控制混频控制振荡器的电路与方法及其频率数据回复电路技术

本发明专利技术提供一种控制混频控制振荡器的电路与方法及其频率数据回复电路，该控制混频控制振荡器的电路包括一电荷泵以及一数字回路滤波器，该电荷泵耦接至该混频控制振荡器，该电荷泵接收一上／下信号并送出一电流信号至该混频控制振荡器，该数字回路滤波器接收该上／下信号并产生一数字码信号给该混频控制振荡器，该混频控制振荡器的输出频率被该电流信号与该数字码信号控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于频率数据回复电路(CDRcircuit),特别是有关于以混频控 制振荡器为基础的频率数据回复电路。
技术介绍
频率数据回复电路在高速串化器/解串化器设计中扮演了很重要的角色， 基于对较低芯片成本与较高集成度设计的迫切需求，低芯片面积与功耗的需 求造成了较先进制造工艺被采用，然而，对于一传统的模拟频率数据回复电 路，由于其内的核心元件因栅极氧化层漏电而无法使用于回路滤波器中(因为 当无输入数据时，漏电使得回路滤波器的控制电压不稳定)，因此面积与功率 并不会随着制造工艺微縮化而减少，此外， 一般而言，设计低电压模拟电路 会消耗较多的面积与电流。近来，为了解决上述的问题，有许多全数字频率数据回复电路解决方案 被发表，全数字频率数据回复电路解决方案的缺点在于(l)因对于多相位产生 器(其为模拟电路，通常为锁相回路(PLL)或延迟锁定回路)的需求而使得无法 随着制造工艺微縮化、(2)相位量化误差(phase quantization error)、 (3)因对于相 位内差器(interpolator)的需求(以产生较小的相位分辨率)而造成较大的面积与 功耗以及(4)回路潜伏时间(lo叩latency)。
技术实现思路
依据本专利技术一实施例的一种控制一混频控制振荡器的电路包括一电 荷泵以及一数字回路滤波器，该电荷泵耦接至该混频控制振荡器，该电荷泵接收一上/下信号并送出一电流信号至该混频控制振荡器，该数字回路滤波 器接收该上/下信号并产生一数字码信号给该混频控制振荡器，该混频控制 振荡器的输出频率被该电流信号与该数字码信号控制。依据本专利技术一实施例的一种控制一混频控制振荡器的方法包括提供 一上/下信号，依据该上/下信号通过一电荷泵产生一电流信号，依据该上/下 信号通过一数字回路滤波器产生一数字码信号，以及依据该电流信号与该数 字码信号控制该混频控制振荡器的输出频率。依据本专利技术另一实施例的一种频率数据回复电路包括一相位检测器、 一数字回路滤波器、 一混频控制振荡器、 一电荷泵以及一粗略调整控制单 元，该相位检测器接收一上/下信号，该数字回路滤波器接收该上/下信号并 产生一数字码信号，该混频控制振荡器接收该数字句柄，该电荷泵耦接至 该混频控制振荡器，该电荷泵依据该上/下信号送出一电流信号至该混频控 制振荡器，该粗略调整控制单元耦接至该混频控制振荡器，该粗略调整控制 单元对该混频控制振荡器的输出频率粗略地进行调整，该混频控制振荡器 的输出频率受该电流信号、该粗略调整控制单元以及该数字句柄的控制。附图说明图1A为显示本专利技术一实施例的混频控制振荡器以及控制该混频控制振 荡器的电路的方块图。图1B为图1A所示的混频控制振荡器110的一实施电路。 图2为显示本专利技术一实施例的一种频率数据回复电路的方块图。 图3为图2所示的数字回路滤波器的实施方块图。 图4显示一控制一压控振荡器(VCO)的电路。 图5显示该电路400的另一实施例。图6显示依据本专利技术一实施例的用于控制一数字控制振荡器的电路。 图7显示依据本专利技术一实施例的用于控制一混频控制振荡器的电路。图8显示依据本专利技术一实施例的用于控制一混频控制振荡器的电路。 图9显示依据本专利技术一实施例的提供数字句柄以控制一振荡器的电路。 图10显示依据本专利技术一实施例的提供数字句柄以控制一振荡器的电路。 图11显示图IO所示的电路的一实施例。图12为显示本专利技术一实施例的简化模拟回路滤波器。图13显示依据本专利技术一实施例的混频控制振荡器以及控制该混频控制振荡器的电路的另一范例。图14为实现混频控制振荡器1306内的粗略调整功能的实施例。附图标号 100 电路；110 混频控制振荡器；120 电荷泵；130 粗略调整控制单元；CS、 CS，、 I卜12、 14、 18 电流源；S、 S，、 Sq、 S!、 S2、 S3 开关；VDD 电源供应节点；GND接地；PU+、 PU- 上拉元件； PD+、 PD- 下拉元"f牛；C+、 C- 电容 DCC 数位句柄； Tl、 T2 金氧半晶体管；200 电路； 210 相位检测器；220 数字回路滤波器； 230 数字控制振荡器；240 电荷泵；250 粗略调整控制单元；260 解串化器；270 频率检测器400 电路；402、 502 电荷泵；404、 504 模拟回路滤波器；406、 506、 606 压控振荡器;Rl 电阻；Cl、 C2 电容； 600 电路；604、 704、 802 数字回路滤波器; 706、 806 混频控制振荡器； 708、 808 电荷泵；710 简化模拟回路滤波器； 900 电路；902 噪声整型量化器；904、 1004、 1104 解码器; 906、 1006、 1106 振荡器; 1000、 1100 电路；1002、 1102 A-S调变器；1003、 1103 加法器； 1200 简化模拟回路滤波器；1204 电阻； 1206 操作放大器；具体实施例方式为让本专利技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举 出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下图4显示一控制一压控振荡器(VCO)的电路，请参照图4，该电路400包 括一电荷泵402以及一模拟回路滤波器404，该电荷泵402依据一上/下信号 对该模拟回路滤波器404抽取或提供电流I，该模拟回路滤波器404将该电流 I转换成一电压V以控制该压控振荡器406，该压控振荡器406输出的振荡信 号的频率为该电压V所决定，图5显示该电路400的另一实施例，该电荷泵 502与该压控振荡器506与图4所示的该电荷泵402与该压控振荡器406相同， 该模拟回路滤波器504可以一电阻Rl、 一第一电容Cl以及一第二电容C2来 实现，该电阻R1提供一比例增益(proportional gain)给该压控振荡器506，然 而，电容(如Cl)会在集成电路内占据大幅面积，因此，可提供数字控制振荡 器以避免使用电容。图6显示依据本专利技术一实施例的用于控制一数字控制振荡器的电路，该 用于数字控制振荡器606的控制电路600是以数字回路滤波器604实现，该 数字回路滤波器604对该上/下信号进行处理并产生一数字码D，数字控制振 荡器606所输出的振荡器号的频率由该数字码D所决定，该数字码D包含比 例(proportional)与积分(integral)信息，于此实施例中，大部分的电路是建构于 数字领域内，而数字的操作运算可以是同步(synchronous)的或是非同步的，假 若操作运算为同步，则必然在该上/下信号到该数字码D之间存在数个频率周 期的延迟时间，因此，数字控制振荡器606无法非常迅速地对该上/下信号作 出反应，而在某些应用中会产生问题，因此本专利技术揭示一双重控制振荡器(dual controlled oscillator)以解决上述的问题。图7显示依据本专利技术一实施例的用于控制一混频控制振荡器的电路，用 于控制一混频控制振荡器706的电路700包括一电荷泵708、 一简化模拟回路滤波器710以及一数字回路滤波器704，从该电荷泵708经该简化模拟回路滤 波器710至该混频控制振荡器706的路径为一模拟比例增益(analog proportiona本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制一混频控制振荡器的电路，其特征在于，该控制一混频控制振荡器的电路包括：　　　　一电荷泵，耦接至所述的混频控制振荡器，且接收一上／下信号并送出一电流信号至该混频控制振荡器；以及　　　　一数字回路滤波器，接收所述的上／下信号并产生一数字码信号给所述的混频控制振荡器；　　　　其中，所述的混频控制振荡器的输出频率被所述的电流信号与数字码信号控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪炳颖，赵冠华，蔡政宏，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]