System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种应用于转换器芯片的时钟同步系统及方法技术方案_技高网

一种应用于转换器芯片的时钟同步系统及方法技术方案

技术编号:40297086 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-07 20:45
本发明专利技术属于电子器件领域,公开了一种应用于转换器芯片的时钟同步系统及方法,包括分频器、同步信号相位检测模块、带隙电压自测试信号模块、失配自校正算法逻辑模块、若干同步相位调节模块以及若干延时失配校正模块;同步信号相位检测模块与分频器和若干同步相位调节模块均连接,若干延时失配校正模块一端一一对应连接各同步相位调节模块,另一端一一对应连接转换器芯片的各模数转换器;失配自校正算法逻辑模块与若干延时失配校正模块以及各模数转换器均连接;带隙电压自测试信号模块与各模数转换器均连接。极大的提高多芯片同步收敛速度,增强了多芯片同步的一致性,降低多芯片同步的难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子器件领域,涉及一种应用于转换器芯片的时钟同步系统及方法


技术介绍

1、随着通信技术的快速发展,现代电子通信系统中高速高精度芯片的大量应用,需要处理海量数据信号,各种不同的高速芯片对应不同的时钟频率,多芯片的协同工作控制需要极高的时钟同步精度,尤其在大型芯片阵列组成的整机系统中,各个芯片的工作时钟的频率、周期及相位等可能都不尽相同,因此,高速高精度的时钟同步成为近年亟需解决的问题。

2、目前,多芯片的同步仅通过外部基准脉冲信号进行同步,虽然能解决大部分中低速芯片的内部时钟频率相位不同的问题,但同步时间较长,同步精度较低,在高速高精度转换芯片领域的应用不够理想。即便是相同的多片芯片阵列系统,若需要高速同步其难度也因工艺角偏差以及板级系统局部环境温度影响,造成多片相同芯片内部延迟路径和延时时间存在差异,最终导致多片芯片同步时序收敛难度提高,需要达到同步的时间大大延长,不利于整机系统级高效同步响应。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种应用于转换器芯片的时钟同步系统及方法。

2、为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:

3、本专利技术第一方面,提供一种应用于转换器芯片的时钟同步系统,包括分频器、同步信号相位检测模块、带隙电压自测试信号模块、失配自校正算法逻辑模块、若干同步相位调节模块以及若干延时失配校正模块;

4、同步信号相位检测模块与分频器和若干同步相位调节模块均连接,若干延时失配校正模块一端一一对应连接各同步相位调节模块,另一端一一对应连接转换器芯片的各模数转换器;失配自校正算法逻辑模块与若干延时失配校正模块以及各模数转换器均连接;带隙电压自测试信号模块与各模数转换器均连接;

5、分频器用于接收外部时钟并进行分频,得到偶数路分频时钟;

6、同步信号相位检测模块用于接收同步基准脉冲信号,并通过偶数路分频时钟对同步基准脉冲信号进行采样,得到同步相位调整信息;

7、同步相位调节模块用于根据同步相位调整信息调节转换器芯片的工作时钟;

8、带隙电压自测试信号模块用于发送带隙电压自测试信号至各模数转换器;

9、失配自校正算法逻辑模块用于接收各模数转换器各通道的转换结果,并根据各模数转换器各通道的转换结果,得到各模数转换器各通道的时延;

10、延时失配校正模块用于根据模数转换器各通道的时延,同步模数转换器各通道的工作时钟。

11、可选的,还包括温度传感器;

12、温度传感器用于检测转换器芯片工作温度发送至失配自校正算法逻辑模块;

13、失配自校正算法逻辑模块还用于根据转换器芯片工作温度,通过预设的温度延时偏差值查找表,得到转换器芯片的温度调整时延;

14、延时失配校正模块还用于根据温度调整时延调整转换器芯片的工作时钟。

15、可选的,还包括同步基准脉冲接收模块;同步基准脉冲接收模块用于接收同步基准脉冲信号,并将同步信号相位检测模块的类型转换为单脉冲信号、不连续脉冲信号或周期脉冲信号后,发送至同步信号相位检测模块。

16、可选的,所述通过偶数路分频时钟对同步基准脉冲信号进行采样,得到同步相位调整信息包括:

17、通过偶数路分频时钟对同步基准脉冲信号进行采样,得到一组2进制数字编码,作为同步相位二进制编码;同步相位二进制编码中的编码值1表示同步基准脉冲信号位于分频时钟的高电平,编码值0表示同步基准脉冲信号位于分频时钟的低电平;以及根据同步相位二进制编码,解码出转换器芯片的工作时钟与同步基准脉冲信号有效沿对齐的相位偏差信息,作为同步相位调整信息。

18、可选的,所述带隙电压自测试信号模块采用与转换器芯片的各模数转换器参考电压同源的带隙基准电压电路,以外部时钟的二分频时钟的反向时钟为周期开关信号,发送带隙电压自测试信号至各模数转换器;所述带隙电压自测试信号以模数转换器参考电压/4为步进,产生模数转换器参考电压/4、模数转换器参考电压/2、3倍模数转换器参考电压/4以及0v电压4个电压值。

19、可选的,所述根据各模数转换器各通道的转换结果,得到各模数转换器各通道的时延包括:

20、以一次自校正周期的上升沿为采样沿,通过外部时钟产生若干相时钟,用若干相时钟分别同步采样沿得到若干个时钟周期延迟的若干相时钟沿;

21、将模数转换器的各通道的转换结果与理想转换值作差,如果差小于±e,则截取各通道转换结果的最高两位码值,得到各通道的自动调整数据码;其中,e为模数转换器的最大误差阈值;以及用若干相时钟沿采样各通道的自动调整数据码,得到各通道的自动调整数据码之间的偏移,并根据各通道的自动调整数据码之间的偏移,以一通道为参考基准通道,获取其余通道时钟的时延。

22、可选的,所述根据各通道的自动调整数据码之间的偏移,以一通道为参考基准通道,获取其余通道时钟的时延时,以二分法逐次逼近逻辑获取其余通道时钟的时延,至各通道的自动调整数据码相同。

23、可选的,所述偶数路分频时钟包括外部时钟以及外部时钟的2分频时钟、4分频时钟和8分频时钟。

24、可选的,当转换器芯片的工作时钟为外部时钟频率fin的n分频时,所述同步相位调节模块调节转换器芯片的工作时钟的延时调节范围覆盖1/(fin/n)。

25、本专利技术第二方面,提供一种应用于转换器芯片的时钟同步方法,包括:

26、发送带隙电压自测试信号至各模数转换器;

27、接收各模数转换器各通道的转换结果,并根据各模数转换器各通道的转换结果,得到各模数转换器各通道的时延;

28、根据模数转换器各通道的时延,同步模数转换器各通道的工作时钟;

29、接收外部时钟并进行分频,得到偶数路分频时钟;

30、接收同步基准脉冲信号,并通过偶数路分频时钟对同步基准脉冲信号进行采样,得到同步相位调整信息;

31、根据同步相位调整信息调节转换器芯片的工作时钟。

32、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

33、本专利技术应用于转换器芯片的时钟同步系统,通过带隙电压自测试信号模块、失配自校正算法逻辑模块以及延时失配校正模块,可实现转换器芯片内部各通道间时钟路径失配自校正,保证同一时刻多通道信号转换数据结果每一次转换时序误差极大降低。通过分频器、同步信号相位检测模块以及同步相位调节模块,可以实现转换器芯片的工作时钟以同步基准脉冲信号为参考的时钟同步,具体的,当转换器芯片外部的同步基准脉冲信号到达后,开启转换器芯片的工作时钟相位和同步基准脉冲信号同步对齐,以转换器芯片的工作时钟的倍频时钟作为采样同步基准脉冲信号的相位检测时钟,提高了单颗转换器芯片的同步精度,在印刷电路板级系统集成多颗转换器芯片的环境中,同步精度的提高有利于同步多颗转换器芯片的收敛速度,高精度的同步系统同步后,各转换器芯片间的周期和相位误差极大减本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,包括分频器、同步信号相位检测模块、带隙电压自测试信号模块、失配自校正算法逻辑模块、若干同步相位调节模块以及若干延时失配校正模块;

2.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,还包括温度传感器;

3.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,还包括同步基准脉冲接收模块;同步基准脉冲接收模块用于接收同步基准脉冲信号,并将同步信号相位检测模块的类型转换为单脉冲信号、不连续脉冲信号或周期脉冲信号后,发送至同步信号相位检测模块。

4.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,所述通过偶数路分频时钟对同步基准脉冲信号进行采样,得到同步相位调整信息包括:

5.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,所述带隙电压自测试信号模块采用与转换器芯片的各模数转换器参考电压同源的带隙基准电压电路,以外部时钟的二分频时钟的反向时钟为周期开关信号,发送带隙电压自测试信号至各模数转换器;所述带隙电压自测试信号以模数转换器参考电压/4为步进,产生模数转换器参考电压/4、模数转换器参考电压/2、3倍模数转换器参考电压/4以及0V电压4个电压值。

6.根据权利要求5所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,所述根据各模数转换器各通道的转换结果,得到各模数转换器各通道的时延包括:

7.根据权利要求6所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,所述根据各通道的自动调整数据码之间的偏移,以一通道为参考基准通道,获取其余通道时钟的时延时,以二分法逐次逼近逻辑获取其余通道时钟的时延,至各通道的自动调整数据码相同。

8.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,所述偶数路分频时钟包括外部时钟以及外部时钟的2分频时钟、4分频时钟和8分频时钟。

9.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,当转换器芯片的工作时钟为外部时钟频率Fin的N分频时,所述同步相位调节模块调节转换器芯片的工作时钟的延时调节范围覆盖1/(Fin/N)。

10.一种应用于转换器芯片的时钟同步方法,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,包括分频器、同步信号相位检测模块、带隙电压自测试信号模块、失配自校正算法逻辑模块、若干同步相位调节模块以及若干延时失配校正模块;

2.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,还包括温度传感器;

3.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,还包括同步基准脉冲接收模块;同步基准脉冲接收模块用于接收同步基准脉冲信号,并将同步信号相位检测模块的类型转换为单脉冲信号、不连续脉冲信号或周期脉冲信号后,发送至同步信号相位检测模块。

4.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,所述通过偶数路分频时钟对同步基准脉冲信号进行采样,得到同步相位调整信息包括:

5.根据权利要求1所述的应用于转换器芯片的时钟同步系统,其特征在于,所述带隙电压自测试信号模块采用与转换器芯片的各模数转换器参考电压同源的带隙基准电压电路,以外部时钟的二分频时钟的反向时钟为周期开关信号,发送带隙电压自测试信号至各模数转换器;所述带隙电压自测试信号以模数...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜金苹孙权黄正波罗建王金富李楠楠张韩瑞姚天照
申请(专利权)人:成都民芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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