降低時鐘信號電磁幹擾方法
2023-07-13 07:56:11
專利名稱：降低時鐘信號電磁幹擾方法
技術領域：
本發明涉及一種降低時鐘信號電磁幹擾方法，改變是涉及IC半導體晶片中降低時鐘信號所產生電磁幹擾的方法。
背景技術：
隨著數字科技的發達，數字系統為了能夠支持高密度及高速度的信息傳輸，需要一可靠及精確的時鐘產生器以產生高頻的時鐘信號，作為數據信號傳輸速率的參考。典型系統計時時鐘的產生與分配，是由一系列功能組件所組成，這一系列功能組件可為組件晶片組或獨立封裝高度整合組件等IC半導體晶片，而所述IC半導體晶片對於電磁幹擾(Electrical MagneticInterference，簡稱EMI)十分敏感。
由於時鐘產生器所產生高頻時鐘信號，經常對時鐘產生器或數字系統內的IC半導體晶片，造成電磁幹擾，影響數字系統的可靠度及性能。為了降低高頻時鐘信號所產生能量，以避免電磁幹擾，臺灣第091120699號「降低電磁幹擾的鎖相環」專利申請案，利用降低電磁幹擾的鎖相環控制具有相位差的一些信號，其為n倍於電壓控制震蕩器的輸出信號的基本延遲時間，決定調變率，以降低電磁幹擾。另臺灣第087117404號「界面電路及液晶驅動電路」專利申請案，則提出利用濾波電路及多個比較電路對數位訊號實行電平變換，以減低電磁幹擾。
然而，前述先前技術均需增加額外的線路，才能達到降低電磁幹擾的效果，不僅降低組件布局空間，且增加組件製造成本與困難度。因此，現有時鐘信號在降低電磁幹擾上，仍有問題亟待解決。
發明內容
本發明的一目的在提供一種降低時鐘信號電磁幹擾方法，藉由將時鐘信號函數轉換為單位函數，降低時鐘所產生的能量，以減少電磁幹擾。
本發明另一目的在提供一種降低時鐘信號電磁幹擾方法，利用至少一單位函數的運算產生一個有效的頻率，以提供適當的時鐘信號。
本發明再一目的在提供一種降低時鐘信號電磁幹擾方法，利用邏輯運算方式產生低能量的時鐘信號，降低電磁幹擾及產品成本。
為了達到前述發明的目的，本發明的降低時鐘信號電磁幹擾方法，首先由一時鐘產生器產生一時鐘信號，擷取時鐘信號，形成一時鐘函數，再將時鐘函數進行拉氏轉換成單位函數，接著以至少一單位函數的運算，形成有效時鐘信號，最後輸出有效時鐘信號，作為數字系統傳輸數據信號的計時參考。
圖1為一時鐘產生器所產生脈衝的時鐘信號。
圖2為本發明將時鐘函數轉換為單位函數信號。
圖3為本發明由二組單位函數的差所形成時鐘信號。
圖4為本發明降低時鐘信號電磁幹擾方法的流程圖。
附圖符號說明 S1產生時鐘信號步驟 S2擷取時鐘信號步驟 S3拉氏轉換運算步驟 S4轉換單位函數步驟 S5形成有效時鐘信號步驟 S6輸出時鐘信號步驟
具體實施例方式 有關本發明為達成上述目的，所採用的技術手段及其功效，茲舉較佳實施例，並配合附圖加以說明如下。
請參考圖1，為一時鐘產生器所產生脈衝的時鐘信號，該時鐘信號的能量較大，如未加處理，將對數字系統內的組件產生電磁幹擾。為降低時鐘信號的能量，處理時鐘信號時，首先將時鐘信號形成一時鐘函數δ(t)，並定義該時鐘函數δ(t)為 其中，t為時間。
再將前述(1)式的時鐘函數δ(t)，利用拉氏轉換(Laplace Transform)進行轉換，轉換的運算如下
其中，S為S域(domain)函數； ε為很小的時間； u(t)為單位函數。
由(2)式的轉換，將時鐘函數δ(t)轉換為一單位函數u(t)，並定義單位函數u(t)為 其中，t為時間。
如圖2所示，時鐘函數δ(t)即可轉換為單位函數u(t)。使時鐘函數δ(t)均有對應的單位函數u(t)，讓時鐘信號脈衝能以相對的單位函數u(t)幅度產生，使時鐘信號產生電磁幹擾的能量，降至最低，達到減少電磁幹擾的目的。
為了滿足各式時鐘信號所需的形態，可由二或多個的單位函數的運算，產生一合適單位函數作為時鐘信號。如圖3所示，顯示由二個單位函數的差所形成時鐘信號，其中，單位函數u(t-1)及單位函數u(t-2)的分別定義為 其中，t為時間。由式(4)單位函數u(t-1)減式(5)單位函數u(t-2)，即可經由簡單的運算產生式(3)的單位函數u(t)，以作為時鐘信號。
如圖4所示，為本發明降低時鐘信號電磁幹擾方法的作業流程，該流程具體顯示本發明降低時鐘信號電磁幹擾的步驟，詳細步驟說明如下 步驟S1由一時鐘產生器產生時鐘信號，作為數字系統傳輸數據信號的計時參考。
步驟S2擷取時鐘產生器所產生的時鐘信號，形成一時鐘函數δ(t)。
步驟S3將時鐘函數δ(t)進行拉氏轉換運算。
步驟S4時鐘函數δ(t)進行拉氏轉換後，形成單位函數u(t)。
步驟S5由至少一單位函數，形成有效的單位函數，作為時鐘信號。
步驟S6將有效的時鐘信號輸出，作為數字系統數據信號傳輸的計時參考。
由前述的步驟，本發明降低時鐘信號電磁幹擾方法，即可藉由將時鐘信號的函數轉換為單位函數，同時利用至少一組的單位函數的簡單運算產生一個合適的單位函數頻率，作為時鐘信號頻率，使時鐘所產生的能量降低，以減少電磁幹擾。此外，本發明的降低時鐘信號電磁幹擾方法，是以函數的轉換及邏輯運算方式產生低能量的時鐘信號，可以固件方式完成，無需額外增加線路及零件，除可降低電磁幹擾，亦可降低產品的製造成本。
以上所述者，僅用以方便說明本發明的較佳實施例，本發明的範圍不限於所述較佳實施例，凡依本發明所做的任何變更，在不脫離本發明的精神下，皆屬本發明申請專利的範圍。
權利要求
1.一種降低時鐘信號電磁幹擾方法，其步驟包含
(1)產生一時鐘信號；
(2)擷取時鐘信號，形成一時鐘函數；
(3)將時鐘函數進行拉氏轉換成單位函數；
(4)以至少一單位函數形成有效時鐘信號；以及
(5)輸出有效時鐘信號。
2.根據權利要求1所述的降低時鐘信號電磁幹擾方法，其中，該步驟(1)的時鐘信號由一時鐘產生器產生。
3.根據權利要求1所述的降低時鐘信號電磁幹擾方法，其中，該步驟(2)時鐘信號所形成時鐘函數為
其中，t為時間。
4.根據權利要求1所述的降低時鐘信號電磁幹擾方法，其中，該步驟(3)中函數的轉換以固件方式完成。
5.根據權利要求4所述的降低時鐘信號電磁幹擾方法，其中，該步驟(3)轉換成單位函數u(t)為
其中，t為時間。
6.根據權利要求1所述的降低時鐘信號電磁幹擾方法，其中，該步驟(4)以二單位函數的差，形成時鐘信號。
7.根據權利要求6所述的降低時鐘信號電磁幹擾方法，其中，該步驟(4)二單位函數u(t-1)、u(t-2)分別為
與
其中，t為時間。
8.根據權利要求1所述的降低時鐘信號電磁幹擾方法，其中，該步驟(4)以二以上單位函數的運算，形成時鐘信號。
9.根據權利要求1所述的降低時鐘信號電磁幹擾方法，其中，該步驟(4)中函數的運算以固件方式完成。
全文摘要
一種降低時鐘信號電磁幹擾方法，首先由一時鐘產生器產生一時鐘信號，擷取時鐘信號，形成一時鐘函數，將時鐘函數進行拉氏轉換成單位函數，接著以至少一單位函數的運算，形成有效時鐘信號，最後輸出有效時鐘信號，作為數字系統計時參考，以降低時鐘信號電磁幹擾的能量。
文檔編號H03K3/00GK101304245SQ200710102868
公開日2008年11月12日 申請日期2007年5月11日 優先權日2007年5月11日
發明者謝文勝, 胡智偉 申請人:廣明光電股份有限公司