一种适用于SOC的实时时钟控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适用于SOC的实时时钟控制系统，包括时钟校准模块、低电压实时时钟产生模块和复位信号产生模块；时钟校准模块产生校准信号并送至低电压实时时钟产生模块，低电压实时时钟产生模块产生低电压信号和实时时钟信号并送至复位信号产生模块，复位信号产生模块产生复位信号。本实用新型专利技术提供的适用于SOC的实时时钟控制系统，它可以为系统级芯片的其它模块提供一个稳定而可靠的实时时钟信号，以及稳定时长、无毛刺的复位信号，这个复位信号可以让系统级芯片中的数字模块正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集成电路领域，特别是涉及一种适用于SOC的实时时钟控制系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，系统级芯片已经成为集成电路未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。SoC可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周期，提高产品的竞争力。SoC有几个重要的特征：实现复杂系统功能的VLSI；采用超深亚微米工艺技术；使用一个以上嵌入式CPU/数字信号处理器(DSP)；外部可以对芯片进行编程。系统级芯片集成度极高，所以其中缺少不了内部实时时钟单元(RTC)，以及产生对数字模块的复位信号。实时时钟单元需要给出一个准确频率的时钟信号，在任何情况下频率都不能有较大的变化。实时时钟的可靠性和精度都是十分重要的。为了能让数字模块充分复位，不影响系统的性能，复位信号的有效时长和稳定性也是十分重要的。现有技术中的实时时钟控制系统产生的实时时钟信号稳定性和可靠性较差。
技术实现思路
技术目的：本技术的目的是提供一种稳定可靠、无毛刺的适用于SOC的实时时钟控制系统。技术方案：为达到此目的，本技术采用以下技术方案：本技术所述的适用于SOC的实时时钟控制系统，包括时钟校准模块、低电压实时时钟产生模块和复位信号产生模块；时钟校准模块产生校准信号并送至低电压实时时钟产生模块，低电压实时时钟产生模块产生低电压信号和实时时钟信号并送至复位信号产生模块，复位信号产生模块产生复位信号。进一步，所述低电压实时时钟产生模块包括基准电压产生电路、低电压稳压器和实时时钟产生电路；基准电压产生电路在SOC芯片上电后产生基准电压并输出给低电压稳压器，低电压稳压器产生低电压信号，并将低电压信号输出给实时时钟产生电路和复位信号产生模块，实时时钟产生电路产生稳定幅度、稳定频率的实时时钟信号并输出给复位信号产生模块。进一步，所述复位信号产生模块包括延迟电路和分频电路；低电压信号输入延迟电
路，将低电压信号中不稳定的部分滤掉，产生干净的高电平信号，实时时钟信号输入分频电路得到八分频后的实时时钟信号，然后将高电平信号与八分频后的实时时钟信号进行逻辑或运算，产生一个四倍实时时钟周期的复位信号。进一步，所述实时时钟产生电路包括电流源Iin，电流源Iin的输入端输入电压VDD，电流源Iin的输出端分别连接NMOS管NM1的漏极和NMOS管NM2的栅极，NMOS管NM2的漏极连接电流源Iin的输入端，NMOS管NM2的源极连接电阻R1的一端，NMOS管NM1的栅极分别连接电阻R1的一端和电容C1的一端，NMOS管NM1的源极连接PMOS管PM1的源极，PMOS管PM1的栅极和漏极以及电容C1的另一端均接地，电阻R1的另一端分别连接非门INV1、非门INV2、非门INV3、非门INV4、非门INV5、非门INV6、非门INV7和非门INV8各自的电源端，非门INV1的输出端连接非门INV2的输入端，非门INV2的输出端连接非门INV3的输入端，非门INV3的输出端连接非门INV4的输入端，非门INV4的输出端连接阵列电容电路CA的第一端，阵列电容电路CA的第二端连接非门INV5的输入端，阵列电容电路CA的控制信号输入端输入校准信号，非门INV5的输出端连接非门INV6的输入端，非门INV6的输出端连接非门INV7的输入端，非门INV7的输出端连接非门INV8的输入端，非门INV8的输出端连接非门INV1的输入端，非门INV1的输出端还连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接阵列电容电路CA的第二端，且电阻R2的另一端还连接电平转换器LS的输入端，电平转换器LS的低工作电压输入端连接电阻R1的一端，电平转换器LS的高工作电压输入端输入低电压稳压器产生的低电压信号，电平转换器LS的输出端输出实时时钟信号。进一步，所述低电压稳压器包括PMOS管PM2和NMOS管NM3，两者采用差分结构。进一步，所述延迟电路包括电压转换单元和RC延迟单元，低电压信号输入电压转换单元后输出给RC延迟单元。进一步，所述分频电路包括三个上升沿D触发器。有益效果：本技术提供了一种适用于SOC的实时时钟控制系统，它可以为系统级芯片的其它模块提供一个稳定而可靠的实时时钟信号，以及稳定时长、无毛刺的复位信号，这个复位信号可以让系统级芯片中的数字模块正常工作。附图说明图1是本技术的系统框图；图2是本技术的实时时钟产生电路的电路图；图3是本技术的分频电路的电路图；图4是本技术的复位信号产生模块的框图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的技术方案做进一步的阐述。本技术公开了一种适用于SOC的实时时钟控制系统，如图1所示，包括时钟校准模块1、低电压实时时钟产生模块2和复位信号产生模块3；时钟校准模块1产生校准信号并送至低电压实时时钟产生模块2，低电压实时时钟产生模块2产生低电压信号和实时时钟信号并送至复位信号产生模块3，复位信号产生模块3产生复位信号。低电压实时时钟产生模块2包括基准电压产生电路21、低电压稳压器22和实时时钟产生电路23；基准电压产生电路21在SOC芯片上电后产生基准电压并输出给低电压稳压器22，低电压稳压器22产生低电压信号，并将低电压信号输出给实时时钟产生电路23和复位信号产生模块3，实时时钟产生电路23产生稳定幅度、稳定频率的实时时钟信号并输出给复位信号产生模块3。复位信号产生模块3包括延迟电路31和分频电路32；低电压信号输入延迟电路31，将低电压信号中不稳定的部分滤掉，产生干净的高电平信号，实时时钟信号输入分频电路32得到八分频后的实时时钟信号，然后将高电平信号与八分频后的实时时钟信号进行逻辑或运算，产生一个四倍实时时钟周期的复位信号。基准电压产生电路21包括电阻、MOS管和三极管，通过电阻产生的基准电压源，排除了电路上电启动时的锁死状态。由于上电时，电压通过电阻产生电流，使得基准电路开始工作。通过三极管和电阻的温度特性，输出的低电压基准是零温度系数的。这样的优势在于输出的基准电压在任何温度下都可以保持不变，具有可靠性和稳定性的优点。系统刚上电时，3.3V电压给到基准电压产生电路21中，通过电阻产生电流，启动基准电压产生电路21工作，从而产生一个1.2V零温度系数的参考电压源。基准电压产生电路21不仅产生零温度系数的基准电压，同时也产生了偏置电流，提供给实时时钟产生电路，让其中的非门产生工作电压，从而通过电流转换成延时时间。零温度系数的参考电压源是提供稳定的1.2V电压的基础。由于功耗受限，所以这里的电阻必须比较大，这样才能降低功耗，同时单个MOS管的结构也不实用，需要采用cascode结构。基准电压产生电路21在上电后为很快给出了稳定的参考电压，输出给低电压稳压器22，通
过全差分结构的电压跟随，输出一个稳定的1.2V的电压，同时提供给实时时钟产生电路23、复位信号产生模块3以及后级数字模块。低电压稳压器22不仅有高精度的电压跟随，同时也有低功耗的优点。低电压稳压器22包括PMOS管PM2和NMOS管NM3，两者采用差分结构，提高了电压跟随的稳定性。此外，在电路内部加上PD信号，可以在断电的时候直接拉低结点电压，有效的降低断电时的功耗，使其接近于零。实时时钟产生电路23如图2所示，包括电流源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于SOC的实时时钟控制系统，其特征在于：包括时钟校准模块(1)、低电压实时时钟产生模块(2)和复位信号产生模块(3)；时钟校准模块(1)产生校准信号并送至低电压实时时钟产生模块(2)，低电压实时时钟产生模块(2)产生低电压信号和实时时钟信号并送至复位信号产生模块(3)，复位信号产生模块(3)产生复位信号。

【技术特征摘要】
1.一种适用于SOC的实时时钟控制系统，其特征在于：包括时钟校准模块(1)、低电压实时时钟产生模块(2)和复位信号产生模块(3)；时钟校准模块(1)产生校准信号并送至低电压实时时钟产生模块(2)，低电压实时时钟产生模块(2)产生低电压信号和实时时钟信号并送至复位信号产生模块(3)，复位信号产生模块(3)产生复位信号。2.根据权利要求1所述的适用于SOC的实时时钟控制系统，其特征在于：所述低电压实时时钟产生模块(2)包括基准电压产生电路(21)、低电压稳压器(22)和实时时钟产生电路(23)；基准电压产生电路(21)在SOC芯片上电后产生基准电压并输出给低电压稳压器(22)，低电压稳压器(22)产生低电压信号，并将低电压信号输出给实时时钟产生电路(23)和复位信号产生模块(3)，实时时钟产生电路(23)产生稳定幅度、稳定频率的实时时钟信号并输出给复位信号产生模块(3)。3.根据权利要求1所述的适用于SOC的实时时钟控制系统，其特征在于：所述复位信号产生模块(3)包括延迟电路(31)和分频电路(32)；低电压信号输入延迟电路(31)，将低电压信号中不稳定的部分滤掉，产生干净的高电平信号，实时时钟信号输入分频电路(32)得到八分频后的实时时钟信号，然后将高电平信号与八分频后的实时时钟信号进行逻辑或运算，产生一个四倍实时时钟周期的复位信号。4.根据权利要求1所述的适用于SOC的实时时钟控制系统，其特征在于：所述实时时钟产生电路(23)包括电流源Iin，电流源Iin的输入端输入电压VDD，电流源Iin的输出端分别连接NMOS管NM1的漏极和NMOS管NM2的栅极，NMOS管NM2的漏极连接电流源Iin的输入端，NMOS管NM2的源极连接电阻R1的一端，NMOS管NM1的栅极分别连接电阻R1的一端和电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晨，
申请(专利权)人：南京天易合芯电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32