时脉供应装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:8564917 阅读:152 留言:0更新日期:2013-04-11 07:09
一种时脉供应装置及其方法。所提的装置包括频率产生单元以及控制单元。频率产生单元用以反应于模式信号来决定时脉信号的振幅为第一振幅或第二振幅,且频率产生单元将外部振荡信号转换为时脉信号。控制单元接收时脉信号,用以反应于系统状态信号来输出模式信号,并且当控制单元判断时脉信号为稳定振荡时,将时脉信号供应至外部。其中,若系统状态信号为电力开启信号,使用第一振幅作为时脉信号的振幅;以及若系统状态信号为电力关闭信号,使用小于第一振幅的第二振幅作为时脉信号的振幅。

【技术实现步骤摘要】

本发涉及一种电子时脉技术,尤其涉及一种适于电子时脉系统的。
技术介绍
图1为典型的电子时脉系统100的示意图。请参照图1。一般电子装置会配置电子时脉系统100,电子时脉系统100提供电子装置所需的时脉信号CLK,以使电子装置正常运作。电子时脉系统100包括频率产生模组(frequency generation module) 10、锁相回路(Phase Locked Loop, PLL)20、计数器(counter) 30、石英振荡器(crystal oscillator) 40以及电池BAT。电子时脉系统100利用石英振荡器40与频率产生模组10来产生32,768Hz的时脉信号CLK。锁相回路20将时脉信号CLK予以倍频而其后端的电路来使用。计数器30利用时脉信号CLK来产生日期编码(data code)。请注意到图中虚线LL’可以将此电子时脉系统100的电力使用情形分为两个区域。位在虚线LL’的左侧区域为永远开启(always on)的区域,即使电子装置关机了,为了要让电子时脉系统100在下次开机时能够显示正确日期,因此虚线LL’的左侧区域的电路需要一直运作,以使计数器30可以继续运行。此外,位在虚线LL’的右侧区域端视系统使用状态来决定,当系统的电力开启时则此区域为开启,而当系统的电力关闭时则此区域为关闭。由于可见,系统的电力关闭时,频率产生模组10仍需要持续输出时脉信号CLK至计数器30,所以关机时会持续消耗电池BAT的电力,无法做到省电。一般来说,动态功率消耗P = (1/2) X (CXV2Xf),其中C、V、f 分别用来表示电容值、电压值、频率值,V 2表示为电压的平方。理论上,若电压的振幅变小,则P值会变小,可以达到省电。然而,若电压的振幅变小,明显的坏处是噪音(noise)变大。噪音或抖动(jitter)会造成时脉信号CLK的占空比(duty cycle)不准确。因此,在典型的电子时脉系统100的架构下,若为了省电则会造成锁相回路20所输出的倍频的时脉为异常。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出一种,藉以解决现有技术所述及的问题。本专利技术提出一种时脉供应装置,其包括频率产生单元以及控制单元。频率产生单元用以反应于模式信号来决定时脉信号的振幅为第一振幅或第二振幅,且频率产生单元将外部振荡信号转换为时脉信号,其中第一振幅大于第二振幅。控制单元耦接频率产生单元并接收时脉信号,用以反应于系统状态信号来输出模式信号,并且当控制单元判断时脉信号为稳定振荡时,将时脉信号供应至外部。其中若系统状态信号为电力开启信号,则使用第一振幅作为时脉信号的振幅;以及若系统状态信号为电力关闭信号,则使用第二振幅作为时脉信号的振幅。在本专利技术的一实施例中,频率产生单元包括第一驱动单元、第二驱动单元、第一反相器以及第二反相器。第一驱动单元用以将外部振荡信号转换为第一弦波信号,并且反应于模式信号来决定是否输出第一弦波信号。第二驱动单元用以将外部振荡信号转换为第二弦波信号,并且反应于模式信号来决定是否输出第二弦波信号。第一反相器耦接第二驱动单元,用以将模式信号进行反相。第二反相器耦接第一驱动单元的输出与第二驱动单元的输出,用以将第一弦波信号转换为具有第一振幅的时脉信号或是将第二弦波信号转换为具有第二振幅的时脉信号。在本专利技术的一实施例中,第一驱动单元包括第一缓冲器以及第一开关。第一缓冲器用以将外部振荡信号转换为第一弦波信号。第一开关串接第一缓冲器的输出,第一开关反应于模式信号来决定是否导通。第二驱动单元包括第二缓冲器以及第二开关。第二缓冲器用以将外部振荡信号转换为第二弦波信号。第二开关串接第二缓冲器的输出,第二开关反应于模式信号的反相来决定是否导通。在本专利技术的一实施例中,控制单元包括边缘检测电路。边缘检测电路接收系统状态信号与时脉信号,边缘检测电路用以反应于系统状态信号与时脉信号而输出脉冲信号与模式信号,其中脉冲信号用以禁能时脉信号输出至外部。其中,当边缘检测电路检测到系统状态信号的上升缘或下降缘并且配合时脉信号的负缘而输出脉冲信号。在本专利技术的一实施例中,边缘检测电路包括第一触发器、第二触发器以及互斥或运算单元。第一触发器具有时脉端以接收时脉信号,第一触发器用以根据系统状态信号与时脉信号的负缘作输出。第二触发器具有时脉端以接收时脉信号,第二触发器用以根据第一触发器的输出与时脉信号的负缘作输出,以产生并输出模式信号。互斥或运算单元接收第一触发器的输出与第二触发器的输出,用以产生并输出脉冲信号。 在本专利技术的一实施例中,控制单元还包括逻辑运算单元。逻辑运算单元耦接边缘检测电路,用以计数时脉信号的周期数,若计数期间同时接收到脉冲信号,则重新计数该时脉信号的周期数且不输出时脉信号至外部,若计数的周期数达到预设值时,则输出时脉信号至外部。本专利技术另提出一种时脉供应方法,其包括(a)反应于系统状态信号来决定时脉信号的振幅大小;(b)将外部振荡信号转换为时脉信号;以及(C)判断时脉信号为稳定振荡时,将时脉信号供应至外部。在本专利技术的一实施例中,步骤(a)还包括若系统状态信号为电力开启信号,则使用第一振幅作为时脉信号的振幅;以及若系统状态信号为电力关闭信号,则使用第二振幅作为时脉信号的振幅;其中第一振幅大于第二振幅。基于上述,本专利技术因采用系统状态信号来决定时脉信号的振幅大小,可以进行动态地切换。电子时脉系统在开机时使用较大的振幅,对于噪音有较佳的抗干扰能力。另一方面,电子时脉系统在关机时使用较小的振幅,因此可以达到省电。所以本专利技术可以有效地解决传统电子时脉系统中所遭遇的问题。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。附图说明下面的附图是本专利技术的说明书的一部分,显示了本专利技术的示例实施例,附图与说明书的描述一起说明本专利技术的原理。图1为典型的电子时脉系统的示意图。图2是依照本专利技术一实施例的电子时脉系统的示意图。图3是图2的边缘检测电路260的详细电路图。图4是图2的边缘检测电路260的另一电路图。图5是图3的边缘检测电路260的时序图。图6是依照本专利技术一实施例的时脉供应方法的流程图。附图标记10 :频率产生模组20、20a:锁相回路30 :计数器40 :石英振荡器100:电子时脉系统200:电子时脉系统210:时脉供应装置220:频率产生单元222 :第一反相器224 :第二反相器230 :第一驱动单元240 :第二驱动单元250 :控制单元260:边缘检测电路261 :第一触发器262 :第二触发器263 :互斥或运算单元264:第三反相器265:第四反相器266:第一与门267:第二与门268 :或门270 :逻辑运算单元271 :第五反相器272:第三与门273 :第一计数器274 比较器275:第四与门280:电源启始重置电路290 :第二计数器BAT 电池BUFl :第一缓冲器BUF2 :第二缓冲器C:时脉端CKN :输入端CLR :重置端CLK、CK:时脉信号LL’、MM’ 虚线Q :输出端Ql :第一开关Q2 :第二开关REF :预设值RSTN :重新计数端SDl :系统状态信号SD_1D1 :第一触发器的输出SDl_edge :脉冲信号SDl_switch :模式信号T0、T1、T2、T本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种时脉供应装置,包括:一频率产生单元,用以反应于一模式信号来决定一时脉信号的振幅为一第一振幅或一第二振幅,且该频率产生单元将一外部振荡信号转换为该时脉信号,其中该第一振幅大于该第二振幅;以及一控制单元,耦接该频率产生单元并接收该时脉信号,用以反应于一系统状态信号来输出该模式信号,并且当该控制单元判断该时脉信号为稳定振荡时,将该时脉信号供应至外部;其中若该系统状态信号为电力开启信号,则使用该第一振幅作为该时脉信号的振幅;以及若该系统状态信号为电力关闭信号,则使用该第二振幅作为该时脉信号的振幅。

【技术特征摘要】
1.一种时脉供应装置,包括 一频率产生单兀,用以反应于一模式信号来决定一时脉信号的振幅为一第一振幅或一第二振幅,且该频率产生单元将一外部振荡信号转换为该时脉信号,其中该第一振幅大于该第二振幅;以及 一控制单元,耦接该频率产生单元并接收该时脉信号,用以反应于一系统状态信号来输出该模式信号,并且当该控制单元判断该时脉信号为稳定振荡时,将该时脉信号供应至外部; 其中若该系统状态信号为电力开启信号,则使用该第一振幅作为该时脉信号的振幅;以及若该系统状态信号为电力关闭信号,则使用该第二振幅作为该时脉信号的振幅。2.根据权利要求1所述的时脉供应装置,其中该频率产生单元包括 一第一驱动单元,用以将该外部振荡信号转换为一第一弦波信号,并且反应于该模式信号来决定是否输出该第一弦波信号; 一第二驱动单元,用以将该外部振荡信号转换为一第二弦波信号,并且反应于该模式信号来决定是否输出该第二弦波信号; 一第一反相器,耦接该第二驱动单元,用以将该模式信号进行反相;以及一第二反相器,耦接该第一驱动单元的输出与该第二驱动单元的输出,用以将该第一弦波信号转换为具有该第一振幅的该时脉信号或是将该第二弦波信号转换为具有该第二振幅的该时脉信号。3.根据权利要求2所述的时脉供应装置,其中该第一驱动单元包括 一第一缓冲器,用以将该外部振荡信号转换为该第一弦波信号;以及 一第一开关,串接该第一缓冲器的输出,该第一开关反应于该模式信号来决定是否导通。4.根据权利要求2所述的时脉供应装置,其中该第二驱动单元包括 一第二缓冲器,用以将该外部振荡信号转换为该第二弦波信号;以及 一第二开关,串接该第二缓冲器的输出,该第二开关反应于该模式信号的反相来决定是否导通。5.根据权利要求2所述的时脉供应装置,其中该控制单元包括 一边缘检测电路,接收该系统状态信号与该时脉信号,该边缘检测电路用以反应于该系统状态信号与该时脉信号而输出一脉冲信号与该模式信号,其中该脉冲信号用以禁能该时脉信号输出至外部。6.根据权利要求5所述的时脉供应装置,其中当该边缘检测电路检测到该系统状态信号的上升缘或下降缘并且配合该时脉信号的负缘而输出该脉冲信号。7.根据权利要求6所述的时脉供应装置,其中该边缘检测电路包括 一第一触发器,具有一时脉端以接收该时脉信号,该第一触发器用以根据该系统状态信号与该时脉信号的负缘作输出; 一第二触发器,具有一时脉端以接收该时脉信号,该第二触发器用以根据该第一触发器的输出与该时脉信号的负缘作输出,以产生并输出该模式信号;以及 一互斥或运算单元,接...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈岳彰
申请(专利权)人:华晶科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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