CN109314519A - 计算机可读存储介质、快速启动时钟***及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计算机可读存储介质、快速启动时钟***及其控制方法，***包括：数字辅助电路，用于输出数字控制值；锁相环包括：可编程压控振荡电路和分频电路，可编程压控振荡电路和分频电路连接至数字辅助电路，且分频电路与可编程压控振荡电路相连接，可编程压控振荡电路用于获取数字辅助电路输出的数字控制值，并根据数字控制值输出时钟信号，分频电路用于对可编程压控振荡电路输出的时钟信号进行分频处理；晶体振荡电路，与锁相环相连接，包括：晶体和振荡注入电路，振荡注入电路与晶体连接，振荡注入电路用于将进行分频处理后的时钟信号转变为同频全差分信号，并将同频全差分信号注入到晶体中。

Description

计算机可读存储介质、快速启动时钟***及其控制方法
技术领域
本发明涉及晶体振荡器技术领域，尤其涉及一种计算机可读存储介质、快速启动时钟***及其控制方法。
背景技术
由于晶体的串联支路的品质因子Q值比较大，且并联电容Cp与串联支路电容Cs之比非常大，通常晶体振荡电路自然起振的周期在1000个周期以上，为了加快晶体振荡器起振的速度，最直接的方法就是给晶体赋予一个初始能量，该初始能量越大其起振的速度就越快。
现有技术中，为了实现给晶体赋予一个初始能量，一般的实现方式包括：给晶体两端一个比较大的电压阶跃激励，或者用一个频率比较接近谐振频率的张弛振荡器给晶体持续注入能量。
然而，对于给晶体两端一个比较大的电压阶跃激励的方式，由于晶体管本身的耐压能力有限，从而限制了该方法的最终效果；而对于张弛振荡器注入的方法，由于晶体Q值非常高，也意味着谐振电路的选频带宽非常窄，工艺、温度、电源电压影响导将致张弛振荡器的中心频率发生比较大的变化，因此，使用该方式的最终效果将会大打折扣；此外，在注入频率与晶体谐振频率有偏差时，将会导致晶体调制频率的产生，同样也会影响注入的效率。
发明内容
本发明提供了一种计算机可读存储介质、快速启动时钟***及其控制方法，用于解决现有技术中存在的快速起振的频率注入振荡器与晶体谐振频率偏差大而导致注入效率不高且随小批量过程验证测试PVT变化剧烈的问题。
本发明的第一方面是为了提供一种快速启动时钟***，包括：
数字辅助电路，用于输出数字控制值；
锁相环，包括：可编程压控振荡电路和分频电路，所述可编程压控振荡电路和所述分频电路连接至所述数字辅助电路，且所述分频电路与所述可编程压控振荡电路相连接，所述可编程压控振荡电路用于获取所述数字辅助电路输出的数字控制值，并根据所述数字控制值输出时钟信号，所述分频电路用于对所述可编程压控振荡电路输出的时钟信号进行分频处理；以及，
晶体振荡电路，与所述锁相环相连接，包括：晶体和振荡注入电路，其中，所述振荡注入电路与所述晶体连接，所述振荡注入电路用于将进行分频处理后的时钟信号转变为同频全差分信号，并将所述同频全差分信号注入到所述晶体中。
如上所述的***，所述数字辅助电路包括数字存储器，所述数字存储器与所述可编程压控振荡电路的数字控制端相连接，所述数字控制端用于在所述锁相环启动工作时，自动搜索与所述可编程压控振荡电路的电压和频率相对应的频带控制字。
如上所述的***，所述数字辅助电路还包括数字计数器，所述数字计数器与所述分频电路相连接，所述数字计数器用于计算将所述同频全差分信号注入到所述晶体的注入周期数。
如上所述的***，所述数字计数器配置有计数控制端，所述计数控制端用于根据所接收的计数控制信号控制所述数字计数器进行或者停止计数操作。
如上所述的***，所述晶体振荡电路还包括：与所述晶体相连接的负阻电路；
所述锁相环还包括：与所述负阻电路相连接的鉴频鉴相电路和滤波电路，所述鉴频鉴相电路与所述滤波电路和振荡注入电路相连接。
如上所述的***，所述负阻电路配置有负阻控制端，所述负阻控制端用于根据所接收的负阻控制信号控制所述负阻电路与所述晶体之间的连通或断开。
如上所述的***，所述鉴频鉴相电路和滤波电路分别设置有鉴别控制端和滤波控制端，所述鉴别控制端用于根据所接收的鉴别控制信号控制所述鉴频鉴相电路连通或断开，所述滤波控制端用于根据所接收的滤波控制信号控制所述滤波电路连通或断开。
如上所述的***，所述可编程压控振荡电路的电压控制端连接有参考电压电路，所述参考电压电路用于提供一控制所述可编程压控振荡电路进行工作的参考电压信号。
如上所述的***，所述参考电压电路包括开关件，所述开关件用于根据所接收的电压控制信号执行连通或断开操作。
如上所述的***，所述振荡注入电路配置有注入控制端，所述注入控制端用于根据所接收的注入控制信号控制所述振荡注入电路与所述晶体之间的连通或断开。
本发明的第二方面是为了提供一种基于上述的快速启动时钟***的控制方法，包括：
获取用于控制振荡注入电路的注入控制信号和用于控制负阻电路的负阻控制信号；
根据所述注入控制信号和负阻控制信号对快速启动时钟***进行控制。
如上所述的控制方法，根据所述注入控制信号和负阻控制信号对快速启动时钟***进行控制，包括：
若所述注入控制信号为预设的启动状态，且所述负阻控制信号为预设的关闭状态，则控制所述振荡注入电路向所述晶体注入同频全差分信号；或者，
若所述注入控制信号为预设的关闭状态，且所述负阻控制信号为预设的启动状态，则控制所述晶体通过负阻电路与锁相环形成振荡回路。
如上所述的控制方法，所述方法还包括：
若所述注入控制信号为预设的启动状态，则获取第一计数控制信号，并根据所述第一计数控制信号控制所述数字计数器启动计数操作；或者，
若所述注入控制信号为预设的关闭状态，则获取第二计数控制信号，并根据所述第二计数控制信号控制数字计数器停止计数操作。
如上所述的控制方法，所述方法还包括：
若所述负阻控制信号为预设的启动状态，则获取第一鉴别控制信号和第一滤波控制信号，并根据所述第一鉴别控制信号控制所述鉴频鉴相电路启动工作，根据所述第一滤波控制信号控制所述滤波电路启动工作；或者，
若所述负阻控制信号为预设的关闭状态，则获取第二鉴别控制信号和第二滤波控制信号，并根据所述第二鉴别控制信号控制所述鉴频鉴相电路停止工作，根据所述第二滤波控制信号控制所述滤波电路停止工作。
本发明的第三方面是为了提供一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于实现第二方面所述的快速启动时钟***的控制方法。
本发明提供的计算机可读存储介质、快速启动时钟***及其控制方法，有效地解决了现有技术中存在的用于快速起振的频率注入振荡器与晶体谐振频率偏差大而导致注入效率不高且随PVT变化剧烈的问题，此外，还附加解决了频率注入方式需要增加成本的问题，具体的，通过复用锁相环中的可编程压控振荡器，将其粗调频率的分频时钟作为输入源，再通过加入的数字辅助电路粗调精度设置注入次数，使得晶体的注入效率得到了提高，从而不增加成本的情况下，使得晶体能够非常快速的启动，最终提高了整个时钟***的起振速度，进一步保证了该方法使用的稳定可靠性，有利于市场的推广与应用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种快速启动时钟***的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的一种快速启动时钟***的结构示意图二；
图3为本发明实施例提供的可编程压控振荡电路的电压-控制字-频率特性示意图；
图4为本发明实施例提供的快速启动模式下晶体振荡电路的等效电路示意图；
图5为本发明实施例提供的晶体Q值极大情况下的电感电流的波形示意图；
图6为本发明实施例提供的不同注入频偏下的电感电流的波形示意图；
图7为本发明实施例提供的一种基于快速启动时钟***的控制方法的流程示意图。
图中：
100、晶体振荡电路； 101、晶体；
102、振荡注入电路； 103、负阻电路；
200、数字辅助电路； 201、数字存储器；
202、数字计数器； 300、锁相环；
301、可编程压控振荡电路； 302、分频电路；
303、参考电压电路； 304、开关件；
305、鉴频鉴相电路； 306、滤波电路。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1为本发明实施例提供的一种快速启动时钟***的结构示意图一；参考附图1所示，本实施例提供了一种快速启动时钟***，可以有效地解决现有技术中采用张弛振荡器注入方式所存在的缺点，适用于：使用晶体振荡电路100或由晶体振荡电路100、锁相环300组成的时钟***中，并且要求整个时钟的稳定速度要非常快的应用场景。具体的，该***可以包括：晶体振荡电路100、与晶体振荡电路100相连接的数字辅助电路200以及与数字辅助电路200相连接的锁相环300；其中，晶体振荡电路100中包括晶体，用于产生振荡频率；锁相环300用于产生一时钟信号，该时钟信号可以注入到晶体振荡电路100中，以实现为晶体振荡电路100中的晶体注入能量，进而可以提高整个***的起振速度；数字辅助电路200用于对注入到晶体振荡电路100中的时钟信号次数进行统计，并可以根据所统计的时钟信号次数对锁相环300的时钟信号注入操作进行控制。
具体的，数字辅助电路200，用于输出数字控制值；
锁相环300包括：可编程压控振荡电路301和分频电路302，可编程压控振荡电路301和分频电路302连接至数字辅助电路200，且分频电路302与可编程压控振荡电路301相连接；其中，可编程压控振荡电路301用于获取数字辅助电路200输出的数字控制值，并根据数字控制值输出时钟信号，分频电路302用于对可编程压控振荡电路301输出的时钟信号进行分频处理；以及，
晶体振荡电路100与锁相环300相连接，包括：晶体101和与晶体101相连接的振荡注入电路102，振荡注入电路102用于将进行分频处理后的时钟信号转变为同频全差分信号，并将同频全差分信号注入到晶体101中。
其中，锁相环300中包括的可编程压控振荡电路301可以输出一时钟信号，该时钟信号可以作为锁相环300的参考时钟信号，该参考时钟信号经过分频电路302的分频处理之后，可以获取到经过粗调频率之后的分频时钟信号，该分频时钟信号可以作为晶体振荡电路100的输入源时钟信号。
另外，可编程压控振荡电路301的电压控制端连接有参考电压电路303。进一步的，该参考电压电路303可以包括开关件304，开关件304用于根据所接收的电压控制信号执行连通或断开操作，以控制可编程压控振荡电路301的电压控制端是否可以连接到参考电压；例如：当开关件304断开时，可编程压控振荡电路301与参考电压电路303断开连接，此时，可编程压控振荡电路301无法连接到参考电压；当开关件304闭合时，可编程压控振荡电路301与参考电压电路303连通，此时，可编程压控振荡电路301连接到参考电压VR。
此外，振荡注入电路102配置有注入控制端，注入控制端用于根据所接收的注入控制信号控制振荡注入电路102与晶体101之间的连通或断开；例如：当注入控制信号为启动状态时，振荡注入电路102与晶体101之间连通，此时，振荡注入电路102可以向晶体101注入信号；当注入控制信号为关闭状态时，振荡注入电路102与晶体101之间断开，此时，振荡注入电路102无法向晶体101注入信号。
其工作原理为：可编程压控振荡电路301可以通过数字辅助电路200获取数字控制值，这个值可以为预设的数字值，也可以为历史工作的数字值；可编程压控振荡电路301根据数字控制值可以输出相应的时钟信号，该时钟信号经过分频电路302的分频处理后，获得第一时钟信号，并可以将第一时钟信号送入到振荡注入电路102和数字辅助电路200，其中，振荡注入电路102可以将输入的第一时钟信号变成同频全差分信号(第二时钟信号)，并可以将同频全差分信号注入到晶体101中，从而实现了为晶体101注入能量。
本实施例提供的快速启动时钟***，有效地解决了现有技术中存在的用于快速起振的频率注入振荡器与晶体101谐振频率偏差大而导致注入效率不高且随PVT变化剧烈的问题，此外，还附加解决了频率注入方式需要增加成本的问题，具体的，通过复用锁相环300中的可编程压控振荡器，将其粗调频率的分频时钟作为输入源时钟信号，使得晶体101的注入效率得到了提高，从而不增加成本的情况下，使得晶体101能够非常快速的启动，最终提高了整个时钟***的起振速度，进一步保证了该方法使用的稳定可靠性，有利于市场的推广与应用。
在上述实施例的基础上，继续参考附图1所示，本实施例中的数字辅助电路200可以包括：数字存储器201，数字存储器201与可编程压控振荡电路301的数字控制端相连接，数字控制端用于在锁相环300工作时，自动搜索与可编程压控振荡电路301的电压和频率相对应的频带控制字，通过该频带控制字可以调整可编程压控振荡电路301输出的时钟信号的频率和电压。
其中，数字存储器201中可以用于存储数字控制值，该数字控制值可以为用户预先设置的，或者，该数字控制值也可以为该***在历史工作状态下所存储的最优控制值；可编程压控振荡电路301可以通过数字存储器201读取相应的数字控制值。
进一步的，数字辅助电路200还可以包括数字计数器202，数字计数器202与分频电路302相连接，数字计数器202用于计算将同频全差分信号注入到晶体101的注入周期数。其中，数字计数器202配置有计数控制端，计数控制端用于根据所接收的计数控制信号控制数字计数器202进行或者停止计数操作；例如：当计数控制信号为启动信号时，则数字计数器202开始进行计数操作；若计数控制信号为停止信号时，则数字计数器202停止计数操作。计数控制信号可以是用户输入或者用户设置的使能信号，用于控制计数器开始/停止计数。
通过将数字辅助电路200设置为包括数字存储器201和数字计数器202，从而使得可编程压控振荡电路301可以通过数字存储器201直接获取相应的数字控制值，有效地提高了数字控制值获取的质量和效率；另外，通过数字计数器202和注入时钟源(即分频电路302)的时钟精度可以设置一个最大的注入次数，实现了在将经过分频电路302粗调频率之后的时钟信号作为输入源时钟信号的基础上，再结合数字辅助电路200中的数字计数器202对晶体的注入次数进行调整，进一步提高了对晶体101的注入操作进行有效控制，保证了该***使用的稳定可靠性。
图2为本发明实施例提供的一种快速启动时钟***的结构示意图二；在上述实施例的基础上，继续参考附图2所示，为了提高该***使用的方便程度，本实施例中的晶体振荡电路100还包括：与晶体101相连接的负阻电路103；
锁相环300还可以包括：与负阻电路103相连接的鉴频鉴相电路305和滤波电路306，鉴频鉴相电路305与滤波电路306和振荡注入电路102相连接。
其中，负阻电路103配置有负阻控制端，负阻控制端用于根据所接收的负阻控制信号enb控制负阻电路103与晶体101之间的连通或断开；例如：当负阻控制信号为启动状态时，负阻电路103与晶体101之间为连通状态；当负阻控制信号为关闭状态时，负阻电路103与晶体101之间为断开状态。
而鉴频鉴相电路305和滤波电路306分别设置有鉴别控制端和滤波控制端，鉴别控制端用于根据所接收的鉴别控制信号enb控制鉴频鉴相电路305与其他电路或模块之间连通或断开，滤波控制端用于根据所接收的滤波控制信号enb控制滤波电路306与其他电路或模块之间连通或断开；例如：当鉴别控制信号enb为启动状态时，鉴频鉴相电路305与负阻电路103之间为连通状态；当鉴别控制信号enb为关闭状态时，鉴频鉴相电路305与负阻电路103之间为断开状态；当滤波控制信号enb为启动状态时，滤波电路306与鉴频鉴相电路305之间为连通状态；当滤波控制信号enb为关闭状态时，滤波电路306与鉴频鉴相电路305之间为断开状态。
具体应用时，本应用实施例可以提供一种高精度、快速启动时钟***，如图2所示，该***由晶体振荡器、锁相环300及数字辅助电路200三大部分构成。此外，该***可以包括快速启动和普通工作两种工作模式，模式的切换通过控制信号来切换，具体的，控制信号包括注入控制信号en和负阻控制信号enb。
对于该***而言，会先进入快速启动模式，此时，注入控制信号en＝1(为预设的启动状态)、负阻控制信号enb＝0(为预设的关闭状态)，此外，该***中受en控制的控制端(包括：振荡注入电路102的注入控制端、数字计数器202的计数控制端、可编程压控振荡电路301的电压控制端等)闭合，受enb控制的控制端(包括：负阻电路103的负阻控制端、鉴频鉴相电路305的鉴别控制端、滤波电路306的滤波控制端等)断开，从而，负阻电路103、鉴频鉴相电路305、滤波电路306关闭，可编程压控振荡电路301会将数字存储器201的数字控制值读出，这个值可以是上一次普通工作模式下所得到的最优数字控制值。
其中，可编程压控振荡电路301的数字控制端相当于振荡器的粗调端，通过调整该数字控制端可以将振荡频率控制在5％以下的偏差。具体的，在锁相环300启动工作时，可编程压控振荡电路301可以采用预设的二分查找算法自动寻找到参考频率倍频最接近的一组频带控制字，该频带控制字与可编程压控振荡电路301的电压和频率相关，具体可参考附图3所示；在搜寻到该频带控制字之后，可编程压控振荡电路301基于该频带控制字和所接入的参考电压产生相应的时钟信号。进一步的，还可以通过数字存储器201将所确定的频带控制字进行存储，以便用于下一次快速启动用。
此外，可编程压控振荡电路301的电压控制端可以接到参考电压VR，可编程压控振荡电路301可以基于该参考电压输出时钟信号，该时钟信号经过分频电路302的分频处理后，送入振荡注入电路102和数字计数器202，其中，振荡注入电路102将输入的时钟变成同频全差分信号送出并注入到晶体101中，而数字计数器202则根据接收到的分频时钟信号计算注入周期数。需要说明的是，本实施例对于振荡注入电路102的具体结构不做限定，本领域技术人员可以根据其实现的功能进行任意设置，只要能够实现将输入的时钟变成同频全差分信号送出并注入到晶体101中即可，在此不再赘述。
另外，数字计数器202可以根据所接收到的分频时钟信号的时钟精度设置一个最大的注入次数，在数字计数器202达到一定值后，图2中的控制信号en、enb发生翻转，关闭振荡注入电路102并开启负阻电路103，具体的，使得振荡注入电路102、数字计数器202关闭，负阻电路103、鉴频鉴相电路305、滤波电路306开启，从而晶体振荡电路100正常起振，并作为参考时钟提供给锁相环300，进而使得该***进入普通工作模式，实现了快速启动模式与普通工作模式之间的转换。
在***进入普通工作模式后，注入控制信号en＝0(为预设的关闭状态)、负阻控制信号enb＝1(为预设的启动状态)，此时，晶体振荡电路100中只有负阻电路103在工作，振荡注入电路102关闭；锁相环300形成闭环，其中，可编程压控振荡电路301的数字控制端由数字辅助电路200中的数字存储器201提供，该模式是常见的晶体振荡电路100加锁相环300的工作场景，在此不再赘述。
需要注意的是，在快速启动模式时，负阻电路103、鉴频鉴相电路305、滤波电路306关闭，可编程压控振荡电路301可以接到参考电压VR，此时的可编程压控振荡电路301可以基于该参考电压输出第三时钟信号，该第三时钟信号的频率接近于晶体振荡频率倍频；而在普通工作模式时，负阻电路103、鉴频鉴相电路305、滤波电路306开启，可编程压控振荡电路301可以连接到滤波电路306的信号，并会基于该滤波电路306的信号输出第四时钟信号，该第四时钟信号的频率是准确的晶体振荡频率倍频。在具体应用时，可以先通过普通工作模式，产生第四时钟信号，进而可以根据第四时钟信号找到合适的可编程压控振荡电路301的实际控制字。然后，切换到快速启动模式，获得第三时钟信号，直接给一个电压产生频率与第三时钟信号的频率相接近的时钟信号，从而保证了整个时钟***工作的稳定可靠性。
进一步的，图4给出了快速启动模式下晶体振荡电路的等效电路示意图，该图的最左边是晶体振荡电路100的结构示意图，该图的最右边是晶体振荡电路100的等效电路示意图。根据该电路图可以得到流过电感的电流大小为：
其中，s为可编程压控振荡电路301中的数字控制值。
假设晶体101中LC的谐振频率为ωS，那么，定义品质因数Q为：
于是，电感电流可以简化为：
对上式做拉普拉斯逆变换，可得时域下电感电流：
由于晶体101的Q值非常大，一般可以达到1～10万的量级，因此，可以假设Q为无穷大的情况，那么上式可变为：
该式的波形由图5给出，可见由于注入频率fi与谐振频率fs的偏差，于是出现了调制频率，因此每隔频差|fs-fi|间隔就会出现一个驻点，使得之前注入的能量全部消失。因此，数字计数器202所设置的注入周期数不能超过频差的半周期，也即
图6给出了不同频差下，电感的电流波形，其中，实线表示的是频差Δf＝10％时的电感电流随时间的变化示意图，虚线表示的是频差Δf＝2％时的电感电流随时间的变化示意图，可见频差(即|fs-fi|)越小电流包络的极值就越大，也即注入的能量越大，从快速启动模式进入普通模式后，晶体振荡电路100振荡稳定的时间就越短。当频差几乎为0的时候，电感电流的公式可以简化为下式：
可见当注入频率与谐振频率非常接近的时候，注入到晶体101里的能量随时间呈指数上升，因此，通过提高可编程压控振荡电路301的粗调精度即可达到目的。
通过复用锁相环300中的可编程压控振荡器，将经过分频电路302进行粗调频率之后的分频时钟作为输入源，再通过已知的粗调精度设置注入次数，从而不增加成本的情况下，增加频率注入的效率，使得晶体101能够非常快速的启动，有效地提高了该***的实用性，有利于市场的推广与应用。
图7为本发明实施例提供的一种基于快速启动时钟***的控制方法的流程示意图，参考附图7所示，本实施例提供了一种基于快速启动时钟***的控制方法，其中，快速启动时钟***的具体结构如图2所示，基于上述的快速启动时钟***，该控制方法包括：
S101：获取用于控制振荡注入电路的注入控制信号和用于控制负阻电路的负阻控制信号；
S102：根据注入控制信号和负阻控制信号对快速启动时钟***进行控制。
具体的，根据注入控制信号和负阻控制信号对快速启动时钟***进行控制可以包括：
S1021：若注入控制信号为预设的启动状态，且负阻控制信号为预设的关闭状态，则控制振荡注入电路向晶体注入同频全差分信号；
此时，***处于快速启动模式，也即负阻电路、鉴频鉴相电路、滤波电路关闭，可编程压控振荡电路会将数字存储器的数字控制值读出，这个值可以是上一次普通工作模式下所得到的最优数字控制值，此外，可编程压控振荡电路的电压控制端可以接到参考电压VR，可编程压控振荡电路输出时钟信号，该时钟信号经过分频电路的分频处理后，送入振荡注入电路和数字计数器，其中，振荡注入电路将输入的时钟变成同频全差分信号送出并注入到晶体中，而数字计数器则计算注入周期数。此时，数字计数器可以根据注入时钟源的时钟精度设置一个最大的注入次数，在数字计数器达到一定值后，***中图2中的控制信号en、enb发生翻转，关闭振荡注入电路并开启负阻电路，具体的，使得振荡注入电路、数字计数器关闭，负阻电路、鉴频鉴相电路、滤波电路开启，从而晶体振荡电路正常起振，并作为参考时钟提供给锁相环，进而使得该***进入普通工作模式，实现了快速启动模式与普通工作模式之间的转换。
S1022：若注入控制信号为预设的关闭状态，且负阻控制信号为预设的启动状态，则控制晶体通过负阻电路与锁相环形成振荡回路。
此时，***处于普通工作模式下，具体的，晶体振荡电路中只有负阻电路在工作，振荡注入电路此时关闭；锁相环形成闭环，其中，可编程压控振荡电路的数字控制端由数字辅助电路中的数字存储器提供。
需要注意的是，本实施例中的方法还包括：
S201：若注入控制信号为预设的启动状态，用于控制数字计数器的技术控制信号也为启动状态，此时则获取用于控制数字计数器的第一计数控制信号，并根据所述第一计数控制信号控制所述数字计数器启动计数操作；
S202：若注入控制信号为预设的关闭状态，用于控制数字计数器的技术控制信号也为关闭状态，此时则获取第二计数控制信号，并根据所述第二计数控制信号控制数字计数器停止计数操作。
进一步的，该方法还可以包括：
S301：若负阻控制信号为预设的启动状态，用于控制鉴频鉴相电路的鉴别控制信号和用于控制滤波电路的滤波控制信号均为启动状态，此时，则获取第一鉴别控制信号和第一滤波控制信号，并根据所述第一鉴别控制信号控制所述鉴频鉴相电路启动工作，根据所述第一滤波控制信号控制所述滤波电路启动工作；
S302：若负阻控制信号为预设的关闭状态，用于控制鉴频鉴相电路的鉴别控制信号和用于控制滤波电路的滤波控制信号均为关闭状态，此时，则获取第二鉴别控制信号和第二滤波控制信号，并根据所述第二鉴别控制信号控制所述鉴频鉴相电路停止工作，根据所述第二滤波控制信号控制所述滤波电路停止工作。
本实施例提供的快速启动时钟***的控制方法的实现过程以及有益效果与上述图1-图6实施例所对应的快速启动时钟***的工作原理和有益效果相同，具体可参考上述陈述内容，在这里不再赘述。
本发明实施例又一方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于上述的快速启动时钟***的控制方法。
以上各个实施例中的技术方案、技术特征在与本相冲突的情况下均可以单独，或者进行组合，只要未超出本领域技术人员的认知范围，均属于本申请保护范围内的等同实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的相关装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种快速启动时钟***，其特征在于，包括：
数字辅助电路，用于输出数字控制值；
锁相环，包括：可编程压控振荡电路和分频电路，所述可编程压控振荡电路和所述分频电路连接至所述数字辅助电路，且所述分频电路与所述可编程压控振荡电路相连接，所述可编程压控振荡电路用于获取所述数字辅助电路输出的数字控制值，并根据所述数字控制值输出时钟信号，所述分频电路用于对所述可编程压控振荡电路输出的时钟信号进行分频处理；以及，
晶体振荡电路，与所述锁相环相连接，包括：晶体和振荡注入电路，其中，所述振荡注入电路与所述晶体连接，所述振荡注入电路用于将进行分频处理后的时钟信号转变为同频全差分信号，并将所述同频全差分信号注入到所述晶体中。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述数字辅助电路包括数字存储器，所述数字存储器与所述可编程压控振荡电路的数字控制端相连接，所述数字控制端用于在所述锁相环启动工作时，自动搜索与所述可编程压控振荡电路的电压和频率相对应的频带控制字。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述数字辅助电路还包括数字计数器，所述数字计数器与所述分频电路相连接，所述数字计数器用于计算将所述同频全差分信号注入到所述晶体的注入周期数。
4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述数字计数器配置有计数控制端，所述计数控制端用于根据所接收的计数控制信号控制所述数字计数器进行或者停止计数操作。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述晶体振荡电路还包括：与所述晶体相连接的负阻电路；
所述锁相环还包括：与所述负阻电路相连接的鉴频鉴相电路和滤波电路，所述鉴频鉴相电路与所述滤波电路和振荡注入电路相连接。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述负阻电路配置有负阻控制端，所述负阻控制端用于根据所接收的负阻控制信号控制所述负阻电路与所述晶体之间的连通或断开。
7.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述鉴频鉴相电路和滤波电路分别设置有鉴别控制端和滤波控制端，所述鉴别控制端用于根据所接收的鉴别控制信号控制所述鉴频鉴相电路连通或断开，所述滤波控制端用于根据所接收的滤波控制信号控制所述滤波电路连通或断开。
8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述可编程压控振荡电路的电压控制端连接有参考电压电路，所述参考电压电路用于提供一控制所述可编程压控振荡电路进行工作的参考电压信号。
9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述参考电压电路包括开关件，所述开关件用于根据所接收的电压控制信号执行连通或断开操作。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的***，其特征在于，所述振荡注入电路配置有注入控制端，所述注入控制端用于根据所接收的注入控制信号控制所述振荡注入电路与所述晶体之间的连通或断开。
11.一种基于权利要求1所述的快速启动时钟***的控制方法，其特征在于，包括：
获取用于控制振荡注入电路的注入控制信号和用于控制负阻电路的负阻控制信号；
根据所述注入控制信号和负阻控制信号对快速启动时钟***进行控制。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，根据所述注入控制信号和负阻控制信号对快速启动时钟***进行控制，包括：
若所述注入控制信号为预设的启动状态，且所述负阻控制信号为预设的关闭状态，则控制所述振荡注入电路向所述晶体注入同频全差分信号；或者，
若所述注入控制信号为预设的关闭状态，且所述负阻控制信号为预设的启动状态，则控制所述晶体通过负阻电路与锁相环形成振荡回路。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述注入控制信号为预设的启动状态，则获取第一计数控制信号，并根据所述第一计数控制信号控制所述数字计数器启动计数操作；或者，
若所述注入控制信号为预设的关闭状态，则获取第二计数控制信号，并根据所述第二计数控制信号控制数字计数器停止计数操作。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述负阻控制信号为预设的启动状态，则获取第一鉴别控制信号和第一滤波控制信号，并根据所述第一鉴别控制信号控制所述鉴频鉴相电路启动工作，根据所述第一滤波控制信号控制所述滤波电路启动工作；或者，
若所述负阻控制信号为预设的关闭状态，则获取第二鉴别控制信号和第二滤波控制信号，并根据所述第二鉴别控制信号控制所述鉴频鉴相电路停止工作，根据所述第二滤波控制信号控制所述滤波电路停止工作。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于实现权利要求11-14中任意一项所述的快速启动时钟***的控制方法。
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