CN111030649B - 随机抖频电路及其控制方法、控制装置、介质 - Google Patents

Abstract

一种随机抖频电路及其控制方法、控制装置、介质，随机抖频电路包括：控制器、计数电路、随机比较阈值生成电路以及信号翻转电路，其中：计数电路，适于根据接收到的控制信号和固定频率时钟源输出的时钟信号，对时钟信号进行计数并将计数值输出；随机比较阈值生成电路，适于根据接收到的控制信号生成随机比较阈值，并将随机比较阈值输出；控制器，适于获取随机比较阈值与计数电路输出的计数值的比较结果，并当比较结果为相等时，向随机比较阈值生成电路输出控制信号，并向信号翻转电路输出翻转指令；信号翻转电路，适于在接收到翻转指令时翻转，输出频率随机变化信号。上述方案能够提高抖频电路的随机化程度和实现电路的可靠性。

Description

随机抖频电路及其控制方法、控制装置、介质

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种随机抖频电路及其控制方法、控制装置、介质。

背景技术

在开关电源、LED驱动、电荷转移型触摸按键等应用系统中，在电路中存在高频率的开关信号，导致电路向外界释放较强的电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)噪声，影响其他系统工作的稳定性。因此，在高频电路中，通常设置相应的电路，用于降低EMI噪声。

在现有技术中，在高频系统中设置频率抖动电路，通过频率抖动电路产生变化频率的信号代替固定频率的信号，可以扩大开关切换的频率范围，将原本集中的辐射能量分散到较大的范围，可以有效降低系统的EMI噪声。

现有的频率抖动电路主要包括两种，一种是基于软件实现的抖频电路，另一种是基于模拟电路控制的抖频电路。上述两种抖频电路的频率变化的随机化程度较低且可靠性较差。

发明内容

本发明实施例解决的是抖频电路随机化较低且可靠性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种数字逻辑实现的随机抖频电路，包括：控制器、计数电路、随机比较阈值生成电路以及信号翻转电路，其中：所述计数电路，适于接收固定频率时钟源输出的时钟信号，对所述时钟信号进行计数并将计数值输出；所述随机比较阈值生成电路，适于根据接收到的控制信号生成随机比较阈值，并将所述随机比较阈值输出；所述控制器，适于获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果，并当所述比较结果为相等时，向所述随机比较阈值生成电路输出所述控制信号，并向所述信号翻转电路输出翻转指令；所述信号翻转电路，适于在接收到所述翻转指令时翻转，输出频率随机变化信号。

可选的，所述随机抖频电路还包括：比较电路，适于对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较，并将得到的比较结果输出至所述控制器。

可选的，所述随机比较阈值生成电路包括：随机序列生成电路、阈值处理电路以及存储电路，其中：所述随机序列生成电路，用于在接收到所述控制信号时，生成随机序列；所述阈值处理电路，用于将所述随机序列对应的值进行处理，使得处理后的随机序列对应的值处于所述控制器预先配置的比较阈值范围之内，达到抑制高频分量和低频分量的滤波效果；所述存储电路，适于存储所述处理后的随机序列。

可选的，所述随机序列生成电路为真随机生成电路或伪随机生成电路。

可选的，所述真随机生成电路包括：真随机比特流产生器、序列后处理电路，其中：所述真随机比特流产生器，用于在在接收到所述控制信号时，生成随机比特流；所述序列后处理电路，用于将所述随机比特流对应的值进行处理，使得处理后的真随机序列的数值分布更加均匀。

可选的，所述伪随机生成电路包括：移位比特流产生器、反馈处理电路，其中：所述移位比特流产生器，用于在接收到所述控制信号时，产生初始的移位比特流，所述反馈处理电路，用于接收到所述移位比特流，进行反馈处理，产生伪随机序列。

可选的，所述随机比较阈值生成电路生成的随机比较阈值为随机半周期比较阈值，所述随机半周期比较阈值为信号维持高电平或低电平的比较阈值。

可选的，所述随机抖频电路还包括：倍频电路，适于对所述固定频率时钟源输出的时钟信号进行倍频处理，并将倍频处理后的时钟信号输出至所述计数电路；所述计数电路，适于对倍频处理后的时钟信号进行计数并将计数值输出。

本发明实施例还提供了一种随机抖频电路的控制方法，用于对上述任一种所述的随机抖频电路进行控制；所述控制方法包括：获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果；当所述比较结果为相等时，生成所述控制信号并输出至所述随机比较阈值生成电路，使得所述随机比较阈值生成电路根据所述控制信号生成随机比较阈值；生成翻转指令并输出至所述信号翻转电路，使得所述信号翻转电路在接收到所述翻转指令时翻转，以输出频率随机变化信号。

可选的，所述获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果，包括：获取所述随机比较阈值生成电路输出的所述随机比较阈值，以及所述计数电路输出的计数值；对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较，获取所述比较结果。

可选的，所述获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果，包括：接收比较电路输出的所述比较结果，所述比较结果为所述比较电路对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较得到的。

本发明实施例还提供了一种随机抖频电路的控制装置，用于对上述任一种所述的随机抖频电路进行控制；所述控制装置包括：获取单元，用于获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果；生成单元，用于当所述比较结果为相等时，生成所述控制信号，以及生成所述翻转指令；输出单元，用于将所述控制信号输出至所述随机比较阈值生成电路，使得所述随机比较阈值生成电路根据所述控制信号生成随机比较阈值；将所述翻转指令输出至所述信号翻转电路，使得所述信号翻转电路在接收到所述翻转指令时翻转，以输出频率随机变化信号。

可选的，所述获取单元，用于获取所述随机比较阈值生成电路输出的所述随机比较阈值，以及所述计数电路输出的计数值；对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较，获取所述比较结果。

可选的，所述获取单元，用于接收比较电路输出的所述比较结果，所述比较结果为所述比较电路对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较得到的。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述的随机抖频电路的控制方法的步骤。

本发明实施例还提供了另一种随机抖频电路的控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一种所述的随机抖频电路的控制方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

控制器获取随机比较阈值与计数值之间的比较结果，当随机比较阈值与计数值相等时，向随机比较阈值生成电路输出控制信号，以控制随机比较阈值生成电路继续生成随机比较阈值；向信号翻转电路输出翻转指令，以控制信号翻转电路对输出信号的电平极性进行翻转。通过将计数电路的计数值与随机的随机比较阈值进行比较，控制器根据比较结果控制信号翻转电路翻转。由于随机比较阈值存在随机性，因此比较结果相应地具备随机性，进而使得信号翻转电路的翻转也具备随机性，输出信号的频率随机变化。因此，随机抖频电路的输出信号的随机性大大增加。

进一步，采用所述倍频电路将固定频率时钟源输出的时钟信号进行倍频处理，得到高频信号。采用计数器对高频信号进行计数，将计数值与随机比较阈值进行比较。通过生成高频信号，可以扩大频率随机变化信号的频率抖动范围。

进一步，采用所述阈值处理电路，将所述随机序列对应的值进行处理，使得处理后的随机序列对应的值处于所述控制器预先配置的比较阈值范围之内，达到抑制频率随机变化信号的高频分量和低频分量的滤波效果，使得功率谱密度的旁瓣较低，明显降低谐波分量，EMI性能改善效果显著。

此外，随机比较阈值生成电路生成的随机比较阈值为随机半周期比较阈值，相比于随机全周期比较阈值，随机半周期比较阈值的周期为随机全周期比较阈值的周期的1/2，因此，使用随机半周期比较阈值能够使得信号翻转电路输出信号的频率响应时间加快一倍，不仅信号频率随机变化，而且占空比也随机变化，频率变化范围更大，频谱展的更宽，从而EMI性能改善效果更显著。

并且，相比于随机全周期比较阈值，随机半周期比较阈值的周期为随机全周期比较阈值的周期的1/2，不仅可以采用较少位数的计数电路，降低计数电路的电路面积，而且还可以省去全周期中的占空比寄存器，进而可以降低随机比较阈值生成电路的面积，从而降低实现电路的成本。

更进一步，相比软件实现和基于模拟电路控制的抖频电路，数字电路实现的控制更加准确可靠，抖频范围的控制更加精准，从而提升了电路可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种随机抖频电路的结构示意图；

图2是本发明实施例中的另一种随机抖频电路的结构示意图；

图3是本发明实施例中的一种随机比较阈值生成电路的结构示意图；

图4是本发明实施例中的一种随机序列生成电路的结构示意图；

图5是本发明实施例中的另一种随机序列生成电路的结构示意图；

图6是本发明实施例中的一种随机半周期比较阈值对应的时序图；

图7是本发明实施例中的一种随机全周期比较阈值对应的时序图；

图8是本发明实施例中的一种随机抖频电路的控制方法的流程图；

图9是本发明实施例中的一种随机抖频电路的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

如上述背景技术中所述，现有的抖频电路随机化程度较低。

在本发明实施例中，通过将计数电路的计数值与随机的随机比较阈值进行比较，控制器根据比较结果控制信号翻转电路的翻转。由于随机比较阈值存在随机性，因此比较结果相应地具备随机性，进而使得信号翻转电路的翻转也具备随机性，输出信号的频率随机变化。因此，随机抖频电路的输出信号的随机性大大增加。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供了一种随机抖频电路，参照图1，随机抖频电路可以包括控制器11、计数电路12、随机比较阈值生成电路13以及信号翻转电路14。

在具体实施中，随机抖频电路可以生成频率随机变化的信号。

在具体实施中，计数电路12的输入端可以输入固定频率的时钟源输出的时钟信号CLK，计数电路12可以对输入的时钟信号CLK的脉冲进行计数，并通过输出端将计数值输出。计数电路12的输出端为N位输出，即输出的计数值为N位，其中N≥2。

在本发明实施例中，计数电路12可以接收控制器11输出的控制信号。具体而言，控制器11可以通过第一控制输出端输出控制信号至计数电路12。在实际应用中，控制信号可以为使能信号。也就是说，计数电路12在接收到使能信号后开始计数。

在本发明实施例中，计数电路12的输出端可以与控制器11的输入端耦接，从而将计数值实时地输出至控制器11。

在具体实施中，随机比较阈值生成电路13的输入端可以与控制器11的第一控制输出端耦接。随机比较阈值生成电路13可以接收控制器11第一控制输出端输出的控制信号，并在接收到控制信号后，生成随机比较阈值。随机比较阈值生成电路13的输出端可以将所生成的随机比较阈值输出。随机比较阈值生成电路13接收到的控制信号也可以为使能信号。

在本发明实施例中，随机比较阈值生成电路13的输出端可以与控制器11的第二输入端耦接，从而将生成的随机比较阈值输出至控制器11。

在具体实施中，控制器11可以获取随机比较阈值生成电路13输出的随机比较阈值以及计数电路12输出的计数值，对随机比较阈值以及计数值进行比较，以获取比较结果。控制器11的第一控制输出端与随机比较阈值生成电路13的输入端耦接，控制器11的第二控制输出端与信号翻转电路14的输入端耦接。当控制器11检测到比较结果为相等，也即随机比较阈值生成电路13输出的随机比较阈值与计数电路12输出的计数值相等时，可以生成控制信号，并经由第一控制输出端向随机比较阈值生成电路13输出控制信号；生成翻转指令，并经由第二控制输出端向信号翻转电路14输出翻转指令。

在具体实施中，信号翻转电路14的输入端接收控制器11经由第二控制输出端输出的翻转指令。信号翻转电路14在接收到翻转指令时，对信号翻转电路14的输出信号进行翻转；即，经由信号翻转电路14的输出端输出频率随机变化信号Freq_Jitter_signal。

在本发明上述实施例中，由控制器11分别接收计数电路12输出的计数值以及随机比较阈值生成电路13输出的随机比较阈值，并由控制器11对计数值以及随机比较阈值进行比较。控制器11可以通过软件逻辑的方式，对计数值与随机比较阈值进行比较；控制器11也可以通过内置硬件比较功能的方式，对计数值与随机比较阈值进行比较。

在具体实施中，随机抖频电路还可以包括比较电路，比较电路可以通过独立于控制器11之外。在本发明实施例中，比较电路可以对随机比较阈值以及计数值进行比较，并将比较结果输出至控制器11。此时，控制器11可以直接获取比较电路输出的比较结果。

参照图2，给出了本发明实施例中的另一种随机抖频电路的结构示意图。

与图1相比，图2中的随机抖频电路是在图1基础上，增加了比较电路15。图2中，比较电路15的第一输入端与随机比较阈值生成电路13的输出端耦接，比较电路15的第二输入端与计数电路12的输出端耦接，比较电路15的输出端与控制器11的第三输入端耦接。

比较电路15的第一输入端输入的是随机比较阈值生成电路13输出的随机比较阈值，比较电路15的第二输入端输入的是计数电路12输出的计数值。比较电路15对随机比较阈值与计数值进行比较，并实时地将比较结果经由输出端输出至控制器11。此时，控制器11可以直接获取比较电路15输出的比较结果。

在具体实施中，随机抖频电路还可以包括倍频电路。倍频电路适于对固定频率时钟源输出的时钟信号CLK进行倍频处理，并将倍频处理后的时钟信号输出至计数电路12。计数电路12对倍频处理后的时钟信号进行计数，并将计数值输出。也就是说，当随机抖频电路中存在倍频电路时，计数电路12输出的是经过倍频处理后的时钟信号对应的计数值。

在具体实施中，可以根据实际的应用需求，通过控制器11对计数电路12的计数时钟有效沿进行选择，可选择为时钟上升沿计数、时钟下降沿计数以及时钟的上升下降沿均有效的双沿计数，当选择双沿计数时，可进一步扩大频率随机变化信号的频率抖动范围，同时，可提升频率随机变化信号的频率抖动精度。

在具体实施中，随机抖频电路还可以包括倍频电路。

继续参照图2，倍频电路16的输入端输入固定频率时钟源输出的时钟信号CLK，倍频电路16的输出端与计数电路12耦接。倍频电路16对输入的时钟信号CLK进行倍频处理。

在具体实施中，可以根据实际的应用需求，通过控制器11对倍频电路16的频率倍数进行调整。倍频电路16的控制端可以与控制器11的第三控制输出端耦接。当存在对倍频电路16的频率倍数进行调整的需求时，控制器11可以向倍频电路16输出频率倍数调整指令，从而实现对倍频电路16的频率倍数进行调整。

倍频电路16的频率倍数，对随机抖频电路的性能有着重要的影响。倍频电路16的高频信号的频率与频率随机变化信号的抖动频率中心值的比值，决定了频率随机变化信号的抖动频率变化的最小范围和最大范围。

为便于硬件实现，倍频电路16的高频信号的频率与频率随机变化信号的抖动频率中心值的比值通常为2的整数次幂。

设定倍频的高频信号的频率为F_H，频率随机变化信号的抖动频率中心值为F_L，二者的比值为2^N＝F_H/F_L，N为倍频电路16的频率倍数。频率随机变化信号的抖动频率变化的最小值为1/2^N，抖动频率变化的最大值为2^N-1。因此，本发明实施例中生成的频率随机变化信号的频率抖动范围为1/2^N～2^N-1。当计数电路12的计数时钟选择为双沿计数时，相应的频率抖动范围为1/2^N+1～2^N，计数范围扩大一倍。

在具体应用中，当倍频电路16的频率倍数较低时，生成的频率随机变化信号的变化精度较低，抖动频率变化的范围较小，但是需要的电路成本也较低；当倍频电路16的频率倍数较高时，可以提高生成的频率随机变化信号的变化精度和扩大抖动频率变化的范围，但需要的电路成本也较高。因此，可以根据实际的应用需求来选择倍频电路16的频率倍数，以在电路成本和抖动频率变化范围之间实现折中。

在具体实施中，随机比较阈值生成电路13中，可以预先存储有控制器11配置的比较阈值范围。当固定频率时钟源输出的时钟信号CLK直接输入至计数电路12时，控制器11配置的比较阈值范围可以与最终所要生成的频率随机变化信号Freq_Jitter_signal的频率范围相关。当固定频率时钟源输出的时钟信号CLK输入至倍频电路16时，控制器11配置的比较阈值范围可以与倍频电路16的频率倍数以及最终所要生成的频率随机变化信号Freq_Jitter_signal的频率范围均相关。

当随机比较阈值生成电路13接收到控制器11输出的控制信号时，随机比较阈值生成电路13即可生成随机比较阈值，且该随机比较阈值在预先存储的比较阈值范围之内。

在具体实施中，参照图3，给出了本发明实施例中的一种随机比较阈值生成电路的结构示意图。图3中，随机比较阈值生成电路13可以包括随机序列生成电路131以及存储电路132，其中：随机序列生成电路131，可以用于在接收到控制器11的第一控制输出端输出的控制信号时，生成随机序列，且随机序列对应的值处于控制器11预先配置的比较阈值范围之内；存储电路132，用于存储所生成的随机序列，其存储值可来源控制器11第一控制输出端输出的控制信号。

在图3中，随机序列生成电路131的输入端可以为随机比较阈值生成电路13的输入端，随机序列生成电路131的输出端可以与存储电路132的输入端耦接。存储电路132的输出端可以为随机比较阈值生成电路13的输出端。

随机序列生成电路131可以接收控制器11输出的控制信号，并在接收到控制信号时，生成随机序列。存储电路132可以将接收到的随机序列进行存储，并将存储的随机比较阈值输出。当由控制器11完成对随机比较阈值与计数值的比较时，存储电路132将随机比较阈值输出至控制器11；当由比较电路15完成对随机比较阈值与计数值的比较时，存储电路将随机比较阈值输出至比较电路15。

在具体实施中，随机序列生成电路131可以为真随机序列生成电路。参照图4，给出了本发明实施例中的一种随机序列生成电路131的结构示意图。

在本发明实施例中，当随机序列生成电路131为真随机序列生成电路时真随机序列生成电路包括真随机比特流产生器1311以及序列后处理电路1312，其中：真随机比特流产生器1311，可以用于在接收到控制器11的第一控制输出端输出的控制信号时，生成真随机比特流；序列后处理电路1312，用于将真随机比特流对应的值进行处理，使得处理后的真随机序列的数值分布更加均匀。

在具体实施中，随机序列生成电路131也可以为伪随机序列生成电路。参照图5，给出了本发明实施例中的另一种随机序列生成电路131的结构示意图。

在本发明实施例中，当随机序列生成电路131为伪随机序列生成电路时，伪随机序列生成电路包括移位比特流产生器1313以及反馈处理电路1314，其中：移位比特流产生器1313，可以用于在接收到控制器11第一控制输出端输出的控制信号时，产生初始的移位比特流；反馈处理电路1314，用于将接收到移位比特流进行反馈处理，产生伪随机序列。

在具体实施中，随机序列生成电路131在生成随机序列时，所生成的随机序列对应的值可能会超过控制器11预先配置的比较阈值范围，导致频率随机变化信号的高频分量或低频分量的产生。为避免上述情况的出现，在本发明实施例中，随机比较阈值生成电路13还可以包括阈值处理电路。阈值处理电路可以对随机序列生成电路131所生成的随机序列进行处理，使得处理后的随机序列对应的值处于比较阈值范围之内。

也就是说，当随机序列生成电路131生成的随机序列的值，处于预先配置的比较阈值范围之外时，通过阈值处理电路对随机序列生成电路131进行处理，可以使得处理后的随机序列对应的值处于比较阈值范围之内，达到抑制频率随机变化信号的高频分量和低频分量的滤波效果，使得功率谱密度的旁瓣较低，明显降低谐波分量，EMI性能改善效果显著。

在具体实施中，随机比较阈值生成电路13所生成的随机比较阈值可以为随机全周期比较阈值，也可以为随机半周期比较阈值。

在本发明实施例中，为提高频率随机变化信号Freq_Jitter_signal的频率抖动变化的随机程度和占空比变化的范围，随机比较阈值生成电路13生成的随机比较阈值为随机半周期比较阈值。进而言之，随机比较阈值生成电路13生成随机半周期比较阈值。当计数电路12选择上升沿或下降沿计数时，计数范围是1/2^N～2^N-1，则占空比变化范围为1/2^N～(2^N-1)/2^N；当计数电路12选择双沿计数时，计数范围是1/2^N+1～2^N+1，则占空比变化范围为1/2^N+1～(2^N+1-1)/2^N+1，占空比变化范围较大时，频率变化范围更大，频谱展的更宽，从而EMI性能改善效果更显著。

随机半周期比较阈值可以为信号维持高电平或低电平的比较阈值；随机全周期比较阈值为：对应的数字方波信号的电平经历从高电平跳变至低电平再跳变至高电平的整个周期。

参照图6，给出了本发明实施例中的一种随机半周期比较阈值对应的时序图。参照图7，给出了本发明实施例中的一种随机全周期比较阈值对应的时序图。

例如，参照图6，针对随机半周期比较阈值，其对应的一个周期为t0～t2，其中，t0～t1为高电平，t1～t2为低电平。此时，对应的随机半周期比较阈值可以为t0～t1时的高电平的比较阈值，也可以为t1～t2时的低电平的比较阈值；对应的随机全周期比较阈值可以为：t0～t2的整个周期对应的比较阈值。

因此，参照图7，在同样的条件下，随机全周期比较阈值的周期为随机半周期比较阈值的两倍。与随机全周期比较阈值相比，当计数值达到随机半周期比较阈值时，控制器11即可控制信号翻转电路14进行一次翻转。相比于随机全周期比较阈值，采用随机半周期比较阈值的频率变化程度提升了一倍，频率抖动变化响应也提升了一倍。相应地，不仅计数电路12的计数寄存器位可以减少一位，而且还可以省去随机全周期方案中的占空比寄存器，从而可以减少随机抖频电路的电路面积。

图6及图7中，使能为控制器11输出的控制信号，该控制信号分别输入至随机比较阈值生成电路13以及计数电路12。X0、X1、X2、X3、……、Xn为半周期，P0、P1、Pn等为全周期阈值，D0、D1、Dn为占空比阈值。图7中，频率变化信号为全周期对应的频率变化信号。

下面对本发明上述实施例中提供的随机抖频电路的工作过程进行说明。

本发明实施例还提供了一种随机抖频电路的控制方法，参照图8，以下结合图1～图7，对随机抖频电路的控制方法进行详细说明。在本发明实施例中，随机抖频电路的控制方法可以由上述的控制器11实现。

步骤S801，获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果。

在具体实施中，当由控制器11对随机比较阈值与计数值进行比较时，控制器11可以分别获取随机比较阈值生成电路13输出的随机比较阈值，以及计数电路12输出的计数值，并对二者进行比较，从而获取比较结果。

当随机抖频电路中设置有比较电路15时，可以由比较电路15对控制器11对随机比较阈值与计数值进行比较，并由比较电路15将得到的比较结果输出至控制器11。比较电路15可以分别接收随机比较阈值生成电路13输出的随机比较阈值，以及计数电路12输出的计数值，并对二者进行比较。

步骤S802，当所述比较结果为相等时，生成所述控制信号并输出至所述随机比较阈值生成电路，生成翻转指令并输出至所述信号翻转电路。

在具体实施中，当随机比较阈值与计数值相等时，控制器11即可生成控制信号，经由第一控制输出端向随机比较阈值生成电路13输出控制信号。同时，当随机比较阈值与计数值相等时，控制器11生成翻转指令，并经由第二控制输出端将翻转指令输出至信号翻转电路14。

随机比较阈值生成电路13在接收到控制信号后，即可根据控制信号生成随机比较阈值。信号翻转电路14在接收到翻转指令后，即可执行翻转操作，将输出信号的电平翻转，从而输出频率随机变化信号Freq_Jitter_signal。

在具体实施中，在执行步骤S801之前，控制器11还可以为随机比较阈值生成电路13配置比较阈值范围，并将所配置的比较阈值范围下发至随机比较阈值生成电路13。随机比较阈值生成电路13在接收到比较阈值范围之后，将接收到的比较阈值范围存储。

控制器11在将所配置的频率范围阈值发送至随机比较阈值生成电路13，即可生成控制信号并发送至随机比较阈值生成电路13。随机比较阈值生成电路13在接收到控制信号，即可生成随机比较阈值。

在具体实施中，随机比较阈值生成电路13在每一次接收到控制信号，都会随机地生成一个随机比较阈值，且生成的随机比较阈值处于预先存储的比较阈值范围之内。

当控制器11检测到随机比较阈值与计数电路12中的计数值相等，即可生成控制信号并发送至随机比较阈值生成电路13，以及生成翻转指令并发送至信号翻转电路14，从而使得信号翻转电路14不断地生成频率随机变化信号Freq_Jitter_signal。

当不再需要频率随机变化信号Freq_Jitter_signal的生成时，控制器11可以输出使能禁止信号，从而使得计数电路12、随机比较阈值生成电路13以及信号翻转电路14停止工作。

综上可见，在本发明实施例中，控制器获取随机比较阈值与计数值之间的比较结果，当随机比较阈值与计数值相等时，向随机比较阈值生成电路输出控制信号，以控制随机比较阈值生成电路继续生成随机比较阈值；向信号翻转电路输出翻转指令，以控制信号翻转电路对输出信号的电平极性进行翻转。由于在生成频率随机变化信号的过程中，是将计数电路的计数值与随机的随机比较阈值进行比较，因此抖频电路的随机化得到大大提高，此外，本发明采用全数字逻辑电路实现，控制更加准确可靠，抖频范围的控制更加精准，从而提升了电路可靠性。

参照图9，本发明实施例还给出了一种随机抖频电路的控制装置90，包括：获取单元901、生成单元902以及输出单元903，其中：

获取单元901，用于获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果；

生成单元902，用于当所述比较结果为相等时，生成所述控制信号，以及生成所述翻转指令；

输出单元903，用于将所述控制信号输出至所述随机比较阈值生成电路，使得所述随机比较阈值生成电路根据所述控制信号生成随机比较阈值；将所述翻转指令输出至所述信号翻转电路，使得所述信号翻转电路在接收到所述翻转指令时翻转，以输出频率随机变化信号。

在具体实施中，所述获取单元901，可以用于获取所述随机比较阈值生成电路输出的所述随机比较阈值，以及所述计数电路输出的计数值；对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较，获取所述比较结果。

在具体实施中，所述获取单元901，可以用于接收比较电路输出的所述比较结果，所述比较结果为所述比较电路对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较得到的。

在具体实施中，所述的控制装置90的具体功能可以参照上述实施例中提供的控制器。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行本发明上述任一实施例所述的随机抖频电路的控制方法的步骤。

本发明实施例还提供了另一种随机抖频电路的控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行本发明上述任一实施例所述的随机抖频电路的控制方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指示相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种随机抖频电路，其特征在于，包括：控制器、计数电路、随机比较阈值生成电路以及信号翻转电路，其中：

所述计数电路，适于根据接收到的控制信号和固定频率时钟源输出的时钟信号，对所述时钟信号进行计数并将计数值输出；

所述随机比较阈值生成电路，适于根据接收到的控制信号生成随机比较阈值，并将所述随机比较阈值输出；

所述控制器，适于获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果，并当所述比较结果为相等时，向所述随机比较阈值生成电路输出所述控制信号，并向所述信号翻转电路输出翻转指令；

所述信号翻转电路，适于在接收到所述翻转指令时翻转，输出频率随机变化信号。

2.如权利要求1所述的随机抖频电路，其特征在于，还包括：比较电路，适于对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较，并将得到的比较结果输出至所述控制器。

3.如权利要求1所述的随机抖频电路，其特征在于，所述随机比较阈值生成电路包括：随机序列生成电路、阈值处理电路以及存储电路，其中：

所述随机序列生成电路，用于在接收到所述控制信号时，生成随机序列；

所述阈值处理电路，用于将所述随机序列对应的值进行处理，使得处理后的随机序列对应的值处于所述控制器预先配置的比较阈值范围之内；

所述存储电路，适于存储所述处理后的随机序列。

4.如权利要求1所述的随机抖频电路，其特征在于，所述随机比较阈值生成电路生成的随机比较阈值为随机半周期比较阈值，所述随机半周期比较阈值为信号维持高电平或低电平的比较阈值。

5.如权利要求1所述的随机抖频电路，其特征在于，还包括：倍频电路，适于对所述固定频率时钟源输出的时钟信号进行倍频处理，并将倍频处理后的时钟信号输出至所述计数电路；所述计数电路，适于对倍频处理后的时钟信号进行计数并将计数值输出。

6.一种随机抖频电路的控制方法，其特征在于，用于对权利要求1～5任一项所述的随机抖频电路进行控制；所述控制方法包括：

获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果；

当所述比较结果为相等时，生成所述控制信号并输出至所述随机比较阈值生成电路，使得所述随机比较阈值生成电路根据所述控制信号生成随机比较阈值；生成翻转指令并输出至所述信号翻转电路，使得所述信号翻转电路在接收到所述翻转指令时翻转，以输出频率随机变化信号。

7.如权利要求6所述的随机抖频电路的控制方法，其特征在于，所述获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果，包括：

获取所述随机比较阈值生成电路输出的所述随机比较阈值，以及所述计数电路输出的计数值；

对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较，获取所述比较结果。

8.如权利要求6所述的随机抖频电路的控制方法，其特征在于，所述获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果，包括：

接收比较电路输出的所述比较结果，所述比较结果为所述比较电路对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较得到的。

9.一种随机抖频电路的控制装置，其特征在于，用于对权利要求1～6任一项所述的随机抖频电路进行控制，所述控制装置包括：

获取单元，用于获取所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值的比较结果；

生成单元，用于当所述比较结果为相等时，生成所述控制信号，以及生成所述翻转指令；

输出单元，用于将所述控制信号输出至所述随机比较阈值生成电路，使得所述随机比较阈值生成电路根据所述控制信号生成随机比较阈值；将所述翻转指令输出至所述信号翻转电路，使得所述信号翻转电路在接收到所述翻转指令时翻转，以输出频率随机变化信号。

10.如权利要求9所述的随机抖频电路的控制装置，其特征在于，所述获取单元，用于获取所述随机比较阈值生成电路输出的所述随机比较阈值，以及所述计数电路输出的计数值；对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较，获取所述比较结果。

11.如权利要求9所述的随机抖频电路的控制装置，其特征在于，所述获取单元，用于接收比较电路输出的所述比较结果，所述比较结果为所述比较电路对所述随机比较阈值与所述计数电路输出的计数值进行比较得到的。

12.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求6～8任一项所述的随机抖频电路的控制方法的步骤。

13.一种随机抖频电路的控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求6～8任一项所述的随机抖频电路的控制方法的步骤。