CN102006036B - 一种扩频时钟抖动信号的产生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种扩频时钟抖动信号的产生方法，所述方法包括如下步骤：将低频信号的控制电压VL通过第一振荡器调制，产生一个低频三角波VSAW1，高频信号的控制电压VH通过第二振荡器调制，产生一个高频三角波VSAW2；将所述低频三角波VSAW1和高频信号的控制电压VH共同经过振荡器产生抖频CLK信号，也可以将所述低频三角波VSAW1和高频三角波VSAW2通过调制模块产生抖频CLK信号。本发明两个振荡器可以相同，电路简单节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及电磁技术领域，尤其涉及扩频时钟抖动电路中抖频CLK信号的产生方法。
背景技术
目前，随着半导体设备速度和集成度的不断提高，由于设备电磁波辐射所引起的电磁干扰越来越严重。工作频率的提高，对于常见的PWM变换器，辐射的峰值一般出现在基础开关频率处。为了减少EMI，可采用抖频技术，对开关频率进行调制，以使辐射能量分布在较宽的范围内。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种扩频时钟抖动信号的产生方法。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
本发明一种扩频时钟抖动信号的产生方法括如下步骤：
1）将低频信号的控制电压VL通过第一振荡器调制，产生一个低频三角波VSAW1；
2）将所述低频三角波VSAW1和高频信号的控制电压VH共同经过振荡器产生抖频CLK信号。
一种扩频时钟抖动信号的产生方法包括如下步骤：
（1）将低频信号的控制电压VL通过第一振荡器调制，产生一个低频三角波VSAW1；
（2）将所述的低频三角波VSAW1和高频信号的控制电压VH通过第二振荡器调制产生的高频三角波VSAW2进行调制，VSAW1和VSAW2通过调制模块调制产生抖频CLK信号。
步骤2）所述的抖频CLK信号反馈至第一振荡器替代低频信号的控制电压VL。
两个振荡器为压控振荡器，两个压控振荡器可以是RC振荡器+RC振荡器、RC振荡器+环形振荡器、RC振荡器+LC振荡器。
低频三角波VSAW1和高频信号的控制电压VH共同控制振荡器2的方法是：VH和VSAW1相加得到的电压控制第二振荡器；VH和VSAW1相减得到的电压控制第二振荡器；VH和VSAW1相乘得到的电压控制第二振荡器；VH和VSAW1相除得到的电压控制振荡器2；VH和VSAW1耦合得到的电压控制第二振荡器；第二振荡器为多电压控制振荡器，VH和VSAW1分别作为控制电压接入第二振荡器。
外接两个控制电压VL和VH，VL和VH分别控制第一振荡器和第二振荡器；VL和VH由偏置电路产生，VL和VH都为直流电压；VL和VH也可以由振荡器分别产生，VL和VH都为脉冲电压，控制各自振荡器的充放电时间；VL可以由偏置电路产生，为直流电压，VH由振荡器产生，为脉冲电压，控制第二振荡器的充放电时间；VL可以由振荡器产生，为脉冲电压，控制振荡器1的充放电时间，VH由偏置电路产生，为直流电压。
本发明具有如下优点：
1) 两个振荡器可以相同，电路简单节约成本。
2) 对电压进行操作，避免了在电流较小的情况下对电流操作带来的高误差。
3) 电压回路，可以把电流设计的很小，降低了功耗。
4) VSAW1可以从零开始变化，省去了电流回路中VSAW1要从一个大于NMOS管截至电压变化的弊端，可以使电路变得简单。
5) VSAW1比较容易控制，增加了模块的可调性，抖动的幅度容易控制。
附图说明
图 1 ：本发明原理图。
图2 ；（ａ）实施例１原理图，（ｂ）例子１原理图，（ｃ）例子１波形图，（ｄ）例子２原理图，（ｅ）例子１波形图。
图3 ：（ａ）实施例２原理图，（ｂ）实施例２波形图。
图4 ：（ａ）实施例３原理图，（ｂ）实施例３波形图。
图 5 ：（ａ）实施例４原理图，（ｂ）实施例４波形图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种扩频时钟抖动信号的产生方法，如下：
1) 通过两次振荡器的调制，产生在某个频率附近轻微抖动的时钟信号
2) 两个振荡器可以相同，VL（低频信号的控制电压）加在振荡器1上，由于充放电时间 
，VL通过调节某个变量来产生一个低频三角波VSAW1。VOH--电容充电所能达到的最大电压。VOL --电容放电所能达到的最低电压。VH（高频信号的控制电压）
3) VSAW1和VH共同对振荡器2作用，通过调节某个变量来产生抖频CLK信号
4) 振荡器2也可以在VH控制下产生高频锯齿波信号VSAW2, VSAW1和VSAW2通过调制模块M调制产生抖频CLK信号。
5) CLK可以反馈到振荡器1上，与VL共同作用于振荡器1，甚至可以替代VL单独控制振荡器1的输出。
实施例1：
如图2（a）所示，VL和VH控制振荡器的充放电电流从而控制振荡器的频率，VSAW为低频三角波，它和高频控制信号VH相加后得到的电压Vcontrol控制振荡器2的充放电电流，Vcontrol的锯齿波抖动也就产生了抖频的CLK，下面为两个例子：
例子1如图2(b)所示：VL控制压控电流源I1，产生低频锯齿波VSAW1，VSAW1和VH相加后得到一个轻微呈锯齿波变化的电压Vcon，使振荡器2的充电电流发生变化，经过触发器的调制进而产生一个轻微抖动的时钟信号CLK。波形如图2（c）所示。
例子2如图2(d)所示：该振荡器最终能产生占空比为50%的时钟信号，Q和Q_使P2，N2和P3，N1交替导通，使一个电容在充电，另一个电容在放电。Vbias控制电容充放电电流，电容充放电产生的互补锯齿波电压VSAW1，VSAW2通过数字模块最后产生占空比为50%的时钟信号Q。VSAW1和VSAW2通过VSUM模块完成电压相加的功能，即Vcon=VSAW1+VSAW2+VH。Vcon在接到另外一个与上图OSC相同的振荡器的Vbias上，产生一个相对较大的轻微变化的电流，从而使电容C1，C2充放电产生的锯齿波电压VSAW1，VSAW2产生轻微的变化，经过数字模块的调制产生抖动的时钟信号CLK。波形如图2（e）所示。
实施例2:
如图3（a）所示，本实施例采用了PLL结构，所不同的是，在经典PLL结构上振荡器OSC通过分频器1产生了低频CLK接在经典PLL的滤波器上，使R2，C1周期性充放电，从而使Vcon产生低频锯齿波变化，从而使压控振荡器产生抖频CLK信号。波形如图3（b）所示。
实施例3：
如图4（a）所示，低压VL控制的OSC1产生低频锯齿波VSAW1，高压VH控制的OSC2产生高频锯齿波VSAW2，VSAW1和VSAW2电压进行比较，相当于每次VSAW2的比较电压是缓慢变化的，从而输出信号产生轻微的抖动。波形如图4（b）所示。
实施例4.
如图5（a）所示，OSC2产生高频CLK信号，经过分频电路，产生一个N分频低频信号。该信号通过控制S1和S2来实现低频信号VSAW1，低频信号VSAW1对振荡器2的斯密特触发器进行调制，使它的反转电压呈锯齿波轻微变化，从而实现抖频输出。波形图5（b）所示。
Claims (6)
1.一种扩频时钟抖动信号的产生方法，其特征在于包括如下步骤：
将低频信号的控制电压VL通过第一振荡器调制，产生一个低频三角波VSAW1；
将所述低频三角波VSAW1和高频信号的控制电压VH共同经过第二振荡器产生抖频CLK信号。
2.一种扩频时钟抖动信号的产生方法，其特征在于包括如下步骤：
将低频信号的控制电压VL通过第一振荡器调制，产生一个低频三角波VSAW1；
将所述的低频三角波VSAW1和高频信号的控制电压VH通过第二振荡器调制产生的高频三角波VSAW2进行调制，VSAW1和VSAW2通过调制模块调制产生抖频CLK信号。
3.根据权利要求1或2所述的一种扩频时钟抖动信号的产生方法，其特征在于,所述的抖频CLK信号反馈至第一振荡器替代低频信号的控制电压VL。
4.根据权利要求1或2所述的一种扩频时钟抖动信号的产生方法，其特征在于，两个振荡器为压控振荡器，所述两个压控振荡器为RC振荡器+RC振荡器、RC振荡器+环形振荡器、RC振荡器+LC振荡器三种组合中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种扩频时钟抖动信号的产生方法，其特征在于，低频三角波VSAW1和高频信号的控制电压VH共同控制第二振荡器的方法是：VH和VSAW1相加得到的电压控制第二振荡器；VH和VSAW1相减得到的电压控制第二振荡器；VH和VSAW1相乘得到的电压控制第二振荡器；VH和VSAW1相除得到的电压控制第二振荡器；VH和VSAW1耦合得到的电压控制第二振荡器；第二振荡器为多电压控制振荡器，VH和VSAW1分别作为控制电压接入第二振荡器。
6.根据权利要求1或2所述的一种扩频时钟抖动信号的产生方法，其特征在于，外接两个控制电压VL和VH，VL和VH分别控制第一振荡器和第二振荡器；VL和VH由偏置电路产生，VL和VH都为直流电压；VL和VH也可以由振荡器分别产生，VL和VH都为脉冲电压，控制各自振荡器的充放电时间；VL可以由偏置电路产生，为直流电压，VH由振荡器产生，为脉冲电压，控制第二振荡器的充放电时间；VL可以由振荡器产生，为脉冲电压，控制第一振荡器的充放电时间，VH由偏置电路产生，为直流电压。
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