[发明专利]一种信号处理系统及其方法

说明书

一种信号处理系统及其方法，应用于电感电容共振腔振荡器谐振频率OSC温度补偿处理的环境中，经由温度感测器/模拟数字转换器得出与不同的温度相关的不同的K值，并将K值记录于温度补偿处理模块单次写入只读存储器OTP ROM；分数N型除频器会将电容电感共振腔振荡器LC‑Tank所输出较高的谐振频率OSC往下除频；利用线性锁相回路LPLL来压抑分数N型除频器所输出时脉的时脉抖动，锁频回路FLL根据经线性锁相回路LPLL时脉抖动处理后的时脉、以及外部所施加一外部时脉信号的频率，而找出分数N型除频器所需M值与N值、并传送至温度补偿处理模块，而温度补偿处理模块会将K值、M值与N值传送给分数N型除频器，以便分数N型除频器能输出精准的时脉信号。

技术领域

本发明涉及信号处理系统及方法，更详而言之，涉及一种应用于电感电容共振腔(LC-Tank)振荡器谐振频率OSC的温度补偿处理的环境的信号处理系统及方法，利用温度感测器/模拟数字转换器、温度补偿处理模块、分数N型除频器、线性锁相回路LPLL、锁频回路FLL，而找出分数N型除频器所需的K值、M值与N，以便分数N型除频器能输出精准的时脉信号。

背景技术

在电子产品的发展当中，由于半导体制程技术的快速演进，出现了功能强大、复杂的超大规模集成电路，一些电子商品，例如，手机，平板电脑，USB周边产品，皆需要单芯片的应用，而在复杂的超大规模集成电路中，更需要精确的同步时脉信号以实现高规格的处理效能，是故，时脉产生器，即锁相回路PLL，被广泛的运用在频率合成器与时脉数据回复器等。

就目前的非石英晶体振荡器而言，压控振荡器VCO较常見的结构可分为兩种，一种是电感电容共振腔(LC-Tank)振荡器，另一种则为Ring振荡器，而以CMOS制程而言，Ring振荡器的相位噪声目前仍无法达到相关通信压控振荡器VCO规格的要求，因而常以电感电容共振腔(LC-Tank)振荡器來设计压控振荡器VCO。

就高速输入/输出I/O界面接口以及无线通信系统而论，需要低成本、高效能的时脉产生器，使用电感电容共振腔振荡器能降低相位噪声而达到符合高品质的通信要求的效能规范。

于非专利文献的”A monolithic and self-referenced RF LC clock generatorcompliant with USB 2.0”，Article in IEEE Journal of Solid-State Circuits,March2007，作者Michael S McCorquodale所公开的是，如何解决因为环境的变化(例如温度)造成的石英晶体振荡器(XTAL)的频率变化所造成锁相回路PLL锁出的频率变化的问题；而所使用的方式是，利用锁相回路PLL在反馈除频电路前多加一个相位内差电路(phaseinterpolation)，借此在不同的温度下，跳相位(shift phase)的方式来达到调整锁相回路PLL输出频率。

台湾公开/公告号I558095“时脉产生电路与方法”是公开一种时脉产生电路与时脉产生方法，用来产生一时脉。时脉产生电路包含：一参考时脉产生电路，设置于一芯片中，用来独立地产生一参考时脉；一温度感测器，用来感测环境温度以产生一温度信息；一温度补偿模块，耦接该温度感测器，用来依据该温度信息产生一温度补偿系数；以及一时脉调整电路，耦接该参考时脉产生电路，用来依据该参考时脉及该温度补偿系数产生该时脉；其中，该温度补偿模块动态产生该温度补偿系数，以使该时脉的频率趋近一目标频率，且实质上不随温度变化。而，台湾公开/公告号I558095“时脉产生电路与方法”的温度补偿模块依据基准值及斜率来产生各温度所对应的温度补偿系数，是利用内插法而求得于某一温度时的设定值N.F，以便反推温度补偿系数。