[发明专利]用于抑制数字控制的振荡器中的噪声的设备和方法

说明书

要求优先权

本专利申请要求2013年7月10日提交的题为“Devices and methods for reducing noise in digitally controlled oscillators”的非临时申请第13/938,727号的优先权，其被受让给本申请的受让人并且由此通过引用的方式明确地合并于此。

背景技术

技术领域

各种特征涉及数字电路，并且具体地涉及用于抑制数字控制的振荡器中的噪声的设备和方法。

背景技术

全数字锁相环(PLL)是一种生成相位与输入“参考”信号的相位相关的输出信号的数字控制系统。PLL是一种包括数字控制的、可变频率的振荡器(DCO)以及相位检测器的电子电路。PLL将输入信号的相位与从其输出DCO导出的信号的相位相比较并且调节其DCO的频率以保持相位匹配。来自相位检测器的信号用于在反馈回路中控制DCO。

DCO通过以下方式来操作：接收数字输入信号电平(例如多比特控制字)作为输入并且生成具有对应于输入信号电平的频率的输出信号。典型的DCO可以使用具有可变电容器的LC谐振回路(tank)，其可以被调节以便调节其谐振输出频率。因此，有效控制中的输入信号电平(例如控制字)通过调节可变电容器的电容值来控制DCO的输出频率。

在典型的DCO中使用的可变电容器可以包括多个电容器组，其中每个电容器组包括多个单独的电容器。这些单独的电容器可以被独立地启用，使得其电容值被归于DCO的LC振荡回路的总电容。作为一个示例，DCO的可变电容器可以包括彼此并联耦合的两个不同的电容器组A和B。电容器组A包括并联耦合的三个不同的电容器C_A1、C_A2、C_A3，每个电容器具有相等的电容值。电容器组B包括也并联耦合并且每个也具有相等的电容值的七个不同的电容器C_B1、C_B2、C_B3、C_B4、C_B5、C_B6、C_B7。每个组A的电容器C_A的电容值等于组B中的电容器的电容值C_B的八倍。因此，C_A＝8*C_B。

DCO接收控制字，控制字启用或停用上述电容器C_A1、C_A2、C_A3、C_B1、C_B2、C_B3、C_B4、C_B5、C_B6、C_B7以便生成对应的输出频率。例如，二进制控制字“00111”可以启用电容器C_B1、C_B2、C_B3、C_B4、C_B5、C_B6、C_B7以实现7*C_B的总电容值，而控制字“01000”可以启用电容器C_A1以实现8*C_B的总电容值(因为C_A＝8*C_B)。

注意，当控制字从“00111”转变为“01000”时，来自电容器组B的七个电容器C_B1、C_B2、C_B3、C_B4、C_B5、C_B6、C_B7被停用(即，从LC振荡回路去耦合)并且来自电容器组A的一个大的电容器C_A1被启用(即，耦合到LC振荡回路)。其中多个电容器从多个组同时被耦合和去耦合以使DCO输出频率增加/减小一个步长的这样的转变点在本文中称为“电容器组敏感的边界”，并且与这样的边界相邻的控制字被称为“边界敏感的控制字”。