[发明专利]一种生成高精度时钟的数字振荡器频率合成的方法和装置

权利要求书

1.一种生成高精度时钟的数字振荡器频率合成的方法和装置，该方法包括：

(1)快速频率锁定模式，进行频率扫描校准之后，根据控制码字直接快速输出所需频率；

(2)逐级调节模式，经过振荡器逐级粗调节和精调节之后，将高精度的输出频率分频输出。

2.如权利要求1一种生成高精度时钟的数字振荡器频率合成的方法和装置，其特征在于快速频率锁定模式频率合成方法：

(1)在确定好由低到高的频率点内，依次输出振荡频率并记录在频率控制器的存储器模块中；

(2)参照存储器中实际输出频率对应的频率控制码字，选择需要的频率直接通过锁定相应控制码字并输出。

3.如权利要求1一种生成高精度时钟的数字振荡器频率合成的方法和装置，其特征在于逐级调节模式频率合成方法：

(1)逐级调节模式通过控制码字的UP/DOWN信号进行逐级的频率调节；

(2)振荡器粗调节中分为较大步长和中等步长的调节，较大步长调节延时单元级数，中等步长调节延时单元的延时，在接近目标频率之后锁定粗调节控制字，进行精调节；

(3)振荡器精调节，通过调整反向器对的个数进行频率的精调节，在最接近目标频率的频率点锁定控制码字；

(4)精调节完成之后，直接输出振荡频率或是经过分频输出。

4.如权利要求1一种生成高精度时钟的数字振荡器频率合成的方法和装置，该装置包括频率控制模块，DCO粗调模块，DCO精调模块，分频器模块：

(1)频率控制模块，由寄存器、存储器、控制开关组成，通过外部的频率控制信号对DCO粗调模块，DCO精调模块，分频器模块进行全局的控制；

(2)DCO粗调模块，用于对输出频率进行较大步长和中等步长的调节；该模块可通过外部信号对振荡进行复位和开始操作；具体的振荡控制字来自控制模块；在输出频率的调节过程中，较大步长的调节属于延时单元级数的调节；

(3)DCO精调模块，两侧接入粗调频率的输出，经过反向器对的延时在结构的中点输出；精调模块的三态反向器采用了插值结构，主要解决了频率增长的单调性问题；

(4)分频器模块，接入精调模块的输入，在频率控制模块的控制码字下进行对输出的分频；经过精调节直接进行5级整数分频，生成高精度的频率输出。

5.如权利要求1一种生成高精度时钟的数字振荡器频率合成的方法和装置，该装置发明所有模块都可由硬件描述语言进行实现，由于完全采用了数字标准单元进行设计，方案可直接通过数字设计流程完成最终的设计生产，并适应不同工艺，达到可移植性高、低功耗、减小设计成本的目的。