專利名稱：一種時鐘信號產生系統及其產生方法
技術領域：
本發明涉及數據通信領域，特別是涉及一種時鐘信號產生系統。本發明還涉及一種時鐘信號產生方法。
背景技術：
在通用串行總線(USB)協議中，對主機和外設之間的通信工作頻率有嚴格的要求。例如，低速模式要求工作頻率為1.5MHz±1.5%，全速模式要求工作頻率為12MHz±0.25%，高速模式要求工作頻率為480MHz±0.05%。通常，USB外設所用的時鐘信號源由晶體振蕩元件以及鎖相回路(PLL)產生，由此產生了高昂的成本。為了節省成本，希望有Iv在集成電路內部就能夠廣生足夠精確時鐘的系統。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種時鐘信號產生系統能在集成電路內部產生精準的時鐘信號。為此，本發明還提供了一種時鐘信號產生方法。為解決上述技術問題，本發明的時鐘信號產生系統，包括:數據分析器1，其在輸入數據令牌包的25位周期的時間內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數，其接收輸入數據以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數1，連接到頻率調整電路；數據分析器2，在輸入數據的兩個幀開始包之間的時間間隔內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數，其接收輸入數據以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數2，連接到頻率調整電路；頻率調整電路，根據周期數I和周期數2產生頻率調整信號調整振蕩器的輸出時鐘頻率，其接收數據分析器I和數據分析器2的輸出，其輸出為頻率調整信號，連接到振蕩器的輸入；振蕩器，根據頻率調整信號產生相應頻率的時鐘信號，其接收頻率調整電路的輸出，其輸出為時鐘信號。本發明的時鐘信號產生方法，包括:(I)在輸入數據令牌包的25位周期的時間內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數；(2)根據步驟(I)中記錄的時鐘信號周期數第一次調整振蕩器的輸出頻率；(3)在輸入數據的兩個幀開始包之間的時間間隔內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號周期數(4)根據步驟(3)中的時鐘信號周期數第二次調整振蕩器的輸出頻率，產生時鐘信號輸出。本發明的時鐘信號產生系統及其產生方法能在集成電路內部產生精準的時鐘信號。


下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明:圖1是本發明時鐘信號產生系統的示意圖。圖2是通用串行總線(USB)中令牌包(token package)的時序圖。圖3是通用串行總線(USB)中幀開始包(SOF)的時序圖。圖4是本發明時鐘信號產生系統工作時，數據分析器1、數據分析器分析數據的流程圖。圖5是本發明時鐘信號產生方法的流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明時鐘信號產生系統，包括:數據分析器1，其在輸入數據令牌包的25位周期的時間內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數，其接收輸入數據以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數1，連接到頻率調整電路；數據分析器2，在輸入數據的兩個幀開始包之間的時間間隔內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數，其接收輸入數據以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數2，連接到頻率調整電路；頻率調整電路，根據周期數I和周期數2產生頻率調整信號調整振蕩器的輸出時鐘頻率，其接收數據分析器I和數據分析器2的輸出，其輸出為頻率調整信號，連接到振蕩器的輸入；振蕩器，根據頻率調整信號產生相應頻率的時鐘信號，其接收頻率調整電路的輸出，其輸出為時鐘信號。如圖4所示，本發明的時鐘信號產生系統工作時，數據分析器I在系統復位初始化完成之后，檢測輸入數據流的SYNC(同步)數據位，在SYNC數據的第二位開始計數器1，記錄振蕩器輸出時鐘信號的周期數。然后檢測輸入數據流的PID (包類型)數據位是否是令牌包，如果是，則繼續計數；如果不是，則復位計數器1，重新開始檢測下一個SYNC數據位。檢測PID數據位是否是SOF (兩個幀開始包)，如果是，則開始計數器2 ;如果不是，則不開始計數器2。在令牌包的第二十七位鎖存計數器1，同時輸出記錄得到的周期數I。頻率調整電路根據周期數I第一次振蕩器的頻率，使其接近USB所要求的參考值。數據分析器2檢測下一個數據令牌包PID是否為S0F，如果是，則再檢查計數器2是否已開啟，已開啟則鎖存計數器2，并輸出記錄得到的周期數2，然后重新開始計數器2 ；未開啟則直接開始計數器2 ;如果PID不是S0F，則等待檢測下一個數據包。頻率調整電路根據周期數2第二次調整振蕩器的頻率，使其符合USB所要求的精度。如圖5所示，本發明時鐘信號產生方法，包括:(I)在輸入數據令牌包的25位周期的時間內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數；
(2)根據步驟(I)中記錄的時鐘信號周期數第一次調整振蕩器的輸出頻率；(3)在輸入數據的兩個幀開始包之間的時間間隔內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號周期數；(4)根據步驟(3)中的時鐘信號周期數第二次調整振蕩器的輸出頻率，產生時鐘信號輸出。以上通過具體實施方式
和實施例對本發明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發明的限制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種時鐘信號產生系統，其特征是，包括: 數據分析器1，其在輸入數據令牌包的25位周期的時間內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數，其接收輸入數據以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數1，連接到頻率調整電路； 數據分析器2，在輸入數據的兩個幀開始包之間的時間間隔內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數，其接收輸入數據以及振蕩器的時鐘輸出，其輸出為周期數2，連接到頻率調整電路； 頻率調整電路，根據周期數I和周期數2產生頻率調整信號調整振蕩器的輸出時鐘頻率，其接收數據分析器I和數據分析器2的輸出，其輸出為頻率調整信號，連接到振蕩器的輸入； 振蕩器，根據頻率調整信號產生相應頻率的時鐘信號，其接收頻率調整電路的輸出，其輸出為時鐘信號。
2.如權利要求1所述系統的時鐘信號產生方法，其特征是，包括: (1)在輸入數據令牌包的25位周期的時間內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號的周期數； (2)根據步驟(I)中記錄的時鐘信號周期數第一次調整振蕩器的輸出頻率； (3)在輸入數據的兩個幀開始包之間的時間間隔內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號周期數 (4)根據步驟(3)中的時鐘信號周期數第二次調整振蕩器的輸出頻率，產生時鐘信號輸出。
全文摘要
本發明公開了一種時鐘信號產生系統，包括數據分析器1，其在輸入數據令牌包的25位周期時間內，記錄振蕩器輸出的時鐘信號周期數，其接收輸入數據以及振蕩器的時鐘輸出，連接頻率調整電路；數據分析器2，在輸入數據的兩個幀開始包之間的時間間隔內，記錄振蕩器輸出時鐘信號周期數，其接收輸入數據以及振蕩器的時鐘輸出，連接頻率調整電路；頻率調整電路，根據數據分析器1和2的輸出調整振蕩器的輸出時鐘頻率，連接振蕩器的輸入；振蕩器，根據頻率調整信號產生相應頻率的時鐘信號，其接收頻率調整電路的輸出，其輸出為時鐘信號。本發明還公開了一種時鐘信號產生方法。本發明的時鐘信號產生系統及其產生方法能在集成電路內部產生精準的時鐘信號。
文檔編號G06F1/04GK103105888SQ201110360118
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者陳濤, 趙峰 申請人:上海華虹Nec電子有限公司