[发明专利]一种低功耗精确的休眠定时器电路及方法

权利要求书

1.一种低功耗精确的休眠定时器电路，其特征在于：包括高频时钟源、低频时钟源、时钟状态指示电路、控制电路、定时器、高频定时余量计算器、低频定时余量计算器、比较器、定时结果判决器；

所述高频时钟源输出高频时钟至第一定时器的时钟端和时钟状态指示电路的待测时钟端,第一定时器输出端与第一比较器第二输入端连接；低频时钟源输出低频时钟至第二定时器的时钟端和时钟时钟状态指示电路的参考时钟端；

所述时钟状态指示电路的输出时钟状态信号至控制电路，第一输入端接入高频时钟、第二输入端接入低频时钟；

所述控制电路的第一输入端接入定时开始信号、第二输入端接入时钟状态信号，四个输出端分别与高频定时余量计算器、低频定时余量计算器、第一定时器、第二定时器的使能端连接；

所述高频定时余量计算器的第一输入端、低频定时余量计算器的输入端均接入延时定时值；第二定时器输出端与高频定时余量计算器第二输入端、第二比较器第二输入端、第三比较器的第二输入端连接；高频定时余量计算器输出端与第一比较器第一输入端连接；低频定时余量计算器的两个输出端分别与第二比较器第一输入端、第三比较器的第一输入端连接；

第一比较器、第二比较器、第三比较器的输出端分别与定时结果判决器的三个输入端连接,定时结果判决器输出定时结束信号和错误指示信号；第二比较器的输出端还与高频时钟源的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗精确的休眠定时器电路，其特征在于所述时钟状态指示电路包括：包括时钟分频电路、边沿修正电路、边沿检测电路和移位寄存器电路；所述时钟分频电路与边沿修正电路连接；所述边沿修正电路与边沿检测电路、移位寄存器电路连接；所述边沿检测电路与移位寄存器电路连接；

所述时钟分频电路用于对参考时钟进行分频，输出分频时钟信号至边沿检测电路；

所述边沿检测电路接入待测时钟、时钟分频电路输出的分频时钟信号和边沿修正电路输出的边沿修正信号，对分频时钟信号进行边沿提取，输出周期复位信号至边沿修正电路和移位寄存器电路；

所述边沿修正电路接入参考时钟和周期复位信号进行修正得到边沿修正信号输出至边沿检测电路；

所述移位寄存器电路接入高电平，参考时钟和周期复位信号，进行内部寄存器移位及复位操作，输出时钟状态信号。

3.一种低功耗精确的休眠定时方法，其特征在于包括以下步骤：

定时开始，控制电路产生低频计算使能输出至低频定时余量计算器、低频定时使能输出至第二定时器；低频定时余量计算器对延时定时值进行计算得到两个低频定时比较值,并且第二定时器开始计数；

当低频定时余量计算器输出的第一低频定时比较值和第二计数器的计数值相等时,生成第一低频比较匹配信号，同时启动高频时钟源；当高频时钟源工作时,时钟状态指示电路生成时钟状态信号输出至控制电路；控制电路生成高频计算使能输出至高频定时余量计算器、高频定时使能输出至第一定时器，同时关闭低频定时使能，第二定时器停止计数；

高频定时余量计算器对延时定时值和第二定时器的当前计数值进行计算,得到高频定时比较值,并且第一定时器开始计数；当高频定时余量计算器输出的高频定时比较值和第一定时器的计数值相等时,生成高频比较匹配信号；

定时结果判决器根据第一比较器和第二比较器的比较结果输出定时结束信号。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗精确的休眠定时方法，其特征在于所述第一低频比较匹配信号启动高频时钟源之后，当高频时钟源异常时,保持低频定时使能，第二定时器继续计数；当计数值与第二低频定时比较值相等时，生成第二低频比较匹配信号；

定时结果判决器根据第二比较器和第三比较器的比较结果输出定时结束信号和错误指示信号。

5.根据权利要求3所述的一种低功耗精确的休眠定时方法，其特征在于所述低频定时余量计算器对延时定时值进行计算通过以下公式实现：

第一低频定时比较值＝(延时定时值-高频时钟源唤醒时间-高频定时器计数时间)/低频时钟源时钟周期；

其中，高频时钟源唤醒时间、高频定时器计数时间、低频时钟源时钟周期均为设定值。