一種抑制數(shù)字時鐘的高次諧波干擾的電路和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術領域，尤其涉及一種抑制數(shù)字時鐘的高次諧波干擾的電路和方法。
【背景技術】
[0002]單片系統(tǒng)(全稱！System On Chip，簡稱:S0C)集成是實現(xiàn)低成本、高性能系統(tǒng)的一個重要途徑，即在同一個硅襯底上集成大規(guī)模數(shù)字電路和高性能的射頻模擬電路。如圖1所示，在數(shù)?；旌想娐分?，數(shù)字電路會產生大量的數(shù)字噪聲，這些噪聲會對射頻模擬電路的性能造成一定的影響，如圖2所示，數(shù)字電路翻轉所產生的噪聲電流通過襯底傳輸?shù)酵恍酒系纳漕l模擬電路上，會大大降低射頻模擬電路的性能，同時數(shù)字電路翻轉通過電源耦合也會對射頻模擬電路造成很大影響。
[0003]現(xiàn)有技術一公開的技術方案是:增加隔離環(huán)以提升隔離度，以保證干擾源產生的噪聲經過傳播路徑的隔離后到達被干擾電路的噪聲幅度小于被干擾電路容忍幅度，即滿足公式:干擾源(dBm)-隔離度(dB)〈干擾受體指標要求；但增加隔離環(huán)只能降低低頻干擾信號對射頻模擬電路的影響，對于高頻信號如數(shù)字電路的工作時鐘的高次諧波，其隔離環(huán)的隔離度會迅速降低；
[0004]現(xiàn)有技術二公開的技術方案是:任意調節(jié)數(shù)字電路的工作時鐘的時鐘頻率，使得工作時鐘和其諧波的干擾能避開比較敏感的頻帶范圍；但無線射頻頻帶有幾十個，數(shù)字電路無論選擇任何時鐘頻率，其諧波都有可能落入部分射頻頻帶的帶內，如圖3所示，因此，單純改變工作時鐘頻點的方法是不夠的。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提供一種抑制數(shù)字時鐘的高次諧波干擾的電路和方法，可以降低工作時鐘的諧波落入敏感頻段內的能量，進而抑制數(shù)字電路的工作時鐘的高次諧波的干擾。
[0006]本發(fā)明第一方面提供了一種抑制數(shù)字時鐘的高次諧波干擾的電路，包括:
[0007]用于產生高頻時鐘信號的數(shù)字鎖相環(huán)；
[0008]與所述數(shù)字鎖相環(huán)相連的數(shù)字時鐘生成電路，用于根據(jù)模擬電路的目標工作頻段和數(shù)字電路的工作時鐘頻點確定占空比配置模式，并根據(jù)所述占空比配置模式和所述數(shù)字電路的工作時鐘頻點，將所述高頻時鐘信號轉換為所述數(shù)字電路的工作時鐘。
[0009]在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述占空比配置模式包括等占空比配置模式和非等占空比配置模式；
[0010]所述數(shù)字時鐘產生電路具體用于:
[0011 ] 若所述數(shù)字電路的工作時鐘頻點的奇次諧波在所述模擬電路的目標工作頻段內，則選擇所述非等占空比配置模式；
[0012]若所述數(shù)字電路的工作時鐘頻點的偶次諧波在所述模擬電路的目標工作頻段內，則選擇所述等占空比配置模式。
[0013]在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述數(shù)字時鐘生成電路包括計數(shù)器、占空比模式寄存器、選擇器、相等比較器、大于等于比較器和輸出寄存器，所述占空比模式寄存器存儲有等占空比模式對應的第一配置值、非等占空比模式對應的第二配置值以及分頻系數(shù)高位，其中:
[0014]所述選擇器的控制端與所述占空比模式寄存器的輸出端相連，所述選擇器的第一輸入端接入所述第一配置值，所述選擇器的第二輸入端接入所述第二配置值，所述選擇器的輸出端與所述相等比較器的第一輸入端相連，所述相等比較器的第二輸入端與所述計數(shù)器的輸出端相連，所述相等比較器的輸出端與所述輸出寄存器的清零端相連，
[0015]所述大于等于比較器的第一輸入端與所述計數(shù)器的輸出端相連，所述大于等于比較器的第二輸入端接入所述分頻系數(shù)高位，所述大于等于比較器的輸出端分別與所述計數(shù)器的清零端和所述輸出寄存器的置位端相連，
[0016]所述計數(shù)器的輸入端和所述輸出寄存器的輸入端接入所述數(shù)字鎖相環(huán)產生的高頻時鐘信號，所述輸出寄存器的輸出端輸出所述數(shù)字電路的工作時鐘。
[0017]結合第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，若所述數(shù)字電路的工作時鐘頻點的奇次諧波在所述模擬電路的目標工作頻段內，所述選擇器則控制所述輸出端輸出所述第二配置值，以使輸出的所述工作時鐘的占空比不等于50% ;
[0018]若所述數(shù)字電路的工作時鐘頻點的偶次諧波在所述模擬電路的目標工作頻段內，所述選擇器則控制所述輸出端輸出所述第一配置值，以使輸出的所述工作時鐘的占空比等于 50%o
[0019]結合第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，當所述計數(shù)器的計數(shù)值等于所述選擇器的輸出值時，所述相等比較器對所述輸出寄存器進行清零；
[0020]當所述計數(shù)器的計數(shù)值大于或等于所述分頻系數(shù)高位時，所述大于等于比較器對所述輸出寄存器進行置位，并對所述計數(shù)器進行清零。
[0021]相應地，本發(fā)明第二方面還提供了一種抑制數(shù)字時鐘的高次諧波干擾的方法，包括:
[0022]通過數(shù)字鎖相環(huán)產生高頻時鐘信號；
[0023]根據(jù)模擬電路的目標工作頻段和數(shù)字電路的工作時鐘頻點確定占空比配置模式；
[0024]根據(jù)所述占空比配置模式和所述數(shù)字電路的工作時鐘頻點，將所述高頻時鐘信號轉換為所述數(shù)字電路的工作時鐘。
[0025]在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述占空比配置模式包括等占空比配置模式和非等占空比配置模式；
[0026]所述根據(jù)模擬電路的目標工作頻段和數(shù)字電路的工作時鐘頻點確定占空比配置模式包括:
[0027]若所述數(shù)字電路的工作時鐘頻點的奇次諧波在所述模擬電路的目標工作頻段內，則選擇所述非等占空比配置模式；
[0028]若所述數(shù)字電路的工作時鐘頻點的偶次諧波在所述模擬電路的目標工作頻段內，則選擇所述等占空比配置模式。
[0029]結合第二方面或第二方面的第一種可能實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述模擬電路包括至少兩個工作頻段；
[0030]所述根據(jù)模擬電路的目標工作頻段和數(shù)字電路的工作時鐘頻點確定占空比配置模式之前，所述方法還包括:
[0031]檢測處于所述模擬電路的工作頻段內的所述數(shù)字電路的工作時鐘頻點的諧波的次數(shù)；
[0032]若檢測到的所述諧波的次數(shù)的奇偶性相同，則將所述模擬電路的任一所述工作頻段作為所述目標工作頻段。
[0033]結合第二方面的第二種可能實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，若檢測到的所述諧波的次數(shù)的奇偶性不同，所述方法還包括:
[0034]檢測處于所述模擬電路的工作頻段內的各個所述諧波的能量；
[0035]將檢測到的所述能量最大的諧波對應的所述模擬電路的工作頻段作為所述目標工作頻段。
[0036]實時本發(fā)明，具有以下有益效果:
[0037]本發(fā)明可以根據(jù)模擬電路的目標工作頻段和數(shù)字電路的工作時鐘頻點確定占空比配置模式，并根據(jù)該占空比配置模式和該數(shù)字電路的工作時鐘頻點，將高頻時鐘信號轉換為該數(shù)字電路的工作時鐘，通過控制數(shù)字電路的工作時鐘的占空比，降低了工作時鐘的諧波落入敏感頻段內的能量，進而抑制了數(shù)字電路的工作時鐘的高次諧波的干擾。
【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1是現(xiàn)有技術的中射頻數(shù)模干擾示意圖；
[0040]圖2是現(xiàn)有技術的數(shù)字電路對射頻模擬電路的干擾示意圖；
[0041]圖3是現(xiàn)有技術的諧波干擾射頻頻段信號的示意圖；
[0042]圖4是本發(fā)明提供的一種抑制數(shù)字時鐘的高次諧波干擾的電路的示意圖；
[0043]圖5是數(shù)字電源噪聲實測示意圖；
[0044]圖6是不同諧波和占空比能量對比示意圖；
[0045]圖7是非等占空比時鐘示意圖；
[0046]圖8是等占空比時鐘示意圖；
[0047]圖9是不同諧波和占空比能量襯底仿真對比示意圖；
[0048]圖10是本發(fā)明提供的一種抑制數(shù)字時鐘的高次諧波干擾的方法示意圖。
【具體實施方式】
[0049]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0050]本發(fā)明實施例提供一種抑制數(shù)字時鐘的高次諧波干擾的電路，可以通過控制數(shù)字電路的工作時鐘的占空比，降低工作時鐘的諧波落入敏感頻段內的能量，進而抑制數(shù)