本技術(shù)涉及小數(shù)分頻,進(jìn)一步的涉及一種信號分頻系統(tǒng)、方法、小數(shù)分頻器及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、分頻器是一種電子電路,用于將輸入信號的頻率降低到所需頻率。在數(shù)字電路中,分頻器廣泛應(yīng)用于時鐘管理、信號同步和數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域。傳統(tǒng)分頻器主要分為整數(shù)分頻器和分?jǐn)?shù)分頻器兩種類型。無論是整數(shù)分頻器還是小數(shù)分頻器大多都是通過固定分頻比對輸入信號進(jìn)行分頻處理,隨著時間累計分頻處理容易出現(xiàn)大的偏差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)提供一種信號分頻系統(tǒng)、方法、小數(shù)分頻器及電子設(shè)備,減少了實際輸出頻率和預(yù)期輸出頻率之間的誤差。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種信號分頻系統(tǒng),包括:配置模塊,所述配置模塊用于采集外部輸入信號的輸入頻率,并根據(jù)所述輸入頻率和目標(biāo)輸出頻率配置相位偏移量、第一閾值以及目標(biāo)分頻比;累加模塊,所述累加模塊接收所述相位偏移量,并在預(yù)設(shè)時間內(nèi)對所述相位偏移量進(jìn)行累加求和得到第一總相位偏移量;相位判斷模塊,所述相位判斷模塊接收所述第一閾值、所述目標(biāo)分頻比和所述第一總相位偏移量,用于將所述外部輸入信號的初始分頻比調(diào)整為所述目標(biāo)分頻比;分頻模塊,所述分頻模塊用于生成更新指令;所述相位判斷模塊還用于在所述第一總相位偏移量不小于所述第一閾值時,基于所述更新指令調(diào)整所述目標(biāo)分頻比為第一分頻比,以及在所述第一總相位偏移量小于所述第一閾值時,基于所述更新指令調(diào)整所述目標(biāo)分頻比為第二分頻比;所述分頻模塊還用于接收所述第一分頻比或所述第二分頻比,并根據(jù)所述第一分頻比或所述第二分頻比對所述外部輸入信號進(jìn)行分頻處理,并輸出分頻信號。
3、以上信號分頻系統(tǒng),配置模塊基于輸入頻率和用戶設(shè)定的目標(biāo)輸出頻率來設(shè)定相位偏移量、第一閾值和目標(biāo)分頻比。累加模塊累加相位偏移量,得到總相位偏移量。相位判斷模塊根據(jù)這個累加結(jié)果、第一閾值和更新指令來決定使用第一分頻比還是第二分頻比。分頻模塊基于第一分頻比或第二分頻比對外部輸入信號進(jìn)行分頻,產(chǎn)生用戶所需的輸出頻率。該系統(tǒng)通過動態(tài)調(diào)整分頻比以精確控制輸出頻率,滿足不同用戶對輸出頻率的特定需求,提高了系統(tǒng)的靈活性和精確性,同時減少了實際輸出頻率和預(yù)期輸出頻率之間的誤差。
4、在一種實現(xiàn)中,所述分頻模塊還用于在分頻處理結(jié)束后,所述相位判斷模塊獲取所述累加模塊在分頻處理過程中累加求和得到的第二總相位偏移量;所述相位判斷模塊,還用于根據(jù)所述第二總相位偏移量、所述第一閾值和所述更新指令再次調(diào)整所述目標(biāo)分頻比,以使得所述分頻模塊根據(jù)調(diào)整后的所述目標(biāo)分頻比再次對所述外部輸入信號進(jìn)行分頻處理。
5、以上信號分頻系統(tǒng),相位判斷模塊評估第二總相位偏移量與預(yù)設(shè)的第一閾值的關(guān)系,并動態(tài)調(diào)整目標(biāo)分頻比,指導(dǎo)分頻模塊依照更新后的目標(biāo)分頻比重新調(diào)整外部輸入信號的分頻過程,進(jìn)一步提高了該系統(tǒng)頻率調(diào)整的靈活性,而且通過連續(xù)的判斷總相位偏移量和第一閾值的關(guān)系和并實時調(diào)整分頻比,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)進(jìn)行分頻處理的精確度,確保了輸出頻率的穩(wěn)定性和可靠性。
6、在一種實現(xiàn)中,所述累加模塊還用于判斷所述第一總相位偏移量或所述第二總相位偏移量是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值;在所述第一總相位偏移量或所述第二總相位偏移量大于所述第二閾值時,所述累加模塊將大于所述第二閾值的部分保留,參與下一次的相位累加。
7、累加模塊集成了自截斷功能,這一特性允許系統(tǒng)在處理相位偏移量時具有更高的靈活性和控制精度。具體來說,當(dāng)累加模塊計算得到的任一總相位偏移量,無論是第一總相位偏移量還是第二總相位偏移量,超過設(shè)定的第二閾值時,累加模塊不會簡單丟棄超出部分,而是將其保留下來,并將其計入下一次相位累加過程。這種機制確保了相位累加的連續(xù)性、累積效應(yīng)以及相位判斷的精確性,避免了在相位累加過程中可能發(fā)生的信息丟失,進(jìn)一步減少了實際輸出頻率和預(yù)期輸出頻率之間的誤差。
8、在一種實現(xiàn)中,所述第一分頻比為n+1分頻,所述第二分頻比為n分頻。
9、在一種實現(xiàn)中,所述相位偏移量為(所述輸入頻率/所述目標(biāo)輸出頻率)*228;所述第一閾值為228-(1-所述目標(biāo)輸出頻率/所述輸入頻率)。
10、第二方面,本技術(shù)提供一種信號分頻方法,應(yīng)用在上述任一實現(xiàn)的分頻系統(tǒng)中,包括:通過所述配置模塊采集外部輸入信號的輸入頻率,并根據(jù)所述輸入頻率和目標(biāo)輸出頻率配置相位偏移量、第一閾值以及目標(biāo)分頻比,并將所述相位偏移量發(fā)送給所述累加模塊;控制所述累加模塊在預(yù)設(shè)時間內(nèi)對所述相位偏移量進(jìn)行累加求和得到第一總相位偏移量,將所述第一閾值、所述目標(biāo)分頻比和所述第一總相位偏移量發(fā)送給所述相位判斷模塊,并通過所述相位判斷模塊將所述外部輸入信號的初始分頻比調(diào)整為所述目標(biāo)分頻比;控制所述分頻模塊將生成的所述更新指令發(fā)送給所述相位判斷模塊;通過所述相位判斷模塊判斷所述第一總相位偏移量是否小于所述第一閾值;當(dāng)所述第一總相位偏移量不小于所述第一閾值時,基于所述更新指令調(diào)整所述目標(biāo)分頻比為第一分頻比,當(dāng)所述第一總相位偏移量小于所述第一閾值時,基于所述更新指令調(diào)整所述目標(biāo)分頻比為第二分頻比;將所述第一分頻比或所述第二分頻比發(fā)送給所述分頻模塊;根據(jù)所述第一分頻比或所述第二分頻比,控制所述分頻模塊對所述外部輸入信號進(jìn)行分頻處理,并輸出分頻信號。
11、在一種實現(xiàn)中,還包括:在分頻處理結(jié)束后,控制所述相位判斷模塊獲取所述累加模塊在分頻處理過程中累加求和得到的第二總相位偏移量;根據(jù)所述第二總相位偏移量、所述第一閾值和所述更新指令,控制所述相位判斷模塊再次調(diào)整所述目標(biāo)分頻比,并將調(diào)整后的所述目標(biāo)分頻比發(fā)送給所述分頻模塊;控制所述分頻模塊根據(jù)調(diào)整后的所述目標(biāo)分頻比再次對所述外部輸入信號進(jìn)行分頻處理。
12、在一種實現(xiàn)中,還包括:通過所述累加模塊判斷所述第一總相位偏移量或所述第二總相位偏移量是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值;在所述第一總相位偏移量或所述第二總相位偏移量大于所述第二閾值時,控制所述累加模塊將大于所述第二閾值的部分保留,參與下一次的相位累加。
13、第三方面,本技術(shù)還提供一種小數(shù)分頻器,包括以上任一實現(xiàn)所述的信號分頻系統(tǒng)。
14、第四方面,本技術(shù)還提供一種電子設(shè)備,包括以上任一實現(xiàn)所述的信號分頻系統(tǒng)。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有以下一項有益效果:
16、1、配置模塊基于輸入頻率和用戶設(shè)定的目標(biāo)輸出頻率來設(shè)定相位偏移量、第一閾值和目標(biāo)分頻比。累加模塊累加相位偏移量,得到總相位偏移量。相位判斷模塊根據(jù)這個累加結(jié)果、第一閾值和更新指令來決定使用第一分頻比還是第二分頻比。分頻模塊基于第一分頻比或第二分頻比對外部輸入信號進(jìn)行分頻,產(chǎn)生用戶所需的輸出頻率。該系統(tǒng)通過動態(tài)調(diào)整分頻比以精確控制輸出頻率,滿足不同用戶對輸出頻率的特定需求,提高了系統(tǒng)的靈活性和精確性,同時減少了實際輸出頻率和預(yù)期輸出頻率之間的誤差。
17、2、相位判斷模塊評估第二總相位偏移量與預(yù)設(shè)的第一閾值的關(guān)系,并動態(tài)調(diào)整目標(biāo)分頻比,指導(dǎo)分頻模塊依照更新后的目標(biāo)分頻比重新調(diào)整外部輸入信號的分頻過程,進(jìn)一步提高了該系統(tǒng)頻率調(diào)整的靈活性,而且通過連續(xù)的判斷總相位偏移量和第一閾值的關(guān)系和并實時調(diào)整分頻比,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)進(jìn)行分頻處理的精確度,確保了輸出頻率的穩(wěn)定性和可靠性。
18、3、累加模塊集成了自截斷功能,這一特性允許系統(tǒng)在處理相位偏移量時具有更高的靈活性和控制精度。具體來說,當(dāng)累加模塊計算得到的任一總相位偏移量,無論是第一總相位偏移量還是第二總相位偏移量,超過設(shè)定的第二閾值時,累加模塊不會簡單丟棄超出部分,而是將其保留下來,并將其計入下一次相位累加過程。這種機制確保了相位累加的連續(xù)性、累積效應(yīng)以及相位判斷的精確性,避免了在相位累加過程中可能發(fā)生的信息丟失,進(jìn)一步減少了實際輸出頻率和預(yù)期輸出頻率之間的誤差。