[实用新型]可配置的自动校准系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字自动校准系统，特别涉及一种可配置的自动校准系统。

背景技术

时钟产生模块是一种由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成的，使受控振荡器的频率和相位与输入信号保持确定关系的闭环电子电路，是电路设计中的常见模块，其受到工艺角、工作电压、工作温度等环境因素的影响较大。

随着现在电路工作频率的提高，对时钟准确性的要求也越来越高。但现有技术中的时钟产生模块通常缺少自动校准功能，在不同的工作环境下会有较大的频率偏差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，通过可配置的自动校准系统，分别对时钟产生模块的时钟配置信息和时钟分频选择信息加以校准配置，从而提供一种较准确的时钟输出。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可配置的自动校准系统，其特征在于，包括：

自动校准单元、时钟产生单元，其中，自动校准单元连接基准时钟、基准时钟最大计数值配置信息、多分频使能信息、自动校准单元初始化标志、自动校准开始标志、来自时钟产生单元的待校准时钟，同时产生自动校准结束标志，时钟产生单元连接倍频源时钟，以及来自自动校准单元的时钟配置信息、来自自动校准单元的时钟分频选择信息，同时产生待校准时钟，当校准过程完毕后，时钟配置信息、时钟分频选择信息即为校准后的取值，此时待校准时钟即为校准后的期望频率。

所述可配置的自动校准系统，其中，该自动校准单元可通过基准时钟最大计数值配置信息、多分频使能信息进行参数配置。

所述可配置的自动校准系统，其中，该自动校准单元包括校准控制状态机、基准时钟计数器、待校准时钟计数器、校准计数结果比较电路，通过校准控制状态机控制2个独立的计数器在相同的时间内分别以基准时钟和待校准时钟为时钟，进行计数，通过比较两者计数值的关系，确定最终的时钟配置信息和时钟分频选择信息，同时，通过校准控制状态机产生自动校准结束标志。

所述可配置的自动校准系统，其中，该时钟产生单元包括：时钟倍频电路、时钟a分频电路、时钟b分频电路、时钟c分频电路、以及可能存在的时钟其他比例分频电路、时钟选择电路，倍频源时钟经过时钟倍频电路在时钟配置信息的配置下产生高频时钟，其分别经过时钟a分频电路、时钟b分频电路、时钟c分频电路、以及可能存在的时钟其他比例分频电路，得到多种频率的时钟，依据时钟分频选择信息经过时钟选择电路的选择，得到待校准时钟。

所述可配置的自动校准系统，其中，该自动校准单元中的校准控制状态机包括：校准初始状态、时钟产生单元配置状态、校准计数状态、校准计数值比较状态，校准结束状态，校准控制状态机在任意状态接收到自动校准单元初始化标志均进入校准初始状态，清零基准时钟计数器和待校准时钟计数器；在校准初始状态接收到自动校准开始标志，即进入时钟产生单元配置状态，对时钟产生单元进行配置；之后进入校准计数状态，同时开始基准时钟计数器、待校准时钟计数器的计数操作；当基准时钟计数器计数到最大计数值时，进入校准计数值比较状态，比较两者的计数值，判断最接近要求的时钟配置信息和时钟分频选择信息；如果此时，对时钟产生单元所有可能的配置都已经遍历完毕，即时钟产生单元配置遍历结束标志有效，则进入校准结束状态，产生自动校准结束标志，否则返回时钟产生单元配置状态，重新对时钟产生单元进行配置，并进行如上的校验过程；最终，经过校准结束状态后重新返回校准初始状态，等待新一轮校验的开始。

所述可配置的自动校准系统，其中，该自动校准单元中的校准控制状态机可能包括：时钟产生单元稳定状态、校准计数值同步状态，时钟产生单元稳定状态用于等待时钟产生单元稳定，其通常处于时钟产生单元配置状态和校准计数状态之间；校准计数值同步状态用于待校准时钟计数器所得计数值的自待校准时钟到基准时钟的跨时钟域同步，其通常处于校准计数状态和校准计数值比较状态之间。

本实用新型的有益效果是，通过可配置的自动校准系统，分别对时钟产生模块的时钟配置信息和时钟分频选择信息加以校准配置，从而提供一种较准确的时钟输出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型整体模块图。

图2是自动校准单元内部模块图。

图3是时钟产生单元内部模块图。

图4是校准控制状态机状态转换图。

图5是增加了时钟产生单元稳定状态、校准计数值同步状态的校准控制状态机状态转换图。