專利名稱：一種時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)及其產(chǎn)生方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領域，特別是涉及一種時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種時鐘信號產(chǎn)生方法。
背景技術：
在通用串行總線(USB)協(xié)議中，對主機和外設之間的通信工作頻率有嚴格的要求。例如，低速模式要求工作頻率為1.5MHz±1.5%，全速模式要求工作頻率為12MHz±0.25%，高速模式要求工作頻率為480MHz±0.05%。通常，USB外設所用的時鐘信號源由晶體振蕩元件以及鎖相回路(PLL)產(chǎn)生，由此產(chǎn)生了高昂的成本。為了節(jié)省成本，希望有Iv在集成電路內(nèi)部就能夠廣生足夠精確時鐘的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)能在集成電路內(nèi)部產(chǎn)生精準的時鐘信號。為此，本發(fā)明還提供了一種時鐘信號產(chǎn)生方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明的時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)分析器1，其在輸入數(shù)據(jù)令牌包的25位周期的時間內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數(shù)，其接收輸入數(shù)據(jù)以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數(shù)1，連接到頻率調(diào)整電路；數(shù)據(jù)分析器2，在輸入數(shù)據(jù)的兩個幀開始包之間的時間間隔內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數(shù)，其接收輸入數(shù)據(jù)以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數(shù)2，連接到頻率調(diào)整電路；頻率調(diào)整電路，根據(jù)周期數(shù)I和周期數(shù)2產(chǎn)生頻率調(diào)整信號調(diào)整振蕩器的輸出時鐘頻率，其接收數(shù)據(jù)分析器I和數(shù)據(jù)分析器2的輸出，其輸出為頻率調(diào)整信號，連接到振蕩器的輸入；振蕩器，根據(jù)頻率調(diào)整信號產(chǎn)生相應頻率的時鐘信號，其接收頻率調(diào)整電路的輸出，其輸出為時鐘信號。本發(fā)明的時鐘信號產(chǎn)生方法，包括:(I)在輸入數(shù)據(jù)令牌包的25位周期的時間內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數(shù)；(2)根據(jù)步驟(I)中記錄的時鐘信號周期數(shù)第一次調(diào)整振蕩器的輸出頻率；(3)在輸入數(shù)據(jù)的兩個幀開始包之間的時間間隔內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號周期數(shù)(4)根據(jù)步驟(3)中的時鐘信號周期數(shù)第二次調(diào)整振蕩器的輸出頻率，產(chǎn)生時鐘信號輸出。本發(fā)明的時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)及其產(chǎn)生方法能在集成電路內(nèi)部產(chǎn)生精準的時鐘信號。


下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明:圖1是本發(fā)明時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)的示意圖。圖2是通用串行總線(USB)中令牌包(token package)的時序圖。圖3是通用串行總線(USB)中幀開始包(SOF)的時序圖。圖4是本發(fā)明時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)工作時，數(shù)據(jù)分析器1、數(shù)據(jù)分析器分析數(shù)據(jù)的流程圖。圖5是本發(fā)明時鐘信號產(chǎn)生方法的流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)分析器1，其在輸入數(shù)據(jù)令牌包的25位周期的時間內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數(shù)，其接收輸入數(shù)據(jù)以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數(shù)1，連接到頻率調(diào)整電路；數(shù)據(jù)分析器2，在輸入數(shù)據(jù)的兩個幀開始包之間的時間間隔內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數(shù)，其接收輸入數(shù)據(jù)以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數(shù)2，連接到頻率調(diào)整電路；頻率調(diào)整電路，根據(jù)周期數(shù)I和周期數(shù)2產(chǎn)生頻率調(diào)整信號調(diào)整振蕩器的輸出時鐘頻率，其接收數(shù)據(jù)分析器I和數(shù)據(jù)分析器2的輸出，其輸出為頻率調(diào)整信號，連接到振蕩器的輸入；振蕩器，根據(jù)頻率調(diào)整信號產(chǎn)生相應頻率的時鐘信號，其接收頻率調(diào)整電路的輸出，其輸出為時鐘信號。如圖4所示，本發(fā)明的時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)工作時，數(shù)據(jù)分析器I在系統(tǒng)復位初始化完成之后，檢測輸入數(shù)據(jù)流的SYNC(同步)數(shù)據(jù)位，在SYNC數(shù)據(jù)的第二位開始計數(shù)器1，記錄振蕩器輸出時鐘信號的周期數(shù)。然后檢測輸入數(shù)據(jù)流的PID (包類型)數(shù)據(jù)位是否是令牌包，如果是，則繼續(xù)計數(shù)；如果不是，則復位計數(shù)器1，重新開始檢測下一個SYNC數(shù)據(jù)位。檢測PID數(shù)據(jù)位是否是SOF (兩個幀開始包)，如果是，則開始計數(shù)器2 ;如果不是，則不開始計數(shù)器2。在令牌包的第二十七位鎖存計數(shù)器1，同時輸出記錄得到的周期數(shù)I。頻率調(diào)整電路根據(jù)周期數(shù)I第一次振蕩器的頻率，使其接近USB所要求的參考值。數(shù)據(jù)分析器2檢測下一個數(shù)據(jù)令牌包PID是否為S0F，如果是，則再檢查計數(shù)器2是否已開啟，已開啟則鎖存計數(shù)器2，并輸出記錄得到的周期數(shù)2，然后重新開始計數(shù)器2 ；未開啟則直接開始計數(shù)器2 ;如果PID不是S0F，則等待檢測下一個數(shù)據(jù)包。頻率調(diào)整電路根據(jù)周期數(shù)2第二次調(diào)整振蕩器的頻率，使其符合USB所要求的精度。如圖5所示，本發(fā)明時鐘信號產(chǎn)生方法，包括:(I)在輸入數(shù)據(jù)令牌包的25位周期的時間內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數(shù)；
(2)根據(jù)步驟(I)中記錄的時鐘信號周期數(shù)第一次調(diào)整振蕩器的輸出頻率；(3)在輸入數(shù)據(jù)的兩個幀開始包之間的時間間隔內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號周期數(shù)；(4)根據(jù)步驟(3)中的時鐘信號周期數(shù)第二次調(diào)整振蕩器的輸出頻率，產(chǎn)生時鐘信號輸出。以上通過具體實施方式
和實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)，其特征是，包括: 數(shù)據(jù)分析器1，其在輸入數(shù)據(jù)令牌包的25位周期的時間內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數(shù)，其接收輸入數(shù)據(jù)以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數(shù)1，連接到頻率調(diào)整電路； 數(shù)據(jù)分析器2，在輸入數(shù)據(jù)的兩個幀開始包之間的時間間隔內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數(shù)，其接收輸入數(shù)據(jù)以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數(shù)2，連接到頻率調(diào)整電路； 頻率調(diào)整電路，根據(jù)周期數(shù)I和周期數(shù)2產(chǎn)生頻率調(diào)整信號調(diào)整振蕩器的輸出時鐘頻率，其接收數(shù)據(jù)分析器I和數(shù)據(jù)分析器2的輸出，其輸出為頻率調(diào)整信號，連接到振蕩器的輸入； 振蕩器，根據(jù)頻率調(diào)整信號產(chǎn)生相應頻率的時鐘信號，其接收頻率調(diào)整電路的輸出，其輸出為時鐘信號。
2.如權利要求1所述系統(tǒng)的時鐘信號產(chǎn)生方法，其特征是，包括: (1)在輸入數(shù)據(jù)令牌包的25位周期的時間內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數(shù)； (2)根據(jù)步驟(I)中記錄的時鐘信號周期數(shù)第一次調(diào)整振蕩器的輸出頻率； (3)在輸入數(shù)據(jù)的兩個幀開始包之間的時間間隔內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號周期數(shù) (4)根據(jù)步驟(3)中的時鐘信號周期數(shù)第二次調(diào)整振蕩器的輸出頻率，產(chǎn)生時鐘信號輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)分析器1，其在輸入數(shù)據(jù)令牌包的25位周期時間內(nèi)，記錄振蕩器輸出的時鐘信號周期數(shù)，其接收輸入數(shù)據(jù)以及振蕩器的時鐘輸出，連接頻率調(diào)整電路；數(shù)據(jù)分析器2，在輸入數(shù)據(jù)的兩個幀開始包之間的時間間隔內(nèi)，記錄振蕩器輸出時鐘信號周期數(shù)，其接收輸入數(shù)據(jù)以及振蕩器的時鐘輸出，連接頻率調(diào)整電路；頻率調(diào)整電路，根據(jù)數(shù)據(jù)分析器1和2的輸出調(diào)整振蕩器的輸出時鐘頻率，連接振蕩器的輸入；振蕩器，根據(jù)頻率調(diào)整信號產(chǎn)生相應頻率的時鐘信號，其接收頻率調(diào)整電路的輸出，其輸出為時鐘信號。本發(fā)明還公開了一種時鐘信號產(chǎn)生方法。本發(fā)明的時鐘信號產(chǎn)生系統(tǒng)及其產(chǎn)生方法能在集成電路內(nèi)部產(chǎn)生精準的時鐘信號。
文檔編號G06F1/04GK103105888SQ201110360118
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權日2011年11月14日
發(fā)明者陳濤, 趙峰 申請人:上海華虹Nec電子有限公司