專利名稱：數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于數(shù)字式應(yīng)用電路的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，這種數(shù)字應(yīng)用電路需要高精度的時(shí)鐘信號(hào)。
時(shí)鐘發(fā)生器是數(shù)字電子系統(tǒng)中的一個(gè)功能單元，其中產(chǎn)生控制所必需的時(shí)鐘脈沖。因?yàn)槿绻刂七@樣一個(gè)復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)必須要使用大量不同的時(shí)鐘信號(hào)，所以在這個(gè)復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)內(nèi)部，通過(guò)數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器由一個(gè)高頻系統(tǒng)系統(tǒng)時(shí)鐘產(chǎn)生用于不同應(yīng)用電路的輸出時(shí)鐘信號(hào)。
模擬時(shí)鐘發(fā)生器將會(huì)逐漸被全數(shù)字的時(shí)鐘發(fā)生器所代替。常規(guī)的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器在電路技術(shù)中是作為反饋加法器構(gòu)造的，并作為DTO時(shí)鐘發(fā)生器(DTODigital Timing Generator)。這種常規(guī)的DTO時(shí)鐘發(fā)生器通常使用在視頻信號(hào)處理中，用于在100Hz范圍內(nèi)產(chǎn)生像素點(diǎn)。其中這種DTO時(shí)鐘發(fā)生器由系統(tǒng)時(shí)鐘頻率大于600MHz的系統(tǒng)時(shí)鐘輸入信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生具有高相位差且有抖動(dòng)(Jitter)的輸出時(shí)鐘信號(hào)。輸出時(shí)鐘信號(hào)的最大相位差在3ns以內(nèi)仍然屬于視頻信號(hào)處理通?？稍试S的范圍。不過(guò)也有一些應(yīng)用要求時(shí)鐘發(fā)生器更小的相位差。
例如數(shù)字CVBS編碼器(CVBSColour Video Blanking Signal)在視頻信號(hào)處理中就需要有著非常小的相位差的非常精確的時(shí)鐘信號(hào)。這里時(shí)鐘信號(hào)的相位差不得超過(guò)2ns，否則這種相位差在顯示屏表面上的均質(zhì)彩色平面上可以被肉眼覺(jué)察到。因此，對(duì)于數(shù)字CVBS編碼器，數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器應(yīng)該產(chǎn)生相位差在1ns內(nèi)的輸出時(shí)鐘信號(hào)。通過(guò)提高由數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器接收的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率并不能讓輸出時(shí)鐘信號(hào)達(dá)到這樣微小的相位差。因?yàn)檫@種情況下系統(tǒng)時(shí)鐘頻率必須要高于1GHz。
US4,933,890公開(kāi)了一種數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，它提供一種相位補(bǔ)償?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)。這種數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器具有一個(gè)加法器，在系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的每一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)都會(huì)累加一個(gè)由外部引入的增量值，其中這個(gè)加法器的最高位引入一個(gè)D觸發(fā)器，在它的輸出端得到時(shí)鐘信號(hào)。為了輸出相位補(bǔ)償?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)，D觸發(fā)器與加法器的較低位相關(guān)地輸出脈沖，這些較低位由一個(gè)延遲電路來(lái)處理。
本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，它除了為一個(gè)應(yīng)用電路產(chǎn)生輸出時(shí)鐘信號(hào)外，還通知該應(yīng)用電路包含在輸出信號(hào)內(nèi)的相位差。
根據(jù)本發(fā)明，這一任務(wù)將通過(guò)一種具有如權(quán)利要求1所給出的特性的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器來(lái)完成。
本發(fā)明提供了一種數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，具有一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端，用于連接高頻時(shí)鐘信號(hào)，它還具有一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入端，用于連接可調(diào)節(jié)的數(shù)字增量值，它還具有一個(gè)加法器，用于將增量值與反饋的加法器數(shù)字累加值相加，一個(gè)輸出寄存器，用于通過(guò)一根輸出時(shí)鐘導(dǎo)線將數(shù)字累加值的最高位作為數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器的輸出和時(shí)鐘信號(hào)輸出，還有一個(gè)數(shù)字相位差計(jì)算單元，用于根據(jù)數(shù)字累加值和數(shù)字增量值的剩余的較低位來(lái)計(jì)算輸出時(shí)鐘信號(hào)的相位差，其中計(jì)算得到的相位差作為數(shù)字式相位差值在數(shù)字輸出端輸出。
在根據(jù)發(fā)明的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，數(shù)字相位差計(jì)算單元具有一個(gè)與數(shù)字式數(shù)據(jù)輸入端相連的定標(biāo)裝置(Skalierungseinrichtung)，它用于根據(jù)增量值來(lái)對(duì)相位差值定標(biāo)。
從定標(biāo)裝置得到的定標(biāo)后的增量值優(yōu)選地暫存在數(shù)字式相位差計(jì)算單元的定標(biāo)寄存器中。
數(shù)字式相位差計(jì)算單元優(yōu)選地具有一個(gè)寄存器，用于暫存由加法器得到的數(shù)字累加值的較低位。
數(shù)字式相位差計(jì)算單元還優(yōu)選地具有一個(gè)多位乘法器，它將所暫存的定標(biāo)后的增量值與所暫存的用于計(jì)算數(shù)字相位差值的累加值的較低數(shù)據(jù)位相乘。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了暫存累加值，在加法器后面連接一個(gè)寄存器。
寄存器優(yōu)選地由高頻系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)提供時(shí)鐘脈沖。
在一種特別具有優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)選實(shí)施方式中，高頻信號(hào)的頻率超過(guò)600MHz。
輸出時(shí)鐘導(dǎo)線和數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器的數(shù)字式數(shù)據(jù)輸出端優(yōu)選地與一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元相連，此單元將等距時(shí)間間隔內(nèi)的輸入數(shù)據(jù)流換算成輸出數(shù)據(jù)流，輸出數(shù)據(jù)流具有在輸出時(shí)鐘線上得到的輸出時(shí)鐘信號(hào)的非等距時(shí)間間隔。
優(yōu)選地設(shè)置了一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將輸出數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成模擬輸出信號(hào)。
其中數(shù)模轉(zhuǎn)換器優(yōu)選地由輸出時(shí)鐘信號(hào)提供時(shí)鐘脈沖。
本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器優(yōu)選地用于為數(shù)字CVBS編碼器產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。
此外，本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器還可以作為振蕩器應(yīng)用在數(shù)字鎖相環(huán)中。
參考說(shuō)明本發(fā)明特征的附圖，進(jìn)一步說(shuō)明了本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器的另一種優(yōu)選實(shí)施方式。
如圖所示

圖1為本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器的電路框圖；圖2表示了一種應(yīng)用電路，它包含了圖1中所示的本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器；圖3為信號(hào)流程圖，用于說(shuō)明圖2中所示的應(yīng)用電路的工作原理。
從圖1可知，本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1具有一個(gè)用于連接高頻時(shí)鐘信號(hào)的系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端2，并具有一個(gè)用于連接可調(diào)節(jié)的增量值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入端3。連到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入端3的增量值通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)線4連接到數(shù)字加法器6的第一數(shù)據(jù)輸入端5。加法器6還具有數(shù)據(jù)輸入端7和輸出導(dǎo)線8。加法器6將數(shù)據(jù)輸入端5的數(shù)字值與數(shù)據(jù)輸入端7的數(shù)字值相加，將得到的和通過(guò)數(shù)據(jù)線8傳到后面連接的一個(gè)寄存器9中。通過(guò)加法得到的和被暫存在寄存器9中，并通過(guò)數(shù)據(jù)線10輸出。加法器6的輸出數(shù)據(jù)線8以及中間存儲(chǔ)器9的輸出數(shù)據(jù)線10的數(shù)據(jù)總線寬度分別為n比特，它表示數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的比特寬度。中間存儲(chǔ)器9的輸出數(shù)據(jù)線10通過(guò)反饋線11回接到加法器6的第二數(shù)據(jù)輸入端7。數(shù)字式加法器6將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入端3的增量值與暫存的通過(guò)數(shù)據(jù)線10及反饋線11返回的累加值相加。中間存儲(chǔ)器9的n位數(shù)據(jù)線10被分開(kāi)。其中用于最高數(shù)據(jù)位MSB的數(shù)據(jù)線10MSB與輸出寄存器13的數(shù)據(jù)輸入端12相連接，剩下的n-1位較低的數(shù)據(jù)比特線10LBSs與寄存器15的數(shù)據(jù)輸入端14相連。寄存器15用于暫存累加值的n-1個(gè)較低的數(shù)據(jù)位。其中寄存器15優(yōu)選地由多個(gè)觸發(fā)器組成。輸出寄存器13暫存通過(guò)數(shù)據(jù)線10MSB引入的累加值的最高數(shù)據(jù)位，并在數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的輸出時(shí)鐘端口17處，通過(guò)輸出時(shí)鐘導(dǎo)線16給出由高頻系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖的信號(hào)。
位于數(shù)字式數(shù)據(jù)輸入端3處的增量值通過(guò)定標(biāo)裝置19的內(nèi)部數(shù)據(jù)線18來(lái)引入。定標(biāo)裝置19用于對(duì)數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1輸出的相位差值根據(jù)位于數(shù)字式數(shù)據(jù)輸入端3的增量值進(jìn)行定標(biāo)。定標(biāo)裝置19在輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)線20與另一個(gè)用來(lái)暫存定標(biāo)值的寄存器22的數(shù)據(jù)輸入端21相連。
寄存器15，22通過(guò)輸出數(shù)據(jù)線23，24連接到一個(gè)多位乘法器27的輸入端25，26，乘法器27將暫存在寄存器15，22中的數(shù)字值相乘，并通過(guò)輸出數(shù)據(jù)線28輸出到數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的數(shù)字式數(shù)據(jù)輸出端29。
定標(biāo)裝置19，用于暫存累加值的n-1個(gè)較低位的寄存器15，用于暫存定標(biāo)過(guò)的增量值的寄存器22，以及多位乘法器27，共同構(gòu)成了用于計(jì)算數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的輸出時(shí)鐘信號(hào)的相位差的相位差計(jì)算單元30，其中輸出時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)數(shù)字時(shí)鐘輸出端17輸出。相位差計(jì)算單元30根據(jù)加法器6得到的累加值的n-1個(gè)較低數(shù)據(jù)位，并根據(jù)位于數(shù)字式數(shù)據(jù)輸入端3處的數(shù)字增量值計(jì)算輸出時(shí)鐘信號(hào)的相位差。其中數(shù)字增量值是外部可調(diào)節(jié)的。
寄存器9，13，15，22具有系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端31，32，33，34，這些輸入端連接到數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1共用的內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘導(dǎo)線。內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘導(dǎo)線35連接到數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端2上。連到系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端2的高頻系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)優(yōu)選地由石英晶體振蕩器和倍頻器產(chǎn)生，并具有600MHz以上的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率。
數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的輸出時(shí)鐘信號(hào)具有相位差，因?yàn)樵隽恐档脑?，也有可能產(chǎn)生系統(tǒng)頻率和輸出時(shí)鐘頻率之間的非直線的分度因素。然而在數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1中通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)線10還連接一個(gè)n位寬度的數(shù)據(jù)值，它包含了關(guān)于輸出信號(hào)的相位精確信息。通過(guò)分析這個(gè)連接到n-1個(gè)較低比特線10的數(shù)字值，可以附帶地對(duì)輸出時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)時(shí)鐘沿相應(yīng)的相位差進(jìn)行計(jì)算。這種計(jì)算通過(guò)相位差計(jì)算單元30來(lái)完成。
因?yàn)樵谙到y(tǒng)時(shí)鐘內(nèi)部，增量值會(huì)精確地在加法器6中累加一次，這個(gè)數(shù)值作為余數(shù)，即作為n-1個(gè)較低的數(shù)據(jù)位，精確地對(duì)應(yīng)于數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器的系統(tǒng)時(shí)鐘周期。恰好在輸出時(shí)鐘信號(hào)的上升脈沖沿之后，在寄存器15中減小了的增量值可以達(dá)到最大值。
適于所有情況增量值＜2n-1(1)因此只有當(dāng)數(shù)字累加值余下的較低數(shù)據(jù)位被立即定標(biāo)時(shí)，才能充分利用全部的比特寬度。為此增量值被設(shè)置為數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的最大比特寬度n。通常在輸出時(shí)鐘信號(hào)激活的輸出時(shí)鐘沿上，暫存在寄存器15內(nèi)的n-1個(gè)較低數(shù)據(jù)位是對(duì)于衡量輸出時(shí)鐘與希望的理想信號(hào)之間的實(shí)際相位差的精確尺度。而數(shù)字累加值的余數(shù)在大小上與所接入的增量值有關(guān)。等距分相位(Subphase)的實(shí)際大小TSUB也與接入的數(shù)字增量值有關(guān)。
增量值可以動(dòng)態(tài)地改變，并且為了重新產(chǎn)生固定的時(shí)間關(guān)系，相位差值根據(jù)增量值由相位差計(jì)算單元30的定標(biāo)裝置19進(jìn)行換算并定標(biāo)。 經(jīng)定標(biāo)后的增量值暫存在寄存器22中，并與暫存在寄存器15中的累加值的n-1個(gè)較低的數(shù)據(jù)位相乘，由此得到計(jì)算出的相位差 這里Rest表示累加值的較低的數(shù)據(jù)位。
通過(guò)相位差計(jì)算單元30可以得到一個(gè)相位差值，它與當(dāng)前的增量值無(wú)關(guān)地將輸出時(shí)鐘信號(hào)Tclk輸出的周期分解成固定數(shù)量的等間距的分相位TSUB。
計(jì)算出的相位差值根據(jù)下列等式得到具有數(shù)據(jù)解的相位差。 其中f系統(tǒng)時(shí)鐘表示高頻系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率。
本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1除了給出在輸出時(shí)鐘信號(hào)17處得到的輸出時(shí)鐘信號(hào)外，還在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出端29處給出了數(shù)字相位差值，它得到了與虛擬的理想時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差，即實(shí)際的抖動(dòng)程度。通過(guò)計(jì)算相位差值，可以在后接的數(shù)據(jù)處理單元中，將在那里計(jì)算出的數(shù)值相應(yīng)于引入的相位差值進(jìn)行修正和內(nèi)插。
圖2為一種應(yīng)用電路，它包含了本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1。
數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1在它的系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端2處通過(guò)一根導(dǎo)線31獲得了一個(gè)高頻系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)，此信號(hào)例如由石英晶體振蕩器和倍頻器產(chǎn)生。在數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入端3處通過(guò)線32引入一個(gè)可調(diào)節(jié)的增量值。數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1在它的時(shí)鐘輸出端17處產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)時(shí)鐘導(dǎo)線33引向數(shù)據(jù)處理單元35的時(shí)鐘輸入端34。數(shù)據(jù)處理單元35有一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端36，用來(lái)連接數(shù)字式輸入數(shù)據(jù)流，還有一個(gè)數(shù)據(jù)輸出端37，用于通過(guò)數(shù)據(jù)線38將輸出數(shù)據(jù)輸出到后接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器39。數(shù)據(jù)處理單元35的數(shù)據(jù)輸入端36通過(guò)數(shù)據(jù)線40獲取輸入數(shù)據(jù)流，它們通過(guò)數(shù)據(jù)處理單元35換算為輸出數(shù)據(jù)流。輸出數(shù)據(jù)流在數(shù)模轉(zhuǎn)換器39中轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)信號(hào)線44輸出。數(shù)模轉(zhuǎn)換器39同樣具有一個(gè)時(shí)鐘輸入端41，它通過(guò)時(shí)鐘導(dǎo)線42與數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的時(shí)鐘信號(hào)輸出端17相連接。
數(shù)據(jù)處理單元35將位于等距時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線40得到的輸入數(shù)據(jù)換算為輸出數(shù)據(jù)流，該輸出數(shù)據(jù)流具有數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的時(shí)鐘導(dǎo)線33上的輸出時(shí)鐘信號(hào)的非等距時(shí)間間隔。
圖3a表示一個(gè)模擬輸出信號(hào)在數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1理想的輸出時(shí)鐘信號(hào)情況下的線性上升沿。
圖3b表示了一種實(shí)際情況，其中實(shí)際的時(shí)鐘輸出信號(hào)由數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1給出。這種實(shí)際的時(shí)鐘輸出信號(hào)具有相位抖動(dòng)或相位差，也就是說(shuō)，時(shí)鐘輸出信號(hào)的上升脈沖沿是有不均勻的間隔的。因此，由數(shù)模轉(zhuǎn)換器39得到的模擬輸出信號(hào)的上升信號(hào)沿產(chǎn)生一個(gè)拐點(diǎn)。
由圖3c可以看到，如何能夠在數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出端29通過(guò)輸出計(jì)算得到的相位差在數(shù)據(jù)處理單元35處提供輸入數(shù)據(jù)流和相位差來(lái)計(jì)算輸出數(shù)據(jù)流，該輸出流具有實(shí)際時(shí)鐘輸出信號(hào)的非等距時(shí)間間隔。通過(guò)修正數(shù)據(jù)處理單元35的數(shù)字輸出值，使得上升的模擬信號(hào)沿線性化。本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1除了可用于受相位差影響的實(shí)際時(shí)鐘信號(hào)外，還用于所屬的相位差，所以連接到本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的數(shù)據(jù)處理單元35可以顧慮到數(shù)據(jù)處理時(shí)的相位差問(wèn)題。
本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1特別適用于那些需要非常精確的均勻時(shí)鐘信號(hào)的應(yīng)用場(chǎng)合，例如數(shù)字編碼器，特別是用于視頻處理的編碼器，如CVBS編碼器。另一種可能的應(yīng)用領(lǐng)域是將本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1在數(shù)字鎖相環(huán)內(nèi)用作振蕩器，數(shù)字鎖相環(huán)除了數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1外還包括數(shù)字式環(huán)路濾波器以及鑒相電路。
本發(fā)明所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器的另一種重要的應(yīng)用領(lǐng)域是數(shù)字解碼器，特別是用于視頻處理的解碼器，如MPEG解碼系統(tǒng)。為此可使用本發(fā)明所述的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為600MHz的時(shí)鐘發(fā)生器。數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器1的相位差值可以用于FBAS編碼器的采樣值修正。
附圖標(biāo)記列表1數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器2系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端3數(shù)字式數(shù)據(jù)輸入端4數(shù)據(jù)線5加法器輸入端6加法器7加法器輸入端8數(shù)據(jù)線9寄存器10 數(shù)據(jù)線11 反饋線12 寄存器數(shù)據(jù)輸入端13 輸出寄存器14 寄存器數(shù)據(jù)輸入端15 寄存器16 時(shí)鐘導(dǎo)線17 時(shí)鐘導(dǎo)線輸出端18 數(shù)據(jù)線19 定標(biāo)裝置20 數(shù)據(jù)線21 寄存器數(shù)據(jù)輸入端22 寄存器23 數(shù)據(jù)線24 數(shù)據(jù)線25 乘法器數(shù)據(jù)輸入端26 乘法器數(shù)據(jù)輸入端27 乘法器
28數(shù)據(jù)線29數(shù)字式數(shù)據(jù)輸出端30相位差計(jì)算單元31系統(tǒng)時(shí)鐘導(dǎo)線32增量輸入導(dǎo)線33輸出時(shí)鐘導(dǎo)線34時(shí)鐘輸入端35數(shù)據(jù)處理單元36數(shù)據(jù)輸入端37數(shù)據(jù)輸出端38數(shù)據(jù)線39數(shù)模轉(zhuǎn)換器40模擬信號(hào)線41時(shí)鐘輸入端42時(shí)鐘導(dǎo)線44模擬信號(hào)線
權(quán)利要求
1.數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，包括用于連接高頻系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端(2)；用于連接可調(diào)節(jié)的數(shù)字增量值的數(shù)字式數(shù)據(jù)輸入端(3)；用于將增量值與反饋的數(shù)字累加值相加的加法器(6)；用于通過(guò)輸出時(shí)鐘導(dǎo)線(33)將數(shù)字累加值的最高數(shù)據(jù)位作為數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器(1)的輸出時(shí)鐘信號(hào)來(lái)輸出的輸出寄存器(13)，以及用于根據(jù)數(shù)字累加值的較低數(shù)據(jù)位和數(shù)字增量值來(lái)計(jì)算輸出時(shí)鐘信號(hào)的相位差的數(shù)字相位差計(jì)算單元(30)，其中相位差作為數(shù)字式相位差值在數(shù)字式數(shù)據(jù)輸出端(29)處輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，其數(shù)字相位差計(jì)算單元(30)具有一個(gè)與數(shù)字式數(shù)據(jù)輸入端(3)相連的定標(biāo)裝置(19)，它用于根據(jù)增量值對(duì)相位差值進(jìn)行定標(biāo)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，由定標(biāo)裝置(19)得到的定標(biāo)后的增量值暫存在數(shù)字相位差計(jì)算單元(30)的定標(biāo)寄存器(22)中。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，數(shù)字相位差計(jì)算單元(30)具有一個(gè)寄存器(15)，用于暫存由加法器(6)得到的數(shù)字累加值的較低數(shù)據(jù)位。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，數(shù)字相位差計(jì)算單元(30)具有一個(gè)多位乘法器(27)，它將暫存的經(jīng)定標(biāo)后的增量值與暫存的用于計(jì)算數(shù)字相位差的累加值的較低數(shù)據(jù)位相乘。
6.如上述權(quán)利標(biāo)志要求中任一項(xiàng)所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，加法器(6)在后面連接一個(gè)寄存器(9)，用于暫存累加值。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，寄存器(9，13，15，22)由高頻系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)提供時(shí)鐘脈沖。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，高頻系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率高于600MHz。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，輸出時(shí)鐘導(dǎo)線(33)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出端(29)與數(shù)據(jù)處理單元(35)相連，數(shù)據(jù)處理單元將位于等距時(shí)間間隔內(nèi)的、對(duì)應(yīng)于被采樣的模擬信號(hào)的輸入數(shù)據(jù)流換算成輸出數(shù)據(jù)流，該輸出數(shù)據(jù)流具有位于輸出時(shí)鐘導(dǎo)線(33)處的輸出時(shí)鐘信號(hào)的非等距的時(shí)間間隔。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，設(shè)置一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(39)，用于將輸出數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為模擬輸出信號(hào)。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器，其特征在于，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(39)由輸出時(shí)鐘信號(hào)提供時(shí)鐘脈沖。
12.將權(quán)利要求1所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器應(yīng)用于數(shù)字式編碼器或者解碼器，特別是用于視頻處理的編碼或解碼器，如CVBS編碼器。
13.將權(quán)利要求1所述的數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器在數(shù)字式鎖相環(huán)中用作振蕩器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種時(shí)鐘發(fā)生器，包括系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端(2)，用于輸入一個(gè)高頻系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)，包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入端(3)，用于輸入一個(gè)可調(diào)的數(shù)字增量值，包括加法器(6)，用來(lái)將增量值與加法器中反饋的數(shù)字累加值相加，包括輸出寄存器(13)，它將數(shù)字累加值中的最高數(shù)據(jù)位作為時(shí)鐘發(fā)生器(1)的輸出時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)一根輸出時(shí)鐘導(dǎo)線輸出，還包括一個(gè)數(shù)字相位差計(jì)算單元(30)，用于根據(jù)剩余的數(shù)字累加值的較低數(shù)據(jù)位和數(shù)字增量值來(lái)計(jì)算輸出時(shí)鐘信號(hào)的相位差，其中相位差作為一個(gè)數(shù)字相位差值輸出到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出端(29)。
文檔編號(hào)G06F1/02GK1429356SQ01809707
公開(kāi)日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2001年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月19日
發(fā)明者哈特穆特·貝恩特肯 申請(qǐng)人:米克羅納斯幕尼黑有限公司