[发明专利]频率产生器及产生频率信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通讯系统，特别是涉及一种适用于通讯系统的频率产生器及产生频率信号的方法。

背景技术

对于串化(serializer，Ser)/解串化(deserializer，Des)接口架构的通讯系统，一般是使用串化/解串化(Ser/Des)链接或串行总线来连接主机与电子装置，例如通用串行总线(USB)、串行进阶技术附加装置(SATA)或外围组件互连扩展(PCI-E)等串行总线。图1显示传统通讯系统的方块图，其包含主机11及电子装置12。此外，通信系统还包含合成器13(例如锁相回路(PLL)或展频频率产生器(SSCG))，用以提供频率给电子装置12的发射器/接收器(Tx/Rx)。合成器13或主机11需使用谐振器(resonator)14(例如石英晶体、电感电容共振腔(LC tank)或电阻电容振荡器(RC bank))，以提供稳定且准确的频率源。然而，谐振器14通常体积庞大或/和消耗大量功率，因此一些高度整合系统(例如优盘(pen drive))无法提供足够空间或功率。虽然有人提出基于板上芯片(COB)技术的嵌入式振荡器，然而其成本的增加远大于所得到的好处。

因此亟需提出一种产生频率信号的新颖机制及方法，用以较佳化面积与功率消耗的成本效益。

发明内容

鉴于上述，本发明实施例提出一种适用于通讯系统的电子装置的频率产生器及产生频率信号的方法。本实施例可优化频率产生器的面积与功率消耗，并提供不同调谐范围的有效率且经济的频率校正机制。

根据本发明实施例，数字控制振荡器(DCO)用以产生一频率信号。第一频率校正单元用以决定一接收信号的有效性，并侦测且萃取该接收信号所内含的一周期信号。当接收信号为有效时，第一频率校正单元决定萃取周期信号与频率信号所导出的一导出频率信号之间的频率误差量。当频率误差量的绝对值大于第一预设临界值时，第二频率校正单元根据频率误差量以产生一粗调谐信号至数字控制振荡器。当频率误差量的绝对值小于第二预设临界值时，第二频率校正单元根据频率误差量以产生一细调谐信号至数字控制振荡器，其中第二预设临界值小于第一预设临界值。

附图说明

图1显示传统通讯系统的方块图。

图2显示本发明实施例的通讯系统的方块图。

图3显示图2的频率产生器的详细方块图。

图4显示图3的第一频率校正单元的详细方块图。

图5显示图3的第二频率校正单元的详细方块图。

图6显示图3的数字控制振荡器的详细方块图。

图7A显示本发明实施例的产生频率信号的方法的流程图。

图7B例示本实施例处于高速模式的相关信号波形。

图7C例示本实施例处于全速模式的相关信号波形。

主要组件符号说明

1         主机

2         谐振器

3         电子装置

31        收发器

311       发射器

312       接收器

33        频率产生器

331       第一频率校正单元

3311      信号有效侦测器

3312      周期信号侦测器

3313      频率误差计算单元

3314      频率除法器

332       第二频率校正单元

3321      频率侦测器

3322      数字低通滤波器

3323      DCO控制器

333       数字控制振荡器(DCO)

3331      电压控制振荡器(VCO)

3332      数字控制电压调节器

3333      数字控制电压调节器

5         串行总线

11        主机

12        电子装置

13        合成器

14        谐振器

71-84     步骤

Tx        发射器

Rx        接收器

DATA      接收信号

VALID     有效信号

CLK       频率信号

ERR       频率误差信号