位輸出端，該第二輸入端耦接該第一總和輸出端。該 振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路非石英振蕩器，可采用電流/電容振蕩器或電阻電容振蕩器。該振蕩信 號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生一第一振蕩信號(hào)，且根據(jù)該第一累加器的該第一溢位輸出端的一第一溢位 輸出信號(hào)調(diào)整該第一振蕩信號(hào)的頻率。該頻率校正電路，用以根據(jù)該第一振蕩信號(hào)與一參 考振蕩信號(hào)產(chǎn)生一頻率控制數(shù)值。其中，該第一累加器的該第一輸入端接收該頻率控制數(shù) 值，該第一控制端接收該第一振蕩信號(hào)使該第一累加器據(jù)以累加該頻率控制數(shù)值，且產(chǎn)生 該第一溢位輸出信號(hào)。上述時(shí)鐘產(chǎn)生器可安裝于移動(dòng)裝置中。該移動(dòng)通訊裝置可根據(jù)一高頻振蕩信號(hào)作 通訊傳輸，且使用該時(shí)鐘產(chǎn)生器所提供的低頻振蕩信號(hào)計(jì)數(shù)時(shí)間。
在一種實(shí)施方式中，該移動(dòng)通訊裝置除了上述時(shí)鐘產(chǎn)生器，可還包括一石英振蕩 器、以及一參考信號(hào)產(chǎn)生電路。該石英振蕩器用于提供上述高頻振蕩信號(hào)，該參考信號(hào)產(chǎn)生 電路根據(jù)該石英振蕩器所提供的該高頻振蕩信號(hào)產(chǎn)生該參考振蕩信號(hào)。此外，關(guān)于本發(fā)明所揭露的時(shí)鐘產(chǎn)生方法，其一種實(shí)施方式包括通過(guò)一振蕩信號(hào) 產(chǎn)生電路產(chǎn)生一第一振蕩信號(hào)；根據(jù)該第一振蕩信號(hào)與一參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生一頻率控制數(shù) 值；根據(jù)該第一振蕩信號(hào)累加該頻率控制數(shù)值，以產(chǎn)生一第一溢位標(biāo)示；以及根據(jù)該第一 溢位標(biāo)示調(diào)整該第一振蕩信號(hào)的頻率。以下列舉本發(fā)明數(shù)種實(shí)施方式與相關(guān)圖式。


圖1為振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路的一種實(shí)施方式；
圖2為本發(fā)明所揭露時(shí)鐘產(chǎn)生電路的一種實(shí)施方式；
圖3圖解本發(fā)明頻率校正電路的--種實(shí)施方式；
圖4圖解圖3頻率比較器306的--種實(shí)施方式；
圖5圖解本發(fā)明參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生器的一種實(shí)施方式；
圖6以波形圖舉例說(shuō)明非整數(shù)除頻器502的操作；
圖7以方塊解本發(fā)明移動(dòng)通訊裝置的一種實(shí)施方式；以及
圖8以流程圖敘述本發(fā)明低頻振蕩信號(hào)產(chǎn)生程序的一種實(shí)施方式。
[主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明]
100 振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路；102 邏輯運(yùn)算單元；
200 時(shí)鐘產(chǎn)生電路；202 累加器；
204 暫存器；206 振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路；
300 頻率校正電路；302、304 除頻器；
306 頻率比較器；308 累加器；
310 累加器308的總和輸出端；
402 相位頻率傳感器；404 異或門；
406、408 D型觸發(fā)器；410 D型觸發(fā)器控制信號(hào)；
500 參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生器；
502 非整數(shù)除頻器；504 累加器；
506 除頻控制值；
508 石英振蕩器；
700 移動(dòng)通訊裝置；702 控制單元；
A[N-1:0] 累加器202的總和輸出端的數(shù)值；
A[N] 累加器202的溢位輸出；
B[P-1:0] 累加器504的總和輸出端的數(shù)值；
B[P] 累加器504的溢位輸出；
C 電容；Cmpl、Cmp2 比較器；
CS 控制信號(hào)；
DN 下數(shù)信號(hào)；
fH 高頻振蕩信號(hào)；fL 低頻振蕩信號(hào)；fL’ 除頻后的低頻振蕩信號(hào)；fref 參考振蕩信號(hào)；fref’ 除頻后的參考振蕩信號(hào)；II、12 電流源；K、K+1 非整數(shù)除頻器502提供的兩整數(shù)倍數(shù)，于其除頻時(shí)選用；SI. . . S4 邏輯運(yùn)算單元102所產(chǎn)生的信號(hào)；SW1、SW2 開關(guān)；TH 高頻振蕩信號(hào)fH的振蕩周期；TL 低頻振蕩信號(hào)fL的振蕩周期；UP 上數(shù)信號(hào)；V1、V2 參考信號(hào)；Vout 輸出信號(hào)。
具體實(shí)施例方式不同于傳統(tǒng)技術(shù)以石英振蕩器產(chǎn)生振蕩信號(hào)，本發(fā)明所揭露的時(shí)鐘產(chǎn)生器采用電 流/電容振蕩器(I/C oscillator)、或其它非石英振蕩器(且甚至可制作為電路，以設(shè)計(jì)在 芯片內(nèi)部)的振蕩裝置實(shí)現(xiàn)信號(hào)振蕩的功能。本發(fā)明在該些非石英振蕩器上進(jìn)行改良，使 其輸出信號(hào)的振蕩頻率為可調(diào)式，以下稱之為振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路。圖1為本發(fā)明振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路的一種實(shí)施方式，其中采用電流/電容振蕩器使 輸出信號(hào)Vout振蕩。振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路100具有電流源II與12、開關(guān)SW1與SW2、電容C、 比較器Cmpl與Cmp2、以及邏輯運(yùn)算單元102。輸出信號(hào)Vout會(huì)輸出至比較器Cmpl與Cmp2 的輸入端，并分別與不等值的兩參考信號(hào)VI與V2比較。根據(jù)比較器Cmpl與Cmp2的輸出， 邏輯運(yùn)算單元102產(chǎn)生信號(hào)S1與S2分別控制開關(guān)SW1與SW2的導(dǎo)通狀態(tài)，使電容C可由 電流源II充電、或由電流源12放電。因此，輸出信號(hào)Vout的電位會(huì)上下振蕩。例如，參考 電位VI與V2可分別為輸出信號(hào)Vout的振蕩上限與下限，邏輯運(yùn)算單元102可控制輸出信 號(hào)Vout在振蕩上限VI與振蕩下限V2之間振蕩。由于環(huán)境溫度或制程變異等各種因素都有可能使輸出信號(hào)Vout無(wú)法以理想頻率 振蕩，本發(fā)明振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路100更提供「頻率調(diào)整功能」以克服之。如圖所示，振蕩信 號(hào)產(chǎn)生電路100可根據(jù)一控制信號(hào)CS決定輸出信號(hào)Vout的振蕩頻率。邏輯運(yùn)算單元102 可根據(jù)控制信號(hào)CS產(chǎn)生信號(hào)S3與S4分別調(diào)整電流源II與12所提供的電流大小，進(jìn)而改 變電容C的充放電速度，以控制輸出信號(hào)Vout的振蕩頻率。例如，控制信號(hào)CS可代表一位 (one bit)的信息。當(dāng)控制信號(hào)CS為邏輯‘1’，邏輯運(yùn)算電路102所提供的信號(hào)S3與S4 會(huì)增大電流源II與12所提供的電流，提升輸出信號(hào)Vout的振蕩頻率。當(dāng)控制信號(hào)CS為 邏輯‘0’，邏輯運(yùn)算電路102所提供的信號(hào)S3與S4會(huì)降低電流源II與12所提供的電流， 進(jìn)而降低輸出信號(hào)Vout的振蕩頻率(于其它實(shí)施例中亦可使用相反的邏輯規(guī)則)。于一實(shí) 施例中，假設(shè)原始(無(wú)考慮控制信號(hào)CS值)振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路100的設(shè)計(jì)令輸出信號(hào)Vout 的振蕩頻率為fo，控制信號(hào)CS為邏輯‘1’時(shí)可令輸出信號(hào)Vout至多改以頻率1. 5*fo振 蕩，且控制信號(hào)CS為邏輯‘0’時(shí)可令輸出信號(hào)Vout最低改以頻率0. 5*fo振蕩。圖2為本發(fā)明所揭露時(shí)鐘產(chǎn)生電路的一種實(shí)施方式。時(shí)鐘產(chǎn)生電路200包括一 累加器202、一暫存器204、以及無(wú)石英振蕩器的一振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路206(可為圖1的振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路100)，可用來(lái)產(chǎn)生一低頻振蕩信號(hào)fL供電子裝置實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能。在圖2所示 實(shí)施方式中，振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路206所接收的信號(hào)A[N]以及所輸出的低頻振蕩信號(hào)fL可 分別對(duì)應(yīng)圖1的振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路100所接收的控制信號(hào)CS與所供應(yīng)的輸出信號(hào)Vout。 累加器202提供N位運(yùn)算，A[N-1:0]為累加結(jié)果，而A[N]為溢位輸出。暫存器204用以提 供一頻率控制數(shù)值給累加器202進(jìn)行累加操作。累加器202會(huì)以低頻振蕩信號(hào)fL作為控 制頻率，將該頻率控制數(shù)值反復(fù)累加，且將產(chǎn)生的溢位輸出A[N]提供給振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路 206以調(diào)整低頻振蕩信號(hào)fL的頻率。由圖2所示結(jié)構(gòu)可知，暫存器204所暫存的頻率控制數(shù)值可用來(lái)決定低頻振蕩信 號(hào)fL的總體頻率(長(zhǎng)時(shí)間long-term觀之的頻率)。為設(shè)定前述頻率控制數(shù)值，本發(fā)明亦揭露一頻率校正電路，用以根據(jù)上述低頻振 蕩信號(hào)fL與一參考振蕩信號(hào)(稱fref)尋出最佳化的頻率控制數(shù)值交由圖2的暫存器204 儲(chǔ)存。圖3圖解頻率校正電路的一種實(shí)施方式。頻率校正電路300包括兩個(gè)除頻器302與 304、一頻率比較器306以及一累加器308。除頻器302與304乃用來(lái)確保頻率校正電路300 的操作能夠收斂，除頻器302與304所提供的除頻倍數(shù)與時(shí)鐘產(chǎn)生電路200的累加器202的 位數(shù)(N)有關(guān)。例如，除頻器302與304可以一倍數(shù)2m(M為大于N的整數(shù))分別對(duì)低頻振 蕩信號(hào)fL與參考振蕩信號(hào)fref除頻而得到除頻后的低頻震蕩信號(hào)fL’與除頻后的參考振 蕩信號(hào)fref’，使頻率校正電路300能確實(shí)將低頻振蕩信號(hào)fL校正至參考振蕩信號(hào)fref。上述低頻振蕩信號(hào)fL以及參考振蕩信號(hào)fref分別經(jīng)除頻器302與304耦接至頻 率比較器306，交由頻率比較器306比較其頻率的大小。若低頻振蕩信號(hào)fL的頻率大于參 考振蕩信號(hào)fref的頻率，頻率比較器306輸出頻率比較結(jié)果1 ；若低頻振蕩信號(hào)fL的頻率 等于參考振蕩信號(hào)f ref的頻率，頻率比較器306輸出頻率比較結(jié)果0 ；若低頻振蕩信號(hào)fL 的頻率小于參考振蕩信號(hào)fref的頻率，頻率比較器306輸出頻率比較結(jié)果_1。頻率比較器 306輸出的上述頻率比較結(jié)果會(huì)輸入累加器308，使累加器308可微調(diào)其總和輸出端310上 的信號(hào)，作為上述頻率控制數(shù)值儲(chǔ)存至?xí)r鐘產(chǎn)生電路200的暫存器204中。圖3更揭露累加器308的一種實(shí)施方式。如圖所示，累加器308的兩輸入端分別 接收自身總和輸出端310的信號(hào)以及頻率比較器306傳來(lái)的頻率比較結(jié)果。參考振蕩信號(hào) fref可經(jīng)除頻器304耦接至累加器308的控制端，作為累加器308的控制頻率。圖4揭露圖3的頻率比較器306的一種實(shí)施方式，其中包括相位頻率傳感器402、 異或門404、以及兩個(gè)D型觸發(fā)器406與408。除頻后的低頻振蕩信號(hào)fL’與除頻后的參考 振蕩信號(hào)fref’分別源自于低頻振蕩信號(hào)fL以及參考振蕩信號(hào)fref ；相位頻率傳感器402 接收之，并于低頻振蕩信號(hào)fL的頻率大于參考振蕩信號(hào)fref的頻率時(shí)致能一上數(shù)信號(hào)UP， 且于低頻振蕩信號(hào)fL的頻率小于參考振蕩信號(hào)fref的頻率時(shí)致能一下數(shù)信號(hào)DN。異或門 404根據(jù)上述上數(shù)信號(hào)UP與下數(shù)信號(hào)DN產(chǎn)生一 D型觸發(fā)器控制信號(hào)410。第一 D型觸發(fā) 器406接收上數(shù)信號(hào)UP，且根據(jù)該D型觸發(fā)器控制信號(hào)410操作，以于低頻振蕩信號(hào)fL的 頻率大于參考振蕩信號(hào)fref的頻率時(shí)提供頻率比較結(jié)果1。第二 D型觸發(fā)器408接收下數(shù) 信號(hào)DN，且根據(jù)該D型觸發(fā)器控制信號(hào)410操作，以于低頻振蕩信號(hào)fL的頻率小于參考振 蕩信號(hào)fref的頻率時(shí)提供頻率比較結(jié)果-1。倘若低頻振蕩信號(hào)fL的頻率等于參考振蕩信 號(hào)fref的頻率，D型觸發(fā)器406與408皆會(huì)輸出頻率比較結(jié)果0 ；此時(shí)，圖3的頻率校正電 路300對(duì)頻率控制數(shù)值的微調(diào)收斂，校正程序已找到其最佳值。注意的是，本發(fā)明不限于使用D型觸發(fā)器，在其它實(shí)施例中亦可使用其它觸發(fā)器_如T型觸發(fā)器_以達(dá)成同樣的效果。關(guān)于圖3頻率校正電路300所接收的參考振蕩信號(hào)fref，本發(fā)明亦揭露一參考振 蕩信號(hào)產(chǎn)生器提供之。圖5顯示參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生器的一種實(shí)施方式。參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生 器500包括一非整數(shù)除頻器502以及一累加器504。非整數(shù)除頻器502接收一高頻振蕩 信號(hào)fH，并動(dòng)態(tài)地根據(jù)累加器504的一溢位輸出B[P]以多種倍數(shù)除頻該高頻振蕩信號(hào)fH， 以形成上述參考振蕩信號(hào)fref。如圖所示，累加器504為P位累加器，用以對(duì)一除頻控制值 506進(jìn)行累加操作以產(chǎn)生累加結(jié)果B [P-1 0]與溢位輸出B [P]，其中累加器504以參考振蕩 信號(hào)fref作為控制頻率。當(dāng)溢位輸出B[P]為邏輯‘0’時(shí)，非整數(shù)除頻器502會(huì)以一第一 整數(shù)(如整數(shù)K)除頻該高頻振蕩信號(hào)fH。當(dāng)溢位輸出B[P]為邏輯‘1’時(shí)，非整數(shù)除頻器 502會(huì)以一第二整數(shù)(如整數(shù)K+1)除頻該高頻振蕩信號(hào)fH。長(zhǎng)時(shí)間觀之(long-term)，參 考振蕩信號(hào)fref為高頻振蕩信號(hào)fH的非整數(shù)除頻結(jié)果。圖6以波形圖舉例說(shuō)明非整數(shù)除頻器502的操作，為方便說(shuō)明，假設(shè)K值為1，上 述第一整數(shù)與第二整數(shù)分別為‘1’與‘2’。圖中顯示高頻振蕩信號(hào)fH的一次振蕩耗時(shí)TH。 若該溢位輸出B[P]在邏輯‘1’與‘0’之間反復(fù)切換，當(dāng)溢位輸出B[P]為邏輯‘1’時(shí)，將高 頻振蕩信號(hào)fH以‘2’除頻，得到參考振蕩信號(hào)fref的周期為2TH ；當(dāng)溢位輸出B[P]為邏 輯‘0’時(shí)，將高頻振蕩信號(hào)fH以‘1，除頻，得到參考振蕩信號(hào)fref的周期為1TH。如此反 復(fù)對(duì)高頻振蕩信號(hào)fH以‘2’和‘1’除頻，則可得圖中參考振蕩信號(hào)fref的波形。長(zhǎng)時(shí)間 觀之，參考振蕩信號(hào)fref的周期TL為1.5TH(因(2TH+1TH)/2 = 1. 5TH)。高頻振蕩信號(hào) fH的頻率被一非整數(shù)-1. 5-除頻，形成參考振蕩信號(hào)fref。參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生器500所接收的高頻振蕩信號(hào)fH可由一石英振蕩器508所提 供。以CDMA通訊系統(tǒng)為例，石英振蕩器508設(shè)計(jì)來(lái)提供19. 2MHz的高頻振蕩信號(hào)fH，于本 發(fā)明一實(shí)施例中，累加器504可為4位(P = 4)的累加器，且除頻控制值506可設(shè)定為二 進(jìn)制數(shù)‘1111，。當(dāng)溢位輸出B[P]為邏輯“1，時(shí)，非整數(shù)除頻器502將高頻振蕩信號(hào)fH以 ‘586’除頻；當(dāng)溢位輸出B[P]為邏輯‘0’時(shí)，非整數(shù)除頻器502將高頻振蕩信號(hào)fH以‘585’ 除頻。如此一來(lái)，長(zhǎng)時(shí)間下參考振蕩信號(hào)fref 的頻率會(huì)為精確的32. 768KHz，可輸入頻率校 正電路300使用。上述各圖的電路可結(jié)合于一移動(dòng)通訊裝置中。圖7以方塊圖顯示其于移動(dòng)通訊裝 置內(nèi)的應(yīng)用。在該實(shí)施方式中，移動(dòng)通訊裝置700包括一控制單元702、圖5所示的石英振 蕩器508與參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生器500、圖3所示的頻率校正電路300、以及圖2所示的時(shí)鐘 產(chǎn)生電路200。石英振蕩器508、參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生器500與頻率校正電路300無(wú)需一直開 啟，其致能狀態(tài)可由控制單元702控制。移動(dòng)通訊裝置700可操作在一通訊模式或一低耗能模式。在通訊模式下，控制單 元702致能石英振蕩器508，以提供通訊使用的高頻振蕩信號(hào)fH。此外，在石英振蕩器508 致能期間，控制單元702可致能參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生器500與頻率校正電路300，以設(shè)定時(shí)鐘 產(chǎn)生電路200內(nèi)暫存器204所儲(chǔ)存的頻率控制數(shù)值。在低耗能模式下，控制單元702將石 英振蕩器508、參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生器500與頻率校正電路300除能，以節(jié)省電能。然而。低 耗能模式下時(shí)鐘功能所需的時(shí)鐘信號(hào)可由時(shí)鐘產(chǎn)生電路200基于其暫存器204內(nèi)儲(chǔ)存的頻 率控制數(shù)值持續(xù)地提供，其中，時(shí)鐘產(chǎn)生電路200內(nèi)的振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路206(可為圖1的 振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路100)會(huì)負(fù)起產(chǎn)生振蕩信號(hào)的功能，而無(wú)需使用到任何石英振蕩器。上述設(shè)計(jì)使移動(dòng)通訊裝置700無(wú)須為時(shí)鐘功能配置專屬的石英振蕩器，就能提供高準(zhǔn)確度的低 頻振蕩信號(hào)(fL)以供時(shí)鐘功能使用。使用本發(fā)明的移動(dòng)通訊裝置不僅可以達(dá)成省電的功 效，更可降低生產(chǎn)成本。必須聲明的是，前述振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路206并非限定采用圖1所示的電流/電容 振蕩技術(shù)。凡是非石英振蕩器的振蕩裝置，無(wú)論是電流/電容振蕩器(I/C oscillator)、或 電阻電容振蕩器(RC oscillator)、或其它已知的振蕩電路，都可稍作變形用來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩信 號(hào)產(chǎn)生電路206，使其可根據(jù)單一位的控制信號(hào)(對(duì)應(yīng)圖1實(shí)施例的控制信號(hào)CS)調(diào)整輸出 信號(hào)的振蕩頻率。在某些實(shí)施方式中，振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路206可制作于芯片內(nèi)部，以落實(shí)低 成本提供振蕩信號(hào)的目的。此外，上述技術(shù)不限定全以硬件方式實(shí)現(xiàn)，也可部分以固件方式實(shí)現(xiàn)。圖8以流程圖敘述本發(fā)明低頻振蕩信號(hào)產(chǎn)生程序的一種實(shí)施方式。如步驟S802所 揭露，其中以一石英振蕩器508產(chǎn)生一高頻振蕩信號(hào)fH，且根據(jù)該高頻振蕩信號(hào)fH產(chǎn)生一 參考振蕩信號(hào)fref。步驟S804包括以電流/電容振蕩器或電阻電容振蕩器產(chǎn)生一低頻振 蕩信號(hào)fL，且根據(jù)一頻率控制數(shù)值調(diào)整該低頻振蕩信號(hào)fL的頻率，且比對(duì)上述參考振蕩信 號(hào)fref與低頻振蕩信號(hào)fL以最佳化該頻率控制數(shù)值。步驟S806，判斷頻率控制數(shù)值是否 已最佳化？若判斷頻率控制數(shù)值未最佳化，流程將回到步驟S804，持續(xù)以動(dòng)態(tài)變化的頻率 控制數(shù)值調(diào)整低頻振蕩信號(hào)的頻率。反之，若步驟S806判斷頻率控制數(shù)值已最佳化，則進(jìn) 行后續(xù)步驟S808。步驟S808，將最佳化后的頻率控制數(shù)值暫存于一暫存器，且在低耗能模 式時(shí)除能上述石英振蕩器，避免該石英振蕩器持續(xù)消耗電能。步驟S810，在低耗能模式時(shí)， 根據(jù)暫存器所儲(chǔ)存的頻率控制數(shù)值調(diào)整該低頻振蕩信號(hào)的頻率，使該低頻振蕩信號(hào)的頻率 為最佳值。圖8所述流程成功克服電流/電容振蕩器或電阻電容振蕩器內(nèi)常見(jiàn)的振蕩頻率偏 移問(wèn)題。所揭露的低頻振蕩信號(hào)產(chǎn)生方式可應(yīng)用于各種電子裝置中。前述多種實(shí)施方式乃用來(lái)幫助了解本發(fā)明，并非用來(lái)限定本發(fā)明權(quán)利要求范圍。 本發(fā)明權(quán)利要求范圍請(qǐng)見(jiàn)上述權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求
一種時(shí)鐘產(chǎn)生器，包括第一累加器，包含第一輸入端、第二輸入端、第一控制端、第一總和輸出端以及第一溢位輸出端，該第二輸入端耦接該第一總和輸出端；振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路，產(chǎn)生第一振蕩信號(hào)，且根據(jù)該第一累加器的該第一溢位輸出端的第一溢位輸出信號(hào)調(diào)整該第一振蕩信號(hào)的頻率；以及頻率校正電路，用以根據(jù)該第一振蕩信號(hào)與一參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生頻率控制數(shù)值，其中，該第一累加器的該第一輸入端接收該頻率控制數(shù)值，該第一控制端接收該第一振蕩信號(hào)使該第一累加器據(jù)以累加該頻率控制數(shù)值，且產(chǎn)生該第一溢位輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘產(chǎn)生器，其中該頻率校正電路還包括頻率比較器，用于比較該第一振蕩信號(hào)的頻率以及該參考振蕩信號(hào)的頻率，且產(chǎn)生頻 率比較結(jié)果；以及第二累加器，包含第三輸入端、第四輸入端、第二控制端以及第二總和輸出端，該第四 輸入端耦接該第二總和輸出端，該第二累加器的該第三輸入端接收該頻率比較器所輸出的 該頻率比較結(jié)果，該第二控制端耦接該參考振蕩信號(hào)使該第二累加器據(jù)以累加該頻率比較 結(jié)果，且該第二累加器的該第二總和輸出端提供該頻率控制數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)鐘產(chǎn)生器，其中當(dāng)該第一振蕩信號(hào)的頻率大于該參考振蕩信號(hào)的頻率時(shí)，該頻率比較器產(chǎn)生的該頻率 比較結(jié)果為1 ；當(dāng)該第一振蕩信號(hào)的頻率等于該參考振蕩信號(hào)的頻率時(shí)，該頻率比較器產(chǎn)生的該頻率 比較結(jié)果為O ；以及當(dāng)該第一振蕩信號(hào)的頻率小于該參考振蕩信號(hào)的頻率時(shí)，該頻率比較器產(chǎn)生的該頻率 比較結(jié)果為-1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)鐘產(chǎn)生器，其中該頻率校正電路還包括第一除頻器，耦接該振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路以及該頻率比較器，用于將該第一振蕩信號(hào)以 2M除頻后提供至該頻率比較器；以及第二除頻器，將該參考振蕩信號(hào)以2M除頻后提供至該頻率比較器與該第二累加器的該 第二控制端，其中M為大于該第一累加器的位數(shù)的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘產(chǎn)生器，還包括參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生器，其中包括第三累加器，包含第五輸入端、第六輸入端、第三控制端、第三總和輸出端以及第二溢 位輸出端，其中，該第六輸入端耦接該第三總和輸出端，該第五輸入端接收除頻控制值，該 第三控制端接收該參考振蕩信號(hào)使該第三累加器據(jù)以累加該除頻控制值，且產(chǎn)生第二溢位 輸出信號(hào)并由該第二溢位輸出端輸出；以及非整數(shù)除頻器，接收第二振蕩信號(hào)，并根據(jù)該第三累加器的該第二溢位輸出信號(hào)以多 種整數(shù)倍數(shù)除頻該第二振蕩信號(hào)，以產(chǎn)生該參考振蕩信號(hào)，其中，該第二振蕩信號(hào)的頻率大 于該第一振蕩信號(hào)的頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的時(shí)鐘產(chǎn)生器，其中該第二振蕩信號(hào)由石英振蕩器提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘產(chǎn)生器，還包括暫存器，用以暫存該頻率控制數(shù)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘產(chǎn)生器，其中該振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路包括下列的一者電流/電容振蕩器以及電阻電容振蕩器。
9.一種移動(dòng)通訊裝置，包括 石英振蕩器，提供高頻振蕩信號(hào)；時(shí)鐘產(chǎn)生器，提供低頻振蕩信號(hào)，該時(shí)鐘產(chǎn)生器包括第一累加器，包含第一輸入端、第二輸入端、第一控制端、第一總和輸出端以及第一溢 位輸出端，該第二輸入端耦接該第一總和輸出端；振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路，產(chǎn)生該低頻振蕩信號(hào)，且根據(jù)該第一累加器的該第一溢位輸出端 的第一溢位輸出信號(hào)調(diào)整該低頻振蕩信號(hào)的頻率；以及頻率校正電路，用以根據(jù)該低頻振蕩信號(hào)與一參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生頻率控制數(shù)值， 其中，該第一累加器的該第一輸入端接收該頻率控制數(shù)值，該第一控制端接收該低頻 振蕩信號(hào)使該第一累加器據(jù)以累加該頻率控制數(shù)值，且產(chǎn)生該第一溢位輸出信號(hào)；以及參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路，根據(jù)該石英振蕩器所提供的該高頻振蕩信號(hào)產(chǎn)生該參考振蕩 信號(hào)。
10.一種時(shí)鐘產(chǎn)生方法，包括通過(guò)振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第一振蕩信號(hào)； 根據(jù)該第一振蕩信號(hào)與一參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生頻率控制數(shù)值； 根據(jù)該第一振蕩信號(hào)累加該頻率控制數(shù)值，以產(chǎn)生第一溢位標(biāo)示；以及 根據(jù)該第一溢位標(biāo)示調(diào)整該第一振蕩信號(hào)的頻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的時(shí)鐘產(chǎn)生方法，還包括比較該第一振蕩信號(hào)與該參考振蕩信號(hào)的頻率，以產(chǎn)生頻率比較結(jié)果；以及 累加該第一振蕩信號(hào)與該參考振蕩信號(hào)的該頻率比較結(jié)果，以得到該頻率控制數(shù)值， 其中當(dāng)該第一振蕩信號(hào)的頻率大于該參考振蕩信號(hào)的頻率時(shí)，產(chǎn)生的該頻率比較結(jié)果為1 ；當(dāng)該第一振蕩信號(hào)的頻率等于該參考振蕩信號(hào)的頻率時(shí)，產(chǎn)生的該頻率比較結(jié)果為0 ；以及當(dāng)該第一振蕩信號(hào)的頻率小于該參考振蕩信號(hào)的頻率時(shí)，產(chǎn)生的該頻率比較結(jié)果 為-1。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的時(shí)鐘產(chǎn)生方法，還包括在比較該第一振蕩信號(hào)與該參考振蕩信號(hào)的頻率之前，將該第一振蕩信號(hào)與該參考振 蕩信號(hào)以2M除頻，其中M為大于第一累加器的位數(shù)的整數(shù)，該第一累加器用于執(zhí)行累加上述頻率控制數(shù) 值的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的時(shí)鐘產(chǎn)生方法，還包括根據(jù)該參考振蕩信號(hào)累加一除頻控制值以產(chǎn)生第二溢位標(biāo)示；以及 根據(jù)該第二溢位標(biāo)示以多種整數(shù)倍數(shù)除頻石英振蕩器產(chǎn)生的第二振蕩信號(hào)，以產(chǎn)生該 參考振蕩信號(hào)，其中該第二振蕩信號(hào)的頻率大于該第一振蕩信號(hào)的頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的時(shí)鐘產(chǎn)生方法，還包括提供暫存器暫存該頻率控制數(shù)值，當(dāng)該石英振蕩器禁能時(shí)，累加暫存于該暫存器的該頻率控制數(shù)值以產(chǎn) 生該第一溢位標(biāo)示。
全文摘要
時(shí)鐘產(chǎn)生器、時(shí)鐘產(chǎn)生方法、與采用該時(shí)鐘產(chǎn)生技術(shù)的移動(dòng)通訊裝置。該時(shí)鐘產(chǎn)生器包括一累加器、一振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路以及一頻率校正電路。振蕩信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生一振蕩信號(hào)，且根據(jù)該累加器的一溢位輸出信號(hào)調(diào)整該振蕩信號(hào)的頻率。該頻率校正電路根據(jù)該振蕩信號(hào)與一參考振蕩信號(hào)產(chǎn)生一頻率控制數(shù)值。該累加器以該振蕩信號(hào)作為控制信號(hào)并據(jù)以累加該頻率控制數(shù)值，且產(chǎn)生該溢位輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)H04M1/02GK101854156SQ20101016796
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者林育弘 申請(qǐng)人:美商威睿電通公司