[發明專利]OSC頻率自動校準電路及自動校準方法

有效

• 申請號: 201210289181.5
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN103634003A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 雷冬梅;趙鋒;張愛東
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H03L7/24
• 分類號: H03L7/24
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及半導體集成電路領域，特別是涉及一種OSC（振蕩器）頻率自動校準電路；本發明還涉及一種OSC頻率自動校準電路的自動校準方法。

背景技術

現有OSC自動校準的方法是在一給定時間長度內對OSC電路輸出的時鐘信號進行計數，通過該計數值的大小減去標準頻率時鐘信號的計數值并求得兩者差值的絕對值來作為頻率誤差，用以判斷OSC電路輸出的時鐘信號頻率是否達到校準。

如圖1所示，是現有OSC頻率自動校準電路結構圖?，F有OSC頻率自動校準電路包括：OSC電路101、定時計數電路102、絕對誤差計算電路103、最小誤差及參數寄器104、校準結束判斷電路105、單步參數調節電路106等?，F有OSC頻率自動校準電路的具體的自動校準流程為：

1、預置一個初始值給OSC電路101的調整參數PARAM，并預設最小誤差及參數寄器104中的最小誤差寄存器的值為一個寄存器最大值。

2、延時一定時間待OSC電路101輸出的時鐘信號OSCOUT穩定后，定時計數電路102對固定時間T1的OSC電路101輸出的時鐘信號OSCOUT進行計數。

3、絕對誤差計算電路103用定時計數電路102的計數結果減去標準頻率時鐘信號在T1時間內的計數值，并求絕對值，以此作為頻率誤差。

4、比較頻率誤差與最小誤差寄存器的值，如果頻率誤差小于最小誤差寄存器的值，則把最小誤差寄存器的值改寫為該頻率誤差值，同時把此時的參數值PARAM記錄到最小誤差及參數寄器104的最小誤差參數寄存器中。

5、校準結束判斷電路105判斷校準是否完成，即判斷參數值PARAM是否單向調整到最大值或最小值。如果完成，則把調整參數PARAM設置成最小誤差參數寄存器的值，OSC電路101輸出最準頻率，完成自動校準；否則，執行第6步。

6、單步參數調節電路106單步改變調節參數PARAM，重新執行步驟2。

現有現有OSC頻率自動校準方法具有以下缺點：

由于對一定時間全長進行計數，由于輸出頻率大小不確定，計數電路比較大。

參數掃描的參數調整步距小，完成自動校準所需要進行的測試次數多。需要的校準時間長。

誤差需要取絕對值，需要額外的絕對值計算電路。

參數掃描過程中需要專門的寄存器記錄最小頻率誤差值及其對應的參數值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種OSC頻率自動校準電路，能加快校準過程并減少電路面積。為此，本發明還提供一種使用OSC頻率自動校準電路的自動校準方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的OSC頻率自動校準電路，其特征在于，包括：參數發生器，OSC電路，頻率誤差檢測電路，校準結束判斷電路，參數加減控制電路。

所述參數發生器的輸出端輸出控制參數到所述OSC電路。

所述OSC電路的輸出端輸出一時鐘信號到所述頻率誤差檢測電路，所述時鐘信號的頻率大小由所述控制參數調節，所述控制參數越大、所述時鐘信號的頻率越大，所述控制參數越小、所述時鐘信號的頻率越小。

所述頻率誤差檢測電路的輸入端連接一個參考時間窗口信號和一個中心頻率指示信號，所述頻率誤差檢測電路根據所述參考時間窗口信號和中心頻率指示信號對所述時鐘信號進行頻率誤差檢測，檢測所述OSC電路輸出的時鐘信號的末端是否在所述參考時間窗口信號之內并計算出所述頻率誤差值；所述參考時間窗口信號定義出所述時鐘信號的頻率有效值范圍，所述中心頻率指示信號定義出中心頻率值的大小；所述頻率誤差值越大，所述時鐘信號的頻率與所述中心頻率的差值越大。

所述校準結束判斷電路根據所述控制參數和所述頻率誤差值判斷所述OSC電路的頻率自動校準是否結束并判斷頻率自動校準成功或失?。划斔隹刂茀禐樽畲笾祷蜃钚≈怠⒒蛘咚鲱l率誤差值為零時，所述校準結束判斷電路判斷所述OSC電路的頻率自動校準結束；當所述OSC電路的頻率自動校準結束，且所述時鐘信號的末端位于所述參考時間窗口信號之內時，所述校準結束判斷電路判斷所述OSC電路的頻率自動校準成功。

所述OSC電路的頻率自動校準未結束時，所述參數加減控制電路輸出一參數加減控制信號到所述參數發生器，當所述時鐘信號的頻率小于所述中心頻率時，所述參數加減控制信號使所述參數發生器輸出的控制參數由當前值加上一個和所述頻率誤差值成正比的值；當所述時鐘信號的頻率大于所述中心頻率時，所述參數加減控制信號使所述參數發生器輸出的控制參數由當前值減去一個和所述頻率誤差值成正比的值。