擴頻電路的製作方法

2023-04-22 20:47:11 1

專利名稱：擴頻電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於擴展信號頻譜的技術。
背景技術：
改變信號頻率以抑制包括在信號中的電磁幹擾(EMI)噪聲的技 術是已知的。JP-B-7-85524公開了一種通過產生三角波來產生輸出信號 並根據所產生的三角波來PWM放大輸入信號的技術，其中該三角波根 據隨機信號被頻率調製。
JP-A-2004-282714公開了一種通過PLL電路產生三角波來產生輸
出信號並根據所產生的三角波PWM放大輸入信號的技術，其中該三角 波同步於頻率調製參考信號。
另外，在根據隨機信號選擇頻率的情況下，每個頻率都以相同的 概率被指派為下一個頻率，並且就短期來說，在所指派的頻率中可能 出現一些偏移。例如，在每次隨機選取五個頻率(第一至第五頻率) 中的一個的情況下，下一個被選取的頻率將是第一頻率的概率是20%， 即使當前頻率也是第一頻率。也就是，從長期來看，儘管所有頻率都 會以相同概率出現，但就短期來看，可能出現頻率偏移。也就是相關 技術中存在問題，即輸出信號中的EMI噪聲可能由於頻率偏移而增加。
而且，為了擴展輸出.信號的頻譜，相關技術需要頻率調製電路或 PLL電路，這又提出了另一個問題，即電路配置較複雜。

發明內容
本發明在考慮到上述情況的情況下被做出，因此本發明的目的是
通過簡單的配置來可靠地抑制EMI。
為了達到上述目的，根據本發明的擴頻電路包括-
控制部分(例如，實施例中的控制部20)，其重複一序列，在該 序列中，控制部分通過以規定的順序從沒有被選擇的頻率中選擇下一 個頻率來產生用於指派所有多個頻率的指定信號；以及
信號產生部分(例如，實施例中的信號產生部10)，其基於該指 定信號順序產生具有分別指定頻率的輸出信號。
根據本發明，由於相同頻率沒有被連續選擇，這是因為在每個次 序中以規定順序選擇頻率。因此，即使就短期來說，EMI噪聲的頻譜 能夠被可靠地擴展，所以EMI可以被抑制。而且，由於控制部分能夠 在頻率中進行頻率選擇來擴展頻譜，所以沒有必要使用包括頻率變換 電路或PLL電路的電路配置，這使得大大簡化配置成為可能。
優選地，信號產生部分產生輸出信號作為具有二進位邏輯電平的 時鐘信號。控制部分在指定信號所指定的多個頻率中進行切換以使得 具有各個頻率的時鐘信號的脈衝數一致。通過上述配置，控制部分指 定的頻率在每次產生規定數量的時鐘信號的脈衝時被切換。多個頻率 中的每一個頻率的出現概率都依賴於對應於它的時間段。因此，如果
對應於各個頻率的時間段幾乎相同的話，那麼也能夠使得各個頻率出 現的概率幾乎一致。
在此，優選地，控制部分包括分頻部分，其分割時鐘信號的頻率 以產生分頻信號，還包括指定信號產生部分，其基於該分頻信號產生 指定信號。在這種情況中，時鐘信號被反饋回控制部分並且被分頻， 因此所得到的信號對應於該時鐘信號的相同數量的脈衝。由於頻率切 換是通過將作為輸出信號的時鐘信號反饋回去而被執行的，所以並不 需要PLL電路或頻率變換電路，因此電路配置可被簡化。
在此，優選地，信號產生部分包括三角波產生部分，其產生具有 恆定幅度的三角波並基於指定信號調整三角波的斜度；比較部分，其 將三角波的電壓與參考電壓(例如，圖2所示的上限電壓ULMT和下 限電壓DLMT)相比較；以及時鐘信號產生部分，其基於比較部分的 比較結果產生時鐘信號。這種配置使得能夠通過調整三角波的斜度來 設定時鐘信號的頻率。
更具體地，優選地，指定信號由許多單個的指定信號來配置。三 角波產生部分包括電容元件和許多電流供應單元，以提供電流給電容 元件，並經過該電容元件輸出電壓作為三角波。這些電流供應單元分 別對應於各個指定信號；並且
其中每個電流供應單元都包括第一恆定電流源，其由相應的單個 指定信號控制開/關，並在該第一恆定電流源處於開狀態時允許恆定電 流流入電容元件，以及在該第一恆定電流源處於關狀態時中斷該恆定 電流，還包括第二恆定電流源，其由相應的單個指定信號控制開/關， 並在第二恆定電流源處於開狀態時允許恆定電流從電容元件中流出， 以及在第二恆定電流源處於關狀態時，終端該恆定電流。根據上述配 置，用於給電容元件充電和放電的電流的幅度能夠通過多個電流供應 單元中的哪個被激活來確定。通過恆定電流對電容元件進行充電和放 電，這可以調整三角波的斜度。
優選地，在頻率中，最高頻率和最低頻率被設定為第一頻率，與 第一頻率相鄰的頻率被設定為第二頻率，而與第二頻率相鄰的並且不 是第一頻率的頻率被設定為第三頻率。控制部分以升序或降序順序每 隔一個頻率來順序地選擇頻率。如果第三頻率在第一至第三頻率中首
先被選擇，那麼控制部分下一個選擇第一頻率，然後選擇第二頻率， 之後每隔一個頻率順序地選擇。如果第二頻率在第一至第三頻率中首
先被選擇，那麼控制部分下一個選擇第一頻率，然後選擇第三頻率， 之後每隔一個頻率順序地選擇。 例如，假設多個頻率是480kHz、 490kHz、 500kHz、 510kHz和 520kHz。由於最高頻率是520kHz，那麼第一、第二和第三頻率就分別 是520kHz、 510kHz和500kHz。如果順序頻率選擇以升序順序開始並 且第三頻率(500kHz)首先被選擇，那麼第一頻率(520kHz)下一個 被選擇，之後第二頻率(510kHz)被選擇。由於在這個例子中最低頻 率是480kHz，那麼第一、第二和第三頻率就分別是480kHz、 490 kHz 和500 kHz。如果順序頻率選擇以降序順序開始，並且第二頻率(490 kHz)首先被選擇，那麼第一頻率(480 kHz)下一個被選擇，之後第 三頻率(500 kHz)被選擇。以這種方式選擇頻率使得能夠統一地選擇 頻率並因此抑制EMI。


本發明的上述目的和優勢將通過對其參考附圖的優選示意性實施 例的詳細描述而變得明顯，其中
圖1是顯示擴頻電路的配置的框圖2是顯示比較電路13和時鐘信號產生電路14的操作的時序圖； 圖3是顯示控制部20的操作的時序圖4是顯示三角波TRI、第一時鐘信號CK1和第二時鐘信號CK2
之間的關係的時序圖5A和5B是顯示在每個序列中的頻率轉換的概念圖6A至6C是擴頻電路的EMI仿真示例的曲線圖7A至7C是擴頻電路的EMI仿真示例的曲線圖8A至8C是顯示頻率如何根據修改被選擇的概念圖9A至9C是顯示在修改中將被選擇的頻率數是3時的頻率選擇
過程的概念圖10A至10B是顯示在修改中將被選擇的頻率數是4時的頻率選 擇過程的概念圖11A至11B是顯示在修改中將被選擇的頻率數是6時的頻率選 擇過程的概念圖12A至12B是顯示在修改中將被選擇的頻率數是7時的頻率選
擇過程的概念圖。
具體實施例方式

下面將參考圖1描述根據本發明實施例的擴頻電路的配置。圖1
中顯示的擴頻電路100包括信號產生部10，其產生第一時鐘信號CL1 和第二時鐘信號CK2，還包括控制部20，其控制由信號產生部IO所產 生的第一時鐘信號CL1和第二時鐘信號CK2的頻率。
信號產生部10包括電壓產生電路11、電流供應單元U1-U5、電 容元件12、比較電路13和時鐘信號產生電路14。在電壓產生電路11 中，p溝道電晶體111實現二極體的功能，因為它的柵極和漏極被互相 連接。電阻114、 115和116被串聯在電晶體111的漏極和地線(其提 供地電壓)之間。在電晶體114和115的連接點處的電壓被輸出為上 限電壓ULMT，而在電晶體115和116的連接點處的電壓被輸出為下 限電壓DLMT。上限電壓ULMT確定了三角波(以下將描述)的上限 電壓而下限電壓DLMT確定了其下限電壓。p溝道電晶體112與晶體 管111 一起構成了電流反射鏡電路，因此與流經電晶體111的電流成 比例的電流流經電晶體112和電晶體113。電晶體112的漏極被連接到 n溝道電晶體113的漏極和柵極。電晶體112的柵極電壓被輸出為第一 參考電壓Vrefl，而電晶體113的柵極電壓被輸出為第二參考電壓 Vref2。
電流供應單元Ul-U5對電容元件12進行充電和放電。電流供應 單元U1-U5除了在此使用的電晶體的尺寸外具有相同的配置。電流供 應單元U1在此將被描述。電流供應單元U1以這種方式配置，即開關 SW1、 p溝道電晶體Trp、 n溝道電晶體Trn和開關SW2被串聯在地線 和提供電源電壓的電源線之間。而第一參考電壓Vrefl被提供給電晶體 Trp的柵極，第二參考電壓Vref2被提供給電晶體Trn的柵極。
例如，作為p溝道電晶體的開關SW1在指定信號Cll處於低電平 時表現為開，而在指定信號Cll處於高電平時表現為關。當開關SW1 處於開狀態時，電晶體Trp允許對應於第一參考電壓Vrefl的恆定電流 流入電容元件12，由此電容元件12被恆定電流充電並且節點Z的電壓 TRI被提高。這時，電壓TRI具有線性波形，該波形的斜度對應於充 電電流的幅度。開關SWl和電晶體Trp由指定信號(單個指定信號) Cll控制開/關，並工作為第一恆定電流源，其在開狀態允許恆定電流 流入電容元件12，而在關狀態中斷該恆定電流。
另一方面，例如，作為n溝道電晶體的SW2在指定信號C12處於 高電平時表現為開，而在指定信號C12處於低電平時表現為關。當開 關SW2處於開狀態時，電晶體Trn允許對應於第二參考電壓Vrefl的 恆定電流流出電容元件12,由此電容元件12被恆定電流放電並且節點 Z的電壓TRI被降低。這時，電壓TRI具有線性波形，該波形的斜度 對應於放電電流的幅度。開關SW2和電晶體Trn由指定信號(單個指 定信號)C12控制開/關，並工作為第二恆定電流源，其在開狀態允許 恆定電流流出電容元件12，而在關狀態中斷該恆定電流。
在這個例子中，電流供應單元U1的電晶體尺寸被設定以使得電容 元件12的充電電流和放電電流是一致的。該特色同樣被應用到電流供 應單元U2-U5。通過以上方式使用恆定電流對電容元件12進行充電和 放電使得在節點Z能夠以三角波TRI的形式輸出電壓。如果幅度保持 恆定，那麼三角波TRI的頻率由起波形的斜度來確定。在這個實施例 中，三角波TRI的頻率通過保持三角波TRI的幅度恆定和以規定順序 切換指定信號Cll、 C12、 C21、 C22、 C31、 C32、 C41、 C42、 C51和 C52的邏輯電平而被調整。
更具體地，當電容元件12的電容被設定為10pF時，電流供應單 元Ul-U5的電流值例如被分別設定為3pA、 2.25 li A、 1.5uA、 0.75 uA和24uA。當三角波TRI的頻率應被設定為480kHz時，電流供應
單元U5被激活。當三角波TRI的頻率應被設定為4卯kHz時，電流供 應單元U5和U4被激活。當三角波TRI的頻率應被設定為500kHz時， 電流供應單元U5和U3被激活。當三角波TRI的頻率應被設定為 510kHz時，電流供應單元U5和U2被激活。當三角波TRI的頻率應被 設定為520kHz時，電流供應單元U5和Ul被激活。電流供應單元Ul-U5 的每一個的電流值可通過調整電晶體Trp和Tra的尺寸((柵寬度)/ (柵長度))來被設定。
比較電路13包括電晶體131和132。三角波TRI被提供給比較器 131和132的陽極輸入端。但是上限電壓ULMT被提供給比較器131 的陰極輸入端，下限電壓DLMT被提供給比較器132的陰極輸入端。
時鐘信號產生電路14包括反相器141、 NAND電路142與143和 D觸發器144。反相器141和NAND電路142與143構成了 SR觸發器。 SR觸發器的輸出信號從NAND電路142輸出作為第一時鐘信號CK1。 當反相器141的輸入信號從低電平變換成高電平時，SR觸發器將第一 時鐘信號CK1的邏輯電平設定為高電平，以及在NAND電路143的輸 入信號從高電平變換成低電平時，將其重新設置為低電平。在D觸發 器144中，數據輸入端D被連接到數據輸出端QN (反相輸出端)。因 此，D觸發器144將提供該給時鐘輸入端的第一時鐘信號CK1的頻率 二等分並將所得信號輸出作為第二時鐘信號CK2。這樣，D觸發器144 工作為分頻(二等分)電路。由於第二時鐘信號CK2通過頻率二等分 而產生，所以可使得第二時鐘信號CK2的佔空比等於50X，即使第一 時鐘信號CK1的佔空比不等於50%。因此，具有50%佔空比的第二時 鍾信號可被輸出，即使每個電流供應單元U1-U5的充電電流和放電電 流都互不相同。
現在將參考圖2描述比較電路13和時鐘信號產生電路14的操作。 當三角波TRI的電壓在時間tl變得低於下限電壓DLMT時，比較器132 的輸出信號X做出從高電平到低電平的變化。當三角波TRI的電壓在
時間t2變得高於下限電壓DLMT時，輸出信號X做出從低電平到高電 平的變換。當輸出信號轉變為低電平時，第一時鐘信號CK1的邏輯電 平被重置為低電平。
當三角波TRI的電壓在時間t3變得高於上限電壓ULMT時，比較 器131的輸出信號Y1做出從低電平到高電平的變換。然後，當三角波 TRI的電壓在時間t4變得低於上限電壓ULMT時，輸出信號Yl做出 從高電平到低電平的轉換。輸出信號Yl的邏輯電平被反相器器141反 相併且所得信號被提供給NAND電路142作為信號Y2。當信號Y2轉 變為低電平時，第一時鐘信號CK1的邏輯電平被設置為高電平。通過 以上操作，第一時鐘信號CK1的邏輯電平在三角波TRI的電壓變得低 於下限電壓DLMT或高於上限電壓ULMT時被反相。
接下來，圖1中顯示的控制部20將通過參考圖3的時序圖被描述。 控制部20包括D觸發器201、分頻(5分頻)電路202、反相器203、 NAND電路Nl-N4和AND電路Al-A4。 D觸發器201通過分割第一 時鐘信號CK1的頻率產生第二時鐘信號CK2。作為計數器的分頻(5 分頻)電路202計數第二時鐘信號CK2的脈衝並產生第一至第四分頻 信號Dl-D4，信號Dl-D4中的每一個在計數達到規定數值時都轉變成 高電平。在這個例子中，第一至第四分頻信號Dl-D4分別在計數達到 "1"至"4"時轉變成高電平。所有的第一至第四分頻信號Dl-D4都 在計數達到"5"(在此之後該計數被重置)時變換成低電平。當第一 時鐘信號CK1下一次從低電平提高到高電平時，計數被設置為"1"。 通過這種操作，如圖3所示，第一至第四分頻信號D1-D4的邏輯電平 順序地並且單獨地變換成高電平。
第一時鐘信號CK1被分別提供給電流供應單元U5的開關SW1和 SW2作為指定信號C51和C52。因此，電流供應單元U5總是被激活， 並且開關SW1和SW2被交替打開，其與第一時鐘信號CK1的邏輯電 平的轉換同步。
然而，NAND電路Nl-N4的輸出信號被提供給電流供應單元 Ul-U4的開關SW1分別作為指定信號Cll、 C21、 C31和C41， AND 電路Al-A4的輸出信號被提供給開關SW2分別作為指定信號C12、 C22、 C32和C42。現在應注意電流供應單元U3。鑑於第一分頻信號 Dl被提供給AND電路A3的一個輸入端，所以第一時鐘信號CK1被 提供給另一個輸入端。因此，如圖3所示，當第一分頻信號D1處於高 電平時，只有在第一時鐘信號CK1在第一時間段Tl中處於高電平時， 指定信號C32才處於高電平。而且，鑑於第一分頻信號Dl被提供給 NAND電路N3的一個輸入端，所以反相的第一時鐘信號CK1，被提供 給另一個輸入端。因此，如圖3所示，當第一分頻信號D1處於高電平 時，只有在反相的第一時鐘信號CK1'在第一時間段Tl中處於高電平 時，指定信號C31才處於低電平。
結果，電流供應單元U3在時間段T1被激活，而在時間段T2-T5 被關閉。如上所述，由於電流供應單元U5總是被激活，那麼在時間段 Tl，三角波TRI的頻率由電流供應單元U3和U5設定。同樣在時間段 T2，三角波TRI的頻率由電流供應單元U1和U5設定。在時間段T3， 三角波TRI的頻率由電流供應單元U2和U5設定。在時間段T4，三角 波TRI的頻率由電流供應單元U4和U5設定。在時間段T5，三角波 TRI的頻率由電流供應單元U5設定。第一時鐘信號CK1和第二時鐘信 號CK2被產生為一個包括時間段T1-T5被重複的序列。也就是說，控 制部20切換由指定信號C11-C52所指定的多個頻率，以使得每個頻率 的第一時鐘信號CK1的脈衝數變得一致(在這個例子中，變得等於 "，')。
圖4是顯示三角波TRI、第一時鐘信號CK1和第二時鐘信號CK2 之間的關係的時序圖。當電流供應單元U3和U5以上述方式被激活時， 流經電容元件12的電流被設定以使得三角波TRI的頻率變成500kHz。 因此，在時間段T1，第一時鐘信號CK1和第二時鐘信號CK2的頻率 分別變成1MHz和500kHz。同樣，在時間段T2，當電流供應單元U1 和U5被激活時，第一時鐘信號CK1和第二時鐘信號CK2的頻率分別 變成1.04MHz和520kHz。在時間段T3，當電流供應單元U2和U5被 激活時，第一時鐘信號CK1和第二時鐘信號CK2的頻率分別變成 1.02MHz和510kHz。在時間段T4，當電流供應單元U4和U5被激活 時，第一時鐘信號CK1和第二時鐘信號CK2的頻率分別變成0.98MHz 和490kHz。在時間段T5，當電流供應單元U5被激活時，第一時鐘信 號CK1和第二時鐘信號CK2的頻率分別變成0.96MHz和480kHz。
圖5A是顯示在每個序列中的頻率轉換的概念圖。如圖5A所示， 第二時鐘信號CK2的頻率以500kHz—520 kHz—510 kHz—490 kHz— 480 kHz的順序做出轉換。可替換地，如圖5B所示，第二時鐘信號CK2 可以以500 kHz—480 kHz—490 kHz—510 kHz—520 kHz的順序做出轉 換。也就是說，在每一序列中，所有的多個(在這個例子中是5個) 頻率通過這種方式被以規定的順序指定以使得下一個頻率是從沒有被 指定的頻率中選擇。換句話說，在每個序列中都不會多次指定相同的 頻率。在五個頻率的隨機指定情況中，下一個被指定的頻率與當前頻 率相一致的可能性為20% 。這可能導致短期內第二時鐘信號CK2的頻 率集中。相反，在這個實施例中，由於選擇是從多個頻率中以預定順 序做出的，所以所選擇的第二時鐘信號CK2的頻率是可靠地分散的。 即使在短期內也不會有頻率被連續選擇，因此EMI可被可靠地抑制。
圖6A至6C和圖7A至7C顯示了擴頻電路100的EMI仿真示例。 圖6A至6C顯示了 10MHz至70MHz的頻率分析結果。圖7A至7C顯 示了 1kHz至15MHz的頻率分析結果。圖6A和7A顯示了 500kHz的 第二時鐘信號的頻率分析結果。圖6B和7B顯示了在每個序列中頻率 490kHz、 500kHz和510kHz被順序選擇的情況下的頻率分析結果。圖 6C和7C顯示了在每個序列中頻率480 kHz、490 kHz、500 kHz、510 kHz 和520 kHz被順序選擇的情況下的頻率分析結果。
可以看出3個頻率擴展(圖6B)和5個頻率擴展(圖6C)的10MHz 至70MHz的頻率成分小於單頻率(圖6A)的相同頻率範圍內的頻率 成分。這是因為EMI噪聲頻譜被來自多個頻率的選擇所擴展。還可以 看出5個頻率頻譜擴展的頻率成分小於3個頻率頻譜擴展的頻率成分。 這是因為頻譜被5個頻率頻譜擴展得比3個頻率頻譜擴展更寬。而且， 在3個頻率頻譜擴展中，頻譜峰值出現在166kHz= (500kHz/3)，如 圖7B所示。而在5個頻率頻譜擴展中，頻譜峰值出現在100kHz (500kHz/5)。這種特徵對應於多個序列的各個頻率。
以上頻譜峰值在頻率上是較低的。當信號處理通過使用第二時鐘 信號CK2來執行時，將低頻EMI噪聲混合到處理對象的頻帶中使得通 過濾波器分離該噪聲變得困難。在這個例子中，低頻EMI噪聲出現在 166kHz或100kHz。然而，當信號處理的對象是音頻信號時，其頻帶是 10Hz至20kHz，因此低頻EMI噪聲可通過濾波器很容易地消除。相反， 當頻譜擴展通過使用包括低頻成分的隨機信號來執行時，低頻EMI噪 聲出現在信號頻帶中。當這種EMI噪聲被混合到信號中時，其不能被 移除並將導致SN比的降低和質量上的惡化。在該實施例中，低頻EMI 噪聲可以通過序列的頻率被確定並因此可被設定在信號頻帶之外。
更具體地，用fmax和fn分別代表處理對象的信號頻帶的最大頻 率和序列的頻率；那麼，滿意的結果可以通過設定頻率fn來獲得，以 使得滿足關係fmaX<fn。而且，用fc和N分別代表將被產生的時鐘信 號的中心頻率和將被選擇的頻率的數量；那麼,滿意的結果可以通過 設定中心頻率fc和數量N來獲得，以使得滿足關係fmaX<fc/N。例如， 當最大頻率fmax=25kHz並且中心頻率fc=500kHz時，數量N應被設 定為滿足關係N《0。在這種情況下，設定將被選擇的頻率的數量N為 19使得能夠最滿意地抑制EMI，同時防止EMI噪聲混合到信號頻帶中。

儘管在上述實施例中，在每個序列中都有五個頻率被選擇，但是
只要頻率的數量被設為3或更大，就能獲得滿意的結果。例如，如圖
8A所示，假設將被選擇的頻率為fa、 fb、 fc、……、fx、 fy和fz。在 這種情況中，最高頻率是fz而最低頻率是fa。最高頻率fz和最低頻率 fa中的每一個都被叫做第一頻率fl，與第一頻率fl相鄰的頻率被叫作 第二頻率f2 (fb或fy)，而與第二頻率f2相鄰並且不是第一頻率fl 的頻率被叫作第三頻率f3 (fc或fx)。在這種頻率配置中，多個頻率 以升序或降序順序每隔一個頻率被順序地選擇。最高頻率fz和最低頻 率fa以及接近於這些頻率的頻率通過以下方式被選擇。
如果第三頻率f3在第一至第三頻率fl-f3中首先被選擇，如圖8B 所示，那麼第一頻率fl下一個被選擇，然後第二頻率f2被選擇。每隔 一個頻率之後被順序選擇。另一方面，如果第二頻率f2在第一至第三 頻率fl-f3中首先被選擇，如圖8C所示，那麼第一頻率fl下一個被選 擇，然後第三頻率f3被選擇。每隔一個頻率之後被順序選擇。這種頻 率的選擇方式使得能夠構統一地選擇頻率並因此抑制EMI。
更具體的選擇過程如下
(1) 將被選擇的頻率數量為3:
圖9A和9B顯示了在將被選擇的頻率數量為3的情況下的兩種選 擇順序。在圖9A的示例中，頻率以510kHz—490 kHz—500 kHz—510 kHz……的順序被選擇。在這種情況下，490 kHz、 500kHz和510kHz 分別對應於第一頻率fl、第二頻率f2和第三頻率f3。在這個例子中， 由於第三頻率f3 (510kHz)在第一至第三頻率fl-f3中首先被選擇，所 以第一頻率fl (490kHz)下一個被選擇，然後第二頻率(500kHz)被 選擇。在圖9B的例子中，頻率以490 kHz—510 kHz—500 kHz—490 kHz……的順序被選擇。在這種情況下，510kHz、 500kHz禾B 490kHz 分別對應於第一頻率fl、第二頻率f2和第三頻率f3。
(2) 將被選擇的頻率數量為4:
圖IOA和10B顯示了在將被選擇的頻率數量為4的情況下的兩種
選擇順序。在圖IOA的示例中，頻率以500 kHz—520 kHz—510 kHz
—490 kHz—500 kHz......的順序被選擇。在這種情況下，520 kHz、
510kHz和500kHz分別對應於第一頻率fl、第二頻率f2和第三頻率f3。 在這個例子中，由於第三頻率fi (500kHz)在第一至第三頻率fl-f3中 首先被選擇，所以第一頻率fl (520kHz)下一個被選擇，然後第二頻 率(510kHz)被選擇。在圖10B的例子中，頻率以500 kHz—490kHz
—510 kHz—520 kHz—500 kHz......的順序被選擇。在這種情況下，
490kHz、 500kHz和510kHz分別對應於第一頻率fl、第二頻率f2和第 三頻率f3。由於第二頻率f2 (500kHz)首先被選擇，所以第一頻率fl (490kHz)下一個被選擇，然後第三頻率(510kHz)被選擇。
(3) 將被選擇的頻率數量為5: 這種情況已經在參考圖5A至5B的上述實施例中被描述。
(4) 將被選擇的頻率數量為6:
圖IIA和IIB顯示了在將被選擇的頻率數量為6的情況下的兩種 選擇順序。在圖IIA的示例中，頻率以520 kHz—530 kHz—510 kHz
—490 kHz—480 kHz—500 kHz—520kHz......的順序被選擇。在這種情
況下，530 kHz、 520kHz和510kHz分別對應於第一頻率fl、第二頻率 f2和第三頻率f3。在這個例子中，由於第二頻率O (520kHz)在第一 至第三頻率fl-f3中首先被選擇，所以第一頻率fl (530kHz)下一個被 選擇，然後第三頻率(510kHz)被選擇。在圖11B的例子中，頻率以 500 kHz—480 kHz—490 kHz —510 kHz—530 kHz—520 kHz—500
kHz......的順序被選擇。在這種情況下，480kHz、 490kHz和500kHz
分別對應於第一頻率fl、第二頻率f2和第三頻率f3。由於第三頻率f3
(500kHz)首先被選擇，所以第一頻率fl (480kHz)下一個被選擇， 然後第二頻率(490kHz)被選擇。
(5) 將被選擇的頻率數量為7時
圖12A和12B顯示了在將被選擇的頻率數量為7的情況下的兩種
選擇順序。在圖12A的示例中，頻率以520 kHz—530 kHz—510 kHz
—490 kHz—470 kHz—480 kHz—500 kHz—520kHz......的順序被選擇。
在這種情況下，530 kHz、 520kHz和510kHz分別對應於第一頻率fl、 第二頻率f2和第三頻率f3。在這個例子中，由於第二頻率f2 (520kHz) 在第一至第三頻率fl-fi中首先被選擇，所以第一頻率fl (530kHz)下 一個被選擇，然後第三頻率(510kHz)被選擇。在圖12B的例子中， 頻率以480 kHz—470kHz—490 kHz—510 kHz—530 kHz—520 kHz— 500 kHz—480 kHz……的順序被選擇。在這種情況下，470kHz、 480kHz 和490kHz分別對應於第一頻率fl、第二頻率f2和第三頻率f3。由於 第二頻率f2 (480kHz)首先被選擇，所以第一頻率fl (470kHz)下一 個被選擇，然後第三頻率(490kHz)被選擇。
將被選擇的頻率數量可以通過類似的方式被提高。
儘管本發明對特定優選實施例進行了說明和描述，但是對本領域 技術人員來說，在本發明教導的基礎上做出各種變化和修改是顯而易 見的。很明顯，這種變化和修改落在由所附權利要求所定義的本發明 的精神、範圍和目的之內。
本申請基於2006年7月7日提交的日本專利申請 NO.2006-188196，其內容在此被結合進來作為參考。
權利要求
1.一種擴頻電路，包括控制部分，其重複一序列，在該序列中，所述控制部分通過以規定的順序從沒有被選擇過的頻率中選擇下一個頻率來產生用於指定所有多個頻率的指定信號；以及信號產生部分，其基於該指定信號順序地產生具有分別指定頻率的輸出信號。
2. 如權利要求l所述的擴頻電路，其中所述信號產生部分產生輸出信號作為具有二進位邏輯電平的時鐘信號；以及其中所述控制部分在由所述指定信號所指定的多個頻率中進行切 換，使得具有各個頻率的時鐘信號的脈衝數量變成一致。
3. 如權利要求2所述的擴頻電路，其中所述控制部分包括分頻部分，其分割時鐘信號的頻率以產生分頻信號；以及 指定信號產生部分，其在該分頻信號的基礎上產生所述指定信號。
4. 如權利要求2所述的擴頻電路，其中所述信號產生部分包括三角波產生部分，其產生具有恆定幅度的三角波並基於該指定信號調整該三角波的斜度；比較部分，其將該三角波的電壓與參考電壓進行比較；以及 時鐘信號產生部分，其在所述比較部分的比較結果的基礎上產生時鐘信號。
5. 如權利要求4所述的擴頻電路，其中所述指定信號由多個單獨 指定信號來配置；其中所述三角波產生部分包括電容元件和多個用於給該電容元件 提供電流的電流供應單元，並經過該電容元件輸出電壓作為所述三角 波； 其中所述電流供應單元分別對應於所述單個指定信號；以及 其中每個電流供應單元包括第一恆定電流源，其開/關狀態由相應的單個指定信號來控制，在 所述第一恆定電流源處於開狀態時，允許恆定電流流入該電容元件， 而在所述第一恆定電流源處於關狀態時，中斷該恆定電流；以及第二恆定電流源，其開/關狀態由相應的單個指定信號來控制，在 所述第二恆定電流源處於開狀態時，允許恆定電流流出該電容元件， 而在所述第二恆定電流源處於關狀態時，中斷該恆定電流。
6.如權利要求l所述的擴頻電路，其中在各頻率中，最高頻率和 最低頻率被設定為第一頻率，與該第一頻率相鄰的頻率被設定為第二 頻率，以及與該第二頻率相鄰但又不是第一頻率的頻率被設定為第三頻率，其中所述控制部分以升序或降序順序每隔一個頻率來順序地選擇 頻率；其中如果第三頻率在第一至第三頻率中首先被選擇，那麼所述控 制部分下一個選擇第一頻率，然後選擇第二頻率，並且之後每隔一個 頻率順序地選擇頻率；以及其中如果第二頻率在第一至第三頻率中首先被選擇，那麼所述控 制部分下一個選擇第一頻率，然後選擇第三頻率，並且之後每隔一個 頻率順序地選擇頻率。
全文摘要
一種擴頻電路，包括控制部分，其重複一序列，在該序列中，控制部分通過以規定順序從沒有被選擇過的頻率中選擇下一個頻率來產生用於指定所有多個頻率的指定信號，還包括信號產生部分，其基於該指定信號順序地產生具有各個指定頻率的輸出信號。
文檔編號H03D7/00GK101102092SQ20071012863
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月9日 優先權日2006年7月7日
發明者川合博賢, 田中泰臣, 辻信昭 申請人:山葉株式會社