[发明专利]调整频率的方法以及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字产品领域，特别是指一种调整频率的方法和装置。

背景技术

时钟信号几乎在所有数字产品中都存在。根据需求和应用场景的不同，对时钟的精确度和稳定度等性能指标的要求也不同。在大多数应用中，设备本地的时钟源并不需要由外界作用就能正常工作，时钟的性能指标也能满足需求。相对而言，工业测量和通信领域对时钟的性能指标要求较高，在多数情况下，需要利用辅助手段对时钟进行校准，例如，使用铷原子钟或者卫星授时作为参考，来调整时钟频率。

时钟系统中，时钟源将时钟送入锁相环，按照期望的频率调整后输出。大部分锁相环能够将时钟源的频率按照预设定值进行调整，并输出多路同样频率不同相位的时钟，但这种方法不能动态调整时钟源频率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种调整频率的方法和装置，能够动态调整时钟源频率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种调整频率的方法，包括：

步骤一，频率合成模块输出上一采样周期的第一时钟，控制模块输入上一采样周期的参考时钟和所述上一采样周期的第一时钟，输出根据所述参考时钟和所述第一时钟生成的调整周期的时长；

步骤二，锁相环模块输入当前采样周期的源时钟，根据预设的倍频系数，输出预定分路总数且各分路具有预定相位差的当前采样周期的第二时钟；

步骤三，频率合成模块输入所述第二时钟，依次选择所述第二时钟的各个分路，根据所述调整周期的时长、预设的合频系数进行频率合成，输出当前调整周期的第一时钟。

所述步骤一之前，所述方法还包括：

所述控制模块根据所述参考时钟的频率和所述源时钟的频率，配置所述锁相环模块的倍频系数；

所述控制模块根据所述第一时钟的频率的精度要求，配置所述第二时钟的分路总数以及所述第二时钟的各分路之间的相位差；

所述控制模块根据所述参考时钟的频率和所述锁相环的倍频系数，配置所述频率合成模块的合频系数。

所述步骤三包括：

步骤31，所述频率合成模块从所述控制模块接收所述调整周期的时长；

步骤32，所述频率合成模块判断上一调整周期选择的所述第二时钟的分路是否是最后一路，若是则进行步骤33，否则进行步骤34；

步骤33，切换至所述第二时钟的第一分路，由当前调整周期的所述第二时钟的第一分路进行频率合成，然后进行步骤35；

步骤34，切换至所述第二时钟的下一分路，由当前调整周期的所述第二时钟的下一分路进行频率合成，然后进行步骤35；

步骤35，在所述调整周期的时长后，进入下一调整周期。

所述由当前调整周期的所述第二时钟的第一分路进行频率合成的步骤具体为：

输出方波，当当前调整周期的所述第二时钟的第一分路的上升沿出现的数量达到所述合频系数时，触发所述方波的高电平；当当前调整周期的所述第二时钟的第一分路的下降沿出现的数量达到所述合频系数时，触发所述方波的低电平；

所述由当前调整周期的所述第二时钟的下一分路进行频率合成的步骤具体为：

输出方波，当当前调整周期的所述第二时钟的下一分路的上升沿出现的数量达到所述合频系数时，触发所述方波的高电平；当当前调整周期的所述第二时钟的下一分路的下降沿出现的数量达到所述合频系数时，触发所述方波的低电平；所述合频系数为自然数。

所述控制模块输入上一采样周期的参考时钟和所述上一采样周期的第一时钟，输出根据所述参考时钟和所述第一时钟生成的调整周期的时长的步骤包括：

所述控制模块计算所述上一采样周期的参考时钟的频率和所述上一采样周期的第一时钟的频率之间的差的绝对值，生成频率差值；

所述控制模块根据所述频率差值、所述第二时钟的频率、所述第二时钟的分路总数以及所述参考时钟的频率，生成调整周期的时长并输出。

所述调整周期的时长T为1/(|R-D|×M/R×N)，其中，R为上一调整周期的所述参考时钟的频率，D为上一调整周期的所述第一时钟的频率，M为上一调整周期的所述第二时钟的频率，N为所述第二时钟的分路总数。

所述第二时钟的第n-1分路与第n分路之间的相位差为π/N，其中，n为第二时钟的分路序号，0≤n＜N，N为第二时钟的分路总数。

另一方面，提供一种调整频率的装置，包括：控制模块、锁相环模块以及频率合成模块；