一种时钟校准电路、时钟电路及时钟电路校准方法技术

本发明专利技术属于时钟电路技术领域，具体涉及一种时钟校准电路、时钟电路及时钟电路校准方法。其中的时钟校准电路包括数据处理模块、校准控制单元、温度传感器、以及用于存储校准参数的存储模块，数据处理模块用于在时钟电路初次上电时，将存储模块内存储的校准参数全部配置给时钟电路的RTC模块；校准控制单元用于依据时钟产生器件的外部环境温度读取RTC模块内配置的与外部环境温度相对应的校准参数，以使RTC模块按照校准周期，根据校准参数实现对时钟电路的校准。采用本发明专利技术的时钟电路在对时间进行校准时，时钟电路的功耗小，此外，不仅可以在产生的时间数据走时偏快时对时钟电路进行校准，而且可以在产生的时间数据走时偏慢时对时钟电路进行校准。时钟电路进行校准。时钟电路进行校准。

【技术实现步骤摘要】
一种时钟校准电路、时钟电路及时钟电路校准方法


[0001]本专利技术属于时钟电路
，具体涉及一种时钟校准电路、时钟电路及时钟电路校准方法。

技术介绍

[0002]现在很多设备都需要实时时钟，并且对时钟的精度有一定的要求。
[0003]一般需要实时时钟的芯片，外部必须有个32.768K的晶体或晶振，该晶体或晶振用来产生32.768K的时钟。由于外部环境温度的改变，晶体或晶振的时钟频率会发生变化，时钟频率发生变化后，RTC产生的实时数据就有偏差，日积月累起来，这个偏差就会越来越大，一个月下来，可能偏差几十秒或几分钟都有可能。单纯靠人工去校准太麻烦，就像老式的挂钟，需要定期的人工去核对时钟，不然时间久了，和北京标准时间的偏差就大了。如果对实时时钟要求比较高的场合，就需要在运行中实现对温度影响的变化而进行校准。目前市面上有几种实时时钟校准方案，第一种方案，直接采用高精度的带温度补偿的RTC芯片，第二种方案是只需要外部晶体或晶振产生32K的时钟，输入给SOC芯片内部的RTC模块，RTC模块根据温度在SOC芯片内部进行校准。
[0004]第二种方案包括模拟电路校准方式和数字电路校准方式。模拟电路校准方式，通过调节晶体的负载电容来调节精度，这一方法虽然十分有效，但是也存在缺点：或需要在芯片外部增加一个外部器件(可调电容)，应用起来不灵活。或在芯片内部布置很多可调电容，需要软件固定周期去配置是增加电容还是减少电容；这样就增加了芯片面积和功耗。现有技术中的数字电路校准方式是：首先，对晶体振荡器进行温度补偿曲线拟合，并将拟合曲线预置到RTC模块外部的数据处理模块中；然后，采用温度传感器测取环境温度，根据温度，数据处理模块通过预置的拟合曲线计算补偿值；最后将温度补偿值加上频偏补偿值，并将其写入指定补偿寄存器，根据该值增加RTC模块时钟的计数个数来调整频率，完成对RTC模块的校正，实现起来很灵活，代价也很低。但是数据处理模块内的软件参与的工作太多，导致实时时钟电路的功耗高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种时钟校准电路、时钟电路及时钟电路校准方法，用以解决现有技术中的实时时钟电路数字校准方法会导致实时时钟电路的功耗高的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种实时时钟校准电路，包括数据处理模块、校准控制单元、用于检测时钟产生器件外部环境温度的温度传感器、以及用于存储与时钟产生器件外部环境温度相对应的时钟电路校准参数的存储模块，所述的数据处理模块用于在时钟电路初次上电时，将存储模块内存储的校准参数全部配置给时钟电路的RTC模块；所述的校准控制单元设置在RTC模块内部，用于依据时钟产生器件的外部环境温度读取RTC模块内配置的与外部环境温度相对应的校准参数，以使RTC模块按照校准周期，根据校准参数增加或减少RTC模块的计数器的计数周期内的时钟个数，实现对时钟电路的校准；所述的校
准参数是指所述RTC模块的计数器在计数周期内需要增加或减少的时钟个数。
[0007]其有益效果为：在实时时钟校准电路初次上电时，数据处理模块读取所述存储模块存储的校准参数复制给实时时钟电路的RTC模块的配置寄存器，配置完RTC其它寄存器后，使能RTC，RTC就自动运行，校准控制单元根据温度传感器采集的温度数据读取配置寄存器内存储的对应的校准参数，根据校准参数增加或减少计数器在计数周期内的时钟个数即可对时间数据进行校准，本专利技术的实时时钟校准电路的数据处理模块中的软件参与的工作只是初次上电时将存储模块存储的校准参数复制给实时时钟电路的RTC模块的配置寄存器，软件参与的工作量少，从而大大降低了采用数字电路校准方式对实时时钟电路校准时实时时钟电路的功耗；本专利技术的实时时钟校准电路是采用数字电路校准方式对实时时钟电路进行校准，校准比较快也比较及时；此外，采用本专利技术的实时时钟校准电路不仅可以在时钟走时偏快时对实时时钟电路进行校准，而且可以在时钟走时偏慢时对实时时钟电路进行校准。
[0008]优选地，所述的校准控制单元还用于控制温度传感器的电源通断。
[0009]其有益效果为：通过控制模块控制温度传感器的电源通断，以便温度传感器间歇采集温度数据，从而进一步减小电路功耗。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具有校准功能的实时时钟电路，包括校准控制单元、数据处理模块、用于检测时钟产生器件的外部环境温度的温度传感器以及用于存储和时钟产生器件外部环境温度相对应的校准参数的存储模块、时钟产生器件以及与之相连的RTC模块；所述的数据处理模块用于在时钟电路初次上电时，将存储模块内存储的校准参数全部配置给时钟电路的RTC模块；所述的校准控制单元设置在RTC模块内部，用于控制温度传感器的电源通断，还用于依据时钟产生器件的外部环境温度读取RTC模块内配置的与时钟产生器件外部环境温度相对应的校准参数，，以使RTC模块按照校准周期增加或减少RTC模块的计数器的计数周期内的时钟个数，实现对实时时钟电路进行校准；所述的校准参数是指所述RTC模块的计数器在计数周期内需要增加或减少的时钟个数。
[0011]其有益效果为：通过采用校准控制单元，可控制温度传感器的电源通断，以便温度传感器间歇采集温度数据，从而减小电路功耗；通过采用数据处理模块，可以在时钟电路初次上电时，读取所述存储模块存储的校准参数复制给实时时钟电路的RTC模块的配置寄存器，配置完RTC其它寄存器后，使能RTC，RTC就自动运行，校准控制单元根据温度传感器采集的温度数据匹配配置寄存器内存储的对应的校准参数，根据校准参数通过增加或减少计数器在计数周期内的时钟个数即可对时间数据进行校准，本专利技术的具有校准功能的实时时钟电路的数据处理模块内软件参与的工作只是初次上电时将存储模块存储的校准参数复制给实时时钟电路的RTC模块的配置寄存器，软件参与的工作量少，从而大大降低了采用数字电路校准方式对实时时钟电路校准时实时时钟电路的功耗；本专利技术的具有校准功能的实时时钟电路是采用数字电路校准方式对实时时钟电路实时校准，校准比较快也比较及时；此外，采用本专利技术的具有校准功能的实时时钟电路不仅可以在时钟走时偏快时对实时时钟电路进行校准，而且可以在时钟走时偏慢时对实时时钟电路进行校准。
[0012]优选地，所述的时钟产生器件为晶体或晶振。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种实时时钟电路校准方法，所述的实时时钟电路校准方法包括以下步骤：
[0014]测量时钟产生器件的外部环境温度值，RTC模块根据外部环境温度值与校准参数的对应关系读取RTC模块内预先配置的对应的校准参数，按照校准周期，根据获取的校准参数增加或减少RTC模块的计数器的计数周期内的时钟个数，实现对实时时钟电路的校准；所述的校准参数是指所述RTC模块的计数器在计数周期内需要增加或减少的时钟个数。
[0015]其有益效果为：由于每个温度采样点都有相应的校准参数，只要获得时钟产生器件的外部环境温度，即可根据相应温度采样点的校准参数在校准周期内增加或减少亚秒计数器在计数周期内的时钟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时时钟校准电路，包括数据处理模块，其特征在于，还包括校准控制单元、用于检测时钟产生器件的外部环境温度的温度传感器、以及用于存储与时钟产生器件外部环境温度相对应的时钟电路校准参数的存储模块，所述的数据处理模块用于在时钟电路初次上电时，将存储模块内存储的校准参数全部配置给时钟电路的RTC模块；所述的校准控制单元设置在RTC模块内部，用于依据时钟产生器件的外部环境温度读取RTC模块内配置的与外部环境温度相对应的校准参数，以使RTC模块按照校准周期，根据校准参数增加或减少RTC模块的计数器的计数周期内的时钟个数，实现对时钟电路的校准；所述的校准参数是指所述RTC模块的计数器在计数周期内需要增加或减少的时钟个数。2.如权利要求1所述的实时时钟校准电路，其特征在于，所述的校准控制单元还用于控制温度传感器的电源通断。3.一种具有校准功能的实时时钟电路，包括数据处理模块、时钟产生器件以及与之相连的RTC模块，其特征在于，还包括校准控制单元、用于检测时钟产生器件的外部环境温度的温度传感器以及用于存储与时钟产生器件外部环境温度相对应的校准参数的存储模块；所述的数据处理模块用于在时钟电路初次上电时，将存储模块内存储的校准参数全部配置给时钟电路的RTC模块；所述的校准控制单元设置在RTC模块内部，用于控制温度传感器的电源通断，还用于依据时钟产生器件的外部环境温度读取RTC模块内配置的与时钟产生器件外部环境温度相对应的校准参数，以使RTC模块按照校准周期增加或减少RTC模块的计数器的计数周期内的时钟个数，实现对实时时钟电路进行校准；所述的校准参数是指所述RTC模块的计数器在计数周期内需要增加或减少的时钟个数。4.如权利要求3所述的具有校准功能的实时时钟电路，其特征在于，所述的时钟产生器件为晶体或晶振。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚国，冯炫博，张迪，李正卫，杨兴坤，
申请(专利权)人：深圳智微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：