多模时钟参考源实现装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多模时钟参考源实现装置，该装置由受控频率发生器、高品质因素多频段选频网络、多模分频器、自动频率校准单元、数字信号到模拟信号转换器等五部分构成。本装置通过对其控制位的设置可实现多模输出频率的时钟参考源功能。在控制位选择多模分频器分频系数的同时，自动频率校准单元产生数字控制位，并经数字信号到模拟信号转换器之后控制受控频率发生器的工作状态。受控频率发生器的输出经过高品质因素多频段选频网络后作为多模分频器的输入进行分频，而后该分频输出再次送至自动校准单元，经校准后的时钟输出为整个装置的最终输出，作为其它电子装置的时钟参考源。本发明专利技术具有结构简单，时钟精度高，易于实现，成本低廉等优点；可取代传统时钟参考源装置，在需要时钟控制的电子设备中广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
多模时钟参考源实现装置
本专利技术是一种多模时钟参考源实现装置，主要为通信、测试仪器、消费类电子设备等各种电子领域的装置提供精确参考时钟。
技术介绍
随着现代通信、控制以及集成电路技术的飞速发展，高稳定和高精确时钟参考源已成为决定各种电子系统性能优劣的关键部件之一。特别是在消费类电子设备中，不断地降低成本也成为一个技术发展和突破的直接推动力。在集成度不断提高的电子器件中，传统时钟参考源已经成为了瓶颈，在制造、封装工艺、成本以及技术性能上都无法达到现代电子设备及装置的需求。本专利技术在技术上实现对传统时钟参考源的替代具有划时代的意义。特别是解决了以往输出频率单一、频率随时间漂移以及无法实现高频参考时钟等缺点是急需突破的技术难题。本专利技术提出的装置克服了以上传统时钟参考源的诸多缺点，可在需要时钟控制的电子设备以及集成电路产品中广泛使用。
技术实现思路
技术问题：目前电子设备和装置中主要采用的很多传统时钟参考源无法在芯片中进行系统集成，并且当要求时钟参考源有更高输出频率的时候，就需要采用频率锁相环电路实现倍频功能，从而明显增加设备成本。与此同时，在高频输出的要求下传统时钟参考源生产良率也会随之大大降低。特别是传统的时钟参考源往往只能提供单一的参考时钟频率。技术方案：本专利技术公开了一种多模时钟参考源实现装置，该装置由受控频率发生器、高品质因素多频段选频网络、多模分频器、自动频率校准单元、数字信号到模拟信号转换器五部分构成。本装置通过对其控制位的设置可实现多模输出频率的时钟参考源功能。在控制位选择多模分频器分频系数的同时，自动频率校准单元产生数字控制位，并经数字信号到模拟信号转换器之后控制受控频率发生器的工作状态。受控频率发生器的输出经过高品质因素多频段选频网络后作为多模分频器的输入进行分频，而后该分频输出再次送至自动频率校准单元，经校准后的时钟输出为整个装置的最终输出，作为其它电子装置的时钟参考源。本专利技术具有结构简单，时钟精度高，易于实现，成本低廉等优点；可取代传统时钟参考源装置，可在需要时钟控制的电子设备中广泛应用。有益效果：本专利技术具有装置结构简单，输出频率精度高，易于在集成电路中实现，且成本低廉等优点；可广泛取代传统时钟参考源装置，在需要时钟控制的电子设备中普遍使用。1、本专利技术是实现多模时钟频率输出的参考源装置，与传统参考源相比，可以灵活的设置输出频率，克服了传统参考源单一输出频率的缺点。连接简单，易于实现，同时节省功耗和面积。2、本专利技术中的受控频率发生器可以产生很高的输出频率，而不受工作时间的影响。3、本专利技术中的装置成本低，良率高，克服了传统时钟参考源装置中频率随外界环境发生漂移等难题；本专利技术可以集成在芯片中获得频率精确度高的参考时钟，不再需要有外部的器件来产生参考时钟，降低了成本，非常适合广泛用于各类集成电路中。附图说明：图1是本专利技术的框图。图2是多模分频器与自动频率校准单元级联的实现框图。图3是受控频率发生器、数字信号到模拟信号转换器和自动频率校准单元级联的实现框图。图4是高品质因素多频段选频网络与自动频率校准单元级联的实现框图。图5是自动频率校准单元的实现框图。图6是第一、二实施例中多模子分频器的电路图。图7是第一实施例的多模分频器的实现框图。图8是第一实施例中自动频率校准单元的部分电路图。图9是第二实施例的多模分频器的实现框图。图10是第二实施例中自动频率校准单元的部分电路图。具体实施方式控制位<C1，C2...Cn>作为自动频率校准单元的输入信号，这些输入信号经过反相器产生对应的反相信号，输入信号与其反相信号通过门电路的逻辑运算输出n个控制位<A1，A2...An>；然后<A1，A2...An>分别产生三组控制位<A11，A12...A1n>，<A21，A22...A2n>，<A31，A32...A3n>；控制位<C1，C2...Cn>直接决定多模分频器的分频系数；<A1，A2...An>通过数字电路到模拟电路转换器间接控制受控频率发生器的输出频率；<A1，A2...An>通过控制<A11，A12...A1n>，<A21，A22...A2n>和<A31，A32...A3n>共同决定高品质因素多频段选频网络。因此，整个装置通过灵活设置控制位<C1，C2...Cn>配合具体单元模块的设计即可提供多模时钟参考源。实施例1：图7是实施例1的多模分频器的实现框图。本装置中多模分频器由三个多模子分频器构成，共有8个控制位分别为s3，s2，s1，c3，c2，c1，d2，d1。其中多模子分频器1、多模子分频器2和多模子分频器3的不同逻辑组合分别可实现N1、N2和N3次分频。输入频率为fn，经过分频，最后输出的频率为fn/N(其中N＝N1＊N2＊N3)。图6是实施例1的多模子分频器的电路图，该分频器由4个D触发器(D1、D2、D3、D4)、3个反相器(1、2、3)、4个或非门(21、22、23、24)、3个与非门(31、32、33)、一个异或门(41)构成。三个多模子分频器级联后可实现的分频系数为40，48，60，64，96，120，128，256等。图8是实施例1中自动频率校准单元的部分电路图。控制位s3，s2，s1，c3，c2，c1，d2，d1同时作为自动频率校准单元的数字输入信号，通过逻辑电路输出两个数字信号A2，A1，其中输出端A1的实现方式是反相器11的输入、反相器12输入、反相器13的输出、反相器15的输入、反相器16的输出、反相器17的输出、反相器18的输出作为与非门21的输入；反相器11的输入、反相器12的输入、反相器13的输出、反相器14的输入、反相器15的输入、反相器16的输出、反相器17的输入、反相器18的输出作为与非门22的输入；反相器18的输出、反相器17的输出、反相器11的输入、反相器12的输入、反相器13的输出、反相器15的输出、反相器16的输入作为与非门23的输入信号；与非门21的输出、与非门22的输出、与非门23的输出作为与非门27的输入信号，此时与非门27的输出端即为A1的值。输出端A2的实现方式与A1相似，反相器14的输出、反相器15的输出、反相器11的输入、反相器12的输入、反相器13的输入、反相器17的输出、反相器18的输出作为与非门24的输入信号；反相器17的输出、反相器16的输入、反相器14的输入、反相器15的输出、反相器18的输出、反相器11的输入、反相器13的输入、反相器12的输入作为与非门25的输入信号；反相器11的输入、反相器12的输入、反相器13的输出、反相器15的输出、反相器17的输出、反相器18的输出、反相器16的输入作为与非门26的输入信号；与非门24的输出、与非门25的输出、与非门26的输出作为与非门28的输入信号，此时与非门28的输出端即为A2的值。最终A1A2的输出为′00′、′01′、′本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术公开了一种多模时钟参考源实现装置，该装置由受控频率发生器、高品质因素多频段选频网络、多模分频器、自动频率校准单元、数字信号到模拟信号转换器等五部分构成。本装置通过对其控制位的设置可实现多模输出频率的时钟参考源功能。在控制位选择多模分频器分频系数的同时，自动频率校准单元产生数字控制位，并经数字信号到模拟信号转换器之后控制受控频率发生器的工作状态。受控频率发生器的输出经过高品质因素多频段选频网络后作为多模分频器的输入进行分频，而后该分频输出再次送至自动校准单元，经校准后的时钟输出为整个装置的最终输出，作为其它电子装置的时钟参考源。

【技术特征摘要】
1.一种多模时钟参考源实现装置，其特征在于，该装置由受控频率发生器、高品质因素多频段选频网络、多模分频器、自动频率校准单元、数字信号到模拟信号转换器这五部分构成；通过对控制位的设置实现多模输出频率的时钟参考源功能；在控制位选择多模分频器分频系数的同时，自动频率校准单元产生数字控制位，并经数字信号到模拟信号转换器之后控制受控频率发生器的工作状态；受控频率发生器的输出经过高品质因素多频段选频网络后作为多模分频器的输入进行分频，而后该分频输出再次送至自动频率校准单元，经校准后的时钟输出为整个装置的最终输出，作为其它电子装置的时钟参考源。2.根据权利要求1所述的多模时钟参考源实现装置，其特征在于，在控制位<C1，C2...Cn>确定多模分频器分频系数的同时，自动频率校准单元也在<C1，C2...Cn>的控制下，通过逻辑控制电路产生一组数字控制位<A1，A2...An>；多模分频器由单模分频器和多模子分频器级联实现或由多模子分频器级联实现；控制位<C1，C2...Cn>作为多模分频器的输入信号，通过不同的组合实现不同的分频系数，子分频器的结构、个数、级联方式由需要的分频系数决定；控制位<C1，C2...Cn>同时作为自动频率校准单元输入信号，这些信号经过反相器产生对应的反相信号，输入信号与其反相信号通过门电路逻辑运算输出多个控制位<A1，A2…An>；这样，在同一组控制位<C1，C2…Cn>控制下，同时确定了多模分频器的分频比和自动频率校准单元的数字信号输出。3.根据权利要求1所述的多模时钟参考源实现装置，其特征在于，受控频率发生器的输出频率是由自动频率校准单元通过设置控制位<C1，C2…Cn>产生的控制位<A1，A2…An>决定的；控制位<C1，C2…Cn>作为自动频率校准单元的输入信号，这些信号经过反相器产生对应的反相信号，输入信号与其反相信...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文虎，
申请(专利权)人：苏州芯通微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32