CN113489486B 片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校準(zhǔn)方法 (青芯半導(dǎo)體科技(上海)有限公司)_第1頁
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文檔簡介

(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利驗(yàn)區(qū)祖沖之路2305號B幢608室(房產(chǎn)登記證為5層)所(特殊普通合伙)31313待測芯片100待測芯片100模塊10步長控廠20模塊30待校準(zhǔn)時鐘中控機(jī)臺本發(fā)明提供了一種片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校根據(jù)比較結(jié)果通過逐次逼近算法生成步長控制2時鐘比較模塊,被配置為比較待校準(zhǔn)時鐘和參考時鐘,以得到比較結(jié)果并向狀態(tài)控制模塊提供比較結(jié)果;狀態(tài)控制模塊,被配置為根據(jù)比較結(jié)果通過逐次逼近算法生成步長控制信號,以向步長控制模塊提供步長控制信號;以及步長控制模塊,被配置為根據(jù)步長控制信號生成校準(zhǔn)信號,以向待校準(zhǔn)晶振提供校準(zhǔn)所述時鐘比較模塊包括參考計(jì)數(shù)器,被配置為由參考時鐘驅(qū)動以計(jì)數(shù);待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器,被配置為由待校準(zhǔn)時鐘驅(qū)動以計(jì)數(shù);以及比較器,被配置為比較參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值和待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大小,以得到比較結(jié)果,所述狀態(tài)控制模塊包括:控制模塊,被配置為根據(jù)參考時鐘和目標(biāo)校準(zhǔn)值的比較值,換算目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,以供時鐘比較模塊將該計(jì)數(shù)值與待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較;以及逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊,被配置為通過檢測時鐘比較模塊將該計(jì)數(shù)值與待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較的結(jié)果,產(chǎn)生步長控制信號及實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換;步長控制模塊根據(jù)步長控制信號調(diào)節(jié)待校準(zhǔn)晶振,以逐步縮小待校準(zhǔn)時鐘與目標(biāo)時鐘頻率的誤其中逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊控制各個校準(zhǔn)的狀態(tài)且實(shí)現(xiàn)逐次逼近算法的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,逐次逼近算法的實(shí)現(xiàn)步驟如下:校準(zhǔn)開始前,在待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值;時鐘比較模塊接收到校準(zhǔn)開始指令后,開啟第一次時鐘比較;若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值大于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,則比較結(jié)果為待校準(zhǔn)時鐘快于目標(biāo)校準(zhǔn)值,則逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊生成第一步長,步長控制模塊在待校準(zhǔn)初始值的基礎(chǔ)上,以第一步長調(diào)慢待校準(zhǔn)晶振;以及若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值小于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,則比較結(jié)果為待校準(zhǔn)時鐘慢于目標(biāo)校準(zhǔn)值,則逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊生成第一步長,步長控制模塊在待校準(zhǔn)初始值的基礎(chǔ)上,以第一步長調(diào)快待校準(zhǔn)晶振;根據(jù)第一次時鐘比較的比較結(jié)果,以第一步長調(diào)整待校準(zhǔn)初始值后,時鐘比較模塊進(jìn)行多次時鐘比較;若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,某次的比較結(jié)果與前次的比較結(jié)果相同則繼續(xù)以相同方向進(jìn)一步調(diào)整,否則轉(zhuǎn)換狀態(tài)減小步長后進(jìn)行反方向調(diào)整。2.如權(quán)利要求1所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路,其特征在于,所述待校準(zhǔn)晶振向時鐘比較模塊提供待校準(zhǔn)時鐘;步長控制模塊根據(jù)步長控制信號生成不同步長的校準(zhǔn)信號;步長控制模塊將不同步長的校準(zhǔn)信號提供至待校準(zhǔn)晶振,以調(diào)節(jié)所述待校準(zhǔn)晶振的時鐘頻率。3.如權(quán)利要求2所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路,其特征在于,還包括中控機(jī)臺,中控機(jī)臺被配置為執(zhí)行以下動作:通過IO接口向時鐘比較模塊提供參考時鐘,以及通過控制接口向時鐘比較模塊提供目標(biāo)校準(zhǔn)值和讀取校準(zhǔn)結(jié)果。34.如權(quán)利要求3所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路,其特征在于,所述片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路與待校準(zhǔn)晶振共同集成在待測芯片中;所述中控機(jī)臺位于待測芯片外部。5.如權(quán)利要求1所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路,其特征在于,逐次逼近算法還包括:步長的減小包括:根據(jù)前次調(diào)整的步長進(jìn)行減半。6.如權(quán)利要求5所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路,其特征在于,逐次逼近算法還包括:若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值等于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,或兩者差值落入誤差范圍內(nèi)后,或連續(xù)兩次比較結(jié)果與前次的比較結(jié)果相異,計(jì)算最后兩次調(diào)整所對應(yīng)的待校準(zhǔn)初始值相加之后的平均值,作為最終的待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的配置值;以及逐次逼近算法執(zhí)行過程中,若調(diào)整待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的值溢出,則以失敗標(biāo)識完成校準(zhǔn)。7.如權(quán)利要求1所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路,其特征在于,逐次逼近算法還包括:根據(jù)第一次時鐘比較的比較結(jié)果,以第一步長N調(diào)整待校準(zhǔn)初始值后,時鐘比較模塊進(jìn)行第i次時鐘比較,其中i為大于1的正整數(shù);若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第i次的比較結(jié)果與第i-1次的比較結(jié)果相同,則控制步長控制模塊生成第一步長N,以使步長控制模塊繼續(xù)以第一步長N及與第i-1次相同的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第j次的比較結(jié)果與第j-1次的比較結(jié)果不同,其中j為不小于i的正整數(shù);若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第j次的比較結(jié)果與第j-1次的比較結(jié)果不同,則控制步長控制模塊生成第二步長N/2,以使步長控制模塊繼續(xù)以第二步長N/2及與第j-1次相反的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第k次的比較結(jié)果與第k-1次的比較結(jié)果不同,其中k為不小于j的正整數(shù);若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第k次的比較結(jié)果與第k-1次的比較結(jié)果不同,則控制步長控制模塊生成第三步長N/4,以使步長控制模塊繼續(xù)以第三步長N/4及與第k-1次相反的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第m次的比較結(jié)果與第m-1次的比較結(jié)果不同,保存此時待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值記作a,其中m為不小于k的正整數(shù);以及若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第m次的比較結(jié)果與第m-1次的比較結(jié)果不同,則控制步長控制模塊生成第四步長N/8,以使步長控制模塊繼續(xù)以第四步長N/8及與第m-1次相反的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第h次的比較結(jié)果與第h-1次的比較結(jié)果不同,保存此時待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值記作b,其中h為不小于m的正整數(shù);最終的待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的配置值為(a+b)/2取整后的值。使時鐘比較模塊對待校準(zhǔn)時鐘和參考時鐘進(jìn)行比較,以得到比較結(jié)果并向狀態(tài)控制模塊提供比較結(jié)果;使?fàn)顟B(tài)控制模塊根據(jù)比較結(jié)果通過逐次逼近算法生成步長控制信號,以向步長控制模使步長控制模塊根據(jù)步長控制信號生成校準(zhǔn)信號,以向待校準(zhǔn)晶振提供校準(zhǔn)信號,4其中逐次逼近算法的實(shí)現(xiàn)步驟如下:校準(zhǔn)開始前,在待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值;時鐘比較模塊接收到校準(zhǔn)開始指令后,開啟第一次時鐘比較;若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值大于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,則比較結(jié)果為待校準(zhǔn)時鐘快于目標(biāo)校準(zhǔn)值,則逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊生成第一步長,步長控制模塊在待校準(zhǔn)初始值的基礎(chǔ)上,以第一步長調(diào)慢待校準(zhǔn)晶振;以及若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值小于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,則比較結(jié)果為待校準(zhǔn)時鐘慢于目標(biāo)校準(zhǔn)值,則逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊生成第一步長,步長控制模塊在待校準(zhǔn)初始值的基礎(chǔ)上,以第一步長調(diào)快待校準(zhǔn)晶振;根據(jù)第一次時鐘比較的比較結(jié)果,以第一步長調(diào)整待校準(zhǔn)初始值后,時鐘比較模塊進(jìn)行多次時鐘比較;若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,某次的比較結(jié)果與前次的比較結(jié)果相同則繼續(xù)以相同方向進(jìn)一步調(diào)整,否則轉(zhuǎn)換狀態(tài)減小步長后進(jìn)行反方向調(diào)整。5片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校準(zhǔn)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于逐次逼近算法的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校準(zhǔn)方法。背景技術(shù)[0002]實(shí)際制造的包含片內(nèi)晶振的芯片,由于工藝偏差的存在,芯片中晶振電路產(chǎn)生的時鐘信號頻率與設(shè)計(jì)期待的時鐘頻率存在各種偏差,而對于需要精準(zhǔn)時鐘的芯片,內(nèi)部晶振電路需要進(jìn)行校準(zhǔn)。[0003]實(shí)際的片內(nèi)晶振電路可以通過一系列開關(guān)來調(diào)整片內(nèi)電路的電容,通過改變電容來改變時鐘頻率,進(jìn)而達(dá)到校準(zhǔn)時鐘頻率的目的,這些開關(guān)可以使用寄存器控制。[0004]如圖1所示,一種常用的測試方法是中控機(jī)臺通過控制接口發(fā)送測試指令,把待測芯片的片內(nèi)晶振的時鐘信號(輸出時鐘)輸出到中控機(jī)臺,中控機(jī)臺使用參考精準(zhǔn)時鐘信號與輸出的晶振信號進(jìn)行對比,通過逐步控制調(diào)整片內(nèi)晶振實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn),這種校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)時間長,且IO口輸出的頻率和精度受到IO口的限制。[0005]例如中國發(fā)明專利CN103116124B提供了一種芯片校準(zhǔn)方法,該方法在在時鐘比較過程中要找到最優(yōu)解,對于在一定范圍內(nèi)符合的有效值沒有提供解決方法,且校準(zhǔn)過程中步長固定,不利于提高校準(zhǔn)效率和提高精度。發(fā)明內(nèi)容[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校準(zhǔn)方法,以解決現(xiàn)有的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)時間長的問題。[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路,包括:[0008]時鐘比較模塊,被配置為比較待校準(zhǔn)時鐘和參考時鐘,以得到比較結(jié)果并向狀態(tài)控制模塊提供比較結(jié)果;[0009]狀態(tài)控制模塊,被配置為根據(jù)比較結(jié)果通過逐次逼近算法生成步長控制信號,以向步長控制模塊提供步長控制信號;以及[0010]步長控制模塊,被配置為根據(jù)步長控制信號生成校準(zhǔn)信號,以向待校準(zhǔn)晶振提供校準(zhǔn)信號。[0011]可選的,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,所述待校準(zhǔn)晶振向時鐘比較模塊提供待校準(zhǔn)時鐘;[0012]步長控制模塊根據(jù)步長控制信號生成不同步長的校準(zhǔn)信號;以及[0013]步長控制模塊將不同步長的校準(zhǔn)信號提供至待校準(zhǔn)晶振,以調(diào)節(jié)所述待校準(zhǔn)晶振的時鐘頻率。[0014]可選的,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,還包括中控機(jī)臺,中控機(jī)臺被配置為執(zhí)行以下動作:[0015]通過IO接口向時鐘比較模塊提供參考時鐘,以及6[0016]通過控制接口向時鐘比較模塊提供目標(biāo)校準(zhǔn)值和讀取校準(zhǔn)結(jié)果。[0017]可選的,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,所述片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路與待校準(zhǔn)晶振共同集成在待測芯片中;[0018]所述中控機(jī)臺位于待測芯片外部。[0019]可選的,在所述的片內(nèi)晶振校[0020]參考計(jì)數(shù)器,被配置為由參考時鐘驅(qū)動以計(jì)數(shù);[0022]比較器,被配置為比較參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值和待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,以得到比較結(jié)果。[0024]控制模塊,被配置為根據(jù)參考時鐘和目標(biāo)校準(zhǔn)值的比較值,換算目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,以供時鐘比較模塊將該計(jì)數(shù)值與待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比[0025]逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊,被配置為通過檢測時鐘比較模塊將該計(jì)數(shù)值與待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較的結(jié)果,產(chǎn)生步長控制信號;[0026]步長控制模塊根據(jù)步長控制信號調(diào)節(jié)待校準(zhǔn)晶振,以逐步縮小待校準(zhǔn)時鐘與目標(biāo)時鐘頻率的誤差,逼近目標(biāo)時鐘頻率。[0027]可選的,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊控制各個校準(zhǔn)的狀態(tài)且實(shí)現(xiàn)逐次逼近算法的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,逐次逼近算法的實(shí)現(xiàn)步驟如下:[0028]校準(zhǔn)開始前,在待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值;[0029]時鐘比較模塊接收到校準(zhǔn)開始指令后,開啟第一次時鐘比較;[0030]若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值大于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,則比較結(jié)果為待校準(zhǔn)時鐘快于目標(biāo)校準(zhǔn)值,則逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊生成第一步長N,步長控制模塊在待校準(zhǔn)初始值的基礎(chǔ)上,以第一步長N調(diào)慢待校準(zhǔn)晶振;以及[0031]若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值小于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,則比較結(jié)果為待校準(zhǔn)時鐘慢于目標(biāo)校準(zhǔn)值,則逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊生成第一步長N,步長控制模塊在待校準(zhǔn)初始值的基礎(chǔ)上,以第一步長N調(diào)快待校準(zhǔn)晶振。[0033]根據(jù)第一次時鐘比較的比較結(jié)果,以第一步長調(diào)整待校準(zhǔn)初始值后,時鐘比較模塊進(jìn)行多次時鐘比較;[0034]若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,某次的比較結(jié)果與前次的比較結(jié)果相同則繼續(xù)以相同方向進(jìn)一步調(diào)整,否則減小步長后進(jìn)行反方向調(diào)整。[0036]步長的減小包括:根據(jù)前次調(diào)整的步長進(jìn)行減半。[0038]若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值等于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,或兩者差值落入誤差范圍內(nèi)后,或連續(xù)兩次比較結(jié)果與前次的比較結(jié)果相異,計(jì)算最后兩次調(diào)整所對應(yīng)的待校準(zhǔn)初始值相加之后的平均值,作為最終的待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的配置7[0039]逐次逼近算法執(zhí)行過程中,若調(diào)整待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的值溢出,則以失敗標(biāo)識完成校準(zhǔn)。[0041]根據(jù)第一次時鐘比較的比較結(jié)果,以第一步長N調(diào)整待校準(zhǔn)初始值后,時鐘比較模塊進(jìn)行第i次時鐘比較,其中i為大于1的正整數(shù);[0042]若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第i次的比較結(jié)果與第i-1次的比較結(jié)果相同,則控制步長控制模塊生成第一步長N,以使步長控制模塊繼續(xù)以第一步長N及與第i-1次相同的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第j次的比較結(jié)果與第j-1次的比較結(jié)果不同,其中j為不小于i的正整數(shù);[0043]若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第j次的比較結(jié)果與第j-1次的比較結(jié)果不同,則控制步長控制模塊生成第二步長N/2,以使步長控制模塊繼續(xù)以第二步長N/2及與第j-1次相反的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第k次的比較結(jié)果與第k-1次的比較結(jié)果不[0044]若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第k次的比較結(jié)果與第k-1次的比較結(jié)果不同,則控制步長控制模塊生成第三步長N/4,以使步長控制模塊繼續(xù)以第三步長N/4及與第k-1次相反的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第m次的比較結(jié)果與第m-1次的比較結(jié)果不同,保存此時待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值記作a,其中m為不小于k的正整[0045]若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第m次的比較結(jié)果與第m-1次的比較結(jié)果不同,則控制步長控制模塊生成第四步長N/8,以使步長控制模塊繼續(xù)以第四步長N/8及與第m-1次相反的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第h次的比較結(jié)果與第h-1次的比較結(jié)果不同,保存此時待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值記作b,其中h為不小于m的正整[0046]最終的待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的配置值為(a+b)/2取整后的值。[0048]使時鐘比較模塊對待校準(zhǔn)時鐘和參考時鐘進(jìn)行比較,以得到比較結(jié)果并向狀態(tài)控制模塊提供比較結(jié)果;[0049]使?fàn)顟B(tài)控制模塊根據(jù)比較結(jié)果通過逐次逼近算法生成步長控制信號,以向步長控制模塊提供步長控制信號;以及[0050]使步長控制模塊根據(jù)步長控制信號生成校準(zhǔn)信號,以向待校準(zhǔn)晶振提供校準(zhǔn)信[0051]在本發(fā)明提供的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校準(zhǔn)方法中,通過比較待校準(zhǔn)時鐘和參考時鐘得到比較結(jié)果,并通過逐次逼近算法生成步長控制信號,根據(jù)步長控制信號生成校準(zhǔn)信[0052]本發(fā)明采用了逐次逼近算法,該算法的工作原理為:參考時鐘和期待校準(zhǔn)后的時鐘(目標(biāo)校準(zhǔn)值)存在一定的關(guān)系,從而在參考時鐘計(jì)數(shù)達(dá)到某個值情況下,能換算出待校準(zhǔn)時鐘的目標(biāo)校準(zhǔn)值,該目標(biāo)校準(zhǔn)值可以從外面控制接口給出,從而能適應(yīng)各種工藝的調(diào)[0053]本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)片內(nèi)晶振的自動校準(zhǔn),經(jīng)過逐次逼近后,能找到一定范圍內(nèi)符合8要求的有效值。通過計(jì)算待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值a和b的平均值,作為最終的待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的配置值,本發(fā)明避免了傳統(tǒng)方法中由于時鐘偏差,時鐘比較過程中的計(jì)數(shù)值和目標(biāo)校準(zhǔn)值可能始終不相等而導(dǎo)致校準(zhǔn)無法完成的情況。[0054]本發(fā)明可以根據(jù)精度和速度的要求來權(quán)衡增加或減少逼近次數(shù),例如當(dāng)精度要求較高或速度要求不高時,最小步長可調(diào)整至第五步長N/16,反之,當(dāng)精度要求不高或速度要求較高時,最小步長可調(diào)整至第三步長N/4,最終配置值以最終2~3個步長對應(yīng)的待校準(zhǔn)初始值來求取平均值,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)工藝需求進(jìn)行調(diào)配,上述方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi),通過上述靈活的可選方案,本發(fā)明對各種工藝偏差下的適配能力強(qiáng)。[0055]本發(fā)明的時鐘比較模塊僅通過少量比較器,以及步長控制模塊中僅需要部分加減法器即可實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn),在狀態(tài)控制模塊中,僅通過時鐘比較結(jié)果維護(hù)狀態(tài)機(jī)跳轉(zhuǎn)就可實(shí)現(xiàn),整個片內(nèi)晶振校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)比較簡單,而且在逐次逼近的調(diào)整中,即使某次時鐘意外受到干擾導(dǎo)致比較結(jié)果出錯,下一步中也能糾正回來,從而具備一定的容錯能力。附圖說明[0056]圖1是現(xiàn)有的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路示意圖;[0057]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路示意圖;[0058]圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例片內(nèi)晶振校準(zhǔn)方法示意圖;[0059]圖中所示:10-時鐘比較模塊;20-步長控制模塊;30-狀態(tài)控制模塊;40-待校準(zhǔn)晶具體實(shí)施方式[0060]下面結(jié)合具體實(shí)施方式參考附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。[0061]應(yīng)當(dāng)指出,各附圖中的各組件可能為了圖解說明而被夸大地示出,而不一定是比例正確的。在各附圖中,給相同或功能相同的組件配備了相同的附圖標(biāo)記。并未排除二者之間存在中間物的情況。此外,“布置在…上或上方”僅僅表示兩個部件之間的相對位置關(guān)系,而在一定情況下、如在顛倒產(chǎn)品方向后,也可以轉(zhuǎn)換為“布置在…下或下[0063]在本發(fā)明中,各實(shí)施例僅僅旨在說明本發(fā)明的方案,而不應(yīng)被理解為限制性的。[0065]在此還應(yīng)當(dāng)指出,在本發(fā)明的實(shí)施例中,為清楚、簡單起見,可能示出了僅僅一部分部件或組件,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解,在本發(fā)明的教導(dǎo)下,可根據(jù)具體場景需要添加所需的部件或組件。另外,除非另行說明,本發(fā)明的不同實(shí)施例中的特征可以相互組合。例如,可以用第二實(shí)施例中的某特征替換第一實(shí)施例中相對應(yīng)或功能相同或相似的特征,所得到的實(shí)施例同樣落入本申請的公開范圍或記載范圍。二者數(shù)值絕對相等,而是允許一定的合理誤差,也就是說,所述措辭也涵蓋了“基本上相9[0067]另外,本發(fā)明的各方法的步驟的編號并未限定所述方法步驟的執(zhí)行順序。除非特別指出,各方法步驟可以以不同順序執(zhí)行。[0068]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提出的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校準(zhǔn)方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。[0069]另外,除非另行說明,本發(fā)明的不同實(shí)施例中的特征可以相互組合。例如,可以用第二實(shí)施例中的某特征替換第一實(shí)施例中相對應(yīng)或功能相同或相似的特征,所得到的實(shí)施例同樣落入本申請的公開范圍或記載范圍。[0070]本發(fā)明的目的在于提供一種片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校準(zhǔn)方法,以解決現(xiàn)有的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)時間長的問題。[0071]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校準(zhǔn)方法,包括:使時鐘比較模塊對待校準(zhǔn)時鐘和參考時鐘進(jìn)行比較,以得到比較結(jié)果并向狀態(tài)控制模塊提供比較結(jié)果;使?fàn)顟B(tài)控制模塊根據(jù)比較結(jié)果通過逐次逼近算法生成步長控制信號,以向步長控制模塊提供步長控制信號;以及使步長控制模塊根據(jù)步長控制信號生成校準(zhǔn)信號,以向待校準(zhǔn)晶振提供校準(zhǔn)信號。[0072]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路,構(gòu)造如圖2所示,包括:時鐘比較模塊10,被配置為比較待校準(zhǔn)時鐘和參考時鐘,以得到比較結(jié)果并向狀態(tài)控制模塊30提供比較結(jié)果;狀態(tài)控制模塊30,被配置為根據(jù)比較結(jié)果通過逐次逼近算法生成步長控制信號,以向步長控制模塊20提供步長控制信號;以及步長控制模塊20,被配置為根據(jù)步長控制信號生成校準(zhǔn)信號,以向待校準(zhǔn)晶振40提供校準(zhǔn)信號。[0073]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,所述待校準(zhǔn)晶振40向時鐘比較模塊10提供待校準(zhǔn)時鐘;步長控制模塊20根據(jù)步長控制信號生成不同步長的校準(zhǔn)信號;以及步長控制模塊20將不同步長的校準(zhǔn)信號提供至待校準(zhǔn)晶振40,以調(diào)節(jié)所述待校準(zhǔn)晶振40的時鐘頻率。[0074]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,還包括中控機(jī)臺200,中控機(jī)臺200被配置為執(zhí)行以下動作:通過IO接口向時鐘比較模塊10提供參考時鐘,以及通過控制接口向時鐘比較模塊10提供目標(biāo)校準(zhǔn)值和讀取校準(zhǔn)結(jié)果。[0075]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,所述片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路與待校準(zhǔn)晶振40共同集成在待測芯片100中;所述中控機(jī)臺200位于待測芯片100外部。[0076]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,所述時鐘比較模塊10包括:參考計(jì)數(shù)器,被配置為由參考時鐘驅(qū)動以計(jì)數(shù);待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器,被配置為由待校準(zhǔn)時鐘驅(qū)動以計(jì)數(shù);以及比較器,被配置為比較參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值和待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,以得到比較結(jié)果。[0077]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,狀態(tài)控制模塊30包括:控制模塊,被配置為根據(jù)參考時鐘和目標(biāo)校準(zhǔn)值的比較值,換算目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,以供時鐘比較模塊10將該計(jì)數(shù)值與待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較;以及逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊,被配置為通過檢測時鐘比較模塊10將該計(jì)數(shù)值與待校準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較的結(jié)果,產(chǎn)生步長控制信號;步長控制模塊根據(jù)步長控制信號調(diào)節(jié)待校準(zhǔn)晶振,以逐步縮小待校準(zhǔn)時鐘與目標(biāo)時鐘頻率的誤差,逼近目標(biāo)時鐘頻率。[0078]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊控制各個校準(zhǔn)的狀態(tài)且實(shí)現(xiàn)逐次逼近算法的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,逐次逼近算法的實(shí)現(xiàn)步驟如圖3所示,包括:校準(zhǔn)開始前,在待校準(zhǔn)晶振40的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值;時鐘比較模塊10接收到校準(zhǔn)開始指令后,開啟第一次時鐘比較;若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值大于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,則比較結(jié)果為待校準(zhǔn)時鐘快于目標(biāo)校準(zhǔn)值,則逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊生成第一步長N,步長控制模塊20在待校準(zhǔn)初始值的基礎(chǔ)上,以第一步長N調(diào)慢待校準(zhǔn)晶振40;以及若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值小于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,則比較結(jié)果為待校準(zhǔn)時鐘慢于目標(biāo)校準(zhǔn)值,則逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊生成第一步長N,步長控制模塊20在待校準(zhǔn)初始值的基礎(chǔ)上,以第一步長N調(diào)快待校準(zhǔn)晶振40。[0079]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,如圖3所示,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,逐次逼近算法還包括:根據(jù)第一次時鐘比較的比較結(jié)果,以第一步長N調(diào)整待校準(zhǔn)初始值后,時鐘比較模塊10進(jìn)行第i次時鐘比較,其中i為大于1的正整數(shù);若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,某次的比較結(jié)果與前次的比較結(jié)果相同則繼續(xù)以相同方向進(jìn)一步調(diào)整,否則減小步長后進(jìn)行反方向調(diào)整。步長的減小包括:根據(jù)前次調(diào)整的步長進(jìn)行減半。[0080]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,若待校準(zhǔn)初始值對應(yīng)的計(jì)數(shù)值等于目標(biāo)校準(zhǔn)值對應(yīng)的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值,或兩者差值落入誤差范圍內(nèi)后,或連續(xù)兩次比較結(jié)果與前次的比較結(jié)果相異,計(jì)算最后兩次調(diào)整所對應(yīng)的待校準(zhǔn)初始值相加之后的平均值,作為最終的待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的配置值;以及逐次逼近算法執(zhí)行過程中,若調(diào)整待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的值溢出,則以失敗標(biāo)識完成校準(zhǔn)。[0081]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,根據(jù)第一次時鐘比較的比較結(jié)果,以第一步長N調(diào)整待校準(zhǔn)初始值后,時鐘比較模塊進(jìn)行第i次時鐘比較,其中i為大于1的正整數(shù);若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第i次的比較結(jié)果與第i-1次的比較結(jié)果相同,則控制步長控制模塊20生成第一步長N,以使步長控制模塊20繼續(xù)以第一步長N及與第i-1次相同的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第j次的比較結(jié)果與第j-1次的比較結(jié)果不同,其中j為不小于i的正整數(shù);若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第j次的比較結(jié)果與第j-1次的比較結(jié)果不同,則控制步長控制模塊20生成第二步長N/2,以使步長控制模塊20繼續(xù)以第一步長N/2及與第j-1次相反的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第k次的比較結(jié)果與第k-1次的比較結(jié)果不同,其中k為不小于j的正整數(shù);若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第k次的比較結(jié)果與第k-1次的比較結(jié)果不同,則控制步長控制模塊20生成第二步長N/4,以使步長控制模塊20繼續(xù)以第一步長N/4及與第k-1次相反的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第m次的比較結(jié)果與第m-1次的比較結(jié)果不同,保存此時待校準(zhǔn)晶振40的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值記作a,其中m為不小于k的正整數(shù);以及若逐次逼近算法實(shí)現(xiàn)模塊判斷得到,第m次的比較結(jié)果與第m-1次的比較結(jié)果不同,則控制步長控制模塊20生成第二步長N/8,以使步長控制模塊20繼續(xù)以第一步長N/8及與第m-1次相反的調(diào)節(jié)方向調(diào)整待校準(zhǔn)初始值,直至第h次的比較結(jié)果與第h-1次的比較結(jié)果不同,保存此時待校準(zhǔn)晶振40的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值記[0082]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,在所述的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路中,逐次逼近算法還包括:計(jì)算待校準(zhǔn)晶振40的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值a和b的平均值,作為最終的待校準(zhǔn)晶11振40的控制寄存器的配置值;以及逐次逼近算法執(zhí)行過程中,若調(diào)整待校準(zhǔn)晶振40的控制寄存器的值溢出,則以失敗標(biāo)識完成校準(zhǔn)。[0083]本發(fā)明還提供一種片內(nèi)晶振校準(zhǔn)方法,包括:使時鐘比較模塊10對待校準(zhǔn)時鐘和參考時鐘進(jìn)行比較,以得到比較結(jié)果并向狀態(tài)控制模塊30提供比較結(jié)果;使?fàn)顟B(tài)控制模塊30根據(jù)比較結(jié)果通過逐次逼近算法生成步長控制信號,以向步長控制模塊20提供步長控制信號;以及使步長控制模塊20根據(jù)步長控制信號生成校準(zhǔn)信號,以向待校準(zhǔn)晶振40提供校準(zhǔn)信號。[0084]在本發(fā)明提供的片內(nèi)晶振校準(zhǔn)電路及校準(zhǔn)方法中,通過比較待校準(zhǔn)時鐘和參考時鐘得到比較結(jié)果,并通過逐次逼近算法生成步長控制信號,根據(jù)步長控制信號生成校準(zhǔn)信[0085]本發(fā)明采用了逐次逼近算法,該算法的工作原理為:參考時鐘和期待校準(zhǔn)后的時鐘(目標(biāo)校準(zhǔn)值)存在一定的關(guān)系,從而在參考時鐘計(jì)數(shù)達(dá)到某個值情況下,能換算出待校準(zhǔn)時鐘的目標(biāo)校準(zhǔn)值,該目標(biāo)校準(zhǔn)值可以從外面控制接口給出,從而能適應(yīng)各種工藝的調(diào)[0086]本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)片內(nèi)晶振的自動校準(zhǔn),經(jīng)過逐次逼近后,能找到一定范圍內(nèi)符合要求的有效值。通過計(jì)算待校準(zhǔn)晶振40的控制寄存器中存儲待校準(zhǔn)初始值a和b的平均值,作為最終的待校準(zhǔn)晶振40的控制寄存器的配置值,即最終的待校準(zhǔn)晶振的控制寄存器的配置值為(a+b)/2取整后的值。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)方法中由于時鐘偏差,時鐘比較過程中的計(jì)數(shù)值和目標(biāo)校準(zhǔn)值可能始終不相等而導(dǎo)致校準(zhǔn)無法完成的情況。[0087]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,可以根據(jù)精度和速度的要求來權(quán)衡增加或減少逼近次長N/2-1,反之,當(dāng)精度要求不高或速度要求較高時,最小步長可調(diào)整至第三步長N/4,最終配置值以最終2~3個步長對應(yīng)的待校準(zhǔn)初始值來求取平均值。在本發(fā)明的實(shí)施例中,兩個相鄰步長可以不是減半的關(guān)系,只需要滿足后一步長小于前一步長即落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)工藝需求進(jìn)行調(diào)配,上述方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi),通過上述靈活的可選方案,本發(fā)明對各種工藝偏差下的適配能力強(qiáng)。[0088]本發(fā)明的時鐘比較模塊10僅通過少量比較器,以及步長控制模塊20中僅需要部分加減法器即可實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn),在狀態(tài)控制模塊30中,僅通過時鐘比較結(jié)果維護(hù)狀態(tài)機(jī)跳轉(zhuǎn)就可實(shí)現(xiàn),整個片內(nèi)晶振校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)比較簡單,而且在逐次逼近的調(diào)整中,即使某次時鐘意外受到干擾導(dǎo)致比較結(jié)果出錯,下一步中也能糾正回來,從而具備一定的容錯能力。[0089]具體的,本發(fā)明時鐘比較模塊10里面定義了參考時鐘和待校準(zhǔn)時鐘驅(qū)動的計(jì)數(shù)器和比較器。狀態(tài)控制模塊30包含控制和逐次逼近算法的實(shí)現(xiàn)模塊,通過檢測時鐘比較模塊10的結(jié)果,產(chǎn)生步長控制信號。步長控制模塊20根據(jù)狀態(tài)控制模塊30的控制來調(diào)整步長,輸出給待校準(zhǔn)晶振40,調(diào)整晶振的頻率。狀態(tài)控制模塊30控制各個校準(zhǔn)的狀態(tài)且實(shí)現(xiàn)逐次逼近算法的狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖3所示。該算法的實(shí)現(xiàn)步驟如下:[0090]校準(zhǔn)開始時,待校準(zhǔn)晶振40的控制寄存器存在某一初始值。接收到校準(zhǔn)開始指令后,開啟一次時鐘比較,如果計(jì)數(shù)值大于目標(biāo)值說明待校準(zhǔn)時鐘偏快,則以待校準(zhǔn)晶振40的控制寄存器的初始值的基礎(chǔ)上,以較大步長N來向下調(diào)整,如果計(jì)數(shù)值小于目標(biāo)值說明待校準(zhǔn)時鐘偏慢,則以較大步長N來向上調(diào)整。以下步驟以計(jì)數(shù)值大于目標(biāo)值為例繼續(xù)說明后續(xù)過程,計(jì)數(shù)值小于目標(biāo)值的過程與之相反。[0091]當(dāng)以步長N向下調(diào)整后,再一次進(jìn)行時鐘比較,如果計(jì)數(shù)值仍大于目標(biāo)值,則繼續(xù)以步長N向下調(diào)整晶振頻率,直到計(jì)數(shù)值小于目標(biāo)值為止然后進(jìn)入步驟3。此過程中如果調(diào)整寄存器值溢出則以失敗標(biāo)識完成校準(zhǔn)。[0092]經(jīng)過步驟2調(diào)整后,以步長N/2向上調(diào)整晶振頻率,再一次進(jìn)行時鐘比較,如果計(jì)數(shù)值仍小于目標(biāo)值,則繼續(xù)以步長N/2向上調(diào)整晶振頻率,直到計(jì)數(shù)值大于目標(biāo)值為止然后進(jìn)入步驟4。此過程中如果調(diào)整寄存器值溢出則以失敗標(biāo)識完成校準(zhǔn)。[0093]經(jīng)過步驟3調(diào)整后,以步長N/4向下調(diào)整晶振頻率,再一次進(jìn)行時鐘

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