因子控制电路，分数分频装置，频率合成器及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术申请提供一种允许分频器具有分数因子的因子控制电路。该因子控制电路包括：多工器，被设置为根据选择信号选择第一时钟信号和第二时钟信号其中之一作为多路复用信号，并提供相应的所述多路复用信号给所述分频器，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间存在相位差；以及选择信号产生电路，耦接于所述多工器，被设置为根据由所述分频器输出的分频信号来产生所述选择信号；其中所述多工器在所述分频信号的周期期间交替地选择所述第一时钟信号或所述第二时钟信号作为所述多路复用信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【交叉引用及相关申请】本专利技术主张在2014年3月12日提交的美国临时专利申请No.61/951,709的优先权，因此在全文中合并参考该美国临时专利申请案。
本专利
涉及频率合成，更具体地说，涉及一种因子(divisor)控制电路、分数分频装置、频率合成器和频率合成方法，用于基于整数分频器实现真正的分数分频。
技术介绍
目前许多无线通信系统，如全球移动通信系统(GlobalSystemforMobileCommunications，GSM)、第三代数字通信(3G)、长期演进(LTE)、Wi-Fi、全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)、蓝牙和调频广播都集成到一个单芯片上。该芯片中多个无线系统的收发器需要时钟信号来操作，而不同的无线系统需要不同频率的时钟信号。但是出于成本考虑，这些无线系统可以共享单个频率参考振荡器。利用频率合成技术，如倍频和分频，即使振荡器产生窄的频率范围，该振荡器也能够提供具有宽频率范围的信号用于不同无线系统的收发器。图1示出了如何使用振荡器和分频器以产生具有特定频率的信号。假定特定无线系统的收发器需要频率从795.1MHz至2062.2MHz的信号。在振荡器之后实施分频器，其中所述振荡器产生的信号的频率为收发器所需频率的倍数，使得分频器分频由振荡器产生的信号以产生收发器所需要的频率。具体地，振荡器可以被配置为产生频率从3180.3MHz至3848.1MHz的信号，分频器的因子被配置为4，这使得所产生的信号的频率从795.1MHz至962.0MHz。以相同的方式，当需要频率从1058.2MHz至1280.5MHz的信号时，振荡器可以产生频率从3174.7MHz至3841.4MHz的信号并且因子可以被配置为3；当需要频率从1408.5MHz至2062.2MHz的信号时，振荡器可以产生频率从2817.0MHz至4124.4MHz的信号并且分频器的因子可以被配置为2。利用上述技术，振荡器可产生频率范围从2817.0MHz至4124.2MHz的信号。如果希望同时操作另一无线系统，则需要保留振荡器从2817.0MHz至4124.2MHz的输出频率范围；否则，不同无线系统的操作可能会相互产生负面影响，从而导致故障。但是，随着越来越多的无线系统集成在一起，越来越多的振荡器输出频率范围被占用。因此，有必要提供一种方法，可以有效地减少由一个无线系统所占用的振荡器的频率范围。
技术实现思路
本专利技术提供了一种因子调整技术来将无线系统所需的较宽的频率范围映射至较窄的振荡器输出频率范围。为了实现因子调整技术，本专利技术提供一种因子控制用于允许由整数分频器执行真正的分数分频，使得分频因子以分数步阶可调。根据本专利技术一实施例，提供一种因子控制电路。采用该因子控制电路来允许分频器具有分数因子。该因子控制电路包括：多工器，被设置为根据选择信号选择第一时钟信号和第二时钟信号其中之一作为多路复用信号，并提供相应的所述多路复用信号给所述分频器，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间存在相位差；以及选择信号产生电路，耦接于所述多工器，被设置为根据由所述分频器输出的分频信号来产生所述选择信号；其中所述多工器在所述分频信号的周期期间交替地选择所述第一时钟信号或所述第二时钟信号作为所述多路复用信号。根据本专利技术另一实施例，提供一种分频装置。该分频装置包括：多工器，被设置为根据选择信号选择第一时钟信号和第二时钟信号其中之一作为多路复用信号，并提供相应的所述多路复用信号给所述分频器，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间存在相位差；分频器，耦接于所述多工器，被设置为根据所述多路复用信号产生分频信号；以及选择信号产生电路，耦接于所述多工器和所述分频器，被设置为根据所述分频信号来产生所述选择信号；其中所述多工器在所述分频信号的周期期间交替地选择所述第一时钟信号或所述第二时钟信号作为所述多路复用信号。根据本专利技术又一实施例，提供一种频率合成器。该频率合成器包括：振荡器，被设置为至少产生第一时钟信号；多工器，耦接于所述振荡器，被设置为根据选择信号选择所述第一时钟信号和第二时钟信号其中之一作为多路复用信号，并提供相应的所述多路复用信号给所述分频器，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间存在相位差；分频器，耦接于所述多工器，被设置为根据所述多路复用信号产生分频信号；以及选择信号产生电路，耦接于所述多工器和所述分频器，被设置为根据所述分频信号来产生所述选择信号；其中所述多工器在所述分频信号的周期期间交替地选择所述第一时钟信号或所述第二时钟信号作为所述多路复用信号。根据本专利技术再一实施例，提供一种频率合成方法。该频率合成方法包括：提供第一时钟信号和第二时钟信号，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间存在相位差；选择所述第一时钟信号并提供所述第一时钟信号给分频器，用于根据所述第一时钟信号产生分频信号的第一部分；以及响应于所述分频信号，选择所述第二时钟信号并提供所述第二时钟信号给分频器，用于根据所述第二时钟信号产生所述分频信号的第二部分。对于本领域的普通技术人员，在阅读下文以各种图示和附图所示的优选实施例的详细描述后本专利技术的这些和其它目标将变得明显。【附图说明】图1示出了传统技术如何使用振荡器和分频器来满足无线系统的频率要求。图2示出了本专利技术如何使用振荡器和分频装置来满足无线系统的频率要求。图3示出了根据本专利技术示范性实施例的分频装置和因子控制电路的示意图。图4A示出分频信号和输入时钟信号的时序图。图4B示出第一输入时钟信号、第二时钟信号和分频信号的时序图。图5A为可应用于图3的因子控制电路的无干扰多工器的电路示意图。图5B为关于图5B的无干扰多工器的信号的时序图。图6为根据本专利技术另一示范性实施例的分频装置和因子控制电路的示意图。图7为根据本专利技术示范性实施例的频率合成方法的流程图。【具体实施方式】在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域的技术人员应可理解，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书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则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”和“包括”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至第二装置，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2，其示出了本专利技术如何减少由一无线系统占用的振荡器的输出频率范围。如该图所示，无线系统原本需要信号具有从795.1MHz至2062.2MHz的频率(如图1中示出的情况)。通过以0.5步阶(即2，2.5，3，3.5，4，4.5)来调整振荡器之后的分频装置的因子，振荡器只需要产生频率从3408.6MHz至4124.4MHz的信号以满足频率位于791.5MHz至2062.2MHz范围内的要求。利用这种技术，无线系统只占用大约700MHz的振荡器输出频率范围，这在很大程度上降低了由图1中无线系统所占用的频率范围。根据本专利技术的一示范性实施例，提供一种分频装置和因子控制电路。因子控制电路可操作用于使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种允许分频器具有分数因子的因子控制电路，其特征在于，包括：多工器，被设置为根据选择信号选择第一时钟信号和第二时钟信号其中之一作为多路复用信号，并提供相应的所述多路复用信号给所述分频器，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间存在相位差；以及选择信号产生电路，耦接于所述多工器，被设置为根据由所述分频器输出的分频信号来产生所述选择信号；其中所述多工器在所述分频信号的周期期间交替地选择所述第一时钟信号或所述第二时钟信号作为所述多路复用信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.12 US 61/951,7091.一种允许分频器具有分数因子的因子控制电路，其特征在于，包括：多工器，被设置为根据选择信号选择第一时钟信号和第二时钟信号其中之一作为多路复用信号，并提供相应的所述多路复用信号给所述分频器，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间存在相位差；以及选择信号产生电路，耦接于所述多工器，被设置为根据由所述分频器输出的分频信号来产生所述选择信号；其中所述多工器在所述分频信号的周期期间交替地选择所述第一时钟信号或所述第二时钟信号作为所述多路复用信号。2.如权利要求1所述的因子控制电路，其特征在于，所述选择信号产生电路包括：触发器，耦接于所述多工器和所述分频器，被设置为捕获逻辑信号以相应地输出所述选择信号，其中所述触发器是由所述分频信号来时控；以及逻辑电路，耦接于所述触发器，被设置为对所述选择信号和使能信号执行逻辑操作以产生所述逻辑信号。3.如权利要求2所述的因子控制电路，其特征在于，所述触发器是D型触发器以及所述逻辑电路包括与非门。4.如权利要求1所述的因子控制电路，其特征在于，所述多工器包括：第一触发器，被设置为捕获反相选择信号以输出第一输出信号，其中所述第一触发器由所述第一时钟信号的延迟版本来时控；第二触发器，被设置为捕获所述选择信号以输出第二输出信号，其中所述第二触发器是由所述第二时钟信号的延迟版本来时控；以及逻辑电路，耦接于所述第一触发器和所述第二触发器，被设置为对所述第一输出信号和所述第二输出信号执行多个逻辑运算以产生所述多路复用信号。5.如权利要求1所述的因子控制电路，其特征在于，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号具有相同的频率，以及所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间的相位差为180度。6.一种分频装置，其特征在于，包括：多工器，被设置为根据选择信号选择第一时钟信号和第二时钟信号其中之一作为多路复用信号，并提供相应的所述多路复用信号给所述分频器，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间存在相位差；分频器，耦接于所述多工器，被设置为根据所述多路复用信号产生分频信号；以及选择信号产生电路，耦接于所述多工器和所述分频器，被设置为根据所述分频信号来产生所述选择信号；其中所述多工器在所述分频信号的周期期间交替地选择所述第一时钟信号或所述第二时钟信号作为所述多路复用信号。7.如权利要求6所述的分频装置，其特征在于，所述选择信号产生电路包括：触发器，耦接于所述多工器和所述分频器，被设置为捕获逻辑信号以相应地输出所述选择信号，其中所述触发器是由所述分频信号来时控；以及逻辑电路，耦接于所述触发器，被设置为对所述选择信号和使能信号执行逻辑操作以产生所述逻辑信号。8.如权利要求7所述的分频装置，其特征在于，所述触发器是D型触发器以及所述逻辑电路包括与非门。9.如权利要求6所述的分频装置，其特征在于，所述多工器包括：第一触发器，被设置为捕获反相选择信号以输出第一输出信号，其中所述第一触发器由所述第一时钟信号的延迟版本来时控；第二触发器，被设置为捕获所述选择信号以输出第二输出信号，其中所述第二触发器是由所述第二时钟信号的延迟版本来时控；以及逻辑电路，耦接于所述第一触发器和所述第二触发器，被设置为对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏洁，
申请(专利权)人：联发科技新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG