使用多级时钟抖动抑制数字噪声刺激的方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及使用多级时钟抖动抑制数字噪声刺激的方法和装置。本申请公开提供数字噪声刺激的消除的时钟抖动电路(100)。时钟抖动电路(100)包括接收输入时钟(102)的控制部件(104)。ICG(集成时钟门控)单元(110)接收输入时钟(102)并且接收来自控制部件(104)的使能信号(112)。ICG单元110产生门控时钟(114)。粗略抖动部件(118)接收门控时钟(114)并且接收来自控制部件(104)的粗略选择信号(120)。粗略抖动部件(118)产生粗略抖动时钟(122)。精细抖动部件(124)接收粗略抖动时钟(122)并且接收来自控制部件(104)的精细选择信号(126)。精细抖动部件(124)产生精细抖动时钟(128)。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及时钟抖动电路，并且更具体地涉及使用时钟抖动电路来减少数字噪声刺激(spur)。
技术介绍
若干多无线电片上系统(SoC)包括在单个硅管芯上共存和操作的多个片上无线电频率(RF)电路。这种SoC包括集成在同一硅管芯上的数字电路以及模拟电路。例如，SoC被设计为在其上包含无线局域网络(WLAN)系统、短程无线通信系统和调频(FM)无线电系统。共存在SoC上的RF电路引起SoC的有效操作中的干扰问题。例如，当与数字电路相关联的数字时钟的频率谐波落在RF电路感兴趣的频带中时，SoC中的数字电路明显造成干扰。因此，RF电路将不会如预期的起作用。在各种示例性场景中，这种数字时钟信号的频率谐波被称为刺激或杂散的(spurious)信号。如果由数字活动引起的刺激发生在SoC上的RF电路感兴趣的频带中，则它们引起RF电路的性能劣化。例如，刺激改变噪声本底，从而影响信道存在的检测。当干扰频带的位置与数字时钟的频率谐波密切相关时，选择数字时钟的频率变得困难。
技术实现思路
本公开的一方面提供时钟抖动电路。时钟抖动电路包括接收输入时钟的控制部件。ICG(集成时钟门控)单元接收输入时钟并且接收来自控制部件的使能信号。ICG单元产生门控时钟。粗略抖动(dither)部件接收门控时钟并且接收来自控制部件的粗略选择信号。粗略抖动部件产生粗略抖动时钟。精细抖动部件接收粗略抖动时钟并且接收来自控制部件的精细选择信号。精细抖动部件产生精细抖动时钟。附图说明图1图示说明根据实施例的时钟抖动电路的示意图。图2是根据实施例图示说明时钟抖动电路的操作的时序图。图3图示说明根据实施例的粗略抖动部件。图4是根据实施例图示说明产生门控时钟的方法的流程图。图5是根据实施例图示说明产生门控时钟的方法的流程图。图6是根据实施例图示说明时钟抖动的方法的流程图。图7图示说明根据实施例的集成电路(IC)的框图。具体实施方式图1图示说明根据实施例的时钟抖动电路100的示意图。时钟抖动电路100包括控制部件104、集成时钟门控(ICG)单元110、粗略抖动部件118和精细抖动部件124。控制部件104接收输入时钟CLK102。控制部件104还接收复位信号106。ICG单元110接收输入时钟CLK102。ICG单元110还接收来自控制部件104的使能信号112。ICG单元110产生门控时钟114。粗略抖动部件118耦合到ICG单元110并且接收门控时钟114。粗略抖动部件118还接收来自控制部件104的粗略选择信号120。粗略抖动部件118产生粗略抖动时钟122。精细抖动部件124耦合到粗略抖动部件118并且接收粗略抖动时钟122。精细抖动部件124还接收来自控制部件104的精细选择信号126。精细抖动部件124产生精细抖动时钟128。在一个版本中，时钟抖动电路100包括一个或多个粗略抖动部件和/或一个或多个精细抖动部件。时钟抖动电路100可以包括相关领域技术人员已知的但为了简化该说明书在此未讨论的一个或多个附加组件。现在说明图1中图示说明的时钟抖动电路100的操作。ICG单元110接收输入时钟CLK102和使能信号112。ICG单元110在使能信号112处于逻辑高时产生门控时钟114。在一个版本中，ICG单元110在使能信号112处于逻辑低时产生门控时钟114。使能信号112被配置为对输入时钟CLK102的至少一个正边(positiveedge)进行门控(gate)，从而产生门控时钟114。在一个示例中，当输入时钟CLK102具有N个正边时，ICG单元110对输入时钟CLK102的M个正边进行门控，使得产生的门控时钟114响应于输入时钟CLK102的N个正边而具有N-M个正边。N和M是整数并且M小于N。在一示例中，来自控制部件104的粗略选择信号120在输入时钟CLK102被门控时(即，当使能信号112处于逻辑低并且ICG单元110不是正在产生门控信号114时)跃变。例如，粗略选择信号120从0度跃变到180度。粗略选择信号120对门控时钟114提供粗略延迟。粗略抖动部件118产生具有N-M个正边的粗略抖动时钟122。来自控制部件104的精细选择信号126被提供在粗略抖动时钟122的N-M个正边中的每个正边处。精细选择信号126向粗略抖动时钟122提供精细延迟。精细延迟小于粗略延迟。在一个版本中，精细延迟等于粗略延迟。精细抖动部件124产生具有N-M个正边的精细抖动时钟128。时钟抖动电路100的吞吐量根据输入时钟CLK102的频率、N和M中的至少一个被估计。在一个版本中，时钟抖动电路100的吞吐量被限定为：其中F是输入时钟CLK102的频率。通过持续地监测M和N的比，吞吐量被维持在限定阈值以上。该限定阈值根据M和N被得到。在一示例中，N在最大值Nmax和最小值Nmin之间被任意选择。这是有利的，因为其为产生的精细抖动时钟128提供更多的随机性。其也将吞吐量保持在限定范围内。限定范围在T1和T2之间，并且T1和T2被限定为：T1=(1-MNmax)XF---(2)]]>T2=(1-MNmin)XF---(3)]]>其中Nmax和Nmin分别是N的最大值和最小值。粗略选择信号120和精细选择信号126被组合以针对输入时钟CLK102向精细抖动时钟128提供0度和360度之间的抖动。这确保了输入时钟CLK102的所有谐波的良好抑制。时钟抖动电路100是多级时钟抖动电路并且输入时钟CLK102的抖动通过ICG单元110、粗略抖动部件118和精细抖动部件124被执行在不同阶段。此外，后面跟着粗略抖动部件118中的处理的通过ICG单元110执行的输入时钟CLK102的门控确保精细抖动时钟128的正边从不太接近。时钟抖动电路100不依赖PVT(处理、电压和温度)变化，这是因为其允许针对输入时钟CLK102的精细抖动时钟128的0度和360度之间的抖动。时钟抖动电路100还维持吞吐量在如有关等式1所讨论的限定阈值以上。时钟抖动电路100即使具有高抖动也实现最小SAT(静态时序分析)闭合开销。这是因为输入时钟CLK102在粗略选择信号120跃变以向门控时钟114提供粗略延迟时被门控。图2是根据实施例图示说明时钟抖动电路100的操作的时序图。输入时钟CLK102被提供到时钟抖动电路100。使能信号112由控制部件104产生并且被提供到ICG单元110。使能信号112被配置为对输入时钟CLK102的至少一个正边进行门控以产生门控时钟114。在图示说明的实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时钟抖动电路，其包括：配置为接收输入时钟的控制部件；集成时钟门控单元即ICG单元，其被配置为接收所述输入时钟并且被配置为接收来自所述控制部件的使能信号，所述ICG单元被配置为产生门控时钟；粗略抖动部件，其被配置为接收所述门控时钟并且被配置为接收来自所述控制部件的粗略选择信号，所述粗略抖动部件被配置为产生粗略抖动时钟；以及精细抖动部件，其被配置为接收所述粗略抖动时钟并且被配置为接收来自所述控制部件的精细选择信号，所述精细抖动部件被配置为产生精细抖动时钟。

【技术特征摘要】
2014.12.29 US 14/584,5501.一种时钟抖动电路，其包括：
配置为接收输入时钟的控制部件；
集成时钟门控单元即ICG单元，其被配置为接收所述输入时钟并且被配置为接收来自
所述控制部件的使能信号，所述ICG单元被配置为产生门控时钟；
粗略抖动部件，其被配置为接收所述门控时钟并且被配置为接收来自所述控制部件的
粗略选择信号，所述粗略抖动部件被配置为产生粗略抖动时钟；以及
精细抖动部件，其被配置为接收所述粗略抖动时钟并且被配置为接收来自所述控制部
件的精细选择信号，所述精细抖动部件被配置为产生精细抖动时钟。
2.根据权利要求1所述的时钟抖动电路，其中所述ICG单元被配置为在所述使能信号处
于逻辑高时产生所述门控时钟。
3.根据权利要求2所述的时钟抖动电路，其中使能信号被配置为对所述输入时钟的至
少一个正边进行门控从而产生所述门控时钟。
4.根据权利要求1所述的时钟抖动电路，其中所述输入时钟具有N个正边，并且所述ICG
单元被配置为响应于所述使能信号对所述输入时钟的M个正边进行门控，其中M小于N并且M
和N是整数。
5.根据权利要求4所述的时钟抖动电路，其中N在最大阈值和最小阈值之间。
6.根据权利要求4所述的时钟抖动电路，其中所述ICG单元被配置为响应于所述输入时
钟的N个正边而产生具有N-M个正边的门控时钟。
7.根据权利要求4所述的时钟抖动电路，其中所述粗略选择信号在所述输入时钟被门
控时跃变，并且所述粗略选择信号在所述输入时钟的N个正边期间跃变一次，并且所述粗略
抖动部件被配置为产生具有N-M个正边的所述粗略抖动时钟。
8.根据权利要求7所述的时钟抖动电路，其中所述精细选择信号被提供在所述粗略抖
动时钟的所述N-M个正边中的每个正边处以产生所述精细抖动时钟。
9.根据权利要求1所述的时钟抖动电路，其中所述粗略选择信号向所述门控时钟提供
粗略延迟以产生所述粗略抖动时钟，并且所述精细选择信号向所述粗略抖动时钟提供精细
延迟以产生所述精细抖动时钟，其中所述精细延迟小于所述粗略延迟。
10.根据权利要求1所述的时钟抖动电路，其中根据所述输入时钟的频率、N和M中的至
少一个估计吞吐量。
11.根据权利要求10所述的时钟抖动电路，其中所述吞吐量通过持续地监测M和N之比
被维持在限定阈值以上。
12.根据权利要求1所述的时钟抖动电路，其中所述粗略选择信号和所述精细选择信号
被组合以关于所述输入时钟向所述精细抖动时钟提供0度和360度之间的抖动。
13.根据权利要求1所述的时钟抖动电路，其中所述粗略抖动电路包括
同步触发器，其被配置为接收所述门控时钟和参考时钟，其中所述参考时钟的频率大
于所述门控时钟的频率；
顺序耦合的一个或多个延迟触发器，并且所述一个或多个延迟触发器中的每个延迟触
发器都被配置为接收所述参考时钟，其中所述一个或多个延迟触发器中...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·N·波迪，V·辛格尔，S·R·波德图尔，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US