[实用新型]用于生成时钟信号的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及时钟信号的生成，更具体地涉及利用MEMS振荡器和数字锁定回路来生成时钟信号。 

背景技术

图1示出了一种用于生成具有期望的频率的时钟信号的方法，其利用N小数分频合成器(fractional-N synthesizer)101来生成期望的频率。频率设定被提供给sigma delta调制器103，sigma delta调制器103为分频器107生成分频信号105。N小数分频合成器的使用允许所生成的频率(out(t))与参考频率(ref(t))具有非整数的关系。 

实用新型内容

在一个实施例中，提供了一种装置，包括微机电系统(MEMS)振荡器以提供MEMS振荡器输出信号；以及数字锁定回路，其被耦联以接收MEMS振荡器输出信号和期望的频率比，以及提供数字锁定回路输出信号，其中所述数字锁定回路输出信号的频率对应于MEMS振荡器输出信号与数字锁定回路输出信号之间的期望的频率比。数字锁定回路可以是全数字锁相回路或者全数字锁频回路。该频率比可以至少部分地作为温度的函数来确定。 

在另一实施例中，提供了一种方法，包括：在数字锁定回路处接收MEMS振荡器输出信号；在数字锁定回路处接收期望的频率比；以及维持数字锁定回路的输出信号与MEMS振荡器输出信号之间的期望的频率比。该方法可以进一步包括根据检测到的温度来调节频率比。 

在一个实施例中，提供了一种用于生成时钟信号的装置，其包括微机电系统(MEMS)振荡器，该MEMS振荡器包括MEMS共振器和MEMS振荡器维持电路，MEMS振荡器提供MEMS振荡器输出信号；以及数字锁定回路，其被耦联以接收MEMS振荡器输出信号和期望的频率比，以及提供数字锁定回路输出信号，所述数字锁定回路输出信号的频率对应于MEMS振荡器输出信号与数字锁定回路输出信号之间的期望的频率比。 

在一个实施例中，数字锁定回路为锁相回路。在一个实施例中，通讯接口被耦联以向数字锁定回路提供频率比。 

该装置可以进一步包括集成电路晶片，其中MEMS振荡器和数字锁定回路设在该晶片上。 

该装置可以进一步包括用以提供温度指示的温度传感器以及频率比确定电路，所述频率比确定电路被耦联以接收温度指示并且被构造成提供通过温度指示调节的频率比。 

该装置可以进一步包括非易失性存储器，其被耦联以向频率比确定电路提供初始的频率比。 

该装置可以进一步包括与频率比确定电路耦联的电压控制输入终端。 

在一个实施例中，数字锁定回路包括串联回路滤波器和提供数字锁定回路输出信号的电压控制振荡器。 

在一个实施例中，数字锁定回路进一步包括时间-数字电路，其被耦联以接收电压控制振荡器的输出以及接收MEMS振荡器输出信号，并且与回路滤波器的输入耦联，时间-数字电路被构造成提供对应于MEMS振荡器输出信号与数字锁定回路输出信号之间的相位差的数字表示，时间-数字电路包括计数器，其被耦联以根据来自电压控制振荡器的数字锁定回路输出信号进行计数，并且包括锁存器电路，其被耦联以根据MEMS振荡器输出信号来锁存计数器的计数值，该计数值对应于相位差。 

在一个实施例中，数字锁定回路进一步包括时间-数字电路，其被耦联以接收电压控制振荡器的输出，以及接收MEMS振荡器输出信号以提供对应于MEMS振荡器输出信号与数字锁定回路输出信号之间的相位差 的数字表示，该时间-数字电路包括延迟线以提供数字锁定回路输出信号的多个相位，并且包括与延迟线电路耦联的第二锁存器电路。 

在一个实施例中，数字锁定回路进一步包括时间-数字电路，其被耦联以接收电压控制振荡器的输出以及接收MEMS振荡器输出信号，并且其被构造成提供对应于MEMS振荡器输出信号与数字锁定回路输出信号之间的相位差的数字表示，该时间-数字电路包括：被耦联以根据来自数字锁定回路的振荡器电路的数字锁定回路输出信号进行计数的计数器；被耦联以根据MEMS振荡器输出信号来锁存计数器的计数值的锁存器电路；脉冲生成电路，其用于生成分别对应于数字锁定回路输出信号的一个和两个周期的第一和第二脉冲，以及生成具有介于数字锁定回路输出信号的一个和两个周期之间的脉冲宽度的第三脉冲，所述脉冲宽度取决于数字锁定回路输出信号与MEMS振荡器输出信号之间的相位差；脉冲宽度-电压转换器电路，其被耦联以接收第三脉冲，并且被构造成将第三脉冲转换成电压值；以及模数转换器，其与脉冲宽度-电压转换器耦联以将电压值转换成数字值，所述数字值与计数值结合以提供与数字锁定回路输出信号和MEMS振荡器输出信号之间的相位差对应的数值。