[發明專利]基于查找表的時鐘分頻電路及方法

有效

• 申請號: 201110362844.7
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102523064A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 盧業;許進
• 申請（專利權）人: 武漢日電光通信工業有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

技術領域

本發明涉及集成電路的時鐘分頻技術，具體涉及一種基于查找表的時鐘分頻電路及方法。

背景技術

目前，我國運營商的城域網現狀是SDH/MSTP、以太網交換機、路由器等多個網絡分別承載不同業務、各自維護的局面，難以滿足多業務統一承載和降低運營成本的發展需求。因此，城域網需要采用靈活、高效和低成本的分組傳送平臺來實現全業務統一承載和網絡融合，分組傳送網(PTN)技術由此應運而生。

PTN技術保持了傳統SDH傳送網的優點：良好的網絡擴展性、豐富的操作維護(OAM)、快速的保護倒換、利用網管系統建立連接等。同時增加了適應數據業務的特性：分組交換、統計復用、采用面向連接的標簽交換、分組QoS機制、靈活動態的控制面。

既然PTN要用于承載TDM仿真業務，那么系統就不可避免地要處理PDH/SDH時鐘。對PDH業務來說，時鐘必須滿足SSU/SEC/PDH同步接口輸出的抖動和飄移限值，某些時鐘優先級較高的接口還必須滿足PRC輸出指標。

系統往往需要支持高達幾十路PDH，由鎖相環/數字時鐘管理模塊提供高達幾十路PDH時鐘顯然是不現實的。傳統邏輯資源生成PDH時鐘的方法存在兩個缺陷，1消耗邏輯資源較多；2、分頻得到的時鐘頻偏/抖動較大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于查找表的時鐘分頻電路及方法，消耗邏輯資源少，同時保證低頻時鐘具有較好的抖動和飄移特性。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種基于查找表的時鐘分頻電路，其特征在于：它包括：

時鐘源，用于將輸入時鐘信號f_i0分頻輸出用戶時鐘信號f_i1；

查找表，用于提供分頻因子，決定門控時鐘和低頻時鐘的輸出頻率，其表項內容和深度由用戶時鐘信號f_i1和門控時鐘信號f_o0決定；

索引引擎，用于索引查找表，索引得到的內容用于控制門控時鐘和低頻時鐘；

調整狀態機，用于根據外圍電路的頻差信息，調整時鐘計數器的運轉，以提高或者降低低頻時鐘輸出；

時鐘計數器，用于在時鐘源、查找表和調整狀態機的驅動下，產生低頻計數；

門控時鐘，用于輸出門控時鐘信號f_o0，門控時鐘信號f_o0的頻率由查找表決定；

低頻時鐘，用于輸出低頻時鐘信號f_o1，低頻時鐘信號f_o1的頻率由時鐘計數器產生；

其中索引引擎為一組常規狀態機，該狀態機中的所有狀態是互斥的，其狀態的跳變與查找表動態同步。

所述的時鐘源包括：

鑒相器，用于比較輸入時鐘信號f_i0和反饋時鐘信號的相位關系；

環路濾波器，根據鑒相結果產生電壓控制信號，并進行濾波，得到合適的電壓值；

壓控振蕩器，根據環路濾波器輸出的電壓值，決定當前壓控振蕩器工作于更高或者更低的頻率上。

一種基于查找表的時鐘分頻方法，其特征在于：它包括以下步驟：

1)根據所需門控時鐘信號f_o0和用戶時鐘信號f_i1的關系，計算得到查找表的表項內容和深度；

2)時鐘源將輸入的時鐘信號f_i0分頻輸出用戶時鐘信號f_i1；

3)索引引擎在用戶時鐘信號f_i1的驅動下索引查找表，將索引到的內容獲取門控時鐘信號f_o0；

4)把門控時鐘信號f_o0做2^p分頻，得到標準的低頻時鐘信號f_o1；

5)將外圍電路的頻差信息導入調整狀態機，以調整時鐘計數器的運轉。

按上述方案，所述的步驟1)查找表的表項內容和深度由門控時鐘信號f_o0和用戶時鐘信號f_i1計算得到：

消除f_i1與f_o0之間的所有公約數，得到整數M和整數N：

f_i1/f_o0＝M/N，則查找表的深度為M；

將f_i1消除M-N個時鐘沿得到f_o0，且消除的M-N個時鐘沿均勻分布；