分频装置和相关方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种分频装置和分频方法。该分频装置包括：多个锁存装置，被设置为根据输入时钟信号和第一复位信号，选择性产生具有第一振荡频率的输出信号或具有不同于第一振荡频率的第二振荡频率的输出信号；以及控制装置，被设置为根据编程输入信号来产生所述第一复位信号；其中，所述第一复位信号被设置为复位所述多个锁存装置中的第一锁存装置，使所述多个锁存装置产生具有所述第二振荡频率的所述输出信号。本发明专利技术可提高分频器的工作速度。

【技术实现步骤摘要】
分频装置和相关方法
本专利技术涉及一种分频装置和相关方法，更具体地，涉及一种高速双模预分频器(dual-modulus prescaler)和相关方法。【
技术介绍
】分频器通常用于将高频时钟信号转换为低频时钟信号。例如，分频器可以用于频率合成器的反馈环路中。传统的分频器包括多个级联的双模预分频器，并且每个双模预分频器具有两个不同的频率因子。通过单独控制所述多个级联的双模预分频器中的每一者工作于其中一个因子之下，该分频器能够以可调节的总因子来将高频时钟信号转换为低频时钟信号。然而，在现代半导体制造技术中，当低电源电压被应用到分频器时，一些双模预分频器可能工作异常。更具体地，对于分频器前端中的那些双模预分频器，其相比所述分频器后端中的双模预分频器来说处理具有更高频率的时钟信号。由于临界模式定时控制(critical mode timing control)，前端双模预分频器在低电源电压和高频环境中可能会工作异常。例如，当控制信号触发双模预分频器从第一因子切换到第二因子时，该控制信号在低电源电压和高频环境下可能无法及时切换双模预分频器。其结果是，双模预分频器在控制信号的触发后可能仍然使用第一因子来分频输入时钟信号。因此，如何增加低电源电压和高频环境下双模预分频器的工作速度(operating speed)在分频器领域是一个亟待解决的问题。【
技术实现思路
】有鉴于此，本专利技术提出了一种分频装置和相关方法。根据本专利技术的第一方面，提供一种分频装置。该分频装置包括多个锁存装置和控制装置。多个锁存装置被设置为根据输入时钟信号和第一复位信号，选择性产生具有第一振荡频率的输出信号或具有不同于第一振荡频率的第二振荡频率的输出信号。控制装置被设置为根据编程输入信号来产生所述第一复位信号；其中，所述第一复位信号被设置为复位所述多个锁存装置中的第一锁存装置，使所述多个锁存装置产生具有所述第二振荡频率的所述输出信号。根据本专利技术的第二方面，提供一种分频方法。该分频方法包括:使用多个锁存装置来根据输入时钟信号和第一复位信号，选择性产生具有第一振荡频率的输出信号或具有不同于第一振荡频率的第二振荡频率的输出信号；根据编程输入信号来产生所述第一复位信号；以及使用所述第一复位信号来复位所述多个锁存装置中的第一锁存装置，使所述多个锁存装置产生具有所述第二振荡频率的所述输出信号。上述分频装置和分频方法可以提高分频器的工作速度。【【附图说明】】图1为根据本专利技术第一实施例的分频装置100的示意图。图2为根据本专利技术实施例的输入时钟信号Fin、输出信号Fo、第二锁存信号SI2、模式控制信号Modin、第一复位信号Srstl、以及第一锁存信号Sll的时序图。图3为根据本专利技术实施例的分频装置100的原理图。图4为根据本专利技术第二实施例的分频装置400的示意图。图5为根据本专利技术实施例的分频装置400的原理图。图6为根据本专利技术第三实施例的分频装置600的示意图。图7为根据本专利技术实施例的图6的分频装置600的原理图。图8为根据本专利技术实施例的分频方法800的流程图。【【具体实施方式】】在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域中技术人员应可理解，电子装置制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准贝1J。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“耦接” 一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接到第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。请参考图1，其为根据本专利技术第一实施例的分频装置100的示意图。分频装置100可以是双模预分频器。分频装置100包括多个锁存器件，例如第一锁存装置102和第二锁存装置104，被设置成根据输入时钟信号Fin和第一复位信号Srstl，选择性产生具有第一振荡频率fl的输出信号Fo或具有不同于第一振荡频率fl的第二振荡频率f2的输出信号Fo0因此，第一锁存装置102与第二锁存装置104组合可视为预分频器逻辑1022。控制装置106被设置为根据编程输入信号Sp、输入时钟信号Fin、模式控制信号Modin、以及输出信号Fo来产生第一复位信号Srstl。在本实施例中，分频装置100具有两个因子，一个因子是2，另一个因子是3。当分频装置100以2来分频输入时钟信号Fin时，输出具有第一振荡频率f I的输出信号Fo。当分频装置100以3来分频输入时钟信号Fin时，输出具有第二振荡频率f2的输出信号Fo。值得注意的是，该因子不是本专利技术的限制。此外，第一振荡频率fl和第二振荡频率f2依赖于输入时钟信号Fin的频率。根据该实施例，第一复位信号Srstl被设置为复位第一锁存装置102，使预分频器逻辑1022产生具有第二振荡频率f2的输出信号Fo。更具体地说，当第一复位信号Srstl是高电压电平Vdd时，第一复位信号Srstl复位第一锁存装置102，使预分频器逻辑1022以3来分频输入时钟信号Fin。当第一复位信号Srstl是低电压电平Vgnd时，第一复位信号Srstl不复位第一锁存装置102，使预分频器逻辑1022以2来分频输入时钟信号Fin。此外，第一锁存装置102具有接收输入时钟信号Fin的时钟端子ck、接收第一复位信号Srstl的复位端子rst、接收输出信号Fo的数据输入端子D、以及输出第一锁存信号Sll的数据输出端子Q。第二锁存装置104具有接收输入时钟信号Fin的反相(inverse)输入时钟信号的时钟端子ck、接收第一锁存信号Sll的数据输入端子D、输出第二锁存信号S12的第一数据输出端子Q、输出输出信号Fo的第二数据输出端子Q_bar。控制装置106包括第一与门106a、第三锁存装置106b、第二与门106c和第四锁存装置106d。第一与门106a具有接收第二锁存信号S12的第一输入端子、接收模式控制信号Modin(其从下一个双模预分频器接收)的第二输入端子、以及输出第一逻辑信号Ssl的输出端子。第三锁存装置106b具有接收输入时钟信号Fin的时钟端子ck、接收第一逻辑信号Ssl的数据输入端子D、以及输出第三锁存信号S13的第一数据输出端子Q。第三锁存信号S13可被视为模式输出信号Modout，其被提供到前一双模预分频器。第二与门106c具有接收第三锁存信号S13的第一输入端子、接收编程输入信号Sp的第二输入端子、以及输出第二逻辑信号Ss2的输出端子。第四锁存装置106d具有接收输入时钟信号Fin的反相输入时钟信号的时钟端子ck、接收第二逻辑信号Ss2的数据输入端子D、以及输出第一复位信号Srstl的第一数据输出端子Q。根据本实施例，传导路径108被设置为直接连接在第一锁存装置102的复位端子rst和第四锁存装置106d的第一数据输出端子Q之间，用于将第一复位信号Srstl传导到第一锁存装置102。于是，一旦产生第一复位信号Srstl，第一复位信号Srstl可以不通过任何逻辑级而立即复位第一锁存装置102。因此，传导路径108的设置可以缩短第一复位信号Srstl的传输时间。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分频装置，其特征在于，包括: 多个锁存装置，被设置为根据输入时钟信号和第一复位信号，选择性产生具有第一振荡频率的输出信号或具有不同于第一振荡频率的第二振荡频率的输出信号；以及 控制装置，被设置为根据编程输入信号来产生所述第一复位信号； 其中，所述第一复位信号被设置为复位所述多个锁存装置中的第一锁存装置，使所述多个锁存装置产生具有所述第二振荡频率的所述输出信号。2.如权利要求1所述的分频装置，其特征在于，所述输入时钟信号具有第三振荡频率，所述第一振荡频率大致为所述第三振荡频率的一半，以及所述第二振荡频率大致为所述第三振荡频率的三分之一。3.如权利要求1所述的分频装置，其特征在于，还包括: 传导路径，直接连接在所述第一锁存装置和所述控制装置之间，用于将所述第一复位信号从所述控制装置传导至所述第一锁存装置。4.如权利要求1所述的分频装置，其特征在于，所述控制装置还根据模式控制信号和所述输出信号来产生所述第一复位信号。5.如权利要求1所述的分频装置，其特征在于，第二复位信号被设置为复位所述控制装置，以及所述第二复位信号为所述第一复位信号的反相信号。6.如权利要求5所述的分频装置，其特征在于，还包括: 传导路径，直接连接在所述控制装置的输出端子和所述控制装置的输入端子之间，用于将所述第二复位信号从所述输出端子传导至所述输入端子。7.如权利要求1所述的分频装置，其特征在于，所述多个锁存装置包括: 所述第一锁存装置，具有接收所述输入时钟信号的时钟端子、接收所述第一复位信号的复位端子、接收所述输出信号的数据输入端子、以及输出第一锁存信号的数据输出端子；以及 第二锁存装置，具有接收所述输入时钟信号的反相输入时钟信号的时钟端子、接收所述第一锁存信号的数据输入端子、输出第二锁存信号的第一数据输出端子、输出所述输出信号的第二数据输出端子。8.如权利要求7所述的分频装置，其特征在于，所述第一复位信号复位所述第一锁存装置，使所述第一锁存信号在所述输入时钟信号的大致一个周期保持不变。9.如权利要求7所述的分频装置，其特征在于，所述控制装置包括: 第一与门，具有接收所述第二锁存信号的第一输入端子、接收模式控制信号的第二输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱威豪，林昂生，王崑印，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：