專利名稱：頻率產(chǎn)生裝置的制作方法
頻率產(chǎn)生裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是指一種頻率產(chǎn)生裝置，尤指一種利用漸進(jìn)式方法產(chǎn)生寬范圍頻率的頻率 產(chǎn)生裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的不斷演進(jìn)，電子產(chǎn)品的功能越來(lái)越多樣化，而體積卻越來(lái)越小，因而 必須在狹小的電路板上設(shè)置數(shù)種不同的時(shí)鐘。因此，為了能產(chǎn)生不同的時(shí)鐘，在電子產(chǎn)品 中，時(shí)鐘產(chǎn)生器或振蕩器是不可或缺的。然而，時(shí)鐘產(chǎn)生器或振蕩器都存在有頻率抖動(dòng) (frequency jitter)的問(wèn)題而直接影響產(chǎn)生頻率的準(zhǔn)確度。
為了改善頻率抖動(dòng)的現(xiàn)象，已知技術(shù)已提出了許多方法，例如利用鎖頻回路 (frequency locked-loop，F(xiàn)LL)或鎖相回路(phase locked-loop，PLL)。這些電路固然可 以減少頻率抖動(dòng)現(xiàn)象，但同時(shí)也增加了電路本身的復(fù)雜度以及所需成本。一般而言，已知時(shí) 鐘產(chǎn)生電路是利用電流源通過(guò)外接電阻對(duì)一電容充放電以產(chǎn)生時(shí)間常數(shù)，即電容值與電阻 值的乘積，可進(jìn)一步?jīng)Q定頻率大小。也就是說(shuō)，當(dāng)電阻值或電容值愈小時(shí)，電容的充放電時(shí) 間越快，相對(duì)應(yīng)地所產(chǎn)生的頻率越快。當(dāng)電阻值或電容值愈大時(shí)，電容的充放電時(shí)間越慢， 相對(duì)應(yīng)地所產(chǎn)生的頻率越慢。因此，當(dāng)需要產(chǎn)生的頻率范圍很廣時(shí)，表示外接電阻值的變化 很大。由于需要外接電阻值的變化很大，因此電流源的變化也必須很大。舉例來(lái)說(shuō)，若時(shí)鐘 產(chǎn)生器需產(chǎn)生的頻率從IHz至100Hz (即，頻率有100倍的變化)，則電流源的變化也必須 要100倍。然而，具有如此大變化量的電流源在實(shí)際電路上有實(shí)行的困難，再者，后級(jí)電路 的延遲現(xiàn)象會(huì)在高頻和低頻時(shí)造成不同影響，導(dǎo)致時(shí)鐘產(chǎn)生器無(wú)法產(chǎn)生精準(zhǔn)且寬范圍頻率 的時(shí)鐘。
此外，由于外接電阻和產(chǎn)生頻率成反比的關(guān)系。因此，在時(shí)鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘為 高頻的情況下，外接電阻的小變化量就會(huì)造成頻率相當(dāng)大的變動(dòng)。相反地，在時(shí)鐘產(chǎn)生器產(chǎn) 生的時(shí)鐘為低頻的情況下，外接電阻的巨大變化量卻只造成頻率微小的變動(dòng)。換句話說(shuō)，當(dāng) 電阻值小時(shí)，代表時(shí)鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生高頻時(shí)鐘(即，轉(zhuǎn)換成數(shù)字碼的分辨率較高)，而當(dāng)電阻 值大時(shí)，代表時(shí)鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生低頻時(shí)鐘(即，轉(zhuǎn)換成數(shù)字碼的分辨率較低)。然而，已知技術(shù) 不論產(chǎn)生高頻或低頻時(shí)都用一樣的分辨率來(lái)對(duì)電阻值進(jìn)行檢測(cè)，勢(shì)必導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。
簡(jiǎn)言之，時(shí)鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生的頻率范圍變化很大時(shí)，已知技術(shù)必須提供一個(gè)電阻值 變化很大的外接電阻，而相對(duì)地導(dǎo)致電流源的變化也很大。然而，大變化的電流源在實(shí)際的 電路上實(shí)行有困難，加上后級(jí)電路的影響而造成產(chǎn)生的頻率無(wú)法精確。此外，時(shí)鐘產(chǎn)生電路 產(chǎn)生高頻和低頻時(shí)所需的分辨率不同，如果用相同的分辨率將浪費(fèi)系統(tǒng)資源，降低系統(tǒng)效 率。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種頻率產(chǎn)生裝置，以精確產(chǎn)生一頻率范圍 內(nèi)的頻率。
本發(fā)明揭露一種頻率產(chǎn)生裝置，用來(lái)產(chǎn)生一頻率范圍內(nèi)的頻率。該頻率產(chǎn)生裝置 包含有可變電流源、壓降產(chǎn)生單元、電壓產(chǎn)生器、檢測(cè)單元、轉(zhuǎn)換單元以及振蕩電路。該可變 電流源，用來(lái)根據(jù)控制信號(hào)，由多個(gè)電流中選擇輸出一電流。該壓降產(chǎn)生單元，耦接于該可 變電流源，用來(lái)根據(jù)該電流產(chǎn)生一壓降。該電壓產(chǎn)生器，用來(lái)產(chǎn)生最大參考電壓及最小參考 電壓，以輸出一電壓范圍。該檢測(cè)單元，耦接于該壓降產(chǎn)生單元及該可變電流源，用來(lái)根據(jù) 該壓降與該電壓范圍的關(guān)系，輸出該控制信號(hào)至該可變電流源。該轉(zhuǎn)換單元，耦接于該壓降 產(chǎn)生單元，用來(lái)根據(jù)該壓降與該電壓范圍的關(guān)系，輸出數(shù)字碼。該振蕩電路，耦接于該轉(zhuǎn)換 單元，用來(lái)根據(jù)該數(shù)字碼產(chǎn)生該頻率。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一頻率產(chǎn)生裝置的示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一頻率產(chǎn)生裝置的示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一表格的示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一鋸齒波的示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的一時(shí)序圖的示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例的一流程的式意圖。
[主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明]
10,20頻率產(chǎn)生裝置 100、200可變電流源
110壓降產(chǎn)生單元 120、220 電壓產(chǎn)生器
130,230檢測(cè)單元 140、240轉(zhuǎn)換單元
150,250振蕩電路 201開(kāi)關(guān)模塊
231比較單元 232切換單元
241計(jì)數(shù)單元 242鋸齒波產(chǎn)生器
243輸出單元 251振蕩器
252數(shù)字比較器 253邏輯電路
60流程
600、602、604、606、608、610、612、614 步驟
F_rng> F_rng_2 頻率范圍
f_target、f_target_2 頻率
V_rng_2>V_rng 電壓范圍
Vmax、Vmax_2 最大參考電壓Vmin、Vmin_2最小參考?jí)?br> I(I) I (η) 電流源R外接電阻
r公比DC、DC—2數(shù)字碼
CS、CS_2控制信號(hào)Vdetect、Vdetect__2 壓降
I、I_2電流Cmp 1、Cmp 2 λ Cmp 3比較器
Seq累進(jìn)數(shù)列saw—wave鋸齒波
toggle翻轉(zhuǎn)信號(hào)Rslt比較結(jié)果
F_max最大頻率F—min最小頻率
R_rng_2電阻范圍具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置10的示意圖。頻率產(chǎn)生裝置 10可用于一般的時(shí)鐘產(chǎn)生器或振蕩器中，以產(chǎn)生一頻率f_target，其落于頻率產(chǎn)生裝置10 所能產(chǎn)生的頻率范圍F_rng為內(nèi)。頻率產(chǎn)生裝置10包含有可變電流源100、壓降產(chǎn)生單元 110、電壓產(chǎn)生器120、檢測(cè)單元130、轉(zhuǎn)換單元140以及振蕩電路150?？勺冸娏髟?00用來(lái) 根據(jù)控制信號(hào)CS，由多個(gè)電流中選擇輸出一電流I。壓降產(chǎn)生單元110耦接于可變電流源 100，用來(lái)根據(jù)電流I產(chǎn)生一壓降Vdetect。電壓產(chǎn)生器120用來(lái)產(chǎn)生最大參考電壓Vmax及 最小參考電壓Vmin，以輸出一電壓范圍V_rng。檢測(cè)單元130耦接于壓降產(chǎn)生單元110及 可變電流源100，用來(lái)根據(jù)壓降Vdetect與電壓范圍V_rng的關(guān)系，輸出控制信號(hào)CS至可 變電流源100。轉(zhuǎn)換單元140耦接于壓降產(chǎn)生單元110，用來(lái)根據(jù)壓降Vdetect與電壓范圍 Vrng的關(guān)系，輸出一數(shù)字碼DC。振蕩電路150耦接于轉(zhuǎn)換單元140，用來(lái)根據(jù)數(shù)字碼DC產(chǎn) 生頻率。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，可變電流源100輸出電流I至壓降產(chǎn)生單元110以產(chǎn)生壓降Vdetect。 檢測(cè)單元130檢測(cè)壓降Vdetect是否于電壓范圍Vrng內(nèi)。如果壓降Vdetect落于電壓范 圍Vrng外，檢測(cè)單元130輸出控制信號(hào)CS至可變電流源100以調(diào)整電流I的大小。如果 壓降Vdetect落于電壓范圍Vrng內(nèi)，轉(zhuǎn)換單元140輸出數(shù)字碼DC。振蕩電路150根據(jù)數(shù)字 碼DC產(chǎn)生頻率fjarget。如此一來(lái)，本發(fā)明通過(guò)漸進(jìn)式調(diào)整電流大小，即漸進(jìn)式調(diào)整外接 電阻的壓降，以避免大電流變化而造成電路上難以實(shí)施的問(wèn)題，進(jìn)一步產(chǎn)生寬范圍的精準(zhǔn) 的頻率。
需注意的是，圖1為本發(fā)明實(shí)施例示意圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可據(jù)以做不同的修 飾，而不限于此。請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置20的示意圖。頻率產(chǎn) 生裝置20用來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率產(chǎn)生裝置10，以產(chǎn)生頻率f_target_2，其落于頻率產(chǎn)生裝置20所 能產(chǎn)生的頻率范圍F_rng_2為內(nèi)。頻率產(chǎn)生裝置20包含有可變電流源200、外接電阻R、電 壓產(chǎn)生器220、檢測(cè)單元230、轉(zhuǎn)換單元MO以及振蕩電路250。外接電阻R可用來(lái)實(shí)現(xiàn)圖1 的壓降產(chǎn)生單元110，用來(lái)根據(jù)電流1_2產(chǎn)生壓降VdeteCt_2。此外，通過(guò)電阻和頻率成反 比關(guān)系式(f = K/R，K為常數(shù))，可決定外接電阻R的電阻值。可變電流源200、電壓產(chǎn)生器 220、檢測(cè)單元230、轉(zhuǎn)換單元MO以及振蕩電路250可對(duì)應(yīng)圖1中的可變電流源100、電壓 產(chǎn)生器120、檢測(cè)單元130、轉(zhuǎn)換單元140以及振蕩電路150。類似地，電壓產(chǎn)生器220用來(lái) 產(chǎn)生最大參考電壓Vmax_2及最小參考?jí)篤min_2，以輸出一電壓范圍V_rng_2。在圖2中， 可變電流源200包含有電流源I(I) I (η)及一開(kāi)關(guān)模塊201。電流源I (1) I (η)，用來(lái) 產(chǎn)生η個(gè)電流。開(kāi)關(guān)模塊201耦接于電流源I(I) I (η)與外接電阻R之間，用來(lái)根據(jù)一 控制信號(hào)CS_2，由電流源I(I) I (η)中選擇一電流源，以輸出電流1_2至外接電阻R。檢 測(cè)單元230包含有比較單元231以及切換單元232。比較單元231耦接于外接電阻R，用來(lái) 比較壓降VdeteCt_2及電壓范圍Vrng_2。切換單元232耦接于比較單元231，用來(lái)于壓降 Vdetect_2落在電壓范圍Vrng_2之外時(shí)，產(chǎn)生控制信號(hào)CS_2至可變電流源200。比較單元 231包含比較器Cmpl以及比較器Cmp2。比較器Cmpl耦接于電壓產(chǎn)生器220與外接電阻R， 用來(lái)比較壓降VdeteCt_2與最大參考電壓Vmax_2。比較器Cmp2耦接于電壓產(chǎn)生器220與 外接電阻R，用來(lái)比較壓降VdeteCt_2與最小參考電壓Vmin_2。切換單元232的實(shí)現(xiàn)方式可以是計(jì)數(shù)器，用以指示可變電流源200切換不同的電流源。當(dāng)壓降VdeteCt_2大于最大 參考電壓Vmax_2時(shí)，計(jì)數(shù)器向下計(jì)數(shù)并輸出控制信號(hào)CS_2以告知可變電流源200切換至 電流值較小的電流源。當(dāng)壓降VdeteCt_2小于最小參考電壓Vmin_2時(shí)，計(jì)數(shù)器向上計(jì)數(shù)并 輸出控制信號(hào)CS_2以告知可變電流源200切換至電流值較大的電流源。轉(zhuǎn)換單元240包 含有計(jì)數(shù)單元Ml、鋸齒波產(chǎn)生器對(duì)2、比較器Cmp3以及輸出單元M3。計(jì)數(shù)單元241用來(lái) 輸出一累進(jìn)數(shù)列^^。累進(jìn)數(shù)列Seq可以是二進(jìn)制表示方式。鋸齒波產(chǎn)生器242用來(lái)根據(jù) 累進(jìn)數(shù)列Seq及電壓范圍Vrng_2，輸出一鋸齒波SaW_WaVe。鋸齒波SaW_WaVe的振幅等于 電壓范圍Vrng_2。比較器Cmp3用來(lái)比較壓降Vdetect_2和鋸齒波saW_Wave，以產(chǎn)生比較 結(jié)果Rslt。當(dāng)比較結(jié)果Rslt為高電平時(shí)，表示壓降VdeteCt_2落于鋸齒波sawjave的振 幅之間，輸出單元243輸出累進(jìn)數(shù)列Seq的數(shù)值，以產(chǎn)生數(shù)字碼DC_2。輸出單元243可以是 一暫存器或任何可儲(chǔ)存數(shù)字碼DC_2的電子元件。振蕩電路250包含有振蕩器251、數(shù)字比 較器252以及邏輯電路253。振蕩器251用來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率f_basic?；鶞?zhǔn)頻率f_basic 為頻率f_target_2的整數(shù)倍。數(shù)字比較器252耦接于振蕩器251以及輸出單元M3，用來(lái) 比較基準(zhǔn)頻率f_basic和數(shù)字碼DC_2，以產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)信號(hào)toggle。邏輯電路253耦接于數(shù)字 比較器252，用來(lái)根據(jù)翻轉(zhuǎn)信號(hào)toggle，產(chǎn)生頻率f_target_2。
需注意的是，電流源I(I) I(n)的數(shù)量n，可由使用者根據(jù)硬件電路際需求而 自行決定。另外，本發(fā)明實(shí)施例利用頻率范圍F_rng_2的最大頻率F_max與最小頻率F_ min的比值來(lái)決定電流源I(I) I(n)之間的電流比值關(guān)系，而使得電流I (1) I (η)的 電流值呈等比級(jí)數(shù)。換句話說(shuō)，最大頻率Fjnax與最小頻率F_min的比值開(kāi)η次方根是 等于該等比級(jí)數(shù)的公比r。以頻率范圍F_rng_2等于IHz IOOHz為例，最大頻率F_max 與最小頻率F_min的比值等于100，若可變電流源100包含有兩個(gè)電流源(S卩，η = 2)， 則1( 等于10倍的1(1)(即，VlOO = ΙΟ) 若可變電流源100包含有四個(gè)電流源 (即，η = 4)，則 1(4)等于 3. 16 倍 I (3) ；I (3)等于 3. 16 倍 I (2) ；I (2)等于 3. 16 倍 I (1) (即，r = _ = 3. 16)。另外，本發(fā)明通過(guò)使用者自訂，將頻率范圍！^“^一〗及電阻范圍 R_rng_2分成η個(gè)小頻率范圍以及小電阻范圍以對(duì)應(yīng)電流源I (1) I (η)，且滿足關(guān)系式'- = 7^ = 7^ ==其中，f_、f-n為每一群組的一最大頻率及最小頻率，imin rmin Η"； V F _miTi ’而rmax、rfflin為每一群組的最大電阻值及最小電阻值。
請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一表格30的示意圖。表格30用來(lái)表示頻率范 圍F_rng_2、電阻范圍R_rng_2、電流I (1) I (η)和電壓范圍Vrng_2之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通 過(guò)電阻和頻率成反比關(guān)系式(f = K/R，K為常數(shù))，電阻范圍R_rng_2是對(duì)應(yīng)于頻率范圍F_ rng_2。在表格30中，頻率范圍IHz IOOHz被分成2個(gè)小頻率范圍IHz IOHz和IOHz IOOHz以分別對(duì)應(yīng)電流源50mA和500mA。電阻范圍IOOohm Iohm被分成2個(gè)小電阻范 圍IOOohm IOohm和IOohm Iohm以分別對(duì)應(yīng)電流源50mA和500mA。另外，以群組1為 例，最大參考電壓VmaX_2 = 5V及最小參考電壓Vmin_2 = 0. 5V是等于群組1的最大電阻 值IOOohm和最小電阻值IOohm乘以電流源50mA，且每一群組的電壓范圍相同是一定值。
舉例來(lái)說(shuō)，若頻率產(chǎn)生裝置20所需產(chǎn)生的頻率f_target_2為75Hz，通過(guò)電阻和頻 率成反比關(guān)系式(f = K/R，假設(shè)K= 100)，則需要外接電阻R為1.33ohm。為了方便說(shuō)明，同時(shí)請(qǐng)參考表格30。假設(shè)一開(kāi)始，本發(fā)明實(shí)施例選擇表格30中群組1的電流50mA對(duì)外接 電阻R充電，因此在外接電阻R上產(chǎn)生的壓降Vdetect_2為0. 0665V。同時(shí)，切換單元132 是二位計(jì)數(shù)器，且位值為00。由于壓降VdeteCt_2 = 0. 0665V小于最小參考電壓Vmin_2 = 0. 5V，因此切換單元132的位值變成01，藉此輸出控制信號(hào)CS_2以指示可變電流源200以 切換較大的電流源?？勺冸娏髟?00接收到CS_2后，選擇表格30中群組2的電流500mA對(duì) 外接電阻R充電。此時(shí)，外接電阻R的壓降Vdetect_2等于0. 665V而落在鋸齒波saW_Wave 的振幅間。請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例的鋸齒波40的示意圖。鋸齒波40是一六位的 數(shù)字波形，具有64階。比較器Cmp3的一輸入端為壓降VdeteCt_2而另一端為鋸齒波saw_ wave。由于0. 665V落在鋸齒波saw_wave的振幅0. 5V 5V間，因此當(dāng)鋸齒波saw_wave在 上升周期中超過(guò)壓降VdeteCt_2時(shí)，比較器Comp3會(huì)輸出高電平信號(hào)。同時(shí)，輸出單元沈0 根據(jù)該高電平信號(hào)記錄相對(duì)應(yīng)的累進(jìn)數(shù)列000010，并輸出數(shù)字碼000010。數(shù)字比較器252 根據(jù)數(shù)字碼000010及切換單元232的位值01可以找到相對(duì)應(yīng)的頻率形式，并根據(jù)該頻率 形式和基準(zhǔn)頻輸出翻轉(zhuǎn)信號(hào)toggle。邏輯電路253可通過(guò)RS觸發(fā)器(kt/Rest flip flop)實(shí)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)信號(hào)toggle為RS觸發(fā)器中S端及R端的輸入信號(hào)。因此，通過(guò)設(shè)定 與重設(shè)的操作可產(chǎn)生出頻率f_target_2。振蕩電路150的詳細(xì)運(yùn)作方式應(yīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人 員所熟知，于此不在贅述。請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)序圖50的示意圖。時(shí)序圖 50用來(lái)說(shuō)明翻轉(zhuǎn)信號(hào)toggle、基準(zhǔn)頻率f_basic以及頻率f_target_2之間的關(guān)系。
因此，在頻率產(chǎn)生裝置可產(chǎn)生的頻率范圍很大的情況下，已知技術(shù)容易因電阻的 微小誤差而導(dǎo)致無(wú)法產(chǎn)生精確的頻率。相較于已知技述，本發(fā)明利用檢測(cè)單元檢測(cè)外接電 阻的壓降是否于電壓范圍內(nèi)，以調(diào)整可變電流源的大小，進(jìn)一步地增加或減少外接電阻的 壓降以落于電壓范圍內(nèi)。而增加或減少外接電阻的壓降相對(duì)地也就等于尋找適合目標(biāo)頻率 的頻率范圍。也就是說(shuō)，當(dāng)頻率范圍很大時(shí)，本發(fā)明可以漸進(jìn)式的方式縮小產(chǎn)生頻率的誤 差。
此外，本發(fā)明的主要精神在于根據(jù)頻率產(chǎn)生裝置20的運(yùn)作，決定電壓范圍、電流 源的數(shù)量、選擇的電流值以及相關(guān)參數(shù)值。因此，頻率產(chǎn)生裝置20的相關(guān)操作方式可以歸 納成一流程。請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明實(shí)施例的一流程60的式意圖。流程60用于頻率產(chǎn) 生裝置20以產(chǎn)生頻率f_target_2。流程60包含下列步驟
步驟600:開(kāi)始。
步驟602 將頻率范圍F_rng_2和相對(duì)應(yīng)的電阻范圍R_rng_2分成多個(gè)群組。
步驟604 設(shè)定每一群組的頻率范圍及電阻范圍。
步驟606 檢測(cè)頻率f_target_2所對(duì)應(yīng)的外接電阻R的壓降Vdetect_2，并判斷壓 降VdeteCt_2是否超出電壓范圍V_rng_2 ？若是，執(zhí)行步驟608 ；若否，執(zhí)行步驟610。
步驟608 切換可變電流源200的電流大小，返回步驟606。
步驟610 根據(jù)外接電阻R的壓降Vdetect，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的一數(shù)字碼DC_2。
步驟612 根據(jù)數(shù)字碼DC_2，產(chǎn)生頻率f_target_2。
步驟614:結(jié)束。
流程60是頻率產(chǎn)生裝置20的運(yùn)作方式，相關(guān)說(shuō)明可參考前述，在此不贅述。
綜上所述，本發(fā)明利用可變電流源輸出電流至壓降產(chǎn)生單元以產(chǎn)生壓降。接著，檢 測(cè)單元檢測(cè)壓降是否于電壓范圍內(nèi)。如果壓降落于電壓范圍外，檢測(cè)單元輸出控制信號(hào)至可變電流源以調(diào)整電流的大小。如果壓降落于電壓范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)字碼。根據(jù)數(shù) 字碼，振蕩電路產(chǎn)生目標(biāo)頻率。也就是說(shuō)，本發(fā)明通過(guò)調(diào)整可變電流源的大小以尋找適當(dāng)?shù)?頻率范圍，進(jìn)一步產(chǎn)生寬范圍的精準(zhǔn)的頻率。同時(shí)，也避免大電流變化而造成電路上難以實(shí) 施的問(wèn)題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與 修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種頻率產(chǎn)生裝置，用來(lái)產(chǎn)生一頻率范圍內(nèi)的頻率，該頻率產(chǎn)生裝置包含有 可變電流源，用來(lái)根據(jù)控制信號(hào)，由多個(gè)電流中選擇輸出一電流；壓降產(chǎn)生單元，耦接于該可變電流源，用來(lái)根據(jù)該電流產(chǎn)生一壓降； 電壓產(chǎn)生器，用來(lái)產(chǎn)生最大參考電壓及最小參考電壓，以輸出一電壓范圍； 檢測(cè)單元，耦接于該壓降產(chǎn)生單元及該可變電流源，用來(lái)根據(jù)該壓降與該電壓范圍的 關(guān)系，輸出該控制信號(hào)至該可變電流源；轉(zhuǎn)換單元，耦接于該壓降產(chǎn)生單元，用來(lái)根據(jù)該壓降與該電壓范圍的關(guān)系，輸出數(shù)字 碼；以及振蕩電路，耦接于該轉(zhuǎn)換單元，用來(lái)根據(jù)該數(shù)字碼產(chǎn)生該頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該可變電流源包含有 多個(gè)電流源，用來(lái)產(chǎn)生該多個(gè)電流；以及一開(kāi)關(guān)模塊，耦接于該多個(gè)電流源與該壓降產(chǎn)生單元之間，用來(lái)根據(jù)該控制信號(hào)，由該 多個(gè)電流源中選擇一電流源輸出該電流至該壓降產(chǎn)生單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該多個(gè)電流的電流值呈等比級(jí)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該等比級(jí)數(shù)的公比是等于該電壓范圍的 該最大參考電壓與該最小參考電壓的比值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該等比級(jí)數(shù)的公比的X次方等于該頻率 范圍的最大頻率與最小頻率的比值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中X是該多個(gè)電流的數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該檢測(cè)單元包含有 比較單元，耦接于該壓降產(chǎn)生單元，用來(lái)比較該壓降及該電壓范圍；以及切換單元，耦接于該比較器，用來(lái)于該壓降落在該電壓范圍之外時(shí)，產(chǎn)生該控制信號(hào)至 該可變電流源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該比較單元包含有第一比較器，耦接于該電壓產(chǎn)生器與該壓降產(chǎn)生單元，用來(lái)比較該壓降與該電壓范圍 的該最大參考電壓；以及第二比較器，耦接于該電壓產(chǎn)生器與該壓降產(chǎn)生單元，用來(lái)比較該壓降與該電壓范圍 的該最小參考電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該切換單元是計(jì)數(shù)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該轉(zhuǎn)換單元包含有 計(jì)數(shù)單元，用來(lái)輸出累進(jìn)數(shù)列；鋸齒波產(chǎn)生器，用來(lái)根據(jù)該累進(jìn)數(shù)列及該電壓范圍，輸出鋸齒波；比較器，用來(lái)比較該壓降和該鋸齒波，以產(chǎn)生比較結(jié)果；以及輸出單元，用來(lái)根據(jù)該比較結(jié)果，輸出該累進(jìn)數(shù)列的數(shù)值，以產(chǎn)生該數(shù)字碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該鋸齒波產(chǎn)生器是根據(jù)該電壓范圍， 決定該鋸齒波的振幅。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該輸出單元于該比較結(jié)果指示該壓降 落于該鋸齒波的振幅之間時(shí)，輸出該累進(jìn)數(shù)列的該數(shù)值，以產(chǎn)生該數(shù)字碼。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該振蕩電路包含有振蕩器，用來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率；數(shù)字比較器，耦接于該振蕩器及該轉(zhuǎn)換單元，用來(lái)比較該基準(zhǔn)頻率和該數(shù)字碼以產(chǎn)生 翻轉(zhuǎn)信號(hào)；以及邏輯電路，耦接于該數(shù)字比較器，用來(lái)根據(jù)該翻轉(zhuǎn)信號(hào)，產(chǎn)生該頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該基準(zhǔn)頻率為該頻率的整數(shù)倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該邏輯電路是RS觸發(fā)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中該壓降產(chǎn)生單元是電阻。
全文摘要
一種頻率產(chǎn)生裝置，用來(lái)產(chǎn)生一頻率范圍內(nèi)的頻率，包含有可變電流源，用來(lái)根據(jù)控制信號(hào)，由多個(gè)電流中選擇輸出一電流；壓降產(chǎn)生單元耦接于該可變電流源，用來(lái)根據(jù)該電流產(chǎn)生壓降；電壓產(chǎn)生器用來(lái)產(chǎn)生最大參考電壓及最小參考電壓，以輸出一電壓范圍；檢測(cè)單元耦接于該壓降產(chǎn)生單元及該可變電流源，用來(lái)根據(jù)該壓降與該電壓范圍的關(guān)系，輸出該控制信號(hào)至該可變電流源；轉(zhuǎn)換單元耦接于該壓降產(chǎn)生單元，用來(lái)根據(jù)該壓降與該電壓范圍的關(guān)系，輸出數(shù)字碼；以及振蕩電路耦接于該轉(zhuǎn)換單元，用來(lái)根據(jù)該數(shù)字碼產(chǎn)生該頻率。
文檔編號(hào)H03K5/00GK102035507SQ20091020402
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者張淙豪, 徐國(guó)慶, 許慶勛 申請(qǐng)人:聯(lián)詠科技股份有限公司