CN105929890A

CN105929890A - 电子设备和时钟信号产生电路和方法

Info

Publication number: CN105929890A
Application number: CN201610235350.5A
Authority: CN
Inventors: 陈建斌; 曾德炎; 傅炜锋
Original assignee: Fujian Landi Commercial Equipment Co Ltd
Current assignee: Fujian Landi Commercial Equipment Co Ltd
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2016-09-07

Abstract

本发明提供电子设备和以及时钟信号产生电路和方法，解决现有时钟信号产生电路成本高的问题。本发明属于时钟信号生成领域，特别涉及用于蓝牙模块的时钟信号产生。所述时钟信号产生电路，包括外部无源晶体、MCU、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻三极管和蓝牙模块；MCU连接外部无源晶体，外部无源晶体连接电容的一端，电容的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电阻的一端和三极管的基极，第二电阻的另一端连接工作电压，第三电阻的另一端接地；三极管的集电极连接第一电阻的一端、第一电阻的另一端连接三极管的射极，三极管的射极连接蓝牙模块。

Description

电子设备和时钟信号产生电路和方法

技术领域

本发明属于时钟信号生成领域，特别涉及用于蓝牙模块的时钟信号产生。

背景技术

蓝牙模块需要32.768KHz的时钟频率，其频率要求的频偏小于100PPM。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中的蓝牙模块的输入时钟采用下述方式产生：

方案A：最简单的方法，在蓝牙模块外部接一个有源晶振，简单有效，其原理框图参见图1。虽然有源晶振的输出时钟的频偏稳定，可以达到蓝牙使用的要求，但其相对无源晶体来说成本高出几倍；

方案B：参见图2，MCU使用外部晶体32.768KHz和8M晶体，32.768KHz晶体是供内部时钟电路使用，8M晶体是供内部***使用，两晶正常情况是无法起振，需与MCU内的起振电路一起工作才可起振使用。32.768KHz晶体产生的频率只供内部的时钟电路使用，而8M的晶体产生的信号可经MCU***分频成32.768KHz，然后通过MCU的某一个管脚供给蓝牙使用，因为蓝牙对时钟频率要求较高，所以对***的要求也变高，会造成***的不稳定性，影响其它功能，如比刷卡功能。

发明内容

以下给出对一个或更多个方面的简化概述以力图提供对此类方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或更多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加具体的说明之序。

本发明提供一种电子设备、时钟信号产生电路和方法，解决现有时钟信号产生电路成本高的问题。

为实现上述目的，发明人提供一种时钟信号产生电路，包括外部无源晶体、MCU、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、三极管和蓝牙模块；

MCU连接外部无源晶体，外部无源晶体连接电容的一端，电容的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电阻的一端和三极管的基极，第二电阻的另一端连接工作电压，第三电阻的另一端接地；三极管的集电极连接第一电阻的一端、第一电阻的另一端连接三极管的射极，三极管的射极连接蓝牙模块。进一步，所述外部无源晶体为32.768KHz晶体。

发明人还提供一种电子设备，包括外部无源晶体、MCU、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、三极管和蓝牙模块；

MCU连接外部无源晶体，外部无源晶体连接电容的一端，电容的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电阻的一端和三极管的基极，第二电阻的另一端连接工作电压，第三电阻的另一端接地；三极管的集电极连接第一电阻的一端、第一电阻的另一端连接三极管的射极，三极管的射极连接蓝牙模块。

进一步，所述外部无源晶体为32.768KHz晶体。

进一步，所述设备为微型移动支付设备。

区别于现有技术，上述技术方案通过利用现有的MCU以及上述电路结构，产生符合蓝牙模块要求的时钟信号，而上述电路结构简单，工艺偏差小，成本低，且避免了从MCU为蓝牙模块提供时钟，可能对MCU的稳定性造成影响。

而电子设备中常见实时时钟电路为设备提供准确的时钟，实时时钟电路包括外部32.768KHz晶体和相关电路，优选的利用设备中现有的实时时钟电路中的32.768KHz晶体产生第一时钟信号，而不是另外添设外部无源晶体，有利于节约电路成本和简化电路结构，减少时钟电路的芯片面积。将上述电路应用于低成本的移动设备，例如应用智能手表，或应用于微型移动支付设备，例如微型手机POS机，有利于减少设备的芯片面积，从而减少设备的大小。

为能达成前述及相关目的，这一个或更多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或更多个方面的某些说明性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方面。

附图说明

以下将结合附图来描述所公开的方面，提供附图是为了说明而非限定所公开的方面，附图中相似的标号标示相似要素，并且在其中：

图1为背景技术所述一种蓝牙模块的输入时钟的接入方案；

图2为背景技术所述另一种蓝牙模块的输入时钟的接入方案；

图3为具体实施方式所述时钟信号产生电路示意图；

图4为具体实施方式所述时钟信号产生电路示意图。

附图标记说明：

110、32.768KHz晶体(外部无源晶体)；

120、8M晶体；

130、蓝牙模块；

140、有源晶体；

150、MCU；

160、隔离整形电路；

170、电源；

190、刷卡模块。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。在以下描述中，出于解释目的阐述了众多的具体细节以提供对一个或更多个方面的透彻理解。但是显而易见的是，没有这些具体细节也可实践此类方面。

首字母缩写列表

CLK：时钟，clock的缩写；

VCC：电源；

MCU:微控制单元,Microcontroller Unit的缩写MCU。

请参阅图3-4，为本实施例一种时钟信号产生电路，包括外部无源晶体110(图32.768KHz晶体)、MCU150、电容(图中C1)、第一电阻(图中R1)、第二电阻(图中R2)、第三电阻(图中R3)、三极管(图中U1C)和蓝牙模块130；

MCU150连接外部无源晶体110，外部无源晶体110连接电容的一端，电容的另一端连接第二电阻的一端、第三电阻的一端和三极管的基极，第二电阻的另一端连接工作电压，第三电阻的另一端接地；三极管的集电极连接第一电阻的一端、第一电阻的另一端连接三极管的射极，三极管的射极连接蓝牙模块。图中VCC提供工作电压。

时钟信号产生电路也被称为脉冲产生电路，在本发明中，MCU150的一个管脚连接外部无源晶体110，外部无源晶体110在起振后输出第一时钟信号，第一时钟信号通过电容，电容过滤第一时钟信号中的直流部分；第一电阻、第二电阻、第三电阻和三极管组成的电路对第一时钟信号的波形进行整形、变换，使之符合***的要求。

通过利用现有的MCU以及上述电路结构，产生符合蓝牙模块130要求的时钟信号，而上述电路结构简单，工艺偏差小，成本低，且避免了从MCU为蓝牙模块提供时钟，可能对MCU的稳定性造成影响。

优选的，所述外部无源晶体为32.768KHz晶体。电子设备中常见实时时钟电路为设备提供准确的时钟，实时时钟电路包括外部32.768KHz晶体和相关电路，优选的利用设备中现有的实时时钟电路中的32.768KHz晶体产生第一时钟信号，而不是另外添设外部无源晶体，有利于节约电路成本和简化电路结构，减少时钟电路的芯片面积。将上述电路应用于低成本的移动设备，例如应用智能手表，或应用于微型移动支付设备，例如微型手机POS机，有利于减少设备的芯片面积，从而减少设备的大小。

发明人还提供一种电子设备，包括外部无源晶体110、MCU150、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、三极管和蓝牙模块130；

MCU150连接外部无源晶体110，外部无源晶体连接电容的一端，电容的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电阻的一端和三极管的基极，第二电阻的另一端连接工作电压，第三电阻的另一端接地；三极管的集电极连接第一电阻的一端、第一电阻的另一端连接三极管的射极，三极管的射极连接蓝牙模块130。电容以及第一电阻、第二电阻、第三电阻的参数值根据设计需要进行调整，以使外部无源今天110起振。通过电容、以及第二电阻和第三电阻，使外部无源晶体输出时钟信号，然后时钟信号经过U1C运放组成的跟随电路处理成符合蓝牙模块使用的时钟频率，运放起到隔离前后互不干扰，即实现阻抗匹配的功能。

通过利用现有的MCU以及上述电路结构，产生符合蓝牙模块要求的时钟信号，而上述电路结构简单，工艺偏差小，成本低，且避免了从MCU为蓝牙模块提供时钟，可能对***的稳定性造成影响。

优选的，所述外部无源晶体为32.768KHz晶体。利用设备中现有的实时时钟电路中的32.768KHz晶体产生第一时钟信号，而不是另外添设外部无源晶体，有利于节约电路成本和简化电路结构，减少时钟电路的芯片面积。将上述电路应用于低成本的移动设备，例如应用智能手表，或应用于微型移动支付设备，例如微型手机POS机，有利于减少设备的芯片面积，从而减少设备的大小，从而提高便携性能。

上述时钟产生电路或电子设备的在使用时，包括步骤，外部无源晶体与MCU起振产生的第一时钟信号，第一时钟信号经过隔直处理和整形处理产生第二时钟信号，第二时钟信号输入蓝牙模块。“第一时钟信号经过隔直处理和整形处理产生第二时钟信号”指第一信号通过电容隔直处理，然后将隔直处理得到的信号输入三极管的基极，三极管的集电极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接三极管的射极，三级管的射极输出的信号即第二时钟信号。

外部无源晶体在起振后输出第一时钟信号，第一时钟信号通过电容，电容过滤第一时钟信号中的直流部分；第一电阻、第二电阻、第三电阻和三极管组成的电路对第一时钟信号的波形进行整形、变换，使之符合***的要求。优选的，所述外部无源晶体为32.768KHz晶体。利用设备中现有的实时时钟电路中的32.768KHz晶体产生第一时钟信号，而不是另外添设外部无源晶体，有利于节约电路成本和简化电路结构，减少时钟电路的芯片面积。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims

1.时钟信号产生电路，其特征在于，包括外部无源晶体、MCU、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、三极管和蓝牙模块；

MCU连接外部无源晶体，外部无源晶体连接电容的一端，电容的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电阻的一端和三极管的基极；第二电阻的另一端连接工作电压，第三电阻的另一端接地；三极管的集电极连接第一电阻的一端、第一电阻的另一端连接三极管的射极，三极管的射极连接蓝牙模块。

2.根据权利要求1所述的时钟信号产生电路，其特征在于，所述外部无源晶体为32.768KHz晶体。

3.电子设备，其特征在于，包括外部无源晶体、MCU、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、三极管和蓝牙模块；

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述外部无源晶体为32.768KHz晶体。

5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述设备为微型移动支付设备。

6.用于蓝牙模块的时钟信号产生方法，其特征在于，包括步骤，外部无源晶体与MCU起振产生的第一时钟信号，第一时钟信号经过隔直处理和整形处理产生第二时钟信号，第二时钟信号输入蓝牙模块。