[發明專利]分頻時鐘信號獲取方法及裝置

在審

• 申請號: 201611132496.3
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106712747A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 馮堅
• 申請（專利權）人: 深圳市紫光同創電子有限公司
• 主分類號: H03K5/156
• 分類號: H03K5/156
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司44281
• 代理人: 江婷

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及分頻時鐘信號獲取方法及裝置。

背景技術

隨著電子技術領域的發展，用戶對電子產品便攜性的要求越來越高。為了滿足用戶的要求，實現電子產品體積和重量的輕量化，因此，電子產品內部器件的集成度也越來越高。對于一個IC(integrated circuit，集成電路)芯片來說，高集成度不僅要求內部電路布局足夠合理，使得自身的空間足以容納需要布局所有器件。同時，由于邏輯器件的控制過程幾乎都是基于控制時鐘進行的，因此，在高集成度下，對控制時鐘的要求也更高：除了要求更小的時鐘歪斜之外，還要求提供各種占空比不同的分頻時鐘信號以服務不同的控制過程。例如，50％占空比的分頻時鐘就是其中應用非常廣泛的一種，其在接口數據處理上的作用幾乎無可替代。

下面對分頻時鐘信號進行簡單的介紹：若需要獲取一個N分頻的分頻信號，則首先應該對輸入的外部時鐘周期進行計數，當計數值達到N后，在輸出端產生一個時鐘，這樣就保證了分頻器輸出時鐘頻率為輸入時鐘頻率的N分之一。對于分頻器的輸出時鐘，占空比是一個非常重要的性能參數，通常基本的分頻器輸出時鐘的占空比通過判斷計數器的計數值來控制，在N個原始時鐘周期中，如果輸出時鐘在第M個原始時鐘時電平發生跳變，則輸出時鐘的占空比為M/N。

對于獲取偶數分頻時鐘信號，M等于N/2時，占空比即為50％，這在實現上非常簡單。但對于奇數分頻比甚至是小數分頻比的時鐘信號，要實現50％占空比就非常困難，需要非常復雜的模擬電路進行輔助，例如會運用到鎖相環。鎖相環通常以獨立器件的形式存在，如果通過鎖相環來實現獲取目標分頻時鐘信號，則不僅使得IC芯片工作電路復雜，而且鎖相環還會占用的元件部署區域，阻礙IC芯片集成度的提升。

發明內容

本發明提供的分頻時鐘信號獲取方法及裝置，主要解決的技術問題是：提供一種獲取預設占空比分頻時鐘信號的獲取方法和裝置，以解決現有技術中在獲取奇數或小數分頻時鐘信號時，需要鎖相環等器件輔助的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種分頻時鐘信號獲取方法，包括：

根據目標分頻時鐘信號相對于外部時鐘信號的分頻數值獲取初始分頻時鐘信號；

基于所述目標分頻時鐘信號的預設占空比在當前初始分頻時鐘信號一個周期內高電平持續期間與低電平持續期間分別對規格相同的第一儲能元件與第二儲能元件進行充電儲能，并對所述第一儲能元件與所述第二儲能元件儲存的電能進行比較；

當比較結果表征所述初始分頻時鐘信號當前的占空比不等于預設占空比時，逐步增減調整當前初始分頻時鐘信號中高電平與低電平的持續時間，至所述初始分頻時鐘信號成為目標分頻時鐘信號。

進一步地，所述第一儲能元件與所述第二儲能元件為電容。

進一步地，基于所述目標分頻時鐘信號的預設占空比在當前初始分頻時鐘信號一個周期內高電平持續期間與低電平持續期間分別對規格相同的第一儲能元件與第二儲能元件進行充電儲能包括：

根據所述目標分頻時鐘信號的預設占空比分別確定對針對所述第一儲能元件與所述第二儲能元件的充電速度，所述第一儲能元件與所述第二儲能元件的充電速度之比為所述預設占空比下低電平與高電平持續時長之比；

控制所述第一儲能元件與所述第二儲能元件根據針對各自的充電速度分別在高電平持續期間、低電平持續期間進行充電儲能。

進一步地，本發明還提供一種分頻時鐘信號獲取裝置，包括：

初始分頻電路，用于根據目標分頻時鐘信號相對于外部時鐘信號的分頻數值獲取初始分頻時鐘信號；

分頻比較電路，包括控制單元、比較單元以及規格相同的第一儲能元件和第二儲能元件；所述控制單元基于所述目標分頻時鐘信號的預設占空比在當前初始分頻時鐘信號一個周期內高電平持續期間與低電平持續期間分別對規格相同的第一儲能元件與第二儲能元件進行充電儲能；所述比較單元用于對所述第一儲能元件與所述第二儲能元件儲存的電能進行比較；

分頻調整電路，用于當比較結果表征所述初始分頻時鐘信號當前的占空比不等于預設占空比時，逐步增減調整當前初始分頻時鐘信號中高電平與低電平的持續時間，至所述初始分頻時鐘信號成為目標分頻時鐘信號。

進一步地，所述第一儲能元件與所述第二儲能元件為電容。