CN105453437A - 用于抑制数字控制的振荡器中的噪声的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一个特征涉及包括可变电容器和噪声抑制电路装置的数字控制的振荡器(DCO)。可变电容器具有可变电容值，可变电容器控制DCO的输出频率。可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值。噪声抑制电路装置被适配成通过调节辅助组电容值同时维持第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一项基本上不变来调节可变电容值。先于调节可变电容值，噪声抑制电路装置可以确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感的边界转变。

Description

用于抑制数字控制的振荡器中的噪声的设备和方法
要求优先权
本专利申请要求2013年7月10日提交的题为“Devicesandmethodsforreducingnoiseindigitallycontrolledoscillators”的非临时申请第13/938,727号的优先权，其被受让给本申请的受让人并且由此通过引用的方式明确地合并于此。
背景技术
技术领域
各种特征涉及数字电路，并且具体地涉及用于抑制数字控制的振荡器中的噪声的设备和方法。
背景技术
全数字锁相环(PLL)是一种生成相位与输入“参考”信号的相位相关的输出信号的数字控制系统。PLL是一种包括数字控制的、可变频率的振荡器(DCO)以及相位检测器的电子电路。PLL将输入信号的相位与从其输出DCO导出的信号的相位相比较并且调节其DCO的频率以保持相位匹配。来自相位检测器的信号用于在反馈回路中控制DCO。
DCO通过以下方式来操作：接收数字输入信号电平(例如多比特控制字)作为输入并且生成具有对应于输入信号电平的频率的输出信号。典型的DCO可以使用具有可变电容器的LC谐振回路(tank)，其可以被调节以便调节其谐振输出频率。因此，有效控制中的输入信号电平(例如控制字)通过调节可变电容器的电容值来控制DCO的输出频率。
在典型的DCO中使用的可变电容器可以包括多个电容器组，其中每个电容器组包括多个单独的电容器。这些单独的电容器可以被独立地启用，使得其电容值被归于DCO的LC振荡回路的总电容。作为一个示例，DCO的可变电容器可以包括彼此并联耦合的两个不同的电容器组A和B。电容器组A包括并联耦合的三个不同的电容器CA1、CA2、CA3，每个电容器具有相等的电容值。电容器组B包括也并联耦合并且每个也具有相等的电容值的七个不同的电容器CB1、CB2、CB3、CB4、CB5、CB6、CB7。每个组A的电容器CA的电容值等于组B中的电容器的电容值CB的八倍。因此，CA＝8*CB。
DCO接收控制字，控制字启用或停用上述电容器CA1、CA2、CA3、CB1、CB2、CB3、CB4、CB5、CB6、CB7以便生成对应的输出频率。例如，二进制控制字“00111”可以启用电容器CB1、CB2、CB3、CB4、CB5、CB6、CB7以实现7*CB的总电容值，而控制字“01000”可以启用电容器CA1以实现8*CB的总电容值(因为CA＝8*CB)。
注意，当控制字从“00111”转变为“01000”时，来自电容器组B的七个电容器CB1、CB2、CB3、CB4、CB5、CB6、CB7被停用(即，从LC振荡回路去耦合)并且来自电容器组A的一个大的电容器CA1被启用(即，耦合到LC振荡回路)。其中多个电容器从多个组同时被耦合和去耦合以使DCO输出频率增加/减小一个步长的这样的转变点在本文中称为“电容器组敏感的边界”，并且与这样的边界相邻的控制字被称为“边界敏感的控制字”。
图1图示在现有技术中发现的这样的电容器组敏感的边界和控制字的示例以及它们对DCO的总输出可变电容CVar的影响。表格100描绘可以控制DCO的输出频率的多个5比特控制字的部分。本示例中的控制字的前两个最高有效位(MSB)控制(即，启用/停用)上述组A电容器，并且三个最低有效位(LSB)控制组B电容器。表格示出四(4)个边界敏感的控制字(具有阴影背景的控制字)以及将每个边界敏感的控制字对分开的两(2)个电容器组敏感的边界102a、102b。
在图示的示例中，DCO输入控制字信号在两个边界敏感控制字“00111”和“01000”之间经历小的振荡。因此，输出可变电容CVar也在CA1与CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7之间来回振荡。因此，当输入控制字在边界敏感控制字之间转变时，跨多个不同电容器组的很多电容器被同时启用和停用。具体地，示例示出来自组A的一(1)个较大电容器被启用(即耦合到输出)并且来自组B的七(7)个较小电容器被停用(从输出断开)。
在DCO的输出处将来自不同电容器组的如此多的电容器耦合和去耦合会向DCO输出信号中注入噪声。另外，不同电容器组(例如电容器组A和B)之间的固有失配当在电容器组敏感的边界处的电容器组之间切换时会向DCO输出信号贡献噪声和/或频率不精确性。虽然单个电容器组内的各个电容器可以彼此相对很好地匹配，然而来自不同组的电容器可能没有这样很好地匹配。比如，在以上讨论的示例中，假定来自组A的每个电容器具有等于来自组B的电容器CB的八(8)倍的电容值CA。然而，实际上，制造的变化性可能引起CA1例如大于8*CB，以及引起电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7总共小于7*CB。与期望的步长增量的这一偏差可以表示为如图1所示的Cerror，并且由于不同电容器组之间的更大失配而可以相对较大。
作为一个示例，制造的局限性可能导致组A电容器CA等于8.3*CB(而非8*CB)，并且电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7总共可能等于6.9*CB(而非7*CB)，这导致了电容偏差为Cerror＝0.4*CB。因此，从控制字“00111”向“01000”转变可能引起输出可变电容从6.9*CB向8.3*CB而非从7*CB向8*CB转变。这样的与期望电容步长变化的显著偏差导致增加的DCO输出噪声。
由这样的在电容器组敏感边界处的转变引起的噪声可以引起采用使用这样的可变电容器的DCO的PLL的明显的问题。特别地，当PLL稳定在电容器组敏感边界之一附近的输出频率处时，这些问题变得更加突出。当控制DCO的控制字在边界敏感控制字(例如00111和01000)之间来回转变时，稳定在这样的点可能引起电容器组反复地和/或周期性地跨两个或多个电容器组启用和停用很多电容器。这可能引起持久性的噪声注入问题和非线性。
因此，需要使用包括多个电容器组的可变电容器来改善DCO的噪声性能。特别地，需要抑制由可变电容器在电容器组敏感边界处注入的噪声。抑制这样的噪声可以改善DCO以及依赖于DCO的任意电路(诸如PLL)的性能，以得到线性低噪声输出频率信号。
发明内容
一个特征提供一种数字控制的振荡器(DCO)，包括：具有可变电容值的、部分地控制DCO的输出频率的可变电容器，可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值；以及耦合到可变电容器的噪声抑制电路装置，噪声抑制电路装置被适配成通过调节辅助组电容值而同时维持第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一组电容值基本上不变来调节可变电容值。根据一方面，噪声抑制电路装置还被适配成接收输入DCO控制字。根据另一方面，噪声抑制电路装置还被适配成：先于调节可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感边界转变，电容器组敏感边界标记输入DCO控制字之间的边界，控制字在没有噪声抑制电路装置的情况下将需要停用或启用第一电容器组中的至少一个电容器以及第二电容器组中的至少一个电容器。
根据一方面，噪声抑制电路装置还被适配成：先于调节可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间转变了预定义次数。根据另一方面，噪声抑制电路装置还被适配成：先于调节可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间反复地转变了预定时间量。根据又一方面，DCO还包括：电感器及包括可变电容器和固定电容器的电容器组。
根据一方面，噪声抑制电路装置通过向辅助电容器组提供辅助电容器启用信号来调节可变电容值，辅助电容器启用信号使辅助电容器组中的至少一个辅助电容器与DCO的输出耦合或去耦合。根据另一方面，噪声抑制电路装置还被适配成：接收意图改变第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一个电容值的输入DCO控制字；通过从输入DCO控制字中减去与辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字；以及向第一电容器组和第二电容器组提供经修改的控制字以维持第一组电容值基本上不变。
根据一方面，第一电容器组包括多个第一电容器，第二电容器组包括多个第二电容器，并且辅助电容器组包括多个辅助电容器。根据另一方面，第二电容器组中的第二电容器中的每个具有电容值CB，第一组电容器值等于n*CB，其中n为大于或等于三(3)的整数，并且第一电容器组中的第一电容器中的每个具有电容值(n+1)*CB。根据又一方面，辅助电容器组中的辅助电容器中的每个具有等于(1/f)*CB的电容值CZ，其中f等于或大于(1)。根据另一方面，f也为正整数，并且辅助电容器组包括构成第二电容器组的第二电容器的数目的一半乘以f。
另一特征提供一种在DCO处操作的方法，包括：使用具有可变电容值的可变电容器来部分地控制DCO的输出频率，可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值；以及通过调节辅助组电容值而同时维持第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一组电容值基本上不变来调节可变电容值。根据一方面，方法还包括接收输入DCO控制字。根据又一方面，方法还包括：先于调节可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感边界转变，电容器组敏感边界标记输入DCO控制字之间的边界，控制字否则将需要停用或启用第一电容器组中的至少一个电容器以及第二电容器组中的至少一个电容器。
根据一方面，方法还包括：先于调节可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间转变了预定义次数。根据另一方面，方法还包括：先于调节可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字以在两个边界敏感控制字之间反复地转变了预定时间量。根据又一方面，方法还包括：通过向辅助电容器组提供辅助电容器启用信号来调节可变电容值，辅助电容器启用信号将辅助电容器组中的至少一个辅助电容器与DCO的输出耦合或去耦合。
根据一方面，方法还包括：接收意图改变第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一个电容值的输入DCO控制字；通过从输入DCO控制字中减去与辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字；以及向第一电容器组和第二电容器组提供经修改的控制字以维持第一组电容值基本上不变。
另一特征提供一种DCO，包括：具有可变电容值的、部分地控制DCO的输出频率的可变电容器，可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值；以及用于通过调节辅助组电容值而同时维持第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一组电容值基本上不变来调节可变电容值的装置。根据一方面，DCO还包括用于接收输入DCO控制字的装置。根据另一方面，DCO还包括：用于先于调节可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感边界转变的装置，电容器组敏感边界标记输入DCO控制字之间的边界，边界在没有用于调节可变电容值的装置的情况下将需要停用或启用第一电容器组中的至少一个电容器以及第二电容器组中的至少一个电容器。
根据一方面，DCO还包括：用于先于调节可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间转变了预定义次数的装置。根据另一方面，DCO还包括：用于先于调节可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间反复地转变了预定时间量的装置。根据又一方面，用于调节可变电容值的装置通过向辅助电容器组提供辅助电容器启用信号来调节可变电容值，辅助电容器启用信号使辅助电容器组中的至少一个辅助电容器与DCO的输出耦合或去耦合。
根据一方面，DCO还包括：用于接收意图改变第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一个电容值的输入DCO控制字的装置；用于通过从输入DCO控制字中减去与辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字的装置；以及用于向第一电容器组和第二电容器组提供经修改的控制字以维持第一组电容值基本上不变的装置。
另一特征提供一种其上存储有一个或多个指令的处理器可读存储介质，指令在由至少一个处理器执行时引起处理器：使用具有可变电容值的可变电容器来部分地控制DCO的输出频率，可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值；以及通过调节辅助组电容值而同时维持第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一项基本上不变来调节可变电容值。根据一方面，指令在由处理器执行时还引起处理器接收输入DCO控制字。根据另一方面，指令在由处理器执行时还引起处理器：先于调节可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感边界转变，电容器组敏感边界标记输入DCO控制字之间的边界，控制字否则将需要停用或启用第一电容器组中的至少一个电容器以及第二电容器组中的至少一个电容器。
根据一方面，指令在由处理器执行时还引起处理器：通过向辅助电容器组提供辅助电容器启用信号来调节可变电容值，辅助电容器启用信号使辅助电容器组中的至少一个辅助电容器与DCO的输出耦合或去耦合。根据另一方面，指令在由处理器执行时还引起处理器：接收意图改变第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一个电容值的输入DCO控制字；通过从输入DCO控制字中减去与辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字；以及向第一电容器组和第二电容器组提供经修改的控制字以维持第一组电容值基本上不变。
附图说明
图1图示在现有技术中发现的电容器组敏感边界和控制字的示例以及它们对数字控制的振荡器(DCO)的总输出可变电容CVar的影响。
图2图示以具有噪声抑制电路装置的DCO为特征的锁相环(PLL)的示意性框图。
图3图示DCO的部分的示意性块表示。
图4图示DCO的相关部分的一般示意性框图。
图5图示DCO特征噪声抑制电路装置的相关部分的示意性框图。
图6图示并联有线连接在一起的电容器组A、B和Z。
图7图示控制字值及其对应的结果电容值的部分表格。
图8图示图示噪声抑制电路装置如何将先前与电容器组敏感边界相关联的控制字平移到不同的逻辑控制字值的表格的第一示例。
图9图示控制字值及其对应的结果电容值的部分表格。
图10图示噪声抑制电路装置如何将先前与电容器组敏感边界相关联的控制字平移到不同的逻辑控制字值的表格的第二示例。
图11图示可以在DCO处操作的方法。
图12图示DCO的示意性框图。
图13图示噪声抑制电路装置的示意性框图。
具体实施方式
在下面的描述中，给出具体细节以提供对本公开内容的各个方面的透彻理解。然而，本领域普通技术人员应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下来实践这些方面。例如，可以用框图示出电路以便避免不必要地模糊各个方面的细节。在其他实例中，可以不详细示出众所周知的电路、结构和技术以免模糊本公开内容的方面。
词语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何实现或方面不一定要被理解为比本公开内容的其他方面优选或有利。同样，术语“方面”不需要本公开内容的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。
概述
一个特征涉及包括可变电容器和噪声抑制电路装置的数字控制的振荡器(DCO)。可变电容器具有可变电容值，可变电容器控制DCO的输出频率。可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值。噪声抑制电路装置被适配成通过调节辅助组电容值而同时维持第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一组电容值基本上不变来调节可变电容值。先于调节可变电容值，噪声抑制电路装置可以确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感边界转变。电容器组敏感边界标记输入DCO控制字之间的边界，其在没有噪声抑制电路装置的情况下将需要停用或启用第一电容器组中的至少一个电容器以及第二电容器组中的至少一个电容器。
以噪声抑制电路装置为特征的示例性PLL和DCO
图2图示根据本公开内容的一个方面的、以具有噪声抑制电路装置的DCO为特征的PLL200的示意性框图。PLL200包括数字相位/频率检测器202、时间到数字变换器204、具有噪声抑制电路装置的数字控制的振荡器(DCO)206、以及分频器208。数字相位/频率检测器202接收参考信号和分频器208的输出(其本质上是DCO206的反馈信号)作为其输入。数字相位/频率检测器202确定参考信号和DCO反馈信号是否同相以及在相同的频率下操作，并且向时间到数字变换器204输出这一信息。时间到数字变换器204接收与参考信号和DCO反馈信号之间的相位和频率差相关的信息作为其输入，并且输出具有h个比特的控制字。控制字由DCO206来接收作为输入，控制字对DCO206发出指令以取决于所输入的控制字来输出具体的频率。DCO206的输出可以用于时钟分配。如以上所提及的，DCO206的输出也经由分频器208反馈给数字相位/频率检测器202(即使所反馈的输出的频率可能是DCO206的输出频率的分数)。
图3图示根据一个方面的DCO206的部分的简单的示意性块表示。DCO206是基于LC振荡回路的DCO并且因此通常可以表示为并联的固定电容器C1、电感器L、电阻器R和噪声抑制的可变电容器CVar_NR。(如本文中所使用的，术语“CVar_NR”也指代噪声抑制的电容器的电容值CVar_NR)。DCO206还包括放大器，其增益(用负的电阻器-R表示)抵消由电阻器R引起的损耗。DCO206具有与1/(2*π*((CVar_NR+C1))1/2*L)成比例的谐振频率。由于电容器C1和电感器L固定，所以可以使用噪声抑制的可变电容器CVar_NR来调节DCO206的谐振频率。
图4图示根据一个方面的DCO206的相关部分的一般示意性框图。DCO206包括主电容器组电路装置402和噪声抑制电路装置404。主电容器组电路装置402包括多个主电容器组(例如组A406、组B408)，并且噪声抑制电路装置404包括辅助电容器组410和噪声控制逻辑412。噪声抑制的输出可变电容值CVar_NR等于各个电容器组A、B、辅助电容器组贡献的电容之和。也就是，CVar_NR＝CA+B+CAux。辅助电容组410对CVar_NR的任何电容贡献可以由噪声控制逻辑412来控制，噪声控制逻辑412使辅助电容组410中的一个或多个电容器连接到总输出电容CVar_NR或将其与总输出电容CVar_NR断开(例如，可以由噪声控制逻辑412来控制一个或多个开关414)。
如下面更详细地解释的，噪声控制逻辑412可以将辅助电容器组410的一个或多个单独的电容器连接到总输出电容CVar_NR以便防止在不同的主电容器组(例如组A和B406、408)之间的不期望的电容器切换(即，电容器的启用和/或停用)。例如，噪声控制逻辑412可以检测在边界敏感控制字之间的控制字转变，其否则会引起一个组(例如组B408)中的多个电容器变为被停用并且另一组(例如组A406)中的一个或多个电容器变为被启用。取代使跨不同的电容器组而启用和停用多个电容器(这注入大量噪声)，噪声控制逻辑412可以启用来自辅助电容器组410的一个或多个电容器以将输出可变电容CVar_NR增加或减小适当的增量。因此，控制字转变(例如逻辑上的逐步增加或者逐步减小)所需要的增量电容由与辅助电容器组410相关联的电容器来提供，而非启用和/或停用主电容器组A和B406、408中的电容器。
图5图示根据一个方面的以噪声抑制电路装置404为特征的DCO206的相关部分的示意性框图。DCO206包括第一电容器组A406、第二电容器组B408、辅助电容器组Z410、以及噪声控制逻辑412。辅助电容器组Z410、噪声控制逻辑412和第一加法器501组成噪声抑制电路装置404。噪声控制逻辑412接收从T2DC204(参见图2)接收的控制字信号502。噪声控制逻辑412向第一加法器501提供补偿信号504并且向辅助电容器组Z410提供辅助电容器启用信号506。被相加508的电容器组A、B和Z406、408、410一起提供噪声抑制的可变电容的电容值CVar_NR，其用于调整DCO206的频率。图5所示的电容器组的数目仅是示例性的。在其他方面，可以有更多电容器组。
图6图示根据仅一个示例的并联有线连接在一起的电容器组A、B和Z406、408、410。由每个组(即组A、B和Z406、408、410)贡献的电容之和提供所得的可变电容值CVar_NR。在本示例中，电容器组A406包括全部具有相等的电容值的三(3)个第一电容器CA1、CA2、CA3，并且电容器组B408包括全部具有相等的电容值的七(7)个第二电容器CB1、CB2、CB3、CB4、CB5、CB6、CB7。组A406中的每个电容器的电容值等于组B408中的电容器的电容值的八(8)倍。因此，CAx＝8*CBy(其中x＝{1，2，3}；y＝{1，2，3，4，5，6，7})。在其他方面，电容器组A和B406、408可以具有不同数目的电容器和/或不同的值。然而，通常，每个组A电容器CA的值可以等于(n+1)*CB，其中CB是组B电容器的电容值，并且n是组B408中的电容器的数目。
辅助电容器组Z410可以包括一个或多个辅助电容器，每个辅助电容器具有等于或小于组B电容器的电容值CB的电容值CZ。在图示的示例中，组Z410具有n个辅助电容器CZ1、CZ2、CZ3、CZ4、……、CZn，每个辅助电容器具有等于单个组B电容器的电容的分数(1/f)的电容值CZ(即CBx＝1/f*CZy，(其中x＝{1，2，……，7}；y＝{1，2，……，n}；n为正整数；f为等于或大于一(1)的值))。为了清楚，本文中所描述的很多示例将假定组Z410具有16个电容器(即n＝16)，每个电容器具有等于1/4*CB的电容值(即f＝4)。当然，辅助组Z410可以具有多于或少于16个电容器，并且每个电容器可以具有大于或小于1/4*CB的值CZ。例如，辅助组Z可以具有32个电容器，每个电容器具有为1/8*CB的值CZ。作为另一示例，辅助组Z可以具有64个电容器，每个电容器具有为1/8*CB或1/16*CB的值CZ。然而，根据一个方面，每个组Z410电容器的值CZ小于单个第二电容器组电容器的电容值(即CZ<＝CB)。
电容器组A、B和Z406、408、410每个还包括多个开关602、604、606，其中每个开关602、604、606耦合到单个电容器CA1、CA2、CA3、CB1、CB2、CB3、CB4、CB5、CB6、CB7、CZ1、CZ2、CZ3、CZ4、……、CZ16并且与其相关联。(注意，为了清楚，并非所有的开关都有附图标记)。启用开关602、604、606使将其相关联的电容器耦合到可变电容器CVar_NR的输出(即将电容器耦合在输出(+)节点与输出(-)节点之间)的电路路径闭合(即短路)。
参考图5和6，控制字信号502减去补偿信号504得到经修改的控制字信号503。后面这一信号503启用和停用组A和B的开关602、604，使得将每个组406、408中的正确的电容器耦合到输出可变电容器CVar_NR。这些电容器至少提供期望的总电容值CVar_NR的部分(在一些情况下提供全部)。在一些情况下，(如下面更详细地解释的)，辅助组电容器CZ1、CZ2、CZ3、CZ4、……、CZ16还可以被耦合以向CVar_NR提供额外的电容。具体地，闭合电路路径并且耦合电容器CZ1、CZ2、CZ3、CZ4、……、CZ16的组Z的开关606由辅助电容器启用信号506来控制。由第一电容器组中的被启用的电容器向可变电容值CVar_NR提供的电容量在本文中称为第一组电容值。由第二电容器组中的被启用的电容器向可变电容值CVar_NR提供的电容量在本文中称为第二组电容值。由辅助电容器组中的被启用的电容器向可变电容值CVar_NR提供的电容量在本文中称为辅助组电容值。
图7图示根据一个示例的控制字信号502的值及其对应的结果电容值的部分表格700。具体地，表格700包括第一列702和在第一列旁边的第二列704，第一列702示出以噪声抑制电路装置404为特征的DCO206的噪声抑制的电容值CVar_NR，并且第二列704示出使用没有噪声抑制电路装置404的DCO的情况下的普通电容值CVar。表格700还指示了一个电容器组敏感边界706的位置。电容器组敏感边界706标记用于控制字之间的转变的逻辑边界，其需要一个组(例如组B408)中的多个电容器的停用或启用以及另一组(例如组A406)中的一个或多个电容器(例如更大的电容器)的启用或停用以便将一个逻辑控制字逐步向上或向下移动。
根据一个示例，对于非边界敏感控制字“00110”，对于噪声抑制的CVar_NR情况以及非噪声抑制的CVar情况二者，总的输出可变电容包括相同的电容器(例如组B电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6)。类似地，对于下一逻辑控制字“00111”，对于噪声抑制的CVar_NR情况以及非噪声抑制的CVar情况二者，总的输出可变电容包括相同的电容器(例如组B电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7)。然而，当控制字跨电容器组敏感边界706转变时，噪声控制逻辑(参见图4和5)412向辅助电容器组Z410发送辅助电容器启用信号506并且启用与辅助组Z401相关联的一个或多个电容器(例如CZ1+CZ2+CZ3+CZ4)以将总的输出可变电容CVar_NR增加到适当的量(例如总的电容等于8*CB)。执行这一操作，而非启用第一电容器组A406电容器(例如CA1)并且停用七(7)个第二电容器组B408电容器(例如CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7)。因此，如图7所示，CVar_NR等于CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7+CZ1+CZ2+CZ3+CZ4以实现总电容8*CB(因为在示例中，假定CZ＝1/4*CB)。相比较而言，非噪声抑制的DCO仅仅使得其总的输出可变电容CVar等于CA1。
因此，以上描述的示例提供一个实例，其中通过调节辅助组电容值(例如启用辅助组Z410电容器)而同时维持第一组电容值和第二组电容值基本上不变(例如与第一电容器组A406和第二电容器组B408相关联的电容器没有从被启用向被停用转变或者没有从被停用向被启用转变)来调节总的输出可变电容值CVar_NR。“基本上不变”表示，与第一电容器组A406和第二电容器组B408相关联的(分别提供第一组电容值和第二组电容值)电容器的启用/停用状态保持不变，但是由于环境(例如温度、电压等)变化，第一组电容值和第二组电容值可以稍微波动(例如随着时间变化10％、5％、3％、2％、1％和/或小于1％)。
同时启用和停用来自不同的电容器组的多个电容器以在电容器组敏感边界处在逻辑控制字之间转变会向输出DCO信号中注入由切换以及不同的电容器组(例如组A406和组B408)之间的电容器的失配所导致的噪声。这一噪声基本上通过以下方式来抑制：从辅助电容器组Z401添加电容以实现对于给定控制字的期望的总输出可变电容CVar_NR，而非停用/启用来自组A406和组B408的电容器。
进一步参考图7，根据一个示例，可以根据需要添加来自辅助电容器组Z410的额外的电容器(直到它们全部被启用)以供应用于实现更大控制字所需要的额外的电容。例如，用于噪声抑制的DCO206的总输出可变电容CVar_NR可以等于用于控制字“01001”的CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7+CZ1+CZ2+CZ3+…+CZ8而非针对非噪声抑制的DCO的电容CVar，CA1+CB1。类似地，用于噪声抑制的DCO206的总输出可变电容CVar_NR可以等于用于控制字“01011”的CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7+CZ1+CZ2+CZ3+…+CZ16而非针对非噪声抑制的DCO的电容CVar，CA1+CB1+CB2+CB3。由于后面这一控制字“01011”耗尽了组Z410中的所有可用的辅助电容器，所以下一控制字“01100”可以要求噪声抑制的总输出可变电容CVar_NR等于CA1+CB1+CB2+CB3+CB4。
以这一方式，辅助电容器组Z410提供能够被添加到总的可变电容CVar_NR而不必启用/停用跨多个不同电容器组的多个电容器的额外/补充电容。另外，由于辅助电容器组的各个电容器CZ1、CZ2、……、CZn(其中n为正整数)每个可以具有小于(例如为其分数)下一最小电容器组(例如组B408)的各个电容器的电容值，输出DCO频率可以被细调整到更小的离散的频率步长。在图6和7中图示的示例中，每个辅助组Z410电容器具有等于第二电容器组B408电容器的四分之一的电容，并且因此组Z410电容器可以一次分别增加或减小一以便以离散的步长减小输出DCO206频率，离散的步长是可以通过添加或减去组B电容器来提供的值的四分之一(1/4)。
图8图示表格800和810，表格800和810示出根据一个方面的噪声抑制电路装置如何将先前与电容器组敏感边界相关联的控制字平移到不同的逻辑控制字值。表格800描绘先于噪声抑制电路装置404的任何校正控制DCO206的输出频率的多个5比特控制字的部分。表格800示出，在没有噪声校正电路装置404的情况下，DCO206具有边界敏感控制字(用阴影背景示出)“00111”、“01000”、“01111”、和“10000”，以及位于上述控制字对之间的电容器组敏感边界802a、802b。更具体地，基于以上描述的示例，由于电容器组A406具有四(4)个电容步长水平并且电容器组B408具有八(8)个电容步长水平，所以电容器组敏感边界存在于：控制字“00111”与“01000”之间；“01111”与“10000”之间；以及“10111”与“11000”之间。通常，在这些点处，当在电容器组敏感边界之间转变(向上或向下)时，所有的组B408电容器被停用/启用(即从DCO输出去耦合/耦合)并且来自组A406的一个大电容器被启用/停用(耦合/去耦合到DCO输出)。
替选地，表格810描绘在具有噪声抑制电路装置404的校正的情况下的多个5比特控制字的相同部分。表格810示出，在噪声校正电路404有效的情况下，DCO206不再具有在“00111”、“01000”、“01111”、和“10000”处的边界敏感控制字。而是，在所示示例中，边界敏感控制字的逻辑位置已经平移到“01011”和“01100”。
在图8的图示示例中，DCO输入控制字信号在两个边界敏感控制“00111”和“01000”之间经历小的振荡。这可能是由于在PLL200锁定之后PLL200电路(参见图2)的电压/或温度的小的变化。参考图5、图6和图8，由于边界敏感控制字之间的小的振荡，噪声抑制电路装置404(例如噪声控制逻辑412)可以检测到这样的振荡(例如检测到跨电容器组敏感边界802a的转变)并且(1)向辅助电容器组Z410提供辅助电容器启用信号506以及(2)向第一加法器501提供补偿信号504。如以上所描述的，这样的电容器组敏感边界转变注入大量噪声，并且当由于PLL的稳定而被周期性地重复时，向PLL中引入大量噪声。根据一个方面，如果控制字信号502在两个边界敏感控制字之间来回转变预定次数和/或预定时间段，则噪声抑制电路装置404(例如噪声控制逻辑412)可以检测到这样的情况。
辅助电容器启用信号506引起一个或多个辅助组Z410电容器变为被启用(即耦合到输出CVar_NR)。为了补偿在输出CVar_NR处添加的这一额外的电容，补偿信号504在逻辑上从控制字502中减去对应的值以向电容器组A和B406、408发送经修改的控制字503。经修改的控制字503然后控制组A和B406、408的各个电容器的启用或停用。由组A和B406、408基于经修改的控制字503贡献的电容以及由辅助组Z410基于辅助电容器启用信号506贡献的电容产生总输出可变电容CVar_NR，其由表格810的平移映射来管理。
根据一个示例，上述辅助电容器启用信号506引起电容器CZ1、CZ2、CZ3和CZ4被启用和并联耦合到输出CVar_NR(即在CZ＝1/4*CB的情况下添加的CB的总电容)。为了补偿，补偿信号504在逻辑上从控制字信号502中减去等于一个LSB的值从而有效地引起经修改的控制字503等于“00111”，使得电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7保持被启用。否则，在没有补偿信号的情况下，直接馈送到组A和B406、408的控制字信号502(例如“01000”)会引起组A电容器CA1被启用并且引起七(7)个组B电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7从输出可变电容CVar_NR被停用。以这一方式，对于给定的输入控制字，噪声抑制的总输出可变电容CVar_NR可以基本上保持与非噪声抑制的电容CVar相同/不变(例如8*CB)，但是用于获取总电容值的具体的电容器(例如CZ1、CZ2、…、CZ4)可以不同并且来自不同的电容器组(例如组B和组Z408、410与组A和B406、408)。
因此，小的DCO输入控制字振荡最终引起输出可变电容CVar_NR在CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7与CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7+CZ1+CZ2+CZ3+CZ4之间来回振荡。由于仅来自辅助组Z410的电容器(而非来自多个不同电容器组(例如组A和B406、408)的多个电容器)被添加以满足从“00111”到“01000”的逻辑步长转变，所以向DCO输出频率信号中注入较少噪声。也就是，与和理想的输出电容值8*CB的偏差相关联的电容误差|CErr2|的幅度小于图1的电容误差|Cerror|的幅度。这大幅地减小在DCO206的输出处注入的噪声，即使PLL200稳定在电容器组敏感边界值。
以这一方式，噪声抑制电路装置404(例如噪声控制逻辑412)集中(即重新集中)PLL200稳定在该处的控制字信号值(例如“00111”和“01000”)以与字段810中的点相关联，其中辅助电容器组Z410根据需要从总的可变电容CVar_NR提供或减少电容而不必启用/停用跨多个不同电容器组的多个电容器。在图8所示的示例中，所稳定的DCO输入控制字值现在集中在点812a周围，其对应于组Z410电容器将首先开始被启用的位置。
图9图示根据另一示例的控制字信号502的值及其对应的结果电容值的部分表格900。具体地，表格900包括第一列902和在第一列旁边的第二列904，第一列902示出以噪声抑制电路装置404为特征的DCO206的噪声抑制的电容值CVar_NR，并且第二列904示出使用没有噪声抑制电路装置404的DCO的情况下的普通电容值CVar。表格900还指示一个电容器组敏感边界906的位置。
根据一个示例，对于非边界敏感控制字“00101”，对于噪声抑制的CVar_NR情况以及非噪声抑制的CVar情况二者，总的输出可变电容包括相同的电容器(例如组B电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5)。然而，当控制字跨电容器组敏感边界906转变(即，从“00111”向“01000”转变)时，噪声控制逻辑(参见图4和5)412向辅助电容器组Z410发送辅助电容器启用信号506并且启用多个组Z电容器CZ1+CZ2+CZ3+…+CZ12以将总的输出可变电容CVar_NR设置为适当的量(例如对于控制字“01000”，总的电容等于8*CB)。执行这一操作，而非启用第一电容器组A406电容器CA1并且停用所有七(7)个第二电容器组B408电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7。(如下面参考图10更详细地描述的，可以使用补偿信号504来停用一些第二电容器组B408电容器(例如电容器CB6和CB7))。在一种情况下，噪声控制逻辑412可以向辅助电容器组Z410发送辅助电容器启用信号506以在检测到其中控制字信号502在边界敏感控制字“00111”与“01000”之间来回转变预定次数和/或预定时间段之后启用多个组Z电容器CZ1+CZ2+CZ3+…+CZ12。因此，如图9所示，CVar_NR等于CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CZ1+CZ2+CZ3+…+CZ12(因为在示例中，假定CZ＝1/4*CB)，以实现总电容8*CB。相比较而言，非噪声抑制的DCO仅仅使得其总的输出可变电容CVar等于CA1。
因此，以上描述的示例提供一个实例，其中通过调节辅助组电容值(例如启用辅助组Z410电容器)而同时维持第一组电容值基本上不变(例如与第一电容器组A406相关联的电容器没有从被启用向被停用转变或者没有从被停用向被启用转变)来调节总的输出可变电容值CVar_NR。“基本上不变”表示，与(提供第一组电容值的)第一电容器组A406相关联的电容器的启用/停用状态保持不变，但是由于环境(例如温度、电压等)变化，第一组电容值可以稍微波动(例如随着时间变化10％、5％、3％、2％、1％和/或小于1％)。
根据一个示例，可以根据需要添加(直到它们全部被启用)或者根据需要停用(直到它们全部被停用)来自辅助电容器组Z410的另外的电容器以在PLL200稳定在该处的控制字变化(例如逐步增加或逐步减小)时供应或减少电容。例如，如果控制字转变到“01001”，则噪声抑制的DCO206的总输出可变电容CVar_NR可以通过添加电容器CZ13、CZ14、CZ15和CZ16而增加到9*CB。相比较而言，非噪声抑制的总可变电容等于CA1+CB1。因为后面一个控制字“01001”耗尽组Z410的所有的可用辅助电容器，所以下一控制字“01010”可以要求添加组A406电容器使得噪声抑制的总输出可变电容CVar_NR变为CA1+CB1+CB2。作为另一示例，如果控制字从“01000”转变回“00111”，则噪声抑制的DCO206的总输出可变电容CVar_NR可以通过停用电容器CZ9、CZ10、CZ11和CZ12而减小为7*CB。因此，如所示，CVar_NR可以由CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CZ1+CZ2+CZ3+…+CZ8来给出。相比较而言，非噪声抑制的总可变电容CVar等于CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7。
图10图示表格1000和1010，表格1000和1010展示根据一个方面的噪声抑制电路装置如何将先前与电容器组敏感边界相关联的控制字平移到不同的逻辑控制字值。表格1000描绘先于噪声抑制电路装置404的任何校正控制DCO206的输出频率的多个5比特控制字的部分。表格1000示出在没有噪声校正电路装置404的情况下，DCO206具有边界敏感控制字(用阴影背景示出)“00111”、“01000”、“01111”、和“10000”，以及位于上述控制字对之间的电容器组敏感边界1002a、1002b。更具体地，基于以上描述的示例，由于电容器组A406具有四(4)个电容步长水平并且电容器组B408具有八(8)个电容步长水平，所以电容器组敏感边界存在于：控制字“00111”与“01000”之间；“01111”与“10000”之间；以及“10111”与“11000”之间。通常，在这些点处，当在电容器组敏感边界之间转变(向上或向下)时，所有的组B408电容器被停用/启用(即，从DCO输出去耦合/耦合)并且来自组A406的一个大电容器被启用/停用(即，耦合/去耦合到DCO输出)。
替选地，表格1010描绘在具有噪声抑制电路装置404的校正的情况下的多个5比特控制字的相同部分。表格1010示出，在噪声校正电路404有效的情况下，DCO206不再具有在“00111”、“01000”、“01111”、和“10000”处的边界敏感控制字。相反，在所示示例中，边界敏感控制字的逻辑位置已经平移到“01001”和“01010”。
在图10的图示示例中，DCO输入控制字信号在两个边界敏感控制“00111”和“01000”之间经历小的振荡。这可能是由于在PLL200锁定之后PLL200电路(参见图2)的电压/或温度的小的变化。参考图5、图6和图10，由于边界敏感控制字之间的小的振荡，噪声抑制点路装置404(例如噪声控制逻辑412)可以检测到这样的振荡(例如检测到跨电容器组敏感边界1002a的转变)并且(1)向辅助电容器组Z410提供辅助电容器启用信号506以及(2)向第一加法器501提供补偿信号504。如以上所描述的，这样的电容器组敏感边界转变注入大量噪声，并且当由于PLL的稳定而被周期性地重复时，在PLL中引入大量噪声。根据一个方面，如果控制字信号502在两个边界敏感控制字之间来回转变预定次数和/或预定时间段，则噪声抑制电路装置404(例如噪声控制逻辑412)可以检测到这样的情况。
辅助电容器启用信号506引起一个或多个辅助组Z410电容器变为被启用(即耦合到输出CVar_NR)。为了补偿在输出CVar_NR处添加的这一额外的电容，补偿信号504在逻辑上从控制字502中减去对应的值以向电容器组A和B406、408发送经修改的控制字503。由组A和B406、408基于经修改的控制字503贡献的电容以及由辅助组Z410基于辅助电容器启用信号506贡献的电容产生总输出可变电容CVar_NR，其由表格1010的平移映射来管理。
根据一个示例，上述辅助电容器启用信号506引起电容器CZ1、CZ2、CZ3和CZ4被启用和并联耦合到输出CVar_NR(即在CZ＝1/4*CB的情况下添加的3*CB的总电容)。为了补偿，补偿信号504在逻辑上从控制字信号502中减去等于三个LSB的值从而有效地引起经修改控制字503等于“00101”，使得电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5保持被启用。否则，在没有补偿信号的情况下，直接馈送到组A和B406、408的控制字信号502(例如“01000”)会引起组A电容器CA1被启用并且引起七(7)个组B电容器CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CB6+CB7从输出可变电容CVar_NR被停用。以这一方式，对于给定的输入控制字，噪声抑制的总输出可变电容CVar_NR可以基本上保持与非噪声抑制的电容CVar相同/不变(例如8*CB)，但是用于获取总电容值的具体的电容器(例如CZ1、CZ2、…、CZ4)可以不同并且来自不同的电容器组(例如组B和组Z408、410与组A和B406、408)。
因此，小的DCO输入控制字在“00111”与“01000”之间振荡最终引起输出可变电容CVar_NR在CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CZ1+CZ2+CZ3…+CZ8与CB1+CB2+CB3+CB4+CB5+CZ1+CZ2+CZ3…+CZ12之间来回振荡。由于仅来自辅助组Z410的电容器(而非来自多个不同电容器组(例如组A和B406、408)的多个电容器)被添加以满足从“00111”到“01000”的逻辑步长转变，所以向DCO输出频率信号中注入较少噪声。也就是说，与和理想的输出电容值8*CB的偏差相关联的电容误差|CErr3|的幅度小于图1的电容误差|Cerror|的幅度。这大幅地减小在DCO206的输出处注入的噪声，即使PLL200稳定在电容器组敏感边界值。
以这一方式，噪声抑制电路装置404(例如噪声控制逻辑412)集中(即重新集中)PLL200稳定在该处的控制字信号值(例如“00111”和“01000”)以与字段1010中的点相关联，其中辅助电容器组Z410根据需要从总的可变电容CVar_NR提供或减少电容而不必启用/停用跨多个不同电容器组的多个电容器。在图10所示的示例中，所维持的DCO输入控制字值现在集中在点1012a周围，其对应于组Z410电容器将首先开始被启用的位置。
图11图示根据一个方面的可以在DCO处操作的方法1100。首先，使用具有基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值的可变电容值的可变电容器部分地控制DCO的输出频率1102。接着，通过调节辅助组电容值而同时维持第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一个组电容值基本上不变来调节可变电容值1104。然后，接收输入DCO控制字1106。然后，先于调节可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感边界转变，其中电容器组敏感边界标记输入DCO控制字之间的边界，其否则将需要停用或启用第一电容器组中的至少一个电容器以及第二电容器组中的至少一个电容器1108。
图12图示根据本公开内容的一个方面的DCO1200的示意性框图。DCO1200可以包括如图2-图5所示和以上描述的DCO206的特征中的任何特征并且执行其操作中的任何操作。DCO1200包括处理电路1202、存储器电路1204、输入/输出(I/O)电路1206以及可变电容器CVar_NR。
处理电路1202可以包括例如以上所描述的噪声抑制电路装置404和噪声控制逻辑412。处理电路1202、噪声抑制电路装置404和/或噪声控制逻辑412可以是被具体地硬连线以执行以上关于DCO206所描述的方法步骤和/或操作中的任一项的专用电路(例如专用集成电路(ASIC))。例如，处理电路1202、噪声抑制电路装置404和/或噪声控制逻辑412全部可以是以下各项的示例：用于通过调节辅助组电容值而同时维持第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一项基本上不变来调节可变电容值的装置；用于接收输入DCO控制字的装置；用于先于调节可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感边界转变的装置；用于先于调节可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字在两个边界敏感控制字之间转变预定义次数的装置；用于先于调节可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字在两个边界敏感控制字之间反复地转变预定时间量的装置；用于接收意图改变第一组电容值和/或第二组电容值中的至少一个电容值的输入DCO控制字的装置；用于通过从输入DCO控制字中减去与辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字的装置；以及用于向第一电容器组和第二电容器组提供经修改的控制字以维持第一组电容值基本上不变的装置。
存储器电路1204可以是被适配成存储指令的处理器可读的存储介质(例如非易失性存储器等)，指令在由处理电路1202执行时执行以上关于DCO206描述的操作中的任何操作，包括但不限于关于图11的方法1100示出和描述的步骤。I/O存储器电路1204通信地耦合到处理电路1202。
I/O电路1206是用于接收输入DCO控制字的装置，以及用于提供DCO示出频率信号的装置的示例。I/O电路1206通信地耦合到处理电路1202。可变电容器CVar_NR包括多个电容器组，包括组A406、组B408和辅助组Z410。可变电容器CVar_NR具有基于由第一电容器组406提供的第一组电容值、由第二电容器组408提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组410提供的辅助组电容值的可变电容值。
图13图示根据本公开内容的一个方面的噪声抑制电路装置1300的示意性框图。噪声抑制电路装置1300可以包括以上在图4和图5中示出并且描述的噪声抑制电路装置的特征中的任何特征并且执行其操作中的任何操作。噪声抑制电路装置1300可以包括噪声控制逻辑412、可变电容器调节电路1302、DCO控制字转变检测电路1304、经修改的控制字生成电路1306和/或经修改的控制字提供电路1308。
可变电容器调节电路1302用作用于通过调节辅助组电容值而同时维持第一组电容值和第二组电容值基本上不变来调节可变电容值的装置的一个示例。DCO控制字转变检测电路1304用作用于先于调节可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感边界转变的装置的一个示例。DCO控制字转变检测电路1304也用作用于先于调节可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字在两个边界敏感控制字之间转变预定义次数的装置的一个示例。DCO控制字转变检测电路1304也用作用于先于调节可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字在两个边界敏感控制字之间反复地转变预定时间量的装置的一个示例。
经修改的控制字生成电路1306用作用于通过从输入DCO控制字中减去与辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字的装置的一个示例。经修改的控制字提供电路1308用作用于向第一电容器组和第二电容器组提供经修改的控制字以维持第一组电容值基本上不变的装置的一个示例。
在图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和/或图13中图示的部件、步骤、特征和/或功能可以被重新布置和/或组合成单个部件、步骤、特征或功能或者用若干部件、步骤或功能来实施。也可以在没有偏离本发明的情况下添加另外的元素、部件、步骤和/或功能。在图2、图3、图4、图5、图6、图12和/或图13中图示的装置、设备和/或部件可以被配置成执行在图图7、图8、图9、图10和/或图11中描述的方法、特征或步骤中的一项或多项。本文中所描述的算法也可以高效地用软件实现和/或用硬件实施。
另外，注意，可以将本公开内容的方面描述为流程图、流程图表、结构图或框图的处理。虽然流程图可以将操作描述为顺序处理，然而其中很多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新布置操作的顺序。在其操作完成时，处理结束。处理可以对应于方法、功能、过程、子例程、子程序等。当处理对应于功能时，其终止对应于函数返回到调用函数或主函数。
另外，存储介质可以表示用于存储数据的一个或多个设备，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存存储器设备和/或其他用于存储信息的机器可读介质和处理器可读介质和/或计算机可读介质。术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”和/或“处理器可读介质”可以包括但不限于非暂态介质，诸如固定存储设备、光学存储设备以及能够存储、容纳或承载指令和/或数据的各种其他介质。因此，本文中所描述的各种方法可以完全或部分用能够存储在“机器可读介质”、“计算机可读介质”和/或“处理器可读介质”中并且能够由一个或多个处理器、机器和/或设备执行的指令和/或数据来实现。
另外，本公开内容的方面可以用硬件、软件、固件、中间件、微代码、或其任意组合来实现。在用软件、固件、中间件或微代码实现时，用于执行必要的任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质或其他存储装置之类的机器可读介质中。处理器可以执行必要的任务。代码段可以表示过程、功能、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、或者指令、数据结构、或程序语句的任意组合。代码段可以通过传递和/或接收信息、数据、变元、参数或存储器内容而耦合到另一代码段或硬件电路。可以经由任意合适的方式(包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等)来传递、转发或传输信息、变元、参数、数据等。
结合本文中公开的示例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路、元件和/或部件可以使用被设计成执行本文中所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑部件、离散的门或晶体管逻辑、离散的硬件部件、或者其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替选方案中，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实现为计算部件的组合，例如DSP和微处理器的组合、大量微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或者任何其他这样的配置。
结合本文中所公开的示例描述的方法和算法可以直接用处理单元、编程指令或其他指示形式的硬件、处理器可执行的软件模块、或者其组合来实施，并且可以被包含在单个设备中或者跨多个设备分布。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘驱动器、可移动盘、CD-ROM、或者本领域已知的任何其他形式的存储介质中。存储介质可以耦合到处理器，使得处理器能够从存储介质读取信息并且向存储介质写入信息。在替选方案中，存储介质可以是处理器的组成部分。
本领域技术人员还应当理解，结合本文中所公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件、或者其组合。为了清楚地说明硬件和软件的这一可互换性，通常在其功能方面描述各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。这样的功能实现为硬件还是软件取决于特定应用和对于整个系统的设计约束。
本文中所描述的本发明的各个特征可以在不同的系统中实现而没有偏离本发明。应当注意，本公开内容的以上方面仅是示例，而不应当被理解为限制本发明。对本公开内容的各个方面的描述意在说明而非限制权利要求的范围。因此，本教导可以被很容易地应用于其他类型的装置，并且很多替选方案、修改和变型对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

Claims (31)

1.一种数字控制的振荡器(DCO)，包括：
具有可变电容值的可变电容器，所述可变电容器部分地控制所述DCO的输出频率，所述可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值；以及
耦合到所述可变电容器的噪声抑制电路装置，所述噪声抑制电路装置被适配成通过调节所述辅助组电容值而同时维持所述第一组电容值和/或所述第二组电容值中的至少一组电容值基本上不变来调节所述可变电容值。
2.根据权利要求1所述的DCO，其中所述噪声抑制电路装置还被适配成：
接收输入DCO控制字。
3.根据权利要求2所述的DCO，其中所述噪声抑制电路装置还被适配成：
先于调节所述可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感的边界转变，所述电容器组敏感的边界标记输入DCO控制字之间的边界，所述控制字在没有所述噪声抑制电路装置的情况下将需要停用或启用所述第一电容器组中的至少一个电容器以及所述第二电容器组中的至少一个电容器。
4.根据权利要求2所述的DCO，其中所述噪声抑制电路装置还被适配成：
先于调节所述可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间转变了预定义次数。
5.根据权利要求2所述的DCO，其中所述噪声抑制电路装置还被适配成：
先于调节所述可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间反复地转变了预定时间量。
6.根据权利要求1所述的DCO，还包括：
电感器及包括所述可变电容器和固定电容器的电容器组。
7.根据权利要求1所述的DCO，其中所述噪声抑制电路装置通过向所述辅助电容器组提供辅助电容器启用信号来调节所述可变电容值，所述辅助电容器启用信号使所述辅助电容器组中的至少一个辅助电容器与所述DCO的输出耦合或去耦合。
8.根据权利要求7所述的DCO，其中所述噪声抑制电路装置还被适配成：
接收意图改变所述第一组电容值和/或所述第二组电容值中的至少一个电容值的输入DCO控制字；
通过从所述输入DCO控制字中减去与所述辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字；以及
向所述第一电容器组和所述第二电容器组提供所述经修改的控制字以维持所述第一组电容值基本上不变。
9.根据权利要求1所述的DCO，其中所述第一电容器组包括多个第一电容器，所述第二电容器组包括多个第二电容器，并且所述辅助电容器组包括多个辅助电容器。
10.根据权利要求9所述的DCO，其中所述第二电容器组中的所述第二电容器中的每个具有电容值CB，所述第一组电容器值等于n*CB，其中n为大于或等于三(3)的整数，并且所述第一电容器组中的所述第一电容器中的每个具有电容值(n+1)*CB。
11.根据权利要求10所述的DCO，其中所述辅助电容器组中的所述辅助电容器中的每个具有等于(1/f)*CB的电容值CZ，其中f等于或大于(1)。
12.根据权利要求11所述的DCO，其中f也为正整数，并且所述辅助电容器组包括构成所述第二电容器组的第二电容器的数目的一半乘以f。
13.一种可以在数字控制的振荡器(DCO)处操作的方法，所述方法包括：
使用具有可变电容值的可变电容器来部分地控制所述DCO的输出频率，所述可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值；以及
通过调节所述辅助组电容值而同时维持所述第一组电容值和/或所述第二组电容值中的至少一组电容值基本上不变来调节所述可变电容值。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法还包括：
接收输入DCO控制字。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法还包括：
先于调节所述可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感的边界转变，所述电容器组敏感的边界标记输入DCO控制字之间的边界，所述控制字否则将需要停用或启用所述第一电容器组中的至少一个电容器以及所述第二电容器组中的至少一个电容器。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法还包括：
先于调节所述可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间转变了预定义次数。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法还包括：
先于调节所述可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间反复地转变了预定时间量。
18.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法还包括：
通过向所述辅助电容器组提供辅助电容器启用信号来调节所述可变电容值，所述辅助电容器启用信号使所述辅助电容器组中的至少一个辅助电容器与所述DCO的输出耦合或去耦合。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述方法还包括：
接收意图改变所述第一组电容值和/或所述第二组电容值中的至少一个电容值的输入DCO控制字；
通过从所述输入DCO控制字中减去与所述辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字；以及
向所述第一电容器组和所述第二电容器组提供所述经修改的控制字以维持所述第一组电容值基本上不变。
20.一种数字控制的振荡器(DCO)，包括：
具有可变电容值的可变电容器，所述可变电容器部分地控制所述DCO的输出频率，所述可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值；以及
用于通过调节所述辅助组电容值而同时维持所述第一组电容值和/或所述第二组电容值中的至少一组电容值基本上不变来调节所述可变电容值的装置。
21.根据权利要求20所述的DCO，还包括：
用于接收输入DCO控制字的装置。
22.根据权利要求21所述的DCO，还包括：
用于先于调节所述可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感的边界转变的装置，所述电容器组敏感的边界标记输入DCO控制字之间的边界，所述控制字在没有用于调节所述可变电容值的装置的情况下将需要停用或启用所述第一电容器组中的至少一个电容器以及所述第二电容器组中的至少一个电容器。
23.根据权利要求21所述的DCO，还包括：
用于先于调节所述可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间转变了预定义次数的装置。
24.根据权利要求21所述的DCO，还包括：
用于先于调节所述可变电容值来确定所接收的输入DCO控制字已在两个边界敏感控制字之间反复地转变了预定时间量的装置。
25.根据权利要求20所述的DCO，其中用于调节所述可变电容值的所述装置通过向所述辅助电容器组提供辅助电容器启用信号来调节所述可变电容值，所述辅助电容器启用信号使所述辅助电容器组中的至少一个辅助电容器与所述DCO的输出耦合或去耦合。
26.根据权利要求25所述的DCO，还包括：
用于接收意图改变所述第一组电容值和/或所述第二组电容值中的至少一个电容值的输入DCO控制字的装置；
用于通过从所述输入DCO控制字中减去与所述辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字的装置；以及
用于向所述第一电容器组和所述第二电容器组提供所述经修改的控制字以维持所述第一组电容值基本上不变的装置。
27.一种在其上存储有一个或多个指令的处理器可读存储介质，所述指令在由至少一个处理器执行时引起所述处理器执行下面操作：
使用具有可变电容值的可变电容器来部分地控制所述DCO的输出频率，所述可变电容值基于由第一电容器组提供的第一组电容值、由第二电容器组提供的第二组电容值、以及由辅助电容器组提供的辅助组电容值；以及
通过调节所述辅助组电容值而同时维持所述第一组电容值和/或所述第二组电容值中的至少一组电容值基本上不变来调节所述可变电容值。
28.根据权利要求27所述的处理器可读存储介质，其中所述指令在由所述处理器执行时还引起所述处理器执行下面操作：
接收输入DCO控制字。
29.根据权利要求28所述的处理器可读存储介质，其中所述指令在由所述处理器执行时还引起所述处理器执行下面操作：
先于调节所述可变电容值，确定所接收的输入DCO控制字跨电容器组敏感的边界转变，所述电容器组敏感的边界标记输入DCO控制字之间的边界，所述控制字否则将需要停用或启用所述第一电容器组中的至少一个电容器以及所述第二电容器组中的至少一个电容器。
30.根据权利要求27所述的处理器可读存储介质，其中所述指令在由所述处理器执行时还引起所述处理器执行下面操作：
通过向所述辅助电容器组提供辅助电容器启用信号来调节所述可变电容值，所述辅助电容器启用信号使所述辅助电容器组中的至少一个辅助电容器与所述DCO的输出耦合或去耦合。
31.根据权利要求30所述的处理器可读存储介质，其中所述指令在由所述处理器执行时还引起所述处理器执行下面操作：
接收意图改变所述第一组电容值和/或所述第二组电容值中的至少一个电容值的输入DCO控制字；
通过从所述输入DCO控制字中减去与所述辅助电容器启用信号相关联的对应值来生成经修改的控制字；以及
向所述第一电容器组和所述第二电容器组提供所述经修改的控制字以维持所述第一组电容值基本上不变。
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