时钟信号校准装置及方法、电子设备、存储介质制造方法及图纸

技术编号:37292895 阅读:13 留言:0更新日期:2023-04-21 03:24
本申请实施例提供一种时钟信号校准装置,包括:时钟信号源,配置成输出第一时钟信号;以及,时钟驱动电路;时钟驱动电路包括:检测单元、控制单元、以及多个负载电路;检测单元,配置成对来自时钟信号源的第一时钟信号进行频率偏移检测,以得到检测结果;控制单元,配置成基于检测结果,调整多个负载电路中的至少一个负载电路与时钟信号源的连接状态,以控制所述时钟信号源输出第二时钟信号。本申请实施例还提供一种时钟信号的校准方法及计算机存储介质。质。质。

【技术实现步骤摘要】
时钟信号校准装置及方法、电子设备、存储介质


[0001]本申请涉及电子
,尤其涉及一种时钟信号校准装置及方法、电子设备、存储介质。

技术介绍

[0002]电子设备中通常会集成一颗时钟信号源,通过该时钟信号源产生时钟信号。这样,电子设备内部的各个部件,都会基于该时钟信号执行指令。实际应用中,某些电子设备对时钟信号的精度要求较高。例如,第五代移动通信网络(5th Generation,5G)的终端设备要求时钟信号的频率偏移精度不超过正负百万分之五(即+/

5ppm),若时钟信号的频率偏移精度超过规定的精度范围,可能导致终端设备搜网时间延长、找不到网络等等问题,影响用户的使用。
[0003]时钟信号源是对电子设备的硬件实现、器件类型、环境温度、外界冲击和设备老化等现象比较敏感的器件,它的频率偏移往往会超过规定的精度需求。因此,如何对时钟信号源产生的时钟信号进行校准,是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种时钟信号校准装置及方法、电子设备、存储介质。
[0005]本申请的技术方案是这样实现的:
[0006]第一方面,本申请实施例提供一种时钟信号校准装置,包括:
[0007]时钟信号源,配置成输出第一时钟信号;
[0008]时钟驱动电路,包括:检测单元、控制单元、以及多个负载电路;
[0009]所述检测单元配置成对所述第一时钟信号进行频率偏移检测,以得到检测结果;
[0010]所述控制单元配置成基于所述检测结果,调整所述多个负载电路中的至少一个负载电路与所述时钟信号源的连接状态,以控制所述时钟信号源输出第二时钟信号。
[0011]第二方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括如第一方面所述的时钟信号校准装置。
[0012]第三方面,本申请实施例提供一种时钟信号校准方法,应用于如第一方面所述的时钟信号校准装置中,所述方法包括:
[0013]获取第一映射关系;所述第一映射关系表用于表征温度与时钟信号的频率偏移值之间的对应关系;
[0014]基于所述第一映射关系,确定当前温度对应的目标频率偏移值;
[0015]基于所述目标频率偏移值,对时钟信号源输出的时钟信号进行校准。
[0016]第四方面,本申请实施例提供一种计算机存储介质,用于存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如第三方面所述的任一项所述的方法。
[0017]本申请实施例提供一种时钟信号校准装置,具体包括时钟信号源和时钟驱动电路;其中,时钟驱动电路包括:检测单元、控制单元、以及多个负载电路。其中,时钟信号源配
Oscillator,TCXO),或者对温度不敏感的微电机机械系统的振荡器(Micro

Electro

Mechanical System,MEMS)来代替时钟晶体。另外一种是出厂前测量一定数量的时钟晶体在不同温度下的频率偏移值,这样,在实际应用时电子设备可以基于环境温度和该环境温度对应的频率偏移值,确定时钟信号的数字补偿值,进而电子设备根据计算出的数字补偿值对时钟信号进行数字补偿。
[0031]然而,由于TCXO和MEMS的成本较高,使用TCXO或MEMS代替时钟晶体或造成硬件生产成本过高,不利于大批量生产的问题。另外,采用数字补偿的方式通常需要提前在实验室统计一定数量的时钟晶体在不同温度下的频率偏移值,一般情况下,电子设备的工作温度范围在

40℃~90℃,若以0.5℃为测量间隔,则需要测量的数据量极大。并且,由于时钟晶体正态分布的原因,不同的时钟晶体对应的频率频移值不尽相同,因此,预先测量得到的频率偏移值并不适用于所有的终端设备,无法针对性地解决终端设备内时钟信号频率偏移的问题。
[0032]基于此,本申请实施例提供一种时钟信号校准装置,具体包括时钟信号源,以及时钟驱动电路;其中,时钟信号源配置成输出第一时钟信号;另外,时钟驱动电路包括:检测单元、控制单元、以及多个负载电路;检测单元,配置成对第一时钟信号进行频率偏移检测,得到检测结果;控制单元,配置成基于检测结果,调整多个负载电路中的至少一个负载电路与时钟信号源的连接状态,以控制时钟信号源输出第二时钟信号。也就是说,本申请实施例中,可以在时钟信号源的输出端增加一时钟驱动电路,当时钟驱动电路检测到时钟信号源产生的时钟信号的频率偏移不准确时,可以调整时钟信号源的负载情况,从而实现时钟信号的频率偏移校准。这样,通过硬件结构对时钟信号进行纠偏,降低了硬件设计成本,并且可以适用于不同时钟信号源。
[0033]为便于理解本申请实施例的技术方案,以下通过具体实施例详述本申请的技术方案。以上相关技术作为可选方案与本申请实施例的技术方案可以进行任意结合,其均属于本申请实施例的保护范围。本申请实施例包括以下内容中的至少部分内容。
[0034]本申请一实施例提供一种时钟信号校准装置,参考图2所示,本申请实施例提供的时钟信号校准装置可以包括时钟信号源21,以及时钟驱动电路22。
[0035]其中,时钟信号源21,配置成输出第一时钟信号;时钟驱动电路22,配置成对时钟信号源21输出的第一时钟信号的频率偏移进行校准。
[0036]在一些实施例中,时钟信号校准装置可以集成在电子设备中,该电子设备可以为不同制式的手机、平板电脑、个人计算器、可穿戴设备、服务器或者工业计算器等,本申请实施例对电子设备的类型不做限定。
[0037]本申请实施例中,时钟驱动电路22包括:检测单元221、控制单元222、以及多个负载电路223。
[0038]其中,检测单元221的输入端与时钟信号源21连接,检测单元221的输出端与控制单元222的输入端连接,控制单元222的输出端与多个负载电路223的第一端连接;多个负载电路223的第二端又与时钟信号源21连接。
[0039]本申请实施例中,检测单元221,配置成对时钟信号源21输出的第一时钟信号进行频率偏移检测,得到检测结果。
[0040]可以理解的是,检测单元221可以获取时钟信号源21输出的第一时钟信号,对该第
一时钟信号的频率偏移值进行检测,确定该第一时钟信号的频率偏移值与参考频率频移值相比是否准确。
[0041]这里,参考频率偏移值,是指当前温度下,时钟信号的理想频率偏移值。在一些实施例中,参考频率偏移值可以根据实际的硬件需求确定。例如,电子设备可以根据其内部的基带芯片的需求,确定参考频率偏移值。在另一些实施例中,参考频率频移值还可以是预先测量好,提前存储在存储空间中。本申请实施例对此不做限定。
[0042]在一些实施例中,检测单元221可以为比较器,或其他比较数据大小的器件,本申请实施例对此不做限定。
[0043]在一些实施例中,当检测单元221为比较器时,时钟驱动电路22可以通过该比较器将第一时钟信号的频率偏移值,与参考频率频移值进行比较,确定第一时钟信号的频率偏移值与参考本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时钟信号校准装置,其特征在于,包括:时钟信号源,配置成输出第一时钟信号;以及时钟驱动电路,包括:检测单元、控制单元、以及多个负载电路;所述检测单元配置成对所述第一时钟信号进行频率偏移检测,以得到检测结果;所述控制单元配置成基于所述检测结果,调整所述多个负载电路中的至少一个负载电路与所述时钟信号源的连接状态,以控制所述时钟信号源输出第二时钟信号。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述多个负载电路包括:至少一个负载电容与至少一个第一切换开关构成的电路,以及,至少一个负载电阻与至少一个第二切换开关构成的电路;其中,所述至少一个负载电容的第一端与所述时钟信号源连接,所述至少一个负载电容的第二端通过所述至少一个第一切换开关与所述控制单元连接;所述至少一个负载电阻的第一端与所述时钟信号源连接,所述至少一个负载电阻通过所述至少一个第二切换开关与所述控制单元连接。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述控制单元包括电容控制器和/或电阻控制器;所述电容控制器,配置成基于所述检测结果,控制所述至少一个第一切换开关处于关闭状态或打开状态,以调整所述至少一个负载电路与所述时钟信号源的连接状态;所述电阻控制器,配置成基于所述检测结果,控制所述至少一个第二切换开关处于关闭状态或打开状态,以调整所述至少一个负载电路与所述时钟信号源的连接状态。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述时钟驱动电路还包括信号整形器;所述信号整形器设置于所述时钟信号源与所述检测单元之间;所述信号整形器,配置成对所述时钟信号源输出的所述第一时钟信号和/或所述第二时钟信号进行整形处理。5.根据权利要求1

4任一项所述的装置,其特征在于,所述时钟信号校准装置还包括存储器和处理器;所述存储器,用于存储第一映射关系;所述第一映射关系用于表征温度与时钟信号的理想频率偏移值之间的对应关系;所述处理器,配置成:从所述存储器中获取所述第一映射关系;基于所述第一映射关系确定当前温度下所述第二时钟信号对应的理想频率偏移值;基于所述理想频率偏移值和当前所述第二时钟信号的实际频率偏移值,对所述第二时钟信号进行校准。6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述处理器,还配置成:获取所述时钟信号校准装置在第一温度下的第一频率偏移值,以及在第二温度下的第二频率偏移值;基于所述第一频率偏移值和所述第二频率偏移值确定频率偏移补偿函数的目标多项式系数;所述频率偏移补偿函数用于指示温度与时钟频率偏移值之间的关联关系;以及基于所述目标多项式系数,确定所述第一映射关系。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理器还配置成:基于所述第一频率偏移值和所述第二频率偏移值确定频率偏移补偿函数的初始多项式系数;基于参考温度对所述初始多项式系数进行调整,得到所述目标多项式系数。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述处理器,还配置成:基于所述频率偏移补偿函数的默认多项式系数,确定所述第一温度下所述时钟信号的默认频率偏移值;基于所述默认频率偏移值、所述第一频率偏移值、以及所述第二频...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘利元
申请(专利权)人:哲库科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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