[发明专利]改进的频率校正方法和装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及时钟设计领域，特别是一种频率校正方法和装置。

【背景技术】

在时钟芯片设计中，时钟频率的精度决定于使用的石英晶体的频率精度。为了确保所有电子器件都能够正常或同步工作，在电子电路设计中提供精确的时钟信号是非常重要的。所述时钟信号一般可以由晶体振荡器产生，其中所述晶体振荡器是利用压电材料的振荡晶体的机械谐振来产生一定频率电信号的电子电路。这个频率通常用于计时，也可以用于为数字集成电路提供时钟信号，还可以用于稳定无线发射器/接收器的频率。导致时钟信号不同于设计的一个原因在于温度，它可能影响压电材料和晶体振荡器的运作。随着温度的变化，晶体振荡器输出的频率也会随之变化，通常情况下，石英晶体的频率对温度一般呈现20ppm～100ppm的频率稳定度。在高精度应用如全球定位系统中，这样的频率精度是不能满足要求的；或者在应用中通常需要用到芯片或器件的年误差在5分钟内，其必须要求在10ppm的稳定度以内，普通的晶体振荡器或分频出来的频率可能不能达到这个精度。

因此有必要提出一种改进的技术方案来克服上述问题。

【发明内容】

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

本发明的目的在于提供一种频率校正方法和装置，其可以根据具有频率偏移的参考频率信号得到准确的目标频率信号。

根据本发明的目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种频率校正方法，其包括：获得参考频率信号的实际频率以及该实际频率与其期望频率的频率偏移；根据目标频率信号的频率及所述参考频率信号的期望频率确定分频比；根据所述频率偏移确定所述分频比的校正值以及校正余数；利用所述校正值校正所述分频比得到校正分频比；基于所述校正余数和一预定调整频率信号的周期确定余数补偿值；根据所述校正分频比对所述参考频率信号的实际频率进行分频，利用所述余数补偿值和所述预定调整频率信号对所述分频进行补偿得到目标频率信号，其中调整频率信号的频率大于所述参考频率信号的频率。

进一步的，在所述分频比上加上或减去所述校正值得到所述校正分频比，根据所述校正余数所占的预定调整频率信号的周期个数确定所述余数补偿值。

进一步的，根据所述频率偏移的1/2ft所占的参考频率信号的期望频率的周期的个数确定所述校正值，根据所述频率偏移的1/2ft所占的参考频率信号的期望频率的整数周期后的余数确定校正余数，ft为目标频率信号的频率。

进一步的，所述根据所述校正分频比对所述参考频率信号的实际频率进行分频，利用所述余数补偿值和所述预定调整频率信号对所述分频进行补偿得到目标频率信号包括：从初始值开始对所述参考频率信号的实际频率的周期进行计数得到第一计数值，在第一计数值达到当前的校正分频比时，重新从初始值开始对所述参考频率信号的实际频率的周期进行计数得到第一计数值，并开始对所述调整频率信号的周期进行计数得到第二计数值，在第二计数值达到当前的补偿累计值时，所述目标频率信号的信号翻转以结束目标频率信号的上一个半个周期，开始目标频率信号的下一个半个周期，其中所述补偿累计值的初始值等于初始的余数补偿值，在结束上一个半个周期后，如果先前的补偿累计值加上最新的余数补偿值超过预定进位值，则用先前的补偿累计值和最新的余数补偿值的和减去所述预定进位值得到的值作为当前的补偿累计值，此时当前的校正分频比等于计算得到的最新的校正分频比加1，否则，用先前的补偿累计值和最新的余数补偿值的和作为当前的补偿累计值，此时当前的校正分频比等于计算得到的最新的校正分频比。

再更进一步的，在开始目标频率信号的一个半个周期后重新根据所述参考频率信号的当前实际频率与其期望频率的当前频率偏移重新计算得到最新的校正分频比和最新的余数补偿值。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种频率校正装置，其包括：温度获取模块，获取晶体振荡器的温度；频率信号产生模块，从所述晶体振荡器中获取参考频率信号的实际频率；频率偏移生成模块，根据所述温度获取所述参考频率信号的实际频率与其期望频率的频率偏移；和频率校正模块，根据所述校正分频比对所述参考频率信号的实际频率进行分频，利用所述余数补偿值和所述预定调整频率信号对所述分频进行补偿得到目标频率信号。