TWI533616B - 高解析度時脈產生裝置及雷達偵測系統 - Google Patents

Description

高解析度時脈產生裝置及雷達偵測系統

本發明是有關於一種時脈產生技術，且特別是有關於一種高解析度時脈產生裝置及雷達偵測系統。

在電子系統中，訊號處理是依據時脈訊號進行。舉例來說，類比訊號的接收依據時脈訊號採樣，以進一步依據採樣值轉換為數位訊號。因此，高頻時脈訊號或高解析度的時脈延遲皆可對類比訊號作高解析度的採樣。以雷達偵測系統為例，如果能以更高解析度的時脈訊進行訊號的傳送與接收以獲得物體的距離或位移資訊時，將可以偵測到更細微的距離或位移差距。

然而，目前在製程及技術的限制下，時脈訊號的頻率選擇有其上限。為達到高取樣解析度的需求，必需要有更高解析度的時脈訊號來完成訊號處理。因此，如何設計一個新的高解析度時脈產生裝置及雷達偵測系統，以解決上述的問題，乃為此一業界亟待解決的問題。

因此，本發明之一態樣是在提供一種高解析度時脈產生裝置。高解析度時脈產生裝置包含：第一時脈延遲電 路以及第二時脈延遲電路。第一時脈延遲電路包含：第一鎖相迴路模組以及第一時脈延遲模組。第一鎖相迴路模組接收具有輸入頻率之輸入參考時脈訊號，以產生頻率為輸入頻率之第一倍數之第一倍頻數輸出時脈訊號，並根據第一倍頻數輸出時脈訊號除頻產生頻率相當於輸入頻率之第一原頻輸出時脈訊號。第一時脈延遲模組接收第一倍頻數輸出時脈訊號以及第一原頻輸出時脈訊號，俾根據第一倍頻數輸出時脈訊號對第一原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生頻率相當於輸入頻率之複數個第一時脈延遲訊號。第二時脈延遲電路包含：第二鎖相迴路模組以及第二時脈延遲模組。第二鎖相迴路模組接收第一時脈延遲訊號其中之一，以產生頻率為輸入頻率之第二倍數之第二倍頻數輸出時脈訊號，並根據第二倍頻數輸出時脈訊號除頻產生頻率相當於輸入頻率之第二原頻輸出時脈訊號。第二時脈延遲模組接收第二倍頻數輸出時脈訊號以及第二原頻輸出時脈訊號，俾根據第二倍頻數輸出時脈訊號對第二原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生頻率相當於輸入頻率之複數個第二時脈延遲訊號。

依據本發明一實施例，其中第一鎖相迴路模組包含：第一壓控振盪單元、第一除頻單元以及第一相位偵測單元。第一壓控振盪單元根據第一控制電壓產生第一倍頻數輸出時脈訊號。第一除頻單元對第一倍頻數輸出時脈訊號進行除頻，以產生第一原頻輸出時脈訊號。第一相位偵測單元接收輸入參考時脈訊號以及第一原頻輸出時脈訊 號，以根據輸入參考時脈訊號以及第一原頻輸出時脈訊號之頻率差產生第一控制電壓。

依據本發明另一實施例，其中第一鎖相迴路模組更包含第一迴路濾波器以對第一控制電壓進行濾波，以及第一電荷泵。

依據本發明又一實施例，其中第一時脈延遲模組包含：第一移位暫存單元以及第一多工器。第一移位暫存單元根據第一倍頻數輸出時脈訊號對第一原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生第一時脈延遲訊號。第一多工器用以自第一時脈延遲訊號擇一輸出至第二時脈延遲電路。

依據本發明再一實施例，其中第二鎖相迴路模組包含：第二壓控振盪單元、第二除頻單元以及第二相位偵測單元。第二壓控振盪單元根據第二控制電壓產生第二倍頻數輸出時脈訊號。第二除頻單元對第二倍頻數輸出時脈訊號進行除頻，以產生第二原頻輸出時脈訊號。第二相位偵測單元接收第一時脈延遲訊號其中之一以及第二原頻輸出時脈訊號，以根據第一時脈延遲訊號其中之一以及第二原頻輸出時脈訊號之頻率差產生第二控制電壓。

依據本發明更具有之一實施例，其中第二鎖相迴路模組更包含第二迴路濾波器以對第二控制電壓進行濾波，以及第二電荷泵。

依據本發明再具有之一實施例，其中第二時脈延遲模組包含：第二移位暫存單元以及第二多工器。第二移位暫存單元根據第二倍頻數輸出時脈訊號對第二原頻輸出時 脈訊號進行時脈延遲，以產生第二時脈延遲訊號。第二多工器自第二時脈延遲訊號擇一輸出。

依據本發明一實施例，其中第一倍數為n，第二倍數為m。

依據本發明另一實施例，其中當輸入參考時脈訊號之輸入週期為T，第二時脈延遲訊號之最大解析度為T/(n*m)。

因此，本發明之另一態樣是在提供一種雷達偵測系統。雷達偵測系統包含：高解析度時脈產生裝置、天線陣列裝置以及接收裝置。高解析度時脈產生裝置。高解析度時脈產生裝置包含：第一時脈延遲電路以及第二時脈延遲電路。第一時脈延遲電路包含：第一鎖相迴路模組以及第一時脈延遲模組。第一鎖相迴路模組接收具有輸入頻率之輸入參考時脈訊號，以產生頻率為輸入頻率之第一倍數之第一倍頻數輸出時脈訊號，並根據第一倍頻數輸出時脈訊號除頻產生頻率相當於輸入頻率之第一原頻輸出時脈訊號。第一時脈延遲模組接收第一倍頻數輸出時脈訊號以及第一原頻輸出時脈訊號，俾根據第一倍頻數輸出時脈訊號對第一原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生頻率相當於輸入頻率之複數個第一時脈延遲訊號。第二時脈延遲電路包含：第二鎖相迴路模組以及第二時脈延遲模組。第二鎖相迴路模組接收第一時脈延遲訊號其中之一，以產生頻率為輸入頻率之第二倍數之第二倍頻數輸出時脈訊號，並根據第二倍頻數輸出時脈訊號除頻產生頻率相當於輸入頻 率之第二原頻輸出時脈訊號。第二時脈延遲模組接收第二倍頻數輸出時脈訊號以及第二原頻輸出時脈訊號，俾根據第二倍頻數輸出時脈訊號對第二原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生頻率相當於輸入頻率之複數個第二時脈延遲訊號。天線陣列裝置接收複數個無線輸入訊號。接收裝置包含複數個取樣模組，電性連接於天線陣列裝置，俾分別根據第二時脈延遲訊號其中之一對無線輸入訊號進行取樣。

依據本發明一實施例，該等取樣模組更分別包含：取樣保持電路、放大電路、積分電路以及類比數位轉換電路。取樣保持電路根據第二時脈延遲訊號其中之一，對無線輸入訊號其中之一進行取樣以產生取樣訊號。放大電路放大取樣訊號。積分電路根據第二時脈延遲訊號其中之一，對取樣訊號進行積分。類比數位轉換電路根據第二時脈延遲訊號其中之一，將積分後之取樣訊號進行類比數位轉換。

依據本發明另一實施例，其中取樣模組至少其中之一對應於天線陣列裝置中包含之天線。

依據本發明又一實施例，雷達偵測系統更包含傳送裝置，包含複數個傳送模組，分別用以根據第二時脈延遲訊號其中之一產生輸出訊號，以使天線陣列裝置根據輸出訊號產生無線輸出訊號。

依據本發明再一實施例，其中傳送模組更分別包含：訊號產生電路、相位偏移電路以及功率放大電路。訊 號產生電路根據第二時脈延遲訊號其中之一產生輸出訊號。相位偏移電路根據第二時脈延遲訊號其中之一對輸出訊號進行相位偏移。功率放大電路對相位偏移後之輸出訊號進行功率放大，以使天線陣列裝置中包含之天線根據輸出訊號產生無線輸出訊號。

依據本發明更具有之一實施例，其中第一鎖相迴路模組更包含第一迴路濾波器，以對第一控制電壓進行濾波。

依據本發明再具有之一實施例，其中第一時脈延遲模組包含：第一移位暫存單元以及第一多工器。第一移位暫存單元根據第一倍頻數輸出時脈訊號對第一原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生第一時脈延遲訊號。第一多工器用以自第一時脈延遲訊號擇一輸出至第二時脈延遲電路。

依據本發明一實施例，其中第二鎖相迴路模組包含：第二壓控振盪單元、第二除頻單元以及第二相位偵測單元。第二壓控振盪單元根據第二控制電壓產生第二倍頻數輸出時脈訊號。第二除頻單元對第二倍頻數輸出時脈訊號進行除頻，以產生第二原頻輸出時脈訊號。第二相位偵測單元接收第一時脈延遲訊號其中之一以及第二原頻輸出時脈訊號，以根據第一時脈延遲訊號其中之一以及第二原頻輸出時脈訊號之頻率差產生第二控制電壓。

依據本發明另一實施例，其中第二鎖相迴路模組更包含第二迴路濾波器，以對第二控制電壓進行濾波。

依據本發明再一實施例，其中第二時脈延遲模組包 含：第二移位暫存單元以及第二多工器。第二移位暫存單元根據第二倍頻數輸出時脈訊號對第二原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生第二時脈延遲訊號。第二多工器自第二時脈延遲訊號擇一輸出。

應用本發明之優點在於藉由高解析度時脈產生裝置中，第一時脈延遲電路以及第二時脈延遲電路的設計，可分別根據輸入參考時脈訊號產生倍頻的訊號並據以進行時脈延遲，其時脈延遲後的訊號與輸入參考時脈訊號時間差可作高解析度細微調整，而輕易地達到上述之目的。

1‧‧‧高解析度時脈產生裝置

10‧‧‧第一時脈延遲電路

12‧‧‧第一鎖相迴路模組

120‧‧‧第一壓控振盪單元

121‧‧‧第一倍頻數輸出時脈訊號

122‧‧‧第一除頻單元

124‧‧‧第一相位偵測單元

123‧‧‧第一原頻輸出時脈訊號

125‧‧‧輸入參考時脈訊號

126‧‧‧第一電荷泵

128‧‧‧第一迴路濾波器

14‧‧‧第一時脈延遲模組

140‧‧‧第一移位暫存單元

141、141’‧‧‧第一時脈延遲訊號

142‧‧‧第一多工器

144‧‧‧第一暫存單元

20‧‧‧第二時脈延遲電路

22‧‧‧第二鎖相迴路模組

220‧‧‧第二壓控振盪單元

221‧‧‧第二倍頻數輸出時脈訊號

222‧‧‧第二除頻單元

223‧‧‧第二原頻輸出時脈訊號

224‧‧‧第二相位偵測單元

226‧‧‧第一電荷泵

228‧‧‧第二迴路濾波器

24‧‧‧第二時脈延遲模組

240‧‧‧第二移位暫存單元

241、241’‧‧‧第二時脈延遲訊號

242‧‧‧第二多工器

244‧‧‧第二暫存單元

3‧‧‧雷達偵測系統

30‧‧‧天線陣列裝置

31‧‧‧無線輸入訊號

32‧‧‧接收裝置

320A-320D‧‧‧取樣模組

33、33’‧‧‧取樣訊號

340‧‧‧取樣保持電路

342‧‧‧放大電路

344‧‧‧積分電路

346‧‧‧類比數位轉換電路

4‧‧‧雷達偵測系統

40‧‧‧天線陣列裝置

41、41’‧‧‧輸出訊號

42‧‧‧傳送裝置

420A-420B‧‧‧傳送模組

43‧‧‧無線輸出訊號

440‧‧‧訊號產生電路

442‧‧‧時脈延遲電路

444‧‧‧功率放大電路

446‧‧‧開關電路

第1圖為本發明一實施例中，一種高解析度時脈產生裝置之方塊圖；第2A圖為本發明一實施例中，輸入參考時脈訊號、第一倍頻數輸出時脈訊號以及數個第一時脈延遲訊號的波型圖；第2B圖為本發明一實施例中，第一時脈延遲訊號、第二倍頻數輸出時脈訊號、數個第二時脈延遲訊號以及輸入參考時脈訊號的波型圖；第3圖為本發明一實施例中，一種雷達偵測系統的方塊圖；以及第4圖為本發明一實施例中，一種雷達偵測系統的方塊圖。

請參照第1圖。第1圖為本發明一實施例中，一種高解析度時脈產生裝置1之方塊圖。高解析度時脈產生裝置1包含：第一時脈延遲電路10以及第二時脈延遲電路20。

第一時脈延遲電路10包含：第一鎖相迴路模組12以及第一時脈延遲模組14。其中，第一鎖相迴路模組12包含：第一壓控振盪單元120、第一除頻單元122、第一相位偵測單元124以及第一電荷泵126。

第一壓控振盪單元120根據第一控制電壓V₁的大小來產生第一倍頻數輸出時脈訊號121。於一實施例中，第一壓控振盪單元120可由環狀式振盪器實現。

第一除頻單元122對第一倍頻數輸出時脈訊號121進行除頻，以產生第一原頻輸出時脈訊號123。於一實施例中，第一除頻單元122是將第一倍頻數輸出時脈訊號121的頻率除以一個參數，以產生第一原頻輸出時脈訊號123。於一實施例中，此參數為n。意即，第一倍頻數輸出時脈訊號121的頻率將為第一原頻輸出時脈訊號123的n倍。

第一相位偵測單元124接收輸入參考時脈訊號125以及第一原頻輸出時脈訊號123，以產生輸入參考時脈訊號125以及第一原頻輸出時脈訊號123間的頻率差。第一電荷泵126進一步依據頻率差產生前述之第一控制電壓V₁。於一實施例中，第一倍頻數輸出時脈訊號121的頻率為輸入參考時脈訊號125之頻率的n倍。

因此，第一相位偵測單元124及第一電荷泵126將與第一除頻單元122及第一壓控振盪單元120形成一迴授 路徑。當第一倍頻數輸出時脈訊號121低於輸入參考時脈訊號125的n倍時，經由除頻而得的第一原頻輸出時脈訊號123的頻率將小於輸入參考時脈訊號125。第一相位偵測單元124將因此產生第一控制電壓V₁使第一壓控振盪單元120的頻率上升。相反地，當第一倍頻數輸出時脈訊號121高於輸入參考時脈訊號125的n倍時，經由除頻而得的第一原頻輸出時脈訊號123的頻率將大於輸入參考時脈訊號125。第一相位偵測單元124將因此產生第一控制電壓V₁使第一壓控振盪單元120的頻率下降。

因此，上述的迴授路徑將使第一倍頻數輸出時脈訊號121穩定地維持為輸入參考時脈訊號125的n倍。

於一實施例中，第一時脈延遲電路10可更包含第一迴路濾波器128，以對第一控制電壓V₁進行濾波。於一實施例中，第一迴路濾波器128是將第一控制電壓V₁的交流或高頻部份濾除，以避免其造成的雜訊干擾。

第一時脈延遲模組14包含：第一移位暫存單元140以及第一多工器142。於一實施例中，第一移位暫存單元140包含複數個移位暫存器(未繪示)，並根據第一倍頻數輸出時脈訊號121對第一原頻輸出時脈訊號123進行時脈延遲。於不同實施例中，因應第一倍頻數輸出時脈訊號121相對第一原頻輸出時脈訊號123的比例以及移位暫存器的數目，第一移位暫存單元140可產生不同數目的第一時脈延遲訊號141，且各第一時脈延遲訊號141對應於不同的相位。舉例來說，當第一倍頻數輸出時脈訊號121的頻率為 第一原頻輸出時脈訊號123的四倍時，則第一移位暫存單元140最多可產生四個不同相位的第一時脈延遲訊號141。

第一多工器142用以自第一時脈延遲訊號141擇一輸出為第一時脈延遲訊號141’，並傳送至第二時脈延遲電路20。意即，第一多工器142可在第一時脈延遲訊號141中，選擇對應所需的相位者進行輸出。於一實施例中，第一時脈延遲模組14可更包含第一暫存單元144，以將第一時脈延遲訊號141’先暫存後再傳送至第二時脈延遲電路20。於一實施例中，此第一暫存單元144可為例如，但不限於D型正反器(flip-flop)。

類似於第一時脈延遲電路10，第二時脈延遲電路20包含：第二鎖相迴路模組22以及第二時脈延遲模組24。其中，第二鎖相迴路模組22包含第二壓控振盪單元220、第二除頻單元222、第二相位偵測單元224以及第二電荷泵226。

第二壓控振盪單元220根據第二控制電壓V₂的大小來產生第二倍頻數輸出時脈訊號221。於一實施例中，第二壓控振盪單元220可由環狀式振盪器實現。

第二除頻單元222對第二倍頻數輸出時脈訊號221進行除頻，以產生第二原頻輸出時脈訊號223。於一實施例中，第二除頻單元222是將第二倍頻數輸出時脈訊號221的頻率除以一個參數，以產生第二原頻輸出時脈訊號223。於一實施例中，此參數為例如但不限於m。意即，第二倍頻數輸出時脈訊號221的頻率將為第二原頻輸出時脈訊號 223的m倍。

第二相位偵測單元224接收第一時脈延遲訊號141’以及第二原頻輸出時脈訊號223，以產生第一時脈延遲訊號141’以及第二原頻輸出時脈訊號223間的頻率差。第二電荷泵226進一步依據頻率差產生前述之第二控制電壓V₂。於一實施例中，第二倍頻數輸出時脈訊號221的頻率為第一時脈延遲訊號141’之頻率的m倍。

因此，第二相位偵測單元224及第二電荷泵226將與第二除頻單元222及第二壓控振盪單元220形成一迴授路徑。當第二倍頻數輸出時脈訊號221低於第一時脈延遲訊號141’的m倍時，經由除頻而得的第二原頻輸出時脈訊號223的頻率將小於第一時脈延遲訊號141’。第二相位偵測單元224將因此產生第二控制電壓V₂使第二壓控振盪單元220的頻率上升。相反地，當第二倍頻數輸出時脈訊號221高於第一時脈延遲訊號141’的m倍時，經由除頻而得的第二原頻輸出時脈訊號223的頻率將大於第一時脈延遲訊號141’。第二相位偵測單元224將因此產生第二控制電壓V₂使第二壓控振盪單元220的頻率下降。

因此，上述的迴授路徑將使第二倍頻數輸出時脈訊號221穩定地維持為第一時脈延遲訊號141’的m倍。

於一實施例中，第二時脈延遲電路20可更包含第二迴路濾波器228，以對第二控制電壓V₂進行濾波。於一實施例中，第二迴路濾波器228是將第二控制電壓V₂的交流或高頻部份濾除，以避免其造成的雜訊干擾。

第二時脈延遲模組24包含：第二移位暫存單元240以及第二多工器242。於一實施例中，第二移位暫存單元240包含複數個移位暫存器(未繪示)，並根據第二倍頻數輸出時脈訊號221對第二原頻輸出時脈訊號223進行時脈延遲。於不同實施例中，因應第二倍頻數輸出時脈訊號221相對第二原頻輸出時脈訊號223的比例以及移位暫存器的數目，第二移位暫存單元240可產生不同數目的第二時脈延遲訊號241，且各第二時脈延遲訊號241對應於不同的相位。舉例來說，當第二倍頻數輸出時脈訊號221的頻率為第二原頻輸出時脈訊號223的四倍時，則第二移位暫存單元240最多可產生四個不同相位的第二時脈延遲訊號241。

第二多工器242用以自第二時脈延遲訊號241擇一輸出為第二時脈延遲訊號241’。意即，第二多工器242可在第二時脈延遲訊號241中，選擇對應所需的相位者進行輸出。於一實施例中，第二時脈延遲模組24可更包含第二暫存單元244，以將第二時脈延遲訊號241’先暫存後再輸出。於一實施例中，此第二暫存單元244可為例如，但不限於D型正反器。

於一實施例中，當輸入參考時脈訊號125的週期為T，第一倍頻數輸出時脈訊號121與輸入參考時脈訊號125間的頻率比值為n，且第二倍頻數輸出時脈訊號221與第一時脈延遲訊號141’間的頻率比值為m時，則第二時脈延遲訊號241’相對於輸入參考時脈訊號125的解析度最高可提升為T/(n*m)。

請參照第2A圖。第2A圖為本發明一實施例中，輸入參考時脈訊號125、第一倍頻數輸出時脈訊號121以及數個第一時脈延遲訊號S11-S14的波型圖。

於一實施例中，上述的n為4。亦即，第一倍頻數輸出時脈訊號121的頻率為輸入參考時脈訊號125之頻率的4倍。因此，當輸入參考時脈訊號125的週期T為例如，但不限於20奈秒時，如第2A圖所示，第一倍頻數輸出時脈訊號121的週期將為T/n，即20/4=5奈秒。此時，根據第一倍頻數輸出時脈訊號121將可產生四個第一時脈延遲訊號S11-S14。每個第一時脈延遲訊號S11-S14間的相位差均間隔5奈秒。其中，第一時脈延遲訊號S14在經過四個單位時間的延遲後，將會因為延遲了一整個輸入參考時脈訊號125的週期而使其波形與輸入參考時脈訊號125相同。

於一實施例中，第一時脈延遲訊號S13係被選擇做為輸出的第一時脈延遲訊號141’。其相位與輸入參考時脈訊號125間相差5*3=15奈秒。

請參照第2B圖。第2B圖為本發明一實施例中，第一時脈延遲訊號S13(即141’)、第二倍頻數輸出時脈訊號221、數個第二時脈延遲訊號S21-S25以及輸入參考時脈訊號125的波型圖。

於一實施例中，上述的m相當於n+1而為5。亦即，第二倍頻數輸出時脈訊號221的頻率為第一時脈延遲訊號S13之頻率的5倍。因此，當第一時脈延遲訊號S13的週期T為例如，但不限於20奈秒時，如第2B圖所示，第二 倍頻數輸出時脈訊號221的週期將為T/m，即20/5=4奈秒。此時，根據第二倍頻數輸出時脈訊號221將可產生五個第二時脈延遲訊號S21-S25。每個第二時脈延遲訊號S21-S25間的相位差均間隔4奈秒。其中，第二時脈延遲訊號S25在經過五個單位時間的延遲後，將會因為延遲了一整個第一時脈延遲訊號141’的週期而使其波形與第一時脈延遲訊號141’相同。

於一實施例中，第二時脈延遲訊號S21係被選擇做為輸出的第二時脈延遲訊號241’，其相位與第一時脈延遲訊號S13間相差4奈秒。

因此，第二時脈延遲訊號S21(即241’)和輸入參考時脈訊號125間的相位差，共為15+4=19奈秒。意即，第二時脈延遲訊號S21的波形落後輸入參考時脈訊號125的波形達19秒。然而由於輸入參考時脈訊號125的週期為20奈秒，第二時脈延遲訊號S21與輸入參考時脈訊號125的下一週期的相位差為1秒。因此，其解析度可由輸入參考時脈訊號125的T(20奈秒)，提升為第二時脈延遲訊號S21與輸入參考時脈訊號125間的T/(n*m)(1奈秒)。

因此，應用本發明之優點在於藉由高解析度時脈產生裝置1中，第一時脈延遲電路10以及第二時脈延遲電路20的設計，可分別根據輸入參考時脈訊號125產生倍頻的訊號並據以進行時脈延遲，其時脈延遲後的訊號與輸入參考時脈訊號125間的解析度可大幅提高，可進一步應用以提升對其他訊號採樣或是時脈延遲的精準度。

請參照第3圖。第3圖為本發明一實施例中，一種雷達偵測系統3的方塊圖。雷達偵測系統3包含：如第1圖所繪示的高解析度時脈產生裝置1、天線陣列裝置30以及接收裝置32。

天線陣列裝置30接收無線輸入訊號31。於不同實施例中，天線陣列裝置30所包含的天線數目可視情形調整。

接收裝置32包含取樣模組320A-320D。需注意的是，於不同實施例中，接收裝置32可包含不同數目的取樣模組，不為第3圖繪示的所限。

取樣模組320A-320D電性連接於天線陣列裝置30。其中，取樣模組320A-320D各包含相同的元件。以取樣模組320A為例，取樣模組320A包含：取樣保持電路340、放大電路342、積分電路344以及類比數位轉換電路346。

取樣保持電路340根據高解析度時脈產生裝置1所輸出的第二時脈延遲訊號241’，對無線輸入訊號31進行取樣以產生取樣訊號33。放大電路342放大取樣訊號33。積分電路344根據第二時脈延遲訊號241’，對取樣訊號33進行積分以產生積分後的取樣訊號33’。類比數位轉換電路346根據第二時脈延遲訊號241’，將積分後之取樣訊號33’進行類比數位轉換。於一實施例中，取樣訊號33’可再傳送至雷達偵測系統3的處理裝置(未繪示)進行進一步的處理。

於一實施例中，取樣模組320A-320D可電性連接 於天線陣列裝置30中的單一天線，並自高解析度時脈產生裝置1接收不同相位的第二時脈延遲訊號241’，以對此單一天線所接收的無線輸入訊號31進行不同相位的取樣。因此，無線輸入訊號31的取樣精確度，將大幅提升。

於另一實施例中，取樣模組320A-320D可分別電性連接於天線陣列裝置30中不同的數個天線，以根據第二時脈延遲訊號241’對不同天線所接收的無線輸入訊號31進行取樣。

請參照第4圖。第4圖為本發明一實施例中，一種雷達偵測系統4的方塊圖。雷達偵測系統4包含：如第1圖所繪示的高解析度時脈產生裝置1、天線陣列裝置40以及傳送裝置42。

傳送裝置42包含傳送模組420A-420B。需注意的是，於不同實施例中，傳送裝置42可包含不同數目的傳送模組，不為第4圖繪示的所限。

傳送模組420A-420B電性連接於天線陣列裝置40。其中，傳送模組420A-420B各包含相同的元件。以傳送模組420A為例，傳送模組420A包含：訊號產生電路440、時脈延遲電路442以及功率放大電路444。

訊號產生電路440根據第二時脈延遲訊號241’產生輸出訊號41。時脈延遲電路442根據第二時脈延遲訊號241’對輸出訊號41進行相位偏移產生相位偏移後的輸出訊號41’。功率放大電路444則對相位偏移後之輸出訊號41’進行功率放大，以使天線陣列裝置40根據輸出訊號產生無 線輸出訊號43。

於一實施例中，傳送模組420A可更包含開關電路446，以根據第二時脈延遲訊號241’，在應傳送輸出訊號41’時將輸出訊號41’傳送至功率放大電路444進行功率放大並由天線陣列裝置40產生無線輸出訊號43輸出。

需注意的是，傳送裝置42亦可設置於第3圖所繪示的雷達偵測系統3中，以使雷達偵測系統3可根據天線陣列裝置30、接收裝置32及傳送裝置42進行無線訊號的傳送及接收，達到雷達偵測的目的。

雖然本案內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本案內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本案內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧高解析度時脈產生裝置

10‧‧‧第一時脈延遲電路

12‧‧‧第一鎖相迴路模組

120‧‧‧第一壓控振盪單元

121‧‧‧第一倍頻數輸出時脈訊號

122‧‧‧第一除頻單元

123‧‧‧第一原頻輸出時脈訊號

124‧‧‧第一相位偵測單元

125‧‧‧輸入參考時脈訊號

126‧‧‧第一電荷泵

128‧‧‧第一迴路濾波器

14‧‧‧第一時脈延遲模組

140‧‧‧第一移位暫存單元

141、141’‧‧‧第一時脈延遲訊號

142‧‧‧第一多工器

144‧‧‧第一暫存單元

20‧‧‧第二時脈延遲電路

22‧‧‧第二鎖相迴路模組

220‧‧‧第二壓控振盪單元

221‧‧‧第二倍頻數輸出時脈訊號

222‧‧‧第二除頻單元

224‧‧‧第二相位偵測單元

223‧‧‧第二原頻輸出時脈訊號

226‧‧‧第二電荷泵

228‧‧‧第二迴路濾波器

24‧‧‧第二時脈延遲模組

240‧‧‧第二移位暫存單元

241、241’‧‧‧第二時脈延遲訊號

242‧‧‧第二多工器

244‧‧‧第二暫存單元

Claims (20)

1. 一種高解析度時脈產生裝置，包含：一第一時脈延遲電路，包含：一第一鎖相迴路模組，用以接收具有一輸入頻率之一輸入參考時脈訊號，以產生頻率為該輸入頻率之一第一倍數之一第一倍頻數輸出時脈訊號，並對該第一倍頻數輸出時脈訊號除頻以便產生頻率相當於該輸入頻率之一第一原頻輸出時脈訊號；以及一第一時脈延遲模組，用以接收該第一倍頻數輸出時脈訊號以及該第一原頻輸出時脈訊號，俾根據該第一倍頻數輸出時脈訊號對該第一原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生頻率相當於該輸入頻率之複數個第一時脈延遲訊號；以及一第二時脈延遲電路，包含：一第二鎖相迴路模組，用以接收該等第一時脈延遲訊號其中之一，以產生頻率為該輸入頻率之一第二倍數之一第二倍頻數輸出時脈訊號，並對該第二倍頻數輸出時脈訊號除頻以便產生頻率相當於該輸入頻率之一第二原頻輸出時脈訊號；以及一第二時脈延遲模組，用以接收該第二倍頻數輸出時脈訊號以及該第二原頻輸出時脈訊號，俾根據該第二倍頻數輸出時脈訊號對該第二原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生頻率相當於該輸入頻率之複數個第二時脈延遲訊號。
2. 如請求項1所述之高解析度時脈產生裝置，其中該第一鎖相迴路模組包含：一第一壓控振盪單元，用以根據一第一控制電壓產生該第一倍頻數輸出時脈訊號；一第一除頻單元，用以對該第一倍頻數輸出時脈訊號進行除頻，以產生該第一原頻輸出時脈訊號；以及一第一相位偵測單元，用以接收該輸入參考時脈訊號以及該第一原頻輸出時脈訊號，以根據該輸入參考時脈訊號以及該第一原頻輸出時脈訊號之一頻率差產生該第一控制電壓。
3. 如請求項2所述之高解析度時脈產生裝置，其中該第一鎖相迴路模組更包含一第一迴路濾波器以對該第一控制電壓進行濾波，以及一第一電荷泵。
4. 如請求項1所述之高解析度時脈產生裝置，其中該第一時脈延遲模組包含：一第一移位暫存單元，用以根據該第一倍頻數輸出時脈訊號對該第一原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生該等第一時脈延遲訊號；以及一第一多工器，用以自該等第一時脈延遲訊號擇一輸出至該第二時脈延遲電路。
5. 如請求項1所述之高解析度時脈產生裝置，其中該第二鎖相迴路模組包含：一第二壓控振盪單元，用以根據一第二控制電壓產生該第二倍頻數輸出時脈訊號；一第二除頻單元，用以對該第二倍頻數輸出時脈訊號進行除頻，以產生該第二原頻輸出時脈訊號；以及一第二相位偵測單元，用以接收該等第一時脈延遲訊號其中之一以及該第二原頻輸出時脈訊號，以根據該等第一時脈延遲訊號其中之一以及該第二原頻輸出時脈訊號之一頻率差產生該第二控制電壓。
6. 如請求項5所述之高解析度時脈產生裝置，其中該第二鎖相迴路模組更包含一第二迴路濾波器以對該第二控制電壓進行濾波，以及一第二電荷泵。
7. 如請求項1所述之高解析度時脈產生裝置，其中該第二時脈延遲模組包含：一第二移位暫存單元，用以根據該第二倍頻數輸出時脈訊號對該第二原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生該等第二時脈延遲訊號；以及一第二多工器，用以自該等第二時脈延遲訊號擇一輸出。
8. 如請求項1所述之高解析度時脈產生裝置，其中該 第一倍數為n，該第二倍數為m。
9. 如請求項8所述之高解析度時脈產生裝置，其中當該輸入參考時脈訊號之一輸入週期為T，該等第二時脈延遲訊號之最大解析度為T/(n*m)。
10. 一種雷達偵測系統，包含：一高解析度時脈產生裝置，包含：一第一時脈延遲電路，包含：一第一鎖相迴路模組，用以接收具有一輸入頻率之一輸入參考時脈訊號，以產生頻率為該輸入頻率之一第一倍數之一第一倍頻數輸出時脈訊號，並對該第一倍頻數輸出時脈訊號除頻以便產生頻率相當於該輸入頻率之一第一原頻輸出時脈訊號；以及一第一時脈延遲模組，用以接收該第一倍頻數輸出時脈訊號以及該第一原頻輸出時脈訊號，俾根據該第一倍頻數輸出時脈訊號對該第一原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生頻率相當於該輸入頻率之複數個第一時脈延遲訊號；以及一第二時脈延遲電路，包含：一第二鎖相迴路模組，用以接收該等第一時脈延遲訊號其中之一，以產生頻率為該輸入頻率之一第二倍數之一第二倍頻數輸出時脈訊號，並 對該第二倍頻數輸出時脈訊號除頻以便產生頻率相當於該輸入頻率之一第二原頻輸出時脈訊號；以及一第二時脈延遲模組，用以接收該第二倍頻數輸出時脈訊號以及該第二原頻輸出時脈訊號，俾根據該第二倍頻數輸出時脈訊號對該第二原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生頻率相當於該輸入頻率之複數個第二時脈延遲訊號；一天線陣列裝置，用以接收複數個無線輸入訊號；以及一接收裝置，包含複數個取樣模組，電性連接於該天線陣列裝置，俾分別根據該等第二時脈延遲訊號其中之一對該等無線輸入訊號進行取樣。
11. 如請求項10所述之雷達偵測系統，該等取樣模組更分別包含：一取樣保持電路，用以根據該等第二時脈延遲訊號其中之一，對該等無線輸入訊號其中之一進行取樣以產生一取樣訊號；一放大電路，用以放大該取樣訊號；一積分電路，用以根據該等第二時脈延遲訊號其中之一，對放大後之該取樣訊號進行積分；以及一類比數位轉換電路，用以根據該等第二時脈延遲訊號其中之一，將積分後之該取樣訊號進行類比數位轉換。
12. 如請求項11所述之雷達偵測系統，其中該等取樣模組至少其中之一對應於該天線陣列裝置中包含之一天線。
13. 如請求項10所述之雷達偵測系統，更包含一傳送裝置，包含複數個傳送模組，分別用以根據該等第二時脈延遲訊號其中之一產生一輸出訊號，以使該天線陣列裝置根據該輸出訊號產生一無線輸出訊號。
14. 如請求項13所述之雷達偵測系統，其中該傳送模組更分別包含：一訊號產生電路，用以根據該等第二時脈延遲訊號其中之一產生該輸出訊號；一相位偏移電路，用以根據該等第二時脈延遲訊號其中之一對該輸出訊號進行相位偏移；以及一功率放大電路，用以對相位偏移後之該輸出訊號進行功率放大，以使該天線陣列裝置中包含之一天線根據輸出訊號產生該無線輸出訊號。
15. 如請求項10所述之雷達偵測系統，其中該第一鎖相迴路模組包含：一第一壓控振盪單元，用以根據一第一控制電壓產生該第一倍頻數輸出時脈訊號； 一第一除頻單元，用以對該第一倍頻數輸出時脈訊號進行除頻，以產生該第一原頻輸出時脈訊號；以及一第一相位偵測單元，用以接收該輸入參考時脈訊號以及該第一原頻輸出時脈訊號，以根據該輸入參考時脈訊號以及該第一原頻輸出時脈訊號之一頻率差產生該第一控制電壓。
16. 如請求項15所述之雷達偵測系統，其中該第一鎖相迴路模組更包含一第一迴路濾波器，以對該第一控制電壓進行濾波。
17. 如請求項10所述之雷達偵測系統，其中該第一時脈延遲模組包含：一第一移位暫存單元，用以根據該第一倍頻數輸出時脈訊號對該第一原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生該等第一時脈延遲訊號；以及一第一多工器，用以自該等第一時脈延遲訊號擇一輸出至該第二時脈延遲電路。
18. 如請求項10所述之雷達偵測系統，其中該第二鎖相迴路模組包含：一第二壓控振盪單元，用以根據一第二控制電壓產生該第二倍頻數輸出時脈訊號；一第二除頻單元，用以對該第二倍頻數輸出時脈訊號 進行除頻，以產生該第二原頻輸出時脈訊號；以及一第二相位偵測單元，用以接收該等第一時脈延遲訊號其中之一以及該第二原頻輸出時脈訊號，以根據該等第一時脈延遲訊號其中之一以及該第二原頻輸出時脈訊號之一頻率差產生該第二控制電壓。
19. 如請求項18所述之雷達偵測系統，其中該第二鎖相迴路模組更包含一第二迴路濾波器，以對該第二控制電壓進行濾波。
20. 如請求項10所述之雷達偵測系統，其中該第二時脈延遲模組包含：一第二移位暫存單元，用以根據該第二倍頻數輸出時脈訊號對該第二原頻輸出時脈訊號進行時脈延遲，以產生該等第二時脈延遲訊號；以及一第二多工器，用以自該等第二時脈延遲訊號擇一輸出。