CN101959298B - 一种慢速定时时钟校准方法及装置和一种终端 - Google Patents

一种慢速定时时钟校准方法及装置和一种终端 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种慢速定时时钟校准方法及装置和一种终端，涉及电通信技术领域。为了解决现有技术中，手机终端不能及时进入睡眠状态，从而缩短了手机终端的睡眠时间，增加了手机终端功耗的问题而发明。本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准方法，包括：获取高速时钟信号和慢速时钟信号；其中，所述的高速时钟信号高于13MHz；根据所述高速时钟信号，对所述慢速时钟进行定时时钟校准。采用本发明实施例可以大大降低手机终端功耗，提高时钟精度。

Description

一种慢速定时时钟校准方法及装置和一种终端
技术领域
本发明涉及电通信技术领域，尤其涉及一种慢速定时时钟校准技术。
背景技术
目前，手机终端进行定时时钟校准通常需要两个时钟源，一个为快速时钟源；另一个为慢速时钟源。其中，快速时钟源的振荡频率通常为13MHz，其精度和稳定度较高；慢速时钟源的振荡频率通常约为32KHz，其精度和稳定度相对较低。由于快速时钟源工作需要消耗大量的电能，所以当手机终端睡眠时，通常采用所述的慢速时钟源为***提供定时。但是，为了保证手机终端睡眠时的慢速时钟源的定时偏差不大于***要求，通常采用所述的快速时钟源为慢速时钟源进行定时时钟校准。
当手机终端的处理器处于空闲状态时，处理器首先判断所述快速时钟源对慢速时钟源的定时时钟校准是否完成，如果完成，则处理器进行***睡眠状态；否则，处理器不能进入***睡眠状态，直到定时时钟校准完成。由于所述慢速定时时钟校准的精度与校准的时间成正比，所以手机终端为了满足不同***要求，理论上需要至少125ms的校准时间，也就是说，至少需要125ms时间内快速时钟源保持正常工作，为慢速定时时钟校准提供标准时钟参考。
此外，由于慢速时钟源稳定度相对较低，特别在温度变化时慢速时钟源稳定度急剧恶化。为了防止慢速时钟随温度变化而发生频偏，或者由于慢速时钟源因温度变化过大而导致手机终端脱网，根据不同***的要求，快速时钟源对慢速时钟源进行定时时钟校准。其中，所述定时校准的周期通常为几秒钟到几十秒钟。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：在现有技术中，为了保证不同***对手机终端时钟精度的要求，快速时钟源对慢速时钟源进行校准的时间较长，使得手机终端不能及时进入睡眠状态，从而缩短了手机终端的睡眠时间，增加了手机终端功耗。
发明内容
本发明实施例提供了一种慢速定时时钟校准方法及装置和一种终端，以实现手机终端及时进入睡眠状态，节省手机终端功耗。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种慢速定时时钟校准方法，包括：
获取高速时钟信号和慢速时钟信号；其中，所述的高速时钟信号高于13MHz；
根据所述高速时钟信号，对所述慢速时钟进行定时时钟校准。
进一步地，所述慢速定时时钟校准方法，还可以包括：
设置获取所述慢速时钟信号的个数。
进一步地，当所述高速时钟信号不低于130MHz时，所述获取高速时钟信号和慢速时钟信号的步骤，具体包括：
获取快速时钟信号和所述慢速时钟信号；
根据所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数，累加所述慢速时钟信号个数；
根据所述快速时钟信号，获取高速时钟信号。
进一步地，当所述的累加的所述慢速时钟信号个数大于等于所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数时，所述获取高速时钟信号和慢速时钟信号的步骤，具体还可以包括：
发送溢出信号。
进一步地，所述根据所述高速时钟信号，对所述慢速时钟进行定时时钟校准的步骤，具体包括：
累加所述高速时钟信号的上升沿个数；
累加所述高速时钟信号的下降沿个数；
根据所述溢出信号，获取所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和；
根据所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和，更新小数分频系数；
根据所述小数分频系数以及慢速时钟信号，获取慢速参考时钟信号。
另一方面，本发明实施例提供了一种慢速定时时钟校准装置，包括：
信号获取单元，用于获取高速时钟信号和慢速时钟信号；其中，所述的高速时钟信号高于13MHz；
校准单元，用于根据所述高速时钟信号，对所述慢速时钟进行定时时钟校准。
进一步地，所述慢速定时时钟校准装置，还可以包括：
次数设置单元，用于设置获取所述慢速时钟信号的个数。
进一步地，当所述高速时钟信号不低于130MHz时，所述信号获取单元，具体包括：
信号获取子单元，用于获取快速时钟信号和所述慢速时钟信号；
信号次数累加子单元，用于根据所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数，累加所述慢速时钟信号个数；
高速时钟信号获取子单元，用于根据所述快速时钟信号，获取高速时钟信号。
进一步地，当所述的累加的所述慢速时钟信号个数大于等于所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数时，所述信号获取单元，具体还可以包括：
溢出信号发送子单元，用于发送溢出信号。
进一步地，所述校准单元，具体包括：
上升沿个数累加子单元，用于累加所述高速时钟信号的上升沿个数；
下沿个数累加子单元，用于累加所述高速时钟信号的下降沿个数；
系数获取子单元，用于根据所述溢出信号，获取所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和；
系数更新子单元，用于根据所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和，更新小数分频系数；
校准信号获取子单元，用于根据所述小数分频系数以及慢速时钟信号，获取慢速参考时钟信号。
再一方面，本发明实施例提供了一种终端，包括：如上所述的慢速定时时钟校准装置。
本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准方法及装置和一种终端，通过获取高速时钟信号对所述慢速时钟进行定时时钟校准，使得手机终端的慢速定时时钟校准时间缩短，即在手机终端需要进入睡眠状态的时，慢速时钟信号的校准过程已经结束，从而保证了手机终端的睡眠时间，大大降低了手机终端的功耗。本发明实施例还可以采用双边沿测频方法对所述获取的高速时钟信号进行上升沿与下降沿的计数，使得测频误差减少一半，测频时间缩短为源测频时间的1/2，进而缩短了所述慢速时钟信号的校准时间，提高了校准精度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准方法流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种慢速定时时钟校准方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种慢速定时时钟校准装置结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种终端结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准装置的实现原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准方法及装置和一种终端进行详细的说明。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准方法，该方法包括：
101、获取高速时钟信号和慢速时钟信号；其中，所述的高速时钟信号高于13MHz；所述的高速时钟信号可以根据手机终端的快速时钟信号来获取，具体而言：所述快速时钟信号可以通过锁相环获取与所述快速时钟信号精度相同的高速时钟信号。
102、根据所述高速时钟信号，对所述慢速时钟进行定时时钟校准。
如图2所示，为本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准方法，该方法包括：当所述高速时钟信号不低于130MHz时，
201：设置获取所述慢速时钟信号的个数。该步骤是根据***对慢速时钟信号的校准要求，对校准时间及校准误差进行设置，具体而言，由于校准时间越长，校准的误差就越小，校准需要消耗的功耗就越大，所以为了使得校准功耗与校准时间及误差达到一个平衡，即为了满足***对慢速时钟信号的校准要求，选择获取所述慢速时钟信号的个数。
202：获取快速时钟信号和所述慢速时钟信号。
203：根据所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数，累加所述慢速时钟信号个数。
204：根据所述快速时钟信号，获取高速时钟信号。
205：累加所述高速时钟信号的上升沿个数；
206：累加所述高速时钟信号的下降沿个数；
207：当所述的累加的所述慢速时钟信号个数大于等于所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数时，发送溢出信号。
208：根据所述溢出信号，获取所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的总和；
209：根据所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的总和，更新小数分频系数；其中，所述的小数分频系数用于小数分频器调整慢速参考时钟信号。
210：根据所述小数分频系数以及慢速时钟信号，获取慢速参考时钟信号。
如图3所示，为本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准装置，该装置，具体包括：
信号获取单元301，用于获取高速时钟信号和慢速时钟信号；其中，所述的高速时钟信号高于13MHz；
校准单元302，用于根据所述高速时钟信号，对所述慢速时钟进行定时时钟校准。
进一步地，该装置还可以包括：
次数设置单元303，用于设置获取所述慢速时钟信号的个数。
如图4所示，为本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准装置，该装置，当所述高速时钟信号不低于130MHz时，所述信号获取单元301，进一步包括：
信号获取子单元401，用于获取快速时钟信号和所述慢速时钟信号；
信号次数累加子单元402，用于根据所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数，累加所述慢速时钟信号个数；
高速时钟信号获取子单元403，用于根据所述快速时钟信号，获取高速时钟信号。
当所述的累加的所述慢速时钟信号个数大于等于所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数时，所述信号获取单元，进一步还包括：
溢出信号发送子单元404，用于发送溢出信号。
所述校准单元302，进一步包括：
上升沿个数累加子单元405，用于累加所述高速时钟信号的上升沿个数；
下沿个数累加子单元406，用于累加所述高速时钟信号的下降沿个数；
系数获取子单元407，用于根据所述溢出信号，获取所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和；
系数更新子单元408，用于根据所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和，更新小数分频系数；
校准信号获取子单元409，用于根据所述小数分频系数以及慢速时钟信号，获取慢速参考时钟信号。
如图5所示，为本发明实施例提供的一种终端，该终端具体包括：上述慢速定时时钟校准装置。
如图6所示，为本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准方法的实现原理图；设该慢速定时时钟校准方法的慢速时钟信号的频率为：32KHz；快速时钟信号的时钟信号为13MHz；具体实现慢速定时时钟校准的过程如下：
当校准使能无效时，2N计数器、D触发器、M位计数器0和M位计数器1都复位清零；当校准使能被置为有效后，2N计数器的输入时钟门控打开，在第1个32KHz慢速时钟上升沿时，D触发器输出高，打开M位计数器0输入时钟门控和M位计数器1输入时钟门控。从此以后每个32K慢速时钟上升沿触发2N计数器加1，且输出溢出标志信号低，直到2N计数器溢出时，输出溢出标志信号高，关闭M位计数器0的输入时钟门控和M位计数器1的输入时钟门控。对于M位计数器0和M位计数器1的输入时钟门控打开期间，快速时钟信号通过锁相环PLL获取到130MHz高速时钟信号，每经过1个高速时钟上升沿M位计数器0进行一次累加1，每经过1个高速时钟下降沿M位计数器1进行一次累加1。
每当2N计数器溢出时，触发M位计数器0和计数器1相加，结果存入M+1寄存器里。小数分频器会基于当前M+1位计数器的值计算更新小数分频系数，此后，按照新的小数分频系数产生慢速参考时钟。
需要注意的是，以上所述获取的高速时钟信号不低于130MHz为本发明的一个较为优选的实施例；因此，只要满足高于13MHz的高速时钟信号都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供的一种慢速定时时钟校准方法及装置和一种终端，通过获取高速时钟信号对所述慢速时钟进行定时时钟校准，使得手机终端的慢速定时时钟校准时间缩短，即在手机终端需要进入睡眠状态的时，慢速时钟信号的校准过程已经结束，从而保证了手机终端的睡眠时间，大大降低了手机终端的功耗。本发明实施例还可以采用双边沿测频方法对所述获取的高速时钟信号进行上升沿与下降沿的计数，使得测频误差减少一半，测频时间缩短为源测频时间的1/2，进而缩短了所述慢速时钟信号的校准时间，提高了校准精度。
需要说明的是，本发明实施例提供的慢速定时时钟校准方法及装置所采用的高速时钟信号作为慢速时钟测频参考。由于所述高速时钟信号的频率较高，使得校准误差大大减小，校准时间也大大缩短。例如：采用13MHz快速时钟信号通过锁相环产生高速时钟信号，因此所述高速时钟信号和13MHz快速时钟信号具有相同的精度。采用频率较高的高速时钟作信号作为慢速时钟信号的测频参考减小了量化误差。又由于本发明实施例采用对高速时钟信号上升沿和下降沿同时计数，因此测频误差可以减小一半，测量时间可以进一步缩短一半。从而可以得到测量误差约为214-N/fh，其中N表示计数器的位数，即接收慢速时钟信号的个数，fh表示高速时钟信号频率。例如：设所述快速时钟信号通过PLL获取到高速时钟信号频率为130MHz，N取8，则测频时间为2N-15s＝7.8125ms，校准精度可达0.49PPM。这样，在处理器空闲之前校准已完成，因此采用本发明实施例可以使得处理器空闲，***立即进入睡眠，与现有技术相比，本发明实施例无需缩短睡眠时间进行慢速时钟信号的校准，从而大大降低了手机终端的功耗。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如上述方法实施例的步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种慢速定时时钟校准方法，其特征在于，包括：
获取高速时钟信号和慢速时钟信号；其中，所述的高速时钟信号不低于130MHz；
根据所述高速时钟信号，对所述慢速时钟进行定时时钟校准；
其中，通过以下方式获取所述高速时钟信号：
获取快速时钟信号；
通过锁相环获取与所述快速时钟信号精度相同的高速时钟信号。
2.根据权利要求1所述的慢速定时时钟校准方法，其特征在于，还包括：
设置获取所述慢速时钟信号的个数。
3.根据权利要求2所述的慢速定时时钟校准方法，其特征在于，所述获取高速时钟信号和慢速时钟信号的步骤，进一步包括：
获取快速时钟信号和所述慢速时钟信号；
根据所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数，累加所述慢速时钟信号个数；
根据所述快速时钟信号，获取高速时钟信号。
4.根据权利要求3所述的慢速定时时钟校准方法，其特征在于，当所述的累加的所述慢速时钟信号个数大于等于所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数时，所述获取高速时钟信号和慢速时钟信号的步骤，进一步还包括：
发送溢出信号。
5.根据权利要求4所述的慢速定时时钟校准方法，其特征在于，所述根据所述高速时钟信号，对所述慢速时钟进行定时时钟校准的步骤，进一步包括：
累加所述高速时钟信号的上升沿个数；
累加所述高速时钟信号的下降沿个数；
根据所述溢出信号，获取所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和；
根据所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和，更新小数分频系数；
根据所述小数分频系数以及慢速时钟信号，获取慢速参考时钟信号。
6.一种慢速定时时钟校准装置，其特征在于，包括：
信号获取单元，用于获取高速时钟信号和慢速时钟信号；其中，所述的高速时钟信号不低于130MHz；
校准单元，用于根据所述高速时钟信号，对所述慢速时钟进行定时时钟校准；
其中，所述信号获取单元在获取快速时钟信号后，通过锁相环获取与所述快速时钟信号精度相同的高速时钟信号。
7.根据权利要求6所述的慢速定时时钟校准装置，其特征在于，还包括：
次数设置单元，用于设置获取所述慢速时钟信号的个数。
8.根据权利要求7所述的慢速定时时钟校准装置，其特征在于，所述信号获取单元，进一步包括：
信号获取子单元，用于获取快速时钟信号和所述慢速时钟信号；
信号次数累加子单元，用于根据所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数，累加所述慢速时钟信号个数；
高速时钟信号获取子单元，用于根据所述快速时钟信号，获取高速时钟信号。
9.根据权利要求8所述的慢速定时时钟校准装置，其特征在于，当所述的累加的所述慢速时钟信号个数大于等于所述设置的获取所述慢速时钟信号的个数时，所述信号获取单元，进一步还包括：
溢出信号发送子单元，用于发送溢出信号。
10.根据权利要求9所述的慢速定时时钟校准装置，其特征在于，所述校准单元，进一步包括：
上升沿个数累加子单元，用于累加所述高速时钟信号的上升沿个数；
下沿个数累加子单元，用于累加所述高速时钟信号的下降沿个数；
系数获取子单元，用于根据所述溢出信号，获取所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和；
系数更新子单元，用于根据所述高速时钟信号的上升沿个数与所述高速时钟信号的下降沿个数的和，更新小数分频系数；
校准信号获取子单元，用于根据所述小数分频系数以及慢速时钟信号，获取慢速参考时钟信号。
11.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求6至10中任意一项所述的慢速定时时钟校准装置。
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Application publication date: 20110126

Assignee: Shanghai Li Ke Semiconductor Technology Co., Ltd.

Assignor: Leadcore Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2018990000159

Denomination of invention: Method and device for calibrating slow timing clock and terminal

Granted publication date: 20150325

License type: Common License

Record date: 20180615