用于产生可控频率的产生器和方法与流程

技术特征：
1.一种用于产生具有一可控频率的一可控信号(331)的频率产生器(300、301)，其包含：一频率比值产生器(100、101、102)，其经配置用于产生一频率比值，该频率比值产生器包含：一输入，其经组态用于接收该可控信号；一第一可控频率分频器(110)，其经配置用于产生一第一分频信号(115)，该第一分频信号具有实质上为该可控频率除以一第一频率比值信号的一第一分频频率；一转换器，其经配置用于基于该第一分频信号产生具有该第一分频频率的一激励信号(129)，其中将该激励信号提供至共振器以激励该共振器；一共振器(130)，其经配置用于产生具有一第一共振频率的一共振信号，其中该共振器由该激励信号激励；一第一频率相位侦测器(150)，其经配置用于基于该第一分频频率与该第一共振频率之间的一第一频率相位差产生一第一相位差信号(155)；一第一内部回路滤波器(160)，其经配置用于产生该第一频率比值信号；及一输出，其经组态用于基于指示该可控频率与该第一共振频率之间该频率比值的该第一频率比值信号(107)提供一频率比值信号(312)；其中一第一频率比值产生器回路由该第一可控频率分频器、该第一分频信号、该第一频率相位侦测器、该第一相位差信号、该第一内部回路滤波器和该第一频率比值信号形成；其中一第二频率比值产生器回路由该第一可控频率分频器、该第一分频信号、该转换器、该激励信号、该共振器、该共振信号、该第一频率相位侦测器、该第一相位差信号、该第一内部回路滤波器和该第一频率比值信号形成；其中该第一内部回路滤波器对该第一相位差信号进行滤波，使得防止该些频率比值产生器回路的不稳定性；且其中该频率产生器进一步包含：一比较器(310)，其经配置用于基于该频率比值与一目标比值(311)的比较产生一比较信号(315)；及一可控振荡器电路(330)，其经配置用于基于该比较信号来产生具有该可控频率的该可控信号。2.如权利要求1所述的频率产生器，其包含：一外部回路滤波器(320)，其经配置用于基于该比较信号产生一经滤波比较信号(321)；其中该可控频率基于该经滤波比较信号；其中一外部回路由该频率比值产生器、该比较器、该比较信号、该外部回路滤波器、该经滤波比较信号、该可控振荡器和该可控信号形成；且其中该外部回路滤波器对该比较信号进行滤波，使得防止该外部回路的不稳定性。3.如权利要求1或2所述的频率产生器，其中该比较器包含一减法器，该减法器经配置用于基于自该频率比值减去该目标比值来提供该比较信号；及/或其中该比较器包含一分频器，该分频器经配置用于基于该频率比值除以该目标比值来
提供该比较信号。4.如权利要求3所述的频率产生器，其中该频率比值产生器包含：一第二可控频率分频器(111)，其经配置用于产生一第二分频信号(116)，该第二分频信号具有一第二分频频率，该第二分频频率实质上为该可控频率除以一第二频率比值信号(108)；一第二频率相位侦测器(151)，其经配置用于基于该第二分频频率与第二共振频率之间的一第二频率相位差产生一第二相位差信号(156)；一第二内部回路滤波器(161)，其经配置用于基于该第二相位差信号产生指示该第二频率比值的该第二频率比值信号；一加法器(120)，其经配置用于产生供应至该转换器的一相加信号(121)，其中该相加信号具有该第一分频频率和该第二分频频率；一温度补偿器，其用于补偿该共振器的共振频率改变，其中该温度补偿器包含：一输入，其经组态用于接收该第一频率比值和该第二频率比值；一第一分频器(220)，其经配置用于基于该第一频率比值除以该第二频率比值来产生一第一分频值；一计算器，其经配置用于基于该第一相位差信号、该第二相位差信号、该第一频率比值和该第一分频值的群组中之一或多者的值来计算一补偿因子，其中该计算器较佳地包含一查找表；及一矫正器，其经配置用于基于用该补偿因子矫正基于该第一相位差信号、该第二相位差信号及该第一频率比值的群组中之一或多者的一信号来产生该频率比值；其中该激励信号基于该相加信号；其中一第三频率比值产生器回路由该第二可控频率分频器、该第二分频信号、该第二频率相位侦测器、该第二相位差信号、该第二内部回路滤波器和该第二频率比值信号形成；其中一第四频率比值产生器回路由该第二可控频率分频器、该第二分频信号、该转换器、该激励信号、该共振器、该共振信号、该第二频率相位侦测器、该第二相位差信号、该第二内部回路滤波器和该第二频率比值信号形成；其中该第二内部回路滤波器对该第二相位差信号进行滤波，使得防止该些频率比值产生器回路的不稳定性。5.如权利要求4所述的频率产生器，其中该频率比值产生器包含：一选择器，其经配置用于基于该第一频率比值及该第一分频值的群组中之一或多者的值，来选择该第一相位差信号、该第二相位差信号和该第一频率比值的群组中之一或多者；且其中该矫正器经配置用于基于用该补偿因子矫正该所选择频率比值来产生该频率比值。6.如权利要求5所述的频率产生器，其中该频率比值产生器包含：一第三可控频率分频器(112)，其经配置用于产生一第三分频信号(117)，该第三分频信号具有一第三分频频率，该第三分频频率实质上为该可控频率除以一第三频率比值信号；一第三频率相位侦测器(152)，其经配置用于基于该第三分频频率与第三共振频率之
间的一第三频率相位差产生一第三相位差信号(157)；一第三内部回路滤波器(162)，其经配置用于基于该第三相位差信号产生指示该第三频率比值的该第三频率比值信号；其中该相加信号亦具有该第三分频频率；其中该温度补偿器的该输入进一步经组态用于接收该第三频率比值；且其中该温度补偿器进一步包含：一第二分频器(221)，其经配置用于基于该第一频率比值除以该第三频率比值来产生一第二分频值；其中，该选择器进一步经配置用于亦自该第三相位差信号、该第二频率比值及该第三频率比值的群组进行选择，且亦基于该第二频率比值、该第三频率比值和该第二分频值的扩展群组中之一或多者的值进行选择；其中该计算器经进一步配置用于基于扩展有该第三相位差信号、该第二频率比值、该第三频率比值和该第二分频值的群组中之一或多者的值计算该补偿因子；其中该矫正器经配置用于基于用该补偿因子矫正该所选择频率比值来产生该频率比值；其中一第五频率比值产生器回路由该第三可控频率分频器、该第三分频信号、该第三频率相位侦测器、该第三相位差信号、该第三内部回路滤波器和该第三频率比值信号形成；其中一第六频率比值产生器回路由该第三可控频率分频器、该第三分频信号、该转换器、该激励信号、该共振器、该共振信号、该第三频率相位侦测器、该第三相位差信号、该第三内部回路滤波器和该第三频率比值信号形成；且其中该第三内部回路滤波器对该第三相位差信号进行滤波，使得防止该些频率比值产生器回路的不稳定性。7.如权利要求6所述的频率产生器，其中该频率比值产生器的该选择器经配置用于：自该第一频率比值、该第二频率比值和该第三频率比值的群组中选择一者，其中该所选择比值基于该第一频率比值、该第二频率比值、该第三频率比值、该第一分频值和该第二分频值的群组中之一或多者的值；或选择该第一频率比值、该第二频率比值和该第三频率比值中之两者或多于两者的一加权组合，其中该加权组合基于该第一频率比值、该第二频率比值、该第三频率比值、该第一分频值和该第二分频值的群组中之一或多者的值。8.如权利要求4所述的频率产生器，其中该第一分频值仅基于该第一频率比值信号和该第二频率比值信号；其中该第二分频值仅基于该第一频率比值信号和该第三频率比值信号；其中该选择器经配置用于选择该第一相位差信号、该第二相位差信号和该第三相位差信号的有限群组中之一或多者；及/或其中该计算器经配置用于基于该第一分频值和该第二分频值的有限群组中之一或多者的值来计算一补偿因子。9.如权利要求1或2所述的频率产生器，其中该频率比值产生器包含一模拟转数字转换器(140)，该模拟转数字转换器经配置用于基于该共振信号来产生一数字共振信号(145)，其中该数字共振信号经供应至至少该第一频率相位侦测器。
10.如权利要求1或2所述的频率产生器，其中该频率比值产生器的该转换器包含一数字转模拟转换器(125)，该数字转模拟转换器经配置用于基于该分频信号来产生该激励信号。11.如权利要求1或2所述的频率产生器，其中该比较器包含：一定标器，其经配置用于产生一定标信号，该定标信号为由一定标因子定目标该频率比值信号；及/或一移位器，其经配置用于产生一移位信号，该移位信号为移位一移位值的该定标信号；其中该比较信号基于该移位信号。12.如权利要求1或2所述的频率产生器，其包含：一相位获取电路(340)，其经配置用于基于该可控频率与具有一参考频率的一参考信号(341)之间的相位差来产生一相位增量信号(345)；及一pll(350)，其经配置用于基于该相位增量信号来产生一偏移信号(355)；其中该可控频率亦基于该偏移信号。13.如权利要求2所述的频率产生器，其中该经滤波比较信号间接地基于该偏移信号。14.一种用于产生具有一可控频率的一可控信号的方法，其包含以下步骤：自一共振器接收具有一第一共振频率的一共振信号；提供指示在该可控频率与该第一共振频率之间的第一频率比值信号的一第一比值信号；基于一第一分频频率与一第一共振频率之间的一第一频率相位差产生一第一相位差信号(155)；对该第一相位差信号进行滤波以产生该第一频率比值信号；使得防止频率比值产生器回路的不稳定性；使一频率比值基于该第一频率比值信号；提供一目标比值；基于该频率比值与该目标比值的比较产生一比较信号；基于该比较信号产生具有该可控频率的该可控信号；产生一第一分频信号(115)，该第一分频信号具有一第一分频频率，该第一分频频率实质上为该可控频率除以该第一频率比值信号；基于该第一分频信号产生具有该第一分频频率的一激励信号(129)，其中将该激励信号提供至该共振器以激励该共振器；及输出该可控信号；其中一第一频率比值产生器回路由该第一分频信号、该第一相位差信号和该第一频率比值信号形成；其中一第二频率比值产生器回路由该第一分频信号、该激励信号、该共振器、该共振信号、该第一相位差信号和该第一频率比值信号形成；其中该滤波步骤对该第一相位差信号进行滤波，使得防止该些频率比值产生器回路的不稳定性。15.一种频率产生器系统，其包含：
一频率产生器芯片，其包含一如权利要求1至13中任一项之频率产生器；一共振器，其用于连接至该频率产生器芯片以产生该共振信号；及一振荡器，其用于连接至该可控振荡器电路以产生一振荡信号。16.一种计算机程序产品(1000)，其包含一计算机可读取媒体(1010)，该计算机可读取媒体具有体现在其中的计算机可读取程序代码(1020)，该计算机可读取程序代码经组态使得在由一合适计算机或处理器执行时，致使该计算机或处理器执行如权利要求14之方法的步骤：提供一第一比值信号；基于一频率比值；产生一比较信号；产生该可控信号；输出一激励信号；及输出该可控信号。17.一种计算机程序产品(1000)，其包含一计算机可读取媒体(1010)，该计算机可读取媒体具有体现在其中的计算机可读取程序代码(1020)，该计算机可读取程序代码经组态使得在由一合适计算机或处理器执行时，致使该计算机或处理器执行如权利要求14之方法。

技术总结
产生具有一可控频率的一信号可能为功能非常多样化的不同电子电路中有用的一电子构建区块。本发明为一种用于产生具有一可控频率的一可控信号的频率产生器，其包含：一频率比值产生器，其经配置用于产生一频率比值，该频率比值产生器包含：一输入，其经组态用于接收该可控信号；一第一可控频率分频器(110)，其经配置用于产生一第一分频信号(115)，该第一分频信号具有一第一分频频率，该第一分频频率实质上为该可控频率除以一第一频率比值信号；一转换器，其经配置用于基于该第一分频信号产生具有该第一分频频率的一激励信号(129)，其中将该激励信号提供至共振器以激励该共振器；一共振器，其经配置用于产生具有一第一共振频率的一共振信号，其中该共振器由该激励信号激励；一第一频率相位侦测器(150)，其经配置用于基于该第一分频频率与该第一共振频率之间的一第一频率相位差来产生一第一相位差信号(155)；一第一内部回路滤波器(160)，其经配置用于产生该第一频率比值信号；及一输出，其经组态用于基于指示该可控频率与该第一共振频率之间的该频率比值的一第一频率比值信号来提供频率比值信号；其中一第一频率比值产生器回路由该第一可控频率分频器、该第一分频信号、该第一频率相位侦测器、该第一相位差信号、该第一内部回路滤波器和该第一频率比值信号形成；其中一第二频率比值产生器回路由该第一可控频率分频器、该第一分频信号、该转换器、该激励信号、该共振器、该共振信号、该第一频率相位侦测器、该第一相位差信号、该第一内部回路滤波器和该第一频率比值信号形成；其中该第一内部回路滤波器对该第一相位差信号进行滤波，使得防止该些频率比值产生器回路的不稳定性；且其中该频率产生器进一步包含：一比较器，其经配置用于基于该频率比值与一目标比值的比较来产生一比较信号；以及一可控振荡器电路，其经配置用于基于该比较信号产生具有该可控频率的该可控信号。频率的该可控信号。[转续页]


技术研发人员：迈克尔
受保护的技术使用者：赛米布洛克斯公司
技术研发日：2020.02.24
技术公布日：2021/11/28