USB时钟产生电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种USB时钟产生电路，用于产生USB主机的工作时钟其包括：内部振荡器、可控分频器、倍频器、USB主机接口及分频控制器；USB主机接口根据倍频器提供的时钟与USB外设进行配置响应；分频控制器分别与USB主机接口及可控分频器连接，USB主机接口将其与USB外设进行配置响应的结果传送至分频控制器，分频控制器根据USB主机接口反馈的响应结果，在设定的分频比范围内调节可控分频器的分频比，且当可控分频器的分频比调节完后，分频控制器控制可控分频器按固定的分频比进行分频。本实用新型专利技术的USB时钟产生电路通过为USB主机接口产生配置一个合适的工作时钟，从而无需外部晶振就可使USB主机接口与USB外设进行高精度的通讯。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
USB时钟产生电路
本技术涉及USB通讯领域，更具体地涉及一种USB时钟产生电路。
技术介绍
USB是英文Universal Serial BUS的缩写，中文含义是“通用串行总线”。USB因为其通讯速度快、接口简单、应用方便等优点，已经成为了目前PC、MP4、手机、PDA(PerSonalDigital Assistant,掌上电脑)、数码相机、打印机、扫描仪等电子设备的必备标准接口之一，在信息通讯和数据传输等方面得到了广泛地应用。常规的通讯系统往往都各自需要一个相对准确的时钟源，利用这个时钟源，在通讯系统内部再经过分频或倍频等逻辑产生通讯系统工作所需主时钟，对传输的数据流进行分析、采集，以达到数据通讯的目的。USB通讯系统也不例外，在USB的高速通讯(通讯速度达到480MHz即为高速通讯)中，系统对数据传输时钟精确度的要求较高(±0.5%。)。因此，USB通讯系统通常是在USB主体结构上外接晶振的时钟方案，即外部通过晶振产生一个准确的时钟(例如12MHz)输入USB主体结构的芯片内部，芯片内部再通过PLL等逻辑模块倍频，产生最终系统所需的高速工作时钟480MHz。由于晶振的原因，USB主体结构的芯片就至少需要空余两个管脚给晶振，这样的话，在一些管脚相对较少的电子产品中，就无法采用USB通讯系统进行通讯。例如，在常规的SIM卡之类的电子产品中，管脚一般只有4?7个，由于其它系统功能的需要，使得根本无法额外再分配两个管脚给晶振，从而根本无法采用USB主体结构进行通讯。再则，随着制作工艺的发展和设计技术的提高，电子产品的体积愈来愈小型化，且电子产品的管脚也在不断的减少。而晶振元件的体积相对SOC (System on Chip,系统级芯片)芯片还是比较大的，这样将会制约产品的高集成小型化的发展。从而，晶振成为制约USB主体结构芯片的应用及发展的关键因素。当然，USB主体结构的芯片内部也可以通过RC/LC振荡器生成时钟，并提供给系统使用。但是由于RC/LC振荡器工艺偏差或其它因素影响，最终芯片内振荡器生成时钟与设计目标通常存在±20%的偏差，无法满足系统传输的精度需求。因此，有必要提供一种改进的用于供USB通讯系统进行正常通讯的USB时钟产生电路来克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种USB时钟产生电路，本技术的技术方案通过为USB主机接口产生配置一个合适的工作时钟，使得无需外部晶振就可使USB主机接口与USB外设进行高精度的通讯。为实现上述目的，本技术的提供一种USB时钟产生电路，用于产生USB主机的工作时钟，其包括:内部振荡器、可控分频器、倍频器、USB主机接口及分频控制器；所述内部振荡器产生具有固定频率的时钟；所述可控分频器与所述内部振荡器连接，且将所述内部振荡器产生的时钟按设定的分频比进行分频；所述倍频器和所述可控分频器连接，所述倍频器将所述可控分频器分频后的时钟按固定倍频率倍频；所述USB主机接口与所述倍频器连接，所述倍频器将倍频后的时钟传送至所述USB主机接口，且所述USB主机接口根据倍频器提供的时钟与USB外设进行配置响应；所述分频控制器分别与所述USB主机接口及所述可控分频器连接，所述USB主机接口将其与USB外设进行配置响应的结果传送至所述分频控制器，所述分频控制器根据所述USB主机接口反馈的响应结果，在设定的分频比范围内调节所述可控分频器的分频比，且当所述可控分频器的分频比调节完后，所述分频控制器控制所述可控分频器按固定的分频比进行分频。较佳地，所述内部振荡器为RC振荡器或LC振荡器。较佳地，所述分频控制器根据所述USB主机接口反馈的响应结果，在设定的分频比范围内按从大到小的顺序控制调节所述可控分频器的分频比。较佳地,所述分频控制器记录每个时钟下所述USB主机接口反馈的响应结果，当所述USB主机接口在倍频器输出的所有时钟下完成一轮与USB外设的配置响应后，所述分频控制器根据一轮中的所有响应结果记录USB主机接口与USB外设配置响应的时钟的有效长度，且所述分频控制器根据所述有效长度的中点值对应的分频比确定所述可控分频器的固定分频比。与现有技术相比，本技术的一种USB时钟产生电路，由于所述分频控制器根据所述USB主机接口反馈的响应结果，在设定的分频比范围内调节所述可控分频器的分频t匕，且当所述可控分频器的分频比调节完后，所述分频控制器控制所述可控分频器按固定的分频比进行分频，从而在分频比范围内的所有分频比都被使用过后，所述分频控制器根据所述USB主机接口反馈的响应结果而在分频比范围内选择最合适的分频比作为可控分频器的固定分频比，从而使得所述可按分频器分频后输出的时钟频率符合设定要求，也即通过所述倍频器倍频后的时钟可使所述USB主机接口与USB外设正常进行通讯，且保证了通讯的精度。通过以下的描述并结合附图，本技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本技术。【附图说明】图1为本技术USB时钟产生电路与USB外设连接的结构示意图。【具体实施方式】现在参考附图描述本技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本技术提供了一种USB时钟产生电路，本技术的USB时钟产生电路通过为USB主机接口产生配置一个合适的工作时钟，使得无需外部晶振就可使USB主机接口与USB外设进行高精度的通讯。请参考图1，图1为本技术USB时钟产生电路与USB外设连接的结构示意图。本技术的USB时钟产生电路包括内部振荡器、可控分频器、倍频器、分频控制器及USB主机接口 ；所述内部振荡器与所述可控分频器连接，以产生具有固定频率的时钟，并将产生的时钟传送给所述可控分频器；所述可控分频器分别与所述倍频器及分频控制器连接，所述可控分频器在所述分频控制器的控制下对所述内部振荡器产生的时钟进行分频，并将分频后的时钟传送到所述倍频器；所述倍频器与USB主机接口连接，所述倍频器将所述可控分频器分频后的时钟按固定频率倍频，将倍频后的时钟传送至所述USB主机接口 ；所述USB主机接口根据接收的时钟与USB外设进行配置响应，其中，所述USB主机接口与USB外设能否成功配置响应，是由所述倍频器输出的时钟的频率决定，若所述倍频器输出的时钟的频率在所述SUB外设成功响应的范围内，则所述USB主机接口与USB外设能成功配置响应，否则则不能成功配置响应，且所述USB主机接口根据不同的配置结果会相应产生不同的响应结果；所述分频控制器分别与所述可控分频器及USB主机接口连接，所述USB主机接口根据其与USB外设进行配置的结果(即是否成功配置响应)，在设定的分频比范围(分频比范围根据内部振荡器的误差特性预设于分频控制器内)内调节所述可控分频器的分频比，且当所述可控分频器的分频比调节完后，所述分频控制器控制所述可控分频器按固定的分频比进行分频。具体地，在本技术的优选实施方式中，所述内部振荡器为RC振荡器或LC振荡器，因为RC振荡器或LC振荡器结构简单，体积小且能生产要求频率的时钟，因此采用RC振荡器或LC振荡器不会影响USB系统产品的高集成小型化的发展；所述RC振荡器或LC振荡器输出的时钟为高频时钟，一般为300MHz，且所述RC振荡器或LC振荡器产生的时钟具有一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB时钟产生电路，用于产生USB主机的工作时钟，其特征在于，包括：内部振荡器，所述内部振荡器产生具有固定频率的时钟；可控分频器，所述可控分频器与所述内部振荡器连接，且将所述内部振荡器产生的时钟按设定的分频比进行分频；倍频器，所述倍频器和所述可控分频器连接，所述倍频器将所述可控分频器分频后的时钟按固定倍频率倍频；USB主机接口，所述USB主机接口与所述倍频器连接，所述倍频器将倍频后的时钟传送至所述USB主机接口，且所述USB主机接口根据倍频器提供的时钟与USB外设进行配置响应；分频控制器，所述分频控制器分别与所述USB主机接口及所述可控分频器连接，所述USB主机接口将其与USB外设进行配置响应的结果传送至所述分频控制器，所述分频控制器根据所述USB主机接口反馈的响应结果，在设定的分频比范围内调节所述可控分频器的分频比，且当所述可控分频器的分频比调节完后，所述分频控制器控制所述可控分频器按固定的分频比进行分频。

【技术特征摘要】
1.一种USB时钟产生电路，用于产生USB主机的工作时钟，其特征在于，包括: 内部振荡器，所述内部振荡器产生具有固定频率的时钟； 可控分频器，所述可控分频器与所述内部振荡器连接，且将所述内部振荡器产生的时钟按设定的分频比进行分频； 倍频器，所述倍频器和所述可控分频器连接，所述倍频器将所述可控分频器分频后的时钟按固定倍频率倍频； USB主机接口，所述USB主机接口与所述倍频器连接，所述倍频器将倍频后的时钟传送至所述USB主机接口，且所述USB主机接口根据倍频器提供的时钟与USB外设进行配置响应； 分频控制器，所述分频控制器分别与所述USB主机接口及所述可控分频器连接，所述USB主机接口将其与USB外设进行配置响应的结果传送至所述分频控制器，所述分频控制器根据所述USB主机接口反馈的响应结果，在设定的分频比范围内调节所述可控分频...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨修，邹铮贤，
申请(专利权)人：四川和芯微电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：