[发明专利]计算机可读存储介质、快速启动时钟系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种计算机可读存储介质、快速启动时钟系统及其控制方法，系统包括：数字辅助电路，用于输出数字控制值；锁相环包括：可编程压控振荡电路和分频电路，可编程压控振荡电路和分频电路连接至数字辅助电路，且分频电路与可编程压控振荡电路相连接，可编程压控振荡电路用于获取数字辅助电路输出的数字控制值，并根据数字控制值输出时钟信号，分频电路用于对可编程压控振荡电路输出的时钟信号进行分频处理；晶体振荡电路，与锁相环相连接，包括：晶体和振荡注入电路，振荡注入电路与晶体连接，振荡注入电路用于将进行分频处理后的时钟信号转变为同频全差分信号，并将同频全差分信号注入到晶体中。

技术领域

本发明涉及晶体振荡器技术领域，尤其涉及一种计算机可读存储介质、快速启动时钟系统及其控制方法。

背景技术

由于晶体的串联支路的品质因子Q值比较大，且并联电容Cp与串联支路电容Cs之比非常大，通常晶体振荡电路自然起振的周期在1000个周期以上，为了加快晶体振荡器起振的速度，最直接的方法就是给晶体赋予一个初始能量，该初始能量越大其起振的速度就越快。

现有技术中，为了实现给晶体赋予一个初始能量，一般的实现方式包括：给晶体两端一个比较大的电压阶跃激励，或者用一个频率比较接近谐振频率的张弛振荡器给晶体持续注入能量。

然而，对于给晶体两端一个比较大的电压阶跃激励的方式，由于晶体管本身的耐压能力有限，从而限制了该方法的最终效果；而对于张弛振荡器注入的方法，由于晶体Q值非常高，也意味着谐振电路的选频带宽非常窄，工艺、温度、电源电压影响导将致张弛振荡器的中心频率发生比较大的变化，因此，使用该方式的最终效果将会大打折扣；此外，在注入频率与晶体谐振频率有偏差时，将会导致晶体调制频率的产生，同样也会影响注入的效率。

发明内容

本发明提供了一种计算机可读存储介质、快速启动时钟系统及其控制方法，用于解决现有技术中存在的快速起振的频率注入振荡器与晶体谐振频率偏差大而导致注入效率不高且随小批量过程验证测试PVT变化剧烈的问题。

本发明的第一方面是为了提供一种快速启动时钟系统，包括：

数字辅助电路，用于输出数字控制值；

锁相环，包括：可编程压控振荡电路和分频电路，所述可编程压控振荡电路和所述分频电路连接至所述数字辅助电路，且所述分频电路与所述可编程压控振荡电路相连接，所述可编程压控振荡电路用于获取所述数字辅助电路输出的数字控制值，并根据所述数字控制值输出时钟信号，所述分频电路用于对所述可编程压控振荡电路输出的时钟信号进行分频处理；以及，

晶体振荡电路，与所述锁相环相连接，包括：晶体和振荡注入电路，其中，所述振荡注入电路与所述晶体连接，所述振荡注入电路用于将进行分频处理后的时钟信号转变为同频全差分信号，并将所述同频全差分信号注入到所述晶体中。

如上所述的系统，所述数字辅助电路包括数字存储器，所述数字存储器与所述可编程压控振荡电路的数字控制端相连接，所述数字控制端用于在所述锁相环启动工作时，自动搜索与所述可编程压控振荡电路的电压和频率相对应的频带控制字。

如上所述的系统，所述数字辅助电路还包括数字计数器，所述数字计数器与所述分频电路相连接，所述数字计数器用于计算将所述同频全差分信号注入到所述晶体的注入周期数。

如上所述的系统，所述数字计数器配置有计数控制端，所述计数控制端用于根据所接收的计数控制信号控制所述数字计数器进行或者停止计数操作。

如上所述的系统，所述晶体振荡电路还包括：与所述晶体相连接的负阻电路；

所述锁相环还包括：与所述负阻电路相连接的鉴频鉴相电路和滤波电路，所述鉴频鉴相电路与所述滤波电路和振荡注入电路相连接。