实时时钟补偿电路及校准方法、装置制造方法及图纸

技术编号:14372175 阅读:111 留言:0更新日期:2017-01-09 17:57
一种实时时钟补偿电路及校准方法、装置,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准方法包括:获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;对所述频率偏差值进行调整,并根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。采用上述方案,可以提高实时时钟补偿电路的输出精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子器件领域,尤其涉及一种实时时钟补偿电路及校准方法、装置
技术介绍
实时时钟(RealTimeClock,RTC)电路是一种不需要通讯同步授时即可实现时间计算的模块,通常由石英晶体、振荡电路以及频率计数和分频电路等组成。通过对32768Hz晶体的频率进行计数,实现对时间的连续计算和输出。实时时钟在电子钟表,智能电表等领域有广泛的应用。当RTC出厂时,尽管可以把时钟精度调校到非常高的精度,例如,在1PPM(PercentPerMillion,百万分比)以内,但在实际使用过程中,RTC电路的环境温度发生变化会导致时钟频率发生漂移。如果未对RTC电路进行校准,则时钟每天会产生大约±2.6秒的偏差。现有技术中,通常通过温度补偿的方法对RTC电路进行校准。一般情况下,通过温感电路检测温度值,并采用查表的方式确定该温度值下的频率偏差值,以对RTC进行相应的补偿。现有的RTC温度补偿方法的补偿精度较低,导致RTC的输出精度较低。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何提高实时时钟的输出精度。为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种实时时钟补偿电路的校准方法,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准方法包括:获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;对所述频率偏差值进行调整,并根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。可选的,所述根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,包括:根据所述振荡器的振荡频率,计算所述振荡频率对应的单步调整频率值;将所述调整后的频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到的商值作为所述第一频率调整步进数。可选的,所述根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整,包括:将所述第一频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。可选的,所述对所述频率偏差值进行调整,包括:将所述频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到第二频率调整步进数;当所述第二频率调整步进数为非整数时,对所述频率偏差值进行调整。可选的,所述实时时钟补偿电路中包括电容阵列,所述对所述频率偏差值进行调整,包括:计算所述频率偏差值对应的频率调整量;获取所述频率调整量所对应的电容阵列中需闭合的电容的目标个数n;将所述电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,以对所述频率偏差值进行调整,使得所述频率偏差值为所述单步调整频率值的整数倍。可选的,所述频率调整量满足如下关系:f(n)=|X1-X0|,其中,X0为调整前的所述频率偏差值;X1为调整后的所述频率偏差值,且X1在所有所述单步调整频率值的整数倍数值中,与X0的差值绝对值最小;f(n)为所述频率调整量。可选的,所述调整后的频率偏差值满足如下关系:当n1>1/2×Δf时,X1=(M+1)×Δf;当n1<-1/2×Δf时,X1=(M-1)×Δf;其中:n1为X0与Δf进行除法运算得到的余数,M为所述第二频率调整步进数的整数部分,Δf为所述单步调整频率值。可选的,所述校准方法还包括:当所述第二频率调整步进数为整数时,将所述第二频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。为解决上述问题,本专利技术实施例还提供了一种实时时钟补偿电路的校准装置,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准装置包括:温度值获取单元,用于获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;频率偏差值获取单元,用于根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;频率偏差值调整单元,用于对所述频率偏差值进行调整;计算单元,用于根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;振荡频率调整单元,用于根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。可选的,所述计算单元,用于根据所述振荡器的振荡频率,计算所述振荡频率对应的单步调整频率值;将所述调整后的频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到的商值作为所述第一频率调整步进数。可选的,所述振荡频率调整单元,用于将所述第一频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。可选的,所述频率偏差值调整单元,用于将所述频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到第二频率调整步进数;当所述第二频率调整步进数为非整数时,对所述频率偏差值进行调整。可选的,所述实时时钟补偿电路中包括电容阵列,所述频率偏差值调整单元,用于计算所述频率偏差值对应的频率调整量;获取所述频率调整量所对应的电容阵列中需闭合的电容的目标个数n;将所述电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,以对所述频率偏差值进行调整,使得所述频率偏差值为所述单步调整频率值的整数倍。可选的,所述频率调整量满足如下关系:f(n)=|X1-X0|,其中,X0为调整前的所述频率偏差值;X1为调整后的所述频率偏差值,且X1在所有所述单步调整频率值的整数倍数值中,与X0的差值绝对值最小;f(n)为所述频率调整量。可选的,所述调整后的频率偏差值满足如下关系:当n1>1/2×Δf时,X1=(M+1)×Δf;当n1<-1/2×Δf时,X1=(M-1)×Δf;其中:n1为X0与Δf进行除法运算得到的余数,M为所述第二频率调整步进数的整数部分,Δf为所述单步调整频率值。可选的,所述振荡频率调整单元,还用于当所述第二频率调整步进数为整数时,将所述第二频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。本专利技术实施例还提供了一种实时时钟补偿电路,包括:振荡器,以及上述任一种所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其中:所述振荡器,用于输出固定振荡频率的振荡信号。与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果:在根据当前温度值获取到频率偏差值之后,对频率偏差值进行调整,使得根据调整后的频率偏差值计算得到的第一频率调整步进数为整数,从而可以避免出现因选取与第一频率调整步进数接近的整数值对振荡频率进行调整而导致的误差,因此可以精确地对振荡器的振荡频率进行调整,提高实时时钟的输出精度。附图说明图1是本专利技术实施例中的一种实时时钟补偿电路的校准方法的流程图;图2是本专利技术一实施例中的电容个数改变量与秒输出偏差值改变量的函数曲线;图3是本专利技术实施例中的另一种实时时钟补偿电路的校准方法的流程图;图4是本专利技术实施例中的一种实时时钟补偿电路的校准装置的结构示意图;图5是本专利技术实施例中的一种实时时钟补偿电路的结构示意图。具体实施方式现有技术中,通常通过温度补偿的方法对RTC进行校准,可以将RTC的计时误差控制在±5PPM(百万分之一)范围内,可以保证RTC一天的计时精度误差在0.5s内。现有的温度补偿方法中,通常通过内部或者外部的温度传感器来检测温度值。根据当前温度值,查表获取当前温度值对应的频率补偿值,来对RTC的输出进行补偿。例如,在获取到当前温度值之后,通过查找频率温度特性曲线表本文档来自技高网...
实时时钟补偿电路及校准方法、装置

【技术保护点】
一种实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准方法包括:获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;对所述频率偏差值进行调整,并根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准方法包括:获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;对所述频率偏差值进行调整,并根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。2.如权利要求1所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,包括:根据所述振荡器的振荡频率,计算所述振荡频率对应的单步调整频率值;将所述调整后的频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到的商值作为所述第一频率调整步进数。3.如权利要求2所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整,包括:将所述第一频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。4.如权利要求2所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述对所述频率偏差值进行调整,包括:将所述频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到第二频率调整步进数;当所述第二频率调整步进数为非整数时,对所述频率偏差值进行调整。5.如权利要求4所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述实时时钟补偿电路中包括电容阵列,所述对所述频率偏差值进行调整,包括:计算所述频率偏差值对应的频率调整量;获取所述频率调整量所对应的电容阵列中需闭合的电容的目标个数n;将所述电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,以对所述频率偏差值进行调整,使得所述频率偏差值为所述单步调整频率值的整数倍。6.如权利要求5所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述频率调整量满足如下关系:f(n)=|X1-X0|,其中,X0为调整前的所述频率偏差值;X1为调整后的所述频率偏差值,且X1在所有所述单步调整频率值的整数倍数值中,与X0的差值绝对值最小;f(n)为所述频率调整量。7.如权利要求6所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述调整后的频率偏差值满足如下关系:当n1>1/2×Δf时,X1=(M+1)×Δf;当n1<-1/2×Δf时,X1=(M-1)×Δf;其中:n1为X0与Δf进行除法运算得到的余数,M为所述第二频率调整步进数的整数部分,Δf为所述单步调整频率值。8.如权利要求4所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,还包括:当所述第二频率调整步进数为整数时,将所述第二频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。9.一种实时时钟补偿电路的校准装置,其特征在于,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准装置包括:温度值获取...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱晓飞万峰陈光胜
申请(专利权)人:上海东软载波微电子有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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