1322576 九、發明說明： C 明戶斤屬4析名頁Z1 本申請案係根據2005年2月7日建檔之先前的日本專利 申請案第2005-030917號，並聲明其優先利益，其整個内容 5 被納於此處作為參考。 發明領域 本發明係有關於一展頻時鐘產生電路，其產生具有微 小變化之週期的時鐘信號以減少電磁干擾放射，及控制該 展頻時鐘產生電路之方法。 10 【先前技彻？】 發明背景 第9圖顯示在日本未審驗之專利申請案第2004-207846 號揭示之展頻時鐘產生電路（此後稱之「SSCG電路」）200。 一類比調變器119依據一切換控制電路120所執行之控制產 15生一調變信號VF。調變信號VF在一電壓相加電路116被加 到一控制信號VLF。然後該電壓相加電路丨丨6輸出一控制信 號 VIN。 第10圖顯示在第9圖中之切換控制電路12〇與類比調變 器119之電路組構。如第1〇圖顯示者，類比調變器119包括 2〇具有一相同電容值之三個電容器元件C101至C103。其中這 些電容器元件之電容值被設定而滿足Ci〇1<C102<ci〇3。該 等電容器元件之一端被接地，而另一端被連接至選擇切換 器SW101至SW103，使得其透過該等切換器彼此被連接。 每一切換器在傳導/非傳導狀態間之切換被切換控制電路 5 卫制 充電态/放電器單元104為一電流源電路，其中 電机鏡電路藉由供應或驅除等於在一固定電流電路中流 動之電机而使被連接至該等切換器SW101至SW103的一共 同接頭充電或放電該等切換器SWIM至Μ⑽被連接之 3 /、同接頭為用於—類比調變器的輸出接頭。此接頭被連 接至為一電壓波動範圍檢測器1〇5被提供之一磁滯比較器 «玄磁印比較器134比較該等切換器swl〇1iSW1〇3m 用之共同接頭的-輸人電壓與第—及第二參考值、依據該 比較、”。果控制該電流源電路之電晶體扮〇1與了训2、及將 該電流源電路由其傳導狀態切換為非傳導狀態，反之亦然。 其中，控制信號VIN之電壓被允許上下輕微波動而致 使一輪出信號CK之頻率的輕微變化。第1〇圖顯示之類比調 變器使調變信號VF之電壓微小變化，而致使控制信號透過 電壓相加電路116輕微變化。 貫證上，PLL被鎖定之狀態在此被稱為「初始狀態」 在此狀態中’該輸出信號CK之頻率為將—基本時鐘信號 CLK之鮮乘續得。若—冑流在峡況由該充 電器/放電器單元被供應至VF，調變信號^^之電壓上升且 控制信號之電壓透過電壓相加電路116上升，使得輸出信號 CK之頻率稍微提高。當調變信號VF之電壓到達某一值由 電壓磁滯比較器134被輸出之檢測信號DS變為「H(高位 準）」，使得電晶體ΤΠ02變成電氣式傳導性的，及充電/放電 器單元104開始放電。因而，調變信號VF之電壓以輸出俨號 cic之頻率的逐漸減量下降◊當調變信號¥1?之電壓進一步降 1322576 低後到達某一值’檢測信號DS變為「L(低位準）」，使得電 晶體TrlOl變成電氣式傳導性的，及充電/放電器單元1〇4開 始充電。此作業被重複’而輸出信號CK之頻率細微變化。 電容器元件C101至C103被切換控制電路120切換以改變電 5容，使得組合後之調變被實施以改變該頻率之細微變化之 週期（即調變週期）’其促成電磁干擾放射之減小。 第11圖顯示依據曰本未審驗專利申請案第 20〇4_207846號之第二組構例的一 SSCG電路200a。第π圖顯 示之SSCG電路200a與第一 SSCG電路200不同之處在於前 10者包括一電壓_電流變換(V-1變換）電路242、一電流數位-類 比變換器（IDAC)243、一電流控制振盪器（IC〇)244與一控制 電路241。該電壓-電流變換電路242變換一迴路濾波器214 之接頭電壓（差別電壓）為一差別電流信號Iref。與一可變電 流電路等值之電流數位·類比變換器243依據來自控制電路 15 241之輸出碼執行差別電流信號lref之展頻調變並發出一 調變後之展頻調變電流信號J 〇至電流控制振盈器 (ICO)244。 20 第12圖顯不控制電路241之組構。控制電路Μ〗包括（1) -個刀。j器251至253用於以不同的分割比將一控制時鐘分 JU中1/9 l/u^lm被運用）；⑺切換器乃5至257用於 k擇“等刀之任—輸出；⑶—切換控制電路2洲於選 擇雄。。’⑷―上下計數器258用於為所選擇之被分割 抑時憤’以及(5)—分割器計數器用於控制該上下計數 益258°該上下計數器258輸出具有猶元之二進位編碼計 7 1322576 數值。 第13圖顯示上下計數器258與分割器計數器259之作 業。上下計數器258為所選擇之被分割的時鐘計數並輸出具 有η個位元之二進位編碼計數值。來自上下計數器258被輸 5 出之碼被施用至數位-類比變換器243。 如第14圖顯示者，數位-類比變換器243具有由電晶體 Tr211至Tr215 ’ Tr220，Tr230至Tr23n組成，且該等電晶體 之大小如圖中顯示-地被適當設定。因之，由90%至約110% 範圍之差別電流信號Iref的適當電流量藉由設定該輸出碼 10之/D0至/Dn位元資料為適當值而被輸出作為該展頻調變電 流信號10。 有關上述方法之技術在日本未審驗專利申請案第 2000-1 〇 1424號與第2000-3 6741號中被揭示。 C發明内容;3 15 發明概要 在第10圖顯示之習知技藝中，其有必要在被組合之調 變被實施時改變被連接至調變信號¥]?之電容器，且在調變 信號VF與該被選擇之電容器的電壓間於切換時若有差異， 調變信號W之電壓位準在切換之前與之後會有不連續地變 20化。此時輪出信號CK在該電容器切換之前與之後有超額的 變化，其有時會提高不欲有之顫動。 在第11圖顯示之習知技藝中，控制電路241需要如第12 圖顯示地包括上下計數器258與分割器計數器259等。此不 利地致使電路規模之提高。 8 在第11圖中’輸出信號CK之控制利用電流控制振盪器 244破實施。由於此控制為電流控制，電力在所有時間於電 流數位-類比變換器243中被耗用，且因而不能期待電力節 省0 本發明被導向於克服在【先前技術】 中所描述的至少 問題’且本發明之-根本目標便為要提供―種展頻時鐘 產生電路及控制一展頻時鐘產生電路之方法，其確保時鐘 ^生係伴隨較少顫動及理想展頻，並促成小規模電路之使 ’且後果為較低耗電。 種展=成上述目標，依據實施例之-層面，其被提供-一 生電路，其包含:一電壓控制_電路; *器電路〜控制來自該電壓控制振 用於調變料壓料地盪^^具有該糕之-特定值至 壓，並輸出該等電壓之和的輸出信號之頻率的電 容器單元用於輸出用於調^壓控制振盪器電路；一電 器；—第一充電写》。 支。X頻率之電壓至該電壓相加 充電器單元用於使該電容器單元=裔早兀充電；一第二 :交替地作成對其-調變週期會3，：及一切換單元用 中介於該第—充雷。。。。_ 邊化之母一數個不同週期 充電器單元與該電容…/、該電谷器單元間或介於該第二 今态早元間的一i 車炷 錢塵相加器將一連接。 遗器電路之—輪出信號的頻率 制來自該電壓控制振 用於調變該電壓控制振盪^&、有該電壓之—特定值至 路的輪出信號之頻率的電 下叶數猜出電壓㈣振㈣電路。該上 广輸出一輸出信號’具有之頻率對應於 者。該第一充電器單元將該電容器單元充電 / 交替地作成對其1變週期會變化之每-數個不 介於該第一充電器單元鱼 週d中 電器單元與該電容器單早或介於該第二充 态早兀間的一連接。該電衮_ 電流-電壓變換器，料輸出—電壓至該電壓相加2執仃 該變換後調變該頻率。 器用於在 該電谷器單元藉由在該第一充電器單元 几間以該切換單元建立—連接而被充電。隨著該電容t 元被充電’用於調變該輸出信號之頻率上升 ^ 元藉由在該第二充電器單⑽該電容器單元間以該切ς —連接而被放電。隨著該電容器單元被放電，用於 調變該輸HMt叙鮮下降。用於控難電馳制振盈器 電路之輸出信號的頻率而具有特定值之電壓與用於調變該 電壓控制電路之輸出信號的解之⑽被加在一起 則皮輸人該電壓㈣振Μ電路4結果料電壓控制振 堡器電路m號的鮮在響應用於調變解之電壓上 下而上下。進—步言之’該調變週期亦在此時之際變為數 個不同週期，而該被組合之調變被實施。 為達成上述目標，依據本發明之另一層面’其被提供 -種控制-展頻時鐘產生電路之方法，其包含之步驟為： 在-調變週期會對之變化的每—數個不同週期中交替地使 一電容器單元充電或放電；依據在該電容器單元中累積之 ❿ 10 15 20 充電量輸出一電壓估.、 ，以及輸出表示依據對應於該充電量 被調變之振盪頻率的_信號。 里 口玄父替地使一電交哭 %各益早元充電或放電之步驟係在一調 變週期會對之變化· ^係在调 的母—數個不同週期中被執行。利用依 據在該電容器單元φ ^ 〒累積之充電量輸出一電壓值的步驟， 該電流-電壓變換被實 改貫施。依照對應於該電容器單元之電壓 值變化③輸出k號之振逢頻率被調變。因而，展頻時鐘 產生被執行。 利用上面的配置下，本發明提供下列的效果：首先， 依據本發明’料調變該電壓控制《Ilf路之輸出信號 的該電壓之控制（此後被稱為「調變電壓」）係藉由控制該電 =器單元之充電/敌電電流被實施。更明確的說，該電容器 單疋破充電或放電，並輸出以電流-電壓變換所獲得之-調 邊电壓纟於由δ亥電容器單元被輸出之調變電壓的電壓位 準連續地依照該電容器單元之充電量變化，該Μ位準以 不致在電相位與-放電相位間之一切換點造成突然不 連續變化地平順地改變。結果為伴隨較少顫動與理想展頻 之時鐘變成可能的’此為電磁干擾放射減少之最大成因。 其次’在本發明巾’用於調變該輸Λ信號之頻率的信 號控制係以電流被執行，而一電壓控制振盪器電路被使用 為該振盪器電路。在此配置中，電流_電壓變換係在該電容 态單元中被貫施。因而，該電壓控制振盪器電路之使用比 起一電流控制振盈益被使用之情形可降低耗電，故嗜電可 被達成。 11 1322576 第三，本發明被設計以用該切換單元來切換電流路 徑。此使比涉及分割器、上下計數器、分割器計數器、切 換電路與其他者之複雜電路組構運用較簡單的電路組構成 為可能的。依據本發明之電路運用較少數目之電容器，而 5 與運用數個電容器之習知情形對照之下減少一般需要大空 間之電容器所占用的空間。此促成電路規模之降低。此外， 小規模電路之使用可導致節電。 圖式簡單說明 • 本發明之上面目標與嶄新特點將由下列詳細描述在同 10 者配合相關附圖被讀取時變得完全地呈現。然而，其將被 直接了解這些圖僅為圖示之目的，且不欲成為界定本發明 之限制。 第1圖為依據本發明一第一實施例之一SSCG電路10 ; 第2圖為依據本發明一第一實施例之一電流式調變器 15 19的實作構造圖； 第3圖為一波形圖，顯示該電流式調變器19的作業波形 ® 與一輸出信號CK; 第4圖為來自SSCG電路10之輸出信號CK的頻譜波形 圖； 20 第5圖為依據一第二實施例之電流式調變器19a的電路 圖； 第6圖為一波形圖，顯示該電流式調變器19a的作業波 形與一輸出信號CK ; 第7圖為來自依據該第二實施例的SSCG電路10之輸出 12 10 15 20 信號CK的頻譜峡形圖； 第8圖為〜矣 ’顯示一輸出碼與電流值間之相關； 第9圖顯示a 憤常SSCG電路200之組構； 第10圖顯吊〜 〜‘丨貝常切換控制電路120與一類比調變器 U9之電路組構； 第11圖顯禾社& 依據習知技藝之一第二組構例的一 SSCG 電路200a; 第12圖顯禾 第13圖顯市 作； 第14圖顯 以及 第15圖顯 C實施： 慣常控制單元241之組構； •上下計數器258與分割器計數器259之操 慣常數位-類比變換器243之電路組構； 〜慣常SSCG電路200之頻譜波形圖》 武】 較佳實施例之詳細說明 見在…附圖（特別是第1至9圖），-展頻時鐘產生電路 錢時鐘產生電路之方法將在此後依據較佳實施 1羊.田地被也述。本發明之—第一實施例將參照第1至4圖 被描述。 第1圖顯示—SSCG電路10,其根據一 PLL電路組構被構 心SCG電路1G包括—N分割ill卜-頻率相位比較器12、 一充電泵13、一迴路濾波器14、電壓相加電路16、一電壓控 制振盪器17、一M分割器18、一電流控制式調變器19與一 切換控制電路2〇。 13 該N分割器π輸出藉由將一基本時鐘信號clk分割所 獲得之一信號CLKN。該Μ分割器18輸出藉由將一輸出信號 ck分割所獲得之一信號CKN^該頻率相位比較器12檢測信 號CLKM與CKM間之相位差異以依據該相位差異輸出一控 制信號CPC。 在響應控制信號CPC下，若該分割器信號CKM之相位 在S亥分割器信號CLKM之相位後，一充電泵(Cp)作用以提高 一控制信號VLF之電壓。所以，一控制信號VIN之電壓透過 電壓相加電路16被提高’且電壓控制振盪器（vc〇)17之振盪 頻率被提咼，使得該分割器信號CKM相對於該分割器信號 CLKM之相位延遲被控制而降低。此作業被重複，而該分 割器信號C KM與該分割器信號C LKM間之相位差最終實質 地被消除。 另一方面，若該分割器信號CKM之相位在該分割器信 號CLKM之相位前一充電泵(CP) 13作用以降低一控制信號 VLF之電麼。此致使一控制信號VIN之透過電愿相加電路16 被降低，且電壓控制振盈器（VC〇)17之振蘯頻率被降低使 得該分割器信號CKM相對於該分割器信號CLKM2相位前 導被控制而降低^此作業被重複，而該分割器信號ckm與 該分割器信號CLKM間之相位差最終實質地被消除。利用 上述的作業’輸出信號ck被獲得為該基本時鐘信號clk乘 以M/N—時鐘，且由電壓控制振盪器17被輪出。 在較早被描述之PLL電路組财，輸出信號ck之頻率 可被允許透過控制信號VIN之電壓的細微上下波動，藉由將 1322576 來自電流控制式調變器19被輸出之一調變信號vf加到控制 信號VLF而細微變化。 第2圖為依據該第一實施例之電流控制式調變器丨9的 貫作構造圖。此實施例之電流控制式調變器丨9為一電流控 5制式調變器且在組構上與電容控制式調變器之該類比調變 器119不同。該電流控制式調變器19為—電流源電路，其中 荨於電流源I之電流的一電流i被供應至電容器元件ci之接 頭（即充電）’或由此被排放（即放電電流控制式調變器19 進一步包括一充電器單元CG與一放電器單元〇〇。充電器單 10兀03之電流供應容量等於放電器單元〇(3者，且電流丨在這 些單元_流動。切換單元ss具有電晶體Dpia , DN〗a。對這 些電晶體之閘極的輸人為—切換信號…充電器單元CG與 放電器單元DG在響應切換信號〇下分別使電容器元件〇充 電與放電。該電容器元件㈣行電流姻變換並輸出一調 15 變信號VF。 弟3圖為-波形圖’顯示電流控制式調變⑽之 :獅輸出信號CK。用作為此處一準則的最小週期被定義 20 數的週期τ」。具有其週期長度為該基本週期τ者之倍 週树定義為—「崎週期」。在糊中，1週期長 本週期Τ者之三倍的週期被稱為「調變週期α」。 度為該基本週㈣之四倍與六倍的週期分別為 構Γί」變週期CIII」°該等調變週⑽至cm 構成一早位週期υτ，且此單位週期υτ被重複。 調變週期CI之作業將在下面被解釋。在由開始點至調 15 1322576 變週期CI之1/4的點之期間pia(第3圖）’切換信號D為在低位 準，及DPla為在其傳導狀態，且電晶體DNla為在其非傳導 狀態，故被供應至電容器元件C1之充電/放電電流cdi之量 變成+i(其應被注意到用於充電電容器件元件C1之電流方 5向在其中為正的）。調變信號VF之電壓以對應於此電流量之 梯度上升。隨著電壓提高，控制信號VIN透過電壓相加電路 16提高’使得輸出信號CK之頻率亦提高。 10 β月文喝期田1 /4點至3/4點之期間p 1 b中，切換作 號D為在高位準’ &DPla為在其非傳導狀態，且電晶體 為在其傳導狀態’故由電容器元件C1被排放之充電/放電電 流CDI之量冑成-i。調變信號外之電壓以對應於此電流量之 梯度下降。隨著電壓降低’控制信號VIN透過電壓相加電路 16降低’使得輸出信號CK之頻率亦降低。類似地在該調 變週期α由3/4點至終止點之期間pic中，切換信號D為在低 15位準。因此，電容器單元以電流量顺充電，伴隨調變产 f虎VF之電麼提高與輸出信號⑶之頻率提高。 ° 連接：I:週』CI中’充電器單元CG與電容器元件C1間之 連接及放電器單元DG與電宏哭^ 建立H 一 π 讀C1之連接以時間Η被 建立充U早兀CG之 20 所以，在調變週期α中，電容$ ^寻於放電"早^DG。 器元件C1之放的之充電量等於電容 ^•里 之，在調變週期CI之開始點盥玖止 點的調變信號VF之錢值 H績終止 在調變週⑽之開始點細止基本電㈣。此外， 二者均等於基本頻率f0。、止點的輪出信號以之頻率值 】6 該類似的作業此後在調變週期(:11與(:111中被重複。在 調又週期CII中，電容器元件(^之充電量與放電量相等。在 調變週期CIII中，電容||元件C1之充電量與放電量相等。 所以’輸出信號CK在調變週期CII之開始點與終止點具有相 同的頻率（其等於該基本頻率fG)。同時，輸出信號在調 變週期CIII之開純與終止點具有相同的頻率（其等於該基 本頻率fO)因之，輸出尨號ck之頻率以不致在每一調變週 期之終止點失敗地恢復為該基本頻率仞。藉此之助當單 位週期UT被重複時，輸出信號CK之平均頻率可被防止偏離 該基本頻率f0。單位週_τ之重複促成該輸出信號⑶之頻 率的細微變化。 現在參照第15與4圖之頻譜波形圖以描述該第一實施
例所使用之SSCG電路10的效果。第15圖顯示慣常之SSCG 200(第9圖）之頻譜波形圖。在SSCG 200中，由於類比調變 器119被使用，輸出信號CK之頻率在切換電容之前與之後 超額地變化，結果為在該等時鐘中出現重大的顫動。此顫 造成該電路與在響應輸出信號CK下操作之電子裝置中的 故障。此外’其造成如區域RE1(第15圖）所示之尖銳的高 峰。尖峰高峰之產生形成電磁干擾放射提高及如電子裝置 間相互干擾與對通訊裝置干擾所致之故障的有害影響。 第4圖顯示與該第-實施例之说。電路_關的頻譜 波形圖。由於SSCG電路10使用電流控制式調變器，+壓之 值可連續地變化，使得輸出信號CK之時鐘中的額動可、皮咸 少，後果為在響應輸出信號CK下操作的該電路與你 ' ^、毛子裝置 1322576 中之故障可被防止。電壓中之連續變化如區域RE2顯示地限 制尖銳高峰之發生。因之，頻譜強度之最大值比起SSCG 200 被使用之情形可被降低。結果為，電磁干擾放射可被提高 而防止被電子裝置間相互干擾所造成的故障之類。 5 如稍早精確描述者，該第一實施例之SSCG電路10具有 下列三個效果：首先，在SSCG電路1〇中，調變信號VF之控 制係藉由就電容器元件C1控制充電/放電電流被做成。在電 容器元件C1中，電流-電壓變換生效以輸出已被變換為電壓 之調變信號VF。然後，由電容器元件C1被輸出之調變信號 10 VF之電壓位準依照電容器元件C1之變化量連續地變化 有，故不連續之突然變化不會在充電與放電間之切換點的 電壓位準中發生，所以該電壓位準可平順地被切換。由於 如第4圖中顯示之較小顫動的時鐘產生與具有較不尖銳高 峰之展頻被促成’消除電子裝置中之故障與降低電磁干擾 15 放射可被達成。其次’電容器元件C1使SSCG電路1〇中之電 流-電壓變換生效。此促成不使用電流控制振盪器而是電壓 控制振盪器。在如習知技藝使用電流控制振盪器之情形 中’電流在一週期之整個期間被耗用。對照下，本實施例 以1:1之時間比實施充電與放電。因而，充電僅在週期之一 20半被實施’所以電流耗用可被降低，此導致省電。 第三，本發明之電流控制式調變器其中（第2圖）被設計 以用切換早元SS來切換電流路抱。不像習知技藝之sscg 200a(第11圖）的電流數位-類比變換器243(第12圖）般地其 不需要分割器251至253、上下計數器258、分割器計數器 18 259、切換器255至257等’故簡單的電路組構可被確保。此 外，不像習知技藝之SSCG 200(第1〇圖）的類比調變器119, 其不需要有要求大電路空間之電容器元件cl〇1JXl〇3、電 壓波動範圍檢測器1〇5等’故簡單之電路組構可被獲得。此 導致電路規模之降低及因而之省電。 參照第5至8圖以描述本發明之—第二實施例。在該第 二實施例中’SSCG電路10(第w使用—電流控制式調變器 ⑼取代該電流控制式調變器19。同樣地，切換控制電賴 用切換控制電路2Ga被取代。該第二實施例運用與習知技藝 相同的PLL電路組構與作業，其詳細的描述因而在此被跳 越0 來自切換控制電路20a之輸出為對應於該等調變週期 之數位輸出碼(信號DP0 ’ DP1，DP2，DN()，Dm，DN2)。 該等數位輸出碼再被輸入切換控制電路19a。 第5圖顯示該切換控制電路19a之電路圓。切換控制電 路19a被備配-電流源Ia(電流4i)。該電流控制式調變器… 進-步包括-充電器單元CGa與—放電器單元⑽。充電器 單元CGa被設置而例如適當地設定該等電晶體之大小以允 許電流i，2i與4i的流動n電流供應容量以2之冪數被 加權。放電器單元DGa被如此配置以對應於充電器單元 CGa。放電器單元DGa具有與充電器單元咖相同之電流供 應容量且被設計以允許電流i，2i與4i流動。 電流控制式調變器i9a被配備一切換單元SSa。電晶體 tpoo ’ woo，TP10，TP20，TN2〇為切換單元…被提供， 1322576 及4§號〇卩0，DNO，_，DN1，DP2，DN2被輸入其各別 之閘極。電流控制式調變器19a之組構除了上述外與該第一 實施例之電流控制式調變器19者相同，且進一步之解釋因 而被省略。 5 g6圖為一波形圖，顯示該電流控制式調變器19a之作 業波形與該輸出信號CK。一參考時鐘信號虹〖作為時間 軸之基準。其中，該參考時鐘信號RCLK之第0時鐘至第3 時鐘的期間被稱為-調變週期CIa、第3展頻時鐘產生至第7 展頻時鐘產生之期間被稱為一調變週期弧、及第7展頻時 10鐘產生至第13展頻時鐘產生之期間被一調變週期c此。該 等調變週期CIa至Cilia構成—單位週期町，及該單位週期 UT被重複》 15 20
調變週期aa中之作業將在下面被描述。在參考時鐘作 號RCLK由第〇展頻時鐘產生至第15展頻時鐘產生的期間 ma之際，DP2=，，L”，DN2=”L”，DP1=，，H 簡=L 刪=，，H”與D陈” L，，，且只有電晶體Tp2〇在其傳導狀態。 因而，用於充電電容器元件〇之充電/放電電流⑽之量變 成+4ι(其被應注意到其中用於充 _ 、兄電電谷咨7L件C1之電流方 向為正的）。調變信號VF之電壓以料鹿+八 古 乂對應於此電流量之梯度提 问。隨者調變信號VF之電|提$ ^ ,χ 扠阿，控制信號VIN透過電屡 相加電路16提高。後果後，輪出 於充雷雷六从π七 之頻率以對應於用 高。 70件之充電/放電電流⑽之量的一梯度提 的期間PPlb之 在調變週期da由第】.5時鐘至第3時鐘 20 際’ DP2=’’H”及DN2=，，H”。電晶體Τρ2〇轉移為其非傳導狀 態’而電晶體TN20轉移為其傳導狀態。因而，用於充電電 容器元件C1之充電/放電電流CDI2量變成_4i。調變信號vF 之電壓以對應於此電流量之梯度降低。隨著調變信號¥]?之 電壓降低，控制信號VIN透過電壓相加電路16降低。後果 後，輸出信號CK之頻率以對應於用於充電電容器元件(^之 充電/放電電流CDI之量的一梯度降低。 調變週期Clla中之作業將在下面被解釋。在參考時鐘 信號RCLK由第3時鐘至第5時鐘的期間pp2a之際， DP2=’，H”，DN2=，’L，，，DP1=，’L”，DN1=，，L，，，DPO=”L”， DN0=’’L”，且電晶體ΤΡΙΟ與TPOO為在其傳導狀態。因而， 用於充電電容器元件C1之充電/放電電流CDI的量變為 +3i。如稍早描述者，輸出信號CK之頻率以對應於充電/放 電電流CDI的+3i量之一梯度提高。 在調變週期Clla由第5時鐘至第7時鐘的期間PP2bt 際 ’ DP2=”H”，DN2=，，L”，DP1=，，H”，DN1：=：，，h，，，〇Ρ0=，Ή”， DN0=’’H’’’且電晶體ΤΡΙΟ與TPOO為在其非傳導狀態，而電 晶體TN10與ΤΝ00轉移為其傳導狀態。因而，用於充電電容 器元件C1之充電/放電電流^^的量變為_3卜如稍早描述 者’輸出信號CK之頻率以對應於充電/放電電流CDI的-3i 量之一梯度降低。 在調變週期Cilia中之作業將被描述。 在參考時鐘信號RCLK由第7時鐘至第1〇時鐘的期間 PP3a之際，DP2=，，H”，DN2=，，L”，DP1=，，l，，，dNi=，，l”， 1322576 PO H，DNO=’L”’且電晶體丁刚為在其傳導狀態。因 而用於充電電容器元件ci之充電/放電電流CDI的量變為 輸出號匸尺之頻率以對應於充電/放電電流CDI&+2i 量之一梯度提高。 5 在調變週期CIIIa由第10時鐘至第13時鐘的期間PP3b 之際 DP2=h，DN2=，，L，，，DPl=，，H，，，DNl=，，H，，’DP0=，’H，，， DN0=”L”，且電晶體TP10為在其非傳導狀態而電晶體 ΤΝ10轉移為其傳導狀態。因而，用於充電電容器元件C1之 充電/放電電流CDI的量變為-2i。輸出信號CK之頻率以對應 1〇於充電/放電電流CDI的_2丨量之一梯度下降。在該第13時鐘 後，由調變週期Cla至CIIIa構成之單位週期11丁被重複。該 單位週期UT之重複造成輸出信號CK之頻率的細微變化。 調變週期Cla中之充電量與放電量彼此相等，被描述為 4ι[Α]χ1·5時鐘=6i[A·時鐘]。調變週期cna中之充電量與放 15電量被描述為3i[A]x2時鐘=6i[A.時鐘]。調變週期cnia中之 充電里與放電董被描述為2i[A]x3時鐘=6i[A·時鐘]。如由此 被了解者’所有調變週期Cla至Cilia中之充電量與放電量均 相同’即6i[A·時鐘]。因此’調變信號VF之電壓的波動範圍 為整個調變週期Cla至Cilia之一固定的波動範圍vfb。所 2〇 以，輸出信號CK之頻率的波動範圍為一固定的波動範圍 CFB。 依據該第二實施例之使用SSCG電路的效果將參照第7 圖之頻譜波形圖被描述。在該第二實施例中，調變週期cia 至Cilia被重複。因之’用於控制切換單元SSa之週期變為數 22 1322576 個不同調變週期。隨著調變週期循序地變化為Cla ’ Clla，
Cilia，充電/放電電流CDI之量循序地變化為4i，3i，2i，使 得所有調變週期中電容器元件Cl之充電/放電量變為固定 的（在此實施例中即為6i[A·時鐘])。由於所有調變週期中電 5 容器元件C1之充電/放電量均相同，輪出信號CK之頻率之 波動範圍變成該固定之波動範圍CFB，且後果為該波動範 圍中之振盪頻率的保持時間變成相等。所以在該展頻調變 後之頻譜波形中’該頻率中心附件之高峰值具有的剖面圖 如第7圖之頻譜波形圖的區域RE3指出實質上為扁平的。另 10 —方面，在第4圖頻譜波形中，該頻率中心附近之頻譜值如 區域RE2指出地上升，故頂部區域之剖面圖為非扁平的。由 於被了解到頻譜強度之最大值在該第二實施例（第7圖）中被 做成比s玄第一貫施例（第4圖）小。以此波形下，電磁干擾放 射可被降低，使得因電子裝置間相互干擾所致的故障之類 15 可被防止而不致失敗。 現在參照第8圖的表以描述調變週期與充電/放電電流 量間之相關。調變週期之目用來自切換控制電路20a之數 位碼輸人的位元數目被決^^明確地說，在輸^碼具有η個 位兀(η為自然數）之情形中，（2Μ)種型式之調變週期被涉 20及。在此實施例中，自於3位元之輸出碼簡釋故七種型 式之調變週期（即調變週期MCI至MCVII)如第8圖顯示地被 涉及。其中，調變週期1^0[被使用作為一基本週期το，其 為用作為；^己水準之最小週期。根據該基本週期π，調 又认’月MCII被呈現為7/6χΤ〇、調變週期mciii被呈現為 23 1322576 7/5xT0 «……，及調變週期MCVII為7xT0 » 就每一調變週期MCI至MCIII而言，充電/放電電流被決 定。明確地說，充電/放電電流如此決定，使得由充電/放電 電流與週期之乘積所獲得的充電量在所有調變週期1^1(：1至 5 MCIII採用一常數值。參照第8圖，在調變週期MCI*，信 號DPO ’ DPI ’ DP2 ’ DNO，DN1，DN2全部被選擇且具有 7i之量的電流（該最大電流）流動β類似地，6丨在調變週期 MCII中流動、5i在調變週期MCIII中流動、餘此類推。在調 變週期MCVII中，具有u之量的電流(該最小電流）流動。此 10允許電容器元件C1之充電/放電量在所有調變週期中均相 同’即等於基本充電量7ixT0[A_s]。就稍早被描述之每一調 變週期Cla至Cilia而言，由調變週期MCI至MCVII被選擇之 —週期與對應於該被選擇之調變週期的電流值組合被使 用’而使得全部該等調變週期之充電/放電量相等。 15 如上面描述中完整討論者，該第二實施例之SSCG電路 被开>成’使得藉由該等調變週期改變充電/放電電流，全部 調變週期之充電/放電量可被做成相等。所以，來自電壓控 制振盪器之輸出信號之頻率之波動範圍在全部調變週期中 變成固定的。此使得該波動範圍内之振盪頻率的保持時間 2〇 之長度成為均勻的。由於在展頻調變後之頻譜波形具有扁 平的向峰剖面’頻譜強度之最大值可被做成較小。後果為， $磁干擾放射可被降低，使得因電子裝置間相互干擾所致 的故障之類可被防止而不致失敗。 由上面討論明白的是，本發明未必受限於此處所顯示 24 寺疋貫包例’且各種變化與修改對所揭示之實施例被做 完而不致偏離本發明之精神與領域 。在該第二實施例之相 關第6圖中’參考時鐘信號RCLK被使用作為時間軸之基 準仁使用基本時鐘信號CLK取代參考時鐘信號RCLK是明 顯可能的。 雖該第—貫施例已以由三個調變週期（調變週期CI cm),.且成之單位週期^^被討論，但本發明不受限於此。 單位υυτ中所包括之調變週期的型式越多，頻譜強度之 最大值在展_變後變得越】、。所以使雜乡型式之調變 週期最較佳的。此外，—調變職未必在每—週期變為另 -個：然而’就頻譜強度之最大值的觀點而言，該調變週 』如第3圖顯TF地在每—週期被改變為CI，CII與cm為所欲 的，原因在於其可強化展頻。 雖丄玄第_實;^例已以自切換控制電路咖被輸出之 碼的位元數目為3個之情形被討論，但很明顯的是本發 明不受限於此，而是可應用於位元數目大於3之情形。位元 之增加促成較寬週期中之展頻，且因而就降低頻譜強 度之最大值的觀料較佳的。在此情形中，其有必要依，昭 =目碼增加之位元數目增加構成充電器單元⑽與放電 裔單元DGa之電晶體的數目。 雖然充電器單元CGa與放電器單元㈣被形成，使得電 =供應容量在該第二實施例（第5圖）中以2之冪數被加權，但 本發明不受限於此。電流供庳交县 4, 供應令里可就每一調變週期獨立 地破決定，使得充電/放雷晉兢 私里就王0P調變週期為相同的。例 在調變週期被改變為το，2χτ(^3χτο之情形中該等 體之大小可適當地被設^，使得充電器單元⑶與放電 益單TCDG之電流供應容量依照調變週期分別被設定為y， 1.5i與li。然後， 田調邊週期為TG時，提供3i電流量之該等充電器與放 電，單凡被選擇、當調變週期為2仰時，提供！ &電流量之 該等充電器與放電器單元被選擇、當調變週期為3xT0時， 提供li電流量之該等充電器與放電器單元被選擇、而全部 調變週期之充電/放電變為相等。 10 隸前面的實施例已以固定電流源之充電器單元 cg(CG雜放電器單元DG(DGa)被描述，但不受限於此。 此外’該充電器單元與該放電器單元之電流供應容量可用 -電阻器元件以2之冪數被加權。 其應被注意到該等充電器單元CG與CGa為該第—充電 15器單元之例子、該等放電器單元DG與DGa為該第二充電器 早兀之例子、及該切換控制電路2 〇 a為該數位控制電路之一 例0 依據實施例，由於電壓位準不會突然不連續地變化， 及電愿位準之平順的切換因而可被稍，具有顫動較少之 20展頻變成可能的，故電磁干擾放射可被降低《此外，電路 規模之降低與省電可被完成。 【圖式簡單說明】 第1圖為依據本發明一第一實施例之一SSCG電路1〇 . 第2圖為依據本發明一第一實施例之一電流式調缴器 26 1322576 19的實作構造圖； 第3圖為/波形圖’顯示該電流式調變器19的作業波形 與一輸出信號CK ; 第4圖為來自SSCG電路10之輸出信號CK的頻譜波形 5 圖； 第5圖為依據一第二實施例之電流式調變器的電路 圖； 第6圖為一波形圖，顯示該電流式調變器的作業波 形與一輸出信號CK ; 10 第7圖為來自依據該第二實施例的SSCG電路1〇之輸出 信號CK的頻譜波形圖； 第8圖為一表，顯示一輸出碼與電流值間之相關； 第9圖顯示一慣常SSCg電路200之組構； 第10圖顯示一慣常切換控制電路12〇與一類比調變器 15 119之電路組構； 第11圖顯示依據習知技藝之一第二組構例的一SSCG 電路200a ; 第12圖顯示一慣常控制單元241之組構； 第13圖顯不一上下計數器258與分割器計數器⑼之操 20 作； 第14圖顯示-慣常數位類比變換器243之電路組構； 以及 第15圖顯示-慣常SSCG電路湖之頻譜波形圖。 【主要元件符號說明】 27 1322576 10…SSCG電路 11·.·Ν分割器 12…頻率相位比較器 13…充電泵 14…迴路濾波器 16…電壓相加電路 17…電壓控制振盪器 18…Μ分割器 19…電流控制式調變器 19a···電流控制式調變器 20…切換控制電路 20a···切換控制電路 104…充電器/放電器單元 105…電壓波動範圍檢測器 116···電壓相加電路 117···電壓控制振盪器 119···類比調變器 120···切換控制電路 134…磁滯比較器 200···展頻時鐘產生電路 200a…展頻時鐘產生電路 214…迴路濾波器 241···控制電路 242···電壓-電流變換電路 243…電流數位-類比變換器 244…電流控制振盪器 251···分割器 252···分割器 253···分割器 254…切換控制電路 255···切換器 256···切換器 257…切換器 258···上下計數器 259···分割器計數器 28