[发明专利]时间数字转换系统

说明书

【技术领域】

本发明关于一种时间数字转换系统与相关频率合成器，且特别关于一种包括时间数字转换的支援周边机制的时间转换系统与相关的频率合成器。

【背景技术】

各式各样的通信系统，像是射频(RF，Radio Frequency)无线通信系统，已被现代信息社会广泛运用，并扮演重要角色。现代通信系统的核心技术之一是频率(及/或时钟)合成，其是基于一频率参考时钟产生一个具有所欲频率的变量时钟，以使此变量时钟的稳定性、精确度与频谱纯净程度皆关联于频率参考时钟的表现。在通信系统的发射器中，由一本地频率合成器提供的变量时钟可作为一本地振荡载波，用以对基频(baseband)或中频(IF，Intermediate-Frequency)信号进行升转(up-conversion)的频率转移，以形成对应的射频信号。另一方面，在接收器中，由一本地频率合成器提供的变量时钟可作为一本地振荡载波，用以将射频信号降转(down-convert)为中频/基频信号。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提供一种时间数字转换系统。

本发明的一实施例提供一时间数字转换系统，包含：一频率参考输入端，用以接收一频率参考时钟；一变量时钟输入端，用以接收一变量时钟，该变量时钟的频率高于该频率参考时钟的频率；一功率管理电路，耦接该频率参考输入端与该变量时钟输入端，该功率管理电路输出一延迟的频率参考时钟以及输出仅一个该变量时钟的单一脉冲，该单一脉冲领先于该延迟的频率参考时钟的一转态处；一时间数字转换器，耦接该功率管理电路，用以产生一数字转换输出。

本发明的另一实施例提供一时间数字转换系统，包含：一频率参考输入端，用以接收一频率参考时钟；一变量时钟输入端，用以接收一变量时钟，该变量时钟的频率高于该频率参考时钟的频率；一功率管理电路，耦接该频率参考输入端与该变量时钟输入端，该功率管理电路输出一延迟的频率参考时钟与该变量时钟的单一脉冲，该单一脉冲领先于该延迟的频率参考时钟的一转态处，其中当响应该频率参考时钟与该延迟的频率参考时钟而产生一第一门闩信号时，以及当该第一门闩信号由一第二电平转态至一第一电平且该变量时钟为第一电平时，产生一第二门闩信号以提供该变量时钟的该单一脉冲。

上述时间数字转换系统可有效减少功率消耗。

【附图说明】

图1示意的是对一变量时钟与一频率参考时钟的相位进行数字追踪的实施例。

图2示意一时间数字转换器的实施例。

图3与图4分别示意本发明一实施例的频率合成器及其运作。

图5与图6分别示意本发明一实施例的频率合成器及其运作原理。

图7与图8分别本发明一实施例的频率合成器及其运作。

图9示意的是依据本发明一实施例的频率合成器。

图10示意的是图9中本发明功率管理电路的一实施例。

图11示意的是图9中本发明功率管理电路的一实施例。

图12举例示意图11中功率管理电路依据本发明一实施例的各种运作。

图13绘示的是依据本发明一实施例实现图11中电平感测电路的示意图。

【具体实施方式】

请参考图1，其所示意的是对两时钟CKV与FREF的相位进行数字追踪的概念性实施例，以使得时钟CKV的频率为时钟FREF的频率乘以一频率指令字符FCW。亦即，借着设定一相应的频率指令字符FCW，就可基于时钟FREF而产生一个具有预期频率的时钟CKV。时钟FREF是一个周期为Tr的频率参考时钟。时钟CKV则是一个周期为Tv的变量时钟，其由一振荡器10产生，例如一数字控制振荡器(DCO，Digitally Controlled Oscillator)。为进行频率合成，振荡器10会被微调以使时钟CKV锁定一时钟CKR，让时钟CKV的频率趋近时钟FREF与频率指令字符FCW的乘积，也就是使平均的周期Tv等于Tr/FCW。频率指令字符FCW可以泛指一实数，具有一整数部份与一小数部份；在图1的例子中，频率指令字符FCW为9/4，其整数部份为2，小数部份则等于1/4。