[发明专利]可变分频器以及可变分频方法

说明书

技术领域

本发明与可变数字分频技术相关。

背景技术

可变数字分频是数字频率合成中的重要技术，其优点包含低功耗、高效率、低相位噪声。可变分频器是根据输入频率f_in和关系式f_out＝A*f_in/B合成出多种输出频率，其中A为一固定整数，而B为一可变整数。实务上，可变分频器能自一多相位(或称N-相位)时脉信号中适当地选择信号，以达到合成输出频率的目的。可供选择的信号和选择方式都会影响输出频率f_out。

发明内容

本发明的一目的在于提供一低功耗、高效率、低相位噪声的可变数字分频器。根据本发明的可变数字分频器利用一信号源产生对应于一逻辑单元提供的一输入值的时脉信号、利用该逻辑单元根据该输入值与一频率控制字产生一后续输入值，并回应于该时脉信号将该后续输入值自该逻辑单元传送至该信号源。更明确地说，此可变分频器能于特定信号的单一时脉周期内执行两次操作。第一次操作发生在脉冲升缘，其工作内容为计算随后将提供至可变分频器的一信号的地址。第二次操作发生在脉冲降缘，其工作内容为自一多相位(N-相位)时脉信号中选择一后续信号。此选择的依据为该频率控制字及先前所选择的信号。

本发明的另一目的在于提供一可变数字分频器，其输入/输出频率关系满足f_out＝N*f_src/D，其中N为N-相位信号源的级数(可供选择的信号数量)，D为范围在1到N间的整数(亦为提供至可变数字分频器的输入)，其数值以一频率控制字表示，而f_src为输入原始频率。

根据本发明的可变数字分频器的一种较佳应用是做为一数字频率合成器的中心合成元件，且为具有低相位噪声特性的频率产生元件。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1呈现根据本发明的一实施例中的可变数字分频器的功能方块图。

图2呈现根据本发明的一实施例中的多相位信号源的功能方块图。

图3呈现根据本发明的一实施例中的逻辑单元的功能方块图。

图4(A)呈现包含AND门的一工作周期转换回路范例；图4(B)和图4(C)为其信号时序范例。

图4(D)呈现包含XOR门的一工作周期转换回路范例；图4(E)为其信号时序范例。

图5和图6分别呈现根据本发明的一实施例中的可变分频器的信号时序范例。

图7呈现根据本发明的一实施例中的数字分频方法的流程图。

图中元件标号说明：

100：可变分频器 101：频率控制令源

110：逻辑单元 120：N-相位信号源

220：N-相位信号源 221：多工器

222：反相器 301：三角-积分调制器

310：逻辑单元 311：相加单元

312：升缘触发单位延迟区块 313：降缘触发单位延迟区块

410：工作周期转换回路 420：延迟电路

430：逻辑电路 S701～S799：流程步骤

具体实施方式

图1为根据本发明的一实施例中的可变分频器的功能方块图。如图1所示，可变分频器100包含逻辑单元110和N-相位信号源120。频率控制字源101提供数据，例如一频率控制字(FCW)，至逻辑单元110的一控制输入端口。逻辑单元110的信号输出端口是耦接至N-相位信号源120的一信号选择输入端口，而N-相位信号源120的一信号输出端口是耦接至逻辑单元110的一信号输入端口。逻辑单元110和N-相位信号源120构成一反馈控制回路。频率控制字源101、逻辑单元110和N-相位信号源120可通过数据线彼此连结。如图1所示，可变分频器100亦通过N-相位信号源120的一控制端口接收具有原始频率f_src的一输入信号。可变分频器100的输出是N-相位信号源120输出的信号之一，具有频率f_out。

一般而言，可变分频器100可为包含一信号源及一逻辑单元的任何装置。该信号源用以产生对应于一输入值的一时脉信号。回应于该时脉信号，该逻辑单元传送一后续输入值至该信号源。该后续输入值与该输入值及该频率控制字相关。