專利名稱：時鐘信號產(chǎn)生裝置以及使用于時鐘信號產(chǎn)生裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種時鐘信號產(chǎn)生機制，特指一種硬件控制的時鐘信號產(chǎn)生裝置及其相關(guān)的方法。
背景技術(shù)：
一般來說，為了能夠產(chǎn)生具有兩個不同振蕩頻率的時鐘信號，是在時鐘信號產(chǎn)生電路中設(shè)置兩個振蕩器(例如兩石英晶體振蕩器)，然而，如果在單一時鐘信號產(chǎn)生電路設(shè)置兩振蕩器，則時鐘信號產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的兩不同時鐘信號中極易發(fā)生信號串擾(crosstalk)的現(xiàn)象，換言之，設(shè)置兩振蕩器的時鐘信號產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的時鐘信號，其信 號品質(zhì)將因信號串擾的現(xiàn)象而大幅降低。此外，若時鐘信號產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的不同的時鐘信號需要經(jīng)過電路切換選擇來適當?shù)剌敵稣_的時鐘信號，則由于電路切換的操作會導(dǎo)致產(chǎn)生不想要的短暫突起的錯誤信號(glitch)，所以時鐘信號的信號品質(zhì)也會因為短暫突起的錯誤信號而降低。因此，如何在產(chǎn)生具有兩不同振蕩頻率的時鐘信號時同時避免或降低信號串擾的現(xiàn)象以及短暫突起的錯誤信號，為目前相當重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述串擾的技術(shù)問題，本發(fā)明特提供一種時鐘信號產(chǎn)生裝置及相關(guān)方法。依據(jù)本發(fā)明的實施方式，其提供一種時鐘信號產(chǎn)生裝置。時鐘信號產(chǎn)生裝置包含有第一頻率產(chǎn)生電路、第二頻率產(chǎn)生電路及輸出電路。第一頻率產(chǎn)生電路用來產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號，第二頻率產(chǎn)生電路用來產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號，以及輸出電路耦接至第一、第二頻率產(chǎn)生電路，用以接收第一時鐘信號與第二時鐘信號，其中輸出電路具有第一輸出端與第二輸出端，輸出電路依據(jù)同一振蕩頻率控制設(shè)定，輸出第一時鐘信號與第二時鐘信號的其中之一信號作為通過第一輸出端所輸出的輸出信號，以及輸出第一時鐘信號與第二時鐘信號中的另一信號作為通過第二輸出端所輸出的輸出信號。依據(jù)本發(fā)明的實施方式，其揭露一種使用于時鐘信號產(chǎn)生裝置的方法。該方法包含有產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號；產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號；以及提供具有第一輸出端與第二輸出端的輸出電路，并使用輸出電路來接收第一時鐘信號與第二時鐘信號，以及依據(jù)同一振蕩頻率控制設(shè)定，輸出第一時鐘信號與第二時鐘信號的其中之一信號作為通過第一輸出端所輸出的輸出信號，并輸出第一時鐘信號與第二時鐘信號中的其中另一信號作為通過第二輸出端所輸出的輸出信號。依據(jù)本發(fā)明的實施方式，其另揭露一種時鐘信號產(chǎn)生裝置。時鐘信號產(chǎn)生裝置包含第一頻率產(chǎn)生電路、第二頻率產(chǎn)生電路、輸出電路及外部連接墊。第一頻率產(chǎn)生電路用來產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號，第二頻率產(chǎn)生電路用來產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號。輸出電路耦接至第一頻率產(chǎn)生電路及第二頻率產(chǎn)生電路，并用以接收第一時鐘信號與第二時鐘信號。外部連接墊耦接至輸出電路并用以提供振蕩頻率控制設(shè)定至輸出電路，其中輸出電路依據(jù)振蕩頻率控制設(shè)定，輸出第一時鐘信號與第二時鐘信號的其中之一信號作為輸出時鐘信號。依據(jù)本發(fā)明的實施方式，其另揭露一種使用于時鐘信號產(chǎn)生裝置的方法。該方法包含有產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號；產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號；提供輸出電路以接收第一時鐘信號與第二時鐘信號；使用外部連接墊來提供振蕩頻率控制設(shè)定至輸出電路；以及依據(jù)振蕩頻率控制設(shè)定，經(jīng)由輸出電路來輸出第一時鐘信號與第二時鐘信號的其中之一信號作為輸出時鐘信號。本發(fā)明的時鐘信號產(chǎn)生裝置不需依靠軟件執(zhí)行即能夠達到正確地輸出相對應(yīng)頻率的時鐘信號，并可支持多種頻率來源，因此可提高電路效能。



圖I為本發(fā)明第一實施方式的時鐘信號產(chǎn)生裝置的示意圖。圖2A與圖2B分別為當圖I所示的振蕩器產(chǎn)生不同時鐘信號時外部連接墊上設(shè)定不同振蕩頻率控制設(shè)定以適當控制第一復(fù)用器與第二復(fù)用器的操作的運作示意圖。圖3為圖I所示的時鐘信號產(chǎn)生裝置接收重置信號以進行頻率合成器的頻率校正的示意圖。圖4為圖I所示的頻率合成器的頻率校正的操作示意圖。圖5為本發(fā)明第二實施方式的時鐘信號產(chǎn)生裝置的示意圖。圖6為本發(fā)明第三實施方式的時鐘信號產(chǎn)生裝置的示意圖。
具體實施例方式在說明書及權(quán)利要求書當中使用了某些詞匯來稱呼特定的元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準貝U。在通篇說明書及權(quán)利要求書當中所提及的“包含”是開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一詞在此是包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接到第二裝置。請參照圖1，圖I是本發(fā)明第一實施方式的時鐘信號產(chǎn)生裝置100的示意圖。時鐘信號產(chǎn)生裝置100包含有第一頻率產(chǎn)生電路、第二頻率產(chǎn)生電路、輸出電路106、外部連接墊108及設(shè)定信號選取電路110，其中輸出電路106包含有第一輸出端112A、第二輸出端112B、第一復(fù)用器114A、第二復(fù)用器114B，設(shè)定信號選取電路110則包含有第三復(fù)用器116。第一頻率產(chǎn)生電路用來產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號CLK1，在本實施方式中，第一頻率產(chǎn)生電路可以是提供第一時鐘信號CLKl的振蕩器102，此外，第二頻率產(chǎn)生電路用來產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號CLK2，而在本實施方式中，第二頻率產(chǎn)生電路是頻率合成器104并耦接至振蕩器102，接收振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLKl，并依據(jù)第一時鐘信號CLKl產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號CLK2，其中第一振蕩頻率與第二振蕩頻率分別為不同的頻率，例如，第一振蕩頻率是26兆赫茲(Hz)，第二振蕩頻率是27兆赫茲，頻率合成器104將具有26兆赫茲的時鐘信號轉(zhuǎn)成具有27兆赫茲的時鐘信號，反之，第一振蕩頻率也可以是27兆赫茲，第二振蕩頻率是26兆赫茲，頻率合成器104將具有27兆赫茲的時鐘信號轉(zhuǎn)成具有26兆赫茲的時鐘信號；換言之，依據(jù)電路需求，振蕩器102可以是26兆赫茲或27兆赫茲的振蕩源，而后續(xù)的頻率合成器104則可搭配振蕩器102所振蕩產(chǎn)生的頻率，相應(yīng)地進行頻率的轉(zhuǎn)換(升頻或降頻)，以得到不同頻率的時鐘信號CLK2。因此，無論頻率合成器104的輸入信號是具有26兆赫茲或27兆赫茲的頻率，經(jīng)由振蕩器102與頻率合成器104的搭配來輸出不同頻率的時鐘信號，時鐘信號產(chǎn)生裝置100的整體功能可視為具有兩振蕩器的電路元件。在本實施方式中，為了避免因信號切換所造成的短暫突起的錯誤信號(glitch)，輸出電路106使用兩路信號傳送路徑來分別傳送不同頻率的時鐘信號，此外，并搭配使用外部連接墊108 (硬件設(shè)計)所提供的振蕩頻率控制設(shè)定來使輸出電路106能夠正確地輸出相對應(yīng)頻率的時鐘信號至相對應(yīng)的電路中。實作上，外部連接墊108耦接至輸出電路106與設(shè)定信號選取電路110，并用以提供上述的振蕩頻率控制設(shè)定，振蕩頻率控制設(shè)定可利用電壓信號表示，電壓信號可具有高邏輯電平‘I’或低邏輯電平‘0’，不同邏輯電平表示不同 的振蕩頻率控制設(shè)定，而輸出電路106參考電壓信號的邏輯電平來適當?shù)乜刂频谝粡?fù)用器114A、第二復(fù)用器114B所應(yīng)選擇的時鐘信號，分別選擇適當?shù)臅r鐘信號由第一輸出端112A與第二輸出端112B輸出，由于振蕩頻率控制設(shè)定的電壓信號可被預(yù)先設(shè)定，且第一復(fù)用器114A、第二復(fù)用器114B在振蕩器102與頻率合成器104產(chǎn)生第一、第二時鐘信號時不會進行切換，因此將可有效地避免短暫突起的錯誤信號。需注意的是，本實施方式在時鐘信號產(chǎn)生裝置100出廠之前，使用者可適當?shù)馗鼊由鲜稣袷庮l率控制設(shè)定來得到不同的邏輯電平，以使輸出電路106參考不同的邏輯電平在不同條件下，控制第一復(fù)用器114A、第二復(fù)用器114B所應(yīng)選擇的時鐘信號，分別選擇適當?shù)臅r鐘信號由第一輸出端112A與第二輸出端112B輸出；而在時鐘信號產(chǎn)生裝置100出廠或其相關(guān)集成電路經(jīng)過芯片封裝之后，上述振蕩頻率控制設(shè)定所相對應(yīng)的邏輯電平已經(jīng)設(shè)定，此時輸出電路106依據(jù)所設(shè)定好的振蕩頻率控制設(shè)定，輸出第一時鐘信號CLKl與第二時鐘信號CLK2的其中之一信號作為通過第一輸出端112A所輸出的輸出信號，以及輸出第一時鐘信號CLKl與第二時鐘信號CLK2中的另一信號作為通過第二輸出端112B所輸出的輸出信號；換言之，當振蕩頻率控制設(shè)定所相對應(yīng)的邏輯電平已經(jīng)設(shè)定時，輸出電路106可單純被視為具有信號輸出功能的電路。在操作上來說，請搭配參照圖2A與圖2B，圖2A與圖2B分別是當振蕩器102產(chǎn)生不同時鐘信號時外部連接墊108上設(shè)定不同振蕩頻率控制設(shè)定以適當控制第一復(fù)用器114A與第二復(fù)用器114B的操作的運作示意圖。如圖2A所示，外部連接墊108上所設(shè)定的振蕩頻率控制設(shè)定的電壓信號具有低邏輯電平‘0’，第一復(fù)用器114A與第二復(fù)用器114B會參考低邏輯電平‘0’而分別選取其第一端(即輸入端SIN1、SIN2)所接收的輸入信號作為其輸出端S0UT1、S0UT2的輸出信號，其中第一復(fù)用器114A的輸入端SINl所接收的信號為振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLKl，第一時鐘信號CLKl在并未經(jīng)過頻率合成器104的頻率轉(zhuǎn)換處理下被送至第一復(fù)用器114A的輸入端SINl，第一復(fù)用器114A的輸入端SIN1’所接收的信號則為通過頻率合成器104的時鐘信號，而需注意的是，假設(shè)目前第一時鐘信號CLKl所具有的第一振蕩頻率為27兆赫茲，且輸出電路106的第一輸出端112A設(shè)定為輸出具有27兆赫茲的時鐘信號至后續(xù)電路中使用，則由頻率合成器104輸出至第一復(fù)用器114A的輸入端SIN1’的時鐘信號此時并不會被降頻，而僅是從頻率合成器104中的旁路(bypass)電路通過，由于此時第一復(fù)用器114A選擇輸入端SINl所接收的信號作為輸出，使后續(xù)輸出電路106的第一輸出端112A所輸出的時鐘信號的頻率為27兆赫茲,所以第一復(fù)用器114A的輸入端SIN1’所接收的信號也并不會影響到輸出電路106的第一輸出端112A所輸出的時鐘信號的頻率。此外，當外部連接墊108上所設(shè)定的振蕩頻率控制設(shè)定的電壓信號具有低邏輯電平‘0’時，第二復(fù)用器114B的輸入端SIN2所接收的信號為經(jīng)過頻率合成器104對振蕩器102的第一時鐘信號降頻產(chǎn)生的第二時鐘信號CLK2，第二時鐘信號CLK2的振蕩頻率(即第二振蕩頻率)為26兆赫茲，換言之，頻率合成器104將振蕩器102的第一時鐘信號CLKl的頻率(27兆赫茲)進行降頻來產(chǎn)生第二時鐘信號CLK2 (其頻率為26兆赫茲)，而第二復(fù)用器114B的輸入端SIN2’所接收的信號則為振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLKl (其頻率為27兆赫茲)，因為輸出電路106的第二輸出端112B設(shè)定為輸出具有26兆赫茲的時鐘信號至后續(xù)電路中使用，所以，第二復(fù)用器114B在參考外部連接墊108上的低邏輯電平‘0’后選取輸入端SIN2所接收的信號作為輸出，使后續(xù)輸出電路106的第二輸出端112B所輸出的時鐘信號的頻率為26兆赫茲，而其輸入端SIN2’所接收的信號則不會影響到第二輸出端112B所輸出的時鐘信號的頻率。此外，如圖2B所示，振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLKl所具有的第一振蕩頻率為26兆赫茲，外部連接墊108上所設(shè)定的振蕩頻率控制設(shè)定的電壓信號具有高邏輯電平‘1’，使第一復(fù)用器114A與第二復(fù)用器114B在參考高邏輯電平‘I’下分別選取其第二端(即輸入端SIN1’、SIN2’)所接收的輸入信號作為其輸出端S0UT1、S0UT2的輸出信號，其中第一復(fù)用器114A的輸入端SINl所接收的信號為振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLK1,因為第一時鐘信號CLKl在并未經(jīng)過頻率合成器104的頻率轉(zhuǎn)換處理下被送至第一復(fù)用器114A的輸入端SINl，其頻率為26兆赫茲，而第一復(fù)用器114A的輸入端SIN1’所接收的信號則為通過頻率合成器104所產(chǎn)生的第二時鐘信號CLK2，需注意的是，當振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLKl的頻率為26兆赫茲時，頻率合成器104將對第一時鐘信號CLKl進行升頻而產(chǎn)生頻率為27兆赫茲的第二時鐘信號CLK2，由于第一復(fù)用器114A參考高邏輯電平‘1’，因此選取輸入端SIN1’的時鐘信號作為輸出，所以，輸出電路106的第一輸出端112A輸出具有頻率為27兆赫茲的第二時鐘信號CLK2至后續(xù)電路中使用，此時第一復(fù)用器114A的輸入端SINl所接收的信號并不會影響到輸出端112A所輸出的時鐘信號的頻率。而對第二復(fù)用器114B來說，當振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLKl的頻率是26兆赫茲且外部連接墊108上所設(shè)定的振蕩頻率控制設(shè)定的電壓信號具有高邏輯電平‘I’時，第二復(fù)用器114B的輸入端SIN2所接收的信號是通過頻率合成器104的時鐘信號，而不被頻率合成器104升頻，換言之，當?shù)谝粫r鐘信號CLKl的頻率是26兆赫茲時，第一時鐘信號CLKl僅從頻率合成器104中的旁路(Bypass)電路通過，頻率合成器104此時不會對第一時鐘信號CLKl進行任何頻率轉(zhuǎn)換的處理，所以第二復(fù)用器114B的輸入端SIN2所接收的信號的頻率仍為26兆赫茲，另外，第二復(fù)用器114B的輸入端SIN2’直接接收振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLKl，其頻率也是26兆赫茲，由于第二復(fù)用器114B是參考高邏輯電平‘1’，因此選取輸入端SIN2’的時鐘信號作為輸出，所以，輸出電路106的第二輸出端112B輸出具有頻率為26兆赫茲的第一時鐘信號CLKl至后續(xù)電路中使用，因此，即便第二復(fù)用器114B的輸入端SIN2所接收的信號的頻率并非是26兆赫茲，也不會影響到輸出電路106的第二輸出端112A所輸出的時鐘信號的頻率。如上所述，無論圖2A或圖2B所示的振蕩器102所產(chǎn)生的時鐘信號頻率為何，在搭配頻率合成器104與輸出電路106的運作后，由于分成兩路傳送路徑來分別選取并送出不同的時鐘信號，所以不需要進行對兩時鐘信號的切換選取操作，因此也不會發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)所遇到的短暫突起錯誤信號的問題。此外，對頻率合成器104的設(shè)計而言，其具有升頻及降頻的頻率轉(zhuǎn)換處理功能，且因為分成兩路傳送路徑來分別選取并送出不同的時鐘信號，所以，當后續(xù)傳送的路徑所應(yīng)送出的振蕩頻率不同于頻率合成器104的輸入端所接收的信號的振蕩頻率時，頻率合成器104才進行頻率轉(zhuǎn)換處理(升頻或降頻)，例如，輸出電路106的第一輸出端112A用來輸出頻率為27兆赫茲的時鐘信號，當振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLKl的振蕩頻率為26兆赫茲而不同于27兆赫茲時，頻率合成器104用來將第一時鐘信號CLKl進行升頻來產(chǎn)生具有27兆赫茲的第二時鐘信號CLK2，并輸出第二時鐘信號CLK2至輸出電路106中I禹接于第一輸出端112A的第一復(fù)用器114A,另外,輸出電路106的第二輸出端112B用來輸出頻率為26兆赫茲的時鐘信號，當振蕩器102所產(chǎn)生的第一時鐘信號 CLKl的振蕩頻率為27兆赫茲而不同于26兆赫茲時，頻率合成器104用來將第一時鐘信號CLKl進行降頻來產(chǎn)生具有26兆赫茲的第二時鐘信號CLK2，并輸出第二時鐘信號CLK2至輸出電路106中耦接于第二輸出端112B的第二復(fù)用器114B。在其他實施方式中，當頻率合成器104自振蕩器102所接收的第一時鐘信號CLKl的頻率相同于后續(xù)傳送路徑上所設(shè)計傳送的振蕩頻率時，頻率合成器104也可被設(shè)計為不由其旁路電路將第一時鐘信號CLKl送往輸出電路106，這是因為頻率合成器104的功用主要在于進行頻率轉(zhuǎn)換處理，若輸出電路106中的某一信號傳送路徑上所設(shè)計傳送的振蕩頻率相同于振蕩器102所產(chǎn)生的振蕩頻率，則輸出電路106直接選取振蕩器102所產(chǎn)生的時鐘信號即可，而不需考慮是否選取頻率合成器104所送來的信號。此外，26兆赫茲或27兆赫茲等振蕩頻率的數(shù)值僅用以方便解說本實施方式的詳細操作，而并非是本發(fā)明的限制，在其他實施方式中，亦可采用不同數(shù)值的振蕩頻率來取代26兆赫茲或27兆赫茲，此設(shè)計變化也落入本發(fā)明的范疇。如圖I所示，輸出電路106的第一輸出端112A通過外部電壓轉(zhuǎn)換電路205電性連接至外部的芯片系統(tǒng)210。外部電壓轉(zhuǎn)換電路205或外部芯片系統(tǒng)210都可分別產(chǎn)生不同的設(shè)定信號，以對頻率合成器104進行不同的效能調(diào)整，設(shè)定信號選取電路110即用以依據(jù)外部連接墊108上所設(shè)定的振蕩頻率控制設(shè)定的電壓信號的邏輯電平，來選取相對應(yīng)的設(shè)定信號，并輸出所選定的設(shè)定信號至頻率合成器104。實作上，設(shè)定信號選取電路110包含了第三復(fù)用器114C，第三復(fù)用器114C用來依據(jù)外部連接墊108上的振蕩頻率控制設(shè)定，選擇性地輸出第一設(shè)定信號SI與第二設(shè)定信號S2的其中之一至頻率合成器104，以調(diào)整頻率合成器104的效能，第一設(shè)定信號SI由外部芯片系統(tǒng)210中的時鐘產(chǎn)生器212所產(chǎn)生，而第二設(shè)定信號S2由外部電壓轉(zhuǎn)換電路205所產(chǎn)生。請再次參照圖2A與圖2B，當外部連接墊108上所設(shè)定的振蕩頻率控制設(shè)定的電壓信號的邏輯電平是低邏輯電平‘0’時，第三復(fù)用器114C選取第一設(shè)定信號SI作為輸出，并傳送第一設(shè)定信號SI至頻率合成器104,以進行相關(guān)的效能控制，而當外部連接墊108上所設(shè)定的振蕩頻率控制設(shè)定的電壓信號的邏輯電平是高邏輯電平‘I’時，第三復(fù)用器114C選取第二設(shè)定信號S2作為輸出，并傳送第二設(shè)定信號S2至頻率合成器104，以進行不同的效能控制。通過外部連接墊108的硬件設(shè)計，時鐘信號產(chǎn)生裝置100不需依靠軟件執(zhí)行即能夠達到正確地輸出相對應(yīng)頻率的時鐘信號，并可支援多種頻率來源(例如振蕩器可以是26兆赫茲或27兆赫茲等多種不同的振蕩頻率源)，因此，可提聞電路效能。此外，在本實施方式中，頻率合成器104使用低抖動鎖相環(huán)(Low-j itterPLL(Phase Locked Loop))來實現(xiàn)，以產(chǎn)生高精確度的第二時鐘信號CLK2，然而此并非本發(fā)明的限制，在其他實施方式中，也可采用其他鎖相環(huán)路來實現(xiàn)頻率合成器104。另外，如圖I所示，頻率合成器104包含有可控制振蕩電路116，當時鐘信號產(chǎn)生裝置100啟動后，需要重置可控制振蕩電路116,實作上，當振蕩器102可穩(wěn)定輸出第一時鐘信號CLKl以及工作電壓(包括正常工作電壓及低壓降(Low Dropout, LD0)工作電壓的至少其中之一)穩(wěn)定時，頻率合成器104會接收到重置信號，重置信號用來重置頻率合成器104中的可控制振蕩電路116，并且表示外部條件已經(jīng)滿足，頻率合成器104可以開始頻率校正。請參閱圖3，圖3是時鐘信號產(chǎn)生裝置100接收到重置信號以進行頻率合成器104 的頻率校正的示意圖。如圖3所示，以信號V33、V12、XTAL來表示3. 3伏的正常工作電壓、
I.2伏的低壓降工作電壓是否穩(wěn)定以及振蕩器102是否穩(wěn)定輸出第一時鐘信號CLK1，當信號V33、V12與XTAL分別由低電壓電平轉(zhuǎn)換至高電壓電平，表示3. 3伏的正常工作電壓以及I. 2伏的低壓降工作電壓已穩(wěn)定,且振蕩器102目前可穩(wěn)定輸出第一時鐘信號CLK1,此時，頻率合成器104自外部電路接收到重置信號，以信號RSTI來表示是否接收到重置信號，當收到重置信號時，信號RSTI由高電壓電平切換至低電壓電平，而在信號RSTI由高電壓電平切換至低電壓電平之時，頻率合成器104先等候一段預(yù)定時間(例如100微秒(miciOsecond))，之后開始進行頻率校正，當開始進行頻率校正時，信號AUTOK由低電壓電平切換至高電壓電平，另外，信號RSTI_f則用以表示是否完成頻率校正以及后續(xù)的外部電壓轉(zhuǎn)換電路205是否已準備接收頻率合成器104所輸出的信號，當完成頻率校正時，信號RSTI_f由高電壓電平切換至低電壓電平，而在一段預(yù)定時間后，信號AUTOK也由高電壓電平切換至低電壓電平，以表示結(jié)束頻率校正。需注意的是，頻率合成器104先等候一段預(yù)定時間先達到穩(wěn)定鎖頻，之后開始頻率校正以便達到較精確的校正結(jié)果，此外，頻率校正的操作是可選的(optional)而并非是必然的,例如當頻率合成器104的實作并非以低抖動鎖相環(huán)路來實現(xiàn)時，也可不需要進行頻率校正。另外，如圖I所示，時鐘信號產(chǎn)生裝置100另包含有儲存單元118，儲存單元118以觸發(fā)器來實現(xiàn)并用以儲存上述頻率合成器104的頻率校正的調(diào)校結(jié)果值，當頻率合成器104進行一次頻率校正后,可將該次頻率校正的調(diào)校結(jié)果值儲存在儲存單元118中，而由于調(diào)校結(jié)果值已記錄在儲存單元118中，所以下次頻率合成器104重新啟動時，可直接參考儲存單元118中記錄的調(diào)校結(jié)果值，而不需要再次進行頻率校正，如此可避免每次重新啟動時需重新進行頻率校正的不便與耗時。在圖I所示的實施方式中，儲存單元118是設(shè)置在時鐘信號產(chǎn)生裝置100中頻率合成器104的外部，然而，此非本發(fā)明的限制，儲存單元118在另一實施方式中，也可設(shè)置在頻率合成器104內(nèi)部，而此電路設(shè)計上的設(shè)置變型也屬于本發(fā)明的范疇。請參閱圖4,圖4是圖I所示的頻率合成器104的頻率校正操作示意圖。倘若大體上可達到相同的結(jié)果，并不需要一定照圖4所示的流程中的步驟順序來進行，且圖4所示的步驟不一定要連續(xù)進行，即其他步驟也可插入其中；頻率校正的步驟描述于下步驟402:開始；步驟404 :工作電壓是否穩(wěn)定且振蕩器102是否穩(wěn)定輸出時鐘信號？若是，進行步驟406，反之，繼續(xù)進行步驟404的檢查；步驟406 :頻率合成器104收到重置信號；步驟408 :頻率合成器104等候一段預(yù)定時間后開始頻率校正；步驟410 :是否完成頻率校正？若是，進行步驟412，反之，繼續(xù)進行步驟410的檢查；步驟412 :將頻率校正的調(diào)校結(jié)果值記錄于儲存單元118中；以及
步驟414:結(jié)束。此外，在其他實施方式中，也可采用兩個獨立的頻率合成器來分別產(chǎn)生不同的時鐘信號。請參照圖5，圖5為本發(fā)明第二實施方式的時鐘信號產(chǎn)生裝置500的示意圖。時鐘信號產(chǎn)生裝置500包含有振蕩器502、第一頻率產(chǎn)生電路(在本實施方式中是頻率合成器504A)、第二頻率產(chǎn)生電路(在本實施方式中是頻率合成器504B)、輸出電路106、外部連接墊108、設(shè)定信號選取電路110以及儲存單元118，其中振蕩器502是用來提供時鐘信號CLK，時鐘信號CLK具有第三振蕩頻率且不同于第一、第二振蕩頻率，頻率合成器504A用來產(chǎn)生前述的第一時鐘信號CLKl至輸出電路106中的復(fù)用器114A與114B，而頻率合成器504B則用以產(chǎn)生前述的第二時鐘信號CLK2至輸出電路106中的復(fù)用器114A與114B,此外，輸出電路106、外部連接墊108、設(shè)定信號選取電路110以及儲存單元118的相關(guān)操作則如同前述第一實施方式中所述，為了簡化篇幅，在此不再贅述。此外，請參照圖6，圖6是本發(fā)明第三實施方式的時鐘信號產(chǎn)生裝置600的示意圖。時鐘信號產(chǎn)生裝置600包含有第一頻率產(chǎn)生電路(在本實施方式中是振蕩器602)、第二頻率產(chǎn)生電路(在本實施方式中是頻率合成器604)、輸出電路606、外部連接墊108 (硬件設(shè)計)、設(shè)定信號選取電路110及儲存單元118，其中輸出電路606包含有輸出端612及復(fù)用器614,設(shè)定信號選取電路110則包含有復(fù)用器116。在本實施方式中，在時鐘信號產(chǎn)生裝置600出廠或芯片封裝之前，使用者可適當?shù)馗鼊油獠窟B接墊108上的振蕩頻率控制設(shè)定來得到不同的邏輯電平，以使輸出電路606參考不同的邏輯電平在不同條件下，控制復(fù)用器114所應(yīng)選擇的時鐘信號(振蕩器602所產(chǎn)生的第一時鐘信號CLKl或頻率合成器604所產(chǎn)生的第二時鐘信號CLK2)，以選擇適當?shù)臅r鐘信號由輸出端112輸出；而在時鐘信號產(chǎn)生裝置600出廠或其相關(guān)集成電路經(jīng)過芯片封裝之后，上述的振蕩頻率控制設(shè)定所相對應(yīng)的邏輯電平已經(jīng)設(shè)定，此時輸出電路606的依據(jù)所設(shè)定好的振蕩頻率控制設(shè)定，僅輸出第一時鐘信號CLKl與第二時鐘信號CLK2的其中之一信號作為通過輸出端112所輸出的輸出信號；換言之，當振蕩頻率控制設(shè)定所相對應(yīng)的邏輯電平已經(jīng)設(shè)定時，輸出電路606可單純被視為具有信號輸出功能的電路。請注意，振蕩器602、頻率合成器604、外部連接墊108、設(shè)定信號選取電路110以及儲存單元118的操作與功能相似或相同于前述實施方式中具有相同名稱的元件的操作與功能，為簡化說明書篇幅，在此不再贅述。通過外部連接墊108的硬件設(shè)計，時鐘信號產(chǎn)生裝置600不需依靠軟件執(zhí)行即能夠達到正確地輸出相對應(yīng)頻率的時鐘信號，并可支持多種頻率來源(例如振蕩器可以是26兆赫茲或27兆赫茲等多種不同的振蕩頻率源)，因此，可提聞電路效能。
本領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)能理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明做許多更動與改變。因此，上述本發(fā)明的范圍具體應(yīng)以后附的權(quán)利要求界定的 范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，其包含有 第一頻率產(chǎn)生電路，用以產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號； 第二頻率產(chǎn)生電路，用以產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號；以及 輸出電路，耦接至所述第一頻率產(chǎn)生電路及所述第二頻率產(chǎn)生電路，接收所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號，所述輸出電路具有第一輸出端與第二輸出端，所述輸出電路依據(jù)同一振蕩頻率控制設(shè)定，輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的其中之一信號作為通過所述第一輸出端所輸出的輸出信號，以及輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號中的另一信號作為通過所述第二輸出端所輸出的輸出信號。
2.如權(quán)利要求I所述的時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述第一頻率產(chǎn)生電路是振蕩器，而所述第二頻率產(chǎn)生電路是頻率合成器，以及所述頻率合成器耦接至所述振蕩器并接收所述第一時鐘信號以依據(jù)所述第一時鐘信號來產(chǎn)生所述第二時鐘信號。
3.如權(quán)利要求I所述的時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，另包含有 振蕩器，用以提供時鐘信號； 其中所述第一、第二頻率產(chǎn)生電路分別為第一、第二頻率合成器，并依據(jù)所述振蕩器所提供的所述時鐘信號，分別產(chǎn)生所述第一、第二時鐘信號。
4.如權(quán)利要求I所述的時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，另包含有 外部連接墊，用以提供所述振蕩頻率控制設(shè)定至所述輸出電路。
5.如權(quán)利要求I所述的時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述輸出電路包含有 第一復(fù)用器，耦接至所述第一頻率產(chǎn)生電路及所述第二頻率產(chǎn)生電路，用以依據(jù)所述振蕩頻率控制設(shè)定，選擇性地輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的其中之一作為所述第一輸出端的所述輸出信號；以及 第二復(fù)用器，耦接至所述第一頻率產(chǎn)生電路及所述第二頻率產(chǎn)生電路，用以依據(jù)所述振蕩頻率控制設(shè)定，選擇性地輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的其中另一作為所述第二輸出端的所述輸出信號。
6.如權(quán)利要求I所述的時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，另包含 設(shè)定信號選取電路，耦接至所述第二頻率產(chǎn)生電路，用以根據(jù)所述振蕩頻率控制設(shè)定，選取第一設(shè)定信號與第二設(shè)定信號中的其中之一，并將所選取的設(shè)定信號輸入至所述第二頻率產(chǎn)生電路，以調(diào)整所述第二頻率產(chǎn)生電路。
7.如權(quán)利要求6所述的時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述設(shè)定信號選取電路包含有復(fù)用器，所述復(fù)用器用來依據(jù)所述振蕩頻率控制設(shè)定，選擇性地輸出所述第一設(shè)定信號與所述第二設(shè)定信號的其中之一至所述第二頻率產(chǎn)生電路，以調(diào)整所述第二頻率產(chǎn)生電路，其中所述第一設(shè)定信號由外部芯片系統(tǒng)中的時鐘產(chǎn)生器所產(chǎn)生，而所述第二設(shè)定信號由外部電壓轉(zhuǎn)換電路所產(chǎn)生。
8.如權(quán)利要求I所述的時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述第二頻率產(chǎn)生電路是頻率合成器，并包含有可控制振蕩電路，當所述可控制振蕩電路穩(wěn)定輸出所述第一時鐘信號以及工作電壓也穩(wěn)定時，所述頻率合成器接收重置信號，所述重置信號用來重置所述頻率合成器中的所述可控制振蕩電路。
9.如權(quán)利要求I所述的時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述第二頻率產(chǎn)生電路是在頻率鎖定后并等待特定時間時進行頻率校正，以調(diào)校頻率抖動。
10.如權(quán)利要求9所述的時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述時鐘信號產(chǎn)生裝置另包含有觸發(fā)器，所述觸發(fā)器是用來儲存頻率校正的調(diào)校結(jié)果值。
11.一種使用于時鐘信號產(chǎn)生裝置的方法，其特征在于，其包含有 產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號； 產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號；以及 提供具有第一輸出端與第二輸出端的輸出電路，并使用所述輸出電路來接收所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號，以及依據(jù)同一振蕩頻率控制設(shè)定，輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的其中之一信號作為通過所述第一輸出端所輸出的輸出信號，并輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號中的其中另一信號作為通過所述第二輸出端所輸出的輸出信號。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生具有所述第一振蕩頻率的所述第一時鐘信號的步驟包含有 使用振蕩器來產(chǎn)生所述第一時鐘信號；以及 產(chǎn)生具有所述第二振蕩頻率的所述第二時鐘信號的步驟包含有 接收所述第一時鐘信號，并通過頻率合成操作以依據(jù)所述第一時鐘信號來產(chǎn)生所述第二時鐘信號。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，另包含有 使用振蕩電路來提供時鐘信號；以及 產(chǎn)生具有所述第一振蕩頻率的所述第一時鐘信號的步驟包含有 接收所述振蕩電路所提供的所述時鐘信號，并通過頻率合成操作以依據(jù)所述時鐘信號來產(chǎn)生所述第一時鐘信號；以及 產(chǎn)生具有所述第二振蕩頻率的所述第二時鐘信號的步驟包含有 接收所述振蕩電路所提供的所述時鐘信號，并通過另一頻率合成操作以依據(jù)所述時鐘信號來產(chǎn)生所述第二時鐘信號。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，另包含有 提供外部連接墊，并使用所述外部連接墊來提供所述振蕩頻率控制設(shè)定。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的其中之一信號作為通過所述第一輸出端所輸出的輸出信號的步驟包含有 依據(jù)所述振蕩頻率控制設(shè)定，選擇性地輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的其中之一作為所述第一輸出端的所述輸出信號；以及 輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號中的其中另一信號作為通過所述第二輸出端所輸出的輸出信號的步驟包含有 依據(jù)所述振蕩頻率控制設(shè)定，選擇性地輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的其中另一作為所述第二輸出端的所述輸出信號。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，另包含 根據(jù)所述振蕩頻率控制設(shè)定，選取第一設(shè)定信號與第二設(shè)定信號中的其中之一，并利用所選取的設(shè)定信號調(diào)校所述頻率合成。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一設(shè)定信號由外部芯片系統(tǒng)中的時鐘產(chǎn)生器所產(chǎn)生，而所述第二設(shè)定信號由外部電壓轉(zhuǎn)換電路所產(chǎn)生。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生具有所述第二振蕩頻率的所述第二時鐘信號的步驟包含有 通過頻率合成操作來產(chǎn)生所述第二時鐘信號，其中所述頻率合成操作包含可控制振蕩操作；以及 所述方法另包含有 當所述可控制振蕩操作穩(wěn)定地產(chǎn)生所述第一時鐘信號及工作電壓也穩(wěn)定時，輸入重置信號至所述頻率合成操作，其中所述重置信號用來重置所述可控制振蕩操作。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，另包含有 在頻率鎖定后并等待特定時間后，搭配產(chǎn)生具有所述第二振蕩頻率的所述第二時鐘信號的步驟進行頻率校正，以調(diào)校頻率抖動。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，另包含有 提供觸發(fā)器，并使用所述觸發(fā)器用來儲存頻率校正的調(diào)校結(jié)果值。
21.—種時鐘信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，其包含有 第一頻率產(chǎn)生電路，用以產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號； 第二頻率產(chǎn)生電路，用以產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號； 輸出電路，耦接至所述第一頻率產(chǎn)生電路及所述第二頻率產(chǎn)生電路，接收所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號；以及 外部連接墊，耦接至所述輸出電路，用以提供振蕩頻率控制設(shè)定至所述輸出電路； 其中所述輸出電路依據(jù)所述振蕩頻率控制設(shè)定，輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的至少其中之一信號。
22.一種使用于時鐘信號產(chǎn)生裝置的方法，其特征在于，其包含有 產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號； 產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號； 提供輸出電路以接收所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號； 使用外部連接墊來提供振蕩頻率控制設(shè)定至所述輸出電路；以及依據(jù)所述振蕩頻率控制設(shè)定，經(jīng)由所述輸出電路來輸出所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的其中之一信號作為輸出時鐘信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種時鐘信號產(chǎn)生裝置，其包含第一頻率產(chǎn)生電路、第二頻率產(chǎn)生電路與輸出電路，第一頻率產(chǎn)生電路用來產(chǎn)生具有第一振蕩頻率的第一時鐘信號，第二頻率產(chǎn)生電路用來產(chǎn)生具有第二振蕩頻率的第二時鐘信號，以及輸出電路接收第一時鐘信號與第二時鐘信號，并可依據(jù)振蕩頻率控制設(shè)定，輸出第一時鐘信號與第二時鐘信號的其中一個信號作為輸出時鐘信號，而振蕩頻率控制設(shè)定可由時鐘信號產(chǎn)生裝置所包含的外部連接墊提供。本發(fā)明的時鐘信號產(chǎn)生裝置不需依靠軟件即能達到正確輸出對應(yīng)頻率的時鐘信號，并可支持多種頻率來源，可提高電路效能。
文檔編號H03L7/08GK102868398SQ20111018692
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者陳曉飛 申請人:聯(lián)發(fā)科技(新加坡)私人有限公司