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TWI271609B - Clock generator and frequency multiplexer circuit - Google Patents

Clock generator and frequency multiplexer circuit Download PDF

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TWI271609B
TWI271609B TW93102899A TW93102899A TWI271609B TW I271609 B TWI271609 B TW I271609B TW 93102899 A TW93102899 A TW 93102899A TW 93102899 A TW93102899 A TW 93102899A TW I271609 B TWI271609 B TW I271609B
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clock signal
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TW93102899A
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English (en)
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TW200527179A (en
Inventor
Chun-Chih Liu
Chan-Ping Po
Original Assignee
Compal Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

12716傲 7 6twf1.doc/006 95-10-11 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種時脈產生器,且特別是有關於一 種可產生不同時脈訊號的時脈產生器。 【先前技術】 在一個筆記型電腦中,包括了許多例如VGA卡或是區 域網路(LAN)等等不同的裝置,並且每一個裝置都有其需要 的工作時脈。而爲了要使工作時脈能夠穩定,在筆記型電 腦中’通常會使用石央晶體先振靈出一^個預定的參考頻率 訊號,再將此預定的參考頻率訊號輸入時脈產生器。然後 由時脈產生器內部的鎖相迴路(Phase lock loop,簡稱PLL) 依據輸入之預定的參考頻率來輸出穩定的工作時脈訊號。 圖1A係鎖相迴路的方塊圖。請參照圖1A,鎖相迴路 係主要由相位比較器101、除頻器103、參考訊號產生器 105、壓控振盪器(Voltage Control Oscillator,簡稱 VCO)107、低通濾波器(Low-Pass Filter,簡稱 LPF)109、充 電幫浦(Charge Pump)lll、補償電路113和控制電路115 所組成。壓控振盪器107接收並依據低通濾波器109輸出 的訊號,振盪出時脈訊號CLK,並同時輸出至輸出端out 和除頻器103。除頻器103會依據時脈訊號CLK產生比較 訊號fa並送入相位比較器101,同時,參考訊號產生器105 產生參考訊號fr,並且也送入相位比較器101。相位筆記器 1〇1將比較訊號fa和參考訊號fr比較後,會得到差値訊號 V並將之送入充電幫浦111。而充電幫浦111再將差値訊號 V提高一個預定位準後,再輸出至低通濾波器109。 5 2276twf 1 .doc/006 95-10-11 圖IB係繪示習知的時脈產生器方塊圖。請參照第i 圖,時脈產生器100,係使用一對一的方式來產生工作時 脈。更詳細的說,就是一個預定頻率訊號對應產生一個輸 出時脈訊號。例如將預定頻率訊號、f2、f3,分別輸入至 時脈產生器100內的鎖相迴路102、104、106,並且鎖相迴 路102、104、106係依據預定頻率訊號f!、f2、f3,分別產 生時脈訊號CLK1、CLK2、CLK3。 請繼續參照圖1B,前面已經說過,產生預定頻率訊號 A、f2、f3的裝置通常係使用石英(Crystal)晶體作爲振盪源。 但是因爲石央晶體的體積非常大,因此無法設計在晶片 中,而需要設計在晶片外部,如此時脈產生電路的體積會 相對龐大。此外,石英晶體的價格也非常昂貴,例如圖1B 中之習知的時脈產生器係需要三個預定頻率訊號,則就需 要三個石英晶體。 綜合上述的原因我們可以知道,習知的時脈產生器100 若是需要產生的工作時脈愈多,則相對地,石英振盪器的 數目也就愈多,因此體積就愈大,價格也就愈昂貴。 另外在電腦系統中,係需要使用展頻控制器(Spread Spectrum Controller,簡稱SSC)來控制VGA卡的展頻功 能。習知的技術係使用一個鎖相迴路接收輸入時脈訊號, 然後再輸出至展頻控制器以使得展頻控制器運作。但是習 知技術的缺點在於當展頻控制器不動作時,鎖相迴路也隨 之閒置,相當於多浪費了一個鎖相迴路在習知的時脈產生 器內。 【發明內容】 I2716P2?76tWfl.d〇c/006
95-10-11 因此,本發明的目的在提供一種時脈產生器,係利用 一個預定頻率訊號,就可以產生不同的時脈訊號。 本發明再一目的在提供一種時脈產生器,在展頻控制 器不動作時,與其耦接的鎖相迴路還可以作其他的用途, 不會造成浪費。 本發明又一目的在提供一種時脈產生器,不但可以利 用一個預定頻率訊號來產生不同頻率的時脈訊號,還可以 接收輸入時脈訊號來進行展頻的動作。 本發明另一目的在提供一種時脈產生器,可以利用一 個預定頻率訊號來產生不同頻率而常用的時脈訊號,還可 以依據輸入的預定頻率訊號,再產生特殊頻率的時脈訊號。 爲達以上和其他目的,本發明提供一種時脈產生器包 括了有頻率多工電路和多頻鎖相迴路。在頻率多工電路方 面,其包括了展頻控制器、內部鎖相迴路和多工器。其中 展頻控制器用來使頻率多工電路將所接收的輸入時脈訊號 進行展頻處理,來獲得第一時脈訊號。另外,內部鎖相迴 路係用來使頻率多工電路接收固定的預定頻率訊號,以獲 得第二時脈訊號。而第二時脈訊號的頻率係等於預定頻率 訊號之頻率乘以N再除以M,而N及Μ爲正整數。前述的 第一時脈和第二時脈係同時輸入至多工器的輸入端,且多 工器會選擇第一時脈訊號或是第二時脈訊號,來輸出第三 時脈訊號。另外,在多頻鎖相迴路方面,會接收前述的預 定頻率訊號,以輸出第四時脈訊號和第五時脈訊號。其中, 第四時脈訊號之頻率係等於前述的預定頻率訊號之頻率乘 以Τ再除以U。而第五時脈訊號之頻率係等於前述的預定 12716股
276twf 1 .doc/OOQ
95-10-11 頻率訊號之頻率乘以T再除以V。其中T、U及V需要有 一定的關聯性,才能提高多頻鎖相迴路之輸出時脈訊號的 精準度。因此,本發明係將T、U及V設定爲爲2X、3Y與 5Ζ三者之任二者的乘積之倍數,且X、Υ及Ζ皆爲正整數。 在較佳的情況下來說,多頻鎖相迴路更包括接收上述 所提及的預定頻率訊號,以輸出第六時脈訊號。此第六時 脈訊號之頻率係預定頻率訊號之頻率乘以Τ再除以W,而 W同樣設定爲2Χ、3Υ與52三者之任二者的乘積之倍數, 且X、Υ及Ζ皆爲正整數。 上述中,T、U、V以及W係皆設定爲2Χ、3Υ與52三 者之任二者的乘積之倍數,是因爲在筆記型電腦中,大多 數裝置所需之工作頻率,係某一頻率乘以2Χ、3¥與5Ζ三者 中任二者的乘積之倍數,因此本發明係採取上述之設計。 在本發明其中一個實施例中,時脈產生器更包括第一 開關模組和第二開關模組。其中,第一開關模組係耦接第 三時脈訊號和輸出致能訊號,並且第一開關模組會依據輸 出致能訊號來決定是否將第三時脈訊號輸出。此外,第二 開關模組則是接收第四時脈訊號和輸出致能訊號,並且第 二開關模組同樣也是依據輸出致能訊號來決定是否將第四 時脈訊號輸出。 在較佳的情況下,第一開關模組和第二開關模組包括 多工器。 從另一觀點來看,本發明提供~種時脈產生器,主要 由頻率多工電路、多頻鎖相迴路和特定頻率鎖相迴路所組 成。同樣地,頻率多工電路還是包括展頻控制器和內部鎖 95-10-11 127·一,正替換頁丨 相迴路和多工器。其中頻率多工電路係利用展頻控制器進 行展頻處理,並會獲得第一時脈訊號,另外頻率多工電路 係經由內部鎖相迴路接收固定的預定頻率訊號,而獲得第 二時脈訊號。接著,多工器會選擇第一時脈訊號或是第二 時脈訊號來輸出第三時脈訊號。而多頻鎖相迴路也會接收 前述之預定頻率來輸出第四時脈訊號與第五時脈訊號。而 在特定頻率鎖相迴路方面,同樣也接收前述的預定頻率訊 號以獲得特定頻率訊號,而輸出第六時脈訊號。此外,第 六時脈訊號之頻率等於特定頻率訊號之頻率乘以Q再除以 P,且Q及P皆爲正整數。 在本發明其中一個實施例中,時脈產生器更包括第一 開關模組、第二開關模組和第三開關模組。其中,第一開 關模組係接第三時脈訊號和輸出致能訊號,並且第一開關 模組會依據輸出致能訊號來決定是否將第三時脈訊號輸 出。此外,第二開關模組則是接收第四時脈訊號和輸出致 能訊號,並且第二開關模組同樣也是依據輸出致能訊號來 決定是否將第四時脈訊號輸出。另外,第三開關模組係接 收第六時脈訊號和輸出致能訊號,並且第三開關模組也是 依據輸出致能訊號來決定是否將第六時脈訊號輸出。 在較佳的情況下,第一、第二和第三開關模組包括多 工器。 從本另一觀點來看,本發明提供一種時脈產生器之頻 率多工電路,其包括了展頻控制器、內部鎖相迴路和多工 器。其中展頻控制器係用來使鎖相迴路將所接收到的輸入 時脈訊號進行展頻處理,以獲得第一時脈訊號。另外,內 12716股 7 6twf 1 .doc/006 95-10-11 部鎖相迴路係用來使頻率多工電路接收固定的預定頻率訊 號,以獲得第二時脈訊號。另外,上述之第二時脈訊號的 頻率等於預定頻率訊號之頻率乘以N再除以M,而N及Μ 爲正整數。多工器係接收第一時脈訊號和第二時脈訊號, 以選擇第一時脈訊號或是第二時脈訊號來輸出第三時脈訊 號。 在本發明其中一個實施例中,本發明之時脈產生器更 包括有特定頻率鎖相迴路,係用來接收前述的預定頻率訊 號,而獲得特定頻率訊號以輸出第四時脈訊號,其中,第 四時脈訊號的頻率係等於特定頻率訊號之頻率乘以Q再除 以Ρ,且Q及Ρ皆爲正整數。 從另一觀點來看,本發明提供一種時脈產生器包括有 多頻鎖相迴路,其特徵在於此多頻鎖相迴路接收固定的預 定頻率訊號來輸出第一時脈訊號和第二時脈訊號。其中, 第一時脈訊號之頻率係等於預定頻率訊號之頻率乘以Τ再 除以U,而第二時脈訊號之頻率係等於預定頻率訊號之頻 率乘以Τ再除以V。前述之Τ、U及V皆爲2Χ、3¥與5Ζ 三者之任二者的乘積之倍數,且X、Υ及Ζ皆爲正整數。 在較佳的情況下來說,上述的多頻鎖相迴路更包括接 收預定頻率,以輸出第三時脈訊號。此第三時脈訊號之頻 率係預定頻率訊號之頻率乘以Τ再除以w,而W係2Χ、3Υ 與5Ζ三者之任二者的乘積之倍數,且χ、γ及ζ皆爲正整 數。 在本發明其中一個實施例中,本發明之時脈產生器, 更包括特定頻率鎖相迴路,用來接收前述之預定頻率訊號 1271609 八 12276twfl .doc/006 7 95-10-1 1 -.,.. .., r 以獲得一特定頻率訊號而輸出第四時脈訊號。其中,第四 時脈訊號之頻率係等於特定頻率訊號之頻率乘以Q再除以 P,且Q及P皆爲正整數。 綜上所述,本發明因爲將所需要的時脈訊號,整理出 一個最小公倍數的規則,因此只需要使用一個固定的預定 頻率訊號,就可以產生不同的時脈訊號。也因爲本發明只 需要使用一個固定的預定頻率訊號,相對地,所要用到的 石英晶體也只需一個,因此使得本發明之時脈產生器的體 積和價格都大幅度的降低。 另外,本發明之時脈產生器內的頻率多工電路,在展 頻控制器閒置的時候還可以輸出時脈訊號,而不會隨之閒 置造成浪費。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂,下文特舉幾個實施例,並配合所附圖式,作詳細說 明如下。 【實施方式】 第一實施例 圖2A係繪示依照本發明第一實施例之時脈產生器方 塊圖。請參照圖2A,在本實施例中,時脈產生器係包括了 頻率多工電路200,係接收輸入時脈訊號T!和預定頻率訊 號6來產生第三時脈訊號CLK3。而在本實施例中,預定頻 率訊號6爲14.318MHz。 詳細地來看頻率多工電路200的內部結構,請繼續參 照圖2A,多工器21係接收係接收輸入時脈訊號T!和預定 頻率訊號A,而其輸出耦接內部鎖相迴路204。而內部鎖相
95-10-11 迴路204則將其輸出耦接至展頻控制器202和多工器206。 多工器206係分別接收接收內部鎖相迴路204和展頻控制 器202的輸出。 在本實施例中,安置展頻控制器202的目的係爲了針 對例如視頻圖形陣列(video graphics array,以下簡稱VGA) 等的裝置進行展頻的動作。設計者可以使用展頻控制致能 訊號SSC-EN來控制多工器206切換輸出。當本發明之時 脈產生器要對VGA進行展頻時,展頻控制致能訊號SSC-EN 可以控制多工器206導通輸入端206a和輸出端206c,以選 擇展頻控制器202的輸出來產生時脈訊號CLK3。而若是頻 率多工電路200不用進行展頻時,則展頻控制致能訊號 SSC_EN使多工器導通輸入端206b和輸出端206c,以選擇 內部鎖相迴路204的輸出來產生時脈訊號CLK3。 請繼續參照圖2B,多工器21係依據選擇訊號SEL來 選擇輸入時脈訊號乃或是預定頻率訊號^做爲輸出。當本 發明之時脈產生器需要對VGA進行展頻的動作時,則選擇 訊號SEL會使得多工器21選擇輸入時脈訊號乃送至內部 鎖相迴路204。內部鎖相迴路204係將輸入時脈訊號乃乘 以N再除以Μ之後產生時脈訊號CLK1,其中Μ和N都是 正整數,並且Μ和Ν的數値,可以由熟習此技藝者依據實 際情況自行設計。接著,展頻控制器202會依據時脈訊號 CLK1來產生時脈訊號CLK2。若是本發明之時脈產生器不 需要進行展頻的動作時,選擇訊號SEL則使得多工器21 選擇預定頻率訊號6送至內部鎖相迴路204而產生時脈訊 號 CLK1。 12716股 7 6twf 1. doc/006 年月 換頁 曰修(f)正替 95-10-11 而另一選擇實施例,請參照圖2B,其繪示另一種頻率 多工電路的內部方塊圖。在圖2B中,頻率多工電路200只 需要一個預定頻率訊號作輸入即可,因此可以節省圖2B中 之多工器21,使得頻率多工電路200的內部架構更爲簡 潔。而在本圖中,頻率多工電路200輸入的預定頻率訊號 可以選擇27MHz。 第二實施例 圖3A係繪示依照本發明之第二實施例之時脈產生器 方塊圖。請參照圖3A,在本實施例中,本發明之時脈產生 器包括了有多頻鎖相迴路300。多頻鎖相迴路300係接收與 第一實施例相同的預定頻率訊號fi,來同時產生時脈CLK1 和時脈CLK2。一般來說,如果輸入頻率訊號和輸出的時脈 訊號係一對一的關係時,也就是說,當鎖相迴路如果是接 收一個預定頻率訊號來產生一個時脈訊號的時候,其時脈 訊號的精準度非常高。但若是如本發明之時脈產生器係接 收一個頻率訊號而產生多個時脈訊號的時候’則每一個輸 出的時脈訊號間就需要有一些關聯性來提高輸出訊號之頻 率的精準度。 請繼續參照圖3A,多頻鎖相迴路300具有頻率設定電 路302、304、306。在本實施例中,多頻鎖相迴路300係接 收預定頻率訊號A,並使得頻率設定電路302將頻率訊號 A之頻率乘以T後,分別送入頻率設定電路304和頻率設 定電路306。其中,頻率設定電路304係將預定頻率訊號 A乘以T以後再除以U,然後由多頻鎖相迴路3〇〇產生時 脈訊號CLK1。而頻率設定電路306係將預定頻率訊號fi 13 12716傲 76twf 1 .doc/006 95-10-11 乘以T後再除以V,且由多頻鎖相迴路300產生時脈訊號 CLK2。在本實施例中,Τ、U及V都是正整數,並且也都 是2Χ、3¥與5Ζ三者中,任二者的乘積之倍數,同樣地,X、 Υ及Ζ也都是正整數。 在本實施例中,將Τ、U及V設定爲2Χ、3Υ與5Ζ三者 中任二者的乘積之倍數的原因,是因爲在筆記型電腦中, 很多裝置的工作頻率係2^3¥與52三者中任二者的乘積之 倍數,例如VGA的工作頻率係27ΜΗζ。因此,本發明將筆 記型電腦中所常用到的工作頻率取最小公倍數,就得到時 脈訊號CLK1和CLK2之間的關係’也因此可以提高精確 度。 雖然本實施例中,多頻鎖相迴路300係接收頻率訊號 心來產生時脈訊號CLK1和CLK2,但是並不以此來限定本 發明。圖3Β係繪示依照本發明第二實施例之另一種時脈產 生器方塊圖。請參照圖3Β,多頻鎖相迴路300除了產生時 脈訊號CLK1和CLK2以外,還可以例如圖3Β中產生 CLK3。與圖3Α同樣的原理,多頻鎖相迴路300係接收預 定頻率訊號^後,使得頻率設定電路302和308將預定頻 率訊號Α乘以Τ再除以W,再由多頻鎖相迴路300產生時 脈訊號CLK3,其中T和W係2X、3Y與5Z三者中,任二 者的乘積之倍數,同樣地,X、Y及Z也都是正整數。 圖3C係繪示多頻鎖相迴路的部分內部方塊示意圖。請 參照圖3C,壓控振盪器31係耦接除頻器33、頻率設定電 路304、306和308,而除頻器33的輸出則耦接至相位比較 器35。當壓控振盪器31開始振盪時,會產生輸出時脈訊號 14 127161 wf 1 .doc/006 95-10-11 CLKOUT至除頻器33 〇除頻器33會將輸出時脈訊號 CLKOUT的頻率除以T以後而產生時脈訊號CLKA,在此 T爲2X、3Y與5Z三者中,任二者的乘積之倍數。另外,相 位比較器35係接時脈訊號CLKA和預定頻率訊號A,並且 相位比較器35會依據二者比較的結果產生比較時脈訊號 CLKCOM。然後比較時脈訊號CLKCOM會經過後續電壓提 昇和低通濾波等程序之後(詳細原理請參照圖1A),再回授 至壓控振盪電路31。 請繼續參照圖3C,頻率設定電路304、306和308同 樣也會接收輸出時脈訊號CLKOUT。其中,頻率設定電路 304會將輸出時脈訊號CLKOUT的頻率除以U,以產生時 脈訊號CLK1 ;頻率設定電路306會將輸出時脈訊號 CLKOUT的頻率除以V,以產生時脈訊號CLK2 ;而頻率設 定電路308會將輸出時脈訊號CLKOUT的頻率除以W,以 產生時脈訊號CLK3。其中,U、V及W係2X、3Y與52三 者中,任二者的乘積之倍數。而當整個多頻鎖相迴路300 趨於穩定後,時脈訊號CLKA的頻率,就會等於預定頻率 訊號Α之頻率。也就是說,輸出時脈訊號CLKOUT的頻率, 會等於頻率訊號^之頻率的T倍。而一般來說,頻率設定 電路304、306和308,可以用除頻器電路來實現。 第三實施例 圖4係繪示依照本發明第三實施例之時脈產生器方塊 圖。請參照圖4,在第二實施例中有提到,筆記型電腦內大 部分的裝置其工作頻率係預定頻率訊號^乘上2X、3¥與5Z 三者中任二者的乘積之倍數,但是也不是所有的裝置其工 12716敗 9^:ia L') Μ 頁; 76twfl .doc/006 95-10-11 作頻率都是如此。有些裝置的工作頻率無法使用第二實施 例中多頻鎖相迴路300的方式產生出來,因此必須另外產 生特定的時脈訊號。因此,在本實施例中,特別設計了特 定頻率鎖相迴路400來產生特定的時脈訊號。在本實施例 中,特定頻率鎖相迴路400可以與其他的電路來組合成本 發明之時脈產生器。如本實施例中,係將頻率多工電路200 與特定頻率鎖相迴路400作結合而組合成本發明之時脈產 生器。其中頻率多工電路200在第一實施例中已經介紹過, 在此不再贅述。此外,特定頻率鎖相迴路400係接收上述 的預定頻率訊號A來產生時脈訊號CLK4和時脈訊號 CLK5。 請繼續參照圖4,特定頻率鎖相迴路400包括了頻率設 定電路402和頻率設定電路404。特定頻率鎖相迴路400 同樣也是接收預定頻率訊號A,再經過頻率設定電路402 後,會使得特定頻率鎖相迴路400輸出特定頻率的時脈訊 號CLK5,在本實施例中,時脈訊號CLK5的頻率例如爲 24.567MHz,這個頻率是無法用第二實施例中的頻率設定電 路產生出來的。接下來,使得頻率設定電路404將頻率設 定電路402送來的訊號再乘以Q除以P後,使得特定頻率 鎖相迴路400會產生時脈訊號CLK4,而Q和P都爲正整 數。 第四實施例 圖5係繪示依照本發明第四實施例之時脈產生器方塊 圖。請參照圖5,在本實施例中,本發明之時脈產生器包括 了多頻鎖相迴路300和特定頻率鎖相迴路400。其中多頻鎖 127 wf 1. doc/006 95,10.11 II / 月日修(欠)正替換頁 95-10-11 相迴路300和特定頻率鎖相迴路400係同時接收預定頻率 訊號fi而產生時脈訊號CLK1、CLK2、CLK3、CLK4和 CLK5,其個別的工作原理在以上實施例已經說明過,在此 不再贅述。 第五實施例 圖6係繪示依照本發明第五實施例之時脈產生器方塊 圖。請參照圖6,在本實施例中,係將第一實施例中的頻率 多工電路200和第二實施例中的多頻鎖相迴路300,組合成 本發明之時脈產生器。其個別的工作原理請參照第一實施 例和第二實施例,在此不再贅述。 第六實施例 圖7係繪示依照本發明第六實施例之時脈產生器方塊 圖。請參照圖7,在本實施例中,本發明之時脈產生器係包 括了頻率多工電路200、多頻鎖相迴路300和特定頻率鎖相 迴路400,係接收輸入時脈訊號几和預定頻率訊號^,以 產生時脈訊號 CLK3、CLK4、CLK5、CLK6、CLK7、CLK8 和CLK9。其中,CLK9的頻率就是預定頻率訊號6的頻率, 在本實施例中,預定頻率訊號fi的頻率例如爲14.318MHz。 另外在本實施例中,頻率設定電路302係將多頻鎖相迴路 300所接收的預定頻率訊號A之頻乘以5乘以8乘以27以 後,分別送入頻率設定電路304、306和308。 其中,頻率設定電路304係將頻率設定電路302送來 的時脈訊號之頻率除以2X1除以3Y1除以5Z1。此外,頻率 設定電路306係將頻率設定電路302送來的時脈訊號之頻 率除以2X2除以3Y2除以5Z2,而頻率設定電路308則是將 12716游 76twfl.doc/006 95-10-11 頻率設定電路302送來的時脈訊號之頻率除以2X3除以3Y3 除以 5Ζ3。前述的 XI、Χ2、Χ3、Yl、Υ2、Υ3、Zl、Ζ2、 Ζ3皆爲正整數。而頻率多工電路200、多頻鎖相迴路300 和特定頻率鎖相迴路400個別詳細的工作原理,上述實施 例都已經提過,因此本發明在此不再贅述。 在以上六個實施例中,提出了本發明可以變化的方 式,但是並不以此限定本發明非要如此設計。只要時脈產 生器係用鎖相迴路組成,並且可以用一個固定的預定頻率 訊號,來產生多個時脈訊號的輸出,即符合本發明之精神。 因此熟習此技藝者,可以依照實際需要來做變化。例如圖 8,其繪示依照本發明之一較佳實施例之較省電的時脈產生 器方塊圖。在圖8中,每一個輸出的時脈訊號都輸入至例 如多工器81的開關電路,並且每一個開關電路都例如多工 器81所示,接收輸出致能訊號0-ΕΝ來決定是否將時脈訊 號 CLK3、CLK4、CLK5、CLK6、CLK7、CLK8 和 CLK9 輸出。當時脈產生電路在省電模式時,輸出致能訊號0-ΕΝ 可控制將所有的開關電路之輸出關閉,以節省電力的損耗。 綜上所述,本發明之時脈產生器有以下幾個優點: 1.本發明之時脈產生器因爲將所需要的時脈訊號,整理 出一個最小公倍數的規則,故只需要一個輸入頻率訊號就 可以產生多個不同的時脈訊號。因此所需要的石英晶體的 數目只要一個,而有效地使本發明之時脈產生器在電路上 所佔的體積減少。同時也因爲石英晶體的數目少,因此本 發明之時脈產生器整體的價格也可以下降。 2·本發明之時脈產生器內的鎖相迴路在展頻控制器閒
12716股 76twfl .doc/006 95-10-H 置的時候,不會隨之閒置而是轉而輸出時脈訊號,因此不 會造成浪費。 3. 本發明之時脈產生器也因爲結合了不同的鎖相迴 路,故不但可以使用一個輸入頻率訊號來產生多個不同的 時脈訊號,還可以同時進行展頻的動作。 4. 承上所述,因爲結合了不同的鎖相迴路,故不但可以 產生常用頻率的時脈訊號,還可以另外產生特定頻率的時 脈訊號。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 【圖式簡單說明】 圖1A係習知鎖相迴路的方塊圖。 圖1B係繪示習知的時脈產生器方塊圖。 圖2A係本發明第一實施例之頻率多工電路方塊圖之 --- 〇 圖2B係本發明頻率多工電路方塊圖之二。 圖3A係本發明第二實施例之時脈產生器方塊圖之一。 圖3B係本發明第二實施例時脈產生器方塊圖之二。 H 3C係多頻鎖相迴路的部分內部方塊示意圖。 圖4係本發明第三實施例之時脈產生器方塊圖。 Η 5係本發明第四實施例之時脈產生器方塊圖。 Η 6係本發明第五實施例之時脈產生器方塊圖。 Η 7係本發明第六實施例之時脈產生器方塊圖。 12716路 76twfl .doc/006
95-10-11 圖8係本發明之一較佳實施例之較省電的時脈產生器 方塊圖。 【圖式標示說明】 21、81、206 :多工器 35、101 :相位比較器 33、103 :除頻器 105 :參考訊號產生器 31、107 :壓控振盪器 109 :低通濾波器 111 :充電幫浦 113 :補償電路 115 :控制電路 100 :時脈產生器 102、104、106 :鎖相迴路 200 :頻率多工電路 202 :展頻控制器 204 :內部鎖相迴路 206a、206b :輸入端 206c :輸出端 300 :多頻鎖相迴路 302、304、306、308、402、404 :頻率設定電路 400 :特定頻率鎖相迴路

Claims (1)

  1. wf 1 .doc/006 日修沐)正替換頁 - ___s 95-10-11 六、申請專利範圍 1. 一種時脈產生器,包括: 一頻率多工電路,包括: 一展頻控制器,用以使該頻率多工電路接收一輸 入時脈訊號,進行一展頻處理,而獲得一第一時脈訊號; 一內部鎖相迴路,用以使該頻率多工電路接收一 預定頻率訊號,而獲得一第二時脈訊號,其中,該第二時 脈訊號之頻率等於該預定頻率訊號之頻率乘以N除以Μ, 且Ν及Μ爲正整數;以及 一多工器,用以從該第一時脈訊號與該第二時脈 訊號二者擇一,而輸出一第三時脈訊號;以及 一多頻鎖相迴路,用以接收該預定頻率訊號,輸出一 第四時脈訊號與一第五時脈訊號,其中,該第四時脈訊號 之頻率等於該預定頻率訊號之頻率乘以Τ除以U,該第五 時脈訊號之頻率等於該預定頻率訊號之頻率乘以Τ除以 V,而Τ、U及V皆爲2Χ、3Υ與52三者之任二者的乘積之 倍數,且X、Υ及Ζ皆爲正整數。 2. 如申請專利範圍第1項所述之時脈產生器,其中該多 頻鎖相迴路更包括接收該預定頻率,輸出一第六時脈訊 號,該第六時脈訊號之頻率係該預定頻率訊號之頻率乘以Τ 除以W,而W係2Χ、3Υ與52三者之任二者的乘積之倍數, 且X、Υ及Ζ皆爲正整數。 3. 如申請專利範圍第1項所述之時脈產生器,更包括: 一第一開關模組,係接收該第三時脈訊號和一輸出致 能訊號,且該第一開關模組依據該輸出致能訊號以決定是 2 1 12716淞 76twfl .doc/ΟΟβ 95-10-11 否將該第三時脈訊號輸出;以及 一第二開關模組,係接收該第四時脈訊號和該輸出致 能訊號,且該第二開關模組依據該輸出致能訊號以決定是 否將該第四時脈訊號輸出。 4·如申請專利範圍第3項所述之時脈產生器,該第一開 關模組和該第二開關模組包括一多工器。 5. —種時脈產生器,包括: 一頻率多工電路,包括: 一展頻控制器,用以使該頻率多工電路接收一輸 入時脈訊號,進行一展頻處理,而獲得一第一時脈訊號; 一^內部鎖相迴路’用以使該頻率多工電路接收一^ 預定頻率訊號,而獲得一第二時脈訊號,其中,該第二時 脈訊號之頻率等於該預定頻率訊號之頻率乘以N除以Μ, 且Ν及Μ爲正整數;以及 一多工器,用以從該第一時脈訊號與該第二時脈 訊號二者擇一,而輸出一第三時脈訊號; 一多頻鎖相迴路,用以接收該預定頻率訊號,輸出一 第四時脈訊號與一第五時脈訊號,其中,該第四時脈訊號 之頻率等於該預定頻率訊號之頻率乘以Τ除以U,該第五 時脈訊號之頻率等於該預定頻率訊號之頻率乘以Τ除以 V,而T、U及V皆爲2Χ、3Υ與52三者之任二者的乘積之 倍數,且X、Υ及Ζ皆爲正整數;以及 一特定頻率鎖相迴路,用以接收該預定頻率訊號,獲 得一特定頻率訊號,而輸出一第六時脈訊號,其中,該第 六時脈訊號之頻率等於該特定頻率訊號之頻率乘以Q除以 22 1271609 1227 6twfl.doc/00
    95-10-11 P,且Q及P皆爲正整數。 6. 如申請專利範圍第5項所述之時脈產生器,其中該多 頻鎖相迴路更包括接收該預定頻率,輸出一第六時脈訊 號,該第六時脈訊號之頻率係該預定頻率訊號之頻率乘以T 除以W,而W係2X、3Y與52三者之任二者的乘積之倍數, 且X、Υ及Ζ皆爲正整數。 7. 如申請專利範圍第5項所述之時脈產生器,更包括: 一第一開關模組,係接收該第三時脈訊號和一輸出致 能訊號,且該第一開關模組依據該輸出致能訊號以決定是 否將該第三時脈訊號輸出; 一第二開關模組,係接收該第四時脈訊號和該輸出致 能訊號,且該第二開關模組依據該輸出致能訊號以決定是 否將該第四時脈訊號輸出;以及 一第三開關模組,係接收該第六時脈訊號和該輸出致 能訊號,且該第三開關模組並一據該輸出致能訊號以決定 是否將該第四時脈訊號輸出。 8. 如申請專利範圍第7項所述之時脈產生器,該第一開 關模組、該第二開關模組和該第三開關模組包括一多工器。 9_一種時脈產生器之頻率多工電路,包括: 一展頻控制器,用以使該頻率多工電路接收一輸入時 脈訊號來進行一展頻處理,而獲得一第一時脈訊號; 一內部鎖相迴路’用以使該頻率多工電路接收一預定 頻率訊號,而獲得一第二時脈訊號,其中,該第二時脈訊 號之頻率等於該預定頻率訊號之頻率乘以Ν除以Μ,Ν及 Μ爲正整數;以及 23
    • doc/006 年月日修ζΧ)王替換頁 95-10-11 多工器,用以從該第一時脈訊號與該第二時脈訊號 ,而輸出該第三時脈訊號。 如申請專利範圍第9項所述之時脈產生器之頻率多 吞,更包括: $一開關模組’係接收該第三時脈訊號和一輸出致 壤’且該第一開關模組並依據該輸出致能訊號以決定 第三時脈訊號輸出;以及 熊軌Γ笔二開關模組’係接收該第四時脈訊號和該輸出致 ’且該第二開關模組並依據該輸出致能訊號以決定 第四時脈訊號輸出。 多如申請專利範圍第10項所述之時脈產生器之頻率 雜。增%,該第一開關模組和該第二開關模組包括一多工 _ β I2·—種時脈產生器,包括有一多頻鎖相迴路,其特徵 多頻鎖相迴路接收一預定頻率訊號’輸出一第一時 與一第二時脈訊號,其中,該第一時脈訊號之頻率 , >咳預定頻率訊號之頻率乘以T除以U,該第二時脈訊 率等於該預定頻率訊號之頻率乘以T除以V,而T、 υ及V皆爲2X、3Y與5Z三者之任二者的乘積之倍數,且X、 Y及Z皆爲正整數。 13.如申請專利範圍第12項所述之時脈產生器,其中該 多頻鎖相迴路更包括接收該預定頻率,輸出一第三時脈訊 号虎,該第三時脈訊號之頻率係該預定頻率訊號之頻率乘以T 除以W,而W係2X、3Y與52三者之任二者的乘積之倍數’ 旦χ、Υ及Ζ皆爲正整數。 12716淑 7 6twf 1. doc/〇96 95-10-11 12716淑 7 6twf 1. doc/〇96 95-10-11
    j 14. 如申請專利範圍第12項所述之時脈產生器,更包括 有一特定頻率鎖相迴路,用以接收該預定頻率訊號,獲得 一特定頻率訊號,而輸出一第四時脈訊號,其中,該第四 時脈訊號之頻率等於該特定頻率訊號之頻率乘以Q除以 P,且Q及P皆爲正整數。 15. 如申請專利範圍第14項所述之時脈產生器,該特定 頻率訊號之頻率係24.576MHz。
    25 12716傲 月日修(力正替換頁 6twf1.doc/006 95-10-11 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(7 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 200 :頻率多工電路 300 :多頻鎖相迴路 400 :鎖相迴路 302、304、306、308 :頻率設定電路 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化 學式:
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