振荡器以及控制方法技术

本公开涉及一种振荡器及控制方法。振荡器包含一压控振荡电路以及一处理电路。压控振荡电路依据一数字信号产生一振荡频率。当数字信号为一第一信号值时，振荡频率为一第一振荡频率。处理电路依据第一振荡频率以及一目标振荡频率决定数字信号的一第二信号值，以调整振荡频率至一第二振荡频率。处理电路还依据目标振荡频率与第一振荡频率之间的第一频率差值和第二振荡频率与第一振荡频率之间的第二频率差值进行内插运算以决定该数字信号的目标信号值，以调整振荡频率至目标振荡频率。

Oscillator and Control Method

The present disclosure relates to an oscillator and a control method. The oscillator consists of a voltage controlled oscillator circuit and a processing circuit. Voltage controlled oscillation circuit generates oscillation frequency based on a digital signal. When the digital signal is a first signal value, the oscillation frequency is a first oscillation frequency. The processing circuit determines the value of the first and second signals of the digital signal according to the first oscillation frequency and the target oscillation frequency, so as to adjust the oscillation frequency to the first and second oscillation frequency. The processing circuit also interpolates the first frequency difference between the target oscillation frequency and the first oscillation frequency and the second frequency difference between the second oscillation frequency and the first oscillation frequency to determine the target signal value of the digital signal so as to adjust the oscillation frequency to the target oscillation frequency.

【技术实现步骤摘要】
振荡器以及控制方法
本公开中所述实施例内容涉及一种振荡器，且特别涉及一种压控振荡电路与控制其振荡频率的方法。
技术介绍
振荡器的振荡频率是依据谐振槽的电感值以及电容值所决定。一般而言，可以通过控制电容值来调整振荡器的振荡频率。然而，当环境条件(例如：温度、电压)改变时，需耗费大量的时间才能决定出适当的控制信号来设定电容值，以使振荡器运行于预期的振荡频率。
技术实现思路
本公开内容的一实施方式涉及一种振荡器。振荡器包含一压控振荡电路以及一处理电路。压控振荡电路用以依据一数字信号产生一振荡频率。当数字信号为一第一信号值时，振荡频率为一第一振荡频率。处理电路用以依据第一振荡频率以及一目标振荡频率决定数字信号的一第二信号值，以调整振荡频率至一第二振荡频率。处理电路还用以一第一频率差值与一第二频率差值进行一内插运算以决定该数字信号的一目标信号值，以调整该振荡频率至该目标振荡频率，其中该第一频率差值为该目标振荡频率与该第一振荡频率之间的差，且该第二频率差值为该第二振荡频率与该第一振荡频率之间的差。本公开内容的一实施方式涉及一种控制方法。控制方法包含：依据一数字信号产生一压控振荡电路的一振荡频率，其中当数字信号为一第一信号值时，振荡频率为一第一振荡频率；依据第一振荡频率以及一目标振荡频率决定数字信号的一第二信号值，以调整振荡频率至一第二振荡频率；以及依据一第一频率差值与一第二频率差值进行一内插运算以决定该数字信号的一目标信号值，以调整该振荡频率至该目标振荡频率，其中该第一频率差值为该目标振荡频率与该第一振荡频率之间的差，且该第二频率差值为该第二振荡频率与该第一振荡频率之间的差。综上所述，通过上述至少一实施例，处理电路可快速决定目标信号值，以控制压控振荡电路运行于目标振荡频率。附图说明为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：图1是依照本公开一些实施例所示出的一种振荡器的示意图；图2是依照本公开一些实施例所示出的图1的压控振荡电路的示意图；图3是依照本公开一些实施例所示出的图2的可变电容阵列的示意图；图4是依照本公开一些实施例所示出的第一振荡频率、第二振荡频率以及目标振荡频率的关系的示意图；以及图5是依照本公开一些实施例所示出的一种控制方法的流程图。符号说明100：振荡器102：压控振荡电路104：处理电路106：暂存器202：可变电容阵列500：控制方法S520、S540、S560、S580：步骤LUT：查找表CVAR1、CVAR2、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7：电容器N1、N2、N3：节点M1、M2、M3、SW1、SW2、SW3：开关VSW：数字信号SSW1、SSW2：信号值SSW3：目标信号值S[1]、S[2]、S[3]：位元VTUNE、VB：控制电压VDD：供应电压F、F1、F2：振荡频率FDES：目标振荡频率ΔF1、ΔF2：频率差值L1：电感器具体实施方式下文是列举实施例配合所附附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本公开所涵盖的范围，而结构运行的描述并非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等技术效果的装置，皆为本公开所涵盖的范围。此外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为便于理解，下述说明中相同元件或相似元件将以相同的符号标示来说明。在本文中所使用的用词“耦接”亦可指“电性耦接”，且用词“连接”亦可指“电性连接”。“耦接”及“连接”亦可指两个或多个元件相互配合或相互互动。图1是依照本公开一些实施例所示出的一种振荡器100的示意图。在一些实施例中，振荡器100包含压控振荡电路102、处理电路104以及暂存器106。处理电路104耦接压控振荡电路102以及暂存器106。处理电路104可提供数字信号VSW给压控振荡电路102。压控振荡电路102依据数字信号VSW产生对应的振荡频率F。处理电路104可检测压控振荡电路102基于数字信号VSW运行时的振荡频率F。举例而言，在一些实施例中，处理电路104包含计数器。此计数器用以依据压控振荡电路102所产生的具有振荡频率F的信号进行计数，以产生不同的数值。如此，处理电路104可依据此数值检测振荡频率F。暂存器106用以记录数字信号VSW的不同信号值与振荡频率F之间的对应关系。举例而言，上述这些对应关系可由查找表(look-uptable)LUT等方式实现于暂存器106。在一些实施例中，当处理电路104检测到振荡频率F，处理电路104可从查找表LUT中读取对应于振荡频率F的数字信号VSW的信号值。举例而言，处理电路104可依据计数器所产生的数值而至查找表LUT的对应位址读取数字信号VSW的信号值。上述关于处理电路104与暂存器106的设置方式仅为示例，本公开内容并不以此为限。图2是依照本公开一些实施例所示出的图1的压控振荡电路102的示意图。在一些实施例中，压控振荡电路102包含可变电容阵列202、电感器L1、电容器CVAR1、电容器CVAR2、开关M1、开关M2以及开关M3。电感器L1接收供应电压VDD。可变电容阵列202与电感器L1耦接于节点N1以及节点N2。可变电容阵列202接收数字信号VSW，并依据数字信号VSW决定可变电容阵列202的电容值。电容器CVAR1耦接于节点N1与节点N3之间。电容器CVAR2耦接于节点N3与节点N2之间。节点N3接收控制电压VTUNE，以决定电容器CVAR1以及电容器CVAR2的电容值。举例而言，在一些实施例中，电容器CVAR1以及电容器CVAR2可由变容器(varactor，变容二极管，可变电抗器)实现。在一些实施例中，变容器可由晶体管实现。在此例中，用于实现变容器的晶体管的栅极接收控制电压VTUNE。如此，控制电压VTUNE改变，电容器CVAR1以及电容器CVAR2的电容值会相应改变。上述关于电容器CVAR1以及电容器CVAR2的实现方式仅为示例，本公开内容并不以此为限。开关M1～M2交叉耦接(cross-coupled)。即开关M1的控制端与开关M2的一端耦接于节点N2，且开关M2的控制端与开关M1的一端耦接于节点N1。开关M3耦接于开关M1与地之间，且耦接于开关M2与地之间。开关M3接收控制电压VB且用以作为定电流源。在一些实施例中，可变电容阵列202、电感器L1、电容器CVAR1、电容器CVAR2设置为一谐振电路。开关M1～M2设置以产生一负阻抗以抵消此谐振电路的寄生电阻。如此，压控振荡电路102可开始产生具有振荡频率F的信号。在一些实施例中，压控振荡电路102的振荡频率F可由以下公式(1)得到：其中C是可变电容阵列202、电容器CVAR1以及电容器CVAR2的等效电容值，且L是电感L1的电感值。如先前所述，可变电容阵列202的电容值依据数字信号VSW决定。当可变电容阵列202的电容值改变，公式(1)中的C将会相应地改变，借此相应地改变压控振荡电路102的振荡频率F。换言之，压控振荡电路102的振荡频率F可通过数字信号VSW而被改变。上述压控振荡电路102仅用于示例，其他各种压控振荡电路102的设置方式亦为本公开内容所涵盖的范围。图3是依照本公开一些实施例所示出的图2的可变电容阵列202的示意图。在一些实施例中，可变电容阵列202本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振荡器，包含：一压控振荡电路，用以依据一数字信号产生一振荡频率，其中当该数字信号为一第一信号值时，该振荡频率为一第一振荡频率；以及一处理电路，用以依据该第一振荡频率以及一目标振荡频率决定该数字信号的一第二信号值，以调整该振荡频率至一第二振荡频率，其中该处理电路还用以依据一第一频率差值与一第二频率差值进行一内插运算以决定该数字信号的一目标信号值，以调整该振荡频率至该目标振荡频率，其中该第一频率差值为该目标振荡频率与该第一振荡频率之间的差，且该第二频率差值为该第二振荡频率与该第一振荡频率之间的差。

【技术特征摘要】
2017.07.14 US 62/532,3761.一种振荡器，包含：一压控振荡电路，用以依据一数字信号产生一振荡频率，其中当该数字信号为一第一信号值时，该振荡频率为一第一振荡频率；以及一处理电路，用以依据该第一振荡频率以及一目标振荡频率决定该数字信号的一第二信号值，以调整该振荡频率至一第二振荡频率，其中该处理电路还用以依据一第一频率差值与一第二频率差值进行一内插运算以决定该数字信号的一目标信号值，以调整该振荡频率至该目标振荡频率，其中该第一频率差值为该目标振荡频率与该第一振荡频率之间的差，且该第二频率差值为该第二振荡频率与该第一振荡频率之间的差。2.如权利要求1所述的振荡器，其中该压控振荡电路包含一可变电容阵列，该可变电容阵列用以接收该数字信号，且该可变电容阵列的一电容值依据该数字信号决定。3.如权利要求2所述的振荡器，其中该处理电路还用以比较该第一振荡频率以及该目标振荡频率，以调整该数字信号。4.如权利要求3所述的振荡器，其中当该第一振荡频率与该目标振荡频率不相同时，该处理电路依据一预设值将该数字信号自该第一信号值调整为该第二信号值。5.如权利要求4所述的振荡器，其中当该第一振荡频率小于该目标振荡频率时，该可变电容阵列的一电容值依据该第二信号值被降低，且当该第一振荡频率大于该目标振荡频率时，该可变电容阵列的该电容值依据该第二信号值被提高。6.如权利要求4所述的振荡器，其中当该第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨育哲，蔡松君，陈家源，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71