專利名稱:控制數(shù)字鎖相環(huán)中的溫度和電源電壓漂移的裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型的實(shí)施例總體上涉及數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)領(lǐng)域。更具體地,本實(shí)用新型的實(shí)施例涉及用于控制DPLL中的溫度漂移和電源電壓漂移的裝置、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
典型的數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)由檢測(cè)參考信號(hào)和反饋信號(hào)的相位的相位檢測(cè)器、產(chǎn)生輸出時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)控振蕩器(DC0)、產(chǎn)生微調(diào)和/或粗調(diào)控制碼以控制來(lái)自DCO的輸出時(shí)鐘信號(hào)的頻率的數(shù)字環(huán)路濾波器和分割來(lái)自DCO的輸出時(shí)鐘信號(hào)以產(chǎn)生反饋信號(hào)的分壓器組成。在DPLL的正常操作期間,數(shù)字濾波器產(chǎn)生用于DCO的粗調(diào)控制碼并凍結(jié)該粗調(diào)控制碼。數(shù)字濾波器隨后調(diào)整微調(diào)控制碼以逐步改變DCO的頻率,直至由DPLL實(shí)現(xiàn)鎖相。可互換地使用了術(shù)語(yǔ)“改變來(lái)自DCO的輸出信號(hào)的頻率”和“改變DCO的頻率”。隨著包括DPLL的處理器的溫度改變,控制來(lái)自DPLL的DCO的輸出信號(hào)的頻率的微調(diào)控制碼也改變。起因于溫度改變/漂移的微調(diào)控制碼中的這個(gè)改變會(huì)需要以較寬范圍的微調(diào)控制碼來(lái)設(shè)計(jì)DPLL,以補(bǔ)償溫度改變、電源漂移、DPLL的設(shè)備老化及其他形式的過(guò)程變化。如沒(méi)有寬范圍的微調(diào)控制碼,微調(diào)控制碼在試圖鎖定DPLL并試圖補(bǔ)償上述改變時(shí)會(huì)超出范圍。未鎖定的DPLL意味著處理器不具有鎖相時(shí)鐘信號(hào),因此處理器會(huì)不適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行。然而,為了補(bǔ)償上述的改變而設(shè)計(jì)用于較寬范圍的微調(diào)控制碼的DCO導(dǎo)致較大規(guī)格的DC0,這導(dǎo)致了 DCO更高的功耗、更大的硅面積和更高的量化噪聲。此外,用于產(chǎn)生較寬范圍微調(diào)碼設(shè)置的邏輯單元需要更多邏輯器件以便為微調(diào)控制碼產(chǎn)生更多位
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的實(shí)施例涉及用于控制數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)中的溫度漂移和電源電壓漂移的裝置、系統(tǒng)和方法。以下內(nèi)容提供對(duì)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的簡(jiǎn)單的總結(jié),以提供對(duì)實(shí)施例的一些方面的基本的理解。所述總結(jié)并非對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的廣泛的概述。其既非用于確定實(shí)施例的關(guān)鍵或主要構(gòu)成要件,也非用于描述實(shí)施例的范圍。其唯一的目的是以簡(jiǎn)化的形式介紹本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的一些概念,作為稍后提供的更具體的描述的序言。在一個(gè)實(shí)施例中,一種裝置包括:數(shù)字鎖相環(huán),包括數(shù)字濾波器,用以產(chǎn)生微調(diào)碼,以便控制所述數(shù)字鎖相環(huán)的數(shù)控振蕩器的輸出信號(hào)的頻率,其中所述數(shù)控振蕩器被提供以電源電平;邏輯單元,用以監(jiān)控所述微調(diào)碼,并基于所述微調(diào)碼產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào);以及電壓調(diào)整單元,用以基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新所述電源電平。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電壓調(diào)整單元包括調(diào)壓器,用以更新所述電源電平,以使得所述數(shù)字濾波器產(chǎn)生在橫跨多個(gè)溫度的所述微調(diào)碼的整個(gè)范圍的中點(diǎn)附近的微調(diào)碼。在一個(gè)實(shí)施例中,所述電壓調(diào)整單元包括:可調(diào)參考電壓發(fā)生器,用以根據(jù)所述補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生參考電壓;以及調(diào)壓器,用以為所述數(shù)控振蕩器產(chǎn)生更新的電源電平,所述更新的電源電平基于所述參考電壓。在一個(gè)實(shí)施例中,所述可調(diào)參考電壓發(fā)生器包括帶隙參考發(fā)生器。在一個(gè)實(shí)施例中,所述可調(diào)參考電壓發(fā)生器包括電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置進(jìn)一步包括:低通濾波器,耦合到所述可調(diào)參考電壓發(fā)生器和所述電壓調(diào)整單元,所述低通濾波器對(duì)所述參考電壓進(jìn)行濾波。在一個(gè)實(shí)施例中,所述邏輯單元包括:寄存器,用以存儲(chǔ)累積誤差;減法單元,用以從所述微調(diào)碼的當(dāng)前碼值中減去固定值,所述減法單元產(chǎn)生第一值;第一加法器,用以將所述第一值加到來(lái)自所述寄存器的所述累積誤差,并將輸出作為新的累積誤差存儲(chǔ)在所述寄存器中;比較器,用以將所述新的累積誤差與閾值相比較;以及第二加法器,用以響應(yīng)于所述比較器的輸出遞增所述補(bǔ)償信號(hào)的位。在一個(gè)實(shí)施例中,所述邏輯單元包括:比較器,用以將所述微調(diào)碼與閾值相比較,所述比較器輸出比較信號(hào);以及濾波器,耦合到所述比較器,用以對(duì)所述比較信號(hào)進(jìn)行濾波,并產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述邏輯單元是所述數(shù)字鎖相環(huán)的數(shù)字濾波器的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中,所述邏輯單元包括:用于確定在平均微調(diào)碼與所述微調(diào)碼的范圍中點(diǎn)之間的差值的邏輯;用于將所述差值與預(yù)定閾值相比較的邏輯;以及用于響應(yīng)于所述比較而遞增或遞減所述補(bǔ)償信號(hào)的位的邏輯。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置包括:用于產(chǎn)生微調(diào)碼,以便控制數(shù)字鎖相環(huán)的數(shù)控振蕩器的輸出信號(hào)的頻率的模塊,其中,所述數(shù)控振蕩器被提供以電源電平;用于監(jiān)控所述微調(diào)碼的模塊;用于基于監(jiān)控的微調(diào)碼產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)的模塊;以及用于基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新所述電源電平的模塊。在一個(gè)實(shí)施例中,用于更新所述電源電平的模塊包括使得所述微調(diào)碼在橫跨多個(gè)溫度的所述微調(diào)碼的整個(gè)范圍的中點(diǎn)附近的調(diào)壓器。在一個(gè)實(shí)施例中,用于產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)的模塊包括:用于在寄存器中存儲(chǔ)累積誤差的模塊;用于從所述微·調(diào)碼的當(dāng)前碼值中減去預(yù)定值,以產(chǎn)生第一值的模塊;用于將所述第一值加到來(lái)自所述寄存器的所述累積誤差的模塊;用于將輸出作為新的累積誤差存儲(chǔ)在所述寄存器中的模塊;用于將所述新的累積誤差與閾值相比較的模塊;以及用于響應(yīng)于所述比較遞增或遞減所述補(bǔ)償信號(hào)的位的模塊。在一個(gè)實(shí)施例中,用于產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)的模塊包括:用于將所述微調(diào)碼與閾值相比較,以產(chǎn)生比較信號(hào)的模塊;以及用于對(duì)所述比較信號(hào)進(jìn)行濾波,以產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)的模塊。在一個(gè)實(shí)施例中,用于基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新所述電源電平的模塊包括:用于根據(jù)所述補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生參考電壓的模塊,其中,所述更新的電源電平基于所述參考電壓。在一個(gè)實(shí)施例中,用于更新所述電源電平的模塊包括用于根據(jù)所述補(bǔ)償信號(hào)調(diào)整帶隙參考發(fā)生器的輸出電壓電平的模塊。在一個(gè)實(shí)施例中,用于更新所述電源電平的所述模塊包括用于根據(jù)所述補(bǔ)償信號(hào)從電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)選擇電壓節(jié)點(diǎn)的模塊。在一個(gè)實(shí)施例中,用于產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)的模塊包括:用于確定在平均微調(diào)碼與所述微調(diào)碼的范圍中點(diǎn)之間的差值的模塊;用于將所述差值與預(yù)定閾值相比較的模塊;以及用于響應(yīng)于所述比較遞增或遞減所述補(bǔ)償信號(hào)的位的模塊。在一個(gè)實(shí)施例中,一種系統(tǒng)包括:顯示器;以及處理器,耦合到所述顯示器,所述處理器根據(jù)上述的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,所述系統(tǒng)還包括耦合到所述處理器的無(wú)線天線,所述無(wú)線天線使得所述處理器能夠與另一設(shè)備通信。在一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置包括:DPLL,包括數(shù)字濾波器,用于產(chǎn)生微調(diào)碼,以便控制DPLL的數(shù)控振蕩器(DCO)的輸出信號(hào)的頻率,為DCO提供電源電平;邏輯單元,監(jiān)控所述微調(diào)碼,并基于所述微調(diào)碼產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào);及電壓調(diào)整單元,基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新所述電源電平。在一個(gè)實(shí)施例中,所述系統(tǒng)包括顯示器;及處理器,耦合到所述顯示器,所述處理器包括:DPLL,包括數(shù)字濾波器,產(chǎn)生微調(diào)碼,以便控制DPLL的DCO的輸出信號(hào)的頻率,為DCO提供電源電平;邏輯單元,監(jiān)控所述微調(diào)碼,并基于所述微調(diào)碼產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào);及電壓調(diào)整單元,基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新所述電源電平。在一個(gè)實(shí)施例中,所述方法包括產(chǎn)生微調(diào)碼,以便控制DPLL的DCO的輸出信號(hào)的頻率,為DCO提供電源電平;監(jiān)控所述微調(diào)碼;基于監(jiān)控的微調(diào)碼產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào);及基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新所述電源電平。
依據(jù)以下給出的詳細(xì)說(shuō)明并依據(jù)本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施例的附圖將會(huì)更充分地理解本實(shí)用新型的實(shí)施例,然而不應(yīng)以它們來(lái)將本實(shí)用新型局限于特定的實(shí)施例,而僅是為了解釋和理解的目的。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL),其可操作以獲得在微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn) 附近的微調(diào)控制碼。圖2A-C是耦合到DPLL的電壓調(diào)整單元的多個(gè)實(shí)施例,其調(diào)整供給數(shù)控振蕩器(DCO)的穩(wěn)壓電源,以使得微調(diào)控制碼在微調(diào)控制碼的范圍的中點(diǎn)附近。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的DPLL的DC0,其可操作以產(chǎn)生具有調(diào)整的電壓電平的輸出頻率。圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的DPLL的數(shù)字濾波器,其可操作以產(chǎn)生在微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn)附近的微調(diào)控制碼。圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的用于以溫度漂移更新DCO的電源電平的方法流程圖。圖6A是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的用于產(chǎn)生用于更新DCO的電源電平的校正碼的方法流程圖。圖6B是根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的用于產(chǎn)生用于更新DCO的電源電平的校正碼的方法流程圖。圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的包括DPLL的系統(tǒng)級(jí)圖示,其可操作以獲得在微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn)附近的微調(diào)控制碼。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例涉及用于控制數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)中的溫度漂移和電源電壓漂移的裝置、系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中,隨著包括DPLL的處理器的溫度漂移,調(diào)整供給數(shù)控振蕩器(DCO)的穩(wěn)壓電源,同時(shí)確保通過(guò)將微調(diào)控制碼保持在微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)附近而產(chǎn)生DCO的目標(biāo)頻率。在一個(gè)實(shí)施例中,僅調(diào)整供給DCO的穩(wěn)壓電源,同時(shí)DPLL的其他部件操作在另一個(gè)穩(wěn)壓電源上,該另一個(gè)穩(wěn)壓電源不同于供給DCO的受調(diào)整的穩(wěn)壓電源。[0029]本文的術(shù)語(yǔ)“附近”或“基本上在附近”指代在微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)的10-20%內(nèi),或者距離微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)0-2位碼內(nèi)。校正溫度漂移和電源電壓漂移的技術(shù)效果允許數(shù)字濾波器和DCO具有更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì),因?yàn)橥ㄟ^(guò)將微調(diào)控制碼設(shè)置保持在微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn)附近而減小了微調(diào)控制碼的范圍。通過(guò)減小微調(diào)控制碼范圍,DCO具有更少的負(fù)載電容器,即更少的開(kāi)關(guān)電容,其轉(zhuǎn)變?yōu)楦偷墓暮凸杳娣e。另外,通過(guò)減小微調(diào)控制碼范圍,數(shù)字濾波器具有用以為DCO產(chǎn)生微調(diào)控制碼的更少數(shù)量的邏輯單元(包括加法器),即更低的功耗和硅面積。在以下說(shuō)明中,討論了多個(gè)細(xì)節(jié),以提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的更透徹的解釋。然而對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),顯然可以在無(wú)需這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的實(shí)施例。在其它實(shí)例中,以方框圖形式而非詳細(xì)地示出公知的結(jié)構(gòu)和裝置,以避免使本實(shí)用新型的實(shí)施例不清楚。注意,在實(shí)施例的相應(yīng)附圖中,以線來(lái)代表信號(hào),一些線可以較粗,以指示更多的組成信號(hào)通道,和/或在一端或多個(gè)端有箭頭,以指示主要信息流方向。這些指示并非旨在是限制性的。相反,結(jié)合一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例來(lái)使用線以方便更容易地理解電路或邏輯單元。按照設(shè)計(jì)需要或偏好,任何表示的信號(hào)實(shí)際上可以包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào),其可以在任一方向上傳播,并可以以任何適合類型的信號(hào)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。在以下說(shuō)明和權(quán)利要求中,可以使用術(shù)語(yǔ)“耦合的”及其派生詞。本文的術(shù)語(yǔ)“耦合的”指代直接接觸(物理、電、磁、光學(xué)方式等)的兩個(gè)或多個(gè)元件。本文的術(shù)語(yǔ)“耦合的”還可以指代彼此不直接接觸,但仍彼此協(xié)作或相互作用的兩個(gè)或更多個(gè)元件。除非特別指明 ,本文使用描述共同對(duì)象的序數(shù)詞“第一”、“第二”和“第三”等來(lái)僅僅指出參考了相似對(duì)象的不同實(shí)例,而并非旨在暗示如此描述的對(duì)象必須是在時(shí)間、空間上排序或者以任何其它方式處于給定的順序。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的包括DPLL101的高級(jí)方框圖100,DPLL101可操作以具有在微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn)附近的微調(diào)控制碼設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施例中,DPLL101包括相位檢測(cè)器104,其可操作以比較參考時(shí)鐘(elk)信號(hào)與反饋時(shí)鐘信號(hào)的相位,并產(chǎn)生輸出107,指示在參考時(shí)鐘信號(hào)與反饋時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差。在一個(gè)實(shí)施例中,相位檢測(cè)器104是開(kāi)關(guān)式相位檢測(cè)器,具有單比特輸出107,其指示反饋時(shí)鐘信號(hào)的相位是超前還是落后于參考時(shí)鐘信號(hào)的相位。在一個(gè)實(shí)施例中,相位檢測(cè)器104輸出具有多比特的總線107,其指示反饋時(shí)鐘信號(hào)的相位超前或落后于參考時(shí)鐘信號(hào)的相位多少。在一個(gè)實(shí)施例中,相位檢測(cè)器104的輸出107輸入到數(shù)字濾波器105,其可操作以產(chǎn)生微調(diào)控制碼109和粗調(diào)控制碼,在此,微調(diào)控制碼109和粗調(diào)控制碼調(diào)整耦合到數(shù)字濾波器105的DC0106的頻率。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)字濾波器105借助合成工具來(lái)產(chǎn)生,其將數(shù)字濾波器的寄存器傳送語(yǔ)言(RTL)描述合成到硬件中。在一個(gè)實(shí)施例中,微調(diào)控制碼109是10位碼。在一個(gè)實(shí)施例中,粗調(diào)控制碼是7位碼。在其它實(shí)施例中,可以為微調(diào)控制碼和粗調(diào)控制碼使用其它長(zhǎng)度,其具有對(duì)于多個(gè)頻率范圍和橫跨過(guò)程中電壓和溫度(PVT)拐角都足以鎖定DPLL的范圍。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)字濾波器105產(chǎn)生粗調(diào)控制碼,其盡可能近地對(duì)應(yīng)于目標(biāo)頻率。數(shù)字濾波器105隨后凍結(jié)粗調(diào)控制碼,并開(kāi)始調(diào)整微調(diào)控制碼109以實(shí)現(xiàn)相位鎖定。在一個(gè)實(shí)施例中,粗調(diào)控制碼選擇在DC0106中增加反相器鏈,即延遲元件,與DC0106的現(xiàn)有環(huán)形振蕩器(包括延遲元件)并聯(lián),以使得現(xiàn)有環(huán)形振蕩器減速,即減緩輸出DCO時(shí)鐘信號(hào)(DCO Clk)的頻率。在一個(gè)實(shí)施例中,粗調(diào)控制碼的每一個(gè)最低位(LSB)都導(dǎo)致對(duì)DCO時(shí)鐘信號(hào)的20MHz的頻率步長(zhǎng)改變。在一個(gè)實(shí)施例中,微調(diào)控制碼109選擇DC0106的延遲元件上的一個(gè)或多個(gè)電容性負(fù)載,在此,一個(gè)或多個(gè)電容性負(fù)載以微調(diào)控制碼109的較小量(例如,每個(gè)LSB為IMHz)來(lái)改變DC0106的環(huán)形振蕩器的操作的輸出頻率。在一個(gè)實(shí)施例中,DC0106運(yùn)行在專用穩(wěn)壓電源108上(VccDCO)。在一個(gè)實(shí)施例中,隨著電源108的電平從其額定電平(例如,1.2V)減小,DC0106的環(huán)形振蕩器的操作頻率減小,從而減緩了 DCO時(shí)鐘信號(hào)的頻率。給定微調(diào)/粗調(diào)控制碼的DCO時(shí)鐘信號(hào)的輸出頻率取決于穩(wěn)壓電源108的電壓電平。本文論述的本實(shí)用新型的實(shí)施例也操作用于呈現(xiàn)反向溫度系數(shù)(RTC)的處理技術(shù),其導(dǎo)致隨著加熱晶體管而使其加速(而不是傳統(tǒng)上的減慢)。如背景技術(shù)部分中提及的,隨著包括DPLL的處理器的溫度改變,數(shù)字濾波器105改變微調(diào)控制碼109,以便保持鎖定DPLL0在溫度繼續(xù)改變的情況下(例如,溫度從80攝氏度升到100攝氏度),微調(diào)控制碼109會(huì)超出范圍,導(dǎo)致DPLL失去鎖定。在一個(gè)實(shí)施例中,將邏輯單元102增加到DPLL101,其監(jiān)控微調(diào)控制碼109的平均值,并產(chǎn)生校正碼110,該校正碼110表示微調(diào)控制碼109與平均微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)相距有多遠(yuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,邏輯單元102是數(shù)字濾波器,可以將其包含到數(shù)字濾波器105中。在一個(gè)實(shí)施 例中,借助以下的偽代碼來(lái)產(chǎn)生校正碼110。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)合成RTL來(lái)產(chǎn)生邏輯單元102,所述RTL對(duì)應(yīng)于:對(duì)于每一個(gè)參考時(shí)鐘斷言,accumfnerr+=fncode- fixedValueIf ( I accumfnerr | > 閾值)then{correctionfford+=sign(accumfnerr);accumfnerr=0;},其中,“fixedValue”是微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)的比特值(例如,對(duì)于10比特微調(diào)碼是10,b0111111111),“fncode”是當(dāng)前微調(diào)控制碼109,閾值是表示允許微調(diào)控制碼109從微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)(fixedValue)移動(dòng)多遠(yuǎn)的值/偏移,sign (accumfnerr)是輸出變量accumfnerr的正或負(fù)符號(hào)的函數(shù),accumfnerr是平均/累積的微調(diào)控制碼誤差,correctionfford是從邏輯單元102輸出的校正碼110,其輸入到電壓調(diào)整單元103。參考圖6A更詳細(xì)地論述以上偽代碼。在一個(gè)實(shí)施例中,邏輯單元102包括:用于確定在平均微調(diào)碼設(shè)置與微調(diào)碼設(shè)置的范圍中點(diǎn)之間的差值的邏輯;用于將該差值與預(yù)定閾值相比較的邏輯;及用于響應(yīng)于所述比較,遞增或遞減溫度補(bǔ)償信號(hào)(或者簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)補(bǔ)償信號(hào))的位的邏輯?;貋?lái)參考圖1,在一個(gè)實(shí)施例中,將校正碼110輸入到電壓調(diào)整單元103中,在此,校正碼110調(diào)整電源電平108,以使得微調(diào)控制碼109保持在微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)附近。由于DC0106是DPLL101的環(huán)路的一部分,數(shù)字濾波器105產(chǎn)生微調(diào)控制碼109,以確保DC0106的輸出頻率保持恒定。在一個(gè)實(shí)施例中,電壓調(diào)整單元103隨校正碼110的值而線性地縮放參考電壓108。在一個(gè)實(shí)施例中,電壓調(diào)整單元103包括調(diào)壓器,其追蹤穩(wěn)壓電源,并改變DCO時(shí)鐘信號(hào)的頻率。在一個(gè)實(shí)施例中,DPLL101通過(guò)將微調(diào)控制碼109調(diào)整回微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)附近,來(lái)保持DCO時(shí)鐘信號(hào)的目標(biāo)頻率和相位鎖定。在一個(gè)實(shí)施例中,DC0106具有高VccDCO增益(Kvcc),所以穩(wěn)壓電源的小變化可以校正溫度漂移。在這個(gè)實(shí)施例中,電壓控制單元103產(chǎn)生幾乎平坦的傾斜調(diào)整的電源電平108,導(dǎo)致了 DCO時(shí)鐘信號(hào)的頻率的緩慢變化。在一個(gè)實(shí)施例中,邏輯單元/濾波器102具有與DPLL101的帶寬相比極低的帶寬,因?yàn)闇囟绕仆ǔ3霈F(xiàn)在非常長(zhǎng)的時(shí)間范圍上(例如,幾秒或幾分鐘)。在邏輯單元/濾波器102的帶寬與DPLL101的帶寬之間的這種帶寬分離避免了與DPLL環(huán)路的任何不利的相互作用(例如,環(huán)路不穩(wěn)定)。在一個(gè)實(shí)施例中,電壓調(diào)整單元103具有用于產(chǎn)生高分辨率電壓參考修整(trimming)(例如,50mV/150 μ s)的模塊。盡管本文的實(shí)施例涉及在微處理器中使用的DPLL100,但應(yīng)理解,DPLL100可以用于除了微處理器以外的其他系統(tǒng)中,例如,用于手機(jī)無(wú)線電裝置的射頻(RF)電路,或者作為單獨(dú)的時(shí)鐘發(fā)生器芯片等。圖2A-C是耦合到DPLL101的電壓調(diào)整單元103的多個(gè)實(shí)施例200、210和220,其
使得微調(diào)控制碼設(shè)置在微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn)的附近。圖2A的實(shí)施例200是電壓控制單元103,其包括調(diào)壓器201,其根據(jù)校正碼110調(diào)節(jié)未穩(wěn)壓的電源。在一個(gè)實(shí)施例中,電壓控制單元103還包括低通濾波器202,對(duì)穩(wěn)壓電源電平的任何急劇變化進(jìn)行濾波,使得輸出VccDCO引入了對(duì)DC0106的VccDCO電平的微小改變。圖2B的實(shí)施例是電壓控制單元103,其包括可調(diào)參考電壓發(fā)生器211,該可調(diào)參考電壓發(fā)生器211由未穩(wěn)壓的電源 產(chǎn)生參考電壓。在一個(gè)實(shí)施例中,參考電壓發(fā)生器211包括帶隙電壓發(fā)生器。為了不使本實(shí)用新型的實(shí)施例不清楚,不詳細(xì)說(shuō)明帶隙電壓發(fā)生器和用以修整/調(diào)整帶隙電壓發(fā)生器的輸出的方法的細(xì)節(jié),因?yàn)樗鼈兪枪?。在一個(gè)實(shí)施例中,校正碼110調(diào)整帶隙發(fā)生器的電壓和/或電流電平,以導(dǎo)致來(lái)自可調(diào)參考電壓發(fā)生器211的參考電壓電平輸出中的變化。在一個(gè)實(shí)施例中,參考電壓發(fā)生器211包括電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)。為了不使本實(shí)用新型的實(shí)施例不清楚,未示出電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié),因?yàn)樗鼈兪枪?。在一個(gè)實(shí)施例中,校正碼110構(gòu)成多路復(fù)用器選擇信號(hào),用以從任一電阻分壓器抽頭選擇,在此,每一個(gè)抽頭都代表從電阻分壓器獲得的不同電壓電平。在其它實(shí)施例中,可以使用能夠按照校正碼110改變參考電平的其他形式的參考發(fā)生器。在一個(gè)實(shí)施例中,電壓控制單元103進(jìn)一步包括調(diào)壓器212,用以調(diào)節(jié)由可調(diào)參考電壓發(fā)生器211產(chǎn)生的參考電壓,以產(chǎn)生VccDCO電源。圖2C是電壓控制單元103的另一個(gè)實(shí)施例220,除了將低通濾波器222置于參考電壓發(fā)生器221與調(diào)壓器223之間以外,電壓控制單元103類似于圖2B的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中,低通濾波器222對(duì)來(lái)自參考電壓發(fā)生器221的參考電壓中的任何急劇變化進(jìn)行濾波,以使得調(diào)壓器221具有穩(wěn)定的供給,用以調(diào)節(jié)以產(chǎn)生輸出VccDCO電源。在一個(gè)實(shí)施例中,來(lái)自調(diào)壓器的輸出改變50mV/150l.! S。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的可操作以產(chǎn)生具有調(diào)整的電源電平的輸出頻率的DPLL101的DC0300/106的電路級(jí)圖示。在一個(gè)實(shí)施例中,環(huán)形振蕩器301包括配置在反饋回路302中的奇數(shù)或偶數(shù)個(gè)延遲元件(示出為反相器)。在一個(gè)實(shí)施例中,環(huán)形振蕩器301運(yùn)行在由電壓調(diào)整單元103提供的VccDCO電源上。由粗調(diào)控制碼位Cr[l]到Cr [η]啟用或禁用額外的反相器鏈(延遲元件),在此,“η”是大于I的整數(shù)。在圖3的實(shí)施例中,Cr[0] —直保持環(huán)形振蕩器301啟用,除非關(guān)閉DPLL。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)啟用額外的反相器鏈(延遲元件)時(shí),向環(huán)形振蕩器301的延遲元件增加額外的驅(qū)動(dòng)力,使得環(huán)形振蕩器301加速,從而產(chǎn)生更高頻率的DCO時(shí)鐘信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中,微調(diào)控制碼109 (Fr [O]-Fr [η],(在此,“η”是大于I的整數(shù))向環(huán)形振蕩器301的延遲元件的輸出增加額外的電容(例如,303)。在一個(gè)實(shí)施例中,電容器303包括二極管,它連接與另一個(gè)晶體管耦合的晶體管,其由微調(diào)控制碼位來(lái)啟用或禁用。本文的實(shí)施例導(dǎo)致較少的電容器303,因?yàn)橥ㄟ^(guò)隨著電壓控制單元103調(diào)整VccDCO的電平,將微調(diào)控制碼保持在微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)附近,而減小了微調(diào)控制碼范圍。減少電容器303的數(shù)量的技術(shù)效果是減少了 DC0106的功耗和硅面積。圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的DPLL101的數(shù)字濾波器105,其可操作以產(chǎn)生接近微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn)的微調(diào)控制碼設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施例中,在DPLL101的初始啟動(dòng)時(shí),逐次逼近頻率采集機(jī)401調(diào)整粗調(diào)碼,直到DC0106達(dá)到預(yù)期頻率。在這個(gè)實(shí)施例中,機(jī)器401隨后產(chǎn)生信號(hào)404,用以借助鎖存器402凍結(jié)粗調(diào)碼的輸出。圖4中將粗調(diào)碼顯示為7位碼。在其它實(shí)施例中,可以將更少或更多位的碼用于粗調(diào)碼。在一個(gè)實(shí)施例中,響應(yīng)于凍結(jié)粗調(diào)碼,DPLLlOI的相位采集開(kāi)始,信號(hào)404使得多路復(fù)用器403轉(zhuǎn)換并允許對(duì)微調(diào)碼的控制。在圖4中將微調(diào)碼顯示為10位碼。在其它實(shí)施例中,可以將更少或更多位的碼用于微調(diào)碼。本實(shí)用新型的實(shí)施例使得微調(diào)碼保持在其范圍的中點(diǎn)附近,所以可以減少用于微調(diào)碼的位的數(shù)量,從而減小了數(shù)字濾波器400/105的邏輯規(guī)模及其相應(yīng)的功耗。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)字濾波器400/105使用縮放器Kp410、Ki413、Kpi411和Kii412,及加法器406、 408、409、415,累加器414和416來(lái)處理來(lái)自PD104的相位誤差信號(hào)。當(dāng)信號(hào)404使得多路復(fù)用器403轉(zhuǎn)換時(shí),處理的信號(hào)隨后輸入到多路復(fù)用器403,并隨后輸出到DC0106,作為微調(diào)碼。在一個(gè)實(shí)施例中,縮放器Kp410、Ki413、Kpi411和Kii412的系數(shù)控制穩(wěn)定性、帶寬和抖動(dòng)之間的不同折衷。在一個(gè)實(shí)施例中,加法器415的輸出是平均微調(diào)碼的內(nèi)部表示,并由邏輯102用于產(chǎn)生校正碼110。在一個(gè)實(shí)施例中,引入限制器,以避免微調(diào)碼溢出。在一個(gè)實(shí)施例中,可以去除邏輯塊405、411、412、409和414,以減少功耗。圖5 — 6是根據(jù)多個(gè)實(shí)施例的方法流程圖,其通過(guò)調(diào)整到DCO的電源電平使得在溫度漂移過(guò)程中微調(diào)控制碼保持在中點(diǎn)附近。盡管以特定順序在流程圖中示出這些塊,但可以修改操作的順序。因此,可以以不同順序執(zhí)行所示實(shí)施例,可以并行執(zhí)行一些操作/塊。另外,在用于控制DPLL101中的溫度漂移和電源電壓漂移的多個(gè)實(shí)施例中可以省略一個(gè)或多個(gè)操作/塊。圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的用于隨溫度漂移更新DC0106的電源電平的方法流程圖500。參考圖1 一 4的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明該方法流程圖。在塊501處,數(shù)字濾波器105產(chǎn)生微調(diào)控制碼109,用于控制DC0106的輸出的頻率。在塊502處,邏輯單元102監(jiān)控微調(diào)控制碼109,以確定平均微調(diào)控制碼與微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn)相距有多遠(yuǎn)。在塊503處,邏輯單元102基于監(jiān)控的微調(diào)控制碼109產(chǎn)生校正碼110(也稱為溫度補(bǔ)償信號(hào)或補(bǔ)償信號(hào))。在塊504處,電壓調(diào)整單元103基于校正碼110更新/調(diào)整到DC0106的電源電平(VccDCO)。DPLL101的回路確保隨著VccDCO電平調(diào)整,通過(guò)將微調(diào)控制碼109保持在微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)附近,而產(chǎn)生DC0106的目標(biāo)頻率。[0062]圖6A是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的用于產(chǎn)生更新DC0106的電源電平108的校正碼110的方法流程圖600。流程圖600對(duì)應(yīng)于以上參考圖1論述的邏輯單元102的RTL說(shuō)明。在塊601處,邏輯單元102在寄存器606中存儲(chǔ)累積誤差(accumfnerr)的初始值。在一個(gè)實(shí)施例中,accumfnerr的初始值是零。在塊602處,從當(dāng)前微調(diào)控制碼109中減去fixed Value,以產(chǎn)生第一值。如上所述,fixed Value是微調(diào)控制碼范圍的中點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,每一個(gè)參考時(shí)鐘信號(hào)都執(zhí)行塊602 (例如,在參考時(shí)鐘信號(hào)的每一個(gè)上升沿處)。在塊603處,將第一值加到來(lái)自寄存器606的累積誤差(accumfnerr),以產(chǎn)生新的累積誤差,其存儲(chǔ)在寄存器606中。在一個(gè)實(shí)施例中,每一個(gè)參考時(shí)鐘信號(hào)都執(zhí)行塊603(例如,在參考時(shí)鐘信號(hào)的每一個(gè)上升沿處)。在塊604處,在新的累積誤差與閾值之間進(jìn)行比較。如果新的累積誤差的值越過(guò)閾值,那么在塊605處就更新校正碼110,即遞增I。如果新的累積誤差的值越過(guò)負(fù)閾值,那么在塊605處就將校正碼110減小(遞減)I。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)更新校正碼110時(shí),將寄存器606中的數(shù)據(jù)重置為零。在一個(gè)實(shí)施例中,閾值是10000。在其它實(shí)施例中,可以使用其它數(shù)值的閾值。圖6B是根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的用于產(chǎn)生更新DC0106的電源電平108的校正碼621的方法流程圖620。在塊621處,邏輯單元102確定在平均微調(diào)控制碼與微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn)之間的差值。在塊622處,邏輯單元102將該差值與預(yù)定閾值相比較。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)平均微調(diào)控制碼范圍是-551到+511時(shí),預(yù)定閾值是+/-400。在這個(gè)實(shí)施例中,如果平均值超出范圍(-551到+511),就遞增或遞減校正碼110。在其它實(shí)施例中,取決于平均微調(diào)控制碼范圍,可以使用其它預(yù)定閾值。在塊623處,邏輯單元102通過(guò)響應(yīng)于比較遞增或遞減校正碼110而產(chǎn)生校正碼110 (其初始為零或預(yù)定值)。在一個(gè)實(shí)施例中,預(yù)定閾值是可編程閾值。在一個(gè)實(shí)施例中,可以借助熔絲、金屬選項(xiàng)從寄存器選擇新的(已編程或可編程的)值來(lái)編程閾值。圖7是根據(jù) 本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的包括DPLL架構(gòu)100的系統(tǒng)級(jí)圖示,其可操作以使得微調(diào)控制碼在微調(diào)控制碼的范圍中點(diǎn)附近。圖7還包括機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì),以執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀指令,從而執(zhí)行多個(gè)實(shí)施例的方法。也作為用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令(例如,實(shí)現(xiàn)圖5、6A-B的流程圖的指令)的機(jī)器可讀介質(zhì)來(lái)提供實(shí)施例的要素。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括但不限于:閃存、光盤(pán)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM、DVD ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁或光卡,或者適合于存儲(chǔ)電子或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的其它類型的機(jī)器可讀介質(zhì)。例如,可以作為計(jì)算機(jī)程序(例如,BIOS)下載本實(shí)用新型的實(shí)施例,其可以借助數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由通信鏈路(例如,調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)連接)從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)(例如,服務(wù)器)傳送到請(qǐng)求的計(jì)算機(jī)(例如,客戶機(jī))。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)1300包括但不限于,臺(tái)式機(jī)、膝上型電腦、上網(wǎng)本、平板電腦、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、服務(wù)器、工作站、蜂窩電話、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、智能電話、因特網(wǎng)設(shè)備,或者任何其他類型的計(jì)算設(shè)備。在另一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)1300實(shí)現(xiàn)本文公開(kāi)的方法,并可以是片上系統(tǒng)(SOC)系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器1310具有一個(gè)或多個(gè)處理內(nèi)核1312和1312N,其中,1312N表示在處理器1310中的第N個(gè)處理器內(nèi)核,其中,N是正整數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)1300包括包含處理器1310和1305的多個(gè)處理器,其中,處理器1305具有與處理器1310的邏輯類似或相同的邏輯。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)1300包括包含處理器1310和1305的多個(gè)處理器,以使得處理器1305具有與處理器1310的邏輯完全獨(dú)立的邏輯。在這個(gè)實(shí)施例中,多封裝系統(tǒng)1300是異構(gòu)多封裝系統(tǒng),因?yàn)樘幚砥?305和1310具有不同的邏輯單元。在一個(gè)實(shí)施例中,處理內(nèi)核1312包括但不限于,用以取回指令的預(yù)取邏輯,用以解碼指令的解碼邏輯,用以執(zhí)行指令的執(zhí)行邏輯等。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器1310具有高速緩沖存儲(chǔ)器1316,用以緩存系統(tǒng)1300的指令和/或數(shù)據(jù)。在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中,高速緩沖存儲(chǔ)器1316包括一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)高速緩沖存儲(chǔ)器,或者處理器1310內(nèi)的高速緩沖存儲(chǔ)器的任何其他結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器1310包括存儲(chǔ)控制中心(MCH) 1314,其可操作以執(zhí)行功能,使得處理器1310能夠?qū)Υ鎯?chǔ)器1330進(jìn)行存取并與存儲(chǔ)器1330進(jìn)行通信,存儲(chǔ)器1330包括易失性存儲(chǔ)器1332和/或非易失性存儲(chǔ)器1334。在一個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)控制中心(MCH) 1314作為獨(dú)立的集成電路位于處理器1310以外。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器1310包括圖1的改進(jìn)的DPLL架構(gòu)100。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器1310還耦合到無(wú)線天線1378,以與被配置為發(fā)送和/或接收無(wú)線信號(hào)的任何裝置通信。在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線天線接口 1378根據(jù)但不限于,IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)系列,以太網(wǎng)和電力線聯(lián)網(wǎng)(HPAV)、超寬帶(UWB)、藍(lán)牙、WiMAX、或者任何形式的無(wú)線通信協(xié)議運(yùn)行。在一個(gè)實(shí)施例中,易失性存儲(chǔ)器1332包括但不限于,同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、RAMBUS動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RDRAM)、和/或任何其他類型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)裝置。非易失性存儲(chǔ)器1334包括但不限于,閃存(例如,NAND、N0R)、相變存儲(chǔ)器(PCM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)和/或任何其他類型的非易失性存儲(chǔ)裝置 。存儲(chǔ)器1330存儲(chǔ)由處理器1310執(zhí)行的信息和指令。在一個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)器1330還可以在處理器1310執(zhí)行指令的同時(shí)存儲(chǔ)臨時(shí)變量或者其他中間信息。在一個(gè)實(shí)施例中,芯片組1320經(jīng)由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(PtP或P-P)接口 1317和1322與處理器1310連接。在一個(gè)實(shí)施例中,芯片組1320使得處理器1310能夠連接到系統(tǒng)1300中的其他模塊。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,接口 1317 和 1322 根據(jù)諸如丨NTEL QuickPath Interconnect (QPI)(英特爾快速通道互聯(lián))等的PtP通信協(xié)議運(yùn)行。在一個(gè)實(shí)施例中,芯片組1320可操作以與處理器1310、1305、顯示器1340及其他裝置 1372、1376、1374、1360、1362、1364、1366、1377 等通信。在一個(gè)實(shí)施例中,芯片組 1320還耦合到無(wú)線天線1378,以與被配置為發(fā)送和/或接收無(wú)線信號(hào)的任何裝置通信。在一個(gè)實(shí)施例中,芯片組1320經(jīng)由接口 1326連接到顯示裝置1340。在一個(gè)實(shí)施例中,限制器1340包括但不限于,液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示器、陰極射線管(CRT)顯示器或者任何其他形式的可視顯示裝置。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示器1340是交互式觸控面板顯示器。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,處理器1310和芯片組1320合并到單一 SOC中。另外,芯片組1320連接到一條或多條總線1350和1355,其互連多個(gè)模塊1374、1360、1362、1364和1366。在一個(gè)實(shí)施例中,如果存在總線速度或通信協(xié)議上的不匹配,總線1350和1355可以經(jīng)由總線橋1372互連在一起。在一個(gè)實(shí)施例中,芯片組1320與非易失性存儲(chǔ)器1360、大容量存儲(chǔ)設(shè)備1362、鍵盤(pán)/鼠標(biāo)1364和網(wǎng)絡(luò)接口 1366 (經(jīng)由接口 1324)、智能TV1376、消費(fèi)電子產(chǎn)品1377等耦合,但不限于此。在一個(gè)實(shí)施例中,大容量存儲(chǔ)設(shè)備1362包括但不限于,固態(tài)驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、通用串行總線閃存驅(qū)動(dòng)器、或者任何其他形式的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口 1366由任何類型的公知網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn),包括但不限于,以太網(wǎng)接口、通用串行總線(USB)接口、外圍設(shè)備互連(PCI)高速(Express)接口、無(wú)線接口和/或任何其他適合類型的接口。在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線接口根據(jù)但不限于,IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)系列,以太網(wǎng)和電力線聯(lián)網(wǎng)(HPAV)、超寬帶(UWB)、藍(lán)牙、WiMAX、或者任何形式的無(wú)線通信協(xié)議運(yùn)行。盡管將圖7中所示的模塊描繪為系統(tǒng)1300內(nèi)單獨(dú)的塊,但由這些塊中的一些所執(zhí)行的功能可以集成在單個(gè)半導(dǎo)體電路中,或者可以使用兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的集成電路來(lái)自實(shí)現(xiàn)。例如,盡管將高速緩沖存儲(chǔ)器1316描繪為處理器1310內(nèi)單獨(dú)的塊,但高速緩沖存儲(chǔ)器1316可以分別合并到處理器內(nèi)核1312中。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)1300可以包括多于一個(gè)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中的處理器/處理內(nèi)核。說(shuō)明書(shū)中引用“實(shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”或者“其它實(shí)施例”的意思是結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一些實(shí)施例中,但不必是所有實(shí)施例?!皩?shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”或者“一些實(shí)施例”的多次出現(xiàn)未必全部指代相同的實(shí)施例。如果說(shuō)明書(shū)敘述了一個(gè)部件、特征、結(jié)構(gòu)或特性“可以”或“能夠”被包括,則該特定部件、特征、結(jié)構(gòu)或特性不是 必須被包括。如果說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求提及“一”或“一個(gè)”要素,這并非意味著僅有一個(gè)此要素。如果說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求提及“另外的”要素,其并不排除存在多于一個(gè)另外的要素。盡管已經(jīng)結(jié)合其特定實(shí)施例說(shuō)明了本實(shí)用新型,但按照前述的說(shuō)明,這些實(shí)施例的許多變更、修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。例如,由邏輯單元102實(shí)施的算法可以監(jiān)控?cái)?shù)字濾波器400/105的加法器415(圖4)的輸出。加法器415的輸出是平均微調(diào)控制碼的內(nèi)部表示。在一個(gè)實(shí)施例中,加法器415的輸出表不微調(diào)控制碼在微調(diào)控制碼范圍中的平均位置。在一個(gè)實(shí)施例中,加法器415輸出的正值指示微調(diào)控制碼109在微調(diào)控制碼范圍的上半部中。在一個(gè)實(shí)施例中,負(fù)值指示微調(diào)控制碼109在微調(diào)控制碼范圍的下半部中。在一個(gè)實(shí)施例中,如果加法器415的輸出在多于N個(gè)連續(xù)參考時(shí)鐘周期中為正,則校正碼110 (也稱為溫度補(bǔ)償信號(hào)或補(bǔ)償信號(hào))就遞增I。在一個(gè)實(shí)施例中,N=100。在一個(gè)實(shí)施例中,如果加法器415的輸出在多于N個(gè)連續(xù)參考時(shí)鐘周期中為負(fù),則校正碼110就遞減I。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)以下方式產(chǎn)生校正碼110 (也稱為溫度補(bǔ)償信號(hào)或簡(jiǎn)稱補(bǔ)償信號(hào)):由邏輯102通過(guò)將微調(diào)控制碼設(shè)置109與閾值(例如,100000)相比較,以產(chǎn)生比較信號(hào),隨后對(duì)其濾波以產(chǎn)生校正碼110。本實(shí)用新型的實(shí)施例旨在包含所有這些變更、修改和變化,以使其落入所附權(quán)利要求的寬泛范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種裝置,包括: 數(shù)字鎖相環(huán),包括數(shù)字濾波器,用以產(chǎn)生微調(diào)碼,以便控制所述數(shù)字鎖相環(huán)的數(shù)控振蕩器的輸出信號(hào)的頻率,其中所述數(shù)控振蕩器被提供以電源電平; 邏輯單元,用以監(jiān)控所述微調(diào)碼,并基于所述微調(diào)碼產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào);以及 電壓調(diào)整單元,用以基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新所述電源電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述電壓調(diào)整單元包括調(diào)壓器,用以更新所述電源電平,以使得所述數(shù)字濾波器產(chǎn)生在橫跨多個(gè)溫度的所述微調(diào)碼的整個(gè)范圍的中點(diǎn)附近的微調(diào)碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述電壓調(diào)整單元包括: 可調(diào)參考電壓發(fā)生器,用以根據(jù)所述補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生參考電壓;以及 調(diào)壓器,用以為所述數(shù)控振蕩器產(chǎn)生更新的電源電平,所述更新的電源電平基于所述參考電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中,所述可調(diào)參考電壓發(fā)生器包括帶隙參考發(fā)生器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3 所述的裝置,其中,所述可調(diào)參考電壓發(fā)生器包括電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,進(jìn)一步包括: 低通濾波器,耦合到所述可調(diào)參考電壓發(fā)生器和所述電壓調(diào)整單元,所述低通濾波器對(duì)所述參考電壓進(jìn)行濾波。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述邏輯單元包括: 寄存器,用以存儲(chǔ)累積誤差; 減法單元,用以從所述微調(diào)碼的當(dāng)前碼值中減去固定值,所述減法單元產(chǎn)生第一值;第一加法器,用以將所述第一值加到來(lái)自所述寄存器的所述累積誤差,并將輸出作為新的累積誤差存儲(chǔ)在所述寄存器中; 比較器,用以將所述新的累積誤差與閾值相比較;以及 第二加法器,用以響應(yīng)于所述比較器的輸出遞增所述補(bǔ)償信號(hào)的位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述邏輯單元包括: 比較器,用以將所述微調(diào)碼與閾值相比較,所述比較器輸出比較信號(hào);以及 濾波器,耦合到所述比較器,用以對(duì)所述比較信號(hào)進(jìn)行濾波,并產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述邏輯單元是所述數(shù)字鎖相環(huán)的數(shù)字濾波器的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述邏輯單元包括: 用于確定在平均微調(diào)碼與所述微調(diào)碼的范圍中點(diǎn)之間的差值的邏輯; 用于將所述差值與預(yù)定閾值相比較的邏輯;以及 用于響應(yīng)于所述比較而遞增或遞減所述補(bǔ)償信號(hào)的位的邏輯。
11.一種裝置,包括: 用于產(chǎn)生微調(diào)碼,以便控制數(shù)字鎖相環(huán)的數(shù)控振蕩器的輸出信號(hào)的頻率的模塊,其中,所述數(shù)控振蕩器被提供以電源電平; 用于監(jiān)控所述微調(diào)碼的模塊; 用于基于監(jiān)控的微調(diào)碼產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)的模塊;以及 用于基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新所述電源電平的模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,用于更新所述電源電平的模塊包括使得所述微調(diào)碼在橫跨多個(gè)溫度的所述微調(diào)碼的整個(gè)范圍的中點(diǎn)附近的調(diào)壓器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,用于產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)的模塊包括: 用于在寄存器中存儲(chǔ)累積誤差的模塊; 用于從所述微調(diào)碼的當(dāng)前碼值中減去預(yù)定值,以產(chǎn)生第一值的模塊; 用于將所述第一值加到來(lái)自所述寄存器的所述累積誤差的模塊; 用于將輸出作為新的累積誤差存儲(chǔ)在所述寄存器中的模塊; 用于將所述新的累積誤差與閾值相比較的模塊;以及 用于響應(yīng)于所述比較遞增或遞減所述補(bǔ)償信號(hào)的位的模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,用于產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)的模塊包括: 用于將所述微調(diào)碼與閾值相比較,以產(chǎn)生比較信號(hào)的模塊;以及 用于對(duì)所述比較信號(hào)進(jìn)行濾波,以產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)的模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,用于基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新所述電源電平的模塊包括: 用于根據(jù)所述補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生參考電壓的模塊,其中,所述更新的電源電平基于所述參考電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,用于更新所述電源電平的所述模塊包括用于根據(jù)所述補(bǔ)償信號(hào)調(diào)整帶隙參考發(fā)生器的輸出電壓電平的模塊。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,用于更新所述電源電平的所述模塊包括用于根據(jù)所述補(bǔ)償信號(hào)從電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)選擇電壓節(jié)點(diǎn)的模塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,用于產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)的模塊包括: 用于確定在平均微調(diào)碼與所述微調(diào)碼的范圍中點(diǎn)之間的差值的模塊; 用于將所述差值與預(yù)定閾值相比較的模塊;以及 用于響應(yīng)于所述比較遞增或遞減所述補(bǔ)償信號(hào)的位的模塊。
19.一種系統(tǒng),包括: 顯不器;以及 處理器,耦合到所述顯示器,所述處理器是根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任意一項(xiàng)所述的裝置
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),還包括耦合到所述處理器的無(wú)線天線,所述無(wú)線天線使得所述處理器能夠與另一設(shè)備通信。
專利摘要本文介紹的是用于控制數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)中的溫度漂移和/或電源電壓漂移的裝置、系統(tǒng)和方法。所述裝置包括DPLL,包括數(shù)字濾波器,用于產(chǎn)生微調(diào)碼,以便控制DPLL的數(shù)控振蕩器(DCO)的輸出信號(hào)的頻率;邏輯單元,監(jiān)控所述微調(diào)碼,并基于所述微調(diào)碼產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào);及電壓調(diào)整單元,基于所述補(bǔ)償信號(hào)更新給DCO的所述電源電平,其中,更新的電源電平使得所述數(shù)字濾波器產(chǎn)生在橫跨多個(gè)溫度的所述微調(diào)碼的整個(gè)范圍的中點(diǎn)附近的微調(diào)碼,并且其中,所述數(shù)字濾波器產(chǎn)生在橫跨電源漂移的整個(gè)范圍的中點(diǎn)附近的微調(diào)碼。
文檔編號(hào)H03L7/08GK203104407SQ20122050161
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
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