[发明专利]频率产生装置

说明书

技术领域

本发明是指一种频率产生装置，尤指一种利用渐进式方法产生宽范围频率的频率产生装置。

背景技术

随着科技的不断演进，电子产品的功能越来越多样化，而体积却越来越小，因而必须在狭小的电路板上设置数种不同的时钟。因此，为了能产生不同的时钟，在电子产品中，时钟产生器或振荡器是不可或缺的。然而，时钟产生器或振荡器都存在有频率抖动(frequency jitter)的问题而直接影响产生频率的准确度。

为了改善频率抖动的现象，已知技术已提出了许多方法，例如：利用锁频回路(frequency locked-loop，FLL)或锁相回路(phase locked-loop，PLL)。这些电路固然可以减少频率抖动现象，但同时也增加了电路本身的复杂度以及所需成本。一般而言，已知时钟产生电路是利用电流源通过外接电阻对一电容充放电以产生时间常数，即电容值与电阻值的乘积，可进一步决定频率大小。也就是说，当电阻值或电容值愈小时，电容的充放电时间越快，相对应地所产生的频率越快。当电阻值或电容值愈大时，电容的充放电时间越慢，相对应地所产生的频率越慢。因此，当需要产生的频率范围很广时，表示外接电阻值的变化很大。由于需要外接电阻值的变化很大，因此电流源的变化也必须很大。举例来说，若时钟产生器需产生的频率从1Hz至100Hz(即，频率有100倍的变化)，则电流源的变化也必须要100倍。然而，具有如此大变化量的电流源在实际电路上有实行的困难，再者，后级电路的延迟现象会在高频和低频时造成不同影响，导致时钟产生器无法产生精准且宽范围频率的时钟。

此外，由于外接电阻和产生频率成反比的关系。因此，在时钟产生器产生的时钟为高频的情况下，外接电阻的小变化量就会造成频率相当大的变动。相反地，在时钟产生器产生的时钟为低频的情况下，外接电阻的巨大变化量却只造成频率微小的变动。换句话说，当电阻值小时，代表时钟产生器产生高频时钟(即，转换成数字码的分辨率较高)，而当电阻值大时，代表时钟产生器产生低频时钟(即，转换成数字码的分辨率较低)。然而，已知技术不论产生高频或低频时都用一样的分辨率来对电阻值进行检测，势必导致资源的浪费。

简言之，时钟产生器产生的频率范围变化很大时，已知技术必须提供一个电阻值变化很大的外接电阻，而相对地导致电流源的变化也很大。然而，大变化的电流源在实际的电路上实行有困难，加上后级电路的影响而造成产生的频率无法精确。此外，时钟产生电路产生高频和低频时所需的分辨率不同，如果用相同的分辨率将浪费系统资源，降低系统效率。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种频率产生装置，以精确产生一频率范围内的频率。

本发明揭露一种频率产生装置，用来产生一频率范围内的频率。该频率产生装置包含有可变电流源、压降产生单元、电压产生器、检测单元、转换单元以及振荡电路。该可变电流源，用来根据控制信号，由多个电流中选择输出一电流。该压降产生单元，耦接于该可变电流源，用来根据该电流产生一压降。该电压产生器，用来产生最大参考电压及最小参考电压，以输出一电压范围。该检测单元，耦接于该压降产生单元及该可变电流源，用来根据该压降与该电压范围的关系，输出该控制信号至该可变电流源。该转换单元，耦接于该压降产生单元，用来根据该压降与该电压范围的关系，输出数字码。该振荡电路，耦接于该转换单元，用来根据该数字码产生该频率。

附图说明

图1为本发明实施例的一频率产生装置的示意图。

图2为本发明实施例的一频率产生装置的示意图。

图3为本发明实施例的一表格的示意图。

图4为本发明实施例的一锯齿波的示意图。

图5为本发明实施例的一时序图的示意图。

图6为本发明实施例的一流程的式意图。

[主要元件标号说明]

10、20    频率产生装置    100、200  可变电流源

110       压降产生单元    120、220  电压产生器

130、230  检测单元        140、240  转换单元

150、250  振荡电路        201       开关模块

231       比较单元        232       切换单元

241       计数单元        242       锯齿波产生器

243       输出单元        251       振荡器

252       数字比较器      253       逻辑电路

60        流程