頻率產(chǎn)生裝置、方法與設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頻率產(chǎn)生裝置、方法與設(shè)備。該頻率產(chǎn)生裝置包括：電壓產(chǎn)生單元（1），被配置為輸出與輸入信號(hào)的輸入頻率成正比的電壓；和反饋單元（2），第一輸入端與參考電壓源（3）相耦接，第二輸入端與電壓產(chǎn)生單元（1）的輸出端相耦接，并能夠輸出具有反饋頻率的反饋信號(hào)。電壓產(chǎn)生單元（1）能夠接收反饋單元（2）輸出的具有反饋頻率的反饋信號(hào)作為輸入信號(hào)，并能夠輸出與作為輸入頻率的反饋頻率成正比的反饋電壓。反饋單元（2）能夠根據(jù)參考電壓源（3）提供的參考電壓與電壓產(chǎn)生單元（1）輸出的反饋電壓之間的電壓差而調(diào)整反饋信號(hào)的反饋頻率。本發(fā)明提供一種區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的新的產(chǎn)生頻率信號(hào)的技術(shù)方案，以獲得振蕩頻率信號(hào)。
【專利說明】頻率產(chǎn)生裝置、方法與設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及頻率產(chǎn)生裝置、方法與設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中已知多種振蕩器。振蕩器是用來產(chǎn)生具有振蕩頻率的周期性信號(hào)(例如但不限于正弦波或方波等)的電子裝置。
[0003]振蕩器的例子包括環(huán)形振蕩器。環(huán)形振蕩器利用門電路的固有傳輸延遲時(shí)間來輸出所希望的振蕩頻率。可以通過使用具有不同固有傳輸延遲時(shí)間的門電路、通過改變門電路的數(shù)量、或者通過將電容器和電阻器連接在門電路之間，對(duì)振蕩頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0004]振蕩器的例子還包括電阻電容(RC)振蕩器。RC振蕩器以其成本低廉的優(yōu)點(diǎn)被廣泛在電子設(shè)備中。RC振蕩器可以通過調(diào)節(jié)電路中的電容值或者電阻值來提供不同的振蕩頻率。
[0005]美國專利申請(qǐng)公布US2010/0085121A1公開一種自動(dòng)調(diào)節(jié)振蕩器，其利用數(shù)字控制，將參考頻率和振蕩頻率進(jìn)行比較并且將比較結(jié)果數(shù)字化，調(diào)節(jié)壓控振蕩器從而調(diào)節(jié)要輸出的頻率信號(hào)。
[0006]除上述幾種振蕩器以外，在更多的應(yīng)用中還常常使用包含石英晶體的晶體振蕩器。隨著晶體切割工藝的提聞，晶體振蕩器相對(duì)于如兩種振蕩器，能夠提供更聞精度和更聞穩(wěn)定度的振蕩頻率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，希望提供一種不同于前述振蕩器的新的頻率產(chǎn)生裝置及方法，以獲得具有所希望的頻率的輸出信號(hào)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種頻率產(chǎn)生裝置，包括:
[0009]電壓產(chǎn)生單元(1)，被配置為輸出與輸入信號(hào)的輸入頻率成正比的電壓；和
[0010]反饋單元(2)，第一輸入端與參考電壓源(3)相耦接，第二輸入端與電壓產(chǎn)生單元
(I)的輸出端相耦接，并且能夠輸出具有反饋頻率的反饋信號(hào)，
[0011]其中，電壓產(chǎn)生單元(I)能夠接收反饋單元(2)輸出的具有反饋頻率的反饋信號(hào)作為輸入信號(hào)，并且能夠輸出與作為輸入頻率的所述反饋頻率成正比的反饋電壓，以及
[0012]所述反饋單元(2)能夠根據(jù)參考電壓源(3)提供的參考電壓與電壓產(chǎn)生單元(I)輸出的反饋電壓之間的電壓差而調(diào)整反饋信號(hào)的反饋頻率。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，該頻率產(chǎn)生裝置還可以包括:
[0014]頻率選擇單元(4),該頻率選擇單元(4)用于選擇參考頻率和反饋頻率中的一個(gè)，以便將所述頻率產(chǎn)生裝置在頻率產(chǎn)生狀態(tài)和基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)之間進(jìn)行切換，其中在所述頻率產(chǎn)生狀態(tài)中，電壓產(chǎn)生單元(I)接收具有反饋頻率的反饋信號(hào)作為輸入信號(hào)，在所述基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)中，所述電壓產(chǎn)生單元(I)接收具有參考頻率的參考信號(hào)作為輸入信號(hào)，
[0015]其中，所述參考電壓等于在所述基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)下所述電壓產(chǎn)生單元(I)所產(chǎn)生的電壓。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中
[0017]當(dāng)所述電壓差大于零時(shí)，所述反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率可以增大，而當(dāng)所述電壓差小于零時(shí)，所述反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率可以減小。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中
[0019]所述反饋單元(2)可以包括:
[0020]運(yùn)算放大器(7)，第一輸入端與參考電壓源(3)相耦接，第二輸入端與電壓產(chǎn)生單元(I)的輸出端相耦接，并且根據(jù)所述參考電壓與所述反饋電壓之間的電壓差而輸出與該電壓差有關(guān)的信號(hào)；和
[0021]壓控振蕩器(8)，用于根據(jù)所述與該電壓差有關(guān)的信號(hào)調(diào)整所述反饋信號(hào)的反饋頻率。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中，
[0023]當(dāng)所述電壓差大于零時(shí)，所述運(yùn)算放大器(7)可以輸出使得所述壓控振蕩器(8)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率增大的信號(hào)，以及
[0024]當(dāng)所述電壓差小于零時(shí)，所述運(yùn)算放大器(7)可以輸出使得所述壓控振蕩器(8)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率減小的信號(hào)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中
[0026]所述參考電壓源(3 )可以包括:
[0027]帶隙電壓源(5)，用于產(chǎn)生帶隙電壓；和
[0028]分壓?jiǎn)卧?6 )，對(duì)帶隙電壓進(jìn)行分壓以獲得所述參考電壓。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中
[0030]所述電壓產(chǎn)生單元(I)可以包含開關(guān)電容器電流源(9)和電阻器，所述開關(guān)電容器電流源(9)用于產(chǎn)生與所述帶隙電壓源(5)的帶隙電壓以及所述輸入頻率成正比的電流，所述電流流過所述電阻器以產(chǎn)生所述電壓產(chǎn)生單元(I)輸出的電壓，以及
[0031]所述頻率產(chǎn)生裝置還可以包括不交疊時(shí)鐘產(chǎn)生器(10)，所述不交疊時(shí)鐘產(chǎn)生器
(10)能夠產(chǎn)生具有所述輸入頻率的不交疊時(shí)鐘信號(hào)，以便輸入到所述開關(guān)電容器電流源
(9)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中
[0033]所述開關(guān)電容器電流源(9)可以包括放電電容器，所述開關(guān)電容器電流源(9)產(chǎn)生的電流如下式被確定:
[0034]Ib=2XVbgXClXfi,
[0035]其中Ib表示所述開關(guān)電容器電流源(9)產(chǎn)生的電流，Vbg表示所述帶隙電壓，Cl表示所述放電電容器的電容值，且fi表示所述電壓產(chǎn)生單元的輸入頻率。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種頻率產(chǎn)生方法，利用本發(fā)明第一方面提供的任意一種頻率產(chǎn)生裝置，該方法包括:
[0037]頻率產(chǎn)生操作，所述頻率產(chǎn)生操作包括:
[0038]電壓產(chǎn)生單元(I)輸出與反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率(f)成正比的反饋電壓(Vl);和
[0039]所述反饋單元(2)根據(jù)參考電壓源(3)的參考電壓與電壓產(chǎn)生單元(I)輸出的反饋電壓之間的電壓差而調(diào)整反饋信號(hào)的反饋頻率。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，該頻率產(chǎn)生方法還可以包括:
[0041]所述頻率產(chǎn)生操作之前的基準(zhǔn)設(shè)置操作，所述基準(zhǔn)設(shè)置操作包括:
[0042]電壓產(chǎn)生單元(I)接收具有參考頻率的參考信號(hào)作為輸入信號(hào)；和
[0043]將所述參考電壓設(shè)置為等于在所述基準(zhǔn)設(shè)置操作中所述電壓產(chǎn)生單元(I)所產(chǎn)生的電壓。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中，當(dāng)所述電壓差大于零時(shí)，所述反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率可以增大，而當(dāng)所述電壓差小于零時(shí)，所述反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率可以減小。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，還提供了一種信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備，包括:
[0046]利用本發(fā)明第一方面提供的任意一種頻率產(chǎn)生裝置；和
[0047]輸出裝置，被配置為輸出具有所述反饋頻率的反饋信號(hào)作為輸出信號(hào)。
[0048]通過本發(fā)明提供的實(shí)施例，提供了一種不同于前述振蕩器的新的頻率產(chǎn)生裝置及方法，以獲得具有所希望的頻率的輸出信號(hào)。
[0049]通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0050]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0051]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0052]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0053]參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中:
[0054]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置的示意性配置圖；
[0055]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置的示意性配置圖；
[0056]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的反饋單元的示意性配置圖；
[0057]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的參考電壓源的示意性配置圖；
[0058]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓產(chǎn)生單元的示意性配置圖；
[0059]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置的開關(guān)電容器電流源的一個(gè)例子的示意性電路圖；
[0060]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生方法的示意性流程圖；
[0061]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置的一個(gè)具體示例的示意性配置圖；
[0062]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置的仿真波形圖。

【具體實(shí)施方式】
[0063]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置不限制本發(fā)明的范圍。
[0064]以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0065]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0066]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體數(shù)值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0067]參見圖1，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種頻率產(chǎn)生裝置的示意性配置圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置包括電壓產(chǎn)生單元I和反饋單元2。該電壓產(chǎn)生單元I被配置為輸出與輸入信號(hào)的輸入頻率fi (在本實(shí)施例中可以是反饋頻率f)成正比的電壓。
[0068]該反饋單元2的第一輸入端與參考電壓源3相耦接，第二輸入端與電壓產(chǎn)生單元I的輸出端相耦接，并且能夠輸出具有反饋頻率f的反饋信號(hào)。反饋單元2的輸出端可耦接至電壓產(chǎn)生單元I的輸入端，從而電壓產(chǎn)生單元I能夠接收反饋單元2輸出的具有反饋頻率f的反饋信號(hào)作為其輸入信號(hào)，并且電壓產(chǎn)生單元I能夠輸出與接收的反饋頻率f成正比的反饋電壓VI。反饋單元2能夠根據(jù)參考電壓源3提供的參考電壓VO與電壓產(chǎn)生單元I輸出的反饋電壓Vl之間的電壓差(即V0-V1)而調(diào)整輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f。
[0069]在根據(jù)上述實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置中，通過利用反饋單元2根據(jù)電壓差VO-Vl調(diào)整輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f，并且利用電壓產(chǎn)生單元I輸出與反饋頻率f成正比的反饋電壓Vl。通過這樣的閉環(huán)反饋回路，在穩(wěn)態(tài)時(shí)反饋頻率f可達(dá)到與預(yù)定的參考電壓VO對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率fo，并在穩(wěn)態(tài)時(shí)將具有反饋頻率f (基本上等于目標(biāo)頻率f0)的信號(hào)作為頻率產(chǎn)生裝置的輸出信號(hào)。與【背景技術(shù)】中所描述的振蕩器不同，本實(shí)施例提供一種新的頻率產(chǎn)生裝置，其通過普通電路元件實(shí)現(xiàn)而無需包含石英晶體。相對(duì)于晶體振蕩器昂貴且易受到晶體易碎性的影響，本實(shí)施例提供的頻率產(chǎn)生裝置能夠以低成本被容易地實(shí)現(xiàn)。
[0070]在圖1所示的頻率產(chǎn)生裝置中，參考電壓源3提供的參考電壓VO的值可以是根據(jù)目標(biāo)頻率f0而被預(yù)先計(jì)算或者設(shè)定的值，也可以是利用目標(biāo)頻率f0預(yù)先用電路仿真得到的經(jīng)驗(yàn)值。此外，圖2也示出了一種用于確定參考電壓VO的值的示例性電路配置。
[0071]參見圖2，圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置的示意性配置圖。如圖2所示，本實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置例如還可以包括頻率選擇單元4,該頻率選擇單元4可被配置為選擇具有參考頻率f0的參考信號(hào)和具有反饋頻率f的反饋信號(hào)中的一個(gè)作為所選擇的輸入信號(hào)(即選擇頻率f0和f之一作為輸入頻率fi )，以便將頻率產(chǎn)生裝置在基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)與頻率產(chǎn)生狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
[0072]在基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)中，頻率選擇單元4選擇具有參考頻率f0的參考信號(hào)，電壓產(chǎn)生單元I接收具有參考頻率fO的參考信號(hào)作為輸入信號(hào)并且輸出與參考頻率fO成正比的電壓 V00。
[0073]在頻率產(chǎn)生狀態(tài)中，頻率選擇單元4選擇具有反饋頻率f的反饋信號(hào)，電壓產(chǎn)生單元I接收具有反饋頻率f的反饋信號(hào)作為輸入信號(hào)并且輸出與反饋頻率f成正比的反饋電壓Vl。根據(jù)本實(shí)施例，可以將參考電壓源3提供的參考電壓VO設(shè)置為等于在上述基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)下電壓產(chǎn)生單元I所產(chǎn)生的電壓V00，即vo=voo。換言之，在頻率產(chǎn)生狀態(tài)下的參考電壓源3提供的參考電壓VO可以等于在基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)下電壓產(chǎn)生單元I將參考頻率fO作為輸入頻率fi時(shí)電壓產(chǎn)生單元I產(chǎn)生的電壓V00。
[0074]頻率選擇單元4例如可以通過開關(guān)元件(例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管、機(jī)械開關(guān)等等)來實(shí)現(xiàn)，從而允許具有被選擇的頻率的信號(hào)被輸入到電壓產(chǎn)生單元I。
[0075]在圖2所示的實(shí)施例中，通過利用同一電壓產(chǎn)生單元I產(chǎn)生用于設(shè)置參考電壓VO的電壓VOO和反饋電壓Vl，可以減小由于電路元件特性值誤差而導(dǎo)致的頻率誤差。更具體地，根據(jù)本實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置能夠利用同一電壓產(chǎn)生單元I在基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)下對(duì)應(yīng)于參考頻率fO產(chǎn)生用于設(shè)置基準(zhǔn)電壓VO的電壓值VOO以及在頻率產(chǎn)生狀態(tài)下對(duì)應(yīng)于反饋頻率f產(chǎn)生反饋電壓VI，從而在基本不存在電路元件特性值誤差的情況下自動(dòng)進(jìn)行頻率調(diào)整，并且實(shí)現(xiàn)高的精度。由此，與現(xiàn)有技術(shù)中的環(huán)形振蕩器或Re振蕩器相比，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的輸出頻率。另一方面，與晶體振蕩器相比，也能夠在保持良好精度的同時(shí)大大降低振蕩器的成本。
[0076]在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置中，為了實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f隨著電壓差VO-Vl而被改變。例如，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可以隨著電壓差VO-Vl的正負(fù)符號(hào)而被改變，即當(dāng)電壓差VO-VDO時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可以增大固定量Λ f ;當(dāng)電壓差V0-V1〈0時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可以減小固定量△ f ;而當(dāng)電壓差VO-Vl=O時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可以不變。根據(jù)另一種實(shí)施方式，例如，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可以隨著電壓差VO-Vl的正負(fù)符號(hào)和絕對(duì)值而被改變，即當(dāng)電壓差VO-VDO時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可以增大與IVO-VlI相應(yīng)的大??；當(dāng)電壓差VO-VKO時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可以減小與IVO-VlI相應(yīng)的大??；而當(dāng)電壓差VO-Vl=O時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可以不變。
[0077]根據(jù)一種實(shí)施方式，當(dāng)頻率產(chǎn)生裝置剛被切換到頻率產(chǎn)生狀態(tài)時(shí)，初始的反饋頻率f可以較小(例如可以為O)。由于電壓產(chǎn)生單元I輸出與反饋頻率f成正比的反饋電壓VI，因此Vl的值也較小，從而V0-V1>0，這使得反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f增大。隨著反饋單元2的振蕩，反饋電壓Vl逐漸增大并且接近W，電壓差VO-Vl逐漸減小。在反饋電壓Vl增大為等于VO時(shí)，VO-Vl=O,于是反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f開始保持不變。此外，在由于任何可能的擾動(dòng)而使得反饋電壓Vl的值大于VO即V0-V1〈0時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f減小，直至V1=V0。也就是說，在穩(wěn)態(tài)情況下，反饋頻率f會(huì)保持在與Vl=VO對(duì)應(yīng)的狀態(tài)中。
[0078]根據(jù)另一種實(shí)施方式，所述頻率產(chǎn)生裝置可以用作另一振蕩器的頻率校準(zhǔn)裝置。在這種情況下，當(dāng)頻率產(chǎn)生裝置剛被切換到頻率產(chǎn)生狀態(tài)時(shí)，初始的反饋頻率f可以具有近似于fO的值。在f>f0從而反饋電壓Vl的值大于VO即V0-VK0時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f減小，直至Vl=VO。此外，在f〈fO從而反饋電壓Vl的值小于VO即VO-VDO時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f增大，直至V1=V0。也就是說，在穩(wěn)態(tài)情況下，反饋頻率f會(huì)保持在與Vl=VO對(duì)應(yīng)的狀態(tài)中。
[0079]可見，反饋頻率f取決于電壓差VO-Vl的值而改變，而Vl又與反饋頻率f的大小相關(guān)聯(lián)，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)反饋頻率f進(jìn)行閉環(huán)的自動(dòng)調(diào)整，使得Vl逼近VO并且在穩(wěn)態(tài)情況下等于V0。由于Vl與反饋頻率f成正比，而VO (等于V00)與參考頻率fO以相同方式成正比，因此在Vl=VO的穩(wěn)態(tài)情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)反饋頻率f等于參考頻率fO。對(duì)于調(diào)節(jié)電阻電容的RC振蕩器，電阻電容的精度難以控制，導(dǎo)致所調(diào)節(jié)電阻電容產(chǎn)生的頻率精度不準(zhǔn)確。另一方面，本發(fā)明提供的頻率產(chǎn)生裝置能夠通過利用同一電壓產(chǎn)生單元I產(chǎn)生用于設(shè)置參考電壓VO的電壓VOO和反饋電壓Vl，從而可以在減小由于電路元件特性值誤差而導(dǎo)致的頻率誤差的情況下自動(dòng)進(jìn)行頻率調(diào)整，并且實(shí)現(xiàn)高的精度。
[0080]參見圖3，圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的反饋單元2的示意性配置圖。根據(jù)本實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置，反饋單元2可以包括運(yùn)算放大器(AU) 7和壓控振蕩器(VCO) 8。
[0081]要指出的是，圖3的配置可以適用于圖1和圖2中的任何技術(shù)方案。
[0082]如圖3所示，運(yùn)算放大器7的第一輸入端與參考電壓源3相耦接，第二輸入端與電壓產(chǎn)生單元I的輸出端相耦接，并且根據(jù)參考電壓VO與反饋電壓Vl之間的電壓差VO-Vl而輸出與該電壓差有關(guān)的信號(hào)d。壓控振蕩器8用于根據(jù)該與該電壓差有關(guān)的信號(hào)d調(diào)整反饋信號(hào)的反饋頻率f。雖然圖3示出運(yùn)算放大器7的第一輸入端是同相輸入端且第二輸入端是反相輸入端，但是運(yùn)算放大器7的第一輸入端是反相輸入端且第二輸入端是同相輸入端也是可以的。
[0083]根據(jù)運(yùn)算放大器閉環(huán)特性，在穩(wěn)態(tài)時(shí)，同相端子和反相端子處于虛擬短路狀態(tài)。因此，在穩(wěn)態(tài)時(shí)，運(yùn)算放大器7的第二輸入端處的電壓即Vl等于第一輸入端處的電壓即V0。由于Vl與反饋頻率f成正比，而VO (等于V00)與參考頻率fO以相同方式成正比，因此在Vl=VO的穩(wěn)態(tài)情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)反饋頻率f等于參考頻率fO。
[0084]更具體地，在電壓差VO-VDO時(shí)，上述與電壓差有關(guān)的信號(hào)d可以是表示電壓差VO-Vl為正值的信號(hào)(例如但不限于+1),在電壓差VO-VKO時(shí),該信號(hào)d可以是表不電壓差V0-V1為負(fù)值的信號(hào)(例如但不限于一 I)。在電壓差VO-Vl=O時(shí)，該信號(hào)d可以是表示電壓差VO-Vl為零的信號(hào)(例如O)。該信號(hào)d是表示電壓差VO-Vl為正值的信號(hào)時(shí)，可以使得壓控振蕩器8的輸出信號(hào)的輸出頻率增大(例如增大一個(gè)固定的頻率值A(chǔ)f)。該信號(hào)d是表不電壓差VO-Vl為負(fù)值的信號(hào)時(shí)，可以使得壓控振蕩器8的輸出信號(hào)的輸出頻率減小(例如減小一個(gè)固定的頻率值A(chǔ)f)。該信號(hào)d是表示電壓差VO-Vl為零的信號(hào)時(shí)，可以使得壓控振蕩器8的輸出信號(hào)的輸出頻率保持不變。根據(jù)一種實(shí)施方式，信號(hào)d可以用作調(diào)節(jié)壓控振蕩器8的電路元件特性參數(shù)的控制信號(hào)。取決于不同的信號(hào)d，壓控振蕩器8的電路元件特性參數(shù)可被改變，使得壓控振蕩器8的輸出信號(hào)的輸出頻率被相應(yīng)調(diào)整。
[0085]雖然以上描述了信號(hào)d可以是+1、-1和O這樣的離散值的例子，但是信號(hào)d可以不僅與電壓差VO-Vl的正負(fù)符號(hào)有關(guān)，而且還可以與電壓差VO-Vl的絕對(duì)值有關(guān)。例如，信號(hào)d可以等于MX (VO-Vl) (M為正的常數(shù)),從而向壓控振蕩器8輸入正負(fù)符號(hào)與電壓差VO-Vl相同并且大小與VO-Vl的絕對(duì)值成正比的頻率調(diào)整控制信號(hào)。相應(yīng)地，壓控振蕩器8的頻率可以被調(diào)整NXd (N是單位為Hz/V的正的常量)的量。在這種情況下，可以使電壓Vl的值更快地向VO收斂。
[0086]壓控振蕩器8的特性不被特別限制，只要其動(dòng)態(tài)范圍能夠包括目標(biāo)頻率(即參考頻率fO)即可。
[0087]參見圖4，圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的參考電壓源3的示意性配置圖。在本實(shí)施例中，頻率產(chǎn)生裝置的參考電壓源3例如可以包括帶隙電壓源5和分壓?jiǎn)卧?。
[0088]要指出的是，圖4的配置可以適用于圖1?3中的任何技術(shù)方案。
[0089]帶隙電壓源5用于產(chǎn)生恒定的帶隙電壓Vbg。分壓?jiǎn)卧?用于對(duì)帶隙電壓Vbg進(jìn)行分壓以獲得前述的參考電壓V0。根據(jù)一種實(shí)施方式，分壓?jiǎn)卧?例如可以使用串聯(lián)電阻分壓器(R-string)來實(shí)現(xiàn)。
[0090]在上述實(shí)施例中，由于通過使用帶隙電壓源提供的電壓不傾向于根據(jù)溫度等因素而變化，從而能夠獲得穩(wěn)定的參考電壓值。相對(duì)于RC振蕩器容易受到溫度和濕度的影響，本實(shí)施例有助于進(jìn)一步提供穩(wěn)定的輸出頻率。
[0091]參見圖5，圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓產(chǎn)生單元I的示意性配置圖。如圖5所示，電壓產(chǎn)生單元I例如可以包含開關(guān)電容器電流源9和電阻器R，開關(guān)電容器電流源9產(chǎn)生與帶隙電壓源5的帶隙電壓Vbg以及輸入頻率fi成正比的電流Ib，電流Ib流過電阻器R以產(chǎn)生電壓產(chǎn)生單元I的輸出電壓(=IbXR),其中R是電阻器的電阻值。
[0092]要指出的是，圖5的配置可以適用于圖1?4中的任何技術(shù)方案。
[0093]在頻率選擇單元4選擇反饋頻率f的情況下(頻率產(chǎn)生狀態(tài))，開關(guān)電容器電流源9輸出的電流Ib’與反饋頻率f成正比，而在頻率選擇單元4選擇參考頻率fO的情況下(基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài))，開關(guān)電容器電流源9輸出的電流Ib與參考頻率fO成正比。
[0094]根據(jù)本實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置例如還可以包括用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)電容器電流源9的不交疊時(shí)鐘產(chǎn)生器10，不交疊時(shí)鐘產(chǎn)生器10能夠產(chǎn)生具有輸入頻率fi (例如，頻率選擇單元4所選擇的頻率fO或f)的不交疊(即，頻率相同但相位不同的)時(shí)鐘信號(hào)PHl和PH2，以便輸入到開關(guān)電容器電流源9。
[0095]在圖5所示的實(shí)施例中，由同一帶隙電壓源5驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生單元I中的開關(guān)電容器電流源9和參考電壓源V0，從而能夠避免因?yàn)殡娐吩`差而導(dǎo)致頻率誤差。
[0096]開關(guān)電容器電流源9不限于任何特定的開關(guān)電容器電流源，只要其輸出的電流Ib能夠與帶隙電壓源5的帶隙電壓Vbg以及輸入頻率fi成正比即可。通過控制電容器的充放電時(shí)間以產(chǎn)生與輸入信號(hào)頻率成正比的開關(guān)電容器電流源是已知的。在此僅作為例子，利用圖6描述開關(guān)電容器電流源9的一種不例性實(shí)施例。
[0097]參見圖6，圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置的開關(guān)電容器電流源9的不意性電路結(jié)構(gòu)圖。在圖6中，標(biāo)號(hào)C1、C2、C3分別表電容器,其中標(biāo)號(hào)Cl表決定輸出電流的放電電容器。M1、M2、M3和M4均為晶體管。圖5中的“PH1”表示根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)PHl而導(dǎo)通的開關(guān)，“PH2”表示根據(jù)不同相位的時(shí)鐘信號(hào)PH2而導(dǎo)通的開關(guān)。
[0098]通過時(shí)鐘信號(hào)PHl和PH2控制各個(gè)開關(guān)，電容器Cl、C2和C3以輸入頻率f i被充電和放電，從而使得運(yùn)算放大器Al產(chǎn)生與放電電容器Cl、帶隙電壓源5的帶隙電壓Vbg以及輸入頻率fi成正比的電流Ib。通過電流鏡像，使得流過M2與Ml的電流相等。
[0099]根據(jù)一種實(shí)施方式，時(shí)鐘信號(hào)PHl和PH2的占空比例如為50%，則該電流Ib的值滿足下式:
[0100]Ib = 2XVbgXClXfi,
[0101]其中，fi是電壓產(chǎn)生單元I的輸入頻率。在基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)下，fi為參考頻率fO ；而在頻率產(chǎn)生狀態(tài)下，fi為反饋頻率f，Cl為放電電容器的電容值。
[0102]通過電流Ib和電阻器R，電壓產(chǎn)生單元I能夠產(chǎn)生的電壓值例如可以是:
[0103]V = IbXR = 2XVbgXClXfiXR,
[0104]其中，R是電阻器的電阻值。
[0105]關(guān)于圖6所示的示例性開關(guān)電容器電流源,可以參照B.Robert Gregoire和Un-KuMoon 的論文 “A Subl-V Constant Gm-C Switched-Capacitor Current Source，，，IEEETRANSACT1NS ON CIRCUITS AND SYSTEMS-11: EXPRESS BRIEFS, VOL.54，N0.3，MARCH2007。該論文的全文以引用方式被加入到本說明書公開內(nèi)容中。
[0106]參見圖7，圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生方法的示意性流程圖。該方法利用根據(jù)前述任意一個(gè)實(shí)施例或其任意組合的頻率產(chǎn)生裝置來產(chǎn)生振蕩頻率，該方法包括頻率產(chǎn)生操作901，該頻率產(chǎn)生操作901包括:電壓產(chǎn)生單元I輸出與反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f成正比的反饋電壓Vl ;和反饋單元2根據(jù)參考電壓源3的參考電壓VO與電壓產(chǎn)生單元I輸出的反饋電壓Vl之間的電壓差而調(diào)整反饋信號(hào)的反饋頻率f。
[0107]繼續(xù)參見圖7,該實(shí)施例所示的頻率產(chǎn)生方法例如還可以包括在頻率產(chǎn)生操作901之前執(zhí)行的基準(zhǔn)設(shè)置操作902，基準(zhǔn)設(shè)置操作902可包括:電壓產(chǎn)生單元I接收具有參考頻率fO的參考信號(hào)作為輸入信號(hào)；和將參考電壓VO設(shè)置為等于在前述的基準(zhǔn)設(shè)置操作中電壓產(chǎn)生單元I所產(chǎn)生的電壓VOO。
[0108]如前文所述，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生方法中，當(dāng)電壓差V0-V1大于零時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可增大，而當(dāng)電壓差V0-V1小于零時(shí)，反饋單元2輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率f可減小。
[0109]為了更好地說明本發(fā)明所提供的頻率產(chǎn)生裝置，通過以下示例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行示例性的描述。然而要注意的是，本發(fā)明的范圍不受以下要描述的示例的限制。
[0110]參見圖8，圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的頻率產(chǎn)生裝置的一種具體示例的示意性配置圖。在圖8的示例中，開關(guān)電容器電流源采用圖6的電路結(jié)構(gòu)。
[0111]在本示例中，頻率產(chǎn)生裝置以參考頻率fO作為目標(biāo)頻率產(chǎn)生振蕩頻率。
[0112]通過頻率選擇單元4接收到的選擇參考頻率fO的頻率選擇信號(hào)，具有參考頻率fO的非重疊時(shí)鐘信號(hào)被輸入到電壓產(chǎn)生單元I的輸入端(在本示例中為開關(guān)電容器電流源9的輸入端)中，從而頻率產(chǎn)生裝置處于基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)中。
[0113]在本示例中，由于具有參考頻率fO非重疊時(shí)鐘信號(hào)被輸入到開關(guān)電容器電流源9，因此開關(guān)電容器電流源9輸出的電流Ib滿足:
[0114]Ib = 2XVbgXClXfO,
[0115]并且，電壓產(chǎn)生單元I產(chǎn)生電壓V00:
[0116]V00 = IbXR = 2XVbgXClXfOXR。
[0117]在本示例中，例如可以通過外部或者內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)讀取V00的值，并且通過ADC讀取帶隙電壓5的帶隙電壓Vbg的值。
[0118]然后根據(jù)所讀取的V00與Vbg的比例關(guān)系來調(diào)整分壓?jiǎn)卧? (在本示例中可以采用串聯(lián)電阻分壓器)，使得分壓?jiǎn)卧?輸出V00作為參考電壓VO的值。參考電壓VO被輸入到反饋單元2的第一輸入端子(在本示例中為運(yùn)算放大器7的同相輸入端子)。
[0119]之后，通過頻率選擇單元4接收到的選擇反饋頻率f的頻率選擇信號(hào)，與具有反饋頻率f的反饋信號(hào)(來自反饋單元2的輸出端的反饋信號(hào))對(duì)應(yīng)的非重疊時(shí)鐘信號(hào)被輸入到電壓產(chǎn)生單元I的輸入端(在本示例中為開關(guān)電容器電流源9的輸入端)中，從而頻率產(chǎn)生裝置處于頻率產(chǎn)生狀態(tài)中。
[0120]在本示例中，由于具有反饋頻率f的非重疊時(shí)鐘信號(hào)被輸入到開關(guān)電容器電流源9，因此開關(guān)電容器電流源9輸出的電流Ib’滿足:
[0121]Ib，= 2XVbgXClXf，
[0122]并且，電壓產(chǎn)生單元I產(chǎn)生反饋電壓Vl:
[0123]Vl = Ib’ XR = 2XVbgXClXfXR。
[0124]由于反饋單元2的第二輸入端(在本示例中為運(yùn)算放大器7的反相輸入端子)與電壓產(chǎn)生單元I的輸出端相耦接，因此反饋電壓Vl被輸入到反饋單元2的第二輸入端(在本示例中為運(yùn)算放大器7的反相輸入端子)。
[0125]在本示例中，運(yùn)算放大器7的同相輸入端子被輸入?yún)⒖茧妷篤0，反相輸入端子被輸入反饋電壓VI。如前文所述，在振蕩初始階段，由于V0-VD0，因此運(yùn)算放大器7輸出表示VO-VDO的信號(hào)，從而壓控振蕩器8輸出的反饋頻率f增大。隨著壓控振蕩器8輸出的反饋頻率f增大，與反饋頻率f成正比的反饋電壓Vl也增大,從而使得VO-Vl逐漸減小。當(dāng)VO-Vl=O即反饋電壓Vl等于參考電壓VO時(shí)，運(yùn)算放大器7輸出表示VO-Vl=O的信號(hào)，從而壓控振蕩器8輸出的反饋頻率f開始保持不變。由于使用了相同的電壓產(chǎn)生單元I根據(jù)輸入頻率fO產(chǎn)生與電壓VO相等的電壓VOO以及根據(jù)反饋頻率f產(chǎn)生反饋電壓VI，因此在反饋電壓V1等于參考電壓W時(shí)，反饋頻率f也等于參考頻率fO。因此，在穩(wěn)態(tài)時(shí)，實(shí)現(xiàn)反饋單兀2輸出的反饋頻率f與作為目標(biāo)頻率的參考頻率fO相等。
[0126]圖9示出利用圖8所提供的頻率產(chǎn)生裝置進(jìn)行仿真所產(chǎn)生的仿真波形圖。在仿真試驗(yàn)中，輸入的參考頻率為26Mhz，利用頻率產(chǎn)生裝置能夠自動(dòng)獲得的輸出頻率為26.192Mhz?？梢?，能夠達(dá)到高精度以及高穩(wěn)定性的頻率，頻率精度能夠在達(dá)到±1%之內(nèi)，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)環(huán)形振蕩器或RC振蕩器的頻率精度(±50%)，甚至高于現(xiàn)有技術(shù)環(huán)形振蕩器或RC振蕩器經(jīng)過頻率校準(zhǔn)后的頻率精度(±5%)。
[0127]同時(shí)，如圖9所示，運(yùn)算放大器的輸出信號(hào)迅速增大，Vl的值迅速接近并變得等于VO的值，并且壓控振蕩器8的輸出頻率f迅速接近并變得基本等于參考頻率fO的值。從而可見，本發(fā)明的實(shí)施例提供的頻率產(chǎn)生裝置能夠迅速獲得高精度的振蕩頻率信號(hào)。
[0128]根據(jù)本實(shí)施例的信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備包括:根據(jù)前述任意一個(gè)實(shí)施例或其任意組合的頻率產(chǎn)生裝置，以及輸出裝置，被配置為輸出具有頻率產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的具有反饋頻率的反饋信號(hào)作為輸出信號(hào)。特別地，輸出裝置可以以前述穩(wěn)態(tài)時(shí)的反饋信號(hào)為輸出信號(hào)。
[0129]示例性地，信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備可以是變頻器(例如直流一交流變頻器)、頻率信號(hào)發(fā)生器、輸出具有一定頻率的發(fā)射信號(hào)的移動(dòng)終端(例如手機(jī))，或者包含本發(fā)明提供的頻率產(chǎn)生裝置的設(shè)備。
[0130]至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的一種頻率產(chǎn)生裝置、方法與設(shè)備。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。
[0131]本說明書中各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似的部分相互參見即可。對(duì)于頻率產(chǎn)生方法、設(shè)備實(shí)施例而言，由于其與裝置實(shí)施例基本對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。
[0132]可能以許多方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的頻率產(chǎn)生裝置。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的頻率產(chǎn)生裝置。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。
[0133]雖然已經(jīng)通過示例對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種頻率產(chǎn)生裝置，包括: 電壓產(chǎn)生單元(I)，被配置為輸出與輸入信號(hào)的輸入頻率成正比的電壓；和反饋單元(2)，第一輸入端與參考電壓源(3)相耦接，第二輸入端與電壓產(chǎn)生單元(I)的輸出端相耦接，并且能夠輸出具有反饋頻率的反饋信號(hào)， 其中，電壓產(chǎn)生單元(I)能夠接收反饋單元(2)輸出的具有反饋頻率的反饋信號(hào)作為輸入信號(hào)，并且能夠輸出與作為輸入頻率的所述反饋頻率成正比的反饋電壓，以及 所述反饋單元(2 )能夠根據(jù)參考電壓源(3 )提供的參考電壓與電壓產(chǎn)生單元(I)輸出的反饋電壓之間的電壓差而調(diào)整反饋信號(hào)的反饋頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，還包括: 頻率選擇單元(4)，該頻率選擇單元(4)用于選擇參考頻率和反饋頻率中的一個(gè)，以便將所述頻率產(chǎn)生裝置在頻率產(chǎn)生狀態(tài)和基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)之間進(jìn)行切換，其中在所述頻率產(chǎn)生狀態(tài)中，電壓產(chǎn)生單元(I)接收具有反饋頻率的反饋信號(hào)作為輸入信號(hào)，在所述基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)中，所述電壓產(chǎn)生單元(I)接收具有參考頻率的參考信號(hào)作為輸入信號(hào)， 其中，所述參考電壓等于在所述基準(zhǔn)設(shè)置狀態(tài)下所述電壓產(chǎn)生單元(I)所產(chǎn)生的電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中 當(dāng)所述電壓差大于零時(shí)，所述反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率增大，而當(dāng)所述電壓差小于零時(shí)，所述反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率減小。
4.如權(quán)利要求3所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中 所述反饋單元(2)包括: 運(yùn)算放大器(7)，第一輸入端與參考電壓源(3)相耦接，第二輸入端與電壓產(chǎn)生單元(O的輸出端相耦接，并且根據(jù)所述參考電壓與所述反饋電壓之間的電壓差而輸出與該電壓差有關(guān)的信號(hào)；和 壓控振蕩器(8 )，用于根據(jù)所述與該電壓差有關(guān)的信號(hào)調(diào)整所述反饋信號(hào)的反饋頻率。
5.如權(quán)利要求4所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中 當(dāng)所述電壓差大于零時(shí)，所述運(yùn)算放大器(7)輸出使得所述壓控振蕩器(8)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率增大的信號(hào)，以及 當(dāng)所述電壓差小于零時(shí)，所述運(yùn)算放大器(7)輸出使得所述壓控振蕩器(8)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率減小的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中 所述參考電壓源(3)包括: 帶隙電壓源(5)，用于產(chǎn)生帶隙電壓；和 分壓?jiǎn)卧?6 )，對(duì)帶隙電壓進(jìn)行分壓以獲得所述參考電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中 所述電壓產(chǎn)生單元(I)包含開關(guān)電容器電流源(9)和電阻器，所述開關(guān)電容器電流源(9)用于產(chǎn)生與所述帶隙電壓源(5)的帶隙電壓以及所述輸入頻率成正比的電流，所述電流流過所述電阻器以產(chǎn)生所述電壓產(chǎn)生單元(I)輸出的電壓，以及 所述頻率產(chǎn)生裝置還包括不交疊時(shí)鐘產(chǎn)生器(10)，所述不交疊時(shí)鐘產(chǎn)生器(10)能夠產(chǎn)生具有所述輸入頻率的不交疊時(shí)鐘信號(hào)，以便輸入到所述開關(guān)電容器電流源(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率產(chǎn)生裝置，其中 所述開關(guān)電容器電流源(9)包括放電電容器，所述開關(guān)電容器電流源(9)產(chǎn)生的電流如下式被確定: Ib=2XVbgXClXfi, 其中Ib表示所述開關(guān)電容器電流源(9)產(chǎn)生的電流，Vbg表示所述帶隙電壓，Cl表示所述放電電容器的電容值，且fi表示所述電壓產(chǎn)生單元的輸入頻率。
9.一種信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備,包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的頻率產(chǎn)生裝置；和 輸出裝置，被配置為輸出具有所述反饋頻率的反饋信號(hào)作為輸出信號(hào)。
10.一種頻率產(chǎn)生方法，利用權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的頻率產(chǎn)生裝置，所述方法包括: 頻率產(chǎn)生操作，所述頻率產(chǎn)生操作包括: 電壓產(chǎn)生單元(I)輸出與反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率(f)成正比的反饋電壓(Vl);和 所述反饋單元(2)根據(jù)參考電壓源(3)的參考電壓與電壓產(chǎn)生單元(I)輸出的反饋電壓之間的電壓差而調(diào)整反饋信號(hào)的反饋頻率。
11.如權(quán)利要求10所述的頻率產(chǎn)生方法,還包括: 所述頻率產(chǎn)生操作之前的基準(zhǔn)設(shè)置操作，所述基準(zhǔn)設(shè)置操作包括: 電壓產(chǎn)生單元(I)接收具有參考頻率的參考信號(hào)作為輸入信號(hào)；和 將所述參考電壓設(shè)置為等于在所述基準(zhǔn)設(shè)置操作中所述電壓產(chǎn)生單元(I)所產(chǎn)生的電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的頻率產(chǎn)生方法，其中，當(dāng)所述電壓差大于零時(shí)，所述反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率增大，而當(dāng)所述電壓差小于零時(shí)，所述反饋單元(2)輸出的反饋信號(hào)的反饋頻率減小。
【文檔編號(hào)】H03L7/099GK104242925SQ201310433310
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】符志崗 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司