[发明专利]基于查找表的时钟分频电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路的时钟分频技术，具体涉及一种基于查找表的时钟分频电路及方法。

背景技术

目前，我国运营商的城域网现状是SDH/MSTP、以太网交换机、路由器等多个网络分别承载不同业务、各自维护的局面，难以满足多业务统一承载和降低运营成本的发展需求。因此，城域网需要采用灵活、高效和低成本的分组传送平台来实现全业务统一承载和网络融合，分组传送网(PTN)技术由此应运而生。

PTN技术保持了传统SDH传送网的优点：良好的网络扩展性、丰富的操作维护(OAM)、快速的保护倒换、利用网管系统建立连接等。同时增加了适应数据业务的特性：分组交换、统计复用、采用面向连接的标签交换、分组QoS机制、灵活动态的控制面。

既然PTN要用于承载TDM仿真业务，那么系统就不可避免地要处理PDH/SDH时钟。对PDH业务来说，时钟必须满足SSU/SEC/PDH同步接口输出的抖动和飘移限值，某些时钟优先级较高的接口还必须满足PRC输出指标。

系统往往需要支持高达几十路PDH，由锁相环/数字时钟管理模块提供高达几十路PDH时钟显然是不现实的。传统逻辑资源生成PDH时钟的方法存在两个缺陷，1消耗逻辑资源较多；2、分频得到的时钟频偏/抖动较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于查找表的时钟分频电路及方法，消耗逻辑资源少，同时保证低频时钟具有较好的抖动和飘移特性。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于查找表的时钟分频电路，其特征在于：它包括：

时钟源，用于将输入时钟信号f_i0分频输出用户时钟信号f_i1；

查找表，用于提供分频因子，决定门控时钟和低频时钟的输出频率，其表项内容和深度由用户时钟信号f_i1和门控时钟信号f_o0决定；

索引引擎，用于索引查找表，索引得到的内容用于控制门控时钟和低频时钟；

调整状态机，用于根据外围电路的频差信息，调整时钟计数器的运转，以提高或者降低低频时钟输出；

时钟计数器，用于在时钟源、查找表和调整状态机的驱动下，产生低频计数；

门控时钟，用于输出门控时钟信号f_o0，门控时钟信号f_o0的频率由查找表决定；

低频时钟，用于输出低频时钟信号f_o1，低频时钟信号f_o1的频率由时钟计数器产生；

其中索引引擎为一组常规状态机，该状态机中的所有状态是互斥的，其状态的跳变与查找表动态同步。

所述的时钟源包括：

鉴相器，用于比较输入时钟信号f_i0和反馈时钟信号的相位关系；

环路滤波器，根据鉴相结果产生电压控制信号，并进行滤波，得到合适的电压值；

压控振荡器，根据环路滤波器输出的电压值，决定当前压控振荡器工作于更高或者更低的频率上。

一种基于查找表的时钟分频方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1)根据所需门控时钟信号f_o0和用户时钟信号f_i1的关系，计算得到查找表的表项内容和深度；

2)时钟源将输入的时钟信号f_i0分频输出用户时钟信号f_i1；

3)索引引擎在用户时钟信号f_i1的驱动下索引查找表，将索引到的内容获取门控时钟信号f_o0；

4)把门控时钟信号f_o0做2^p分频，得到标准的低频时钟信号f_o1；

5)将外围电路的频差信息导入调整状态机，以调整时钟计数器的运转。

按上述方案，所述的步骤1)查找表的表项内容和深度由门控时钟信号f_o0和用户时钟信号f_i1计算得到：

消除f_i1与f_o0之间的所有公约数，得到整数M和整数N：

f_i1/f_o0＝M/N，则查找表的深度为M；

将f_i1消除M-N个时钟沿得到f_o0，且消除的M-N个时钟沿均匀分布；