專(zhuān)利名稱(chēng)：時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)涉及時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器領(lǐng)域，具體地而不是排除地，涉及一種產(chǎn)生用于 開(kāi)關(guān)模式電源時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器。
背景技術(shù)：
來(lái)自電源的電磁干擾(EMI)發(fā)射是個(gè)重要的問(wèn)題，并且通常是電路設(shè)計(jì)的重新設(shè) 計(jì)和附加成本的原因。通常通過(guò)使用諸如零電壓切換、谷值切換和頻率抖動(dòng)等控制機(jī)制來(lái) 減小EMI發(fā)射。產(chǎn)生頻率抖動(dòng)的現(xiàn)有技術(shù)方法包括如編號(hào)為7,0 , 851 (Yang等人)的 美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)的利用電容器切換的振蕩器、如US6，107，815 (Balakirshnan等人)和 US6, 229，366 (Balakirshnan 等人)公開(kāi)的雙振蕩器以及如 US6, 249, 876 (Balakirshnan 等 人)公開(kāi)的電流源調(diào)制。不必將現(xiàn)有公開(kāi)文件或者在說(shuō)明書(shū)任意背景技術(shù)中的列舉或討論看作是所述文 件或背景技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的一部分或者是公知常識(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，包括輸入管腳，用于接收振蕩信號(hào)；輸出管腳，用于提供時(shí)鐘信號(hào)；分頻器，連接在輸入管腳和輸出管腳之間，所述分頻器具有與該分頻器相關(guān)聯(lián) 的多個(gè)分頻因子(frequency division factor)，其中，在使用中，分頻器配置用于對(duì)振 蕩信號(hào)應(yīng)用所述多個(gè)分頻因子之一作為使用中分頻因子(in-use frequency division factor)，以產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；以及控制器，配置用于用所述多個(gè)分頻因子中的另一分頻因子周期性地替換使用中分 頻因子。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器還可以包括計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器配置用于對(duì)輸出時(shí)鐘信號(hào)中的脈 沖個(gè)數(shù)和/或接收到的振蕩信號(hào)中的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。控制器可以配置用于當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá) 到預(yù)定值時(shí)，用所述多個(gè)分頻因子中的另一分頻因子來(lái)替換使用中分頻因子。利用多個(gè)分頻因子可以確保任何電磁干擾(EMI)都在頻率值范圍上展開(kāi)，而不是 集中在單一的時(shí)鐘頻率。假設(shè)可以將周期性地用另一分頻因子替換使用中分頻因子的控制 器看作是實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘頻率展開(kāi)的方便實(shí)現(xiàn)方式。例如，可以不需要另外的振蕩器來(lái)提供對(duì)于 主振蕩器的控制，這可以減小時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器所需的硅面積/硅占用(real-estate)。另 外，在一些示例中，當(dāng)控制信號(hào)可以在不用頻率處可用時(shí)，在不同頻率處具有可用的時(shí)鐘信 號(hào)和振蕩器信號(hào)可以是有利的。應(yīng)該理解的是使用中分頻因子的連續(xù)替換之間的時(shí)間段可以是規(guī)則的/ 一致的 或者不規(guī)則的/不一致的。
可以選擇所述多個(gè)分頻因子，以產(chǎn)生頻率圍繞中心頻率隨時(shí)間變化的時(shí)鐘信號(hào)， 并且可以選擇中心頻率，使得中心頻率適用于關(guān)聯(lián)的部件/電路，例如用于開(kāi)關(guān)模式電源 (SMPS)的脈沖寬度調(diào)制器。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器可以配置用于通過(guò)提供具有可變頻率的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)減小電磁干 擾(EMI)。應(yīng)該理解的是周期性地替換使用中分頻因子引起時(shí)鐘信號(hào)的頻率隨時(shí)間變化。時(shí)鐘信發(fā)生器/計(jì)數(shù)器可以配置用于接收對(duì)使用中分頻因子的所需變化速率加 以表示的信號(hào)。計(jì)數(shù)器可以配置用于根據(jù)所需變化速率信號(hào)對(duì)計(jì)數(shù)應(yīng)用乘數(shù)?？刂破骺梢?配置用于根據(jù)使用中分頻因子的變化速率，周期性地用所述多個(gè)分頻因子中的另一分頻因 子替換使用中分頻因子。對(duì)所需變化速率加以表示的信號(hào)可以表示用戶(hù)輸入。這可以向用戶(hù)提供對(duì)系統(tǒng) 進(jìn)行調(diào)諧的功能，可以在設(shè)定用于后續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行(productionrim)的參數(shù)之前在實(shí)驗(yàn)室 (laboratory)中為用戶(hù)提供該功能，可以將此看作是這種困難領(lǐng)域中的決定性?xún)?yōu)勢(shì)。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器還可以包括移位寄存器，所述移位寄存器配置用于(至少)存儲(chǔ) 所述多個(gè)分頻因子的分量(component)。在一些實(shí)施例中，分頻因子的分量可以是分頻因子 的實(shí)際值，在其他實(shí)施例中，分量可以與分頻因子的固定分量相加的分頻因子的可變分量。 在這些實(shí)施例中，可以選擇固定分量參數(shù)，使得可變分量和固定分量的時(shí)間平均值之和表 示時(shí)鐘信號(hào)的中心頻率?？刂破骺梢耘渲糜糜谕ㄟ^(guò)移位寄存器對(duì)所述多個(gè)分頻因子的分量進(jìn)行移位，使得 當(dāng)周期性地替換使用中分頻因子時(shí)，在移位寄存器中存儲(chǔ)的所述多個(gè)分頻因子的下一分量 對(duì)分頻器的使用中分頻因子有貢獻(xiàn)。所述多個(gè)分頻因子可以包括分頻因子的序列，控制器可以配置用于當(dāng)替換使用中 分頻因子時(shí)，應(yīng)用分頻因子序列中使用中分頻因子之后的下一分頻因子。控制器可以配置 用于當(dāng)替換序列中的最后一個(gè)分頻因子時(shí)，應(yīng)用序列中的第一個(gè)分頻因子，或者可以配置 用于當(dāng)?shù)竭_(dá)序列的末尾時(shí)，按照相反次序順序地應(yīng)用分頻因子。這里公開(kāi)的計(jì)數(shù)器的實(shí)施例可以使得設(shè)計(jì)者能夠選擇頻率的三角形變化 (triangular variation)，即，從最小值到最大值然后回到最小值有規(guī)律地變化的頻率。這 可以在PWM信號(hào)中產(chǎn)生低頻分量。由于按照相同的方式人耳朵并不是對(duì)于所有頻率都敏 感，并且SMPS產(chǎn)生的音頻噪聲可以是頻率調(diào)制速度、幅度和應(yīng)用分量等的組合，所以與現(xiàn) 有技術(shù)相比，能夠?yàn)橛脩?hù)提供調(diào)諧系統(tǒng)功能的功能可以使能以改進(jìn)的方式控制由SMPS產(chǎn) 生的任意音頻噪聲。分頻因子的序列可以是有序的，或者可以按照隨機(jī)或者偽隨機(jī)產(chǎn)生的順序。分頻 因子的序列可以由在上限值和下限值之間的分頻因子組成。上限值和下限值可以在中心頻 率以上和以下與中心頻率等間距。分頻因子可以是整數(shù)值。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器還可以包括除法器，所述除法器配置用于利用抖動(dòng)范圍輸入信號(hào) 對(duì)移位寄存器輸出的分頻因子的分量進(jìn)行除法運(yùn)算，以提供分頻因子的可變分量。按照這 種方式，抖動(dòng)范圍輸入信號(hào)可以用于控制分頻因子的可變分量的范圍，從而控制將由時(shí)鐘 信號(hào)發(fā)生器輸出的頻率的范圍。這提供了以認(rèn)為適于特定環(huán)境的方式擴(kuò)展EMI的功能，并 且可以提供能夠成功用在多種場(chǎng)景中的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的靈活實(shí)現(xiàn)。
抖動(dòng)范圍輸入信號(hào)可以表示用戶(hù)輸入。這可以使得用戶(hù)能夠原位(insitu)控制 時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的操作。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器還可以包括求和部件，所述求和部件配置用于將分頻因子的可變 分量與分頻因子的固定分量相加，以提供分頻因子。可以根據(jù)抖動(dòng)范圍輸入信號(hào)來(lái)選擇分 頻因子的固定分量的值，這可以使得即使當(dāng)調(diào)節(jié)可變分量以改變頻率值的范圍時(shí)，也能夠 在時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出中維持恒定的中心頻率?？梢愿鶕?jù)抖動(dòng)范圍輸入信號(hào)來(lái)選擇分頻因子的固定分量的值，使得可變分量和固 定分量的時(shí)間平均值之和表示時(shí)鐘信號(hào)的中心頻率，并且可以保持一致而與抖動(dòng)范圍輸入 信號(hào)無(wú)關(guān)?？刂破鬟€可以包括抖動(dòng)范圍輸入，所述抖動(dòng)范圍輸入配置用于接收對(duì)所述多個(gè)分 頻因子的上限值和下限值加以表示的信號(hào)?？刂破骺梢耘渲糜糜趹?yīng)用滿(mǎn)足分頻因子的上限 值和下限值的多個(gè)分頻因子。在抖動(dòng)范圍輸入處接收的信號(hào)可以表示用戶(hù)輸入。這是有 利的，因?yàn)檫@可以使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)者能夠選擇任意頻率變化幅度并以最小的努力和影響來(lái)改 變幅度?？梢哉J(rèn)為改變用于改變的數(shù)字代碼以及改變用于控制抖動(dòng)范圍的合成是相對(duì)容易 的。例如，在裝配線上、在現(xiàn)場(chǎng)或者在用于測(cè)試的實(shí)驗(yàn)室中，可以使抖動(dòng)范圍是可編程的。因 為EMI可能難以理解和校正，所以這將是重要的。可能難以找到(如果不是找不到的話(huà)) 用于識(shí)別適當(dāng)抖動(dòng)范圍的解析方案，因此本發(fā)明的實(shí)施例可以提供一種便于系統(tǒng)設(shè)計(jì)者執(zhí) 行不同抖動(dòng)范圍的試驗(yàn)和錯(cuò)誤測(cè)試以確定優(yōu)選抖動(dòng)范圍的系統(tǒng)。時(shí)鐘信號(hào)的頻率可以配置為改變1 %、2%、5%、10%或任意其他值，所述任意其他 值足以擴(kuò)展任意EMI發(fā)射而同時(shí)仍然提供對(duì)于由任意相關(guān)聯(lián)部件/電路使用來(lái)說(shuō)可接受的 時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器可以配置用于只接收一個(gè)振蕩信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，這可以減 小所需部件的個(gè)數(shù)，并且這可以提供所需硅面積的減小。還提出了一種系統(tǒng)，包括振蕩器，用于產(chǎn)生振蕩信號(hào)；以及這里公開(kāi)的任意時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，其中振蕩器與時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器相連，使得振蕩器的振蕩信號(hào)被提供給時(shí)鐘信號(hào)發(fā) 生器的輸入管腳。系統(tǒng)還可以包括開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)，開(kāi)關(guān)模式電源是由時(shí)鐘信號(hào)可控的。SMPS 可以是反激式轉(zhuǎn)換器、降壓(Buck)轉(zhuǎn)換器、升壓(Boost)轉(zhuǎn)換器、升降壓(Buck-Boost)轉(zhuǎn) 換器或者利用時(shí)鐘信號(hào)的包括孤立(isolated)和非孤立(non-isolated)拓?fù)涞娜我馄渌?類(lèi)型的電源或部件。系統(tǒng)可以是LED驅(qū)動(dòng)器，例如主電源可連接的LED驅(qū)動(dòng)器。系統(tǒng)可以只包括一個(gè) 振蕩器?？梢蕴峁┮环N包括這里公開(kāi)的任意時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的低功率適配器。可以提供一種用于設(shè)備的電池充電器，所述電池充電器包括開(kāi)關(guān)模式電源；振蕩器；以及這里公開(kāi)的任意時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器；
其中，振蕩器與時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器相連，使得振蕩器的振蕩信號(hào)被提供給時(shí)鐘信號(hào) 發(fā)生器的輸入管腳，并且開(kāi)關(guān)模式電源是由時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的時(shí)鐘信號(hào)可控的。設(shè)備可以是移動(dòng)電話(huà)、膝上型計(jì)算機(jī)、具有USB端口的任意設(shè)備、數(shù)字相框、照相 機(jī)、便攜式攝像機(jī)、具有電池的任意設(shè)備或可與主電源相連的任意其他設(shè)備。開(kāi)關(guān)模式電源可以配置用于根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。可以提供一種集成電路(IC)，所述集成電路包括這里公開(kāi)的任意時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器 或任意系統(tǒng)/設(shè)備?？梢蕴峁┮环N與這里公開(kāi)的任意時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器相連的脈沖寬度調(diào)制(PWM)開(kāi) 關(guān)或者PWM控制器，從而將時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出管腳用作PWM開(kāi)關(guān)或PWM控制器的時(shí)鐘 輸入?？梢蕴峁┮环N數(shù)字頻率抖動(dòng)電路，所述數(shù)字頻率抖動(dòng)電路包括這里公開(kāi)的任意時(shí) 鐘信號(hào)發(fā)生器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，這里提出了一種操作時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的方法，所述時(shí)鐘 信號(hào)發(fā)生器包括分頻器，所述分頻器具有與所述分頻器相關(guān)聯(lián)的多個(gè)分頻因子，所述方法 包括應(yīng)用所述多個(gè)分頻因子之一作為使用中分頻因子，以對(duì)從振蕩器接收到的信號(hào)進(jìn) 行分頻，并且提供時(shí)鐘信號(hào)；用所述多個(gè)分頻因子中的另一分頻因子替換使用中分頻因子。方法還可以包括對(duì)時(shí)鐘信號(hào)中的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)定值 時(shí)，用所述多個(gè)分頻因子中的另一分頻因子替換使用中分頻因子?？梢蕴峁┮环N時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，包括輸入管腳，用于接收振蕩信號(hào)；輸出管腳，用于提供時(shí)鐘信號(hào)；分頻器，連接在輸入管腳和輸出管腳之間，分頻器具有與該分頻器相關(guān)聯(lián)的多個(gè) 分頻因子，其中，在使用中，分頻器配置用于對(duì)振蕩信號(hào)應(yīng)用所述多個(gè)分頻因子之一作為使 用中分頻因子，以產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；計(jì)數(shù)器，配置用于對(duì)輸出時(shí)鐘信號(hào)中的脈沖個(gè)數(shù)和/或接收到的振蕩信號(hào)中的脈 沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及控制器，配置用于當(dāng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，用所述多個(gè)分頻因子中的另一 分頻因子來(lái)替換使用中分頻因子?？梢蕴峁┮环N操作時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的方法，所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器包括分頻器，所 述分頻器具有與該分頻器相關(guān)聯(lián)的多個(gè)分頻因子，所述方法包括應(yīng)用所述多個(gè)分頻因子之一作為使用中分頻因子，以對(duì)從所述振蕩器接收到的信 號(hào)進(jìn)行分頻，并且提供時(shí)鐘信號(hào)；對(duì)時(shí)鐘信號(hào)中的脈沖個(gè)數(shù)和/或接收到的振蕩信號(hào)中的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)定值時(shí)，用所述多個(gè)分頻因子的另一分頻因子來(lái)替換使用中分頻 因子?？梢蕴峁┮环N計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使計(jì)算機(jī)配置 包括這里公開(kāi)的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器、電路、系統(tǒng)或裝置在內(nèi)的任意設(shè)備，或者執(zhí)行這里公開(kāi)的任意方法。計(jì)算機(jī)程序可以是軟件實(shí)現(xiàn)，并且所述計(jì)算機(jī)可以被看作是任意合適的硬件，作 為非限制性示例，所述任意合適的硬件包括數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器以及在只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)或者電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)中的 實(shí)現(xiàn)。軟件可以是匯編程序?？梢詫⒂?jì)算機(jī)程序設(shè)置在諸如盤(pán)或者存儲(chǔ)器裝置之類(lèi)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，或者 可以具體實(shí)現(xiàn)為瞬時(shí)信號(hào)。這種瞬時(shí)信號(hào)可以是網(wǎng)絡(luò)下載的，包括因特網(wǎng)下載。


現(xiàn)在參考附圖并且只作為示例給出以下描述，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器；圖2示出了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的反激式電路；圖3示出了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的功率適配器；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另外實(shí)施例的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器；圖5示意性地示出了用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的使用的高 級(jí)信號(hào)時(shí)序圖；圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法；以及圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)生的輸出時(shí)鐘信號(hào)。
具體實(shí)施例方式這里所描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器根據(jù) 接收到的振蕩信號(hào)提供時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器可以包括分頻器，所述分頻器對(duì)振蕩器 信號(hào)應(yīng)用多個(gè)分頻因子之一，以產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器還可以包括控制器，所述控 制器周期性地用所述多個(gè)分頻因子中的另一分頻因子替換使用中分頻因子，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘信 號(hào)的頻率。這可以已知為應(yīng)用頻率抖動(dòng)。這樣，可以隨時(shí)間調(diào)節(jié)時(shí)鐘信號(hào)的頻率，使得可以在頻率范圍上展開(kāi)任意電磁干 擾(EMI)。作為示例，時(shí)鐘信號(hào)的頻率可以在中心頻率值周?chē)儎?dòng)1%。時(shí)鐘信號(hào)可以由用于開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器來(lái)使用。另外在一些實(shí)施例中，用戶(hù)可以設(shè)置用于確定最大抖動(dòng)的頻率值的范圍，多個(gè)分 頻因子的值和順序的選擇可以確定抖動(dòng)頻率的譜特性和時(shí)間特性。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器100。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器100具有 與振蕩器102相連的輸入管腳104和提供輸出時(shí)鐘信號(hào)108的輸出管腳106。在該示例中，振蕩器是具有33MHz頻率的高頻振蕩器，輸出信號(hào)108具有99至 IOlKHz的頻率范圍，其中中心頻率是ΙΟΟΚΗζ。頻率值范圍可以看作是頻率抖動(dòng)，并且引起 時(shí)鐘信號(hào)的上升沿和下降沿時(shí)間的變化。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的實(shí)施例不局限于這里所 述和說(shuō)明的示例頻率值和分頻因子。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器100包括分頻器110和控制器112。分頻器110具有與該分頻器 110相關(guān)聯(lián)的7個(gè)分頻因子的序列，這7個(gè)分頻因子是327、328、329、330、331、332和333。 應(yīng)該理解的是在該示例中，分頻因子的平均值是330，因此輸出時(shí)鐘信號(hào)108的中心頻率將 是ΙΟΟΚΗζ，即33MHZ + 330。在任意一個(gè)時(shí)間，這7個(gè)分頻因子中有一個(gè)正在使用中。
控制器112接收輸出時(shí)鐘信號(hào)106作為輸入，并且周期性地用序列中的下一分頻 因子來(lái)替換使用中分頻因子。即，用分頻因子333來(lái)替換分頻因子332，用分頻因子327來(lái) 替換分頻因子333，從而回到序列的起點(diǎn)，等等。在其他示例中，可以不按順序替換分頻因子。應(yīng)該理解的是周期性地替換“使用中”的分頻因子，以調(diào)節(jié)輸出時(shí)鐘信號(hào)108的頻 率。這種替換的周期可以是不規(guī)則的或是規(guī)則的，或者可以由用戶(hù)設(shè)定。在一個(gè)示例中，每 隔Ims替換使用中分頻因子。與圖1的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器100相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)包括當(dāng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，減小了實(shí)現(xiàn) 時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器所需的硅面積。這可能是至少部分地由于只需要單一振蕩器，而現(xiàn)有技術(shù) 可能需要至少兩個(gè)振蕩器。另外的優(yōu)點(diǎn)在于由高頻振蕩器102產(chǎn)生的信號(hào)也可以由與時(shí)鐘 信號(hào)發(fā)生器100相關(guān)聯(lián)的任意部件使用，例如用于以比輸出時(shí)鐘信號(hào)108的頻率更高的頻 率檢測(cè)事件的部件。即，附加高頻時(shí)鐘信號(hào)可以是可用的，而這在現(xiàn)有技術(shù)中是不可用的。這里所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器100的實(shí)施例具體對(duì)于產(chǎn)生用于開(kāi)關(guān)模式電源的時(shí) 鐘信號(hào)以及具體地用于開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)的脈沖寬度調(diào)制器(PWM)信號(hào)來(lái)說(shuō)是有用的。 同樣，本發(fā)明的實(shí)施例在低功率系統(tǒng)中也特別有用，例如使用小于20W功率的系統(tǒng)。圖2示意性地示出了開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)的電路圖，在該實(shí)施例中是使用開(kāi)關(guān)模 式電源(SMPS)使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低功率適配器集成電路202的反激式轉(zhuǎn)換器。反激式轉(zhuǎn)換器在端子204處接收輸入電壓，并且將輸入電壓提供給橋式整流器 (bridge rectifier) 206。經(jīng)由電感器210將橋式整流器的正輸出提供給反激式轉(zhuǎn)換器的 變壓器208的初級(jí)線圈208a的第一端子。此外，橋式整流器206的負(fù)輸出被提供給低功率 適配器集成電路(IC) 202，并且還通過(guò)并聯(lián)的兩個(gè)電容器C1212和C2214耦接至橋式整流器 206的正輸出。這兩個(gè)電容器C1212和C2214用于平滑橋式整流器206的輸出。與變壓器208的初級(jí)線圈208a的第二端子相連的是來(lái)自低功率適配器202的輸 出(圖2和圖3中標(biāo)識(shí)為C的管腳)，并且下面將參考圖3詳細(xì)描述低功率適配器202。在該示例中，變壓器208具有兩個(gè)次級(jí)線圈208b、208c。第一次級(jí)線圈208b耦接至 輸出級(jí)216，輸出級(jí)216與傳統(tǒng)反激式轉(zhuǎn)換器的輸出級(jí)類(lèi)似。第二次級(jí)線圈208c間接地耦 接至低功率適配器202的VCC管腳以及低功率適配器202的FB管腳。第二次級(jí)線圈208c 和低功率適配器202之間的這些連接在本領(lǐng)域是總所周知的。在一些示例中，可以將第二次級(jí)線圈208c分為兩個(gè)完全獨(dú)立的線圈或者以串聯(lián) 方式來(lái)提供，一個(gè)線圈經(jīng)由整流器/電容器與VCC管腳相連，另一個(gè)線圈經(jīng)由分頻器電橋 (divider bridge)與FB管腳相連。這種線圈的分割或者不分割以及與公共點(diǎn)的連接可以 作為制造和設(shè)計(jì)選項(xiàng)來(lái)選擇。圖3示出了基于數(shù)字核、AD和DAC的圖2的低功率適配器IC 202的其他細(xì)節(jié)。低 功率適配器202配置用于根據(jù)傳統(tǒng)反激式轉(zhuǎn)換器電路，在輸出端子C 304處產(chǎn)生脈沖寬度 調(diào)制(PWM)信號(hào)。低功率適配器202輸出的信號(hào)304是在標(biāo)識(shí)為C的管腳處提供的，并且 被提供給如圖2所示的變壓器208的初級(jí)線圈的第二端子。低功率適配器202包括從抖動(dòng)部件308接收時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)字脈沖寬度調(diào)制器 (PWM) 306，抖動(dòng)部件380從振蕩器301接收振蕩器信號(hào)。抖動(dòng)部件308是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的示例，將參考圖4更詳細(xì)描述抖動(dòng)部件308。
圖4示出了圖3中所示的抖動(dòng)部件308，圖5示出了在使用抖動(dòng)部件308期間的信 號(hào)的示例時(shí)序圖。在該示例中，所接收到的振蕩器頻率是10. 4MHz，在圖4和圖5中用參考 數(shù)字412表示。在該示例中是7比特計(jì)數(shù)器的第一計(jì)數(shù)器401包括第一求和部件402和第一寄存 器410。第一求和部件402針對(duì)10. 4MHz振蕩器的每一個(gè)時(shí)鐘周期接收輸入信號(hào)404，由 Id 404表示。“Id”中的“d”表示作為十進(jìn)制數(shù)字的在前數(shù)字(preceding number)，例如與 十六進(jìn)制或者二進(jìn)制相反。第一求和部件402還接收溢位(overflow)輸入信號(hào)406，溢位 輸入信號(hào)406是第一寄存器410的輸出。將第一求和部件402的輸出作為數(shù)據(jù)輸入提供給 第一寄存器410。假如至第一寄存器410的時(shí)鐘輸入是高頻振蕩器信號(hào)412，在該實(shí)施例中高頻振 蕩器信號(hào)412具有10. 4MHz的頻率?？梢詮膱D4中未示出的電流受控振蕩器(CCO)接收高 頻振蕩器信號(hào)412。將所述寄存器410的Q輸出414作為溢位輸入406提供給第一計(jì)數(shù)器 402。這樣，第一計(jì)數(shù)器401對(duì)振蕩器脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。求和部件/加法器402由邏輯組成，第一寄存器410用于使系統(tǒng)與10. 4MHz時(shí)鐘 同步，所述10. 4MHz時(shí)鐘是振蕩器時(shí)鐘。還將第一寄存器410的Q輸出414作為第一輸入提供給異或(X_0R)邏輯門(mén)416。 下面描述至X-OR門(mén)416的第二輸入，所述第二輸入表示使用中分頻因子。X-OR門(mén)416的輸 出420表示第一計(jì)數(shù)器401的輸出信號(hào)411和使用中分頻因子之間的比較，并且被提供給 第一計(jì)數(shù)器401的復(fù)位管腳。這樣，第一計(jì)數(shù)器401對(duì)振蕩器脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，直到計(jì) 數(shù)與使用中分頻因子匹配為止，如果匹配，則由X-OR門(mén)416產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，并將復(fù)位信號(hào)發(fā) 送給第一計(jì)數(shù)器401。第一計(jì)數(shù)器的遞增計(jì)數(shù)在圖5中被示為參考符號(hào)414。X-OR門(mén)416的輸出420是時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出時(shí)鐘信號(hào)420。輸出時(shí)鐘信號(hào) 420在圖5中被示為具有IOOKHz的頻率，并且應(yīng)該理解的是IOOKHz是輸出時(shí)鐘信號(hào)420的 時(shí)間平均的中心頻率。將輸出時(shí)鐘信號(hào)420作為數(shù)據(jù)輸入提供給可選的D型觸發(fā)器(flipflop)418。還 將10. 4MHz的振蕩器信號(hào)412作為時(shí)鐘輸入提供給第二 D型觸發(fā)器412?？蛇x的D型觸發(fā)器 418可以用于重新同步數(shù)據(jù)路徑?？梢詫⒖蛇x的D型觸發(fā)器418看作是抗尖峰脈沖觸發(fā)器。 使用邏輯塊的輸出直接驅(qū)動(dòng)同步塊可以產(chǎn)生可以被看作是有效轉(zhuǎn)換的假信號(hào)(glitch)。因 此，與觸發(fā)器的重新同步可以去除這種不希望的行為。將第二 D型觸發(fā)器418的Q輸出422作為時(shí)鐘輸入提供給第三寄存器424?？梢?將第三寄存器似4和第二求和部件似6 —起看作是第二計(jì)數(shù)器423，第二計(jì)數(shù)器在該實(shí)施例 中是8比特計(jì)數(shù)器。將第三寄存器424的Q輸出作為溢位輸入提供給第二求和部件426。將第二求和 部件似6的輸出作為數(shù)據(jù)輸入提供給第三寄存器424。將對(duì)所需變化速率(ld/2d/4d)加以 表示的信號(hào)4 作為復(fù)位輸入提供給第二計(jì)數(shù)器426。在該示例中，變化速率是(ld)，表示 對(duì)于輸出信號(hào)420的每一個(gè)時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)增加1。在其他示例中，對(duì)于輸出信號(hào)420的每一 個(gè)時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)可以增加2 (2d)，或者對(duì)于輸出信號(hào)420的每一個(gè)時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)可以增加 4(4d)。所需變化速率信號(hào)4 可以表示用戶(hù)輸入，可以根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的特定設(shè)計(jì)要 求來(lái)設(shè)置所需變化速率信號(hào)428。
第二計(jì)數(shù)器423的輸出信號(hào)425表示何時(shí)應(yīng)當(dāng)改變使用中分頻因子。作為示例， 如果第二計(jì)數(shù)器423可以計(jì)數(shù)到200，并且變化速率表示2d，那么在輸出時(shí)鐘信號(hào)420的每 一個(gè)時(shí)鐘周期，計(jì)數(shù)按照變化速率輸入4 增加2。這將引起第二計(jì)數(shù)器423產(chǎn)生IKHz頻 率的溢位信號(hào)425。即，溢位信號(hào)425的頻率等于輸出時(shí)鐘信號(hào)420的頻率(在該示例中是 IOOKHz)乘以變化速率428(在該示例中是2d)、除以第二計(jì)數(shù)器423的溢位值(在該示例 中是200)。這樣，計(jì)數(shù)器423可以對(duì)輸出時(shí)鐘信號(hào)420中的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且當(dāng)計(jì)數(shù)器 423達(dá)到預(yù)定值時(shí)引起使用中分頻因子變化。在該示例中，所述預(yù)定值是第二計(jì)數(shù)器的溢位 值除以變化速率428，變化速率信號(hào)4 表示對(duì)計(jì)數(shù)應(yīng)用的乘數(shù)。在其他示例中，可能不需 要變化速率信號(hào)428，所述預(yù)定值可以是第二計(jì)數(shù)器423的溢位值。在另外的示例中，可以 對(duì)接收到的(在該示例中從10. 4MHz振蕩器接收到的)振蕩信號(hào)中的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并代 替輸出時(shí)鐘信號(hào)420的計(jì)數(shù)或與輸出時(shí)鐘信號(hào)420的計(jì)數(shù)一起使用，以確定什么時(shí)候應(yīng)該 改變使用中分頻因子。應(yīng)該理解的是將接收到的振蕩信號(hào)和/或輸出時(shí)鐘信號(hào)420的計(jì)數(shù)與預(yù)定值相 比較可以是周期性替換使用中分頻因子的方便實(shí)現(xiàn)方式。另外，根據(jù)接收到的振蕩信號(hào)和 /或輸出時(shí)鐘信號(hào)改變使用中分頻因子可以減小使用中分頻因子在周期中半途改變的可能 性，所述改變將導(dǎo)致使用不精確的分頻因子。在圖4和圖5中用參考數(shù)字427示出了第二求和部件426的輸出，并且用參考數(shù) 字425示出了第二計(jì)數(shù)器423的輸出。應(yīng)該理解的是變化速率Id將產(chǎn)生具有2KHz頻率的第二計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)425，變化 速率4d將產(chǎn)生具有0. 5KHz頻率的第二計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)425。在一些實(shí)施例中，用于選擇變化速率的功能可以被看作是可選的。還將第三寄存器425的Q輸出425作為時(shí)鐘輸入提供給采用0/+15輸出解碼的線 性反饋移位寄存(LFSR)432。線性反饋移位寄存器432是偽隨機(jī)數(shù)字字發(fā)生器，并且當(dāng)從第 二計(jì)數(shù)器423接收上升沿時(shí)，輸出偽隨機(jī)序列中的下一個(gè)字。從給定的起始點(diǎn)，LFSR將總是產(chǎn)生在邊界0和15內(nèi)的相同字序列，但是所產(chǎn)生的 字序列在其中沒(méi)有“順序”。這樣，可以對(duì)字進(jìn)行解碼以產(chǎn)生給定范圍內(nèi)的數(shù)字，值的序列是 偽隨機(jī)地產(chǎn)生的，通過(guò)解碼來(lái)為值的序列定界。在該示例中，下限是0，上限是15。在其他 示例中，可以使用較小的LFSR(在這種情況下使用4比特LFSR以產(chǎn)生在從0到15范圍內(nèi) 的數(shù)字字)，盡管序列重復(fù)速率率可以與LFSR大小有關(guān)。因此，由于將每16個(gè)時(shí)鐘周期重 復(fù)數(shù)字字，所以分頻因子的序列將變得較不偽隨機(jī)。在圖5中示例LFSR輸出信號(hào)433被示為對(duì)于上述“變化速率”所表示的時(shí)間段具 有0和15之間的值。在一些實(shí)施例中，可以將可選的同步部件430設(shè)置在第三寄存器424的Q輸出和 LFSR 432的時(shí)鐘輸入之間。同步部件430可以用于補(bǔ)償振蕩器信號(hào)與第三寄存器似4產(chǎn)生 的Q輸出信號(hào)之間的任意延遲。將LFSR 432的輸出443作為輸入提供給向左移位部件434。向左移位部件434接 收幅度信號(hào)436，幅度信號(hào)436表示應(yīng)用到輸出時(shí)鐘信號(hào)的最大抖動(dòng)。幅度信號(hào)436可以被 看作是抖動(dòng)范圍輸入信號(hào)。
應(yīng)該理解的是“最大抖動(dòng)”是頻率相對(duì)于中心頻率的峰值偏離。LFSR 432的輸出提供了值在0和15之間的數(shù)字字，該數(shù)字字可以被看作是可變數(shù) 字，該可變數(shù)字將與固定數(shù)字相加以提供使用中分頻因子。可以將可變數(shù)字和固定數(shù)字看 作是分頻因子的分量。如根據(jù)以下描述應(yīng)該理解的，LFSR 432產(chǎn)生的輸出值的范圍表示可 以實(shí)現(xiàn)的最大幅度/頻率抖動(dòng)。該示例中的向左移位部件435配置用于對(duì)從LFSR 432接收的字應(yīng)用向左移位2 比特、1比特或0比特的操作。因?yàn)橐阎蜃笠莆?比特的操作執(zhí)行除以4功能，向左移位1 比特執(zhí)行除以2功能，以及向左移位0比特執(zhí)行除以1功能，所以可以將向左移位部件435 看作是除法器。在一些實(shí)施例中，可以將向左移位部件434看作是可選的，因?yàn)橄蜃笠莆徊考?34 可以允許用戶(hù)控制頻率抖動(dòng)的程度，所控制的抖動(dòng)程度高達(dá)由LFSR 432的輸出限定的最 大值，在其他實(shí)施例中，可以不需要這種功能。將向左移位部件434的數(shù)字字輸出作為溢位輸入提供給第三計(jì)數(shù)器438，以向計(jì) 數(shù)器438提供要使用的分頻因子的可變分量。提供給第三計(jì)數(shù)器438的復(fù)位輸入是三個(gè)信號(hào)440、441和442之一，這一個(gè)信號(hào) 是根據(jù)提供給向左移位部件434的幅度信號(hào)436來(lái)選擇的。向第三計(jì)數(shù)器438的復(fù)位輸入 提供的信號(hào)表示要使用的分頻因子的固定分量。針對(duì)第三計(jì)數(shù)器438的第一固定分量信號(hào)在圖4中由附圖標(biāo)記440給出，表示具 有值96的分頻因子的固定分量。當(dāng)幅度信號(hào)436表示最大頻率抖動(dòng)15時(shí)，將第一固定分 量信號(hào)440提供給第三計(jì)數(shù)器438的輸入。這樣，將固定分量96與在0到15范圍的可變 分量相加，使得將分頻因子范圍的中心值設(shè)置為104(固定分量與可變分量平均值之和)。第二固定分量信號(hào)441表示具有值100的分頻因子的固定分量，并且用在最大頻 率抖動(dòng)是7個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)，即，當(dāng)向左移位部件434已經(jīng)將LFSR的輸出信號(hào)除以2時(shí)。第 二固定分量信號(hào)441還確保了分頻因子范圍的中心值是104。第三固定分量信號(hào)442表示具有值102的分頻因子的固定分量。第二固定分量信 號(hào)442用于3個(gè)時(shí)鐘周期的最大抖動(dòng)，并且再次確保了分頻因子范圍的中心值保持在104， 而與所應(yīng)用頻率抖動(dòng)的幅度無(wú)關(guān)。在該示例中，將這三個(gè)固定分量信號(hào)440、441和442作為輸入提供給多路復(fù)用器 443，幅度信號(hào)436用于選擇將這三個(gè)固定分量信號(hào)440、441和442的哪一個(gè)作為多路復(fù)用 器443的輸出并從而提供給第三計(jì)數(shù)器438的輸入。第三計(jì)數(shù)器438的輸出表示使用中分頻因子，并且由可變分量與固定分量之和組 成。使用中分頻因子的下限是可變分量的最小值與固定分量之和，使用中分頻因子的上限 是可變分量的最大值與固定分量之和。可選地，將第三計(jì)數(shù)器438的輸出提供給第二同步單元442，所述第二同步單元 442配置用于補(bǔ)償由圖4中所示部件引起的任意延遲。將第三計(jì)數(shù)器438的輸出415(或者在存在一個(gè)第二同步單元的情況下的第二同 步單元442)作為第二輸入提供給如上標(biāo)識(shí)的X-OR門(mén)416。根據(jù)以上描述應(yīng)該理解是，稱(chēng)作ld、2d等等的信號(hào)是表示應(yīng)用到振蕩器信號(hào)412 的十進(jìn)制倍數(shù)的固定數(shù)字信號(hào)。即，對(duì)于具有輸入Id的計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)將這在每一個(gè)時(shí)鐘脈沖遞增1，例如從16-17-18-19-20-21-等等。對(duì)于具有輸入2d的計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器將在每一 個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)增加2，例如從16-18-20-22-等等。可以修改圖5的實(shí)施例，使得使用中分頻因子可以根據(jù)三角波形來(lái)變化，從而頻 率從最小值到最大值并回到最小值規(guī)律地變化。這可以在后續(xù)產(chǎn)生的PWM信號(hào)中產(chǎn)生低頻 分量。因?yàn)槿硕浒凑障嗤姆绞讲⒉皇菍?duì)于所有的頻率都敏感，并且由SMPS產(chǎn)生的音頻 噪聲可以是頻率調(diào)制速度、幅度和應(yīng)用分量等的組合，所以與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠向用戶(hù)提 供調(diào)諧系統(tǒng)功能的功能可以使能以改進(jìn)的方式來(lái)控制由SMPS產(chǎn)生的任意音頻噪聲。應(yīng)該理解的是本發(fā)明的實(shí)施例可以用于需要時(shí)鐘信號(hào)的任意裝置以及任意類(lèi)型 的開(kāi)關(guān)模式電源。本發(fā)明的實(shí)施例不局限于反激式轉(zhuǎn)換器，而是也可以用于降壓轉(zhuǎn)換器、升 壓轉(zhuǎn)換器、升降壓轉(zhuǎn)換器或者利用時(shí)鐘信號(hào)的任意其他類(lèi)型的電源或部件。圖6示意性地示出了操作根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的方法的流程圖。 時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器具有分頻器，分頻器具有與該分頻器相關(guān)聯(lián)的多個(gè)分頻因子，上面提供了 這種時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的示例。流程開(kāi)始于步驟602，在步驟602，通過(guò)對(duì)從振蕩器接收的信號(hào)應(yīng)用所述多個(gè)分頻 因子之一，來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。可以將所應(yīng)用的分頻因子看作是使用中分頻因子。時(shí)鐘信號(hào) 可以由開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)來(lái)使用，更具體地由可以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)的SMPS 的開(kāi)關(guān)部件來(lái)使用。流程在步驟604繼續(xù)，在步驟604，周期性地用所述多個(gè)分頻因子中的另一分頻因 子來(lái)替換使用中分頻因子。這樣，可以隨時(shí)間調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)的瞬時(shí)頻率，這可以導(dǎo) 致任意電磁干擾(EMI)在頻譜上展開(kāi)，而不是集中到單一頻率。應(yīng)該理解的是，EMI發(fā)射可 以引起與相關(guān)電路有關(guān)的問(wèn)題，并且可以在電路設(shè)計(jì)中招致附加的成本，以抵消或者減輕 EMI發(fā)射的效果。圖7示意性地示出了可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)生的輸出時(shí)鐘信號(hào)700。輸出時(shí)鐘 信號(hào)700示出了如何可以將時(shí)鐘信號(hào)的頻率看作是以“抖動(dòng)幅度”704圍繞中心頻率702而 變化。抖動(dòng)幅度704的上限和下限表示時(shí)鐘信號(hào)702的最大和最小瞬時(shí)頻率值，并且由多 個(gè)離散階躍706組成，所述多個(gè)離散階躍706表示可以在任意給定時(shí)刻應(yīng)用不同分頻因子。這里描述的實(shí)施例可以用于作為設(shè)備電池充電器一部分的SMPS。作為非限制性示 例，設(shè)備可以是移動(dòng)電話(huà)、膝上型計(jì)算機(jī)、具有USB端口的任意設(shè)備、數(shù)字相框、照相機(jī)、便 攜式攝像機(jī)或者具有電池的任意設(shè)備或者可與主電源相連的任意其他設(shè)備。此外，本發(fā)明 的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以與用于向一個(gè)或多個(gè)LED串供電的SMPS —起使用。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括單個(gè)高頻振蕩器、與所述高頻振蕩器相連的具有多個(gè)整 數(shù)分頻值(integer division value)的分頻器、與所述分頻器相連的控制電路，所述控制 電路建立分頻因子的序列，所述分頻因子與所述整數(shù)分頻值相同。分頻器的輸出可以用作 脈沖寬度調(diào)制頻率以及用作所述控制電路的輸入。在一些實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)僅使用一個(gè)振蕩器從高頻時(shí)鐘產(chǎn)生具有預(yù)定抖動(dòng)特性 的低頻時(shí)鐘。與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)可以包括作為示例，產(chǎn)生已知的抖動(dòng)特性和先進(jìn) 的抖動(dòng)特性，從而可以引入噪聲整形；以及本發(fā)明實(shí)施例只使用一個(gè)振蕩器，而現(xiàn)有技術(shù)典 型地使用兩個(gè)振蕩器。此外，可以不需要數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，也可以不需要開(kāi)關(guān)電容器。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，包括輸入管腳(104)，用于接收振蕩信號(hào)；輸出管腳(106)，用于提供時(shí)鐘信號(hào)；分頻器(110)，連接在輸入管腳(104)和輸出管腳(406)之間，所述分頻器(110)具有 與所述分頻器(110)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)分頻因子，其中，在使用中，所述分頻器(110)被配置為 將所述多個(gè)分頻因子之一作為使用中分頻因子來(lái)應(yīng)用于振蕩信號(hào)，以產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；計(jì)數(shù)器023)，配置用于對(duì)輸出時(shí)鐘信號(hào)(420)中的脈沖個(gè)數(shù)和/或接收到的振蕩信號(hào) 中的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及控制器(112)，配置用于當(dāng)計(jì)數(shù)器023)的計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，用所述多個(gè)分頻因子中 的另一分頻因子替換使用中分頻因子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，其中，計(jì)數(shù)器配置用于接收對(duì)使用中 分頻因子的所需變化速率加以表示的信號(hào)(428)，并且計(jì)數(shù)器配置用于根據(jù)所需變化速率 信號(hào)(428)對(duì)計(jì)數(shù)應(yīng)用乘數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，其中，對(duì)所需變化速率加以表示的信 號(hào)(428)表示用戶(hù)輸入。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，其中，選擇所述多個(gè)分頻因 子，以產(chǎn)生頻率圍繞中心頻率隨時(shí)間變化的時(shí)鐘信號(hào)。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，其中，所述多個(gè)分頻因子包 括分頻因子的序列，控制器(112)配置用于當(dāng)替換使用中分頻因子時(shí)，應(yīng)用分頻因子序列 中所述使用中分頻因子之后的下一分頻因子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，其中，控制器(112)配置用于當(dāng)?shù)竭_(dá) 序列的末尾時(shí)，按照相反次序順序地應(yīng)用分頻因子。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，其中，分頻因子的序列是在上限 值和下限值之間偽隨機(jī)地產(chǎn)生的分頻因子的序列。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，其中，控制器(11 還包括抖 動(dòng)范圍輸入036)，所述抖動(dòng)范圍輸入(436)配置用于接收對(duì)所述多個(gè)分頻因子的上限值 和下限值加以表示的信號(hào)；控制器配置用于應(yīng)用滿(mǎn)足分頻因子的上限值和下限值的多個(gè)分 頻因子。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，還包括移位寄存器，所述移 位寄存器配置用于存儲(chǔ)所述多個(gè)分頻因子的分量，控制器(11 配置用于通過(guò)移位寄存器 對(duì)所述多個(gè)分頻因子的分量進(jìn)行移位，使得當(dāng)周期性地替換使用中分頻因子時(shí)，在移位寄 存器中存儲(chǔ)的所述多個(gè)分頻因子的下一分量對(duì)分頻器的使用中分頻因子有貢獻(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，還包括除法器034)，所述除法器配置用 于根據(jù)抖動(dòng)范圍輸入信號(hào)(436)對(duì)移位寄存器(43 輸出的分頻因子的分量進(jìn)行除法運(yùn) 算，以提供分頻因子的可變分量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，其中，抖動(dòng)范圍輸入信號(hào)(436)表示用戶(hù) 輸入。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，還包括求和部件038)，所述求 和部件配置(438)用于將分頻因子的可變分量與分頻因子的固定分量相加，以提供分頻因子，其中，根據(jù)抖動(dòng)范圍輸入信號(hào)(436)來(lái)選擇分頻因子的固定分量的值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，其中，根據(jù)抖動(dòng)范圍輸入信號(hào)(436)來(lái) 選擇分頻因子的固定分量的值，使得可變分量和固定分量的時(shí)間平均值之和表示時(shí)鐘信號(hào) (420)的中心頻率。
14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，其中，控制器(110)還包括變化速 率輸入0觀)，所述變化速率輸入(428)配置用于接收對(duì)使用中分頻因子的變化速率加以 表示的信號(hào)；控制器配置用于根據(jù)使用中分頻因子的變化速率，周期性地使用所述多個(gè)分 頻因子中的另一分頻因子替換使用中分頻因子。
15.一種系統(tǒng)，包括振蕩器(102)，用于產(chǎn)生振蕩信號(hào)；以及根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，其中，振蕩器(102)與時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)相連，使得振蕩器(102)的振蕩信號(hào)被提 供給時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)的輸入管腳(104)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)只包括一個(gè)振蕩器(102)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的系統(tǒng)，還包括開(kāi)關(guān)模式電源，所述開(kāi)關(guān)模式電源是由 時(shí)鐘信號(hào)可控的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，開(kāi)關(guān)模式電源是反激式轉(zhuǎn)換器、降壓轉(zhuǎn)換器、 升壓轉(zhuǎn)換器、升降壓轉(zhuǎn)換器。
19.一種低功率適配器，包括根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器。
20.一種用于設(shè)備的電池充電器，所述電池充電器包括開(kāi)關(guān)模式電源；振蕩器(102)；以及根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)；其中，振蕩器(102)與時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)相連，使得振蕩器(102)的振蕩信號(hào)被提 供給時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)的輸入管腳(104)，開(kāi)關(guān)模式電源是由時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)的 時(shí)鐘信號(hào)可控的。
21.一種操作時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)的方法，時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)包括分頻器 (110)，所述分頻器(110)具有與所述分頻器(110)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)分頻因子，所述方法包 括應(yīng)用所述多個(gè)分頻因子之一作為使用中分頻因子，以對(duì)從振蕩器接收到的信號(hào)進(jìn)行分 頻，并且提供時(shí)鐘信號(hào)；對(duì)時(shí)鐘信號(hào)中的脈沖個(gè)數(shù)和/或接收到的振蕩信號(hào)中的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)定值時(shí)，用所述多個(gè)分頻因子中的另一分頻因子替換使用中分頻因子。
22.—種計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使計(jì)算機(jī)配置根據(jù)權(quán)利要求1至14中任 一項(xiàng)所述的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器、根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)、根據(jù)權(quán)利要求19 所述的低功率適配器、根據(jù)權(quán)利要求20所述的電池充電器、或者執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求21所述 的方法。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)，包括輸入管腳(104)，用于接收振蕩信號(hào)；輸出管腳(106)，用于提供時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)還包括分頻器(110)，連接在輸入管腳(104)和輸出管腳(406)之間。分頻器(110)具有與該分頻器相關(guān)聯(lián)的多個(gè)分頻因子，其中，在使用時(shí)，分頻器(110)配置用于對(duì)振蕩信號(hào)應(yīng)用所述多個(gè)分頻因子之一作為使用中分頻因子，以產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(100)還包括計(jì)數(shù)器(423)，配置用于對(duì)輸出時(shí)鐘信號(hào)(420)中的脈沖個(gè)數(shù)和/或接收到的振蕩信號(hào)中的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及控制器(112)，配置用于當(dāng)計(jì)數(shù)器(423)的計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，用所述多個(gè)分頻因子中的另一分頻因子替換使用中分頻因子。
文檔編號(hào)H03L7/00GK102088285SQ20101057829
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者埃默里克·于崗, 西恩格·法塔赫 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司