一种实时时钟温度补偿系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种实时时钟温度补偿系统，该系统包括修调寄存器、补偿间隔寄存器、低相位误差修调机制控制器、晶振和频率修调电路，修调寄存器，用于存储增减脉冲标志位F和修调数据M，补偿间隔寄存器，用于保存补偿间隔时间值T，与所述修调寄存器相连的低相位误差修调机制控制器，在补偿时间间隔T内，通过判断当前状态下对应补偿的秒时钟，并根据修调数据的大小，输出当前秒时钟的修调值m，晶振，用于产生时钟频率，与时钟发生器和低相位误差修调机制控制器相连的频率修调电路，当该频率修调电路接收到当前秒时钟的修调值m时，根据增减脉冲标志位F，对晶振输出时钟进行增减脉冲操作，最终输出精准低相位误差的1Hz时钟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子电路
，特别涉及一种用于电子电路的实时时钟的温度补偿系统及方法。
技术介绍
实时时钟(Real Time Clock，简称RTC)是电子电路中广泛使用的重要元件，它利用晶体来执行定时的功能。晶体在预设的频率振荡，通过更新计数器的方式来实现精确的定时。由于晶体频率存在随着温度变化而漂移的特性，所以实时时钟若要得到精准的IHz 时钟，就必须进行温度补偿。目前技术中通常采用补偿方案如图I。图中所示的实时时钟数字温度补偿系统组成，包括温度传感器，ADC，ROM,补偿电路，OSC, RTC功能电路。ROM存储器中保存OSC随温度变化的修调数据，温度传感器将环境温度转换电信号，经过ADC将电信号转换为数字信号； 根据修调数据补偿晶振输出的32. 768kHz，最终输出精准的IHz时钟。为了补偿晶振输出时钟的误差，目前常用的补偿电路技术中，常采用突发式的补偿方案，即是在一定的补偿间隔周期内，通过在某一秒内突发式的增加或减少一定数量的时钟个数，最终分频得到IHz时钟。此种方法可以从宏观上解决晶振输出时钟的误差，最终得到时间准确的1Hz，但此时的IHz时钟相位误差非常大。为了解决上述时钟精准度的问题，出现了一种采用平均修调的方法。如在专利申请号为200810084325. 7的中国专利申请文件中公开了一种实时时钟校准方法，此方法是在一定的补偿间隔周期内，通过平均分配修调值。若在一定的补偿间隔时间T内，存在N个时钟周期的误差，则通过平均取商Q和余数R的方式，在前T-I秒内，增加或减少Q个时钟； 在第T秒，增加或减少Q+R个时钟。此种方式可以从一定意义上缩小了因增减脉冲带来的 IHz时钟的相位误差，但最后一秒增减脉冲数目依然多出R个。时间间隔T越大，余数R变化范围也将越大，因此可能带来的相位误差也将越大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以解决现有技术中的补偿方法无法解决实时时钟温度补偿相位误差的问题。本专利技术的技术方案是，一种实时时钟温度补偿系统，该系统包括修调寄存器、补偿间隔寄存器、低相位误差修调机制控制器、晶振和频率修调电路，其中修调寄存器，用于存储增减脉冲标志位F和修调数据M，补偿间隔寄存器，用于保存补偿间隔时间值T，与所述修调寄存器相连的低相位误差修调机制控制器，在补偿时间间隔T内，通过判断当前状态下对应补偿的秒时钟，并根据修调数据的大小，输出当前秒时钟的修调值 m,晶振，用于产生时钟频率，与时钟发生器和低相位误差修调机制控制器相连的频率修调电路，当该频率修调电路接收到当前秒时钟的修调值m时，根据增减脉冲标志位F，对晶振输出时钟进行增减脉冲操作，最终输出精准低相位误差的IHz时钟。所述的低相位误差修调机制控制器包括，修调寄存器更新单元、一个除法器、一个计时器、两个比较器、一个选择器、修调值m更新单元和增减脉冲标志位F更新单元，所述的除法器与修调寄存器更新单元和补偿间隔寄存器相连，该除法器定义修调寄存器为除数，补偿间隔寄存器为被除数，最终输出商Q和余数R，所述的计时器，耦合于IHz时钟和比较器I之间，用于计时得到当前秒时钟在补偿间隔时间T内是第几秒，当达到时间间隔T时，计时器从I开始，重复的计时工作从I到T，所述的两个比较器中的第一比较器，与修调寄存器更新单元相连，用于比较当前秒状态是否达到补偿时间间隔T，当达到时，更新修调寄存器，所述的两个比较器中的第二比较器，与除法器和计时器相连，且又与选择器相连， 用于比较当前计时状态下，是否达到余数R个，若达到，与选择器配合，赋值修调值m=Q，若没有，则赋值修调值m=Q+l，所述的选择器，与第二比较器和除法器相连，选择器又与修调值m更新单元相连。所述的增减脉冲标志位F更新单元，与修调寄存器更新单元和IHz时钟相连，用于将增减脉冲标志位F与修调值同步。所述的与修调寄存器相连的低相位误差修调机制控制器，工作流程包括以下步骤，第一步,计时器计数cnt,第一比较器判断,对于补偿时间间隔T,当cnt=T时,更新修调寄存器，此时修调寄存器将经过除法器最终得商Q和余数R，若cnt〈T，则保存修调寄存器不变，商Q和余数R也将保持不变；第二步，第二比较器判断，当cnt小于等于R时，此时选择器将选择Q+1个赋值给修调寄存器m，若大于R时，则选择器将赋值修调寄存器m=Q ；所述的低相位误差修调机制控制器中的修调值m，在补偿间隔T时间内存在R个 Q+1的修调值，(T 一 R)个Q的修调值。在补偿间隔时间T内，若与标准时间Ts相比存在时间误差AT，即AT = T-Ts,在 I秒钟时间内存在时间误差Δ t，满足Δ/ =修调寄存器存储的N bit修调数据Μ，通过低相位误差修调机制控制器得到T秒内 每秒钟对应的修调值m，m满足关系权利要求1.ー种实时时钟温度补偿系统，其特征在干，该系统包括修调寄存器、补偿间隔寄存器、低相位误差修调机制控制器、晶振和频率修调电路，其中 修调寄存器，用于存储增减脉冲标志位F和修调数据M， 补偿间隔寄存器，用于保存补偿间隔时间值T， 与所述修调寄存器相连的低相位误差修调机制控制器，在补偿时间间隔T内，通过判断当前状态下对应补偿的秒时钟，井根据修调数据的大小，输出当前秒时钟的修调值m， 晶振，用于产生时钟频率， 与时钟发生器和低相位误差修调机制控制器相连的频率修调电路，当该频率修调电路接收到当前秒时钟的修调值m时，根据增减脉冲标志位F，对晶振输出时钟进行增减脉冲操作，最终输出精准低相位误差的IHz时钟。2.如权利要求I所述的实时时钟温度补偿系统，其特征在于，所述的低相位误差修调机制控制器包括，修调寄存器更新単元、ー个除法器、一个计时器、两个比较器、一个选择器、修调值m更新単元和增减脉冲标志位F更新単元， 所述的除法器与修调寄存器更新単元和补偿间隔寄存器相连，该除法器定义修调寄存器为除数，补偿间隔寄存器为被除数，最终输出商Q和余数R， 所述的计时器，耦合于IHz时钟和比较器I之间，用于计时得到当前秒时钟在补偿间隔时间T内是第几秒，当达到时间间隔T时，计时器从I开始，重复的计时工作从I到T， 所述的两个比较器中的第一比较器，与修调寄存器更新単元相连，用于比较当前秒状态是否达到补偿时间间隔T，当达到时，更新修调寄存器， 所述的两个比较器中的第二比较器，与除法器和计时器相连，且又与选择器相连，用于比较当前计时状态下，是否达到余数R个，若达到，与选择器配合，赋值修调值m=Q，若没有，则赋值修调值m=Q+l， 所述的选择器，与第二比较器和除法器相连，选择器又与修调值m更新単元相连。所述的增减脉冲标志位F更新単元，与修调寄存器更新単元和IHz时钟相连，用于将增减脉冲标志位F与修调值同歩。3.如权利要求2所述的实时时钟温度补偿系统，其特征在于，所述的与修调寄存器相连的低相位误差修调机制控制器，工作流程包括以下步骤， 第一歩，计时器计数cnt,第一比较器判断,对于补偿时间间隔T,当cnt=T时,更新修调寄存器，此时修调寄存器将经过除法器最終得商Q和余数R，若cnt〈T，则保存修调寄存器不变，商Q和余数R也将保持不变； 第二步，第二比较器判断，当cnt小于等于R时，此时选择器将选择Q+1个赋值给修调寄存器m，若大于R吋，则选择器将赋值修调寄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时时钟温度补偿系统，其特征在于，该系统包括修调寄存器、补偿间隔寄存器、低相位误差修调机制控制器、晶振和频率修调电路，其中修调寄存器，用于存储增减脉冲标志位F和修调数据M，补偿间隔寄存器，用于保存补偿间隔时间值T，与所述修调寄存器相连的低相位误差修调机制控制器，在补偿时间间隔T内，通过判断当前状态下对应补偿的秒时钟，并根据修调数据的大小，输出当前秒时钟的修调值m，晶振，用于产生时钟频率，与时钟发生器和低相位误差修调机制控制器相连的频率修调电路，当该频率修调电路接收到当前秒时钟的修调值m时，根据增减脉冲标志位F，对晶振输出时钟进行增减脉冲操作，最终输出精准低相位误差的1Hz时钟。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭章其，黄达良，田晓红，
申请(专利权)人：百利通科技扬州有限公司，
类型：发明
国别省市：