[發(fā)明專利]具有時鐘同步電路的測量儀器及時鐘同步方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210530562.8
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103873055B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾磊;王悅;王鐵軍;李維森
• 申請（專利權(quán)）人: 北京普源精電科技有限公司
• 主分類號: H03L7/16
• 分類號: H03L7/16;G04G7/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電變量測試領(lǐng)域，尤其涉及具有時鐘同步電路的測量儀器及時鐘同步方法。

背景技術(shù)

很多測量儀器都會用到時鐘同步電路提供工作時鐘信號，圖1為現(xiàn)有測量儀器中的一種時鐘同步電路1的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該時鐘同步電路包括內(nèi)部時鐘電路11、外部時鐘電路12、時鐘選擇電路13以及時鐘處理電路14。其中，內(nèi)部時鐘電路11產(chǎn)生一內(nèi)部時鐘信號傳送給時鐘選擇電路13；外部時鐘電路12產(chǎn)生一個外部時鐘信號傳送給時鐘選擇電路13，時鐘選擇電路13根據(jù)不同時鐘模式選擇一時鐘信號傳送至所述時鐘處理電路14進(jìn)行處理，從而提供系統(tǒng)工作時鐘。

在正常模式下，設(shè)備或儀器使用的是內(nèi)部時鐘，則時鐘選擇電路13會選中內(nèi)部時鐘電路11產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘信號，并將其送到時鐘處理電路14中做進(jìn)一步處理，例如倍頻、分頻等，從而給整個系統(tǒng)提供工作時鐘。

當(dāng)在外部時鐘同步模式下，設(shè)備或儀器需要使用外部時鐘作為系統(tǒng)工作的參考時鐘，因此，時鐘選擇電路13將會由內(nèi)部時鐘切換到外部時鐘，即選中外部時鐘給整個系統(tǒng)提供工作時鐘，從而達(dá)到了將內(nèi)部時鐘切換到外部時鐘的目的。

上述時鐘同步方法可實現(xiàn)了內(nèi)部時鐘與外部時鐘的切換，但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下不足：

由內(nèi)部時鐘切換到外部時鐘的切換瞬間（切換過程中），由于時鐘選擇電路13已經(jīng)斷開了內(nèi)部時鐘，并還沒有穩(wěn)定的切換到外部時鐘的時候，測量儀器會出現(xiàn)短暫的系統(tǒng)時鐘消失現(xiàn)象，這樣就會導(dǎo)致系統(tǒng)工作出現(xiàn)暫時性的混亂，比如在信號發(fā)生器中的表現(xiàn)就是出現(xiàn)輸出波形混亂等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由內(nèi)部時鐘切換到外部時鐘的切換瞬間，測量儀器出現(xiàn)的瞬時的系統(tǒng)時鐘消失，工作出現(xiàn)混亂狀態(tài)的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例公開了一種具有時鐘同步電路的測量儀器，所述時鐘同步電路用于給所述測量儀器提供工作時鐘；所述時鐘同步電路包括一內(nèi)部時鐘電路以及一外部時鐘電路，所述內(nèi)部時鐘電路用于產(chǎn)生一內(nèi)部時鐘信號，所述外部時鐘電路用于產(chǎn)生一外部時鐘信號，還包括一時鐘同步處理電路，用于將所述內(nèi)部時鐘信號的內(nèi)部時鐘頻率調(diào)整為與所述外部時鐘信號的外部時鐘頻率一致；其中，所述時鐘同步處理電路包括：時鐘整形電路，連接所述外部時鐘電路，用于將所述外部時鐘信號調(diào)整為外部時鐘方波信號；雙D觸發(fā)器，連接所述時鐘整形電路與內(nèi)部時鐘電路，用于根據(jù)所述外部時鐘方波信號與內(nèi)部時鐘信號，生成對應(yīng)的脈沖串；低通有源濾波器，連接所述雙D觸發(fā)器，用于將所述脈沖串進(jìn)行濾波，生成一對應(yīng)的直流信號；選擇器，連接所述低通有源濾波器，用于選擇所述直流信號作為時鐘同步控制電壓，輸出至所述內(nèi)部時鐘電路。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例還公開了一種時鐘同步方法，包括：產(chǎn)生一內(nèi)部時鐘信號與一外部時鐘信號；對所述外部時鐘信號進(jìn)行整形，生成一外部時鐘方波信號；根據(jù)所述外部時鐘方波信號與所述內(nèi)部時鐘信號，生成對應(yīng)的脈沖串；將所述脈沖串進(jìn)行濾波，生成一對應(yīng)的直流信號；選擇所述直流信號作為時鐘同步控制電壓，輸出至內(nèi)部時鐘電路，將所述內(nèi)部時鐘信號的內(nèi)部時鐘頻率調(diào)整為與所述外部時鐘信號的外部時鐘頻率一致。

本發(fā)明實施例的具有時鐘同步電路的測量儀器及時鐘同步方法，結(jié)合鎖相環(huán)原理，實現(xiàn)了內(nèi)部時鐘無縫跟蹤外部時鐘頻率，從而避免了在切換瞬間，時鐘短暫消失而導(dǎo)致測量儀器的信號波形出現(xiàn)胡亂的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有測量儀器中的一種時鐘同步電路1的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本發(fā)明實施例的時鐘同步電路2的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為圖2所示實施例的時鐘同步電路2的具體電路圖。

圖4為圖3中的時鐘整形電路231的放大電路圖。

圖5為圖3中的雙D觸發(fā)器232、低通有源濾波器233以及選擇器234放大電路圖。

圖6為本發(fā)明實施例的時鐘同步方法的流程圖。

圖7為一種應(yīng)用本發(fā)明實施例的時鐘同步電路2的信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

1 現(xiàn)有測量儀器中時鐘同步電路

11內(nèi)部時鐘電路

12外部時鐘電路

13時鐘選擇電路

14時鐘處理電路