[发明专利]一种电能表控制系统及时钟校正方法

说明书

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种电能表控制系统及时钟校正方法，包括：内封的MEMS晶振，温度采样模块，时钟补偿模块，时钟测量模块和存储模块；以及一种时钟校正方法，包括：步骤S1，在一第一预设温度值的测试环境下，通过处理模块处理得到对应的温度值和频率补偿值；步骤S2，将主芯片的温度提高至一第二预设温度值，并在升温过程中，每上升一固定值时记录对应的温度值和频率补偿值；步骤S3，根据记录的温度补偿值对标准曲线进行调整，拟合形成预设温度范围内频率补偿值对应于每个温度值的实际曲线，并将实际曲线存储于存储模块中；实现晶振内封的同时能够方便地对芯片的实时时钟进行补偿和校正。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种内封MEMS电能表控制系统及时钟校正方法。

背景技术

电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。

当前电能表控制芯片一般都采用外置的晶振，因为如果采用内封的晶振，晶振体积比较大、封装工艺流程多、时钟精度校正较为复杂、长期稳定性差等缺点。具体来说，电能表实时时钟送检打分时，内封晶振芯片的实时时钟需经过多点校正才能满足送检时钟精度要求，且对校正环境要求苛刻，温度需要较长时间稳定，才能进行实时时钟精度校正。其次内封晶振的体积相对较大，无法封装在小封装芯片内。最后经过长时间放置在低温或者高温环境下，容易导致时钟精度变差，且不易恢复。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种电能表控制系统，包括一主芯片，其中，所述主芯片内封装有用于产生初始时钟信号的MEMS晶振；还包括：

温度采样模块，用于采集所述主芯片的温度并输出反映所述温度的大小的温度信号；

时钟补偿模块，分别连接所述MEMS晶振和所述温度采样模块，用于接收所述初始时钟信号和所述温度信号，并根据所述温度信号对所述初始时钟信号进行补偿，输出一补偿时钟信号，同时输出所述温度信号；

时钟测量模块，与所述主芯片外部的一标准时钟模块连接，用于将所述标准时钟模块输出的标准时钟信号输出；

存储模块；

处理模块，分别连接所述时钟补偿模块、所述时钟测量模块和所述存储模块，以接收并根据所述补偿时钟信号、所述温度信号和所述标准时钟信号拟合形成对应每个温度值的频率补偿值的实际曲线，并在所述存储模块中进行存储；

所述处理模块还连接外部的负载模块，以根据所述存储模块中存储的所述实际曲线得到的时钟频率控制所述负载模块的运行。

上述的电能表控制系统，其中，所述负载模块通过一总线扩展器与所述处理模块连接。

上述的电能表控制系统，其中，所述MEMS晶振为MEMS晶振。

一种时钟校正方法，其中，应用于如上任一所述的电能表控制系统，所述电能表控制系统的所述存储模块中预存有在一预设温度范围内所述频率补偿值对应于所述温度值的标准曲线；所述时钟校正方法包括：

步骤S1，在一第一预设温度值的测试环境下，通过所述处理模块处理得到对应的所述温度值和所述频率补偿值；

步骤S2，将所述主芯片的温度提高至一第二预设温度值，并在升温过程中，每上升一固定值时记录对应的所述温度值和所述频率补偿值；

步骤S3，根据记录的所述温度补偿值对所述标准曲线进行调整，拟合形成所述预设温度范围内所述频率补偿值对应于每个所述温度值的实际曲线，并将所述实际曲线存储于所述存储模块中。

上述的时钟校正方法，其中，所述步骤S2中，控制升温的具体方法为：

控制所述负载模块的负载量匀速增长，以固定的间隔时间进行记录，使得记录时所述主芯片的温度值较前一次记录的温度值上升一所述固定值。