时钟信号生成制造技术

本公开的实施例涉及时钟信号生成。用于生成第一时钟信号的设备包括第一电路，第一电路各自包括环形振荡器，环形振荡器传送第一时钟信号中的一个第一时钟信号并且被连接到被配置为接收第一电流的第一节点。电路选择第一时钟信号中的一个第一时钟信号，并且锁相环传送第二信号，第二信号是在选择的第一时钟信号的频率与设定点频率之间的差的函数。当第一电路传送选定时钟信号并且在受控模式下操作时，每个第一电路向第一节点提供由第二信号确定的补偿电流。补偿电流。补偿电流。

【技术实现步骤摘要】
时钟信号生成


[0001]本公开总体上涉及电子电路，并且更具体地涉及在这样的电子电路中以不同频率生成多个时钟信号。

技术介绍

[0002]电子时钟生成电路是已知的。例如，目前被称为RC振荡器的时钟生成电路是已知的。在RC振荡器中，在通过充电电流充电的电容元件两端可用的电压斜坡与参考电压进行比较。在由参考电压每次与电压斜坡交叉时，电压斜坡被重置，之后新的电压斜坡再次与参考电压进行比较。比较由比较器来实现，比较器通常是由比较器组装的运算放大器。在这样的电路中，比较器的输出信号例如在被整形之后用作时钟信号。这样生成的时钟信号的频率然后由电容值、电容元件的充电电流值和参考电压值来确定。
[0003]当期望生成不同频率的多个时钟信号时，例如提供每个时钟信号由对应的RC振荡器生成。
[0004]已知的时钟生成电路，特别是上述RC振荡器，具有各种缺点。
[0005]例如，由于电容元件必须重复充电的事实，上述RC振荡器是相对功率密集的。因此，RC振荡器不适用于期望降低电力消耗的所谓“低功率”应用或电子电路。当需要以不同频率生成多个时钟信号时，这更是如此，这是因为多个电容元件，通常针对每个生成的时钟信号至少一个电容元件必须重复充电。

技术实现思路

[0006]电子时钟生成电路是已知的。
[0007]例如，需要消耗比由RC振荡器实现的用于生成多个时钟信号的电路更少的、用于生成多个时钟信号的电路。
[0008]例如，需要用于生成多个时钟信号的电路，其中所生成的时钟信号中任何时钟信号的频率可以在受控操作阶段被控制，并且在非受控操作阶段不被控制，使得该信号的频率比非受控操作阶段更准确。
[0009]实施例克服了已知时钟信号生成设备或电路的全部或部分缺点。
[0010]实施例克服了已知时钟信号生成方法的全部或部分缺点。
[0011]一个实施例提供了用于生成多个第一时钟信号的设备，设备包括：
[0012]第一电路，各自包括环形振荡器，环形振荡器被配置为传送所述多个第一时钟信号中的一个第一时钟信号，振荡器被连接到被配置为接收第一电流的第一节点，
[0013]电路，被配置为接收第一时钟信号并且传送从第一时钟信号之中选择的第一时钟信号；以及
[0014]锁相环，被配置为传送第二信号，第二信号根据在选择的第一时钟信号的频率与设定点频率之间的差而变化，设定点频率由第三信号的频率而确定，第三信号是由锁相环接收的时钟信号，
[0015]其中每个第一电路被配置为在该第一电路传送选择的第一时钟信号并且该第一电路以由锁相环控制的模式操作时，向第一节点提供由第二信号确定的补偿电流。
[0016]根据一个实施例，每个第一电路包括：
[0017]第一电流源，被配置为向第一节点提供第一电流；
[0018]第二节点，被耦合到第一节点；
[0019]第二电路，被配置为向第二节点提供由第二信号确定的第二电流；以及
[0020]第三电路，被配置为从第二节点汲取第三电流。
[0021]根据一个实施例，在每个第一电路中：
[0022]第一电流源被配置为使得第一电流等于Ki乘以参考电流Iref；
[0023]第二电路被配置为使得第二电流等于Ki乘以B乘以对于所有第一电路相同的第四电流，B是由第二信号确定的因子；并且
[0024]第三电路被配置为使得第三电流等于Ki乘以A乘以对于所有第一电路相同并且与参考电流Iref成比例的第五电流。
[0025]根据一个实施例，每个第三电路包括电流镜，电流镜包括输入分支以及与所述输入分支相关联的至少一个输出分支，所述至少一个输出分支被配置为传送第三电流。
[0026]根据一个实施例，在每个第三电路中，所述电流镜的输入分支包括第五电流的发生器。
[0027]根据一个实施例，每个第三电路的所述电流镜的输入分支是所有第三电路共用的。
[0028]根据一个实施例，在每个第三电路中，所述至少一个输出分支包括可控制来修改因子A的值的电路。
[0029]根据一个实施例，每个第二电路包括电流镜，电流镜包括输入分支以及与所述输入分支相关联的至少一个输出分支，所述至少一个输出分支被配置为传送第二电流。
[0030]根据一个实施例，在每个第二电路中，所述输入分支由第二信号控制并且被配置为使得等于B乘以第四电流的第六电流流过其中。
[0031]根据一个实施例，在每个第二电路中，所述输入分支包括由第二信号控制的电压
‑
电流转换器。
[0032]根据一个实施例，电压
‑
电流转换器包括与电阻器串联的晶体管，所述晶体管由第二信号控制。
[0033]根据一个实施例，第二电路的电流镜的输入分支对于所有第二电路是共用的。
[0034]根据一个实施例，锁相环包括：
[0035]分频器，可根据选择的第一信号来编程并且被配置为接收选择的第一信号并且以相对于选择的第一信号的频率分频的频率来传送周期信号；
[0036]相位比较器，被配置为传送第一二进制信号和第二二进制信号，第一二进制信号指示周期信号何时相对于第二时钟信号相位滞后，第二二进制信号指示周期信号何时相对于第二时钟信号相位超前；
[0037]电荷泵，由第一二进制信号以及第二二进制信号控制并且被配置为传送根据在周期信号与第二时钟信号之间的相位差变化的信号；以及
[0038]滤波器，被配置为基于由电荷泵传送的信号来传送第二信号。
[0039]一个实施例提供了生成多个第一时钟信号的方法，方法包括以下步骤：
[0040]通过选择电路来选择第一信号中的一个第一信号；
[0041]通过锁相环来传送第二信号，第二信号根据在选择的第一信号的频率与选择的第一信号的设定点频率之间的差而变化；
[0042]针对所述一个或多个第一时钟信号中的每个第一时钟信号，向第一对应电路的第一节点提供第一电流，每个第一电路包括与第一节点连接并且传送所述第一时钟信号中的一个第一时钟信号的环形振荡器；以及
[0043]仅当所述第一电路在由锁相环控制的模式下操作时，才通过所述第一电路向传送选择的第一信号的第一电路的第一节点提供由第二信号确定的补偿电流。
[0044]根据一个实施例，方法由所描述的设备来实现。
[0045]根据一个实施例，方法包括：针对每个第一电路，确定所述第一电路的第三电路的因子A的校准值，校准值的确定包括：
[0046]通过选择电路来选择所述第一电路的第一时钟信号；
[0047]将分频器重新编程来考虑温度和设备电源电压在选择的第一时钟信号的频率上的变化；
[0048]从第一节点汲取第三电流，并且通过控制第三电路的所述至少一个输出分支来增加因子A的值；以及
[0049]针对因子A的每个值，重置分频器并且基于第一二进制信号和第二二进制信号来确定周期信号相对于第二时钟信号是相位超前还是滞后，<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生成多个第一时钟信号的设备，所述设备包括：多个第一电路，所述第一电路中的每个第一电路包括环形振荡器，所述环形振荡器被配置为传送所述多个第一时钟信号中的一个第一时钟信号，所述环形振荡器被连接到被配置为接收第一电流的第一节点；信号选择电路，被配置为接收所述第一时钟信号并且传送从所述第一时钟信号中选择的第一时钟信号；以及锁相环，被配置为传送第二信号，所述第二信号根据在选择的所述第一时钟信号的频率与由第三信号的频率确定的设定点频率之间的差而变化，所述第三信号是由所述锁相环接收的时钟信号，其中每个第一电路被配置为当所述第一电路传送选择的所述第一时钟信号并且所述第一电路在由所述锁相环控制的模式中操作时，向所述第一节点传送由所述第二信号确定的补偿电流。2.根据权利要求1所述的设备，其中每个第一电路包括：第一电流源，被配置为向所述第一节点提供所述第一电流；第二节点，被耦合到所述第一节点；第二电路，被配置为向所述第二节点提供由所述第二信号确定的第二电流；以及第三电路，被配置为从所述第二节点汲取第三电流。3.根据权利要求2所述的设备，其中在每个第一电路中：所述第一电流源被配置为使得所述第一电流等于Ki乘以参考电流；所述第二电路被配置为使得所述第二电流等于Ki乘以B乘以第四电流，所述第四电流对于所有第一电路是相同的，B是由所述第二信号确定的因子；并且所述第三电路被配置为使得所述第三电流等于Ki乘以A乘以第五电流，所述第五电流对于所有第一电路是相同的并且与所述参考电流成比例。4.根据权利要求3所述的设备，其中每个第三电路包括电流镜，所述电流镜具有输入分支以及与所述输入分支相关联的至少一个输出分支，所述至少一个输出分支被配置为提供所述第三电流。5.根据权利要求4所述的设备，其中在每个第三电路中，所述电流镜的所述输入分支包括所述第五电流的发生器。6.根据权利要求5所述的设备，其中每个第三电路的所述电流镜的所述输入分支是所有第三电路共用的。7.根据权利要求3所述的设备，其中在每个第三电路中，所述至少一个输出分支包括可控制以修改因子A的值的电路。8.根据权利要求3所述的设备，其中每个第二电路包括电流镜，所述电流镜具有输入分支以及与所述输入分支相关联的至少一个输出分支，所述至少一个输出分支被配置为提供所述第二电流。9.根据权利要求8所述的设备，其中在每个第二电路中，所述输入分支由所述第二信号控制并且被配置为使得第六电流流过其中，所述第六电流等于B乘以所述第四电流。10.根据权利要求8所述的设备，其中在每个第二电路中，所述输入分支包括由所述第二信号控制的电压
‑
电流转换器。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述电压
‑
电流转换器包括与电阻器串联的晶体管，所述晶体管由所述第二信号控制。12.根据权利要求8所述的设备，其中所述第二电路的所述电流镜的所述输入分支是所有第二电路共用的。13.根据权利要求1所述的设备，其中所述锁相环包括：分频器，其根据选择的所述第一信号可编程并且被配置为接收选择的所述第一信号并且以相对于选择的所述第一信号的频率分频的频率来传送周期信号；相位比较器，被配置为传送第一二进制信号和第二二进制信号，所述第一二进制信号指示所述周期信号何时相对于所述第二时钟信号相位滞后，并且所述第二二进制信号指示所述周期信号何时相对于所述第二时钟信号相位超前；电荷泵，由所述第一二进制信号和所述第二二进制信号控制并且被配置为传送根据在所述周期信号与所述第二时钟信号之间的相位差而变化的信号；以及滤波器，被配置为基于由所述电荷泵传送的所述信号来传送所述第二信号。14.根据权利要求13的设备，其中每个第一电路包括：第一电流源，被配置为向所述第一节点提供所述第一电流；第二节点，被耦合到所述第一节点；第二电路，被配置为向所述第二节点提供由所述第二信号确定的第二电流；以及第三电路，被配置为从所述第二节点汲取...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：发明
国别省市：