技术领域
[0001] 本
发明涉及一种时脉产生电路，尤其涉及一种时脉产生电路及其时脉调整方法。
背景技术
[0002] 在
电子装置中，任何的无线
接口都需要准确的操作时脉
信号，但是稳定的时脉源(例如
石英振荡器)通常具有较高的
频率，并且频率的可调性较低。或者，通过更动时脉源的振荡电路可以调整时脉信号的振荡频率，但是电路的重新设计同样会增加整体的成本。因此，如何在低成本的条件下提供准确的操作时脉信号成为设计无线接口的一个课题。
发明内容
[0003] 本发明提供一种时脉产生电路及其时脉调整方法，可在低成本的条件下提供准确的操作时脉信号。
[0004] 本发明的时脉产生电路，包括固定时脉源、可变时脉源、计时调整电路及脉宽信号产生器。固定时脉源产生具有固定频率的参考时脉信号。可变时脉源接收频率设定信号，以对应地产生具有可变频率的操作时脉信号。计时调整电路耦接固定时脉源及可变时脉源，以接收参考时脉信号及操作时脉信号，并且依据参考时脉信号判断操作时脉信号的频率是否为目标频率的N倍。当操作时脉信号的频率不为目标频率的N倍，提供改变的频率设定信号至可变时脉源，以改变操作时脉信号的频率。当操作时脉信号的频率为目标频率的N倍，维持当下的操作时脉信号的频率，其中N为大于1的整数。脉宽信号产生器耦接可变时脉源，以接收操作时脉信号，并且对操作时脉信号进行除频，以产生具有目标频率的脉宽调变信号。
[0005] 本发明的时脉产生电路的时脉调整方法，包括一列步骤。通过计时调整电路接收具有固定频率的参考时脉信号。通过计时调整电路接收依据频率设定信号产生的具有可变频率的操作时脉信号。通过计时调整电路依据参考时脉信号判断操作时脉信号的频率是否为目标频率的N倍，其中N为大于1的整数。当操作时脉信号的频率不为目标频率的N倍时，通过计时调整电路提供改变的频率设定信号至可变时脉源，以改变操作时脉信号的频率。当操作时脉信号的频率为目标频率的N倍，通过计时调整电路持续提供当下的频率设定信号至可变时脉源，以维持操作时脉信号的频率。通过脉宽信号产生器对操作时脉信号进行除频，以产生具有目标频率的脉宽调变信号。
[0006] 基于上述，本发明
实施例的时脉产生电路及其时脉调整方法，依据具有固定频率的参考时脉信号判断具有可变频率的操作时脉信号的频率是否为目标频率的N倍，并且当操作时脉信号的频率为目标频率的N倍，维持当下的操作时脉信号的频率，以经由除频动作产生具有目标频率的脉宽调变信号。藉此，通过低成本的可变时脉产生具有目标频率的脉宽调变信号，可在低成本的条件下提供准确的操作时脉信号。
[0007] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所
附图式作详细说明如下。
附图说明
[0008] 图1为依据本发明一实施例的时脉产生电路的系统示意图；
[0009] 图2为依据本发明一实施例的时脉产生电路的时脉调整方法的
流程图。
[0010] 附图符号：
[0011] 100：时脉产生电路；
[0012] 110：固定时脉源；
[0013] 120：可变时脉源；
[0014] 130：计时调整电路；
[0015] 140：脉宽信号产生器；
[0016] FRC：参考时脉信号；
[0017] RCADJ：频率设定信号；
[0018] HIRC：操作时脉信号；
[0019] PWM：脉宽调变信号；
[0020] S110、S120、S130、S140、S150：步骤。
具体实施方式
[0021] 在本发明的实施例中，时脉产生电路可通过计时器(Timer)将较高频及高稳定度的时脉信号的频率作为参考频率，并且与可变的振荡电路的频率进行比较，将可变的振荡电路输出的频率调整为符合目标频率(例如无线充电频率)的整数倍，再经由除频来达到最终输出符合的目标频率的脉宽调变信号。
[0022] 图1为依据本发明一实施例的时脉产生电路的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，时脉产生电路100包括固定时脉源110、可变时脉源120、计时调整电路130及脉宽信号产生器140。计时调整电路130耦接于固定时脉源110、可变时脉源120及脉宽信号产生器140之间，并且可变时脉源120耦接至脉宽信号产生器140。
[0023] 固定时脉源110例如包括石英振荡器，并且用以产生具有固定频率的参考时脉信号FRC。可变时脉源120例如包括RC振荡器及环振荡器的至少其一，并且接收频率设定信号RCADJ，用以对应地产生具有可变频率的操作时脉信号HIRC。计时调整电路130接收参考时脉信号FRC及操作时脉信号HIRC，并且依据参考时脉信号FRC判断操作时脉信号HIRC的频率是否为目标频率的N倍。
[0024] 换言之，计时调整电路130可依据参考时脉信号FRC计数操作时脉信号HIRC的周期，以确认操作时脉信号HIRC的频率。当操作时脉信号HIRC的频率不为目标频率的N倍时，亦即操作时脉信号HIRC的可变频率与目标频率的N倍的误差大于等于对应容许值，计时调整电路130提供改变的频率设定信号RCADJ至可变时脉源120，以改变操作时脉信号HIRC的频率，其中N为大于1的整数。并且，当操作时脉信号HIRC的频率一直不为目标频率的N倍时，计时调整电路130可持续改变频率设定信号RCADJ，以持续改变操作时脉信号HIRC的频率。其中，当N越大该对应容许值越大。
[0025] 当操作时脉信号HIRC的频率为目标频率的N倍时，亦即操作时脉信号HIRC的可变频率与目标频率的N倍的误差小于对应容许值时，计时调整电路130停止调整操作时脉信号HIRC的可变频率。此时，脉宽信号产生器140在接收为N倍目标频率的操作时脉信号HIRC，会对操作时脉信号HIRC进行除频，以产生具有目标频率的脉宽调变信号PWM。
[0026] 在本实施例中，参考时脉信号FRC的固定频率会高于目标频率及操作时脉信号HIRC的可变频率，并且操作时脉信号HIRC的可变频率是位于参考时脉信号FRC的固定频率及目标频率之间。操作时脉信号HIRC的可变频率可分为多阶来调整，并且操作时脉信号HIRC的可变频率的调整可以是线性或非线性，此依据可变时脉源120的电路设计而定。
[0027] 换言之，在本发明的实施例中，操作时脉信号HIRC的可变频率的初始值可设定为可变频率的变动范围的最小值，并且接着逐步调高；或者，操作时脉信号HIRC的可变频率的初始值可设定为可变频率的变动范围的最大值，并且接着逐步调低；或者，操作时脉信号HIRC的可变频率的初始值可设定为可变频率的变动范围中任意一阶对应的频率，并且接着可选择性的调高或调低，使得操作时脉信号HIRC的可变频率依序设定为多阶中的每一阶且不重复。
[0028] 举例来说，在设定完成初始值后，因为工艺的变数，操作时脉信号HIRC的每一阶可能与预期的会有差距，因此在调整频率的时候，每一阶的调整不是线性的。接着，可利用每一阶不是线性调整的特性，逐阶的调整操作时脉信号HIRC的频率。在调整的过程中，可先行计算调整之后下一阶操作时脉信号HIRC的频率，例如在设定为第2阶操作时脉信号HIRC的频率的时候，可使用参考时脉信号FRC(可具有高准确度但不一定具有目标频率的倍数)来推算操作时脉信号HIRC的频率(即速度)。
[0029] 接着，可使用判断式((FHIRC％FPWM)/FPWM)<±error ratio，推算出操作时脉信号HIRC与目标频率的N倍之间的差距是否小于对应容许值，其中FHIRC是操作时脉信号HIRC的频率，％是余数符号，FPWM是目标频率，error ratio是对应容许值(在此以百分比为例，但也可以是数值)。例如，FHIRC＝420kHz，FPWM＝100kHz，(FHIRC％FPWM)＝20kHz，((FHIRC％FPWM)/FPWM)＝(20kHz/100kHz)。
[0030] 如果20kHz/100kHz的百分比没有小于error ratio的话，代表操作时脉信号HIRC的频率不为目标频率的N倍的，就再调整(升或降)一阶，使操作时脉信号HIRC的频率更动，再重新用更动后的频率来计算，再看看是不是符合目标频率的倍数。反之，如果20kHz/100kHz的百分比小于error ratio的话，就用脉宽信号产生器140内部设计的时脉除频器(divider)或比较器(comparator)来结合以计算出一个经除法运算的数值(即频率)，以产生具有目标频率的脉宽调变信号PWM。
[0031] 依据上述，固定时脉源110可包括高频及高稳定度的振荡电路(例如石英振荡器)，而可变时脉源120通常包括较简易的频率可变振荡电路(例如RC振荡器或环振荡器)，而计时调整电路130通过固定时脉源110的频率来校正可变时脉源120的频率，以产生所期望的具有目标频率的脉宽调变信号PWM。藉此，在低成本的条件下提供具有目标频率的脉宽调变信号。
[0032] 图2为依据本发明一实施例的时脉产生电路的时脉调整方法的流程图。请参照图2，在本实施例中，时脉产生电路的时脉调整方法包括下列步骤。在步骤S110中，通过计时调整电路接收具有固定频率的参考时脉信号，并且通过计时调整电路接收依据频率设定信号产生的具有可变频率的操作时脉信号。在步骤S120中，通过计时调整电路依据参考时脉信号判断操作时脉信号的频率。
[0033] 在步骤S130中，判断操作时脉信号的频率是否为目标频率的N倍，其中N为大于1的整数。当操作时脉信号的频率不为目标频率的N倍时(亦即步骤的S130的判断结果为“否”)，通过计时调整电路提供改变的频率设定信号至可变时脉源，以改变操作时脉信号的频率(步骤S140)；当操作时脉信号的频率为目标频率的N倍时(亦即步骤的S130的判断结果为“是”)，通过计时调整电路持续提供当下的频率设定信号至可变时脉源，以维持操作时脉信号的频率，并且通过脉宽信号产生器对操作时脉信号进行除频，以产生具有目标频率的脉宽调变信号(步骤S150)。其中，步骤S110、S120、S130、S140及S150的顺序为用以说明，本发明实施例不此以为限。并且，步骤S110、S120、S130、S140及S150的细节可参照图1实施例所示，在此则不再赘述。
[0034] 综上所述，本发明实施例的时脉产生电路及其时脉调整方法，依据具有固定频率的参考时脉信号判断具有可变频率的操作时脉信号的频率是否为目标频率的N倍，并且当操作时脉信号的频率为目标频率的N倍，维持当下的操作时脉信号的频率，以经由除频动作产生具有目标频率的脉宽调变信号。藉此，通过低成本的可变时脉产生具有期望频率的脉宽调变信号，可在低成本的条件下提供准确的操作时脉信号。
[0035] 虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视前附的
权利要求书范围所界定者为准。
