用于产生信号的方法和信号产生电路的制作方法

用于产生信号的方法和信号产生电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于产生信号的方法和信号产生电路。提供一种用于产生信号的方法，该方法包括：提供具有第一信号频率的第一信号；提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率；基于第一信号的预定义第一信号事件，切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率；和响应于预定义第二信号事件，将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率。
【专利说明】 用于产生信号的方法和信号产生电路
【技术领域】
[0001]各个实施例一般地涉及用于产生信号的方法和信号产生电路。
【背景技术】
[0002]已经提出几种基于混沌的随机比特产生器。到现在为止，产生完美随机比特流的系统已经在理论上被生产。然而，实际实施通常是临界的，因为为了保持电路处于混沌演化中，经常必须例如在过程变化、电源、温度上证实几个约束。许多问题与基于混沌系统来设计稳健的随机比特产生器相关联，并且许多挑战阻碍了生产没有约束或有最少约束以保持系统处于混沌体制的混沌系统。

【发明内容】

[0003]各个实施例提供了用于产生信号的方法，该方法包括:提供具有第一信号频率的第一信号；提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率；基于第一信号的预定义第一信号事件，切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率；和响应于预定义第二信号事件，将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率。
【专利附图】

【附图说明】
[0004]在附图中，遍及不同视图，相同的参考符号通常涉及相同的部分。附图不一定是按比例的，而是重点一般地放在图示本发明的原理。在下面的描述中，本发明的各个实施例参照下面的附图来描述，其中:
图1示出锯齿振荡器的同步信号；
图2示出同步条件；
图3示出混沌锯齿振荡器；
图4A示出混沌振荡器电路；
图4B示出混沌信号的演化；
图4C示出混沌信号的演化；
图5示出根据实施例产生的混沌信号；
图6示出根据实施例产生的混沌信号；
图7示出根据实施例产生的混沌信号；
图8示出根据实施例的用于产生信号的方法；
图9A和9B示出根据实施例的信号产生电路；
图9C和9D示出根据实施例通过信号产生电路产生的信号；
图1OA示出根据实施例的信号产生电路；
图1OB示出根据实施例通过信号产生电路产生的信号；
图11示出根据实施例的信号产生电路；图12示出根据实施例的用于产生信号的方法。
【具体实施方式】
[0005]下面的详细描述涉及附图，附图以图示的方式示出可实践本发明的详细细节和实施例。[0006]词语“示范性”在这里用于意指“用作例子、实例或图示”。任何在这里描述为“示范性”的实施例或设计不一定解释为相对于其他实施例或设计是优选的或有利的。
[0007]图1示出同步锯齿振荡器的同步帧/线扫描信号110。该同步锯齿振荡器可被用于产生同步帧/线扫描信号，例如作为用于模拟TV中的信号。
[0008]在信号的上升边沿104，例如104A、104B、104C期间，每次到达同步边沿102，例如102A、102B、102C，信号的斜率和方向例如改变到下降边沿106，例如106A、106B、106C。如果同步信号，例如同步边沿102，强制斜率变化，那么，在斜率上的变化可被称为同步事件102。因为同步触发102之后的斜率106比同步触发102之前的斜率104更加陡峭，即它下降得更快，所以振荡器得以同步。
[0009]图2示出同步条件210。如图2所示，如果Λ Ti是两个上升边沿之间的延迟，那么在同步事件之后例如在102Β之后的延迟，将是:
Δ Ti+1= Δ TiSl/S2
SI可为同步事件例如102B之前的斜率。S2可为同步事件102B之后的斜率。SI可小于S2。
[0010]在η次同步之后，导致:Λ Ti+n= Δ Tikn
其中k= I SI I/I S2 I可小于I (因为梯度SI可小于S2)。因此相对的延迟趋向于零，这意指该振荡器可独立于它的起始相位而变得同步。
[0011 ] 反之亦然，如果k大于I，换句话说如果梯度SI大于S2的梯度，初始相位差可被指数放大并且振荡器可变得混沌。可理解的是同步条件可依赖于斜率绝对值的比率，并且同步事件改变斜率的正负号(即方向)可以不是必要的。
[0012]图3示出混沌锯齿振荡器。混沌振荡器可具有相对同步锯齿振荡器不同的性能，例如补充性能。如图3所示，同步事件302例如同步信号302A、302B、302C等在下降边沿306上可以是有效的，并且因此，可导致k大于I (因为同步事件302之前的斜率大于同步事件302之后的斜率)，因此，强制混沌演化。
[0013]图4A示出混沌振荡器电路410。只要可达到参考电压Vmax 416，具有电容C的电容器412就可经由电阻器R1 414以时间常数R1C充电。达到Vmax 416可将置位-复位SR锁存器418置位，这停止充电阶段并且开始经由电阻器R2 422以时间常数R2C使C放电。可选择电阻值R2和R1，其中时间常数R2C可小于R1C15换句话说，放电斜率的梯度可大于充电斜率上的梯度。如果在放电阶段(下降边沿)期间同步事件发生，那么电路410切换回到充电阶段。该解决方案的缺点是，为了维持混沌演化必须满足的对于同步信号402的频率的约束。换句话说，同步信号的频率必须足够快以便在振荡器410对于从Vmax到Vmin的完整下降边沿406所需要的时间期间具有至少一个同步事件402，如图4B所示。如果如图4C所示，没有满足和/或证实这个条件，并且振荡器410在Vmin饱和，则电路可被下一个同步事件402同步，并且可丢失它先前的混沌演化的存储，即状态被复位。[0014]此外，如果同步信号402的频率太高，则振荡器410可被强制以接近Vmax的很小的幅值振荡，并且电路的非理想状态，例如比较器偏移，可能变得显著。因此，为了保持混沌振荡，例如在转角(corner)，例如电源，例如温度上必须满足同步频率的双边条件。
[0015]各个实施例提供了其中可去除同步信号的频率约束的混沌锯齿振荡器。
[0016]图5示出根据实施例产生的混沌信号510。
[0017]如果信号产生器，例如振荡器，在同步事件发生之前达到Vmin，则该振荡器可像自由振荡器一样运转，即改变它的斜率并且因此避免状态饱和。
[0018]换句话说，仅在两个斜率(梯度)即SI和S2的绝对值之间的比率k对混沌演化可能是重要的。换句话说，维持混沌演化可以不再依赖于同步事件的频率。
[0019]此外，每当系统根据下面的条件(I)、(2)、(3)和(4)演化时，混沌演化可以得到保证:
(I) Fast [sync]到Slow。换句话说，同步事件502可强制从快斜率到慢斜率的改变。在图5中，同步事件502A可强制从具有梯度SI的快下降斜率506A到具有梯度S2的慢上升斜率504A的改变，其中SI大于S2。
[0020](2) Slow[ (V=Vmax)或(V=Vmin)]到 Fast。换句话说,在 Vmax 和 Vmin 处的饱和可强制从慢斜率到快斜率的改变。在图5中，在慢上升斜率504A的Vmax处的饱和可强制从具有梯度S2的慢斜率504A到具有梯度SI的快斜率506B的改变。
[0021](3)Rise[ (V=Vmax)]到Fall。换句话说，在Vmax处的饱和可强制斜率方向上(从上升到下降)的改变。在图5中，在慢上升斜率504A的Vmax处的饱和可强制从慢上升斜率504A到快下降斜率506B的改变。
[0022](4)Fall[ (V=Vmin)]到Rise。换句话说，在Vmin处的饱和可强制斜率方向上(从下降到上升)的改变。在图5中，在快下降斜率506B的Vmax处的饱和可强制从快下降斜率506B到慢上升斜率504B的改变。
[0023]条件(I)可产生去同步(de-synchronization),例如指数去同步。条件(2)可与条件(I)建立迭代。条件(3)、(4)可在失去同步的情况下避免饱和，如较早描述的。例如，其中电路可由同步事件502C同步并且可丢失它的先前混沌演化的存储，即状态被复位。其先前混沌演化存储的丢失可被示出，如由虚线信号轨迹524所指示的，其指示了在同步事件502C处信号的复位。可理解的是，尽管图5示出了具有慢上升斜率和快下降斜率的信号振荡信号，但该实施例也可被应用于具有快上升斜率和慢下降斜率的信号振荡信号。换句话说，混沌性能可由条件(I)和(2 )产生而条件(3 )和(4 )可避免饱和。
[0024]用于产生混沌信号(诸如510)的方法可包括:
提供具有第一信号频率的第一信号502 (同步信号)；
提供具有第二信号频率(例如快斜率)或第三信号频率(例如慢斜率)的第二信号504、506，其中该第二信号频率高于第三信号频率；
基于第一信号502的预定义第一信号事件(同步事件)，切换具有第二信号频率(例如快斜率)的第二信号504、506到第三信号频率(例如慢斜率)；和
响应于预定义第二信号事件(例如Vmin或Vmax)，将具有第三信号频率(例如慢斜率)的第二信号504、506返回到第二信号频率(例如快斜率)。
[0025]图6示出根据实施例产生的混沌信号610。信号610示出振荡器根据下面的条件(5)、(6)和(7)的演化。
[0026](5):在快斜率期间每次有同步事件时，产生的信号610可改变它的斜率和方向。例如，在同步事件602A和602D处，快斜率改变斜率和方向。
[0027](6):如果以慢斜率可达到Vmin和Vmax的至少一个，则斜率和方向两者都可改变。例如，慢斜率606A达到Vmin并且改变斜率和方向两者到快斜率604B。
[0028](7)如果以快斜率可达到Vmin和Vmax的至少一个，则方向可改变但斜率仍然是快的。例如，快斜率604B达到Vmax并且改变到快斜率606B，即它改变方向但斜率仍然是快的。
[0029]在这种情况下，如果同步事件的频率增加，则振荡幅值可减小。
[0030]图7示出根据实施例产生的混沌信号710。信号710示出振荡器根据前面描述的条件(5)、(6)和(7)的演化。除了条件(5)可变更为其中在快斜率期间同步事件702可强制从快到慢的斜率的改变而不是强制方向的改变。例如，同步事件702A和702B可引起快斜率到慢斜率的改变，例如快上升斜率704A到慢上升斜率704A1，例如快下降斜率706A到慢下降斜率706B。因此，信号710可独立于同步频率地从Vmin到Vmax摆动，并且即使正失去同步事件。
[0031]各个实施例提供了没有任何临界约束来保证混沌演化的信号产生器，例如混沌锯齿振荡器。信号产生器，例如振荡器，可用于实施稳健的、低范围(low area)和低电流的随机比特产生器，适合于被集成在射频识别集成电路(RFID IC)中。
[0032]另外，定义了广义的混沌锯齿振荡器，并且讨论了不同的替代实施方式。
[0033]可理解的是，尽管各个实施例和附图一般地示出了锯齿振荡器，例如锯齿信号，但各个实施例不限于锯齿信号，而是可包括任何振荡信号，例如方波信号，例如余弦信号、正弦波信号。例如，如图4A所示的混沌振荡器电路410被实施为具有两个不同的时间常数。
[0034]图8示出用于根据实施例的产生信号的方法810。方法810可包括:
提供具有第一信号频率的第一信号(在810中)；
提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率(在820中);
基于第一信号的预定义第一信号事件，切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率(在830中)；和
响应于预定义第二信号事件，将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率(在840中)。
[0035]图9A示出根据实施例的信号产生电路910。信号产生电路910可包括配置为提供具有第一信号频率的第一信号oscl 946的第一信号产生器932和配置为提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号osc2 948的第二信号产生器934，其中第二信号频率高于第三信号频率。信号产生电路910可包括切换电路936，切换电路936配置为响应于第一信号oscl 946的预定义第一信号事件将具有第二信号频率的第二信号osc2 948切换到第三信号频率，并且响应于预定义第二信号事件slow_faSt_S 952将具有第三信号频率的第二信号osc2 948切换到第二信号频率。第二信号osc2 948的频率可根据控制信号slow_fast_s 952切换。第一信号oscl 946的有效边沿可为同步信号。
[0036]第一信号产生器932和第二信号产生器934中的至少一个可包括振荡器电路。
[0037]第一信号产生器932可包括固定频率振荡器电路。[0038]第二信号产生器934可包括可变频率振荡器电路。
[0039]第一信号频率可等于或小于第二信号频率。第三频率可小于第二信号频率。例如，第一信号频率可为大约2MHz，并且第二信号频率可为大约2MHz或更大。第三信号频率可小于第二信号频率和/或第一信号频率。例如，第三信号频率可为1MHz。
[0040]切换电路936可包括置位-复位触发器电路，例如边沿触发置位-复位电路(其实施方式示于图9A中)或者任何其他类型的适合的锁存电路，其中第一输入938 (例如复位输入938)可连接到第一信号产生器932，并且第二输入942 (例如置位输入942)可连接到第二信号产生器934。
[0041]边沿触发置位-复位电路936在图9B中示出。边沿触发置位-复位电路936可包括至少一个第一 D触发器(DFF) 986，其经由第一与门992和第二与门994连接到第二 D触发器(DFF) 988。0sc2 948可连接到第一 DFF 986的第二输入942。Oscl 946可连接到第二 DFF 988的第一输入938。
[0042]切换电路936可配置为基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件而输出产生的信号sl0w_fast_s 952，例如基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件中的至少一个。
[0043]第一预定义信号事件可依赖于第一信号。第一预定义信号事件可包括第一信号的边沿(例如第一信号的前边沿，例如第一信号的下降边沿)触发，例如来自第一信号的电平触发，例如来自第一信号的混合边沿-电平触发。
[0044]第二预定义信号事件可依赖于第二信号。第二预定义信号事件可包括第二信号的边沿(例如第二信号的前边沿，例如第二信号的下降边沿)触发，例如来自第二信号的电平触发，例如来自第二信号的混合边沿-电平触发。
[0045]切换电路936可配置为传送作为切换信号的产生的信号slow_fast_s 952到第二信号产生器934，以在提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号osc_2之间切换。切换电路936可配置为基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件从切换电路936到第二信号产生器934传送产生的信号slow_fast_s 952。
[0046]切换电路936可配置为传送切换信号slow_fast_s 952到第二信号产生器934，以便第二信号产生器934响应于第二信号的边沿触发将具有第三信号频率的第二信号切换到第二信号频率。
[0047]切换电路936可配置为传送切换信号slow_fast_s 952到第二信号产生器934，以便第二信号产生器934响应于第一信号的边沿触发将具有第二信号频率的第二信号切换到第二信号频率。
[0048]不具有附加的后处理电路的信号产生电路910被示出。两个振荡器电路(例如第一信号产生器932和第二信号产生器934)的输出可例如驱动提供控制信号slow_fast_s952的边沿触发置位-复位触发器936。两个振荡器电路(例如第一信号产生器932和第二信号产生器934)可为标称相同的振荡器(oscl 946, osc2 948)。oscl 946的振荡器周期可以是固定的(快)而osc2 948可根据slow_fast_s 952在快值和慢值之间切换。
[0049]切换信号slow_fast_s 952可被输入到处理电路944。处理电路944可包括D触发器电路964。切换信号slow_fast_s 952可连接到D触发器电路964的输入966，例如时钟输入966。D触发器电路964可配置为输出信号osc_o 954。输出信号osc_o 954可经由反相器968被反相，并且进一步反馈耦合到D触发器电路964的另外的输入端，例如D输入972。D触发器电路964可进一步包括连接到使能端976的反相输入端974。使能端976可进一步连接到切换电路936的反相输入端978，并且连接到第一信号产生器932和第二信号产生器934。
[0050]例如，如图9C所示，在第二信号osc2 948的每个边沿(例如上升边沿)上，切换信号slow_fast_s 952可被置位为“I”。切换信号slow_fast_s 952可将第二信号osc2948切换到快配置，例如切换到第二信号频率。在下一个oscl 946边沿，例如上升边沿上，slow_fast_s 952可被复位为“O”。第二信号osc2 948可被强制回到慢配置，例如回到第
三频率。
[0051]因此，如图9D所示，在oscl 946上的小抖动Λ Ti可被比率Sl/S2(g卩，快斜率对慢斜率的比率)放大，并且在osc2 948上可导致更大的抖动Λ Ti+1。图9C示出第二信号osc2948的相位对第一信号oscl 946的相位。信号的斜率可代表信号的相位演化，并且两个振荡器信号的相应的相位被考虑在内。陡峭(快斜率)可代表短时间段，而平缓(慢斜率)可代表长时间段。在一些oscl 946采样事件之后,输出信号slow_fast_s 952的抖动可能以指数增加。输出osc_o 954可从osc2 948直接获得。
[0052]各个实施例提供了用于产生信号的方法。方法可包括:提供具有第一信号频率的第一信号oscl 946 ;提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号osc2 948，其中该第二信号频率可高于第三信号频率；基于第一信号oscl 946的预定义第一信号事件，切换具有第二信号频率的第二信号osc2 948到第三信号频率；和响应于预定义第二信号事件osc2 948，将具有第三信号频率的第二信号osc2 948返回到第二信号频率。
[0053]根据实施例，第一信号频率可等于或小于第二信号频率。根据实施例，第一信号频率可等于或小于第二信号频率。根据实施例，第二信号频率可大于第三信号频率。
[0054]根据实施例，第一预定义信号事件可包括来自第一信号的触发，例如来自第一信号的边沿触发，例如来自第一信号的电平触发，例如来自第一信号的混合边沿-电平触发。根据实施例，第一预定义信号事件可包括来自第一信号的中断信号。
[0055]根据实施例，第二预定义信号事件可包括来自第二信号的触发，例如来自第二信号的边沿触发，例如来自第二信号的电平触发，例如来自第二信号的混合边沿-电平触发。根据实施例，第二预定义信号事件可包括来自第二信号的中断信号。
[0056]根据实施例，该方法可进一步包括基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件产生输出信号slow_fast_s 952。
[0057]输出信号slow_fast_s 952可在第一预定义信号事件或第二预定义信号事件时产生，其中第一预定义信号事件可依赖于第一信号，并且其中第二预定义信号事件可依赖于第二信号。
[0058]输出信号sl0w_fast_s 952可作为切换信号被传送，用于在提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号之间切换。切换信号sl0w_fast_s 952可被传送用于在提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号之间切换。此外，切换信号sl0w_fast_s 952可基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件。
[0059]因此，切换信号slow_fast_s 952可响应于来自第二信号osc2 948的触发而改变到第一状态以切换第二信号osc2 948到快配置，例如切换到第二信号频率。而且，切换信号slow_fast_s 952可响应于来自第一信号oscl 946的触发而改变到第二状态以便切换第二信号osc2 948到慢配置，例如到第三信号频率。
[0060]图1OA和IOB示出根据实施例的信号产生电路1010和信号图。信号产生电路1010可配置为产生混沌信号。信号产生电路1010可包括如图5中所示的锯齿混沌振荡器(例如信号510)的CMOS实施方式。
[0061]信号产生电路1010可包括适合于集成在射频识别RFID集成电路中的振荡器(例如锯齿振荡器)的简洁实施方式。
[0062]信号产生电路1010可包括多个器件，例如一个或多个晶体管，一个或多个电容器，例如一个或多个后处理电路。根据实施例，如图10所不,信号产生电路1010可包括多个晶体管T2、T3、T4、T5、T7、T8、T9、T10、Til、T12、T13。根据实施例，信号产生电路1010可包括延迟触发器DFF电路1036。DFF电路1036可连接(例如直接连接)到斜坡产生器电路1058并进一步连接(例如直接连接)到施密特触发电路1062。
[0063]DFF电路1036可包括时钟输入端1082、D输入端1084、
β输出端1086和清零CLR端1088。时钟输入端1082可配置为接收同步输入信号1046(例
如其可为第一信号oscl 946的边沿触发)。DFF电路1036的清零CLR端1088可连接(例如直接连接)到斜坡产生器电路1058。
[0064]斜坡产生器电路1058可包括多个晶体管，例如T2、T3、T4、T5，例如PMOS晶体管和NMOS晶体管。
[0065]斜坡产生器电路1058可连接(例如直接连接)到施密特触发电路1062。
[0066]施密特触发电路1062的输出可进一步连接(例如直接连接)到后处理电路1044的输入。后处理电路1044可进一步包括时钟输入端1094，其中同步输入信号1046可连接(例如直接连接)到时钟输入端10494。后处理电路1044可输出输出信号1054。
[0067]此外，信号产生电路1010可包括用于后处理的一个或多个后处理电路，例如数字后处理。因为可能有很少或没有临界参数或者有很少或没有临界匹配约束，所以可能不需要巨大的晶体管。
[0068]信号产生电路1010可以用一些小的改变进行修改以实施更复杂的振荡器，例如，产生诸如信号610或信号710的信号。一个或多个额外的晶体管可添加到斜坡产生器。一个或多个额外的触发器和逻辑门可添加到有限状态机中。
[0069]通过改变电流参考偏置，性能(随机比特/s)可被容易地甚至动态地标度。如果同步由使用相同偏置的匹配振荡器产生，则改变整个产生器的偏置可标度其速度但性能可保持相同，例如k可不改变。因此，可容易地甚至动态地设定速度对功率损耗的不同权衡，从而依赖于所需的吞吐量来调整功率损耗。
[0070]输出比特流可包括通过sync信号采样的振荡器状态(慢/上升、快/下降、慢/下降、快/上升)。输出序列的熵可依赖于sync事件的数量(即在快斜率期间的sync发生数)和k。因此，因为k可被假设是恒定的并且其可被保守地估算，所以通过计数同步事件的数量执行实时的熵估算可以是可能的。
[0071]可理解的是，DFF电路1036、斜坡产生器电路1058和施密特触发电路1062可配置为执行切换电路的功能，例如如前面描述的切换电路936。
[0072]如图1OB所示，预定义事件，例如预定义第二信号事件，切换信号slow_fast_s952可置位为“1”。切换信号slow_fast_s 952可将第二信号osc2 948切换到快配置，例如切换到第二信号频率。在下一个oscl 946边沿，例如上升边沿，即第一信号的预定义第一信号事件时，slow_fast_s 952可复位为“O”。第二信号osc2 948可被强制回到慢配置，例如回到第三频率。
[0073]图11示出如在图1OA中描述的锯齿混沌振荡器的COMS实施方式。斜坡产生器电路1058可包括晶体管T2、T3、T4、T5。施密特触发电路1062可包括晶体管Τ7、Τ8、Τ9、Τ10、Τ11、Τ12。
[0074]Tl的第一源极/漏极(S/D)端可连接(例如直接连接)到VDD。Tl的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到Τ6的第一 S/D端。Tl的栅极端可连接(例如直接连接)到Tl的第二 S/D端，并且进一步连接(例如直接连接)到Τ2的栅极端。Tl的第一 S/D端可连接(例如直接连接)到Τ2的第一 S/D端。Τ2的第一 S/D端可连接(例如直接连接)到VDD。Τ2的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到Τ3的第一 S/D端。Τ3的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到Τ4的第一 S/D端。Τ4的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到Τ5的第一 S/D端。Τ3的栅极端可连接(例如直接连接)到Τ4的栅极端。Τ3的栅极端和Τ4的栅极端可各自连接(例如直接连接)到DFF电路1036的清零CLR输入1088。Tl的第二 S/D端和Τ6的第一S/D端可各自连接(例如直接连接)到DFF电路1036的清零CLR输入1088。
[0075]Τ5的栅极端和Τ6的栅极端可各自连接(例如直接连接)到Vbias。Vss可连接(例如直接连接)到T6的第二 S/D端和T5的第二 S/D端。斜坡产生器可进一步包括串联连接(例如直接连接)的电容器Cl和C2。电容器Cl的第一端可连接(例如直接连接)到VDD以及Tl和T2的第一 S/D端。电容器Cl的第二端可连接(例如直接连接)到T3的第二 S/D端和T4的第一 S/D端。电容器C2的第一端可连接(例如直接连接)到电容器Cl的第二端以及T3的第二 S/D端和T4的第一 S/D端。电容器C2的第二端可连接(例如直接连接)到Vss、T6的第二 S/D端和T5的第二 S/D端。
[0076]施密特触发电路可包括第七晶体管T7、第八晶体管T8、第九晶体管T9、第十晶体管T10、第十一晶体管Tll和第十二晶体管T12。第七晶体管T7、第八晶体管T8和第九晶体管T9可展现与第十晶体管T10、第十一晶体管Tll和第十二晶体管T12的响应相对(例如相反)的响应。例如，第七晶体管T7、第八晶体管T8和第九晶体管T9可各自包括例如PMOS晶体管，然而第十晶体管T10、第十一晶体管Tll和第十二晶体管T12可各自包括例如NMOS晶体管。
[0077]T7的第一 S/D端可连接(例如直接连接)到VDD、T1的第一 S/D端和T2的第一 S/D端。T7的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到T8的第一 S/D端和T9的第一 S/D端。T7、T8、TlO和Tll的栅极端可互相连接(例如直接连接)。T7、T8、TlO和Tll的栅极端可连接(例如直接连接)到Cl的第二端和C2的第一端。T8的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到TlO的第一 S/D端和T9的栅极端。T9的栅极端可进一步连接(例如直接连接)到T12的栅极端。
[0078]TlO的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到T12的第一 S/D端和Tll的第一 S/D端。Tll的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到Nss,并且进一步连接(例如直接连接)到电容器C2的第二端、T6的第二 S/D端和T5的第二 S/D端。
[0079]T9的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到VSS。T12的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到VDD。
[0080]施密特触发电路1062可进一步连接(例如直接连接)到后处理电路1044。T9和T12的栅极端可连接(例如直接连接)到反相器1092的输入端。T7的第一 S/D端可连接(例如直接连接)到T13的第一 S/D端。T13的第二 S/D端可连接(例如直接连接)到反相器1092
的输入端。T13的栅极端可连接(例如直接连接)到DFF电路1036的β输出端1086。反相
器1092的输出可连接(例如直接连接)到DFF电路1036的D输入端1084，并且进一步连接(例如直接连接)到DFF电路1036的清零CLR端1088。反相器1092的输出可进一步连接(例如直接连接)到后处理电路1044的输入。
[0081]图12示出根据实施例的用于产生信号的方法1200。方法1200可包括:
由第一信号产生器提供具有第一信号频率的第一信号(在1210中)；
由第二信号产生器提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率(在1220中)；
由切换电路基于第一信号的预定义第一信号事件和预定义第二信号事件提供输出信号，用于基于预定义第一信号事件切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率和用于基于预定义第二信号事件将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率(在1230中)。
[0082]各个实施例提供了混沌振荡器电路的简洁和低功率的实现方式，其功率消耗可容易地根据需要的吞吐量和可用的电流来动态调整。
[0083]各个实施例提供了用于产生信号的方法，该方法包括:提供具有第一信号频率的第一信号；提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率；基于第一信号的预定义第一信号事件，切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率；和响应于预定义第二信号事件，将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率。
[0084]根据实施例，提供具有第一信号频率的第一信号包括提供具有固定第一信号频率的第一信号；并且其中提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号包括提供具有包括第二信号频率或第三信号频率的可变频率的第二信号。
[0085]根据实施例，提供具有第一信号频率的第一信号和提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号包括提供具有第一信号频率的第一信号和提供具有第二信号频率的第二信号，其中第一信号频率等于或小于第二信号频率。
[0086]根据实施例，该方法进一步包括基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件产生输出信号。
[0087]根据实施例，该方法进一步包括基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件产生输出信号，其中第一预定义信号事件依赖于第一信号并且其中第二预定义信号事件依赖于第二信号。
[0088]根据实施例，基于第一信号的预定义第一信号事件切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率包括基于第一信号的预定义第一信号事件切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率，其中第一预定义信号事件包括第一信号的边沿触发。
[0089]根据实施例，响应于第二信号的预定义第二信号事件将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率包括响应于第二信号的预定义第二信号事件将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率，其中第二预定义信号事件包括第二信号的边沿触发。[0090]根据实施例，该方法进一步包括传送输出信号，作为用于在提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号之间切换的切换信号。
[0091]根据实施例，传送用于在提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号之间切换的切换信号包括基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件传送切换信号。
[0092]各个实施例提供了用于产生信号的方法，该方法包括:由第一信号产生器提供具有第一信号频率的第一信号；由第二信号产生器提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率；由切换电路基于第一信号的预定义第一信号事件和预定义第二信号事件提供输出信号，用于基于预定义第一信号事件切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率和用于基于预定义第二信号事件将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率。
[0093]各个实施例提供了信号产生电路，该信号产生电路包括:第一信号产生器，配置为提供具有第一信号频率的第一信号；第二信号产生器，配置为提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率；切换电路，配置为响应于第一信号的预定义第一信号事件切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率，和响应于预定义第二信号事件，切换具有第三信号频率的第二信号到第二信号频率。
[0094]根据实施例，第一信号产生器和第二信号产生器中的至少一个包括振荡器电路。
[0095]根据实施例，第一信号产生器包括固定频率振荡器电路。
[0096]根据实施例，第二信号产生器包括可变频率振荡器电路。
[0097]根据实施例，第一信号频率等于或小于第二信号频率。
[0098]根据实施例，切换电路包括置位-复位触发电路，该置位-复位触发电路具有连接到第一信号产生器的第一输入和连接到第二信号产生器的第二输入。
[0099]根据实施例，切换电路配置为基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件输出产生的信号。
[0100]根据实施例，第一预定义信号事件依赖于第一信号。
[0101]根据实施例，第二预定义信号事件依赖于第二信号。
[0102]根据实施例，第一预定义信号事件包括第一信号的边沿触发并且第二预定义信号事件包括第二信号的边沿触发。
[0103]根据实施例，切换电路配置为传送作为切换信号的产生的信号到第二信号产生器以在提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号之间切换。
[0104]根据实施例，切换电路配置为基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件传送切换信号到第二信号产生器。
[0105]根据实施例，切换电路配置为传送切换信号到第二信号产生器，使得第二信号产生器响应于第二信号的边沿触发切换具有第三信号频率的第二信号到第二信号频率。
[0106]根据实施例，切换电路配置为传送切换信号到第二信号产生器，使得第二信号产生器响应于第一信号的边沿触发而切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率。
[0107]虽然已经参考具体的实施例特别地示出和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中做出形式和细节上的各种改变。因此本发明的范围由所附的权利要求指示并且落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有改变都因此意图被包含。
【权利要求】
1.一种用于产生信号的方法，该方法包括: 提供具有第一信号频率的第一信号； 提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率； 基于第一信号的预定义第一信号事件，切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率； 和响应于预定义第二信号事件，将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率。
2.根据权利要求1的方法， 其中提供具有第一信号频率的第一信号包括提供具有固定第一信号频率的第一信号；和 其中提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号包括提供具有包括第二信号频率或第三信号频率的可变频率的第二信号。
3.根据权利要求1的方法， 其中提供具有第一信号频率的第一信号和提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号包括提供具有第一信号频率的第一信号和提供具有第二信号频率的第二信号，其中第一信号频率等于或小于第二信号频率。
4.根据权利要求1的方法，进一步包括 基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件产生输出信号。
5.根据权利要求1的方法，进一步包括 基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件产生输出信号，其中第一预定义信号事件依赖于第一信号并且其中第二预定义信号事件依赖于第二信号。
6.根据权利要求1的方法，其中 基于第一信号的预定义第一信号事件切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率包括基于第一信号的预定义第一信号事件切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率，其中第一预定义信号事件包括第一信号的边沿触发。
7.根据权利要求1的方法，其中 响应于第二信号的预定义第二信号事件将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率包括响应于第二信号的预定义第二信号事件将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率，其中第二预定义信号事件包括第二信号的边沿触发。
8.根据权利要求4的方法，进一步包括 传送输出信号作为用于在提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号之间切换的切换信号。
9.根据权利要求8的方法，其中 传送用于在提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号之间切换的切换信号包括基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件传送切换信号。
10.一种用于产生信号的方法，该方法包括: 由第一信号产生器提供具有第一信号频率的第一信号； 由第二信号产生器提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率； 由切换电路基于第一信号的预定义第一信号事件和预定义第二信号事件提供输出信号，用于基于预定义第一信号事件切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率和用于基于预定义第二信号事件将具有第三信号频率的第二信号返回到第二信号频率。
11.一种信号产生电路，包括 第一信号产生器，配置为提供具有第一信号频率的第一信号； 第二信号产生器，配置为提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号，其中该第二信号频率高于第三信号频率； 切换电路，配置为响应于第一信号的预定义第一信号事件切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率，和响应于预定义第二信号事件，切换具有第三信号频率的第二信号到第二信号频率。
12.根据权利要求11的信号产生电路，其中第一信号产生器和第二信号产生器中的至少一个包括振荡器电路。
13.根据权利要求11的信号产生电路，其中第一信号产生器包括固定频率振荡器电路。
14.根据权利要求11的信号产生电路，其中第二信号产生器包括可变频率振荡器电路。
15.根据权利要求11的信号产生电路，其中第一信号频率等于或小于第二信号频率。
16.根据权利要求11的信号产生电路，其中切换电路包括置位-复位触发器电路，该置位-复位触发器电路具有连接到第一信号产生器的第一输入和连接到第二信号产生器的第二输入。
17.根据权利要求11的信号产生电路，其中切换电路配置为基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件输出产生的信号。
18.根据权利要求17的信号产生电路，其中第一预定义信号事件依赖于第一信号。
19.根据权利要求17的信号产生电路，其中第二预定义信号事件依赖于第二信号。
20.根据权利要求17的信号产生电路，其中第一预定义信号事件包括第一信号的边沿触发并且第二预定义信号事件包括第二信号的边沿触发。
21.根据权利要求17的信号产生电路，其中切换电路配置为传送作为切换信号的产生的信号到第二信号产生器以在提供具有第二信号频率或第三信号频率的第二信号之间切换。
22.根据权利要求11的信号产生电路，其中切换电路配置为基于第一预定义信号事件或第二预定义信号事件传送切换信号到第二信号产生器。
23.根据权利要求11的信号产生电路，其中切换电路配置为传送切换信号到第二信号产生器，使得第二信号产生器响应于第二信号的边沿触发而切换具有第三信号频率的第二信号到第二信号频率。
24.根据权利要求11的信号产生电路，其中切换电路配置为传送切换信号到第二信号产生器，使得第二信号产生器响应于第一信号的边沿触发而切换具有第二信号频率的第二信号到第三信号频率。
【文档编号】H03B5/18GK103580605SQ201310301969
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2012年7月18日
【发明者】M.布奇, R.卢兹 申请人:英飞凌科技股份有限公司