专利快速检索-快速检索全球专利，免费商用专利数据库-IPRDB

1. 发明专利

TWI322576B 展頻時鐘產生電路及其控制方法 SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATION CIRCUIT AND A METHOD OF CONTROLLING THEREOF 有权
简体标题：展频时钟产生电路及其控制方法 SPREAD SPECTRUM CLOCK GENERATION CIRCUIT AND A METHOD OF CONTROLLING THEREOF
公开(公告)号：TWI322576B
公开(公告)日：2010-03-21
申请号：TW094116301
申请日：2005-05-19
申请人：富士通微電子股份有限公司
发明人：齋藤修一 , 岡田浩司
IPC分类号： H03L
CPC分类号： H04B1/707 , H03L7/08
摘要：一種展頻時鐘產生電路與其控制方法被揭示，其提供較少顫動與理想展頻，並促成電路規模與耗電減小。就此點而言，電流控制型式調變器被配備電流源(電流4i)。一充電器單元CGa與一放電器單元DGa被設計，使得電流i，2i與4i例如藉由適當地設定該等電晶體之大小而被允許流動。CIa至CIIIa之調變週期被重複及一輸出碼依據每一調變週期由一切換控制電路20a被產生。一切換單元依據該輸出碼被控制而用對應於該輸出碼之一充電/放電電流CDI來使一電容器元件C1充電或放電。因此，充電量與放電量就全部調變週期CIa至CIIIa具有相同之值，即6i[A．時鐘]。 A spread spectrum clock generation circuit and a controlling method thereof are disclosed, which provide clocks having less jitter and ideal spread spectrum and enable a reduction in circuit scale and in power consumption. To this end, a current control type modulator 19a is equipped with a current source Ia (current 4i). A charger unit CGa and a discharger unit DGa are designed such that currents i, 2i and 4i are allowed to flow, for example, by properly setting the sizes of transistors. Modulation cycles CIa to CIIIA are repeated and an output code is generated from a switching control circuit 20a according to each modulation cycle. A switching unit SSa is controlled according to the output code, thereby charging or discharging a capacitor element C1 with a charge/discharge current CDI corresponding to the output code. Hence, charge amounts and discharge amounts for all the modulation cycles CIa to CIIIA have the same value, i.e., 6i [A clock]. 【創作特點】發明概要
在第10圖顯示之習知技藝中，其有必要在被組合之調變被實施時改變被連接至調變信號VF之電容器，且在調變信號VF與該被選擇之電容器的電壓間於切換時若有差異，調變信號VF之電壓位準在切換之前與之後會有不連續地變化。此時輸出信號CK在該電容器切換之前與之後有超額的變化，其有時會提高不欲有之顫動。
在第11圖顯示之習知技藝中，控制電路241需要如第12圖顯示地包括上下計數器258與分割器計數器259等。此不利地致使電路規模之提高。
在第11圖中，輸出信號CK之控制利用電流控制振盪器244被實施。由於此控制為電流控制，電力在所有時間於電流數位－類比變換器243中被耗用，且因而不能期待電力節省。
本發明被導向於克服在【先前技術】中所描述的至少一問題，且本發明之一根本目標便為要提供一種展頻時鐘產生電路及控制一展頻時鐘產生電路之方法，其確保時鐘產生係伴隨較少顫動及理想展頻，並促成小規模電路之使用，且後果為較低耗電。
為達成上述目標，依據實施例之一層面，其被提供一種展頻時鐘產生電路，其包含：一電壓控制振盪器電路；一電壓相加器用於將一電壓加入以控制來自該電壓控制振盪器電路之一輸出信號的頻率而具有該電壓之一特定值至用於調變該電壓控制振盪器電路的輸出信號之頻率的電壓，並輸出該等電壓之和至該電壓控制振盪器電路；一電容器單元用於輸出用於調變該頻率之電壓至該電壓相加器；一第一充電器單元用於將該電容器單元充電；一第二充電器單元用於使該電容器單元放電；以及一切換單元用於交替地作成對其一調變週期會變化之每一數個不同週期中介於該第一充電器單元與該電容器單元間或介於該第二充電器單元與該電容器單元間的一連接。
該電壓相加器將一電壓加入以控制來自該電壓控制振盪器電路之一輸出信號的頻率而具有該電壓之一特定值至用於調變該電壓控制振盪器電路的輸出信號之頻率的電壓，並輸出該等電壓之和至該電壓控制振盪器電路。該上下計數器輸出一輸出信號，具有之頻率對應於一輸入信號者。該第一充電器單元將該電容器單元充電。該切換單元交替地作成對其一調變週期會變化之每一數個不同週期中介於該第一充電器單元與該電容器單元間或介於該第二充電器單元與該電容器單元間的一連接。該電容器單元執行電流－電壓變換器，然後輸出一電壓至該電壓相加器用於在該變換後調變該頻率。
該電容器單元藉由在該第一充電器單元與該電容器單元間以該切換單元建立一連接而被充電。隨著該電容器單元被充電，用於調變該輸出信號之頻率上升。該電容器單元藉由在該第二充電器單元與該電容器單元間以該切換單元建立一連接而被放電。隨著該電容器單元被放電，用於調變該輸出信號之頻率下降。用於控制該電壓控制振盪器電路之輸出信號的頻率而具有特定值之電壓與用於調變該電壓控制振盪器電路之輸出信號的頻率之電壓被加在一起以被輸入該電壓控制振盪器電路。其結果為該電壓控制振盪器電路之輸出信號的頻率在響應用於調變頻率之電壓上下而上下。進一步言之，該調變週期亦在此時之際變為數個不同週期，而該被組合之調變被實施。
為達成上述目標，依據本發明之另一層面，其被提供一種控制一展頻時鐘產生電路之方法，其包含之步驟為：在一調變週期會對之變化的每一數個不同週期中交替地使一電容器單元充電或放電；依據在該電容器單元中累積之充電量輸出一電壓值；以及輸出表示依據對應於該充電量被調變之振盪頻率的一信號。
該交替地使一電容器單元充電或放電之步驟係在一調變週期會對之變化的每一數個不同週期中被執行。利用依據在該電容器單元中累積之充電量輸出一電壓值的步驟，該電流－電壓變換被實施。依照對應於該電容器單元之電壓值變化，該輸出信號之振盪頻率被調變。因而，展頻時鐘產生被執行。
利用上面的配置下，本發明提供下列的效果：首先，依據本發明，用於調變該電壓控制振盪器電路之輸出信號的該電壓之控制(此後被稱為「調變電壓」)係藉由控制該電容器單元之充電/放電電流被實施。更明確的說，該電容器單元被充電或放電，並輸出以電流－電壓變換所獲得之一調變電壓。由於由該電容器單元被輸出之調變電壓的電壓位準連續地依照該電容器單元之充電量變化，該電壓位準以不致在一充電相位與一放電相位間之一切換點造成突然不連續變化地平順地改變。結果為伴隨較少顫動與理想展頻之時鐘變成可能的，此為電磁干擾放射減少之最大成因。
其次，在本發明中，用於調變該輸出信號之頻率的信號控制係以電流被執行，而一電壓控制振盪器電路被使用為該振盪器電路。在此配置中，電流－電壓變換係在該電容器單元中被實施。因而，該電壓控制振盪器電路之使用比起一電流控制振盪器被使用之情形可降低耗電，故省電可被達成。
第三，本發明被設計以用該切換單元來切換電流路徑。此使比涉及分割器、上下計數器、分割器計數器、切換電路與其他者之複雜電路組構運用較簡單的電路組構成為可能的。依據本發明之電路運用較少數目之電容器，而與運用數個電容器之習知情形對照之下減少一般需要大空間之電容器所占用的空間。此促成電路規模之降低。此外，小規模電路之使用可導致節電。
圖式簡單說明
本發明之上面目標與嶄新特點將由下列詳細描述在同者配合相關附圖被讀取時變得完全地呈現。然而，其將被直接了解這些圖僅為圖示之目的，且不欲成為界定本發明之限制。
第1圖為依據本發明一第一實施例之一SSCG電路10；第2圖為依據本發明一第一實施例之一電流式調變器19的實作構造圖；第3圖為一波形圖，顯示該電流式調變器19的作業波形與一輸出信號CK；第4圖為來自SSCG電路10之輸出信號CK的頻譜波形圖；第5圖為依據一第二實施例之電流式調變器19a的電路圖；第6圖為一波形圖，顯示該電流式調變器19a的作業波形與一輸出信號CK；裝7圖為來自依據該第二實施例的SSCG電路10之輸出信號CK的頻譜波形圖；第8圖為一表，顯示一輸出碼與電流值間之相關；第9圖顯示一慣常SSCG電路200之組構；第10圖顯示一慣常切換控制電路120與一類比調變器119之電路組構；第11圖顯示依據習知技藝之一第二組構例的一SSCG電路200a；第12圖顯示一慣常控制單元241之組構；第13圖顯示一上下計數器258與分割器計數器259之操作；第14圖顯示一慣常數位－類比變換器243之電路組構；以及第15圖顯示一慣常SSCG電路200之頻譜波形圖。
简体摘要：一种展频时钟产生电路与其控制方法被揭示，其提供较少颤动与理想展频，并促成电路规模与耗电减小。就此点而言，电流控制型式调制器被配备电流源(电流4i)。一充电器单元CGa与一放电器单元DGa被设计，使得电流i，2i与4i例如借由适当地设置该等晶体管之大小而被允许流动。CIa至CIIIa之调制周期被重复及一输出码依据每一调制周期由一切换控制电路20a被产生。一切换单元依据该输出码被控制而用对应于该输出码之一充电/放电电流CDI来使一电容器组件C1充电或放电。因此，充电量与放电量就全部调制周期CIa至CIIIa具有相同之值，即6i[A．时钟]。 A spread spectrum clock generation circuit and a controlling method thereof are disclosed, which provide clocks having less jitter and ideal spread spectrum and enable a reduction in circuit scale and in power consumption. To this end, a current control type modulator 19a is equipped with a current source Ia (current 4i). A charger unit CGa and a discharger unit DGa are designed such that currents i, 2i and 4i are allowed to flow, for example, by properly setting the sizes of transistors. Modulation cycles CIa to CIIIA are repeated and an output code is generated from a switching control circuit 20a according to each modulation cycle. A switching unit SSa is controlled according to the output code, thereby charging or discharging a capacitor element C1 with a charge/discharge current CDI corresponding to the output code. Hence, charge amounts and discharge amounts for all the modulation cycles CIa to CIIIA have the same value, i.e., 6i [A clock]. 【创作特点】发明概要在第10图显示之习知技艺中，其有必要在被组合之调制被实施时改变被连接至调制信号VF之电容器，且在调制信号VF与该被选择之电容器的电压间于切换时若有差异，调制信号VF之电压位准在切换之前与之后会有不连续地变化。此时输出信号CK在该电容器切换之前与之后有超额的变化，其有时会提高不欲有之颤动。在第11图显示之习知技艺中，控制电路241需要如第12图显示地包括上下计数器258与分割器计数器259等。此不利地致使电路规模之提高。在第11图中，输出信号CK之控制利用电流控制振荡器244被实施。由于此控制为电流控制，电力在所有时间于电流数码－模拟变换器243中被耗用，且因而不能期待电力节省。本发明被导向于克服在【先前技术】中所描述的至少一问题，且本发明之一根本目标便为要提供一种展频时钟产生电路及控制一展频时钟产生电路之方法，其确保时钟产生系伴随较少颤动及理想展频，并促成小规模电路之使用，且后果为较低耗电。为达成上述目标，依据实施例之一层面，其被提供一种展频时钟产生电路，其包含：一电压控制振荡器电路；一电压相加器用于将一电压加入以控制来自该电压控制振荡器电路之一输出信号的频率而具有该电压之一特定值至用于调制该电压控制振荡器电路的输出信号之频率的电压，并输出该等电压之和至该电压控制振荡器电路；一电容器单元用于输出用于调制该频率之电压至该电压相加器；一第一充电器单元用于将该电容器单元充电；一第二充电器单元用于使该电容器单元放电；以及一切换单元用于交替地作成对其一调制周期会变化之每一数个不同周期中介于该第一充电器单元与该电容器单元间或介于该第二充电器单元与该电容器单元间的一连接。该电压相加器将一电压加入以控制来自该电压控制振荡器电路之一输出信号的频率而具有该电压之一特定值至用于调制该电压控制振荡器电路的输出信号之频率的电压，并输出该等电压之和至该电压控制振荡器电路。该上下计数器输出一输出信号，具有之频率对应于一输入信号者。该第一充电器单元将该电容器单元充电。该切换单元交替地作成对其一调制周期会变化之每一数个不同周期中介于该第一充电器单元与该电容器单元间或介于该第二充电器单元与该电容器单元间的一连接。该电容器单元运行电流－电压变换器，然后输出一电压至该电压相加器用于在该变换后调制该频率。该电容器单元借由在该第一充电器单元与该电容器单元间以该切换单元创建一连接而被充电。随着该电容器单元被充电，用于调制该输出信号之频率上升。该电容器单元借由在该第二充电器单元与该电容器单元间以该切换单元创建一连接而被放电。随着该电容器单元被放电，用于调制该输出信号之频率下降。用于控制该电压控制振荡器电路之输出信号的频率而具有特定值之电压与用于调制该电压控制振荡器电路之输出信号的频率之电压被加在一起以被输入该电压控制振荡器电路。其结果为该电压控制振荡器电路之输出信号的频率在响应用于调制频率之电压上下而上下。进一步言之，该调制周期亦在此时之际变为数个不同周期，而该被组合之调制被实施。为达成上述目标，依据本发明之另一层面，其被提供一种控制一展频时钟产生电路之方法，其包含之步骤为：在一调制周期会对之变化的每一数个不同周期中交替地使一电容器单元充电或放电；依据在该电容器单元中累积之充电量输出一电压值；以及输出表示依据对应于该充电量被调制之振荡频率的一信号。该交替地使一电容器单元充电或放电之步骤系在一调制周期会对之变化的每一数个不同周期中被运行。利用依据在该电容器单元中累积之充电量输出一电压值的步骤，该电流－电压变换被实施。依照对应于该电容器单元之电压值变化，该输出信号之振荡频率被调制。因而，展频时钟产生被运行。利用上面的配置下，本发明提供下列的效果：首先，依据本发明，用于调制该电压控制振荡器电路之输出信号的该电压之控制(此后被称为“调制电压”)系借由控制该电容器单元之充电/放电电流被实施。更明确的说，该电容器单元被充电或放电，并输出以电流－电压变换所获得之一调制电压。由于由该电容器单元被输出之调制电压的电压位准连续地依照该电容器单元之充电量变化，该电压位准以不致在一充电相位与一放电相位间之一切换点造成突然不连续变化地平顺地改变。结果为伴随较少颤动与理想展频之时钟变成可能的，此为电磁干扰放射减少之最大成因。其次，在本发明中，用于调制该输出信号之频率的信号控制系以电流被运行，而一电压控制振荡器电路被使用为该振荡器电路。在此配置中，电流－电压变换系在该电容器单元中被实施。因而，该电压控制振荡器电路之使用比起一电流控制振荡器被使用之情形可降低耗电，故省电可被达成。第三，本发明被设计以用该切换单元来切换电流路径。此使比涉及分割器、上下计数器、分割器计数器、切换电路与其他者之复杂电路组构运用较简单的电路组构成为可能的。依据本发明之电路运用较少数目之电容器，而与运用数个电容器之习知情形对照之下减少一般需要大空间之电容器所占用的空间。此促成电路规模之降低。此外，小规模电路之使用可导致节电。图式简单说明本发明之上面目标与崭新特点将由下列详细描述在同者配合相关附图被读取时变得完全地呈现。然而，其将被直接了解这些图仅为图标之目的，且不欲成为界定本发明之限制。第1图为依据本发明一第一实施例之一SSCG电路10；第2图为依据本发明一第一实施例之一电流式调制器19的实作构造图；第3图为一波形图，显示该电流式调制器19的作业波形与一输出信号CK；第4图为来自SSCG电路10之输出信号CK的频谱波形图；第5图为依据一第二实施例之电流式调制器19a的电路图；第6图为一波形图，显示该电流式调制器19a的作业波形与一输出信号CK；装7图为来自依据该第二实施例的SSCG电路10之输出信号CK的频谱波形图；第8图为一表，显示一输出码与电流值间之相关；第9图显示一惯常SSCG电路200之组构；第10图显示一惯常切换控制电路120与一模拟调制器119之电路组构；第11图显示依据习知技艺之一第二组构例的一SSCG电路200a；第12图显示一惯常控制单元241之组构；第13图显示一上下计数器258与分割器计数器259之操作；第14图显示一惯常数码－模拟变换器243之电路组构；以及第15图显示一惯常SSCG电路200之频谱波形图。

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式