一种高精度时序控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种高精度时序控制方法及装置，应用于电子设备的时序控制技术领域。该高精度时序控制装置包括依次耦合的晶振、模数转换器、数字锁相环、数模转换器和定时控制器。定时控制器还与模数转换器耦合。其中，晶振用于：生成本地时钟信号。模数转换器用于：将本地时钟信号转换为第一数字信号。从定时控制器处输入采样时钟信号，并将采样时钟信号转换为第二数字信号。数字锁相环用于：根据第一数字信号和第二数字信号得到第三数字信号。数模转换器用于：根据第三数字信号得到基准时钟信号。定时控制器用于：根据基准时钟信号得到采样时钟信号和多个时序控制信号。采样时钟信号和多个时序控制信号。采样时钟信号和多个时序控制信号。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度时序控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及电子设备时序控制
，尤其涉及一种高精度时序控制方法及装置。

技术介绍

[0002]在电子设备中，不同的执行操作之间具有不同的时序。通常情况下，定时控制器通过本地时间信号生成多个时序控制信号，以生成的多个时序控制信号分别控制不同的模块执行响应的功能操作。但随着科技的发展。电子设备的控制逻辑趋向于复杂化和更快速化。这将对生成的时序控制信号的数量、时钟精确度等有着更高的要求。而本地时钟信号通常采用晶振等形式实现，其因工艺、材料等问题，具有不可避免的频偏等。且成本越低廉的晶振，其产生的本地时钟信号的频偏越大，对时序控制的干扰也越大。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种高精度时序控制方法及装置，提高了时钟信号的精度，进而提高了时序控制的精度。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，提供了一种高精度时序控制装置，该高精度时序控制装置包括依次耦合的晶振、模数转换器、数字锁相环、数模转换器和定时控制器；定时控制器还与模数转换器耦合；其中，晶振用于：生成本地时钟信号；模数转换器用于：将本地时钟信号转换为第一数字信号；从定时控制器处输入采样时钟信号，并将采样时钟信号转换为第二数字信号；数字锁相环用于：根据第一数字信号和第二数字信号得到第三数字信号；数模转换器用于：根据第三数字信号得到基准时钟信号；定时控制器用于：根据基准时钟信号得到采样时钟信号和多个时序控制信号。
[0005]在一种可能的实施方式中，数模转换器包括模拟电压源电路、数字选通电路；其中，模拟电压源电路用于：向数字选通电路的多个供电端输出电压值不同的多个模拟电压；数字选通电路用于：根据第三数字信号控制数字选通电路根据多个模拟电压输出基准时钟信号。
[0006]在一种可能的实施方式中，模拟电压源电路包括参考电压电路、增强电压电路、第一运算放大器、第二运算放大器和电阻串；参考电压电路的输出端分别与第一运算放大器和第二运算放大器耦合；第一运算放大器的输出端与电阻串的第一端耦合；第二运算放大器的输出端与电阻串的第二端耦合；增强电压电路与电阻串耦合；其中，参考电压电路用于：向第一运算放大器输出第一参考模拟电压，向第二运算放大
器输出第二参考模拟电压；增强电压电路用于：向电阻串的中间段输出增强电压；电阻串用于：电阻串的多个电阻端根据增强电压、第一参考模拟电压和第二参考模拟电压输出多个模拟电压。
[0007]在一种可能的实施方式中，增强电压电路的第一输入端和第二输入端分别与参考电压电路耦合；增强电压电路用于：根据第一参考模拟电压和第二参考模拟电压向电阻串输出增强电压。
[0008]在一种可能的实施方式中，装置还包括检测控制器；检测控制器与数模转换器的输出端耦合；其中，检测控制器用于：根据基准时钟信号得到补偿时钟信号；补偿时钟信号与数模转换器的泄露时钟信号频率和幅值相等，且补偿时钟信号与泄露时钟信号的相位相反；将补偿时钟信号合并入本地时钟信号中，并基于合并了补偿时钟信号的本地时钟信号得到第一数字信号。
[0009]在一种可能的实施方式中，高精度时序控制装置还可以包括整形电路。晶振将本地时钟信号输出至整形电路，通过整形电路进行整形处理后再向模数转换器输出。
[0010]在一种可能的实施方式中，高精度时序控制装置还包括供电电源电路。供电电源电路包括幅值检测电路、比较电路和可调电源。幅值检测电路的输入端与数模转换器的输出端耦合。幅值检测电路的输出端与比较电路的第一输入端耦合，比较电路的第二输入端输入比较参考电压。比较电路的输出端与可调电源的受控端耦合。可调电源的输出端与数控振荡器的受电端耦合。幅值检测比较电路用于检测数模转换器输出的基准时钟信号的幅值，并根据幅值输出幅值电压。比较电路用于根据比较参考电压和幅值电压的大小，并根据比较结果输出控制电压，控制电压的大小用于控制可调电源向数控振荡器输出的供电电压的大小。在本专利技术实施例中，常规的振荡器的供电通常基于一个LDO线性稳压器实现。通过LDO向振荡器输出一个固定的电压以对振荡器进行供电。但因振荡器的生产工艺、生产电压等影响，使得振荡器的启动增益、起振荡时间和振荡幅度差别很大，需要一定的启动时间才能稳定到锁相环所需的锁定频率。在本专利技术实施例中，通过幅值检测电路对输出的基准时钟信号的幅值进行检测，根据幅值电压和比较参考电压之间的比较结果来反馈调节向数控振荡器输出的供电电压的大小，这样可以使得输出的时钟信号在起振后稳定在较固定的频率，使得时序控制更加精准。
[0011]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种高精度时序控制方法，基于一种高精度时序控制装置；装置包括定时控制器。该方法包括：将本地时钟信号转换为第一数字信号；从定时控制器处得到采样时钟信号，并将采样时钟信号转换为第二数字信号；根据第一数字信号和第二数字信号得到第三数字信号；根据第三数字信号得到基准时钟信号；定时控制器根据基准时钟信号输出采样时钟信号和多个时序控制信号。
[0012]在一种可能的实施方式中，上述根据第一数字信号和第二数字信号得到第三数字信号，包括：生成电压值不同的多个模拟电压；
根据第三数字信号选择多个模拟电压得到基准时钟信号。
[0013]在一种可能的实施方式中，装置还包括电阻串。上述生成电压值不同的多个模拟电压，包括：向电阻串的第一端输出第一参考模拟电压，向电阻串的第二端输出第二参考模拟电压；向电阻串的中间段输出增强电压；电阻串的多个电阻端根据增强电压、第一参考模拟电压和第二参考模拟电压输出多个模拟电压。
[0014]在一种可能的实施方式中，上述向电阻串的中间端输出增强电压，包括：根据第一参考模拟电压和第二参考模拟电压向电阻串的中间段输出增强电压。
[0015]在一种可能的实施方式中，该方法还包括，根据基准时钟信号得到补偿时钟信号；补偿时钟信号与数模转换器的泄露时钟信号频率和幅值相等，且补偿时钟信号与泄露时钟信号的相位相反；将补偿时钟信号合并入本地时钟信号中，并基于合并了补偿时钟信号的本地时钟信号得到第一数字信号。
[0016]本申请实施例至少具有以下有益效果：（1）通过晶振直接提供的时钟信号，用于生成不同的时序控制信号时，因晶振存在不可避免的频偏。使得生成的时钟控制信号也会存在频偏。在高精度的时序控制的应用场景下，本申请实施例通过数字锁相环对晶振产生的本地时钟信号进行校准稳定，得到更加精准的基准时钟信号。通过基准时钟信号生成不同的时序控制信号，以满足高精度的时序控制的应用需求。
[0017]（2）在采用数字锁相环进行校准时。需要在数字锁相环的输入端设置模数转换器，以将本地时钟信号转换为对应的数字信号。并在数字锁相环的输出端设置数模转换器，以将数字锁相环输出的第三数字信号转换为基准时钟信号。在该应用场景下，数模转换器存在沉降时间限制、时钟失真等问题。在电阻式数模转换器中，沉降时间限制主要表现为数模转换器的数模转换速率受限于数模转换器用于进行模数转换的模拟电压的带负载能力大小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度时序控制装置，其特征在于，包括依次耦合的晶振、模数转换器、数字锁相环、数模转换器和定时控制器；所述定时控制器还与所述模数转换器耦合；其中，所述晶振用于：生成本地时钟信号；所述模数转换器用于：将所述本地时钟信号转换为第一数字信号；从所述定时控制器处输入采样时钟信号，并将所述采样时钟信号转换为第二数字信号；所述数字锁相环用于：根据所述第一数字信号和第二数字信号得到第三数字信号；所述数模转换器用于：根据所述第三数字信号得到基准时钟信号；所述定时控制器用于：根据所述基准时钟信号得到所述采样时钟信号和多个时序控制信号。2.根据权利要求1所述的一种高精度时序控制装置，其特征在于，所述数模转换器包括模拟电压源电路、数字选通电路；其中，所述模拟电压源电路用于：向所述数字选通电路的多个供电端输出电压值不同的多个模拟电压；所述数字选通电路用于：根据所述第三数字信号控制所述数字选通电路根据所述多个模拟电压输出所述基准时钟信号。3.根据权利要求2所述的一种高精度时序控制装置，其特征在于，所述模拟电压源电路包括参考电压电路、增强电压电路、第一运算放大器、第二运算放大器和电阻串；所述参考电压电路的输出端分别与所述第一运算放大器和所述第二运算放大器耦合；所述第一运算放大器的输出端与所述电阻串的第一端耦合；所述第二运算放大器的输出端与所述电阻串的第二端耦合；所述增强电压电路与所述电阻串耦合；其中，所述参考电压电路用于：向所述第一运算放大器输出第一参考模拟电压，向所述第二运算放大器输出第二参考模拟电压；所述增强电压电路用于：向所述电阻串的中间段输出增强电压；所述电阻串用于：所述电阻串的多个电阻端根据所述增强电压、所述第一参考模拟电压和所述第二参考模拟电压输出所述多个模拟电压。4.根据权利要求3所述的一种高精度时序控制装置，其特征在于，所述增强电压电路的第一输入端和第二输入端分别与所述参考电压电路耦合；所述增强电压电路用于：根据所述第一参考模拟电压和所述第二参考模拟电压向所述电阻串输出所述增强电压。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的一种高精度时序控制装置，其特征在于，所述装置还包括检测控制器；所述检测控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆常淇，李兆涛，李军，荆延飞，宋元锋，周长金，
申请(专利权)人：山东正弦电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：