[发明专利]一种提高温度补偿精度降低功耗的实时时钟电路

权利要求书

1.一种提高温度补偿精度降低功耗的实时时钟电路，包括：

时钟发生电路，被配置用于产生振荡信号和多级延迟信号；

数字温度传感电路，被配置为利用所述振荡信号作为参考计数频率，将实时温度转换为数字温度信息；以及

数字补偿电路，被配置用于根据所述数字温度信息对振荡信号的绝对偏移中的整数部分和小数部分进行补偿，以得到最终的时钟信号。

2.根据权利要求1所述的实时时钟电路，所述时钟发生电路包括：

谐振器，输入端和输出端分别连接电容后接地；

起振电路，两端分别设置有开关且分别连接至谐振器的输入端和输出端，用于为谐振器注入能量使谐振器的振荡信号幅度增加从而得到初始振荡信号；

幅度检测电路，用于检测得到所述初始振荡信号的幅度值；

比较器，与幅度检测电路相连，用于判断初始振荡信号的幅度值是否满足要求并依此输出使能信号；

前置放大电路，用于将正弦形式初始振荡信号转换为方波形式的振荡信号；

延迟锁定环，用于将振荡信号进行N级延迟输出得到多级延迟信号，N为4的倍数；以及

脉冲生成单元，包括相连的脉冲生成器和驱动电路，脉冲生成单元用于根据引出的多级延迟信号中的第级延迟信号和第N级延迟信号生成注入脉冲信号并输入至谐振器。

3.根据权利要求1所述的实时时钟电路，所述数字温度传感电路包括：

温度-频率转换电路，用于将实时温度转换为温度频率信息；

数字电路，包括：

第一计数器，用于根据所述温度频率信息得到第一计数值；

第二计数器，用于根据输入的振荡信号作为参考计数频率得到第二计数值；以及

转换电路，与所述第一计数器和第二计数器相连，用于根据所述第一计数值和第二计数值得到数字温度信息。

4.根据权利要求3所述的实时时钟电路，温度-频率转换电路包括四个基本延迟单元首尾相连构成的环形振荡器，所述基本延迟单元包括漏电流尾电流源的反相器和施密特触发器结构。

5.根据权利要求1所述的实时时钟电路，数字补偿电路包括：

多项式矫正模块，用于根据输入的数字温度信息得到整数分频比和小数输入的选通信号；

整数分频器，接收振荡信号和整数分频比，用于根据所述整数分频比得到当前绝对频率偏移的整数部分；

多路选择器，用于接收多级延迟信号和选通信号，选择相应的多级延迟信号中之一作为小数延迟输出；

逻辑控制单元，用于接收所述多项式矫正模块、整数分频器、多路选择器的状态信息得到对应的控制信号、输出选通信号和输出使能信号；以及

两路选择器，用于接收绝对频率偏移的整数部分和小数延迟输出，并在所述输出选通信号和输出使能信号的作用下得到补偿后的最终的时钟信号。

6.根据权利要求2所述的实时时钟电路，所述时钟发生电路包括起振电路和电容，起振电路时钟发生电路达到稳定时候起振电路将会被断开。

7.根据权利要求2所述的实时时钟电路，还包括偏置类电压产生电路，用于提供偏置电压，在稳定工作后为周期性工作，在时钟控制下，仅在多个周期的一个周期内工作，其余时间保持关闭，随后该偏置电压被保持在一个电容上以节省功耗。

8.根据权利要求2所述的实时时钟电路，所述谐振器类型包括石英晶体或者MEMS谐振器。

9.根据权利要求5所述的实时时钟电路，多项式矫正模块使用任意阶满足精度要求的多项式近似数字补偿算法，同时完成对数字温度信息的线性化处理。